JP2011050831A

JP2011050831A - 作業装置

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Publication number: JP2011050831A
Application number: JP2009201074A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Ikushima; 和正生島
Original assignee: Musashi Engineering Co Ltd
Current assignee: Musashi Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2029-08-31
Also published as: HK1166752A1; CN105214909A; KR20120059595A; HK1214203A1; CN105214909B; TW201622833A; KR101759589B1; TWI587926B; TWI524945B; TW201119747A; WO2011024998A1; JP5586191B2; CN102497937B; CN102497937A

Abstract

【課題】ワークを搬送機構を有する全自動型作業用装置としても、ワークを手動で着脱する半自動型装置（卓上型ロボット）としても使用することができ、生産量にフレキシブルに対応可能な作業装置の提供。
【解決手段】ワークを搬送する搬送ユニットが配設された架台と、架台に着脱自在に配設された卓上型作業装置ユニットとを備える全自動型作業装置であって、卓上型作業装置ユニットが、ワークを保持するワーク保持部と、作業ヘッドと、ワーク保持部と作業ヘッドとを相対移動する相対移動機構を備え、かつ、単独でワーク保持部が保持するワークに所望の作業をすることができること、および、ワーク保持部が、搬送ユニットと連絡する搬送位置と、搬送ユニットと離間してワークに所望の作業をする作業位置とを有することを特徴とする作業装置。
【選択図】図9

Description

本発明は、ワークに所望の作業を行う作業装置に関し、例えば、手動で投入されたワークに所望の作業をする卓上型ロボットを有する半自動型作業装置、および、当該半自動型作業装置を着脱自在に配置することができ、搬送ユニットを有する全自動型作業装置に関する。
本明細書で全自動型作業装置とは、作業場所へのワークの搬入、作業場所におけるワークへの作業、作業場所からのワークの搬出が全自動で行われる作業装置のことをいい、具体例としては、複数のワークが収納されたマガジンからワークを取り出し、前記ワークに所望の作業を行った後、マガジンに作業後のワークを収納する工程を自動で繰り返し行う装置、或いは、前工程の装置から搬入されてきたワークに対し所望の作業を行った後、次工程の装置へ搬出する工程を自動で繰り返し行う装置が開示される。

ワークとよばれる作業対象物の所望位置に、液体塗布、注油、ピン圧入、組立、半田付け、ネジ締め付け等の所望の作業を施すために作業装置が用いられる。

例えば、ワークに液材を塗布する作業を行う作業装置が特許文献１に開示される。
この作業装置は、ワークに液剤を塗布する塗布装置本体と、マガジンを載置するマガジンテーブルを上下に移動して、マガジンに収納されたワークを塗布装置本体へ供給するローダと、マガジンを載置するマガジンテーブルを上下に移動して、塗布装置本体より排出されるワークをマガジンへ収納するアンローダと、を有し、ローダ及びアンローダを、前記塗布装置本体の両側に配置し、かつ複数のマガジンテーブルに対し垂直方向に配設した液材塗布装置である。
特許文献１に開示される装置のように、ワークを収納したマガジンから自動でワークを取り出し、ワークがワークテーブルまで自動搬送された後にワークテーブルにセットされ、作業装置にてワークに対し所望の作業を行った後に、ワークがマガジンに搬送され収納される、といった一連の作業を自動にて連続的に行う装置は、全自動型とよばれる。
製造ラインに組み込まれた装置のように、前工程の装置からワークを搬入し、所望の作業を行った後に、作業済みのワークを次工程の装置に搬出するといった一連の作業を自動にて連続的に行う装置も全自動型装置である。
また、この種の液材塗布装置は、一般的には、床面に直接設置される床設置型作業装置である。

マイクロプレート上のウェルに液体材料を塗布（供給）する装置が特許文献２に開示される。
この作業装置は、ワーク（マイクロプレート）を載置するワークテーブルをＹ方向移動するＹ方向移動手段が設置されたベース台と、ベース台の両側後端部付近に設置された二の支柱に支持されワークテーブル上方を移動するＸ方向移動手段と、Ｘ方向移動手段に搭載されＺ方向移動手段と、Ｚ方向移動手段に設置されたシリンジホルダと、シリンジホルダに搭載された液体材料が貯留されたシリンジと、シリンジと連通するようシリンジの下側端部に取り付けられた液体材料を吐出するノズルと有して構成される液体供給装置であり、卓上型の作業ロボットである。
卓上型作業ロボットは、一般的には、テーブルや作業台の上に設置または載置して用いられる。

