JPS60118432A - 組立位置へのワ−ク供給装置 - 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】 本発明はワークをその組立位置へ供給する為の装置に関
するもので、特に搬送するワークの種類を選ばず、また
任意の角度だけ傾斜させた状態でワークを搬送すること
のでき、一つの供給装置で多数のワークに対応すること
のできるワーク供給装置に関するものである。

通常シャーシ、フレーム等の組立位置へその構成部品（
ワーク）を供給して自動的に組立る場合には、各ワーク
に対応して複数の搬送装置を組立位置を中心として放射
状に並べ、一定のシーケンスに従って各搬送装置を作動
させるか、又は組立ロボットを用いて種々のワークを順
次組立位置まで移動させる方式が取られている。しかし
−上記のように複数の搬送装置を配設する方法は高価で
不経済であると共にスペースを多く使用するという欠点
があり、また組立ロボットを用いる方法は組立ロボット
自身の価格が高いと共に、あまり大きいワークを搬送す
ることはできない為、対象ワークが制限されるという欠
点を有している。

従って本発明の目的とする処は、任意種類の任意形状の
ワークを対象として自由に運搬、配置させることのでき
るワーク供給装置を提供することにあり、その要旨とす
る処が、凹型構造の２個の架台上部に取り付けたガイド
レールと、該ガイドレールに沿って走行可能に支承した
上記ガイドレールに直角の搬送装置本体フレームと、上
記搬送装置本体フレームに取り付けた垂直方向の昇降用
アクチュエータと、該昇降用アクチュエータに吊架状に
取り付けられた回動用アクチュエータと、該回動用アク
チュエータによって回動駆動される水平方向の回動軸と
、該回動軸に水平方向の支持バーを介して取り付けられ
たワーク吸着手段と、を有してなる組立位置へのワーク
供給装置を提供するものである。

まず添付した図面を参照して本発明を具体化した実施例
について説明し、本発明の理解に供する。

この実施例は板状の２枚の側板を基板に対して直角に固
定する為のシャーシ自動組立工程に用いる基板及び側板
用供給装置に本発明を適用したものであるが、本発明は
これ以外の種々の形状のワークを回動して搬送する場合
について適用可能であり、特に部材を直角に組合せるフ
レームやシャーシ等の自動組立装置に適用して好適であ
る。

ここに第１図は本発明の一実施例に係るワーク供給装置
を含むシャーシ組立装置全体の平面図。

第２図は同圧面図、第３図は一上記組立装置に用いる基
板の位置決め機構の側面図、第４図はに記実施例に用い
ることのできるワーク把持装置の平面図、第５図（ａ）
、（ｂ）は夫々同ワーク把持装置の駆動部の作動を示す
側面図、同図（ｃ）、（ｄ）は夫々上記駆動部に用いる
ことの出来るレバーの連結機構の変形例を示す側断面図
、第６図は上記ワーク供給装置の正面図、第７図は同ワ
ーク供給装置の要部をなすワーク回動装置の正面図。

第８図は上記ワーク供給装置の走行駆動部を示す正面図
、第９図（ａ）乃至（Ｃ）は前記組立装置の作動手順を
示すフロルチャートである。

まず組立装置１８の概略構成を第１図、第２図、第６図
を参照してまず説明すると、この組付装置１８は、図示
せぬ側板用コンベアから基板用コンベアにわたって両コ
ンベアに直角の方向に配設された２本の凹型の架台−Ｆ
部に固定したレール３４と、このレール３４上を摺動し
て各コンヘア上の側板供給位置及び基板供給位置へ供給
された側板５又は６及び基板１９を、前記レール３４の
略中央部へ搬送するワーク搬送装置３７と、前記レール
３４の略中央部に設けられ、上記ワーク搬送袋ｆ？ｆ　
３７によって搬送されてきた側板５又は６及び基板１９
を組付は状態に保持するワーク把持装置３８と、該ワー
ク把持装置３８によって組付は状態に保持された側板５
及び６と基板１９とをネジ締めする為の２台のネジ締機
３９とを有して構成されている。

まず、側板供給位置又は基板供給位置から側板５又は６
、若しくは基板１９をワーク把持袋Ｗ３８まで搬送する
ワーク搬送装置３７の構造に付き第６図乃至第８図を参
照して説明する。

第６図に示す如く、レール３４は垂直に立設された４本
のフレーム（不図示）上に凹型に載置され、該レール３
４に沿ってワーク搬送装置３７が第６図に示す紙面に直
角の方向に走行する。即ち第８図に詳しく示す如く、一
対のレール３４の内の一方のレール３４ａの上面には、
第８図の紙面に垂直の方向のガイドバー４２が載置され
ており、このガイドバー４２に摺動自在に嵌合するガイ
ドブロック４３上には、軸受４４が固定されている。

また他方のレール３４１．の上面には、ガイドレール４
５がレール３４の全長にわたって固定され、このガイド
レール４５に沿って転動する車輪４６を介して車輪受け
４７が上記ガイドレール４５上に支承されている。上記
車輪受け４７は、第８図の紙面に垂直の方向に一定の間
隔を置いて一対設けられており、これら車輪受け４７と
前記ガイドブロック４３とによって、前記レール３４に
直角の搬送装置本体フレーム４８が摺動可能に懸架され
ている。

上記搬送装置本体フレーム４８のレール３４ａ側の端部
上面には、減速機付のモータ４９が固設され、このモー
タ４９の出力軸に取り付けた歯車５０は、前記軸受４４
と搬送装置本体フレーム３８側に設けた図示せぬ軸受と
によって回転自在に支承された軸５１に同軸に固設した
歯車５２と噛み合っている。上記軸５１に前記歯車５２
と同軸に固定した歯車５３は、搬送装置本体フレーム４
８に図示せぬ軸受を介して回転自在に取り付けられた中
間歯車５４を介して、搬送装置本体フレーム３８にブラ
ケット５５に回転自在に取り付けた歯車５６と噛み合っ
ている。また前記レール３４゜にその長手方向全長にわ
たって取り付けられたラック５７には、前記歯車５６と
同軸に取り付けた歯車５８が噛み合っている。

