JPH06106431A

JPH06106431A - 自動組立ワークステーション装置及び該装置を使用した組立ライン

Info

Publication number: JPH06106431A
Application number: JP3361591A
Authority: JP
Inventors: Harumi Furuya; 晴美古谷
Original assignee: MEISHO FUASUKOMU KK
Current assignee: MEISHO FUASUKOMU KK
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】【目的】自動組立に必要な機能を一台の装置に取付け、
１台の装置上で複数種の組み立て作業及び組立前後のワ
ークの搬送を可能にしている。【構成】台８上に、スライド板71を水平に配置した単軸
ロボット７を取り付け、該スライド板71にブラケット72
を介して自動組立ワークステーション装置本体Ｄを水平
に取付けたもので、自動組立ワークステーション装置本
体Ｄには、搬送方向両側には一対の搬送ベルトコンベア
３を平行に配置し、該搬送ベルトコンベア３間には、位
置決めピン61を有する第１のエアシリンダ６と固定ピン
51を有する第２のエアシリンダ５を配置し、本体外枠４
には搬送ベルトコンベア３に沿って水平な停止板42を配
設した位置決め及び固定機構Ｃを形成し、該搬送ベルト
コンベア３には、ほぼ中央にワーク乗載部を設け、搬送
方向前後端に位置決めピンが嵌まる切欠溝21を形成した
パレット２を搭載し、搬送ベルトコンベアで搬送される
パレットを位置決めピンで停止させた後、固定ピンでパ
レットを停止板に押圧してパレットを固定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークの自動ビス止作
業、はんだ付作業、グリース等の注入作業等の各種組み
立て作業を効率的に行うことが可能な自動組立ワークス
テーション装置及び該装置を使用した組立ラインに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来においては、組み立てラインを決定
した後、各自動組立作業機の配置決定、ワーク載置用の
パレット決定、コントローラーの決定、位置決めの決定
等順次工程、ライン設計を行っているため膨大な設計作
業が必要である。

【０００３】また、ラインに用いられる搬送ベルトコン
ベアは、長いベルトコンベアが設置され、ワークは、長
い搬送ベルトコンベアに載せて搬送し、自動組立機を設
置した各組立作業箇所で該搬送ベルトコンベアを流れる
ワークを回収し、一つの組み立て加工作業終了後に、再
びワークを搬送ベルトコンベアに戻して搬送し次の組み
立て工程に移って行く。従って、１個のワークの組み
立て作業が完了までには、組立部品の数に応じて回収、
戻し作業が頻繁に繰り返し行わる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の技
術では、次のような問題点がある。 1)ラインの決定、各作業機の配置決定、ワーク載置用の
パレット決定、コントローラーの決定、位置決めの決定
等順次工程、ライン設計に膨大な時間と設備、設置面積
を要するという問題点がある。

【０００５】2)ラインと自動組立機は予め設定されてい
るため、一旦設置されたラインに対する工程の増設、削
除、変更は困難であり、増設、削除、変更の場合は、設
計及び設置をやり直さなければならいという問題点があ
る。

【０００６】3)ライン及びそれに付属する設備機器はは
大規模であるため、取付費、設備費、維持費等の諸経費
が高価になるという問題点がある。

【０００７】4)作業面においては、ワークは、搬送ベル
トコンベアで搬送され、自動組立作業場所にワークが来
たときに、ワークを搬送ベルトコンベから一旦外して加
工作業を行った後、再び搬送ベルトコンベアに戻して、
次の加工工程に移り、組立作業場所毎に停止しないた
め、ワークのラインからの回収、ラインへの戻し作業を
繰り返す時間は、部品点数に比例した時間が必要であ
り、組み立ての際の作業ロスが大きいという問題点があ
る。

