JP4190698B2 - 部品組立装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜面付き柱状部品の該斜面に主機能部品を接着する工程を含む部品組立装置に関し、特にその接着品質及び接合精度の向上と、その装置全体の小型化および装置コストの低減を図れるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示すような複数の部品Ｐ１〜Ｐ５からなる組立構造体を組み立てる場合、その部品組立装置は、部品Ｐ１〜Ｐ５の組立順ごとに個別に組立接着ステージを有し、その各組立接着ステージごとにそれぞれ部品の組付け作業と接着作業が行なわれている。
【０００３】
すなわち、図５に示した組立構造体の構成部品番号をＮＯ．１〜ＮＯ．５とした場合、従来の部品組立装置では、最初に第１の組立接着ステージでＮＯ．１部品Ｐ１に対しＮＯ．２部品Ｐ２の組付け接着作業が行なわれ、次に、第２の組立接着ステージにおいて、その接着部品Ｐ１、Ｐ２に対しＮＯ．３部品Ｐ３の組付け接着作業が行なわれ、以下同様に、第３および第４の組立接着ステージにおいて、それぞれＮＯ．４、ＮＯ．５部品Ｐ４、Ｐ５の組付け接着作業が行なわれるものとしている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の部品組立装置によると、図５に示した傾斜面付き部品Ｐ１の斜面Ｓ１に部品Ｐ２を組付け接着する場合、その斜面Ｓ１に接着剤を塗布するが、この塗布された接着剤が斜面Ｓ１に沿って流れてしまうことから、接着品質が悪化し、接着不良品が多発し易い。
【０００５】
また、上記従来の部品組立装置にあっては、部品Ｐ１〜Ｐ５の組付け接着作業数に相当する数の接着組立ステージを複数備える構造であるため、その装置全体が大型化し、また、各接着組立ステージごとに部品の接着を行なう関係上、接着剤塗布用のディスペンサー等、高価な機器を接着組立ステージごとに個別に配置しなければならず、装置全体のコストが高くならざるを得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、接着品質及び接合精度の向上と、装置全体の小型化および装置コストの低減を図るのに好適な部品組立装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも斜面付き柱状部品の斜面に接着剤で主機能部品を接着する工程を含む部品組立装置において、上記接着剤を塗布するための接着剤塗布手段と、上記柱状部品の外周側を水平方向から掴むとともに、その掴んだ柱状部品を斜めに傾ける方向に揺動可能なクランプ揺動手段と、上記柱状部品を上記クランプ揺動手段側へ移送する移送機能、および、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の斜面に上記主機能部品を移送し載置する移送機能を具備するアームロボットと、を備え、上記クランプ揺動手段は、上記柱状部品を掴んだ後、その揺動動作により上記柱状部品の斜面を上向きに水平に設定し、上記接着剤塗布手段は、回転可能な回動板と、回動板上にスライド可能に配置されたスライド体と、スライド体の一端側に揺動可能に配置されたディスペンサーとからなるとともに、上記クランプ揺動手段により水平に設定された柱状部品の斜面を接着剤の塗布ターゲットとし、上記回動板の回転動作、上記スライド体のスライド動作、及び上記ディスペンサーの揺動動作によって上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを当該塗布ターゲットに近づけ、そのディスペンサーの先端塗布ノズルから当該塗布ターゲットに接着剤を塗布することを特徴とするものである。
【０００８】
上記本発明において、上記アームロボットは、さらに、上記クランプ揺動手段に内側筒部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の外周に上記内側筒部品を嵌挿装着させる機能とを具備し、上記接着剤塗布手段は、さらに、上記回動板の回転中心と上記柱状部品の軸心とを一致させるとともに、その柱状部品の外周の１点に上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを近づけた後、上記回動板をその回転中心周りに１回転させることによって、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルから上記柱状部品の外周に接着剤を塗布することを特徴とするものである。
【０００９】
上記本発明において、上記アームロボットは、さらに、上記クランプ揺動手段に外側筒部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の外周に内側筒部品が嵌挿装着された後、その内側筒部品が上記外側筒部品の中に没入するように上記内側筒部品の外周に上記外側筒部品を嵌挿装着させる機能とを具備し、上記接着剤塗布手段は、さらに、上記内側筒部品の外周に上記外側筒部品が嵌挿装着された後、上記回動板の回転中心と上記柱状部品の軸心とを一致させるとともに、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルの先が上記柱状部品の軸心を超えて上記外側筒部品の内面側へ達するように設定し、その後、上記回動板をその回転中心周りに１回転させることによって、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルから上記内外両筒部品間の環状隙間に接着剤を充填塗布することを特徴とするものである。
【００１０】
上記本発明において、上記アームロボットは、さらに、上記クランプ揺動手段側へ別の主機能部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段の揺動動作により、柱状部品の上下面が反転して該柱状部品の他の斜面が上向きに水平に設定された後、該水平設定後の他の斜面に別の主機能部品を移送し載置する機能とを具備し、上記接着剤塗布手段は、さらに、上記クランプ揺動手段の揺動動作により水平に設定された上記柱状部品の他の斜面を接着剤の塗布ターゲットとし、上記回動板の回転動作、上記スライド体のスライド動作、及び上記ディスペンサーの揺動動作によって上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを当該塗布ターゲットに近づけ、そのディスペンサーの先端塗布ノズルから当該塗布ターゲットに接着剤を塗布することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、上記接着剤塗布手段により塗布される接着剤がＵＶ硬化型接着剤からなり、その接着剤の硬化手段としてＵＶ照射装置を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明では、柱状部品の斜面への接着剤の塗布にあたり、該斜面が水平に設定される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る部品組立装置の実施形態について図１乃至図５を基に詳細に説明する。
【００１７】
