JPH08257847A

JPH08257847A - 組立装置

Info

Publication number: JPH08257847A
Application number: JP8734495A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Inoue; 健井上; Keiichi Nakamachi; 啓一中町; Hideo Kawabe; 英雄川部; Takehiko Fukushima; 剛彦福島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ある部品を別の部品に対して組付けてアセン
ブリを得る場合に、その組立効率を向上することができ
る組立装置を提供すること。【構成】パレット上の複数の部品を対象物ＯＢに対し
て組付けるための組立装置であり、パレットの部品を対
象物ＯＢに組付けるために部品を保持するツールを備え
る第１のアーム２０と、パレットの別の部品を対象物に
組付けるために部品を保持するツールを備える第２のア
ーム２２と、第１のアーム２０と第２アーム２２を、中
心軸３０を中心にして開閉可能にするための開閉手段２
８と、第１のアーム２０のツール２４と第２のアーム２
２のツール２６を同期して回転するための回転手段３２
と、第１のアーム２０のツール２４を中心軸３０と平行
な方向に移動するための第１のツール移動手段４０と、
第２のアーム２２のツール２６を中心軸３０と平行な方
向に移動するための第２のツール移動手段４２とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対象物に対して複数の
部品を同時に組付けるための組立装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダのような精密機械
を組立てる場合には、小さな部品を別の小さな部品に対
して組付ける工程がある。このような工程では、第１の
部品が、第２の部品に対して組付けられて、１つのアセ
ンブリが作られるのであるが、このようなアセンブリ
は、数多く作られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように第１の部品
を第２の部品に対して組付けるような作業は、数多く繰
り返されるので、できるだけ効率良く行う必要がある。
通常の部品の組立てでは、第１の部品が例えば人手や機
械により第２の部品に対して組立てられて１つずつアセ
ンブリが完成される。しかしこのような方式では、組立
効率が悪く、組立のタクトが長い。

【０００４】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、ある部品を別の部品に対して組付
けてアセンブリを得る場合に、その組立効率を向上する
ことができる組立装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、パレット上の複数の部品を対象物にお
いて組み立てるための組立装置であり、パレットの部品
を対象物側に搬送して組み立てるために、部品を保持す
るツールを備える第１のアームと、パレットの別の部品
を対象物に搬送して組み立てるために、部品を保持する
ツールを備える第２のアームと、第１のアームと第２ア
ームを、中心軸を中心にして開閉可能にするための開閉
手段と、第１のアームのツールと第２のアームのツール
を同期して回転するための回転手段と、第１のアームの
ツールを中心軸と平行な方向に移動するための第１のツ
ール移動手段と、第２のアームのツールを中心軸と平行
な方向に移動するための第２のツール移動手段と、を備
える組立装置により、達成される。請求項２に記載の発
明では、好ましくは開閉手段は、直線移動型のアクチュ
エータと、直線移動型のアクチュエータの直線運動を第
１のアームと第２のアームの開閉をするための回転運動
に変えるための動作変換手段と、を有する。請求項３に
記載の発明では、好ましくは第１のアームと第２のアー
ムを、中心軸と平行な方向に同時に移動するための移動
手段を備える。請求項４に記載の発明では、好ましくは
第１のアームと第２のアームが、部品供給用のパレット
を搬送する第１の搬送手段と、部品を組立てるための対
象物を搬送する第２の搬送手段と、第１の搬送手段と第
２の搬送手段の間に配置されたパレット配置台と、に関
連して配置されている。請求項５に記載の発明では、好
ましくは部品供給用のパレットを、第１の搬送手段とパ
レット配置台の間でやり取りするためのパレット交換手
段を備える。請求項６に記載の発明では、好ましくは第
１のアームと第２のアームを有する操作手段は複数組あ
り、各操作手段に対応してパレット配置台とパレット交
換手段が設けられている。請求項７に記載の発明では、
好ましくは第１のアームと第２のアームを有する操作手
段を、中心軸に直交する平面内において直交する２軸方
向に移動するための２軸搬送手段を備える。

