JP2010105106A - 生産装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の組立を行なう装置を小型化させると共に、作業効率の向上を図ることができる。
【解決手段】生産装置１は、組立部の一部を保持するハンド１１を有する一対のマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂと、二つの部品の組立位置をなす組立ステージ１２と、マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂを動作させる制御装置１４とを有し、マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂはそれぞれのハンド１１Ａ、１１Ｂの作業領域が一部重複するよう配置され、この重複した作業領域Ｒに組立ステージ１２が配置された構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばレンズと鏡枠などの少なくとも二つの部品を組立てる生産装置に関する。

従来、工業製品の生産工程では、搬送手段に沿って組立作業、締結作業、調整作業、及び検査作業などを行う各種作業手段や、作業ロボットなどを作業工程順に並べて生産ラインが構築されている。そして、上述したような搬送手段によって、作業対象部材であるワークを各作業手段間で順次移動させることで作業が行われている。
ところで、光学部品を自動で加工し、光学ユニットに組立てる生産装置として、光学部品としてのレンズを持ち替えるための把持機構を備えたものが知られており、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１は、上下方向にスライド可能なアームの先端に第１吸着パッドが取り付けられており、また横方向にスライドする移動ユニットに回転装置を介して取り付けられた保持部に第２吸着パッドが取り付けられており、レンズなどの被研磨物を第２吸着パッドで吸着させた状態の保持部を、１８０度回転させてそのレンズの裏面をアームの第１吸着パッドで吸着させる機能を有する受渡し機構について記載したものである。
特開平５−１３１３５１号公報

しかしながら、特許文献１で開示されている従来技術では、以下のような問題があった。
例えば光学部品の生産装置では、レンズの清浄や組立に必要な動作として、レンズの反転動作がある。特許文献１では、二つの吸着パッドのうち一方の第１吸着パッドでレンズの一方の面を吸着し、回転装置でレンズを１８０°回転した後、他方の第２吸着パッドでレンズの他方の面を吸着することで反転動作が行われる構造である。そのため、特許文献１のような装置の場合には反転動作のためのスペースを必要があり、また姿勢変更動作が増えるなど作業効率が低下するという問題があった。
また、二つの部品を組み立てる作業では、双方の部品に複雑な動作や姿勢が要求されることから、上述した反転機構等を含めて把持機構が増大し、装置全体が大型化するという不具合が生じていた。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、部品の組立を行なう装置を小型化させると共に、作業効率の向上を図ることができる生産装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る生産装置では、少なくとも二つの部品を組立てる生産装置において、各部品を保持するハンドを有する一対の多関節マニピュレータと、各部品の組立位置をなす組立ステージと、多関節マニピュレータを動作させる制御手段とを有し、各多関節マニピュレータはそれぞれのハンドの作業領域が一部重複するよう配置され、この重複した作業領域に組立ステージが配置された構成であることを特徴としている。

本発明では、ハンドは多関節マニピュレータに設けられていて自由度があり、多様な把持姿勢を実現することが可能であり、把持した部品の姿勢を変更できる。さらに、一対の多関節マニピュレータのそれぞれのハンドの作業領域が一部重複していることから、この重複する作業領域において、各部品を受渡したり、反転させたり、組立ステージ上で両ハンドにより組立てることが可能となり、しかも、受渡し、反転、組立以外では一対の多関節マニピュレータのそれぞれに別の動作、すなわち移送などの動作を行わせることができる。

また、本発明に係る生産装置では、重複した作業領域またはどちらか一方のハンドの作業領域には、作業ユニットが配置されていることが好ましい。

本発明では、配置された全作業ユニットに対し、少なくとも１つの多関節マニピュレータのハンドによって、部品を各作業ユニットで行なわれる加工、組立などの作業に必要な所定の姿勢で供給することができる。

