JP3950745B2

JP3950745B2 - Clean assembly module device and production system configured thereby

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Publication number: JP3950745B2
Application number: JP2002167555A
Authority: JP
Inventors: 員仁安川; 晴弘常田; 一秀小池; 芳樹志村; 史朗佐藤
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: JP2004012048A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーン組立モジュール装置およびこれにより構成した生産システムに関する。さらに詳述すると、本発明は、クリーン環境下においてワークに対する作業を行うクリーン組立モジュール装置、その中でも特にワークの組立、加工、搬送等を行う作業領域におけるクリーン度を確保するための構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クリーン環境下においてワークの組立、加工、搬送等の作業を行うためクリーン組立モジュール装置が利用されている。クリーン組立モジュール装置としては、例えば外壁となる遮蔽壁によって覆われさらにシーリングが施されることによって装置外部と遮蔽され、フィルタを通したクリーンエアを送風して装置内部とくに作業領域の雰囲気をクリーンに保つようにしたものなどがある。
【０００３】
また、このようなクリーン組立モジュール装置を複数連結し、各モジュールにてワークに対する工程を順次流れ作業的に行うようにした生産システムも利用されている。例えば、これら複数のクリーン組立モジュール装置を接続路で接続した生産システムは小型でありかつ高い自由度が得られるなど優れた特長を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のクリーン組立モジュール装置が連結されてなる生産システムでは、あるクリーン組立モジュール装置において何らかの原因で汚染が発生した場合、汚染が当該クリーン組立モジュール装置内に留まらずに接続されている他のクリーン組立モジュール装置に伝播するおそれがある。
【０００５】
また、クリーン組立モジュール装置における作業領域が他のモジュールの作業領域と接続される場合、その接続路はできるだけ小径とされてはいるものの、作業領域のスペースに対する比率としてはかなり広くなっていることから、作業領域のみでなく接続部におけるクリーン度をも確保する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ワークの組立、加工、搬送等を行う作業領域におけるクリーン度を確保できるようにしたクリーン組立モジュール装置およびこれにより構成した生産システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため本発明者は種々検討し、その結果、単体のクリーン組立モジュール装置において作業領域内をクリーンに保つために好適な構造として、塵埃が作業領域に侵入し難く尚かつ侵入した場合にも速やかに作業領域から排出できる構造を知見するに至り、さらに、これらクリーン組立モジュール装置を接続する場合において作業領域でのクリーン度を確保するのに好適な接続構造を知見するに至った。
【０００８】
本願発明はかかる知見に基づきなされたもので、請求項１記載の発明は、ワークに対して作業をおこなうクリーン組立モジュール装置において、該クリーン組立モジュール装置は、装置上部にクリーンエア発生手段を備えるとともに装置上部側から作業領域、クリーンエア停留排気領域、機構部領域を有するように構成され、作業領域の外周はクリーン領域遮蔽壁によって遮蔽されており、作業領域とクリーンエア停留排気領域とは複数の小孔を備えた隔壁で作業領域からクリーンエア停留排気領域への流体抵抗が管理されており、機構部領域には排気ファンを有し、作業領域、クリーンエア停留排気領域を経由して流れてきたエアを装置外に排気し、作業領域をクリーンエア発生手段と複数の小孔を備えた隔壁とにより陽圧に管理するとともに、機構部領域は作業領域に対して減圧されており、クリーンエア停留排気領域の圧力が、作業領域と機構部領域の中間の圧力となるように隔壁の小孔と排気ファンの回転速度とによって調整されていることを特徴としている。
【０００９】
このクリーン組立モジュール装置では、クリーンエア発生手段から発生し作業領域へと流れるクリーンエアに対し、複数の小孔を備えた隔壁が流れ抵抗となって一部を差し止め作業領域内に滞留させる。このため、作業領域の内部圧力（さらにはクリーンエア停留排気領域における圧力）が機構部領域あるいは装置外部に比べて高い陽圧状態となり、外部からクリーン度の低いつまり塵埃が多いエアが流れ込むのが防止されることによって作業領域内におけるクリーン度が保たれる。しかも、作業領域内に入り込んだ塵埃あるいはこの作業領域内で発生することのある塵埃は隔壁の小孔から機構部領域側へと排出することができる。
【００１０】
また、このような構造のクリーン組立モジュール装置の場合、作業領域内の圧力とクリーンエアの流量は独立に制御可能な事が望ましい。例えば汚染の発生が予想されるモジュールにおいては、非接続状態での圧力は他のモジュールより低めに設定される事が汚染の伝播防止の観点より重要である。しかしながら、汚染発生の可能性が高いモジュールにおいてはそのクリーン化の為、クリーンエアの流量を多く設定する事が望ましい。
【００１１】
請求項２記載の発明は、クリーン組立モジュール装置の作業領域には、ワークの組立、加工、搬送等の作業を行う作業機構が設けられているものである。この場合、作業領域内で作業機構が動作しワークの搬送等を行う。
【００１２】
この場合の作業機構は、請求項３記載の発明のように、その一部がクリーンエア停留排気領域を貫通して機構部領域に進入する機構であることが好ましい。こうした場合、搬送等に必要な機構のみを作業領域内に設ける一方で、駆動に必要な機構や駆動源等は機構部領域に設けるというように塵埃の発生しやすい部分を作業領域の外部に設けることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、ワークを搬入、搬出するための搬送手段を具備し、この搬送手段がクリーン領域遮蔽壁を貫通するとともに、作業領域は、搬送手段が貫通し、外部との接続を可能とする貫通部を具備することを特徴とするものである。この場合、クリーン領域遮蔽壁を貫通する搬送手段によってワークを一方側の貫通部から作業領域へと搬入し、他方側の貫通部から搬出することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、貫通部は少なくとも１個所であることを特徴とするものである。この場合、貫通部のいずれかから作業領域へとワークを搬入し、貫通部から搬出することができる。
【００１５】
貫通部が２個所以上設けられている場合にはそのうち２個所は、請求項６記載の発明のように、ワークがクリーン組立モジュール装置内を直線的に搬送されることを可能とするように設置されていることが好ましい。この場合、これら２個所の貫通部の一方から他方へと続く直線的な搬送手段を設け、ワーク（特に各種部品が取り付けられる基部となるメインワーク）を直線的に搬送することが可能となる。
【００１６】
請求項７記載の発明は、作業領域はメンテナンス用の扉を有し、この扉はメンテナンスの内容に対応して複数の開口面積が選択できることを特徴とするものである。この場合、例えばクリーン組立モジュール装置内でワーク搬送パレットあるいは作業機構などが止まったというような事態が生じた場合に早急に対応し処理することが可能である。しかも、この扉はメンテナンスの内容に対応して複数の開口面積が選択可能であるから、作業をより容易にしうる点、さらには不必要に広く開口部を開けることで作業領域等に塵埃が進入するのを防止しうる点で好ましい。
【００１７】
請求項８記載の発明の生産システムは、請求項４に記載のクリーン組立モジュール装置を複数有するとともに、クリーン組立モジュール装置は、搬送手段によるワークの搬入、搬出が可能となるように、貫通部を接続することによって他のクリーン組立モジュール装置と連結され、接続は、コの字型の封部材が貫通部の鍔部に嵌合して貫通部の間を封止することによりおこなわれることを特徴とするものである。この場合、外部との接続を可能とする貫通部どうしを接続することによってクリーン組立モジュール装置を連結し、ワークの組立等の作業が行われる生産システムを構築することができる。しかも、コの字型の封部材が貫通部の鍔部に嵌合して貫通部の間を封止するので、生産システムが構築された後においても、連結される各クリーン組立モジュール装置の内部のクリーン度とくに作業領域におけるクリーン度が担保される。
【００１８】
また、請求項１１記載の生産システムは、請求項４に記載のクリーン組立モジュール装置を複数有するとともに、クリーン組立モジュール装置は、搬送手段によるワークの搬入、搬出が可能となるように、貫通部と搬送手段を収容するトンネルとを接続することによって他のクリーン組立モジュール装置と連結され、接続は、コの字型の封部材が貫通部の鍔部とトンネルとに嵌合して貫通部とトンネルとの間を封止することによりおこなわれることを特徴としている。この場合、外部との接続を可能とする貫通部どうしをトンネルを介在させて接続することによってクリーン組立モジュール装置を連結し、ワークの組立等の作業が行われる生産システムを構築することができる。しかも、コの字型の封部材が貫通部の鍔部とトンネル端部とに嵌合して封止するので、生産システムが構築された後においても、連結される各クリーン組立モジュール装置の内部のクリーン度とくに作業領域におけるクリーン度が担保される。
【００１９】
また、請求項８あるいは請求項１１記載の生産システムにおいては、請求項９または請求項１２に記載のように、コの字型の封部材と貫通部の鍔部との間に、ゲル状の封止材料が塗布されていることが好ましい。これにより、封止がより確実となり接続部分の隙間からエアが漏れるのを防止することができる。
【００２０】
さらに、請求項８あるいは請求項１１記載の生産システムにおいては、請求項１０または請求項１３に記載のように、コの字型の封部材の取付状態は、コの字型の開放部が下方向を向いていることが好ましい。こうした場合、解放部が下向きとなることから、塵埃はこの解放部から作業領域内に侵入し難い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図６に、本発明の一実施形態を示す。本発明にかかるクリーン組立モジュール装置１はワーク１４に対して組立、加工等の作業をおこなう装置で、装置上部にクリーンエア発生手段２を備えるとともに装置上部側から作業領域Ａ、クリーンエア停留排気領域Ｂ、機構部領域Ｃを有するように構成されている。また、このクリーン組立モジュール装置１は外壁となる遮蔽壁により覆われさらにシーリングが施されることによって装置外部と遮蔽されている。
【００２３】
クリーンエア発生手段２は作業領域Ａにクリーンエアを供給する手段で、図１に示すように作業領域Ａを形成するクリーン領域遮蔽壁３の上部に取り付けられ作業領域Ａの上部からクリーンエアをダウンフローさせる。特に詳しくは図示していないがクリーンエア発生手段２は送風ファンと塵埃を濾すフィルタとを備えている。
【００２４】
作業領域Ａはワーク１４の組立、加工等の作業を清浄雰囲気内で行うためのクリーンな領域であり、本実施形態の場合、その外周をクリーン領域遮蔽壁３で囲われて外部から遮蔽されているとともに、下側を通気可能な隔壁４によって仕切られている。また、作業領域Ａの上側にはこの作業領域Ａにクリーンエアを供給する上述のクリーンエア発生手段２が設けられている。
【００２５】
隔壁４は複数の小孔が設けられた領域間における仕切りで、例えば本実施形態の場合はパンチメタルが隔壁４として作業領域Ａと機構部領域Ｃとを区切る（あるいは作業領域Ａとクリーンエア停留排気領域Ｂとを区切る）ように設けられている（以下、「パンチメタル４」と呼ぶ）。このパンチメタル４は、ダウンフローしたクリーンエアの流れを一部差し止める抵抗となって作業領域Ａ内に滞留させ、一部を小孔から機構部領域Ｃ側へ排気するように作用する。このため、このパンチメタル４によれば流体抵抗の管理をすること、すなわち、ダウンフローするクリーンエアの抵抗となって作業領域Ａ内をその外圧よりも僅かに高い適度な圧力とするとともに、機構部領域Ｃ側への適度な流量が確保されるようにし、作業領域Ａを作業に適した状態に管理することが可能である。これにより、本実施形態のクリーン組立モジュール装置１では、パンチメタル４によってクリーンエアの流れを一部差し止めて滞留させることにより機構部領域Ｃあるいは装置外部に比べて作業領域Ａ内が陽圧（外気圧（具体的には大気圧）よりも圧力が高い状態）に保たれている。この場合、クリーン度が要求される作業領域Ａ内に外部からクリーン度の低い（つまり塵埃が多い）エアが流れ込むのが防止されるので塵埃等が入り込み難い。また、作業領域Ａ内に入り込んでしまった塵埃あるいはこの作業領域Ａ内で発生することのある塵埃はパンチメタル４の小孔を通り抜けて機構部領域Ｃ側へ排出される。
【００２６】
また、以上のような構造から、このクリーン組立モジュール装置１では、特にパンチメタル４の開口率とクリーンエア発生手段２のファン回転速度が作業領域Ａ内の圧力を定める大きな要因となる。すなわち、パンチメタル４の開口率が小さく、クリーンエア発生手段２よる送風量が多ければ作業領域Ａ内はより陽圧となる一方、これと逆であれば作業領域Ａ内はそれほど陽圧とはならない。本実施形態では、これらを適宜調整して作業領域Ａが適正な範囲内で陽圧となるように管理している。なお、パンチメタル４の開口率とは小孔の大きさと数に応じて変化するパンチメタル４全体に対する小孔の占める率であるが、同じ開口率であっても、小孔を設ける位置を変えたり場所によって密度を変えたりすればクリーンエアの流れに影響を与えて圧力を変化させる要因ともなりうるので、パンチメタル４の開口率というときにはこれらの位置や密度の差異を含む場合があるものとする。
【００２７】
なお、本実施形態のクリーン組立モジュール装置１におけるパンチメタル４は通気用の小孔以外に、ワーク１４の組立等を行う機構１３の一部を通過させるための通過孔４ａを有している（図２参照）。通過孔４ａは、例えば機構１３が旋回運動のみ行う軸を備えたものである場合にはこの軸を通過させるだけの丸孔で足りるし、機構１３が水平に移動する場合にはこの動きに沿って形成された長孔（通路）となる。本実施形態の場合は、機構１３を構成するシャフト１５を一定ストロークで直線運動させることから、この通過孔４ａを長孔としている。このような構造のクリーン組立モジュール装置１では、機構１３の本体は機構部領域Ｃ内に位置し、機構１３のシャフト１５から上の部分のみが作業領域Ａ内に位置していることから、機構１３が動作したときに発生することのある塵埃が作業領域Ａ内に入り込むことなく排気ファン５によって排出され、肝心の領域である作業領域Ａのクリーン度に与える影響が皆無である。
【００２８】
クリーンエア停留排気領域Ｂは、作業領域Ａよりも下（本実施形態の場合であればパンチメタル４よりも下）であって、発塵源となる駆動源３４等が位置する機構部領域Ｃよりも上となる領域である。作業領域Ａ内を流れ降りたクリーンエアの一部はパンチメタル４の小孔を通過してこのクリーンエア停留排気領域Ｂ側へ排気される。本実施形態では、このクリーンエア停留排気領域Ｂにおける圧力の大きさが作業領域Ａと機構部領域Ｃの圧力の中間程度となるようにパンチメタル４の開口率と排気ファン５の回転速度を調整して管理している。この排気ファン５はクリーンエア流による圧力と流量を独立に制御するために制御され、例えば要求される流量が大きく、かつ要求される作業領域Ａの圧力が低い場合、排気ファン５の回転数を上げる事が機構領域部Ｃを減圧し、さらには作業領域Ａの圧力も低めに設定でき、かつクリーンエアの流量を大きくする事ができる。つまり、本実施形態においては作業領域Ａの流量をクリーンエア発生手段２で制御し、作業領域Ａの圧力は排気ファン５で制御するというように、作業領域Ａの流量と圧力とを別々のパラメータとして独立に制御できるようにしている。例えば、作業領域Ａ内の流量を増やすことによって塵埃をクリーンエア停留排気領域Ｂ以降に排出しやすくすることができるが、流量増加に伴い圧力が上昇してしまうと塵埃が隣のクリーン組立モジュール装置１にまで流れてしまうおそれが生じるので排気ファン５で圧力を調整することによってこのような事態を避けることが可能となる。要するに、流量を増やす一方で圧力増加は抑えることによって塵埃を排出しやすい環境とすることができる。
【００２９】
機構部領域Ｃは機構１３の本体が設けられる領域で、ワーク１４の組立、加工等の作業をするロボット等の機構１３の本体とその駆動源などを収容している。この機構部領域Ｃの圧力は作業領域Ａの圧力に比べて低くなっており、作業領域Ａからこの機構部領域Ｃにエアが流れ込むがこの機構部領域Ｃから作業領域Ａへはエアが逆流しないようになっている。この機構部領域Ｃの側部等には排気ファン５が設けられており、作業領域Ａ、クリーンエア停留排気領域Ｂを経由して機構部領域Ｃに流れ込んだエアを機外に排気し、これにより機構部領域Ｃ内を負圧に保っている。また、この排気ファン５による排気作用によってクリーン組立モジュール装置１内におけるクリーンエアの流れが形成されており、塵埃がクリーン組立モジュール装置１内に入り込み難くなっている。また、モジュール装置１内に入り込んでしまった塵埃あるいはモジュール装置１内で発生することのある塵埃をこの排気ファン５によって外部に吹き出すことができる。
【００３０】
機構１３は例えばワーク１４の組立等をするロボットであり、機構１３の本体や駆動源等が機構部領域Ｃ内に設けられるとともに、作業領域Ａにはワーク１４の組立、加工、搬送等の作業を行う部分（以下、この部分を「作業機構６」と呼ぶ）が設けられている。この作業機構６は、その一部（具体的にはこの作業機構６と機構１３とを連結するシャフト１５）がクリーンエア停留排気領域Ｂを貫通して機構部領域Ｃに進入している。
【００３１】
ここで、本実施形態における機構１３について説明する。機構１３は、部品等をメインワーク（各種部品が取り付けられる基部となるワーク）１４上に取り付けるために所定の位置まで運ぶためのロボットで、旋回可能なアーム１６の先端に設けられたエアチャック１７によって部品等を吸引して所定の位置（メインワーク１４上の取付位置あるいはその近傍位置）に運ぶようにしている。アーム１６は、回転可能なシャフト１５の上端から側方に延びるように取り付けられておりこのシャフト１５が回転するのに伴い旋回する。さらに、このシャフト１５は上述したように水平方向へ一定ストロークで直線運動可能に設けられている（図２参照）。また本実施形態ではシャフト１５として中空形状のものを用いている。なお、図２においてシャフト１５の回転中心軸は符号Ｒで示されている。本実施形態では、シャフト１５をベアリング１８，１９で昇降可能に支持するとともに、シャフト１５のベアリング１９よりも下部分の周囲にねじ部を設け、このねじ部と噛み合う雌ねじを内周に有する回転筒３７をこのねじ部の周囲に設けている（図２参照）。回転筒３７はベアリング４７によって回転可能かつ軸方向へは移動しないように支持されている。回転筒３７の周りにはこの回転筒３７を回転させるプーリ２２が固着されている。このプーリ２２と、昇降用のモータ２０の軸に取り付けられたプーリ２１との間にはタイミングベルト２３が掛け渡されている。モータ２０を駆動してプーリ２１，２２を回転させると、これに伴い回転筒３７が回転し、噛み合うねじの作用によってシャフト１５が昇降する。また、ベアリング１８はシャフト１５を回転可能かつ軸滑り可能に支持する軸受であり、水平スライド時にシャフト１５に作用するモーメントや慣性を均等にするようシャフト１５の軸方向中間付近を支持している。ベアリング１９はシャフトガイド部１８とシャフトガイド部１８よりも下方側の位置を支承している。なお、本実施形態のシャフトガイド部１８は、シャフト１５を貫通させる旋回駆動装置４２の中空部分にフランジ部が引っ掛かるまで嵌め合わせられ、この旋回駆動装置４２と一体的とされている。
【００３２】
さらに本実施形態のクリーン組立モジュール装置１においては、アーム１６を旋回させるためのシャフト旋回ガイド４０、旋回片４１、旋回駆動装置４２が設けられている。旋回駆動装置４２はシャフト旋回ガイド４０と旋回片４１を介してシャフト１５を所定量回転させるモータなどの駆動源（以下「旋回モータ４２」という）である。シャフト旋回ガイド４０はシャフト１５の途中に設けられた大径部であり、シャフト１５に対し回転不可能なように一体化されている。旋回片４１はシャフト１５と同心円上を回転する例えば半円筒形状の部材で、内面側にシャフト旋回ガイド４０の側縁と係合する溝部を有している。この溝部はシャフト１５の軸方向に延びる溝からなり、シャフト旋回ガイド４０が垂直方向に移動するのを許容するが自由な回転は規制する。また旋回片４１の上部側には旋回モータ４２が設けられており、この旋回モータ４２を駆動することによって旋回片４１を回転させ、この旋回片４１を介してシャフト旋回ガイド４０およびシャフト１５を同量回転させ、旋回アーム１６を旋回させることができる。なお、このようにシャフト旋回ガイド４０を回転させた場合、シャフト１５が同量回転すると同時に回転筒３７に対し相対回転してその分だけ昇降することになるので、回転筒３７を同量回転させ相対回転量を相殺することによってシャフト１５を昇降させずに回転のみさせることができる。
【００３３】
さらに本実施形態では、このシャフト１５とモータ２０等を一体として直線移動させるリニアモータとリニアガイド２４を設け、リニア駆動することによってシャフト１５を水平方向に直線移動させている。例えば本実施形態のシャフト１５は図２に示すように一定ストローク範囲内で移動可能で、直線移動と回転運動とを組み合わせることによって図３に一点鎖線で示す長円の範囲内でエアチャック１７を移動させることができる。したがって、この範囲内で部品等のワーク１４を自由に移動させることができる。また、このシャフト１５とアーム１６にはアーム１６の先端のエアチャック１７まで連通する通気路が設けられ、さらにシャフト１５の基端部にはこの通気路内の空気を吸い込み負圧にする例えばエアコンプレッサなどの吸気手段２５が設けられている。
【００３４】
さらに、本実施形態の作業機構６はエアチャック１７を回転させるための手段、具体的にはシャフト１５の上端に配置されたモータ２６、このモータ２６と同軸のプーリ２７、アーム１６の先端で回転可能なエアチャック１７と同軸のプーリ２８、そしてこれらプーリ２７，２８に掛け渡されたタイミングベルト２９からなる回転手段を有している。また、エアチャック１７は回転軸４３に取り付けられることによって回転可能とされている。これにより、本実施形態の作業機構６は部品等を運ぶときにエアチャック１７を回転させてその向きを適宜修正し、メインワーク１４上に正しく取り付けることができる。回転軸４３の中心軸は図２において符号Ｓで示されている。なお、図２に示しているように、エアチャック１７から発生することのある塵埃を吸入して作業領域Ａに塵埃が舞い降りないようにするための塵埃吸入孔３０がアーム１６の下部であってエアチャック１７の近傍となる位置に設けられている。
