JPH0768436A - 部品組付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 供給ライン１０から供給される本体部品１１
は、移載装置１８でインデックステーブル１２の上の保
持パレット１６に移載される。本体部品には、インデッ
クステーブル１２が引張コイルバネ組付け装置２１に保
持パレット１６を順次に位置決めする。引張コイルバネ
組付け装置２１では、引張コイルバネをチャッキング部
によって一旦保持してから組み付ける。チャッキング部
には、保持した引張コイルバネの有無を検出するセンサ
が設けられている。このセンサから引張コイルバネ無し
の信号を得るとシステムコントローラは、引張コイルバ
ネの組み込みが行えなかったと判断した本体部品に対し
て不良品と判断せずに、インデックステーブル１２に乗
っけたまま１周して再度引張コイルバネを組み付けるよ
うに引張コイルバネ組付け装置２１を制御する。 【効果】 引張コイルバネ等の部品の組み付けミスによ
って発生する製品の不良を減少させることができ、組立
効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品例えば引張コイル
バネ等を本体部品又は組付準備装置に組み付ける部品組
付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本体部品に部品を自動的に組み付ける自
動組付け装置にはさまざまなものがある。なかでも引張
コイルバネを組み付ける自動組付け装置としては、特開
昭６１−１００３２８号公報、特開平２−１０９６４３
号公報、同２−１８０５３３号公報、同２−１９０２２
７号公報等で提案されている。

【０００３】特開平２−１０９６４３号公報記載の装置
では、バネにより付勢される部品を組立体外にある組付
準備装置に供給して、これを位置決めし、次に引張コイ
ルバネのフックの一端を部品のフックに係合する部分
に、他の一端を組付準備装置の治具のフック係合部に係
合するように引張コイルバネを供給し、次に治具のフッ
ク係合部を外力により動かし引張コイルバネを伸長し
て、部品及び引張コイルバネを同時に本体部品に組込む
ようにしている。また、特開昭６１−１００３２８号公
報記載の装置では、フックの相互の向きが平行になるよ
うに位置決めを行った後に組み付けを行うようにしてい
る。

【０００４】ところで、前述した特開昭６１−１００３
２８号公報記載の装置では、フック相互の向きが平行に
製造された引張コイルバネに対しては確実に位置決めす
ることができるが、フック相互の向きが捩じれた位置関
係にあって平行に製造されていない引張コイルバネに対
しては、これを位置決めすることができない。このた
め、特開平２−１８０５３３号公報、同２−１９０２２
７号公報記載の装置では、捩じれた位置関係にある引張
コイルバネの一対のフックを吸引又は押圧によって水平
に矯正し、組付けの安定性及び確実性を向上させてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような装置においても、引張コイルバネのように形状
が不安定な部品を組み付ける場合には、必ず組み付け不
良が発生する。というのは、例えば平行に製造されてい
ない引張コイルバネのなかでも一対のフックが互い９０
°捩じれた位置関係にある引張コイルバネの場合、一対
のフックを押圧によって矯正すればいずれか一方のフッ
クが潰れてしまう。また吸引による場合にはバネの弾性
力が強すぎて矯正できない恐れがある。このような場
合、いずれも引張コイルバネをフック受けに組み付ける
ことができず、検査工程で不良品としてはじかれてしま
う問題があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、引張コイルバネ等の部品の組み付けミスによって発
生する製品の不良を減少させるようにした部品組付け装
置を提案することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、部品供給装置から供給された部品をチャッ
キング手段によって一旦保持してから本体部品に組み付
ける部品組付け手段と、前記本体部品を部品組付け手段
の組み付け位置に搬送する搬送手段と、この搬送手段か
ら得られる搬送完了信号を受けて部品組付け手段に組付
け開始信号を送るとともに、部品組付け手段から得られ
る組付け完了信号を受けて搬送手段に搬送開始信号を送
る制御手段と、前記チャッキング手段に保持された部品
の有無を検出し、これに応じた信号を前記制御手段に送
出するセンサ手段とを備え、前記制御手段は、部品無し
の信号をセンサから得た場合、部品組付け手段と搬送手
段とを制御して再度部品の組み付けを行わせるようにし
たものである。

