JPH11277348A - 生産システム - Google Patents
生産システムInfo
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- JPH11277348A JPH11277348A JP10086868A JP8686898A JPH11277348A JP H11277348 A JPH11277348 A JP H11277348A JP 10086868 A JP10086868 A JP 10086868A JP 8686898 A JP8686898 A JP 8686898A JP H11277348 A JPH11277348 A JP H11277348A
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Abstract
より初期投資額を低減することができると共に設備をリ
サイクルできるようにする。 【解決手段】 洗浄ユニット21、ターミナル装着ユニ
ット22、視覚チェックユニット23、圧入ユニット2
4が順に設けられている。これらのユニット21〜24
はロボット装置を主体として構成されており、ロボット
装置により前工程から供給されたワーク30をチャッキ
ングして後工程に搬出することによりワーク30が順に
搬送されるようになっている。ここで、ロボット装置に
対応して各種ユニットが配置されており、ロボット装置
は、ワーク30を搬送する過程において各種ユニットと
の協調動作によりワーク30に対して所定の処理を実行
するようになっている。この場合、各種ユニットはロボ
ット装置の駆動力を利用して所定の処理を実行するの
で、全体構成を簡単化することができる。
Description
る機能を有効に活用した生産システムに関する。
レス装置或いは成形機などの汎用機と、ワークの形状或
いは加工内容に合わせて専用に設計・製作された加工用
ユニットと、ベルトコンベアなどにより供給された部品
を汎用機或いは加工用ユニットに供給すると共に加工が
終了したワークをベルトコンベアなどに排出するための
ロボット装置とを組合わせて構成されている。
ユニットは複数のアクチュエータ及び寸法管理用のセン
サ等が必要であることから、構成が複雑でコストが高
い。また、専用の加工ユニットは専用に設計・製作され
ていることから、ワーク形状に制約を受けて汎用性が低
く、ワークの変更に容易に対処することができない。さ
らに、従来の生産システムはベルトコンベアなどによる
ワークの搬送工程の比率が高いことから、初期投資額が
高いと共にリサイクルできないという欠点がある。
の、従来の生産システムでは、ベルトコンベアに供給さ
れたワークを汎用機或いは加工ユニットに供給すると共
に、加工が終了したワークをベルトコンベアに排出する
だけであり、その機能を十分に活用していないという欠
点がある。
示している。この図8において、ロボット装置1は、コ
ンベア2により搬送されたワーク3を洗浄ユニットのパ
レートローダ4にセットする。パレットローダ3が洗浄
室5内を進行することによりワーク3がシャワー洗浄さ
れると共に、エアーブロー室6内を進行することにより
ワーク3の洗浄液が除去される。
形化及び複雑化してコスト高となる。また、ワーク3の
姿勢、洗浄の方向性、スピード等の洗浄条件、エアーブ
ロー条件が固定化されてしまうため、ワーク3に合わせ
た洗浄ができないという問題がある。さらには、ロボッ
ト装置1はベルトコンベア2とパレットローダ4との間
でワーク3を単に移動しているだけであり、その機能を
十分に活用していないという欠点がある。
装着ユニットの一例を示している。この図9において、
ロボット装置7は、コンベア8から供給されたワーク3
をハンドでチャッキングして受渡し治具9にセットす
る。続いて、ローダ10によりワーク3をチャッキング
してからワーク受け治具ユニット11にセットする。こ
のとき、圧入チェックユニット12は、ターミナルプレ
ス13によりプレス加工された図示しないターミナルを
ハンド部でチャッキングした状態で旋回してから、ハン
ド部を突出させることによりターミナルをワーク3に装
着する。このとき、圧入チェックユニット12は、ワー
ク3に対するターミナルの圧入位置を調整する。そし
て、ターミナルの装着が終了したワーク3をローダ10
で受渡し治具9に移し替えると、ロボット装置7はワー
ク3を排出する。
装置7は、コンベア8で搬送されたワーク3を装着ユニ
ットに供給すると共に、装着ユニットによる処理が終了
したワークをコンベア8に搬出しているだけであるの
で、ロボット装置7の搬送機能或いは位置制御機能さら
には姿勢制御機能を有効に利用していないという欠点が
ある。
ている。この図10において、ロボット装置14は、コ
ンベア15により供給されたワークを受け治具16に予