【００３５】
また、クリーン組立モジュール装置１は作業領域Ａにワーク１４を搬入しまたはこの作業領域Ａからワーク１４を搬出するための搬送手段７、例えばワーク１４を搬送するワーク搬送パレット１２を案内するための搬送レールを備える（図３参照）。本実施形態の場合、クリーン組立モジュール装置１の作業領域Ａに、この搬送手段７が貫通し外部との接続を可能とする貫通部８が設けられている。貫通部８は４個所に設けられており、このうち２個所は、メインワーク１４がクリーン組立モジュール装置１内を直線的に搬送されることを可能とするようにクリーン領域遮蔽壁３の対向する位置に設けられ、作業領域Ａ内を真っ直ぐ通過する直線の搬送手段７（図中符号７ａで示す）が設けられる（図３参照）。他方、残りの２個所の貫通部８は同じクリーン領域遮蔽壁３に並んで配置され、それぞれ異なる搬送手段７ｂ，７ｃを通過させている。これら搬送手段７ｂ，７ｃは主にメインワーク１４に組み付けられる部品等のワーク１４の搬送路となるもので、図示するように直線搬送手段７ａに直交するように設けられるとともに、この直線搬送手段７ａに突き当たる前に行き止まりとなるように設けられている。なお、図３において、エアチャック１７によって部品等が吸い上げられる領域およびこの部品等がメインワーク１４に取り付けられる領域を斜線で示している。
【００３６】
また本実施形態における貫通部８は、その周囲の縁がクリーン領域遮蔽壁３の壁面よりも外側に突出するように設けられており（本明細書ではこの突出部分を「鍔部」と呼び、符号８ａを付して表す）、この鍔部８ａを利用して貫通部８どうしを接続することにより隣り合うクリーン組立モジュール装置１を連結できるようにしている。この場合、複数のクリーン組立モジュール装置１を連結することによって生産システムを形成することができるとともに、複数のクリーン組立モジュール装置１の貫通部８を貫通する搬送手段７を設けることにより各クリーン組立モジュール装置１へ順次ワーク１４を搬入しあるいは搬出することができる。また、この場合において各クリーン組立モジュール装置１は作業領域Ａ内のクリーン度や圧力を保持しうるように密封状態で接続されている必要があり、貫通部８の間を封止する接続手段が適宜設けられる。例えば本実施形態の場合は、このような接続手段として各貫通部８の鍔部８ａに嵌合してこれらの間を封止するコの字型の封部材１０を設け、これによりクリーン組立モジュール装置１を外部から密封された状態で連結している（図４、図５参照）。この場合、各クリーン組立モジュール装置１の作業領域Ａ内が陽圧に保持されていることから、両側のクリーン組立モジュール装置１からこの連結部分にエアが流れ込み（図５参照）、鍔部８ａの各辺のうちコの字型の封部材１０によって囲われていない解放部から流れ出す。なお、封部材１０はコの字型の開放部が下方向を向くように鍔部８ａの上側から取り付けられることが好ましい。こうした場合、解放部が下向きとなることから、塵埃はこの解放部から作業領域Ａ内に侵入し難い。また、このようなコの字型の封部材１０を取り付けるに際しては、封部材１０と鍔部８ａとの間に例えばゲル状の封止材料を塗布するなどして封止を確実にするなど、これらの間からエアが漏れるのを防止するための手段を講じておくことが更に好ましい。
【００３７】
なお、ここではクリーン組立モジュール装置１どうしを貫通部８の鍔部８ａによって直接連結するようにした場合について説明したが、これらの間に筒状の部材など他の部材を介在させるようにしても構わない。例えば図６に示すクリーン組立モジュール装置１は、貫通部８と他の貫通部８との間に介在するトンネル１１によって他のクリーン組立モジュール装置１と連結されている。トンネル１１は、その両端をそれぞれ貫通部８の鍔部８ａに接続されるとともに、各接続部分に嵌合する上述と同様のコの字型の封部材１０によって封止されている。トンネル１１はその内部に搬送手段７を収容しかつワーク搬送パレット１２が通過可能な大きさに形成されている。なお、封部材１０と鍔部８ａとの間、及び封部材１０とトンネル１１との間の接合部分にゲル状の封止材料が塗布されていることが好ましい点、封部材１０はコの字型の開放部が下向きとなるように取り付けられていることが好ましい点は上述の場合と同様である。
【００３８】
さらに本実施形態の場合、メンテナンス用の扉９が、作業者等がこの扉９を開けることによって作業領域Ａの内部を点検できるようにクリーン領域遮蔽壁３に設けられている。これにより、例えばクリーン組立モジュール装置１内でワーク搬送パレット１２あるいは作業機構６などが止まったというような事態が生じた場合に早急に対応し処理することが可能となる。また、この扉９はメンテナンスの内容に対応して複数の開口面積が選択できるものであることが作業をより容易にしうる点、さらには不必要に広く開口部を開けることで作業領域Ａ等に塵埃が進入するのを防止しうる点で好ましい。開口面積を複数選択可能とする態様には、例えば１つの扉９のみによって開口面積を変えられるようにした態様のみならず、開口面積の異なる数個の扉９を設けておき必要に応じて扉９を適宜選択できるようにした態様が含まれる。
【００３９】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述の実施形態では、クリーン組立モジュール装置１を貫通する搬送手段７（７ａ）あるいはこの装置内で行き止まる搬送手段７（７ｂ，７ｃ）が設けられたクリーン組立モジュール装置１について説明したが、搬送手段７としてはこれらのような単純なレールのみならず、その途中にターンテーブル等の変換装置を備えることによりワーク搬送パレット１２の搬送路を変換できるようにした生産システムが使用されることがあるので、以下で、このような生産システムにおけるクリーン組立モジュール装置１の一形態であるトンネル１１の構造について説明する（図７等参照）。
【００４０】
図７〜図９に示す生産システムにおける搬送手段７は、その途中にスライド式搬送路変換装置３１およびターンテーブル式搬送路変換装置３２を備えることによってワーク搬送パレット１２の搬送路を変更できるようにしたものだが、これら各変換装置３１，３２はトンネル１１等の内部における発塵源となりうるものであるから、上述した実施形態と同様、作業領域Ａ内のクリーン度を保つため何らかの対策を講じる必要がある。
【００４１】
図７〜図９に示す生産システム中におけるトンネル１１では、クリーンエア発生手段２がトンネル１１の上部の上部隔壁３３の上側に設置され、さらに複数の小孔を有する下部隔壁４が搬送手段７の下方に設置されている。さらにこのトンネル１１はその外周を覆うクリーン領域遮蔽壁３によって外部から遮蔽されている。上部隔壁３３から下部隔壁４までが作業領域Ａに該当する領域（以下単に作業領域Ａと呼ぶ）となっている。下部隔壁４は複数の小孔を備えた例えばパンチメタルあるいはグレーティングなどの隔壁であり、上述の実施形態と同様、ダウンフローするクリーンエアの抵抗となって作業領域Ａ内を外圧よりも僅かに高い適度な圧力に保ち、かつ小孔からの適度な流出量を確保して作業領域Ａ内のエアのクリーン度と流れとを管理する。
【００４２】
また、このトンネル１１内には、スライド式搬送路変換装置３１あるいはターンテーブル式搬送路変換装置３２を駆動するための駆動源３４が設けられている。これら駆動源３４が設けられた領域は上述の実施形態における機構部領域Ｃに該当する。したがってこの実施形態におけるトンネル１１においては、作業領域Ａの一部と機構部領域Ｃとが重なり合っている。
【００４３】
このような構成において、作業領域Ａを含むトンネル１１内はその外部よりも陽圧に保持され、かつクリーンエアがトンネル１１内で上から下へ流れるように下部隔壁４の開口率と排気ファン（本実施形態では図示省略）の回転速度とによって管理されている。またこのトンネル１１では、ワーク１４を載せたワーク搬送パレット１２は発塵源となる駆動源３４より上にあり、したがってクリーンエア発生手段２より下向きに吹き出したクリーンエアはまずワーク１４およびワーク搬送パレット１２に当たり、その後その下方の搬送手段７、スライド式搬送路変換装置３１、ターンテーブル式搬送路変換装置３２の周囲を通り小孔の開いた下部隔壁４よりトンネル１１の外部に排気される。これにより、発塵源をその中にもつ閉鎖的なトンネル１１内でも、クリーン化が必要なワーク搬送パレット１２上のワーク１４にはなんら塵埃がつくこと無くトンネル１１内を搬送できる。この場合、塵埃を抑えるという点では、機構部領域Ｃに配置される機構（ユニット）は上から順に搬送手段７、駆動源３４と発塵が多い順に設置されることが好ましい。
【００４４】
以上のようなトンネル１１は、上述した実施形態のクリーン組立モジュール装置１間に設置されて生産システムを構成する。トンネル１１は、上述のクリーン組立モジュール装置１と同様、側壁等にメンテナンス用の扉９を有していることが好ましい。
【００４５】
なお、ターンテーブル式搬送路変換装置３２上の回転する搬送手段（レール）７は、発塵が生じないよう隣合う固定側の搬送手段（レール）７との干渉を避けたものであり、その上で両者間の隙間Ｘが極力小さいものであることが好ましい。これにより、ワーク搬送パレット１２が両搬送手段７の間を滑らかに乗り移ることが可能となる。例えば本実施形態の場合、図１０、図１１に示すように搬送手段７の角を面取りすることによりレール隙間Ｘ_２を面取りしない場合のレール隙間Ｘ_１（図１４、図１５参照）よりも小さくしている。また、図１２、図１３に示すように底面のないレールからなる搬送手段７に適用する場合、レール隙間Ｘ_３をレール隙間Ｘ_２よりもさらに小さくすることが可能となる。
【００４６】
また、図１６に示すように、トンネル１１の上部隔壁３３から下方に一定距離離れた位置に微細なメッシュをもつフィルムや布あるいはパンチングメタル等からなる別の隔壁３５を設置するようにしてもよい。この場合、クリーンエア発生手段２から吹き出したクリーンエアをトンネル１１内において広範囲にかつ均等に拡げることができる。
【００４７】
さらに、上述の実施形態では、クリーン組立モジュール装置１は装置上部にクリーンエア発生手段２を備えるとともに装置上部側から作業領域Ａ、クリーンエア停留排気領域Ｂ、機構部領域Ｃを有するように構成されているが、クリーン組立モジュール装置１の側面にクリーンエア発生手段２を備え、クリーンエア発生手段２側から作業領域Ａ、クリーンエア停留排気領域Ｂ、機構部領域Ｃを有するようにクリーン組立モジュール装置１を構成しても、上述の実施形態と同様に作業領域Ａを陽圧状態にすることにより作業領域Ａのクリーン度が保たれ、作業領域Ａ内に入り込んだ塵埃あるいは作業領域Ａ内で発生することのある塵埃をパンチメタル４の小孔から機構部領域Ｃ側へと排出することができる。
【００４８】
続いて、本発明の更に別の実施形態を示す。以下では、ターンテーブル等の変換装置を備えることによりワーク搬送パレット１２の搬送路を変換できるようにしたクリーン組立モジュール装置１におけるトンネル１１の更に別の構造を説明する（図１７等参照）。
【００４９】
図１７〜図２０に示すトンネル１１は、トンネル１１の上部に設置されたクリーンエア発生手段２、上部隔壁３３、下部隔壁４とで構成され、作業領域Ａと機構部領域Ｃとを有するとともに、外周を覆うクリーン領域遮蔽壁３によって外部と遮断されている。作業領域Ａと機構部領域Ｃとはパンチメタル等の孔の空いた下部隔壁４で区分され、それぞれ流体抵抗が管理されている（図１８参照）。また大きな発塵源である駆動源３４はトンネル１１の外（例えば下部隔壁４の下側）に設置される。このような構成においてトンネル１１内は上述のクリーンエア発生手段２によりトンネル１１外部に対して陽圧に管理され、かつクリーンエアはトンネル１１内で上から下への流れを持つように下部隔壁４の開口率と排気ファン５の回転速度とで管理される。また、ワーク１４を載せたワーク搬送パレット１２は搬送手段７より上にあり、従ってクリーンエア発生手段２より下向きに吹き出したクリーンエアはまずワーク１４とワーク搬送パレット１２にあたりその後、その下方の搬送手段７の周りを通り、孔のあいた下部隔壁４よりトンネル１１の外部に排気される。これにより、回転する装置（スライド式搬送路変換装置３１）あるいはスライドする装置（ターンテーブル式搬送路変換装置３２）の一部をその中にもつ閉鎖的なトンネル１１内であっても、クリーン化が必要なワーク搬送パレット１２上のワーク１４にはなんら塵埃がつくことなくトンネル１１内を搬送できる。
【００５０】
なお、ここで示す実施形態では、クリーン組立モジュール装置１はトンネル１１の端部において接続される。また、ここでは特に図示しないがトンネル１１のクリーン隔壁遮蔽壁３にはメンテナンス用の扉が設けられている。また、ターンテーブル式搬送路変換装置３２の搬送手段（レール）７の端面には上述した実施形態の場合と同様に面取りが施されており、これにより、隣の固定側搬送手段（レール）７との干渉により発塵させずにかつ、両者間のレール隙間Ｘ_２を極力小さくしてワーク搬送パレット１２が滑らかに乗り移りすることができる。面取りがない場合のレール隙間Ｘ_１はレール隙間Ｘ_２より大きくなる。さらに、図１２、図１３に示したような底面のない搬送手段７のレール隙間Ｘ_３はＸ_２よりさらに小さくなり、ワーク搬送パレット１２の乗り移り時の滑らかさの点で更に有利となる。さらに図２０に示すように、クリーンエア発生手段２より吹き出したクリーンエアをトンネル１１内で充分広範囲かつ均等なダウンフローを生成することを目的として、トンネル１１の上部隔壁３３から一定距離離れた下側位置に微細なメッシュをもつフィルム、布等またはパンチングメタル等の隔壁３５を設置することも好ましい。
【００５１】
さらに、クリーン組立モジュール装置１の同一モジュール内にワーク搬送パレット１２の搬送手段（レール）７を並列に２列以上設置するようにしてもよい（図２１参照）。作業領域Ａ内に接近して設置された２本以上の複数の搬送手段７はワーク搬送パレット１２の往路あるいは復路としてどのように使用しても良い。例えば符号７ｄで示す搬送手段を往路、符号７ｅで示す搬送手段を復路にする場合、スライド式搬送路変換装置３１と共に設置することにより搬送手段７ｄにワーク搬送パレット１２がある時、バイパスとして搬送手段７ｅを使用する事ができる。これら搬送手段７ｄ，７ｅは同一モジュール内にあり従って上部のクリーンエア発生手段２からのクリーンエアは全ての搬送手段７ａ，７ｂにあたりクリーン度が保たれる。これにより、同一クリーン度を維持しつつコンパクトかつ安価でタクト（作業時間）短縮可能なクリーン組立モジュール装置１が構成できる。なお、搬送手段７の個数は２個のみならず３個以上でも同様な効果をもたらす。また、発塵源となる駆動源３４ばモジュール外に設置し、締結板３６はクリーン領域遮蔽壁３に設けられた逃げ孔３８を通して搬送手段７と接続されている。このように、スライド式搬送路切換装置３１により２本以上の搬送手段７に対してワーク搬送パレット１２を移し換える事ができる構造がクリーン度を維持しつつコンパクトな構造を実現する。なお、符号３９はカバーを示している。駆動源３４をステッピングモータ等の位置制御できるものとすれば搬送手段７が３本以上である場合にも対応できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載のクリーン組立モジュール装置によると、クリーンエア発生手段から発生し作業領域へと流れるクリーンエアに対し、複数の小孔を備えた隔壁で一部を差し止め作業領域内に滞留させ、作業領域の内部圧力を機構部領域あるいは装置外部に比べて高い陽圧状態とすることができる。このため、外部からクリーン度の低いエアが流れ込むのを防止し、作業領域内におけるクリーン度を保つことができる。しかも、作業領域内に入り込んだ塵埃あるいはこの作業領域内で発生することのある塵埃は隔壁の小孔から機構部領域側へと速やかに排出することもできる。
【００５３】
また、このようなクリーン組立モジュール装置では、特に隔壁における小孔の開口率とクリーンエア発生手段のファン回転速度とが作業領域内の圧力を定める大きな要因となることから、これらを適宜調整して作業領域が適正範囲内で陽圧となるようにし、尚かつクリーンエアがクリーンエア発生手段側から機構部領域側へと流れるように管理することが可能となる。
【００５４】
請求項２記載のクリーン組立モジュール装置によると、作業領域に設けられた作業機構によって作業領域内のクリーン度を保ちながらワークの組立、加工、搬送等の作業を行うことができる。
【００５５】
請求項３記載のクリーン組立モジュール装置によると、搬送等に必要な機構のみを作業領域内に設ける一方で駆動に必要な機構や駆動源等は機構部領域に設けるというように、塵埃の発生しやすい部分を作業領域の外部に設けることによって作業領域におけるクリーン度を保ちながら作業をすることができる。
【００５６】
請求項４記載のクリーン組立モジュール装置によると、クリーン領域遮蔽壁を貫通する搬送手段によってワークを一方側の貫通部から作業領域へと搬入し、他方側の貫通部から搬出することができる。
【００５７】
請求項５記載のクリーン組立モジュール装置によると、少なくとも１個所に設けられた貫通部から作業領域へとワークを搬入し、貫通部から搬出することができる。
【００５８】
請求項６記載のクリーン組立モジュール装置によると、貫通部が２個所以上設けられておりそのうちの２個所の貫通部の一方から他方へと続く直線的な搬送手段を設け、ワーク特に各種部品が取り付けられる基部となるメインワークを直線的に搬送することができる。
【００５９】
請求項７記載のクリーン組立モジュール装置によると、例えばクリーン組立モジュール装置内でワーク搬送パレットあるいは作業機構などが止まったというような事態が生じた場合に早急に対応し処理することが可能である。しかも、この扉はメンテナンスの内容に対応して複数の開口面積が選択可能であるから、作業をより容易にしうる点、さらには不必要に広く開口部を開けることで作業領域等に塵埃が進入するのを防止しうる点で好ましい。
【００６０】
また、請求項８記載の生産システムによると、外部との接続を可能とする貫通部どうしを接続することによってクリーン組立モジュール装置を連結してワークの組立等の作業が行われるシステムを構築することができる。しかも、コの字型の封部材が貫通部の鍔部に嵌合して貫通部の間を封止するので、生産システムが構築された後においても、連結される各クリーン組立モジュール装置の内部のクリーン度とくに作業領域におけるクリーン度が担保される。
【００６１】
請求項１１記載の生産システムによると、外部との接続を可能とする貫通部どうしをトンネルを介在させて接続することによってクリーン組立モジュール装置を連結し、ワークの組立等の作業が行われるシステムを構築することができる。しかも、コの字型の封部材が貫通部の鍔部とトンネル端部とに嵌合して封止するので、生産システムが構築された後においても、連結される各クリーン組立モジュール装置の内部のクリーン度とくに作業領域におけるクリーン度が担保される。
【００６２】
請求項９または請求項１２に記載の生産システムによると、コの字型の封部材と貫通部の鍔部との間に、ゲル状の封止材料が塗布することによって封止をより確実なものとし、接続部分の隙間からエアが漏れるのを防止することができる。
【００６３】
さらに請求項１０または請求項１３に記載の生産システムによると、コの字型の封部材をコの字型の開放部が下を向くようにして取り付け解放部が下向きとなるようにしているので塵埃がこの解放部から作業領域内に侵入し難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクリーン組立モジュール装置の構成の概略を示す斜視図である。
【図２】クリーン組立モジュール装置の内部構造の一例を示す縦断面図である。
【図３】貫通部と搬送手段とが設けられたクリーン組立モジュール装置の概略を示す平面図である。
【図４】貫通部に設けられた鍔部の構造と封部材の形状例とを示す斜視図である。
【図５】接続された貫通部の鍔部およびこの鍔部に嵌合した封部材を示す部分断面図である。
【図６】トンネルを介して接続された貫通部の鍔部およびこの鍔部とトンネルとに嵌合した封部材を示す部分断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。スライド式搬送路変換装置およびターンテーブル式搬送路変換装置を備えたトンネルの構造を示す。
【図８】トンネルのスライド式搬送路変換装置の周辺の構造を示す図である。
【図９】トンネルのターンテーブル式搬送路変換装置の周辺の構造を示す図である。
【図１０】角を面取りした搬送手段（レール）を示す部分斜視図である。
【図１１】搬送手段の角を面取りした場合のレール隙間Ｘ_２を示す部分平面図である。
【図１２】角を面取りした底面のない搬送手段を示す部分斜視図である。
【図１３】底面のない搬送手段の角を面取りした場合のレール隙間Ｘ_３を示す部分平面図である。
【図１４】面取りされていない搬送手段を参考として示す部分斜視図である。
【図１５】面取りされていない場合のレール隙間Ｘ_１を参考として示す部分平面図である。
【図１６】内部に別の隔壁が設置されたトンネルの構造を示す図である。
【図１７】本発明の更に他の実施形態を示す斜視図で、スライド式搬送路変換装置およびターンテーブル式搬送路変換装置を備えたトンネルの構造を示す。
【図１８】本発明の他の実施形態におけるトンネルのスライド式搬送路変換装置の周辺の構造を示す図である。
【図１９】本発明の他の実施形態におけるトンネルのターンテーブル式搬送路変換装置の周辺の構造を示す図である。
【図２０】本発明の他の実施形態において内部に別の隔壁が設置されたトンネルの構造を示す図である。
【図２１】同一モジュール内に搬送手段（レール）を並列に設置した形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１クリーン組立モジュール装置
２クリーンエア発生手段
３クリーン領域遮蔽壁
４パンチメタル（隔壁）
５排気ファン
６作業機構
７搬送手段
８貫通部
８ａ鍔部
９扉
１０封部材
１１トンネル
１２ワーク搬送パレット
１３機構
１４ワーク
Ａ作業領域
Ｂクリーンエア停留排気領域
Ｃ機構部領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a clean assembly module device and a production system configured thereby. More specifically, the present invention relates to a clean assembly module device that performs work on a workpiece in a clean environment, and in particular, to an improvement in structure for ensuring cleanliness in a work area in which the workpiece is assembled, processed, transported, and the like. .
[0002]
[Prior art]