【０００８】

【実施例】部品組付けシステムは、図１に示すように、
供給ライン１０から供給される本体部品１１にインデッ
クステーブル１２の上で複数の部品を組み付けた後製品
１３として良品搬送ライン１４に排出するものであり、
検査後不良品として認識したものに対しては不良品搬送
ライン１５に排出する。

【０００９】インデックステーブル１２は、上面に所定
角度をもって１２個の保持パレット１６が配置されてお
り、各本体部品保持パレット１６を各ステーションに設
置された供給用移載装置１８、第１組立装置１９、第２
組立装置２０、引張コイルバネ組付け装置２１、第３組
立装置２２、第４組立装置２３、第５組立装置２４、第
６組立装置２５、第７組立装置２６、検査装置２７、不
良品排出用移載装置２８、及び良品排出用移載装置２９
に順に位置決めしながら間欠的に回転する。

【００１０】供給用移載装置１８は、供給ライン１０か
ら供給された本体部品を保持パレット１６に移載する。
第１〜第７組立装置１９〜２０，２２〜２６は、保持パ
レット１６で保持された本体部品１１に７種類の部品を
組み付ける。検査装置２７は、製品１３の機能検査を行
う。不良品排出用移載装置２８は、不合格の製品１３を
不良品排出ライン１５に移載する。良品排出用移載装置
２９は、合格の製品１３を良品排出ライン１４に移載す
る。

【００１１】引張コイルバネ組付け装置２１は、本体部
品１１に設けられたフック受け１１ａ，１１ｂにフック
相互の向きが平行に製造された引張コイルバネ３４を組
み付ける装置であり、その構成は図２に示すように振動
ボールフィーダ３０、第１チャッキング部３１、組付け
準備部３２、及び第２チャッキング部３３とからなる。
振動ボールフィーダ３０は、引張コイルバネ３４を整列
供給するものであり、振動によってトラック３５の上を
滑走してきた引張コイルバネ３４を１個ずつ受け部３６
に供給する。受け部３６は、シリンダ３７の作動によっ
て振動ボールフィーダ３０から引張コイルバネ３４が供
給される供給位置と第１チャッキング部３１に引張コイ
ルバネ３４を受け渡す払出し位置との間で移動する。

【００１２】第１及び第２チャッキング部３１，３３
は、振動ボールフィーダ３０とインデックステーブル１
２との間にさし渡されたリードスキュリュウ３８に一定
の間隔を保ってスライド移動自在に取り付けられてい
る。このリードスキュリュウ３８は図示していないモー
タの駆動によって回動する。この回動によって第１チャ
ッキング部３１は、受け部３６から組付け準備部３２に
引張コイルバネ３４を供給する。

【００１３】供給は、昇降自在に設けられた吸着ヘッド
３９によって行われる。この吸着ヘッド３９は、先端に
引張コイルバネ３４のコイル部が嵌入される凹部４０が
形成されている。この凹部４０の中央には、ホース４１
を介して図示していない吸引ポンプに接続された吸着穴
４２が設けられている。引張コイルバネ３４は、吸引ポ
ンプの吸引力により、フック相互の向きが水平となるよ
うに矯正した状態で吸着ヘッド３９に吸着される。

【００１４】組付け準備部３２は、固定台４３に設けら
れた固定ピン４４と、シリンダ４５の作動によってスラ
イド移動する移動台４６に設けられた摺動ピン４７と、
固定台４３に固定されたエアーノズル４８とから構成さ
れている。固定ピン４４と摺動ピン４７とは、突出した
位置とこれから退避した位置との間で移動自在となって
おり、通常はバネ４９により突出位置に向けて付勢され
ている。

