JP2004358557A - 組立機及び組立方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、部品搭載部に搭載された部品に他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立機において、安価でコンパクトな構成で作業性のよい組立機を提供する。
【解決手段】部品供給手段７，７′から異なる種類の部品を受け取って保持するための複数の部品保持手段を一体に備え、部品保持手段を搬送体２まで移動させて、部品保持手段に保持された異なる種類の部品を搬送体２のそれぞれの部品搭載部に受け渡す部品搬送手段３とを有する。
【選択図】 図１
【解決手段】部品供給手段７，７′から異なる種類の部品を受け取って保持するための複数の部品保持手段を一体に備え、部品保持手段を搬送体２まで移動させて、部品保持手段に保持された異なる種類の部品を搬送体２のそれぞれの部品搭載部に受け渡す部品搬送手段３とを有する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部品を搬送体に順次供給し、前記搬送体とともに前記部品を搬送しながらこれら複数の部品を互いに組み付けて所定の組立体を組み立てる組立機及び組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターンテーブルや無端ベルトコンベア等の搬送体の上に、部品を順次供給しつつ、前記ターンテーブルや無端ベルトコンベア等とともに前記部品を間歇的に送りながら、前記部品を互いに組み付けて、所定の組立体を完成させる組立機が知られている。
図２３は、このような組立機で組み立てられる組立体の一例を示すもので、カナと歯車とからなる時計の中心車の縦断面図である。
カナｗ１は、貫通孔ｗ１ａが中心に形成された軸部ｗ１ｂと、この軸部ｗ１ｂの途中部位に形成されたフランジ部ｗ１ｃと、このフランジ部ｗ１ｃよりも軸部ｗ１ｂの一端寄りに膨出形成された膨出部ｗ１ｄとを有している。
軸部ｗ１ｂの外周には、図２３（ａ）に示すように、予め複数箇所に凹凸が形成されている。
【０００３】
カナｗ１に組み付けられる歯車ｗ２は、中心に軸部ｗ１ｂの外径とほぼ同じ大きさの内径を有する孔ｗ２ａが形成されている。そして、この孔ｗ２ａにカナｗ１の軸部ｗ１ｂの一端を挿入し、歯車ｗ２を膨出部ｗ１ｄに向けて押すことで、歯車ｗ２が膨出部ｗ１ｄを越えてフランジ部ｗ１ｃに受け止められ、カナｗ１に組み付けられる。
上記の組立機では、ターンテーブルまでのカナｗ１の搬送，供給、ターンテーブルまでの歯車ｗ２の搬送，供給、歯車ｗ２のカナｗ１に対する組み付け、組立体である中心車Ｗの搬出が前記搬送体の割出し回転によって順次行なわれる。
そして、カナｗ１のターンテーブルへの供給、歯車ｗ２のターンテーブルへの供給，カナｗ１に対する歯車ｗ２の組み付け、中心車Ｗのターンテーブルからの搬出は、ターンテーブルに沿って配置された個別のユニットによって行なわれるのが一般的である。
【０００４】
また、良品中に不良品が混入しないようにするために、前記組立機による組立工程の後に、前記組立体の検査を行う検査工程が設けられることが多い。
図２３（ａ）に示すような中心車Ｗにおいては、図２３（ｂ）に示すような組立不良が発生することがある。すなわち、歯車ｗ２の二枚重ね（Ｃ１）、貫通孔ｗ１ａ内での切削屑詰まり（Ｃ２）、歯車ｗ２の浮き上がり（Ｃ３）、軸部ｗ１ｂの外周面の加工不良（Ｃ４）、軸部ｗ１ｂの寸法不良（Ｃ５）等が代表的なものである。このような不良は、組立機とは別体の検査装置に個々の組立体を通して判断し、不良品が良品中に混入しないようにしている。
【０００５】
しかしながら、上記した従来の組立機及び検査工程においては、以下のような問題がある。
（１）カナｗ１の搬送及び供給を行うユニットと、歯車ｗ２の搬送及び供給を行うユニットとが個別に設けられているため、各ユニットごとに位置合わせやメンテナンスが必要となって、作業者の作業負担が大きい。また、各ユニットを駆動するための駆動部が個別に必要となって、組立機が大型，複雑，高価格になる。
（２）確実に歯車ｗ２をカナｗ１に組み付けるためには、仮組付けを行ってから本組付けを行うようにするのが好ましいが、部品を搭載させるターンテーブルの部品搭載部の数に制限があるため、仮組付け工程を設けるのが困難である。
（３）組立工程と別個に検査工程を設けているため、工程数が増大してコスト高になる。検査ユニットを組立機上に設けることも可能であるが、検査ユニットによって検査を行うための部品搭載部を確保する必要から、ターンテーブルが大型化し組立機が大型になる。
【０００６】
また、ターンテーブルに沿って設けるユニット数が増えるほど、設計上の自由度が制限されることになり、組立機が大型化するほか、作業性も悪くなる。
そのため、設けることのできる検査ユニットの数や種類が制限されて、十分な検査を行うことができない。
（４）従来のホッパには、バイブレータによる振動を利用して部品貯蔵部内の部品を送り出すものや、スパイラル状のリード溝を有する円筒状の部品貯蔵部を回転させて部品貯蔵部内の部品を送り出すものがある。
しかし、これら従来のホッパは、部品貯蔵部内の部品の貯蔵状態が均一でないため、振動又は回転動作による単位時間当たりの部品の送り出し量に大きなばらつきがあるという問題がある。特に、振動を利用するホッパは騒音が大きく、作業環境を悪化させる一因になっている。
【０００７】
（５）また、振動や回転動作によって部品貯蔵部に貯蔵された部品を移動させているため、ホッパが大きくなり、組立機を大型化しているほか、振動や回転によってカナｗ１や歯車ｗ２等の微小な部品がホッパ内で互いに絡み合い、あるいはぶつかりあって、これら部品に傷や変形を生じさせるおそれがある。
（６）さらに、パーツフィーダ等に設けられたリミットスイッチ等のレベルセンサでパーツフィーダ内の部品の残量を判断するようにしているが、パーツフィーダ内における部品の状態によってこの残量判断がばらつき、かつ、振動や回転動作によってホッパから供給される部品の量にもばらつきがあるので、パーツフィーダ内の部品の量的なばらつきがきわめて大きく、パーツフィーダの稼働が不安定になりやすい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点にかんがみてなされたもので、上記の各問題点を解決することができる安価でコンパクトな構成の組立機及び組立方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の組立機は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立機において、前記部品供給手段から前記部品を受け取って保持する部品保持手段と、異なる種類の前記部品を保持するための複数の前記部品保持手段を一体に備え、前記部品保持手段を前記搬送体まで移動させて、前記部品保持手段に保持された前記異なる種類の部品を前記搬送体のそれぞれの前記部品搭載部に受け渡す部品搬送手段とを有する構成としてある。
【００１０】
この構成によれば、異なる種類の複数の部品が、単一の部品搬送手段によって同時に部品供給手段からの受取り位置から搬送され、前記部品搭載部で同時に搬送体に受け渡される。
そのため、複数の部品について一つの駆動部を共有することができ、組立機の装置構成を簡素なものにすることができるほか、装置の小型化及び低価格化を図ることができる。
また、部品の各々について部品搬送手段の位置決めやメンテナンスを行なう必要がなくなり、作業者の作業負担も軽減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の組立機は、前記部品搬送手段は、前記部品保持手段が前記部品供給手段から前記部品を受け取る受取り位置と前記搬送体の前記部品搭載部との間に設けられた割出し回転自在な支持部材と、この支持部材を割出し回転させる駆動部とを有し、同一種類の前記部品を保持する一対の前記部品保持手段の組が、前記支持部材に複数組設けられているとともに、前記支持部材が所定の回転角度位置に割り出されたときに、前記一対の部品保持手段のうちの一方が前記受取り位置にあり、かつ、前記一対の部品保持手段の他方が前記部品搭載部に位置しているように、前記部品保持手段を前記支持部材に配置した構成としてある。この構成によれば、単一の支持部材が割出し回転されながら、二つ以上の部品を部品供給手段から同時に受け取り、前記搬送体の各々の部品搭載部まで搬送し、当該部品搭載部に同時に受け渡すことが可能になる。
【００１２】
請求項３に記載の組立機は、前記部品搭載部上の前記部品に外力を加えて前記部品どうしの組み付けを行なう組付け手段を備え、前記部品保持手段の少なくとも一つが、前記組付け手段で組み付けられる前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記部品の仮組付けを行なう仮組付け手段を有する構成としてある。
このように構成することで、ターンテーブルやコンベア等の搬送体における部品搭載部の数や、各ユニットの配置位置を変更することなく、仮組付けを行うことが可能になる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、吸引エア又は吹出しエアの供給手段と、吸引エアと吹出しエアとの間で切り換えを行なう切り換え手段とを有し、吸引エアを前記部品保持手段に供給することによって前記部品保持手段が前記部品を前記部品供給手段から受け取って保持し、前記切り換え手段が前記吸引エアを前記吹出しエアに切り換えることによって、前記部品保持手段に保持された前記部品を前記搬送体上の前記部品搭載部に受け渡すように構成してある。
吸引エアと吹出しエアの切り換えによって部品の保持と受け渡しを行うようにすることで、部品保持手段に部品を保持するための機械的な構成が不要となり、装置構成を簡素なものにすることができる。吸引エアと吹出しエアの切り換えによって部品の保持と受け渡しは、中心車や四番車といった時計部品のような小物の組立体の組み立てに特に適している。
【００１４】
請求項５に記載の組立体は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記搬送体によって前記部品搭載部に搭載された前記部品に他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立機において、前記組立体を前記搬送体の前記部品搭載部から取り出して保持する組立体保持手段と、前記搬送体から取り出された組立体を前記組立体保持手段から受け取り、回収する回収手段と、この回収手段に前記組立体を受け渡す回収位置と前記搬送体との間に設けられ、前記組立体保持手段とともに前記組立体を前記搬送体から前記回収位置まで移動させる組立体搬送手段と、この組立体搬送手段による前記組立体の移動経路に沿って配置され、前記組立体の検査を行なう一つ又は複数の検査手段とを有する構成としてある。
【００１５】
この構成によれば、組立体保持手段が組み立ての終了した組立体を搬送体から取り出し、組立体搬送手段が組立体保持手段とともに組立体を回収位置まで搬送する。組立体は、この搬送の途中で、検査手段によって検査が行われる。
このように本発明では、組立機に検査手段を設けることができ、かつ、搬送体と回収位置との間に検査手段を設けているので、搬送体の部品搭載部の数を増やす必要がなく、ターンテーブル等の搬送体を大型化する必要もない。また、組立機をほとんど大型化することなく、検査手段を複数設けることができるので、必要な検査の全てを組立機で行うことが可能になる。
【００１６】
請求項６に記載の組立機は、前記組立体搬送手段が、前記回収位置と前記搬送体との間に設けられた割出し回転自在な支持部材と、この支持部材を割出し回転させる駆動部とを有し、前記支持部材に複数の前記組立体保持手段が設けられているとともに、前記組立体保持手段のうちの一つが前記組立体を受け取る位置にあるときに、他の前記組立体保持手段の少なくとも一部が、前記回収位置及び前記検査手段によって検査が行なわれる検査位置にある構成としてある。
このように構成することで、支持部材の回転による組立保持手段の移動経路に沿って、複数の検査手段を配置することができる。請求項７に記載するように、前記検査手段として、前記組立体の外形を検査する第一の検査手段と、前記組立体の内部を検査する第二の検査手段とを設けることができる。
また、組立体の取り出しと検査、回収位置での組立体の受け渡しを同時に行うことが可能になる。
【００１７】
請求項８に記載の組立機は、前記組立体搬送手段による前記組立体の搬送経路の途中に、前記検査手段によって良品又は不良品と判断された前記組立体を回収するための第二の回収位置を設け、前記第二の回収位置で良品又は不良品と判断された前記組立体を前記組立体搬送手段から離脱させるように構成してある。
このように構成することで、例えば、良品を回収位置で組立体保持手段から離脱させて回収するとともに、不良品を回収位置の手前の第二の回収位置で組立体保持手段から離脱させるようにすることができる。したがって、良品と不良品とを個別に回収することが可能になる。
前記第二の回収位置は、前記回収位置の手前であってもよいし、回収位置の後に設けてもよい。また、検査手段の直後に設けるようにしてもよい。
【００１８】
請求項９に記載の組立機は、前記回収手段が、前記検査手段によって良品と判断された組立体を回収する第一の回収箱と、前記検査手段によって不良品と判断された組立体を回収するための第二の回収箱と、前記第一の回収箱に前記組立体を投入するための第一のシュートと、前記第二の回収箱に前記組立体を投入するための第二のシュートと、前記第一のシュートと第二のシュートを進退移動自在に取り付け、かつ、前記検査手段の検査結果に基づいて前記第一のシュート又は第二のシュートのいずれか一方を前記回収位置に位置させる駆動部とを有する構成としてある。
この構成によれば、第一のシュートと第二のシュートを選択的に回収位置に位置させることで、検査結果に基づいて良品を第一の回収箱に、不良品を第二の回収箱に回収することが可能になる。
【００１９】
請求項１０に記載の組立機は、前記回収手段が、前記検査手段によって良品又は不良品と判断がなされた組立体のうち、一方の前記組立体を回収する第一の回収箱と、良品又は不良品のうち他方の前記組立体を回収するための第二の回収箱と、前記回収位置に設けられ、前記第一の回収箱に前記組立体を投入するためのシュートと、前記第二の回収位置に設けられ、前記第二の回収箱に前記組立体を投入するための組立体受け部材とを有し、前記検査手段の判断結果に基づいて、前記回収位置で停止した前記組立体保持手段から前記シュートに前記組立体を受け渡し、又は、前記第二の回収位置で前記組立体保持手段から前記組立体受け部材に前記組立体を受け渡す構成としてある。
この構成によれば、前記組立体搬送手段による組立体の搬送の途中で、組立体を組立体保持手段から離脱させることで、不良品又は良品と判断された組立体が第二の回収位置で第二の回収箱に回収される。
良品又は不良品と判断された組立体は、組立体搬送手段が停止したときに、回収位置で第一の回収箱に回収される。
【００２０】
請求項１１に記載の組立機は、前記回収位置又は前記第二の回収位置の後に、前記組立体保持手段から離脱しなかった前記組立体を当接させて、前記組立体保持手段の移動とともに前記組立体を強制的に離脱させる組立体離脱手段を設けた構成としてある。
この構成によれば、油分や磁化等によって組立体保持手段に付着し、回収位置又は第二の回収位置で離脱しなかった組立体を、確実に組立体保持手段から離脱させることができる。
【００２１】
請求項１２に記載の組立機は、前記部品供給手段が部品を整列して搬送する整列搬送部と、前記部品を貯蔵するとともに前記整列搬送部内の前記部品の残量が少なくなったときに前記整列搬送部に前記部品を供給するホッパとを有し、前記ホッパが、前記部品を貯蔵する貯蔵部と、この貯蔵部に形成された部品の取り出し口と、前記貯蔵部の底部として構成され、前記貯蔵部内で昇降する昇降部材と、この昇降部材を昇降させる駆動部とを有し、前記昇降部材の上昇によって前記取り出し口から前記整列搬送部に前記部品が供給されるように構成してある。
この構成によれば、貯蔵部に貯蔵された部品を、振動ではなく、昇降部材の昇降によってパーツフィーダ等に供給することが可能であるので、騒音がきわめて小さく、かつ、小型の貯蔵部を得ることができる。
また、ホッパから供給される部品の数を安定的にすることができる。
【００２２】
請求項１３に記載の組立機は、前記ホッパから前記整列搬送部に供給される前記部品の量が、前記昇降部材の上昇高さに基づいて決定されるように構成してある。この場合、請求項１４に記載するように、組み立てられた組立体の個数をカウントするカウンタを備え、前記貯蔵部内に貯蔵された前記部品の単位個数と、前記カウンタでカウントされた組立体の数とから前記昇降部材の必要上昇高さを求め、得られた前記昇降部材の必要上昇高さに基づいて、前記駆動部が前記昇降部材を上昇させるようにするとよい。
【００２３】
上記したように、本発明のホッパによれば、ホッパから供給される部品の数を安定的にすることができる。そのため、パーツフィーダ等にレベルセンサ等のセンサを設けることなく、組み立てられた組立体の数をカウントし、このカウント数に見合う数の部品をホッパから供給することが可能になる。すなわち、昇降部材が単位寸法（例えば１ｃｍ）上昇したときに、ホッパから供給される部品の数（単位個数）を予め計測しておき、この単位個数と生産された組立体との数とから、昇降部材の上昇量を求めるとよい。
このように本発明ではパーツフィーダ等に供給される部品の数をほぼ一定に保つことができるので、パーツフィーダ等において安定的な部品の供給が可能になる。また、レベルセンサ等の別体のセンサを設ける必要もなくなる。
また、請求項１５に記載するように、前記貯蔵部の上部に、前記部品を前記貯蔵部に投入しやすくするための漏斗状の投入口を設けるとよい。
【００２４】
請求項１６に記載の組立機は、前記貯蔵部が傾倒自在に設けられ、前記貯蔵部の側面に形成された前記取り出し口から、前記昇降部材の上昇によって前記貯蔵部内の部品が供給される構成としてある。
このように構成することで、昇降部材が上昇して貯蔵された部品が取り出し口に達すると、前記貯蔵部の傾倒によって取り出し口から部品が落下し、パーツフィーダ等に供給される。
【００２５】
請求項１７に記載の組立機は、前記貯蔵部の前記底部が、前記取り出し口に向けて、前記貯蔵部の傾倒方向と同方向に傾斜して形成されている構成としてある。
このように構成することで、貯蔵部内の部品は昇降部材の傾斜面を滑落して取り出し口からパーツフィーダ等に供給される。そのため、貯蔵部内の全ての部品をパーツフィーダ等に受け渡すことが可能になる。
【００２６】
本発明の組立機は、請求項１８に記載するように、時計に用いられるカナ及び歯車のような微細部品の組み立てに特に適している。
また、搬送体としては無端ベルトやテーブル等を用いることができるが、請求項１９に記載するように、前記搬送体を回転自在なテーブルとすることで、多くの部品搭載部を有効に利用することができるという利点がある。
【００２７】
請求項２０に記載の組立機は、前記部品搭載部が、前記テーブルに揺動自在に設けられているとともに、前記部品搭載部を移動させて前記テーブル上の所定位置に導くためのガイド部を有し、このガイド部材と当接して前記部品搭載部を移動させるための当接部を、前記部品保持手段又は前記部品搬送手段に設けた構成としてある。この場合、請求項２１に記載するように、前記ガイド部が、前記当接部の少なくとも三カ所で当接するように配置された少なくとも三つのガイドピンで構成するとよい。
このように構成すれば、部品保持手段と部品搭載部との間に多少の位置ずれが存在していても、部品保持手段から部品搭載部に部品を受け渡す際に、前記ガイド部と前記当接部とによって、部品搭載部と部品保持手段との相対的な位置合わせが行なわれ、部品の受け渡しが確実に行なわれる。
【００２８】
本発明の目的は、請求項２２〜２６に記載の組立方法によっても達成することができる。
すなわち、請求項２２に記載の発明は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に、他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立方法において、異なる種類の前記部品を保持するための複数の前記部品保持手段を一体に備えた部品搬送手段を準備し、前記部品搬送手段が、異なる種類の複数の前記部品を同時に搬送し、前記部品搭載部に前記部品を同時に受け渡すとともに、前記部品供給手段から前記部品を同時に受け取る方法である。
請求項２３に記載の発明は、前記部品搭載部上の前記部品に外力を加えて前記部品どうしの組み付けを行なう組付け手段を備える場合において、前記部品搬送手段が前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記部品の仮組付けを行う方法である。
【００２９】
請求項２４に記載の発明は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に、他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立方法において、
前記組立体を前記搬送体の前記部品搭載部から取り出し、前記組立体の回収手段に前記組立体を受け渡すまで搬送経路上の一つ又は複数の位置で、前記組立体を位置決めして停止させ、当該位置で前記組立体の検査を行なう方法である。
【００３０】
請求項２５に記載の発明は、前記検査によって良品又は不良品と判断された前記組立体を回収する第一の回収箱に前記組立体を受け渡す第一の回収位置と、この第一の回収位置の手前に設けられ、不良品又は良品と判断された前記組立体を回収する第二の回収箱に前記組立体を受け渡す第二の回収位置とを有する場合において、前記第一の回収位置又は第二の回収位置で前記組立体の搬送を停止させて前記組立体を前記第一の回収箱又は第二の回収箱に受け渡し、前記第二の回収位置又は前記第一の回収位置で搬送途中の前記組立体を前記第二の回収箱又は第一の回収箱に受け渡す方法である。
【００３１】
請求項２６に記載の発明は、前記部品保持手段又は前記部品搬送手段に当接部を設けるとともに、この当接部に当接するガイド部を有する前記部品搭載部を前記搬送体に揺動自在に準備し、前記部品保持手段に保持した前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記当接部が前記ガイド部に当接して前記部品搭載部を所定位置に移動させるとともに位置決めする方法である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１及び図２を参照しながら、この実施形態の組立機の概略構成を説明する。
図１は、この実施形態の組立機の主要部の斜視図、図２は、図１の組立機の平面図である。
本発明の組立機１は、図示しない駆動機構によって反時計回り方向に割出し回転される円盤状のターンテーブル２、このターンテーブル２の周囲に配置された部品保持・搬送ユニット３，本組付けユニット４及び組立体搬送・検査ユニット５とを有している。これらターンテーブル２及び各ユニット３，４，５は、組立機１の基台１１上に設けられている。
【００３３】
ターンテーブル２は、円周に沿って均等間隔で六つの部品搭載部２１０，２１０・・・を有していて、ターンテーブル２が停止したときに、部品搭載部２１０，２１０・・・のいずれかが、ターンテーブル２に沿って予め設定された六つの作業位置▲１▼〜▲６▼（以下、第一のステーション▲１▼，第二のステーション▲２▼・・・第六のステーション▲６▼と記載する）のいずれかに位置するようになっている。
第二のステーション▲２▼では、ターンテーブル２の部品搭載部２１０にカナｗ１が供給され、第三のステーション▲３▼で歯車ｗ２が部品搭載部２１０に搭載されているカナｗ１に供給される。
【００３４】
なお、このとき、歯車ｗ２がカナｗ１側に押されて仮組付けが行われる。そして、第四のステーション▲４▼で歯車ｗ２がカナｗ１に押し込まれて本組付けが行われ、第五のステーション▲５▼で歯車ｗ２とカナｗ１とが互いに組み付けられてなる中心車Ｗがターンテーブル２から搬出される。第六のステーション▲６▼と第一のステーション▲１▼は、この実施形態では空きステーションである。なお、空きステーションである第六のステーション▲６▼又は第一のステーション▲１▼を利用して、第五のステーション▲５▼で中心車Ｗがターンテーブル２から確実に搬出されたかどうかを確認したり、部品搭載部２１０の清掃を行なうようにしたりしてもよい。