A clean assembly module device is used to perform work such as assembly, processing, and conveyance of a workpiece in a clean environment. As a clean assembly module device, for example, it is covered with a shielding wall that is an outer wall and further sealed, so that it is shielded from the outside of the device, and clean air that passes through a filter is blown to clean the atmosphere inside the device, particularly in the work area. There are things to keep.
[0003]
In addition, a production system is also used in which a plurality of such clean assembly module devices are connected, and the processes for the workpiece are sequentially performed in each module. For example, a production system in which a plurality of clean assembly module devices are connected by a connection path has excellent features such as being small and providing a high degree of freedom.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a production system in which a plurality of clean assembly module devices are connected, if a contamination occurs for some reason in a certain clean assembly module device, the contamination is not connected to the clean assembly module device but connected to another There is a risk of transmission to the clean assembly module device.
[0005]
In addition, when the work area in the clean assembly module device is connected to the work area of another module, the connection path is made as small as possible, but the ratio of the work area to the space is considerably wide. It is necessary to ensure not only the work area but also the cleanliness at the connection.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a clean assembly module device capable of ensuring a cleanliness in a work area in which workpieces are assembled, processed, conveyed, and the like, and a production system configured thereby.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present inventor has made various studies, and as a result, as a suitable structure for keeping the work area clean in a single clean assembly module device, it is difficult for dust to invade the work area. In this case, the structure that can be quickly discharged from the work area has been found. Further, when these clean assembly module devices are connected, the connection structure suitable for ensuring the cleanliness in the work area has been found. .
[0008]
The present invention has been made on the basis of such knowledge, and the invention according to claim 1 is a clean assembly module device that performs work on a workpiece, and the clean assembly module device includes a clean air generating means at the top of the device. It is configured to have a work area, a clean air stationary exhaust area, and a mechanism part area from the upper side of the apparatus, and the outer periphery of the work area is shielded by a clean area shielding wall, and there are a plurality of working areas and clean air stationary exhaust areas. A partition wall with small holes From work area to clean air stationary exhaust area Fluid resistance is controlled, the mechanism area has an exhaust fan, the air that has flowed through the work area and the clean air stop exhaust area is exhausted outside the device, and the work area is a clean air generating means And a partition wall having a plurality of small holes The mechanism area is depressurized with respect to the work area, and the small holes of the partition walls are arranged so that the pressure in the clean air stationary exhaust area is intermediate between the work area and the mechanism area. It is characterized by being adjusted by the rotational speed of the exhaust fan.
[0009]
In this clean assembly module device, the partition wall having a plurality of small holes becomes flow resistance against the clean air generated from the clean air generating means and flowing to the work area, and a part of the partition is retained in the work area. For this reason, the internal pressure in the work area (and the pressure in the clean air stationary exhaust area) is higher than the mechanical area or the outside of the device, and air with a low cleanliness, that is, dusty air flows from the outside. By being prevented, the cleanliness in the work area is maintained. Moreover, dust that has entered the work area or dust that may be generated in the work area can be discharged from the small hole of the partition wall to the mechanism part area side.
[0010]
In the case of the clean assembly module device having such a structure, it is desirable that the pressure in the work area and the flow rate of clean air can be controlled independently. For example, in a module where contamination is expected to occur, it is important from the viewpoint of preventing the propagation of contamination that the pressure in the disconnected state is set lower than that of other modules. However, it is desirable to set a large flow rate of clean air in order to achieve cleanliness in modules that are highly likely to cause contamination.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, a work mechanism for performing work such as work assembly, processing, and conveyance is provided in the work area of the clean assembly module device. In this case, the work mechanism operates in the work area to carry the workpiece.
[0012]
The working mechanism in this case is preferably a mechanism in which a part thereof penetrates the clean air stationary exhaust region and enters the mechanism portion region as in the third aspect of the invention. In such a case, only a mechanism necessary for conveyance and the like is provided in the work area, while a mechanism and a drive source necessary for driving are provided in the mechanism area, and a portion where dust is easily generated is provided outside the work area. be able to.
[0013]
The invention according to claim 4 includes a conveying means for loading and unloading the workpiece, and the conveying means penetrates the clean area shielding wall, and the working area is penetrated by the conveying means to connect to the outside. It is characterized by having a penetrating part that can be made. In this case, the work can be carried into the work area from the penetrating part on one side and carried out from the penetrating part on the other side by the conveying means penetrating the clean area shielding wall.
[0014]
The invention according to claim 5 is characterized in that there is at least one penetrating portion. In this case, the workpiece can be carried into the work area from any of the penetrating parts and carried out of the penetrating part.
[0015]
When two or more penetrating portions are provided, two of the penetrating portions are installed so as to allow the workpiece to be conveyed linearly in the clean assembly module device, as in the sixth aspect of the invention. It is preferable that In this case, it is possible to provide a linear conveying means that continues from one of the two through portions to the other, and to convey the workpiece (particularly, the main workpiece as a base to which various components are attached) linearly.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, the work area has a maintenance door, and the door can select a plurality of opening areas corresponding to the contents of the maintenance. In this case, for example, when a situation occurs in which the workpiece transfer pallet or the working mechanism is stopped in the clean assembly module device, it is possible to respond quickly and process. Moreover, since this door can be selected from multiple opening areas corresponding to the contents of the maintenance, the work can be made easier, and dust can enter the work area by opening the opening unnecessarily wide. This is preferable in that it can be prevented.
[0017]
A production system according to an eighth aspect of the present invention has a plurality of the clean assembly module devices according to the fourth aspect, and the clean assembly module device has a penetrating portion so that the work can be carried in and out by the conveying means. It is connected with other clean assembly module devices by connecting, and the connection is made by fitting a U-shaped sealing member into the flange portion of the penetration portion and sealing between the penetration portions. It is what. In this case, a clean assembly module device can be connected by connecting through parts that allow connection to the outside, and a production system in which work such as work assembly is performed can be constructed. Moreover, since the U-shaped sealing member fits into the flange portion of the penetration portion and seals between the penetration portions, the interior of each clean assembly module device to be connected even after the production system is constructed The degree of cleanliness, especially in the work area, is guaranteed.
[0018]
A production system according to claim 11 includes a plurality of the clean assembly module devices according to claim 4, and the clean assembly module device is provided with a penetrating part so that the workpiece can be carried in and out by the conveying means. By connecting the tunnel that accommodates the transport means, it is coupled with another clean assembly module device, and the connection is made by fitting the U-shaped sealing member into the flange portion of the penetration portion and the tunnel, and the penetration portion and the tunnel. It is characterized by being performed by sealing between the two. In this case, it is possible to construct a production system in which clean assembly module devices are connected by connecting through portions that allow connection to the outside via a tunnel to perform work such as work assembly. In addition, since the U-shaped sealing member fits and seals the collar portion of the penetrating portion and the tunnel end portion, the interior of each clean assembly module device to be connected even after the production system is constructed The degree of cleanliness, especially in the work area, is guaranteed.
[0019]
Further, in the production system according to claim 8 or claim 11, as described in claim 9 or claim 12, a gel-like shape is formed between the U-shaped sealing member and the collar portion of the penetrating portion. It is preferable that a sealing material is applied. Thereby, sealing becomes more reliable and it can prevent that air leaks from the clearance gap of a connection part.
