JPH05220634A

JPH05220634A - 部品組立装置

Info

Publication number: JPH05220634A
Application number: JP4208709A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kubota; 均久保田; Hiroshi Nakagawa; 中川　　浩; Toshitoki Inoue; 利勅井上; Akira Nakada; 明良中田; Manabu Yamane; 学山根; Hidetaka Tsutsumi; 英貴堤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1992-08-05
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、生産を自動化するには生産量が少
ない、新製品の製造の立ち上げ過程等で使用する部品組
立装置の提供を目的とする。【構成】本発明は、部品の位置を固定する組み付け治
具３を複数個保持し回転する回転テーブル２２と、その
先端に交換可能な作業用工具２４を備えた複数のアーム
１２２とを配することによって、１台の部品組立装置で
複数工程の作業を、複数対象のものにつき同時に行うこ
とができ、さらに複数のアーム１２２により協調作業を
行うことができるため、新製品の立ち上げ時、すなわ
ち、生産量の少ない時期から自動化を実施することがで
きる。さらに、各装置に組み付け治具搬送装置１１を備
え付けて、複数台連結することによって、市場の動きに
追随して段階的に規模の増設が可能で、しかも市場規模
が縮小した時にも転用が効く、生産体制を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品の組立、軽加工等
の作業を行う部品組立装置に関するもので、特に、生産
を自動化するには生産量が少ない、新製品の製造の立ち
上げ過程等で使用する部品組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、新製品の構造において、その立ち
上げ時には、人がその手で組み立てて、その後一定の生
産量を確保できるという見通しから、ロボット等を導入
して自動化を図り、量産体制に入る、という段階的な生
産体制を実施している。

【０００３】以下に、従来の量産体制を形成する部品組
立装置について述べる。図１８は従来の部品組立装置の
平面図である。

【０００４】図において、部品２を位置保持する組み付
け治具３は、組み付け治具搬送装置１によって間欠搬送
される。組み付け治具３が間欠搬送される際の停止位置
は、治具搬送装置１に沿うように配され、所望の作業を
行うが、原則的には１工程、多くても２〜３工程の作業
を行うにとどまり、各ロボット４がステップ１（Ｓ１）
〜ステップ１１（Ｓ１１）までの各工程を順に行うこと
によって、製品を製造するよう構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような生産設備により量産体制をつくっても、近年の消
費者の嗜好の多様化ににより商品のライフサイクルが非
常に短くなり、商品の陳腐化が速くなっている実状に対
応するための設備の拡大，縮小および転用が容易でな
く、せっかくの自動化が無駄になるケースが増えてきて
いる。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、新製品の立ち上げ時、すなわち、生産量の少ない時
期から自動化を実施することができ、市場の動きに追随
して段階的に規模の増設が可能で、しかも市場規模が縮
小した時にも転用が効く、生産体制を実現する部品組立
装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願発明の部品組立装置は、回転可能に配され、その
上面に、部品の位置を固定する治具を複数個保持する回
転テーブルと、前記回転テーブルを回転駆動する第１の
駆動部と、所定位置に部品を供給する部品供給部と、そ
れぞれの先端部に作業用工具を備えた複数のアームと、
前記複数のアームおよび作業用工具を作動させ、所望の
作業を行う第２の駆動部と、複数の工具を収納するため
の工具収納部と、前記アームを保持するアーム保持部と
から構成している。

【０００８】

【作用】上記構成のうち、部品の位置を固定する治具を
複数個保持する円盤状の回転テーブルと、その先端に作
業用工具を備えた複数のアームを配しているため、１台
の部品組立装置で複数工程の作業を、複数対象のものに
つき同時に行うことができ、さらに複数のアームにより
協調作業を行うことができるため、新製品の立ち上げ時
の生産に好都合である。

【０００９】また、複数台の前記組立装置を連結するよ
うに配置し、それらに沿って搬送手段を配することによ
り、各組立装置にいくつかの工程を分担させ、規模の増
設を可能にし、量産体制にも対応できる。

【００１０】

【実施例】本願発明の部品組立装置を、各種駆動源とな
るモータユニットの組立に採用した場合について述べ
る。

【００１１】まず、組立の方法について説明する。図１
９がモータユニットの外観図、図２０がモータユニット
の組立のフローチャートであり、これらの図に基づいて
説明する。

【００１２】（ステップ１）その主軸にウオームギヤ１
０が圧入されたモータ１１に、３本のギヤ挿入用のピン
（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）が圧入された樹脂成形品の
ベース１３を組み付ける。

【００１３】（ステップ２）モータ１１にベース１３を
組み付けた状態にして、ネジ１４でネジ締め固定する。

【００１４】（ステップ３）ネジ締め固定したネジ１４
の頭の高さを測定して、寝ず１４が確実に締まったかど
うかを検査する。

【００１５】（ステップ４）モータ１１とベース１３と
が一体になったユニット１５（以下、ベースユニット１
５という）を９０度反転させる。

【００１６】（ステップ５）ベースユニット１５の３本
ギヤや挿入用ピン（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）にグリス
を転写する。