図１に示した本実施形態の部品組立装置１はアームロボット２を有し、アームロボット２の作業領域内に複数のトレーＴ１〜Ｔ７、クランプ揺動手段３、斜面方向検知手段４等が設けられている。
【００１８】
上記複数のトレーのうち、第１〜第５のトレーＴ１〜Ｔ５には各種部品が収納される。たとえば、図５に示すような複数の部品Ｐ１〜Ｐ５からなる組立構造体を組み立て製造する場合、第１のトレーＴ１には斜面付き柱状部品Ｐ１、第２のトレーＴ２には主機能部品Ｐ２、第３のトレーＴ３には内側筒部品Ｐ３、第４のトレーには外側筒部品Ｐ４、また第５のトレーＴ５には別の主機能部品Ｐ５（以下「別主機能部品」という。）がそれぞれ複数収納される。なお、第６のトレーＴ６には組立構造体の完成品が、また第７トレーＴ７には不良品が収納される。
【００１９】
クランプ揺動手段３は、図２に示すような左右一対の爪５により、柱状部品Ｐ１や内側筒部品Ｐ３等のような柱状体の外周側を水平方向から掴む手段として設けたものである。また、このクランプ揺動手段３は、その爪５で掴んでいる柱状部品Ｐ１を斜めに傾ける方向に揺動させる機能、および柱状部品Ｐ１を掴んだまま反転させる機能等も備えている。なお、その揺動と反転の動作は、左右の両爪５が同時に爪５の軸心Ｏ２−Ｏ２周りに回転することにより行なわれる。さらに、クランプ揺動手段３は、ＸＹ座標軸方向に移動できる組立作業テーブル６上に搭載されており、この組立作業テーブル６の移動動作により、クランプ揺動手段３全体がＸＹ座標軸方向に移動できるように構成されている。
【００２０】
斜面方向検知手段４は、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴む前に、予め柱状部品Ｐ１の斜面の向きを検知する手段として設けたものであり、その検知方式については各種考えられるが、たとえば、柱状部品Ｐ１の外周にマーキング部位を設けるとともに、このマーキング部位を基準に柱状部品Ｐ１の斜面がどの方向を向いているのかを検知する等の方式を採用することができる。ところで、このような検知工程を必要とする理由は次の通りである。
【００２１】
本実施形態では、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１に主機能部品Ｐ２を接着するが、その接着品質の向上を図るためには、接着剤塗布時に柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１を水平に設定することにより、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１に塗布された接着剤の自重による流動をできる限り抑制することが好ましい。この観点から、クランプ揺動手段３では、その揺動動作により柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１を水平に設定するのであるが、この際、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の向きが問題になる。
【００２２】
すなわち、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴んだときに、その柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１がクランプ揺動手段３の揺動動作方向とは別の方向を向いていると、たとえ揺動動作を行なったとしても、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１は水平にならないのである。この不具合は、特に第１のトレーＴ１に置かれている柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の向きが何ら規制されていない場合に深刻な問題となる。そこで、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１を高精度に水平に設定できるようにする観点から、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴む前に、予め柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の向きを検知する必要があり、そのために設けたものが斜面方向検知手段４である。
【００２３】
アームロボット２は、複数の可動関節を駆使して３次元的に動くことのできる多関節アーム型ロボットからなり、その可動関節の作動等により斜面方向調整機能や移送機能等の諸機能を実現する。ここで、斜面方向調整機能とは、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴む前に、予め斜面方向検知手段４での検知結果に基づき、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１がクランプ揺動手段３の揺動動作方向を向くように調整するという動作機能をいう。また、移送機能とは、その調整後の柱状部品Ｐ１をクランプ揺動手段３に移送したり、クランプ揺動手段３が掴んでいる柱状部品Ｐ１の斜面に主機能部品Ｐ２を移送する動作機能等をいう。
【００２４】
クランプ揺動手段３の近傍には接着剤塗布手段７が設けられている。この接着剤塗布手段７は柱状部品Ｐ１の斜面等に接着剤を塗布する手段であり、その接着剤の塗布機構については各種考えられるが、本実施形態では、図３に示すようにディスペンサー８を用いた接着剤の塗布機構を採用している。
【００２５】
図３に示した塗布機構は、接着機器搭載テーブル９上に回動板１０を設け、該回動板１０上にスライド体１１を配置するとともに、そのスライド体１１の一端側にディスペンサー８を揺動可能に配置した構造であり、この構造の場合、ディスペンサー８は、胴体腹部の支持ピン１２を介してスライド体１１に揺動可能に支持されるとともに、該支持ピン１２を支点とする揺動動作により、その先端塗布ノズル８ａからの接着剤の塗布角度を適宜微調整することができる。
【００２６】
なお、ディスペンサー８内には塗布用の接着剤が充填されているが、この接着剤は、図示しない接着剤供給装置側からチューブを介してディスペンサー８内に補充供給される。
【００２７】
上記のようなディスペンサー８の揺動動作は、ディスペンサー８後端側に係合している揺動ロット１３のスライドにより行なうことができ、この揺動ロット１３のスライドは、スライド体１１側に取り付けられているアクチュエータ１４により行なわれる。また、スライド体１１は、回動板１０の上を図中矢印の方向に前後移動可能に設けられており、このスライド体１１の前後移動は、回動板１０側に取り付けられているアクチュエータ１５により行なわれる。さらに、回動板１０は、図示しない周知のモータ等により、その回転中心Ｏ１−Ｏ１周りに回転可能に構成されている。
【００２８】
本実施形態の部品組立装置では、接着剤としてＵＶ硬化型接着剤を用いる関係上、その接着剤硬化手段としてＵＶ照射装置１６を設けており、このＵＶ照射装置１６は、クランプ揺動手段３を介して接着剤塗布手段７と対向する側に配置されている。
【００２９】
次に、上記の如く構成された組立装置の動作について図１乃至図５を用いて説明する。
【００３０】