[0020]
Furthermore, in the production system according to claim 8 or claim 11, as in claim 10 or claim 13, the mounting state of the U-shaped sealing member is such that the U-shaped opening is at the bottom. It is preferable to face the direction. In such a case, since the release portion faces downward, dust hardly enters the work area from the release portion.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
[0022]
1 to 6 show an embodiment of the present invention. A clean assembly module device 1 according to the present invention is a device that performs assembly, processing, and the like on a work 14, and includes a clean air generating means 2 at the top of the device, and a work area A, a clean air stationary exhaust area from the top of the apparatus. B and the mechanism part area | region C are comprised. Further, the clean assembly module device 1 is covered with a shielding wall serving as an outer wall and further sealed so as to be shielded from the outside of the device.
[0023]
The clean air generating means 2 is a means for supplying clean air to the work area A, and is attached to the upper part of the clean area shielding wall 3 forming the work area A as shown in FIG. Let it flow. Although not shown in detail, the clean air generating means 2 includes a blower fan and a filter for filtering out dust.
[0024]
The work area A is a clean area for performing work such as assembly and processing of the workpiece 14 in a clean atmosphere. In this embodiment, the outer periphery is surrounded by the clean area shielding wall 3 and shielded from the outside. In addition, the lower side is partitioned by a partition wall 4 that can be ventilated. Above the work area A, the above-described clean air generating means 2 for supplying clean air to the work area A is provided.
[0025]
The partition 4 is a partition between regions provided with a plurality of small holes. For example, in this embodiment, the punch metal separates the work region A and the mechanism region C as the partition 4 (or the work region A and the clean air stop). The exhaust region B is separated (hereinafter referred to as “punch metal 4”). This punch metal 4 acts as a resistance that prevents a part of the flow of the clean air that has flowed down, to stay in the work area A, and to exhaust a part from the small hole to the mechanism part area C side. For this reason, according to the punch metal 4, the fluid resistance is managed, that is, the resistance of the clean air that flows down is set to an appropriate pressure slightly higher than the external pressure in the work area A, and the mechanism. It is possible to secure an appropriate flow rate to the partial area C side and manage the work area A in a state suitable for work. Thereby, in the clean assembly module apparatus 1 of this embodiment, the inside of the work area A or the outside of the apparatus is more positive than the outside of the mechanism area C or the apparatus by retaining a part of the flow of clean air by the punch metal 4 and retaining it. The pressure is higher than the atmospheric pressure (specifically, atmospheric pressure). In this case, it is difficult for dust or the like to enter the work area A in which cleanliness is required since air with low cleanliness (that is, a lot of dust) is prevented from flowing from the outside. Further, dust that has entered the work area A or dust that may be generated in the work area A passes through the small hole of the punch metal 4 and is discharged to the mechanism section area C side.
[0026]
In the clean assembly module device 1, the opening ratio of the punch metal 4 and the fan rotation speed of the clean air generating means 2 are the major factors that determine the pressure in the work area A. That is, if the aperture ratio of the punch metal 4 is small and the amount of air blown by the clean air generating means 2 is large, the work area A has a positive pressure. Don't be. In the present embodiment, these are appropriately adjusted to manage the work area A so as to have a positive pressure within an appropriate range. Note that the aperture ratio of the punch metal 4 is the ratio of the small holes to the entire punch metal 4 that changes according to the size and number of the small holes. If the density is changed depending on the location, it may be a factor that affects the flow of clean air and changes the pressure. Therefore, the aperture ratio of the punch metal 4 may include a difference in these positions and density. To do.
[0027]
Note that the punch metal 4 in the clean assembly module device 1 of the present embodiment has a passage hole 4a for allowing a part of the mechanism 13 for assembling the workpiece 14 to pass therethrough in addition to the small holes for ventilation ( (See FIG. 2). For example, when the mechanism 13 is provided with a shaft that performs only a turning motion, a round hole that only allows the shaft to pass is sufficient, and when the mechanism 13 moves horizontally, the movement hole 4a follows this movement. The long hole (passage) is formed. In the case of this embodiment, since the shaft 15 constituting the mechanism 13 is linearly moved with a constant stroke, the passage hole 4a is a long hole. In the clean assembly module device 1 having such a structure, the main body of the mechanism 13 is located in the mechanism part region C, and only the part above the shaft 15 of the mechanism 13 is located in the work region A. Dust that may be generated when 13 operates is exhausted by the exhaust fan 5 without entering the work area A, and there is no influence on the cleanliness of the work area A, which is an important area.
[0028]
The clean air stationary exhaust region B is below the work region A (below the punch metal 4 in the case of this embodiment), and is a mechanism region C where the drive source 34 and the like serving as a dust generation source are located. It is a region that is above. Part of the clean air that has flowed down in the work area A passes through the small hole of the punch metal 4 and is exhausted to the clean air stop exhaust area B side. In the present embodiment, the aperture ratio of the punch metal 4 and the rotational speed of the exhaust fan 5 are adjusted so that the pressure in the clean air stationary exhaust region B is about the middle of the pressure in the work region A and the mechanism region C. And manage. The exhaust fan 5 is controlled to independently control the pressure and flow rate of the clean air flow. For example, when the required flow rate is large and the required pressure in the work area A is low, the rotational speed of the exhaust fan 5 is set. Increasing the pressure reduces the mechanism area C, and also allows the working area A to be set at a lower pressure, and the flow rate of clean air can be increased. That is, in the present embodiment, the flow rate in the work area A is controlled by the clean air generating means 2, and the pressure in the work area A is controlled by the exhaust fan 5. As an independent control. For example, by increasing the flow rate in the work area A, dust can be easily discharged after the clean air stationary exhaust area B, but if the pressure increases as the flow rate increases, the dust is adjacent to the clean assembly module device. Therefore, it is possible to avoid such a situation by adjusting the pressure with the exhaust fan 5. In short, it is possible to create an environment in which dust is easily discharged by increasing the flow rate while suppressing the increase in pressure.
[0029]
The mechanism section area C is an area where the main body of the mechanism 13 is provided, and houses the main body of the mechanism 13 such as a robot that performs assembly and processing of the workpiece 14 and its drive source. The pressure in the mechanism area C is lower than the pressure in the work area A, and air flows from the work area A into the mechanism area C, but air does not flow back from the mechanism area C to the work area A. It is like that. An exhaust fan 5 is provided on the side of the mechanism area C, and the air flowing into the mechanism area C via the work area A and the clean air stationary exhaust area B is exhausted outside the machine. Thus, the inside of the mechanism part region C is kept at a negative pressure. In addition, the flow of clean air in the clean assembly module device 1 is formed by the exhaust action of the exhaust fan 5, and it is difficult for dust to enter the clean assembly module device 1. Further, dust that has entered the module device 1 or dust that may be generated in the module device 1 can be blown out by the exhaust fan 5.
[0030]
The mechanism 13 is, for example, a robot that assembles the workpiece 14. The main body and the drive source of the mechanism 13 are provided in the mechanism section area C, and the work area A includes operations such as assembly, processing, and conveyance of the workpiece 14. (Hereinafter, this portion is referred to as “working mechanism 6”). Part of the working mechanism 6 (specifically, the shaft 15 connecting the working mechanism 6 and the mechanism 13) penetrates the clean air stationary exhaust region B and enters the mechanism part region C.
[0031]
