JPH084975B2 - アセンブリ−センタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野〕 本発明は、ピックアンドプレースユニットによって、
各品種の製品を組付け仕上げあるいは検査することを出
来るアセンブリーセンターに関する。

（従来の技術） 従来のピックアンドプレースは、一般に部品を掴み、
パレット等の治具に供給及び組付けするもので、複数の
部品は互いに組付けるのみでは製品化されないもので、
その組付けたものに例えば加締め等の加工を施こす必要
がある。またピックアンドプレースのアームに部品を掴
む工具が取付けてあるが、組付ける部品が数点ありそれ
ぞれ形状が異なるため、各部品を掴むのに適した各工具
が必要である。従って、従来は複数台のピックアンドプ
レース間に治具を有するパレットを移送し、順次部品を
組付け且つ加締め下降を施しているのが一般的である。
これを改良する技術として、例えば特開昭59−88230号
公報に記載されたものが知られている。当該公報による
アセンブルベースは、Ｘスライドユニットと、該Ｘユニ
ットに取付けたＹスライドユニットと、Ｙユニットに取
付けた複数のＺスライドユニットとを備え、Ｚユニット
に設けた各スライドシャフトの下端にそれぞれ異なるチ
ャックが取付けてあり、このチャックで部品ステーショ
ンより所定の部品を掴み、掴んだ部品を治具ステーショ
ンに供給し且つ組付け、その治具ステーションを工法ユ
ニットに向かって摺動して、組付けた各部品を例えば加
締めて組立完了し、組立て完了した製品を前記Ｚスライ
ドシャフト下のチャックで完成品パレット上に移し換え
るように構成してある。

（発明が解決しようとする問題点） 前述のX,Y,Zの各スライドユニットで一つのピックア
ンドプレースを構成するもので、一方一つの部品ステー
ションには一種類の部品が平面的に多数個並べて置いて
あり、また治具ステーションはＹ方向にのみ移動するも
のであるから、部品を治具ステーションに搬送するため
には、ピックアンドプレースユニットの特にＸとＹ方向
の移動量を各部品を掴むごとに逐次変化する必要があ
り、しかも変化していく位置ごとに確実な位置決めする
必要があり、その制御装置が極めて複雑化されることに
なる。更に、工法ユニット（例えばプレス機など）を取
付けているため、装置が大型化されるものである。

本発明は以上の問題点を解決すため、組立て装置のシ
ステムを再考し、ピックアンドプレースユニットの動き
を単純化して位置決め精度を向上し、且つ従来の工法ユ
ニットを不要となし、ピックアンドプレースユニットで
部品を加締めるなどの組立て加工を確実に施こし得るこ
とを目的として提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明によるアセンブリーセンターは、治具を備えた
パレットユニットに対向して設けたピックアンドプレー
スユニットに、その工具支持部を有するアームがパレッ
トの上方において座標のＹ方向に所定区間往復動するＹ
方向駆動手段と、該区間の両端でＺ方向に所定距離昇降
するＺ方向駆動手段とを設けると共に、該ピックアンド
プレースユニットがＸ方向に移動可能に設けてあり、こ
のピックアンドプレースユニットの工具支持部が可動し
得る範囲内に、アームの前記ＹとＺ方向の動きで工具支
持部に所要の工具と交換し得る種々の工具を貯溜する工
具保持ユニットを設け、前記Ｙ方向駆動手段ＥとＺ方向
駆動手段Ｆは，主軸22に設けた第１カム26と第２カム2
7、及び第１カム26によってＹ方向に揺動する第１レバ
ー28と第２カム27によってＺ方向に揺動する第２レバー
によって形成していることを特徴とする。

（実 施 例） 本発明は図示する実施例によって具体化されるもの
で、第１図に概要を示している如く、Ａはパレットユニ
ット、Ｂはピックアンドプレースユニット、Ｃは工具保
持ユニットである。

パレットユニットＡは第２図に示す如く、テーブル１
をＸモータ２で回転されるＸスクリューシャフト３でＸ
方向に、及びＹモータ４で回転されるＹスクリューシャ
フト５でＹ方向に移動するように設け、該テーブル１上
に複数の治具６を整然と配列して設けたパレット７を着
脱自在に止着したもので、図中８はエンコーダーであ
る。また前記テーブル１はベース９上にＸ方向に摺動可
能に搭載してある。