図１に示した本実施形態の部品組立装置１を用いて図５に示すような複数の部品Ｐ１〜Ｐ５からなる組立構造体を組み立て製造する場合は、まず第１のトレーＴ１に斜面付き柱状部品Ｐ１を、第２のトレーＴ２に主機能部品Ｐ２を、第３のトレーＴ３に内側筒部品Ｐ３を、第４のトレーＴ４に外側筒部品Ｐ４を、第５のトレーＴ５に別主機能部品Ｐ５をそれぞれ複数配置する。このとき、第１のトレーＴ１に収納される柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の方向性はランダムであってもよい。後で該斜面Ｓ１の方向性が調整されるからである。
【００３１】
各トレーＴ１〜Ｔ５への部品Ｐ１〜Ｐ５の配置収納が完了した後に、図示しない動作スタートボタン等が押されると、図４に示したように柱状部品Ｐ１をベースとし、これに最初に主機能部品Ｐ２が取り付けられ、次に内側筒部品Ｐ３、外側筒部品Ｐ４、別主機能部品Ｐ５の順に、それぞれの部品が順次組付け接着される。以下、その組立順に具体的な作業内容を説明する。
【００３２】
（１）主機能部品Ｐ５の取付け接合工程
図１に示したように、本工程では、まずアームロボット２が第１のトレーＴ１から斜面方向検知手段４を経由してクランプ揺動手段３側へ柱状部品Ｐ１を移送する。このとき、斜面方向検知手段４において柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の方向が検知し確認される。そして、その検知後の柱状部品Ｐ１がクランプ揺動手段３側へ受け渡されるが、この受け渡し前に、アームロボット２は、斜面方向検知手段４での検知結果に基づき、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１がクランプ揺動手段３の揺動動作方向を向くように調整する。したがって、その調整後の柱状部品Ｐ１がクランプ揺動手段３側へ供給されるとともに、そのクランプ揺動手段３の両爪５により当該調整後の柱状部品Ｐ１が挟持される（図４（ａ）および図２参照）。
【００３３】
その後、クランプ揺動手段３側が柱状部品Ｐ１を掴んだまま揺動し、この揺動動作により、柱状部品Ｐ１の一の斜面Ｓ１が上を向いて水平に設定される（図４（ｂ）参照）。つまり、この作業は、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１が水平になるように当該柱状部品Ｐ１を斜めに傾ける作業である。そして、その水平設定後の斜面Ｓ１に、接着剤塗布手段７が接着剤を塗布する。
【００３４】
柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１への接着剤塗布パターンは、その斜面Ｓ１の４点に接着剤が塗布される形態とする。この場合における接着剤塗布点の位置の微調整については、図３に示した回動板１０の回動、スライド体１１のスライド、ディスペンサー８の揺動等により適宜行うことができ、また、接着剤塗布点への接着剤塗布手段７の移動動作は、接着機器搭載テーブル９の移動により行うものとする。
【００３５】
上記のような接着剤の塗布作業が完了すると、第２のトレーＴ２上の主機能部品Ｓ１がクランプ揺動手段３側へ移送されるとともに、クランプ揺動手段３が現在把持している柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１上に、主機能部品Ｐ１が載置される。なお、この主機能部品Ｐ１の移送動作と載置動作はアームロボット２により行われる。その後、ＵＶ照射装置１６からのＵＶ照射により接着剤の硬化が行なわれ、接着剤を介して柱状部品Ｐ１と主機能部品Ｐ１が接着接合される。
【００３６】
（２）内側筒部品Ｐ３の取付け接合工程
本工程の作業内容は次の通りである。すなわち、クランプ揺動手段３により把持されている柱状部品Ｐ１の外周に、接着剤塗布手段７が接着剤を塗布する。この際、接着剤塗布手段７による接着剤の塗布部位は、柱状部品Ｐ１の上部側外周に集中させるものとする。これは、後で柱状部品Ｐ１の外周に内側筒部品Ｐ３が嵌挿装着される際に、その内側筒部品Ｐ３が接着剤を柱状部品Ｐ１の下部側へ引き摺って行く現象との関係から、柱状部品Ｐ１の上部側外周に比較的多めに接着剤を塗布しておく必要があるためである。
【００３７】
柱状部品Ｐ１の上部側外周への接着剤塗布パターンは、その上部側外周の全面に接着剤が塗布される形態とする。このような全面塗布を行う場合には、図３に示した接着剤塗布手段７の回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させるとともに、その柱状部品Ｐ１の上部側外周の１点にディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａを近づけた後、回動板１０をその回転中心Ｏ１−Ｏ１周りに１回転させればよい。このようにすると、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａが柱状部品Ｐ１の上部側外周に沿って一回りするので、その柱状部品Ｐ１の上部側外周全体に接着剤を塗布することができる。
【００３８】
なお、回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させる動作の微調整については、図３に示したスライド体１１のスライド等により行うことができ、また、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａを柱状部品Ｐ１の上部側外周に近づける動作の微調整については、ディスペンサー８の揺動等により行うことができる。
【００３９】
上記のような接着剤塗布作業が完了すると、第３のトレーＴ３上の内側筒部品Ｐ３がクランプ揺動手段３側へ移送されるとともに、そのクランプ揺動手段３により把持されている柱状部品Ｐ１の外周に、その内側筒部品Ｐ３が嵌挿装着される（図４（ｃ）参照）。なお、この内側筒部品Ｐ３の移送作業と嵌挿装着作業はアームロボット２により行われる。その後、ＵＶ照射装置１６からのＵＶ照射により接着剤の硬化が行なわれ、接着剤を介して内側筒部品Ｐ３と柱状部品Ｐ１が接着接合される。
【００４０】
（３）外側筒部品Ｐ４の取付け接合工程
本工程の作業内容は次の通りである。すなわち、前工程（２）では、柱状部品Ｐ１の外周に内側筒部品Ｐ３を嵌挿装着したが、本工程では、その内側筒部品Ｐ３の外周にさらに外側筒部品Ｐ４を嵌挿装着し（図４（ｄ）参照）、その後、内外両筒部品Ｐ３、Ｐ４間の環状隙間Ｇに接着剤を塗布充填する。
【００４１】
外側筒部品Ｐ４の嵌挿装着時には、第４のトレーＴ４上からクランプ揺動手段３側へ外側筒部品Ｐ４が移送されるが、この外側筒部品Ｐ４の移送作業と嵌挿装着作業はアームロボット２により行われる。
【００４２】