また、本発明に係る生産装置では、一対の多関節マニピュレータを支持する取付部には、接着塗布手段およびＵＶ照射手段が設置され、少なくとも一方のハンドにより着脱可能となっていてもよい。

本発明では、多関節マニピュレータをマニピュレータ自身の基準座標（原点）に対して制御する場合、その基準座標となり得る取付部に接着塗布手段およびＵＶ照射手段の少なくとも一方の作業手段が取り付けてあると座標誤差が小さいことから、これら作業手段を多関節マニピュレータのハンドで確実に把持することができる。また、接着塗布手段やＵＶ照射手段などの工具が多関節マニピュレータの取付部に固定されているため、配線処理がシンプルにできる。

また、本発明に係る生産装置では、一対の多関節マニピュレータの操作を撮像するカメラが設けられ、カメラによって撮影された画像に基づいてハンドの位置が微調整される構成であることが好ましい。

本発明では、撮影された画像をフィードバックすることにより精確な位置検出と部品判別が行われ、各位置でハンドによる着実なハンドリングが可能である。

本発明の生産装置によれば、一対の多関節マニピュレータのそれぞれのハンドが多様な姿勢で部品を保持することができるとともに、これらハンド同士が重複する作業領域を有することから、この作業領域において、一対の多関節マニピュレータを使用して二つの部品を受渡ししたり、反転することができ、作業領域に位置する組立ステージでは二つの部品の組立を行うことができる。そして、ハンドのみで保持した部品の反転が可能であり、反転機構を別で設ける必要がなくなることから、装置の小型化を図ることができ、反転機構に対する受渡し等の動作がなくなって作業効率の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態による生産装置について、図１乃至図１１に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態による生産装置の概略構成を示す斜視図、図２は図１に示すＡ−Ａ線矢視図、図３は部品収容部におけるレンズの保持状態を示す動作図、図４はハンドによるレンズの持ち替え状態を示す動作図、図５は芯取り加工ユニットにおける作業状態を示す斜視図、図６はハンドによるレンズの持ち替え状態を示す動作図、図７は清浄ユニットにおける作業状態を示す斜視図、図８はハンドによるレンズの反転状態を示す動作図、図９は検査ユニットにおける作業状態を示す斜視図、図１０は組立ステージにおける作業状態を示す斜視図、図１１は接着ユニット（接着剤本硬化ユニット）における作業状態を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態による生産装置１は、レンズ２（光学部品）の芯取りから、清浄、検査（表裏判定、並びに異物及び傷の検査）を行い、鏡枠３への組立作業（組付け、接着剤塗布、および仮硬化）を行った後、接着剤の本硬化までの組立てを行なうための装置である。

具体的に生産装置１は、クリーンルームをなす作業室１Ａと、その下側に配置された作業準備室１Ｂとを有し、作業室１Ａと作業準備室１Ｂとは作業床部１ａによって仕切られている。作業室１Ａは、筐体状のカバー４で覆われており、そのカバー内部には上述した組立て工程を行うための作業空間となっている。作業準備室１Ｂは、筐体状の架台５によって形成されたものであり、作業室１Ａを支持するとともに、作業対象物であるワーク（ここでは部品としてのレンズ２、或いはレンズ２と鏡枠３）やそのワークに対して作業を行う複数の作業ユニット（後述する芯取り加工ユニット１３Ａ、清浄ユニット１３Ｂ、検査ユニット１３Ｃ、接着ユニット１３Ｄ）を、作業準備室１Ｂ内から作業室１Ａ内に出し入れする昇降機構（図示省略）をその内部に備えて構成されている。
なお、この作業準備室１Ｂ内に備えられる図示しない昇降機構については、本実施の形態では詳細な説明を省略するが、この昇降機構によって作業準備室１Ｂと作業室１Ａとの間で各作業ユニット１３を搬入出することを可能としている。また、以下の説明では、とくに定義しない場合を除いて、生産装置とは作業室１Ａを対象とする。