特許文献３には、卓上型作業装置の他の態様が開示される。
この作業装置は、基台上に支持コラムを介してガイド機構が支持され、このガイド機構に沿って工具取付台及びドライバーユニット等のロボット駆動部が横方向に移動するよう構成されている。
特許文献３においては、卓上ロボット装置が、特に、ネジ締め付け、半田付け、洗浄、組立、液体塗布、注油、ピン圧入等の支援のために用いられることが開示されており、例えばネジ締付け装置として、工具取付台の上部には、水平部が形成され、個々の作業工程で必要なものを保持する供給部としてネジ供給ストッカーが設けられており、ネジ供給ストッカーには小ネジが多数収容され、その小ネジが誘導管を経てドライバユニットの先端に供給され、所定のネジ締めが行われる装置が開示される。

特許文献２および特許文献３に開示される装置のように、作業前にワークを収納ケースやパレット等から手動で取り出し、同じく手動で作業テーブルにワークをセットし、作業装置にてワークに対し所望の作業を行った後に、作業を施したワークを作業テーブルから手動で取り外す装置は、半自動型とよばれる。半自動型の作業装置は、ワークに対する作業は作業装置が行うが、ワークの作業テーブルへのセット／取り外しおよび作業装置の作業開始指示は作業者が行う必要があり、この点で全自動型とは異なる。
ワーク搬送機能を有しない卓上型作業ロボットは、半自動型として使用される。

上述したように、作業装置は、作業台やテーブル上に設置または載置されて使用される卓上型サイズの半自動型作業装置や、床に直接設置して使用される卓上型サイズよりも大きなサイズの全自動型作業装置があるが、全自動型作業装置を使用するか半自動型作業装置を使用するかを選択する基準の一つは生産量である。
全自動型作業装置は、作業者の手を介さずに自動的に生産を行うことができ、高品質な製品を製造することができる。一方で、その装置は大型となり設置に大きなスペースを必要とする。また、他品種を生産する場合には装置が大がかりとなるために段取り換えに時間および労力を要する。従って、全自動型作業装置は、単品種多量生産向きである。
半自動型作業装置は、卓上で使用できるコンパクトな装置とすることができ、生産のためのスペースを有効に活用することができ、品種切換時等の段取り換えも容易に行うことができる。一方で、作業者がワークのセットに介する必要があるため、ワーク取付位置の精度にばらつきを生じることがあり、全自動型作業装置で製造された製品品質とするためには作業者に熟練を要する。また、生産効率の点では全自動型作業装置には劣ばない。従って、半自動型作業装置は、他品種少量生産向きである。

特開２００３−１４５０２２号公報特開２００５−０６１９５７号公報特開平０８−２２９４７８号公報

従来は、生産量に応じて、半自動型装置や全自動型装置が適宜選択して使用されており、その都度装置を購入する必要があった。また、それぞれの装置において製造条件の設定を行う必要があり、時間を要する作業が必要であった。しかし、近年、市場ニーズの多様化、製品ライフサイクルの短縮化などの影響を受け、生産現場においては、生産量の変化に対する対応や品種の多様化に対する対応などフレキシブルな対応が求められている。
そこで本発明は、上記課題を解決し、ワークを搬送機構を有する全自動型作業用装置としても、ワークを手動で着脱する半自動型装置（卓上型ロボット）としても使用することができ、生産量にフレキシブルに対応可能な作業装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、ワークを搬送する搬送ユニットが配設された架台と、架台に着脱自在に配設された卓上型作業装置ユニットとを備える全自動型作業装置であって、卓上型作業装置ユニットが、ワークを保持するワーク保持部と、作業ヘッドと、ワーク保持部と作業ヘッドとを相対移動する相対移動機構を備え、かつ、単独でワーク保持部が保持するワークに所望の作業をすることができること、および、ワーク保持部が、搬送ユニットと連絡する搬送位置と、搬送ユニットと離間してワークに所望の作業をする作業位置とを有することを特徴とする作業装置である。
第２の発明は、ワークを保持するワーク保持部と、作業ヘッドと、ワーク保持部と作業ヘッドとを相対移動する相対移動機構を備え、かつ、卓上でワーク保持部が保持するワークに所望の作業をすることができる半自動型作業装置であって、当該装置を、架台と、架台上に配設されたワークを搬送する搬送ユニットを備える装置に着脱自在に配設し、ワーク保持部が、搬送ユニットと連絡する搬送位置と、搬送ユニットと離間してワークに所望の作業をする作業位置とを移動することにより全自動型作業装置を構成することができる作業装置である。
第３の発明は、ワークを搬送する搬送ユニットが配設された架台を備え、ワークを保持するワーク保持部と、作業ヘッドと、ワーク保持部と作業ヘッドとを相対移動する相対移動機構を備える卓上型作業装置ユニットを架台に着脱自在に配設することができ、ワーク保持部が、搬送ユニットと連絡する搬送位置と、搬送ユニットと離間してワークに所望の作業をする作業位置とを移動することにより全自動型作業装置を構成することができる作業装置である。
第４の発明は、第１ないし３のいずれかの発明において、前記搬送ユニットが、離間して配設された上流側搬送レールと、下流側配送レールとを備え、前記搬送位置で、前記ワーク保持部が上流側搬送レールと下流側配送レールとを連絡することを特徴とする。
第５の発明は、第４の発明において、前記ワーク保持部が、連絡レールと、連絡レールにワークを係止する係止機構を備えることを特徴とする。
第６の発明は、第５の発明において、前記搬送ユニットが、前記上流側搬送レールから前記下流側配送レールまでワークを搬送する往復搬送部を備えることを特徴とする。
第７の発明は、第６の発明において、さらに、前記下流側配送レールの下流に配置されたアンローダー部を備え、前記往復搬送部の有する押部材によりアンローダ部にワークを収納することを特徴とする。
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記搬送ユニットが、前記架台に着脱自在に配設されることを特徴とする。