めセットされた図示しないケースに挿入する。続いて、
エアーシリンダ17により受け治具16をプレス装置1
8に移動し、プレス装置18の駆動によりワーク3に圧
入力を与えることによりワークとケースとを一体化させ
る。
をリニアスケール19により検査してから受け治具16
をエアシリンダ17によりスライド移動し、ロボット装
置14によりワーク3を取出す。
置18だけでは寸法管理ができないため、リニアスケー
ル19が必要となる。この場合、当て止めを用いること
によりワーク3をケースに対して定寸圧入することがで
きるものの、それでは多種類の圧入寸法に対応するに
は、当て止めを圧入寸法に合わせたものに交換しなけれ
ばならず、作業性が極めて悪くなるという欠点がある。
で、その目的は、ロボット装置の機能を有効に活用する
ことにより初期投資額を低減することができると共に設
備のリサイクルが可能となる生産システムを提供するこ
とにある。
ば、ロボット装置は前工程からワークを供給されると、
ワークをチャッキングして後工程に排出する。ここで、
ロボット装置によるワークの搬送経路に沿って所定の処
理ユニットが配置されており、ロボット装置は、ワーク
の搬送過程においてワークを処理ユニットに対して所定
位置及び所定姿勢に制御する。これにより、ロボット装
置は、処理ユニットとの協調動作によりワークに対して
所定の処理を施すことができる。そして、ロボット装置
は、処理ユニットの協調動作により所定の処理が施され
たワークを後工程に排出する。
ボット装置により後工程に搬送する過程において所定の
処理をワークに施すことができるので、複数のロボット
装置によりワークを順に搬送するという動作を実行する
ことにより、ワークに対して所定の処理を順に施すこと
ができる。
現在位置はロボット装置に設けられた位置検出機能によ
り検出することができるので、処理ユニットに寸法検査
手段を設ける必要がなくなり、処理ユニットの構成を簡
単化することができる。
よりワークを加工する場合は、ロボット装置は、ワーク
の搬送過程においてワークを処理ユニットの所定位置に
セットしてから処理ユニットに駆動力を作用させるの
で、処理ユニットによりワークが加工される。そして、
ロボット装置は、加工が終了したワークを取出して後工
程に排出する。従って、処理ユニットに対してロボット
装置から動力を与えることができるので、処理ユニット
の構成を簡単化することができる。
装着する場合は、ロボット装置は、ワークの搬送過程に
おいてワークをワーク受け治具にセットした状態で移動
するので、所定位置に位置決めされた部品に対してワー
クが押圧されてワークに部品を装着することができる。
従って、ワーク受け治具に動力源を必要としないので、
ワーク受け治具の構成を簡単化することができる。
理を施す場合は、ロボット装置は、ワークの搬送過程に
おいてラックプレスにワークをセットした状態で当該ラ
ックプレスのアームを押下げるので、ワークに対して押
圧力を与えることができる。従って、ラックプレスは動
力源を必要としないので、ラックプレスの構成を簡単化
することができる。
理を施す場合は、ロボット装置は、ワークの搬送過程に
おいて洗浄槽の洗浄液内でワークを上下動及び旋回させ
る。これにより、ワークに付着した油分を除去すること
ができる。
置によるエアーブロー領域内でワークを上下動及び旋回
させる。これにより、ワークに付着している洗浄液を除
去することができる。
1乃至図7を参照して説明する。図1は、全体構成を斜
視して示している。この図1において、ロボット装置を
主体とした処理ユニットが工程順に配置されている。こ
れらの処理ユニットとしては、洗浄ユニット21、ター
ミナル装着ユニット22、視覚チェックユニット23、
圧入ユニット24であり、それらのユニット21〜24
について順に説明する。
の図2において、洗浄ユニット21はロボット装置25
を主体として構成されており、そのロボット装置25に
対応した位置に前工程からの受渡し治具26が設けられ
ていると共に、後工程への受渡し治具27が設けられて
いる。
後工程への受渡し治具27との間にはロボット装置25
のハンド部25aの移動軌跡に沿って洗浄槽28及びエ
アーブローノズル29(エアーブロー装置に相当)が設
置されている。
治具26にセットされた所定形状のワーク30をハンド
部25aによりチャッキングして後工程への受渡し治具
27にセットする過程においてワーク30を洗浄槽28
内でディップ洗浄してからエアーブローノズル29によ
り洗浄液を除去するようになっている。
ている。この図3において、ターミナル装着ユニット2
2はロボット装置31を主体として構成されており、そ
のロボット装置31に対応した位置に前工程からの受渡
し治具27(洗浄ユニット21の後工程への受渡し治具
27)が位置していると共に、後工程への受渡し治具3
2が設けられている。
