JP6572845B2

JP6572845B2 - Vehicle assembly equipment

Info

Publication number: JP6572845B2
Application number: JP2016149911A
Authority: JP
Inventors: 俊成近藤
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2019-09-11
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: JP2018016257A

Description

本発明は、車両を組立てる組立装置に関する。 The present invention relates to an assembling apparatus for assembling a vehicle.

従来、車両の組立ラインにおいては、ベース部品となるメインボディを搬送台車上に載置し、搬送台車を移動させながら、各種の組立装置を使用して車両の組立操作を行っている。この種の組立装置の一例が特許文献１に開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle assembly line, a main body serving as a base part is placed on a transport carriage, and the assembly operation of the vehicle is performed using various assembly apparatuses while moving the transport carriage. An example of this type of assembly apparatus is disclosed in Patent Document 1.

特許文献１に開示のサスペンションメンバ組付装置は、ナットランナーを備えており、このナットランナーを利用して、車体に仮止めされたナットに対して所定のトルクを付与してこのナットの増し締めを行うためのものである。ナットランナーは、シリンダロッドを用いて上下動可能に構成されている。作業者は、車体側のナットに対するナットランナーの位置合わせを行った後、起動スイッチを操作してシリンダロッドを伸長させる。これにより、重量物であるナットランナーを自動で持ち上げて、ナットランナーのソケットをナットに係合させて増し締めを行うことができる。 The suspension member assembling apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a nut runner, and by using the nut runner, a predetermined torque is applied to the nut temporarily fixed to the vehicle body to retighten the nut. Is for doing. The nut runner is configured to be movable up and down using a cylinder rod. The operator aligns the nut runner with the nut on the vehicle body side, and then operates the start switch to extend the cylinder rod. Thereby, the nut runner which is a heavy load can be lifted automatically, and the socket of the nut runner can be engaged with the nut for additional tightening.

上記のサスペンションメンバ組付装置は、各ナットに専用のナットランナーを備えている。このため、この組付装置は、車種の変更や追加に対して大掛かりな設備改造が必要となり、汎用性が低いという問題を抱えている。 The suspension member assembling apparatus includes a nut runner dedicated to each nut. For this reason, this assembling apparatus requires a large-scale facility modification for the change or addition of the vehicle type, and has a problem that the versatility is low.

そこで、このような問題を解消するために、各ナットランナーを複数のナットに対して兼用化し、且つロボットを使用してナットランナーをナットまで移動できるようにするという対策が考えられる。この対策の場合、例えば特許文献２に開示の自動ねじ締め機を利用することができる。この自動ねじ締め機は、多関節のロボットのアーム先端部にねじ締め用のドライバ−ツールユニットを備えている。ドライバ−ツールユニットに保持されたねじ部品は、ロボットの制御によって被締め付け体に対して位置合わせされて、被締め付け体に締め付けられる。 Therefore, in order to solve such a problem, a countermeasure can be considered in which each nut runner is also used for a plurality of nuts and the nut runner can be moved to the nut using a robot. In the case of this countermeasure, for example, an automatic screw tightener disclosed in Patent Document 2 can be used. This automatic screw tightening machine includes a screwdriver-tool unit for screw tightening at the tip of an arm of an articulated robot. The screw component held by the driver-tool unit is aligned with the body to be tightened under the control of the robot and is tightened to the body to be tightened.

特開２００１−１８８６８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-18868 特開平８−２９０３３７号公報JP-A-8-290337

車両を組立てる組立装置の場合、ナットランナーのような重量物を持ち上げて車両に向けて移動させる必要がある。従って、このような重量物をロボット単独で駆動するためには、最大可搬質量の大きい大型のロボットが必要になり、このために装置全体が大型化するという問題が生じ得る。 In the case of an assembly apparatus that assembles a vehicle, it is necessary to lift a heavy object such as a nut runner and move it toward the vehicle. Therefore, in order to drive such a heavy object alone, a large robot having a large maximum payload is required, which may cause a problem that the entire apparatus becomes large.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、汎用性が高く且つ小型化が可能な車両組立装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle assembly apparatus that is highly versatile and can be downsized.

本発明の一態様は、
車両を組立てるための車両組立装置であって、
本体ベースと、
組立作業用のツールユニットと、
上記本体ベースに設けられ、上記ツールユニットを上下方向及び水平旋回方向に駆動可能なロボットと、
上記本体ベースから延出し、上記ツールユニットの水平旋回動作に連動して水平旋回する旋回アームと、
上記旋回アームに設けられ、上記ロボットによる上記ツールユニットの持ち上げを補助する補助装置と、
を備える、車両組立装置にある。 One embodiment of the present invention provides:
A vehicle assembly device for assembling a vehicle,
Body base,
A tool unit for assembly work;
A robot provided on the main body base and capable of driving the tool unit in a vertical direction and a horizontal turning direction;
A revolving arm extending from the main body base and horizontally revolving in conjunction with a horizontal revolving operation of the tool unit;
An auxiliary device provided on the swivel arm and assisting the lifting of the tool unit by the robot;
A vehicle assembly apparatus comprising:

上記態様の車両組立装置は、ロボットを使用してツールユニットを上下方向及び水平旋回方向のそれぞれの方向に駆動することができる。このとき、ツールユニットの上下方向動作と水平旋回方向動作とを組み合わせることによって、ツールユニットを任意の位置まで移動させることができる。このため、１つのツールユニットを車両側の複数の組付け箇所に兼用できる。従って、複数のツールユニットのそれぞれを複数の組付け箇所のそれぞれに専用で使用する車両組立装置に比べると、車種の変更や追加に対して大掛かりな設備改造が必要とならず、汎用性が高い。 The vehicle assembly apparatus according to the above aspect can drive the tool unit in the vertical direction and the horizontal turning direction using a robot. At this time, the tool unit can be moved to an arbitrary position by combining the vertical movement and the horizontal turning movement of the tool unit. For this reason, one tool unit can be used as a plurality of assembly locations on the vehicle side. Therefore, compared to a vehicle assembly apparatus that uses each of a plurality of tool units exclusively for each of a plurality of assembly locations, no major equipment modification is required for changing or adding a vehicle type, and the versatility is high. .

また、補助装置は、ロボットによるツールユニットの持ち上げを補助することができる。この場合、この補助装置は、ツールユニットの水平旋回動作に連動して水平旋回する旋回アームに設けられているため、ツールユニットが水平旋回する各位置において、ツールユニットの持ち上げを補助する機能を常時に発揮できる。このため、ナットランナーのような重量物であるツールユニットを、ロボット単独ではなくロボットと補助装置との協働で持ち上げて移動させることができる。従って、車両組立装置のロボットに最大可搬質量を小さく抑えた小型のロボットを使用することができ、装置全体を小型化できる。 The auxiliary device can assist lifting of the tool unit by the robot. In this case, since this auxiliary device is provided in the revolving arm that revolves horizontally in conjunction with the horizontal revolving operation of the tool unit, it always has a function to assist lifting of the tool unit at each position where the tool unit revolves horizontally. Can demonstrate. For this reason, a heavy tool unit such as a nut runner can be lifted and moved not by the robot alone but by the cooperation of the robot and the auxiliary device. Therefore, it is possible to use a small-sized robot with a small maximum load capacity as the vehicle assembly apparatus robot, and the entire apparatus can be downsized.

以上のごとく、上記態様によれば、汎用性が高く且つ小型化が可能な車両組立装置を提供することができる。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a vehicle assembly device that is highly versatile and can be downsized.

本実施形態の車両組立装置の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the vehicle assembly apparatus of this embodiment. 図１の車両組立装置においてツールユニット周辺を拡大した拡大図。The enlarged view which expanded the tool unit periphery in the vehicle assembly apparatus of FIG. 図１のIII−III線矢視断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1. 固定部材及び抜け止め部材のそれぞれの構造を示す斜視図。The perspective view which shows each structure of a fixing member and a retaining member. 図１の車両組立装置においてロボット周辺を拡大した拡大図。The enlarged view which expanded the robot periphery in the vehicle assembly apparatus of FIG. 図１中の旋回アームの平面図。The top view of the turning arm in FIG. 自動運転モードにおいてツールユニットの上下動作を示す図。The figure which shows the up-and-down operation | movement of a tool unit in automatic operation mode. 自動運転モードにおいてツールユニット及び旋回アームのそれぞれの水平旋回動作を示す平面図。The top view which shows each horizontal turning operation | movement of a tool unit and a turning arm in automatic operation mode. 自動運転モードにおいてツールユニット及び旋回アームのそれぞれの水平旋回動作を示す平面図。The top view which shows each horizontal turning operation | movement of a tool unit and a turning arm in automatic operation mode. 自動運転モードから手動運転モードへの切替操作を説明するための図。The figure for demonstrating switching operation from automatic operation mode to manual operation mode. 手動運転モードにおいてツールユニットの上下動作を示す図。The figure which shows the vertical motion of a tool unit in manual operation mode. 手動運転モードにおいてツールユニット及び旋回アームのそれぞれの水平旋回動作を示す平面図。The top view which shows each horizontal turning operation | movement of a tool unit and a turning arm in manual operation mode. 手動運転モードにおいてツールユニット及び旋回アームのそれぞれの水平旋回動作を示す平面図。The top view which shows each horizontal turning operation | movement of a tool unit and a turning arm in manual operation mode.

上述の態様の好ましい実施形態について説明する。 A preferred embodiment of the above aspect will be described.