従ってモータ４９が回転すると、歯車５０，５２．５３
，５４．５６を順次介して５８が回転し、これと噛み合
うラック５７との噛合い位置が移動することにより、搬
送装置本体フレーム４８が第１５図の紙面に垂直の方向
に、前記ガイドバー４２及び車輪４６に支承されて移動
する。

第７図に示す如く、上記搬送装置本体フレーム４８から
垂直下方に垂下した２本の支持部材５９の下端に取り付
けた水平方向の支持プレート６０には、その中央部に垂
直方向のエアシリンダ６１が固着され、該エアシリンダ
６１のピストン口・ノド６２の下端には、第７図に詳し
く示す如く血バネ６３を介して、全体を６４で示すワー
ク回動装置が吊り下げられている。

このワーク回動装置６４は、上記皿バネ６３を介して、
ピストンロッド６２に直接取り付けられた上板６５と、
この上板６５に垂直方向の支持棒６６を介して取り付け
られた水平方向の下板６７とを有し、上記下板６７の−
Ｌ面には、ロータリシリンダ６８が載置されている。向
上記上板６５及び下板６７に、垂直方向に取り付けた２
本の口・ノド６９は、前記支持プレート６０に固定した
垂直方向の軸受７０に垂直方向に摺動自在に支承され、
ワーク回動装置６４全体の傾き及び回転を防１卜するガ
イドの役目を果たすもである。

面前記軸受７０の回りには、圧縮スプリング７１が夫々
設けられ、その上部に当接板７２が載置され、この当接
板７２の中心に穿った孔を貫通して、前記ロッド６９が
夫々−ヒ方へ伸びている。各ロッド６９の上端には、前
記当接板７２の中心孔の内径よりも大きな外径を有する
ストッパ７３が設けられていることにより、前記エアシ
リンダ６１が駆動され、そのピストンロッド６２が進出
してワーク回動装置６４全体が下方へ移動した時、その
最下端位置において、ストッパ７３が、当接板７２を介
して圧縮スプリング７１に当接することにより、その最
下端位置における緩衝作用が行われる。

前記下板６７の下面に取り付けた一対の軸受７４によっ
て、前記レール３４に直角で水平方向の回転軸７５が支
承されており、この回転軸に同軸に取り付けた傘歯車７
６は、前記ロータリシリンダ６８の駆動軸６Ｂ、に取り
付けた傘歯車７７と噛み合っている。

また前記回転軸７５の両端には、夫々回動レバー７８が
固設され、各回動レバー７８の一端には、前記回転軸７
５と平行の支持バー７９が水平方向に固着され、且つ各
回動レバー１８の他端には、出没自在のボール８０を有
するボールホルダ８■が固設されている。

上記支持バー７９の両端には、垂直方向のガイド部材８
２が夫々固着され、このガイド部材８２によって垂直方
向に摺動自在に支承された摺動ロッド８３の先端には、
夫々電磁石８４が固着されている。上記電自若８４は、
省エネルギ、及び停電時のワークの落下防止の為、非励
磁時に吸着する形式のものを用いる。尚８５は摺動口・
ノド８３の最下端位置において、前記ガイド部材８２と
当接するストッパで、摺動口・ノド８３の後端部に固着
されている。

前記電磁石８４には、夫々ブラケ・ント８６を介して、
小型の補助シリンダ８７が第６図における垂直方向に取
り付けられている。また電磁石８４に隣接して、夫々ガ
イド部材８８が垂直方向に固設され、これらのガイド部
材８８には、夫々摺動自在のブツシュロッド８９が挿入
されている。このブツシュロッド８９は、その中間に設
けた胴部９０と、前記ガイド部材８８との間に締着した
圧縮スプリング９１によって常時下方へ弾性的に付勢さ
れており、その下端部９２は第７図に示す待機状態にお
いて、前記電磁石８４の下端よりも更に下方へ突出して
いる。

前記ロータリシリンダ６８の駆動軸６８．の上端には、
棒上のインジケータ９３が水平方向に固定されており、
このインジケータ９３が駆動軸６８ａの回転によって回
動した時に、その位置を９０度毎に検出する近接スイッ
チ９４ａ、９４ｂ。

９４、が、前記ロータリシリンダ６８の上端部に夫々取
り付けられている（但し中間位置を検出する為の近接ス
イッチ９４しは図示されていない）。

更にまた前記下板６７の下面には、前記回転レバー７８
が第７図に示す垂直状態になった時、その上端部に取り
付けたボールホルダ８１のボール８０が嵌入する球形状
の溝９５が、各ボール８０に対応して刻設されている。

従ってロータリシリンダ６８が作動されて、駆動軸６Ｂ
、が回転すると、その回転は傘歯車７７．７６を経て、
回転軸７５に伝達され、この回転軸７５に回動レバー７
８を介して取り付けた支持バー７９及び該支持バー７９
の両端に取り付けた電磁石８４が一体状に回転軸７５の
回りに矢印９６に示す如く回動する。この時インジケー
タ９３が各近接スイッチ３９４８．９４Ｉ、、９４．、
の位置にきたことを検出して、ロータリシリンダ６８を
停止させれば、電磁石８４を一方の水平位ｉ−＋第７図
に示す垂直位置（待機位置）−反対方向の垂平位装置の
各位置において停止トさせることができる。

向上記ワーク回動装置６４は電磁石８４によって側板５
又は６を吸着した状態で、前記のように電磁石８４を回
転軸７５のまわりに９０度回動させ、側板５又は６を垂
直に立てた状態で保持するものである為、上記電磁石８
４．支持バー７９及び側板５又は６等の自重による回転
トルクが回転軸７５を介して、傘歯車７６と７７の噛合
い部に伝達される為、これらの重力モーメントを減少さ
せるべく、前記支持バー７９の両端部に、継手９７を支
持バー７９の回りに回動自在に取り付け、且つ上記継手
９７と前記搬送装置本体フレーム４１ ８とをバランサ９８を介してワイヤ９９によって連結し
、上記バランサ９８のワイヤ９９に対する引張力によっ
て支持ハーフ９を上方へ引張り、側板５又は６．電磁石
８４．支持バー７９等による下向きの回転トルクを緩和
させる。