内外両筒部品Ｐ３、Ｐ４間の環状隙間Ｇへの接着剤塗布パターンは、その環状隙間Ｇ全体に接着剤が塗布される形態とする。このような環状隙間Ｇ全体への接着剤の塗布作業は、本実施形態の場合、内側筒部品Ｐ３が外側筒部品Ｐ４の中に没入する構造との関係から、外側筒部品Ｐ４の内面側へ接着剤を塗布する作業となるが、この塗布作業を行なうときは、図３に示した接着剤塗布手段７の回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させるとともに、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａの先８ａ−１が柱状部品Ｐ１の軸心を越えて外側筒部品Ｐ４の内面側へ達するように設定する。そして、その設定後に、回動板１０をその回転中心Ｏ１−Ｏ１周りに１回転させれば、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａの先８ａ−１が外側部品Ｐ４の内面に沿って一回りするので、その内外両筒部品Ｐ３、Ｐ４間の環状隙間Ｇ全体に接着剤を塗布充填することができる。
【００４３】
なお、この工程においても、回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させる動作の微調整については、スライド体１１のスライド等により行うことができる。また、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａの先８ａ−１を外側筒部品Ｐ４の内面側へ到達させる動作の微調整については、ディスペンサー８の揺動等により行うことができる。
【００４４】
（４）別主機能部品Ｐ５の取付け接合工程
本工程の作業内容は次の通りである。前工程（１）では、柱状部品Ｐ１の一の斜面Ｓ１に主機能部品Ｐ１を組み付け接着したが、本工程では、その一の斜面Ｓ１の裏面側に位置する他の斜面Ｓ２に、別主機能部品Ｐ５を組み付け接着するものとする。
【００４５】
すなわち、本工程においては、まずクランプ揺動手段３の揺動動作により、柱状部品Ｐ１の上下面を反転させて柱状部品Ｐ１の他の斜面Ｓ２を上に向かせるとともに、該他の斜面Ｓ２を水平に設定する（図４（ｅ）参照）。その後、この水平設定後の斜面Ｓ２に、接着剤塗布手段７が接着剤を塗布する。
【００４６】
上記のような柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ２への接着剤塗布パターン、および接着剤塗布点の位置の微調整は、上記（１）の工程作業内容と同様である。
【００４７】
上記のような接着剤の塗布作業が完了すると、第５のトレーＴ５上の別主機能部品Ｐ５がクランプ揺動手段３側へ移送されるとともに、クランプ揺動手段３が現在把持している柱状部品Ｐ１の他の斜面Ｓ２上に、別主機能部品Ｐ５が載置される。
【００４８】
なお、別主機能部品の移送作業と載置作業がアームロボット２により行われることや、その載置作業後に、ＵＶ照射装置１６からのＵＶ照射により接着剤の硬化が行なわれることについては、上記（１）の工程作業内容と同様である。
【００４９】
以上説明した（１）〜（４）までの各工程における作業が完了すると、図５に示すような組立構造体の完成品が得られる。
【００５０】
クランプ揺動手段３が掴み損ねた柱状部品Ｐ１等は不良品として第６のトレーＴ６に移送され、また、組立構造体の完成品は第７のトレーＴ７に移送されるが、これらの移送作業はアームロボット２により行なわれる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係る部品組立装置にあっては、上記の如く、柱状部品の斜面への接着剤の塗布にあたり、該斜面を水平に設定するという構成を採用したものであるから、柱状部品Ｐ１の斜面に塗布された接着剤の自重による流動を効果的に抑制することができ、接着品質及び接合精度の向上を図れ、接着不良品を大幅に削減することができる。
【００５２】
また、本発明に係る部品組立装置によると、複数の部品からなる組立構造体を組み立てる際、その各部品の移送、組立、接着作業がアームロボットと接着剤塗布手段により行なわれる構成を採用したものであるから、この種のアームロボットと接着剤塗布手段を具備する接着組立ステージが１つあればよく、接着組立ステージ数の数が従来に比し大幅に減り、装置全体の小型化と装置コストの低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部品組立装置の一実施形態の全体説明図。
【図２】図１に示した部品組立装置におけるクランプ揺動手段の説明図であり、同図（ａ）はクランプ揺動手段を図１矢印Ｃ方向からみたときの正面図、同図（ｂ）はクランプ揺動手段の平面図である。
【図３】図１に示した部品組立装置における接着剤塗布手段の説明図であり、同図（ａ）は接着剤塗布手段を図１矢印Ｃ方向からみたときの正面図、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示した部品組立装置により図５に示した組立構造体を組み立て製造する際の動作説明図。
【図５】複数の部品からなる組立構造体の完成品の断面図。
【符号の説明】
１ 部品組立装置
２ アームロボット
３ クランプ揺動手段
４ 斜面方向検知手段
５ 爪
６ 組立作業テーブル
７ 接着剤塗布手段
８ ディスペンサー
８ａ 先端塗布ノズル
８ａ−１ 先端塗布ノズルの先
９ 接着機器搭載テーブル
１０ 回動板
１１ スライド体
１２ 支持ピン
１３ 揺動ロット
１４、１５ アクチュエータ
１６ ＵＶ照射装置
Ｐ１ 部品（斜面付き柱状部品）
Ｐ２ 部品（主機能部品）
Ｐ３ 部品（内側筒部品）
Ｐ４ 部品（外側筒部品）
Ｐ５ 部品（別主機能部品）
Ｓ１ 柱状部品の一の斜面
Ｓ２ 柱状部品の他の斜面
Ｔ１〜Ｔ６ トレー
Ｇ 環状隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜面付き柱状部品の該斜面に主機能部品を接着する工程を含む部品組立装置に関し、特にその接着品質及び接合精度の向上と、その装置全体の小型化および装置コストの低減を図れるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示すような複数の部品Ｐ１〜Ｐ５からなる組立構造体を組み立てる場合、その部品組立装置は、部品Ｐ１〜Ｐ５の組立順ごとに個別に組立接着ステージを有し、その各組立接着ステージごとにそれぞれ部品の組付け作業と接着作業が行なわれている。
【０００３】
すなわち、図５に示した組立構造体の構成部品番号をＮＯ．１〜ＮＯ．５とした場合、従来の部品組立装置では、最初に第１の組立接着ステージでＮＯ．１部品Ｐ１に対しＮＯ．２部品Ｐ２の組付け接着作業が行なわれ、次に、第２の組立接着ステージにおいて、その接着部品Ｐ１、Ｐ２に対しＮＯ．３部品Ｐ３の組付け接着作業が行なわれ、以下同様に、第３および第４の組立接着ステージにおいて、それぞれＮＯ．４、ＮＯ．５部品Ｐ４、Ｐ５の組付け接着作業が行なわれるものとしている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の部品組立装置によると、図５に示した傾斜面付き部品Ｐ１の斜面Ｓ１に部品Ｐ２を組付け接着する場合、その斜面Ｓ１に接着剤を塗布するが、この塗布された接着剤が斜面Ｓ１に沿って流れてしまうことから、接着品質が悪化し、接着不良品が多発し易い。
【０００５】