上記の車両組立装置において、上記補助装置は、上記ツールユニットを上記旋回アームに上下動可能に繋留する繋留体と、上記繋留体を上方へ付勢する付勢部材と、を備えるのが好ましい。 In the above vehicle assembly apparatus, it is preferable that the auxiliary device includes a tether that anchors the tool unit to the swivel arm so as to be movable up and down, and a biasing member that biases the tether in an upward direction.

これにより、ツールユニットを旋回アームに繋留する繋留体の張力によって、ロボットによるツールユニットの持ち上げを補助することができる。即ち、ツールユニットが上下動する場合、この補助装置において付勢部材によって繋留体に常時に張力が作用している。このため、補助装置の構造を簡素化できる。 Thereby, the lifting of the tool unit by the robot can be assisted by the tension of the anchoring body that anchors the tool unit to the swivel arm. That is, when the tool unit moves up and down, tension is always applied to the tether by the biasing member in this auxiliary device. For this reason, the structure of the auxiliary device can be simplified.

上記の車両組立装置において、上記ツールユニットは、上下方向に延在するシャフトを備え、上記旋回アームは、上記ツールユニットの上記シャフトを上下動可能にガイドするガイド部を備え、上記ガイド部において上記ツールユニットに連結されているのが好ましい。 In the vehicle assembly apparatus, the tool unit includes a shaft extending in a vertical direction, and the turning arm includes a guide portion that guides the shaft of the tool unit so as to be movable up and down. It is preferably connected to the tool unit.

この場合、旋回アームは、ロボットからシャフト及びガイド部を介して伝達された荷重によって水平旋回することができる。即ち、ロボットを旋回アームの水平旋回動作時のアクチュエータに利用できる。従って、旋回アームに専用のアクチュエータを設ける必要がない。一方で、この旋回アームは、ガイド部を備えることでツールユニットの上下動作を邪魔しない。これにより、ツールユニットの上下方向の円滑な動作を実現できる。 In this case, the turning arm can turn horizontally by the load transmitted from the robot through the shaft and the guide portion. In other words, the robot can be used as an actuator for the horizontal turning operation of the turning arm. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated actuator for the swivel arm. On the other hand, the swivel arm does not interfere with the vertical movement of the tool unit by including the guide portion. Thereby, the smooth operation | movement of the up-down direction of a tool unit is realizable.

上記の車両組立装置は、上記ツールユニットと上記ロボットとを連結する連結部に着脱可能に取付けられる固定部材を備え、上記ツールユニットは、上記固定部材が上記連結部に取付けられた状態で上記ロボットによって駆動される一方で、上記固定部材が上記連結部から取外された状態で上記ロボットから分離されるのが好ましい。 The vehicle assembly apparatus includes a fixing member that is detachably attached to a connecting portion that connects the tool unit and the robot, and the tool unit includes the robot in a state where the fixing member is attached to the connecting portion. Preferably, the fixing member is separated from the robot in a state where the fixing member is detached from the connecting portion.

これにより、車両組立装置を自動機と手動機とに切り替えて使用できる。固定部材を連結部に取付けた自動運転モードによれば、車両組立装置を自動機として使用できる。自動運転モードの場合、ツールユニットは、ロボットによって旋回アームとともに駆動される。一方で、固定部材を連結部から取外した手動運転モードによれば、車両組立装置を手動機として使用できる。手動運転モードの場合、ツールユニットがロボットから物理的に切り離される。このため、作業者から付与される荷重によってツールユニットを上下方向及び水平旋回方向に自在に動かすことができる。 Thereby, a vehicle assembly apparatus can be switched and used for an automatic machine and a manual machine. According to the automatic operation mode in which the fixing member is attached to the connecting portion, the vehicle assembly apparatus can be used as an automatic machine. In the automatic operation mode, the tool unit is driven together with the swing arm by the robot. On the other hand, according to the manual operation mode in which the fixing member is removed from the connecting portion, the vehicle assembly apparatus can be used as a manual machine. In the manual operation mode, the tool unit is physically separated from the robot. For this reason, the tool unit can be freely moved in the vertical direction and the horizontal turning direction by the load applied by the operator.

上記の車両組立装置において、上記ツールユニットは、ワークの締め付けを行う締め付け装置であり、上記ガイド部は、上記ツールユニットの上記シャフトに相対回転不能であり、上記旋回アームは、上記ツールユニットが上記ワークの締め付けを行う際に発生するトルク反力を上記ガイド部において受ける反力吸収アームとして構成されているのが好ましい。 In the above vehicle assembly apparatus, the tool unit is a clamping device that clamps a workpiece, the guide portion is not rotatable relative to the shaft of the tool unit, and the swivel arm is configured so that the tool unit is It is preferable that the guide portion is configured as a reaction force absorbing arm that receives a torque reaction force generated when the workpiece is tightened.

この場合、ツールユニットの軸回転によるワークの締め付け力と反対方向にトルク反力が生じ、このトルク反力がシャフト及びガイド部を介して旋回アームに伝達する。このとき、ツールユニットから伝達したトルク反力を旋回アームで受けることができる。 In this case, a torque reaction force is generated in a direction opposite to the work clamping force caused by the rotation of the tool unit shaft, and this torque reaction force is transmitted to the swivel arm via the shaft and the guide portion. At this time, the torque reaction force transmitted from the tool unit can be received by the swing arm.

上記の車両組立装置において、上記本体ベースは、車輪と、上記車両を搬送する搬送台車に設けられたブロックに係合可能な係合部と、を備え、予め設定された同期期間に上記係合部において上記ブロックに係合し上記搬送台車の搬送面に沿って延びる並走面を上記車両と同期して並走するように構成されているのが好ましい。 In the vehicle assembly apparatus, the main body base includes a wheel and an engagement portion that can be engaged with a block provided on a transport carriage that conveys the vehicle, and the engagement is performed in a preset synchronization period. the a parallel run surface extending along the conveyance surface of the upper Symbol transporting carriage to engage the blocks is configured to run in parallel in synchronization with the vehicle is preferred in part.

本構成によれば、車両組立装置を同期期間に車両と同期して並走させることができる。 According to this configuration, the vehicle assembly device can be run in parallel in synchronization with the vehicle during the synchronization period.

上記の車両組立装置において、上記ロボットは、いずれも垂直方向に延在する複数の駆動軸を有する多関節ロボットとして構成されているのが好ましい。 In the vehicle assembly apparatus, the robot is preferably configured as an articulated robot having a plurality of drive shafts extending in the vertical direction.

本構成によれば、複数の駆動軸を有する多関節ロボットを使用してツールユニットを駆動するため、ツールユニットの水平旋回方向の動作範囲を広げることができる。 According to this configuration, since the tool unit is driven using an articulated robot having a plurality of drive axes, the operating range of the tool unit in the horizontal turning direction can be expanded.

（実施形態）
以下、本実施形態の、車両組立ラインにおける車両組立装置（以下、単に「組立装置」ともいう。）について、図面を参照しつつ説明する。 (Embodiment)
Hereinafter, a vehicle assembly apparatus (hereinafter also simply referred to as “assembly apparatus”) in a vehicle assembly line according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

なお、本明細書の説明で参照する図面では、特に断わらない限り、車両の搬送方向である第１方向を矢印Ｘで示し、車両の搬送面の幅方向である第２方向を矢印Ｙで示し、上下方向（垂直方向）である第３方向を矢印Ｚで示している。 In the drawings referred to in the description of the present specification, the first direction that is the conveyance direction of the vehicle is indicated by an arrow X, and the second direction that is the width direction of the conveyance surface of the vehicle is indicated by an arrow Y unless otherwise specified. The third direction which is the vertical direction (vertical direction) is indicated by an arrow Z.

図１に示されるように、組立装置１０は、車両（「車体」ともいう。）１を組立てるための装置であり、車両組立ラインＬに対して使用される。この車両組立ラインＬにおいて、車両１は、搬送台車２の搬送面２ａに固定された支柱３によって支持され、第１方向Ｘのうちの一方向である搬送方向に搬送される。 As shown in FIG. 1, the assembling apparatus 10 is an apparatus for assembling a vehicle (also referred to as “vehicle body”) 1 and is used for a vehicle assembly line L. In the vehicle assembly line L, the vehicle 1 is supported by a support column 3 fixed to the transport surface 2 a of the transport carriage 2 and transported in a transport direction that is one of the first directions X.

組立装置１０は、本体ベース２０と、組立作業用のツールユニット３０と、ロボット４０と、旋回アーム５０と、補助装置５５と、ガイド部５８と、ツールユニット３０及びロボット４０の制御を行う制御装置６０と、を備えている。 The assembling apparatus 10 includes a main body base 20, an assembling tool unit 30, a robot 40, a turning arm 50, an auxiliary device 55, a guide unit 58, and a control device that controls the tool unit 30 and the robot 40. 60.

本体ベース２０は、車輪２１と、搬送台車２の搬送面２ａから突出したブロック２ｂに係合可能な係合部２２と、を備えている。係合部２２は、予め設定された同期期間の開始時に、即ちブロック２ｂの位置に到達したときに、このブロック２ｂに係合するように動作する。一方で、係合部２２は、同期期間の終了時にブロック２ｂとの係合を解除するように動作する。 The main body base 20 includes a wheel 21 and an engagement portion 22 that can be engaged with a block 2 b protruding from the conveyance surface 2 a of the conveyance carriage 2. The engaging portion 22 operates to engage the block 2b at the start of a preset synchronization period, that is, when the position of the block 2b is reached. On the other hand, the engaging portion 22 operates to release the engagement with the block 2b at the end of the synchronization period.