Here, the mechanism 13 in the present embodiment will be described. The mechanism 13 is a robot for transporting parts and the like to a predetermined position for mounting on a main work (base work to which various parts are attached) 14, and an air chuck 17 provided at the tip of a turnable arm 16. Thus, the parts and the like are sucked and carried to a predetermined position (an attachment position on the main work 14 or a position in the vicinity thereof). The arm 16 is attached so as to extend laterally from the upper end of the rotatable shaft 15, and turns as the shaft 15 rotates. Further, as described above, the shaft 15 is provided so as to be linearly movable with a constant stroke in the horizontal direction (see FIG. 2). In the present embodiment, a hollow shaft 15 is used. In FIG. 2, the rotation center axis of the shaft 15 is indicated by the symbol R. In this embodiment, the shaft 15 is supported by the bearings 18 and 19 so as to be movable up and down, and a screw portion is provided around the lower portion of the shaft 15 than the bearing 19, and a rotary cylinder having a female screw meshing with the screw portion on the inner periphery. 37 is provided around the threaded portion (see FIG. 2). The rotating cylinder 37 is supported by a bearing 47 so that it can rotate and does not move in the axial direction. A pulley 22 that rotates the rotating cylinder 37 is fixed around the rotating cylinder 37. A timing belt 23 is stretched between the pulley 22 and a pulley 21 attached to the shaft of the lifting / lowering motor 20. When the motor 20 is driven and the pulleys 21 and 22 are rotated, the rotary cylinder 37 is rotated accordingly, and the shaft 15 is moved up and down by the action of the meshing screw. The bearing 18 is a bearing that supports the shaft 15 so as to be rotatable and slidable. The bearing 18 supports the vicinity of the middle in the axial direction of the shaft 15 so as to equalize the moment and inertia that act on the shaft 15 during horizontal sliding. The bearing 19 supports a position below the shaft guide portion 18 and the shaft guide portion 18. The shaft guide portion 18 of this embodiment is fitted into the hollow portion of the turning drive device 42 that penetrates the shaft 15 until the flange portion is hooked, and is integrated with the turning drive device 42.
[0032]
Further, in the clean assembly module device 1 of the present embodiment, a shaft turning guide 40, a turning piece 41, and a turning drive device 42 for turning the arm 16 are provided. The turning drive device 42 is a drive source (hereinafter referred to as “turning motor 42”) such as a motor that rotates the shaft 15 by a predetermined amount via the shaft turning guide 40 and the turning piece 41. The shaft turning guide 40 is a large-diameter portion provided in the middle of the shaft 15 and is integrated with the shaft 15 so as not to rotate. The turning piece 41 is, for example, a semi-cylindrical member that rotates concentrically with the shaft 15, and has a groove portion that engages with a side edge of the shaft turning guide 40 on the inner surface side. The groove portion is a groove extending in the axial direction of the shaft 15 and allows the shaft turning guide 40 to move in the vertical direction but restricts free rotation. Further, a turning motor 42 is provided on the upper side of the turning piece 41, and the turning piece 41 is rotated by driving the turning motor 42, and the shaft turning guide 40 and the shaft 15 are connected through the turning piece 41. The swivel arm 16 can be swung by an amount of rotation. When the shaft turning guide 40 is rotated in this way, the shaft 15 rotates the same amount and simultaneously rotates relative to the rotating cylinder 37 and moves up and down accordingly, so the rotating cylinder 37 is rotated by the same amount. By canceling the relative rotation amount, the shaft 15 can be rotated only without being raised or lowered.
[0033]
Furthermore, in this embodiment, a linear motor and a linear guide 24 that linearly move the shaft 15 and the motor 20 as a unit are provided, and the shaft 15 is linearly moved in the horizontal direction by linear driving. For example, the shaft 15 of the present embodiment can move within a fixed stroke range as shown in FIG. 2, and the air chuck 17 can be moved within an oval range shown by a one-dot chain line in FIG. 3 by combining linear movement and rotational movement. Can be moved. Accordingly, the workpiece 14 such as a component can be freely moved within this range. Further, the shaft 15 and the arm 16 are provided with a vent passage communicating with the air chuck 17 at the tip of the arm 16, and the base end portion of the shaft 15 sucks the air in the vent passage to form a negative pressure, for example, air. An intake means 25 such as a compressor is provided.
[0034]
Further, the working mechanism 6 of the present embodiment is rotated by means for rotating the air chuck 17, specifically, a motor 26 disposed at the upper end of the shaft 15, a pulley 27 coaxial with the motor 26, and the tip of the arm 16. Rotating means comprising a pulley 28 coaxial with the possible air chuck 17 and a timing belt 29 spanned around these pulleys 27, 28 is provided. The air chuck 17 is rotatable by being attached to the rotary shaft 43. Thereby, the working mechanism 6 of the present embodiment can rotate the air chuck 17 when carrying parts and the like, appropriately correct the direction thereof, and can be correctly mounted on the main work 14. The central axis of the rotating shaft 43 is indicated by a symbol S in FIG. As shown in FIG. 2, a dust suction hole 30 for sucking dust that may be generated from the air chuck 17 so that the dust does not fall into the work area A is provided below the arm 16. It is provided at a position near the air chuck 17.
[0035]
Further, the clean assembly module device 1 carries the work 14 into the work area A or carries the work means 7 for carrying the work 14 out of the work area A, for example, a work for guiding the work carrying pallet 12 carrying the work 14. A rail is provided (see FIG. 3). In the case of the present embodiment, a penetrating portion 8 through which the conveying means 7 penetrates and enables connection to the outside is provided in the work area A of the clean assembly module device 1. The penetrating portions 8 are provided at four locations, and two of them are opposed to the clean region shielding wall 3 so that the main work 14 can be linearly conveyed through the clean assembly module device 1. A straight conveying means 7 (indicated by reference numeral 7a in the figure) that is provided at a position and passes straight through the work area A is provided (see FIG. 3). On the other hand, the remaining two penetrating portions 8 are arranged side by side on the same clean area shielding wall 3 and pass through different conveying means 7b and 7c, respectively. These conveying means 7b and 7c mainly serve as a conveying path for the work 14 such as a part assembled to the main work 14, and are provided so as to be orthogonal to the linear conveying means 7a as shown in the figure, and this linear conveying means 7a. It is provided so as to be a dead end before hitting. In FIG. 3, a region where parts and the like are sucked up by the air chuck 17 and a region where the components and the like are attached to the main work 14 are indicated by hatching.
[0036]
In addition, the penetrating portion 8 in the present embodiment is provided such that the peripheral edge protrudes outward from the wall surface of the clean region shielding wall 3 (in this specification, this protruding portion is referred to as a “ridge”, Adjacent clean assembly module devices 1 can be connected by connecting the through portions 8 by using the flange portions 8a. In this case, a production system can be formed by connecting a plurality of clean assembly module devices 1, and each clean assembly module can be provided by providing a transport means 7 that penetrates the through portions 8 of the plurality of clean assembly module devices 1. The workpiece 14 can be sequentially carried into or out of the apparatus 1. In this case, each clean assembly module device 1 needs to be connected in a sealed state so that the cleanliness and pressure in the work area A can be maintained, and there is a connection means for sealing between the through portions 8. It is provided as appropriate. For example, in the case of the present embodiment, a U-shaped sealing member 10 is provided as such a connecting means so as to be fitted to the flange portion 8a of each through portion 8 and seal between them, thereby providing a clean assembly module. The apparatus 1 is connected in a sealed state from the outside (see FIGS. 4 and 5). In this case, since the work area A of each clean assembly module device 1 is maintained at a positive pressure, air flows from the clean assembly module devices 1 on both sides to this connecting portion (see FIG. 5), and the flange 8a It flows out from the release part which is not enclosed by the U-shaped sealing member 10 among each side. In addition, it is preferable that the sealing member 10 is attached from the upper side of the collar part 8a so that a U-shaped open part may face downward. In such a case, since the release portion faces downward, dust is unlikely to enter the work area A from the release portion. Further, when attaching such a U-shaped sealing member 10, for example, a gel-like sealing material is applied between the sealing member 10 and the flange portion 8 a to ensure sealing, It is more preferable to take measures for preventing air from leaking from between these.
[0037]
Here, the case where the clean assembly module devices 1 are directly connected to each other by the flange portion 8a of the penetrating portion 8 has been described. However, another member such as a cylindrical member may be interposed therebetween. I do not care. For example, the clean assembly module device 1 shown in FIG. 6 is connected to another clean assembly module device 1 by a tunnel 11 interposed between the penetration portion 8 and another penetration portion 8. Both ends of the tunnel 11 are connected to the flange portion 8a of the penetrating portion 8 and are sealed by a U-shaped sealing member 10 similar to that described above and fitted to each connecting portion. The tunnel 11 is formed in such a size that the transfer means 7 is accommodated therein and the work transfer pallet 12 can pass therethrough. In addition, it is preferable that the gel-like sealing material is apply | coated to the junction part between the sealing member 10 and the collar part 8a, and the sealing member 10 and the tunnel 11, The sealing member 10 is U-shaped. It is the same as the above-mentioned case that it is preferable that it is attached so that the open part of the mold faces downward.
[0038]