図１及び図２に示すように、作業室１Ａにおいて、例えば二つの部品（レンズ２と鏡枠３）を組立てる生産装置１は、部品のそれぞれを保持するハンド１１（１１Ａ、１１Ｂ）を有する一対の多関節マニピュレータ１０（以下、単にマニピュレータ１０（１０Ａ、１０Ｂ）という）と、各部品を組立てる位置（組立位置）をなす組立ステージ１２と、レンズ２への作業を行う作業ユニット１３（１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、および１３Ｄ）と、これらを動作させる制御装置１４（制御手段）とを備えて概略構成されており、一対のマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂはそれぞれのハンド１１Ａ、１１Ｂの作業到達範囲ｒ１、ｒ２が一部重複するよう配置され（以下、「作業領域Ｒ」）、この重複した作業領域Ｒに組立ステージ１２と後述する部品収容部１６とが配置された構成となっている。
このため、組立ステージ１２および部品収容部１６で両ハンド１１Ａ、１１Ｂが作業できる。また、受渡し領域Ｒ１（図１に示す点線）は、作業領域Ｒ内の特に組立ステージ１２上の空間に設けられ、一対のマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれのハンド１１Ａ、１１Ｂによって所望の作業（例えば、姿勢変更、持替え、受渡しなど）が可能な領域となっている。

作業ユニット１３は、所定の面積を有する略長方形状の底盤上にレンズ２への作業に必要な装置が搭載されて構成されており、レンズ２の芯取り作業を行うための芯取り加工ユニット１３Ａ（図５参照）と、レンズ２の清浄作業を行うための清浄ユニット１３Ｂ（図７参照）と、レンズ２の検査を行うための検査ユニット１３Ｃ（図９参照）と、レンズ２と鏡枠３との接着作業を行なうための接着ユニット１３Ｄ（図１１参照）とが作業床部１ａの所定位置に配置されている。本実施の形態では、芯取り加工ユニット１３Ａと清浄ユニット１３Ｂが第１マニピュレータ１０Ａの作業領域ｒ１（図２参照）に配置され、検査ユニット１３Ｃと接着ユニット１３Ｄが第２マニピュレータ１０Ｂの作業領域ｒ２（図２参照）に配置されている。そして、符号１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄの作業ユニットの順序でワークを移動させてそれぞれの作業工程を実施することで、鏡枠３に対してレンズ２を固定するための接着剤を本硬化させるまでの一連の組み立て工程が行えるようになっている。また、各作業ユニット１３は、作業室１Ａ内に搬入、搬出が可能に設けられているので、作業に応じて位置を変更したり、取替えることができる。
なお、各作業ユニット１３Ａ〜１３Ｄの個々の具体的な構成については、後述する作業手順の中で説明する。

マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂは、いわゆる作業ロボットの一部をなし、６自由度を有しており、その６自由度に対応する複数のアームと関節とから構成されている。先端の自由度をなす関節は、マニピュレータの長手方向を軸とした回転関節である。又、各マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂの最先端にはハンド１１を備えており、各ハンド１１は、一対の平行棒状をなすフィンガー１１ａ、１１ｂを備え、それらフィンガー１１ａ、１１ｂが互いに近接離反する構造をなしている。つまり、フィンガー１１ａ、１１ｂを適宜動かすことで、レンズ２及び鏡枠３を保持できるようになっている。とくに、本実施の形態では、両フィンガー１１ａ、１１ｂでレンズ２の外周部２ａの一部を挟持した状態で保持することが可能となっている。

なお、以下の説明では、とくに区別する必要がある場合には図１の紙面に向かって左側を第１マニピュレータ１０Ａ、同じく右側を第２マニピュレータ１０Ｂと称し、それぞれに設けられているハンド１１も同様に第１ハンド１１Ａ、第２ハンド１１Ｂと称する。
そして、各作業ユニット１３Ａ〜１３Ｄは、少なくともマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂのハンド１１のいずれか一方が届く範囲に配置されている。具体的には、第１マニピュレータ１０Ａの第１ハンド１１Ａが芯取り加工ユニット１３Ａと清浄ユニット１３Ｂに届く長さ寸法に形成され、第２マニピュレータ１０Ｂの第２ハンド１１Ｂが検査ユニット１３Ｃと接着ユニット１３Ｄに届く長さ寸法に形成されている。