本発明によれば、生産量や多品種少量／短品種多量といった生産形態に応じて複数の異なる装置を揃える必要がない。
また、卓上作業装置ユニットのみを架台から脱離させて使用することができるから、ワークに対する作業条件をそのまま使用することができ、調整時間、調整作業をほとんど必要としない。
さらに、破損や消耗が激しい作業ヘッドを備える卓上型作業ユニットのみを架台から取り外すことができるから、卓上型作業装置ユニットが故障した場合であっても、卓上型作業装置ユニットのみを交換することにより生産を継続することができるので、生産停止時間を短くすることができる。特に、製造ラインに組み込まれた作業装置である場合においては、隣接する他の装置と搬送ユニットの連結ないし接続を解除する必要がないので、修復作業に要する時間および労力を大幅に削減することができる。

本発明の実施例１に係る作業装置の全体図である。図１の装置にかかる卓上型作業装置ユニットの概略図である。図２の卓上型作業装置ユニットにかかる作業テーブルの概略図である。図３の作業テーブルにかかるバックアップユニットの作動を説明する説明図である。図１の装置にかかる搬送ユニットの概略図である。図１の装置にかかるローダー部、アンローダー部および搬送レール等の概略図である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（１／８）である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（２／８）である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（３／８）である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（４／８）である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（５／８）である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（６／８）である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（７／８）である。図１の装置のワークの搬送の様態を説明する説明図（８／８）である。図１の装置にかかる制御ブロック図である。図１の装置から卓上型作業装置ユニットを分離したときの態様を説明する説明図である。図１の装置から分離後の卓上型作業装置ユニットの使用例を説明する説明図である。本体と卓上型作業装置ユニットとの接続態様を説明する説明図である。本体と卓上型作業装置ユニットとを接続するブロックの概略斜視図である。本体と卓上型作業装置ユニットとの他の接続態様を説明する説明図である。位置調整ユニットの概略斜視図である。ガイドと本体との接合の態様を説明する説明図である。

本発明を実施するための形態を、ワークであるリードフレームに液体材料を塗布する液体材料塗布装置の例で説明する。
本実施形態の作業装置は、搬送ユニット３０が配設された本体１０と、卓上型作業装置ユニット５０とを主要な構成要素とする。
本体１０の架台上にはワークを搬送する搬送ユニット３０が設けられている。搬送ユニット３０は、メンテナンス性や卓上型作業装置ユニット５０の搬入出容易性等の観点から、架台に着脱自在に配設することが好ましい。
搬送ユニット３０の最上流には、作業が未完了のワークが収納されるローダー部が配置され、搬送ユニット３０の最下流には、作業が完了済みのワークが収納されるアンローダ部が配置される。搬送ユニット３０の中流には、１以上の卓上型作業装置ユニット５０が配置され、搬送ユニット３０により卓上型作業装置ユニット５０への作業前のワークの搬入および卓上型作業装置ユニット５０からの作業後のワークの搬出が行われる。

卓上型作業装置ユニット５０は、本体１０から脱離して単体で使用することもできる。卓上型作業装置ユニット５０を単体で使用する場合、ワークの着脱は手動で行うこととなる。すなわち、卓上型作業装置ユニット５０は、作業ヘッドと、ワーク保持部と、ＸＹＺ方向移動機構を備えており、半自動型作業装置として単体で使用することができる。
卓上型作業装置ユニット５０には、搬送ユニット３０と連動して搬送機構を構成するワーク保持部を設けることが好ましい。例えば、卓上型作業装置ユニット５０の上流側に搬送レールＡ８０を、下流側に搬送レールＣ８２設け、卓上型作業装置ユニット５０のワーク保持部をワーク係止機構を有する搬送レールＢ８１により構成することが開示される。このような構成とすることにより、別途のワーク搬入出装置を設けることなく、搬送ユニット３０および卓上型作業装置ユニット５０間でのワークの受け渡しを行うことが可能となる。

以上に説明した本発明の装置によれば、少量生産時は卓上型作業装置ユニットにより生産し、生産量が増加したときには装置本体に卓上型作業装置ユニットを簡単に搭載させて生産する場合にも同様にワークに対する作業の条件調整時間、調整作業を最小とすることができる。