面前記エアシリンダ６１には、その進出又は後退位置及
び速度切り換え位置を検出する位置検出器１００が取り
付けられている。

続いて第１図〜第５図を参照して、前記ワーク搬送装Ｗ
３１によって搬送されてきた側板５及び６と、基板１９
との組付けを行う為のワーク把持装置３８の構造に付き
説明する。

まず第１図及び第２図を用いて、上記ワーク把持装置３
８の全体的概略構成を説明する。即ちワーク把持装置３
８は、前側板５及び後側板６を垂直に立てた状態で把持
するクランプ機構１０１　（第２図には、クランプ機構
の待機状態を実線（１０１）で表し、実際にクランプ操
作を行っている状態を２点鎖線（１０１’　）で示し、
第２図における右側のクランプ機構を１０１トで、また
左側２ のクランプ機構を１０１．で示す）と、このクランプ機
構１０１によって把持された前側板５及び後側板６に被
せる水平方向の基板１９を保持する為の基板保持袋Ｗ１
０２と、前記クランプ機構１０１を第２図に示す実線位
置（待機位置１０１）から作動位置（２点鎖線位置１０
１’）まで移動させる駆動機構１０３等より構成されて
いる。

まず前記クランプ機構１０１の構成及びその作動に付き
、第２図、第４図、第５図を参照して説明する。

第２図において、ガイドレール１０４は、前記レール３
４（第１図）に直角の方向に２水平行に配設され、これ
らのガイドレール１０４上に、摺動自在に取り付けられ
た２対のガイドブロック１０５、及び１０５１．によっ
て架台１０６．及び１０６Ｉ、が、相互に対向する方向
に摺動自在に載置されている。

上記各架台１０６ａ及び１０６１．上には、夫々垂直方
向に伸びる一対のフレーム１０７．及び１０７ｂが立設
されている。これらのフレーム１０７、ｌ及び１０７ト
の側面には、第５図（ａ）に示すようにその長手方向に
沿ってプレート１０８ａ及び１０８ｂが、夫々該プレー
ト１０８ａ及び１０８Ｉ、に穿設した長孔１０９に挿入
したボルト１１０によって、取付位置を調整自在の状態
で固定されている。このプレート１０８ａ及び１０８し
には、夫々エアシリンダ１１１が上記プレート１０８、
及び１０８Ｉ、の下段に装着したピン１１２を中心に揺
動自在に取り付けられ、該エアシリンダ１１１のピスト
ンロッド１１３の先端は、ブラケット１１４及び該ブラ
ケット１１４に植設したピン１１５を介して、前記フレ
ーム１０７ａ及び１０７トに植設したピン１１６を中心
として、揺動自在のレバー１１７に係着されている。

また上記レバー１１７の先端１１７．は、該先端１１７
．に植設した水平方向のピン１１８を介して、垂直面内
で揺動可能のレバー１１９に係着されている。

一方前記フレーム１０７ａ及び１０７ｂの上端部には、
夫々第４図に示す如く垂直方向のピン１２０を中心とし
て、水平面内で揺動自在のレバー１２１が係着され、こ
のレバー１２１の一端１２１ａと前記レバー１１９の先
端部とが、該レバー１９９に直角の方向のピン１２２を
介して係合している。

但し前記レバー１２１と、レバー１１９とのピン１２２
を用いた係合部は、レバー１２１が水平方向にのみ揺動
可能であるのに対して、レバー１１９が垂直面内におい
て揺動するものである為、前記ピン１２２を挿入する為
のレバー１２２に穿った係合孔１２３は、第５図（Ｃ）
に示す如く断面鼓状となし、ピン１２２に対してレバー
１２１が自由に揺動運動可能で、しかも係合孔１２３と
ピン１２２とが、遊びのない状態で嵌合しうるように構
成されている。面このような継手構造は、他にも種々考
えられるが、例えば第５図（ｄ）に示すように、ピン１
２２に球体１２４を嵌合し、この球体１２４をレバー１
２１の先端１２１．に穿った球体１２４と同形状の係合
孔１２３ａに嵌合することにより、ピン１２２を中心と
するレバ５ −１２１のレバー１１９に対する揺動運動を許容しつつ
、レバー１２１に対してレバー１１９を垂直面内に揺動
させ、しかもその係合部にがたや遊びのない状態を形成
することができる。

上記したレバー１２１の他端１２１ｔ、には、第４図に
示す如く、垂直軸芯を中心に回転自在の押圧ローラ１２
５が夫々取り付けられており、また前記フレーム１０７
８及び１０７トの上面には、位置決めブロック１２６が
夫々固設され、この位置決めブロック１２６と押圧ロー
ラ１２５との間で、第４図に２点鎖線で示す側板５又は
６を把持する。更に前記レバー１２１は、前記押圧ロー
ラ１２５の近傍からレバー１１９の近傍に至る概略円弧
状の押圧面１２７を夫々有しており、この偏心カム状の
押圧面１２７の押圧ローラ１２５近傍における半径ｒ、
は、レバーの近傍における半径ｒ２よりも大きくなるよ
うに形成されている。

従って第４図に示すように押圧ローラ１２５を位置決め
ブロック１２６に向かって押し当て、その間に側板５又
は６を図示のように把持した状態６ では、側板５又は６の両端に存在するレバー１２１の半
径ｒｌで示す押圧面１２７の大径部が側板５又は６の端
部に押し当てられ、側板５又は６を正確に水平方向に位
置決めすることになる。またレバー１２１を回動させて
押圧ローラ１２５を側板５又は６が開放される方向に回
動させると、押圧面１２７の側板５又は６の端部に対向
する面の位置が変化し、最終的には半径ｒ２で表される
小径部が側板５又は６の端部に対向することになり、側
板５又は６が押圧面１２７による水平方向の締付は状態
から解放される。