ピックアンドプレースユニットＢは第１図図示の如
く、前記パレットユニットＡに近接して設置され、基台
10上にピックアンドプレース本体11を設けたもので、基
台10は第３図図示の如く、一対の基台レール12,12をパ
レットユニットＡのＸ方向と平行に設け、両レール12,1
2上に基盤13を摺動自在に係合し、該基盤13に雄ネジ付
きスピンドル14をＸ方向に螺合すると共に、スピンドル
14にサーボモーター15を連結したものである。

ピックアンドプレース本体11は第４図から第６図に示
している如く、前記基盤13上に固着したフレーム16の上
部にＹガイドレール17をＹ方向に延長し、その先端部が
パレット７の上方に至る長さをもって突設し、このガイ
ドレール17にスライダー18を引張スプリング19で後退す
る方向に付勢して係合し、スライダー18の先端に上下方
向に延びたＺガイドレール20が固着してあり、Ｚガイド
レール20にアーム21を上下に摺動自在に係合してある。
またフレーム16の中間部に主軸22をＸ方向に軸支し、主
軸22にウオームギアモータ23をチェーン24を介して連結
すると共に、エンコーダー25が連結してある。

更に、ピックアンドプレース本体11にＹ方向駆動手段
ＥとＺ方向駆動手段Ｆとが設けてある。Ｙ方向駆動手段
ＥとＺ方向駆動手段Ｆは、主軸22の一端部に第１カム26
を、他端部に第２カム27が嵌着してあって、フレーム16
の第１カム26側に第６図図示の如く、Ｌ字状をなす第１
レバー28の屈折部をフレーム16の下部に枢支し、その短
杆先端に有するローラ29を第１カム26の下面に圧接し、
長杆先端に有するローラ30を、前記スライダー18に固着
した上下に長い竪長溝31に係合してある。一方フレーム
16の第２カム側には第５図図示の如く、同じＬ字状をな
す第２レバー32の屈折部をフレーム16の上部に枢支し、
その垂下する短杆の中間部に設けたローラ33を第２カム
の側面に圧接し、短杆の先端を引張スプリング34で後方
に向って付勢してあり、また第２レバー32の長杆先端に
有するローラ35を、前記アーム21に固着したＹ方向に長
い横長溝36に係合したものである。

ところで、第１カム26は第１レバー28を介してスライ
ダー18をＹ方向に往復するものであり、第７図図示のカ
ム線図で示す形状に形成してあり、第２カム27と第２レ
バー32でアーム21をＺ方向に往復するもので、第８図に
示すカム線図で形成され、Ｚ方向つまり上下動するもの
で、両者により、第９図図示の如くａ点を基点としてｂ
点に下がり、ａ点に上昇した後にｃ点に後退し、ｃ点よ
りｄ点に下がり、ｃ点に戻ってａ点に前進するもので、
ａ点とｂ点間のストロークS1よりｃ点とｄ点間のストロ
ークS2が長く形成してある。これは第１図図示の如くパ
レット７上に部品を供給する複数のシュート49を臨まし
たもので、シュート49より部品を掴む位置とパレットの
治具６へ供給するまでの高さ違いによるものである。

更に前記アーム21の先端部には工具支持部37を備え、
工具支持部37は、第10図図示の如く、アーム21に工具48
のシャンク部が嵌まるテーパー孔38を設け、テーパー孔
38の中間部にノッチ39を圧縮スプリング40で突入し、工
具48のシャンク部に係合するもので、このノッチ39の後
退は、アーム21の上部に設けたピンシリンダー42にあけ
たカム面付き貫通孔41に突入する楔片43によるものであ
る。

尚、第４図中、44はスライダー18の後退限を制御する
ストッパー、45はＺガイドレール20を上下に調整して支
持する調整部である。

また、前記アーム21のＹとＺ方向の運動はカムとレバ
ーによらず、高速駆動するシリンダーによっても良い。

次に、工具保持ユニットＣは第１図に示している如
く、モータ（図示せず）で間欠回転する工具保持盤46に
複数の工具受け47を円周方向に等間隔おきに設け、しか
もアーム21の工具支持部37が届く範囲内に設けたもので
ある。使用される工具48はエアーによって部品を吸着す
るもの、曲げて加締めるもの、あるいはエアードライバ
ー等がある。

そこで、第11図に示す各部品50,51,52を組付けて製品
53を製造する場合、第１図に示す第１シュート49aにケ
ース部品50を、第２シュート49bに素子部品51を、第３
シュート49cにカバー部品52をそれぞれ整送し、パレッ
ト７はケース部品51が嵌まる陥没孔よりなる治具６を多
数列設したものを使用し、工具保持盤46に吸着工具と加
締め工具を備えて置く。