また、マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂは、それぞれの作業領域ｒ１、ｒ２（図２に示す二点鎖線）が一部重複する作業領域Ｒを形成するようにして、それぞれの基端部１０ｂ、１０ｂが作業室１Ａの左右方向略中央の位置に配置されたロボット胴部１５（取付部）に支持されている。

ロボット胴部１５は、上述した受渡し領域Ｒ１に面して配置された作業面１５ａと、その両側に両マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂの基端部１０ｂ、１０ｂを固定する支持面１５ｂ、１５ｂを有している。そして、その作業面１５ａには接着塗布部材１７（接着塗布手段）、及びＵＶ照射部材１８（ＵＶ照射手段）が着脱可能な状態で配置されている。つまり、接着塗布部材１７及びＵＶ照射部材１８は、それぞれ両マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂの何れかによって把持可能な範囲に配置されている。接着塗布部材１７としてレンズ２と鏡枠３との間に接着剤を塗布するための周知の冶具が採用され、ＵＶ照射部材１８として前記レンズ２と鏡枠３とで接着を行った接着部にＵＶ光線を照射して硬化させるための周知の冶具が採用されている。

組立ステージ１２は、マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれで把持した接着塗布部材１７及びＵＶ照射部材１８を使用し、レンズ２を鏡枠３に固定する作業が行なわれる領域である。なお、この組立ステージ１２には、適宜な位置に鏡枠３を３方向から挟持することにより保持可能なチャック１９（図１０参照）が設けられている。

部品収容部１６は、作業を行う対象の部材であるレンズ２や鏡枠３を作業床部１ａ上に載置するためのものであり、作業準備室１Ｂ内に装備される図示しない昇降機構によって作業室１Ａと作業準備室１Ｂとの間で昇降することが可能となっている。そのため、部品収容部１６の面積は、少なくとも平面視でレンズ２及び鏡枠３を載置させることが可能な大きさで形成されている。

さらに、作業室１Ａ内には、各作業ユニット１３Ａ〜１３Ｄ、作業領域Ｒにおける組立ステージ１２、部品収容部１６上のレンズ２、鏡枠３、および受渡し領域Ｒ１を撮像できる位置（カバー４の上側位置）にカメラ４Ａが配置されており、そのカメラ４Ａによって撮影された両マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂの操作の画像に基づいてハンド１１の位置が微調整される構成となっている。つまり、その画像をフィードバックすることにより精確な位置検出と部品判別が行われ、各位置でハンド１１のフィンガー１１ａ、１１ｂによる着実なハンドリングが可能となっている。なお、カメラは、１台でも複数台であってもかまわない。

制御装置１４は、ロボット胴部１５の背面側に配置されており、本実施の形態ではマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂや各作業ユニット１３Ａ〜１３Ｄの動作を制御するものである。つまり、制御装置１４は、本生産装置１におけるレンズ２の生産工程の手順に基づいてマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂを適宜制御して、レンズ２や鏡枠３を移動させたり持ち替えるとともに、各作業ユニット１３Ａ〜１３Ｄにおけるワークに対する作業を制御するものである。

次に、このように構成される生産装置１の作用と生産装置１を用いてワーク（レンズ２と鏡枠３）に対して作業を行なう場合の動作の一例について、図面に基づいて詳細に説明する。
ここで、上述した各作業ユニット１３Ａ〜１３Ｄが既に作業室１Ａ内の所定位置に配置されたものとして説明する。また、図５、図７、図９、及び図１１の各図においては、図を見やすくするため、作業ユニット１３の側壁を示していない。

