JPH0631550A - Automatic manufacture of fine part and device therefor - Google Patents

Automatic manufacture of fine part and device therefor

Info

Publication number
JPH0631550A
JPH0631550A JP4183444A JP18344492A JPH0631550A JP H0631550 A JPH0631550 A JP H0631550A JP 4183444 A JP4183444 A JP 4183444A JP 18344492 A JP18344492 A JP 18344492A JP H0631550 A JPH0631550 A JP H0631550A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
automatic
automatic manufacturing
work
working
manufacturing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4183444A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3094669B2 (en
Inventor
Kazue Hashimoto
和重 橋本
Tatsuya Araya
達弥 新家
Sadao Ohara
貞雄 大原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP04183444A priority Critical patent/JP3094669B2/en
Publication of JPH0631550A publication Critical patent/JPH0631550A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3094669B2 publication Critical patent/JP3094669B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Workshop Equipment, Work Benches, Supports, Or Storage Means (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an automatic manufacturing method and device for the supersmall-sized parts which is equipped with the flexibility for the multikind and small quantity production and can sufficiently dispose of the environmental equipment such as a clean room and a vacuum chamber. CONSTITUTION:A thin-shaped clean robot 10 for the versatile-used clean formation and an automatic mounting/demounting type supersmall-sized tool 20 are installed in an automatic working device 1, which is equipped with a highly rigid body 30 which is high-rigidly formed for facilitating transportation, high rigid ceiling 40, optical communication system for wireless form, and a supersmall-sized unit 80. A manufacturing system which is constituted by arranging a plurality of automatic working devices 1 in demountable manner in parallel along a transport passage is further equipped with an accommodating base for this device which facilitates the construction of an on-table integration system, supersmall-sized assembly system element group, and a controller for integration control.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般部品の自動組立装
置、自動接合装置等の自動加工装置、自動検査装置等の
群から成る自動製造システムに係り、特に対象ワークが
磁気ディスクヘッドの様な微小薄形部品の組立、接合、
検査等にに好適な微小部品対応の自動製造装置及びその
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic manufacturing system comprising a group of automatic assembling equipment for general parts, automatic processing equipment such as automatic joining equipment, and automatic inspection equipment. Assembling and joining various micro thin parts,
The present invention relates to an automatic manufacturing apparatus and method for small parts, which is suitable for inspection and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年では、特にOA・AV製品を中心に
製品の軽薄短小化・高密度化が進む傾向にあり、対象と
なる組立部品もまた微小薄形化・高機能化しつつある。
こうした傾向の中で微小薄形部品の組立のニーズも今後
益々増大することが予想されている。微小薄形部品の組
立は、形状自体が微小あるいは薄形構造である為ハンド
リングが難しい事、高機能化に伴ないマイクロメ−タオ
ーダの高い組立精度が要求されている事等があって、人
手作業が非常に困難となっていた。この為、微小薄形部
品の組立工程の自動化は必要不可欠となっていた。
2. Description of the Related Art In recent years, particularly in OA / AV products, there is a trend toward lighter, thinner, shorter and smaller products and higher densities, and the target assembly parts are also being made thinner and more functional.
Under these trends, it is expected that the needs for assembling micro thin parts will increase more and more in the future. When assembling a micro thin part, it is difficult to handle because the shape itself is a minute or thin structure, and due to high functionality, high assembly accuracy of the micrometer order is required, etc. Was very difficult. For this reason, automation of the assembly process of micro thin parts has been indispensable.

【0003】ただし消費者ニーズの多様化に伴う製品競
争の激化から製品寿命の短縮化も進みつつあり、多種中
少量生産対応の生産システムの要求も高く、単に自動化
を図るだけでなくよりフレキシブル化汎用化を目指した
生産性の高い自動組立、接合、検査等の自動製造システ
ムの構築が望まれていた。こうした背景にあって、従来
では対象部品が微小薄形部品であるなしにかかわらず、
自動化・汎用化を目的に精密動作を可能とする汎用性の
高い組立ロボットを主体とした組立システムが数多く開
発されてきた。これにより、熟練を要する人手作業の自
動化に加え、組立ロボットの持つ大きな動作領域と作業
環境への高い適用性を備えることで、高い汎用性の確保
が可能となった。例えば、精密工学会誌VoL.57−2P240
〜P243「汎用自動組立システムの開発」記載の組立シス
テム、あるいは、精密工学会「自動組立技術」講演会テ
キスト(1987)30「ロボットのシステム化と腕時計にお
ける応用事例」記載の組立システム、等はその代表的な
ものである。
However, due to intensifying product competition due to diversification of consumer needs, shortening of product life is also in progress, and there is a high demand for a production system for various kinds of small / medium quantity production, and not only automation but also more flexibility. It has been desired to construct an automatic manufacturing system for highly versatile automatic assembly, joining, inspection, etc., aiming at general-purpose use. Against this background, whether or not the target component is a micro thin component in the past,
For the purpose of automation and generalization, many assembling systems have been developed, which are mainly composed of highly versatile assembling robots that enable precise movements. As a result, in addition to the automation of manual work that requires skill, it is possible to secure high versatility by providing a large operation area of the assembly robot and high applicability to the work environment. For example, Japan Society for Precision Engineering VoL.57-2P240
~ P243 The assembly system described in "Development of general-purpose automatic assembly system", or the assembly system described in "Technical Society of Japan""Automatic Assembly Technology" Lecture text (1987) 30 "Systemization of robots and application examples in wristwatches", etc. It is a typical one.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の自動組立装置で
は、数mm3 以下の体積あるいは1mm以下の薄さとい
った大きさの微小薄形部品を対象としたものについて考
慮されていなかった。
In the conventional automatic assembling apparatus, no consideration has been given to a micro thin component having a volume of several mm 3 or less or a thickness of 1 mm or less.

【0005】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
多種少量生産に対応できるようにフレキシブルを持た
せ、且つ微小部品(微小薄形部品)にも充分対応できる
ようにした微小部品対応の自動製造方法及びその装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above problems.
An object of the present invention is to provide an automatic manufacturing method and apparatus for minute parts, which is flexible so as to be able to cope with various kinds of small-quantity production and can sufficiently cope with minute parts (minute thin parts).

【0006】また、本発明の目的は、各作業手段を小形
化、入替えできるようにして空間効率を高めると共にフ
レキシブル性を有してクリーン化も実現できるようにし
た微小部品対応の自動製造装置を提供することにある。
Further, an object of the present invention is to provide an automatic manufacturing apparatus for small parts, which can miniaturize and replace each working means to improve space efficiency and also have flexibility and cleanliness. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、搬送手段によって搬送されてくる被組立
物をクリーン化された室内に搬入し、該クリーン化され
た室内において供給される超小形の部品と前記被組立物
との相対的位置ずれを計測手段で計測し、前記クリーン
化された室内に設けられ、摺動部を密閉状態にして該摺
動部に吸引排気手段を接続した組立手段により前記計測
された相対的位置ずれに基づいて前記被組立物に対して
超小形の部品を位置合わせして組付けて締結し、該超小
形の部品を被組立物に対して締結した状態で前記クリー
ン化された室から搬出することを特徴とする微小部品対
応の自動製造方法である。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention carries in an object to be assembled conveyed by a conveying means into a clean room and supplies it in the clean room. The relative displacement between the ultra-compact part and the object to be assembled is measured by the measuring means, the sliding part is provided in the clean room, the sliding part is sealed, and the sucking / exhausting part is provided on the sliding part. Based on the relative displacement measured by the connected assembling means, the microminiature parts are aligned and assembled and fastened to the object to be assembled, and the ultrasmall parts are attached to the object to be assembled. It is an automatic manufacturing method for minute parts, which is carried out from the clean room in a fastened state.

【0008】また、本発明は、被対象物を搬送する搬送
手段を設け、該搬送手段で搬送される被対象物に対して
所定の作業を施すべく駆動手段を内蔵した作業手段を複
数前記経路に沿って着脱可能に並設したことを特徴とす
る微小部品対応の自動製造装置である。
Further, according to the present invention, a transport means for transporting an object is provided, and a plurality of working means including a driving means for performing a predetermined work on the object transported by the transport means are provided in the plurality of routes. It is an automatic manufacturing apparatus for small parts characterized in that it is removably arranged in parallel.

【0009】また、本発明は、被対象物を搬送する搬送
手段を設け、該搬送手段で搬送される被対象物に対して
所定の作業を施すべく制御手段および該制御手段で制御
駆動される駆動手段を内蔵した作業手段を複数前記搬送
経路に沿って着脱可能に並設したことを特徴とする微小
部品対応の自動製造装置である。
Further, according to the present invention, there is provided a transporting means for transporting the object, and the control means and the control means drive the object to be transported by the transporting means to perform a predetermined operation. An automatic manufacturing apparatus for small parts, characterized in that a plurality of working means having a built-in driving means are removably arranged in parallel along the transport path.

【0010】特に、本発明においては、被組立物を搬送
する搬送手段と、多軸位置決め機構(作業手段)と、該
作業手段が手先において作業内容に応じて交換する作業
ツールと、超小形部品を供給する供給手段と、前記搬送
手段で搬送される被組立物と供給される超小形の部品と
の相対的位置ずれを計測するための計測手段と、これら
を制御するために各作業手段に内蔵された制御手段と、
該制御手段と計測手段との間の情報の伝達を行う情報伝
達手段と、これら各作業手段を作動するための動力伝達
手段と、これら全ての作業手段を着脱可能に支持する架
台とから構成された自動製造装置(群)にある。そして
本発明は、これら各作業手段を統括制御するための統括
制御手段と、前記制御手段と統括制御手段との間の情報
伝達を行うシステム情報伝達手段とを備えたことにあ
る。
In particular, in the present invention, a conveying means for conveying the object to be assembled, a multi-axis positioning mechanism (working means), a working tool for the working means to replace at hand with the work contents, and a microminiature component. And a measuring means for measuring the relative positional deviation between the object to be assembled conveyed by the conveying means and the microminiature parts to be supplied, and each working means for controlling these. Built-in control means,
It is composed of an information transmitting means for transmitting information between the control means and the measuring means, a power transmitting means for operating each of these working means, and a mount for detachably supporting all of these working means. It is in the automatic manufacturing equipment (group). Further, the present invention is provided with an overall control means for integrally controlling each of these work means, and a system information transmission means for transmitting information between the control means and the overall control means.

【0011】また、本発明は、自動製造システムからの
着脱性を高めるために、情報伝達手段あるいはシステム
情報伝達手段の扱う情報を多重1元化するとともに、動
力伝達手段あるいはシステム動力伝達手段が扱う動力源
を共有化したものである。
Further, according to the present invention, in order to enhance the detachability from the automatic manufacturing system, the information handled by the information transmitting means or the system information transmitting means is multiplexed and the power transmitting means or the system power transmitting means handles it. It is a shared power source.

【0012】また、本発明は、情報伝達手段あるいはシ
ステム情報伝達手段の構造をそれぞれ情報発信手段と情
報媒体と情報受信手段とに分けた時の情報媒体をワイヤ
レス化、あるいは情報伝達手段あるいはシステム情報伝
達手段自体を光情報伝達手段としたものである。
Further, according to the present invention, when the structure of the information transmitting means or the system information transmitting means is divided into an information transmitting means, an information medium and an information receiving means, respectively, the information medium is made wireless, or the information transmitting means or the system information. The transmission means itself is an optical information transmission means.