【００１７】（ステップ６）挿入ピン（１２ａ）にギヤ
Ａ（１６ａ）を挿入する。

【００１８】（ステップ７）挿入ピン（１２ｃ）にギヤ
Ｃ（１６ｃ）を挿入する。

【００１９】（ステップ８）挿入ピン（１２ｂ）にギヤ
Ｂ（１６ｂ）を挿入する。

【００２０】（ステップ９）ギヤＢ１６Ｂにはずれ防止
用のカットワッシャ１７を挿入する。

【００２１】（ステップ１０）カットワッシャ１７が適
当に挿入されたかどうかを確認するために、カットワッ
シャ１７の高さを検査する。

【００２２】（ステップ１１）ギヤＡ（１６ａ），ギヤ
Ｂ（１６ｂ），ギヤＣ（１６ｃ）のそれぞれの噛み合わ
せ部にグリスを転写する。

【００２３】以上の工程を経て、モータユニット１８の
組み立てが完成する。次に、本発明の部品組立装置の構
成について説明する。

【００２４】図１は、本発明の第１の実施例の部品組立
装置の全体を示す外観斜視図、図２は同平面図である。

【００２５】図において、１９は部品組立装置の本体架
台、（２１ａ）および（２１ｂ）は各種作業を行うアー
ム型ロボットで、アーム１２２の先端はチャック構造に
なっており、工具２４が自動的に脱着可能に構成されて
いる。

【００２６】図３は、アーム１２２先端のチャック構造
を示した外面図、図４は、アーム１２２の先端に工具２
４が装着されたときの外観斜視図である。図において、
アーム先端側のパイロットピン１２３が工具２４の孔部
１２４に嵌合するとともに、工具２４のフック１２５を
アーム１２２先端の一対のレバー１２６が把持するよう
に構成され、必要に応じてその脱着を行う。次に、図１
および図２にもどり、アーム１２２自体の動作、工具２
４の脱着および工具２４を動作させる駆動源（１２１
ａ，１２１ｂ）はアーム１２２の内部に内蔵されてい
る。２０は本体架台１９の上部に固定され、複数のロボ
ット、すなわちロボット１（２１ａ）およびロボット２
（２１ｂ）を吊り下げて保持するための走行レーン部、
２２は部品２の位置を固定する組み付け治具３を複数個
保持する円盤状の回転テーブルで、その上面に８箇所の
作業ステーション（ＳＴ１〜ＳＴ８）を有し（図２）、
水平面内において正逆両方向回転可能に構成されてい
る。それぞれの作業用ステーション（ＳＴ１〜ＳＴ８）
では、部品２の位置を固定する組み付け治具３が保持さ
れる。

【００２７】図５に回転テーブル２２の略断面図を示
す。２３は工具２４であるハンド（２４ａ）およびツー
ル（２４ｂ）を最大８本収納可能な工具収納部で、回転
テーブル２２回転軸心中央部分の中空部２５に配置され
ている。

【００２８】回転テーブル２２の下方には、シリンダ２
６があり、工具収納部２３を上下動可能にしている。さ
らに、回転テーブル２２は駆動源２７に接続されてお
り、水平面内では正逆回転自在に構成されている。

【００２９】図１および図２に戻り、２８は比較的大き
な部品を搭載可能なトレー部品供給装置で、供給箇所Ａ
および供給箇所Ｂに部品を供給するものである。

【００３０】２９はテーピング部品を供給するテーピン
グ部品供給装置である。テーピングカセット（２９ａ，
２９ｂ）は、ロボット１（２１ａ）用のテーピング部品
である、ギヤＡ（１６ａ）およびギヤＢ（１６ｂ）を供
給する。また、テーピングカセット（２９ｃ，２９ｄ）
は、ロボット２（２１ｂ）用のテーピング部品である、
ギヤＣ（１６ｃ）およびネジ１４を供給するものであ
る。３０は、装填したフープ状の樹脂テープを打ち抜い
て供給する、カットワッシャ１７の加工装置で、高さ検
査機能を有する高さ検査装置でもある。

【００３１】（表１）は、工具収納部２３に収納される
ハンド（２４ａ）、ツール（２４ｂ）の内容を示してい
る。

【００３２】

【表１】

【００３３】（表２）は、使用される部品２に関する荷
姿および部品組立装置を示している。

【００３４】

【表２】

【００３５】以下に、本発明の部品組立装置がモータユ
ニット１８を組み立てていく様子について、図６〜図７
に示す組立タイムチャートを参照しながら説明する。

【００３６】図６〜図７に示すタイムチャートにおいて
は、縦軸における１〜８の番号が回転テーブル２２の８
分割の作業ステーション（ＳＴ１〜ＳＴ８）を示し、本
体架台１９側から付与された固定の番号ＩＸが回転テー
ブル２２の回転情報を示す項目となっている。横軸は時
間軸で、横軸に付与された番号は工程の区切りを示し、
先行順序のみを示すだけで、一定の時間間隔毎に区切ら
れているわけではない。