後工程への受渡し治具32との間にはロボット装置31
のハンド部31aの移動軌跡に沿ってワーク受け治具3
3が設けられている。このワーク受け治具33はワーク
30がセットされた状態でターミナルプレス34に当接
するようにスライド可能に設けられている。
治具27にセットされたワーク30をハンド部31aで
チャッキングしてからワーク受け治具33にセットする
と共に、ワーク30をチャッキングした状態でターミナ
ルプレス34により加工されたターミナルに押付けるこ
とにより装着工程を実行するようになっている。このタ
ーミナルプレス34は所定形状に打抜かれた部品を曲げ
加工することにより所定形状のターミナルを加工するも
のである。
に対応してフラックス槽35及びはんだ槽36が設けら
れている。このフラックス槽35及びはんだ槽36は噴
流タイプであり、フラックス槽35は噴出口からフラッ
クスを噴流すると共に、はんだ槽36は噴出口からはん
だを噴流する。
31aでチャッキングしているワーク30に装着された
ターミナルをフラックス槽35のフラックスの噴流中に
位置させてから、はんだ槽36のはんだの噴流中に位置
させることによりターミナルにはんだ付けを実行するよ
うになっている。
いる。この図4において、視覚チェックユニット23は
ロボット装置37を主体として構成されており、そのロ
ボット装置37に対応した位置に前工程からの受渡し治
具32(ターミナル装着ユニット22の後工程の受渡し
治具32)が位置していると共に、後工程への受渡し治
具38が設けられている。
後工程への受渡し治具38との間にはロボット装置37
のハンド部37aの移動軌跡に沿ってカメラ39が設置
されている。
でチャッキングしているワーク30の位置及び姿勢を変
化させることによりワーク30をカメラ39により多方
向から撮影するようになっている。
の図5において、圧入ユニット24はロボット装置40
を主体として構成されており、そのロボット装置40に
対応した位置に前工程からの受渡し治具38(視覚チェ
ックユニット23の後工程への受渡し治具38)が位置
していると共に、後工程への受渡し治具41が設けられ
ている。
後工程の受渡し治具41との間にはロボット装置40の
ハンド部40aの移動軌跡に沿ってラックプレス42が
設置されている。
6及び図7を参照して説明する。図6はラックプレス4
2の側面図、図7はラックプレス42の平面図である。
これらの図6及び図7において、支持ブロック43には
ラック44が回止めキー45により回り止めされた状態
で上下動可能に装着されていると共にピニオン46が回
動可能に枢支されており、ピニオン46の回動に応じて
ラック44が上下動するようになっている。
端部が固着されていると共に、アーム47の先端部には
カムフォロア48が装着されている。また、ラック44
の下端部にはパンチ49が装着されている。この場合、
ラック44は圧縮コイルバネ50により上方に付勢され
ており、その付勢力によりパンチ49は上方に移動して
いる。
浄ユニット21における前工程からの受渡し治具26に
ワーク30が供給されると、ロボット装置25がハンド
部25aでワーク30をチャッキングして洗浄槽28内
の洗浄液にワーク30を浸漬する。このとき、ロボット
装置25は、ワーク30を上下動させると共に回転させ
るので、ワーク30全体を確実に洗浄することができ
る。
5aでチャッキングしているワーク30をエアーブロー
ノズル29のエアーブロー領域に位置させる。このと
き、ロボット装置25は、ワーク30を上下動させると
共に回転させるので、ワーク30全体に付着している洗
浄液及び切粉を確実に除去することができる。そして、
ロボット装置25は、洗浄処理が終了したワーク30を
後工程への受渡し治具27にセットする。
22の前工程からの受渡し治具27にワーク30がセッ
トされると、ロボット装置31は、その受渡し治具27
にセットされているワーク30をハンド部31aでチャ
ッキングしてワーク受け治具33にセットする。このと
き、ターミナルプレス34によりターミナルが加工成形
されたときは(この状態では金型は閉じており、金型か
らターミナルの一部が突出した形態となっている)、ロ
ボット装置31は、ワーク受け治具33にセットしてい
るワーク30をチャッキングした状態でハンド部31a
でワーク受け治具33をスライド移動することによりワ
ーク30をターミナルに押圧する。これにより、ワーク
30に設けられた図示しないターミナル装着部にターミ
ナルが装着される。この場合、ワーク30に対するター
ミナルの装着位置はロボット装置31の位置検出機能を
利用して調整することができる。また、ターミナル装着
部が複数設けられているときは、ロボット装置31は、
ワーク受け治具33に対するワーク30のセット方向を
変更した状態で上述した圧入動作を繰返す。
に設けられている全てのターミナル装着部に対するター