また、上記従来の部品組立装置にあっては、部品Ｐ１〜Ｐ５の組付け接着作業数に相当する数の接着組立ステージを複数備える構造であるため、その装置全体が大型化し、また、各接着組立ステージごとに部品の接着を行なう関係上、接着剤塗布用のディスペンサー等、高価な機器を接着組立ステージごとに個別に配置しなければならず、装置全体のコストが高くならざるを得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、接着品質及び接合精度の向上と、装置全体の小型化および装置コストの低減を図るのに好適な部品組立装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも斜面付き柱状部品の斜面に接着剤で主機能部品を接着する工程を含む部品組立装置において、上記接着剤を塗布するための接着剤塗布手段と、上記柱状部品の外周側を水平方向から掴むとともに、その掴んだ柱状部品を斜めに傾ける方向に揺動可能なクランプ揺動手段と、上記柱状部品を上記クランプ揺動手段側へ移送する移送機能、および、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の斜面に上記主機能部品を移送し載置する移送機能を具備するアームロボットと、を備え、上記クランプ揺動手段は、上記柱状部品を掴んだ後、その揺動動作により上記柱状部品の斜面を上向きに水平に設定し、上記接着剤塗布手段は、回転可能な回動板と、回動板上にスライド可能に配置されたスライド体と、スライド体の一端側に揺動可能に配置されたディスペンサーとからなるとともに、上記クランプ揺動手段により水平に設定された柱状部品の斜面を接着剤の塗布ターゲットとし、上記回動板の回転動作、上記スライド体のスライド動作、及び上記ディスペンサーの揺動動作によって上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを当該塗布ターゲットに近づけ、そのディスペンサーの先端塗布ノズルから当該塗布ターゲットに接着剤を塗布することを特徴とするものである。
【０００８】
上記本発明において、上記アームロボットは、さらに、上記クランプ揺動手段に内側筒部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の外周に上記内側筒部品を嵌挿装着させる機能とを具備し、上記接着剤塗布手段は、さらに、上記回動板の回転中心と上記柱状部品の軸心とを一致させるとともに、その柱状部品の外周の１点に上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを近づけた後、上記回動板をその回転中心周りに１回転させることによって、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルから上記柱状部品の外周に接着剤を塗布することを特徴とするものである。
【０００９】
上記本発明において、上記アームロボットは、さらに、上記クランプ揺動手段に外側筒部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の外周に内側筒部品が嵌挿装着された後、その内側筒部品が上記外側筒部品の中に没入するように上記内側筒部品の外周に上記外側筒部品を嵌挿装着させる機能とを具備し、上記接着剤塗布手段は、さらに、上記内側筒部品の外周に上記外側筒部品が嵌挿装着された後、上記回動板の回転中心と上記柱状部品の軸心とを一致させるとともに、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルの先が上記柱状部品の軸心を超えて上記外側筒部品の内面側へ達するように設定し、その後、上記回動板をその回転中心周りに１回転させることによって、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルから上記内外両筒部品間の環状隙間に接着剤を充填塗布することを特徴とするものである。
【００１０】
上記本発明において、上記アームロボットは、さらに、上記クランプ揺動手段側へ別の主機能部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段の揺動動作により、柱状部品の上下面が反転して該柱状部品の他の斜面が上向きに水平に設定された後、該水平設定後の他の斜面に別の主機能部品を移送し載置する機能とを具備し、上記接着剤塗布手段は、さらに、上記クランプ揺動手段の揺動動作により水平に設定された上記柱状部品の他の斜面を接着剤の塗布ターゲットとし、上記回動板の回転動作、上記スライド体のスライド動作、及び上記ディスペンサーの揺動動作によって上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを当該塗布ターゲットに近づけ、そのディスペンサーの先端塗布ノズルから当該塗布ターゲットに接着剤を塗布することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、上記接着剤塗布手段により塗布される接着剤がＵＶ硬化型接着剤からなり、その接着剤の硬化手段としてＵＶ照射装置を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明では、柱状部品の斜面への接着剤の塗布にあたり、該斜面が水平に設定される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る部品組立装置の実施形態について図１乃至図５を基に詳細に説明する。
【００１７】
図１に示した本実施形態の部品組立装置１はアームロボット２を有し、アームロボット２の作業領域内に複数のトレーＴ１〜Ｔ７、クランプ揺動手段３、斜面方向検知手段４等が設けられている。
【００１８】
上記複数のトレーのうち、第１〜第５のトレーＴ１〜Ｔ５には各種部品が収納される。たとえば、図５に示すような複数の部品Ｐ１〜Ｐ５からなる組立構造体を組み立て製造する場合、第１のトレーＴ１には斜面付き柱状部品Ｐ１、第２のトレーＴ２には主機能部品Ｐ２、第３のトレーＴ３には内側筒部品Ｐ３、第４のトレーには外側筒部品Ｐ４、また第５のトレーＴ５には別の主機能部品Ｐ５（以下「別主機能部品」という。）がそれぞれ複数収納される。なお、第６のトレーＴ６には組立構造体の完成品が、また第７トレーＴ７には不良品が収納される。
【００１９】
クランプ揺動手段３は、図２に示すような左右一対の爪５により、柱状部品Ｐ１や内側筒部品Ｐ３等のような柱状体の外周側を水平方向から掴む手段として設けたものである。また、このクランプ揺動手段３は、その爪５で掴んでいる柱状部品Ｐ１を斜めに傾ける方向に揺動させる機能、および柱状部品Ｐ１を掴んだまま反転させる機能等も備えている。なお、その揺動と反転の動作は、左右の両爪５が同時に爪５の軸心Ｏ２−Ｏ２周りに回転することにより行なわれる。さらに、クランプ揺動手段３は、ＸＹ座標軸方向に移動できる組立作業テーブル６上に搭載されており、この組立作業テーブル６の移動動作により、クランプ揺動手段３全体がＸＹ座標軸方向に移動できるように構成されている。
【００２０】
斜面方向検知手段４は、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴む前に、予め柱状部品Ｐ１の斜面の向きを検知する手段として設けたものであり、その検知方式については各種考えられるが、たとえば、柱状部品Ｐ１の外周にマーキング部位を設けるとともに、このマーキング部位を基準に柱状部品Ｐ１の斜面がどの方向を向いているのかを検知する等の方式を採用することができる。ところで、このような検知工程を必要とする理由は次の通りである。