【０００８】本発明は、上記従来の技術の問題点に鑑み
創案されたもので、自動組立に必要な機能を一台の装置
に取付け、１台の装置上で複数種の組み立て作業及び組
立前後のワークの搬送が可能な自動組立ワークステーシ
ョン装置及び該装置を使用した組立ラインの提供を目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における自動組立ワークステーション装置に
おいては、台上に、所定ストローク移動可能なスライド
板を水平に配置した単軸ロボットを取り付け、該スライ
ド板にブラケットを介して自動組立ワークステーション
装置本体を水平に取付けたものであって、自動組立ワー
クステーション装置本体には、搬送方向両側には一対の
搬送ベルトコンベアを平行に配置し、該搬送ベルトコン
ベア間には、位置決めピンを有する第１のエアシリンダ
と固定ピンを有する第２のエアシリンダを配置し、本体
外枠には搬送ベルトコンベアに沿って水平な停止板を配
設した位置決め及び固定機構を形成し、該搬送ベルトコ
ンベアには、ほぼ中央にワーク乗載部を設けると共に、
搬送方向前後端に位置決めピンが嵌まる切欠溝を形成し
たパレットを搭載してなり、搬送ベルトコンベアで搬送
されるパレットを位置決めピンで停止させた後、固定ピ
ンでパレットを停止板に押圧してパレットを固定した構
成にされている。

【００１０】また、前記台には、所定容量のエアタンク
を設置し、空気の使用量に応じて供給エアタンクからチ
ヤージ可能にしている。

【００１１】さらに、組立ラインは、前記自動組立ワー
クステーション装置を、ワークが流れる配列組合せに構
成されている。

【００１２】

【作用】ワークを乗載したパレットは、搬送ベルトコン
ベアで所定位置まで搬送され、設定位置にパレットが来
た時センサーの信号を、第１及び第２のエアシリンダに
送りを順次作動させる。

【００１３】第１段階のパレット固定は、搬送ベルトコ
ンベアに乗せたパレットが所定作業位置に到達すると、
前側の第１のエアシリンダの位置決めピンが上昇し、該
前側位置決めピンは切欠溝に係合してパレットを停止さ
せた後、後側の第１のエアシリンダの位置決めピンが伸
張して後側切欠溝に係合して、パレットを停止させる。

【００１４】次に、第２のエアシリンダの固定ピンを伸
張させて、パレットを停止板に押圧し、パレットの上下
方向の移動を規制してパレットを固定する。

【００１５】第２段階のパレットの移動は、パレットを
固定させた状態で、単軸ロボットのスライド板を駆動さ
せ、て自動組立ワークステーション装置本体を定範囲移
動させて、所定位置で停止させることにより、パレット
の作業位置が移動する。

【００１６】そして、パレットの固定位置、スライド板
の移動範囲で、組み立て作業位置の移動が可能になる。

【００１７】なお、ワークの組立作業完了後は、パレッ
トの固定を解除し、搬送ベルトコンベアのベルトを一方
向又は二方向に移動させ、次工程の作業場所に流す。

【００１８】また、図７は、本装置のフローチャートで
ある。

【００１９】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。図１から図７において、本発明の自動組立ワー
クステーション装置Ｂの概略は、台８上に取付けられた
所定範囲移動可能なスライド板71を有する単軸ロボット
７と、該スライド板71にブラケット72を介して取付けら
れた自動組立ワークステーション装置本体Ｄから構成さ
れている。

【００２０】台８上には、図 4〜図 5のように、モータ
ー７３で駆動する所定ストロークＲ移動可能な単軸のス
ライド板７１が水平に配置された単軸ロボット７が取り
付けられ、前記スライド板７１はＸ方向にに移動可能に
構成されている。

【００２１】この単軸ロボット７は、両側にギヤ74を設
置し、のギヤ74間にベルト75が回転自在に取付けられ、
該ベルト75に所定ストロークＲ駆動するスライド板71が
配置され、一方のギア74をモーター73で駆動して、スラ
イド板71はストロークＲ移動する。