【０００６】

【作用】請求項１の発明によれば、開閉手段は、第１の
アームと第２のアームを中心軸を中心として開閉する。
第１のアームのツールと第２のアームのツールは、回転
手段により回転できる。第１のツール移動手段が、第１
のアームのツールを、上述した中心軸と平行な方向に移
動することができる。同様にして第２のツール移動手段
が、第２のアームのツールを、中心軸と平行な方向に移
動することができる。従って、第１のアームのツールと
第２のアームのツールは、平行に移動可能である。これ
により、第１のアームのツールと第２のアームのツール
は、パレット上の部品を別個に選択的に保持する。請求
項２の発明によれば、動作変換手段が、直線移動型のア
クチュエータの直線運動を、第１のアームと第２のアー
ム開閉用の回転運動に変える。この直線運動を回転運動
に変える際に、動作の遊びを持たせることができる。こ
れにより、組立精度が比較的厳しくしなくても良い。請
求項３の発明によれば、移動手段が第１のアームと第２
のアームは、中心軸に平行な方向に同時に移動すること
ができる。これにより第１のアームのツールで保持した
部品と第２のアームのツールで保持した部品が、中心軸
と平行な方向に移動する。請求項４の発明によれば、第
１のアームと第２のアームが、第１の搬送手段と第２の
搬送手段の間に配置されたパレット配置台におけるパレ
ットの部品を保持する。請求項５の発明によれば、パレ
ット交換手段が、部品供給用のパレットを、第１の搬送
手段とパレット配置台の間でやり取りする。つまり、部
品の載ったパレットは、第１の搬送手段からパレット配
置台に置かれる。そして部品のなくなった空のパレット
は、パレット配置台から第１の搬送手段へ送られる。請
求項６の発明によれば、複数組の操作手段の第１のアー
ムのツールと第２のアームのツールが、部品の載ったパ
レットから適宜部品を保持して対象物側に搬送する。第
１のアームと第２のアームを有する操作手段が２組あれ
ば、さらにその部品組立効率が向上する。請求項７の発
明によれば、第１のアームと第２のアームを有する操作
手段が、２軸搬送手段により、中心軸に直交する平面内
で移動することができる。これによりツールで保持した
部品は第２の搬送手段側の対象物に対して搬送される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【０００８】図１は、本発明の組立装置の好ましい実施
例の概要を示している。図１の組立装置は、部品供給用
のパレットＰに載っている部品ＰＡを、対象物ＯＢにお
いて組付けるための装置である。本発明の組立装置の概
要を図１を参照して説明する。操作手段１０は、２軸搬
送手段１２の動作により、Ｘ軸とＹ軸からなる平面内で
移動可能になっている。このＸ軸とＹ軸は直交してい
る。操作手段１０は、第１のアーム２０と第２のアーム
２２を備えている。第１のアーム２０と第２のアーム２
２は、それぞれツール２４，２６を有している。ツール
２４，２６は、パレットＰ上の部品ＰＡを着脱可能に保
持するようになっている。開閉手段２８は、第１のアー
ム２０と第２のアーム２２を、中心軸３０を中心にして
矢印θ方向に開閉可能になっている。回転手段３２は、
第１のアーム２０のツール２４と第２のアーム２２のツ
ール２６を同期して回転するための手段である。第１の
ツール移動手段４０は、第１のアーム２０のツール２４
を、中心軸３０と平行な方向に移動する。第２のツール
移動手段４２は、第２のアーム２２のツール２６を、中
心軸３０と平行な方向に移動する。

【０００９】上述した開閉手段２８は、好ましくは直線
移動型のアクチュエータ４４と、動作変換手段４６を有
している。直線移動型のアクチュエータ４４は、操作部
材４８を矢印Ｙ方向に移動するようになっている。動作
変換手段４６は、この操作部材４８の矢印Ｘ方向に沿っ
た直線移動を、上述した第１のアーム２０と第２のアー
ム２２の開方向θに沿った開閉用の回転運動に変換す
る。Ｚ軸移動手段５０は、第１のアーム２０と第２のア
ーム２２を、中心軸３０と平行な方向に同時に移動する
ようになっている。このＺ軸は、Ｘ軸とＹ軸に対して直
交している。