先ず、図１に示すように、組立に必要なレンズ２と鏡枠３とを、作業準備室１Ｂ内に待機中の部品収容部１６に載せ、図示しない投入機構（昇降機構）によって作業準備室１Ｂから作業室１Ａ内へ投入する。そして、投入されたレンズ２と鏡枠３は、図示しない上方のカメラによって撮影された画像に基づいて位置検出と部品判別が行なわれる。これにより第１マニピュレータ１０Ａの第１ハンド１１Ａ（フィンガー１１ａ、１１ｂ）で鏡枠３の外周部を的確に保持しつつ組立ステージ１２上へ移送し、チャック１９（図１０参照）によりその鏡枠３の外周部を挟持するようにして保持する。
なお、レンズ２の姿勢に関しては、レンズ面２ａが上方を向いてレンズ周縁部２ｂが水平方向になった姿勢を水平姿勢ｈ１（図３参照）とし、同じくレンズ面２ａが側方を向いてレンズ周縁部２ｂが鉛直方向になった姿勢を鉛直姿勢ｈ２（図４参照）として以下説明する。

次に、図３に示すように、第２マニピュレータ１０Ｂの第２ハンド１１Ｂ（フィンガー１１ａ、１１ｂ）によってレンズ２の周縁部２ｂを保持し、受渡し領域Ｒ１（図１、図４参照）へ移動させる。このときのレンズ２に対する第２ハンド１１Ｂの保持姿勢は、各フィンガー１１ａ、１１ｂの軸方向（長手方向）がレンズ面２ａに対して略直交する方向となった水平姿勢ｈ１から鉛直姿勢ｈ２に変えられている。そして、図４に示すように、受渡し領域Ｒ１において、第２ハンド１１Ｂから第１ハンド１１Ａに鉛直姿勢ｈ２の状態でレンズ２を持ち替えて、第１ハンド１１Ａにより図５に示す芯取り加工ユニット１３Ａへレンズ２を移送する。なお、レンズ２を持ち替える際のハンド１１Ａ、１１Ｂの姿勢は、図４において双方のハンド１１Ａ、１１Ｂ（各フィンガー１１ａ、１１ｂ）のそれぞれの軸線方向を直交する方向に向けた状態となっているが、直交する方向であることに限定されることはなく、レンズ２の周縁部２ｂを保持する各フィンガー１１ａ、１１ｂのそれぞれの軸線方向が交差する方向であってもよい。

ここで、芯取り加工ユニット１３Ａは、図５に示すように、第１ハンド１１Ａによって保持された鉛直姿勢ｈ２のレンズ２のレンズ面２ａ、２ａを図中ｙ方向（レンズ面２ａに対して略直交する方向）に挟持した状態で、そのレンズ２の芯出しを行なうための一対の芯出し手段２０、２０と、図中ｘ方向（レンズ面２ａを含む平面方向における水平方向）に移動可能でレンズ２の周縁部２ｂを研削するための回転部２１ａを有する芯取り手段２１と、研削後のスラッジを除去するための外周清浄手段２２とを備えて構成されている。

つまり、芯取り加工ユニット１３Ａでは、第１ハンド１１Ａで保持したレンズ２のレンズ面２ａを芯出し手段２０、２０により挟持し、次いで第１ハンド１１Ａによるレンズ２の把持状態を解放し、芯出し手段２０、２０による更なる加圧によりレンズ２の芯出しが行なわれる。そして、芯出し手段２０により回転するレンズ２の周縁部２ｂに対して芯取り手段２１をその回転部２１ａを回転させながら近接させ、その周縁部２ｂを研削してレンズ２の芯取り作業が行なわれる。その後、芯取り手段２１をレンズ２の周縁部２ｂから離すとともに、外周清浄手段２２をレンズ２の周縁部２ｂに向けて移動させてレンズ周縁部２ｂに接触させることによりレンズ周縁部２ｂの清浄が行われ、芯取り加工ユニット１３Ａにおける一連の作業が完了する。