上記のような押圧ローラ１２５の回動、即ちレバー１２
１のピン１２０を中心とする回動動作は次のようにして
行われる。まず前記エアシリンダ１１１を作動させてビ
ンロッド１１３を後退させると、該ピストンロッド１１
３にブラケット１１４及びその先端に係着したピン１１
５を介して取り付けたレバー１１７が第５図（ｂ）に示
すようにピン１１６の回りに矢印１２９で示す如く回動
していく。このレバー１１７の動きに伴ってレバ−１１
７にピン１１８を介して連結されたレバー１１９が、矢
印１３０で示す如くレバー１１７の方向へ後退する。こ
の時レバー１１９は、その先端においてピン１２２を介
してレバー１２１と係着されている為、ピン１２２が第
５図（ｂ）に示すように若干傾斜した状態となる。この
ようなレバー１１９の後退動作により、このレバー１１
９に対してピン１２２を介して連結されたレバー１２１
が、ピン１２０（第４図）を中心に矢印１２８で示す方
向に回動し、押圧ローラ１２５が位置決めブロック１２
６との間に挟着した側板５又は６から離れて挟着状態を
解放する。この動きによって前記したように側板５又は
６が、レバー１２１の押圧面１２７による位置決め状態
からも解放され、左右の押圧面１２７の間の距離が広が
る。

逆にエアシリンダ１１１を作動させて、ピストンロッド
１１３を進出させると、上記の動きと全ぐ逆にレバー１
２１が、矢印１２８とは反対の方向に回動し、前記ワー
ク搬送装置３７によって電磁石８４に吸着されて搬送さ
れてきた側板５又は６が、垂直状態において位置決めプ
ロ・ツク１２６と押圧１２５との間に挟圧把持される。

次に第１図、第２図及び第３図を参照して、前記基板保
持装置１０２の構成及び作用に付き説明する。

第２図に示ず如く架台１３１十支持フレーム１３０１）
を介しでに設けたフレーム１３１１．（第３図）ヒには
、ソレノイドバルブ１３２を付設したエアシリンダ１３
３が上記フレーム１３１ｂを貫通して垂直方向に立設さ
ており、このエアシリンダ１３３のピストンロッド１３
４の上端には、前記ガイドレール１０４に直角の方向の
アングル部材１３５が水平に取り付けられている。この
アングル部材１３５の下面に前記ピストン口・ノド１３
４を挟んで対称に取り付けられた一対のガイドロッド１
３６は、前記フレーム１３１トに取り付けられた一対の
垂直方向の軸受１３７によって垂直方向に摺動自在に支
承され、これによりアングル部材１３５が垂直方向に案
内される。従って前記エアシリンダ１３３は、フレーム
１３１゜の支持９ 部材１３１Ｊに固設する必要はなく、フレーム１３１し
に取り付けた水平方向のピン１３８（第３図）を介して
、垂直面内において揺動自在に支承されている。

上記アングル部材１３５は、第１図に示す如くワークの
大きさに対応するべく、第１図に示したレール３４に直
角の方向に十分な長さを有し、その端部中央に長平方向
の長溝１３９を有しており、この長溝に挿入されたボル
ト１４０によって位置決めプレート１４１が、前記長溝
１３９の方向に位置調整を可能な状態で取り付けられて
いる。

尚第１図には、最も大きなワークに対応する位置に取り
付けた位置決めプレート１４１を２点鎖線１４１′で示
している。

またこの位置決めプレート１４１の上面には、２絹の位
置決めブロック対１４２が固定さている。

この位置決めブロック対１４２は第３図及び第４図に示
す如く、上記位置決めプレート１４１上に載置した基板
１９の９０度に折り曲げた端縁部１９、をアングル部材
１３５の方向に挟み込んで、０ そのアングル部材１３５の長手方向の位置決めを行う為
のもので、上方より前記ワーク搬送装置３７によって下
降してきた基板１９の端縁部１９゜が嵌入しやすいよう
に、夫々テーパ面１４３を有すると共に、位置決め状態
の上記基板１９の端縁部１９３を挟み込む為の垂直面１
４４を有する位置決めブロック１４２ａ及び１４２トよ
り構成されている。尚上記位置決めブロック１４２．及
び１４２ｂの内の一方は、取付位置がアングル部材１３
５の長手方向に可変とされ、基板１９の肉厚の変化に対
応しうるように構成されている。

位置決めブロック対１４２は、上記のようにアングル部
材１３５の長平方向に基板１９を位置決めするものであ
るが、第１図に示す如く、ブラケット１９３に取り付け
られレール３４方向に進退自在のエアシリンダは、ネジ
締め時に進出して基板１９をアングル部材１３５の長手
方向に対して直角の方向に位置決めする為のものである
。

上記のように構成された基板保持装置１０２は、前記ワ
ーク搬送装Ｗ３７によって基板１９が、その上方まで運
ばれてきた時に第２図に示す待機位置に停止トしており
、基板１９がワーク１般送装°置３７のエアシリンダ６
１の動きにより降下してきた時に、その端縁部１９．を
２組の位置決めブロック対１４２に挟み込んで、アング
ル部材】３５の長手方向に対する位置決めを行う。その
後、前記ネジ締機３９によって、垂直方向に支承された
前側板５及び後側板６を基板１９に結合してシャーシ３
１となし、更にエアシリンダ１３３によってシャーシ３
１全体を持ち上げて、シャーシ反転装Ｗ（不図示）への
受渡しに都合のいい状態とする。

以上述べたようなワーク把持装置３８は第２図に示す如
く前側板５をクランプする為のクランプ機構１０１ａ側
と、後側板６を把持する為のクランプ機構１０１１．側
とによって構成され、これらの左右のクランプ機構は、
前記したように第１図に示す如く実線位置から２点鎖線
位置１０１′まで移動自在に構成されている。これは２
点鎖線で示す各側板のクランプ位１ｔｆｌｏ１’におい
て、前記押圧ローラ１２５を開放したのみでは、レバー
１２１が組付は状態の側板５及び６よりも外方向へ突出
している為、シャーシ反転装置を用いて絹付けられたシ
ャーシ３１を第２図における紙面に直角の方向へ引き出
す時、側板５及び６が前記レバー１２１と干渉して引き
出すことができない為、レバー１２１をクランプ装Ｗ１
０１全体として側板５及び６の内側へ移動させる必要が
ある為である。

