JP2005095999A - 組立加工装置およびそれを用いた組立加工システム - Google Patents

Abstract

【課題】 １つの組立加工装置（ステーション）でワークの上面及び４側面を含む５面の全ての位置に加工処理を施すことができ、かつより廉価で、タクトタイムの短い組立加工装置を提供する。
【解決手段】ワーク１にプラグ締付けやピン圧入等の処理を施すための、Ｙ軸方向のみに移動可能なヘッド手段２０、３０と、ワーク１をＸＹ平面で回転させるためのワーク回転手段４０と、ヘッド手段２０、３０をＹ軸方向に移動させると共に、ワーク回転手段４０によりワーク１を回転させ、ワーク１上に存在するターゲット位置にヘッド手段２０、３０を位置決めするように制御する制御手段と、を備えた。ヘッド手段は、ワーク上面処理用の上面ヘッド２０と側面処理用の側面ヘッド３０とを含み、それらは一体としてＹ軸方向にのみ移動するように制御される。また、回転手段により全側面への対応のみならず、微妙な角度を有する作業にも対応することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ＮＣ制御を利用して所定のワークにねじ締めや圧入等の所定の処理を施すための組立加工装置に関し、例えば、好ましくは、自動車製造設備における様々な部材の組み立て工程において用いられる組立加工装置に関するものである。

図１は、従来の組立加工装置の概略を示す図である。この組立加工装置では以下のような処理が行われていた。なお、単一の組立加工装置をステーションと呼ぶこともある。

つまり、図１に示されるようにワーク１はワーク搬送装置４（搬送方向はＸ軸方向とする）に乗せられて、所定の処理作業が行われる組立加工装置１０に運ばれてくる。組立加工装置１０内に運ばれてきたワーク１はパレット位置決め装置３によってワーク搬送装置５から外されてヘッド２による加工の準備がなされる。なお、ワーク搬送装置４からワーク１を外すためにはパレット位置決め装置３はＺ方向に多少昇降するような機構となっている。

組立加工装置は複数集合して図示しない組立加工システムを構成する。１つの組立加工装置１０は、ＸＹＺ方向（上下横方向）に移動可能な、ワークの上面について作業するヘッドを有する。また、別の組立加工装置１０は、ワークの側面を作業するためのヘッドを備えている。少なくとも、ワーク側面を処理するヘッドを有する各組立加工装置間には、図示しないターンテーブルが設置されており、これによって処理すべきワーク側面を変えるようにしている。そして、ワーク各面に対してねじ締めや圧入等の作業を行うことになる。

このような組立加工装置では、ワークに複数のねじ穴等の作業部分が存在する場合、ワーク上面については、ヘッドはＸＹ両方向に移動し、そのねじ穴に位置決めを行いながらねじ締め作業を行っている。また、ワーク側面については、ヘッドをＺ方向にも移動させ、側面にあるねじ穴に位置決めを行いながらねじ締め作業を行っている。さらに、この側面の処理は、各側面（４面）ごとに異なるステーションで行われている。

例えば、特開平７−１２６７号公報には、Ｙ及びＺ軸方向に移動可能で、ＸＺ平面で旋回可能なヘッドと、ワークを回転させてＸ軸方向に移動可能ならしめるターンテーブル装置を有する工作機械が開示されている。なお、Ｚ軸方向への昇降機構についての開示はない。

また、例えば、特開平５−２７７６１３号公報には、ターンテーブル装置でワークを回転・昇降させて、水平方向からリベット締めを行う装置が開示されている。

そして、例えば、特開２００１−１６２４６２号公報には、垂直方向からＸＹテーブルユニットに搭載されたヘッドでワークの増締めを行う作業装置が開示されている。ターンテーブルはあるが昇降はしない。

さらに、例えば、実用新案登録第２５１６８３５号公報には、ＸＹＺ軸方向に移動可能なロボットによりワーク上面の作業を行う組立装置が開示されている。ワークは一方向にのみ移動可能である。
特開平７−１２６７号公報 特開平５−２７７６１３号公報 特開２００１−１６２４６２号公報 実用新案登録２５１６８３５号公報

しかしながら、上述の従来の組立加工装置を用いてワークにねじ締め等の作業を施す場合、ヘッドとしてＸＹＺの３方向に移動できるようなＸＹＺ３軸ロボットが必要であるため、組立加工装置が大型になる傾向があるという問題点を有している。