【００２１】
本実施形態では、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１に主機能部品Ｐ２を接着するが、その接着品質の向上を図るためには、接着剤塗布時に柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１を水平に設定することにより、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１に塗布された接着剤の自重による流動をできる限り抑制することが好ましい。この観点から、クランプ揺動手段３では、その揺動動作により柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１を水平に設定するのであるが、この際、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の向きが問題になる。
【００２２】
すなわち、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴んだときに、その柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１がクランプ揺動手段３の揺動動作方向とは別の方向を向いていると、たとえ揺動動作を行なったとしても、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１は水平にならないのである。この不具合は、特に第１のトレーＴ１に置かれている柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の向きが何ら規制されていない場合に深刻な問題となる。そこで、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１を高精度に水平に設定できるようにする観点から、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴む前に、予め柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の向きを検知する必要があり、そのために設けたものが斜面方向検知手段４である。
【００２３】
アームロボット２は、複数の可動関節を駆使して３次元的に動くことのできる多関節アーム型ロボットからなり、その可動関節の作動等により斜面方向調整機能や移送機能等の諸機能を実現する。ここで、斜面方向調整機能とは、クランプ揺動手段３が柱状部品Ｐ１を掴む前に、予め斜面方向検知手段４での検知結果に基づき、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１がクランプ揺動手段３の揺動動作方向を向くように調整するという動作機能をいう。また、移送機能とは、その調整後の柱状部品Ｐ１をクランプ揺動手段３に移送したり、クランプ揺動手段３が掴んでいる柱状部品Ｐ１の斜面に主機能部品Ｐ２を移送する動作機能等をいう。
【００２４】
クランプ揺動手段３の近傍には接着剤塗布手段７が設けられている。この接着剤塗布手段７は柱状部品Ｐ１の斜面等に接着剤を塗布する手段であり、その接着剤の塗布機構については各種考えられるが、本実施形態では、図３に示すようにディスペンサー８を用いた接着剤の塗布機構を採用している。
【００２５】
図３に示した塗布機構は、接着機器搭載テーブル９上に回動板１０を設け、該回動板１０上にスライド体１１を配置するとともに、そのスライド体１１の一端側にディスペンサー８を揺動可能に配置した構造であり、この構造の場合、ディスペンサー８は、胴体腹部の支持ピン１２を介してスライド体１１に揺動可能に支持されるとともに、該支持ピン１２を支点とする揺動動作により、その先端塗布ノズル８ａからの接着剤の塗布角度を適宜微調整することができる。
【００２６】
なお、ディスペンサー８内には塗布用の接着剤が充填されているが、この接着剤は、図示しない接着剤供給装置側からチューブを介してディスペンサー８内に補充供給される。
【００２７】
上記のようなディスペンサー８の揺動動作は、ディスペンサー８後端側に係合している揺動ロット１３のスライドにより行なうことができ、この揺動ロット１３のスライドは、スライド体１１側に取り付けられているアクチュエータ１４により行なわれる。また、スライド体１１は、回動板１０の上を図中矢印の方向に前後移動可能に設けられており、このスライド体１１の前後移動は、回動板１０側に取り付けられているアクチュエータ１５により行なわれる。さらに、回動板１０は、図示しない周知のモータ等により、その回転中心Ｏ１−Ｏ１周りに回転可能に構成されている。
【００２８】
本実施形態の部品組立装置では、接着剤としてＵＶ硬化型接着剤を用いる関係上、その接着剤硬化手段としてＵＶ照射装置１６を設けており、このＵＶ照射装置１６は、クランプ揺動手段３を介して接着剤塗布手段７と対向する側に配置されている。
【００２９】
次に、上記の如く構成された組立装置の動作について図１乃至図５を用いて説明する。
【００３０】
図１に示した本実施形態の部品組立装置１を用いて図５に示すような複数の部品Ｐ１〜Ｐ５からなる組立構造体を組み立て製造する場合は、まず第１のトレーＴ１に斜面付き柱状部品Ｐ１を、第２のトレーＴ２に主機能部品Ｐ２を、第３のトレーＴ３に内側筒部品Ｐ３を、第４のトレーＴ４に外側筒部品Ｐ４を、第５のトレーＴ５に別主機能部品Ｐ５をそれぞれ複数配置する。このとき、第１のトレーＴ１に収納される柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の方向性はランダムであってもよい。後で該斜面Ｓ１の方向性が調整されるからである。
【００３１】
各トレーＴ１〜Ｔ５への部品Ｐ１〜Ｐ５の配置収納が完了した後に、図示しない動作スタートボタン等が押されると、図４に示したように柱状部品Ｐ１をベースとし、これに最初に主機能部品Ｐ２が取り付けられ、次に内側筒部品Ｐ３、外側筒部品Ｐ４、別主機能部品Ｐ５の順に、それぞれの部品が順次組付け接着される。以下、その組立順に具体的な作業内容を説明する。
【００３２】
（１）主機能部品Ｐ５の取付け接合工程
図１に示したように、本工程では、まずアームロボット２が第１のトレーＴ１から斜面方向検知手段４を経由してクランプ揺動手段３側へ柱状部品Ｐ１を移送する。このとき、斜面方向検知手段４において柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１の方向が検知し確認される。そして、その検知後の柱状部品Ｐ１がクランプ揺動手段３側へ受け渡されるが、この受け渡し前に、アームロボット２は、斜面方向検知手段４での検知結果に基づき、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１がクランプ揺動手段３の揺動動作方向を向くように調整する。したがって、その調整後の柱状部品Ｐ１がクランプ揺動手段３側へ供給されるとともに、そのクランプ揺動手段３の両爪５により当該調整後の柱状部品Ｐ１が挟持される（図４（ａ）および図２参照）。
【００３３】