【００３５】
部品保持・搬送ユニット３は、第二のステーション▲２▼で、ターンテーブル２の部品搭載部２１０に部品であるカナｗ１を供給すると同時に、第三のステーション▲３▼で、部品搭載部２１０に歯車ｗ２を供給する。また、このとき、歯車ｗ２を押して、カナｗ１に歯車ｗ２を仮組付けする。部品保持・搬送ユニット３の後方（図２において図面右方）には、部品保持・搬送ユニット３にカナｗ１及び歯車ｗ２を供給するための二つのパーツフィーダ６，６′が並べて配置されている。一方のパーツフィーダ６には、ホッパ７からカナｗ１が供給され、他方のパーツフィーダ６′には、ホッパ７′から歯車ｗ２が供給される。パーツフィーダ６，６′は、ホッパ７，７′から供給されたカナｗ１及び歯車ｗ２を一列に整列させて、部品保持・搬送ユニット３まで搬送する。
【００３６】
本組付けユニット４は、部品保持・搬送ユニット３でカナｗ１に仮組付けされた歯車ｗ２を、第四のステーション▲４▼で所定の押圧力で押して本組付けを行ない、組立体である中心車Ｗを完成させるものである。
組立体搬送・検査ユニット５は、第五のステーション▲５▼でターンテーブル２の部品搭載部２１０から中心車Ｗを搬出し、隣接して設けられた組立体回収ユニット８に中心車Ｗを受け渡すものである。また、この組立体搬送・検査ユニット５は、中心車Ｗを部品搭載部２１０から取り出して組立体回収ユニット８まで搬送するまでの間に、中心車Ｗについて一つ又は複数の検査を行なうものである。
以下、上記の各ユニットの詳細を、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
［ターンテーブル］
図３は、図２のＩ−Ｉ方向断面図で、この実施形態の組立機に設けられるターンテーブルの構成及び駆動部を説明する図である。
ターンテーブル２は、回転自在に設けられた円盤状のテーブル本体２０３と、このテーブル本体２０３の上面に均等間隔（この実施形態では６０°間隔）で配置して設けられた六つの部品搭載部２１０とを有している。基台１１上には、ターンテーブルユニットベース１２が設けられていて、ターンテーブル２はこのターンテーブルユニットベース１２上に設けられている。また、歯車ｗ２をカナｗ１に仮組付け又は本組付けする際の押圧力によって部品搭載部２１０が押し下げられないようにするために、ターンテーブルユニットベース１２上にはスラストベアリング２０７が設けられている。この、スラストベアリング２０７は、環状のベアリングカバー２０５とベアリングガイド２０６とによって保持されていて、ターンテーブル２の周縁の近傍を回転自在に支持している。
【００３８】
さらに、ターンテーブルユニットベース１２には、インデックスパラレルカム等、公知の回転割出し機構を内蔵するカムケース２２０が取り付けられている。そして、カムケース２２０から上方に延出する出力軸２２１が、ターンテーブルユニットベース１２の貫通孔１２ａを挿通して、テーブル本体２０３の中央に形成された嵌合孔２０３ａに嵌め込まれている。出力軸２２１とテーブル本体２０３とは、キー及びボルトによって一体に取り付けられていて、テーブル本体２０３は出力軸２２１とともに回転する。出力軸２２１は、前記回転割出し機構によって６０°づつ割出し回転され、この出力軸２２１の割出し回転によって、テーブル本体２０３に取り付けられた部品搭載部２１０が、正確にステーション▲１▼〜▲６▼に位置決めして停止させられる。
【００３９】
なお、カムケース２２０には、複数の回転軸２２３が延出して設けられている。この回転軸２２３は、テーブル本体２０３が６０度割り出し回転されるごとに一回転するものである。そして、各回転軸２２３には、後述の部品保持・搬送ユニット３，本組付けユニット４及び組立体搬送・検査ユニット５の支持プレート３０１，４０１ａ，４０１ｂ，５０１を一定のタイミングで動作させるための溝カム２２５がキーによって取り付けられている。
また、カムケース２２０に駆動力を入力する入力軸２２６には、プーリ２２７がキー止めされている。そして、図示しないモータの駆動が、ベルト及びプーリ２２７を介して入力軸２２６に伝達される。
【００４０】
ターンテーブル２には、少なくともステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼，▲５▼にエアを供給するためのエア供給部２３０が設けられている。このエア供給部２３０は、コンプレッサやエアポンプ、ブロワー等の図示しない吸引エア供給手段または吹出しエア供給手段に接続されていて、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼には吸引エアを、ステーション▲５▼には吹出しエアを供給するようになている。
ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼には、少なくとも部品保持・搬送ユニット３からカナｗ１や歯車ｗ２を受け取る際に、吸引エアが供給され、この吸引エアによってカナｗ１及び歯車ｗ２が部品搭載部２１０に吸着される。また、ステーション▲５▼では、ターンテーブル２から組立体搬送・検査ユニット５に中心車Ｗを受け渡すタイミングで、吹出しエアが部品搭載部２１０から吹き出され、ターンテーブル２から中心車Ｗを確実に組立体搬送・検査ユニット５に受け渡すことができるようにしている。
【００４１】
エア供給部２３０は、前記コンプレッサやエアポンプ、ブロワー等に連通するエア流通管を接続するためのカプラ２３１と、このカプラ２３１が取り付けられるターンテーブルユニットベース１２のエア流通孔１２ｂと、ベアリングガイド２０６に形成され、エア流通孔１２ｂに連通する貫通孔２０６ｂと、この貫通孔２０６ｂに嵌装されたスリーブ２３２と、エア流通孔１２ｂ内に設けられ、スリーブ２３２を常時テーブル本体２０３に押し付けるばね２３３と、部品搭載部２１０の各々に対応して形成されたエア流通孔２０３ｂとを有している。
エア流通孔２０３ｂは、部品搭載部２１０に形成されたエア流通孔２１１ａと常時連通していて、かつ、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼，▲５▼のいずれかで部品搭載部２１０が停止したときに、スリーブ２３２の貫通孔２３２ａと連通するようになっている。
【００４２】
なお、前述したように、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼では吸引エアによってカナｗ１及び歯車ｗ２を部品搭載部２１０に吸着させているが、吸引エアを供給するためのエア供給部２３０はこれらステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼で共通のものとすることができる。すなわち、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼からステーション▲５▼の手前まで延びるエアの流通溝をベアリングガイド２０５の上面に形成し、このエア流通溝に貫通孔２０６ｂから吸引エアが供給されるように構成するとよい。
【００４３】
このようにすることで、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼からステーション▲５▼の手前まで、前記エア流通溝を介して部品搭載部２１０のエア流通孔２１１ａに常時吸引エアが供給されることになり、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼の停止中だけでなくテーブル本体２０３の割出し回転中にも、吸引エアによってカナｗ１，歯車ｗ２又は中心車Ｗが安定的に部品搭載部２１０に保持されることになる。さらに、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼に単一のエア供給部２３０を設けるだけでよく、組立機１の装置構成を簡素なものにすることができる。
【００４４】
図４は、部品搭載部２１０の詳細を説明するための拡大断面図である。
ターンテーブル２には六つの部品搭載部２１０が設けられているが、これらは全て同一の構成であるので、そのうちの一つについてのみ説明し、他の部品搭載部２１０については説明を省略する。
部品搭載部２１０は、テーブル本体２０３（図３参照）の上に載置して取り付けられる搭載部本体２１１と、この搭載部本体２１１の上に取り付けられる第一の治具２１２及び第二の治具２１３とから構成される。
【００４５】
第一の治具２１２は、搭載部本体２１１の上面にボルト等で着脱自在に固定され、中央に形成された孔２１２ａ内にカナｗ１のフランジ部ｗ１ｃが嵌め込まれるようになっている。筒状の第二の治具２１３は、搭載部本体２１１の中央に形成されたエア流通孔２１１ａの先端に嵌め込まれ、カナｗ１の軸部ｗ１ｂの外径とほぼ同じ大きさに形成された嵌合孔２１３ａを有している。各ステーション▲１▼〜▲４▼において、カナｗ１，歯車ｗ２及び中心歯車Ｗの保持位置を一定にするために、六つの部品搭載部２１０の嵌合孔２１３ａ及び孔２１２ａの中心軸線Ｃは、テーブル本体２０３の回転中心を中心とする同一の円周上に位置していなければならない。
【００４６】
カナｗ１は、嵌合孔２１３ａに挿入されるとともに、フランジ部ｗ１ｃが第二の治具２１３の上面に形成された当接面２１３ｂに当接することで、中心軸線Ｃ方向の正確な位置決めが行なわれる。したがって、当接面２１３ｂは精密に仕上げられていて、かつ、六つの部品搭載部２１０において当接面２１３ｂの高さが同一になるように形成するのが好ましい。
また、第一の治具２１２の表面２１２ｂは、カナｗ１に正常に組み付けられた状態の歯車ｗ２の下面よりも僅かに低いところに位置するように、仕上げられているのが好ましい。これは、第二の治具２１３に保持させたカナｗ１に歯車ｗ２を供給し、歯車ｗ２を押してカナｗ１に組み付ける際に、歯車ｗ２が第一の治具２１２の表面２１２ｂと当接しないようにするためである。
前記したように、第一の治具２１２及び第二の治具２１３は、搭載部本体２１１に対してボルト等で固定されていて、このボルトを緩めることで搭載部本体２１１に対して着脱自在である。したがって、この組立機１で組み立てる部品（カナｗ１及び歯車ｗ２）の種類を切り換えるときには、第一の治具２１２及び第二の治具２１３を当該部品に適したものに交換することで、汎用性のあるターンテーブル２を得ることが可能になる。
【００４７】
［部品保持・搬送ユニット］
次に、図２，図５〜図８を参照しながら、この実施形態の組立機１における部品保持・搬送ユニット３の詳細を説明する。
図５は、この実施形態の組立機１における部品保持・搬送ユニット３の詳細を説明するための正面図である。
部品保持・搬送ユニット３は、図５に示すように、基台１１上の部品保持・搬送ユニットベース１３に設けられたカム及び軸を収容するカムケース３０５と、このカムケース３０５から上方に突出して設けられ、カムケース３０５内のカム及び軸の作用によって回転しつつ昇降する回転・昇降軸３０３と、この回転・昇降軸３０３の上端に取り付けられ、回転・昇降軸３０３と一体になって回転・昇降する支持プレート３０１とを有している。
【００４８】
支持プレート３０１の四隅には、回転・昇降軸３０３の回転中心を挟んだ対称位置に、二個一対のスピンドル３００，３００，３００′，３００′が二組設けられている。スピンドル３００，３００はカナｗ１を保持，搬送するためのもので、スピンドル３００′，３００′が歯車ｗ２を保持，搬送するためのものである。
スピンドル３００，３００′は、支持プレート３０１を挿通して上下に延びる中空状のロッド３１１，３１１と、このロッド３１１，３１１のそれぞれの下端に螺着されたカナ保持部３１０又は歯車保持部３１０′とから概略構成されている。
【００４９】
ロッド３１１は、支持プレート３０１に昇降自在に取り付けられ、カナ保持部３１０と支持プレート３０１の下面又は歯車保持部３１０′と支持プレート３０１の下面との間に嵌装されたばね３１２によって、常時下方に付勢されている。
支持プレート３０１の上方には、支持プレート３０１に取り付けられたスピンドル３００，３００，３００′，３００′の各々に吸引エア又は吹出しエアを選択的に供給するロータリジョイント９が設けられている。
【００５０】
このロータリジョイント９は、管継ぎ手９０１と、この管継ぎ手９０１に回転自在に取り付けられ、四つのスピンドル３００，３００，３００′，３００′に対応して設けられた四つのカプラ９２１〜９２４と、管継ぎ手９０１の下端に取り付けられた分配器３２５とを有している。また、分配器３２５には四つのカプラが放射状に設けられ、管継ぎ手９０１の各カプラ９２１〜９２４によって選択的に供給された吸引エア又は吹出しエアを、スピンドル３００，３００，３００′，３００′の各ロッド３１１に、カプラ３２３及び可撓性を有するエア流通管３２２を介して分配するようにしている。
【００５１】
上記構成のロータリジョイント９は、取付部材３２６によって支持プレート３０１に取り付けられていて、支持プレート３０１と一体になって昇降する。また、管継ぎ手９０１とカプラ９２１〜９２４とは相対的に回転自在であるので、管継ぎ手９０１及び分配器３２５が支持プレート３０１と一体になって回転しても、カプラ９２１〜９２４は回転しない。
【００５２】
歯車ｗ２をターンテーブル２上のカナｗ１に供給する第三のステーション▲３▼の真上位置には、エアシリンダ３４０が配置されている。このエアシリンダ３４０は、図示しない駆動機構によって支持プレート３０１と同期して昇降する本組付けユニット４の支持部材４０２（後述）に取り付けられている。そして、エアシリンダ３４０の進退移動自在なピストンロッド３４０ａは、スピンドル３００′の歯車保持部３１０′が第三のステーション▲３▼で停止したときに、そのロッド３１１の端面と対面する位置にあって、所定のタイミングでエアシリンダ３４０が駆動したときに、伸長したピストンロッド３４０ａがロッド３１１を介して歯車保持部３１０′を下方に向けて押すことができるようになっている。
【００５３】
カナｗ１及び歯車ｗ２を保持するカナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′の詳細を、図６に示す。
図６（ａ）はカナ保持部３１０の部分拡大断面図、図６（ｂ）は歯車保持部３１０′の部分拡大断面図である。
図６（ａ）に示すように、カナ保持部３１０の下端に突出形成された先端部３１０ａには、カナｗ１の膨出部ｗ１ｄの外径とほぼ同一の内径を有するエア流通孔３１０ｃが形成されている。エア流通孔３１０ｃは、カナ保持部３１０の下端面から、ロッド３１１の貫通孔に連通するエア流通孔３１０ｂまで貫通形成されている。そして、カプラ３２３及びエア流通管３２２（図５参照）を介して、ロータリジョイント９からロッド３１１に供給された吸引エア又は吹出しエアが、先端部３１０ａのエア流通孔３１０ｃに供給されるようになっている。
【００５４】
図６（ｂ）に示すように、歯車保持部３１０′の下端に形成された先端部３１０ａ′には、、中心から偏心した位置に複数のエア流通孔３１０ｄ′が形成されている。このエア流通孔３１０ｄ′は、先端部３１０ａ′の下端面から歯車保持部３１０′に形成されたエア流通孔３１０ｂ′まで貫通している。そして、ロータリジョイント９，カプラ３２３及びエア流通管３２２を介してロッド３１１に供給された吸引エア又は吹出しエアが、先端部３１０ａ′のエア流通孔３１０ｄ′に供給されるようになっている。
【００５５】
歯車保持部３１０′の中心には、歯車ｗ２の中心に形成された孔ｗ２ａの内径とほぼ同じ大きさの内径を有する貫通孔３１０ｃ′が、歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′からエア流通孔３１０ｂ′まで貫通して形成されている。この貫通孔３１０ｃ′には、歯車ｗ２を先端部３１０ａ′の所定位置に位置決めするためのガイドピン３１５が進退移動自在に挿入されている。このガイドピン３１５は、エア流通孔３１０ｂ′内に設けられたばね３１６によって常時下方に付勢されている。そして、先端部３１０ａ′の下端面から突出したガイドピン３１５の先端が、歯車ｗ２の中心に形成された孔ｗ２ａに挿入されることで、先端部３１０ａ′に吸着される歯車ｗ２の位置決めを行っている。
【００５６】
なお、ロータリジョイント９の各カプラ９２１〜９２４から供給されるエア圧を検出する圧力センサを設けて、各カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′に供給されている吸引エアのエア圧を監視するようにするのがよい。
パーツフィーダ６からカナ保持部３１０にカナｗ１が正常に受け渡されなかった場合、又は、パーツフィーダ６′から歯車保持部３１０′に歯車ｗ２が正常に受け渡されなかった場合には、エア流通孔３１０ｃ又はエア流通孔３１０ｄ′から外気が吸引され、前記エア圧の絶対値が小さくなる。
【００５７】
予め、前記エア圧の許容範囲を設定しておき、検出されたエア圧がこの許容範囲内にあるかどうかを比較することで、各カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′にカナｗ１及び歯車ｗ２が正常に保持されているかどうかを判断することができる。そして、前記許容範囲を超えるエア圧が検出されたときに、異常と判断して組立機１を停止させるようするとよい。
もちろん、各カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′にカナｗ１及び歯車ｗ２が正常に保持されているかどうかは、光電センサやＣＣＤカメラ、近接スイッチ等の他の検出手段を用いて判断することも可能で、上記圧力センサに代えてこれらの検出手段を設けてもよい。
【００５８】
［センサ］
ガイドピン３１５は、少なくともパーツフィーダ６′から歯車ｗ２を受け取るときに、先端部３１０ａ′の下端面から突出している必要がある。そのため、図５に示すように、ガイドピン３１５が正常に歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′から突出しているかどうかを検出するためのセンサ３３０が、歯車ｗ２を搬送するパーツフィーダ６′の近傍に設けられている。
このセンサ３３０は、歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′に向けて水平方向にレーザ光を照射するレーザセンサである。透過型の光電センサを用いてもよい。
【００５９】
ガイドピン３１５が正常に先端部３１０ａ′の下端面から突出しているときには、ガイドピン３１５によってレーザセンサのレーザ又は光電センサの光束が遮られ、これによって正常であると判断することができる。曲がりや異物の介在等によって、ガイドピン３１５が先端部３１０ａ′から突出していないとき、或いは突出していてもその量が不足しているときは、前記レーザや光束が直進して、対向する位置に配置された受光器によって受光されるので、これによって異常であると判断することができる。
ガイドピン３１５の異常が検出されたときは、図示しない制御装置がただちに組立機１の稼働を停止させる。
【００６０】
次に、図７及び図８を参照しながら、上記構成のカナ保持部３１０によるカナｗ１及び歯車保持部３１０′による歯車ｗ２の部品搭載部２１０への受け渡しの手順を説明する。
図７は、カナ保持部３１０によるカナｗ１の部品搭載部２１０への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
支持プレート３０１とともにパーツフィーダ６側から回転してきたカナ保持部３１０が、ターンテーブル２の第二のステーション▲２▼で停止しているとき、カナ保持部３１０に保持されたカナｗ１は、第二のステーション▲２▼に位置している部品搭載部２１０の中心軸線Ｃと同一の軸線上に位置している。
【００６１】
この状態で、図７（ａ）に示すように、支持プレート３０１の下降動作とともにカナ保持部３１０を下降させる。なお、このとき、ロータリジョイント９を介してカナ保持部３１０には吸引エアが供給され、カナｗ１をカナ保持部３１０の先端部３１０ａに吸着している。
図７（ｂ）に示すように、カナ保持部３１０の最下降位置で、図示しない電磁弁の切り換え動作によって吹出しエアがカナ保持部３１０に供給される。これにより、カナｗ１がカナ保持部３１０から部品搭載部２１０に受け渡される。なお、カナ保持部３１０の最下降位置は、例えば、これと一体になって昇降する支持プレート３０１又は回転・昇降軸３０３の最下降位置を、リミットスイッチやセンサ等で検出することで、検出することができる。図３に示した回転軸２２３の回転角度から前記最下降位置を検出するようにしてもよい。
【００６２】
図８は、歯車保持部３１０′による歯車ｗ２の部品搭載部２１０への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
支持プレート３０１とともにパーツフィーダ６′側から回転してきた歯車保持部３１０′が、ターンテーブル２側の第三のステーション▲３▼で停止しているとき、歯車保持部３１０′にガイドピン３１５によって位置決めされた状態で保持された歯車ｗ２は、第三のステーション▲３▼に位置している部品搭載部２１０の中心軸線Ｃと同一の軸線上に位置している。すなわち、歯車ｗ２は、部品搭載部２１０に保持されているカナｗ１と同一の軸線上に位置しているわけである。
この状態で、図８（ａ）中矢印で示すように、支持プレート３０１の下降動作とともに歯車保持部３１０′を下降させる。なお、このとき、ロータリジョイント９を介して歯車保持部３１０′には吸引エアが供給され、歯車ｗ２を歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′に吸着している。
【００６３】
歯車保持部３１０′が所定のところまで下降すると、ガイドピン３１５の下端が部品搭載部２１０に保持されたカナｗ１の軸部ｗ１ｂの上端に当接する。この後も、歯車保持部３１０′は下降動作を継続するので、ガイドピン３１５がカナｗ１によって、ばね３１６の付勢力に抗しながら、歯車保持部３１０′の貫通孔３１０ｃ′内に押し込まれる。また、カナｗ１の上端の一部も、貫通孔３１０ｃ′内に挿入される。
図８（ｂ）に示すように、歯車保持部３１０′が最下降位置まで達すると、図示しない電磁弁の切り換え動作によって、吹出しエアが歯車保持部３１０′に供給される。これにより、歯車ｗ２が歯車保持部３１０′から部品搭載部２１０に保持されたカナｗ１に受け渡される。
【００６４】
次いで、この最下降位置で、エアシリンダ３４０が駆動してピストンロッド３４０ａを伸長させ、ロッド３１１の上端を下方に向けて押す。これにより、図８（ｃ）に示すように、ロッド３１１を介して歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′が歯車ｗ２を押し、カナｗ１に対して歯車ｗ２を押し込む。このようにして、カナｗ１に対する歯車ｗ２の仮組付けが行なわれる。
なお、後述するように、エアシリンダ３４０によって歯車ｗ２に加えられる仮組付けのための押圧力は、後述する本組付けユニット４における本組付け用のエアシリンダ４４０よって歯車ｗ２に加えられる押圧力よりも小さいものであるのが好ましい。
【００６５】
［部品搭載部の他の実施形態］
ここで、部品搭載部２１０の他の実施形態を説明する。
上記構成の部品保持・搬送ユニット３においては、カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′が、六つの部品搭載部２１０の全てについて、第二のステーション▲２▼及び第三のステーション▲３▼で正確に位置決めされている必要がある。
この実施形態の部品搭載部では、カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′と部品搭載部２１０との間に多少の位置ずれが存在していて、その位置ずれを吸収できるようにしている。
以下、図９を参照しながら、他の実施形態の部品搭載部について説明する。
図９（ａ）はこの実施形態の部品搭載部の平面図、図９（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。
なお、先の実施形態の部品搭載部２１０と同一部位，同一部材には同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００６６】
部品搭載部２５０は、テーブル本体２０３の上に載置され、テーブル本体２０３の上面で揺動自在な搭載部本体２５１と、この搭載部本体２５１の上に取り付けられた第一の治具２１２及び第二の治具２１３と、この第一の治具２１２及び第二の治具２１３の外側に立設され、同一の円周（カナ保持部３１０の外周と同じ円周である）に沿って均等間隔又は不均等間隔で配置された三つのガイドピン２６４とを有している。