【００１０】操作手段１０の付近には、第１の搬送手段
５２と第２の搬送手段５４および２つのパレット配置台
５６，５８が設けられている。第１の搬送手段５２は、
パレットＰを矢印Ｘ１方向に沿って搬送するためのもの
である。第２の搬送手段５４は、部品を組立てるための
対象物（プラテンともいう）ＯＢを搬送する手段であ
る。パレット配置台５６，５８は、これら第１の搬送手
段５２と第２の搬送手段５４の間に設けられている。各
パレット配置台５６，５８は、それぞれパレットＰが配
置できるようになっている。パレット交換手段６０，６
２は、パレット配置台５６，５８に対応して設けられて
いる。パレット交換手段６０，６２は、パレット配置台
５６，５８に対してそれぞれパレットＰを供給したり戻
したりするためのものである。

【００１１】図１では１組の操作手段１０を代表して示
している。図２は、図１で示した組立装置をより具体的
に示した平面図であり、２組の操作手段１０，１０が示
されている。図２に示すように、上述したこの２組の操
作手段１０，１０は、２軸搬送手段１２によりＸ方向お
よびＹ方向にいっしょに移動可能になっている。図２
は、図１の２つの操作手段１０，１０と、第１の搬送手
段５２、第２の搬送手段５４、パレット配合台５６，５
８、および２軸搬送手段１２等を示している。２つの操
作手段１０，１０は、既に述べたようにそれぞれ第１の
アーム２０と第２のアーム２２を有している。これら操
作手段１０，１０は２つのアームを有するツインツール
である。

【００１２】２軸搬送手段１２は、いわゆるＸＹテーブ
ルであり、上述のように操作手段１０，１０をＸ方向お
よびＹ方向に移動可能になっている。つまり２軸搬送手
段１２は、Ｘ搬送部１２ａとＹ搬送部１２ｂを有してい
る。パレット配置台５６，５８は、第１の搬送手段５２
と第２の搬送手段５４の間に配置されている。一方の操
作手段１０は、２軸搬送手段１２を作動することによ
り、エリアＡＲ２の範囲で移動可能である。同様にして
他方の搬送手段１０はエリアＡＲ１の範囲で移動可能で
ある。第２の搬送手段５４で搬送されてくる対象物ＯＢ
は、いわゆるプラテンであり、位置ＯＰの部分に位置決
めされるようになっている。この位置ＯＰは、パレット
配置台５６，５８の両方に対応した位置である。

【００１３】図３は、図２のパレット配置台５６，５
８、第１搬送手段５２および第２搬送手段５４等をより
詳しく示している。第１搬送手段５２，５４はいわゆる
コンベアである。第１搬送手段５２の付近にはパレット
交換手段６０，６２が配置されている。

【００１４】図４は、図３の矢印α１から見た組立装置
の側面図を示している。図５は、図３の矢印α２から見
た組立装置の側面図である。図４と図５において、上述
した組立装置の要素は、ベース６３の上に設定されてい
る。

【００１５】図６は、図３に示す第１の搬送手段、第２
の搬送手段およびパレット配置台５６，５８を拡大して
さらに詳しく示している。図７は、図６の矢印α３から
見たパレット配置台５６，５８およびパレット交換手段
６０，６２の一部を示している。パレット配置台５６，
５８は、図６で見て左右対称の形状にほぼなっている。
パレット配置台５６，５８は、図６に示すパレットＰ
（１点鎖線で示す）を案内するガイド部材５６ａ，５８
ａをそれぞれ有している。パレットＰは、平面で見てほ
ぼ正方形である。パレットＰが第１の搬送手段５２のポ
ジション５２ｐ１に達すると、受光器５２ｓ１と投光器
５２ｓ２によりその存在を検知することができる。

【００１６】同様にして第１の搬送手段５２のポジショ
ン５２ｐ２にパレットＰが達すると、受光器５２ｓ３と
投光器５２ｓ４によりその存在を検知することができ
る。受光器５２ｓ１，５２ｓ３は、たとえば受光側であ
り、投光器５２ｓ２，５２ｓ４は、受光器５２ｓ１，５
２ｓ３と対向して配置されている。

【００１７】次にパレット交換手段６０，６２について
説明する。パレット交換手段６０，６２は、図６の平面
で見て左右対称形状になっている。パレット交換手段６
０は、パレットの押出部７０とロッドレスシリンダ７２
を有している。押出部７０は、図６と図７に示すように
ロッドレスシリンダ７２の移動体７３に取り付けられて
いる。移動体７３は、ロッドレスシリンダ７２に対して
エアー供給源７４からエアーを供給することにより矢印
Ｙ方向に往復動作および位置決めすることができる。こ
のように移動体７３が矢印Ｙ方向に移動することによ
り、押出部７０はパレットをＰを第１の搬送手段５２と
パレット配置台５６の間でやり取りをすることができ
る。

