JPS59102543A - 数値制御トランスフア組立機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器等を生産するためのＮＣクロステーブ
ルを備えた数値制御トランスフッ組立機に関する。

背景技術とその問題点 一般に電子機器等を量産するため、数値制御による自動
組立機が用いられている。

第１図乃至第３図は、このような従来の組立機の一例を
示すもので、まずこれについて簡単に説明する。

第１図の平面図に全体を示すように、この組立機は移送
装置（１）と３台の数値制御組立装置（２）とより成る
、いわゆるパレットフィード方式の組立機である。この
組立機により電子機器等を組立てるにはまず電子機器等
の被組立品とその部品とを取付具（パンツ）　）　（３
）上に取付けておき、このパレット（３）を移送装置の
ペルトコ／ベヤ上に置く。移送装置（１）はこのパレッ
ト（３）を数値制御組立装置（２）の前まで移送する。

すると、数値制御組立装置（２）はこのパレット（３）
を拾い上げ、自動的に組立作業を行ない１組付完了品を
パレット（３）ごと移送装置（１）に戻す。移送装置（
１）はこの組付完了品を載せたパレット（３）を次の部
所に移送し５組立工程を終了する。

この組立機に用いられる数値制御組立装置（２）は第２
図に示すように、１つのパレット（３）上に取付けた４
つの被組立品（５）に対し、一度に組付作業を行なうも
のである。この数値制御組立装置（２）の組付作業は、
パレット（３）上に載置されたスイッチボタン等の部品
（４）を拾い上げ電子機器等の被組立品に組付ける作業
及び、パレット（３）の側部に設けた部品棚（刀に載置
された部品（４）を拾い上げ被組立品に組付ける作業で
ある。

この作業は数値制御組立装置（２）のＮＣテーブル（８
）と４つのつまみヘッド（６）とで行なわれる。すなわ
ち、数値制御組立装置の制御により、ＮＣテーブル（８
）でパレット（３）を図のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に３次元的
に移動し、第３Ａ図に示すように被組立品（５）に組付
ける所定部品（４）をつまみヘッド（６）の直下の所定
位置に移動し、位置決めする。なお、このパレット（３
）を２軸方向に移動するのはパレット（３）の一段高い
所にある部品棚（７）に載置したパーツトレイに収納さ
れた部品（４）に対し位置決めするときである。

そして次にこのつまみヘッド（６）を部品（４）の面上
に下げて吸着してハンドリングし、つまみヘッド（６）
を上昇させ、この部品（４）を吊り上げる。次にＮＣテ
ーブル（８）を移動制御し、第３Ｂ図に示すように、前
述の吊り上げられた部品（４）の直下に被組立品（５）
の所定組付部分が位置するようにパレット（３）を位置
決めする。次につまみヘッド（６）を下降し、第３Ｃ図
に示すように部品（４）を被組立品（５）に組付ける。

そしてつまみヘッド（６）は部品（４）を吸着する動作
を停止し、部品（４）を残して上昇するよう制御される
。このようにして、ある一つの部品（４）を被組立品（
５）に組付ける一連の作業を終了する。また、この一連
の作業を終えた後は別の部品（４）を被組立品（５）の
別の所定位置に組付ける一連の作業をするというように
順次所定の作業工程に従って組付作業を実行するもので
ある。

このように従来の組立機は一つのパレット上に被組立品
と部品とを載置するものであり、かつ部品を一点づつ組
付けるように構成されており、多数の部品の組付けには
工程を拡大して対応しなければならず組立機は自ずと大
形化、専用化されるので組立機の設計、及び製作には長
期間かかるという欠点がある。また１組付ける部品の変
更、組込位置の変更に対処するにも数値制御装置の全工
程のプログラムを組み直さなければならず２種々の変更
に対する対応が極めて困難であるという欠点があった。

さらに一つのノくレット上に載置できる部品は限られて
いるから、部品の多数供給が困難で数値制御組立装置の
多軸のヘッドを用いて部品組付は作業を行なうのが困難
であるという欠点があった。これに加えて、生産性を向
上させるため、組立機の高速化を図る都合上組立機の機
械剛性を向上する必要があり、この面からも組立機の大
型化、重量化が進み１組立機の価格も尚くなるという欠
点があった。

発明の目的 本発明は上述の点に鑑み、組立機を小型、軽量で制作も
容易な安価なものとし、作業を合理化し数値制御組立装
置の多軸ヘッドにより生産性を向上させるとともに、組
立機の専用部分を極力削減して共通化を図り、組立部品
の変更や組付位置等の変更にも容易に対処できしかも、
その変更に対する調整も容易にできるようにすることを
目的とする。