また、本実施の形態では、マガジンから排出したワークを塗布作業後にマガジンに収納するタイプの装置の構成例を説明したが、複数の装置が連設されて構成される製造ラインに組み込まれる装置構成として利用できることはもちろんである。
また、本実施の形態では、ワークに液体材料を塗布する塗布装置を例示したが、本発明が塗布装置に限定されるものではないことはいうまでもない。
加えて、搬送レールの配置パターンについても、任意の形態を採用することができる。例えば、ローダー、マガジンＡ、搬送レールＡ、搬送レールＢで構成され、搬送レールＣ、アンローダおよびマガジンＢを有していない装置にも本発明は利用可能である。すなわち、搬送レールＢにて塗布作業されたワークＡが、再び搬送レールＡを戻ってローダーＡのマガジンＡに戻され、その後、次に塗布作業が施されるべきワークＢがマガジンＡから取り出され、搬送レールＡを介して、搬送レールＢに搬送される、のようにワークが搬送されるタイプの装置であっても、本発明を適用することができる。このとき、ワーク搬入位置とワーク排出位置が同じ位置であることはいうまでもない。

以下では、本発明の詳細を実施例により説明するが、本発明は何ら実施例により限定されるものではない。

［作業装置の概要］
実施例１は、ワークであるリードフレームに液体材料を塗布する液体材料塗布装置に関し、操作ボックス２９および搬送ユニット３０が配設された本体１０と、卓上型作業装置ユニット５０とを主要な構成要素とする。
本実施例のワークは、格子状に複数のデバイスが配置されたリードフレームであって、右上端部に孔が形成されている。

［本体１０］
本体１０は、ベース（架台）Ａ１１の前方に配設された搬送ユニット３０および操作ボックス２９、ならびに、ベースＡ１１の後方の二の側板１２に支持される板１３上にタッチパネル１４およびディスペンスコントローラ１５により構成される。また、ベースＡ１１の下方に制御部Ａ９０が配設される。ベースＡ１１の中央には、卓上型作業装置ユニット５０が配設される。

［卓上型作業装置ユニット５０］
卓上型作業装置ユニット５０は、ベースＢ５１の上方に延出した支柱５２により支持されるＸ方向移動機構５３、Ｘ方向移動機構５３によりＸ方向に移動可能なＺ方向移動機構５４、Ｚ方向移動機構５４によりＺ方向に移動可能であって吐出ヘッド５６、ＣＣＤカメラ５７およびレーザー変位計５８が配設されるプレート５５、ベースＢ５１中央に配置されたＹ方向移動機構５９、Ｙ方向移動機構５９によりＹ方向に移動可能な作業テーブル６０、ならびに、ベースＢ５１の右側には操作スイッチ６１、により構成される。
ベースＢ５１内には図示しない制御部Ｂ９１が配設される。
制御部Ｂ９１は、塗布プログラムを記録することができ、操作スイッチ６１の押下または図示しない塗布プログラムは、ワーク上の所望する位置に塗布を行うための動作シーケンスをプログラム化したものであり、Ｘ移動方向手段５３、Ｙ方向移動機構５９およびＺ方向移動機構５４の動作、ディスペンスコントローラ１５ならびに後述するバックアップユニット６３の動作を制御することができる。
コネクタから信号を受け取ることにより、前記塗布プログラムを実行することができる。プログラムを実行すると、プログラムに記載された手順に従い、Ｘ方向移動機構５３、Ｙ方向移動機構５９、Ｚ方向移動機構５４、ディスペンスコントローラ１５、ならびに、前記バックアップユニット６３が作動する。
また、制御部Ｂ９１は、後述する制御部Ａと接続されており、制御部Ａと信号の送受信が可能である。
吐出ヘッド５６は、液体材料を貯留するシリンジ１６と連通するノズル１７を有しており、チューブ１８を介してディスペンスコントローラ１５と連通する。ディスペンスコントローラ１５により調圧されたエアーでシリンジ１６内の液体材料を所望時間加圧することにより、ノズル１７から液体材料が吐出されるよう構成される。

［作業テーブル６０］
図３に示すように、作業テーブル６０は、ステージ６２と、ステージ６２上に配設された支持具６４と、支持具６４により支持された連結具６５と、連結具６５によって二のレール部材が固定される搬送レールＢ８１と、前記搬送レールＢ８１の下方に位置しステージ６２に配設されたバックアップユニット６３と、により構成される。
搬送レールＢ８１は、断面形状がコの字である二のレール部材のそれぞれの凹みが互い向かい合うよう配置され、かつ、ワークを搬送するために好適な間隔が保持されている。
バックアップユニット６３は、上下に移動可能な固定プレート４３を有する。図４に示すように、バックアップユニット６３は、固定プレート４３をワークＡ２０の下面に当接させ、上昇させることによりワークＡ２０を搬送レールＢ８１と狭着して固定する。