また、上述のようにワークの各側面（４面）の処理について、別々のステーションで行わなければならないため、組立加工装置全体が大掛かりになり、コストアップの要因となっていた。

例えば、特開平７−１２６７号公報に記載の工作機械は、ワークを超高精度に加工するものに関し、前述のようにヘッド部はＹＺ軸方向に移動し、かつ旋回させているので、ヘッドの動作が複雑となってしまうという欠点がある。

また、特開平６−２７７６１３号公報に記載のリベット締め機は、ワーク側面に対する作業には対応できるがワーク上面に対する作業には対応できないので、組立加工システムを構築した場合には設備規模が大きくなってしまうという欠点がある。

そして、特開２００１ー１６２４６２号公報に記載の装置も、ワーク上面に対する作業には対応できず、設備規模が大きくなってしまうという同様の欠点を有する。

さらに、実用新案登録２５１６８３５号公報に記載の組み立て用ロボットは、典型的な上方からのＸＹＺ軸の組立ロボットに関し、各ロボット（ヘッド）の独立動作ができないので、組立加工時間が長く掛かり過ぎるという欠点があり、特に短いタクトタイムが要求される設備には不適である。また、ヘッドがＸＹ軸方向に動くように制御されるので装置の構造が複雑になるという欠点もある。また、この組立ロボットでは、側面ヘッドは固定であるので、作業の自由度が少ないという欠点もある。

本願発明は上記問題点を鑑みて為されたものであり、１つの組立加工装置（ステーション）でワークの上面及び４側面を含む５面の全ての位置に加工処理を施すことができ、かつより廉価で、タクトタイムの短い組立加工装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明による組立加工装置は、ワークに対して所定の処理を施すための組立加工装置であって、前記ワークに所定の処理を施すための、所定軸方向のみに移動可能なヘッド手段と、前記ワークを水平方向に回転させるためのワーク回転手段と、前記ヘッド手段を前記所定軸方向に移動させると共に、前記ワーク回転手段により前記ワークを回転させ、前記ワーク上に存在するターゲット位置に前記ヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明による組立加工装置は、ワークに対して所定の処理を施すための組立加工装置であって、前記ワークを上下方向に昇降させるための昇降手段と、前記ワークの１つの側面に所定の処理を施すための、所定軸方向のみに移動可能なヘッドと、前記昇降手段の昇降方向に垂直な平面で前記ワークを回転させる回転手段と、前記昇降手段を上下方向に移動させ、前記ヘッド手段を前記所定軸方向に移動させて、前記ワーク側面に存在する処理ターゲット位置に前記ヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

さらに、本発明による組立加工システムは、ワークに対して所定の処理を施すための組立加工装置が複数組み合わされて構成される組立加工システムであって、少なくとも、第１及び第２の組立加工装置とを備え、前記第１の組立加工装置は、前記ワークに所定の処理を施すための、所定軸方向のみに移動可能な第１のヘッド手段と、前記ワークを水平方向に回転させるための第１の回転手段と、前記第１のヘッド手段を前記所定軸方向に移動させると共に、前記第１の回転手段により前記ワークを回転させ、前記ワーク上に存在するターゲット位置に前記第１のヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、を有し、前記第２の組立加工装置は、前記ワークを上下方向に昇降させるための昇降手段と、前記ワークの１つの側面に所定の処理を施すための、前記所定軸方向のみに移動可能な第２のヘッド手段と、前記昇降手段の昇降方向に垂直な平面で前記ワークを回転させる第２の回転手段と、前記昇降手段を上下方向に移動させ、前記第２のヘッド手段を前記所定軸方向に移動させて、前記ワーク側面に存在する処理ターゲット位置に前記第２のヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、有することを特徴とする。

本願発明によれば、１つの組立加工装置（ステーション）でワークの上面及び４側面を含む５面の全ての位置に加工処理を施すことができ、かつより廉価で、タクトタイムの短い組立加工装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図２は、本発明に係る組立加工装置１００を複数結合させて構成させた組立加工システムを示している。この組立加工システムにおいて、例えば、組立加工装置１００ａはワークにボールを圧入する処理を施し、組立装置１００ｂはワークにタイプＡのプラグを締め付ける処理を施す。また、組立装置１００ｃはワークにタイプＢのプラグを締め付ける処理を施し、組立装置１００ｄはワークにピンを圧入する処理を施している。当然のことではあるが、この組み合わせは単なる例示であり、図２の組み合わせに限定されるものではなく、ワークの種類や処理又は作業の種類によって組み合わせは如何なるものであってもよい。