このため、本体ベース２０は、同期期間に係合部２２においてブロック２ｂに係合し搬送面２ａに沿って延びる並走面４を車両１と同期して並走するように構成されている。また、本体ベース２０は、ガイド機構（図示省略）によって第１方向Ｘに沿ってガイドされている。このガイド機構によれば、本体ベース２０は、並走時に並走面４から脱落するのが阻止されている。 For this reason, the main body base 20 is configured to run parallel to the parallel running surface 4 that is engaged with the block 2b and extends along the transport surface 2a in the engaging portion 22 during the synchronization period. The main body base 20 is guided along the first direction X by a guide mechanism (not shown). According to this guide mechanism, the main body base 20 is prevented from falling off the parallel running surface 4 during parallel running.

本体ベース２０には、ツールユニット３０の動作領域内に進入した進入物を検知するセンサ２３が設けられている。このセンサ２３は、ツールユニット３０の動作領域に向けてレーザー光を照射するレーザースキャンセンサとして構成されている。このセンサ２３によれば、進入物までの距離を検知できる。このセンサ２３によって検知された情報は、制御装置６０に伝送される。そして、制御装置６０は、センサ２３が進入物を検知したときにロボット４０を停止する制御、或いはロボット４０の動作速度を下げる制御を行う。これにより、ツールユニット３０やロボット４０が進入物に干渉するのを防止できる。 The main body base 20 is provided with a sensor 23 that detects an entering object that has entered the operation region of the tool unit 30. The sensor 23 is configured as a laser scan sensor that irradiates laser light toward the operation region of the tool unit 30. According to this sensor 23, the distance to the entering object can be detected. Information detected by the sensor 23 is transmitted to the control device 60. Then, the control device 60 performs control to stop the robot 40 when the sensor 23 detects an entering object, or control to lower the operation speed of the robot 40. Thereby, it can prevent that the tool unit 30 and the robot 40 interfere with an approaching object.

図２に示されるように、ツールユニット３０は、車両１に仮止めされたナットＷ（ワーク）を増し締めするためのナットランナーとして構成されている。即ち、このツールユニット３０は、ワークであるナットＷの締め付けを行う締め付け装置である。 As shown in FIG. 2, the tool unit 30 is configured as a nut runner for retightening the nut W (workpiece) temporarily fixed to the vehicle 1. That is, the tool unit 30 is a tightening device that tightens a nut W that is a workpiece.

ツールユニット３０は、ユニット本体３１と、シャフト３２と、ステー３４と、操作ハンドル３５と、を備えている。 The tool unit 30 includes a unit main body 31, a shaft 32, a stay 34, and an operation handle 35.

ユニット本体３１は、上下方向Ｚに延在する軸状部材であり、その上端に回転駆動部３１ａを備えている。この回転駆動部３１ａは、上側が開口する係合凹部３１ｂを備えている。この係合凹部３１ｂは、ナットＷの形状に相当する凹部である。このため、回転駆動部３１ａは、係合凹部３１ｂにおいてナットＷに係合可能なソケットとして構成されている。また、回転駆動部３１ａは、電動或いはエア駆動によってその軸周りに回転可能に構成されている。このため、ユニット本体３１は、車両１側のナットＷに係合して回転する実質的な回転工具として構成されている。このユニット本体３１自体を「ツールユニット」ということもできる。 The unit main body 31 is a shaft-like member extending in the up-down direction Z, and includes a rotation drive unit 31a at the upper end thereof. This rotation drive part 31a is provided with the engagement recessed part 31b which an upper side opens. The engaging recess 31b is a recess corresponding to the shape of the nut W. For this reason, the rotation drive part 31a is comprised as a socket which can be engaged with the nut W in the engagement recessed part 31b. The rotation drive unit 31a is configured to be rotatable around its axis by electric or air drive. For this reason, the unit main body 31 is configured as a substantial rotary tool that engages and rotates with the nut W on the vehicle 1 side. The unit main body 31 itself can also be called a “tool unit”.

なお、ツールユニット３０の回転駆動部３１ａが係合するワークは、ナット以外にボルトであってもよい。また、ツールユニット３０の回転駆動部３１ａは、ソケットに代えてビットであってもよい。 In addition, the workpiece | work with which the rotation drive part 31a of the tool unit 30 engages may be a volt | bolt other than a nut. Moreover, the rotation drive part 31a of the tool unit 30 may be a bit instead of the socket.

シャフト３２は、上端部３２ａと下端部３２ｂとの間で上下方向Ｚに長軸状に延在している。このシャフト３２は、上端部３２ａがユニット本体３１に固定されている。 The shaft 32 extends in a long axis shape in the vertical direction Z between the upper end portion 32a and the lower end portion 32b. The shaft 32 has an upper end 32 a fixed to the unit body 31.

組立装置１０は、ツールユニット３０とロボット４０とを連結する連結部３７に着脱可能に取付けられる固定部材４４を備えている。連結部３７は、ツールユニット３０のうち水平方向に延在するステー３４と、ロボット４０のうち水平方向に延在するアーム部４３と、によって構成されている。このとき、ステー３４の一端部３４ａは、軸受３３を介してシャフト３２の下端部３２ｂに回転自在に連結されている。一方で、ステー３４の他端部３４ｂは、固定部材４４を介してロボット４０のアーム部４３に分離可能且つ相対回転不能に連結されている。 The assembling apparatus 10 includes a fixing member 44 that is detachably attached to a connecting portion 37 that connects the tool unit 30 and the robot 40. The connecting portion 37 includes a stay 34 that extends in the horizontal direction in the tool unit 30 and an arm portion 43 that extends in the horizontal direction in the robot 40. At this time, one end 34 a of the stay 34 is rotatably connected to the lower end 32 b of the shaft 32 via the bearing 33. On the other hand, the other end 34 b of the stay 34 is connected to the arm 43 of the robot 40 via the fixing member 44 so as to be separable and relatively non-rotatable.

ここで、固定部材４４は、ステー３４の他端部３４ｂに貫通形成された貫通穴３４ｃと、ロボット４０のアーム部４３に貫通形成された貫通穴４３ａに順次挿入される。このとき、ステー３４とアーム部４３との間の隙間に抜け止め部材４５が挿入されることによって、固定部材４４がステー３４に固定される。一方で、抜け止め部材４５が隙間から抜き出されることによって、固定部材４４を貫通穴４３ａ及び貫通穴３４ｃから順次抜き出すことができる。
なお、固定部材４４及び抜け止め部材４５のそれぞれの詳細な構造については後述する。 Here, the fixing member 44 is sequentially inserted into a through hole 34 c formed through the other end 34 b of the stay 34 and a through hole 43 a formed through the arm 43 of the robot 40. At this time, the retaining member 45 is inserted into the gap between the stay 34 and the arm portion 43, whereby the fixing member 44 is fixed to the stay 34. On the other hand, when the retaining member 45 is extracted from the gap, the fixing member 44 can be sequentially extracted from the through hole 43a and the through hole 34c.
The detailed structures of the fixing member 44 and the retaining member 45 will be described later.

ツールユニット３０は、固定部材４４が連結部３７に取付けられた状態でロボット４０によって自動で駆動される。一方で、ツールユニット３０は、固定部材４４が連結部３７から取外された状態でロボット４０から分離される。即ち、ツールユニット３０がロボット４０から物理的に切り離される。この場合、ロボット４０の駆動力がツールユニット３０に伝達されないため、ツールユニット３０を自動で駆動させることができない。 The tool unit 30 is automatically driven by the robot 40 with the fixing member 44 attached to the connecting portion 37. On the other hand, the tool unit 30 is separated from the robot 40 in a state where the fixing member 44 is removed from the connecting portion 37. That is, the tool unit 30 is physically separated from the robot 40. In this case, since the driving force of the robot 40 is not transmitted to the tool unit 30, the tool unit 30 cannot be driven automatically.

そこで、ツールユニット３０をロボット４０から切り離したときには、このツールユニット３０を作業者から付与される外力によって手動で駆動する必要がある。このときに、ツールユニット３０の操作ハンドル３５を使用することができる。 Therefore, when the tool unit 30 is separated from the robot 40, it is necessary to manually drive the tool unit 30 by an external force applied by an operator. At this time, the operation handle 35 of the tool unit 30 can be used.

操作ハンドル３５は、上端部３５ａと下端部３５ｂとの間で上下方向Ｚに長軸状に延在している。この操作ハンドル３５は、上端部３５ａがユニット本体３１に固定されている。この操作ハンドル３５は、作業者の手指で把持されて操作される。操作ハンドル３５の下端部３５ｂには、ユニット本体３１の回転駆動部３１ａの動作を制御するための操作スイッチ３６が設けられている。作業者は、この操作スイッチ３６の操作によって、回転駆動部３１ａの起動及び停止を行うことができる。 The operation handle 35 extends in a long axis shape in the vertical direction Z between the upper end portion 35a and the lower end portion 35b. The operation handle 35 has an upper end 35 a fixed to the unit main body 31. The operation handle 35 is operated by being gripped by the operator's fingers. An operation switch 36 for controlling the operation of the rotation drive unit 31 a of the unit main body 31 is provided at the lower end 35 b of the operation handle 35. The operator can start and stop the rotation drive unit 31a by operating the operation switch 36.

旋回アーム５０は、本体ベース２０から延出し、ツールユニット３０の水平旋回動作に連動して水平旋回するように構成されている。この旋回アーム５０は、その延出先端部において第２方向Ｙに延在する先端アーム部５４を備え、この先端アーム部５４に補助装置５５及びガイド部５８の双方が設けられている。これら補助装置５５及びガイド部５８は予め一体化された状態で旋回アーム５０の先端アーム部５４に取付けられている。
なお、この旋回アーム５０の詳細な構造については後述する。 The turning arm 50 is configured to extend from the main body base 20 and horizontally turn in conjunction with the horizontal turning operation of the tool unit 30. The swivel arm 50 includes a tip arm portion 54 that extends in the second direction Y at the extending tip portion, and the tip arm portion 54 is provided with both an auxiliary device 55 and a guide portion 58. The auxiliary device 55 and the guide portion 58 are attached to the tip arm portion 54 of the turning arm 50 in an integrated state in advance.
The detailed structure of the turning arm 50 will be described later.