【００１８】もう１つのパレット交換手段６２の構造も
パレット交換手段６０の構造と同じである。ロッドレス
シリンダ７２に対してエアー供給源７４からエアーを供
給することにより、移動体７３は矢印Ｙ方向に移動す
る。これにより、押出部７０が、パレットＰを第１の搬
送手段５２とパレット配置台５８の間でやり取りするこ
とができる。図６のストッパ７６と７８が、パレット配
置台５６，５８に対応して位置されている。このストッ
パ７６は、パレットＰをポジション５２ｐ１のところに
位置決めするためのものである。同様にストッパ７８
は、パレットＰをポジションｐ２に位置決めするもので
ある。

【００１９】次に、図２で示した操作手段１０，１０に
ついて説明する。図８は、操作手段１０，１０の平面図
であり、図９は一方の操作手段１０の開閉動作を説明し
ている。図１０は、操作手段１０，１０と基台８０を示
している。図１０のＢ−Ｂの断面は、図１１に示してい
る。図１２は、図１０の基台８０等の側面図である。

【００２０】まず、図１０ないし図１２を参照すると、
基台８０は、回転手段３２を備えている。こ０回転手段
３２は、図１で既に述べたように、第１のアーム２０の
ツール２４と第２のアーム２２のツール２６を同期して
回転するためのモータ３２ａと連結機構等を備えてい
る。基台８０には、操作手段１０，１０が設定されてい
る。基台８０の全体は、Ｚ軸移動手段５０により、矢印
Ｚ方向に移動可能になっている。

【００２１】図８の操作手段１０，１０の第１のアーム
２０と第２のアーム２２は、図１１に示すモータ３２ａ
の駆動により、矢印θ方向に回転することにより開閉す
るようになっている。すなわち、図１１に示すように、
モータ３２ａのプーリ３２ｂはプーリ３２ｃに対してそ
れぞれ歯付ベルト３２ｄがかかっている。そしてプーリ
３２ｃと３２ｅは、歯付けベルト３２ｆで連結されてい
る。歯付けベルト３２ｄは、テンショナー３２ｇでテン
ションがかかっている。歯付けベルト３２ｆは、テンシ
ョナー３２ｈによりテンションがかかっている。プーリ
３２ｅは、第１のアームのプーリ３２ｉと第２のアーム
２２のプーリ３２ｊに対してそれぞれ歯付ベルト３２ｋ
で連結されている。これら歯付けベルト３２ｋは、テン
ショナー３２ｍのテンションがかかっている。これら歯
付ベルトは、タイミングベルトともいう。このようにし
て、モータ３２を駆動することにより、プーリ３２ｉ，
３２ｊにそれぞれ連結されているツール２４，２６がそ
れぞれ同期してＶ方向に回転する（図１３を参照）。

【００２２】図９は、１つの操作手段１０の第１のアー
ム２０および第２のアーム２２の回転動作について示し
ているが、操作手段１０の近くには、ストッパ８２，８
２が設けられている。第１のアーム２０と第２のアーム
２２が矢印θ方向に開くと、２点鎖線で示すようにスト
ッパ８２，８２でメカニカルに停止する。

【００２３】図１３は、１つの操作手段１０の構造を示
している。既に述べたようにプーリ３２ｅは、プーリ３
２ｉ，３２ｊに対して歯付ベルト３２ｋを介して連結さ
れている。上述のようにツール２４，２６の軸２４ａ，
２６ａは、第１のアーム２０と第２のアーム２２に対し
てそれぞれ矢印Ｖ方向に回転可能であると共に、図１の
ツール移動手段４０，４２により矢印Ｚ方向に移動可能
になっている。軸２４ａの下端には、部品の吸着保持部
２４ｂが設けられている。同様にして軸２６ａの下端に
は、部品の吸着保持部２６ｂが取り付けられている。こ
れら部品保持部２４ｂ，２６ｂは、真空吸引手段２７を
作動することにより、部品Ｐを吸着できるようになって
いる。図１４と図１５は、既に示した図１のツール移動
手段４０，４２を示している。この第１のツール移動手
段４０、第２のツール移動手段４２は、好ましくは図１
４と図１５に示すエアーシリンダである。これらのエア
ーシリンダを操作することにより、各々ツール２４、２
６の軸２４ａ，２６ａをＺ方向に移動して位置決めでき
る。