【００２２】また、単軸ロボット７は、Ｘ方向だけでな
くＹ方向へ移動可能に組合せて取付け、更に、複数個の
単軸ロボット７を組合せ配置して、Ｘ及びＹ方向に移動
可能又は多段式に移動するように組合せると自動組立ワ
ークステーション装置本体Ｄの複雑な移動ができる。

【００２３】該スライド板７１には、ブラケット７２を
介して自動組立ワークステーション装置本体Ｄが固定さ
れ、該自動組立ワークステーション装置本体Ｄは、搬送
方向両側に、平行に一対の搬送ベルトコンベア３が配置
され、該搬送ベルトコンベア３は両端に配置したプーリ
ー32,33 を介して回転自在に設置され、一方側のプーリ
ー32はモーター31の回転軸34に軸着されている。

【００２４】なお、前記モーター31は、時計方向及びそ
の逆方向に同期して回転可能なインダクション・サーボ
モータが使用されている。

【００２５】また、搬送ベルトコンベア３間には、パレ
ット２の位置決め及び固定機構Ｃが配置されている。こ
の位置決め及び固定機構Ｃは、パレット３上に載置され
るワークの予め設定された作業位置に来た時に信号を送
るセンサーＳと、第１及び第２のエアシリンダ６，５
と、装置本体Ｄの外枠４に設置された停止板42と停止板
とから概略構成されている。

【００２６】第１のエアシリンダ６は、位置決めピン61
を有し、搬送方向の前後側に２個設置され、第２のエア
シリンダ５は、固定ピン51を有し、搬送方向に対し直角
方向に設置されている。

【００２７】なお、パレット２を安定的に保持するため
第２のエアシリンダ５を複数個設置するのがよい。

【００２８】本体外枠４には、上端を内方に屈曲させて
水平板41を設け、該水平板41のパレット２停止位置に、
パレット２上面に接触して移動を規制する停止板42が、
搬送ベルトコンベア３に沿ってほぼ水平に配設されてい
る。

【００２９】パレット２は、自動組立機Ａで組み立て作
業が行われるワーク１を載置するものであり、このパレ
ット２は搬送ベルトコンベア３に搭載されて移動する。

【００３０】該パレット２のほぼ中央にはワーク乗載部
21を設けると共に、搬送方向前後端に位置決めピン61に
係合する切欠溝22が、搬送方向前後側に形成されてい
る。

【００３１】この切欠溝22は、位置決めピン61に対応し
て設けられ、図示した実施例の場合は、第１のエアシリ
ンダ６を搬送方向前後に直列に２個設置され、パレット
２を前後から位置決めピン61で保持する構成にされてい
る。

【００３２】センサーＳは、パレット２の有無を検知す
るもので、パレット２が所定位置に到達した時に、信号
を送り第１及び第２のエアシリンダ５，６が作動順序に
応じて駆動する。

【００３３】また、図６のように、台８に、所定容量の
エアタンク９を設置し、本装置で使用するエアシリンダ
５，６の空気の使用量に応じて、チューブ92を介して供
給エアタンク91からエアタンク９にチヤージ可能にし、
エア切れを防止している。

【００３４】組立ラインは、図８の組立ラインの第 1の
実施例図のように、自動組立ワークステーション装置Ｂ
を、ワーク１が円滑に流れるように直列に複数個組合せ
配置してラインを形成し、該自動組立ワークステーショ
ン装置Ｂに自動組立機Ａを設置する。なお、自動組立ワ
ークステーション装置Ｂの配列数及び配列方向は、任意
に設定可能である。

【００３５】また、自動組立ワークステーション装置Ｂ
は、図９の第２の組立ラインの実施例図のように、縦方
向に設置した基本ラインに、ワーク１が円滑に流れるよ
うに、自動組立ワークステーション装置Ｂをほぼ直角方
向に枝別れ状に組合せ配置して形成されている。