そして、芯取り加工ユニット１３Ａでの作業完了後、第１ハンド１１Ａで再びレンズ２の周縁部２ｂを把持し、図４に示す受渡し領域Ｒ１において第１ハンド１１Ａから第２ハンド１１Ｂへレンズ２を持ち替え、さらに図６に示すように第１ハンド１１Ａによって第２ハンド１１Ｂのレンズ２に対して反対面側からレンズ２を保持するようにして持ち替え、さらに第１ハンド１１Ａの向きを変えてレンズ２の向きを鉛直姿勢ｈ２から図７に示すように水平姿勢ｈ１としてから清浄ユニット１３Ｂへ移送する。

ここで、清浄ユニット１３Ｂは、図７に示すように、ワイピングテープ２３と、ワイピングテープ２３の長手方向両端を巻き付けた状態で回転によりそのワイピングテープ２３を移動させるための回転ローラ２４、２４と、一方の回転ローラ２４を駆動するための回転駆動モータ２５とを有し、レンズ２のレンズ面２ａをワイピングテープ２３に対して−ｚ方向（鉛直方向下方側）へ押し付けることで、下側のレンズ面２ａを清浄する構成となっている。

つまり、清浄ユニット１３Ｂでは、第１ハンド１１Ａで保持したレンズ２の下面側のレンズ面２ａをワイピングテープ２３の上面に対し押し付け、回転駆動モータ２５により回転ローラ２４を回転させてワイピングテープ２３をｘ方向（レンズ面２ａと略平行な水平方向）へ直線運動させ、レンズ２の表面のゴミ等を拭き取る。これにより、レンズ２の片面の清浄が行なわれることになる。

そして、片側のレンズ面２ａの清浄が完了したら、図８に示すように、受渡し領域Ｒ１において第１マニピュレータ１０Ａの第１ハンド１１Ａから第２ハンド１１Ｂへレンズ２を持ち替えるが、このときの第２ハンド１１Ｂのフィンガー１１ａ、１１ｂによって周縁部２ｂを挟持するようにして保持する。そして、第２ハンド１１Ｂをその軸線方向を中心に１８０度回転（図中、符合Ｗ方向）させることでレンズ２を反転させ、さらにその反転したレンズ２の周縁部２ｂを第１ハンド１１Ａで持ち直した後、再び図７に示す清浄ユニット１３Ｂへ移送して、上述した手順と同様にレンズ面２ａの反対側（裏面側）の清浄を行なう。

そして、レンズ裏面の清浄完了後、図６に示す受渡し領域Ｒ１においてレンズ２の周縁部２ｂを第１ハンド１１Ａから第２ハンド１１Ｂへ持ち替え、第２マニピュレータ１０Ｂによってレンズ２を水平姿勢ｈ１として図９に示す検査ユニット１３Ｃへ移送する。
ここで、検査ユニット１３Ｃは、図９に示すように、複数のＬＥＤ照明２６、２６、…を撮像用レンズ２７ａの周囲に配置したカメラ２７と、カメラ２７に接続された画像処理装置２８とを有し、レンズ面２ａをカメラ２７の上方へかざして撮像した際に、画像処理装置２８において撮影したレンズ画像からテンプレートマッチングにより、表裏判定と異物／傷検査を行なう機能を有している。