ミナルの装着が終了したときは、ハンド部31aにより
ワーク30をチャッキングした状態でワーク受け治具3
3から取出すと共に、そのワーク30に装着されたター
ミナルをフラックス槽35のフラックス噴流に位置させ
ることによりターミナルにフラックスを付着させてか
ら、ターミナルをはんだ槽36のはんだ噴流に位置させ
ることによりターミナルにはんだ付けする。そして、ロ
ボット装置31は、ハンド部31aでチャッキングして
いるワーク30を後工程への受渡し治具32にセットす
る。
3における前工程からの受渡し治具32にワーク30が
セットされると、ロボット装置37は、その受渡し治具
32にセットされているワーク30をハンド部37aで
チャッキングし、カメラ39の前方に位置させた状態で
ワーク30の位置及び姿勢を順に変更することによりワ
ーク30をカメラ39により多方向から撮影する。そし
て、ロボット装置37は、カメラ39によるワーク30
の良否判定が終了したときはワーク30を後工程へのワ
ーク受渡し治具38にセットする。
る前工程からの受渡し治具38にワーク30がセットさ
れると、ロボット装置40は、その受渡し治具38にセ
ットされているワーク30をハンド部40aでチャッキ
ングしてから、ラックプレス42に予めセットされてい
るケース51内に挿入する(図5参照)。
2のアーム47の先端部に設けられたカムフォロア48
を下方に押圧する。すると、アーム47が押し下げられ
てラック44が下降するので、パンチ49によりワーク
30が押し下げられてケース51に圧入されるようにな
る。
機能が備えられているので、ハンド部40aの押下げス
トロークを制御することにより任意の位置までワーク3
0をケース51に圧入することができる。また、ロボッ
ト装置40にトルク検知機能が備えられている場合に
は、一定圧力でワーク30をケース51に圧入すること
ができると共に、異常な圧入力を検知して圧入を中断す
ることもできる。
ース51に対する圧入が終了したときは、ワーク30を
ハンド部40aでチャッキングして後工程への受渡し治
具41にセットする。
37,40が繰返すことにより、はんだ付け処理された
ターミナルが装着されたワーク30をケース51に圧入
して製品を完成することができる。
7,40を主体とする各処理ユニットを構成した結果、
本実施の形態では各ユニット毎に次のような効果を奏す
ることができる。
置25のフレキシブルな動作によりワーク30の姿勢、
洗浄の方法、洗浄の方向性、スピード等の条件変更が容
易となり、理想的な洗浄が可能となる。従って、汎用の
ロボット装置25を主体として洗浄ユニット21を構成
することができるので、図8に示した従来の洗浄室5及
びエアーブロー室6を用いた構成に比較して、構成が簡
単化され、設備コストを大幅に低減することができると
共に、保守性も優れている。
ロボット装置31の力を利用してワーク30にターミナ
ルを装着すると共にロボット装置31の位置検出機能を
利用してワーク30に対するターミナルの装着位置を判
断できるので、図9に示した従来の構成を簡単化するこ
とができる。
数のカメラによりワーク30を多方向から撮影する構成
に比較して、1台のカメラ39を用いてワーク30を多
方向から撮影することができるので、ロボット装置37
を主体とした簡単な構成でワーク30の良否を確実に判
定することができる。
のラックプレス42のみを製作し、そのラックプレス4
2にロボット装置40によりワーク30をセットした状
態で駆動力を作用させるようにしたので、ラックプレス
42を低コストで製作することができると共に、図10
に示した従来の構成を簡単化することができる。また、
ロボット装置40の位置検出機能を利用してケース51
に対するワーク30の圧入位置を判断するようにしたの
で、図10に示した従来のリニアスケール19を省略す
ることができる。
の全長を変更することにより最大圧入力を高めることが
できる。また、アーム47が長いためにロボット装置4
0のハンド部40aを真直ぐ下方に押し下げたときにハ
ンド部40aがアーム47の先端に設けられたカムフォ
ロア48から外れてしまうような場合は、ロボット装置
40のハンド部40aをカムフォロア48の移動軌跡に
追随させるように位置制御することにより対処できる。
40の共通の効果としては、ロボット装置25,31,
37,40は受渡し治具を用いてワーク30の受渡しを
行うので、ワーク30を後工程に搬送するためのコンベ
アが不要となり、全体構成を簡単化することができると
共に設置スペースを大幅に削減することができる。ま
た、ロボット装置25,31,37,40は一般に市販
されている汎用のものであることから、リサイクル率を
高めることができる。また、ワークの引当て追加・変更
に治具,ロボットのハンド及びプログラムの変更だけ
で、対応できるため、短納期、低コストで対応できる。