補助装置５５は、ロボット４０によるツールユニット３０の持ち上げを補助するための装置である。この目的のために、補助装置５５は、ケーブル５６及びスプリング５７を備えている。この補助装置５５は、所謂「スプリングバランサー」の構造を利用したものである。これにより、補助装置５５の構造を簡素化できる。 The auxiliary device 55 is a device for assisting the robot 40 to lift the tool unit 30. For this purpose, the auxiliary device 55 comprises a cable 56 and a spring 57. The auxiliary device 55 utilizes a so-called “spring balancer” structure. Thereby, the structure of the auxiliary device 55 can be simplified.

ケーブル５６は、ツールユニット３０のステー３４を旋回アーム５０の先端アーム部５４に上下動可能に繋留する繋留体として構成されている。スプリング５７は、ケーブル５６をツールユニット３０のステー３４の持ち上げ方向に付勢する付勢部材として構成されている。ケーブル５６は、回転ドラム（図示省略）に対して巻取り及び巻出しが可能とされ、且つ先端部５６ａがステー３４に固定されており、スプリング５７の付勢力によってケーブル巻取り方向に付勢されている。このため、スプリング５７の付勢力をツールユニット３０の持ち上げ補助力に利用できる。 The cable 56 is configured as a tether that anchors the stay 34 of the tool unit 30 to the tip arm portion 54 of the swivel arm 50 so as to be movable up and down. The spring 57 is configured as a biasing member that biases the cable 56 in the lifting direction of the stay 34 of the tool unit 30. The cable 56 can be wound and unwound with respect to a rotating drum (not shown), and the distal end portion 56 a is fixed to the stay 34, and is urged in the cable winding direction by the urging force of the spring 57. ing. For this reason, the urging force of the spring 57 can be used as a lifting assist force of the tool unit 30.

ステー３４が補助装置５５によって上方から吊り下げられた状態では、スプリング５７のケーブル巻取り方向の付勢力とケーブル５６に作用する下向きの引っ張り荷重（重力による荷重）とがバランスするまでケーブル５６が巻出される。このとき、ステー３４に作用するツールユニット３０の重量は、一部がロボット４０のアーム部４３に作用し、残りが補助装置５５のケーブル５６を介して旋回アーム５０に作用する。従って、ツールユニット３０の重量をロボット４０と旋回アーム５０とで分担して負担している。 In a state where the stay 34 is suspended from above by the auxiliary device 55, the cable 56 is wound until the urging force of the spring 57 in the cable winding direction and the downward tensile load (load due to gravity) acting on the cable 56 are balanced. Is issued. At this time, a part of the weight of the tool unit 30 acting on the stay 34 acts on the arm portion 43 of the robot 40, and the rest acts on the swivel arm 50 via the cable 56 of the auxiliary device 55. Therefore, the weight of the tool unit 30 is shared by the robot 40 and the turning arm 50 and is borne.

ガイド部５８は、ツールユニット３０のシャフト３２を第３方向Ｚに上下動可能にガイドする機能を有する。この機能を実現するために、ガイド部５８は、上下方向Ｚに貫通形成されたガイド穴５９を備えている。ガイド穴５９は、ツールユニット３０のシャフト３２が微小隙間を隔ててスライド可能な断面形状を有する。 The guide portion 58 has a function of guiding the shaft 32 of the tool unit 30 so as to be movable up and down in the third direction Z. In order to realize this function, the guide portion 58 includes a guide hole 59 formed so as to penetrate in the vertical direction Z. The guide hole 59 has a cross-sectional shape that allows the shaft 32 of the tool unit 30 to slide with a small gap.

このため、旋回アーム５０は、このガイド部５８においてツールユニット３０に連結されている。このとき、ガイド部５８は、ツールユニット３０の水平旋回動作に連動して旋回アーム５０を水平旋回させる機能を有する。ここで、ガイド部５８は、ツールユニット３０のシャフト３２に相対回転不能に連結されている。従って、旋回アーム５０は、ツールユニット３０がナットＷの締め付けを行う際に発生するトルク反力をこのガイド部５８において受ける反力吸収アームとして構成されている。 Therefore, the turning arm 50 is coupled to the tool unit 30 at the guide portion 58. At this time, the guide portion 58 has a function of horizontally turning the turning arm 50 in conjunction with the horizontal turning operation of the tool unit 30. Here, the guide portion 58 is connected to the shaft 32 of the tool unit 30 so as not to be relatively rotatable. Therefore, the turning arm 50 is configured as a reaction force absorbing arm that receives the torque reaction force generated when the tool unit 30 tightens the nut W at the guide portion 58.

図３に示されるように、シャフト３２は、いずれも径方向に突出し、且つ周方向に等間隔で配置された複数(図３では６つ)の凸部３２ｃを備えている。このため、シャフト３２の外表面には、凸部３２ｃと凹部３２ｄとが周方向に交互に配置されている。このような外表面形状を有するシャフト３２は、「スプラインシャフト」とも称呼される。これに対して、ガイド穴５９の断面形状はシャフト３２の断面形状と概ね相似形である。即ち、ガイド穴５９の内周面には、凹部５９ａと凸部５９ｂが周方向に交互に配置されている。 As shown in FIG. 3, the shaft 32 includes a plurality (six in FIG. 3) of convex portions 32c that protrude in the radial direction and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. For this reason, the convex part 32c and the recessed part 32d are alternately arrange | positioned on the outer surface of the shaft 32 in the circumferential direction. The shaft 32 having such an outer surface shape is also referred to as a “spline shaft”. On the other hand, the cross-sectional shape of the guide hole 59 is substantially similar to the cross-sectional shape of the shaft 32. That is, on the inner peripheral surface of the guide hole 59, the concave portions 59a and the convex portions 59b are alternately arranged in the circumferential direction.

従って、ガイド部５８のガイド穴５９にツールユニット３０のシャフト３２が挿入された状態では、ガイド穴５９の凹部５９ａにシャフト３２の凸部３２ｃが嵌まり込み、且つシャフト３２の凹部３２ｄにガイド穴５９の凸部５９ｂが嵌まり込む。その結果、シャフト３２は、ガイド部５８に対する上下方向Ｚのスライドは許容される一方で、ガイド部５８に対する周方向の回転動作は阻止される。シャフト３２が上記のようなスプラインシャフトである場合には、ガイド部５８との協働によって過大な回転力に対抗できる。 Therefore, in a state where the shaft 32 of the tool unit 30 is inserted into the guide hole 59 of the guide portion 58, the convex portion 32c of the shaft 32 is fitted into the concave portion 59a of the guide hole 59, and the guide hole is inserted into the concave portion 32d of the shaft 32. 59 convex portions 59b are fitted. As a result, the shaft 32 is allowed to slide in the vertical direction Z with respect to the guide portion 58, but is prevented from rotating in the circumferential direction with respect to the guide portion 58. When the shaft 32 is a spline shaft as described above, an excessive rotational force can be counteracted by cooperation with the guide portion 58.

図４に示されるように、ステー３４の他端部３４ｂには、四角形断面の貫通穴３４ｃが形成されている。このステー３４と同様に、ロボット４０のアーム部４３には、貫通穴３４ｃと同形状である四角形断面の貫通穴４３ａが形成されている。 As shown in FIG. 4, a through hole 34 c having a square cross section is formed in the other end 34 b of the stay 34. Similar to the stay 34, the arm portion 43 of the robot 40 is formed with a through-hole 43a having a square cross section having the same shape as the through-hole 34c.

抜け止め部材４５は、固定部材４４の抜け止めのために、ステー３４とアーム部４３との間に挿入される平板部４５ａを有する。平板部４５ａには、第２方向Ｙに延び且つ一端が開口したスリット４５ｂが設けられている。また、この抜け止め部材４５には、作業者が手指で操作するための取っ手４５ｃが設けられている。 The retaining member 45 includes a flat plate portion 45 a that is inserted between the stay 34 and the arm portion 43 in order to prevent the fixing member 44 from coming off. The flat plate portion 45a is provided with a slit 45b extending in the second direction Y and having one end opened. The retaining member 45 is provided with a handle 45c for an operator to operate with fingers.

固定部材４４の連結軸４４ａは、円形断面の縮径部４４ｂと、縮径部４４ｂの上下に設けられた四角形断面の２つの角柱部４４ｃ，４４ｃと、によって構成されている。また、この固定部材４４には、作業者が手指で操作するための取っ手４４ｄが設けられている。 The connecting shaft 44a of the fixing member 44 includes a reduced diameter portion 44b having a circular cross section and two rectangular column portions 44c and 44c having a square cross section provided above and below the reduced diameter portion 44b. The fixing member 44 is provided with a handle 44d for an operator to operate with fingers.