このようなりランプ装置１０１．及び１０１１゜の移動
は、前記駆動機構１０３によって達成される。

即ち第２図に示す如く各クランプ機構１０１ａ及び１０
１ｔ、は、前記したようにガイドレール１０４に摺動自
在に取り付けられた架台１０６．及び１０６ｔ、上に夫
々取り付けられており、上記架台１０６トにブラケット
１４５を介して、該ブラケット１４５に植設したピン１
４６を中心に揺動自在に取り付けられたエアシリンダ１
４７のピストンロッド１４８の先端は、ブラケット１４
９に３ 固着され、架台１０６．の下面にブラケット１５０を介
して取り付けた水平方向のピン１５１に前記ブラケット
１４９が揺動自在に係着されている。

従って上記エアシリンダ１４７を作動させて、ピストン
ロッド１４８を進出させると、架台１０６８と１０６＋
、とか、夫々相反する方向へ押されて移動し、最終的に
架台１０６８及び１０６ｂがガイドレール４５の両端に
設けたストッパ１５２ａ及び１５２ｔ、に当接するまで
移動する。こうして架台１０６ａ及び１０６しが、各ス
トッパ１５２ａ及び１５２トに当接した状態におけるク
ランプ装置１０１．及び１０１トの位置が、前記のよう
に２点鎖線１０１′で示されている。尚各ストッパ１５
２ａ及び１５２ｔ、の位置は、各架台１０６゜及び１０
６ｔ、との当接面をなすボルト１５２ｔ、及び１５２ｃ
の締つけ量によって調節する。

また前記エアシリンダ１１１等をプレート１０８ａ　（
１０８Ｉ、）を介して取り付けたフレーム１０７、及び
１０７Ｉ、は、その下端部分に外方向へ向かって突出す
る支承板１５３を有しており、前４ 記ワーク搬送装置３７によって運ばれてきた前側板５及
び後側板６は、夫々この支承板１５３上に載置され、そ
の上下方向の位置決めがなされると共に、各側板５又は
６の下端部分の水平方向の位置決めは、前記フレーム１
０７ａ及び１０７トの下端より各支承板１５３の先端方
向へ突出状に螺着した位置決めボルト１５４に側板５又
は６の下端部を当接させることにより行う。

次に第９図に示したフローチャートを参照して側板５，
６及び基＠１９の組付は作業手順について説明する。こ
こにＳＣＩ、ＳＣ２，ＳＣ３，・・・はステップ番号を
示す。まずステップＳ０１においてｎ＝０の初期化を行
う。ここにｎはワーク搬送装置の作業手順繰り返し回数
で、前側板５を搬送する手順の時に、ｎ＝ｏ、後側板６
を搬送する時にｎ＝１とされ、０，１，０，１．・・・
を繰り返す。次にＳＣ２において側板５又は６を載置し
たパレットが側板用コンベアによって、組立袋Ｗ１８の
側板供給位置の定位置に停＋ｈしたかどうかを判定し、
停止するまで待機する。この時点でワ−り搬送装置３７
は、既にモータ４９に駆動されて、側板供給位置３５の
直上に停止している。

側板用コンベアの側部に設けた図示せぬリミットスイッ
チ等よりなる検出装置がパレットの定位置にきたことを
検出すると、側板用コンベアが停止されると共に、エア
シリンダ６１が作動されピストンロッド６２が下降し、
その先端に取り付けたワーク回動装置６４（第６図参照
）に支持バー７９等を介して取り付けた電磁石８４が下
降しく５Ｃ３）、やがて電磁石８４が側板用コンベア１
上のパレット上の前側板５に当接する。このエアこうし
て電磁石８４が前側板５に当接した時点では、圧縮スプ
リング９１によって下方に付勢されるブツシュロッド８
９は、後退しつつ前側板５を下方に付勢している。

この時点で、ステップＳＣ５において電磁石８４により
前側板５を吸着する。前側板５の吸着が完了すると、Ｓ
Ｃ６においてシリンダ６１が作動され、ピストンロッド
６２を後退させ、前側板５を上昇させる。この上昇時間
は下降時間と同様、設定時間Ｌ１によって決められる（
ＳＣ７）。

次にステップＳＣ８において、ｎが０であるか否かを判
断する。ｎが０の場合、即ち前側板５を搬送している途
中であると判断された場合には、ＳＣ９において、ロー
タリシリンダ６８を正転させる。すると、ロータリシリ
ンダ６８の回転は傘歯車７７．７６を経て回転軸７５に
伝達され、この回転軸７５に回動レバー７８を介して取
り付けた支持バー７９．及びこれに取り付けた電磁石８
４、更にはこの電磁石８６に吸着された前側板５が回転
され、前側板５が垂直状態に近づいていく。

７ このロータリシリンダ６８の回転によって、その駆動Ｍ
６８ａの上端に取り付けたインジケータ９３も回転し、
左端の近接スイッチ９４ａがオンとなるまでロークリシ
リンダ６８の正転が続＜　（ＳＣ１０）。こうして近接
スイッチ９４ａがオンとなると、ロークリシリンダ６８
の回転が停止され、その状態で走行用のモータ４９が正
転される（ＳＣ１１）。このモータ４９の回転は、前記
したようにギア群５０，５２，５３，５４．’５６に伝
達され、ラック５７と噛み合う歯車５８の回転によって
、ワーク搬送装Ｗ３７全体が、第２図に示す矢印１５５
の方向、即ちワーク把持装置３８の方向へ走行し、フレ
ーム４１に設けたドッグが架台上の適当な位置に設けた
センサに当接した位置で停止上する（ＳＣ１２）。走行
モータ４９の正転は、ロータリシリンダ６８の回転と同
時に、又はその途中で開始されてもよい。

こうしてワーク搬送装置３７が、ワーク把持装置３８の
前側板５を降ろすべき（，７置まで到達すると、前記エ
アシリンダ６１が作動して、側板５が８ 設定時間Ｔ２分だけ下降する（ＳＣ１３，５Ｃ１４）。