［搬送ユニット３０］
図５に示すように、搬送ユニット３０は、ローダ部３１、アンローダー部３２、搬送レールＡ８０および搬送レールＣ８２ならびに往復搬送部３３から構成される。
ローダ部３１は、ワークであるリードフレームを２０枚収納できるマガジンＡ３４が設置可能で、マガジンＡ３４を図示しない昇降手段（昇降機構）にて上下に移動させることにより、リードフレームを１枚ずつ順番に搬送レールＡ８０へ送り出す。アンローダ部３２は、ローダ部３１と同様のマガジンＢ３５が設置可能で、マガジンＢ３５を上下に移動させる図示しない昇降手段にて、リードフレームを１枚ずつ順番に収納する。
搬送レールＡ８０は、ローダー部３１に固定され、アンローダ部３２に固定された搬送レールＣ８２とレール連結具４１により連結される。レール連結具４１は、搬送レールＡ８０および搬送レールＣ８２の外面側部に固定されている。
搬送レールＡ８０と搬送レールＣ８２とは、搬送レールＢ８１の長さとほぼ同じ長さで離間して配置される。この搬送レールＡ８０と搬送レールＣ８２との間に、搬送レールＢ８１が配置されることにより、ローダ部３１からアンローダ部３２までのワーク搬送が可能となる。

図６に示すように、往復搬送部３３は、搬送駆動機構（搬送駆動手段）３６によってＸ方向に移動する搬送板４４、搬送板４４に固定されたピン取付具３９を介して上下方向に移動可能に取り付けられたピンＡ３７およびピンＢ３８からなる。
ピン取付具３９には、ローダー部３１側（マガジンＡ３４側）にピンＡ３７が、アンローダー部３２側（マガジンＢ３５側）にピンＢ３８が取り付けられている。さらに、ピンＢ３８が取り付けられるピン取付具３９には、ピン取付具３９のワーク送り出し方向前面に払出板（押部材）４０が設けられている。

搬送ユニット３０の制御は制御部Ａ９０が行う。制御部Ａ９０は、ローダ部３１とアンローダ部３２を上下方向に移動する各昇降手段の上下移動制御、および、搬送板４４をＸ方向に移動する搬送駆動機構３６のＸ方向移動制御するとともに、ピンＡ３７およびピンＢ３８の上下移動制御を行う。さらに、制御部Ａ９０は、卓上型作業装置ユニット５０の制御部Ｂ９１とワーク受け渡しにかかる信号を通信する（図８参照）。

［動作］
本装置の動作を、図７ａ〜７ｈを参照しながら説明する。なお、図７ａ〜７ｈでは、各搬送レールをさせる桁は図示省略している。

≪ローダ部〜搬送レールＡ〜搬送レールＢ≫
作業者は、予め、塗布前のワークを収納するマガジンＡ３４をローダ部３１に設置するとともに、塗布後のワークを回収する空のマガジンＢ３５をアンローダー部３２に設置する。この際、卓上型作業装置ユニット５０の作業テーブル６０は、ワーク搬入位置７０にて待機している。作業テーブル６０がこのワーク搬入位置７０に位置することにより、作業テーブル６０上の搬送レールＢ８１が、搬送レールＡ８０および搬送レールＣ８２と連設され、搬送レールＡ８０から搬送レールＢ８１へのワークの搬送が可能となる。

作業者が、操作ボックス２９から作業開始を指示することにより本装置は塗布作業を開始する。
図７ｂに示すように、まず、ローダ部３１のマガジンＡ８０がマガジンＡ８０の最上部１段目のワークを排出する位置に移動し、続いてプッシャー４２がワークＡ２０を規定量だけ搬送レールＡ８０に向かってＸ方向（右方向）に押し出す。続いて、前記ローダ部３１から押し出されたワークＡ２０に対しピンＡ３７を上昇させることにより、ワークＡ２０右端に設けられた孔２１にピンＡ３７が挿入される。
その後、図７ｃに示すように、搬送駆動機構３６を作動させて、ピンＡ３７が貫入されたワークＡ２０を、搬送レールＡ８０上をＸ方向（図の右方向）に滑動させ、搬送レールＢ８１まで移動させる。ワークＡ２０が搬送レールＢ８１まで移動したら、搬送駆動機構３６を停止してワークＡ２０の移動を停止させる。