この固定部材４４において、縮径部４４ｂの径寸法は、角柱部４４ｃの縦寸法及び横寸法を下回る。上側の角柱部４４ｃは、ステー３４の貫通穴３４ｃの大きさを若干下回る大きさであり、且つステー３４の上下方向Ｚの厚みと同様の軸高さ（「軸長さ」ともいう。）を有する。下側の角柱部４４ｃは、アーム部４３の貫通穴４３ａの大きさを若干下回る大きさであり、且つアーム部４３の上下方向Ｚの厚みと同様の軸高さを有する。縮径部４４ｂは、抜け止め部材４５のスリット４５ｂのスリット幅を若干下回る径を有し、且つ抜け止め部材４５の平板部４５ａの上下方向Ｚの厚みと同様の軸高さを有する。 In this fixing member 44, the diameter of the reduced diameter portion 44b is less than the vertical and horizontal dimensions of the prismatic portion 44c. The upper prismatic portion 44 c is slightly smaller than the size of the through hole 34 c of the stay 34 and has an axial height (also referred to as “axis length”) similar to the thickness of the stay 34 in the vertical direction Z. Have. The lower prismatic part 44 c is slightly smaller than the size of the through hole 43 a of the arm part 43 and has the same axial height as the thickness of the arm part 43 in the vertical direction Z. The reduced diameter portion 44b has a diameter slightly smaller than the slit width of the slit 45b of the retaining member 45, and has an axial height similar to the thickness in the vertical direction Z of the flat plate portion 45a of the retaining member 45.

上記の固定部材４４は、以下の取付け手順にしたがってステー３４に取付けられる。
作業者は、固定部材４４の取っ手４４ｄを手指で掴んで、連結軸４４ａをステー３４の貫通穴３４ｃに挿入し、更にこの連結軸４４ａをアーム部４３の貫通穴４３ａに挿入する。 The fixing member 44 is attached to the stay 34 according to the following attachment procedure.
The operator grasps the handle 44 d of the fixing member 44 with his / her finger, inserts the connecting shaft 44 a into the through hole 34 c of the stay 34, and further inserts the connecting shaft 44 a into the through hole 43 a of the arm portion 43.

次に、作業者は、ステー３４とアーム部４３との間に抜け止め部材４５の厚み分の隙間を確保した状態で、抜け止め部材４５の取っ手４５ｃを手指で掴んで、この隙間に抜け止め部材４５を挿入する。このとき、上側の角柱部４４ｃがステー３４の貫通穴３４ｃに嵌合し、下側の角柱部４４ｃがアーム部４３の貫通穴４３ａに嵌合する。また、抜け止め部材４５のスリット４５ｂに固定部材４４の縮径部４４ｂが嵌まり込む。 Next, the operator holds the handle 45c of the retaining member 45 with his / her fingers in a state where a clearance corresponding to the thickness of the retaining member 45 is secured between the stay 34 and the arm portion 43, and prevents the retaining member 45 from falling into the clearance. The member 45 is inserted. At this time, the upper rectangular column part 44 c is fitted into the through hole 34 c of the stay 34, and the lower rectangular column part 44 c is fitted into the through hole 43 a of the arm part 43. Further, the reduced diameter portion 44 b of the fixing member 44 is fitted into the slit 45 b of the retaining member 45.

その結果、ステー３４及びアーム部４３は固定部材４４によって相対回転不能に連結され、且つ固定部材４４の上方への抜け出しが抜け止め部材４５によって阻止される。 As a result, the stay 34 and the arm portion 43 are connected by the fixing member 44 so as not to be relatively rotatable, and the fixing member 44 is prevented from coming out upward.

図５に示されるように、ロボット４０は、本体ベース２０に設けられている。ロボット４０は、いずれも垂直方向に延在する複数（本実施形態では３つ）の駆動軸Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を有し水平方向にアームが動作する水平多関節ロボットとして構成されている。特に図示しないものの、各駆動軸には、制御装置６０によって制御される、アクチュエータとしてのモータが設けられている。このような水平多関節ロボットは、「スカラロボット」とも称呼される。 As shown in FIG. 5, the robot 40 is provided on the main body base 20. Each of the robots 40 is configured as a horizontal articulated robot having a plurality of (three in this embodiment) drive shafts B1, B2, and B3 extending in the vertical direction and the arms moving in the horizontal direction. Although not particularly shown, each drive shaft is provided with a motor as an actuator controlled by the control device 60. Such a horizontal articulated robot is also referred to as a “scalar robot”.

このロボット４０は、３つのアーム部４１，４２，４３を備えている。アーム部４１は、本体部４０ａから水平方向に延出し、駆動軸Ｂ１が回転動作することによって駆動軸Ｂ１を中心に水平旋回可能に構成されている。アーム部４２は、アーム部４１から水平方向に延出し、駆動軸Ｂ２が回転動作することによって駆動軸Ｂ２を中心に水平旋回可能に構成されている。アーム部４３は、駆動軸Ｂ３を介してアーム部４２に連結され、水平方向に延在している。駆動軸Ｂ３は、回転動作及び上下動作の双方を行うことができるように構成されている。 The robot 40 includes three arm portions 41, 42, and 43. The arm portion 41 extends from the main body portion 40a in the horizontal direction, and is configured to be able to turn horizontally around the drive shaft B1 when the drive shaft B1 rotates. The arm portion 42 extends in the horizontal direction from the arm portion 41, and is configured to be horizontally pivotable about the drive shaft B2 when the drive shaft B2 rotates. The arm part 43 is connected to the arm part 42 via the drive shaft B3 and extends in the horizontal direction. The drive shaft B3 is configured so as to be able to perform both a rotating operation and a vertical operation.

このため、アーム部４３は、駆動軸Ｂ３を中心に水平旋回可能であるとともに、駆動軸Ｂ３に沿って上下方向Ｚに上下動可能に構成されている。このように、本実施形態のロボット４０は、ツールユニット３０を上下方向Ｚ及び水平旋回方向に駆動可能なロボットである。このロボット４０のように、複数の駆動軸を有する多関節ロボットを使用してツールユニット３０を駆動するため、ツールユニット３０の水平旋回方向の動作範囲を広げることができる。 For this reason, the arm part 43 is configured to be able to turn horizontally around the drive shaft B3 and to move up and down in the vertical direction Z along the drive shaft B3. Thus, the robot 40 of this embodiment is a robot that can drive the tool unit 30 in the vertical direction Z and the horizontal turning direction. Since the tool unit 30 is driven using an articulated robot having a plurality of drive axes like the robot 40, the operating range of the tool unit 30 in the horizontal turning direction can be expanded.

制御装置６０は、ツールユニット３０の駆動のためにロボット４０の３つの駆動軸Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を制御する。この場合、制御装置６０は、予め教示された或いは記憶された複数の移動軌跡の中から選択された所定の移動軌跡（移動経路）を使用し、この移動軌跡に基づいてロボット４０の３つの駆動軸Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のそれぞれのアクチュエータに制御信号を出力する。この場合、制御装置６０は、３つの駆動軸Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のそれぞれの実際の回転位置を検出し、この回転位置と目標回転位置とに基づいて３つの駆動軸Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のそれぞれをフィードバック制御するのが好ましい。 The control device 60 controls the three drive axes B1, B2, and B3 of the robot 40 for driving the tool unit 30. In this case, the control device 60 uses a predetermined movement locus (movement path) selected from a plurality of movement loci taught or stored in advance, and three driving of the robot 40 based on the movement locus. A control signal is output to each actuator of the axes B1, B2, and B3. In this case, the control device 60 detects the actual rotational positions of the three drive shafts B1, B2, and B3, and each of the three drive shafts B1, B2, and B3 based on the rotational position and the target rotational position. Is preferably feedback controlled.

図６に示されるように、旋回アーム５０は、本体ベース２０に固定され上下方向Ｚに延在する支柱５１から水平方向に延出したアームである。この旋回アーム５０は、３つのアーム部５２，５３，５４を備え、いずれも垂直方向である上下方向Ｚに延在する旋回軸Ａ１，Ａ２を中心に左右に水平旋回可能に構成されている。 As shown in FIG. 6, the swivel arm 50 is an arm that extends in the horizontal direction from a support column 51 that is fixed to the main body base 20 and extends in the vertical direction Z. The swivel arm 50 includes three arm portions 52, 53, and 54, all of which are configured to be horizontally swivel right and left about swivel axes A1 and A2 extending in the vertical direction Z that is a vertical direction.

第１アーム部５２は、支柱５１の上端部に固定され、水平方向である第２方向Ｙに延在している。 The first arm portion 52 is fixed to the upper end portion of the support column 51 and extends in the second direction Y, which is the horizontal direction.

第２アーム部５３は、水平方向である第２方向Ｙに延在し、旋回軸Ａ１によって第１アーム部５２に水平旋回可能に連結されている。このため、第２アーム部５３は、旋回軸Ａ１を中心に左右に水平旋回可能である。この旋回軸Ａ１は、第２アーム部５３の水平旋回位置にかかわらず本体ベース２０に対する相対位置が変わらない軸である。 The second arm portion 53 extends in the second direction Y, which is the horizontal direction, and is connected to the first arm portion 52 by the turning axis A1 so as to be horizontally turnable. For this reason, the 2nd arm part 53 can be horizontally swiveled right and left centering on turning axis A1. The turning axis A1 is an axis whose relative position with respect to the main body base 20 does not change regardless of the horizontal turning position of the second arm portion 53.

先端アーム部５４は、旋回アーム５０を構成する各アーム部のうち最も先端側に設けられたアーム部である。この先端アーム部５４は、水平方向である第２方向Ｙに延在し、旋回軸Ａ２によって第２アーム部５３に水平旋回可能に連結されている。このため、先端アーム部５４は、旋回軸Ａ２を中心に左右に水平旋回可能である。この旋回軸Ａ２は、アーム部５３の水平旋回位置に応じて本体ベース２０に対する相対位置が変わる軸である。 The tip arm portion 54 is an arm portion provided on the most tip side among the arm portions constituting the turning arm 50. The tip arm portion 54 extends in the second direction Y, which is the horizontal direction, and is connected to the second arm portion 53 by a turning axis A2 so as to be horizontally turnable. For this reason, the tip arm portion 54 can horizontally turn left and right about the turning axis A2. The turning axis A2 is an axis whose relative position with respect to the main body base 20 changes according to the horizontal turning position of the arm portion 53.