その後、クランプ揺動手段３側が柱状部品Ｐ１を掴んだまま揺動し、この揺動動作により、柱状部品Ｐ１の一の斜面Ｓ１が上を向いて水平に設定される（図４（ｂ）参照）。つまり、この作業は、柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１が水平になるように当該柱状部品Ｐ１を斜めに傾ける作業である。そして、その水平設定後の斜面Ｓ１に、接着剤塗布手段７が接着剤を塗布する。
【００３４】
柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１への接着剤塗布パターンは、その斜面Ｓ１の４点に接着剤が塗布される形態とする。この場合における接着剤塗布点の位置の微調整については、図３に示した回動板１０の回動、スライド体１１のスライド、ディスペンサー８の揺動等により適宜行うことができ、また、接着剤塗布点への接着剤塗布手段７の移動動作は、接着機器搭載テーブル９の移動により行うものとする。
【００３５】
上記のような接着剤の塗布作業が完了すると、第２のトレーＴ２上の主機能部品Ｓ１がクランプ揺動手段３側へ移送されるとともに、クランプ揺動手段３が現在把持している柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ１上に、主機能部品Ｐ１が載置される。なお、この主機能部品Ｐ１の移送動作と載置動作はアームロボット２により行われる。その後、ＵＶ照射装置１６からのＵＶ照射により接着剤の硬化が行なわれ、接着剤を介して柱状部品Ｐ１と主機能部品Ｐ１が接着接合される。
【００３６】
（２）内側筒部品Ｐ３の取付け接合工程
本工程の作業内容は次の通りである。すなわち、クランプ揺動手段３により把持されている柱状部品Ｐ１の外周に、接着剤塗布手段７が接着剤を塗布する。この際、接着剤塗布手段７による接着剤の塗布部位は、柱状部品Ｐ１の上部側外周に集中させるものとする。これは、後で柱状部品Ｐ１の外周に内側筒部品Ｐ３が嵌挿装着される際に、その内側筒部品Ｐ３が接着剤を柱状部品Ｐ１の下部側へ引き摺って行く現象との関係から、柱状部品Ｐ１の上部側外周に比較的多めに接着剤を塗布しておく必要があるためである。
【００３７】
柱状部品Ｐ１の上部側外周への接着剤塗布パターンは、その上部側外周の全面に接着剤が塗布される形態とする。このような全面塗布を行う場合には、図３に示した接着剤塗布手段７の回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させるとともに、その柱状部品Ｐ１の上部側外周の１点にディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａを近づけた後、回動板１０をその回転中心Ｏ１−Ｏ１周りに１回転させればよい。このようにすると、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａが柱状部品Ｐ１の上部側外周に沿って一回りするので、その柱状部品Ｐ１の上部側外周全体に接着剤を塗布することができる。
【００３８】
なお、回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させる動作の微調整については、図３に示したスライド体１１のスライド等により行うことができ、また、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａを柱状部品Ｐ１の上部側外周に近づける動作の微調整については、ディスペンサー８の揺動等により行うことができる。
【００３９】
上記のような接着剤塗布作業が完了すると、第３のトレーＴ３上の内側筒部品Ｐ３がクランプ揺動手段３側へ移送されるとともに、そのクランプ揺動手段３により把持されている柱状部品Ｐ１の外周に、その内側筒部品Ｐ３が嵌挿装着される（図４（ｃ）参照）。なお、この内側筒部品Ｐ３の移送作業と嵌挿装着作業はアームロボット２により行われる。その後、ＵＶ照射装置１６からのＵＶ照射により接着剤の硬化が行なわれ、接着剤を介して内側筒部品Ｐ３と柱状部品Ｐ１が接着接合される。
【００４０】
（３）外側筒部品Ｐ４の取付け接合工程
本工程の作業内容は次の通りである。すなわち、前工程（２）では、柱状部品Ｐ１の外周に内側筒部品Ｐ３を嵌挿装着したが、本工程では、その内側筒部品Ｐ３の外周にさらに外側筒部品Ｐ４を嵌挿装着し（図４（ｄ）参照）、その後、内外両筒部品Ｐ３、Ｐ４間の環状隙間Ｇに接着剤を塗布充填する。
【００４１】
外側筒部品Ｐ４の嵌挿装着時には、第４のトレーＴ４上からクランプ揺動手段３側へ外側筒部品Ｐ４が移送されるが、この外側筒部品Ｐ４の移送作業と嵌挿装着作業はアームロボット２により行われる。
【００４２】
内外両筒部品Ｐ３、Ｐ４間の環状隙間Ｇへの接着剤塗布パターンは、その環状隙間Ｇ全体に接着剤が塗布される形態とする。このような環状隙間Ｇ全体への接着剤の塗布作業は、本実施形態の場合、内側筒部品Ｐ３が外側筒部品Ｐ４の中に没入する構造との関係から、外側筒部品Ｐ４の内面側へ接着剤を塗布する作業となるが、この塗布作業を行なうときは、図３に示した接着剤塗布手段７の回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させるとともに、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａの先８ａ−１が柱状部品Ｐ１の軸心を越えて外側筒部品Ｐ４の内面側へ達するように設定する。そして、その設定後に、回動板１０をその回転中心Ｏ１−Ｏ１周りに１回転させれば、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａの先８ａ−１が外側部品Ｐ４の内面に沿って一回りするので、その内外両筒部品Ｐ３、Ｐ４間の環状隙間Ｇ全体に接着剤を塗布充填することができる。
【００４３】
なお、この工程においても、回動板１０の回転中心Ｏ１−Ｏ１と柱状部品Ｐ１の軸心とを一致させる動作の微調整については、スライド体１１のスライド等により行うことができる。また、ディスペンサー８の先端塗布ノズル８ａの先８ａ−１を外側筒部品Ｐ４の内面側へ到達させる動作の微調整については、ディスペンサー８の揺動等により行うことができる。
【００４４】
（４）別主機能部品Ｐ５の取付け接合工程
本工程の作業内容は次の通りである。前工程（１）では、柱状部品Ｐ１の一の斜面Ｓ１に主機能部品Ｐ１を組み付け接着したが、本工程では、その一の斜面Ｓ１の裏面側に位置する他の斜面Ｓ２に、別主機能部品Ｐ５を組み付け接着するものとする。
【００４５】
すなわち、本工程においては、まずクランプ揺動手段３の揺動動作により、柱状部品Ｐ１の上下面を反転させて柱状部品Ｐ１の他の斜面Ｓ２を上に向かせるとともに、該他の斜面Ｓ２を水平に設定する（図４（ｅ）参照）。その後、この水平設定後の斜面Ｓ２に、接着剤塗布手段７が接着剤を塗布する。
【００４６】
上記のような柱状部品Ｐ１の斜面Ｓ２への接着剤塗布パターン、および接着剤塗布点の位置の微調整は、上記（１）の工程作業内容と同様である。
【００４７】
上記のような接着剤の塗布作業が完了すると、第５のトレーＴ５上の別主機能部品Ｐ５がクランプ揺動手段３側へ移送されるとともに、クランプ揺動手段３が現在把持している柱状部品Ｐ１の他の斜面Ｓ２上に、別主機能部品Ｐ５が載置される。
【００４８】