のではなく、次のように変形または拡張できる。ロボッ
ト装置のハンド部の移動可能範囲が大きい場合には、1
台のロボット装置により複数の処理を実行するようにし
てもよい。この場合、前工程のロボット装置が後工程へ
ワークを受け渡す工数を削減することができるので、全
体構成をさらに簡単化することができる。
てもよい。なお、上記実施例では、各処理ユニット2
1,22,23,24として動力源を有さないユニット
としたので、処理ユニットの構成を簡単化することがで
きるのであるが、これに限らず、処理ユニットに動力源
を設け、各ロボットと協調して動作するようにしても良
い。
斜視図
23は視覚チェックユニット、24は圧入ユニット、2
5はロボット装置、28は洗浄槽、29はエアーブロー
ノズル(エアーブロー装置)、30はワーク、31はロ
ボット装置、33はワーク受け治具、34はターミナル
プレス、35はフラックス槽、36ははんだ槽、37は
ロボット装置、39はカメラ、40はロボット装置、4
2はラックプレス、51はケースである。
Claims (6)
- 【請求項1】 前工程から供給されたワークをチャッキ
ングして搬送することにより後工程に排出するロボット
装置を工程順に複数配置すると共に、 このロボット装置によるワークの搬送経路に沿って所定
の処理ユニットを配置し、 前記ロボット装置は、搬送中の前記ワークを前記処理ユ
ニットに対して所定位置及び所定姿勢に制御することに
より当該処理ユニットとの協調動作により所定の処理を
施すことを特徴とする生産システム。 - 【請求項2】 前記ロボット装置に設けられた位置検出
機能により前記処理ユニットの動作状態を確認すること
を特徴とする請求項1記載の生産システム。 - 【請求項3】 前記処理ユニットは駆動力が与えられる
ことにより所定位置にセットされた前記ワークを加工す
るように構成され、 前記ロボット装置は、前記処理ユニットの所定位置に前
記ワークをセットした状態で当該処理ユニットに駆動力
を作用させることにより前記ワークを加工することを特
徴とする請求項1または2記載の生産システム。 - 【請求項4】 前記処理ユニットは、所定位置に位置決
めされた部品に対して当接するように移動可能なワーク
受け治具を設けて構成され、 前記ロボット装置は、前記ワーク受け治具に前記ワーク
をセットした状態で当該ワーク受け治具を移動すること
により前記ワークに前記部品を装着することを特徴とす
る請求項1または2記載の生産システム。 - 【請求項5】 前記処理ユニットは動力源を有しないラ
ックプレスであり、 前記ロボット装置は、前記ラックプレスに前記ワークを
セットした状態で当該ラックプレスのアームを押下げる
ことにより前記ワークに押圧力を与えることを特徴とす
る請求項1または2記載の生産システム。 - 【請求項6】 前記処理ユニットは洗浄槽及びエアーブ
ロー装置であり、 前記ロボット装置は、前記洗浄槽の洗浄液内で前記ワー
クを上下動及び回転させることにより前記ワークを洗浄
してから、前記エアーブロー装置によるエアーブロー領
域内で前記ワークを上下動及び回転させることにより前
記ワークから洗浄液の除去することを特徴とする請求項
1記載の生産システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08686898A JP3518584B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 生産システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08686898A JP3518584B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 生産システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11277348A true JPH11277348A (ja) | 1999-10-12 |
JP3518584B2 JP3518584B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=13898809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08686898A Expired - Fee Related JP3518584B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 生産システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3518584B2 (ja) |
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