【００３７】この時間間隔の単位を以下、タイムシーケ
ンスと呼ぶ。縦軸と横軸の升目内に記入されている項目
は該当する横軸の回転テーブル２２の作業ステーション
（ＳＴ１〜ＳＴ８）において、該当する横軸のタイムシ
ーケンス内で実行されている作業を示し、上位の欄が単
位作業、下位の欄がその具体的作業を示している。

【００３８】初期状態では、ロボット１（２１ａ）の先
端にはモータ把持用ハンドが装着され、ロボット２（２
１ｂ）の先端にはネジ締めツールが装着されている。

【００３９】（タイムシーケンス１）ロボット１（２１
ａ）：トレーＡよりモータ１１を取り、作業ステーショ
ン３（ＳＴ３）の組立治具３に載置する。その後、その
先端に装着しているモータ把持用ハンドを外して工具収
納部２３の位置（Ｐ１）に収納し、代わりに同位置（Ｐ
２）からベース把持用ハンドを装着し、トレーＢよりベ
ース１３を取り、作業用ステーション３（ＳＴ３）のモ
ータ１１に組み付ける。そして、ふたたび、ベース把持
用ハンドを外して工具収納部２３の位置（Ｐ２）に収納
し、代わりに同位置（Ｐ１）からモータ把持用ハンドを
装着する。

【００４０】ロボット２（２１ｂ）：なにもしない。

【００４１】（タイムシーケンス２）回転テーブル２
２：４分割正転（時計回りに１８０度回転）する。作業
ステーション３（ＳＴ３）で組み付けられたモータ１１
およびベース１３は作業ステーション７（ＳＴ７）に移
る。

【００４２】（タイムシーケンス３）ロボット１（２１
ａ）：先端に装着しているモータ把持用ハンドを用い
て、トレーＡよりモータ１１を取り、作業ステーション
３（ＳＴ３）の組立治具３に載置する。その後、モータ
把持用ハンドを外して工具収納部２３の位置（Ｐ１）に
収納し、再び、工具収納部２３の位置（Ｐ１）からベー
ス把持用ハンドを装着し、トレーＢよりベース１３を取
り、作業用ステーションＳ３（ＳＴ３）上で、モータ１
１に組み付ける。その後、モータ把持用ハンドを外して
工具収納部２３の位置（Ｐ１）に収納し、代わりに同位
置（Ｐ３）から９０度反転ハンドを装着する。

【００４３】ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション
３（ＳＴ３）で組み付けられたベース１３とモータ１１
を、作業ステーション７（ＳＴ７）で、ネジ締め用ツー
ルを用いてネジ締めする。

【００４４】（タイムシーケンス４）回転テーブル２
２：４分割正回転する。

【００４５】（タイムシーケンス５）加工装置３０：作
業ステーション３（ＳＴ３）において、作業ステーショ
ン７（ＳＴ７）でネジ締めされたモータ１１のネジの高
さを検査する。

【００４６】ロボット１（２１ａ）：９０度反転ハンド
によりベースユニット１５を９０度反転させる。

【００４７】ロボット２（２１ｂ）作業ステーション３
（ＳＴ３）で組み付けられたベース１３とモータ１１を
作業ステーション７（ＳＴ７）でネジ締め用ツールを用
いてネジ締めする。その後、ネジ締め用ツールを外して
工具収納部２３の位置（Ｐ７）に収納し、その代わりに
同位置（Ｐ８）からグリス転写ツールを装着する。

【００４８】（タイムシーケンス６）回転テーブル２
２：４分割正転する。

【００４９】（タイムシーケンス７）加工装置３０：作
業ステーション７（ＳＴ７）でネジ締めされたモータ１
１のネジ１４の高さを作業ステーション３（ＳＴ３）で
検査する。

【００５０】ロボット１（２１ａ）：検査済みのモータ
１１を作業ステーション３（ＳＴ３）上で９０度反転し
た後、９０度反転ハンドを外して工具収納部２３の位置
（Ｐ３）に収納して、その代わりに同位置（Ｐ４）から
ギヤＡ，ギヤＣ把持ハンドを装着する。ギヤＡ，ギヤＣ
把持ハンドは図８に示すように、１つの工具に２つのハ
ンドがついており、切り換えて使用する。

【００５１】ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション
７（ＳＴ７）において、作業ステーション３（ＳＴ３）
上で９０度反転されたベース１３上のピン１２にグリス
転写ツールを用いてグリス転写する。

【００５２】（タイムシーケンス８）回転テーブル２
２：４分割正転する。

【００５３】（タイムシーケンス９）ロボット１（２１
ａ）：テーピングカセット（２９ａ）より、ギヤＡ（１
６ａ）を取り出し、作業ステーション３（ＳＴ３）にお
いて、作業ステーション７（ＳＴ７）上でグリス転写さ
れたベース１３上のピンＡ（１２ａ）にギヤＡ（１６
ａ）を挿入する。次に、ツール反転を行なった後、テー
ピングカセット（２９ｃ）より、ギヤＣ（１６ｃ）を取
り出し、作業ステーション７（ＳＴ７）上でグリス転写
されたベース１３２上のピンＣ（１２ｃ）に、ギヤＣ
（１６ｃ）を挿入する。その後、再びツール反転する。