この一定時量分の前側板５の下降により、前側板５の下
端が、支承板１５３の北面に当接するまで前側板が下降
する。こうして前側板５が概略組付は位置に下ろされる
と、５Ｃ１５においてＴ３時間分だけクランプ用のエア
シリンダ１１１　（第４図、第５図）が作動しく５Ｃ１
６）、そのピストンロッド１１３が後退することにより
、前記したようにブラケット１１７，１１９を介してブ
ラケット１２１がピン１２０の回りに矢印１２８とは、
逆の方向に回動し、押圧ローラ１２５が前側板５を位置
決めブロック１２６に押付け、その位置で保持する。こ
の状態で電磁石８４をオンすればよいのであるが、通常
電磁石８４によって吸着されたままの側板は、あまり正
確に位置決めされていないので、これを押圧ローラ１２
５で把持した時点では、あまり完全な位置精度を期待で
きず、前側板５が若干傾いていたり、又は上方向へずれ
ていたりすることがある。その為１．ト記クランプ用の
エアシリンダ１１１を作動させておく時間は、この時点
では適当な設定時間Ｔ３程度としく５Ｃ１６）、エアシ
リンダ１１１を作動させると共に電磁石８４をオンする
と共に（ＳＣ１７）、クランプ用エアシリンダ１１１を
微小時間Ｔ４分だけ一時的に圧力を低下させることによ
り、押圧ローラ１２５の押圧力を解除しく５Ｃ１Ｂ、５
Ｃ１９）　、上記７４時間分だけ押圧ローラ１２５によ
る保持状態を解除して、前側板５が自重により支持板１
５３上へ落下し、その傾きや位置のずれが強制されるよ
うに構成している。第９図（ａ）には示していないが、
電磁石８４をオンして前側板５を開放する時、同時に補
助シリンダ８７を作動させて前側板５を電磁石８４から
離す方向へ付勢することにより、電磁石８４の残留磁気
による前側板５の吸着を防＋Ｊ−する。前記圧縮スプリ
ング９１　（第７図）により付勢されるブツシュロッド
８９も同様の作用を奏するものである。

上記の圧力解除が完了すると、続いて５Ｃ２０において
再度クランプ用エアシリンダ１１１に圧縮空気を吹き込
み、オン状態となして押圧ローラ１２５と位置決めブロ
ック１２６の間に前側Ｆｊ、５を把持する。

こうして前側板５の位置決めが完了すると、再度エアシ
リンダ６１が作動され、ワーク回動装置６４及びその下
方に取り付けられた電磁石８４等を前記一定時間Ｔ１だ
け一ヒ昇させる（ＳＣ２１，３Ｃ２２）。次に後側板６
に対する搬送を行うか、又は基板１９に対する搬送を行
うかの判定を行わなければならないので、５Ｃ２３にお
いてｎが１であるか否かを判定する。この時点では前側
板５の処理が完了したばかりである為、ｎ＝Ｑであり、
処理は５Ｃ２４の方向に進む。５Ｃ２４では、前記走行
用のモータ４９が逆転されると同時に更に５Ｃ２５にお
いて、ロータリシリンダ６８が逆転される。

このモータ４９の回転によるワーク搬送袋ＦＲ３７の走
行は、５Ｃ２７において位置決め用のセンサがオンされ
るまで続き、またロータリシリンダ６８の逆転は、前記
インジケータ９３との干渉によって、中間の近接スイッ
チ９４トがオンとなるまで続行される（ＳＣ２６）。こ
うして最初の状態に復１ 帰した為、５Ｃ２８においてｎに１を加算し、ステップ
ＳＣ２に戻る。

続いて後側板６についての搬送処理を行うわけであるが
、これは前側板５についての搬送処理と一部を除いて全
く同一である。但し次の点において前側板５に対する処
理とは異なる。即ち後側板６の処理では、基板１９に対
する取り付は方向が１８０度異ｌ６為、ＳＣ８において
、ｎが０であるか否か、即ち前側板５か後側板６かの判
断をした後に、処理はステップ５Ｃ２９に進み、ローク
リシリンダ６８をインジケータ９３によって近接スイッ
チ９４ｏがオンするまで回動させる（ｓｃ２９ａ）。ま
た５Ｃ２３において、後側板６の位置決めが完了したと
判断された場合、即ちｎ−１の場合には基板用コンベア
２０側の基板供給位置３６へ基板を取りに行くべく、走
行用のモータ４９を正転させたｆ＆　（Ｓ　Ｃ３０）　
、ロークリシリンダ６８を近接スイッチ９４トがオンと
なるまで回転しく５Ｃ３Ｌ　５Ｃ３２）　、更に走行用
のモータ４９を基板供給位置３６に設けた図示せぬセン
サがオンとなる２ まで、回動させる。−Ｆ記の２点及び更にその後５Ｃ３
４においてｎをＯに復帰させる点において、前側板５に
関する処理とは異なるものである。尚厳密には、５Ｃ１
２において検知するワーク搬送装置３７の停止位置が、
前側板５と後側板６とでは異なる。

こうして前側板５及び後側板６の位置決めが完了すると
第９図（ｂ）に示すように５Ｃ３５においてＳＣ２と同
様に、今度は基板１９をのせたパレットが基板供給位置
３６の所定位置に停止されるまで待機する。基板１９が
所定の位置に停止すると、前側板と同様ワーク搬送装置
３７のエアシリンダ６１が作動されて、電磁石８４が一
定時間（Ｔ５）分だけ下降し７　（ＳＣ３６，５Ｃ３７
）　、電磁石８４が基板１９に当接すると続いて電磁石
８４をオフ状態としく５Ｃ３８）、基板１９を吸着する
。