≪塗布プログラムの実行≫
ワークＡ２０の停止後、ピンＡ３７を下降させ、制御部Ａ９０から卓上型作業装置ユニット５０にワーク移設完了信号を送信する。卓上型作業ユニット５０の制御部Ｂ９１が前記信号を受信すると、予め制御部Ｂ９１に記憶されている所望の塗布プログラムを実行する。ここでは、まず、作業テーブル６０のバックアップユニット６３を作動させて固定プレート４３を上昇させる。固定プレート４３が上昇すると、ワークＡ２０は、固定プレート４３上面と搬送レールＢ８１下面とに狭着され、固定プレート４３および搬送レールＢ８１に固定される（図３ｂ参照）。
ワークＡ２０が固定プレート４３および搬送レールＢ８１に対し固定された後、卓上型作業装置ユニット５０は、ワークをパターン作製作業位置７２へ移動し（図７ｅ参照）、Ｘ方向移動機構５３、Ｙ方向移動機構５９、Ｚ方向移動機構５４およびディスペンスコントローラ１５を作動させてワークＡ２０上に所望量の液体材料を所望パターンに塗布する。

前記塗布プログラムによる塗布が完了すると、卓上型作業装置ユニット５０の制御部Ｂ９１は作業テーブル６０をワーク搬出位置７１へ移動し、制御部Ａ９０へ塗布完了信号を送信する（図７ｆ参照）。ここで、本実施例においては、ワーク搬入位置７０とワーク搬出位置７１は同一の位置であるが、ワーク搬入位置７０とワーク搬出位置７１が異なる位置でもよいことはいうまでもない。例えば、搬送レールＡと搬送レールＣとの離間距離が大きい場合においては、ワーク搬入位置は搬送レールＢが搬送レールＡと隣接するが搬送レールＣとは離間する位置となり、ワーク搬出位置は搬送レールＢが搬送レールＣと隣接するが搬送レールＡとは離間する位置となり、ワーク搬入位置とワーク搬出位置が異なることとなる。

《ワークＢ２２の待機》
図７ｅおよび図７ｆに示すように、卓上型作業装置ユニット５０がパターン作製作業を行っている間に、ローダー部３１および往復搬送部３３は、次にパターン作製作業が行われるワークＢ２２を搬送レールＡ８０まで移動させて、塗布作業が効率良く行われるための準備を行っている。すなわち、ローダー部３１を作動させてワークＢ２２が排出される位置にし、プッシャ−４２を作動させてワークＢ１２を規定量だけ搬送レールＡ８０に送りだす。その後、搬送駆動機構３６を作動させ、ピンＡ３７をローダー部３１の方向（左方向）に移動させ、ピンＡ３７を上昇させ、ワークＢ２２の孔Ｂ２３にピンＡ３７を貫挿させる。続いて、搬送駆動機構３６をアンローダー方向（右方向）に移動させて、ピンＢ３８がワーク搬出位置におけるワークＡ２０の孔Ａ２１に貫挿可能な位置まで移動させ待機させる。ピンＡ３７に貫挿されたワークＢ２２は、搬送駆動機構３６のアンローダー方向（右方向）の移動により搬送レールＡ上に送り出され、搬送レールＡ８０上で待機する。このように搬送レールＡ８０は、次に塗布されるワークの塗布待機ステーションとしての役割を担う。なお、待機時は、ピンＢ３８は下降している。

≪搬送レールＢ〜搬送レールＣ〜アンローダ部≫
制御部Ａは、制御部Ｂから塗布完了信号を受信すると、塗布されたワークＡ２０をマガジンＢ３５に回収する動作を開始する。ワーク搬出位置７１において、バックアップユニット６３の固定プレート４３を下降させ、ワークＡ２０に対する狭着固定を解除する。次いで、ピンＢ３８を上昇させ、ピンＢ３８をワークＡ２０の孔２１に貫挿させる。
図７ｇに示すように、搬送駆動機構３６を作動してピンＢ３８をアンローダ部３２方向（図の右方向）に移動させることにより、ワークＡ２０を搬送レールＣ８２上を滑動させて搬送レールＣ８２まで移送する。このとき、ワークＢ２２は、ピンＡ３７によって搬送レールＢ８１まで移動される。搬送レールＣ８２へ移送後、ピンＢ３８を下降させる。

図７ｈに示すように、搬送駆動機構３６を作動させて、払出板４０がワークＡ２０の後端（図の左端）よりもローダー側となる位置まで、払出板４０をローダ部３１方向（図の左方向）に移動させて、続いて、ワークＡ２０の後端（図の左端）から、搬送駆動機構３６により払出板４０をアンローダー部３２方向（図の右方向）に移動させることにより、払出板４０がワークＡ２０の後端を押出して、ワークＡ２０をアンローダ部３２のマガジンＢ３５内に収納する。このとき、アンローダ部３２のマガジンＢ３５は、昇降手段によりワークを収納する位置に移動して待機している。また、払出板４０は、ピンＢ３８がワークの孔を貫挿したときにワークのアンローダー側先端（図の右端）と干渉しない位置に設けられている。

