JPH11197963A - 部品組立ライン - Google Patents

部品組立ライン

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JPH11197963A
JPH11197963A JP259198A JP259198A JPH11197963A JP H11197963 A JPH11197963 A JP H11197963A JP 259198 A JP259198 A JP 259198A JP 259198 A JP259198 A JP 259198A JP H11197963 A JPH11197963 A JP H11197963A
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JP
Japan
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station
shuttle
robot
parts
gear
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JP259198A
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Inventor
Hirakazu Inaba
平和 稲葉
Masatoshi Oshima
正歳 大島
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Sanyo Machine Works Ltd
Original Assignee
Sanyo Machine Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パレットの所要数を減らし、また、後からの
装置追加や供給装置との位置合わせが簡単で、複数の機
種に対応できるようにする。 【解決手段】 組立物本体の異なる部位に組付部品を順
次組み付けて完成品を得る部品組立ラインにおいて、複
数のステーション(A〜F;F〜K)間を往復移動可能
なシャトル治具21,22を、所定のプログラムに従って各
ステーション間で往復移動させることにより、同一部品
の供給を同一のステーションにて行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の部品で構
成される組立体を自動的に組み立てるための部品組立ラ
インに関するもので、より詳しくは、往復動作を行うシ
ャトル治具を用いて同一部品の供給を一箇所で行うよう
にしたものである。
【0002】
【従来の技術】自動車や二輪車の部品組立ラインでは、
パレットを搬送する搬送コンベアに沿って、組付部品の
数に対応した組立ステーションを配置して、各ステーシ
ョンに組付装置(ロボット)を設置するとともに組付部
品をストックしておき、当該ステーションにパレットが
到着したら組付部品を供給して組み付けを行うようにし
た搬送コンベア式のものが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】搬送コンベアによる部
品組立ラインは、パレットが一方向に流れることを前提
としているため、たとえば同一部品を二箇所に組み込
み、かつ、この間に別の工程が必要な場合は、同じ装置
を二箇所に設置する必要があった。また、搬送コンベア
による方法では多くのパレットを必要とする。
【0004】この発明の目的は、上述の従来の問題点を
解消して、パレットの所要数を減らし、また、後からの
装置追加や供給装置との位置合わせが簡単で、停止位置
の切替えによって複数の機種に対応できるようにするこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明による部品組立
ラインは、組立物本体の異なる部位に組付部品を順次組
み付けて完成品を得る部品組立ラインにおいて、複数の
ステーション間を往復移動可能なシャトル治具を、所定
のプログラムに従って各ステーション間で往復移動させ
ることにより、同一部品の供給を同一のステーションに
て行うようにしたものである。シャトル治具を組立に必
要な部品の供給装置(ステーション)のところへ移動さ
せて製品を組み立てるのであるが、シャトル治具が高速
で動作するため、シャトル治具の数だけ治具を用意すれ
ばよい。シャトルの停止位置はサーボによるプログラミ
ングで、機種により停止位置を変え、供給部品の変更が
できる。
【0006】請求項2の発明のように、複数のステーシ
ョンを直線的に配置し、シャトル治具を直線的に往復移
動させるほか、ステーションを円形に配置してシャトル
治具を弧状に往復移動させることも可能である。
【0007】請求項3の発明のように、シャトル治具を
複数並べ、シャトル治具間でワークを受け渡ししていく
ことにより、複数のシャトル治具を同時に稼動させる
と、サイクルタイムを短縮することができる。また、そ
の場合、請求項4の発明のように、隣接したシャトル治