Further, in the case of this embodiment, a maintenance door 9 is provided on the clean area shielding wall 3 so that an operator or the like can inspect the inside of the work area A by opening the door 9. As a result, for example, when a situation occurs in which the workpiece transfer pallet 12 or the work mechanism 6 is stopped in the clean assembly module device 1, it is possible to respond quickly and process. In addition, the door 9 can select a plurality of opening areas corresponding to the contents of the maintenance, thereby facilitating the work. Further, the door 9 is opened unnecessarily wide to the work area A or the like. It is preferable in that dust can be prevented from entering. The mode in which a plurality of opening areas can be selected is not limited to a mode in which the opening area can be changed by only one door 9, for example, but a plurality of doors 9 having different opening areas are provided and doors as necessary. A mode in which 9 can be appropriately selected is included.
[0039]
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the clean assembly module apparatus 1 provided with the transfer means 7 (7a) penetrating the clean assembly module apparatus 1 or the transfer means 7 (7b, 7c) that stops within the apparatus has been described. As the conveying means 7, not only such simple rails but also a production system that can convert the conveying path of the work conveying pallet 12 by using a conversion device such as a turntable in the middle is used. Therefore, the structure of the tunnel 11 which is one form of the clean assembly module apparatus 1 in such a production system will be described below (see FIG. 7 and the like).
[0040]
The transport means 7 in the production system shown in FIGS. 7 to 9 can change the transport path of the work transport pallet 12 by including the slide transport path conversion device 31 and the turntable transport path conversion device 32 in the middle thereof. However, since each of these conversion devices 31 and 32 can be a dust generation source inside the tunnel 11 or the like, it is necessary to take some measures to maintain the cleanliness in the work area A as in the above-described embodiment. There is.
[0041]
In the tunnel 11 in the production system shown in FIGS. 7 to 9, the clean air generating means 2 is installed on the upper side of the upper partition wall 33 on the upper side of the tunnel 11, and the lower partition wall 4 having a plurality of small holes is provided on the transport means 7. It is installed below. Further, the tunnel 11 is shielded from the outside by a clean region shielding wall 3 covering the outer periphery thereof. The area from the upper partition 33 to the lower partition 4 corresponds to the work area A (hereinafter simply referred to as work area A). The lower partition 4 is a partition made of, for example, punch metal or a grating having a plurality of small holes. Like the above-described embodiment, the lower partition 4 becomes a resistance of clean air that flows down and is slightly higher in the work area A than the external pressure. The air cleanliness and flow in the work area A are managed by maintaining an appropriate pressure and securing an appropriate amount of outflow from the small hole.
[0042]
In the tunnel 11, a drive source 34 for driving the slide type conveyance path conversion device 31 or the turntable type conveyance path conversion device 32 is provided. The region where the drive source 34 is provided corresponds to the mechanism region C in the above-described embodiment. Therefore, in the tunnel 11 in this embodiment, a part of the work area A and the mechanism part area C overlap.
[0043]
In such a configuration, the inside of the tunnel 11 including the work area A is held at a positive pressure from the outside, and the opening ratio of the lower partition wall 4 and the exhaust fan so that clean air flows from the top to the bottom in the tunnel 11 ( In the present embodiment, the rotation speed is controlled). In this tunnel 11, the work transport pallet 12 on which the work 14 is placed is above the drive source 34 that is a dust generation source. Therefore, the clean air blown downward from the clean air generating means 2 is first the work 14 and the work transport pallet. 12, and then the air is exhausted to the outside of the tunnel 11 through the lower partition 4 having a small hole passing through the transport means 7, the slide-type transport path converting device 31, and the turntable transport path converting device 32. Thereby, even in the closed tunnel 11 having a dust generation source therein, the work 14 on the work transport pallet 12 that needs to be cleaned can be transported through the tunnel 11 without any dust. In this case, in terms of suppressing dust, it is preferable that the mechanisms (units) arranged in the mechanism portion region C are installed in order from the top in order of increasing the conveying means 7, the drive source 34, and dust generation.
[0044]
The tunnel 11 as described above is installed between the clean assembly module devices 1 of the above-described embodiment to constitute a production system. As with the clean assembly module device 1 described above, the tunnel 11 preferably has a maintenance door 9 on a side wall or the like.
[0045]
In addition, the rotating conveying means (rail) 7 on the turntable type conveying path converting device 32 avoids interference with the adjacent fixed-side conveying means (rail) 7 so as not to generate dust. It is preferable that the gap X between the two is as small as possible. As a result, the workpiece transfer pallet 12 can smoothly move between the transfer means 7. For example, in the case of this embodiment, the rail gap X is obtained by chamfering the corners of the conveying means 7 as shown in FIGS. ₂ Rail clearance X when not chamfering ₁ (See FIGS. 14 and 15). In addition, when applied to the conveying means 7 composed of a rail without a bottom surface as shown in FIGS. ₃ Rail clearance X ₂ It is possible to make it even smaller.
[0046]
Further, as shown in FIG. 16, another partition wall 35 made of a fine mesh film, cloth, punching metal, or the like may be installed at a position spaced apart from the upper partition wall 33 of the tunnel 11 by a certain distance. . In this case, the clean air blown out from the clean air generating means 2 can be spread over a wide range and evenly in the tunnel 11.
[0047]
Furthermore, in the above-described embodiment, the clean assembly module device 1 includes the clean air generating means 2 at the upper part of the device and is configured to have the work area A, the clean air stationary exhaust area B, and the mechanism part area C from the upper side of the apparatus. However, the clean assembly module device 1 is provided with clean air generation means 2 on the side surface of the clean assembly module device 1 and has a work area A, a clean air stationary exhaust area B, and a mechanism area C from the clean air generation means 2 side. 1, the cleanliness of the work area A is maintained by bringing the work area A into a positive pressure state as in the above embodiment, and dust generated in the work area A or generated in the work area A Dust that may be generated can be discharged from the small hole of the punch metal 4 to the mechanism region C side.
[0048]
Subsequently, still another embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, still another structure of the tunnel 11 in the clean assembly module device 1 provided with a conversion device such as a turntable so that the conveyance path of the workpiece conveyance pallet 12 can be converted will be described (see FIG. 17 and the like).
[0049]
The tunnel 11 shown in FIGS. 17 to 20 includes a clean air generating means 2, an upper partition wall 33, and a lower partition wall 4 installed on the upper portion of the tunnel 11, and has a work area A and a mechanism section area C. It is shielded from the outside by a clean region shielding wall 3 covering the outer periphery. The work area A and the mechanism part area C are divided by a lower partition wall 4 having holes such as punch metal, and the fluid resistance is managed (see FIG. 18). A drive source 34, which is a large dust generation source, is installed outside the tunnel 11 (for example, below the lower partition 4). In such a configuration, the inside of the tunnel 11 is managed at a positive pressure with respect to the outside of the tunnel 11 by the above-described clean air generating means 2, and the lower partition wall 4 so that the clean air has a flow from top to bottom in the tunnel 11. The aperture ratio and the rotational speed of the exhaust fan 5 are managed. Further, the work transport pallet 12 on which the work 14 is placed is above the transport means 7, and therefore the clean air blown downward from the clean air generating means 2 first hits the work 14 and the work transport pallet 12, and then the transport means below that. 7, and is exhausted to the outside of the tunnel 11 from the lower partition wall 4 with a hole. As a result, even in the closed tunnel 11 having a part of the rotating device (slide-type conveyance path conversion device 31) or the sliding device (turntable-type conveyance path conversion device 32) therein, it is cleaned. Therefore, the work 14 on the work transport pallet 12 that needs to be transported can be transported through the tunnel 11 without any dust.
[0050]
In the embodiment shown here, the clean assembly module device 1 is connected at the end of the tunnel 11. Although not particularly shown here, the clean partition shielding wall 3 of the tunnel 11 is provided with a maintenance door. In addition, the end surface of the transport means (rail) 7 of the turntable transport path converting device 32 is chamfered in the same manner as in the above-described embodiment, whereby the adjacent fixed-side transport means (rail) 7 is provided. Without generating dust due to interference with the rail gap X between the two ₂ Can be made as small as possible so that the workpiece transfer pallet 12 can be transferred smoothly. Rail clearance X when there is no chamfer ₁ Rail clearance X ₂ Become bigger. Furthermore, the rail clearance X of the conveying means 7 without the bottom as shown in FIGS. ₃ Is X ₂ This is even smaller, and is further advantageous in terms of smoothness when the workpiece transfer pallet 12 is transferred. Further, as shown in FIG. 20, the clean air blown out from the clean air generating means 2 is generated at a certain distance from the upper partition wall 33 of the tunnel 11 for the purpose of generating a sufficiently wide and uniform down flow in the tunnel 11. It is also preferable to install a partition wall 35 such as a film having a fine mesh, cloth or the like or punching metal at the side position.