【００１５】固定ピン４４と摺動ピン４７とは、第１チ
ャッキング部３１によって引張コイルバネ３４が供給さ
れる時には自由長さとなった引張コイルバネ３４のフッ
クが引っ掛かる間隔を保っており、第１チャッキング部
３１によって引張コイルバネ３４が供給された後にはシ
リンダ４５の作動により引張コイルバネ３４を所定長に
伸長した位置まで摺動ピン４７をスライド移動させた間
隔となる。エアーノズル４８は、ホース５０を介して図
示していないコンプレッサからのエアーを伸長された引
張コイルバネ３４に向けて吹き付ける。

【００１６】第２チャッキング部３３は、組付け準備部
３２からインデックステーブ１２の上の本体部品１１の
フック受け１１ａ，１１ｂに引張コイルバネ３４を組み
付けるものであり、これには引張コイルバネ３４を伸長
した状態のまま保持する保持ヘッド５１が昇降自在に設
けられている。この保持ヘッド５１の先端には、伸長し
た引張コイルバネ３４を保持した組付け準備部３２の各
ピン４４，４７と同じ間隔を保って設けられた２つの固
定ピン５２，５３が取り付けられている。これらの固定
ピン５２，５３は、突出した位置とこれから退避した位
置との間で移動自在となっており、通常はバネ５４によ
り突出位置に向けて付勢されている。

【００１７】これらのバネ５４は、組付け準備部３２の
バネ４９よりも強い弾性力を持ったものが用いられてい
る。このため、第２チャッキング部３３が下降したとき
にこれの固定ピン５２，５３が、組付け準備部３２の固
定ピン４４と摺動ピン４７とを押し下げて引張コイルバ
ネ３４が組付け準備部３２から第２チャッキング部３３
に供給される。

【００１８】固定ピン５２，５３との間の保持ヘッド５
１には、保持される引張コイルバネ３４の在席を検出す
るセンサ５５が設けられている。このセンサ５５として
は、例えば反射型のフォトセンサや近接スイッチ等を用
いるのが望ましい。このセンサ５５から得られた信号
は、後述する引張コイルバネ組付装置制御部６３に送出
される。

【００１９】引張コイルバネ組付け装置２１のステーシ
ョンに位置決めされたインデックステーブル１２の本体
部品１１は、これらのフック受け１１ａ，１１ｂが治具
等によ引張コイルバネ３４を伸長した間隔で位置決めさ
れている。これにより第２チャッキング部３３が下降し
たときに、フック受け１１ａ，１１ｂが第２チャッキン
グ部３３の固定ピン５２，５３のそれぞれが押し下げら
れ、引張コイルバネ３４が第２チャッキング部３３から
本体部品１１に組み付けられる。

【００２０】供給用移載装置１８、第１組立装置１９、
第２組立装置２０、引張コイルバネ組付け装置２１、第
３組立装置２２、第４組立装置２３、第５組立装置２
４、第６組立装置２５、第７組立装置２６、検査装置２
７、不良品排出用移載装置２８、良品排出用移載装置２
９及びインデックステーブル１２の各装置は、個々の制
御部で制御されている。これらの各制御部６０〜７２
は、図３に示すようにシステムコントローラ７３によっ
て統括的に制御されている。このシステムコントローラ
７３は、各装置１２，１８〜２９の動作タイミングを正
確にとらえるために、本部品１１の進行を認識する検出
器（図示なし）から得られる信号や各制御部６０〜７２
から得られる作業完了信号、及び受渡し完了信号等を利
用して本体部品１１の移動を予測するトラッキング制御
を行っている。

【００２１】また、システムコントローラ７３には、引
張コイルバネ組付け装置制御部６３から引張コイルバネ
３４の在席信号が入力される。そして、引張コイルバネ
３４の在席が無い信号センサ５５から得た場合、この引
張コイルバネ３４を組み付ける対象となる本体部品１１
に対して不良品として排出せずに再度新たな引張コイル
バネ３４の組み付けを行わせるように、各制御部６０〜
７２を制御する。このときの制御は、インデックステー
ブル１２に乗っけたまま１周させて組み付けるようにす
る。