具の高さを異ならせるのが好ましい。すなわち、隣り合
うシャトル治具を上下にオフセットさせ、かつ、動作エ
リアを部分的にラップさせることにより、シャトル治具
間の製品受渡しは、移載機が持ち上げて降ろすだけでよ
いこととなる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1、図2および図3に二輪車用
変速機のギヤーASSYを組み立てるための部品組立ラ
インの概略構成を示す。
【0009】まず、図2および図3に従ってギヤーAS
SYについて説明すると、ギヤーASSY(1)は、シ
ャフト(10)と、このシャフト(10)に組み付けた
1速ギヤー(11)、2速ギヤー(12)および3速ギ
ヤー(13)を主要な構成要素としているほか、ブッシ
ュ(14)、スラストワッシャー(15)、2個のサー
クリップ(16a,16b)、3個のスプラインワッシ
ャー(17a,17b,17c)を具備している。シャ
フト(10)を組立物本体と呼び、シャフト(10)に
組み付けられる部品を組付部品と呼ぶこととする。な
お、2個のサークリップ(16a,16b)は同一の部
品であるが、組付け位置によって識別するために符号1
6にa,bが付してある。同様に、3個のスプラインワ
ッシャー(17a,17b,17c)も同一の部品であ
るが、符号17にa,b,cを付して組付け位置による
識別がしてある。したがって、組付け位置による識別の
必要がないときは符号は単に16,17のように表すも
のとする。
【0010】1速ギヤー(11)はブッシュ(14)を
介してシャフト(10)に回転自在に嵌合し、スプライ
ンワッシャー(17a)を介してサークリップ(16
a)と当接し、これによって軸方向に位置決めされる。
なお、1速ギヤー(11)はシャフト(10)の軸端
(図中の右端)側においてスラストワッシャー(15)
を介して図示しない別の変速機部品と当接する。2速ギ
ヤー(12)はシャフト(10)とスプライン結合し、
軸方向に移動可能である。2速ギヤー(12)は両側面
に凸部(12a,12b)を備えている。3速ギヤー
(13)はシャフト(10)とスプライン結合し、スプ
ラインワッシャー(17b)を介してサークリップ(1
6b)と当接し、これによって軸方向に位置決めされ
る。また、3速ギヤー(13)の図の左側はスプライン
ワッシャー(17c)を介して図示しない別の変速機部
材と当接する。
【0011】1速ギヤー(11)と3速ギヤー(13)
は、それぞれ、2速ギヤー(12)の凸部(12a,1
2b)とかみ合い得る凹部(11a,13a)を備えて
いる。そして、2速ギヤー(12)がシャフト(10)
のスプライン上を軸方向にスライドして、2速ギヤー
(12)の凸部(12aまたは12b)が1速ギヤー
(11)の凹部(11a)または3速ギヤー(13)の
凹部(13a)と択一的に係合・離脱する。
【0012】次に、図1に示す部品組立ラインについて
説明する。
【0013】第一シャトル治具(21)と第二シャトル
治具(22)をX軸シャトルサーボ(23)に沿って直
線的に往復移動可能に配置する。第一シャトル治具(2
1)と第二シャトル治具(22)は高さが異なり、移動
範囲が部分的にラップしている。すなわち、第一シャト
ル治具(21)はステーションAと移載ステーションF
との間で移動することができ、第二シャトル治具(2
2)は移載ステーションFとステーションKとの間で移
動することができる。第一シャトル治具(21)および
第二シャトル治具(22)の移動は、予め設定されたプ
ログラムに従って、所定のステーションに所定の順番で
停止するように制御される。このプログラム制御は当該
技術分野において周知であり、容易に設定、変更ができ
る。
【0014】シャフト(10)のパーツトレイ(27)
および2速ギヤー(12)のパーツトレイ(29)から
ステーションCへの組付部品の搬送ならびに組付けを行
うX−Yロボット(24)を設置する。1速ギヤー(1
1)のパーツトレイ(28)および3速ギヤー(13)
のパーツトレイ(30)からステーションGへの組付部
品の搬送ならびに組付けを行うX−Yロボット(25)
を設置する。また、ピックアップステーションKからの
完成品の取出しのために完成品取出しロボット(26)
を設置する。
【0015】A〜Nの各ステーションについて簡単に説
明するならば、ステーションAはスプラインワッシャー
(17)の投入、組付けのためのステーションであっ
て、そのためにスプラインワッシャー(17)のマガジ
ン(31)および組付けロボット(32)が設置されて
いる。ステーションBはサークリップ(16)(裏)の
投入、組付けのためのステーションであって、そのため
にサークリップ(16)のマガジン(33)および組付
けロボット(34)が設置されている。ステーションC
ではシャフト(10)の投入および2速ギヤー(12)
の投入、組付けが行われる。ステーションDではサーク
リップ(16)(表)の投入、組付けが行われる。ステ
ーションEではスプラインワッシャー(17)の供給、
