JP2747828B2 - 組立ラインのワーク移載装置及びワーク移載方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は組立ラインのワーク移載装置及び移載方法に
関し、特にワークをワーク受治具とともに組立ラインと
組立ライン外の所定ステーションとの間で移載する技術
に関する。

〔従来技術〕

一般に、自動車工場などのワーク組立ラインでは、ベ
ースパーツをパレットに設けられたワーク受治具上に固
定保持した状態で、パレットをワーク組立ラインに沿っ
て搬送し、ベースパーツに対して複数のパーツの組付作
業を行い、その後パーツ組付け後のワークを移載手段に
より治具パレット及びワーク受治具から他の組立ライン
や搬出ラインや搬出台車へ移載するようになっている。

従来、上記移載手段として、ワークを保持する保持手
段とワークを移送する移送手段とを備え、保持手段のハ
ンドでワークを保持して移載する移載ロボットやワーク
を保持して移載する簡単な構成の移載機とコンベアとの
組み合わせにより移載するものなどが用いられている
が、通常これらの移載手段ではパレットからワークのみ
を取外して移載するようになっている。一方、ワークに
よっては、次の組立ラインでの組立を円滑に行うため、
反転移載したほうが良い場合もあり、この場合ワークを
反転する為の反転装置も設けられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記移載手段では、ワークを保持して移載していたの
で、ワークの形状が変更されると保持位置が変わったり
ハンドを交換しなければ保持出来ないことがあり、混流
生産に適用することが困難であった。また、ワークの形
状が複雑な場合やワークを反転移載する場合には、ハン
ドで保持出来ないことがあり、汎用性に乏しかった。本
発明の目的は、各種形状のワークを容易に移載し得る組
立ラインのワーク移載技術を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１の組立ラインのワーク移載装置は、組立ライ
ンで使用される治具パレット上に着脱可能に配設される
ワーク受治具と、上記ワーク受治具上にベースパーツを
固定保持する保持手段と、上記ワーク受治具を保持して
治具パレットから分離し、そのワーク受治具を、組立ラ
インにおいてベースパーツに複数のパーツを組付けてな
るワークとともに又は単独で、組立ラインとこの組立ラ
イン外の所定ステーションとの間で移載可能な移載手段
と、上記所定ステーションに配設され上記保持手段を解
除する解除手段とを備えたものである。

請求項２の組立ラインのワーク移載装置は、請求項１
の発明において、上記移載手段は、上記ワーク受治具
を、組立ラインにおいてベースパーツに複数のパーツを
組付けてなるワークとともに組立ラインから上記所定ス
テーションへ移載するとともに、所定ステーションにお
いてワークが取り外されたワーク受治具を、上記所定ス
テーションから組立ラインへ返却移載するように構成さ
れたことを特徴とする請求項１に記載の組立ラインのワ
ーク移載装置。

請求項３の組立ラインのワーク移載方法は、組立ライ
ンで使用される治具パレット上に着脱可能に配設された
ワーク受治具上にベースパーツを固定保持し、移載手段
により、上記ワーク受治具を保持して治具パレットから
分離し、そのワーク受治具を、組立ラインにおいてベー
スパーツに複数のパーツを組付けてなるワークととも
に、組立ラインからこの組立ライン外の所定ステーショ
ンへ移載し、上記所定ステーションにおいてワーク受治
具に対するベースパーツの固定を解除し、上記所定ステ
ーションにおいてワークが取り外されたワーク受治具を
上記移載手段により保持して、上記所定ステーションか
ら組立ラインへ移載することを特徴とするものである。

〔作用〕

請求項１の組立ラインのワーク移載装置においては、
組立ラインで使用される治具パレット上にワーク受治具
が着脱可能に配設され、ワーク受治具には保持手段によ
りベースパーツが固定保持され、移載手段により、この
ワーク受治具が、治具パレットから分離され、組立ライ
ンにおいてベースパーツに複数のパーツを組付けてなる
ワークとともに、組立ラインから組立ライン外の所定ス
テーションへ移載される。移載後、所定ステーションに
配設された解除手段で保持手段が解除され、ワーク受治
具だけが移載手段により組立ラインへ返却移載される。

また、上記組立ラインのワーク移載装置では、移載手
段により組立ラインのワーク受治具を単独で組立ライン
外の所定ステーションへ移載した後、所定ステーション
に載置されたワークを保持手段でワーク受治具に固定保
持し、ワーク受治具とともにワークを組立ラインの治具
パレット上に移載して、組立ステーションでワークに複
数のパーツを組付けることも出来る。