【００２２】このように構成された部品組付けシステム
の作用を説明する。供給ライン１０で搬送された本体部
品１１は、１個ずつ供給用移載装置１８によってインデ
ックステーブル１２の保持パレット１６に移載される。
移載された本体部品１１は、保持パレット１６で位置決
めした状態で保持される。

【００２３】次に、本体部品１１は、インデックステー
ブル１２の回転により第１組立装置１９のステーション
に位置決めされる。ここで、第１組立装置１９によって
第１の部品が組立られる。同様にこの本体部品１１は第
２組立装置２０によって第２の部品が組み付けられた後
に、引張コイルバネ組付け装置２１のステーションに位
置決めされる。

【００２４】制御部６３は、システムコントローラ７３
から組付け開始信号を得ると、振動ボールフィーダ３０
を作動させ、引張コイルバネ３４をトラックで移動させ
る。そして、移動した引張コイルバネ３４の先端が供給
位置にある受け部３６の左端部に当接すると、図示しな
いマイクロスイッチにより、振動ボールフィーダ３０の
作動を停止する。

【００２５】振動ボールフィーダ３０を停止した後、制
御部６３は、シリンダ３７を作動させ、受け部３６を図
３に示す払出し位置にスライド移動させる。制御部６３
は、受け部３６が払出し位置に移動完了したことを図示
していない検出器によって検知し、この検知後に上方に
位置する第１チャッキング部３１の吸着ヘッド３９を下
降させ、この吸着ヘッド３９で受け部３６の引張コイル
バネ３４を吸着するように制御する。これにより、吸着
ヘッド３９は、フックの相互を平行に保った状態で引張
コイルバネ３４を保持する。

【００２６】しかる後に、吸着ヘッド３９は、引張コイ
ルバネ３４を吸着保持しながら上昇する。吸着ヘッド３
９の先端が所定の位置まで上昇するとリードスクリュウ
３８の回転により第１チャッキング部３１を組付け準備
部３２の上方まで移動させる。そして、第１チャッキン
グ部３１が組付け準備部３２の上方に達するとその回転
を停止し、吸着ヘッド３９を下降させる。

【００２７】吸着ヘッド３９の下降は、その先端が組付
け準備部３２の固定及び摺動ピン４４，４７に当接する
と停止し、これと同時に吸引を停止する。これにより、
引張コイルバネ３４は、図５に示すようにフックが固定
及び摺動ピン４４，４７に引っ掛かかる。この後吸着ヘ
ッド３９を所定の位置まで上昇させる。この上昇が行わ
れた時点で、制御部６３は、シリンダ４５を作動して摺
動ピン４７を移動させ、図６に示すように引張コイルバ
ネ３４を所定長さに伸長した後、エアーノズル４８を作
動させてエアーを引張コイルバネ３４に吹き付ける。こ
のとき、引張コイルバネ３４は、それ自身の弾性により
確りと固定及び摺動ピン４４，４７に引っ掛かっている
から吹き飛ばされることはない。なお、上昇した後の第
１チャッキング部３１はリードスクリュウ３８の逆回転
により受け部１２の上方に移動される。

【００２８】第１チャッキング部３１が受け部１２の上
方に移動した際には、第２チャッキング部３３が組付け
準備部３２の上方に位置している。そして、前述したよ
うに吸着ヘッド３９の下降を行うと同時に、第２チャッ
キング部３３の保持ヘッド５１の下降も行う。保持ヘッ
ド５１の下降は、図７に示すように、固定ピン５２，５
３が組付け準備部３２の固定及び摺動ピン４４，４７を
押し下げた時点で完了する。