【００５４】ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション
７（ＳＴ７）において、作業ステーション３（ＳＴ３）
上で９０度反転されたベース１３の上のピン１２にグリ
ス転写ツールを用いてグリス転写する。

【００５５】そして、グリス転写ツールを外して工具収
納部２３の位置（Ｐ８）に収納して、その代わりに同位
置（Ｐ５）からギヤＢ把持用ハンドを装着する。

【００５６】（タイムシーケンス１０）回転テーブル２
２：４分割正転する。

【００５７】（タイムシーケンス１１）ロボット１（２
１ａ）：作業ステーション３（ＳＴ３）において、テー
ピングカセット（２９ａ）より、ギヤＡ（１６ａ）を取
り出し、作業ステーション７（ＳＴ７）でグリス転写さ
れたベース１３上のギヤＡ（１６ａ）を挿入する。そし
て、ツール反転を行ない、テーピングカセット（２９
ｃ）より、ギヤＣ（１６ｃ）を取り出し、作業ステーシ
ョン７（ＳＴ７）でグリス転写されたベース１３上のピ
ンＣ（１２ｃ）にギヤＣ（１６ｃ）を挿入する。ここ
で、ギヤＡ，ギヤＣ把持ハンドを外して工具収納部２３
の位置（Ｐ４）に収納して、その代わりに同位置（Ｐ
１）からモータ把持用ハンドを装着しておく。

【００５８】ロボット２（２１ｂ）：テーピングカセッ
ト（２９ｂ）より、ギヤＢ（１６ｂ）を取り出し、ステ
ーション７（ＳＴ７）において、グリス転写されたベー
ス１３上のピンＢ（１２ｂ）にギヤＢ（１６ｂ）を挿入
する。

【００５９】（タイムシーケンス１２）回転テーブル２
２：４分割正転する。

【００６０】（タイムシーケンス１３）加工装置３０：
フープ上のカットワッシャ１７を取り出し、作業ステー
ション３（ＳＴ３）上において、ギヤＡ，Ｂ，Ｃ１６が
挿入されたベース１３に対し、ギヤ抜けを防止するため
にカットワッシャ１７をベース１３上のピンＢ（１６
ｂ）に挿入する。

【００６１】ロボット１（２１ａ）：なにもしない加工
装置３０：作業ステーション３（ＳＴ３）において、カ
ットワッシャ１７がピンＢ（１２ｂ）に適切に挿入され
たかどうかを調べるために高さ検査を行う。

【００６２】ロボット２（２１ｂ）：テーピングカセッ
ト（２９ｂ）より、ギヤＢ（１６ｂ）を取り出し、ステ
ーション７（ＳＴ７）において、グリス転写されたベー
ス１３上のピンＢ（１２ｂ）にギヤＢ（１６ｂ）を挿入
する。その後、ギヤＢ用把持ハンドを外して工具収納部
２３の位置（Ｐ５）に収納し、その代わりに同位置（Ｐ
８）からグリス転写ツールを装着する。

【００６３】（タイムシーケンス１４）回転テーブル２
２：４分割正転する。

【００６４】（タイムシーケンス１５）加工装置３０：
フープ上のカットワッシャ１７を取り出し、作業ステー
ション３（ＳＴ３）上において、ギヤＡ，Ｂ，Ｃ１２が
挿入されたベース１３に対し、ギヤ抜けを防止するため
にカットワッシャ１７をベース１３上のピンＢ（１２
ｂ）に挿入する。

【００６５】ロボット１（２１ａ）：なにもしない。

【００６６】加工装置３０：カットワッシャ１７がピン
Ｂ（１２ｂ）に適切に挿入されたかどうかを作業ステー
ション３（ＳＴ３）上で高さ検査を行う。

【００６７】ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション
７（ＳＴ７）において、作業ステーション３（ＳＴ３）
上でカットワッシャ１７を挿入したベース１３に対し
て、ギヤの噛み合わせ部にグリス転写する。その後、グ
リス転写ツールを外して工具収納部２３の位置（Ｐ８）
に収納して、代わりに同位置（Ｐ６）から完成品把持用
ハンドを装着して、作業ステーション７（ＳＴ７）上の
モータユニット１８の完成品を把持して、完成品収納装
置３１に収納する。そして、さらに、完成品把持用ハン
ドを外して工具収納部２３の位置（Ｐ６）に収納し、そ
の代わりに同位置（Ｐ８）からグリス転写ツールを装着
する。

【００６８】（タイムシーケンス１６）回転テーブル２
２：４分割正転する。

【００６９】（タイムシーケンス１７）ロボット１（２
１ａ）：トレーＡよりモータ１１を取り、作業ステーシ
ョン３（ＳＴ３）の組立治具３におく。その後、その先
端に装着しているモータ把持用ハンドを外して工具収納
部２３の位置（Ｐ１）に収納し、代わりにベース把持用
ハンドを装着する。そして、トレーＢよりベース１１を
取り、作業用ステーション３（ＳＴ３）のモータ１１に
組み付ける。ふたたび、ベース把持用ハンドを工具収納
部２３の位置（Ｐ２）に収納して、その代わりに同位置
（Ｐ１）からモータ把持用ハンドを装着する。