搭載部本体２５１の外周縁近傍には、搭載部本体２５１を上下に貫通する三つの貫通孔２５１ｂが均等間隔で形成されている。この貫通孔２５１ｂの各々には、貫通孔２５１ｂの深さよりも僅かに長く形成され、かつ、貫通孔２５１ｂの内径よりも小さい外径を有する胴部２６１ａと、この胴部２６１ａの上端に形成されたフランジ部２６１ｂとからなるスリーブ２６１が挿入されている。
【００６７】
そして、スリーブ２６１の貫通孔内に挿通したボルト２６２の先端を、テーブル本体２０３に形成されたねじ孔２０３ｃに螺入することで、スリーブ２６１を介して、搭載部本体２５１がテーブル本体２０３に取り付けられている。このとき、フランジ部２６１ｂと搭載部本体２５１との間には微小隙間が存在していて、かつ、貫通孔２５１ｂの内周面と胴部２６１ａの外周面との間には隙間が存在しているので、搭載部本体２５１は前記隙間の範囲内で自由に揺動することができる。
また、三つのガイドピン２６４は、中心軸線Ｃを中心とする前記同一の円周（符号３１０で示す円周）に、その外周面が外側から接触するように配置されているとともに、円周を複数分割する位置に形成された搭載部本体２５１の嵌合孔２５１ｃに嵌め付けられていて、搭載部本体２５１と一体になって揺動が可能である。さらに、ガイドピン２６４の上端２６４ａは尖頭テーパ状に形成されている。
【００６８】
上記態様により、第一の治具２１２及び第二の治具２１３に対する位置ずれが、カナ保持部３１０に存在しても、カナ保持部３１０がガイドピン２６４のテーパ状の上端２６４ａに当接することで、カナ保持部３１０の下降動作とともに部品搭載部２５０の芯出しが行なわれ、カナ保持部３１０の中心軸線上に第一の治具２１２及び第二の治具２１３の中心軸線Ｃを位置させることが可能になる。
なお、図９（ｂ）に示すように、テーブル本体２０３のエア流通孔２０３ｂを、搭載部本体２５１のエア流通孔２５１ａよりも搭載部本体２５１の移動量分だけ大きく形成することで、搭載部本体２５１が揺動してもエア流通孔２０３ｂとエア流通孔２５１ａの連通状態を常に維持することが可能である。
【００６９】
また、カナ保持部３１０の下降動作とともに部品搭載部２５０を揺動させて芯出しを行なうことができるのであれば、ガイドピン２６４に限らず他の形態であってもよい。例えば、部品搭載部２５０にカナ保持部３１０の外周面に当接する凹所を形成し、この凹所の内周面に、前記外周面と当接することによって部品搭載部２５０の芯出しを行なうための傾斜面を形成してもよい。さらに、当接部はカナ保持部３１０に限らず、支持プレート３０１に設けてもよい。
【００７０】
［部品供給ユニット］
次に、部品保持・搬送ユニット３にカナｗ１及び歯車ｗ２を供給するための部品供給ユニットについて説明する。
この実施形態において部品供給ユニットは、カナｗ１及び歯車ｗ２を貯蔵するホッパ７，７′と、このホッパ７，７′から供給されたカナｗ１及び歯車ｗ２のそれぞれを部品保持・搬送ユニット３まで搬送するパーツフィーダ６，６′とから概略構成されている。
【００７１】
＜パーツフィーダ＞
カナｗ１をカナ保持部３１０に受け渡すためのパーツフィーダ６と、歯車ｗ２を歯車保持部３１０′に受け渡すためのパーツフィーダ６′とは、部品保持・搬送ユニット３の後方に並んで配置されている。
パーツフィーダ６は、図２に示すように、カナｗ１を倒立状態で一列に整列させる直線状のシュート６１を有していて、シュート６１に整列されたカナｗ１のうち先頭のカナｗ１を、カナ保持部３１０に受け渡すことが可能な受渡し位置に位置させる。
パーツフィーダ６′は、歯車ｗ２を水平状態で一列に整列させる直線状のシュート６１′を有していて、シュート６１′に整列された歯車ｗ２のうち先頭の歯車ｗ２を、歯車保持部３１０′に受け渡すことが可能な受渡し位置に位置させる。
【００７２】
＜ホッパ＞
ホッパ７，７′としては、ある程度の量の部品（カナｗ１，歯車ｗ２）を貯蔵することができ、パーツフィーダ６，６′内の部品の量に応じて適量づつをパーツフィーダ６，６′に供給することができるものであれば、公知のものを使用することができる。
この実施形態では、部品保持・搬送ユニット３で使用されたカナｗ１及び歯車ｗ２の個数に応じて、ほぼ必要個数に近い個数のカナｗ１，歯車ｗ２を、パーツフィーダ６，６′供給することができ、かつ、振動を利用せず静寂で、カナｗ１及び歯車ｗ２に傷を付けることのないホッパ７，７′を用いている。
この実施形態のホッパ７，７′を、図１０〜図１２を参照しながら説明する。
なお、二つのホッパ７，７′の構成に違いはないので、一方のホッパ７についてのみ説明し、他方のホッパ７′については説明を省略する。
図１０は、この実施形態の組立機におけるホッパの断面図、図１１は、昇降部材の上限位置及び下限位置を検出するための昇降部材位置検出部の平面図、図１２はこの実施形態の組立機におけるホッパの作用を説明する図である。
【００７３】
ホッパ７は、シリンダ７１０と、このシリンダ７１０の内部で進退移動する昇降部材７２０と、この昇降部材７２０を進退移動させる駆動部７３０と、シリンダ７１０，昇降部材７２０及び駆動部７３０を支持する支持台７４０とを有している。
シリンダ７１０の上端には、シリンダ７１０内にカナｗ１を投入するための部品投入部７１１が取り付けられている。この部品投入部７１１は、漏斗状の傾斜面７１１ａと、この傾斜面７１１ａの底部に形成され、シリンダ７１０の内部に連通する開口７１１ｂとを有している。
【００７４】
シリンダ７１０の上部側面には、部品出口７１２が形成されていて、この部品出口７１２から供給されたカナｗ１をパーツフィーダ６に導くためのガイド７１３が、シリンダ７１０の側面に取り付けられている。
シリンダ７１０の内部には、大径孔７１０ａと、この大径孔７１０ａの下方に形成された小径孔７１０ｂとが形成されている。また、昇降部材７２０は、中空状の胴部７２１とこの胴部７２１の上端に形成された頭部７２２とを有していて、シリンダ７１０の上端からシリンダ７１０内に挿入される。そして、大径孔７１０ａに嵌め込まれた頭部７２２が大径孔７１０ａの孔内周面に案内されながら、昇降部材７１０ａがシリンダ７１０内で昇降する。
【００７５】
カナｗ１が貯蔵される貯蔵部は、大径孔７１０ａの孔内周面と、昇降部材７２０の頭部７２２の上面７２２ａとで囲まれた領域に形成される。また、頭部７２２の上面７２２ａは、部品出口７１２に向けて下降する傾斜面として形成されている。そして、頭部７２２の上面７２２ａが部品出口７１２まで達したときに、この傾斜面に沿ってカナｗ１が部品出口７１２に向かって滑落することで、前記貯蔵部内に貯蔵されているカナｗ１を残らず部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給できるようになっている。
【００７６】
胴部７２１の下端には、中空状の胴部７２１の孔７２１ａまで貫通するねじ孔７２１ｂが形成されていて、駆動部７３０のねじ軸７３１の一端が螺入されている。ねじ軸７３１の他端は、シリンダ７１０の下端に取り付けられたサーボモータ等のモータ７３２の回転軸７３２ａに連結されている。
したがって、モータ７３２が駆動して回転軸７３２ａとともにねじ軸７３１が回転すると、このねじ軸７３１とねじ孔７２１ｂで螺合する昇降部材７２０がシリンダ７１０内を進退移動する。
【００７７】
昇降部材７２０の上昇限界及び下降限界は、昇降部材７２０の位置を昇降部材位置検出装置７５０が検出することで設定することができる。この昇降部材位置検出部７５０は、近接スイッチやリミットスイッチ等で構成することが可能である。
この実施形態では、図１０及び図１１に示すように、シリンダ７１０の側面に、上下方向に長孔７１６が形成されているとともに、胴部７２１の下端側面に、長孔７１６を挿通してシリンダ７１０の外側に突出するピン７２４が取り付けられている。そして、ピン７２４に、上下のタッチセンサ７５２，７５４の接触子７５１，７５３のいずれかが接触することで、検出信号が信号線７５５，７５６を介して図示しない制御装置に送信され、この検出信号によって、前記制御装置からモータ７３２に停止指令信号が出力される。
【００７８】
シリンダ７１０は、図１０に示すように、基台１１上の支持台７４０に取付部材７３３を介して取り付けられている。取付部材７３３は、支持台７４０の回転軸７４３によって、図１０中時計回り方向及び反時計回り方向に回動自在である。また、支持台７４０の回転軸７４３にはハンドル７４２が一体に取り付けられていて、このハンドル７４２を操作することによって、取付部材７３３とともにシリンダ７１０を直立状態の倒立位置とパーツフィーダ６側に傾斜した傾倒位置との間で回動させることができる。
支持台７４０にはストッパ７４１が取り付けられていて、このストッパ７４１にシリンダ７１０が当接することで、シリンダ７１０が前記傾倒位置で保持される。また、取付部材７３３の一端が支持台７４０に当接することで、シリンダ７１０が前記倒立位置で保持される。
【００７９】
上記構成のホッパ７の作用を、図１０及び図１２を参照しながら説明する。
図１２（ａ）は、カナｗ１をシリンダ７１０に投入する際の状態を示すホッパ７の部分断面図、図１２（ｂ）は、カナｗ１をホッパ７からパーツフィーダ６に供給する際の状態を示すホッパ７の部分断面図、図１２（ｃ）は、昇降部材７２０が上限位置まで上昇したときの状態を示す部分断面図である。
図１２（ａ）に示すように、カナｗ１は、ハンドル７４２を時計回り方向に回転させてシリンダ７１０を直立状態にし、かつ、モータ７３２を駆動して昇降部材７２０を下限位置まで下降させた状態で、部品投入部７１１からシリンダ７１０内に投入する。部品投入部７１１は漏斗状に形成されているので、カナｗ１のシリンダ７１０への投入が容易である。昇降部材７２０の下限位置は、胴部７２１に取り付けたピン７２４が、昇降部材位置検出部７５０の下方のタッチセンサ７５４の接触子７５３に接触することで検出することができ、これによってモータ７３２の駆動が自動停止する。
【００８０】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、ハンドル７４２を反時計回り方向に操作し、シリンダ７１０がストッパ７４１に当接するまで傾倒させる。これにより、ホッパ７からパーツフィーダ６にカナｗ１の供給が可能になる。モータ７３２を間歇的に駆動させ、昇降部材７２０を段階的に押し上げることで、部品出口７１２からパーツフィーダ６にカナｗ１が供給される。
【００８１】
部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給されるカナｗ１の個数は、昇降部材７２０の上昇寸法によって決定される。すなわち、昇降部材７２０の単位寸法当たりの上昇によって部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給されるカナｗ１の個数（単位個数）が予めわかっていれば、組立機１で使用されたカナｗ１の個数を前記単位個数で除することにより、昇降部材７２０の必要上昇量を求めることができ、これによってモータ７３２の駆動を制御することができる。
【００８２】
例えば、前記単位個数が約１０００個／ｃｍである場合において、５００個のカナｗ１を使用するごとにホッパ７からカナｗ１を供給するように設定する場合には、カナｗ１の使用個数を計数するカウンタのカウント数が５００になったときに、モータ７３２の駆動させて、昇降部材７２０を０．５ｃｍ上昇させればよい。
【００８３】
昇降部材７２０が上限位置にきたときに、昇降部材７２０の頭部７２２は部品出口７１２と同じ高さに位置している。頭部７２２の上面７２２ａは部品出口７１２に向けて下降する傾斜面として形成されているので、上面７２２ａ上のカナｗ１が残らず部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給される。
このように、この実施形態のホッパ７によれば、組立機１で使用されたカナｗ１とほぼ同じ数のカナｗ１をホッパ７からパーツフィーダ６に供給することができる。
【００８４】
そのため、パーツフィーダ６の稼働を安定的にしてカナｗ１の供給を安定させることができる。また、パーツフィーダ６内のカナｗ１の残量を検出するためのレベルセンサやリミットスイッチ等が不要になる。さらに、モータ等の駆動体で昇降部材７２０を昇降させながらカナｗ１をパーツフィーダ６に供給するので、振動による騒音もなく、きわめて静寂なホッパ７を得ることができ、振動や回転によるカナｗ１の傷付き等も防止することができるという利点がある。
【００８５】
［本組付けユニット］
次に、図５及び図１３を参照しながら、この実施形態の組立機１における本組付けユニット４の構成及び作用を説明する。
本組付けユニット４は、部品保持・搬送ユニット３の支持プレート３０１と同期して昇降する上下一対の支持プレート４０１ａ，４０１ｂ及びこの支持プレート４０１ａ，４０１ｂが取り付ける支持部材４０２と、支持プレート４０１ａ，４０１ｂに対して昇降自在に設けられたスピンドル４００とを有している。
【００８６】
スピンドル４００は、支持プレート４０１ａ，４０１ｂを挿通して上方に延びる中空状のロッド４１１と、このロッド４１１の下端に螺着された押圧部４１０と、ロッド４１１の途中部位に形成されたフランジ４１１ａと上方の支持プレート４０１ａとの間に嵌装され、ロッド４１１及び押圧部４１０を常時下方に付勢するばね４１２と、ロッド４１１の上方に設けられ、支持部材４０２に取り付けられたエアシリンダ４４０とを有している。
エアシリンダ４４０は、伸縮自在なピストンロッド４４０ａがロッド４１１の上端に対面するように設けられ、エアシリンダ４４０の駆動によって伸長したピストンロッド４４０ａが、ロッド４１１とともに押圧部４１０を押し下げるようになっている。
【００８７】
図１３は、押圧部４１０の詳細を説明する拡大断面図で、図１３（ａ）は歯車ｗ２を押圧する前の状態を、図１３（ｂ）は、歯車ｗ２を押圧したときの状態を示すものである。
押圧部４１０の下端には、歯車ｗ２を押圧する先端部４１０ａが突出形成されている。この先端部４１０ａには、中心から偏心した位置に、複数のエア流通孔４１０ｄが形成されていて、押圧面である先端部４１０ａの下端面に開口している。エア流通孔４１０ｄは、押圧部４１０に形成されたエア流通孔４１０ｂに連通している。また、このエア流通孔４１０ｂは中空状のロッド４１１の図示しない貫通孔に連通していて、ロッド４１１の途中部位に取り付けられたカプラ４２３を介して、ロータリジョイント９と同様のエアバルブ装置から吹出しエアが所定のタイミングで供給されるようになっている。
【００８８】
また、先端部４１０ａの中心には、カナｗ１の膨出部ｗ１ｄの外径よりも若干大きい内径を有する貫通孔４１０ｃが、エア流通孔４１０ｂまで貫通形成されている。
支持プレート４０１ａ，４０１ｂとともに押圧部４１０が下降すると、図１３（ｂ）に示すように貫通孔４１０ｃにカナｗ１の上端が挿入され、さらに押圧部４１０が下降して最下降位置まできたときに、先端部４１０ａが歯車ｗ２に当接する。このとき、歯車ｗ２はばね４１２の付勢力によって押されている。
【００８９】
そして、エアシリンダ４４０が駆動することで、ピストンロッド４４０ａがロッド４１１を介して押圧部４１０を押し、膨出部ｗ１ｄを越えてカナｗ１のフランジ部ｗ１ｃに当接するまで、歯車ｗ２をカナｗ１に押し込む。これにより、本組付けが完了し、カナｗ１に歯車ｗ２が組み付けられた中心車Ｗが完成する。
この後、ピストンロッド４４０ａが縮退するとともに支持プレート４０１ａ，４０１ｂと一体になって押圧部４１０が上昇するが、このとき、吹出しエアが押圧部４１０に供給され、エア流通孔４１０ｄ及び貫通孔４１０ｃから歯車ｗ２に向けてエアが吹き出される。これは、カナｗ１に歯車ｗ２が正常に組み付けられなかった場合に、押圧部４１０の上昇に追随して歯車ｗ２がカナｗ１及び部品搭載部２１０から持ち上げられるのを防ぐためである。
【００９０】
［組立体搬送・検査ユニット］
次に、本組付けユニット４でカナｗ１に歯車ｗ２が組み付けられて完成した中心車Ｗをターンテーブル２から搬出し、所定の検査を行なう組立体搬送・検査ユニット５について、図２及び図１４〜図１６を参照しながら説明する。
図１４は、この実施形態における組立機１の組立体搬送・検査ユニット５の正面図、図１５は中心車Ｗをターンテーブル２の部品搭載部２１０から取り出し、保持する組立体保持部５１０の詳細を説明する拡大断面図である。
【００９１】
図２及び図１４に示すように、組立体搬送・検査ユニット５は、平面視して反時計回り方向に割出し回転される支持プレート５０１と、この支持プレート５０１に支持された四つのスピンドル５００，５００・・・とを有している。
支持プレート５０１は、平面視して十字状に形成され、互いに直交する四方向に延出する四つのアーム５０１ａ，５０１ａ・・・を有している。スピンドル５００の各々は、アーム５０１ａの先端側で支持されている。
支持プレート５０１は、カムケース５０５から延出する回転軸５０３の上端に取り付けられていて、部品搭載部２１０が一ステーション分移動する間に、四分の一（９０°）回転する。なお、前記したカムケース５０５は、基台１１上の組立体搬送・検査ユニットベース１５に取り付けられている。
【００９２】
図１５に示すように、スピンドル５００は支持プレート５０１を挿通して上下に延びるロッド５１１と、このロッド５１１の下端に螺着された組立体保持部５１０とを有している。ロッド５１１は、支持プレート５０１のガイドブッシュ５１３及びスリーブ５１７によって昇降自在に支持され、ロッド５１１の途中部位に嵌装されたばね５１２によって常時上方に付勢されている。
ロッド５１１の上方には、本組付けユニット４の支持部材４０２に取り付けられた押し部材５４０がロッド５１１の上端面に対峙する位置に配置されている。そして、支持部材４０２の下降にともなって押し部材５４０がロッド５１１の上端に当接し、ロッド５１１とともに組立体保持部５１０を押し下げる。
【００９３】
また、支持プレート５０１の上方には、支持プレート５０１に取り付けられた全てのスピンドル５００に吸引エア又は吹出しエアを供給するためのロータリジョイント９′が取り付けられている。このロータリジョイント９′は、先に説明したロータリジョイント９と同一構成のものである。
このロータリジョイント９′には、各スピンドル５００に対応して四つのカプラ９３１〜９３４が設けられていて、コンプレッサやエアポンプ、ブロワー等の図示しない吸引エア供給手段から供給された吸引エア又は吹出しエアを所定のタイミングで切り換えてスピンドル５００に供給するようになっている。
【００９４】
ロータリジョイント９′の下端の分配器５２５は、取付部材５２６によって支持プレート５０１に取り付けられている。また、分配器５２５には、四つのカプラ９３１〜９３４と四つのスピンドル５００，５００・・・とを一対一に接続するための四つのカプラが設けられていて、このポートとスピンドル５００とが、スピンドル５００の下端に取り付けられたカプラ５２３を介して、可撓性を有するエア流通管５２２によって接続されている。
なお、このロータリジョイント９′においても、スピンドル５００に供給されている吸引エアのエア圧を圧力センサ等で監視し、吸引エアのエア圧が許容範囲外であるときに、中心車Ｗの保持が正常に行なわれていないと判断して、組立機１の稼働を停止させるようにするとよい。
【００９５】
また、図１５に示すように、ロッド５１１には、下端から上端まで貫通孔５１１ａが形成され、ロッド５１１の下端には組立体保持部５１０が螺着されている。
組立体保持部５１０の下端には、カナｗ１の膨出部ｗ１ｄとほぼ同一の内径の貫通穴５１０ｃ及びこの貫通孔５１０ｃの周囲に形成されたエア流通孔５１０ｄを有する先端部５１０ａが突出形成されている。貫通孔５１０ｃは、先端部５１０ａの下端面から貫通孔５１０ｂまで貫通して形成されている。貫通孔５１０ｂ，貫通孔５１０ｃ及び貫通孔５１１ａは同一の軸線上に連通して形成されていて、貫通孔５１１ａの上端から入射したレーザ光等の光束が、ロッド５１１内及び組立体保持部５１０内を直進して、貫通孔５１０ｃからスピンドル５００の外に抜けるようになっている。
また、エア流通孔５１０ｄは組立体保持部５１０の側面に取り付けられたカプラ５２３に連通していて、このカプラ５２３及びエア流通管５２２を介して、ロータリジョイント９′からエア流通孔５１０ｄに吸引エア又は吹出しエアが供給されるようになっている。
【００９６】
なお、図１５中符号５１４は先端部５１０ａの高さ位置調整用のボルトで、ガイドブッシュ５１３に形成されたねじ孔に螺入され、支持プレート５０１を挿通して組立体保持部５１０の当接部５１５に突き当てられている。ボルト５１４を締め込むことで、当接部５１５を介してスピンドル５００がばね５１２の付勢力に抗して押し下げられ、先端部５１０ａが部品搭載部２１０に接近する。ボルト５１４を緩めることで、スピンドル５００がばね５１２の付勢力によって押し上げられ、先端部５１０ａが部品搭載部２１０から遠ざかる。
【００９７】
＜検査装置＞
次に、中心車Ｗの検査を行なう組立体の検査装置を、図２及び図１６を参照しながら説明する。
この実施形態の組立体搬送・検査ユニット５には、二つの組立体検査位置（ｉｉ）（ｉｉｉ）が設けられていて、検査位置（ｉｉ）に第一の検査装置５５０が、第二の検査位置（ｉｉｉ）に第二の検査装置５６０が設けられている。
検査位置（ｉｉ）に設けられた第一の検査装置５５０は、主として中心車Ｗの外形の検査を行なうもので、例えば、ＣＣＤカメラによって中心車Ｗを側方から観察し、基準となる形状と比較して外形が正常かどうかを判断する公知のものである。
この第一の検査装置５５０では、図２３（ｂ）に示す各不良箇所Ｃ１〜Ｃ６のうち、歯車ｗ２の二枚重ねＣ１，歯車ｗ２の浮き上がりＣ３，軸部ｗ１ｂの外周面の加工不良Ｃ４及び寸法不良Ｃ５等を検出する。
【００９８】
検査位置（ｉｉｉ）に設けられた第二の検査装置５６０は、カナｗ１の軸部ｗ１ｂの貫通孔ｗ１ａ内に異物が存在するかどうかを検出するためのものである。
第二の検査装置５６０は、基台１１上の組立体搬送・検査ユニットベース１５に取り付けられた支持部材５６２と、この支持部材５６２の上部に取り付けられ、貫通孔ｗ１ａの孔径とほぼ等しい幅の光束を発射することのできるレーザ発光器５６１と、スピンドル５００に保持された中心車Ｗに対向して組立体搬送・検査ユニットベース１５上に取り付けられ、貫通孔ｗ１ａを透過した前記光束を受光する受光器５６３とを有している。
そして、部品保持・搬送ユニット３の支持プレート３０１が最下限位置に到達するタイミングで、図示しない制御装置が、受光器５６３が前記光束を受光しているか否かに基づいて、貫通孔ｗ１ａ内の異物の有無を判断する。すなわち、受光器５６３がレーザ光の光束を受光していなければ、貫通孔ｗ１ａ内に異物があると判断する。
【００９９】
＜他の検査装置＞
検査位置（ｉｉ）又は検査位置（ｉｉｉ）には、上記の第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０に代えて他の検査装置を設けることが可能である。
例えば、図１７に示すように、検査位置（ｉｉｉ）に、第二の検査装置５６０に代えて別の第二の検査装置５７０を設けることが可能である。
図１７に示す第二の検査装置５７０は、組立体搬送・検査ユニットベース１５上に取り付けられた支持部材５７２と、この支持部材５７２の上部に下向きに取り付けられたエアシリンダ５７１と、スピンドル５００に保持された中心車Ｗに対向して組立体搬送・検査ユニットベース１５上に取り付けられた検出部５７３とを有している。
【０１００】
エアシリンダ５７１は、伸縮自在なピストンロッド５７１ａがスピンドル５００のロッド５１１の上端に対向するように設けられていて、エアシリンダ５７１が駆動してピストンロッド５７１ａが伸長したときに、ロッド５１１の上端に当接してロッド５１１とともに組立体保持部５１０及び中心車Ｗを下方に押し下げるようになっている。
検出部５７３は、ロッド５１１の軸線上に配置され、エアシリンダ５７１の駆動によって中心車Ｗが押し下げられたときに、中心車Ｗと当接する変位センサ５７３ａと、組立体保持部５１０と当接して組立体保持部５１０の下降を制限する当接部５７３ｂとを有している。
【０１０１】
図示しない制御装置は、当接部５７３ｂに組立体保持部５１０が当接したときに、中心車Ｗによって変位センサ５７３ａに加えられる加圧力を、基準となる加圧力と比較し、この加圧力が前記基準となる加圧力よりも大きいとき又は小さいときに中心車Ｗを不良品と判断する。
なお、変位センサ５７３ａに代えて、ひずみセンサや圧力センサ等の他のセンサを用いることができる。
【０１０２】
［組立体回収ユニット］
次に、図２，図１４及び図１８を参照しながら、組立体回収ユニットについて説明する。