つまり、検査ユニット１３Ｃでは、カメラ２７の上方へ第２マニピュレータ１０Ｂの第２ハンド１１Ｂで水平姿勢ｈ１で保持したレンズ２をかざしてその下面側のレンズ面２ａを撮像し、画像処理装置２８によりレンズ２の表裏判定および異物／傷検査を行なう。なお、表裏判定の結果、レンズ面２ａの向きが後述の組立向きに対し逆の場合には、図６に示すレンズ２の持ち替え動作を第２ハンド１１Ｂから第１ハンド１１Ａへ行なう。
検査の結果、異物がある場合には、再び清浄ユニット１３Ｂ（図７参照）へレンズ２を移送してレンズ面２ａの清浄を行なう。また、レンズ面２ａに傷がある場合には作業を中断する。表裏と異物除去が行なわれた後、第２マニピュレータ１０Ｂ（第１マニピュレータ１０Ａ）により図１０に示す組立ステージ１２へ向けてレンズ２を移送し、チャック１９により保持されている鏡枠３上へマウントする。

つまり、加工ユニット１３Ａ、清浄ユニット１３Ｂ、及び検査ユニット１３Ｃによってレンズ面２ａが清浄されて検査され、その検査に合格したレンズ２を鏡枠３に対して組立てる作業が組立ステージ１２で行なわれる。具体的には、図１０に示すように、鏡枠３上にレンズ２を係合させた後、第２マニピュレータ１０Ｂによるレンズ２の周縁部２ｂの挟持を解放し、次いで両マニピュレータ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれのハンド１１Ａ、１１Ｂでロボット胴部１５に備えてある接着塗布部材１７とＵＶ照射部材１８を把持し、レンズ２と鏡枠３との間に接着塗布部材１７によってＵＶ接着剤を塗布し、ＵＶ照射部材１８によってその接着部にＵＶ光線を照射して仮硬化させる。なお、本実施の形態のマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂはマニピュレータ自身の基準座標（原点）に対して制御するので、その基準座標となり得るロボット胴部１５に接着塗布部材１７およびＵＶ照射部材１８が取り付けてあることから、これらをマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂのハンド１１Ａ、１１Ｂで確実に把持することができる。
次いで、チャック１９を開放し、第２マニピュレータ１０Ｂで鏡枠３にレンズ２を組立した状態の光学ユニット６を把持し、ＵＶ接着剤を仮硬化状態から本硬化状態にするために、図１１に示す接着ユニット１３Ｄへ移送する。

ここで、接着ユニット１３Ｄは、図１１に示すように、光学ユニット６を保持可能なコンベア２９と、コンベア２９により移送される光学ユニット６の受入口３０ａを有するＵＶ照射箱３０とから概略構成されている。
つまり、接着ユニット１３Ｄでは、第２マニピュレータ１０Ｂの第２ハンド１１Ｂによって把持した光学ユニット６をコンベア２９上へ移載するとともに、コンベア２９によりＵＶ照射箱３０内へ移送され、上述した組立ステージ１２で仮硬化させたレンズ２と鏡枠３との間のＵＶ接着剤を本硬化する作業が行われる。そして、所定時間が経過した後、その光学ユニット６はＵＶ照射箱３０内から搬出され、次いで第２ハンド１１Ｂにより部品収容部１６へ移送され、一連の組立作業が完了する。

なお、本実施の形態のように、対象となる組立部品のうち、光学部品が直径２ｍｍ程度のレンズである場合には、高い精度が求められることから、移送位置やそのときの姿勢を予め決めておくことが好ましいとされる。そのため、例えばレンズ２の姿勢変更時や、ハンド１１Ａ、１１Ｂどうしのレンズ２の受け渡し時などではカメラ４Ａの画像に基づいてレンズ２やフィンガー１１ａ、１１ｂのエッジ部を検出し、適宜位置を補正することにより、より精確な受け渡しを行なうことができる。

このように生産装置１では、ハンド１１はマニピュレータ１０に設けられていて自由度があり、多様な把持姿勢を実現することが可能であり、把持した部品の姿勢を変更できる。さらに、一対のマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれハンド１１Ａ、１１Ｂの作業到達領域が一部重複していることから、この重複する作業領域Ｒにおいて、二つの部品を受渡したり、反転させたり、組立ステージ上で組立てることが可能となり、しかも、受渡し、反転、組立以外では一対の多関節マニピュレータにそれぞれに個別の動作、すなわち移送などの動作を行わせることができる。そのため、１つのマニピュレータ１０Ａ（または１０Ｂ）のハンド１１によって、各作業ユニット１３で行なわれる部品の加工、または部品同士の組立などの作業に適した部品の所定の姿勢とし、その姿勢を保って部品を各作業ユニット１３に供給することができる。