図３は、本発明による組立加工装置１００の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、上面図（Ｃ）、及びワーク受け部材７０と上面ヘッド２０を示す図（Ｄ）である。

本発明による組立加工装置１００は、ワーク１の上面に加工を行うための上面ヘッド２０と、ワーク１の側面に加工を行うための側面ヘッド３０と、パレット位置決め手段を兼ねており、ワーク１をＸＹ平面内（Ｗ軸）で回転させる機能を有しているターンテーブル４０と、ターンテーブル上に配置されたワーク１を上下方向（Ｚ軸方向）に昇降させるための昇降装置５０と、を備えている。

図３Ａにおいて、Ｘ軸方向はワーク１の搬送方向であり、例えば紙面左側からワーク１が搬送装置４によって組立加工装置１００に搬送されて来る。そして、ワーク１はターンテーブル４０の位置で位置決めされ、ヘッド２０及び／又は３０による加工処理の準備が整えられる。

ワーク１の上面を処理する場合には、昇降装置５０はワーク１を加工処理に適したＺ軸方向の位置まで上昇させる。そして、ワーク１の上面における所望のターゲットポイントに上面ヘッド２０の位置が合うよう上面ヘッド２０及びターンテーブル４０の動作が制御される。つまり、上面ヘッド２０を、後述のスライド機構装置６０によってＹ軸方向に移動させてＹ軸方向の位置合わせを行い、また、ターンテーブル４０によりワーク１を回転させてターゲットポイントが上面ヘッド２０の移動軸上（Ｙ軸上）に来るように位置合わせが行われる。

ワーク１の側面を処理する場合には、昇降装置５０はワーク１の高さ方向の位置決めを行う。そして、側面ヘッド３０はスライド機構装置６０に上面ヘッド２０と共に装着されてＹ軸方向に移動するようになっているので、側面ヘッド３０のＹ軸方向の動作によってターゲットポイントへの位置決めがなされる。

このように本発明では、Ｙ軸方向の位置決めは上面ヘッド２０及び側面ヘッド３０により行い、Ｚ軸方向の位置決めは昇降装置５０によって行い、Ｘ軸方向の位置決めはターンテーブル４０によって行っている。

図３Ｂにおいて、ワーク受け部材７０はワーク１の一部を受けて圧入処理を簡単に行うことができるようにするためのものであり、コの字型の形状を有している。図３Ｄはワーク受部材７０と上面ヘッド２０の構成部分のみを取り出した様子を示している。なお、本機能を充分に発揮するためには、ワーク１の形状はワーク受け部材７０の下側受部（圧入受け）が引っかかるような構造になっていることが望ましい。

図３Ｃにおいては、スライド機構装置６０に上面ヘッド２０と側面ヘッド３０が一体に取り付けられている様子が示されている。そして、スライド機構装置６０はＹ軸方向にのみスライドするような機構となっているので、一体となっている上面ヘッド２０及び側面ヘッド３０はＹ軸方向にのみ移動する。

図４は本発明による組立加工装置１００のハードウエアブロックの概略を示した図である。

図４において、ＣＰＵ２００は入力部１５０から入力された情報やＲＡＭ８０及び／又はＲＯＭ９０に格納された制御用プログラムやデータに応じて、上面ヘッド２０、側面ヘッド３０、ターンテーブル４０、昇降装置５０、スライド機構装置６０の動作を制御している。例えば、ワーク１の上面及び側面に設けられたターゲットポイント（加工を施す部位）の基準位置に対する位置情報、その位置情報に基づいて算出された各動作部（２０、３０、４０、５０、６０）の動作及び動作順序等がＲＡＭ８０に格納されている。そしてＲＡＭ８０に格納された各情報又はデータがＣＰＵ２００によって適宜読み出され、ＲＯＭ９０に格納されている制御用プログラムに従った動作がなされて、適切な加工処理がワーク１の上面及び／又は側面に施される。

図５はワーク１の上面への処理の具体例を示す図である。

図５の例において、上面ヘッド２０は８つのヘッドを有している。また、ワーク１上には複数のターゲットポイントＴＰ１〜５（プラグの締め付け位置）が設けられている。なお、ターゲットポイントＴＰ１については上面ヘッド２０によって一度に処理できるポイントなので３つまとめて示されている。