【００２９】固定ピン５２，５３は、これを付勢するバ
ネ５４が固定及び摺動ピン４４，４７を付勢するバネ４
７よりも弾性力が強いため、組付け準備部３２の固定及
び摺動ピン４４，４７をバネ４７の付勢に抗して押し下
げる。このとき、固定台４３及び移動台４６とに固定さ
れたストッパ７５，７６が引張コイルバネ３４を保持ヘ
ッド５１の固定ピン５２，５３へ向けて移動させる。こ
れにより、引張コイルバネ３４が組付け準備部３２から
第２チャッキング部３３へ供給される。

【００３０】しかる後に、保持ヘッド５１が上方に移動
し、リードスクリュウ３８の回転により第２チャッキン
グ部３３がインデックステーブル１２に保持された本体
部品１１の上方に移動し、その後、保持ヘッド５１の下
降が行われる。この保持ヘッド５１の下降は、本体部品
１１のフック受け１１ａ，１１ｂによって固定ピン５
２，５３が押し上げられるまで行われる。このとき、保
持ヘッド５１に固定したストッパ７７，７８によって引
張コイルバネ３４は固定ピン５２，５３からフック受け
１１ａ，１１ｂに移動される。これにより、引張コイル
バネ３４は、第２チャッキング部３３から本体部品１１
に組付けられる。

【００３１】制御部６３は、引張コイルバネ３４が第２
チャッキング部３３から本体部品１１に組付けられるま
での間、センサ５３を介して引張コイルバネ３４の在席
を検出しており、引張コイルバネ３４の組み付けが完了
した時点で送出する組付け完了信号とともに、引張コイ
ルバネ３４の在席の有りの信号をシステムコントローラ
７３に送出する。

【００３２】システムコントローラ７３は、引張コイル
バネ３４の在席の有りの信号を受けると、引張コイルバ
ネ組付け装置６３のステーションに停止している本体部
品１１に対して、これに引張コイルバネ３４が組付けら
れたと判断する。その後、インデックステーブルを回転
させてこの本体部品１１を順次に第３から第７組立装置
２２〜２６、及び検査装置２７のステーションに位置決
めさせ、各ステーションに位置決めした後に第３から第
７組立装置２２〜２６、及び検査装置２７を作動させ
る。その後、検査装置２７の検査結果が合格である場合
には、次の不良品排出用移載装置２８を作動させずに、
その次の良品排出用移載装置２９を作動させ、検査合格
となった本体部品１１を良品搬送ライン１４に製品１３
として排出する。

【００３３】ところで、一対のフックが互い９０°捩じ
れた位置関係にある引張コイルバネ３４ａの場合、引張
コイルバネ組付装置２１では、引張コイルバネ３４ａを
本体部品１１に組み付けられない。これは、図９に示す
ように、この引張コイルバネ３４ａを吸着ヘッド３９で
フック相互の向きを平行にした状態で吸着保持すること
ができない。このため、組付け準備部３２に供給する際
には、一方のフックが固定及び摺動ピン４４，４７の何
れか一方にしか引っ掛からず、その後、摺動ピン４７が
移動したときには図１０に示すように引張コイルバネ３
４ａが伸長されない状態となってしまう。このままの状
態にしておくとトラブルを生じさせてしまうが、摺動ピ
ン４７を移動させた後にエアーノズル４８から噴出され
るエアーによってこの引張コイルバネ３４ａが吹き飛ば
されるから、問題はない。

【００３４】その後、保持ヘッド５１は前述したと同様
な動作を行う。しかしながら、制御部６３は、センサ５
３を介して引張コイルバネ３４の在席を検知できないた
め、引張コイルバネ３４の在席の無しの信号をシステム
コントローラ７３に送出する。

【００３５】システムコントローラ７３は、引張コイル
バネ３４の在席の無しの信号を受けると、引張コイルバ
ネ組付け装置６３のステーションに停止している本体部
品１１に対して、これに引張コイルバネ３４が組付けら
れていないと判断し、再度この本体部品１１に引張コイ
ルバネ３４を組み付けるように制御する。