上記のように、移載手段でワーク受治具を保持し治具
パレットから分離してワーク受治具をワークとともに又
は単独で移載するので、種々のワーク受治具に移載手段
で保持する為の共通の部分を形成しておくと、移載手段
の構造を変更することなく各種形状のワーク受治具をワ
ークとともに又は単独で容易に移載出来る。また、ワー
クの形状が複雑でワーク自体を保持しにくい場合やワー
クを反転移載する場合でも、上記と同様にワークを取付
けたワーク受治具を保持して容易に移載出来る。しか
も、ワーク受治具をワークとともに移載する場合には、
ワークを移載先の所定の位置に正しい姿勢で移載でき
る。

請求項２の組立ラインのワーク移載装置においては、
基本的に請求項１と同様の作用を奏するが、移載手段に
より、組立ラインから所定ステーションへワーク受治具
とワークとを移載し、所定ステーションから組立ライン
へワーク受治具を返却移載する。それ故、ワークが取り
外されたワーク受治具を組立ステーションへ確実に返却
できる。

請求項３の組立ラインのワーク移載方法においては、
組立ラインで使用される治具パレット上に着脱可能に配
設されたワーム受治具上にベースパーツを固定保持し、
移載手段により、上記ワーク受治具を保持し治具パレッ
トから分離して、このワーク受治具を、組立ラインにお
いてベースパーツに複数のパーツを組付けてなるワーク
とともに、組立ラインからこの組立ライン外の所定ステ
ーションへ移載し、上記所定ステーションにおいてワー
ク受治具に対するベーツパーツの固定を解除し、上記所
定ステーションにおいてワークが取り外されたワーク受
治具を上記移載手段により保持して、上記所定ステーシ
ョンから組立ラインへ移載する。このワーク移載方法に
おいては、請求項１と同様に、ワーク受治具の構造・形
状を変更することなく各種形状のワーク受治具とワーク
を組立ステーションから所定ステーションへ容易に移載
出来、所定ステーションにおいてワークが取り外された
ワーク受け治具を所定ステーションから組立ステーショ
ンへ確実に返却できる。ワークの形状が複雑でワーク自
体を保持しにくい場合やワークを反転移載する場合で
も、ワークを取付けたワーク受治具を保持して容易に移
載出来る。しかも、ワークをワーク受治具とともに移載
するので、ワークを移載先の所定の位置に正しい姿勢で
移載することが出来る。

〔発明の効果〕

請求項１の組立ラインのワーク移載装置によれば、以
上説明したように、ワーク受治具と、保持手段と、移載
手段と、解除手段とを設けたことにより、移載手段の構
造を変更することなく各種形状のワーク受治具をワーク
とともに又は単独で移載出来、またワーク自体を保持し
にくい場合でもワーク受治具を介してワークを容易に移
載出来るので、混流生産を含む各種ワークの組立ライン
に適用出来る。また、ワークを移載先の所定の位置に正
しい姿勢で移載出来るので、移載後の位置決め作業を省
略出来る。

請求項２の組立ラインのワーク移載装置によれば、基
本的に請求項１と同様の効果を奏するが、所定ステーシ
ョンにおいてワークが取り外されたワーク受治具を組立
ステーションへ確実に返却できる。

請求項３の組立ラインのワーク移載方法によれば、請
求項１と同様に、ワーク受治具の構造・形状を変更する
ことなく各種形状のワーク受治具とワークを組立ステー
ションから所定ステーションへ容易に移載出来、所定ス
テーションにおいてワークが取り外されたワーク受け治
具を所定ステーションから組立ステーションへ確実に返
却できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、ドラムブレーキの組立ラインに本発明に
係る組立ラインのワーク移載装置及びワーク移載方法を
適用した場合のものである。

第１図・第２図に示すよう、ドラムブレーキの組立ラ
インＬは、ハブスピンドルＨにブレーキドラムＢやベア
リング等を組付ける第１組立ラインL1と、第１組立ライ
ンL1において組立てられたブレーキドラム組立体（ワー
ク）１に対してブレーキシューの組付け、ロックナット
の締付け、ロックナットの増締め、ロックナットのかし
め等を行う第２組立ラインL2とから構成され、ワーク１
は、移載装置により第１組立ラインL1の搬出ステーショ
ンS1から第２組立ラインL2の上流端に設置された求心調
節装置Ｋの搬入ステーションS2へ反転移載され、求心調
節されたブレーキシューが組付けられた後、移載後Ｔに
より搬入ステーションS2から第２組立ラインL2のパレッ
トP2上に移載される。