【００２４】次に図１３と図１を参照して、開閉手段２
８について説明する。開閉手段２８は、既に述べたよう
に、直線移動型のアクチュエータ４４と動作変換手段４
６を有している。アクチュエータ４４は、操作部材４８
を矢印Ｘ方向に直線移動するようになっている。操作部
材４８と第１のアーム２０および第２のアーム２２の間
には、上述した動作変換手段４６が配置されている。動
作変換手段４６は、断面Ｌ字型の部材４８ａと、ガイド
手段９０およびカム９２，９３を有している。ガイド
手段９０は、カムフォロア９１，９４を有している。カ
ムフォロア９１，９４は、矢印Ｘ方向に沿って形成され
た長穴である。カム９２，９３は、ベアリングを介して
軸９２ａ，９３ａに対して回転可能になっている。カム
９２，９３はカムフォロア９１，９４に沿って矢印Ｘ方
向に余裕をもって移動することができるようになってい
る。これにより、操作部材４８が矢印Ｙ方向に往復動す
ることにより、第１のアーム２０および第２のアーム２
２は、同期して矢印θ方向に必要とする角度分開閉する
ようになっている。

【００２５】次に上述した組立装置の動作について説明
する。図１の第１の搬送手段５２は、部品供給用のパレ
ットＰを順次矢印Ｘ１の方向へ送り、かつポジション５
２ｐ１，５２ｐ２にそれぞれ位置決めさせる。また第２
の搬送手段５４は、対象物ＯＢ（プラテン）をポジショ
ンＯＰに位置決めする。パレットＰは、たとえば図１６
に示すような部品ＰＡを複数載せている。またパレット
Ｐは、図１７に示すような部品ＰＢを載せている。対象
物ＯＢは、図１６の部品ＰＡや図１７の部品ＰＢを組立
てるようになっている。対象物ＯＢにおいては、これら
の部品ＰＡと部品ＰＢが組付けられるようになってい
る。これら部品ＰＡとＰＢは、たとえばビデオカメラの
シャッターを構成するための部品である。

【００２６】図１９は、たとえばビデオカメラのレンズ
を組立てるためのパレットＰＬを示している。このパレ
ットＰＬは、ステーション判別用のビット４００と部品
判別用のビット５００と、トリガ６００などを有してい
る。

【００２７】フラグ７００は、このパレットＰＬには部
品が載っているか載っていないかを判別するためのもの
であり、シーソー式のフラグである。そのようなパレッ
ト（トレイともいう）ＰＬは、たとえば図１７や図１８
のパレットＰに代えて、図１の第１の搬送手段５２によ
り搬送し位置決めすることができる。

【００２８】図１のパレット交換手段６０，６０は、対
応するパレットＰ，Ｐをパレット配置台５６，５８に対
してそれぞれ押し出して位置決めさせる。図２ではパレ
ット配置台５６，５８にそれぞれ図１６と図１７のパレ
ットＰ，Ｐが位置決めされている。

【００２９】図２の操作手段１０，１０は、２軸搬送手
段１２の動作により、Ｘ方向とＹ方向に移動されて、パ
レットＰのそれぞれ２つの部品ＰＡ，ＰＡに対応する位
置まで移動する。そして図２の操作手段１０，１０の図
１のＺ軸移動手段５０を操作して、第１のアーム２０と
第２のアーム２２を所定位置まで下げて対応するパレッ
トＰに近づける。図１の開閉手段２８は、第１のアーム
２０と第２のアーム２２を、パレットＰの各部品ＰＡ，
ＰＡに対応するようにして開く。そして第１のツール移
動手段４０が第１のアーム２０のツール２４を下げると
共に、第２のツール移動手段４２が、第２のアーム２２
のツール２６を下げる。これによりツール２４は、対応
する部品ＰＡを吸引して保持すると共に、もう１つのツ
ール２６は、対応する部品ＰＡを吸引して保持する。も
う１つの操作手段１０においても同様に、ツール２４が
対応する部品ＰＡを吸引して保持すると共に、もう１つ
のツール２６が対応する部品ＰＡを吸引して保持する。
そして、ツール移動手段４０，４２がツール２４、２６
を上げる。