上記の作業と並行して、ワークＢ２２は、ピンＡ３７によって搬送レールＢ８１まで移動されると、ピンＡ３７を下降させバックアップユニット６３の固定プレート４３を上昇させて搬送レールＢ８１に固定され、ワークＡ２０と同様にパターン作製作業が行われる。すなわち、ワークＡ２０をアンローダ３２に収納する作業を行っている間に、卓上型作業装置ユニット５０がワークＢ２２に塗布作業を行うことができる。また、ワークＢ２２にパターン作製作業を行っている間に、ワークＡ２０をマガジンＢ３５に収納し、ワークＢ２２の次に塗布されるワークを搬送レールＡ８０まで移動させる。

以上の動作をローダ部３１のマガジンＡ３４に収納された全てのワークが終了するまで繰り返し、全てのワークがアンローダ３２のマガジンＢ３５に収納されて自動運転が終了する。

［着脱］
卓上型作業装置ユニット５０は、本体１０のベースＡ１１上に固定された四のブロック８５の穴８６に、卓上型作業装置ユニット５０底面に配設された四のピンを嵌挿することにより、本体１０と連結し固定される（図１１および図１２参照）。
卓上型作業装置ユニット５０を本体１０から分離する際は、卓上型作業装置ユニット５０を上方に持ち上げて、卓上型作業装置ユニット５０底面のピンを本体１０のブロック８５から抜脱させる。
本実施例１では、卓上型作業装置ユニット５０を本体１０の背面側から側板１２と天板１３に囲まれた領域を通過して搬出することができる。天板１３は、卓上型作業装置ユニット５０を搬出する際に干渉しない高さに設けられていることはいうまでもない。なお、本体１０のベースＡ１１に搬出口を設けてもよい。

また、図１３に示すように、卓上型作業装置ユニット５０は、本体１０に位置決め固定することもできる。すなわち、本体１０のベースＡ１１上に固定されたガイド６８の近傍に卓上型作業装置ユニット５０の角部側面が位置するように卓上型作業装置ユニット５０を載置し、その後に、位置調整ユニット８７により、卓上型作業装置ユニット５０の角部側面をガイド６８に押し当てて位置決めし、固定することもできる。ここで、位置調整ユニット８７は、先端が太径であるネジ８８がＬ字形状の板に貫通した構成であり、ネジ８８先端の太径部分８９の先端面が卓上型作業装置ユニット５０の側面と当接する。太径部分８９は、ゴムやプラスチック等の軟質性の材質であると卓上型作業装置ユニット５０を傷つけることがなく好ましい。
なお、卓上型作業装置ユニット５０の底面にキャスターを設けると、位置調整ユニット８７を操作して卓上型作業装置ユニット５０をガイド６８に押し当てる際など、本体１０のベースＡ１１上における卓上型作業装置ユニット５０の移動が容易となり好ましい。

また、位置調整ユニット８７は、卓上型作業装置ユニット５０をガイド６８の近傍に載置した後に、取付孔６７を介して本体１０のベースＡ１１に固定するのが好ましい。卓上型作業装置ユニット５０を本体１０を搬入するにあたり、本体１０の背面側から側板１２と天板１３に囲まれた領域を通過して位置調整ユニット８７近傍までの移動において、卓上型作業装置ユニット５０を持ち上げる必要がないからである。
卓上型作業装置ユニット５０を搬出する際は、予め、位置調整ユニット８７をベースＡ１１から取り外すことにより、搬入時同様に、卓上型作業装置ユニット５０を持ち上げることなく本体１０背面より卓上型作業装置ユニット５０を搬出することができる。

本実施例の搬送ユニット３０は、ベースＡ１１上に直接配設されているが、ベースＡ１１上に着脱自在に設けられたプレート等の部材を介して搬送ユニット３０を配設してもよい。このような構成を採用することで、搬送ユニット３０を一体的に本体１０から容易に分離することができ、搬送ユニット３０のメンテナンスが容易に行えることができるので好ましい。
また、このプレート等の部材を本体Ａ１１から取り外せば、卓上型作業装置ユニット５０を本体前面から搬出入することもできる。

本実施例では、ワークに設けられた孔にピンを挿入し、ワークを搬送するタイプの搬送方式を例示したが、この搬送方式に限定されるものではないことはいうまでもない。
ワークに孔２１，２３が設けられていない場合に有効な搬送方式としては、例えば、（１）本実施例におけるピンの代わりにワークを挟むクリップ手段によりワークを挟んでワークを搬送する搬送方式、（２）回転するベルト上にワークを載せて搬送するベルト搬送方式、が開示される。

［半自動型装置としての利用］
本体１０から脱離した卓上型作業装置ユニット５０は、半自動型装置として作動させることができる。本体１０から脱離した後の卓上型作業装置ユニット５０の使用態様の例を図１０に示す。
卓上型作業装置ユニット５０を半自動型装置として作動する際は、ワークを作業テーブル６０に作業者が手動でセットする。すなわち、作業者が作業テーブル６０の搬送レールＢ８１にワークをセットし、バックアップユニット６３によりワークを固定し塗布作業を行う。ワークを作業テーブル６０から取り外す場合も同様に手動で行う。