【００７０】ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション
７（ＳＴ７）において、作業ステーション３（ＳＴ３）
上でカットワッシャ１７を挿入したベース１３に対し
て、ギヤの噛み合わせ部にグリス転写する。その後、グ
リス転写ツールを外して工具収納部２３の位置（Ｐ８）
に収納して、その代わりに同位置（Ｐ６）から完成品把
持用ハンドを装着して、作業ステーション７（ＳＴ７）
上のモータユニット１８の完成品を把持して、完成品収
納装置３１に収納する。そして、さらに、完成品把持用
ハンドを外して工具収納部２３の位置（Ｐ６）に収納し
て、その代わりに同位置（Ｐ７）からネジ締めツールを
装着する。

【００７１】このようにして、２個のモータユニットの
完成品ができあがる。次に、第２の実施例について説明
する。

【００７２】この実施例は、前述した第１の実施例を応
用して、ツールおよびハンドの交換回数を減らすことに
成功した例である。

【００７３】すなわち、第１の実施例ではロボット１
（２１ａ）およびロボット２（２１ｂ）に対して作業ス
テーション（ＳＴ）がそれぞれ１つであったのに対し、
第２の実施例では、それぞれに２つづつ割り当てたもの
である。

【００７４】具体的には、ロボット２（２１ａ）用とし
て、作業ステーション３，４（ＳＴ３，ＳＴ４）を、ロ
ボット２（２１ｂ）用として作業ステーション７，８
（ＳＴ７，ＳＴ８）を割り当て、それぞれのロボットが
２つの組立対象物に対して、同時平行して作業を行うも
のである。参考として、図９〜図１１に組立タイムテー
ブルを示す。

【００７５】次に、第３の実施例として、組み付け治具
上での作業をより確実にするために、本発明の部品組立
装置において、２つのロボットにより協調作業を行った
場合について説明する。

【００７６】具体的には、作業ステーション１（ＳＴ
１）において、ロボット１（２１ａ）によりベース１３
を把持した状態で、ロボット２（２１ｂ）によりベース
１３をモータ１１にネジ締めする、といった協調作業を
行う場合についてである。

【００７７】今までと同様に、タイムシーケンスを用い
て、説明する。図１２〜図１５は、その協調作業の工程
を示した組立タイムチャートである。

【００７８】初期状態としては、ロボット１（２１ａ）
の先端にはモータ把持用ハンドが装着され、ロボット２
（２１ｂ）の先端には、ネジ締めツールが装着されてい
る。

【００７９】（タイムシーケンス１）作業ステーション
１（ＳＴ１）において、ロボット１（２１ａ）：ロボッ
ト１（２１ａ）がトレーＡよりモータ１１を取り出し、
作業ステーション１（ＳＴ１）の組立治具３に載置す
る。その後、その先端に装着しているモータ把持用ハン
ドを外して工具収納部２３の位置（Ｐ１）に収納し、代
わりに同位置（Ｐ２）からベース把持用ハンドを装着す
る。そして、トレーＢよりベース１３を取り、作業用ス
テーション３（ＳＴ３）のモータ１１に取り付ける。

【００８０】ロボット１（２１ａ）とロボット２（２１
ｂ）との協調作業：作業ステーション１（ＳＴ１）にお
いて、ロボット１（２１ａ）がベース１３を把持した状
態で、ロボット２（２１ｂ）がネジ締め用ツールを用い
てモータ１１にネジ締めする。

【００８１】（タイムシーケンス２）回転テーブル２
２：２分割正転（時計回りに回転）する。作業ステーシ
ョン１（ＳＴ１）で組み付けられたベースユニット１５
は作業ステーション３（ＳＴ３）に移る。

【００８２】（タイムシーケンス３）作業ステーション
１（ＳＴ１）において、ロボット１（２１ａ）：トレー
Ａよりモータ１１を取り出し、作業ステーション１（Ｓ
Ｔ１）の組立治具３に載置する。その後、その先端に装
着しているモータ把持用ハンドを外して工具収納部２３
の位置（Ｐ１）に収納し、代わりに同位置（Ｐ２）から
ベース把持用ハンドを装着する。そして、トレーＢより
ベース１３を取り、作業用ステーション３（ＳＴ３）の
モータ１１に組み付ける。

【００８３】ロボット１（２１ａ）とロボット２（２１
ｂ）との協調作業：作業ステーション１（ＳＴ１）にお
いて、ロボット１（２１ａ）がベース１３を把持した状
態で、ロボット２（２１ｂ）がネジ締め用ツールを用い
てモータ１１にネジ締めする。そして、ロボット１（２
１ａ）は、ベース把持用ハンドを外して工具収納部２３
の位置（Ｐ２）に収納して、その代わりに同位置（Ｐ
３）から９０度反転ハンドを装着しておく。