こうして基板１９が電磁石８４に吸着されると、エアシ
リンダ６１を作動させて、基板１９を一ヒ昇させる（Ｓ
Ｃ３９）。この上昇時間はＴＧで定められる（ＳＣ４０
）。続いて基板１９を、既にワーり把持装置３８上に位
置決めされた前側板５及び後側板６トに運搬する為、走
行用のモータが逆転され、ワーク搬送装置３７がワーク
把持装置３８の方向へ走行する（ＳＣ４１）。このワー
ク搬送装置３７の走行は、ワーク搬送装置ｆ　３７の一
部と干渉する適当な位置に設けられた図示せぬセンサが
オン状態となった時に停止トされ（ＳＣ４２）、この位
置で前記エアシリンダ６１が、再び作動されてピストン
ロッド６２が進出し、基板１９が位置決めされた前側板
５及び後側板６の方向へ下降する（ＳＣ４３）。この基
板１９の下降時間はＴ７で定められる（ＳＣ４４）。こ
うして所定位置において基板１９が下降すると、その端
縁部１９．が前記したように位置決めブロック対１４２
の間に嵌入され、アングル部材１３５の長平方向の基板
１９の位置決めが行われる為、ここで電磁石８４を解放
しく５Ｃ４５）、更に５Ｃ４６においてエアシリンダ６
１を作動させ、電磁石８４を上昇させると共に、前記走
行モータ４９を逆転させて（ＳＣ４８）ワーク搬送装置
３７を側板用の供給位置３５へ後退させる。この時のワ
ーク搬送装置ｉ’ｆ　３７の停止位置は、側板供給位置
３５に設けた図示せぬセンサのオン動作により決定され
る（ＳＣ４９）。

次に、上記ネジ締機３９を取り付けた構造物１５８の移
動機構に付き、第１図及び第２図を参照して説明する。

前記凹型の構造物１５８のフレーム１５７ａの脚部には
、上下一対以上の車輪１８３が取り付けられ、前記架台
１３１に一体状の架台１８４の端部に取り付けられた第
２図の紙面に垂直方向のレール１８５を前記車輪１８３
が上下方向に把持していることにより、上側の車輪１８
３を介してフレーム１５７１１が、レール１８５に沿っ
て走行自在に支承されている。尚フレーム１５７ａから
外方向に突出するブラケット１８６には、前記レール１
８５の側面に当接する回転自在の水平方向の車輪１８７
が取り付けられ、この車輪１８７によって車輪１８３が
レール１８５から外れないように案内される。また他方
の垂直フレーム１５７トの下端部には、第１図に示すレ
ール３４に直角方向の雌ネジ部１８８が取り付けられて
５ おり、この雌ネジ部１８８にネジロッド１８９が螺合し
ている。上記ネジロッド１８９はその両端部において、
前記架台１８４に取り付けた軸受によって軸方向には移
動できないように回転自在に支承され、更にその先端部
には、モータ１９１の出力軸に取り付けた図示せぬ歯車
と噛み合う歯車１９２が固定されている。

またフレーム１５７Ｉ、の下端部にも、前記車輪１８３
と同様の車輪が取り付けられ、図示せぬ１８５と同様の
レールに案内されて、フレーム１５７しが第２図の紙面
に直角の方向へ移動できるように構成されている。

続いて第９図（Ｃ）に示すフローチャートに従って上記
門型の構造物１５８の移動及びネジ締機３９によるネジ
締め作業について説明する。

即ちＳＣ５０において５＝Ｑの初期化が行われる。ｌの
値はネジ締め作業の回数、即ち締め付けるネジの本数に
関係するもので、ｍ−１本のネジを１つのネジ締機３９
で締め付けるものとする。

次にＳＣ５１において、ネジ締機３９を有する６ 凹型の構造物１５Ｂを走行させる為のモータ１９１が始
動され、その回転が歯車１９２を経てネジロッド１８９
に伝達され、雌ネジ部１８８と噛み合う上記ネジロッド
１８９の送り作用により、構造物１８８全体がワーク把
持装置３８の方向へ前進して行く。前記レール１８５の
所定の位置には、基板１９の複数のネジ締め位置に対応
して、構造物１５８に設けた図示せぬドッグと係合する
複数のセンサが設けられており、前記構造物１５８の走
行に従って、上記ドッグが上記センサと係合して、セン
サが作動される都度、モータ１９１が停止され（ＳＣ５
２）、前記アングル部材１５６にブラケット１９３（第
１図）を介して取り付けた一対の保持シリンダ１９４が
進出して、基板１９を第１図に示すレール３４の長手方
向に位置決めしつつ（ＳＣ５３）　、２個のネジ締機５
９が作動して、一番端例のネジ締めを行う（ＳＣ５４）
。

こうして１ケ所のネジ締め作業が完了すると、続いてス
テップＳＣ５５において、前記保持シリンダ１９４を後
退させると共に５Ｃ５６において、βに１を加算し、こ
のｌがｍに等しいか否か（即ち全てのネジ締めを完了し
たか否かを判定しく５Ｃ５７）　、／がｍより小さい場
合には、ステップＳｃｓ　１に戻って、５Ｃ５１から５
Ｃ５７の手順を繰り返して順次隣のネジ締め位置につい
てのネジ締め作業を繰り返し、ｍがｌに等しくなった時
点で、それ以上ネジ締ｔ４３９を前進される必要がない
為、前記走行用のモータ１９１を逆転させて（ＳＣ５８
）、門型の構造物１５８全体を元の位置へ後退させる。

門型構造物１５８の停止位置は、架台１８４に設けた図
示せぬセンサが構造物１５８の一部と接触して、作動さ
れる時点によって決定される（ＳＣ５９）。続いてＳＣ
６０において、各側板５及び６を位置決めブロック１２
６に押し当てていたエアシリンダ１１１を作動させて、
そのピストンロッド１１３を後退させ、レバー１２１を
第４図に示す矢印１２８の方向にピン１２２を略９０度
分回動させて、押圧ローラ１２５による側板５及び６に
直角の方向の保持力を解放すると共に、該レバー１２１
の押圧面１２７による側板５及び６の板面に平行な方向
の保持力をも解放する。これにより基板１９と側板５及
び６は、相Ｕにネジ止めされたシャーシ３１として構成
された状態で、前記位置決めブロック対１４８及び支え
ボルト１９５　（第３図）上に載置された状態となると
共に、押圧ローラ１２５及びレバー１２１がこのシャー
シ３１の長手方向へ完全に外れた状態となる。