また、この先端アーム部５４に固定されている補助装置５５及びガイド部５８も同様に、旋回軸Ａ１或いは旋回軸Ａ２を中心に水平旋回可能である。 Similarly, the auxiliary device 55 and the guide portion 58 fixed to the tip arm portion 54 can horizontally turn around the turning axis A1 or the turning axis A2.

次に、図７〜図１３を参照しつつ、上記構成の組立装置１０の運転モードについて具体的に説明する。この運転モードには、自動運転モードと手動運転モードが含まれる。 Next, the operation mode of the assembly apparatus 10 configured as described above will be specifically described with reference to FIGS. This operation mode includes an automatic operation mode and a manual operation mode.

（自動運転モード）
図７に示されるように、自動運転モードは、固定部材４４を連結部３７に取付けることによって組立装置１０を自動機として使用する運転モードである。このとき、固定部材４４は、前述の取付け手順にしたがって予め取付けられる。この自動運転モードにおいて、制御装置６０は、ユニット本体３１の回転駆動部３１ａが車両１側のナットＷに係合するようにロボット４０を制御する。この制御によれば、ロボット４０のアーム部４３は、駆動軸Ｂ３に沿った上下動作と、駆動軸Ｂ３を中心とした水平旋回動作と、を行う。これにより、ツールユニット３０は、ロボット４０によって旋回アーム５０とともに駆動される。 (Automatic operation mode)
As shown in FIG. 7, the automatic operation mode is an operation mode in which the assembly apparatus 10 is used as an automatic machine by attaching the fixing member 44 to the connecting portion 37. At this time, the fixing member 44 is attached in advance according to the aforementioned attachment procedure. In this automatic operation mode, the control device 60 controls the robot 40 so that the rotation drive unit 31a of the unit body 31 engages with the nut W on the vehicle 1 side. According to this control, the arm portion 43 of the robot 40 performs an up / down operation along the drive axis B3 and a horizontal turning operation around the drive axis B3. Thereby, the tool unit 30 is driven together with the turning arm 50 by the robot 40.

（自動運転モード時の上下動作）
ロボット４０のアーム部４３は、駆動軸Ｂ３がアーム部４２から下方へ移動する動作にしたがって下降する。固定部材４４を介してアーム部４３に固定されているステー３４は、このアーム部４３とともに下降する。そして、このステー３４に連結されているシャフト３２は、ガイド部５８によってガイドされつつ下降する。このとき、ステー３４の下降量に相当する長さのケーブル５６が補助装置５５から巻き出される。その結果、ツールユニット３０が所望の高さまで下降する。 (Up / down movement in automatic operation mode)
The arm portion 43 of the robot 40 is lowered according to the operation in which the drive shaft B3 moves downward from the arm portion. The stay 34 fixed to the arm portion 43 via the fixing member 44 descends together with the arm portion 43. The shaft 32 connected to the stay 34 is lowered while being guided by the guide portion 58. At this time, the cable 56 having a length corresponding to the descending amount of the stay 34 is unwound from the auxiliary device 55. As a result, the tool unit 30 is lowered to a desired height.

一方で、ロボット４０のアーム部４３は、駆動軸Ｂ３がアーム部４２から上方へ移動する動作にしたがって上昇する。ステー３４は、アーム部４３とともに上昇する。そして、シャフト３２は、ガイド部５８によってガイドされつつ上昇する。このとき、ステー３４の上昇量に相当する長さのケーブル５６が補助装置５５に巻き取られる。その結果、ツールユニット３０が所望の高さまで上昇する。 On the other hand, the arm portion 43 of the robot 40 rises according to the operation in which the drive shaft B3 moves upward from the arm portion. The stay 34 rises together with the arm portion 43. The shaft 32 is raised while being guided by the guide portion 58. At this time, the cable 56 having a length corresponding to the rising amount of the stay 34 is wound around the auxiliary device 55. As a result, the tool unit 30 is raised to a desired height.

（自動運転モード時の水平旋回動作）
図８に示されるように、ロボット４０のアーム部４３は、駆動軸Ｂ３がその軸周りに右回転することによって右側に水平旋回する。このため、ステー３４は、アーム部４３とともに矢印Ｄ１で示されるように右側に水平旋回する。ステー３４に軸受３３（図７参照）を介して連結されているシャフト３２は、ステー３４とともに水平旋回する。このとき、軸受３３の作用によってステー３４に対するシャフト３２の周方向の相対回転が許容される。 (Horizontal turning operation in automatic operation mode)
As shown in FIG. 8, the arm portion 43 of the robot 40 turns horizontally to the right side when the drive shaft B3 rotates right around the axis. For this reason, the stay 34 rotates horizontally with the arm portion 43 to the right as indicated by the arrow D1. The shaft 32 connected to the stay 34 via a bearing 33 (see FIG. 7) rotates horizontally with the stay 34. At this time, relative rotation of the shaft 32 in the circumferential direction with respect to the stay 34 is allowed by the action of the bearing 33.

ここで、ガイド部５８によってシャフト３２に連結されている旋回アーム５０は、シャフト３２とともにステー３４の移動軌跡にしたがって、例えば第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで右側に水平旋回する。このときの旋回アーム５０の動作は、アーム部５３が旋回軸Ａ１を中心に旋回する動作と、第２アーム部５３及び先端アーム部５４が旋回軸Ａ２を中心に相対的に旋回する動作と、が複合された動作になる。その結果、ツールユニット３０の回転駆動部３１ａは、第１位置Ｑ１から第２位置Ｑ２まで右側に水平旋回する。 Here, the turning arm 50 connected to the shaft 32 by the guide portion 58 horizontally turns to the right side from the first position P1 to the second position P2, for example, according to the movement locus of the stay 34 together with the shaft 32. The operation of the turning arm 50 at this time includes an operation in which the arm portion 53 turns around the turning axis A1, an operation in which the second arm portion 53 and the tip arm portion 54 turn relatively around the turning axis A2, and Is a composite action. As a result, the rotation drive unit 31a of the tool unit 30 turns horizontally to the right from the first position Q1 to the second position Q2.

図９に示されるように、ロボット４０のアーム部４３は、駆動軸Ｂ３が更に右回転することによって右側に水平旋回する。このため、ステー３４は、アーム部４３とともに矢印Ｄ１で示されるように更に右側に水平旋回する。旋回アーム５０は、シャフト３２とともにステー３４の移動軌跡にしたがって、例えば第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３まで右側に水平旋回する。その結果、ツールユニット３０の回転駆動部３１ａは、第２位置Ｑ２から第３位置Ｑ３まで右側に水平旋回する。 As shown in FIG. 9, the arm 43 of the robot 40 turns horizontally to the right as the drive shaft B3 further rotates to the right. For this reason, the stay 34 is further turned horizontally together with the arm portion 43 as indicated by the arrow D1. The turning arm 50 horizontally turns to the right side from the second position P2 to the third position P3, for example, according to the movement path of the stay 34 together with the shaft 32. As a result, the rotation drive unit 31a of the tool unit 30 turns horizontally from the second position Q2 to the third position Q3.

なお、ロボット４０のアーム部４３が左側に水平旋回する場合、ツールユニット３０は図８及び図９に示される位置と左右対称な位置に配置されることが明確であるため、ここではその説明を省略する。 In addition, when the arm part 43 of the robot 40 is horizontally turned to the left, it is clear that the tool unit 30 is disposed at a position symmetrical to the position shown in FIGS. 8 and 9. Omitted.

（自動運転モード時の締め付け動作）
ロボット４０の上下動作及び水平旋回動作の組み合わせによってツールユニット３０が目標位置に到達すると、回転駆動部３１ａの係合凹部３１ｂが車両１側のナットＷに係合する。このとき、ビジョンセンサ（図示省略）等を使用して、ナットＷに対する係合凹部３１ｂの位置補正を行うのが好ましい。その後、制御装置６０は、ナットＷを締め付けるように回転駆動部３１ａを制御する。 (Tightening operation in automatic operation mode)
When the tool unit 30 reaches the target position by a combination of the vertical movement and the horizontal turning movement of the robot 40, the engagement recess 31b of the rotation drive unit 31a is engaged with the nut W on the vehicle 1 side. At this time, it is preferable to correct the position of the engaging recess 31b with respect to the nut W using a vision sensor (not shown) or the like. Thereafter, the control device 60 controls the rotation drive unit 31a so as to tighten the nut W.

上記の締め付け動作において、ツールユニット３０では、回転駆動部３１ａの軸回転によるナットＷの締め付け力と反対方向にトルク反力が生じる。このトルク反力は、シャフト３２及びガイド部５８を介して旋回アーム５０に伝達する。このとき、ツールユニット３０から伝達したトルク反力を旋回アーム５０で受けることができる。 In the above-described tightening operation, in the tool unit 30, a torque reaction force is generated in the opposite direction to the tightening force of the nut W due to the shaft rotation of the rotation drive unit 31a. This torque reaction force is transmitted to the turning arm 50 through the shaft 32 and the guide portion 58. At this time, the torque reaction force transmitted from the tool unit 30 can be received by the turning arm 50.