まず、ステップ１において、ワーク１がホームポジションに設置されるとスライド機構装置６０を制御することによって上面ヘッド２０がＹ軸方向に移動し、上面ヘッド２０の８ヘッドのうち３つがターゲットポイントＴＰ１に位置決めされる。

ステップ２において、ターゲットポイントＴＰ１に対して３つのプラグが締め付けられる。そして処理はステップ３に移行し、ターゲットポイントＴＰ２に対して締め付け処理を行う。

ステップ３において、ターゲットポイントＴＰ２に対してプラグの締め付け処理が行われる。この場合、ステップ２の上面ヘッド２０及びターンテーブル４０の位置からターゲットポイントＴＰ２に上面ヘッド２０の１つのヘッドの位置が合うようにするにはどの位のスライド及び回転が必要かに関する情報は予め算出されてＲＡＭ８０に格納されている。そして、ＲＡＭ８０から読み出されたスライド及び回転に関する情報及びＲＯＭ９０に格納された制御プログラムに従って、上面ヘッド２０のターゲットポイントＴＰ２に対する位置決めが行われる。位置決めが完了するとプラグの締め付け処理がなされる。

続いて、ターゲットポイントＴＰ３〜５についても、ターゲットポイントＴＰ２と同様に、予め算出された上面ヘッド２０のスライド情報及びターンテーブル４０の回転情報に基づいてヘッドの位置決め制御が行われ、プラグの締め付け処理が行われる。

以上のように、ワーク１の上面に複数のプラグ（ネジ）を締め付ける場合には、ターンテーブル４０のＷ軸方向の回転（回転によってＸ軸方向への移動を実現しているといえる）とスライド機構装置６０によるＹ軸方向のみの移動を制御することによって、ワーク１の上面に存在するターゲットポイントＴＰに対する上面ヘッド２０の位置決め制御を簡単に行うことができるので、１つの組立加工装置１００で処理できる作業が従来に比べて多い。よって、組立加工装置を複数つなげて組立加工システムを構成したとしても従来に比べてシステムの規模を小さく抑えることができる。

次に、図６を参照して、ワーク１の側面への処理の具体例について説明する。

ステップ１０では、ワーク１および側面ヘッド３０がホームポジションにある。そして、ワーク１の側面ＡにターゲットポイントＴＰ１０、側面ＢにターゲットポイントＴＰ２０があり、図６の具体例にはそれらのポイントに対してプラグを締め付ける処理の様子が示されている。

ステップ２０において、ターゲットポイントＴＰ１０に対してプラグの締め付け処理が行われる。この場合、ステップ１０における側面ヘッド３０及び昇降装置５０の位置からターゲットポイントＴＰ１０に側面ヘッド３０の位置が合うようにするにはどの位のスライド及び昇降が必要かに関する情報は予め算出されてＲＡＭ８０に格納されている。そして、ＲＡＭ８０から読み出されたスライド及び昇降に関する情報及びＲＯＭ９０に格納された制御プログラムに従って、側面ヘッド３０のターゲットポイントＴＰ１０に対する位置決めが行われる。位置決めが完了するとプラグの締め付け処理が側面ヘッド３０によってなされる。

次に、ステップ３０において、ワーク１はターンテーブル４０によって９０度回転され、ターゲットポイントＴＰ２０のある側面についての処理の準備が行われる。

そして、ステップ４０において、ステップ２０と同様に、スライド機構装置６０による側面ヘッド３０のＹ軸方向へのスライド量及び昇降装置５０のＺ軸方向への昇降量及びＲＯＭ９０に格納されている制御プログラムに基づいてターゲットポイントＴＰ２０と側面ヘッド３０の位置決め制御が行われる。位置決めが完了するとプラグの締め付け処理が側面ヘッド３０によってなされる。

以上のように、ワーク１の側面に複数のプラグ（ネジ）を取り付ける場合、ターンテーブル４０のＷ軸方向の回転、スライド機構装置６０による側面ヘッド３０のＹ軸方向のみの移動、昇降装置５０のＺ軸方向のみの移動によって、ワーク１の複数の側面に存在するターゲットポイントＴＰに対する側面ヘッド３０の位置決め制御を簡単に行うことができるので、１つの組立加工装置１００で処理できる作業が従来に比べて多い。特に、従来の組立加工システムでは、１つの側面に対する処理を１つの組立加工装置（ステーション）によって行っていたので、処理すべきワークの側面（最大４面）が増えるほど必要とされるステーションの数が増えるのでシステム自体が大型になる傾向にあったが、本発明によれば従来に比べてシステムの規模を極めて小さく抑えることができる。

