JP4916963B2 - アッセンブリの組立方法 - Google Patents
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Description
この前輪部分のアッセンブリは、例えば、組付け装置を用いて、以下のような手順で組立てられる(特許文献1参照)。
すなわち、ホイールにブレーキパネルを取り付けておき、搬送ロボットにより、ステーション上に、一対のフロントフォークを平行に配置するとともに、このブレーキパネルを取り付けたホイールを、フロントフォークの間に配置する。次に、軸心合わせ載置機構により、フロントフォークの挿通孔と同軸上に、ホイールおよびブレーキパネルの挿通孔を位置させる。その後、部品組付け機構により、これら挿通孔にアクスルを挿通して締め付ける。
これにより、ホイールおよびブレーキパネルは、アクスルを回転軸として、フロントフォークに回転自在に取り付けられる。
したがって、複数の部品をアッセンブリ化した状態で所定位置に位置決めして、軸部を移動させるだけで、軸部がピンと同一軸上を移動するので、軸部を円滑に部品の挿通孔に挿通でき、作業効率を向上できる。
また、簡易な構造となるので、組み立てコストを低減できるうえに、アッセンブリの組立装置の設置スペースを削減できる。
[第1実施形態]
図1は、本発明第1実施形態に係るアッセンブリの組立方法が適用された組立装置1の概略構成を示す図である。図2は、組立装置1の部分拡大斜視図である。
アクスル昇降機構30は、中心軸が略鉛直になるようにアクスル43を把持するチャック31と、このチャック31を昇降させる昇降機構32と、を備える。このアクスル昇降機構30によれば、アクスル43をチャック31に把持させて、昇降機構32を駆動することで、アクスル43を軸方向に沿って上昇させて、テーブル10の表面から突出させることができる。
ハンド21は、アーム22の先端に取り付けられた基部23と、ワークを把持するピン24と、基部23に設けられてピン24を進退可能に支持する支持機構25と、ワークを押圧する押圧部26と、基部23に設けられて押圧部26を進退させる進退機構27と、を備える。
把持部243は、図示しないアクチュエータを駆動することにより、拡張可能となっている。
ばね機構252は、弦巻ばねであり、ピン24を後退する方向に付勢する。
進退機構27は、押圧部26を支持するロッド271と、このロッド271を進退させるアクチュエータ272と、を備える。
まず、ST1では、図4に示すように、アクスル昇降機構30のチャック31にアクスル43を把持させる。また、搬送ロボット20を制御して、部品41、42を重ねた状態でピン24により把持し、アッセンブリ化する。
ピン24は、押圧部26から突出して、部品41、42の挿通孔411、421に挿通されている。ピン24の把持部243は、拡張して、部品41、42の挿通孔411、421に係止されており、これにより、積層された部品41、42がピン24により把持されている。
このようにして部品41、42を移動させて、この部品41、42を受け部材11上に載置して、下段の部品41を所定位置に位置決めするとともに、押圧部26により部品41、42を受け部材11に押し付けて、部品41、42の位置を固定する。これにより、アクスル43を、部品41、42の挿通孔411、421と同軸上に位置させる。
その後、アクスル43をピン24に向かって前進させる。つまり、アクスル43を上昇させる。すると、アクスル43の先端は、部品41、42の挿通孔411、421に挿入され、ピン24の先端に当接する。
同時に、アクスル43とピン24との当接を維持するように、アクスル43を上昇させる。つまり、ばね機構252の復元力によるピン24の上昇速度に応じて、アクスル昇降機構30によりアクスル43の上昇速度を調整し、アクスル43をピン24と同じ速度で上昇させる。
ST6では、図9に示すように、押圧部26を後退させて基部23に当接させ、ピン24を押圧部26から再び突出させる。
その後、図示しない締め付け部材でアクスル43を締め付ける。
(1)複数の部品41、42をアッセンブリ化した状態で所定位置に位置決めして、アクスル43を移動させるだけで、アクスル43がピン24と同一軸上を移動するので、アクスル43を円滑に部品41、42の挿通孔411、421に挿通でき、作業効率を向上できる。