【００３０】再び操作手段１０，１０は、２軸搬送手段
１２の作動により、Ｙ方向およびＸ方向に移動して、対
象物ＯＢ上に達する。そして左側の操作手段１０の２つ
のツール２４，２６に保持されている部品ＰＡ，ＰＡ
は、対象物ＯＢの組立位置ＯＢ１，ＯＢ２にそれぞれ置
かれると共に右側の操作手段１０の２つのツール２４，
２６に保持されている部品ＰＡ，ＰＡは、対象物ＯＢの
所定の組立位置にそれぞれ置くようになっている。

【００３１】同様にして、別の部品ＰＢ，ＰＢ（図１
７）は、対象物ＯＢの組立位置の部品ＰＡ，ＰＡに置か
れる。これにより、対象物ＯＢで図１６の部品ＰＡと図
１７の部品ＰＢが組立てられる。この組立の際には、た
とえば図１の回転手段３２を駆動することにより、ツー
ル２４，２６の回転方向の向きを調整する。これによ
り、ツール２４，２６に吸着している部品ＰＡと部品Ｐ
Ｂの向きを位置合わせして、部品ＰＡ，ＰＢを組立てる
ことができる。

【００３２】このように、操作手段１０，１０はそれぞ
れ２つずつの部品ＰＡ，ＰＡ（あるいは部品ＰＢ，Ｐ
Ｂ）を一度に保持して、対象物ＯＢに対して配置するこ
とができる。このために１つの部品を保持して対象物に
対して配置する方式の場合に比べて、組立作業のタクが
約半分になる。

【００３３】またパレット配置台５６に２つの異なる部
品ののったパレットを配置し、もう１つのパレット配置
台５８に２つの異なる部品ののったパレットを配置した
場合には、操作手段１０，１０の４つのツールがこれら
４つのパレットからそれぞれ１つずつ部品を取ることが
できる。この場合には、つまり図１と図１４で示したよ
うに、ツール２４は、第１のツール移動手段４０により
矢印Ｚ方向に移動可能であり、同一のツール２６は第２
のツール移動手段４２により矢印Ｚ方向に移動可能であ
る。つまりツール２４，２６は別々にＺ方向に移動し
て、部品ＰＡを選択的に吸着保持することができる。従
って、４つのツール２４，２６，２４，２６は、別々の
パレットから部品を１つずつ取り上げることができる。
なお、ツール２４，２６は、ピッチ変換機能を有してい
る。このピッチ変換機能とは、次のようなことである。
たとえば、ツール２４，２６は、パレットＰ上で同時に
２個の部品ＰＡ，ＰＡを取り上げ、同時に２個の部品Ｐ
Ａ，ＰＡをプラテンＯＢ上に組付けることができる。こ
の場合に、パレットＰ上では、ツール２４，２６のピッ
チが狭い状態、すなわち開閉手段２８の部材４８が引っ
込んで図８のθ方向の角度が小さい状態で部品ＰＡ，Ｐ
Ａを取り上げることができ、プラテンＯＢ上ではツール
２４，２６のピッチが広い状態、すなわち開閉手段２８
の部材４８が出た状態で図８のθ方向の角度が大きい状
態で部品ＰＡ，ＰＡをプラテンＯＢ上に組付けることが
できる。ピッチ変換機能とは、ツール２４，２６の開閉
角度を変えて部品の取り上げと組付けを行うことをい
い、部品を取り上げる時と組付ける時では、異なるピッ
チに設定できることをいう。このために、操作手段１
０，１０は２組の異なるアセンブリを同時に組立てるこ
とができる。