【0013】また、本発明は、前記各作業手段は、位置
補正・姿勢補正・機構誤差補正機能を有するように構成
したことにある。
Further, according to the present invention, each of the working means is configured to have a position correction / posture correction / mechanical error correction function.

【0014】また、本発明は、前記各作業手段の軽量化
を図るために、統括制御手段からの光情報伝達手段を、
組立て、接合あるいは検査等の各作業に必要な光線の光
情報伝達手段と共有させたものである。
Further, in the present invention, in order to reduce the weight of each of the working means, an optical information transmitting means from the integrated control means is provided,
This is shared with the optical information transmitting means of the light rays necessary for each work such as assembly, joining or inspection.

【0015】また、本発明は、前記各作業手段を運搬容
易にするために架台に搭載した構造にて形成し、該架台
を、剛性を保ちながら軽量化するためにシェル構造とし
たものである。
Further, according to the present invention, each of the working means is formed in a structure mounted on a gantry for easy transportation, and the gantry has a shell structure for reducing weight while maintaining rigidity. .

【0016】また、本発明は、前記各作業手段は、位置
決め機構の軽量化コンパクト化を図るために、一層薄形
構造のXY位置決め機構にて構成したことにある。
Further, according to the present invention, each of the working means comprises an XY positioning mechanism having a thinner structure in order to make the positioning mechanism lightweight and compact.

【0017】また、本発明は、前記各作業手段を防振台
上に設置したことを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that each of the working means is installed on a vibration-proof table.

【0018】[0018]

【作用】組立、接合等の加工、検査等の各種ロボットを
用いた製造システムは、VTRメカニズム、オーディオ
カセットプレーヤ、レーザビームヘッド、磁気ディスク
等の高度メカトロ部品の組立やプリント基板実装、時計
・カメラ等の精密機械の加工、組立まで様々な分野に普
及してきている。
The manufacturing system using various robots such as assembling, joining, etc. processing and inspection is used for assembling advanced mechatronic parts such as VTR mechanism, audio cassette player, laser beam head, magnetic disk, printed circuit board mounting, clock and camera. It has become popular in various fields such as processing and assembly of precision machines such as.

【0019】しかし、このような製造システムは、実際
の作業において、必要とする作業領域が使用するロボッ
トの動作領域に比べはるかに小さいことが多く、製品変
動にも対応し得るシステム全体の汎用性を優先するがゆ
えに、不必要に大きな動作領域のものを使用するといっ
た犠牲をともなっていた。
However, in such a manufacturing system, the working area required in actual work is often much smaller than the operation area of the robot to be used, and the versatility of the entire system capable of coping with product fluctuations. Therefore, there was a sacrifice in using an unnecessarily large operating area.

【0020】又、ロボットの設計思想の中に、大きな動
作領域を短時間で位置決めして作業ができる様にするた
めに、高速化を図るとか、高い作業性を求めるがゆえに
ロボットの先に必要以上の機能を盛り込んだ重量の大き
い汎用治具を搭載することを考えて可搬重量を大きくと
るとか、必要以上の高剛性設計思想がなされており、消
費電力も非常に損失が多く不経済なものとなっていた。
In addition, in order to enable a work to be performed by positioning a large operation area in a short time in the robot design concept, it is necessary to be located at the end of the robot because it requires high speed and requires high workability. Considering mounting a heavy-duty general-purpose jig that incorporates the above functions, a large payload is taken into consideration, and a high-rigidity design concept that is unnecessarily high has been adopted, and power consumption is extremely lossy and uneconomical. It was a thing.

【0021】更に、近年では多種中少量生産から多種少
量生産へと生産形態が移向しつつあり、汎用性を考慮し
てロボットを含む製造システムを工場内に施設しても、
そのめまぐるしい機種変動に追いつけず、システムの切
り替え変更を待つことなく次から次へと新しいシステム
の構築が要求されてきている。このため、少量生産のま
ま生産を続ける必要があるシステムが増え、中にはしば
らくの間遊休化するシステムも現れかねない状況となっ
てきた。
[0021] Further, in recent years, the production form is shifting from a variety of small / medium quantity production to a variety / small quantity production. Even if a manufacturing system including a robot is installed in a factory in consideration of versatility,
It is demanded to build a new system one after another without waiting for the change of the system without keeping up with the rapid change of the model. For this reason, the number of systems that need to continue production in small quantities has increased, and some systems have been left idle for some time.

【0022】一方、作業対象となる部品は益々体積にし
て数mm3程度、薄さにして1mmあるいはそれ以下へ
と微小化薄形化に移向しつつある。即ち作業対象とし
て、微小部品を取り扱う必要がある。特にOA・AV製
品のヘッド部(例えば磁気ディスク装置磁気ヘッド)の
ようなものの組立作業、締結等の加工作業、調整作業に
おいては、小さな体積あたりに収納される機能が益々高
く高密度化が進むこともあって、製造・組立工程に至る
まで塵埃を嫌う傾向にあり、これらの各種作業はクリー
ンルーム・真空チャンバ等の特殊環境下で行う必要があ
る。また半導体チップ等の薄膜・厚膜プロセスに混在す
る微小部品の組立等の各種作業もまた同様である。この
ように、本発明においては、微小薄形部品を取り扱う関
係で、クリーン化雰囲気で各種作業を施す必要がある。
そのためには、クリーンルームの施設が必要となる。し
かしクリーンルームの施設には、組立に必要な空間面積
やクリーン度に相乗した施工費に加え維持費が必要とな
り、この金額は製造コストの大きなウエイトを占めつつ
あるのが現状である。更に、クリーンルームが消費する
電力も膨大であって、地球温暖化といった地球規模の環
境保護問題がクロ−ズアップしている現在にあって、炭
酸ガスの大量発生要因の一つである火力発電の電力消費
削減に関する政府より企業への協力要請も強くなってお
り、なかなかクリーンルームの増設も難しくなってい
る。この為、クリーンルームの様な空間コストの膨大な
限定された空間の有効活用化は微小薄形部品組立の重要
な課題の一つとなってきている。真空チャンバ等の特殊
環境の施設もまた同様であって、まず大容積のものは作
りにくい事、万一作れたにしてもやはり施工費が膨大に
なる事、維持が大変な事、容積に応じ特殊環境にする時
間が大きくタクトが長くなりがちな為生産効率が低下す
る等の課題も有していた。
On the other hand, the parts to be worked are being increasingly miniaturized and thinned to have a volume of about several mm 3 and a thickness of 1 mm or less. That is, it is necessary to handle minute parts as work targets. Particularly, in assembling work, processing work such as fastening, and adjusting work of heads (for example, magnetic heads of magnetic disk devices) of OA / AV products, the function to be housed in a small volume is higher and the density is higher. Therefore, there is a tendency to dislike dust even in the manufacturing and assembling steps, and these various operations must be performed in a special environment such as a clean room or a vacuum chamber. Also, various operations such as assembling of minute parts mixed in thin film / thick film processes such as semiconductor chips are the same. As described above, in the present invention, it is necessary to perform various operations in a clean atmosphere because of handling minute thin parts.
For that purpose, a clean room facility is required. However, clean room facilities require maintenance costs in addition to construction costs that are synergistic with the space area required for assembly and the degree of cleanliness, and this amount is currently occupying a large weight in manufacturing costs. Furthermore, the amount of power consumed by clean rooms is enormous, and at the present time when global environmental protection issues such as global warming are rising, the power of thermal power generation, which is one of the factors that cause a large amount of carbon dioxide, is generated. The government is strongly requesting cooperation from companies to reduce consumption, making it difficult to add clean rooms. Therefore, effective utilization of a limited space with a huge space cost, such as a clean room, has become one of the important issues in the assembly of micro thin parts. The same applies to facilities with special environments such as vacuum chambers. First, it is difficult to make a large volume, even if it is made, the construction cost will be enormous, it will be difficult to maintain, depending on the volume. There was also a problem that production efficiency declined because the tact time tended to be long due to the large amount of time spent in the special environment.

【0023】本発明は、このような課題を解決できるよ
うに、微小部品に対応できるように高精度の位置決め、
およびクリーン化を達成して、しかも製造システム全体
に自由に選択できるようにフレキシブル化を達成して早
期稼働を実現できるようにしたことに特徴を有するもの
である。
In order to solve such a problem, the present invention is capable of highly accurate positioning so as to deal with minute parts,
In addition, it is characterized by achieving cleanliness, and achieving flexibility by enabling the entire manufacturing system to be freely selected so that early operation can be realized.

【0024】特に本発明においては、情報の伝達を光伝
達手段で一元化したことにある。また、本発明において
は、各作業手段の架台はシェル構造にして、剛性を保ち
ながら軽量化して、運搬中および着脱する際、変形しな
いようにしたことにある。
Particularly, in the present invention, the transmission of information is unified by the optical transmission means. Further, in the present invention, the gantry of each working means has a shell structure to reduce the weight while maintaining rigidity so that the pedestal does not deform during transportation and during attachment / detachment.

【0025】また、本発明においては、各作業手段を構
成する位置決め機構に一層薄形構造のXY位置決め機構
を用いることによって、各作業手段はもとより、自動製
造システム全体の軽量化コンパクト化を図ったものであ
る。
Further, in the present invention, the XY positioning mechanism having a thinner structure is used as the positioning mechanism constituting each working means, so that not only each working means but also the entire automatic manufacturing system is made lightweight and compact. It is a thing.

【0026】以上説明したように、本発明によれば、微
小部品(微小薄形部品)対応の自動製造システムとし
て、汎用性フレキシブル性を有すると共に、高い空間効
率と経済性を持ち、小形軽量化に伴う運搬・収納が容易
となると共に、システムの変更に要する時間・労働力の
削減を実現することができる。
As described above, according to the present invention, as an automatic manufacturing system for small parts (small thin parts), it has versatility and flexibility, high space efficiency and economical efficiency, and is small and lightweight. This makes it easier to carry and store, and reduces the time and labor required to change the system.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の微小部品(微小薄形部品)対
応の自動製造装置の実施例について説明する。即ち微小
部品(微小薄形部品)対応の各超小形自動作業装置(各
作業手段)1を、パレット自動搬送ユニット(搬送手
段)180より被組付け部品3をパレット60上に位置
決めされて搬送される搬送経路に沿って多数並設して微
小部品対応の自動製造システム100を構成している。
該微小部品対応の自動製造システム100について、図
1〜図5に従って説明する。
[Embodiments] Embodiments of an automatic manufacturing apparatus for minute parts (minute thin parts) of the present invention will be described below. That is, each ultra-compact automatic working device (each working means) 1 corresponding to a minute part (small thin part) is positioned by the pallet automatic carrying unit (carrying means) 180 and the part 3 to be assembled is positioned and carried on the pallet 60. A large number of them are arranged in parallel along the transport path to configure an automatic manufacturing system 100 for small parts.
The automatic manufacturing system 100 for the minute parts will be described with reference to FIGS.

【0028】まず、微小部品対応の自動製造システム1
00を構成する微小部品対応の各超小形自動作業装置
(各作業手段)1の一実施例を図1に基づいて説明す
る。
First, an automatic manufacturing system 1 for small parts
An embodiment of each of the microminiature automatic working devices (each working means) 1 corresponding to the minute parts constituting "00" will be described with reference to FIG.