次に、図７を参照して、本発明による組立加工装置の動作シーケンスを示す具体例について説明する。

図７で、シーケンス６から１３までが側面ヘッド３０によるワーク１の所定側面への処理動作を示し、シーケンス１４から５３までが上面ヘッド２０によるワーク１の上面への処理動作を示している。この具体例では、側面へは１つのターゲットポイントのみにプラグのみを締め付け、上面へは４つのターゲットポイントにピンを圧入する様子が示されている。

（ワーク側面への加工処理：シーケンス６〜１３）
本処理の前提として、側面におけるターゲットポイントへの位置決め制御を行う上での制御量は予め算出されてＲＡＭ８０（図４）に格納されている。従って、以下の説明における各移動量はこの制御量によって決められている。

シーケンス６において、パレット位置決め手段を兼ねるターンテーブル４０が昇降装置５０によって２００ｍｍ上昇させられる。

シーケンス７において、側面ヘッド３０内の図示しない内部スライダ（エアシリンダ）が１５０ｍｍ前進するように制御され、シーケンス８において、側面ヘッド３０は側面のターゲットポイントに締め付けるプラグを受け取る。この内部スライダによるヘッドの動作は、側面ヘッド３０内部の動作であるので、側面ヘッド３０（全体）がＹ軸方向にのみ移動するという前述の記載とは矛盾するものではないことに注意されたい。

シーケンス８でプラグを受け取ると、シーケンス９において、その内部スライダは１５０ｍｍ後進し、側面ヘッド３０の先端の締付け部が元の位置に戻るようになされる。

シーケンス１０において、側面ヘッド３０はスライド機構装置６０によって、Ｙ軸方向に５００ｍｍ前進するようになされ、シーケンス８で受け取ったプラグの締付け位置に位置決め制御される。

そして、シーケンス１１において、側面ヘッド３０の図示しない内部スライダ（エアシリンダ）によって締付け部が１５０ｍｍ前進し、さらにシーケンス１２において、その締付け部が回転してプラグがターゲットポイントに締付けられる。

プラグの締付け処理が終了すると、側面ヘッド３０の内部スライダは１５０ｍｍ後進し、元の位置に戻る。

以上によって、ワーク１の側面への組立加工処理は終了する。なお、本具体例では側面におけるターゲットポイントは１つであったが、もちろん複数あっても良いし、その場合には上記シーケンス６〜１３と同様な処理が繰り返されることになる。

（ワーク上面への加工処理：シーケンス１４〜５３）
本処理の前提として、上面における各ターゲットポイントへの位置決め制御を行う上での各制御量は予め算出されてＲＡＭ８０（図４）に格納されている。従って、以下の説明における各移動量はこの制御量によって決められている。

まず圧入ポイント１（ターゲットポイントＴＰ１）に対しての処理が行われる。なお、この圧入処理の前に、圧入ポイント１（ターゲットポイントＴＰ１）に対してはシーケンス５２及び５３の動作によってピンが既に供給・把持されているものとする。シーケンス１〜５７は時系列的に処理の順番を示しており、シーケンス５７が終了すると次のワークに対してのシーケンス１の動作が始まる。従って、同様の加工処理が続けられる場合には、シーケンス１から５７が繰り返される。以下の説明でｎ番目のワーク対しての処理を行っているとすると、シーケンス５２及び５３によるピンの供給・把持処理は（ｎ−１）番目のワークの処理中になされることになる。

シーケンス１４において、ワーク１はターンテーブル４０によって９５度回転され、さらにシーケンス１５において上面ヘッド２０はスライド機構装置６０によってＹ軸方向に１００ｍｍ後進するようになされる。これらの動作によって上面ヘッド２０の圧入ポイント１への位置決めがなされることになる。

シーケンス１６では、ターンテーブル４０が昇降装置５０によって１０ｍｍ下降される。これによってワーク１の一部がコの字型ワーク受け部材７０の圧入受けに当てられる。

シーケンス１７において、上面ヘッド２０の内部に設けられた図示しないバックアップ手段（エアシリンダ）を２０ｍｍ下降させる。これはワーク１の上面を押し付け、ピン圧入動作時にワーク１が傾いてしまうのを防止する効果がある。