【００８４】作業ステーション３（ＳＴ３）において、
加工装置３０：モータ１１のネジの高さを検査する。

【００８５】ロボット１（２１ａ）：９０度反転ハンド
によりベースユニット１５を９０度反転させる。

【００８６】その後、９０度反転ハンドを外して工具収
納部２３の位置（Ｐ３）に収納して、その代わりに同位
置（Ｐ２）からベース把持用ハンドを装着する。

【００８７】（タイムシーケンス４）回転テーブル２
２：２分割正転する。

【００８８】（タイムシーケンス５）作業ステーション
１（ＳＴ１）において、ロボット１（２１ａ）：トレー
Ａよりモータ１１を取り、作業ステーション１（ＳＴ
１）の組立治具３におく。その後、その先端に装着して
いるモータ把持用ハンドを外して工具収納部２３の位置
（Ｐ１）に収納し、代わりに同位置（Ｐ２）からベース
把持用ハンドを装着する。そして、トレーＢよりベース
１３２を取り、モータ１１に組み付ける。

【００８９】ロボット１（２１ａ）とロボット２（２１
ｂ）との協調作業：ロボット１（２１ａ）がベース１３
を把持した状態で、ロボット２（２１ｂ）がネジ締め用
ツールを用いてモータ１１にネジ締めする。その後、ロ
ボット１（２１ｂ）は、ベース把持用ハンドを外して工
具収納部２３の位置（Ｐ２）に収納して、その代わりに
同位置（Ｐ３）から９０度反転ハンドを装着し、ロボッ
ト２（２１ｂ）は、ネジ締めツールを外して工具収納部
２３の位置（Ｐ７）に収納して、その代わりに同位置
（Ｐ９）からグリス転写ツールを装着しておく。

【００９０】作業ステーション３（ＳＴ３）において、
加工装置３０：作業ステーション１（ＳＴ１）でネジ締
めされたモータ１１のネジの高さを検査する。

【００９１】ロボット１（２１ａ）：９０度反転ハンド
によりベースユニット１５を９０度反転させる。

【００９２】作業ステーション５（ＳＴ５）において、
ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション３（ＳＴ３）
上で９０度反転されたベース１３上のピン１２にグリス
転写ツールを用いてグリス転写する。

【００９３】ロボット１（２１ａ）：９０度反転ハンド
を外して工具収納部２３の位置（Ｐ３）に収納して、そ
の代わりに同位置（Ｐ４）からギヤＡ，ギヤＣ把持ハン
ドを装着し、テーピングカセット（２９ａ）より、ギヤ
Ａ（１６ａ）を取り出し、作業ステーション３（ＳＴ
３）において、作業ステーション７（ＳＴ７）上でグリ
ス転写されたベース１３上のピンＡ（１２ａ）にギヤＡ
（１６ａ）を挿入する。

【００９４】次に、ツール反転を行なった後、テーピン
グカセット（２９ｃ）より、ギヤＣ（１６ｃ）を取り出
し、作業ステーション７（ＳＴ７）上でグリス転写され
たベース１３上のピンＣ（１２ｃ）に、ギヤＣ（１６
ｃ）を挿入する。その後、再びツール反転する。

【００９５】ここで、ギヤＡ，ギヤＣ用把持ハンドを外
して工具収納部２３の位置（Ｐ４）に収納して、その代
わりに同位置（Ｐ１）からモータ把持ハンドを装着す
る。

【００９６】（タイムシーケンス６）回転テーブル２２
が２分割正転する。

【００９７】（タイムシーケンス７）作業ステーション
１（ＳＴ１）において、ロボット１（２１ａ）：トレー
Ａよりモータ１１を取り、作業ステーション１（ＳＴ
１）の組立治具３におく。その後、その先端に装着して
いるモータ保持用ハンドを外して工具収納部２３の位置
（Ｐ１）に収納し、代わりにベース把持用ハンドを装着
する。そして、トレーＢよりベース１３を取り、モータ
１３に組み付ける。

【００９８】ロボット１（２１ａ）とロボット２（２１
ｂ）との協調作業：ロボット１（２１ａ）がベース１３
を把持した状態で、ロボット２（２１ｂ）がネジ締め用
ツールを用いてモータ１１にネジ締めする。その後、ベ
ース用把持用ハンドを外して工具収納部（２３）の位置
（Ｐ２）に収納して、その代わりに同位置（Ｐ３）から
９０度反転ハンドを装着しておく。

【００９９】作業ステーション３（ＳＴ３）において、
加工装置３０：作業ステーション１（ＳＴ１）でネジ締
めされたモータ１１のネジの高さを検査する。

【０１００】ロボット１（２１ａ）：９０度反転ハンド
によりベースユニット１５を９０度反転させる。

【０１０１】作業ステーション５（ＳＴ５）において、
ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション３（ＳＴ３）
上で９０度反転されたベース１３上のピン１２にグリス
転写ツールを用いてグリス転写する。その後、グリス転
写ツールを外し、ギヤＢ把持用ツールを装着しておく。