上記移載装置は、第２図〜第５図に示すように、第１
組立ラインL1で使用される治具パレットP1上に着脱可能
に配設されるワーク受治具２と、ワーク受治具２上にハ
ブスピンドルＨを固定保持する保持機構３と、ワーク受
治具２を保持してワーク受治具２とともにワーク１を搬
出ステーションS1から搬入ステーションS2へ反転移載す
る移載ユニット４と、搬入ステーションS2に配設され保
持機構３を解除する解除機構５とを備えている。尚、上
記第１組立ラインL1において、ハブスピンドルＨは保持
機構３によりワーク受治具２上に固定保持された状態で
搬送され、その搬送途中においてブレーキドラムＢやベ
アリング等が組付けられる。

第２図〜第５図に示すように、上記ハブスピンドルＨ
には左右１対のアーム部6a・6bが形成され、アーム部6a
の左端部には下方へ突出する上下方向向きの係合ピン７
が固着され、アーム部6bの右部には前後方向向きの１対
の挿通孔８が形成されている。上記治具パレットP1の略
中央部には位置決めピン９が上方へ向けて突設され、ワ
ーク受治具２は位置決めピン９を介して治具パレットP1
の略中央部に着脱可能に載置されている。

上記ワーク受治具２は左右方向に長い略直方体形状の
ベース部材10と、ベース部材10の下端面略中央部に固着
された略円柱状の支持台11とからなり、ベース部材10の
左部にはハブスピンドルＨの係合ピン７が挿通可能な挿
通穴12が形成され、ベース部材10の右部にはアーム部6b
の両側へ延びる前後１対の支持部13・14が形成され、支
持台11の略中央部には位置決めピン９が挿通可能な係合
穴15が形成され、支持台11の略中段外周部には係合溝16
が形成され、係合溝16を形成する支持台11の小径部分に
は前後１対の係合凹部17が形成されている。

上記保持機構３は、ハブスピンドルＨをワーク受治具
２に固定保持するためのもので、第３図〜第５図に示す
ように、ベース部材10の前端面右部には支持部13の前側
へ所定距離隔てて延びる支持ブラケット18が固着され、
支持ブラケット18及び支持部13の上部間には支持部14の
近傍まで延びてアーム部6bの挿通孔８へ挿通可能な前後
方向向きの１対のピン部材19が挿通支持され、支持ブラ
ケット18から所定距離前方へ延びるピン部材19の前端部
には略円盤状の操作ノブ20が固着され、ピン部材19の途
中部には鍔部21が形成され、鍔部21と支持ブラケット18
間のピン部材19には圧縮バネ22が外装され、ピン部材19
は圧縮バネ22により常に後方へ付勢されている。

上記支持ブラケット18の左右両端部にはバネ部材23で
常に内方へ付勢された左右方向向きの１対の係止ピン24
が装着され、ピン部材19の前部及び前後方向略中央部に
は係止ピン24の内端部と係合可能な係合切欠部25及び係
合溝26が形成され、ピン部材19は、第４図に示すよう
に、係合ピン24と係合切欠部25とが係合した実線で図示
の第１係合位置と、係合ピン24と係合溝26とが係合した
仮想線で図示の第２係合位置とに位置切換可能で、第１
係合位置においてピン部材19の後端部がハブスピンドル
Ｈの挿通孔８に挿通されるとともに、ハブスピンドルＨ
の係合ピン７がベース部材10の挿通孔12に挿通された状
態で、ハブスピンドルＨがワーク受治具２に固定保持さ
れる。

上記移載ユニット４は、ワーク受治具２を保持してワ
ーク受治具２とともにワーク１を搬出ステーションS1か
ら搬入ステーションS2へ反転移載するためのもので、第
２図・第３図・第５図・第６図に示すように、第１組立
ラインL1と第２組立ラインL2間には支持フレーム27が設
置され、支持フレーム27は鉛直方向向きの鉛直板部27a
と鉛直板部27aの上端部から前方へ延びる水平板部27bと
から一体的に形成され、鉛直板部27aの略中段部には前
方へ延びる左右１対の水平板28が固着され、水平板部27
b及び水平板28の前端部間には上下方向向きの左右１対
のガイドロッド29が固着され、両ガイドロッド29は略Ｌ
字状の支持プレート39に上下移動可能に挿通され、鉛直
板部27aの前側には上下方向向きの昇降用シリンダ31が
固着され、昇降用シリンダ31のピストンロッド31aの上
端部は支持プレート30の後部に連結され、支持プレート
30は昇降用シリンダ31により第６図に実線で図示の下降
位置と仮想線で図示の上昇位置とに亙って昇降駆動され
る。