上述のように本実施の形態による生産装置では、一対のマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂのそれぞれのハンド１１Ａ、１１Ｂが多様な姿勢で部品を保持することができるとともに、これらハンド１１Ａ、１１Ｂ同士が重複する作業領域Ｒを有することから、この作業領域Ｒにおいて、一対のマニピュレータ１０Ａ、１０Ｂを使用して部品を受渡ししたり、反転することができ、作業領域Ｒに位置する組立ステージ１２では二つの部品の組立を行うことができる。そして、ハンド１１のみで保持した部品の反転が可能であり、反転機構を別で設ける必要がなくなることから、装置の小型化を図ることができ、反転機構に対する受渡し等の動作がなくなって作業効率の向上を図ることができる。

以上、本発明による生産装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では、作業ユニット１３はどちらか一方のマニピュレータ１０Ａ（１０Ｂ）の作業領域ｒ１（ｒ２）に配置されているが、これに限定されることはなく、作業ユニット１３Ａ〜１３Ｄのいずれかは重複した作業領域Ｒの中であってもかまわない。

本発明の実施の形態による生産装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示すＡ−Ａ線矢視図である。 部品収容部におけるレンズの保持状態を示す動作図である。 ハンドによるレンズの持ち替え状態を示す動作図である。 芯取り加工ユニットにおける作業状態を示す斜視図である。 ハンドによるレンズの持ち替え状態を示す動作図である。 清浄ユニットにおける作業状態を示す斜視図である。 ハンドによるレンズの反転状態を示す動作図である。 検査ユニットにおける作業状態を示す斜視図である。 組立ステージにおける作業状態を示す斜視図である。 接着ユニットにおける作業状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 生産装置
１Ａ 作業室
２ レンズ
３ 鏡枠
６ 光学ユニット
１０ マニピュレータ
１０Ａ 第１マニピュレータ
１０Ｂ 第２マニピュレータ
１１、１１Ａ、１１Ｂ ハンド
１１ａ、１１ｂ フィンガー
１２ 組立ステージ
１３ 作業ユニット
１３Ａ 芯取り加工ユニット
１３Ｂ 清浄ユニット
１３Ｃ 検査ユニット
１３Ｄ 接着ユニット
１４ 制御装置（制御手段）
１５ ロボット胴部（取付部）
１６ 部品収容部
１７ 接着塗布部材（接着塗布手段）
１８ ＵＶ照射部材（ＵＶ照射手段）
Ｒ 作業領域

Claims (4)

1. 少なくとも二つの部品を組立てる生産装置において、
   前記各部品を保持するハンドを有する一対の多関節マニピュレータと、
   前記各部品の組立位置をなす組立ステージと、
   前記多関節マニピュレータを動作させる制御手段と、
   を有し、
   前記各多関節マニピュレータはそれぞれの前記ハンドの作業領域が一部重複するよう配置され、この重複した作業領域に前記組立ステージが配置された構成であることを特徴とする生産装置。
2. 重複した前記作業領域またはどちらか一方の前記ハンドの作業領域には、作業ユニットが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の生産装置。
3. 前記一対の多関節マニピュレータを支持する取付部には、接着塗布手段およびＵＶ照射手段が設置され、少なくとも一方のハンドにより着脱可能となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生産装置。
4. 前記一対の多関節マニピュレータの操作を撮像するカメラが設けられ、
   該カメラによって撮影された画像に基づいて前記ハンドの位置が微調整される構成であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生産装置。

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