【００３６】この制御を簡単に説明すると、図１１に示
すようになる。すなわち、符号８０で示した本体部品１
１が引張コイルバネ３４が取り付けられていないと判断
された作業である。この作業で引張コイルバネ３４が取
り付けられていない本体部品１１に対してはインデック
ステーブル１２の上で１周させ、これらの間の第３組立
装置２２から第２組立装置２０までの作業も行わないよ
うに制御する。

【００３７】この本体部品１１が引張コイルバネ組付け
装置２１に戻ってくると、同図の符号８１で示したよう
に、前述したと同様に引張コイルバネ３４の組み付け作
業を行い、ここで組付けられたと判断された場合、この
本体部品１１に対しては、第３ないし第７組立装置２２
〜２６を順次に作動させ、組み付けを行った後に、検査
装置２７を作動させ、この検査装置２７の検査結果に基
づいて不良品排出用移載装置２８又は良品排出用移載装
置２９の何れか一方を作動させる。

【００３８】本実施例の部品組付けシステムは、インデ
ックステーブル１２を用いているため、引張コイルバネ
３４の在席無しの信号をセンサ５５から得た場合、その
本体部品１１に対してインデックステーブル１２を１周
回して再度引張コイルバネ３４を組み付けるようにして
いるが、本発明ではこれに限らず、例えばフリーフロー
ラインを用いた部品組付けシステムの場合には、その場
で再度引張コイルバネ３４を組み付けるようにしてもよ
い。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明では、制
御手段が、部品無しの信号をセンサから得た場合、部品
組付け手段と搬送手段とを制御して再度部品の組み付け
を行わせるようにしたから、引張コイルバネ等の部品の
組み付けミスによって発生する製品の不良を減少させる
ことができ、組立効率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品組付け装置の概略を示す説明図で
ある。

【図２】引張コイルバネ組付け装置の概略を示す説明図
である。

【図３】部品組付け装置の電気的概略を示すブロック図
である。

【図４】引張コイルバネ組付け装置の受け部の動作を示
す説明図である。

【図５】引張コイルバネ組付け装置の吸着ヘッドの動作
を示す説明図である。

【図６】引張コイルバネ組付け装置の組付け準備部の動
作を示す説明図である。

【図７】組付け準備部から第２チャッキング部へ引張コ
イルバネを受け渡す際の動作を示す説明図である。

【図８】第２チャッキング部から本体部品へ引張コイル
バネを受け渡す際の動作を示す説明図である。

【図９】フック相互の向きが９０°捩じられた引張コイ
ルバネを第１チャッキング部３１から組付け準備部に受
け渡した状態を示す説明図である。

【図１０】フック相互の向きが９０°捩じられた引張コ
イルバネを組付け準備部からエアーで吹き飛ばした状態
を示す説明図である。

【図１１】インデックステーブルの上の本体部品に対し
てシステムコントローラが制御する各装置の作業を示し
た図である。

【符号の説明】

１０ 供給ライン １１ 本体部品 １２ インデックステーブル。 １４ 良品排出ライン １５ 不良品排出ライン １６ 保持パレット ２１ 引張コイルバネ組付け装置 ３０ 振動ボールフィーダ ３１ 第１チャッキング部 ３２ 組付け準備部 ３３ 第２チャッキング部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品供給装置から供給された部品をチャ
   ッキング手段によって一旦保持してから本体部品に組み
   付ける部品組付け手段と、前記本体部品を部品組付け手
   段の組み付け位置に搬送する搬送手段と、この搬送手段
   から得られる搬送完了信号を受けて部品組付け手段に組
   付け開始信号を送るとともに、部品組付け手段から得ら
   れる組付け完了信号を受けて搬送手段に搬送開始信号を
   送る制御手段と、前記チャッキング手段に保持された部
   品の有無を検出し、これに応じた信号を前記制御手段に
   送出するセンサ手段とを備え、前記制御手段は、部品無
   しの信号をセンサから得た場合、部品組付け手段と搬送
   手段とを制御して再度部品の組み付けを行わせることを
   特徴とする部品組付け装置。