図１４に示すように、組立体回収ユニット８は、組立体搬送・検査ユニット５の回収位置（ｉｖ）に設けられている。
組立体回収ユニット８は、図１４に示すように、良品である中心車Ｗを回収する筒状のシュート８１１と、不良品である中心車Ｗを受け取る箱状の不良品受け８１０と、シュート８１１から回収された中心車Ｗを貯蔵する回収箱８２１と、不良品受け８１０によって受け取られた不良品をシュート８１０ａを介して回収する回収箱８２２とを有している。
【０１０３】
不良品受け８１０は、回収位置（ｉｖ）よりも支持プレート５０１の回転方向上流側から下流側まで延びる開口を有し、この範囲内で不良品を受け取ることができるようになっている。良品である中心車Ｗを受け取るシュート８１１は、不良品受け８１０の内部に設けられ、回収位置（ｉｖ）においてスピンドル５００に保持された中心車Ｗの直下で開口している。
【０１０４】
図１８（ａ）に示すように、図示しない制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で中心車Ｗが良品であると判断すると、当該中心車Ｗを保持したスピンドル５００が回収位置（ｉｖ）で停止したときに、図示しない電磁弁を操作して吸引エアの供給を吹出しエアの供給に切り換えて、中心車Ｗを組立体保持部５１０からシュート８１１に投入する。シュート８１１に投入された中心車Ｗは、シュート８１１に沿って落下し、回収箱８２１に回収される。
【０１０５】
図１８（ｂ）に示すように、図示しない制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で中心車Ｗが不良品であると判断すると、当該中心車Ｗを保持したスピンドル５００が回収位置（ｉｖ）の手前の位置（回収位置（ｖ））まできたときに、前記電磁弁を操作して吸引エアの供給を吹出しエアの供給に切り換えて、中心車Ｗを不良品受け８１０に投入する。不良品受け８１０に投入された不良品は、不良品受け８１０の底部に連結されたシュート８１０ａから回収箱８２２に落下して回収される。
【０１０６】
この実施形態の組立体回収ユニット８は、吹出しエアによってスピンドル５００から離脱しなかった中心車Ｗを、回収位置（ｉｖ）及び回収位置（ｖ）よりも支持プレート５０１の回転方向下流側で強制的に離脱させる組立体離脱部８３０を有している。
この組立体離脱部８３０は、ターンテーブルユニットベース１２上に立設された支柱８３１と、この支柱８３１の上端に取り付けられた当接部材８３２とを有している。
【０１０７】
当接部材８３２の先端は、回収位置（ｉｖ）から取り出し位置（ｉ）まで移動する組立体保持部５１０の先端部５１０ａが通過する移動経路の近傍に位置していて、先端部５１０ａに保持された中心車Ｗと当接することができ、かつ、先端部５１０ａと干渉することのない位置に位置決めされている。
図１８（ｃ）に示すように、回収位置（ｉｖ）又は回収位置（ｖ）におけるエアの吹出しによっても組立体保持部５１０から中心車Ｗが離脱しない場合は、支持プレート５０１とともに組立体保持部５１０が回転したときに、組立体保持部５１０に保持されたままの中心車Ｗが当接部材８３２の先端に接触して組立体保持部５１０から落下する。落下した中心車Ｗは、不良品受け８１０に受け止められて不良品の回収箱８２２に回収される。
【０１０８】
［組立体回収ユニットの他の形態］
図１９は組立体回収ユニット８の他の実施形態を示す正面図である。
この実施形態の組立体回収ユニット８は、併設して設けられた二つのシュート８５１，８５２と、このシュート８５１，８５２を取り付けるとともに、回収位置（ｉｖ）で停止した組立体保持部５１０の先端部５１０ａの直下位置に、シュート８５１又はシュート８５２のいずれかを位置させるように進退移動する取付部材８５３とを有している。
【０１０９】
シュート８５１が良品回収用のシュートで、取付部材８５６を介してターンテーブルユニットベース１２の側面に取り付けられた筒状体８５５を介して、中心車Ｗを回収箱８２１に受け渡すことができるようになっている。筒状体８５５は、回収位置（ｉｖ）で停止した組立体保持部５１０の先端部５１０ａの真下位置にシュート８５１があるときに、回収箱８２１とシュート８５１とを連通状態にする。
シュート８５２は不良品回収用のシュートで、その先端は、回収箱８２２に挿入されている。シュート８５２が取付部材８５３とともに移動しても、シュート８５２の先端は常に回収箱８２２に挿入された状態である。
【０１１０】
制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で良品と判断すると、図示しないソレノイド等の駆動部の駆動によって取付部材８５３とともにシュート８５１，８５２が図１９中左方に移動し、当該組立体をシュート８５１に投入できるようにする。制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で不良品と判断すると、取付部材８５３とともにシュート８５１，８５２が図１９中右方に移動し、当該組立体をシュート８５２に投入できるようにする。
なお、この実施形態においても、吹出しエアによってスピンドル５００から離脱しなかった中心車Ｗを、回収位置（ｉｖ）よりも支持プレート５０１の回転方向下流側で強制的に排除する組立体離脱部８３０を設けてもよい。
【０１１１】
［切り換えのタイミング］
図２０〜２２に、上記構成の組立機の各ユニット及びエア切り換えのタイミングチャートを示す。なお、このタイミングチャートは、ターンテーブル２が６０°割出し回転されるごとに一回転する回転軸２２３（図３参照）の回転角度を基準としている。
図２０は、ターンテーブル２の割出し回転及びエア吸引とエア吹出しの切り換えのタイミングを示すタイミングチャートである。
ターンテーブル２は、間歇的に回転と停止とを繰り返すが、支持プレート３０１，４０１ａ，４０１ｂ，５０１が最上昇位置から最下降位置（回転軸２２３の回転角度において１８０°，５４０°，９００°，１２６０°の位置）に向かうまでの間で割出し回転を終え、割出し回転の終了時には、六つの部品搭載部２１０を第一のステーション▲１▼〜第六のステーション▲６▼に位置させて停止している。
【０１１２】
カナｗ１を受け取る第二のステーション▲２▼，歯車ｗ２を受け取る第三のステーション▲３▼及び本組付けを行なう第四のステーション▲４▼では、支持プレート３０１，４０１ａ，４０１ｂが前記最下降位置から上昇を開始し、ターンテーブル２が割出し回転を開始するまでの間に、部品搭載部２１０に吸引エアが供給される。一方、中心車Ｗをターンテーブル２から搬出する第五のステーション▲５▼では、支持プレート５０１が最下降位置から上昇を開始し、ターンテーブル２が割出し回転を開始するまでの間に、部品搭載部２１０に吹出しエアが供給される。
【０１１３】
図２１は、部品保持・搬送ユニット３における支持プレート３０１の割出し回転と、カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′（以下、図２０〜図２２の説明ではこれらを総称して部品保持部３１０，３１０′と記載することがある）の昇降及びエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
なお、図２１中、「部品保持部１」は、回転軸２２３の回転角度が１８０°のときに、パーツフィーダ６，６′側にあるカナ保持部３１０又は歯車保持部３１０′を指し、「部品保持部２」は、回転軸２２３の回転角が１８０°のときに、部品搭載部２１０側にあるカナ保持部３１０又は歯車保持部３１０′を指している。
【０１１４】
支持プレート３０１は、回転軸２２３が一回転（３６０°回転）するごとに１８０°割出し回転される。また、部品保持部３１０，３１０′の昇降は、支持プレート３０１の昇降タイミングと同じである。
回転軸２２３の回転角度が１８０°のときにパーツフィーダ６，６′側にある部品保持部３１０，３１０′では、最下降位置で吸引エアが供給されてパーツフィーダ６，６′からカナｗ１及び歯車ｗ２を受け取る。吸引エアの供給は、支持プレート３０１が１８０°割出し回転されて部品保持部３１０，３１０′が部品搭載部２１０まで移動し、当該位置で部品保持部３１０，３１０′が最下降位置に達するまで間継続される。
【０１１５】
一方、回転軸２２３の回転角度が１８０°のときに部品搭載部２１０側にある部品保持部３１０，３１０′では、最下降位置で吸引エアから吹出しエアに切り換えられて、部品保持部３１０，３１０′から部品搭載部２１０にカナｗ１及び歯車ｗ２が受け渡される。また、歯車保持部３１０′が最下降位置に位置している間に、エアシリンダ３４０が駆動して、歯車ｗ２の仮組付けが行なわれる。
【０１１６】
図２２は、部品搬送・検査ユニット５における支持プレート５０１の割出し回転と、組立体保持部５１０のエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
なお、図２２では四つの組立体保持部５１０のうちの一つについてのみ説明するが、他の三つの組立体保持部５１０についても、図２２で示す組立体保持部５１０のタイミングから位相が３６０°づつずれる以外は同じであるので、詳しい説明は省略する。
支持プレート５０１は、回転軸２２３が一回転するごとに９０°割出し回転される。
【０１１７】
回転軸の回転角が１８０°のときに、部品搭載部２１０の真上に割出されている一つの組立体保持部５１０が最下降位置まで下降する。そして、この最下降位置で吸引エアが供給されて中心車Ｗを部品搭載部２１０から受け取る。吸引エアの供給は、回転軸２２３の四回転目まで継続され、四回転目で支持プレート５０１の割出し回転が停止した後に、吹出しエアに切り換えられる。
なお、図１４及び図１８で示した組立体回収ユニット８においては、図２２中「不良品」のタイミングチャートで示すように、四回転目で割出し回転が停止する直前に吸引エアが吹出しエアに切り換えられ、不良品である中心車Ｗが組立体保持部５１０から組立体回収ユニット８の不良品受け８１０に受け渡される。
【０１１８】
［組立方法の説明］
次に、上記構成の組立機における中心車の組み立ての手順を説明する。
部品供給３において、支持プレート３０１の一方に設けられたスピンドル３００が下降して、吸引エアによりパーツフィーダ６からカナｗ１を受け取る。また、これと同時に、支持プレート３０１の一方に設けられたスピンドル３００′が下降して、吸引エアによりパーツフィーダ６′から歯車ｗ２を受け取る。
なお、このとき、スピンドル３００，３００′に供給されている吸引エアのエア圧を圧力センサ等で監視し、吸引エア圧が基準の圧力よりも小さいときに、カナｗ１又は歯車ｗ２の受け取りが正常に行なわれなかったと判断して、組立機１の稼働を停止させるようにしてもよい。
【０１１９】
また、支持プレート３０１の一方に設けられたスピンドル３００，３００′が下降してカナｗ１及び歯車ｗ２をパーツフィーダ６，６′から受け取ると同時に、支持プレート３０１の他方に設けられたスピンドル３００が下降して、ステーション▲２▼の部品搭載部２１０にカナｗ１を受け渡す。また、これと同時に、スピンドル３００′が下降して、ステーション▲３▼の部品搭載部２１０に保持されたカナｗ１に歯車ｗ２を受け渡す。カナｗ１及び歯車ｗ２の受け渡しは、吸引エアを吹出しエアに切り換えることで行なわれる。
【０１２０】
支持プレート３０１の最下降位置でエアシリンダ３４０が駆動し、ロッド３１１を介して歯車保持部３１０′を押し、カナｗ１に対して歯車ｗ２を仮組付けする。この後、支持プレート３０１とともにカナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′がターンテーブル２と干渉しない高さ位置まで上昇し、ターンテーブル２が６０°割出し回転される。
ステーション▲４▼では、支持プレート４０１ａ，４０１ｂとともにスピンドル４００が下降して、押圧部４１０で歯車ｗ２を押し付け、カナｗ１に歯車ｗ２を組み付ける。このとき、支持プレート４０１ａ，４０１ｂの最下降位置でエアシリンダ４４０が駆動して、スピンドル４００の押圧部４１０を介して歯車ｗ２をカナｗ１側に押す。
これにより、本組付が終了する。
【０１２１】
ステーション▲５▼では、中心車Ｗが、吸引エアによりスピンドル５００の組立体保持部５０１に吸着されて取り出され、支持プレート５０１の割出し回転とともに中心車Ｗを検査位置（ｉｉ）及び検査位置（ｉｉｉ）に順次送る。
検査位置（ｉｉ）では、第一の検査装置５５０によって中心車Ｗの外形検査が行なわれる。検査位置（ｉｉｉ）では、第二の検査装置５６０によって貫通孔ｗ１ａ内の異物の検査が行なわれる。
【０１２２】
以上の検査結果に基づいて、回収位置（ｉｖ）では、吸引エアから吹出しエアに切り換えられて、良品である中心車Ｗが組立体回収箱８２１に回収される。
図１４及び図１８に示すような組立体回収ユニット８においては、中心車Ｗの搬送の途中の回収位置（ｖ）で、吸引エアから吹出しエアに切り換えられて、不良品が組立体保持部５０１から分離させられ、不良品受け８１０から回収箱８２２に不良品が回収される。
【０１２３】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明により何ら限定されるものではない。
例えば、上記の説明で中心車Ｗは中空状のカナｗ１と歯車ｗ２からなる中心車を例に挙げて説明したが、本発明は中実カナと歯車からなる４番車にも適用が可能である。また、このような歯車組立体に限らず、他の部品の組立てにも適用が可能である。
さらに、上記の説明では、部品保持・搬送ユニット３において一度に二つの部品（カナｗ１と歯車ｗ２）を保持し、部品搭載部２１０へ供給するものとして説明したが、一度に三つ以上の部品を保持して部品搭載部２１０へ搬送するようにすることも可能である。
【０１２４】
また、上記の説明では、搬送体として割出し回転されるターンテーブルを例に挙げたが、ターンテーブル以外に無端ベルトコンベア等を用いることも可能である。
さらに、ターンテーブルの部品搭載部を所定位置に停止させ、停止させた状態で部品を受け取り，部品を組付け、あるいは組立体を搬出するものとして説明したが、本発明では必ずしもターンテーブルの回転を停止させる必要はなく、部品保持手段や部品搬送手段，組付け手段を、部品受け渡しの際や組立体受け取りの際及び組付けの際に部品搭載部の移動に同期して移動させることで、ターンテーブルを回転させたままの状態で部品の組付けを行なうことが可能になる。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明によれば、カナや歯車等の複数の部品を共通の部品搬送手段で搬送して、テーブル等の搬送体の部品搭載部に受け渡すことができるので、各ユニットごとの位置合わせやメンテナンスが不要で、作業者の作業負担を軽減することができる。また、共通の駆動部を利用することができるので組立機を小型化、簡素化し、低価格で提供することができる。
また、ターンテーブルのステーション等の数を増やすことなく、仮組付けを行ってから本組付けを行うことができるようになり、組み立てを確実に行うことができるようになる。
【０１２６】
さらに、組立機を大型，複雑化することなく、組立機に複数の検査手段を設けて、組立体の検査を組立機上で行うことができるようになり、工程数の削減により組立コストを削減することができる。
また、検査手段をターンテーブル等の搬送体と回収位置との間に設けることで、設計上の自由度が制限されることがなく、かつ、作業性を悪化させることもない。
また、本発明のホッパによれば、騒音を低減して作業環境を向上させ、かつ、振動を用いずに部品を供給しているので、部品に傷を付けたり、変形を生じさせるということもない。
さらに、供給量が安定しているので、パーツフィーダ等の動作を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組立機の一実施形態にかかり、組立機の主要部の斜視図である。
【図２】図１の組立機の平面図である。
【図３】この実施形態の組立機に設けられるターンテーブルの構成及び駆動部を説明する正面一部断面図である。
【図４】部品搭載部の詳細を説明するための断面図である。
【図５】この実施形態の組立機における部品保持・搬送ユニット及び本組付けユニットの詳細を説明するための正面図である。
【図６】図６（ａ）はカナ保持部の部分拡大断面図、図６（ｂ）は歯車保持部の部分拡大断面図である。
【図７】カナ保持部によるカナの搭載部への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
【図８】歯車保持部による歯車の搭載部への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
【図９】搭載部の他の実施形態にかかり、図９（ａ）は部品搭載部の平面図、図９（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。
【図１０】この実施形態の組立機におけるホッパの断面図である。
【図１１】昇降部材の上限位置及び下限位置を検出するための昇降部材位置検出部の平面図である。
【図１２】図１０のホッパの作用の説明図である。
【図１３】本組付けユニットにおける押圧部の構成及び作用を説明するための部分拡大断面図である。
【図１４】この実施形態における組立機の組立体搬送・検査ユニットの正面図である。
【図１５】中心車をターンテーブルの保持部から取り出し、保持する組立体保持部の詳細を説明する拡大断面図である。
【図１６】組立体搬送・検査ユニットに設けられる検査装置の一例を示す正面図である。
【図１７】組立体搬送・検査ユニットに設けられる検査装置の他の一例を示す正面図である。
【図１８】この実施形態の組立体回収ユニットの作用を説明する正面図である。
【図１９】組立体排出部の他の実施形態にかかり、その構成及び作用を説明する正面図である。
【図２０】ターンテーブル２の割出し回転及びエア吸引とエア吹出しの切り換えのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２１】部品保持・搬送ユニットにおける支持プレートの割出し回転と、部品保持部の昇降及びエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２２】部品搬送・検査ユニットにおける支持プレートの割出し回転と、組立体保持部のエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２３】本発明の組立機で組み立てられる組立体の一例にかかり、（ａ）はカナと歯車とからなる時計の中心車の断面側面図、（ｂ）は組立工程で生じる組立体の不良の一例を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１ 組立機
２ ターンテーブル（搬送体）
２１０ 部品搭載部
３ 部品保持・搬送ユニット
３００ スピンドル
３００′ スピンドル
３０１ 支持プレート（部品搬送手段）
３１０ カナ保持部（部品保持手段）
３１０′ 歯車保持部（部品保持手段）
４ 本組付けユニット
５ 組立体搬送・検査ユニット
５００ スピンドル
５０１ 支持プレート（組立体搬送手段）
５１０ 組立体保持部（組立体保持手段）
５５０ 第一の検査装置（検査手段）
５６０，５７０ 第二の検査装置（検査手段）
６，６′ パーツフィーダ
７，７′ ホッパ
７１０ シリンダ
７２０ 昇降部材
７３０ 駆動部
７４０ 支持部
８ 組立体回収ユニット
９，９′ ロータリジョイント
９０１ 管継ぎ手
Ｗ 中心車（組立体）
ｗ１ カナ（部品）
ｗ２ 歯車（部品）
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部品を搬送体に順次供給し、前記搬送体とともに前記部品を搬送しながらこれら複数の部品を互いに組み付けて所定の組立体を組み立てる組立機及び組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターンテーブルや無端ベルトコンベア等の搬送体の上に、部品を順次供給しつつ、前記ターンテーブルや無端ベルトコンベア等とともに前記部品を間歇的に送りながら、前記部品を互いに組み付けて、所定の組立体を完成させる組立機が知られている。
図２３は、このような組立機で組み立てられる組立体の一例を示すもので、カナと歯車とからなる時計の中心車の縦断面図である。
カナｗ１は、貫通孔ｗ１ａが中心に形成された軸部ｗ１ｂと、この軸部ｗ１ｂの途中部位に形成されたフランジ部ｗ１ｃと、このフランジ部ｗ１ｃよりも軸部ｗ１ｂの一端寄りに膨出形成された膨出部ｗ１ｄとを有している。
軸部ｗ１ｂの外周には、図２３（ａ）に示すように、予め複数箇所に凹凸が形成されている。
【０００３】
カナｗ１に組み付けられる歯車ｗ２は、中心に軸部ｗ１ｂの外径とほぼ同じ大きさの内径を有する孔ｗ２ａが形成されている。そして、この孔ｗ２ａにカナｗ１の軸部ｗ１ｂの一端を挿入し、歯車ｗ２を膨出部ｗ１ｄに向けて押すことで、歯車ｗ２が膨出部ｗ１ｄを越えてフランジ部ｗ１ｃに受け止められ、カナｗ１に組み付けられる。
上記の組立機では、ターンテーブルまでのカナｗ１の搬送，供給、ターンテーブルまでの歯車ｗ２の搬送，供給、歯車ｗ２のカナｗ１に対する組み付け、組立体である中心車Ｗの搬出が前記搬送体の割出し回転によって順次行なわれる。
そして、カナｗ１のターンテーブルへの供給、歯車ｗ２のターンテーブルへの供給，カナｗ１に対する歯車ｗ２の組み付け、中心車Ｗのターンテーブルからの搬出は、ターンテーブルに沿って配置された個別のユニットによって行なわれるのが一般的である。
【０００４】
また、良品中に不良品が混入しないようにするために、前記組立機による組立工程の後に、前記組立体の検査を行う検査工程が設けられることが多い。
図２３（ａ）に示すような中心車Ｗにおいては、図２３（ｂ）に示すような組立不良が発生することがある。すなわち、歯車ｗ２の二枚重ね（Ｃ１）、貫通孔ｗ１ａ内での切削屑詰まり（Ｃ２）、歯車ｗ２の浮き上がり（Ｃ３）、軸部ｗ１ｂの外周面の加工不良（Ｃ４）、軸部ｗ１ｂの寸法不良（Ｃ５）等が代表的なものである。このような不良は、組立機とは別体の検査装置に個々の組立体を通して判断し、不良品が良品中に混入しないようにしている。
【０００５】
しかしながら、上記した従来の組立機及び検査工程においては、以下のような問題がある。
（１）カナｗ１の搬送及び供給を行うユニットと、歯車ｗ２の搬送及び供給を行うユニットとが個別に設けられているため、各ユニットごとに位置合わせやメンテナンスが必要となって、作業者の作業負担が大きい。また、各ユニットを駆動するための駆動部が個別に必要となって、組立機が大型，複雑，高価格になる。
（２）確実に歯車ｗ２をカナｗ１に組み付けるためには、仮組付けを行ってから本組付けを行うようにするのが好ましいが、部品を搭載させるターンテーブルの部品搭載部の数に制限があるため、仮組付け工程を設けるのが困難である。
（３）組立工程と別個に検査工程を設けているため、工程数が増大してコスト高になる。検査ユニットを組立機上に設けることも可能であるが、検査ユニットによって検査を行うための部品搭載部を確保する必要から、ターンテーブルが大型化し組立機が大型になる。
【０００６】
また、ターンテーブルに沿って設けるユニット数が増えるほど、設計上の自由度が制限されることになり、組立機が大型化するほか、作業性も悪くなる。
そのため、設けることのできる検査ユニットの数や種類が制限されて、十分な検査を行うことができない。
（４）従来のホッパには、バイブレータによる振動を利用して部品貯蔵部内の部品を送り出すものや、スパイラル状のリード溝を有する円筒状の部品貯蔵部を回転させて部品貯蔵部内の部品を送り出すものがある。
しかし、これら従来のホッパは、部品貯蔵部内の部品の貯蔵状態が均一でないため、振動又は回転動作による単位時間当たりの部品の送り出し量に大きなばらつきがあるという問題がある。特に、振動を利用するホッパは騒音が大きく、作業環境を悪化させる一因になっている。
【０００７】
（５）また、振動や回転動作によって部品貯蔵部に貯蔵された部品を移動させているため、ホッパが大きくなり、組立機を大型化しているほか、振動や回転によってカナｗ１や歯車ｗ２等の微小な部品がホッパ内で互いに絡み合い、あるいはぶつかりあって、これら部品に傷や変形を生じさせるおそれがある。