【0029】微小部品対応の各超小形自動作業装置1
は、大別すると、パレット自動搬送ユニット(搬送手
段)180よりパレット60上に位置決めされて搬送さ
れてパレット供給口31より挿入される被組付け部品3
に対して組立作業、締結作業、調整作業または検査作業
等を行う薄形クリーンロボット10、統括制御用コント
ローラ200からの指令に基づいて前記薄形クリーンロ
ボット10が定められた作業をするために手先に所定の
ツール(あついはハンド)を選択して把持できるように
ツールマガジンに置かれた複数種類の超小形作業ツール
(あるいはハンド)20、前記薄形クリーンロボット10
を取り付けてクリーンな空気を供給する供給手段(図示
せず)を接続してクリンー化室を形成するようにした高
剛性ボディ30および高剛性天井40、前記被組付け部
品3に対して組付ける微小部品2を前記クリーン化室内
にマガジン投入口51より供給する汎用マガジン50、
光通信システム70、および薄形クリーンロボット10
を駆動制御する超小形制御ユニット80とから構成され
る。
Each microminiature automatic working device 1 for small parts
Roughly classified, the parts to be assembled 3 which are positioned and conveyed on the pallet 60 by the automatic pallet conveying unit (conveying means) 180 and inserted from the pallet supply port 31
The thin clean robot 10 for performing assembly work, fastening work, adjustment work, inspection work, and the like, and the thin clean robot 10 for performing predetermined work based on a command from the controller 200 for overall control. Multiple types of ultra-compact work tools placed in the tool magazine so that you can select and hold a predetermined tool (hot hand)
(Or hand) 20, the thin clean robot 10
And a high-rigidity body 30 and a high-rigidity ceiling 40, which are connected to a supply means (not shown) for supplying clean air to form a cleansing chamber, and are attached to the parts 3 to be assembled. A general-purpose magazine 50 for supplying the minute parts 2 into the cleaning chamber through a magazine insertion port 51,
Optical communication system 70 and thin clean robot 10
And a micro control unit 80 for driving and controlling

【0030】これらにより、微小部品対応の各超小形自
動作業装置1は、微小薄形部品対応の超小形自動作業装
置として、装置自身を一人で持ち運びが可能なまでに超
小形化軽量化するとともに、持ち運びを容易にするため
に把持手段である取手を付加し、さらに自動製造システ
ム100から容易に着脱して交換あるいは運搬しやすく
するためにをするために超小形自動作業装置1は着脱機
構を内蔵することで、汎用化・クリーン化に加え、高い
空間効率及び経済性を図るとともに、システム全体のフ
レキシブル化を図ることを可能にした。
As a result, each of the microminiature automatic work devices 1 for small parts is a microminiature automatic work device for small microparts, which makes the device itself compact and lightweight so that it can be carried by one person. In order to make it easy to carry, a handle as a gripping means is added, and in order to easily attach / detach from the automatic manufacturing system 100 to facilitate replacement or transportation, the microminiature automatic work device 1 has an attaching / detaching mechanism. By incorporating it, in addition to generalization and cleanliness, it is possible to achieve high space efficiency and economic efficiency, and to make the entire system flexible.

【0031】薄形クリーンロボット10は、微小薄形部
品対応の超小形自動作業装置としての機能を達成するた
めに、図2に示すごとく、薄形化汎用化クリーン化を図
った片持ち支持形の一層構造のXY軸直交形駆動機構1
3と、Z・θ軸の各駆動機構とを備えたXYZθ4軸ロ
ボットで構成した。なお、薄形クリーンロボット10と
して、XYZθ4軸駆動のもので構成しているが、該駆
動軸数は作業内容に応じて増設することは可能である。
即ち、図2に示すように本薄形クリーンロボット10
は、ブロック11a上にX軸方向に摺動自在に支持され
たブロック12aに固定されたボールネジナット11c
に噛合うボールネジ軸11と、ボール前記ブロック12
aに回転自在に支持されたボールスプラインナット15
bに噛合うボールスプライン軸12とを並設し、モータ
11bを回転駆動することによってボールネジ軸11を
回転させて、ブロック11a上にX軸方向に摺動自在に
支持されたブロック12aについて1軸リニア駆動(X
軸)を達成させ、モータ11bを回転駆動することによ
ってボールスプライン軸12を回転させてブロック12
a上に回転自在に支持されたボールスプラインナット1
5bを回転させて該ボールスプラインナット15bに連
結されてブロック12a上をY軸方向に摺動自在に支持
されたブロック18aについて1軸リニア駆動(Y軸)を
達成させ、ボイスコイルモータ(図示せず)の直線運動
によりブロック14aについて1軸リニア駆動(Z軸)を
達成させ、小形サーボモータ14bによりZ軸回りの1
軸回転駆動(θ軸)〔図示せず〕を達成させ、合わせて4
軸駆動を行わせるように構成している。なお、ブロック
11a上に回転自在に設けられた回転プーリ15aには
スチールベルト16が懸架され、ブロック12aのX軸
方向の移動と共に移動して密閉する構造を形成してい
る。またブロック12a上に回転自在に設けられた回転
プーリ15bにはスチールベルト16が懸架され、ブロ
ック18bのY軸方向の移動と共に移動して密閉する構
造を形成している。この薄形クリーンロボット10の各
軸方向の変位量(ブロックのX,Y,Z軸方向の変位
量)がレーザー測長システム76で計測され、超小形制
御ユニット80はレーザー測長システム76で計測され
た各軸方向の変位量に基づいて統括制御用コントローラ
200を介して各駆動モータ12b,11b,14b等
をフィードバック駆動制御して手先の高精度な位置決め
を実現するように構成している。
As shown in FIG. 2, the thin clean robot 10 is a cantilever support type which is thin, generalized and clean in order to achieve the function as an ultra-small automatic work device for small thin parts. XY-axis orthogonal drive mechanism with a single layer structure
3 and a Z / θ axis drive mechanism. Although the thin clean robot 10 is configured to be driven by four XYZθ axes, the number of drive axes can be increased according to the work content.
That is, as shown in FIG.
Is a ball screw nut 11c fixed to a block 12a slidably supported on the block 11a in the X-axis direction.
Ball screw shaft 11 that meshes with the ball
Ball spline nut 15 rotatably supported by a
The ball spline shaft 12 that meshes with b is arranged in parallel, and the ball screw shaft 11 is rotated by rotationally driving the motor 11b, and one block 12a is slidably supported on the block 11a in the X-axis direction. Linear drive (X
Shaft) and the motor 11b is rotationally driven to rotate the ball spline shaft 12 and block 12
Ball spline nut 1 rotatably supported on a
5b is rotated to achieve one-axis linear drive (Y-axis) for the block 18a which is connected to the ball spline nut 15b and is slidably supported on the block 12a in the Y-axis direction. 1) linear movement (Z axis) is achieved for the block 14a by the linear movement of (1), and the small servomotor 14b is used to move the 1 axis around the Z axis.
Axial rotation drive (θ axis) [not shown] is achieved, and a total of 4
It is configured to drive the axis. A steel belt 16 is suspended on a rotary pulley 15a rotatably provided on the block 11a to form a structure in which the steel belt 16 is moved and sealed as the block 12a moves in the X-axis direction. A steel belt 16 is suspended on a rotary pulley 15b rotatably provided on the block 12a to form a structure in which the steel belt 16 is moved and sealed as the block 18b moves in the Y-axis direction. The displacement amount in each axial direction of this thin clean robot 10 (the displacement amount in the X, Y, and Z axis directions of the block) is measured by the laser measuring system 76, and the microminiature control unit 80 is measured by the laser measuring system 76. The drive motors 12b, 11b, 14b and the like are feedback-driven through the controller 200 for overall control based on the displacement amounts in the respective axial directions, so as to realize highly accurate positioning of the hand.

【0032】そして各軸駆動部それぞれが連結し合った
完全箱形密封構造とし、各軸駆動部に密封シール17を
配して駆動時内部で発生した塵埃が外部に漏れることの
ないようにしている。そして、真空吸引パイプ18を通
して駆動機構内部にたまった塵埃を真空吸引する方式を
とるとともに、内蔵した電磁石18aを作動すること
で、電磁石18aの磁気吸引力を利用してガイドにかか
る自重を軽減し摩擦力を減らすことで発塵を低減する方
式をとることにより、クリーン化と汎用化を達成しなが
ら被組付け部品3に対する微小薄形部品2の位置決め組
付け作業、または被組付け部品3に対する微小薄形部品
2の溶接若しくは接着等の接合作業、または被組付け部
品3若しくは微小薄形部品2を局部的な曲げ等の加工作
業、または被組付け部品3若しくは微小薄形部品2の調
整作業、または被組付け部品3に対する微小薄形部品2
の位置決め組付けが完了しているか否かの検査作業等を
行うことができるように構成した。
A complete box-shaped sealing structure in which the respective shaft driving parts are connected to each other is provided, and a sealing seal 17 is arranged on each shaft driving part to prevent dust generated inside during driving from leaking to the outside. There is. Then, by adopting a method of vacuuming dust accumulated inside the drive mechanism through the vacuum suction pipe 18 and operating the built-in electromagnet 18a, the self-weight of the guide is reduced by utilizing the magnetic attraction force of the electromagnet 18a. By adopting a method of reducing dust generation by reducing frictional force, positioning and assembling work of the micro thin component 2 with respect to the component 3 to be assembled while achieving cleanliness and versatility, or to the component 3 to be assembled Joining work such as welding or adhesion of the micro thin parts 2, processing work such as locally bending the parts 3 to be assembled or the micro thin parts 2, or adjustment of the parts 3 to be assembled or the micro thin part 2 Micro thin parts 2 for work or assembly parts 3
It is configured to be able to perform inspection work and the like whether or not the positioning and assembling are completed.

【0033】薄形クリーンロボット10における位置決
めは、微小薄形部品2等に対応できるように高精度化が
必要である。そこで、薄形クリーンロボット10は、図
3に示すように計測精度の高いレーザー測長システム7
6を採用し、3軸(X,Y,Z)の駆動部(駆動ブロッ
ク12a,18a等)に光学部品71及び光学経路72
を配し、レーザー測長システム76は各X,Y,Z軸の
移動量を高精度に計測すると共に統括制御用コントロー
ラ200を介して超小形制御ユニット80にフィードバ
ックして、超小形制御ユニット80は駆動源である各軸
のモータの駆動分解能を高めように統括制御用コントロ
ーラ200を介してフィ−ドバック駆動制御を行う方式
とする。即ち、位置決め用の計測信号の授受は光学経路
を利用した光通信システムにて行われる。
The positioning of the thin clean robot 10 needs to be highly accurate so that it can deal with the minute thin parts 2 and the like. Therefore, as shown in FIG. 3, the thin clean robot 10 has a laser measuring system 7 with high measurement accuracy.
6 is adopted, and an optical component 71 and an optical path 72 are provided in a triaxial (X, Y, Z) driving unit (driving blocks 12a, 18a, etc.).
The laser measuring system 76 measures the movement amount of each X, Y, and Z axis with high accuracy and feeds it back to the microminiature control unit 80 via the controller 200 for overall control, and the microminiature control unit 80. Is a system for performing feedback drive control via the controller 200 for overall control so as to improve the drive resolution of the motors of the respective axes which are drive sources. That is, the transmission and reception of the positioning measurement signal is performed in the optical communication system using the optical path.