[0051]
Furthermore, two or more rows of conveyance means (rails) 7 for the workpiece conveyance pallet 12 may be installed in parallel in the same module of the clean assembly module device 1 (see FIG. 21). The plurality of two or more transfer means 7 installed close to the work area A may be used as the forward path or the return path of the workpiece transfer pallet 12. For example, when the conveyance means indicated by reference numeral 7d is the forward path and the conveyance means indicated by reference numeral 7e is the return path, when the conveyance means 7d has the work conveyance pallet 12 by being installed together with the slide type conveyance path conversion device 31, the conveyance means as a bypass. 7e can be used. These conveying means 7d and 7e are in the same module. Therefore, the clean air from the upper clean air generating means 2 is kept at all the conveying means 7a and 7b and the cleanliness is maintained. Thereby, it is possible to configure the clean assembly module device 1 that is compact, inexpensive, and capable of reducing tact (working time) while maintaining the same cleanliness. The same effect can be obtained when the number of the conveying means 7 is not only two but also three or more. Further, the drive source 34 as a dust generation source is installed outside the module, and the fastening plate 36 is connected to the conveying means 7 through the escape hole 38 provided in the clean region shielding wall 3. As described above, the structure in which the work transport pallet 12 can be transferred to the two or more transport means 7 by the slide transport path switching device 31 realizes a compact structure while maintaining the cleanliness. Reference numeral 39 denotes a cover. If the drive source 34 can control the position of a stepping motor or the like, it is possible to cope with the case where there are three or more transport means 7.
[0052]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the clean assembly module device according to claim 1, a part of the clean air generated from the clean air generating means and flowing to the work area is separated by a partition wall having a plurality of small holes. By staying in the injunction work area, the internal pressure in the work area can be set to a higher positive pressure than in the mechanism part area or the outside of the apparatus. For this reason, it is possible to prevent the low clean air from flowing in from the outside, and to maintain the cleanliness in the work area. In addition, dust that has entered the work area or dust that may be generated in the work area can be quickly discharged from the small hole of the partition wall to the mechanism part area side.
[0053]
In such a clean assembly module device, the aperture ratio of the small holes in the partition wall and the fan rotation speed of the clean air generating means are the major factors that determine the pressure in the work area. It is possible to manage so that the working area becomes positive pressure within an appropriate range, and clean air flows from the clean air generating means side to the mechanism part area side.
[0054]
According to the clean assembly module device of the second aspect, it is possible to perform work such as assembly, processing, and conveyance of the workpiece while maintaining the cleanness in the work area by the work mechanism provided in the work area.
[0055]
According to the clean assembly module device of the third aspect, dust is generated such that only a mechanism necessary for conveyance or the like is provided in the work area while a mechanism or a drive source necessary for driving is provided in the mechanism area. By providing the easy part outside the work area, it is possible to work while maintaining the cleanliness in the work area.
[0056]
According to the clean assembly module device of the fourth aspect, the work can be carried from the penetrating part on one side to the working area and carried out from the penetrating part on the other side by the conveying means penetrating the clean area shielding wall.
[0057]
According to the clean assembly module device of the fifth aspect, the workpiece can be carried into the work area from the penetrating portion provided in at least one place and can be carried out from the penetrating portion.
[0058]
According to the clean assembly module device according to claim 6, two or more through portions are provided, and a linear conveying means that continues from one of the two through portions to the other of the two through portions is provided, and in particular, various parts are attached. It is possible to convey the main work as a base to be linearly conveyed.
[0059]
According to the clean assembly module device of the seventh aspect, for example, when a situation occurs in which the work conveyance pallet or the work mechanism is stopped in the clean assembly module device, it is possible to respond quickly and process. Moreover, since this door can be selected from multiple opening areas corresponding to the contents of the maintenance, the work can be made easier, and dust can enter the work area by opening the opening unnecessarily wide. This is preferable in that it can be prevented.
[0060]
Moreover, according to the production system of claim 8, a system is constructed in which clean assembly module devices are connected by connecting through parts that allow connection to the outside to perform work such as work assembly. Can do. Moreover, since the U-shaped sealing member fits into the flange portion of the penetration portion and seals between the penetration portions, the interior of each clean assembly module device to be connected even after the production system is constructed The degree of cleanliness, especially in the work area, is guaranteed.
[0061]
According to the production system of claim 11, a system in which clean assembly module devices are connected by connecting through portions that allow connection to the outside through a tunnel to perform work such as assembly of a workpiece. Can be built. In addition, since the U-shaped sealing member fits and seals the collar portion of the penetrating portion and the tunnel end portion, the interior of each clean assembly module device to be connected even after the production system is constructed The degree of cleanliness, especially in the work area, is guaranteed.
[0062]
According to the production system of claim 9 or claim 12, a gel-like sealing material is applied between the U-shaped sealing member and the flange portion of the penetrating portion, thereby further ensuring the sealing. As a result, it is possible to prevent air from leaking from the gaps between the connecting portions.
[0063]
Furthermore, according to the production system of claim 10 or claim 13, since the U-shaped sealing member is arranged so that the U-shaped opening portion faces downward, the mounting release portion faces downward. It is difficult for dust to enter the work area from the release portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a configuration of a clean assembly module device according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of an internal structure of a clean assembly module device.
FIG. 3 is a plan view showing an outline of a clean assembly module device provided with a penetrating portion and a conveying means.
FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a collar portion provided in a penetrating portion and a shape example of a sealing member.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a flange portion of a connected through portion and a sealing member fitted to the flange portion.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a flange portion of a penetrating portion connected through a tunnel and a sealing member fitted to the flange portion and the tunnel.
FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the present invention. The structure of the tunnel provided with the slide-type conveyance path conversion apparatus and the turntable type conveyance path conversion apparatus is shown.
FIG. 8 is a view showing a structure around a sliding transport path converting device for a tunnel.
FIG. 9 is a view showing a structure around a tunnel turntable transport path conversion device.
FIG. 10 is a partial perspective view showing conveying means (rails) whose corners are chamfered.
[Fig. 11] Rail clearance X when the corner of the conveying means is chamfered. ₂ FIG.
FIG. 12 is a partial perspective view showing a conveying means without a bottom surface with chamfered corners.
[Fig. 13] Rail clearance X when chamfering the corner of the conveying means without a bottom surface. ₃ FIG.
FIG. 14 is a partial perspective view showing a conveyance means that is not chamfered as a reference.
FIG. 15: Rail clearance X when chamfering is not performed ₁ FIG.
FIG. 16 is a diagram showing the structure of a tunnel in which another partition wall is installed.
FIG. 17 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention, and shows a structure of a tunnel provided with a slide type transport path conversion device and a turntable type transport path conversion device.
FIG. 18 is a view showing a structure around a tunnel slide-type conveyance path conversion device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a structure around a tunnel turntable transport path converting apparatus in another embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a view showing a tunnel structure in which another partition wall is installed in another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a perspective view showing a form in which conveying means (rails) are installed in parallel in the same module.
[Explanation of symbols]
1 Clean assembly module equipment
2 Clean air generation means
3 Clean area shielding wall
4 Punch metal (partition wall)
5 Exhaust fan
6 Working mechanism
7 Transport means
8 Penetration part
8a Isobe
9 Door
10 Sealing member
11 Tunnel
12 Work transport pallet
13 Mechanism
14 Work
A Work area
B Clean air stop exhaust area
C Mechanism part area