（６）さらに、パーツフィーダ等に設けられたリミットスイッチ等のレベルセンサでパーツフィーダ内の部品の残量を判断するようにしているが、パーツフィーダ内における部品の状態によってこの残量判断がばらつき、かつ、振動や回転動作によってホッパから供給される部品の量にもばらつきがあるので、パーツフィーダ内の部品の量的なばらつきがきわめて大きく、パーツフィーダの稼働が不安定になりやすい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点にかんがみてなされたもので、上記の各問題点を解決することができる安価でコンパクトな構成の組立機及び組立方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の組立機は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立機において、前記部品供給手段から前記部品を受け取って保持する部品保持手段と、異なる種類の前記部品を保持するための複数の前記部品保持手段を一体に備え、前記部品保持手段を前記搬送体まで移動させて、前記部品保持手段に保持された前記異なる種類の部品を前記搬送体のそれぞれの前記部品搭載部に受け渡す部品搬送手段とを有する構成としてある。
【００１０】
この構成によれば、異なる種類の複数の部品が、単一の部品搬送手段によって同時に部品供給手段からの受取り位置から搬送され、前記部品搭載部で同時に搬送体に受け渡される。
そのため、複数の部品について一つの駆動部を共有することができ、組立機の装置構成を簡素なものにすることができるほか、装置の小型化及び低価格化を図ることができる。
また、部品の各々について部品搬送手段の位置決めやメンテナンスを行なう必要がなくなり、作業者の作業負担も軽減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の組立機は、前記部品搬送手段は、前記部品保持手段が前記部品供給手段から前記部品を受け取る受取り位置と前記搬送体の前記部品搭載部との間に設けられた割出し回転自在な支持部材と、この支持部材を割出し回転させる駆動部とを有し、同一種類の前記部品を保持する一対の前記部品保持手段の組が、前記支持部材に複数組設けられているとともに、前記支持部材が所定の回転角度位置に割り出されたときに、前記一対の部品保持手段のうちの一方が前記受取り位置にあり、かつ、前記一対の部品保持手段の他方が前記部品搭載部に位置しているように、前記部品保持手段を前記支持部材に配置した構成としてある。この構成によれば、単一の支持部材が割出し回転されながら、二つ以上の部品を部品供給手段から同時に受け取り、前記搬送体の各々の部品搭載部まで搬送し、当該部品搭載部に同時に受け渡すことが可能になる。
【００１２】
請求項３に記載の組立機は、前記部品搭載部上の前記部品に外力を加えて前記部品どうしの組み付けを行なう組付け手段を備え、前記部品保持手段の少なくとも一つが、前記組付け手段で組み付けられる前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記部品の仮組付けを行なう仮組付け手段を有する構成としてある。
このように構成することで、ターンテーブルやコンベア等の搬送体における部品搭載部の数や、各ユニットの配置位置を変更することなく、仮組付けを行うことが可能になる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、吸引エア又は吹出しエアの供給手段と、吸引エアと吹出しエアとの間で切り換えを行なう切り換え手段とを有し、吸引エアを前記部品保持手段に供給することによって前記部品保持手段が前記部品を前記部品供給手段から受け取って保持し、前記切り換え手段が前記吸引エアを前記吹出しエアに切り換えることによって、前記部品保持手段に保持された前記部品を前記搬送体上の前記部品搭載部に受け渡すように構成してある。
吸引エアと吹出しエアの切り換えによって部品の保持と受け渡しを行うようにすることで、部品保持手段に部品を保持するための機械的な構成が不要となり、装置構成を簡素なものにすることができる。吸引エアと吹出しエアの切り換えによって部品の保持と受け渡しは、中心車や四番車といった時計部品のような小物の組立体の組み立てに特に適している。
【００１４】
請求項５に記載の組立体は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記搬送体によって前記部品搭載部に搭載された前記部品に他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立機において、前記組立体を前記搬送体の前記部品搭載部から取り出して保持する組立体保持手段と、前記搬送体から取り出された組立体を前記組立体保持手段から受け取り、回収する回収手段と、この回収手段に前記組立体を受け渡す回収位置と前記搬送体との間に設けられ、前記組立体保持手段とともに前記組立体を前記搬送体から前記回収位置まで移動させる組立体搬送手段と、この組立体搬送手段による前記組立体の移動経路に沿って配置され、前記組立体の検査を行なう一つ又は複数の検査手段とを有する構成としてある。
【００１５】
この構成によれば、組立体保持手段が組み立ての終了した組立体を搬送体から取り出し、組立体搬送手段が組立体保持手段とともに組立体を回収位置まで搬送する。組立体は、この搬送の途中で、検査手段によって検査が行われる。
このように本発明では、組立機に検査手段を設けることができ、かつ、搬送体と回収位置との間に検査手段を設けているので、搬送体の部品搭載部の数を増やす必要がなく、ターンテーブル等の搬送体を大型化する必要もない。また、組立機をほとんど大型化することなく、検査手段を複数設けることができるので、必要な検査の全てを組立機で行うことが可能になる。
【００１６】
請求項６に記載の組立機は、前記組立体搬送手段が、前記回収位置と前記搬送体との間に設けられた割出し回転自在な支持部材と、この支持部材を割出し回転させる駆動部とを有し、前記支持部材に複数の前記組立体保持手段が設けられているとともに、前記組立体保持手段のうちの一つが前記組立体を受け取る位置にあるときに、他の前記組立体保持手段の少なくとも一部が、前記回収位置及び前記検査手段によって検査が行なわれる検査位置にある構成としてある。
このように構成することで、支持部材の回転による組立保持手段の移動経路に沿って、複数の検査手段を配置することができる。請求項７に記載するように、前記検査手段として、前記組立体の外形を検査する第一の検査手段と、前記組立体の内部を検査する第二の検査手段とを設けることができる。
また、組立体の取り出しと検査、回収位置での組立体の受け渡しを同時に行うことが可能になる。
【００１７】
請求項８に記載の組立機は、前記組立体搬送手段による前記組立体の搬送経路の途中に、前記検査手段によって良品又は不良品と判断された前記組立体を回収するための第二の回収位置を設け、前記第二の回収位置で良品又は不良品と判断された前記組立体を前記組立体搬送手段から離脱させるように構成してある。
このように構成することで、例えば、良品を回収位置で組立体保持手段から離脱させて回収するとともに、不良品を回収位置の手前の第二の回収位置で組立体保持手段から離脱させるようにすることができる。したがって、良品と不良品とを個別に回収することが可能になる。
前記第二の回収位置は、前記回収位置の手前であってもよいし、回収位置の後に設けてもよい。また、検査手段の直後に設けるようにしてもよい。
【００１８】
請求項９に記載の組立機は、前記回収手段が、前記検査手段によって良品と判断された組立体を回収する第一の回収箱と、前記検査手段によって不良品と判断された組立体を回収するための第二の回収箱と、前記第一の回収箱に前記組立体を投入するための第一のシュートと、前記第二の回収箱に前記組立体を投入するための第二のシュートと、前記第一のシュートと第二のシュートを進退移動自在に取り付け、かつ、前記検査手段の検査結果に基づいて前記第一のシュート又は第二のシュートのいずれか一方を前記回収位置に位置させる駆動部とを有する構成としてある。
この構成によれば、第一のシュートと第二のシュートを選択的に回収位置に位置させることで、検査結果に基づいて良品を第一の回収箱に、不良品を第二の回収箱に回収することが可能になる。
【００１９】
請求項１０に記載の組立機は、前記回収手段が、前記検査手段によって良品又は不良品と判断がなされた組立体のうち、一方の前記組立体を回収する第一の回収箱と、良品又は不良品のうち他方の前記組立体を回収するための第二の回収箱と、前記回収位置に設けられ、前記第一の回収箱に前記組立体を投入するためのシュートと、前記第二の回収位置に設けられ、前記第二の回収箱に前記組立体を投入するための組立体受け部材とを有し、前記検査手段の判断結果に基づいて、前記回収位置で停止した前記組立体保持手段から前記シュートに前記組立体を受け渡し、又は、前記第二の回収位置で前記組立体保持手段から前記組立体受け部材に前記組立体を受け渡す構成としてある。
この構成によれば、前記組立体搬送手段による組立体の搬送の途中で、組立体を組立体保持手段から離脱させることで、不良品又は良品と判断された組立体が第二の回収位置で第二の回収箱に回収される。
良品又は不良品と判断された組立体は、組立体搬送手段が停止したときに、回収位置で第一の回収箱に回収される。
【００２０】
請求項１１に記載の組立機は、前記回収位置又は前記第二の回収位置の後に、前記組立体保持手段から離脱しなかった前記組立体を当接させて、前記組立体保持手段の移動とともに前記組立体を強制的に離脱させる組立体離脱手段を設けた構成としてある。
この構成によれば、油分や磁化等によって組立体保持手段に付着し、回収位置又は第二の回収位置で離脱しなかった組立体を、確実に組立体保持手段から離脱させることができる。
【００２１】
請求項１２に記載の組立機は、前記部品供給手段が部品を整列して搬送する整列搬送部と、前記部品を貯蔵するとともに前記整列搬送部内の前記部品の残量が少なくなったときに前記整列搬送部に前記部品を供給するホッパとを有し、前記ホッパが、前記部品を貯蔵する貯蔵部と、この貯蔵部に形成された部品の取り出し口と、前記貯蔵部の底部として構成され、前記貯蔵部内で昇降する昇降部材と、この昇降部材を昇降させる駆動部とを有し、前記昇降部材の上昇によって前記取り出し口から前記整列搬送部に前記部品が供給されるように構成してある。
この構成によれば、貯蔵部に貯蔵された部品を、振動ではなく、昇降部材の昇降によってパーツフィーダ等に供給することが可能であるので、騒音がきわめて小さく、かつ、小型の貯蔵部を得ることができる。
また、ホッパから供給される部品の数を安定的にすることができる。
【００２２】
請求項１３に記載の組立機は、前記ホッパから前記整列搬送部に供給される前記部品の量が、前記昇降部材の上昇高さに基づいて決定されるように構成してある。この場合、請求項１４に記載するように、組み立てられた組立体の個数をカウントするカウンタを備え、前記貯蔵部内に貯蔵された前記部品の単位個数と、前記カウンタでカウントされた組立体の数とから前記昇降部材の必要上昇高さを求め、得られた前記昇降部材の必要上昇高さに基づいて、前記駆動部が前記昇降部材を上昇させるようにするとよい。
【００２３】
上記したように、本発明のホッパによれば、ホッパから供給される部品の数を安定的にすることができる。そのため、パーツフィーダ等にレベルセンサ等のセンサを設けることなく、組み立てられた組立体の数をカウントし、このカウント数に見合う数の部品をホッパから供給することが可能になる。すなわち、昇降部材が単位寸法（例えば１ｃｍ）上昇したときに、ホッパから供給される部品の数（単位個数）を予め計測しておき、この単位個数と生産された組立体との数とから、昇降部材の上昇量を求めるとよい。
このように本発明ではパーツフィーダ等に供給される部品の数をほぼ一定に保つことができるので、パーツフィーダ等において安定的な部品の供給が可能になる。また、レベルセンサ等の別体のセンサを設ける必要もなくなる。
また、請求項１５に記載するように、前記貯蔵部の上部に、前記部品を前記貯蔵部に投入しやすくするための漏斗状の投入口を設けるとよい。
【００２４】
請求項１６に記載の組立機は、前記貯蔵部が傾倒自在に設けられ、前記貯蔵部の側面に形成された前記取り出し口から、前記昇降部材の上昇によって前記貯蔵部内の部品が供給される構成としてある。
このように構成することで、昇降部材が上昇して貯蔵された部品が取り出し口に達すると、前記貯蔵部の傾倒によって取り出し口から部品が落下し、パーツフィーダ等に供給される。
【００２５】
請求項１７に記載の組立機は、前記貯蔵部の前記底部が、前記取り出し口に向けて、前記貯蔵部の傾倒方向と同方向に傾斜して形成されている構成としてある。
このように構成することで、貯蔵部内の部品は昇降部材の傾斜面を滑落して取り出し口からパーツフィーダ等に供給される。そのため、貯蔵部内の全ての部品をパーツフィーダ等に受け渡すことが可能になる。
【００２６】
本発明の組立機は、請求項１８に記載するように、時計に用いられるカナ及び歯車のような微細部品の組み立てに特に適している。
また、搬送体としては無端ベルトやテーブル等を用いることができるが、請求項１９に記載するように、前記搬送体を回転自在なテーブルとすることで、多くの部品搭載部を有効に利用することができるという利点がある。
【００２７】
請求項２０に記載の組立機は、前記部品搭載部が、前記テーブルに揺動自在に設けられているとともに、前記部品搭載部を移動させて前記テーブル上の所定位置に導くためのガイド部を有し、このガイド部材と当接して前記部品搭載部を移動させるための当接部を、前記部品保持手段又は前記部品搬送手段に設けた構成としてある。この場合、請求項２１に記載するように、前記ガイド部が、前記当接部の少なくとも三カ所で当接するように配置された少なくとも三つのガイドピンで構成するとよい。
このように構成すれば、部品保持手段と部品搭載部との間に多少の位置ずれが存在していても、部品保持手段から部品搭載部に部品を受け渡す際に、前記ガイド部と前記当接部とによって、部品搭載部と部品保持手段との相対的な位置合わせが行なわれ、部品の受け渡しが確実に行なわれる。
【００２８】
本発明の目的は、請求項２２〜２６に記載の組立方法によっても達成することができる。
すなわち、請求項２２に記載の発明は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に、他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立方法において、異なる種類の前記部品を保持するための複数の前記部品保持手段を一体に備えた部品搬送手段を準備し、前記部品搬送手段が、異なる種類の複数の前記部品を同時に搬送し、前記部品搭載部に前記部品を同時に受け渡すとともに、前記部品供給手段から前記部品を同時に受け取る方法である。
請求項２３に記載の発明は、前記部品搭載部上の前記部品に外力を加えて前記部品どうしの組み付けを行なう組付け手段を備える場合において、前記部品搬送手段が前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記部品の仮組付けを行う方法である。
【００２９】
請求項２４に記載の発明は、部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に、他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立方法において、
前記組立体を前記搬送体の前記部品搭載部から取り出し、前記組立体の回収手段に前記組立体を受け渡すまで搬送経路上の一つ又は複数の位置で、前記組立体を位置決めして停止させ、当該位置で前記組立体の検査を行なう方法である。
【００３０】
請求項２５に記載の発明は、前記検査によって良品又は不良品と判断された前記組立体を回収する第一の回収箱に前記組立体を受け渡す第一の回収位置と、この第一の回収位置の手前に設けられ、不良品又は良品と判断された前記組立体を回収する第二の回収箱に前記組立体を受け渡す第二の回収位置とを有する場合において、前記第一の回収位置又は第二の回収位置で前記組立体の搬送を停止させて前記組立体を前記第一の回収箱又は第二の回収箱に受け渡し、前記第二の回収位置又は前記第一の回収位置で搬送途中の前記組立体を前記第二の回収箱又は第一の回収箱に受け渡す方法である。
【００３１】
請求項２６に記載の発明は、前記部品保持手段又は前記部品搬送手段に当接部を設けるとともに、この当接部に当接するガイド部を有する前記部品搭載部を前記搬送体に揺動自在に準備し、前記部品保持手段に保持した前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記当接部が前記ガイド部に当接して前記部品搭載部を所定位置に移動させるとともに位置決めする方法である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１及び図２を参照しながら、この実施形態の組立機の概略構成を説明する。
図１は、この実施形態の組立機の主要部の斜視図、図２は、図１の組立機の平面図である。
本発明の組立機１は、図示しない駆動機構によって反時計回り方向に割出し回転される円盤状のターンテーブル２、このターンテーブル２の周囲に配置された部品保持・搬送ユニット３，本組付けユニット４及び組立体搬送・検査ユニット５とを有している。これらターンテーブル２及び各ユニット３，４，５は、組立機１の基台１１上に設けられている。
【００３３】
ターンテーブル２は、円周に沿って均等間隔で六つの部品搭載部２１０，２１０・・・を有していて、ターンテーブル２が停止したときに、部品搭載部２１０，２１０・・・のいずれかが、ターンテーブル２に沿って予め設定された六つの作業位置▲１▼〜▲６▼（以下、第一のステーション▲１▼，第二のステーション▲２▼・・・第六のステーション▲６▼と記載する）のいずれかに位置するようになっている。
第二のステーション▲２▼では、ターンテーブル２の部品搭載部２１０にカナｗ１が供給され、第三のステーション▲３▼で歯車ｗ２が部品搭載部２１０に搭載されているカナｗ１に供給される。
【００３４】
なお、このとき、歯車ｗ２がカナｗ１側に押されて仮組付けが行われる。そして、第四のステーション▲４▼で歯車ｗ２がカナｗ１に押し込まれて本組付けが行われ、第五のステーション▲５▼で歯車ｗ２とカナｗ１とが互いに組み付けられてなる中心車Ｗがターンテーブル２から搬出される。第六のステーション▲６▼と第一のステーション▲１▼は、この実施形態では空きステーションである。なお、空きステーションである第六のステーション▲６▼又は第一のステーション▲１▼を利用して、第五のステーション▲５▼で中心車Ｗがターンテーブル２から確実に搬出されたかどうかを確認したり、部品搭載部２１０の清掃を行なうようにしたりしてもよい。
【００３５】
部品保持・搬送ユニット３は、第二のステーション▲２▼で、ターンテーブル２の部品搭載部２１０に部品であるカナｗ１を供給すると同時に、第三のステーション▲３▼で、部品搭載部２１０に歯車ｗ２を供給する。また、このとき、歯車ｗ２を押して、カナｗ１に歯車ｗ２を仮組付けする。部品保持・搬送ユニット３の後方（図２において図面右方）には、部品保持・搬送ユニット３にカナｗ１及び歯車ｗ２を供給するための二つのパーツフィーダ６，６′が並べて配置されている。一方のパーツフィーダ６には、ホッパ７からカナｗ１が供給され、他方のパーツフィーダ６′には、ホッパ７′から歯車ｗ２が供給される。パーツフィーダ６，６′は、ホッパ７，７′から供給されたカナｗ１及び歯車ｗ２を一列に整列させて、部品保持・搬送ユニット３まで搬送する。
【００３６】
本組付けユニット４は、部品保持・搬送ユニット３でカナｗ１に仮組付けされた歯車ｗ２を、第四のステーション▲４▼で所定の押圧力で押して本組付けを行ない、組立体である中心車Ｗを完成させるものである。
組立体搬送・検査ユニット５は、第五のステーション▲５▼でターンテーブル２の部品搭載部２１０から中心車Ｗを搬出し、隣接して設けられた組立体回収ユニット８に中心車Ｗを受け渡すものである。また、この組立体搬送・検査ユニット５は、中心車Ｗを部品搭載部２１０から取り出して組立体回収ユニット８まで搬送するまでの間に、中心車Ｗについて一つ又は複数の検査を行なうものである。
以下、上記の各ユニットの詳細を、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
［ターンテーブル］
図３は、図２のＩ−Ｉ方向断面図で、この実施形態の組立機に設けられるターンテーブルの構成及び駆動部を説明する図である。
ターンテーブル２は、回転自在に設けられた円盤状のテーブル本体２０３と、このテーブル本体２０３の上面に均等間隔（この実施形態では６０°間隔）で配置して設けられた六つの部品搭載部２１０とを有している。基台１１上には、ターンテーブルユニットベース１２が設けられていて、ターンテーブル２はこのターンテーブルユニットベース１２上に設けられている。また、歯車ｗ２をカナｗ１に仮組付け又は本組付けする際の押圧力によって部品搭載部２１０が押し下げられないようにするために、ターンテーブルユニットベース１２上にはスラストベアリング２０７が設けられている。この、スラストベアリング２０７は、環状のベアリングカバー２０５とベアリングガイド２０６とによって保持されていて、ターンテーブル２の周縁の近傍を回転自在に支持している。
【００３８】
さらに、ターンテーブルユニットベース１２には、インデックスパラレルカム等、公知の回転割出し機構を内蔵するカムケース２２０が取り付けられている。そして、カムケース２２０から上方に延出する出力軸２２１が、ターンテーブルユニットベース１２の貫通孔１２ａを挿通して、テーブル本体２０３の中央に形成された嵌合孔２０３ａに嵌め込まれている。出力軸２２１とテーブル本体２０３とは、キー及びボルトによって一体に取り付けられていて、テーブル本体２０３は出力軸２２１とともに回転する。出力軸２２１は、前記回転割出し機構によって６０°づつ割出し回転され、この出力軸２２１の割出し回転によって、テーブル本体２０３に取り付けられた部品搭載部２１０が、正確にステーション▲１▼〜▲６▼に位置決めして停止させられる。
【００３９】
なお、カムケース２２０には、複数の回転軸２２３が延出して設けられている。この回転軸２２３は、テーブル本体２０３が６０度割り出し回転されるごとに一回転するものである。そして、各回転軸２２３には、後述の部品保持・搬送ユニット３，本組付けユニット４及び組立体搬送・検査ユニット５の支持プレート３０１，４０１ａ，４０１ｂ，５０１を一定のタイミングで動作させるための溝カム２２５がキーによって取り付けられている。
また、カムケース２２０に駆動力を入力する入力軸２２６には、プーリ２２７がキー止めされている。そして、図示しないモータの駆動が、ベルト及びプーリ２２７を介して入力軸２２６に伝達される。
【００４０】
ターンテーブル２には、少なくともステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼，▲５▼にエアを供給するためのエア供給部２３０が設けられている。このエア供給部２３０は、コンプレッサやエアポンプ、ブロワー等の図示しない吸引エア供給手段または吹出しエア供給手段に接続されていて、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼には吸引エアを、ステーション▲５▼には吹出しエアを供給するようになている。
ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼には、少なくとも部品保持・搬送ユニット３からカナｗ１や歯車ｗ２を受け取る際に、吸引エアが供給され、この吸引エアによってカナｗ１及び歯車ｗ２が部品搭載部２１０に吸着される。また、ステーション▲５▼では、ターンテーブル２から組立体搬送・検査ユニット５に中心車Ｗを受け渡すタイミングで、吹出しエアが部品搭載部２１０から吹き出され、ターンテーブル２から中心車Ｗを確実に組立体搬送・検査ユニット５に受け渡すことができるようにしている。
【００４１】
エア供給部２３０は、前記コンプレッサやエアポンプ、ブロワー等に連通するエア流通管を接続するためのカプラ２３１と、このカプラ２３１が取り付けられるターンテーブルユニットベース１２のエア流通孔１２ｂと、ベアリングガイド２０６に形成され、エア流通孔１２ｂに連通する貫通孔２０６ｂと、この貫通孔２０６ｂに嵌装されたスリーブ２３２と、エア流通孔１２ｂ内に設けられ、スリーブ２３２を常時テーブル本体２０３に押し付けるばね２３３と、部品搭載部２１０の各々に対応して形成されたエア流通孔２０３ｂとを有している。