【0034】薄形クリーンロボット10は、図1に示す
ように手先にツール自動交換手段19である片側端部1
9aを備え、該片側端部19aともう一方の側の端部1
9bを備えた超小形作業ツール(あるいはハンド)20
と組み合わせることでツール自動交換手段19を構成し
ている。即ち、薄形クリーンロボット10は、ツール自
動交換手段19である片側端部19aをもう一方の側の
端部19bに係合させることによって動力なしで超小形
作業ツール(あるいはハンド)20を装着することがで
き、その結果薄形クリーンロボット10は、装着された
超小形組立ツール(あるいはハンド)20により微小薄
形部品2等をハンドリングして位置決めし、パレット自
動搬送ユニット(搬送手段)180よりパレット60上
に位置決めされて搬送されてパレット供給口31より挿
入されて位置決めされた被組付け部品3に対して組付け
を行うことができる。
As shown in FIG. 1, the thin clean robot 10 has a tool end automatic exchange means 19 at one end 1 as shown in FIG.
9a, the one end 19a and the other end 1
Ultra-compact work tool (or hand) 20 with 9b
The automatic tool changing means 19 is configured by combining with. That is, the thin clean robot 10 mounts the microminiature work tool (or hand) 20 without power by engaging the one-side end portion 19a which is the automatic tool changing means 19 with the other-side end portion 19b. As a result, the thin clean robot 10 handles and positions the micro thin parts 2 and the like by the mounted ultra-small assembly tool (or hand) 20, and the pallet automatic transfer unit (transfer means) 180 pallets the pallet. It is possible to assemble the parts to be assembled 3 which are positioned and conveyed on the 60, inserted from the pallet supply port 31 and positioned.

【0035】超小形作業ツール(あるいはハンド)20
は、ツール受け21に常時複数組ストックされている。
薄形クリーンロボット10は、作業に応じた超小形ツー
ル(あるいはハンド)20をツール受け21から出し入
れすることで接続あるいは開放を行う。
Ultra-compact work tool (or hand) 20
Are always stocked in the tool receiver 21 in plural sets.
The thin clean robot 10 connects or disconnects by inserting / removing the ultra-compact tool (or hand) 20 according to the work from the tool receiver 21.

【0036】そしてパレット自動搬送ユニット(搬送手
段)180よりパレット60上に位置決めされて搬送し
て流す被組付け部品3の種類(製品の種類)、並びに各
超小形自動作業装置1のパレット供給口31より挿入さ
れる被組付け部品3の状態または種類は予め定められて
おり、統括制御用コントローラ200は、このデータを
入力して記憶してある。従って、統括制御用コントロー
ラ200は、各超小形自動作業装置1がどのような作業
をすればよいか記憶している。そこで、統括制御用コン
トローラ200は、各超小形自動作業装置1の超小形制
御ユニット80に指令を出すことによって、薄形クリー
ンロボット10は、指令された作業に応じた超小形ツー
ル(あるいはハンド)20をツール受け21から選択し
て装着し、被組付け部品3に対して指令された作業内容
を行う。しかし、各超小形自動作業装置1は、パレット
自動搬送ユニット(搬送手段)180よりパレット60
上に位置決めされて搬送して流す被組付け部品3の種類
(製品の種類)、並びに各超小形自動作業装置1のパレ
ット供給口31より挿入される被組付け部品3の状態の
全てに対応できるように汎用性はなく、前記の如く、特
定の作業しか行うことができないように構成されてい
る。従って、パレット自動搬送ユニット(搬送手段)1
80よりパレット60上に位置決めされて搬送して流す
被組付け部品3の種類(製品の種類)に応じて、該搬送
経路に沿って並設する複数の超小形自動作業装置1の配
列順序、または特定の作業を行う超小形自動作業装置1
を特定の位置に設置してすることが必要となる。このよ
うに、多品種少量生産において、フレキシブル化が必要
となり、超小形自動作業装置1を架台に対して着脱自在
に構成して、搬送経路に沿って並設する複数の超小形自
動作業装置1の配列順序を変えたり、特定の作業を行う
超小形自動作業装置1を特定の位置に設置して編成変え
ができるようにした。
Then, the type of the parts 3 to be assembled (type of product) which is positioned and conveyed on the pallet 60 by the automatic pallet conveying unit (conveying means) 180 and the pallet supply port of each microminiature automatic working device 1 The state or type of the assembling component 3 inserted from 31 is predetermined, and the controller 200 for overall control inputs and stores this data. Therefore, the controller 200 for overall control stores what work each of the microminiature automatic work devices 1 should do. Therefore, the controller 200 for overall control issues a command to the microminiature control unit 80 of each microminiature automatic work device 1, so that the thin clean robot 10 causes the microminiature tool (or hand) corresponding to the commanded work. 20 is selected from the tool receivers 21 and mounted, and the work contents instructed to the assembly target component 3 are performed. However, in each of the microminiature automatic work devices 1, the pallet 60 is transferred from the pallet automatic transfer unit (transfer means) 180.
Corresponds to all types of parts to be assembled (types of products) that are positioned above and conveyed and flowed, as well as the state of parts to be assembled 3 inserted from the pallet supply port 31 of each microminiature automatic work device 1 It is not versatile as possible, and is configured so that only specific work can be performed as described above. Therefore, the pallet automatic transfer unit (transfer means) 1
According to the type (product type) of the assembly-targeted component 3 that is positioned on the pallet 60 from 80, the micromachines 1 are arranged in parallel along the transportation path. Or ultra-small automatic work device 1 for performing specific work
Is required to be installed at a specific position. As described above, in high-mix low-volume production, it is necessary to make it flexible, and the ultra-compact automatic work devices 1 are configured to be detachable from the gantry and arranged in parallel along the transfer route. The arrangement order of is changed, or the ultra-small automatic work device 1 for performing a specific work is installed at a specific position so that the knitting can be changed.

【0037】ところで、各超小形自動作業装置1に設け
られた超小形ツール(あるいはハンド)20は、超小形
化軽量化を図るため内部には作業に必要な最小限の駆動
源を持つのみとし、接続あるいは開放用の駆動源は持た
ない構造とした。このため、搭載あるいは開放にさいし
ては薄形クリーンロボット10の押しつけ動作を利用
し、ツール自動交換手段19a及び19bの端部の接続
あるいは開放を行う方式とした。さらに作業に必要最小
限の駆動源としてエア駆動タイプのもの1組と電力駆動
タイプのもの3組を想定し配管配線を行っている。
By the way, the micro-miniature tool (or hand) 20 provided in each micro-miniature automatic work device 1 has only the minimum drive source necessary for the work in order to achieve miniaturization and weight reduction. The structure does not have a drive source for connection or disconnection. Therefore, when mounting or opening, the pressing operation of the thin clean robot 10 is used to connect or open the ends of the automatic tool changing means 19a and 19b. In addition, piping is performed assuming that one set of air-driving type and three sets of power-driving type are used as the minimum driving source for work.

【0038】また、各超小形自動作業装置1内に設けら
れた薄形クリーンロボット10は、図1のように高剛性
ボディ30に組付いており、高剛性ボディ30上で駆動
する。これにより、汎用マガジン50から超小形ツール
(あるいはハンド)20にてハンドリングした微小薄形
組立部品2を、パレット60上に位置決めされた被組付
け部品3に位置決めした後組立を行う等の所定の作業を
行うものである。尚、各超小形自動作業装置1において
は、被組付け部品3を位置決めして搭載したパレット6
0が、高剛性ボディ30側面に設けられたパレット供給
口31よりパレット自動搬送ユニット180にて供給さ
れる。
Further, as shown in FIG. 1, the thin clean robot 10 provided in each ultra-small automatic work device 1 is attached to the high-rigidity body 30 and is driven on the high-rigidity body 30. As a result, the micro thin assembly 2 handled from the general-purpose magazine 50 by the ultra-small tool (or hand) 20 is positioned on the assembly target component 3 positioned on the pallet 60, and then assembled. It is to do work. In each ultra-small automatic work device 1, the pallet 6 on which the parts 3 to be assembled are positioned and mounted.
0 is supplied by the pallet automatic transfer unit 180 from the pallet supply port 31 provided on the side surface of the high-rigidity body 30.

【0039】所定の組付けを行う超小形自動作業装置1
においては、高剛性ボディ30前面にマガジン投入口5
1が設けられていて、汎用マガジン50を外部から投入
し組立部品の供給を行える構造となっている。マガジン
投入口51にはマガジン自動交換機能を有するマガジン
収納機構52が設けられていて、組付けるべき微小薄形
組立部品2の納められた汎用マガジン50を所定位置に
ローディング(又はアンローディング)する。
Ultra-small automatic work device 1 for performing predetermined assembly
In the case of the high-rigidity body 30, the magazine insertion slot 5
1 is provided so that the general-purpose magazine 50 can be loaded from the outside to supply the assembly parts. The magazine insertion port 51 is provided with a magazine storage mechanism 52 having an automatic magazine exchange function, and loads (or unloads) the general-purpose magazine 50 in which the micro thin assembly 2 to be assembled is stored at a predetermined position.

【0040】各高剛性ボディ30は、各超小形自動作業
装置1のフレームをなすもので、各超小形自動作業装置
1の構成部品全てを支持する働きをもつ。各高剛性ボデ
ィ30には梁41部(図示せず)を有する高剛性天井4
0が組付いていて、各高剛性ボディ30と各高剛性天井
40とで各超小形自動作業装置1の剛性を確保してい
る。
Each high-rigidity body 30 forms a frame of each ultra-small automatic work device 1, and has a function of supporting all the components of each ultra-small automatic work device 1. High-rigidity ceiling 4 having beams 41 (not shown) on each high-rigidity body 30
0 is assembled, and each high-rigidity body 30 and each high-rigidity ceiling 40 ensure the rigidity of each microminiature automatic work device 1.

【0041】各高剛性天井40には梁41を介して取っ
手42が付いていて、取っ手42を把持したまま本体を
持ち上げ移動することで各超小形自動作業装置1を運搬
することができる。このため、高剛性天井40は運搬に
も耐えうる剛性とダウンフローを意識した通気性を有す
るハニカム構造をとっている。そして各超小形自動作業
装置1は高剛性ボディ30と高剛性天井40とで室を形
成するようにして、該室をクリーン化できるように、排
気手段またはクリーンな空気を供給する供給手段を接続
してもよい。なお、該室に供給手段によりクリーンな空
気を供給するようにすれば、各超小形自動作業装置1の
外側に存在する塵埃等が室内に入り込むことが無くな
り、クリーン化状態で、微小部品に対して所定の作業を
施すことができる。また、必要に応じて、室温を一定に
保持するために、温度制御装置を接続してもよいことは
明かである。
Each high-rigidity ceiling 40 is provided with a handle 42 through a beam 41, and each microminiature automatic work device 1 can be carried by lifting and moving the main body while holding the handle 42. For this reason, the high-rigidity ceiling 40 has a honeycomb structure having rigidity enough to withstand transportation and breathability considering downflow. Then, each ultra-small automatic work device 1 forms a chamber by the high-rigidity body 30 and the high-rigidity ceiling 40, and connects exhaust means or supply means for supplying clean air so that the room can be cleaned. You may. If clean air is supplied to the chamber by the supply means, dust and the like existing on the outside of each of the microminiature automatic work devices 1 will not enter the chamber, and in the clean state, the minute parts will be And a predetermined work can be performed. Also, it is obvious that a temperature control device may be connected to keep the room temperature constant, if necessary.