発明の概要 本発明は、電子機器等の被組立品を載置し、この被組立
品を等間隔に設定された複数のステーションに移送する
移送装置と、この複数のステーションのそれぞれに対応
した箇所に装備した複数のピックアップアンドブレイス
ユニットと、この個々のピックアップアンドブレイスユ
ニットで取付ける部品を供給するための個々のノく−ッ
トレイを載置したＮＣテーブルとより成り、このピック
アップアンドブレイスユニットのピックアップ制御及び
ブレイス制御に対応して、ＮＣテーブルの配置制御と、
移送装置の搬送制御とを全体的に相関連させて制御する
ようにしたものである。

実施例 以下、本発明の数値制御トランスファ組立機の一実施例
につき第４図乃至第６図を参照しながら説明する。

なお、この第４図乃至第６図において、第１図乃至第３
図に対応する部分には同一符号を付し、その詳細な説明
は省略する。

本例は前述した従来の組立機同様いわゆるパレットフィ
ード方式の組立機であり、パレットである一つの組立用
キャリアには４つの被組立品を載置し、数値制御組立装
置であるピックアップアンドブレイスユニットの多軸ヘ
ッドで４つの被組立品に対し一度ＪＣａ付作業を行なう
ものである。しかし、本例の組立機は部品の供給系と組
込ユニット系とを分離して構成し、これら全体が一連の
作業をなすよう制御するものであり、組込ユニット系の
複数の組込部によって一部分だけの組立を分ある。

第４図は本例のテープレコーダの組立機の全体をボす平
面図で、α０）は組込ユニット系の一部をなす移送部で
ある移送装置のコンベヤで、このコンベヤ（ＩＩ上に載
置される組立用キャリアαυには４つの被組立品（５）
が取付けである。

ここで、コンベヤｏＱ上の図の左から等間隔で置かれた
組立用キャリアαυの（Ｑ　ｓｔ　）の位置を投入ステ
ーション、（１ｓｔ）の位置を第１ステーシヨン、（２
Ｓｔ）の位置を第２ステーシヨン、（３ｓｔ）の位置を
第３ステーシヨ／、（４ｓｔ　）の位置を第４ステーシ
ヨン、（５ｓｔ）の位置を排出ステーションとして設定
する。

この移送装置のコンベヤ（１０）は送りねじ機構等によ
り正確に各ステーション間の送り動作と各ステーション
での停止位置決め動作すなわち、等間隔でステップ送り
する動作を行なうよう制御される。

α巧は前述の移送部と相俟って組込ユニット系を形成す
る組込部のピックアップアンドブレイスユニット台でこ
のコンベヤ（１１の一側に沼って設置し　　なてあり、
そのテーブル面にはピックアップアンド　　スプレイス
ユニットを装着するための２条の平行な　　（溝ａ３が
設けである。　　　　　　　　　　　　　　　　−０４
はＸ−Ｚ　（但しＺは紙面と垂直な方向）ストロ　　（
２＠−り可変ピックアップアンドブレイスユニットで　
　整本例では４組装備したものであって、各自固定ポ　
　にルトα暖で溝α９を利用して各所定位置に移動して
位　　ヨ置決めし、台αりに装着しである。　　　　　
　　　　　ヨこのピックアップアンドブレイスユニット
側に　　　（：は第５図に示すように、水平方向に伸び
る案内条　　（・台（１６）が設けてあり、この案内架
台ａＱには４つのっまみヘット責６）をもつ多軸組立ヘ
ッド部αηが装着しである。この組立ヘッド部ａのは数
値制御部の指令　　４により案内架台（１６１上を矢印
Ｘ方向に移動すると共　　まにそのヘッド部賭な矢印２
方向に移動するものである。　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　−また、コンベヤ（１〔の他
側には部品の供給系をな　　のすＮＣテーブルが設けで
ある。本例のＮＣテープ　　　搬ルは図のＸ方向及びＸ
方向に同時２軸の制御を行　　第えるＮＣクロステーブ
ルα湯である。このＮＣクロテーブルＯＩ上には第１乃
至第４ステーシヨン１　ｓｔ　）（２ｓｔ　）（３ｓｔ
　）（４ｓｔ　）に対応した４つのパットレイ翰が載置
しである。このパーツトレイには、各ステーションで組
付けるための部品が頓して並置しである。本例では各ス
テーション対応した各パーツトレイ（２υ上に、第１ス
テーシン（１ｓｔ　）ではストップボタン、第２ステー
シン（２ｓｔ）ではＦＦ’ボタン、第３ステーシヨン３
ｓｔ）ではＲＥＷボタン、第４ステーシヨン４ｓｔ）で
はＦＷＤボタンを並置しである。