エア流通孔２０３ｂは、部品搭載部２１０に形成されたエア流通孔２１１ａと常時連通していて、かつ、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼，▲５▼のいずれかで部品搭載部２１０が停止したときに、スリーブ２３２の貫通孔２３２ａと連通するようになっている。
【００４２】
なお、前述したように、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼では吸引エアによってカナｗ１及び歯車ｗ２を部品搭載部２１０に吸着させているが、吸引エアを供給するためのエア供給部２３０はこれらステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼で共通のものとすることができる。すなわち、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼からステーション▲５▼の手前まで延びるエアの流通溝をベアリングガイド２０５の上面に形成し、このエア流通溝に貫通孔２０６ｂから吸引エアが供給されるように構成するとよい。
【００４３】
このようにすることで、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼からステーション▲５▼の手前まで、前記エア流通溝を介して部品搭載部２１０のエア流通孔２１１ａに常時吸引エアが供給されることになり、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼の停止中だけでなくテーブル本体２０３の割出し回転中にも、吸引エアによってカナｗ１，歯車ｗ２又は中心車Ｗが安定的に部品搭載部２１０に保持されることになる。さらに、ステーション▲２▼，▲３▼，▲４▼に単一のエア供給部２３０を設けるだけでよく、組立機１の装置構成を簡素なものにすることができる。
【００４４】
図４は、部品搭載部２１０の詳細を説明するための拡大断面図である。
ターンテーブル２には六つの部品搭載部２１０が設けられているが、これらは全て同一の構成であるので、そのうちの一つについてのみ説明し、他の部品搭載部２１０については説明を省略する。
部品搭載部２１０は、テーブル本体２０３（図３参照）の上に載置して取り付けられる搭載部本体２１１と、この搭載部本体２１１の上に取り付けられる第一の治具２１２及び第二の治具２１３とから構成される。
【００４５】
第一の治具２１２は、搭載部本体２１１の上面にボルト等で着脱自在に固定され、中央に形成された孔２１２ａ内にカナｗ１のフランジ部ｗ１ｃが嵌め込まれるようになっている。筒状の第二の治具２１３は、搭載部本体２１１の中央に形成されたエア流通孔２１１ａの先端に嵌め込まれ、カナｗ１の軸部ｗ１ｂの外径とほぼ同じ大きさに形成された嵌合孔２１３ａを有している。各ステーション▲１▼〜▲４▼において、カナｗ１，歯車ｗ２及び中心歯車Ｗの保持位置を一定にするために、六つの部品搭載部２１０の嵌合孔２１３ａ及び孔２１２ａの中心軸線Ｃは、テーブル本体２０３の回転中心を中心とする同一の円周上に位置していなければならない。
【００４６】
カナｗ１は、嵌合孔２１３ａに挿入されるとともに、フランジ部ｗ１ｃが第二の治具２１３の上面に形成された当接面２１３ｂに当接することで、中心軸線Ｃ方向の正確な位置決めが行なわれる。したがって、当接面２１３ｂは精密に仕上げられていて、かつ、六つの部品搭載部２１０において当接面２１３ｂの高さが同一になるように形成するのが好ましい。
また、第一の治具２１２の表面２１２ｂは、カナｗ１に正常に組み付けられた状態の歯車ｗ２の下面よりも僅かに低いところに位置するように、仕上げられているのが好ましい。これは、第二の治具２１３に保持させたカナｗ１に歯車ｗ２を供給し、歯車ｗ２を押してカナｗ１に組み付ける際に、歯車ｗ２が第一の治具２１２の表面２１２ｂと当接しないようにするためである。
前記したように、第一の治具２１２及び第二の治具２１３は、搭載部本体２１１に対してボルト等で固定されていて、このボルトを緩めることで搭載部本体２１１に対して着脱自在である。したがって、この組立機１で組み立てる部品（カナｗ１及び歯車ｗ２）の種類を切り換えるときには、第一の治具２１２及び第二の治具２１３を当該部品に適したものに交換することで、汎用性のあるターンテーブル２を得ることが可能になる。
【００４７】
［部品保持・搬送ユニット］
次に、図２，図５〜図８を参照しながら、この実施形態の組立機１における部品保持・搬送ユニット３の詳細を説明する。
図５は、この実施形態の組立機１における部品保持・搬送ユニット３の詳細を説明するための正面図である。
部品保持・搬送ユニット３は、図５に示すように、基台１１上の部品保持・搬送ユニットベース１３に設けられたカム及び軸を収容するカムケース３０５と、このカムケース３０５から上方に突出して設けられ、カムケース３０５内のカム及び軸の作用によって回転しつつ昇降する回転・昇降軸３０３と、この回転・昇降軸３０３の上端に取り付けられ、回転・昇降軸３０３と一体になって回転・昇降する支持プレート３０１とを有している。
【００４８】
支持プレート３０１の四隅には、回転・昇降軸３０３の回転中心を挟んだ対称位置に、二個一対のスピンドル３００，３００，３００′，３００′が二組設けられている。スピンドル３００，３００はカナｗ１を保持，搬送するためのもので、スピンドル３００′，３００′が歯車ｗ２を保持，搬送するためのものである。
スピンドル３００，３００′は、支持プレート３０１を挿通して上下に延びる中空状のロッド３１１，３１１と、このロッド３１１，３１１のそれぞれの下端に螺着されたカナ保持部３１０又は歯車保持部３１０′とから概略構成されている。
【００４９】
ロッド３１１は、支持プレート３０１に昇降自在に取り付けられ、カナ保持部３１０と支持プレート３０１の下面又は歯車保持部３１０′と支持プレート３０１の下面との間に嵌装されたばね３１２によって、常時下方に付勢されている。
支持プレート３０１の上方には、支持プレート３０１に取り付けられたスピンドル３００，３００，３００′，３００′の各々に吸引エア又は吹出しエアを選択的に供給するロータリジョイント９が設けられている。
【００５０】
このロータリジョイント９は、管継ぎ手９０１と、この管継ぎ手９０１に回転自在に取り付けられ、四つのスピンドル３００，３００，３００′，３００′に対応して設けられた四つのカプラ９２１〜９２４と、管継ぎ手９０１の下端に取り付けられた分配器３２５とを有している。また、分配器３２５には四つのカプラが放射状に設けられ、管継ぎ手９０１の各カプラ９２１〜９２４によって選択的に供給された吸引エア又は吹出しエアを、スピンドル３００，３００，３００′，３００′の各ロッド３１１に、カプラ３２３及び可撓性を有するエア流通管３２２を介して分配するようにしている。
【００５１】
上記構成のロータリジョイント９は、取付部材３２６によって支持プレート３０１に取り付けられていて、支持プレート３０１と一体になって昇降する。また、管継ぎ手９０１とカプラ９２１〜９２４とは相対的に回転自在であるので、管継ぎ手９０１及び分配器３２５が支持プレート３０１と一体になって回転しても、カプラ９２１〜９２４は回転しない。
【００５２】
歯車ｗ２をターンテーブル２上のカナｗ１に供給する第三のステーション▲３▼の真上位置には、エアシリンダ３４０が配置されている。このエアシリンダ３４０は、図示しない駆動機構によって支持プレート３０１と同期して昇降する本組付けユニット４の支持部材４０２（後述）に取り付けられている。そして、エアシリンダ３４０の進退移動自在なピストンロッド３４０ａは、スピンドル３００′の歯車保持部３１０′が第三のステーション▲３▼で停止したときに、そのロッド３１１の端面と対面する位置にあって、所定のタイミングでエアシリンダ３４０が駆動したときに、伸長したピストンロッド３４０ａがロッド３１１を介して歯車保持部３１０′を下方に向けて押すことができるようになっている。
【００５３】
カナｗ１及び歯車ｗ２を保持するカナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′の詳細を、図６に示す。
図６（ａ）はカナ保持部３１０の部分拡大断面図、図６（ｂ）は歯車保持部３１０′の部分拡大断面図である。
図６（ａ）に示すように、カナ保持部３１０の下端に突出形成された先端部３１０ａには、カナｗ１の膨出部ｗ１ｄの外径とほぼ同一の内径を有するエア流通孔３１０ｃが形成されている。エア流通孔３１０ｃは、カナ保持部３１０の下端面から、ロッド３１１の貫通孔に連通するエア流通孔３１０ｂまで貫通形成されている。そして、カプラ３２３及びエア流通管３２２（図５参照）を介して、ロータリジョイント９からロッド３１１に供給された吸引エア又は吹出しエアが、先端部３１０ａのエア流通孔３１０ｃに供給されるようになっている。
【００５４】
図６（ｂ）に示すように、歯車保持部３１０′の下端に形成された先端部３１０ａ′には、、中心から偏心した位置に複数のエア流通孔３１０ｄ′が形成されている。このエア流通孔３１０ｄ′は、先端部３１０ａ′の下端面から歯車保持部３１０′に形成されたエア流通孔３１０ｂ′まで貫通している。そして、ロータリジョイント９，カプラ３２３及びエア流通管３２２を介してロッド３１１に供給された吸引エア又は吹出しエアが、先端部３１０ａ′のエア流通孔３１０ｄ′に供給されるようになっている。
【００５５】
歯車保持部３１０′の中心には、歯車ｗ２の中心に形成された孔ｗ２ａの内径とほぼ同じ大きさの内径を有する貫通孔３１０ｃ′が、歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′からエア流通孔３１０ｂ′まで貫通して形成されている。この貫通孔３１０ｃ′には、歯車ｗ２を先端部３１０ａ′の所定位置に位置決めするためのガイドピン３１５が進退移動自在に挿入されている。このガイドピン３１５は、エア流通孔３１０ｂ′内に設けられたばね３１６によって常時下方に付勢されている。そして、先端部３１０ａ′の下端面から突出したガイドピン３１５の先端が、歯車ｗ２の中心に形成された孔ｗ２ａに挿入されることで、先端部３１０ａ′に吸着される歯車ｗ２の位置決めを行っている。
【００５６】
なお、ロータリジョイント９の各カプラ９２１〜９２４から供給されるエア圧を検出する圧力センサを設けて、各カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′に供給されている吸引エアのエア圧を監視するようにするのがよい。
パーツフィーダ６からカナ保持部３１０にカナｗ１が正常に受け渡されなかった場合、又は、パーツフィーダ６′から歯車保持部３１０′に歯車ｗ２が正常に受け渡されなかった場合には、エア流通孔３１０ｃ又はエア流通孔３１０ｄ′から外気が吸引され、前記エア圧の絶対値が小さくなる。
【００５７】
予め、前記エア圧の許容範囲を設定しておき、検出されたエア圧がこの許容範囲内にあるかどうかを比較することで、各カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′にカナｗ１及び歯車ｗ２が正常に保持されているかどうかを判断することができる。そして、前記許容範囲を超えるエア圧が検出されたときに、異常と判断して組立機１を停止させるようするとよい。
もちろん、各カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′にカナｗ１及び歯車ｗ２が正常に保持されているかどうかは、光電センサやＣＣＤカメラ、近接スイッチ等の他の検出手段を用いて判断することも可能で、上記圧力センサに代えてこれらの検出手段を設けてもよい。
【００５８】
［センサ］
ガイドピン３１５は、少なくともパーツフィーダ６′から歯車ｗ２を受け取るときに、先端部３１０ａ′の下端面から突出している必要がある。そのため、図５に示すように、ガイドピン３１５が正常に歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′から突出しているかどうかを検出するためのセンサ３３０が、歯車ｗ２を搬送するパーツフィーダ６′の近傍に設けられている。
このセンサ３３０は、歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′に向けて水平方向にレーザ光を照射するレーザセンサである。透過型の光電センサを用いてもよい。
【００５９】
ガイドピン３１５が正常に先端部３１０ａ′の下端面から突出しているときには、ガイドピン３１５によってレーザセンサのレーザ又は光電センサの光束が遮られ、これによって正常であると判断することができる。曲がりや異物の介在等によって、ガイドピン３１５が先端部３１０ａ′から突出していないとき、或いは突出していてもその量が不足しているときは、前記レーザや光束が直進して、対向する位置に配置された受光器によって受光されるので、これによって異常であると判断することができる。
ガイドピン３１５の異常が検出されたときは、図示しない制御装置がただちに組立機１の稼働を停止させる。
【００６０】
次に、図７及び図８を参照しながら、上記構成のカナ保持部３１０によるカナｗ１及び歯車保持部３１０′による歯車ｗ２の部品搭載部２１０への受け渡しの手順を説明する。
図７は、カナ保持部３１０によるカナｗ１の部品搭載部２１０への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
支持プレート３０１とともにパーツフィーダ６側から回転してきたカナ保持部３１０が、ターンテーブル２の第二のステーション▲２▼で停止しているとき、カナ保持部３１０に保持されたカナｗ１は、第二のステーション▲２▼に位置している部品搭載部２１０の中心軸線Ｃと同一の軸線上に位置している。
【００６１】
この状態で、図７（ａ）に示すように、支持プレート３０１の下降動作とともにカナ保持部３１０を下降させる。なお、このとき、ロータリジョイント９を介してカナ保持部３１０には吸引エアが供給され、カナｗ１をカナ保持部３１０の先端部３１０ａに吸着している。
図７（ｂ）に示すように、カナ保持部３１０の最下降位置で、図示しない電磁弁の切り換え動作によって吹出しエアがカナ保持部３１０に供給される。これにより、カナｗ１がカナ保持部３１０から部品搭載部２１０に受け渡される。なお、カナ保持部３１０の最下降位置は、例えば、これと一体になって昇降する支持プレート３０１又は回転・昇降軸３０３の最下降位置を、リミットスイッチやセンサ等で検出することで、検出することができる。図３に示した回転軸２２３の回転角度から前記最下降位置を検出するようにしてもよい。
【００６２】
図８は、歯車保持部３１０′による歯車ｗ２の部品搭載部２１０への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
支持プレート３０１とともにパーツフィーダ６′側から回転してきた歯車保持部３１０′が、ターンテーブル２側の第三のステーション▲３▼で停止しているとき、歯車保持部３１０′にガイドピン３１５によって位置決めされた状態で保持された歯車ｗ２は、第三のステーション▲３▼に位置している部品搭載部２１０の中心軸線Ｃと同一の軸線上に位置している。すなわち、歯車ｗ２は、部品搭載部２１０に保持されているカナｗ１と同一の軸線上に位置しているわけである。
この状態で、図８（ａ）中矢印で示すように、支持プレート３０１の下降動作とともに歯車保持部３１０′を下降させる。なお、このとき、ロータリジョイント９を介して歯車保持部３１０′には吸引エアが供給され、歯車ｗ２を歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′に吸着している。
【００６３】
歯車保持部３１０′が所定のところまで下降すると、ガイドピン３１５の下端が部品搭載部２１０に保持されたカナｗ１の軸部ｗ１ｂの上端に当接する。この後も、歯車保持部３１０′は下降動作を継続するので、ガイドピン３１５がカナｗ１によって、ばね３１６の付勢力に抗しながら、歯車保持部３１０′の貫通孔３１０ｃ′内に押し込まれる。また、カナｗ１の上端の一部も、貫通孔３１０ｃ′内に挿入される。
図８（ｂ）に示すように、歯車保持部３１０′が最下降位置まで達すると、図示しない電磁弁の切り換え動作によって、吹出しエアが歯車保持部３１０′に供給される。これにより、歯車ｗ２が歯車保持部３１０′から部品搭載部２１０に保持されたカナｗ１に受け渡される。
【００６４】
次いで、この最下降位置で、エアシリンダ３４０が駆動してピストンロッド３４０ａを伸長させ、ロッド３１１の上端を下方に向けて押す。これにより、図８（ｃ）に示すように、ロッド３１１を介して歯車保持部３１０′の先端部３１０ａ′が歯車ｗ２を押し、カナｗ１に対して歯車ｗ２を押し込む。このようにして、カナｗ１に対する歯車ｗ２の仮組付けが行なわれる。
なお、後述するように、エアシリンダ３４０によって歯車ｗ２に加えられる仮組付けのための押圧力は、後述する本組付けユニット４における本組付け用のエアシリンダ４４０よって歯車ｗ２に加えられる押圧力よりも小さいものであるのが好ましい。
【００６５】
［部品搭載部の他の実施形態］
ここで、部品搭載部２１０の他の実施形態を説明する。
上記構成の部品保持・搬送ユニット３においては、カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′が、六つの部品搭載部２１０の全てについて、第二のステーション▲２▼及び第三のステーション▲３▼で正確に位置決めされている必要がある。
この実施形態の部品搭載部では、カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′と部品搭載部２１０との間に多少の位置ずれが存在していて、その位置ずれを吸収できるようにしている。
以下、図９を参照しながら、他の実施形態の部品搭載部について説明する。
図９（ａ）はこの実施形態の部品搭載部の平面図、図９（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。
なお、先の実施形態の部品搭載部２１０と同一部位，同一部材には同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００６６】
部品搭載部２５０は、テーブル本体２０３の上に載置され、テーブル本体２０３の上面で揺動自在な搭載部本体２５１と、この搭載部本体２５１の上に取り付けられた第一の治具２１２及び第二の治具２１３と、この第一の治具２１２及び第二の治具２１３の外側に立設され、同一の円周（カナ保持部３１０の外周と同じ円周である）に沿って均等間隔又は不均等間隔で配置された三つのガイドピン２６４とを有している。
搭載部本体２５１の外周縁近傍には、搭載部本体２５１を上下に貫通する三つの貫通孔２５１ｂが均等間隔で形成されている。この貫通孔２５１ｂの各々には、貫通孔２５１ｂの深さよりも僅かに長く形成され、かつ、貫通孔２５１ｂの内径よりも小さい外径を有する胴部２６１ａと、この胴部２６１ａの上端に形成されたフランジ部２６１ｂとからなるスリーブ２６１が挿入されている。
【００６７】
そして、スリーブ２６１の貫通孔内に挿通したボルト２６２の先端を、テーブル本体２０３に形成されたねじ孔２０３ｃに螺入することで、スリーブ２６１を介して、搭載部本体２５１がテーブル本体２０３に取り付けられている。このとき、フランジ部２６１ｂと搭載部本体２５１との間には微小隙間が存在していて、かつ、貫通孔２５１ｂの内周面と胴部２６１ａの外周面との間には隙間が存在しているので、搭載部本体２５１は前記隙間の範囲内で自由に揺動することができる。
また、三つのガイドピン２６４は、中心軸線Ｃを中心とする前記同一の円周（符号３１０で示す円周）に、その外周面が外側から接触するように配置されているとともに、円周を複数分割する位置に形成された搭載部本体２５１の嵌合孔２５１ｃに嵌め付けられていて、搭載部本体２５１と一体になって揺動が可能である。さらに、ガイドピン２６４の上端２６４ａは尖頭テーパ状に形成されている。
【００６８】
上記態様により、第一の治具２１２及び第二の治具２１３に対する位置ずれが、カナ保持部３１０に存在しても、カナ保持部３１０がガイドピン２６４のテーパ状の上端２６４ａに当接することで、カナ保持部３１０の下降動作とともに部品搭載部２５０の芯出しが行なわれ、カナ保持部３１０の中心軸線上に第一の治具２１２及び第二の治具２１３の中心軸線Ｃを位置させることが可能になる。
なお、図９（ｂ）に示すように、テーブル本体２０３のエア流通孔２０３ｂを、搭載部本体２５１のエア流通孔２５１ａよりも搭載部本体２５１の移動量分だけ大きく形成することで、搭載部本体２５１が揺動してもエア流通孔２０３ｂとエア流通孔２５１ａの連通状態を常に維持することが可能である。
【００６９】
また、カナ保持部３１０の下降動作とともに部品搭載部２５０を揺動させて芯出しを行なうことができるのであれば、ガイドピン２６４に限らず他の形態であってもよい。例えば、部品搭載部２５０にカナ保持部３１０の外周面に当接する凹所を形成し、この凹所の内周面に、前記外周面と当接することによって部品搭載部２５０の芯出しを行なうための傾斜面を形成してもよい。さらに、当接部はカナ保持部３１０に限らず、支持プレート３０１に設けてもよい。
【００７０】
［部品供給ユニット］
次に、部品保持・搬送ユニット３にカナｗ１及び歯車ｗ２を供給するための部品供給ユニットについて説明する。
この実施形態において部品供給ユニットは、カナｗ１及び歯車ｗ２を貯蔵するホッパ７，７′と、このホッパ７，７′から供給されたカナｗ１及び歯車ｗ２のそれぞれを部品保持・搬送ユニット３まで搬送するパーツフィーダ６，６′とから概略構成されている。
【００７１】
＜パーツフィーダ＞
カナｗ１をカナ保持部３１０に受け渡すためのパーツフィーダ６と、歯車ｗ２を歯車保持部３１０′に受け渡すためのパーツフィーダ６′とは、部品保持・搬送ユニット３の後方に並んで配置されている。
パーツフィーダ６は、図２に示すように、カナｗ１を倒立状態で一列に整列させる直線状のシュート６１を有していて、シュート６１に整列されたカナｗ１のうち先頭のカナｗ１を、カナ保持部３１０に受け渡すことが可能な受渡し位置に位置させる。
パーツフィーダ６′は、歯車ｗ２を水平状態で一列に整列させる直線状のシュート６１′を有していて、シュート６１′に整列された歯車ｗ２のうち先頭の歯車ｗ２を、歯車保持部３１０′に受け渡すことが可能な受渡し位置に位置させる。
【００７２】
＜ホッパ＞
ホッパ７，７′としては、ある程度の量の部品（カナｗ１，歯車ｗ２）を貯蔵することができ、パーツフィーダ６，６′内の部品の量に応じて適量づつをパーツフィーダ６，６′に供給することができるものであれば、公知のものを使用することができる。
この実施形態では、部品保持・搬送ユニット３で使用されたカナｗ１及び歯車ｗ２の個数に応じて、ほぼ必要個数に近い個数のカナｗ１，歯車ｗ２を、パーツフィーダ６，６′供給することができ、かつ、振動を利用せず静寂で、カナｗ１及び歯車ｗ２に傷を付けることのないホッパ７，７′を用いている。
この実施形態のホッパ７，７′を、図１０〜図１２を参照しながら説明する。
なお、二つのホッパ７，７′の構成に違いはないので、一方のホッパ７についてのみ説明し、他方のホッパ７′については説明を省略する。
図１０は、この実施形態の組立機におけるホッパの断面図、図１１は、昇降部材の上限位置及び下限位置を検出するための昇降部材位置検出部の平面図、図１２はこの実施形態の組立機におけるホッパの作用を説明する図である。
【００７３】
ホッパ７は、シリンダ７１０と、このシリンダ７１０の内部で進退移動する昇降部材７２０と、この昇降部材７２０を進退移動させる駆動部７３０と、シリンダ７１０，昇降部材７２０及び駆動部７３０を支持する支持台７４０とを有している。
シリンダ７１０の上端には、シリンダ７１０内にカナｗ１を投入するための部品投入部７１１が取り付けられている。この部品投入部７１１は、漏斗状の傾斜面７１１ａと、この傾斜面７１１ａの底部に形成され、シリンダ７１０の内部に連通する開口７１１ｂとを有している。
【００７４】
シリンダ７１０の上部側面には、部品出口７１２が形成されていて、この部品出口７１２から供給されたカナｗ１をパーツフィーダ６に導くためのガイド７１３が、シリンダ７１０の側面に取り付けられている。
シリンダ７１０の内部には、大径孔７１０ａと、この大径孔７１０ａの下方に形成された小径孔７１０ｂとが形成されている。また、昇降部材７２０は、中空状の胴部７２１とこの胴部７２１の上端に形成された頭部７２２とを有していて、シリンダ７１０の上端からシリンダ７１０内に挿入される。そして、大径孔７１０ａに嵌め込まれた頭部７２２が大径孔７１０ａの孔内周面に案内されながら、昇降部材７１０ａがシリンダ７１０内で昇降する。
【００７５】