続いてクランプ機構１０１の退避用のエアシリンダ１４
７が作動して、そのピストンロッド１４８が引き込めら
れ、左右のクランプ機構１０１゜及び１０１トが夫々第
２Ｆ！！Ｉに示す２点鎖線の位置から実線で示す（ｆｆ
ｆｆへ移動する。前記のようにエアシリンダを作動させ
て、押圧ローラ１２５及びレバー１２１がシャーシ３１
から既に外れた状態に位置している為、上記クランプ機
構１０１ａ及ヒ１０　ｌ　ｂの後退時に、これらの押圧
ローラ１２５やレバー１２１がシャーシ３１と衝突する
ような不都合が回避される。また−上記のようにクラン
プ機構１０１ａ及び１０１ｂが、第２図に示す実９ 線位置まで後退することにより、後のシャーシ反転装置
３２によってシャーシ３１を第２図の紙面に垂直の方向
へ引き出した場合に、シャーシ３１の側板５及び６が、
クランプ機構１０１ａ及び１０１１、と干渉する不都合
が回避される（ＳＣ６１）。

続いてシャーシ反転装置に対する受け渡し位置まで、シ
ャーシ３１を上昇させるべく、エアシリンダ１３３が作
動され、アングル部材】３５及びその上部に取り付けた
位置決めブロック対１４２、支えボルト１９５と共に、
シャーシ３１が一定位置まで上昇する（ＳＣ６２）。

更にシャーシ反転装置が作動して、本体シャーシ３１を
ワーク把持装置３７から、レール３４に直角の方向へ引
出し、反転させて次工程のコンベア上へ送り出す（ＳＣ
６３）。上記シャーシ３１の反転により次工程のコンベ
アに乗り移った時、シャーシ３１は基板１９を底面とす
る正常な方向を向くことになり、その後のパーツの自動
取付作業に適する姿勢を取ることになる。

０ こうして把持袋Ｗｔ、　１３８からシャーシ３１が取り
出されると、前記昇降用のエアシリンダ１３３が逆方向
に作動し、位置決めブロック対１４２等を設けたアング
ル部材１３９が、元の位置まで下降する（ＳＣ６４）と
共に、前記クランプ機構０１７ａ及び１０１１．を移動
させる退避用シリンダ１４７が作動され、そのピストン
ロッド１４８が進出して、架台１０６．及び１０６１．
がストッパ１５’２．及び１５２Ｉ、に当接した位置で
停止する（ＳＣ６５）。

面前記凹型の構造物１５Ｂの前進位置は、当然ながら対
象となるシャーシの大きさによって異なるもので、最も
大きなシャーシについて作業すべくネジ締機３９が最も
前進した位置を第１図に２点鎖線（３９’）で示す。

また前記第４図及び第５図で示したクランプ機構１０１
ａ及び１０１ｂは、機構全体を小型化する為に、エアシ
リンダ１１１を縦方向に設けているが、このようなレバ
ー１２１の駆動機構は、必ずしも上記のような縦型のエ
アシリンダ１１１による必要はなく、ロークリシリンダ
やロータリソレノイドを用いることも可能であり、また
横方向に配置したシリンダで作動させることも可能であ
る。

本発明は以上述べたように、凹型構造の２個の架台−ヒ
部に取り付けたガイドレールと、該ガイドレールに沿っ
て走行可能に支承した一Ｆ上記イドレールに直角の搬送
装置本体フレームと、上記搬送装置本体フレームに取り
付けた垂直方向の昇降用アクチュエータと、該昇降用ア
クチュエータに吊架状に取り付けられた回動用アクチュ
エータと、該回動用アクチュエータによって回動駆動さ
れる水平方向の回動軸と、該回動軸に水平方向の支持バ
ーを介して取り付けられたワーク吸着手段と、を有して
なる組立位置へのワーク供給装置であるから、ロボット
や複数のワーク搬送装置を用いず、種々の形状のワーク
を連続的に回動させなから絹・右位置へ供給することが
でき、組立作業の能率を著しく向上させうるものである
と共に、非常に経済的なワーク供給装置を提供するもの
であり、しかも機構が堅牢であるのでワークの重さに抗
して十分な位置決め精度を得ることが可能で、自動組立
装置に用いて極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るワーク供給装置を含む
シャーシ組立装置全体の平面図、第２図は同型面図、第
３図は一上記組立装置に用いる基板の位置決め機構の側
面図、第４図は上記シャーシ組立装置に用いることの出
来るワーク把持装置の平面図、第５図（ａ）、（ｂ）は
夫々同ワーク把持装置の駆動部の作動を示す側面図、同
図（Ｃ，）、　（ｄ）は夫−々上記駆動部に用いること
の出来るレバーの連結機構の変形例を示す側断面図、第
６図は本発明の一実施例に係るワーク供給装置の止面図
、第７図は同ワーク供給装置の要部の正面図、第８図は
上記ワーク供給装置の走行駆動部を示す正面図、第９図
（ａ）乃至（ｃ　）は前記組立装置の作動手順を示すフ
ローチャートである。 （符号の説明） ５・・・側板　１９・・・基板 ３ ３１・・・シャーシ　３７・・・ワーク搬送装置３８・
・・ワーク把持装置　３９・・・ネジ締機６１・・・エ
アシリンダ（昇降用アクチュエータ）６４・・・ワーク
回動装置ｔ６Ｂ・・・ロータリシリンダ（回動用アクチ
ュエータ）　７５・・・回動軸７９・・・支持バー　８
４・・・電磁石（ワーク吸着手段） ９４・・・角度検出器　１０２・・・基板保持装置出願
人　三田工業株式会社 代理人　弁理士　本庄　武勇 ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 凹型構造の２（１１ｉ１の架台」一部に取り付けたガイ
   ドレールと、 該ガイドレールに沿って走行可能に支承した上記ガイド
   レールに直角の搬送装置本体フレームと上記搬送装置本
   体フレームに取り付けた垂直方向の昇降用アクチュエー
   タと、 該昇降用アクチュエータに吊架状に取り付けられた回動
   用アクチュエータと、 該回動用アクチュエータによって回動駆動される水平方
   向の回動軸と、 該回動軸に水平方向の支持バーを介して取り付けられた
   ワーク吸着手段と、 を有してなる組立位置へのワーク供給装置。