【０１０２】ロボット１（２１ａ）：９０度反転ハンド
を外して工具収納部２３の位置（Ｐ３）に収納して、そ
の代わりに同位置（Ｐ４）からギヤＡ，ギヤＣ把持ハン
ドを装着し、テーピングカセット（２９ａ）より、ギヤ
Ａ（１６ａ）を取り出し、作業ステーション３（ＳＴ
３）において、作業ステーション７（ＳＴ７）上でグリ
ス転写されたベース１３上のピンＡ（１２ａ）にギヤＡ
（１６ａ）を挿入する。

【０１０３】次に、ツール反転を行なった後、テーピン
グカセット（２９ｃ）より、ギヤＣ（１６ｃ）を取り出
し、作業ステーション７（ＳＴ７）上でグリス転写され
たベース１３上のピンＣ（１２ｃ）に、ギヤＣ（１６
ｃ）を挿入する。その後、再びツール反転する。

【０１０４】ここで、ギヤＡ，ギヤＣ用把持ハンドを外
し工具収納部２３の位置（Ｐ４）に収納して、その代わ
りに同位置（Ｐ１）からモータ把持ハンドを装着する。

【０１０５】作業ステーション７（ＳＴ７）において、
ロボット２（２１ｂ）：テーピングカセット（２９ｂ）
より、ギヤＢ（１６ｂ）を取り出し、作業ステーション
７（ＳＴ７）において、グリス転写されたベース１３上
のピンＢ（１２ｂ）にギヤＢ（１６ｂ）を挿入する。再
び、ここで、ギヤＢ用把持ハンドを工具収納部（２３）
の位置（Ｐ５）に収納して、その代わりに同位置（Ｐ
８）からグリス転写ツールを装着しておく。

【０１０６】加工装置３０：フープ上のカットワッシャ
１７を取り出し、作業ステーション５（ＳＴ５）上にお
いて、ギヤＡ，Ｂ，Ｃ１６が挿入されたベース１３に対
し、ギヤ抜けを防止するためにカットワッシャ１７をベ
ース１３上のピンＢ（１２ｂ）に挿入する。

【０１０７】加工装置３０：カットワッシャ１７がピン
Ｂ（１２ｂ）に適切に挿入されたかどうかを高さ検査を
行う。

【０１０８】ロボット２（２１ｂ）：作業ステーション
５（ＳＴ５）上でカットワッシャ１７を挿入したベース
１３に対して、ギヤの噛み合わせ部にグリス転写する。
その後、グリス転写ツールを外し、完成品把持用ハンド
を装着して、作業ステーション７（ＳＴ７）上のモータ
ユニット１８の完成品を把持して、完成品収納装置３１
に収納する。

【０１０９】以下、上記と同様の作業が続けられること
になる。図１６に、本発明の部品組立装置の天井面の走
行レーン部を利用して、複腕の天吊りロボットの間隔を
狭め、複腕ロボットのインデクステーブル面の稼働範囲
のうち、互いにオーバーラップする領域を大きくし、複
腕組み付け領域を大きくした様子を示す。図１６ａと図
１６ｂとを比較してみると、ロボット１（２１ａ）とロ
ボット２（２１ｂ）との間隔を狭めると、回転テーブル
２２上の協調査業領域がＳＡからＳＢのように大きくな
ることを利用して、複数のアームの取り付け間隔を変更
することにり、協調作業可能領域を調整することがで
き、各作業に適切な環境にすることが可能である。

【０１１０】さらに、いままでに説明した部品組立装置
に、図１７に示すように、組み付け治具３を搬送可能な
組み付け治具搬送装置１を備えて連結するば、市場の拡
大に追従して設備を増設することが可能で、各組立装置
にいくつかの工程を分担させ、規模の増設を可能にし、
量産体制にも対応できる。

【０１１１】以上の実施例の説明からさらに付け加える
べき効果としては、以下の事項が挙げられる。

【０１１２】本発明の部品組立装置において、回転テー
ブル２２の回転軸心部分を中空２５にしており、その中
央部分に設けられている工具収納部２３を工具着脱時以
外の移動時にはシリンダ２６を下げて、工具収納部２３
を回転テーブル２２面より、沈みこませることによっ
て、ロボット２１のアームと工具２４が干渉しないよう
に制御し、工具着脱時は、シリンダ２６を上げて、回転
テーブル２２面より工具収納部２３を浮上させるように
制御して、作業時のアームが作業用工具２４との接触を
回避するような無駄な動作を行う必要がなくなる。

【０１１３】さらに、作業用工具を収納する工具収納部
２３を、回転テーブル２２の中央に設けたことにより、
省スペース化を実現している。加えて、回転テーブル２
２の回転軸の軸心部分を中空にし、その中空部分２５に
工具収納部分２３を設置可能とすると、さらなる省スペ
ース化を実現している。

【０１１４】また、複数のアームの保持方法を吊り下げ
て保持しているため、回転テーブル２２周辺のスペース
をより確保することができ、他の機能を付加するのに有
効に使うことができる。