次に本例の組立装置の作動を説明する。

本例の組立装置ではまず、組立用キャリアαυにつの被
組立品（５）を堆付ける。従来のように部品でも取付け
る必要がないので作業は容易である。

次に組立用キャリアαυをコンベヤα０）の投入ステジ
ョン（Ｏｓｔ　）の所定位置に載置し、移送装置搬送制
御に従って第１ステーシヨン（ＩＳｔ）に送する。この
第１ステーシヨン（１ｓｔ　）では、６図に示すように
被組立品（５）の谷ストップポタンを組付けるべき所定
位置（２１）につまみヘッド（６）が降下するように位
置決めしである。すなわち、第６図の矢印ｙ方向の位置
を数値制＃機で制御し、矢印Ｘ方向の位置はピックアッ
プアンドプレイスユニツ）（１４１の台α２に対する取
付位置で調整して位置決めしである。このようにつまみ
ヘッド（６）の降下位置（２１）の調整が容易であるか
ら被組立品（５）の組付位置の変更及び調整に便宜であ
る。

なお、上述と同様手段で他のステーションのピックアッ
プアンドブレイスユニット側も調整して位置決めしであ
る。

また、この第１ステーシヨン（ＩＳｔ）では組立用キャ
リアａυが投入ステーション（Ｏｓｔ）から第１ステー
シヨ／（１ｓｔ）に搬送される移送装置を搬送制御する
間に、ピックアップ制御すなわち、ピックアップアンド
ブレイスユニットα滲の組立ヘッド部θのをＮＣクロス
テーブル在９の上方の決められた位置四に移動し、ヘッ
ド部ｔｔｓ＋を降下させ、つまみヘッド（６）でストッ
プボタ／を吸着してハンドリングしヘッド部ＱＩ１９を
上昇させて吊り上げ、水平方向に移動させコンベヤ（１
（Ｉの上方の当初の所定位置ｒ２１１に移動させて待期
させる動作をする。

よって、組立用キャリアαυが第１ステーシヨンの所定
位置に停止すると、直ちにブレイス制御すなわち、ヘッ
ド部賭が降下し、つまみヘッド（６）でハンドリングし
ていた各ストップボタンを各被組立品（５）の所定箇所
に組付け、つまみヘッド（６）の吸着を解除してストッ
プボタンを残し、ヘット部（Ｉｓを上昇させ最初の位置
にもどす動作をする。

なお、上述したプレイ７、ｆｌｔＩＩ御の動作中にＮＣ
クロステーブル（１１を配置制御すなわち、次につまみ
あげられるべきパーツトレイ上の残存部品であるストッ
プボタンが、つまみヘッド（６）の下降してくる所定位
置（２りに位置するように１ピツチ（ハ）移動させる制
御動作をさせる。

なお、上述した第１ステーシヨン（１ｓｔ）におけるピ
ックアップアンドブレイスユニット側のピックアップ制
御及びブレイス制御の一連の制御動作は第２ステーシヨ
ア（２ｓｔ）乃至第４ステーシヨン（４ｓｔ）における
制御動作と同等であるのでその個々についての説明を省
略する。またＮＯクロステーブルＨは第１ステーシヨン
（１ｓｔ　）乃至第４ステーシヨン（４ｓｔ　）で共用
するものであって、単一のＮＣクロステーブル在り上に
各ステーショ／に対応したパーツトレイ四を複数載置し
、このＮＣクロステーブル（Ｌ９の制御による複数のパ
ーツトレイ（至）に対する全体的な配置制御を行なうも
のであり、例えば、ＮＣクロステーブルα場を１ピツチ
凶移動させる制御動作は全てのパーツトレイ（４）を移
動させパーツトレイ上の残存部品がつまみヘッド（６）
の下降してくる所定位置四に位置するようになることを
意味する。

また、移送装置のコンベヤ（１０１は投入ステーション
（Ｑｓｔ）乃至排出ステーション（５ｓｔ　）まで全体
的に等間隔でステップ送りをする搬送制御を行なうもの
で、被組立品（５）が第１ステーシヨン（１ｓｔ）から
第４ステーシヨン（４ｓｔ）まで順次送られる間に各ス
テーションで所定部品を組付けて送り出す流れ作業的動
作を組立機の各制御部を全体的に相関連させて制御しな
がら連続して行なうものである。

このように本例の組立機では投入ステーション（ＯＳｔ
）から排出ステーション（５ｓｔ　）に至るまでに被組
立品（５ンに４つの異なる部品を１つのステーションが
、１つの作業工程を受けもつ第１乃至第４ステーシヨン
により、順次組付けるものであり、流れ作業的に組立て
るので作業能率がよい。