【００３６】更に、自動組立ワークステーション装置を
ラウンド状に組合せ配列して設置してもよいものであ
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。 1)ワークは搬送ベルトコンベアから回収することなく、
搬送ベルトコンベアに乗せた状態で、固定、移動が可能
であるため、組み立て作業を効率よく行うことができ
る。従って、ワークのラインからの回収、ラインへの戻
し作業がなくなり、組み立ての際の作業能率が格段に向
上する。

【００３８】特に、作業面では、パレットを一旦固定
後、一定距離移動できるため、固定状態で複数の作業が
可能である。

【００３９】2)また、従来のようなラインの決定、各作
業機の配置決定、ワーク載置用のパレット決定、コント
ローラーの決定、位置決めの決定等順次工程、ライン設
計に膨大な時間と設備、設置面積を要するという問題点
は全て解決できる。

【００４０】3)ラインにおける工程の増設、削除、変更
は自由にできるため、工程に対応して任意に配列して設
置し、フレキシブルに対応して設置できる。

【００４１】4)製作時間も大幅に短縮され、取付費、設
備費、維持費等の諸経費が安価にできる。

【００４２】5)本装置を様々なニーズの配置に対応でき
るため、自動組立ワークステーション装置の標準化が可
能となる。

【００４３】6)工程毎に分散して設計及び製作が可能と
なり、構造的にも簡素化、軽量化が可能となり、更に設
置及び取扱が容易である。

【００４４】7)小型化、軽量化、構造を簡素化したた
め、変更、修理に対して、対応が迅速にできる。

【００４５】8)一旦ラインに設置した後、これを部分的
に外して移動し、別のラインに移設して転用利用でき
る。

【００４６】9)台には予備の空気タンクが配置されてい
るため、エアシリンダの供給のトラブル発生を防止して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本装置の平面図である。

【図２】本装置の正面図である。

【図３】本装置の要部断面図である。

【図４】単軸ロボットの平面図である。

【図５】単軸ロボットの一部断面図である。

【図６】本装置の実施例図である。

【図７】本装置のフローチャートである。

【図８】組立ラインの第１の実施例図である。

【図９】組立ラインの第２の実施例図である。

【符号の説明】

１ワーク２パレット２１切欠溝３搬送ベルトコンベア４２停止板５第１のエアシリンダ６第２のエアシリンダ７単軸ロボット８台９エアタンク９１供給エアタンクＡ自動組立機Ｂ自動組立ワークステーション装置Ｃ位置決め及び固定機構Ｄ自動組立ワークステーション装置本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】台上に、所定ストローク移動可能なスライ
ド板を水平に配置した単軸ロボットを取り付け、該スラ
イド板にブラケットを介して自動組立ワークステーショ
ン装置本体を水平に取付けたものであって、自動組立ワークステーション装置本体には、搬送方向両
側には一対の搬送ベルトコンベアを平行に配置し、該搬
送ベルトコンベア間には、位置決めピンを有する第１の
エアシリンダと固定ピンを有する第２のエアシリンダを
配置し、本体外枠には搬送ベルトコンベアに沿って水平
な停止板を配設した位置決め及び固定機構を形成し、該
搬送ベルトコンベアには、ほぼ中央にワーク乗載部を設
けると共に、搬送方向前後端に位置決めピンが嵌まる切
欠溝を形成したパレットを搭載してなり、搬送ベルトコ
ンベアで搬送されるパレットを位置決めピンで停止させ
た後、固定ピンでパレットを停止板に押圧してパレット
を固定して成る自動組立ワークステーション装置。
【請求項２】台には、所定容量のエアタンクを設置し、
空気の使用量に応じて供給エアタンクからチヤージ可能
にして成る自動組立ワークステーション装置。
【請求項３】請求項１記載の自動組立ワークステーショ
ン装置を、ワークが流れる組合せに配列してなる自動組
立ワークステーション装置を使用した組立ライン。