上記支持プレート30の鉛直方向向きの前板部30aの後
端面略中段部にはロータリーアクチュエータ32が固着さ
れ、水平板部27bの前部にはロータリーアクチュエータ3
2が挿通可能な開口部27cが形成され、ロータリーアクチ
ュエータ32の前後方向向きの回転駆動軸32aは前板部30a
を貫通して前方へ延び、その前端部にはワーク受治具２
を保持可能な保持ユニット33が固着され、保持ユニット
33は上昇位置において、ロータリーアクチュエータ32に
より第２図に１点鎖線で図示の第１旋回位置と２点鎖線
で図示の第２旋回位置とに亙って180゜旋回駆動され
る。

上記保持ユニット33について説明すると、回転駆動軸
32aの前端部には支持板34が固着され、支持板34上には
右方へ延びるピストンロッド35aを有する左右方向向き
の保持用シリンダ35が固着され、ピストンロッド35aの
右端部には係合溝16に挿通可能な前後１対のアーム部36
aを有する保持アーム36が固着され、両アーム部36aの基
端近傍部にはバネ部材37により内方へ付勢されて係合凹
部17と係合可能な鋼球38が装着され、保持アーム36はガ
イドロッド39に案内されつつ保持用シリンダ35により、
第３図に仮想線で図示の前進位置と実線で図示の後退位
置とに亙って進退駆動される。

上記解除機構５は、保持機構３を解除操作して搬入ス
テーションS2に反転移載されたワーク１とワーク受治具
２との係合を解除するためのもので、第２図・第４図に
示すように、求心調節装置Ｋの左方のフレーム40上には
支持プレート41が固着され、支持プレート41には左右方
向向きの解除用シリンダ42がそのピストンロッド42aを
右方へ向けて設けられ、ピストンロッド42aの右端部に
は支持ブラケット18と操作ノブ20間に挿通可能な上下１
対のアーム部43aを有する解除アーム43が設けられ、解
除アーム43はガイドロッド44に案内されつつ解除用シリ
ンダ42により、第２図に実線で図示の退避位置と仮想線
で図示の解除位置とに亙って進退駆動され、解除位置に
おいて第４図に仮想線で示すように、アーム部43aで操
作ノブ20が前方へ押動され、係止ピン24が係合切欠部25
から離脱して係合溝26と係合し、ピン部材19が第２係合
位置へ移動してピン部材19の後端部がハブスピンドルＨ
の挿通孔８から抜き取られる。

次に、上記移載装置の作動について説明する。

第１組立ラインL1において組立られたワーク１は、ハ
ブスピンドルＨの係合ピン７がワーク受治具２の挿通孔
12に挿通され、保持機構３のピン部材19がハブスピンド
ルＨの１対の挿通孔８に挿通された状態でワーク受治具
２に固定保持され、搬出ステーションS1に搬入される。

ワーク１を搬出ステーションS1から搬入ステーション
S2へ反転移載するために、先ず保持用シリンダ35により
保持アーム36が前進位置へ駆動され、保持アーム36のア
ーム部36aが係合溝16に挿通され、鋼球38の内端部と係
合凹部17とが係合してワーク受治具２が保持アーム36に
保持される。

次に、ワーク受治具２及びワーク１を搬入ステーショ
ンS2へ移送するため、ワーク受治具２及びワーク１が、
昇降用シリンダ31により保持ユニット33とともに第２図
に１点鎖線で示す上昇位置に上昇駆動されてワーク受治
具２が治具パレットP1から分離され、ロータリーアクチ
ュエータ32により、２点鎖線で示すように第１旋回位置
から搬入ステーションS2上方の第２旋回位置へ旋回駆動
され、昇降用シリンダ31により、３点鎖線で示すように
下降位置へ駆動されて搬入ステーションS2の所定位置に
移送される。