【００３４】ここで、４つのツール２４，２６，２４，
２６が、部品ＰＡを取り上げて移動距離Ｌまで移動して
配置した場合におけるタクト（組立の段取り時間）につ
いての一例を説明する。図２０の例では、移動距離Ｌが
たとえば２００ｍｍあるいは３００ｍｍである。当初の
部品ＰＡ間の間隔Ｌ１は、たとえば４０ｍｍである。移
動後の部品ＰＡの間隔Ｌ２は、６０ｍｍである。図２１
ないし図２６は、図２０の場合の部品ＰＡを取り上げて
移動し、そして置く方式を示している。図２１の方式で
は、１つの部品ＰＡを取っては矢印方向に移動して置く
ようになっている。図２２の方式では、２つずつの部品
ＰＡを合計４つ取ってから順次４つの部品を置く。図２
３の方式では、１つずつ４つの部品ＰＡを取ってから４
つの部品ＰＡを順次置いておく。図２４の方式では、２
つの部品ＰＡを取って２つずつ置いていく方式である。
図２５の方式では、４つのパレットＰから別々に１つず
つ部品ＰＡを取ってそして１つずつの部品を置いていく
方式である。図２６の方式では、４つのパレットＰから
部品ＰＡを取っては移している。図２１ないし図２６に
おいては、ツールのＺ軸の移動距離はたとえば６０ｍｍ
である。その６０ｍｍのうちの５０ｍｍは、図１４の第
１のツール移動手段４０，４２で行い、残りの１０ｍｍ
の移動は、図１のＺ軸移動手段５０が行っている。

【００３５】図２７は、図２１から図２６における移動
距離Ｌが２００ｍｍと３００ｍｍの場合における組立時
間の例を示している。図２７の結果を見ると、組立動作
中の組立時間は、組立動作中のアーチモーションの数と
移動距離Ｌにより影響されると考えられる。つまり図２
１，図２３，図２５の方式は、１サイクルに８つのアー
チモーションを作るのに対し、図２２と図２４は、６つ
のアーチモーションを作っている。図２１と図２３の各
方式は、８つのアーチモーションをそれぞれ有してい
る。しかし、図２１の方式では、部品ＰＡを１つずつ取
っては置いていくシングル方式であるのに対して、図２
３の方式では４つ同時に取ってから４つ置いていくマル
チ方式である。従って図２３の方式は、図２１の方式に
比べて、その移動距離が小さい筈である。ところが、図
２７のタクトタイムを見ると、移動距離Ｌが２００ｍｍ
の時では余り変わらない。つまり移動距離Ｌが０〜２０
０ｍｍ程度の場合には、図２１の方式と図２３の方式で
は余り差が出ないことになる。

【００３６】ここで、組立装置（ロボット）の指令移動
時間曲線を図２８に示す。図２８の指令移動時間曲線に
おいて、縦軸の指令時間には最小値Ｔｐｍｉｎが存在す
る。この最小値Ｔｐｍｉｎは、サーボフィルタを通過す
る時の最小値であり、この最小値を下回った指令を行う
と、サーボの制定が悪くなりオーバーシュートを起すこ
とになる。これを避けるために、この最小値Ｔｐｍｉｎ
が設定されている。従って、最小値Ｔｐｍｉｎをより小
さくすれば、見掛け上は、図２２，図２３および図２４
の方式では、タクトタイムを小さくすることができる
（オーバーシュートが問題にならない程度に小さくす
る）。

【００３７】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。図１の実施例において、操作手段が図面の簡単化の
ために１組分を示されており、図２では、２組の操作手
段１０，１０が示されている。しかし操作手段１０の数
は、１つもしくは２つに限定されるものではなく、３つ
以上であっても勿論構わない。

【００３８】本発明の組立装置は、部品組立用対象物
（プラテン）の第２の搬送手段５４（コンベア）と、部
品供給用パレットの第１の搬送手段５２（コンベア）お
よび２つの部品を同時に組付けることができるツール２
４，２６を持つ操作手段１０，１０（ロボット）を有し
ている。そして、組立対象部品が変わっても、ツール２
４，２６の吸着保持部２４ｂおよび部品用のパレットＰ
を変えることだけで、部品の組立ができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、あ
る部品を別の部品に対して組付けてアセンブリを得る場
合に、その組立効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組立装置の好ましい実施例の概略を示
す斜視図。