また、簡易な構造となるので、組み立てコストを低減できるうえに、アッセンブリ40の組立装置1の設置スペースを削減できる。
図10は、本発明第2実施形態に係るアッセンブリの組立方法が適用された組立装置1のハンド21Aの概略構成を示す側面図である。図11は、ハンド21Aの断面図である。
本実施形態では、ハンド21Aの構造およびテーブル10Aの構造が、第1実施形態と異なる。
また、ハンド21とアーム22との間には、ハンド21に作用する外力を検出する力覚センサ221が設けられている。
コレット31には、一端縁付近から他端縁に至るスリット311と、他端縁付近から一端縁に至るスリット312と、が交互に形成されている。
上述の貫通孔341は、プレート342および第1加圧部343を貫通して形成されている。
アクチュエータ36は、加圧ピン35を進退させるものであり、上述の制御盤3により制御される。
アクチュエータ36を動作させない場合、駒32の両端側がコレット31内部に入り込んでいるが、コレット31は、加圧されないため拡張しない。
例えば、先端に位置するコレット31について説明すると、コレット31の両側に位置する駒32および第2加圧部351が、それぞれ、コレット31内部に向かって前進し、互いに接近する。すると、駒32および第2加圧部351の中央部の外径は、コレット31の内径よりも大きいので、図13に示すように、駒32および第2加圧部351の外周面はコレット31の内壁面を矢印A方向に押圧する。その結果、コレット31が弾性変形し、図14に示すように、コレットの外径は矢印B方向に拡張される。
まず、ST1では、図15に示すように、アクスル昇降機構30のチャック31にアクスル43を把持させる。また、搬送ロボット20を制御して、部品41、42を重ねた状態でコレット31により把持し、アッセンブリ化する。
このようにして部品41、42を移動させて、この部品41、42を受け部材11、12上に着座させ、部品41、42を所定位置に位置決めする。これにより、アクスル43を、部品41、42の挿通孔411、421と同軸上に位置させる。
具体的には、部品41、42が受け部材11、12に着座すると、これら受け部材11、12の反力がハンド21Aに加わるので、この反力を力覚センサ221で検出することで、部品41、42が受け部材11上に載置されたことを検知する。
具体的には、力覚センサ221でアクスル43の押圧力を検出し、この検出した押圧力が所定範囲内となるように、ハンド21Aの上昇速度を調整する。このようにして、アクスル43とハンド21Aとの当接を維持するように、ハンド21Aを上昇させる。
例えば、本実施形態では、アクスル43を部品41、42の挿通孔411、421に挿通した後、締め付け部材で締め付けたが、この締め付けを、同一ステーション上において、人手で行ってもよいし、ロボットで行ってもよい。また、別のステーション上にアッセンブリ40を搬送し、この別のステーション上において、人手で行ってもよいし、ロボットで行ってもよい。
31 コレット(ピン)
32 駒(ピン)
35 加圧ピン(ピン)
40 アッセンブリ
41 部品
42 部品
43 アクスル(軸部)
411 挿通孔
421 挿通孔
Claims (1)
- それぞれ挿通孔を有する複数の部品と、前記挿通孔に挿通された軸部と、を備えたアッセンブリを、進退可能なピンが設けられた搬送ロボットで組み立てるアッセンブリの組立方法であって、
前記ピンは、前記複数の部品の挿通孔に挿通した状態で拡張可能に形成され、
前記複数の部品の挿通孔にピンを挿通した状態で拡張することにより当該複数の部品をアッセンブリ化し、前記ピンを前記複数の部品に挿通したまま、前記搬送ロボットにより前記アッセンブリ化した複数の部品を受け部材上の所定位置に位置決めする手順と、
前記複数の部品を前記受け部材に押し付けて当該複数の部品の位置を固定することにより前記軸部を前記ピンと同軸上に配置する手順と、
前記軸部を前記ピンに向かって前進させて、前記軸部の先端を前記ピンの先端に当接させる手順と、
前記ピンを後退させて前記複数の部品から脱離させると同時に、前記軸部と前記ピンとが当接した状態を維持しつつ、前記軸部をさらに前進させて、当該軸部を前記挿通孔に挿通する手順と、を備えることを特徴とするアッセンブリの組立方法。
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