Claims

In a clean assembly module device that performs work on a workpiece, the clean assembly module device has a clean air generating means at the top of the device and has a work area, a clean air stationary exhaust area, and a mechanism area from the top of the apparatus. The outer periphery of the work area is shielded by a clean area shielding wall, and the work area and the clean air stationary exhaust area are partition walls having a plurality of small holes, and the clean air stationary exhaust area is formed from the work area. The mechanism section has an exhaust fan, exhausts air that has flowed through the working area and the clean air stationary exhaust area, and exhausts the working area. as well as manage the positive pressure by the partition wall having a plurality of small holes and the clean air generating means, the mechanism unit region wherein The pressure is reduced with respect to the work area, and the pressure in the clean air stationary exhaust area is intermediate between the work area and the mechanism section area by the small hole of the partition wall and the rotational speed of the exhaust fan. A clean assembly module device characterized by being adjusted.

The clean assembly module apparatus according to claim 1, wherein a work mechanism for performing work such as assembly, processing, and conveyance of the workpiece is provided in the work area.

The clean assembly module device according to claim 2, wherein a part of the working mechanism penetrates the clean air stationary exhaust region and enters the mechanism part region.

Conveying means for carrying in and out of the work is provided, and the conveying means penetrates the clean area shielding wall, and the working area penetrates through the conveying means and allows connection to the outside. The clean assembly module device according to claim 1, further comprising a section.

The clean assembly module device according to claim 4, wherein the penetrating portion is at least one.

The through portion is provided more than two positions, of which two points are claims, characterized in that it is installed so as to allow said workpiece is linearly conveyed in a clean assembly module device 5. The clean assembly module device according to 5.

2. The clean assembly module device according to claim 1, wherein the work area has a maintenance door, and a plurality of opening areas can be selected according to the contents of the maintenance.

5. A plurality of clean assembly module devices according to claim 4, wherein the clean assembly module device is connected to another through-hole portion so that a workpiece can be carried in and out by the transfer means. The production system is connected to a module device, and the connection is performed by fitting a U-shaped sealing member into a flange portion of the penetrating portion to seal between the penetrating portions.

The production system according to claim 8, wherein a gel-like sealing material is applied between the U-shaped sealing member and the collar portion of the penetrating portion.

9. The production system according to claim 8, wherein the U-shaped sealing member is attached such that the U-shaped opening portion faces downward.

A plurality of the clean assembly module devices according to claim 4, wherein the clean assembly module device includes a tunnel that accommodates the penetrating portion and the transport means so that the work can be carried in and out by the transport means. Is connected to another clean assembly module device, and the connection is made by connecting a U-shaped sealing member between the flange portion of the penetration portion and the tunnel so that the penetration portion and the tunnel are connected. A production system characterized by being performed by sealing the gap.

The production system according to claim 11, wherein a gel-like sealing material is applied between the U-shaped sealing member, the flange portion of the penetrating portion, and the tunnel.

The production system according to claim 11, wherein the U-shaped sealing member is attached such that the U-shaped opening portion faces downward.