【０１１５】

【発明の効果】本発明の部品組立装置において、回転テ
ーブルの回転軸心部分を中空にしており、その中央部分
に設けられている工具収納部を工具着脱時以外の移動時
にはシリンダを下げて、工具収納部を回転テーブル面よ
り、沈みこませることによって、ロボットのアームと工
具が干渉しないように制御し、工具着脱時は、シリンダ
を上げて、回転テーブル面より工具収納部を浮上させな
いように制御して、作業時のアームが作業用工具との接
触を回避するような無駄な動作を行う必要がなくなる。

【０１１６】さらに、作業用工具を収納する工具収納部
を、回転テーブルの中央に設けたことにより、省スペー
ス化を実現している。加えて、回転テーブルの回転軸の
軸心部分を中空にし、その中空部分に工具収納部分を設
置可能とすると、さらなる省スペース化を実現してい
る。

【０１１７】また、複数のアームの保持方法を吊り下げ
て保持しているため、回転テーブル周辺のスペースをよ
り確保することができ、他の機能を付加するのに有効に
使うことができる。

【０１１８】以上のように、さらに、複数のアームの取
り付け間隔を変更することにより、協調作業可能領域を
調整することができ、各作業に適切な環境にすることが
可能である。

【０１１９】また、いままでに説明した部品組立装置
に、組み付け治具を搬送可能な組み付け治具搬送装置を
備えて連結すれば、市場の拡大に追従して設備を増設す
ることが可能で、各組立装置にいくつかの工程を分担さ
せ、規模の増設を可能にし、量産体制にも対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施例における部品組立装置
の全体を示す外観斜視図

【図２】同平面図

【図３】本願発明の部品組立装置のアーム先端のチャッ
ク構造を示した断面図

【図４】同部品組立装置のアーム先端に工具を装着した
ときの外観斜視図

【図５】本願発明の部品組立装置の回転テーブルの断面
図

【図６】本願発明の第１の実施例における部品組立装置
がモータユニットを組み立てていく様子を示したタイム
チャート

【図７】同実施例における部品組立装置がモータユニッ
トを組み立てていく様子を示したタイムチャート

【図８】ツールの一つであるギヤＡ，ギヤＣ把持ハンド
の側面図

【図９】本願発明の第２の実施例における部品組立装置
がモータユニットを組み立てていく様子を示したタイム
チャート

【図１０】同実施例における部品組立装置がモータユニ
ットを組み立てていく様子を示したタイムチャート

【図１１】同実施例における部品組立装置がモータユニ
ットを組み立てていく様子を示したタイムチャート

【図１２】本願発明の第３の実施例における部品組立装
置がモータユニットを組み立てていく様子を示したタイ
ムチャート

【図１３】同実施例における部品組立装置がモータユニ
ットを組み立てていく様子を示したタイムチャート

【図１４】同実施例における部品組立装置がモータユニ
ットを組み立てていく様子を示したタイムチャート

【図１５】同実施例における部品組立装置がモータユニ
ットを組み立てていく様子を示したタイムチャート

【図１６】本願発明の部品組立装置において、ロボット
のアームの間隔を変更した様子を示した平面図

【図１７】本願発明の別の実施例における部品組立装置
の外観斜視図

【図１８】従来の部品組立装置の平面図

【図１９】本願発明の部品組立装置を説明するためのモ
ータユニット図

【図２０】モータユニットの組立のフローチャート

【符号の説明】

２部品３治具２０アーム保持部２２回転テーブル２３工具収納部２５中空部２７第１の駆動部１２１第２の駆動部１２２アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２５Ｊ 9/10 Ｚ 7331−3Ｆ 13/00 Ｚ 7331−3Ｆ (72)発明者中田明良大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者山根学大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者堤英貴大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転可能に配され、その上面に、部品の
位置を固定する治具を複数個保持する回転テーブルと、
前記回転テーブルを回転駆動する第１の駆動部と、所定
位置に部品を供給する部品供給部と、それぞれの先端部
に作業用工具を備えた複数のアームと、前記複数のアー
ムおよび作業用工具を駆動させ、所望の作業を行う第２
の駆動部と、複数の工具を収納するための工具収納部
と、前記アームを保持するアーム保持部とから構成され
る部品組立装置。
【請求項２】複数のアームの先端に備え付ける作業用
工具が自動交換可能に構成されたことを特徴とする請求
項１記載の部品組立装置。
【請求項３】アームの取り付け位置を回転テーブルの
回転中心より部品供給部側に偏るよう配したことを特徴
とする請求項１記載の部品組立装置。
【請求項４】工具収納部を、前記回転テーブルの中央
に設けたことを特徴とする請求項１記載の部品組立装
置。
【請求項５】回転テーブルの回転軸心部分を中空に
し、その中空部分に前記工具収納部分を設置可能とした
ことを特徴とする請求項１記載の部品組立装置。
【請求項６】アーム保持部が複数のアームを吊り下げ
て保持するよう構成された部品組立装置。
【請求項７】組立部品を搬送する搬送手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の部品組立装置。
【請求項８】複数のアームの取り付け間隔を変更可能
に構成したことを特徴とする請求項１記載の部品組立装
置。
【請求項９】回転テーブルの中空部分の工具収納部を
上下動可能な構造にしたことを特徴とする請求項１記載
の部品組立装置。