まず基台13のサーボモータ15の駆動によってピックア
ンドプレース本体11を工具保持ユニットＣと対向するよ
うに移動し、ピックアンドプレース本体11のウオームギ
アモータ23を駆動してアーム21の工具保持部37に吸着用
工具58を取付け、再びピックアンドプレース本体11を戻
してアーム21を第１シュート49aに対向する。ここでア
ーム21を駆動し、まずケース部品51を保持してパレット
７の治具６に差し込むが、部品51を搬送する間にパレッ
ト７をＸ及びＹ方向に移動して全ての治具６にケース部
品51を差し込む。次いでピックアンドプレース本体11を
第２シュート49bに対向して、素子部品52をパレット７
上にある各ケース部品51内に挿入し、続いて同様にカバ
ー部品53を取付ける。次に工具を加締め用工具（図示せ
ず）と取換え、ケース部品51より突出した爪片51aをカ
バー部品53上に曲げて加締め、全ての加工が終了した後
にそのパレット７を工具を介して係止し、ピックアンド
プレース本体11をＸ方向に移動することにより、パレッ
ト７を次工程に移送するものである。

また第12図に示す製品57は、ボディ部品54、フランジ
部品55及びビス部品56で形成されるものであって、この
場合も前述と同様に組立てられるが、ビス部品56を取付
ける時にはエアードライバー工具（図示せず）を使用す
るものである。

〔発明の効果〕

本発明によるアセンブリーセンターによれば、治具を
備えたパレットユニットに対向して、ピックアンドプレ
ースユニットのアームがＹ方向に所定区間往復動及びそ
の区間の両端でＺ方向に所定区間昇降するもので、その
所定区間の制御は第１カムと第１レバー、及び第２カム
と第２レバーによって一定の限定された単純な動作を行
なうものであるから、この動作する位置に治具及びシュ
ートなどを設定すれば良く、確実な位置決めが得られる
ものである。しかも、ピックアンドプレースユニットが
前記のように限定された単純な動きをするように構成す
るものであるから、ピックアンドプレースユニットをカ
ムとレバーによるメカニックによって構成するものであ
るから、単に部品の搬送に限らず例えばプレス加工を行
なえる強度をもって形成することが出来るものである。

更に、ピックアンドプレースユニットはＸ方向へ移動
するようになっているため、部品の組立中に部品の形状
に応じた工具、あるいは加締めに適した工具を備える工
具保持ユニットと対向し、アームに前記アームの単純動
作でも所要の工具と交換することができ、組立操作を一
段と迅速に処理することが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアセンブリーセンターを示す斜視
図、第２図はパレットユニットを示す平面図、第３図は
ピックアンドプレースユニットの基台を示す平面図、第
４図はピックアンドプレース本体を示す正面図、第５図
は同じく平面図、第６図は同じく一部背面図、第７図は
第１カムを示すカム線図、第８図は第２カムを示すカム
線図、第９図はアームの運動軌跡を示す線図、第10図は
アームの工具支持部を示す断面図、第11図と第12図は各
部品とその製品を示す斜視図である。 Ａ……パレットユニット、６……治具、７……パレット Ｂ……ピックアンドプレースユニット、Ｅ……Ｙ方向駆
動手段、Ｆ……Ｚ方向駆動手段、10……基台、11……ピ
ックアンドプレース本体、21……アーム、26……第１カ
ム、27……第２カム、28……第１レバー、32……第２レ
バー、37……工具支持部 Ｃ……工具保持ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】治具６を備えたパレットユニットＡに対向
   して設けたピックアンドプレースユニットＢに、その工
   具支持部37を有するアーム21がパレットユニットＡに設
   けたパレット７の上方において座標のＹ方向に所定区間
   往復動するＹ方向駆動手段Ｅと、該区間の両端でＺ方向
   に所定距離昇降するＺ方向駆動手段Ｌとを設けると共
   に、該ピックアンドプレースユニットＢがＸ方向に移動
   可能に設け、このピックアンドプレースユニットＢの工
   具支持部37が可動し得る範囲内に、アーム21の前記Ｙと
   Ｚ方向の動きで工具支持部37に所要の工具と交換し得る
   種々の工具を貯溜する工具保持ユニットＣを設けてあ
   り、前記Ｙ方向駆動手段ＥとＺ方向駆動手段Ｆは，主軸
   22に設けた第１カム26と第２カム27、及び第１カム26に
   よってＹ方向に揺動する第１レバー28と第２カム27によ
   ってＺ方向に揺動する第２レバー32によって形成してい
   ることを特徴とするアセンブリーセンター。