組付けが行われる。ステーションFは移載のためのステ
ーションであって、そのために移載ロボット(39)が
設置されている。
【0016】ステーションGでは1速ギヤー(11)の
投入並びに3速ギヤー(13)の投入、組付けが行われ
る。ステーションHではスラストワッシャー(15)の
投入が行われる。そのためにスラストワッシャー(1
5)のマガジン(41)およびロボット(42)が設置
されている。ステーションJではブッシュ(14)の投
入が行われる。そのためにブッシュ(14)のマガジン
(43)およびロボット(44)が設置されている。ス
テーションKで完成品がピックアップされ、完成品取出
しロボット(26)により後続の工程に移される。つま
り、ステーションLで噛み合いチェックとトルクチェッ
クが行われ、ステーションMで完成品箱詰め、そしてス
テーションNで完成品箱段積みが行われる。ステーショ
ンOは空箱段バラシのためのステーションである。
【0017】図4〜図19にステーションA〜Nで行わ
れる各工程を図示し、図20のフローシートに全行程を
示す。なお、図20中のアルファベットA〜Nはステー
ションの符号A〜Nと対応する。
【0018】まず、シャフト(10)を投入する(図
1、図4)。図4(A)に示すように、X−Yロボット
(24)により、パーツトレイ(27)に箱詰めされた
シャフト(10)を1本ずつ取り出す(シャフト取出し
工程)。そして、第一シャトル治具(21)がステーシ
ョンCに移動し(図1)、X−Yロボット(24)が第
一シャトル治具(21)へシャフト(10)を移載して
セットする(シャフトローデイング工程)。
【0019】次に、シャフト(10)にスプラインワッ
シャー(17a)を組み付ける(図1、図5)。図5
(A)に示すように、ステーションAに設置されたマガ
ジン(31)にストックされているスプラインワッシャ
ー(17a)をロボット(32)により1個ずつ切り出
す(スプラインワッシャー切出し工程)。切出しの後、
厚み、外径、内径の各寸法をチェックする。そして、第
一シャトル治具(21)がステーションAへ移動し、ロ
ボット(32)からスプラインワッシャー(17a)を
受け取る(図5(B):スプラインワッシャー組付け工
程)。組付け後のワッシャー有無確認を行う。
【0020】次に、サークリップ(16a)を組み付け
る(図1、図6)。図6(A)に示すように、ステーシ
ョンBに設置されたマガジン(33)にストックされて
いるサークリップ(16a)をロボット(34)により
1個ずつ切り出す(クリップ切出し工程)。切出しの
後、厚み、外径、自由内径の各寸法をチェックする。サ
ークリップ(16a)の表裏を確認する。そして、第一
シャトル治具(21)がステーションBへ移動し、サー
クリップ(16a)を受け取る(図6(B):クリップ
組付け工程)。サークリップ組付け後の確認を行う。
【0021】次に、2速ギヤー(12)を組み付ける。
図7(A)に示すように、X−Yロボット(24)によ
り、パーツトレイ(29)に箱詰めされた2速ギヤ(1
2)を1個ずつ取り出す(2速ギヤー取出し工程)。パ
ーツ箱は4箱をストックし、空箱はエレベータにより返
送される。そして、ステーションCにおいて、X−Yロ
ボット(24)が第一シャトル治具(21)へ2速ギヤ
ー(12)を移載してセットする(図7(B):2速ギ
ヤー組付け工程)。組付け高さにより、ギヤーの表裏、
スプラインの嵌合をチェックする。
【0022】次に、サークリップ(16b)を組み付け
る。図8(A)に示すように、ステーションDに設置さ
れたマガジン(35)にストックされているサークリッ
プ(16b)をロボット(36)により1個ずつ切り出
す(クリップ切出し工程)。切出しの後、厚み、外径、
自由内径の各寸法をチェックする。サークリップ(16
b)の表裏を確認する。そして、第一シャトル治具(2
1)がステーションDへ移動し、サークリップ(16
b)を受け取る(図8(B):クリップ組付け工程)。
クリップ組付け後の確認を行う。
【0023】次に、スプラインワッシャー(17b)を
組み付ける。図9(A)に示すように、ステーションE
に設置されたマガジン(37)にストックされているス
プラインワッシャー(17b)をロボット(38)によ
り1個ずつ切り出す(スプラインワッシャー切出し工
程)。切出しの後、厚み、外径、内径の各寸法をチェッ
クする。そして、第一シャトル治具(21)がステーシ
ョンEへ移動し、スプラインワッシャー(17)を受け
取る(図9(B):スプラインワッシャー組付け工
程)。組付け後のワッシャー有無確認を行う。
【0024】ここで、図10に示すように、ステーショ
ンFにおいて、第一シャトル治具(21)から第二シャ
トル治具(22)へシャフトASSYを引き渡すことに
より移載を行う。
【0025】次に、3速ギヤー(13)を組み付ける。
図11(A)に示すように、X−Yロボット(25)に
より、パーツトレイ(30)に箱詰めされた3速ギヤー
(13)を1個ずつ取り出す(3速ギヤー取出し工