また、１つの組立用キャリアαυに４つの被組立品を取
付は多軸よラドでこれらに同時に組付作業を行なうから
より一層の生産性の向上が図れる。

こｈＫ加えて、各ステーションのピックアップアンドプ
レイスユニツ）　（１４）の構造は一致しており、コン
ベヤαω及びＮＣクロステーブル時を共通の構成にして
いるので、従来のように個々の数値制御組立装置が、Ｎ
Ｃクロステーブル等を備えていたのと比較すると、組立
機全体の小型軽量化を図ることができ、組立機を比較的
安価に製作できる。

さらに本例のようにピックアップ制御と、搬送制御を同
時に行ない、かつブレイス制御と配置制御とを同時に行
な５ものにあっては、従来の数値制御組立装置のように
一つの制御工程中は他の制御を停止していたものに比較
して作業時間を半減できるという効果がある。しかも、
ＮＣクロステーブルθ唾に載置されたパーツトレイ（至
）に収容された部品を全部用い尽くすまで、連続して組
立作業を行ない、部品がなくなった場合には、機械を停
止して部品を満載した新たなパーツトレイ（２■に交換
し、再スタートすればよく、部品の供給系と組込みユニ
ット系とを分離しであるから従来のようにパレット上に
部品を取付ける作業が省略できる。

また、本例の組立機はＮＣクロステーブルα印の動作も
、図のＸ軸、Ｙ軸方向の２軸系ですみ、しかも、ピック
アップアンドブレイスユニット（１４１及びコンベヤ（
１（１の制御動作が簡単で、数値制御のプログラムも容
易に組めるという利点がある。

これに加えて、例えば第１ステーシヨン（１ｓｔ　）だ
け他のステーショ／の２倍動作させ同じ部品を一つの被
組立品（５）の２箇所に組付けることも可能であるし、
また、各ステーションにおけるピックアップアンドブレ
イスユニットａ４の動作周期をずらすことによって、ピ
ックアップ制御に関連するＮＣクロステーブル翰の配置
制御を、各ステーションに対応させた独自の制御を行な
わせしめるようにすることも可能である。

またＮＣＣクロスチーブルミ上の部品のピックアップ位
置を変更する場合はＮＣクロステーブルα■のポジショ
ンプログラムを変更して対処し、部品の変更に対しては
パーツトレイの交換により対処することができ、作業上
の各種の変更にも容易に対処できる。

このように本例の組立機は、その制御方法及び使用方法
ともに巾広い応用範囲をもつ。

発明の詳細 な説明した本発明の数値制御トランスファ組立機によれ
ば、部品の供給系と組込みユニット系とを分離して構成
し、移送装置やＮＣテーブル等を共用することによって
組立機の構造を簡単にしてその調整を容易にするととも
に全体的に小型軽量化し、組立機の製作費を安価にする
ことができる。また、本発明の組立機は、多軸ヘッドで
組立てるものであり、いわゆる流れ作業で組立てるもの
であるから生産性の向上を図ることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の数値制御による自動組立機の全体を示す
平面図、第２図はその数値制御組立装置の要部を示す斜
視図、第３Ａ図乃至第３Ｃ図は従来装置で部品を組付け
る動作を説明する要部の正面図、第４図は本発明の数値
制御トランスファ組立機の実施の一例を示す平面図、第
５図はその側面図、第６図は本発明の組立機の部品ピッ
クアップ位置と、被組体品の組付位置とを示すための概
略拡大平面図である。 （１ｆＪはコンベヤ、０υは組立用キャリア、■はピッ
クアンプアンドブレイスユニット、（１９はＮＣクロス
テーブルである。 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被組立品を載置し、該被組立品を等間隔に設定された複
   数のステーションに移送する移送装置と。 該複数のステーションのそれぞれに対応した箇所に装備
   した複数のピックアップアンドブレイスユニットと、線
   側々のピックアップアンドブレイスユニットで取付ける
   部品を供給するための個々のパーツトレイを載置したＮ
   Ｃテーブルとより成り、該ＮＣテーブルの配置制御によ
   り各ステーションに対応した個々のパーツトレイ上の残
   存部品を、該各ステーションにおいて対応した各ピック
   アップアンドブレイスユニットの多軸りまみヘッドがつ
   まみ上げるピックアップ制御に連続して該つまみ上げた
   部品な該各ステーションに移送された被組立品に組付け
   るブレイス制御という一連の制御動作と、該各ステーシ
   ョンに該被組立品を等間隔でスデツプ送りする移送装置
   の搬送制御とを全体的に相関連させて制御するようにし
   たことを特徴とする数値制御トランスファ組立機。