カナｗ１が貯蔵される貯蔵部は、大径孔７１０ａの孔内周面と、昇降部材７２０の頭部７２２の上面７２２ａとで囲まれた領域に形成される。また、頭部７２２の上面７２２ａは、部品出口７１２に向けて下降する傾斜面として形成されている。そして、頭部７２２の上面７２２ａが部品出口７１２まで達したときに、この傾斜面に沿ってカナｗ１が部品出口７１２に向かって滑落することで、前記貯蔵部内に貯蔵されているカナｗ１を残らず部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給できるようになっている。
【００７６】
胴部７２１の下端には、中空状の胴部７２１の孔７２１ａまで貫通するねじ孔７２１ｂが形成されていて、駆動部７３０のねじ軸７３１の一端が螺入されている。ねじ軸７３１の他端は、シリンダ７１０の下端に取り付けられたサーボモータ等のモータ７３２の回転軸７３２ａに連結されている。
したがって、モータ７３２が駆動して回転軸７３２ａとともにねじ軸７３１が回転すると、このねじ軸７３１とねじ孔７２１ｂで螺合する昇降部材７２０がシリンダ７１０内を進退移動する。
【００７７】
昇降部材７２０の上昇限界及び下降限界は、昇降部材７２０の位置を昇降部材位置検出装置７５０が検出することで設定することができる。この昇降部材位置検出部７５０は、近接スイッチやリミットスイッチ等で構成することが可能である。
この実施形態では、図１０及び図１１に示すように、シリンダ７１０の側面に、上下方向に長孔７１６が形成されているとともに、胴部７２１の下端側面に、長孔７１６を挿通してシリンダ７１０の外側に突出するピン７２４が取り付けられている。そして、ピン７２４に、上下のタッチセンサ７５２，７５４の接触子７５１，７５３のいずれかが接触することで、検出信号が信号線７５５，７５６を介して図示しない制御装置に送信され、この検出信号によって、前記制御装置からモータ７３２に停止指令信号が出力される。
【００７８】
シリンダ７１０は、図１０に示すように、基台１１上の支持台７４０に取付部材７３３を介して取り付けられている。取付部材７３３は、支持台７４０の回転軸７４３によって、図１０中時計回り方向及び反時計回り方向に回動自在である。また、支持台７４０の回転軸７４３にはハンドル７４２が一体に取り付けられていて、このハンドル７４２を操作することによって、取付部材７３３とともにシリンダ７１０を直立状態の倒立位置とパーツフィーダ６側に傾斜した傾倒位置との間で回動させることができる。
支持台７４０にはストッパ７４１が取り付けられていて、このストッパ７４１にシリンダ７１０が当接することで、シリンダ７１０が前記傾倒位置で保持される。また、取付部材７３３の一端が支持台７４０に当接することで、シリンダ７１０が前記倒立位置で保持される。
【００７９】
上記構成のホッパ７の作用を、図１０及び図１２を参照しながら説明する。
図１２（ａ）は、カナｗ１をシリンダ７１０に投入する際の状態を示すホッパ７の部分断面図、図１２（ｂ）は、カナｗ１をホッパ７からパーツフィーダ６に供給する際の状態を示すホッパ７の部分断面図、図１２（ｃ）は、昇降部材７２０が上限位置まで上昇したときの状態を示す部分断面図である。
図１２（ａ）に示すように、カナｗ１は、ハンドル７４２を時計回り方向に回転させてシリンダ７１０を直立状態にし、かつ、モータ７３２を駆動して昇降部材７２０を下限位置まで下降させた状態で、部品投入部７１１からシリンダ７１０内に投入する。部品投入部７１１は漏斗状に形成されているので、カナｗ１のシリンダ７１０への投入が容易である。昇降部材７２０の下限位置は、胴部７２１に取り付けたピン７２４が、昇降部材位置検出部７５０の下方のタッチセンサ７５４の接触子７５３に接触することで検出することができ、これによってモータ７３２の駆動が自動停止する。
【００８０】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、ハンドル７４２を反時計回り方向に操作し、シリンダ７１０がストッパ７４１に当接するまで傾倒させる。これにより、ホッパ７からパーツフィーダ６にカナｗ１の供給が可能になる。モータ７３２を間歇的に駆動させ、昇降部材７２０を段階的に押し上げることで、部品出口７１２からパーツフィーダ６にカナｗ１が供給される。
【００８１】
部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給されるカナｗ１の個数は、昇降部材７２０の上昇寸法によって決定される。すなわち、昇降部材７２０の単位寸法当たりの上昇によって部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給されるカナｗ１の個数（単位個数）が予めわかっていれば、組立機１で使用されたカナｗ１の個数を前記単位個数で除することにより、昇降部材７２０の必要上昇量を求めることができ、これによってモータ７３２の駆動を制御することができる。
【００８２】
例えば、前記単位個数が約１０００個／ｃｍである場合において、５００個のカナｗ１を使用するごとにホッパ７からカナｗ１を供給するように設定する場合には、カナｗ１の使用個数を計数するカウンタのカウント数が５００になったときに、モータ７３２の駆動させて、昇降部材７２０を０．５ｃｍ上昇させればよい。
【００８３】
昇降部材７２０が上限位置にきたときに、昇降部材７２０の頭部７２２は部品出口７１２と同じ高さに位置している。頭部７２２の上面７２２ａは部品出口７１２に向けて下降する傾斜面として形成されているので、上面７２２ａ上のカナｗ１が残らず部品出口７１２からパーツフィーダ６に供給される。
このように、この実施形態のホッパ７によれば、組立機１で使用されたカナｗ１とほぼ同じ数のカナｗ１をホッパ７からパーツフィーダ６に供給することができる。
【００８４】
そのため、パーツフィーダ６の稼働を安定的にしてカナｗ１の供給を安定させることができる。また、パーツフィーダ６内のカナｗ１の残量を検出するためのレベルセンサやリミットスイッチ等が不要になる。さらに、モータ等の駆動体で昇降部材７２０を昇降させながらカナｗ１をパーツフィーダ６に供給するので、振動による騒音もなく、きわめて静寂なホッパ７を得ることができ、振動や回転によるカナｗ１の傷付き等も防止することができるという利点がある。
【００８５】
［本組付けユニット］
次に、図５及び図１３を参照しながら、この実施形態の組立機１における本組付けユニット４の構成及び作用を説明する。
本組付けユニット４は、部品保持・搬送ユニット３の支持プレート３０１と同期して昇降する上下一対の支持プレート４０１ａ，４０１ｂ及びこの支持プレート４０１ａ，４０１ｂが取り付ける支持部材４０２と、支持プレート４０１ａ，４０１ｂに対して昇降自在に設けられたスピンドル４００とを有している。
【００８６】
スピンドル４００は、支持プレート４０１ａ，４０１ｂを挿通して上方に延びる中空状のロッド４１１と、このロッド４１１の下端に螺着された押圧部４１０と、ロッド４１１の途中部位に形成されたフランジ４１１ａと上方の支持プレート４０１ａとの間に嵌装され、ロッド４１１及び押圧部４１０を常時下方に付勢するばね４１２と、ロッド４１１の上方に設けられ、支持部材４０２に取り付けられたエアシリンダ４４０とを有している。
エアシリンダ４４０は、伸縮自在なピストンロッド４４０ａがロッド４１１の上端に対面するように設けられ、エアシリンダ４４０の駆動によって伸長したピストンロッド４４０ａが、ロッド４１１とともに押圧部４１０を押し下げるようになっている。
【００８７】
図１３は、押圧部４１０の詳細を説明する拡大断面図で、図１３（ａ）は歯車ｗ２を押圧する前の状態を、図１３（ｂ）は、歯車ｗ２を押圧したときの状態を示すものである。
押圧部４１０の下端には、歯車ｗ２を押圧する先端部４１０ａが突出形成されている。この先端部４１０ａには、中心から偏心した位置に、複数のエア流通孔４１０ｄが形成されていて、押圧面である先端部４１０ａの下端面に開口している。エア流通孔４１０ｄは、押圧部４１０に形成されたエア流通孔４１０ｂに連通している。また、このエア流通孔４１０ｂは中空状のロッド４１１の図示しない貫通孔に連通していて、ロッド４１１の途中部位に取り付けられたカプラ４２３を介して、ロータリジョイント９と同様のエアバルブ装置から吹出しエアが所定のタイミングで供給されるようになっている。
【００８８】
また、先端部４１０ａの中心には、カナｗ１の膨出部ｗ１ｄの外径よりも若干大きい内径を有する貫通孔４１０ｃが、エア流通孔４１０ｂまで貫通形成されている。
支持プレート４０１ａ，４０１ｂとともに押圧部４１０が下降すると、図１３（ｂ）に示すように貫通孔４１０ｃにカナｗ１の上端が挿入され、さらに押圧部４１０が下降して最下降位置まできたときに、先端部４１０ａが歯車ｗ２に当接する。このとき、歯車ｗ２はばね４１２の付勢力によって押されている。
【００８９】
そして、エアシリンダ４４０が駆動することで、ピストンロッド４４０ａがロッド４１１を介して押圧部４１０を押し、膨出部ｗ１ｄを越えてカナｗ１のフランジ部ｗ１ｃに当接するまで、歯車ｗ２をカナｗ１に押し込む。これにより、本組付けが完了し、カナｗ１に歯車ｗ２が組み付けられた中心車Ｗが完成する。
この後、ピストンロッド４４０ａが縮退するとともに支持プレート４０１ａ，４０１ｂと一体になって押圧部４１０が上昇するが、このとき、吹出しエアが押圧部４１０に供給され、エア流通孔４１０ｄ及び貫通孔４１０ｃから歯車ｗ２に向けてエアが吹き出される。これは、カナｗ１に歯車ｗ２が正常に組み付けられなかった場合に、押圧部４１０の上昇に追随して歯車ｗ２がカナｗ１及び部品搭載部２１０から持ち上げられるのを防ぐためである。
【００９０】
［組立体搬送・検査ユニット］
次に、本組付けユニット４でカナｗ１に歯車ｗ２が組み付けられて完成した中心車Ｗをターンテーブル２から搬出し、所定の検査を行なう組立体搬送・検査ユニット５について、図２及び図１４〜図１６を参照しながら説明する。
図１４は、この実施形態における組立機１の組立体搬送・検査ユニット５の正面図、図１５は中心車Ｗをターンテーブル２の部品搭載部２１０から取り出し、保持する組立体保持部５１０の詳細を説明する拡大断面図である。
【００９１】
図２及び図１４に示すように、組立体搬送・検査ユニット５は、平面視して反時計回り方向に割出し回転される支持プレート５０１と、この支持プレート５０１に支持された四つのスピンドル５００，５００・・・とを有している。
支持プレート５０１は、平面視して十字状に形成され、互いに直交する四方向に延出する四つのアーム５０１ａ，５０１ａ・・・を有している。スピンドル５００の各々は、アーム５０１ａの先端側で支持されている。
支持プレート５０１は、カムケース５０５から延出する回転軸５０３の上端に取り付けられていて、部品搭載部２１０が一ステーション分移動する間に、四分の一（９０°）回転する。なお、前記したカムケース５０５は、基台１１上の組立体搬送・検査ユニットベース１５に取り付けられている。
【００９２】
図１５に示すように、スピンドル５００は支持プレート５０１を挿通して上下に延びるロッド５１１と、このロッド５１１の下端に螺着された組立体保持部５１０とを有している。ロッド５１１は、支持プレート５０１のガイドブッシュ５１３及びスリーブ５１７によって昇降自在に支持され、ロッド５１１の途中部位に嵌装されたばね５１２によって常時上方に付勢されている。
ロッド５１１の上方には、本組付けユニット４の支持部材４０２に取り付けられた押し部材５４０がロッド５１１の上端面に対峙する位置に配置されている。そして、支持部材４０２の下降にともなって押し部材５４０がロッド５１１の上端に当接し、ロッド５１１とともに組立体保持部５１０を押し下げる。
【００９３】
また、支持プレート５０１の上方には、支持プレート５０１に取り付けられた全てのスピンドル５００に吸引エア又は吹出しエアを供給するためのロータリジョイント９′が取り付けられている。このロータリジョイント９′は、先に説明したロータリジョイント９と同一構成のものである。
このロータリジョイント９′には、各スピンドル５００に対応して四つのカプラ９３１〜９３４が設けられていて、コンプレッサやエアポンプ、ブロワー等の図示しない吸引エア供給手段から供給された吸引エア又は吹出しエアを所定のタイミングで切り換えてスピンドル５００に供給するようになっている。
【００９４】
ロータリジョイント９′の下端の分配器５２５は、取付部材５２６によって支持プレート５０１に取り付けられている。また、分配器５２５には、四つのカプラ９３１〜９３４と四つのスピンドル５００，５００・・・とを一対一に接続するための四つのカプラが設けられていて、このポートとスピンドル５００とが、スピンドル５００の下端に取り付けられたカプラ５２３を介して、可撓性を有するエア流通管５２２によって接続されている。
なお、このロータリジョイント９′においても、スピンドル５００に供給されている吸引エアのエア圧を圧力センサ等で監視し、吸引エアのエア圧が許容範囲外であるときに、中心車Ｗの保持が正常に行なわれていないと判断して、組立機１の稼働を停止させるようにするとよい。
【００９５】
また、図１５に示すように、ロッド５１１には、下端から上端まで貫通孔５１１ａが形成され、ロッド５１１の下端には組立体保持部５１０が螺着されている。
組立体保持部５１０の下端には、カナｗ１の膨出部ｗ１ｄとほぼ同一の内径の貫通穴５１０ｃ及びこの貫通孔５１０ｃの周囲に形成されたエア流通孔５１０ｄを有する先端部５１０ａが突出形成されている。貫通孔５１０ｃは、先端部５１０ａの下端面から貫通孔５１０ｂまで貫通して形成されている。貫通孔５１０ｂ，貫通孔５１０ｃ及び貫通孔５１１ａは同一の軸線上に連通して形成されていて、貫通孔５１１ａの上端から入射したレーザ光等の光束が、ロッド５１１内及び組立体保持部５１０内を直進して、貫通孔５１０ｃからスピンドル５００の外に抜けるようになっている。
また、エア流通孔５１０ｄは組立体保持部５１０の側面に取り付けられたカプラ５２３に連通していて、このカプラ５２３及びエア流通管５２２を介して、ロータリジョイント９′からエア流通孔５１０ｄに吸引エア又は吹出しエアが供給されるようになっている。
【００９６】
なお、図１５中符号５１４は先端部５１０ａの高さ位置調整用のボルトで、ガイドブッシュ５１３に形成されたねじ孔に螺入され、支持プレート５０１を挿通して組立体保持部５１０の当接部５１５に突き当てられている。ボルト５１４を締め込むことで、当接部５１５を介してスピンドル５００がばね５１２の付勢力に抗して押し下げられ、先端部５１０ａが部品搭載部２１０に接近する。ボルト５１４を緩めることで、スピンドル５００がばね５１２の付勢力によって押し上げられ、先端部５１０ａが部品搭載部２１０から遠ざかる。
【００９７】
＜検査装置＞
次に、中心車Ｗの検査を行なう組立体の検査装置を、図２及び図１６を参照しながら説明する。
この実施形態の組立体搬送・検査ユニット５には、二つの組立体検査位置（ｉｉ）（ｉｉｉ）が設けられていて、検査位置（ｉｉ）に第一の検査装置５５０が、第二の検査位置（ｉｉｉ）に第二の検査装置５６０が設けられている。
検査位置（ｉｉ）に設けられた第一の検査装置５５０は、主として中心車Ｗの外形の検査を行なうもので、例えば、ＣＣＤカメラによって中心車Ｗを側方から観察し、基準となる形状と比較して外形が正常かどうかを判断する公知のものである。
この第一の検査装置５５０では、図２３（ｂ）に示す各不良箇所Ｃ１〜Ｃ６のうち、歯車ｗ２の二枚重ねＣ１，歯車ｗ２の浮き上がりＣ３，軸部ｗ１ｂの外周面の加工不良Ｃ４及び寸法不良Ｃ５等を検出する。
【００９８】
検査位置（ｉｉｉ）に設けられた第二の検査装置５６０は、カナｗ１の軸部ｗ１ｂの貫通孔ｗ１ａ内に異物が存在するかどうかを検出するためのものである。
第二の検査装置５６０は、基台１１上の組立体搬送・検査ユニットベース１５に取り付けられた支持部材５６２と、この支持部材５６２の上部に取り付けられ、貫通孔ｗ１ａの孔径とほぼ等しい幅の光束を発射することのできるレーザ発光器５６１と、スピンドル５００に保持された中心車Ｗに対向して組立体搬送・検査ユニットベース１５上に取り付けられ、貫通孔ｗ１ａを透過した前記光束を受光する受光器５６３とを有している。
そして、部品保持・搬送ユニット３の支持プレート３０１が最下限位置に到達するタイミングで、図示しない制御装置が、受光器５６３が前記光束を受光しているか否かに基づいて、貫通孔ｗ１ａ内の異物の有無を判断する。すなわち、受光器５６３がレーザ光の光束を受光していなければ、貫通孔ｗ１ａ内に異物があると判断する。
【００９９】
＜他の検査装置＞
検査位置（ｉｉ）又は検査位置（ｉｉｉ）には、上記の第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０に代えて他の検査装置を設けることが可能である。
例えば、図１７に示すように、検査位置（ｉｉｉ）に、第二の検査装置５６０に代えて別の第二の検査装置５７０を設けることが可能である。
図１７に示す第二の検査装置５７０は、組立体搬送・検査ユニットベース１５上に取り付けられた支持部材５７２と、この支持部材５７２の上部に下向きに取り付けられたエアシリンダ５７１と、スピンドル５００に保持された中心車Ｗに対向して組立体搬送・検査ユニットベース１５上に取り付けられた検出部５７３とを有している。
【０１００】
エアシリンダ５７１は、伸縮自在なピストンロッド５７１ａがスピンドル５００のロッド５１１の上端に対向するように設けられていて、エアシリンダ５７１が駆動してピストンロッド５７１ａが伸長したときに、ロッド５１１の上端に当接してロッド５１１とともに組立体保持部５１０及び中心車Ｗを下方に押し下げるようになっている。
検出部５７３は、ロッド５１１の軸線上に配置され、エアシリンダ５７１の駆動によって中心車Ｗが押し下げられたときに、中心車Ｗと当接する変位センサ５７３ａと、組立体保持部５１０と当接して組立体保持部５１０の下降を制限する当接部５７３ｂとを有している。
【０１０１】
図示しない制御装置は、当接部５７３ｂに組立体保持部５１０が当接したときに、中心車Ｗによって変位センサ５７３ａに加えられる加圧力を、基準となる加圧力と比較し、この加圧力が前記基準となる加圧力よりも大きいとき又は小さいときに中心車Ｗを不良品と判断する。
なお、変位センサ５７３ａに代えて、ひずみセンサや圧力センサ等の他のセンサを用いることができる。
【０１０２】
［組立体回収ユニット］
次に、図２，図１４及び図１８を参照しながら、組立体回収ユニットについて説明する。
図１４に示すように、組立体回収ユニット８は、組立体搬送・検査ユニット５の回収位置（ｉｖ）に設けられている。
組立体回収ユニット８は、図１４に示すように、良品である中心車Ｗを回収する筒状のシュート８１１と、不良品である中心車Ｗを受け取る箱状の不良品受け８１０と、シュート８１１から回収された中心車Ｗを貯蔵する回収箱８２１と、不良品受け８１０によって受け取られた不良品をシュート８１０ａを介して回収する回収箱８２２とを有している。
【０１０３】
不良品受け８１０は、回収位置（ｉｖ）よりも支持プレート５０１の回転方向上流側から下流側まで延びる開口を有し、この範囲内で不良品を受け取ることができるようになっている。良品である中心車Ｗを受け取るシュート８１１は、不良品受け８１０の内部に設けられ、回収位置（ｉｖ）においてスピンドル５００に保持された中心車Ｗの直下で開口している。
【０１０４】
図１８（ａ）に示すように、図示しない制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で中心車Ｗが良品であると判断すると、当該中心車Ｗを保持したスピンドル５００が回収位置（ｉｖ）で停止したときに、図示しない電磁弁を操作して吸引エアの供給を吹出しエアの供給に切り換えて、中心車Ｗを組立体保持部５１０からシュート８１１に投入する。シュート８１１に投入された中心車Ｗは、シュート８１１に沿って落下し、回収箱８２１に回収される。
【０１０５】
図１８（ｂ）に示すように、図示しない制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で中心車Ｗが不良品であると判断すると、当該中心車Ｗを保持したスピンドル５００が回収位置（ｉｖ）の手前の位置（回収位置（ｖ））まできたときに、前記電磁弁を操作して吸引エアの供給を吹出しエアの供給に切り換えて、中心車Ｗを不良品受け８１０に投入する。不良品受け８１０に投入された不良品は、不良品受け８１０の底部に連結されたシュート８１０ａから回収箱８２２に落下して回収される。
【０１０６】
この実施形態の組立体回収ユニット８は、吹出しエアによってスピンドル５００から離脱しなかった中心車Ｗを、回収位置（ｉｖ）及び回収位置（ｖ）よりも支持プレート５０１の回転方向下流側で強制的に離脱させる組立体離脱部８３０を有している。
この組立体離脱部８３０は、ターンテーブルユニットベース１２上に立設された支柱８３１と、この支柱８３１の上端に取り付けられた当接部材８３２とを有している。
【０１０７】
当接部材８３２の先端は、回収位置（ｉｖ）から取り出し位置（ｉ）まで移動する組立体保持部５１０の先端部５１０ａが通過する移動経路の近傍に位置していて、先端部５１０ａに保持された中心車Ｗと当接することができ、かつ、先端部５１０ａと干渉することのない位置に位置決めされている。
図１８（ｃ）に示すように、回収位置（ｉｖ）又は回収位置（ｖ）におけるエアの吹出しによっても組立体保持部５１０から中心車Ｗが離脱しない場合は、支持プレート５０１とともに組立体保持部５１０が回転したときに、組立体保持部５１０に保持されたままの中心車Ｗが当接部材８３２の先端に接触して組立体保持部５１０から落下する。落下した中心車Ｗは、不良品受け８１０に受け止められて不良品の回収箱８２２に回収される。
【０１０８】
［組立体回収ユニットの他の形態］
図１９は組立体回収ユニット８の他の実施形態を示す正面図である。
この実施形態の組立体回収ユニット８は、併設して設けられた二つのシュート８５１，８５２と、このシュート８５１，８５２を取り付けるとともに、回収位置（ｉｖ）で停止した組立体保持部５１０の先端部５１０ａの直下位置に、シュート８５１又はシュート８５２のいずれかを位置させるように進退移動する取付部材８５３とを有している。
【０１０９】
シュート８５１が良品回収用のシュートで、取付部材８５６を介してターンテーブルユニットベース１２の側面に取り付けられた筒状体８５５を介して、中心車Ｗを回収箱８２１に受け渡すことができるようになっている。筒状体８５５は、回収位置（ｉｖ）で停止した組立体保持部５１０の先端部５１０ａの真下位置にシュート８５１があるときに、回収箱８２１とシュート８５１とを連通状態にする。
シュート８５２は不良品回収用のシュートで、その先端は、回収箱８２２に挿入されている。シュート８５２が取付部材８５３とともに移動しても、シュート８５２の先端は常に回収箱８２２に挿入された状態である。
【０１１０】
制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で良品と判断すると、図示しないソレノイド等の駆動部の駆動によって取付部材８５３とともにシュート８５１，８５２が図１９中左方に移動し、当該組立体をシュート８５１に投入できるようにする。制御装置が、第一の検査装置５５０又は第二の検査装置５６０で不良品と判断すると、取付部材８５３とともにシュート８５１，８５２が図１９中右方に移動し、当該組立体をシュート８５２に投入できるようにする。
なお、この実施形態においても、吹出しエアによってスピンドル５００から離脱しなかった中心車Ｗを、回収位置（ｉｖ）よりも支持プレート５０１の回転方向下流側で強制的に排除する組立体離脱部８３０を設けてもよい。
【０１１１】
［切り換えのタイミング］
図２０〜２２に、上記構成の組立機の各ユニット及びエア切り換えのタイミングチャートを示す。なお、このタイミングチャートは、ターンテーブル２が６０°割出し回転されるごとに一回転する回転軸２２３（図３参照）の回転角度を基準としている。
図２０は、ターンテーブル２の割出し回転及びエア吸引とエア吹出しの切り換えのタイミングを示すタイミングチャートである。
ターンテーブル２は、間歇的に回転と停止とを繰り返すが、支持プレート３０１，４０１ａ，４０１ｂ，５０１が最上昇位置から最下降位置（回転軸２２３の回転角度において１８０°，５４０°，９００°，１２６０°の位置）に向かうまでの間で割出し回転を終え、割出し回転の終了時には、六つの部品搭載部２１０を第一のステーション▲１▼〜第六のステーション▲６▼に位置させて停止している。
【０１１２】