程)。パーツ箱は3箱をストックし、空箱はエレベータ
により返送される。そして、ステーションGにおいて、
X−Yロボット(25)が第二シャトル治具(22)へ
3速ギヤー(13)を移載してセットする(図11
(B):3速ギヤー組付け工程)。組付け前にギヤーの
内径部へ油を塗布する。組付け高さにより、ギヤーの表
裏、シャフトへの挿入をチェックする。
【0026】次に、スプラインワッシャー(17c)を
組み付ける。図12(A)に示すように、ステーション
Eに設置されたマガジン(37)にストックされている
スプラインワッシャー(17c)をロボット(38)に
より1個ずつ切り出す(スプラインワッシャー切出し工
程)。切り出しの後、厚み、外径、内径の各寸法をチェ
ックする。そして、第二シャトル治具(22)がステー
ションEへ移動し、スプラインワッシャー(17c)を
受け取る(図12(B):スプラインワッシャー組付け
工程)。組付け後、ワッシャー有無確認を行う。
【0027】次に、スラストワッシャー(15)を投入
する。図13(A)に示すように、ステーションHに設
置されたマガジン(41)にストックされているスラス
トワッシャー(15)を組付けロボット(42)により
1個ずつ切り出す(スラストワッシャー切出し工程)。
切出しの後、厚み、外径、内径の各寸法チェックする。
そして、第二シャトル治具(22)がステーションHへ
移動し、スラストワッシャー(15)を受け取る(図1
3(B):スラストワッシャー受取り工程)。ワッシャ
ー有無確認を行う。
【0028】次に、ブッシュ(14)を投入する。図1
4(A)に示すように、ステーションJに設置されたマ
ガジン(43)にストックされているブッシュ(14)
をロボット(44)により1個ずつ切り出す(ブッシュ
切出し工程)。切出しの後、厚み、外径、内径の各寸法
をチェックする。ブッシュ(14)の内外径に油を塗布
する。そして、第二シャトル治具(22)がステーショ
ンJへ移動し、先に受け取ったスラストワッシャー(1
5)の上に重ねてブッシュ(14)を受け取る(図14
(B):ブッシュ受取り工程)。ブッシュ有無確認を行
う。
【0029】次に、1速ギヤー(11)を投入する。図
15(A)に示すように、X−Yロボット(25)によ
り、パーツトレイ(28)に箱詰めされた1速ギヤー
(11)を1個ずつ取り出す(1速ギヤー取出し工
程)。パーツ箱は3箱をストックし、空箱はエレベータ
により返送される。そして、ステーションGにおいて、
X−Yロボット(25)が第二シャトル治具(22)へ
1速ギヤー(11)をセットし、先に受け取ったブッシ
ュ(14)と嵌合させる(図15(B):1速ギヤー受
取り工程)。組付け前にギヤーの内径部へ油を塗布す
る。組付け高さにより、ギヤーの表裏、シャフトへの挿
入をチェックする。
【0030】次に、図16(A)に示すように、ステー
ションFにおいて、移載ロボット(39)が第二シャト
ル治具(22)からシャフトASSYを受け取る。続い
て、第二シャトル治具(22)が1速ギヤー(11)、
ブッシュ(14)およびスラストワッシャー(17)を
載置したまま位置を変え、その後、移載ロボット(3
9)がシャフトASSYを第二シャトル治具(22)へ
移載することにより、すべての組付部品を組み付けた完
成品(1)が得られる。
【0031】次に、図17に示すように、ステーション
Kにおいて、ロボット(45)により第二シャトル治具
(12)から完成品(1)を受け取る。次に、完成品
(1)を水平に回転させて完成品取出しロボット(2
6)へ渡す。
【0032】図18(A)に示すように、ステーション
Lにおいて、完成品取出しロボット(26)により完成
品検査装置へセットし、総型ゲージ(46)によりギヤ
ーASSYの組付け状態を検査する。また、図18
(B)に示すように、ギヤーが滑らかに回転することを
確認する(トルクチェック)。また、シフト力、シフト
量の検査を行う。
【0033】最後に、図19に示すように、完成品検査
の終わった製品を検査装置から取り出し、OK品を箱詰
めする。NG品はNG品箱へ投入する。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、組立
物本体の異なる部位に組付部品を順次組み付けて完成品
を得る部品組立ラインにおいて、複数のステーション間
を往復移動可能なシャトル治具を、所定のプログラムに
従って各ステーション間で往復移動させることにより、
同一部品の供給を同一のステーションにて行うようにし
たものであるため、従来のコンベアによる組立てライン
では多くの治具パレットを必要とするのに対して、シャ
トルの数だけ治具を用意すればよい。しかも、シャトル
の停止位置はプログラミング可能であって、容易に変更
可能なため、後からの装置追加や供給装置との位置合わ
せが簡単で、停止位置の切替えによって複数の機種に対
応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】組立ラインの概略平面図である。