図８及び図９に示されるように、回転駆動部３１ａが第２位置Ｑ２或いは第３位置Ｑ３にあるときの締め付け動作においては、ナットＷの締め付け力が作用する方向（図中の矢印Ｄ２で示される方向）と反対方向（図中の矢印Ｄ３で示される方向）にトルク反力が生じる。このトルク反力は、先端アーム部５４から支柱５１までの至る旋回アーム５０全体によって吸収される。 As shown in FIGS. 8 and 9, in the tightening operation when the rotation drive unit 31a is in the second position Q2 or the third position Q3, the direction in which the tightening force of the nut W acts (in the direction of the arrow D2 in the figure). A torque reaction force is generated in the opposite direction (the direction indicated by arrow D3 in the figure) to the direction shown. This torque reaction force is absorbed by the entire turning arm 50 from the tip arm portion 54 to the support column 51.

なお、旋回アーム５０が受けたトルク反力は支柱５１に作用する。このため、組立装置１０の設計においては、このトルク反力に打ち勝つことができる剛性を支柱５１に付与するのが好ましい。 The torque reaction force received by the turning arm 50 acts on the support column 51. For this reason, in the design of the assembling apparatus 10, it is preferable to provide the support column 51 with rigidity that can overcome the torque reaction force.

（手動運転モード）
図１０に示されるように、手動運転モードは、固定部材４４を連結部３７から取外すことによって組立装置１０を手動機として使用する運転モードである。作業者は、固定部材４４を連結部３７から取外すために、抜け止め部材４５をその取っ手４５ｃを把持して水平方向に抜き出す。その後、固定部材４４をその取っ手４４ｄを把持して上方へ抜き出す。 (Manual operation mode)
As shown in FIG. 10, the manual operation mode is an operation mode in which the assembly apparatus 10 is used as a manual machine by removing the fixing member 44 from the connecting portion 37. In order to remove the fixing member 44 from the connecting portion 37, the operator grasps the handle 45c and pulls out the retaining member 45 in the horizontal direction. Thereafter, the fixing member 44 is gripped by the handle 44d and pulled upward.

この手動運転モードの場合、ツールユニット３０がロボット４０から物理的に切り離される。このとき、ツールユニット３０は、補助装置５５の作用によってほぼ無重力に近いバランス状態で保持される。このため、作業者から付与される荷重によってツールユニット３０を上下方向及び水平旋回方向に自在に動かすことができる。 In this manual operation mode, the tool unit 30 is physically separated from the robot 40. At this time, the tool unit 30 is held in a balance state substantially close to weightlessness by the action of the auxiliary device 55. For this reason, the tool unit 30 can be freely moved in the vertical direction and the horizontal turning direction by the load applied by the operator.

（手動運転モード時の上下動作）
図１１に示されるように、作業者がツールユニット３０の操作ハンドル３５を把持し、この操作ハンドル３５に下向きの荷重を加えることによって、シャフト３２は、ガイド部５８によってガイドされつつ下降する。このときの下向きの荷重は、スプリング５７によるケーブル５６の巻取り方向の力に打ち勝つことができる荷重でなければならない。そして、シャフト３２の固定されているステー３４の下降量に相当する長さのケーブル５６が補助装置５５から巻き出される。その結果、ツールユニット３０が所望の高さまで下降する。 (Up / down movement in manual operation mode)
As shown in FIG. 11, when the operator holds the operation handle 35 of the tool unit 30 and applies a downward load to the operation handle 35, the shaft 32 is lowered while being guided by the guide portion 58. The downward load at this time must be a load that can overcome the force in the winding direction of the cable 56 by the spring 57. Then, a cable 56 having a length corresponding to the descending amount of the stay 34 to which the shaft 32 is fixed is unwound from the auxiliary device 55. As a result, the tool unit 30 is lowered to a desired height.

一方で、作業者がツールユニット３０の操作ハンドル３５を把持し、この操作ハンドル３５に上向きの荷重を加えることによって、シャフト３２は、ガイド部５８によってガイドされつつ上昇する。このときの上向き荷重は、スプリング５７によるケーブル５６の巻取り方向の力によって補助されるため、ツールユニット３０を下降させるときよりも小さい。このため、ツールユニット３０の持ち上げについて作業者の負担を低く抑えることができる。そして、ステー３４の上昇量に相当する長さのケーブル５６が補助装置５５に巻き取られる。その結果、ツールユニット３０が所望の高さまで上昇する。 On the other hand, when the operator holds the operation handle 35 of the tool unit 30 and applies an upward load to the operation handle 35, the shaft 32 rises while being guided by the guide portion 58. Since the upward load at this time is assisted by the force in the winding direction of the cable 56 by the spring 57, it is smaller than when the tool unit 30 is lowered. For this reason, an operator's burden can be restrained low about the lifting of the tool unit 30. FIG. Then, a cable 56 having a length corresponding to the rising amount of the stay 34 is wound around the auxiliary device 55. As a result, the tool unit 30 is raised to a desired height.

（手動運転モード時の水平旋回動作）
図１２に示されるように、作業者がツールユニット３０の操作ハンドル３５を把持し、この操作ハンドル３５に図中の右方向の荷重を加えることによって、シャフト３２は、ガイド部５８とともに右側に水平旋回する。 (Horizontal turning operation in manual operation mode)
As shown in FIG. 12, when the operator holds the operation handle 35 of the tool unit 30 and applies a load in the right direction in the drawing to the operation handle 35, the shaft 32 is horizontally aligned with the guide portion 58 on the right side. Turn.

ここで、ガイド部５８によってシャフト３２に連結されている旋回アーム５０は、シャフト３２とともに、例えば第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで右側に水平旋回する。その結果、ツールユニット３０の回転駆動部３１ａは、第１位置Ｑ１から第２位置Ｑ２まで右側に水平旋回する。 Here, the turning arm 50 connected to the shaft 32 by the guide portion 58 horizontally turns together with the shaft 32 from the first position P1 to the second position P2, for example. As a result, the rotation drive unit 31a of the tool unit 30 turns horizontally to the right from the first position Q1 to the second position Q2.

図１３に示されるように、作業者がツールユニット３０の操作ハンドル３５に更に右方向の荷重を加えることによって、シャフト３２は、ガイド部５８とともに更に右側に水平旋回する。旋回アーム５０は、シャフト３２とともに、例えば第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３まで右側に水平旋回する。その結果、ツールユニット３０の回転駆動部３１ａは、第２位置Ｑ２から第３位置Ｑ３まで右側に水平旋回する。 As shown in FIG. 13, when the operator further applies a load in the right direction to the operation handle 35 of the tool unit 30, the shaft 32 rotates further to the right together with the guide portion 58. The swivel arm 50 horizontally swivels together with the shaft 32, for example, from the second position P2 to the third position P3. As a result, the rotation drive unit 31a of the tool unit 30 turns horizontally from the second position Q2 to the third position Q3.

なお、作業者が操作ハンドル３５に左方向の荷重を加える場合、ツールユニット３０は図１２及び図１３に示される位置と左右対称な位置に配置されることが明確であるため、ここではその説明を省略する。 When the operator applies a leftward load to the operation handle 35, it is clear that the tool unit 30 is disposed at a position symmetrical to the position shown in FIGS. Is omitted.

（手動運転モード時の締め付け動作）
作業者は、目標位置に到達したツールユニット３０に対して、更にユニット本体３１の回転駆動部３１ａの係合凹部３１ｂが車両１側のナットＷに係合するように操作ハンドル３５を操作する。そして、作業者は、操作スイッチ３６の操作によって回転駆動部３１ａを起動してナットＷの締め付けを行う。 (Tightening operation in manual operation mode)
The operator operates the operation handle 35 with respect to the tool unit 30 that has reached the target position so that the engagement recess 31b of the rotation drive unit 31a of the unit body 31 is further engaged with the nut W on the vehicle 1 side. Then, the operator activates the rotation drive unit 31 a by operating the operation switch 36 and tightens the nut W.

手動運転モードのときと同様に、上記の締め付け動作において、ツールユニット３０では、回転駆動部３１ａの軸回転によるナットＷの締め付け力と反対方向にトルク反力が生じる。このトルク反力は、シャフト３２及びガイド部５８を介して旋回アーム５０に伝達する。このとき、ツールユニット３０から伝達したトルク反力を旋回アーム５０で受けることができる。従って、手動運転モードにおいて、作業者がトルク反力を受けにくくなり、作業者への負担を軽減できる。 As in the manual operation mode, in the tightening operation described above, in the tool unit 30, a torque reaction force is generated in the direction opposite to the tightening force of the nut W due to the shaft rotation of the rotation drive unit 31a. This torque reaction force is transmitted to the turning arm 50 through the shaft 32 and the guide portion 58. At this time, the torque reaction force transmitted from the tool unit 30 can be received by the turning arm 50. Therefore, in the manual operation mode, the operator is less likely to receive torque reaction force, and the burden on the operator can be reduced.

上記の実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。 According to said embodiment, the following effects are obtained.

上記の車両組立装置１０は、ロボット４０を使用してツールユニット３０を上下方向及び水平旋回方向のそれぞれの方向に駆動することができる。このとき、ツールユニット３０の上下方向動作と水平旋回方向動作とを組み合わせることによって、ツールユニット３０を任意の位置まで移動させることができる。このため、１つのツールユニット３０を車両１側の複数のナットＷに兼用できる。従って、車種の変更や追加に対して大掛かりな設備改造が必要とならず、汎用性が高い。 The vehicle assembly apparatus 10 can drive the tool unit 30 in the vertical direction and the horizontal turning direction using the robot 40. At this time, the tool unit 30 can be moved to an arbitrary position by combining the vertical movement of the tool unit 30 and the horizontal turning movement. For this reason, one tool unit 30 can be used as a plurality of nuts W on the vehicle 1 side. Therefore, a large-scale facility modification is not required for the change or addition of the vehicle type, and the versatility is high.