卓上型作業装置ユニット５０の制御部Ｂ９１に記憶（記録）されたプログラムは、図示しないコネクタを介して、ＰＣ等の外部入力手段により入力される。卓上ロボットユニット５０が本体１０に取り付けられ、制御部Ａ９０と接続されていれば、モニタ（タッチパネル）１４から入力することもできる。

本発明では、吐出ヘッド、切削工具、洗浄デバイス、組立工具、ねじ締結用ドライバ、ＵＶ照射器、半田工具、注油、圧入工具など、から任意の作業ヘッドを選択して利用することができる。

１０本体
１１ベースＡ（架台）
１２側板
１３天板
１４モニタ（タッチパネル）
１５ディスペンスコントローラ
１６シリンジ
１７ノズル
１８チューブ
２０ワークＡ
２１孔Ａ
２２ワークＢ
２３孔Ｂ
２９操作ボックス
３０搬送ユニット
３１ローダ部
３２アンローダ部
３３往復搬送部
３４マガジンＡ
３５マガジンＢ
３６搬送駆動機構（搬送駆動手段）
３７ピンＡ
３８ピンＢ
３９ピン取付具
４０払出板（押部材）
４１レール連結具
４２プッシャ
４３固定プレート
４４搬送板
５０卓上型作業装置ユニット（作業ロボットユニット）
５１ベースＢ
５２支柱
５３Ｘ方向移動機構（Ｘ方向移動手段）
５４Ｚ方向移動機構（Ｚ方向移動手段）
５５プレート
５６吐出ヘッド
５７ＣＣＤカメラ
５８レーザー変位計
５９Ｙ方向移動機構（Ｙ方向移動手段）
６０作業テーブル
６１操作スイッチ
６２ステージ
６３バックアップユニット
６４支持具
６５連結具
６７取付孔
６８ガイド
７０ワーク搬入位置
７１ワーク搬出位置
７２パターン作製作業位置
８０搬送レールＡ
８１搬送レールＢ
８２搬送レールＣ
８５ブロック
８６穴
８７位置調整ユニット
８８調整ネジ
８９太径部分
９０制御部Ａ
９１制御部Ｂ

Claims

ワークを搬送する搬送ユニットが配設された架台と、架台に着脱自在に配設された卓上型作業装置ユニットとを備える全自動型作業装置であって、
卓上型作業装置ユニットが、ワークを保持するワーク保持部と、作業ヘッドと、ワーク保持部と作業ヘッドとを相対移動する相対移動機構を備え、かつ、単独でワーク保持部が保持するワークに所望の作業をすることができること、および、
ワーク保持部が、搬送ユニットと連絡する搬送位置と、搬送ユニットと離間してワークに所望の作業をする作業位置とを有することを特徴とする作業装置。
ワークを保持するワーク保持部と、作業ヘッドと、ワーク保持部と作業ヘッドとを相対移動する相対移動機構を備え、かつ、卓上でワーク保持部が保持するワークに所望の作業をすることができる半自動型作業装置であって、
当該装置を、架台と、架台上に配設されたワークを搬送する搬送ユニットを備える装置に着脱自在に配設し、ワーク保持部が、搬送ユニットと連絡する搬送位置と、搬送ユニットと離間してワークに所望の作業をする作業位置とを移動することにより全自動型作業装置を構成することができる作業装置。
ワークを搬送する搬送ユニットが配設された架台を備え、
ワークを保持するワーク保持部と、作業ヘッドと、ワーク保持部と作業ヘッドとを相対移動する相対移動機構を備える卓上型作業装置ユニットを架台に着脱自在に配設することができ、
ワーク保持部が、搬送ユニットと連絡する搬送位置と、搬送ユニットと離間してワークに所望の作業をする作業位置とを移動することにより全自動型作業装置を構成することができる作業装置。
前記搬送ユニットが、離間して配設された上流側搬送レールと、下流側配送レールとを備え、
前記搬送位置で、前記ワーク保持部が上流側搬送レールと下流側配送レールとを連絡することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の作業装置。
前記ワーク保持部が、連絡レールと、連絡レールにワークを係止する係止機構を備えることを特徴とする請求項４記載の作業装置。
前記搬送ユニットが、前記上流側搬送レールから前記下流側配送レールまでワークを搬送する往復搬送部を備えることを特徴とする請求項５記載の作業装置。
さらに、前記下流側配送レールの下流に配置されたアンローダー部を備え、
前記往復搬送部の有する押部材によりアンローダ部にワークを収納することを特徴とする請求項６記載の作業装置。
前記搬送ユニットが、前記架台に着脱自在に配設されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の作業装置。