【図2】二輪車用変速機のギヤーASSYの縦断面図で
ある。
【図3】図2のギヤーASSYの分解断面図である。
【図4】(A)はステーションCの立面図、(B)はシ
ャフトの断面図である。
【図5】(A)はステーションAの立面図、(B)はス
プラインワッシャー組付け工程を示す断面図である。
【図6】(A)はステーションBの立面図、(B)はサ
ークリップ組付け工程を示す断面図である。
【図7】(A)はステーションCの立面図、(B)は2
速ギヤー組付け工程を示す断面図である。
【図8】(A)はステーションDの立面図、(B)はサ
ークリップ組付け工程を示す断面図である。
【図9】(A)はステーションEの立面図、(B)はス
プラインワッシャー組付け工程を示す断面図である。
【図10】ステーションFの立面図である。
【図11】(A)はステーションGの立面図、(B)は
3速ギヤー組付け工程を示す断面図である。
【図12】(A)はステーションEの立面図、(B)は
スプラインワッシャー組付け工程を示す断面図である。
【図13】(A)はステーションHの立面図、(B)は
スラストワッシャー受取り工程を示す断面図である。
【図14】(A)はステーションJの立面図、(B)は
ブッシュ受取り工程を示す断面図である。
【図15】(A)はステーションGの立面図、(B)は
1速ギヤー受取り工程を示す断面図である。
【図16】(A)はステーションFの立面図、(B)は
移載工程を示す断面図である。
【図17】ステーションKの立面図である。
【図18】(A)はステーションLにおける総型チェッ
ク工程を示す断面図、(B)はステーションLにおける
トルクチェック工程を示す断面図である。
【図19】完成品取出し工程を示す立面図である。
【図20】工程を示すフローシートである。
【符号の説明】
10 シャフト 11 1速ギヤー 12 2速ギヤー 13 3速ギヤー 14 ブッシュ 15 スラストワッシャー 16 サークリップ 17 スプラインワッシャー 21 第一シャトル治具 22 第二シャトル治具 23 X軸シャトルサーボ 24 X−Yロボット 25 X−Yロボット 26 完成品取出しロボット 27 シャフトのパーツトレイ 28 1速ギヤーのパーツトレイ 29 2速ギヤーのパーツトレイ 30 3速ギヤーのパーツトレイ 31 スプラインワッシャーのマガジン 32 組付けロボット 33 サークリップのマガジン 34 組付けロボット 35 サークリップのマガジン 36 組付けロボット 37 スプラインワッシャーのマガジン 38 組付けロボット 39 移載ロボット 41 スラストワッシャーのマガジン 42 組付けロボット 43 ブッシュのマガジン 44 組付けロボット 45 ロボット 46 総型ゲージ A〜N ステーション

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 組立物本体の異なる部位に組付部品を順
    次組み付けて完成品を得る部品組立ラインにおいて、複
    数のステーション間を往復移動可能なシャトル治具を、
    所定のプログラムに従って各ステーション間で往復移動
    させることにより、同一部品の供給を同一のステーショ
    ンにて行うようにしたことを特徴とする部品組立ライ
    ン。
  2. 【請求項2】 複数のステーションを直線的に配置し、
    シャトル治具を直線的に往復移動させることを特徴とす
    る請求項1の部品組立ライン。
  3. 【請求項3】 シャトル治具を複数並べ、シャトル治具
    間でワークを受け渡ししていくことにより、複数のシャ
    トル治具を同時に稼動させるようにしたことを特徴とす
    る請求項1の部品組立ライン。
  4. 【請求項4】 隣接したシャトル治具の高さを異ならせ
    たことを特徴とする請求項3の部品組立てライン。
JP259198A 1998-01-08 1998-01-08 部品組立ライン Pending JPH11197963A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8085039B2 (en) 2005-12-14 2011-12-27 Commissariat A L'energie Atomique Miniature magnetic core, sensor comprising same and method for manufacturing same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8085039B2 (en) 2005-12-14 2011-12-27 Commissariat A L'energie Atomique Miniature magnetic core, sensor comprising same and method for manufacturing same

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