続いて、シーケンス１８において、圧入ポイント１に対向する、上面ヘッド２０の図示しないピン圧入ヘッド（エアシリンダ）が３０ｍｍ下降するよう制御され、圧入ポイント１に供給されているピンに対して圧入処理がなさる。これが終了すると、このピン圧入ヘッドは３０ｍｍ上昇するように制御される。なお、このピン圧入ヘッドはＺ方向に移動するが、これは上面ヘッド２０内部の動作であるので、上面ヘッド２０（全体）がＹ軸方向にのみ移動するという前述の記載とは矛盾するものではないことに注意されたい。

シーケンス２０では、上述のバックアップ手段が２０ｍｍ上昇し、ワーク１の上面の押し付けが解除される。

また、シーケンス２１では、ターンテーブル４０が昇降装置５０によって１０ｍｍ上昇され、ワーク受け部材７０の圧入受けによるワーク１の一部当てが解除される。

以上により圧入ポイント１に対する処理は終了する。続いて圧入ポイント２（ターゲットポイント２）に対する処理に移行する。

シーケンス２２において、上面ヘッド２０はスライド機構装置５０によってＹ軸方向に３５０ｍｍ後進され、上面ヘッド２０をピン供給位置に移動させる。

シーケンス２３において、ターンテーブル４０によってワーク１が９５度回転される。これは、上面ヘッド２０にピンを供給している間にワーク１を回転させることによって圧入ポイント２への位置決め制御をスムーズに行うことができるようにするためである。

シーケンス２４はほぼシーケンス２３と同時に行われ、シーケンス２３に続いて上面ヘッド２０の図示しないピングリッパがピンを取り出して把持する。

シーケンス２５において、上面ヘッド２０はピンを把持したままの状態で、スライド機構装置６０によって３５０ｍｍ前進されて、圧入ポイント２への位置決めがなされる。

以下、圧入ポイント２に対しては、シーケンス１６から２１まで処理が繰り返される。また、移動量は異なるものの、圧入ポイント３及び４に対しても、以上と同様の処理が繰り返されるので、説明は省略する。

以上説明してきたように、本発明の実施例によれば、昇降装置５０によってワーク１のＺ軸方向の位置決めを制御し、Ｙ軸方向にのみ移動可能な上面ヘッド２０によってワーク１のＹ軸方向の位置決めを制御し、ターンテーブル４０によってワーク１を回転させてワーク１のＸ軸方向の位置決めを制御するようにしているので、従来とは異なり、各ツール毎のロボットを必要とせず、コンパクトでシンプルな構造で、かつ多機種ワークに対応できるという自由度を確保できる。

また、本実施例では、コの字型のワーク受け部材７０を有しているので、圧入に関しては上面ヘッド２０自身が受けフレームを持つことになり、組立加工装置をコンパクトに構成することができる。

さらに、本実施例では、ワーク１の側面への処理に関しては、昇降装置５０によってワーク１のＺ方向の位置決めを制御し、Ｙ軸方向にのみ移動可能な側面ヘッド３０によってワーク１のＹ軸方向の位置決めを制御し、さらに、作業面を別の側面に変えたり、プラグの挿入角度を微調整する場合にはターンテーブル４０によってワーク１をＷ軸方向に回転させるようにしているので、ワーク１の全ての側面に対して１つの組立加工装置で対応でき、システム規模を小さくできる。上面への作業にも対応できることを考慮すると、本実施例の組立加工装置１つによってワーク１の全ての面（５面）に対しての作業に対応できる。

なお、上面ヘッド２０と側面ヘッド３０とはスライド機構装置６０に取り付けられているので、２つのヘッドは一体で移動する。

また、本実施例の組立加工装置は、ワーク１の上面を処理する上面ヘッド２０とその側面を処理する側面ヘッド３０とを有しているので、縦横両方向からの作業が省スペースで実現できる構成となっていると言える。特に大きく往復運動するのは、Ｙ軸方向のヘッドのみであるので、従来とは異なり設備の構造がシンプルとなる。

さらに、本実施例では、１つの組立加工装置で対応できる作業が従来の装置に比べて多いので、特定の作業工程に特化したシステム（組立設備）を簡単に構築することができるという利点もある。