【0042】各高剛性ボディ30には、運搬が容易に行
えるように、ボディ運搬用ローラ33が設けられてい
て、ボディ運搬用ローラ33のころがりを利用して各超
小形自動作業装置1の運搬を行うことができるようにな
っている。ボディ運搬用ローラ33にはサスペンション
34(図示せず)が組み込まれており、運搬の際発生す
る振動を吸収軽減させ、各超小形自動作業装置1自体の
損傷を防ぐ構造となっている。
Each high-rigidity body 30 is provided with a body-transporting roller 33 so that it can be easily transported, and the rolling of the body-transporting roller 33 is used to transport each microminiature automatic working device 1. To be able to do. A suspension 34 (not shown) is incorporated in the body transporting roller 33 to absorb and reduce vibrations generated during transportation and prevent damage to the microminiature automatic work devices 1 themselves.

【0043】又、運搬後の超小形自動作業装置1の所定
位置への位置決めを容易にするために底面あるいは背面
にボディ位置決め手段35を3ヶ所に設けている。これ
により超小形自動作業装置1をシステム100として構
築する際も、超小形自動作業装置収納ベース110上へ
の設置が容易となる。
Further, body positioning means 35 are provided at three locations on the bottom surface or the back surface in order to facilitate the positioning of the ultra-small automatic work device 1 after transportation. Accordingly, even when the ultra-small automatic work device 1 is constructed as the system 100, the installation on the ultra-small automatic work device storage base 110 becomes easy.

【0044】各ボディ位置決め手段35(図示せず)と
して、高剛性ボディ30側に設けた3ヶ所のテーパ穴部
に、収納ベース110側に設けた先端が半球面の位置決
めピンをそれぞれ押しつけることで位置出し固定する方
式をとることができる。位置決めピンには圧電素子が組
み込まれており、それ自体が高分解能の伸縮をおこなえ
る構造となっている。これにより高い位置決め性を確保
すると共に、分解能の高い圧電素子の伸縮による各超小
形自動作業装置1の高さ及び傾斜のレベル調整出しを自
動的に行うことができる。ボディ位置決め手段35には
ダンパがもうけられていて、押しつけの際にボディ位置
決め手段35に損傷のないように工夫している。
As the body positioning means 35 (not shown), the positioning pins provided on the storage base 110 side and having a hemispherical end are pressed against the three tapered holes provided on the high rigidity body 30 side. A method of positioning and fixing can be adopted. A piezoelectric element is incorporated in the positioning pin, and has a structure capable of expanding and contracting with high resolution. As a result, high positioning performance can be ensured, and the height and inclination levels of each microminiature automatic work device 1 can be automatically adjusted by expanding and contracting the piezoelectric element with high resolution. The body positioning means 35 is provided with a damper so that the body positioning means 35 is not damaged when it is pressed.

【0045】各収納ベース110には、各超小形自動作
業装置1を容易に収納できるように超小形自動作業装置
のローディング機構111(図示せず)が内蔵されてい
て、このローディング機構111の動作により各超小形
自動作業装置1を所定位置まで移動して設置することが
できる。
Each storage base 110 has a built-in loading mechanism 111 (not shown) of the microminiature automatic work device so that each microminiature automatic work device 1 can be easily accommodated, and the operation of the loading mechanism 111. Thus, each microminiature automatic work device 1 can be moved to a predetermined position and installed.

【0046】本発明に係る各超小形自動作業装置1は、
図1および図3に示す光通信システム70を備えてお
り、随所にミラー・ハーフミラー・干渉計等の光学部品
71を配し、装置の情報・ツール情報・ワーク情報等の
膨大な量の情報を空間内で処理する方式としている。こ
れにより情報処理系のワイヤレス化を図り、装置内の配
線作業を少なくして装置の調整をし易くしている。ま
た、光通信経路が空間上を伝搬する方式であることか
ら、各超小形自動作業装置1の着脱を容易にしている。
さらに、光通信システム70は超小形ツール(あるいは
ハンド)20先端にまで続いており、光通信システム7
0に使用している光学経路72を利用して、先述した薄
形クリーンロボット10内部の各軸位置決め用レーザー
光の他に、加工用・溶接用レーザー光やUV接合用紫外
線光を導入する方式をとり、光学経路72の共有化を図
っている。これにより、光学経路の無駄を省くことが出
来、小形軽量化に寄与することが出来る。即ち、加工若
しくは溶接等の接合を行う超小形自動作業装置1におい
ては、光学経路72を利用して加工用・溶接用レーザー
光を導入して加工若しくは溶接等の接合作業を行うこと
ができる。
Each of the microminiature automatic work devices 1 according to the present invention is
The optical communication system 70 shown in FIGS. 1 and 3 is provided, and optical parts 71 such as mirrors, half mirrors, and interferometers are arranged everywhere, and a huge amount of information such as device information, tool information, and work information. Is processed in the space. As a result, the information processing system is made wireless, and the wiring work inside the device is reduced to facilitate the adjustment of the device. Further, since the optical communication path is a method of propagating in space, each microminiature automatic work device 1 is easily attached and detached.
Further, the optical communication system 70 continues to the tip of the micro tool (or hand) 20, and the optical communication system 7
In addition to the laser light for positioning each axis inside the thin clean robot 10 described above, the optical path 72 used for 0 is used to introduce laser light for processing / welding and ultraviolet light for UV bonding. Therefore, the optical path 72 is shared. As a result, it is possible to eliminate waste of the optical path and contribute to reduction in size and weight. That is, in the ultra-small automatic work device 1 for joining such as working or welding, the joining work such as working or welding can be performed by introducing the working / welding laser light using the optical path 72.

【0047】図3は、本発明に係る微小部品対応の超小
形自動作業装置1及びシステム100に用いた光通信シ
ステム70を示す図である。即ち、各超小形自動作業装
置1(N=1…n)内の随所にミラー・ハーフミラー・
干渉計等の光学部品71を配し、位置決め計測情報・装
置の情報・ツール情報・ワーク情報等の膨大な量の情報
を空間内で処理している。なかでも光学経路72は先に
述べたレーザー測長システム76から入射される薄型ク
リーンロボット10内の位置決め計測用の光学経路であ
る。この光学経路72は前述したように超小形ツール
(あるいはハンド)20先端にまで続いているため、加
工用・溶接用・接合用等の光路としても共用できる。
又、装置の情報・ツール情報・ワーク情報等の膨大な量
の情報は、レーザー発振器74より出力されるレーザー
光に変調器75で変調をかけてディジタル信号に変換し
た状態で光学経路73を通り各超小形自動作業装置1内
に送られる。複数(N=1…n)の超小形自動作業装置
1や各システム要素群を用意してシステムのハード10
1を構築する場合、偏向器77・レンズ78により光路
偏向を行い、複数個の光路に分配してシステムのハード
101全てにデータが行き渡るようにしている。この場
合、統括制御用コントローラ200による制御信号の授
受を行いながら相互の超小形自動作業装置群との連携を
図っている。統括制御用コントローラ200は各超小形
自動作業装置1の超小形制御ユニット80および薄型ク
リーンロボット10との間で制御情報を光情報伝達手段
で送受し、多数の超小形自動作業装置1を統括制御して
いる。なお、複数(N=1…n)の超小形自動作業装置
1内の超小形制御装置80やセンサ81から送られる情
報データは光学経路74を通り統括制御用コントローラ
200に送られる。ここで、光学経路73・光学経路7
4は一部光学経路72と共有することとし、光学経路の
無駄を省いている。
FIG. 3 is a diagram showing an optical communication system 70 used for the microminiature automatic work apparatus 1 and system 100 for minute parts according to the present invention. That is, mirrors, half mirrors, etc. are provided everywhere in each microminiature automatic work device 1 (N = 1 ... n).
An optical component 71 such as an interferometer is arranged to process a huge amount of information such as positioning measurement information, device information, tool information, and work information in a space. Above all, the optical path 72 is an optical path for positioning measurement in the thin clean robot 10 which is incident from the laser length measuring system 76 described above. Since the optical path 72 continues to the tip of the microminiature tool (or hand) 20 as described above, it can also be used as an optical path for machining, welding, joining, and the like.
In addition, a huge amount of information such as device information, tool information, and work information passes through the optical path 73 in a state where the laser light output from the laser oscillator 74 is modulated by the modulator 75 and converted into a digital signal. It is sent into each ultra-small automatic work device 1. A plurality of (N = 1 ... n) microminiature automatic work devices 1 and each system element group are prepared and system hardware 10 is provided.
In the case of constructing 1, the optical path is deflected by the deflector 77 and the lens 78 and distributed to a plurality of optical paths so that the data is distributed to all the hardware 101 of the system. In this case, the overall control controller 200 exchanges control signals with each other to cooperate with the microminiature automatic work device group. The controller 200 for centralized control transmits / receives control information to / from the microminiature control unit 80 of each microminiature automatic work apparatus 1 and the thin clean robot 10 by optical information transmission means to integrally control a large number of microminiature automatic work apparatuses 1. is doing. The information data sent from the microminiature control devices 80 and the sensors 81 in the plurality (N = 1 ... N) of the microminiature automatic work devices 1 are sent to the overall control controller 200 through the optical path 74. Here, the optical path 73 and the optical path 7
4 is partly shared with the optical path 72, thus eliminating waste of the optical path.

【0048】また各高剛性ボディ30の底面あるいは背
面に設けられた超小形自動作業装置1内のエア配管系3
3・電力供給系34(図示せず)等の端部であるエア及
び電力等の供給端子35aは(図示せず)、高剛性ボデ
ィ30の収納ベース110ヘの設置の際、自動的に収納
ベース110側の供給端子35bと接合出来るようにな
っている。
Further, the air piping system 3 in the microminiature automatic working device 1 provided on the bottom surface or the back surface of each high-rigidity body 30.
3. The air and power supply terminals 35a (not shown) at the ends of the power supply system 34 (not shown) are automatically stored when the high-rigidity body 30 is installed on the storage base 110. It can be joined to the supply terminal 35b on the base 110 side.

【0049】各超小形制御ユニット80は超小形自動作
業装置1後部と収納ベース110後部とに図1のように
設置されていて、超小形自動作業装置1全般の制御を行
うものである。信号の授受は光通信で行っている。単独
で制御を行うばかりでなく、システム100として活用
可能なように統括制御用コントローラ200との制御信
号の授受を行いながら相互の超小形自動作業装置群との
連携を図るとともに、超小形自動作業装置1自体の作業
の為のプログラムの授受も行っている。
Each microminiature control unit 80 is installed at the rear part of the microminiature automatic work device 1 and the rear part of the storage base 110 as shown in FIG. 1, and controls the microminiature automatic work device 1 in general. Signals are exchanged by optical communication. In addition to performing independent control, while exchanging control signals with the overall control controller 200 so that it can be utilized as the system 100, the mutual cooperation with the microminiature automatic work device group is achieved, and the microminiature automatic work is performed. Programs are exchanged for the work of the device 1 itself.