【図２】図１の組立装置をより具体的に示す平面図。

【図３】第１の搬送手段と第２の搬送手段、パレット配
置台そして２軸搬送手段を示す平面図。

【図４】図３のα１の方向から見た側面図。

【図５】図３のα２から見た側面図。

【図６】図２の第１の搬送手段と第２の搬送手段および
パレット配置台とそしてパレット交換手段等を示す平面
図。

【図７】図６のα３から見た側面図。

【図８】図２の２つの操作手段を示す平面図。

【図９】図８の１つの操作手段の開閉動作を示す平面
図。

【図１０】図８のα４から見た正面図。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ線における断面図。

【図１２】図１０の操作手段の側面図。

【図１３】１つの操作手段の構造の一例を示す図。

【図１４】図１３の２つのツールをＺ軸にそって移動す
るためのＺ軸操作用の第１のツール移動手段と第２のツ
ール移動手段を示す図。

【図１５】図１４の第１のと第２のツール移動手段の側
面図。

【図１６】パレットとそのパレットの上に置かれた部品
の一例を示す図。

【図１７】別の種類のパレットとそのパレットの上に載
っている部品の別の例を示す図。

【図１８】第２の搬送手段の対象物（プラテン）の一例
を示す図。

【図１９】別のパレット（トレイ）の一例を示す図。

【図２０】部品のピックアップとプレイスの説明をする
ための図。

【図２１】部品のピックアップとプレイスの一例を示す
図。

【図２２】部品のピックアップとプレイスの他の例を示
す図。

【図２３】部品のピックアップとプレイスのさらに他の
例を示す図。

【図２４】部品のピックアップとプレイスのさらに他の
例を示す図。

【図２５】部品のピックアップとプレイスのさらに他の
例を示す図。

【図２６】部品のピックアップとプレイスのさらに他の
例を示す図。

【図２７】図２１から図２６の方式におけるタクトタイ
ムの例を示す図。

【図２８】組立装置（ロボット）の指令移動時間曲線の
例を示す図。

【符号の説明】

１０操作手段１２２軸搬送手段１２ａＸ搬送部１２ｂＹ搬送部２０第１のアーム２２第２のアーム２４ツール２４ｂ部品の吸着保持部２６ツール２６ｂ部品の吸着保持部２８開閉手段３０中心軸３２回転手段４０第１のツール移動手段４２第２のツール移動手段４４直線移動型のアクチュエータ４６動作変換手段４８操作部材５０Ｚ軸移動手段５２第１の搬送手段５２ｐ１ポジション５２ｐ２ポジション５４第２の搬送手段５６パレット配置台５８パレット配置台６０パレット交換手段６２パレット交換手段７０押出部７２ロッドレスシリンダ７３ロッドレスシリンダの移動体７４エアー供給源８０基台８２ストッパ９０ガイド手段ＯＢ対象物ＰパレットＰＡ，ＰＢ部品 θ 開閉方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福島剛彦東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パレット上の複数の部品を対象物におい
て組み立てるための組立装置であり、パレットの部品を対象物側に搬送して組み立てるため
に、部品を保持するツールを備える第１のアームと、パレットの別の部品を対象物に搬送して組み立てるため
に、部品を保持するツールを備える第２のアームと、第１のアームと第２アームを、中心軸を中心にして開閉
可能にするための開閉手段と、第１のアームのツールと第２のアームのツールを同期し
て回転するための回転手段と、第１のアームのツールを中心軸と平行な方向に移動する
ための第１のツール移動手段と、第２のアームのツールを中心軸と平行な方向に移動する
ための第２のツール移動手段と、を備えることを特徴と
する組立装置。
【請求項２】開閉手段は、直線移動型のアクチュエータと、直線移動型のアクチュエータの直線運動を第１のアーム
と第２のアームの開閉をするための回転運動に変えるた
めの動作変換手段と、を有する請求項１に記載の組立装
置。
【請求項３】第１のアームと第２のアームを、中心軸
と平行な方向に同時に移動するための移動手段を備える
請求項１に記載の組立装置。
【請求項４】第１のアームと第２のアームが、部品供給用のパレットを搬送する第１の搬送手段と、部品を組立てるための対象物を搬送する第２の搬送手段
と、第１の搬送手段と第２の搬送手段の間に配置されたパレ
ット配置台と、に関連して配置されている請求項１に記
載の組立装置。
【請求項５】部品供給用のパレットを、第１の搬送手
段とパレット配置台の間でやり取りするためのパレット
交換手段を備える請求項４に記載の組立装置。
【請求項６】第１のアームと第２のアームを有する操
作手段は複数組あり、各操作手段に対応してパレット配
置台とパレット交換手段が設けられている請求項５に記
載の組立装置。
【請求項７】第１のアームと第２のアームを有する操
作手段を、中心軸に直交する平面内において直交する２
軸方向に移動するための２軸搬送手段を備える請求項６
に記載の組立装置。