また、組立加工装置においては、ＹＺＷの各軸の動作が独立して行われ、各軸の動作が他軸の動作と協調して行うことができるので、短いタクトタイムが要求される設備にも対応できる。

従来の組立加工装置の概要を示す図である。 本発明による組立加工システムの外観を示す図である。 本発明による組立加工装置の概要を示す、正面図（図３Ａ）、側面図（図３Ｂ）、上面図（図３Ｃ）及び上面ヘッド２０の側面及び上面図（図３Ｄ）である。 本発明による組立加工装置のブロック図である。 本発明による組立加工装置を用いてワーク上面への処理を行う様子を示す図である。 本発明による組立加工装置を用いてワーク側面への処理を行う様子を示す図である。 本発明による組立加工装置を用いてワークへの処理を行う具体例を説明するためのシーケンステーブルである。

符号の説明

１ ワーク
２０ 上面ヘッド
３０ 側面ヘッド
４０ パレット位置決め手段付ターンテーブル
５０ 昇降装置
６０ スライド機構装置
７０ ワーク受け部材

Claims (8)

1. ワークに対して所定の処理を施すための組立加工装置であって、
   前記ワークに所定の処理を施すための、所定軸方向のみに移動可能なヘッド手段と、
   前記ワークを水平方向に回転させるための回転手段と、
   前記ヘッド手段を前記所定軸方向に移動させると共に、前記回転手段により前記ワークを回転させ、前記ワーク上に存在するターゲット位置に前記ヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする組立加工装置。
2. 前記ワークの搬送方向をＸ軸方向、前記ワークの上下方向をＺ軸方向、ＸＺ軸に垂直な方向をＹ軸とした場合、前記ヘッド手段はＹ軸方向にのみ移動可能であり、前記回転手段はＸＹ平面内で回転することを特徴とする請求項１に記載の組立加工装置。
3. さらに、前記ワークをＺ方向に昇降させるための昇降手段を備え、
   前記制御手段は、前記昇降手段により前記ワークを上下させることにより、前記Ｚ軸方向について前記ワークを位置決めするよう制御することを特徴とする請求項２に記載の組立加工装置。
4. 前記ヘッド手段は、前記ワークの上面を加工処理するための第１のヘッド部と前記ワークの側面を加工処理するための第２のヘッド部とを備え、
   第１及び第２のヘッド部は一体としてＹ軸方向にのみ移動するように制御されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の組立加工装置。
5. 前記第２のヘッド部は、前記ワークのＹＺ平面を構成する側面に対して処理を行うように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の組立加工装置。
6. 前記ヘッド手段はさらに、前記ワークに対して処理を施している間前記ワークを固定するためのワーク受け手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の組立加工装置。
7. ワークに対して所定の処理を施すための組立加工装置であって、
   前記ワークを上下方向に昇降させるための昇降手段と、
   前記ワークの１つの側面に所定の処理を施すための、所定軸方向のみに移動可能なヘッドと、
   前記昇降手段の昇降方向に垂直な平面で前記ワークを回転させる回転手段と、
   前記昇降手段を上下方向に移動させ、前記ヘッド手段を前記所定軸方向に移動させて、前記ワーク側面に存在する処理ターゲット位置に前記ヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする組立加工装置。
8. ワークに対して所定の処理を施すための組立加工装置が複数組み合わされて構成される組立加工システムであって、
   少なくとも、第１及び第２の組立加工装置とを備え、
   前記第１の組立加工装置は、
   前記ワークに所定の処理を施すための、所定軸方向のみに移動可能な第１のヘッド手段と、
   前記ワークを水平方向に回転させるための第１の回転手段と、
   前記第１のヘッド手段を前記所定軸方向に移動させると共に、前記第１の回転手段により前記ワークを回転させ、前記ワーク上に存在するターゲット位置に前記第１のヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、を有し、
   前記第２の組立加工装置は、
   前記ワークを上下方向に昇降させるための昇降手段と、
   前記ワークの１つの側面に所定の処理を施すための、前記所定軸方向のみに移動可能な第２のヘッド手段と、
   前記昇降手段の昇降方向に垂直な平面で前記ワークを回転させる第２の回転手段と、
   前記昇降手段を上下方向に移動させ、前記第２のヘッド手段を前記所定軸方向に移動させて、前記ワーク側面に存在する処理ターゲット位置に前記第２のヘッド手段を位置決めするように制御する制御手段と、を有する
   ことを特徴とする組立加工システム。

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