【0050】本発明の微小部品対応の自動製造システム
100を図4を用い説明する。即ち、微小部品対応の自
動製造システム100は、図4のように超小形自動作業
装置1を複数台用意して幾つかの組立作業、締結作業
(結合作業)、調整作業、検査作業等の作業が搬送経路
に沿って可能になるようにライン化して、システムとし
てまとめたものである。微小部品対応の超小形自動作業
装置1自体を超小形化軽量化したことで、運搬が楽にな
り容易にラインの切り替えが出来るとともに、卓上に自
動製造システムを構築することが出来るようになった。
このように自動製造システムを同一卓上防振台にて構築
することにより、各作業装置間のレベル調整作業も容易
になった。また、自動製造システム100は、超小形自
動作業装置収納ベース110が高剛性で所定位置上で積
層可能な構造をとったことで、従来構築しえなかった超
小形自動作業装置群の上方空間上への高層構築を可能と
した。即ち、超小形自動作業装置収納ベース110a群
上に超小形自動作業装置収納ベース110b群を設置し
て、微小部品対応の自動製造システム100a上に微小
部品対応の自動製造システム100bを構築できるよう
にした。
The automatic manufacturing system 100 for minute parts of the present invention will be described with reference to FIG. That is, the automatic manufacturing system 100 for minute parts prepares a plurality of microminiature automatic work devices 1 as shown in FIG. 4, and performs some assembly work, fastening work (joining work), adjustment work, inspection work, and the like. It is a system that has been lined up so that it can be carried along the transportation route. By making the ultra-small automatic work device 1 itself for small parts ultra-miniaturized and lightened, it becomes easier to transport and the lines can be easily switched, and an automatic manufacturing system can be built on the desk.
By constructing the automatic manufacturing system on the same tabletop anti-vibration table in this way, the level adjustment work between each work device also became easy. Further, the automatic manufacturing system 100 has the structure in which the ultra-small automatic work device storage base 110 has a high rigidity and can be stacked at a predetermined position. It was possible to build a high-rise building. That is, by installing the ultra-small automatic work device storage base 110b group on the ultra-small automatic work device storage base 110a group, it is possible to construct the automatic manufacturing system 100b for micro-parts on the automatic manufacturing system 100a for micro-parts. did.

【0051】図5は、微小部品対応の自動製造システム
100を積み重ねて高層構築化したシステム構築図を示
したものである。これにより微小部品対応の自動製造シ
ステム100内での作業スペースの効率はより高いもの
とすることができ、高精度組立作業、高精度締結作業
(結合作業)、高精度調整作業等を行う超小形自動作業
装置に必要不可欠な防振台の数量を削減することができ
るようになった。
FIG. 5 shows a system construction diagram in which the automatic manufacturing system 100 for minute parts is stacked to form a high-layer structure. As a result, the efficiency of the work space in the automatic manufacturing system 100 for small parts can be made higher, and ultra-compact for performing high-precision assembly work, high-precision fastening work (joining work), high-precision adjustment work, etc. It has become possible to reduce the number of anti-vibration bases that are indispensable for automatic work equipment.

【0052】ワーク投入ユニット170はワーク(非組
立部品)2をパレット60ごとパレット自動搬送ユニッ
ト180に投入する。この時ワーク(非組立部品)2は
パレット60上に複数個位置決めされた状態で納められ
ている。
The work loading unit 170 loads the work (non-assembled parts) 2 together with the pallet 60 into the pallet automatic transfer unit 180. At this time, a plurality of works (non-assembled parts) 2 are stored on the pallet 60 in a state of being positioned in plural.

【0053】パレット自動搬送ユニット180は、ワー
ク(非組立部品)2をパレット60ごと自動製造システ
ム100全域に渡って搬送する。この間に超小形自動作
業装置群を通りながら組立、締結、調整等の作業が行わ
れるため、自動製造システム100全域を搬送した時は
微小薄形部品の作業が終了し、微小の完成品が出来上が
る。ワーク排出ユニット190は微小薄形部品の作業が
終了した後パレット自動搬送ユニット180から微小の
完成品をパレット60ごと排出する。
The pallet automatic transfer unit 180 transfers the work (non-assembled parts) 2 together with the pallet 60 over the entire area of the automatic manufacturing system 100. During this period, assembling, fastening, and adjustment work is performed while passing through the ultra-small automatic work device group, so when the entire automatic manufacturing system 100 is transported, the work of the micro thin parts is completed and a micro finished product is completed. . The work discharge unit 190 discharges a minute finished product together with the pallet 60 from the pallet automatic transfer unit 180 after the work of the minute thin parts is completed.

【0054】以上、製造システム要素はモジュール化さ
れ、統括制御用コントローラ200は、これら全ての製
造システム要素(各種作業要素)から成る微小部品対応
の製造システム100を統括制御する。
As described above, the manufacturing system elements are modularized, and the overall control controller 200 centrally controls the manufacturing system 100 corresponding to the minute parts, which is composed of all of these manufacturing system elements (various work elements).

【0055】図6は微小部品対応の超小形自動作業装置
1の自動切替を考慮した自動製造システム例の外観図で
ある。超小形自動作業装置1自体を把持しながら製造シ
ステムを構築するシステム構築用ロボット300を付加
することで、自動製造システムをよりフレキシブル化を
することが可能となる。さらに、汎用マガジン50を投
入する機構をもシステム構築用ロボット300と兼用さ
せることで自動製造システム自体を簡易化している。更
に図6にあるように超小形自動作業装置自身を収納する
超小形自動作業装置収納手段400を設けることとし
た。これにより、超小形自動作業装置収納手段400に
常時複数の超小形自動作業装置1群あるいは製造システ
ム要素(各種作業要素)をストックしておくこととし、
自動製造システムの変更を必要とする場合逐一システム
構築用ロボット300により超小形自動作業装置収納手
段400から自動着脱することで、自動製造システムの
切替を自動化することとした。
FIG. 6 is an external view of an example of an automatic manufacturing system in consideration of automatic switching of the ultra-small automatic work device 1 for small parts. By adding the system construction robot 300 that constructs the manufacturing system while gripping the ultra-small automatic work device 1 itself, the automatic manufacturing system can be made more flexible. Furthermore, the automatic manufacturing system itself is simplified by using the mechanism for inserting the general-purpose magazine 50 also as the system construction robot 300. Further, as shown in FIG. 6, a microminiature automatic work device storage means 400 for accommodating the microminiature automatic work device itself is provided. As a result, a plurality of micro-miniature automatic work devices 1 group or manufacturing system elements (various work elements) are always stocked in the micro-miniature automatic work device storage means 400.
When the automatic manufacturing system needs to be changed, the automatic manufacturing system is automatically switched by automatically attaching and detaching it from the microminiature automatic work device storage means 400 by the system construction robot 300.

【0056】尚、本発明における自動製造システム10
0は、システム情報伝達手段である光通信システム70
を介して常時システム制御装置にてモニタリングする方
式として、自己診断をする機能も備えており、自己診断
の途中で故障を認識した場合にも超小形自動作業装置収
納手段400より正常な超小形自動作業装置1群あるい
は作業システム要素(各種作業要素)との交換を行う自
己修復機能をも付加している。
The automatic manufacturing system 10 according to the present invention.
Reference numeral 0 denotes an optical communication system 70 which is a system information transmitting means.
It is also equipped with a function for self-diagnosis as a method of constantly monitoring by the system control unit via the, and even when a failure is recognized during the self-diagnosis, the ultra-small automatic work device storing means 400 can operate normally A self-repair function for exchanging the work device 1 group or work system elements (various work elements) is also added.

【0057】特に、所定の超小形自動作業装置において
被組付け部品3に対して微小部品2を組付ける組立作業
を行い、その後組立が行われた被組付け部品3を次の超
小形自動作業装置に送る際、微小部品を前提としている
ことから、動いてしまうとその後の作業を行うことがで
きなることが予想されるので、搬送しても組立の状態が
維持されるように組立作業として嵌合組付けや接着組付
け等のように機械的にある程度の締結または結合状態に
することが必要となる。
In particular, an assembly work for assembling the minute parts 2 to the parts to be assembled 3 is carried out in a predetermined micro-small automatic work device, and then the parts 3 to be assembled are assembled into the next micro-small automatic work. Since it is premised on minute parts when sending to the device, it is expected that it will not be possible to perform the subsequent work if it moves, so assembling work so that the assembled state is maintained even if transported It is necessary to mechanically establish a certain degree of tightening or coupling such as fitting and bonding.

【0058】以上説明したように、上記実施例によれ
ば、微小部品対応の自動作業装置として、汎用性の高い
薄形クリーンロボットを内蔵し、特に微小部品に有効な
作業領域と作業機能を確保した状態で、一人で運搬可能
なように、作業装置全体を、超小形軽量化及び高剛性化
してやることで、必要な汎用性を備え、微小部品に必要
なクリーンルームや真空チャンバ等の空間コストの高い
環境においても、無駄の少ない経済性の高いシステムを
構築することが可能となる。
As described above, according to the above-mentioned embodiment, a thin clean robot having high versatility is built in as an automatic working device for small parts, and a working area and working function particularly effective for small parts are secured. In this state, by making the entire working device ultra-compact, lightweight and highly rigid so that it can be transported by one person, it has the necessary versatility and the space cost of the clean room and vacuum chamber required for minute parts. Even in a high environment, it is possible to construct a highly economical system with little waste.

【0059】また、各自動作業装置全体が一人で運搬可
能な大きさと重量でありワンタッチで着脱容易な構造と
しているため、ラインとしてシステム化した時の構築が
容易となり、製品変更において装置が遊休化した場合に
も容易に装置自体を収納することが可能となる。
Further, since each automatic working device has a size and weight that can be carried by one person and is easily attached and detached with one touch, it is easy to construct when systematized as a line, and the device is idle when changing products. Even in this case, the device itself can be easily stored.

【0060】また、微小部品対応において、製品変更に
おける製造システムのレイアウト変更が容易となる為、
システムの切替えに要する時間及び労働力の削減が可能
であり早期稼動に寄与できる。更に自動作業装置自身を
把持しながら製造システムを構築するシステム構築用ロ
ボットと組合せることで、微小部品に対応する製造シス
テムを、よりフレキシブル化をすることが可能となる。
In addition, since it is easy to change the layout of the manufacturing system when changing the product when dealing with minute parts,
It is possible to reduce the time and labor required for system switching and contribute to early operation. Furthermore, by combining with a system construction robot that constructs a manufacturing system while gripping the automatic work device itself, it becomes possible to make the manufacturing system for minute parts more flexible.

【0061】また、各微小部品対応の自動作業装置は、
積層を可能とする構造であるため、従来なかった空間上
への超小形自動作業装置群の上方への高層構築が可能と
なり、製造システム内での作業スペースの効率はより高
いものとすることができる。なお、各階層間は、被組付
け部品3をパレット60に搭載した状態で持ち上げるか
持ち下げるかのリフタ手段を設ける必要がある。
Further, the automatic working device corresponding to each minute part is
Because of the structure that allows stacking, it is possible to build a higher layer above the ultra-small automatic work device group in a space that was not available before, and the work space in the manufacturing system can be made more efficient. it can. In addition, it is necessary to provide a lifter means for lifting or lowering the assembled component 3 mounted on the pallet 60 between the layers.