なお、別主機能部品の移送作業と載置作業がアームロボット２により行われることや、その載置作業後に、ＵＶ照射装置１６からのＵＶ照射により接着剤の硬化が行なわれることについては、上記（１）の工程作業内容と同様である。
【００４９】
以上説明した（１）〜（４）までの各工程における作業が完了すると、図５に示すような組立構造体の完成品が得られる。
【００５０】
クランプ揺動手段３が掴み損ねた柱状部品Ｐ１等は不良品として第６のトレーＴ６に移送され、また、組立構造体の完成品は第７のトレーＴ７に移送されるが、これらの移送作業はアームロボット２により行なわれる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係る部品組立装置にあっては、上記の如く、柱状部品の斜面への接着剤の塗布にあたり、該斜面を水平に設定するという構成を採用したものであるから、柱状部品Ｐ１の斜面に塗布された接着剤の自重による流動を効果的に抑制することができ、接着品質及び接合精度の向上を図れ、接着不良品を大幅に削減することができる。
【００５２】
また、本発明に係る部品組立装置によると、複数の部品からなる組立構造体を組み立てる際、その各部品の移送、組立、接着作業がアームロボットと接着剤塗布手段により行なわれる構成を採用したものであるから、この種のアームロボットと接着剤塗布手段を具備する接着組立ステージが１つあればよく、接着組立ステージ数の数が従来に比し大幅に減り、装置全体の小型化と装置コストの低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部品組立装置の一実施形態の全体説明図。
【図２】図１に示した部品組立装置におけるクランプ揺動手段の説明図であり、同図（ａ）はクランプ揺動手段を図１矢印Ｃ方向からみたときの正面図、同図（ｂ）はクランプ揺動手段の平面図である。
【図３】図１に示した部品組立装置における接着剤塗布手段の説明図であり、同図（ａ）は接着剤塗布手段を図１矢印Ｃ方向からみたときの正面図、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示した部品組立装置により図５に示した組立構造体を組み立て製造する際の動作説明図。
【図５】複数の部品からなる組立構造体の完成品の断面図。
【符号の説明】
１ 部品組立装置
２ アームロボット
３ クランプ揺動手段
４ 斜面方向検知手段
５ 爪
６ 組立作業テーブル
７ 接着剤塗布手段
８ ディスペンサー
８ａ 先端塗布ノズル
８ａ−１ 先端塗布ノズルの先
９ 接着機器搭載テーブル
１０ 回動板
１１ スライド体
１２ 支持ピン
１３ 揺動ロット
１４、１５ アクチュエータ
１６ ＵＶ照射装置
Ｐ１ 部品（斜面付き柱状部品）
Ｐ２ 部品（主機能部品）
Ｐ３ 部品（内側筒部品）
Ｐ４ 部品（外側筒部品）
Ｐ５ 部品（別主機能部品）
Ｓ１ 柱状部品の一の斜面
Ｓ２ 柱状部品の他の斜面
Ｔ１〜Ｔ６ トレー
Ｇ 環状隙間
Claims (5)
- 少なくとも斜面付き柱状部品の斜面に接着剤で主機能部品を接着する工程を含む部品組立装置において、
上記接着剤を塗布するための接着剤塗布手段と、
上記柱状部品の外周側を水平方向から掴むとともに、その掴んだ柱状部品を斜めに傾ける方向に揺動可能なクランプ揺動手段と、
上記柱状部品を上記クランプ揺動手段側へ移送する移送機能、および、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の斜面に上記主機能部品を移送し載置する移送機能を具備するアームロボットと、を備え、
上記クランプ揺動手段は、
上記柱状部品を掴んだ後、その揺動動作により上記柱状部品の斜面を上向きに水平に設定し、
上記接着剤塗布手段は、
回転可能な回動板と、回動板上にスライド可能に配置されたスライド体と、スライド体の一端側に揺動可能に配置されたディスペンサーとからなるとともに、
上記クランプ揺動手段により水平に設定された柱状部品の斜面を接着剤の塗布ターゲットとし、上記回動板の回転動作、上記スライド体のスライド動作、及び上記ディスペンサーの揺動動作によって上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを当該塗布ターゲットに近づけ、そのディスペンサーの先端塗布ノズルから当該塗布ターゲットに接着剤を塗布すること
を特徴とする部品組立装置。 - 上記アームロボットは、
さらに、上記クランプ揺動手段に内側筒部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の外周に上記内側筒部品を嵌挿装着させる機能とを具備し、
上記接着剤塗布手段は、
さらに、上記回動板の回転中心と上記柱状部品の軸心とを一致させるとともに、その柱状部品の外周の１点に上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを近づけた後、上記回動板をその回転中心周りに１回転させることによって、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルから上記柱状部品の外周に接着剤を塗布すること
を特徴とする請求項１に記載の部品組立装置。 - 上記アームロボットは、
さらに、上記クランプ揺動手段に外側筒部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段が掴んでいる柱状部品の外周に内側筒部品が嵌挿装着された後、その内側筒部品が上記外側筒部品の中に没入するように上記内側筒部品の外周に上記外側筒部品を嵌挿装着させる機能とを具備し、
上記接着剤塗布手段は、
さらに、上記内側筒部品の外周に上記外側筒部品が嵌挿装着された後、上記回動板の回転中心と上記柱状部品の軸心とを一致させるとともに、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルの先が上記柱状部品の軸心を超えて上記外側筒部品の内面側へ達するように設定し、その後、上記回動板をその回転中心周りに１回転させることによって、上記ディスペンサーの先端塗布ノズルから上記内外両筒部品間の環状隙間に接着剤を充填塗布すること
を特徴とする請求項１または２に記載の部品組立装置。 - 上記アームロボットは、
さらに、上記クランプ揺動手段側へ別の主機能部品を移送する機能と、上記クランプ揺動手段の揺動動作により、柱状部品の上下面が反転して該柱状部品の他の斜面が上向きに水平に設定された後、該水平設定後の他の斜面に別の主機能部品を移送し載置する機能とを具備し、
上記接着剤塗布手段は、
さらに、上記クランプ揺動手段の揺動動作により水平に設定された上記柱状部品の他の斜面を接着剤の塗布ターゲットとし、上記回動板の回転動作、上記スライド体のスライド 動作、及び上記ディスペンサーの揺動動作によって上記ディスペンサーの先端塗布ノズルを当該塗布ターゲットに近づけ、そのディスペンサーの先端塗布ノズルから当該塗布ターゲットに接着剤を塗布すること
を特徴とする請求項１ないし３に記載の部品組立装置。 - 上記接着剤塗布手段により塗布される接着剤がＵＶ硬化型接着剤からなり、その接着剤の硬化手段としてＵＶ照射装置を備えてなることを特徴とする請求項１ないし４に記載の部品組立装置。
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