次に、ワーク１だけを搬入ステーションS2に移載する
ため、解除シリンダ42により解除アーム43が解除位置へ
駆動され、第４図に仮想線で示すように、解除アーム43
のアーム部43aが支持ブラケット18と操作ノブ20間に挿
通されて操作ノブ20が前方へ押動され、係合ピン24が係
合切欠部25から離脱して係合溝26と係合し、ピン部材19
の後端部がハブスピンドルＨの挿通孔８から抜き取られ
てピン部材19が第２係合位置に保持され、ワーク１とワ
ーク受治具２との係合が解除され、ワーク１が搬入ステ
ーションS2に反転移載される。次に、ワーク受治具２を
治具パレットP1に返却するため、保持ユニット33ととも
にワーク受治具２が上昇位置に駆動され、第２旋回位置
から第１旋回位置へ旋回駆動された後、下降駆動されて
治具パレットP1に載置され、保持アーム36が後退位置へ
駆動されて治具パレットP1に返却される。

上記のように、ワーク受治具２の係合溝16を保持アー
ム36で保持し、ワーク受治具２とともにワーク１の反転
移載するので、保持アーム36の形状を変更することな
く、各種形状のワーク１を保持して移載することが出来
る。また、ワーク１はワーク受治具２に位置決めされて
固定保持されているので、反転移載した搬入ステーショ
ンS2の所定の位置へ正しい姿勢で載置することが出来
る。

尚、上記実施例では、搬出ステーションS1のワーク受
治具２上から搬入ステーションS2へワーク１を反転移載
する場合について説明したが、搬入ステーションS2に載
置されたワーク１を搬出ステーションS1のワーク受治具
２上へ反転移載することも可能である。尚、この場合に
は、ワーク受治具２を単独で旋回駆動してワーク受治具
２にワーク１を固定保持させ、ワーク受治具２とともに
ワーク１を搬出ステーションS2へ反転移載することにな
る。また、上記本実施例では、ドラムブレーキの組立ラ
インL1に本発明に係る組立ラインのワーク移載装置を適
用したが、ドラムブレーキ以外の組立ラインでも勿論適
用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るもので、第１図はドラムブ
レーキ組立ラインの概略説明図、第２図は移載ユニット
近傍の正面図、第３図は移載ユニット及びワーク受治具
近傍の平面図、第４図は反転移載したワーク受治具要部
の横断面図、第５図は保持アームでワーク受治具を固定
保持した状態におけるワーク受治具の要部縦断側面図、
第６図は移載ユニットの側面図である。 L1……第１組立ライン、P1……治具パレット、Ｈ……ハ
ブスピンドル、S1……搬出ステーション、S2……搬入ス
テーション、１……ワーク、２……ワーク受治具、３…
…保持機構、４……移載ユニット、５……解除機構、33
……保持ユニット。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】組立ラインで使用される治具パレット上に
   着脱可能に配設されるワーク受治具と、 上記ワーク受治具上にベースパーツを固定保持する保持
   手段と、 上記ワーク受治具を保持して治具パレットから分離し、
   そのワーク受治具を、組立ラインにおいてベースパーツ
   に複数のパーツを組付けてなるワークとともに又は単独
   で、組立ラインとこの組立ライン外の所定ステーション
   との間で移載可能な移載手段と、 上記所定ステーションに配設され上記保持手段を解除す
   る解除手段と、 を備えたことを特徴とする組立ラインのワーク移載装
   置。
2. 【請求項２】上記移載手段は、上記ワーク受治具を、組
   立ラインにおいてベースパーツに複数のパーツを組付け
   てなるワークとともに組立ラインから上記所定ステーシ
   ョンへ移載するとともに、所定ステーションにおいてワ
   ークが取り外されたワーク受治具を、上記所定ステーシ
   ョンから組立ラインへ返却移載するように構成されたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の組立ラインのワーク移
   載装置。
3. 【請求項３】組立ラインで使用される治具パレット上に
   着脱可能に配設されたワーク受治具上にベースパーツを
   固定保持し、 移載手段により、上記ワーク受治具を保持して治具パレ
   ットから分離し、そのワーク受治具を、組立ラインにお
   いてベースパーツに複数のパーツを組付けてなるワーク
   とともに、組立ラインからこの組立ライン外の所定ステ
   ーションへ移載し、 上記所定ステーションにおいてワーク受治具に対するベ
   ースパーツの固定を解除し、 上記所定ステーションにおいてワークが取り外されたワ
   ーク受治具を上記移載手段により保持して、上記所定ス
   テーションから組立ラインへ移載することを特徴とする
   組立ラインのワーク移載方法。