また、補助装置５５は、ツールユニット３０を旋回アーム５０に繋留するケーブル５６の張力によって、ロボット４０によるツールユニット３０の持ち上げを補助することができる。即ち、ツールユニット３０が上下動する場合、この補助装置５５においてスプリング５７によってケーブル５６に常時に張力が作用している。この場合、この補助装置５５は、ツールユニット３０の水平旋回動作に連動して水平旋回する旋回アーム５０に設けられているため、ツールユニット３０が水平旋回する各位置において、ツールユニット３０の持ち上げを補助する機能を常時に発揮できる。 Further, the auxiliary device 55 can assist lifting of the tool unit 30 by the robot 40 by the tension of the cable 56 that anchors the tool unit 30 to the turning arm 50. That is, when the tool unit 30 moves up and down, tension is always applied to the cable 56 by the spring 57 in the auxiliary device 55. In this case, since the auxiliary device 55 is provided on the turning arm 50 that horizontally turns in conjunction with the horizontal turning operation of the tool unit 30, the tool unit 30 is lifted at each position where the tool unit 30 horizontally turns. The function to assist can be demonstrated at any time.

このため、ナットランナーのような重量物であるツールユニット３０を、ロボット４０単独ではなくロボット４０と補助装置５５との協働で持ち上げて移動させることができる。従って、車両組立装置１０のロボット４０に最大可搬質量を小さく抑えた小型のロボットを使用することができ、装置全体を小型化できる。また、ロボット４０の小型化によって、作業者が移動するための広いスペースを確保できる。 For this reason, the tool unit 30, which is a heavy object such as a nut runner, can be lifted and moved not by the robot 40 alone but by the cooperation of the robot 40 and the auxiliary device 55. Therefore, it is possible to use a small-sized robot with a small maximum load capacity as the robot 40 of the vehicle assembly apparatus 10, and the entire apparatus can be downsized. In addition, due to the miniaturization of the robot 40, a large space for the operator to move can be secured.

上記の車両組立装置１０において、旋回アーム５０は、ロボット４０からシャフト３２及びガイド部５８を介して伝達された荷重によって水平旋回することができる。即ち、ロボット４０を旋回アーム５０の水平旋回動作時のアクチュエータに利用できる。従って、旋回アーム５０に専用のアクチュエータを設ける必要がない。一方で、この旋回アーム５０は、ガイド部５８を備えることでツールユニット３０の上下動作を邪魔しない。これにより、ツールユニット３０の上下方向の円滑な動作を実現できる。 In the vehicle assembly apparatus 10 described above, the turning arm 50 can turn horizontally by the load transmitted from the robot 40 via the shaft 32 and the guide portion 58. That is, the robot 40 can be used as an actuator for the horizontal turning operation of the turning arm 50. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated actuator for the swing arm 50. On the other hand, the swivel arm 50 is provided with the guide portion 58 so that the vertical movement of the tool unit 30 is not disturbed. Thereby, the smooth operation | movement of the up-down direction of the tool unit 30 is realizable.

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-described exemplary embodiments, and various applications and modifications can be considered without departing from the object of the present invention. For example, the following embodiments applying the above-described embodiment can be implemented.

上記の実施形態では、ツールユニット３０が締め付け装置である場合について記載したが、このツールユニット３０に代えてその他のツールユニットを採用することもできる。その他のツールユニットとして、典型的には、ワークを車両に押し込むことによって加締める加締め装置、刷毛部材によって塗料を塗布する塗布装置などが挙げられる。 In the above-described embodiment, the case where the tool unit 30 is a tightening device has been described. However, other tool units may be employed instead of the tool unit 30. Other tool units typically include a caulking device for caulking by pushing a workpiece into the vehicle, an application device for applying paint with a brush member, and the like.

なお、ツールユニット３０が軸回転を伴わない場合であって、旋回アーム５０がツールユニット３０からの反力を受ける必要がない場合には、上記ガイド部５８がツールユニット３０のシャフト３２に相対回転可能に連結された構成や、ガイド部５８が省略された構成などを採用することもできる。 In the case where the tool unit 30 does not involve shaft rotation and the swing arm 50 does not need to receive a reaction force from the tool unit 30, the guide portion 58 rotates relative to the shaft 32 of the tool unit 30. A configuration in which the guide portions 58 are omitted or a configuration in which the guide portions 58 are omitted may be employed.

上記の実施形態では、ツールユニット３０とロボット４０とが分離可能である構成について例示したが、本構成に代えて、ツールユニット３０とロボット４０とが常時に連結された構成を採用することもできる。この場合、自動運転モードのみを実施可能である。 In the above-described embodiment, the configuration in which the tool unit 30 and the robot 40 are separable is illustrated, but instead of this configuration, a configuration in which the tool unit 30 and the robot 40 are always connected may be employed. . In this case, only the automatic operation mode can be implemented.

上記の実施形態では、いずれも垂直方向に延在する２つの旋回軸Ａ１，Ａ２を中心に水平旋回可能な旋回アーム５０について例示したが、この旋回アーム５０のための旋回軸は、必要に応じて１つ或いは３つ以上であってもよい。 In the above-described embodiment, the swivel arm 50 that can be swiveled horizontally around the two swivel axes A1 and A2 extending in the vertical direction is illustrated. However, the swivel axis for the swivel arm 50 may be used as necessary. 1 or 3 or more.

上記の実施形態では、いずれも垂直方向に延在する３つの駆動軸Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を有するロボット４０について例示したが、このロボット４０のための駆動軸は、必要に応じて１つ或いは４つ以上であってもよい。 In the above embodiment, the robot 40 having the three drive axes B1, B2, and B3 extending in the vertical direction is exemplified. However, one or four drive axes for the robot 40 may be used as necessary. There may be more than one.

上記の実施形態では、スプリング５７の付勢力を利用した補助装置５５について例示したが例示したが、この補助装置５５に代えて、空気圧やアクチュエータなどを利用した補助装置を採用することもできる。 In the above embodiment, the auxiliary device 55 using the urging force of the spring 57 is illustrated. However, instead of the auxiliary device 55, an auxiliary device using air pressure or an actuator may be employed.

上記の実施形態では、本体ベース２０が車輪２１を有する場合について例示したが、本体ベース２０を設置面に固定する場合には、車輪２１を省略することもできる。 In the above embodiment, the case where the main body base 20 has the wheels 21 has been illustrated, but when the main body base 20 is fixed to the installation surface, the wheels 21 may be omitted.

１車両
２搬送台車
２ａ搬送面
２ｂブロック
１０車両組立装置（組立装置）
２０本体ベース
２１車輪
２２係合部
３０ツールユニット
３２シャフト
３３軸受
３４ステー
３４ａ一端部
３４ｂ他端部
３７連結部
４０ロボット
４３アーム部
４４固定部材
５０旋回アーム
５４先端アーム部
５５補助装置
５６ケーブル（繋留体）
５７スプリング（付勢部材）
５８ガイド部
６０制御装置
Ａ１，Ａ２旋回軸
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３駆動軸
Ｗナット（ワーク） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Conveyor trolley 2a Conveying surface 2b Block 10 Vehicle assembly apparatus (assembly apparatus)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Main body base 21 Wheel 22 Engagement part 30 Tool unit 32 Shaft 33 Bearing 34 Stay 34a One end part 34b Other end part 37 Connection part 40 Robot 43 Arm part 44 Fixing member 50 Turning arm 54 Tip arm part 55 Auxiliary device 56 Cable (tether) body)
57 Spring (biasing member)
58 Guide unit 60 Control device A1, A2 Rotating shaft B1, B2, B3 Drive shaft W Nut (workpiece)

Claims

A vehicle assembly device for assembling a vehicle,
Body base,
A tool unit for assembly work;
A robot provided on the main body base and capable of driving the tool unit in a vertical direction and a horizontal turning direction;
A revolving arm extending from the main body base and horizontally revolving in conjunction with a horizontal revolving operation of the tool unit;
An auxiliary device provided on the swivel arm and assisting the lifting of the tool unit by the robot;
A vehicle assembly apparatus comprising:

The vehicle assembly apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary device includes a tether that tethers the tool unit to the swivel arm so that the tool unit can move up and down, and a biasing member that biases the tether upward.

The tool unit includes a shaft extending in the vertical direction,
The vehicle assembly apparatus according to claim 1, wherein the turning arm includes a guide portion that guides the shaft of the tool unit so as to be movable up and down, and is connected to the tool unit at the guide portion.

A fixing member that is detachably attached to a connecting portion that connects the tool unit and the robot, and the tool unit is driven by the robot in a state where the fixing member is attached to the connecting portion, The vehicle assembly apparatus according to claim 3, wherein the fixing member is separated from the robot in a state where the fixing member is detached from the connecting portion.

The tool unit is a clamping device that clamps a workpiece, the guide unit is connected to the shaft of the tool unit so as not to rotate relative to the tool unit, and the swivel arm includes the tool unit that clamps the workpiece. The vehicle assembly device according to claim 3, wherein the vehicle assembly device is configured as a reaction force absorbing arm that receives a torque reaction force generated when performing at the guide portion.

The main body base includes a wheel and an engaging portion that can be engaged with a block provided in a transport carriage that conveys the vehicle, and is engaged with the block at the engaging portion during a preset synchronization period. the parallel running surfaces that extend along the conveyance surface of the upper Symbol transporting carriage and is configured to run in parallel in synchronization with the vehicle, the vehicle assembly according to any one of claims 1 to 5 apparatus.

The vehicle assembly apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the robots is configured as an articulated robot having a plurality of drive shafts extending in a vertical direction.