【0062】また、高精度作業を要する作業装置に必要
不可欠な防振台を削減できると共に、自動製造システム
全体を同一防振台上にて構築することが可能なため、相
互の自動作業装置間での振動による悪影響を防げると共
に、各作業装置間のレベル調整作業も容易に行うことが
できる。
Further, since it is possible to reduce the vibration isolating table which is indispensable for the working apparatus requiring high precision work, and the entire automatic manufacturing system can be constructed on the same vibration isolating table, it is possible to reduce the vibration between the automatic working apparatuses. It is possible to prevent an adverse effect due to the vibration at the same time and easily perform the level adjustment work between the working devices.

【0063】また、自動作業装置を超小形化したことに
より、これを単独あるいは複数箇所全体において容易に
密封することが可能となり、自動製造システムの一部あ
るいは全体を密封してより高いクリーン環境あるいは真
空環境等の特殊環境を作り出すことが可能であり、小ス
ペース間内での複雑な製造システムを低コストで構築す
ることが可能となる。
Further, since the automatic working device is miniaturized, it is possible to easily seal the automatic working device alone or in a plurality of places, and to seal a part or the whole of the automatic manufacturing system to obtain a higher clean environment or It is possible to create a special environment such as a vacuum environment, and it is possible to construct a complicated manufacturing system within a small space at low cost.

【0064】また、自動作業装置内の信号伝達系に極力
光通信を用いワイヤレス化多重化を図ったことで、超小
形化した作業装置の調整作業を軽減できると共に、光通
信で用いた光導入経路を光(あるいはレーザ−光)を用
いた計測・加工・接合(レーザ−溶接,UV接合)等の
光導入経路と重複させたことにより、光学経路における
経費削減に加え装置の簡略化が図れる。
In addition, since optical communication is used as much as possible for the signal transmission system in the automatic working device to achieve wireless multiplexing, adjustment work of the miniaturized working device can be reduced and the optical introduction used in optical communication can be reduced. By overlapping the route with the light introduction route such as measurement, processing, and joining (laser-welding, UV joining) using light (or laser-light), it is possible to reduce the cost in the optical path and simplify the device. .

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明によれば、微小部品(微小薄形部
品等)対応の自動製造装置として、作業ロボットを内蔵
した各自動作業装置を超小形軽量化及び高剛性化すると
共に着脱可能に構成したので、微小部品に必要なクリー
ンルームや真空チャンバ等の空間コストの高い環境にお
いても、無駄の少ない経済性の高いシステムを構築する
と共に微小部品対応の多品種少量生産に対応させてフレ
キシブル化をはかることが可能となる効果を奏する。
As described above, according to the present invention, as an automatic manufacturing apparatus for minute parts (micro thin parts, etc.), each automatic working apparatus having a built-in working robot can be made ultra-compact, lightweight and highly rigid, and detachable. Since it is configured, even in an environment with high space cost such as a clean room or vacuum chamber required for micro parts, it is possible to construct a highly economical system with little waste and to make it flexible for multi-product small volume production corresponding to micro parts. It has the effect of being able to measure.

【0066】また、本発明によれば、システム構築用ロ
ボットと組合せることで、微小部品対応の製造システム
の構築をはかることができ、多品種少量生産に対応させ
てフレキシブル化をはかることが可能となる効果を奏す
る。
Further, according to the present invention, by combining with a system construction robot, it is possible to construct a manufacturing system corresponding to minute parts, and it is possible to achieve flexibility in correspondence with low-volume production of a wide variety of products. Has the effect.

【0067】また、本発明によれば、微小部品対応の自
動作業装置の積層化を可能とし、作業スペース効率をよ
り高いものとすることができる効果を奏する。
Further, according to the present invention, there is an effect that it is possible to stack the automatic working apparatus corresponding to the minute parts and further improve the working space efficiency.

【0068】また、本発明によれば、高精度作業を要す
る作業装置に必要不可欠な防振台を削減できると共に、
自動製造システム全体を同一防振台上にて構築すること
が可能なため、相互の自動作業装置間での振動による悪
影響を防げると共に、各自動作業装置間のレベル調整作
業も容易に行うことができる効果を奏する。
Further, according to the present invention, it is possible to reduce the number of vibration-proof bases which are indispensable to the working device requiring high-precision work, and
Since the entire automatic manufacturing system can be built on the same vibration isolating table, it is possible to prevent the adverse effects of vibrations between mutual automatic working devices and to easily perform level adjustment work between each automatic working device. There is an effect that can be done.

【0069】また、本発明によれば、自動作業装置を超
小形化したことにより、これを単独あるいは複数箇所全
体において容易に密封することが可能となり、自動製造
システムの一部あるいは全体を密封してより高いクリー
ン環境あるいは真空環境等の特殊環境を作り出すことが
可能であり、小スペース間内での複雑な製造システムを
低コストで構築することが可能となる効果を奏する。
Further, according to the present invention, since the automatic working device is miniaturized, it is possible to easily seal the automatic working device alone or in a plurality of places, and to seal a part or the whole of the automatic manufacturing system. Therefore, it is possible to create a higher clean environment or a special environment such as a vacuum environment, and it is possible to construct a complicated manufacturing system in a small space at low cost.

【0070】また、本発明によれば、自動作業装置内の
信号伝達系に極力光通信を用いワイヤレス化多重化を図
ったことで、超小形化した自動作業装置の調整作業を軽
減できると共に、光通信で用いた光導入経路を光(ある
いはレーザ−光)を用いた計測・加工・接合(レーザ−
溶接,UV接合)等の光導入経路と重複させたことによ
り、光学経路における経費削減に加え装置の簡略化が図
れる等の効果を奏する。
Further, according to the present invention, since the optical transmission is used as much as possible in the signal transmission system in the automatic working device to achieve the wireless multiplexing, the adjustment work of the microminiaturized automatic working device can be reduced, and The light introduction path used in optical communication is measured, processed, and joined using light (or laser-light) (laser-light).
By overlapping the light introduction path such as welding and UV bonding), there is an effect that the cost can be reduced in the optical path and the apparatus can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る各超小形自動作業装置の一実施例
を示す概略構成外観図である。
FIG. 1 is a schematic configuration external view showing an embodiment of each microminiature automatic work device according to the present invention.

【図2】本発明に係る各超小形自動作業装置内に設置さ
れた薄形クリ−ンロボットの一実施例を示す概略構成外
観図である。
FIG. 2 is a schematic configuration external view showing an embodiment of a thin cleaner robot installed in each ultra-small automatic work device according to the present invention.

【図3】本発明に係る各超小形自動作業装置に用いられ
る光通信システムの一実施例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an embodiment of an optical communication system used in each microminiature automatic work device according to the present invention.

【図4】本発明の微小部品対応の自動製造システムの全
体構成を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing an overall configuration of an automatic manufacturing system for minute parts of the present invention.

【図5】本発明に係る超小形自動作業装置を積み重ねて
高層構築化した微小部品対応の自動製造システムの構築
図である。
FIG. 5 is a construction diagram of an automatic manufacturing system for minute parts, in which ultra-small automatic work devices according to the present invention are stacked to form a high-layer structure.

【図6】本発明に係る各超小形自動作業装置を自動的に
切替可能にした微小部品対応の自動製造システムの概略
構成を示す外観図である。
FIG. 6 is an external view showing a schematic configuration of an automatic manufacturing system for minute parts capable of automatically switching each microminiature automatic work device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…超小形自動作業装置(1a … 1n) 2…微小薄形組立
部品 3…被組付け部品 10…薄形クリーンロボット 20…超小形ツ−
ル(あるいはハンド) 30…高剛性ボディ 40…高剛性天井 50…汎用マガジン 60パレット 70…光通信システム 80…超小形制御
ユニット 100…自動製造システム 110…超小形自
動作業装置収納ベ−ス 170…ワーク投入ユニット 180…パレット
自動搬送ユニット 190…ワーク排出ユニット 200…統括制御
用コントロ−ラ 300…超小形自動作業装置切替用ロボット(システム
構築用ロボット) 400…超小形自動作業装置収納手段
1 ... Ultra-small automatic work device (1a ... 1n) 2 ... Micro thin assembly parts 3 ... Assembled parts 10 ... Thin clean robot 20 ... Ultra small tools
(Or hand) 30 ... High-rigidity body 40 ... High-rigidity ceiling 50 ... General-purpose magazine 60 Pallet 70 ... Optical communication system 80 ... Ultra-compact control unit 100 ... Automatic manufacturing system 110 ... Ultra-compact automatic work equipment storage base 170 ... Work input unit 180 ... Pallet automatic transfer unit 190 ... Work discharge unit 200 ... Centralized control controller 300 ... Microminiature automatic work device switching robot (system construction robot) 400 ... Microminiature automatic work device storage means