カナｗ１を受け取る第二のステーション▲２▼，歯車ｗ２を受け取る第三のステーション▲３▼及び本組付けを行なう第四のステーション▲４▼では、支持プレート３０１，４０１ａ，４０１ｂが前記最下降位置から上昇を開始し、ターンテーブル２が割出し回転を開始するまでの間に、部品搭載部２１０に吸引エアが供給される。一方、中心車Ｗをターンテーブル２から搬出する第五のステーション▲５▼では、支持プレート５０１が最下降位置から上昇を開始し、ターンテーブル２が割出し回転を開始するまでの間に、部品搭載部２１０に吹出しエアが供給される。
【０１１３】
図２１は、部品保持・搬送ユニット３における支持プレート３０１の割出し回転と、カナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′（以下、図２０〜図２２の説明ではこれらを総称して部品保持部３１０，３１０′と記載することがある）の昇降及びエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
なお、図２１中、「部品保持部１」は、回転軸２２３の回転角度が１８０°のときに、パーツフィーダ６，６′側にあるカナ保持部３１０又は歯車保持部３１０′を指し、「部品保持部２」は、回転軸２２３の回転角が１８０°のときに、部品搭載部２１０側にあるカナ保持部３１０又は歯車保持部３１０′を指している。
【０１１４】
支持プレート３０１は、回転軸２２３が一回転（３６０°回転）するごとに１８０°割出し回転される。また、部品保持部３１０，３１０′の昇降は、支持プレート３０１の昇降タイミングと同じである。
回転軸２２３の回転角度が１８０°のときにパーツフィーダ６，６′側にある部品保持部３１０，３１０′では、最下降位置で吸引エアが供給されてパーツフィーダ６，６′からカナｗ１及び歯車ｗ２を受け取る。吸引エアの供給は、支持プレート３０１が１８０°割出し回転されて部品保持部３１０，３１０′が部品搭載部２１０まで移動し、当該位置で部品保持部３１０，３１０′が最下降位置に達するまで間継続される。
【０１１５】
一方、回転軸２２３の回転角度が１８０°のときに部品搭載部２１０側にある部品保持部３１０，３１０′では、最下降位置で吸引エアから吹出しエアに切り換えられて、部品保持部３１０，３１０′から部品搭載部２１０にカナｗ１及び歯車ｗ２が受け渡される。また、歯車保持部３１０′が最下降位置に位置している間に、エアシリンダ３４０が駆動して、歯車ｗ２の仮組付けが行なわれる。
【０１１６】
図２２は、部品搬送・検査ユニット５における支持プレート５０１の割出し回転と、組立体保持部５１０のエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
なお、図２２では四つの組立体保持部５１０のうちの一つについてのみ説明するが、他の三つの組立体保持部５１０についても、図２２で示す組立体保持部５１０のタイミングから位相が３６０°づつずれる以外は同じであるので、詳しい説明は省略する。
支持プレート５０１は、回転軸２２３が一回転するごとに９０°割出し回転される。
【０１１７】
回転軸の回転角が１８０°のときに、部品搭載部２１０の真上に割出されている一つの組立体保持部５１０が最下降位置まで下降する。そして、この最下降位置で吸引エアが供給されて中心車Ｗを部品搭載部２１０から受け取る。吸引エアの供給は、回転軸２２３の四回転目まで継続され、四回転目で支持プレート５０１の割出し回転が停止した後に、吹出しエアに切り換えられる。
なお、図１４及び図１８で示した組立体回収ユニット８においては、図２２中「不良品」のタイミングチャートで示すように、四回転目で割出し回転が停止する直前に吸引エアが吹出しエアに切り換えられ、不良品である中心車Ｗが組立体保持部５１０から組立体回収ユニット８の不良品受け８１０に受け渡される。
【０１１８】
［組立方法の説明］
次に、上記構成の組立機における中心車の組み立ての手順を説明する。
部品供給３において、支持プレート３０１の一方に設けられたスピンドル３００が下降して、吸引エアによりパーツフィーダ６からカナｗ１を受け取る。また、これと同時に、支持プレート３０１の一方に設けられたスピンドル３００′が下降して、吸引エアによりパーツフィーダ６′から歯車ｗ２を受け取る。
なお、このとき、スピンドル３００，３００′に供給されている吸引エアのエア圧を圧力センサ等で監視し、吸引エア圧が基準の圧力よりも小さいときに、カナｗ１又は歯車ｗ２の受け取りが正常に行なわれなかったと判断して、組立機１の稼働を停止させるようにしてもよい。
【０１１９】
また、支持プレート３０１の一方に設けられたスピンドル３００，３００′が下降してカナｗ１及び歯車ｗ２をパーツフィーダ６，６′から受け取ると同時に、支持プレート３０１の他方に設けられたスピンドル３００が下降して、ステーション▲２▼の部品搭載部２１０にカナｗ１を受け渡す。また、これと同時に、スピンドル３００′が下降して、ステーション▲３▼の部品搭載部２１０に保持されたカナｗ１に歯車ｗ２を受け渡す。カナｗ１及び歯車ｗ２の受け渡しは、吸引エアを吹出しエアに切り換えることで行なわれる。
【０１２０】
支持プレート３０１の最下降位置でエアシリンダ３４０が駆動し、ロッド３１１を介して歯車保持部３１０′を押し、カナｗ１に対して歯車ｗ２を仮組付けする。この後、支持プレート３０１とともにカナ保持部３１０及び歯車保持部３１０′がターンテーブル２と干渉しない高さ位置まで上昇し、ターンテーブル２が６０°割出し回転される。
ステーション▲４▼では、支持プレート４０１ａ，４０１ｂとともにスピンドル４００が下降して、押圧部４１０で歯車ｗ２を押し付け、カナｗ１に歯車ｗ２を組み付ける。このとき、支持プレート４０１ａ，４０１ｂの最下降位置でエアシリンダ４４０が駆動して、スピンドル４００の押圧部４１０を介して歯車ｗ２をカナｗ１側に押す。
これにより、本組付が終了する。
【０１２１】
ステーション▲５▼では、中心車Ｗが、吸引エアによりスピンドル５００の組立体保持部５０１に吸着されて取り出され、支持プレート５０１の割出し回転とともに中心車Ｗを検査位置（ｉｉ）及び検査位置（ｉｉｉ）に順次送る。
検査位置（ｉｉ）では、第一の検査装置５５０によって中心車Ｗの外形検査が行なわれる。検査位置（ｉｉｉ）では、第二の検査装置５６０によって貫通孔ｗ１ａ内の異物の検査が行なわれる。
【０１２２】
以上の検査結果に基づいて、回収位置（ｉｖ）では、吸引エアから吹出しエアに切り換えられて、良品である中心車Ｗが組立体回収箱８２１に回収される。
図１４及び図１８に示すような組立体回収ユニット８においては、中心車Ｗの搬送の途中の回収位置（ｖ）で、吸引エアから吹出しエアに切り換えられて、不良品が組立体保持部５０１から分離させられ、不良品受け８１０から回収箱８２２に不良品が回収される。
【０１２３】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明により何ら限定されるものではない。
例えば、上記の説明で中心車Ｗは中空状のカナｗ１と歯車ｗ２からなる中心車を例に挙げて説明したが、本発明は中実カナと歯車からなる４番車にも適用が可能である。また、このような歯車組立体に限らず、他の部品の組立てにも適用が可能である。
さらに、上記の説明では、部品保持・搬送ユニット３において一度に二つの部品（カナｗ１と歯車ｗ２）を保持し、部品搭載部２１０へ供給するものとして説明したが、一度に三つ以上の部品を保持して部品搭載部２１０へ搬送するようにすることも可能である。
【０１２４】
また、上記の説明では、搬送体として割出し回転されるターンテーブルを例に挙げたが、ターンテーブル以外に無端ベルトコンベア等を用いることも可能である。
さらに、ターンテーブルの部品搭載部を所定位置に停止させ、停止させた状態で部品を受け取り，部品を組付け、あるいは組立体を搬出するものとして説明したが、本発明では必ずしもターンテーブルの回転を停止させる必要はなく、部品保持手段や部品搬送手段，組付け手段を、部品受け渡しの際や組立体受け取りの際及び組付けの際に部品搭載部の移動に同期して移動させることで、ターンテーブルを回転させたままの状態で部品の組付けを行なうことが可能になる。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明によれば、カナや歯車等の複数の部品を共通の部品搬送手段で搬送して、テーブル等の搬送体の部品搭載部に受け渡すことができるので、各ユニットごとの位置合わせやメンテナンスが不要で、作業者の作業負担を軽減することができる。また、共通の駆動部を利用することができるので組立機を小型化、簡素化し、低価格で提供することができる。
また、ターンテーブルのステーション等の数を増やすことなく、仮組付けを行ってから本組付けを行うことができるようになり、組み立てを確実に行うことができるようになる。
【０１２６】
さらに、組立機を大型，複雑化することなく、組立機に複数の検査手段を設けて、組立体の検査を組立機上で行うことができるようになり、工程数の削減により組立コストを削減することができる。
また、検査手段をターンテーブル等の搬送体と回収位置との間に設けることで、設計上の自由度が制限されることがなく、かつ、作業性を悪化させることもない。
また、本発明のホッパによれば、騒音を低減して作業環境を向上させ、かつ、振動を用いずに部品を供給しているので、部品に傷を付けたり、変形を生じさせるということもない。
さらに、供給量が安定しているので、パーツフィーダ等の動作を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組立機の一実施形態にかかり、組立機の主要部の斜視図である。
【図２】図１の組立機の平面図である。
【図３】この実施形態の組立機に設けられるターンテーブルの構成及び駆動部を説明する正面一部断面図である。
【図４】部品搭載部の詳細を説明するための断面図である。
【図５】この実施形態の組立機における部品保持・搬送ユニット及び本組付けユニットの詳細を説明するための正面図である。
【図６】図６（ａ）はカナ保持部の部分拡大断面図、図６（ｂ）は歯車保持部の部分拡大断面図である。
【図７】カナ保持部によるカナの搭載部への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
【図８】歯車保持部による歯車の搭載部への受け渡しの手順を説明する断面概略図である。
【図９】搭載部の他の実施形態にかかり、図９（ａ）は部品搭載部の平面図、図９（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。
【図１０】この実施形態の組立機におけるホッパの断面図である。
【図１１】昇降部材の上限位置及び下限位置を検出するための昇降部材位置検出部の平面図である。
【図１２】図１０のホッパの作用の説明図である。
【図１３】本組付けユニットにおける押圧部の構成及び作用を説明するための部分拡大断面図である。
【図１４】この実施形態における組立機の組立体搬送・検査ユニットの正面図である。
【図１５】中心車をターンテーブルの保持部から取り出し、保持する組立体保持部の詳細を説明する拡大断面図である。
【図１６】組立体搬送・検査ユニットに設けられる検査装置の一例を示す正面図である。
【図１７】組立体搬送・検査ユニットに設けられる検査装置の他の一例を示す正面図である。
【図１８】この実施形態の組立体回収ユニットの作用を説明する正面図である。
【図１９】組立体排出部の他の実施形態にかかり、その構成及び作用を説明する正面図である。
【図２０】ターンテーブル２の割出し回転及びエア吸引とエア吹出しの切り換えのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２１】部品保持・搬送ユニットにおける支持プレートの割出し回転と、部品保持部の昇降及びエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２２】部品搬送・検査ユニットにおける支持プレートの割出し回転と、組立体保持部のエア吸引，吹出しのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２３】本発明の組立機で組み立てられる組立体の一例にかかり、（ａ）はカナと歯車とからなる時計の中心車の断面側面図、（ｂ）は組立工程で生じる組立体の不良の一例を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１ 組立機
２ ターンテーブル（搬送体）
２１０ 部品搭載部
３ 部品保持・搬送ユニット
３００ スピンドル
３００′ スピンドル
３０１ 支持プレート（部品搬送手段）
３１０ カナ保持部（部品保持手段）
３１０′ 歯車保持部（部品保持手段）
４ 本組付けユニット
５ 組立体搬送・検査ユニット
５００ スピンドル
５０１ 支持プレート（組立体搬送手段）
５１０ 組立体保持部（組立体保持手段）
５５０ 第一の検査装置（検査手段）
５６０，５７０ 第二の検査装置（検査手段）
６，６′ パーツフィーダ
７，７′ ホッパ
７１０ シリンダ
７２０ 昇降部材
７３０ 駆動部
７４０ 支持部
８ 組立体回収ユニット
９，９′ ロータリジョイント
９０１ 管継ぎ手
Ｗ 中心車（組立体）
ｗ１ カナ（部品）
ｗ２ 歯車（部品）
Claims (26)
- 部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立機において、
前記部品供給手段から前記部品を受け取って保持する部品保持手段と、
異なる種類の前記部品を保持するための複数の前記部品保持手段を一体に備え、前記部品保持手段を前記搬送体まで移動させて、前記部品保持手段に保持された前記異なる種類の部品を前記搬送体のそれぞれの前記部品搭載部に受け渡す部品搬送手段と、
を有することを特徴とする組立機。 - 前記部品搬送手段は、前記部品保持手段が前記部品供給手段から前記部品を受け取る受取り位置と前記搬送体の前記部品搭載部との間に設けられた割出し回転自在な支持部材と、この支持部材を割出し回転させる駆動部とを有し、
同一種類の前記部品を保持する一対の前記部品保持手段の組が、前記支持部材に複数組設けられているとともに、前記支持部材が所定の回転角度位置に割り出されたときに、前記一対の部品保持手段のうちの一方が前記受取り位置にあり、かつ、前記一対の部品保持手段の他方が前記部品搭載部に位置しているように、前記部品保持手段を前記支持部材に配置したこと、
を特徴とする請求項１に記載の組立機。 - 前記部品搭載部上の前記部品に外力を加えて前記部品どうしの組み付けを行なう組付け手段を備え、
前記部品保持手段の少なくとも一つが、前記組付け手段で組み付けられる前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記部品の仮組付けを行なう仮組付け手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の組立機。 - 吸引エア又は吹出しエアの供給手段と、吸引エアと吹出しエアとの間で切り換えを行なう切り換え手段とを有し、
吸引エアを前記部品保持手段に供給することによって前記部品保持手段が前記部品を前記部品供給手段から受け取って保持し、前記切り換え手段が前記吸引エアを前記吹出しエアに切り換えることによって、前記部品保持手段に保持された前記部品を前記搬送体の前記部品搭載部に受け渡すことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の組立機。 - 部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記搬送体によって前記部品搭載部に搭載された前記部品に他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立機において、
前記組立体を前記搬送体の前記部品搭載部から取り出して保持する組立体保持手段と、
前記搬送体から取り出された組立体を前記組立体保持手段から受け取り、回収する回収手段と、
この回収手段に前記組立体を受け渡す回収位置と前記搬送体との間に設けられ、前記組立体保持手段とともに前記組立体を前記搬送体から前記回収位置まで移動させる組立体搬送手段と、
この組立体搬送手段による前記組立体の移動経路に沿って配置され、前記組立体の検査を行なう一つ又は複数の検査手段と、
を有することを特徴とする組立機。 - 前記組立体搬送手段が、前記回収位置と前記搬送体との間に設けられた割出し回転自在な支持部材と、この支持部材を割出し回転させる駆動部とを有し、
前記支持部材に複数の前記組立体保持手段が設けられているとともに、前記組立体保持手段のうちの一つが前記組立体を受け取る位置にあるときに、他の前記組立体保持手段の少なくとも一部が、前記回収位置及び前記検査手段によって検査が行なわれる検査位置にあることを特徴とする請求項５に記載の組立機。 - 前記検査手段が、前記組立体の外形を検査する第一の検査手段と、前記組立体の内部を検査する第二の検査手段とを有することを特徴とする請求項５又は６に記載の組立機。
- 前記組立体搬送手段による前記組立体の搬送経路の途中に、前記検査手段によって良品又は不良品と判断された前記組立体を回収するための第二の回収位置を設け、前記第二の回収位置で良品又は不良品と判断された前記組立体を前記組立体搬送手段から離脱させることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の組立機。
- 前記回収手段が、前記検査手段によって良品と判断された組立体を回収する第一の回収箱と、前記検査手段によって不良品と判断された組立体を回収するための第二の回収箱と、前記第一の回収箱に前記組立体を投入するための第一のシュートと、前記第二の回収箱に前記組立体を投入するための第二のシュートと、前記第一のシュートと第二のシュートを進退移動自在に取り付け、かつ、前記検査手段の検査結果に基づいて前記第一のシュート又は第二のシュートのいずれか一方を前記回収位置に位置させる駆動部と、
を有することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の組立機。 - 前記回収手段が、前記検査手段によって良品又は不良品と判断がなされた組立体のうち、一方の前記組立体を回収する第一の回収箱と、良品又は不良品のうち他方の前記組立体を回収するための第二の回収箱と、前記回収位置に設けられ、前記第一の回収箱に前記組立体を投入するためのシュートと、前記第二の回収位置に設けられ、前記第二の回収箱に前記組立体を投入するための組立体受け部材とを有し、
前記検査手段の判断結果に基づいて、所定位置で停止した前記組立体保持手段から前記シュートに前記組立体を受け渡し、又は、前記第二の回収位置で前記組立体保持手段から前記組立体受け部材に前記組立体を受け渡すことを特徴とする請求項８に記載の組立機。 - 前記回収位置又は前記第二の回収位置の後に、前記組立体保持手段から離脱しなかった前記組立体を当接させて、前記組立体保持手段の移動とともに前記組立体を強制的に離脱させる組立体離脱手段を設けたことを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の組立機。
- 前記部品供給手段が部品を整列して搬送する整列搬送部と、前記部品を貯蔵するとともに前記整列搬送部内の前記部品の残量が少なくなったときに前記整列搬送部に前記部品を供給するホッパとを有し、
前記ホッパが、前記部品を貯蔵する貯蔵部と、この貯蔵部に形成された部品の取り出し口と、前記貯蔵部の底部として構成され、前記貯蔵部内で昇降する昇降部材と、この昇降部材を昇降させる駆動部とを有し、前記昇降部材の上昇によって前記取り出し口から前記整列搬送部に前記部品が供給されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の組立機。 - 前記ホッパから前記整列搬送部に供給される前記部品の量が、前記昇降部材の上昇高さに基づいて決定されることを特徴とする請求項１２に記載の組立機。
- 組み立てられた組立体の個数をカウントするカウンタを備え、
前記貯蔵部内に貯蔵された前記部品の単位個数と、前記カウンタでカウントされた組立体の数とから前記昇降部材の必要上昇高さを求め、得られた前記昇降部材の必要上昇高さに基づいて、前記駆動部が前記昇降部材を上昇させることを特徴とする請求項１３に記載の組立機。 - 前記貯蔵部の上部に、前記部品を前記貯蔵部に投入しやすくするための漏斗状の投入口を設けたことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の組立機。
- 前記貯蔵部が傾倒自在に設けられ、前記貯蔵部の側面に形成された前記取り出し口から、前記昇降部材の上昇によって前記貯蔵部内の部品が供給されることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の組立機。
- 前記貯蔵部の前記底部が、前記取り出し口に向けて、前記貯蔵部の傾倒方向と同方向に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の組立機。
- 前記部品が、時計に用いられるカナ及び歯車を含むことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の組立機。
- 前記搬送体が回転自在なテーブルで、前記部品搭載部が前記テーブルの回転中心と同心の円周上に均等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の組立機。
- 前記部品搭載部が、前記テーブルに揺動自在に設けられているとともに、前記部品搭載部を移動させて前記テーブル上の所定位置に導くためのガイド部を有し、このガイド部材と当接して前記部品搭載部を移動させるための当接部を、前記部品保持手段又は前記部品搬送手段に設けたことを特徴とする請求項１９に記載の組立機。
- 前記ガイド部が、前記当接部の少なくとも三カ所で当接するように配置された少なくとも三つのガイドピンであることを特徴とする請求項２０に記載の組立機。
- 部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に、他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立方法において、
異なる種類の前記部品を保持するための複数の前記部品保持手段を一体に備えた部品搬送手段を準備し、
前記部品搬送手段が、異なる種類の複数の前記部品を同時に搬送し、前記部品搭載部に前記部品を同時に受け渡すとともに、前記部品供給手段から前記部品を同時に受け取ること、
を特徴とする組立方法。 - 前記部品搭載部上の前記部品に外力を加えて前記部品どうしの組み付けを行なう組付け手段を備える場合において、前記部品搬送手段が前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記部品の仮組付けを行うことを特徴とする請求項２２に記載の組立方法。
- 部品供給手段から供給された異なる種類の複数の部品を搬送体の部品搭載部に順次供給し、前記部品搭載部に搭載された前記部品に、他の部品を組み付けながら所定の組立体を組み立てる組立方法において、
前記組立体を前記搬送体の前記部品搭載部から取り出し、前記組立体の回収手段に前記組立体を受け渡すまで搬送経路上の一つ又は複数の位置で、前記組立体を位置決めして停止させ、当該位置で前記組立体の検査を行なうこと、
を特徴とする組立方法。 - 前記検査によって良品又は不良品と判断された前記組立体を回収する第一の回収箱に前記組立体を受け渡す第一の回収位置と、この第一の回収位置の手前に設けられ、不良品又は良品と判断された前記組立体を回収する第二の回収箱に前記組立体を受け渡す第二の回収位置とを有する場合において、
前記第一の回収位置又は第二の回収位置で前記組立体の搬送を停止させて前記組立体を前記第一の回収箱又は第二の回収箱に受け渡し、
前記第二の回収位置又は前記第一の回収位置で搬送途中の前記組立体を前記第二の回収箱又は第一の回収箱に受け渡すこと、
を特徴とする請求項２４に記載の組立方法。 - 前記部品保持手段又は前記部品搬送手段に当接部を設けるとともに、この当接部に当接するガイド部を有する前記部品搭載部を前記搬送体に揺動自在に準備し、
前記部品保持手段に保持した前記部品を前記部品搭載部に受け渡す際に、前記当接部が前記ガイド部に当接して前記部品搭載部を所定位置に移動させるとともに位置決めすることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれかに記載の組立方法。
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