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】搬送手段によって搬送されてくる被組立物
をクリーン化された室内に搬入し、該クリーン化された
室内において供給される超小形の部品と前記被組立物と
の相対的位置ずれを計測手段で計測し、前記クリーン化
された室内に設けられ、摺動部を密閉状態にして該摺動
部に吸引排気手段を接続した組立手段により前記計測さ
れた相対的位置ずれに基づいて前記被組立物に対して超
小形の部品を位置合わせして組付けて締結し、該超小形
の部品を被組立物に対して締結した状態で前記クリーン
化された室から搬出することを特徴とする微小部品対応
の自動製造方法。
1. A relative positional deviation between an ultra-small component supplied in the cleaned room and the object to be assembled by carrying in the assembled object conveyed by the conveying means into the cleaned room. On the basis of the relative positional deviation measured by the assembling means that is provided in the cleaned room and has the sliding portion in a sealed state and suction and exhaust means is connected to the sliding portion. Micro-sized parts are aligned and assembled and fastened to the object to be assembled, and the ultra-small parts are carried out from the cleaned chamber while being fastened to the object to be assembled. Automatic manufacturing method for small parts.
【請求項2】クリーン化された室を複数並設し、搬送手
段によって搬送されてくる被対象物を順次前記各クリー
ン化された室に順次搬入し、順次搬入される被対象物に
対して各クリーン化された室において統括制御装置から
の指令に基づいて所定の作業を施すことを特徴とする微
小部品対応の自動製造方法。
2. A plurality of cleaned chambers are arranged side by side, and the objects conveyed by the conveying means are sequentially carried into the respective cleaned chambers, with respect to the successively carried objects. An automatic manufacturing method for minute parts, characterized in that predetermined work is carried out in each clean room based on a command from a centralized control device.
【請求項3】被対象物を搬送する搬送手段を設け、該搬
送手段で搬送される被対象物に対して所定の作業を施す
べく駆動手段を内蔵した作業手段を複数前記経路に沿っ
て着脱可能に並設したことを特徴とする微小部品対応の
自動製造装置。
3. A transport means for transporting an object is provided, and a plurality of working means having a built-in driving means for performing a predetermined work on the object transported by the transport means are attached and detached along the path. An automatic manufacturing device for small parts, which can be installed in parallel.
【請求項4】被対象物を搬送する搬送手段を設け、該搬
送手段で搬送される被対象物に対して所定の作業を施す
べく制御手段および該制御手段で制御駆動される駆動手
段を内蔵した作業手段を複数前記搬送経路に沿って着脱
可能に並設したことを特徴とする微小部品対応の自動製
造装置。
4. A transport means for transporting an object is provided, and a control means and a drive means controlled and driven by the control means are provided to perform a predetermined operation on the object transported by the transport means. An automatic manufacturing apparatus for small parts, characterized in that a plurality of the above-mentioned working means are removably arranged side by side along the transport path.
【請求項5】前記各作業手段に行わせる作業内容につい
て統括制御手段から光情報にて各作業手段に内蔵された
制御手段に伝達するように構成したことを特徴とする請
求項3または請求項4記載の微小部品対応の自動製造装
置。
5. The work content to be performed by each working means is transmitted from the integrated control means to the control means built in each working means by optical information. 4. An automatic manufacturing device for minute parts described in 4.
【請求項6】前記各作業手段は、架台に搭載した構造を
有することを特徴とする請求項3または請求項4記載の
微小部品対応の自動製造装置。
6. The automatic manufacturing apparatus for small parts according to claim 3 or 4, wherein each of the working means has a structure mounted on a pedestal.
【請求項7】前記各作業手段は、シェル構造の架台に搭
載した構造を有することを特徴とする請求項3または請
求項4記載の微小部品対応の自動製造装置。
7. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 3 or 4, wherein each of the working means has a structure mounted on a frame having a shell structure.
【請求項8】前記シェル構造の架台の上部に、通気性を
有するように穴を設けたことを特徴とする請求項7記載
の微小部品対応の自動製造装置。
8. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 7, wherein a hole is provided in the upper part of the frame having the shell structure so as to have air permeability.
【請求項9】前記シェル構造の架台は、高剛性を有する
ようにハニカム構造としたことを特徴とする請求項7記
載の微小部品対応の自動製造装置。
9. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 7, wherein said frame having a shell structure has a honeycomb structure so as to have high rigidity.
【請求項10】前記各作業手段に排気手段を接続して、
各作業室をクリーン化することを特徴とする請求項3記
載の微小部品対応の自動製造装置。
10. An exhaust means is connected to each of the working means,
4. The automatic manufacturing apparatus for small parts according to claim 3, wherein each working chamber is cleaned.
【請求項11】前記各作業手段は、吸引排気手段を接続
した多軸位置決め機構によって構成したことを特徴とす
る請求項3または請求項4記載の微小部品対応の自動製
造装置。
11. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 3 or 4, wherein each of said working means is constituted by a multi-axis positioning mechanism to which suction and exhaust means are connected.
【請求項12】前記各作業手段を入れ替えるための切替
用ロボットを設置したことを特徴とする請求項3記載の
微小部品対応の自動製造装置。
12. An automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 3, further comprising a switching robot for replacing the respective working means.
【請求項13】前記各作業手段を防振台上に設置したこ
とを特徴とする請求項3記載の微小部品対応の自動製造
装置。
13. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 3, wherein each of said working means is installed on a vibration-proof table.
【請求項14】被対象物を搬送する搬送手段を複数階毎
に設け、該各階毎に設けられた搬送手段で搬送される被
対象物に対して所定の作業を施すべく制御手段および該
制御手段で制御駆動される駆動手段を内蔵した作業手段
を積み重ねて複数前記搬送経路に沿って着脱可能に並設
し、前記各階毎に設けられた搬送手段で搬送される被対
象物を持ち上げ、または持ち下げるリフタ手段を設けた
ことを特徴とする微小部品対応の自動製造装置。
14. Control means and the control means for carrying a predetermined work to an object carried by the carrying means provided for each floor, wherein a carrying means for carrying the object is provided for each of a plurality of floors. A plurality of working means having a driving means which is controlled and driven by a stacking means are stacked and detachably arranged in parallel along the conveying path, and an object conveyed by the conveying means provided for each floor is lifted, or An automatic manufacturing device for minute parts, which is equipped with lifter means for lifting.
【請求項15】被組立物を搬送する搬送手段を設け、該
搬送手段で搬送される被組立物と供給される超小形の部
品との相対的位置ずれを計測する計測手段を備えて、更
に該計測手段で計測された相対的位置ずれに基づいて前
記被組立物と前記超小形の部品との相対的位置ずれを制
御して被組立物に対して超小形の部品を組付ける組付作
業を施すべく制御手段および該制御手段で制御駆動され
る駆動手段を内蔵した組付作業手段を複数前記経路に沿
って着脱可能に並設したことを特徴とする微小部品対応
の自動製造装置。
15. A transport means for transporting an assembly object is provided, further comprising: a measurement means for measuring a relative positional deviation between the assembly object transported by the transport means and a microminiature component supplied. Assembling work for assembling the microminiature part to the object to be assembled by controlling the relative misalignment between the object to be assembled and the microminiature part based on the relative position deviation measured by the measuring means. An automatic manufacturing apparatus for minute parts, wherein a plurality of assembling work means including a control means and a driving means controlled and driven by the control means are detachably arranged in parallel along the path.
【請求項16】前記各作業手段に行わせる作業内容につ
いて統括制御手段から光情報にて各作業手段に内蔵され
た制御手段に伝達するように構成したことを特徴とする
請求項15記載の微小部品対応の自動製造装置。
16. The micro-unit according to claim 15, wherein the work contents to be carried out by the respective working means are transmitted from the integrated control means to the control means built in each working means by optical information. Automatic manufacturing equipment for parts.
【請求項17】前記各組付作業手段は、架台に搭載した
構造を有することを特徴とする請求項15記載の微小部
品対応の自動製造装置。
17. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 15, wherein each of the assembling work means has a structure mounted on a pedestal.
【請求項18】前記架台をシェル構造としたことを特徴
とする請求項17記載の微小部品対応の自動製造装置。
18. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 17, wherein said gantry has a shell structure.
【請求項19】前記シェル構造の架台の上部に、通気性
を有するように穴を設けたことを特徴とする請求項18
記載の微小部品対応の自動製造装置。
19. A hole is provided in the upper part of the shell structure frame so as to have air permeability.
Automatic manufacturing equipment for the described minute parts.
【請求項20】前記シェル構造の架台は、高剛性を有す
るようにハニカム構造としたことを特徴とする請求項1
8記載の微小部品対応の自動製造装置。
20. The frame of the shell structure has a honeycomb structure so as to have high rigidity.
8. An automatic manufacturing device for minute parts described in 8.
【請求項21】前記各組付作業手段に排気手段を接続し
て、各作業室をクリーン化することを特徴とする請求項
15記載の微小部品対応の自動製造装置。
21. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 15, wherein an exhaust means is connected to each assembling work means to clean each work chamber.
【請求項22】前記各組付作業手段は、吸引排気手段を
接続した多軸位置決め機構によって構成したことを特徴
とする請求項15記載の微小部品対応の自動製造装置。
22. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 15, wherein each of the assembling work means is constituted by a multi-axis positioning mechanism to which suction and exhaust means are connected.
【請求項23】前記各組付作業手段を入れ替えるための
切替用ロボットを設置したことを特徴とする請求項15
記載の微小部品対応の自動製造装置。
23. A switching robot for replacing the assembling work means is installed.
Automatic manufacturing equipment for the described minute parts.
【請求項24】前記各組付作業手段を防振台上に設置し
たことを特徴とする請求項15記載の微小部品対応の自
動製造装置。
24. The automatic manufacturing apparatus for minute parts according to claim 15, wherein each of the assembling work means is installed on a vibration isolation table.
JP04183444A 1992-07-10 1992-07-10 Automatic production system for micro parts Expired - Fee Related JP3094669B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04183444A JP3094669B2 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Automatic production system for micro parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04183444A JP3094669B2 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Automatic production system for micro parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0631550A true JPH0631550A (en) 1994-02-08
JP3094669B2 JP3094669B2 (en) 2000-10-03

Family

ID=16135880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04183444A Expired - Fee Related JP3094669B2 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Automatic production system for micro parts

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3094669B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009151753A (en) * 2007-11-27 2009-07-09 Asmo Co Ltd Production system and production method of motor product
JPWO2008035752A1 (en) * 2006-09-22 2010-01-28 オリンパス株式会社 Board inspection equipment
CN105364450A (en) * 2015-12-21 2016-03-02 东莞市浩曦阳电子有限公司 Full-automatic part sorting and conveying system
CN113835403A (en) * 2021-08-23 2021-12-24 帕萨思汽车零部件(苏州)有限公司 Full-automatic intelligent production system and production method for products

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009131908A (en) * 2007-11-28 2009-06-18 Olympus Corp Automatic manufacturing system
JP5191789B2 (en) * 2008-04-28 2013-05-08 オリンパス株式会社 Production equipment and production system
JP5737310B2 (en) * 2013-03-14 2015-06-17 株式会社安川電機 Production system, robot cell apparatus, and product production method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008035752A1 (en) * 2006-09-22 2010-01-28 オリンパス株式会社 Board inspection equipment
JP2009151753A (en) * 2007-11-27 2009-07-09 Asmo Co Ltd Production system and production method of motor product
CN105364450A (en) * 2015-12-21 2016-03-02 东莞市浩曦阳电子有限公司 Full-automatic part sorting and conveying system
CN113835403A (en) * 2021-08-23 2021-12-24 帕萨思汽车零部件(苏州)有限公司 Full-automatic intelligent production system and production method for products
CN113835403B (en) * 2021-08-23 2024-04-19 帕萨思汽车零部件(苏州)有限公司 Full-automatic intelligent production system and production method for products

Also Published As

Publication number Publication date
JP3094669B2 (en) 2000-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5689994A (en) Actuator and actuator system
JP5209473B2 (en) Substrate transfer device
JP3999712B2 (en) Articulated robot
US7797819B2 (en) Component mounting apparatus
Hollis et al. An architecture for agile assembly
JPH06510951A (en) Method and system for reversibly assembling an assembly
JP2008213129A (en) General-purpose cell for production system and production system using general-purpose cell
JP2004195644A (en) Method and device for positioning components to be assembled
JP2010105105A (en) Automatic manufacturing apparatus
JPH0631550A (en) Automatic manufacture of fine part and device therefor
WO2007035423A2 (en) Method and apparatus for vertically orienting substrate processing tools in a clean space
JP2002335099A (en) Electric circuit board assembly line, program for controlling the same, and manufacturing method for electric circuit board
JP4313269B2 (en) Assembly equipment
CN117253842B (en) Micro-motion stage and shifting device
JP2006347717A (en) Conveyance device and manufacturing device
Hollis et al. Miniature factories for precision assembly
JP2007038334A (en) Work jig device and work supporting method
JP3907889B2 (en) Substrate transfer device
JP2011025358A (en) Production system
CN110383178B (en) Object holding device, processing device, flat panel display manufacturing method, element manufacturing method, and object holding method
JP2010137339A (en) Production device and production system
KR20100105456A (en) Substrate heat processing apparatus
JP2008213130A (en) General-purpose cell for production system and production system using general-purpose cell
JPH09285990A (en) Robot device and robot working device
JP5191789B2 (en) Production equipment and production system

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees