JPS62136327A - 自動加工方法及びその装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の部品を相互に自動的に組立てたり、組立
てられたワークの検査作業を始めとする種々の加工作業
を行なう自動加工方法及びその装置に関し、特にワーク
の生産ライン内に設けられた搬送手段によるワークの搬
送方向の移動をワークの位置決め移動にも利用するよう
にした自動加工方法及びその装置で必る。

（従来の技術） 複数の部品からなる各種製品を組立てるには、従来専用
の組立て装置ないし産業用ロボットを用いた組立て装置
により行なっている。

第９図は組立て専用装置の一例を示す図であり、図示す
るように、ベース１に水平方向（Ｘ軸方向）に移動自在
にコラム２が設置され、このコラム２にはスライダー３
が上下方向（Ｚ　Ｉ１１方向）に摺動自在に′取付けら
れている。このスライダー３には組立てヘッド４か進退
移動（Ｙ軸方向）自在に設けられており、ベース１に隣
接して設けられた組立て具５により、この上に支持され
る図示しないワークに対して所定の部品か組付けられる
ようになっている。

第１０図は産業用ロホットを用いてワークの組立てを行
なう従来の自動組立て装置を示す図であり、ベース６に
はワークを搬送するコンベア７が設置され、ワークに対
してパーツフィダー等の部品供給手段８からの各種部品
を、ベース６に隣接して設りられた産業用ロボット９に
より組付Ｃプるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のような従来の自動組立て装置にあ
っては、第９図に示ず場合ではワークの生産ラインから
外れて装置が設けられたいわゆるオフラインとなってお
り、ワークの組立て作業性を含めて生産効率が良くない
。また、組立て得る部品の点数が少なく、別のサブ組立
て装置が必要になるという問題点がめった。更に、この
ような従来の装置では、小型の部品の組立てを主とした
軽作業のみしか行なえ得ず、部品を圧入する等のいわゆ
る重作業には適しないものでめった。

第１０図に示すように産業用ロボット９を用いた従来の
組立て装置にあっても、軽作業を主としたものであり、
圧入作業等の重作業を行なうことはできなかった。また
、上記何れの自動組立て装置にあっても、ワークへの部
品の組立て作業の高速化と、ＦＭＳ化には対応すること
が困難であるという問題点があった。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、圧入作業等の重
作業を有するワークの自動組立て作業等の加工作業を可
能とし、ワークの製造ライン内において前記ワークに対
して所定の部品の組立て作業等の加工作業を迅速に行な
い得るようにすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明は、ワークが載置され
たワークベースを搬送手段により順次搬送し、前記搬送
手段の搬送方向と同方向に移動して前記搬送手段とは独
立した作動を行なう位置決め移動手段にて前記ワークベ
ースを捕捉し、前記位置決め移動手段の上方に設けられ
た前記搬送方向と直交する方向に移動可能な作業手段と
前記位置決め手段との共働により前記ワークに所定の加
工作業を施した後に、前記ワークベースを前を己搬送手
段に連動させて搬送するようにしたことを特徴とする自
動加工方法であり、更に、ワークが載置されたワークベ
ースを順次搬送する搬送手段を基台に敷設し、前記搬送
手段とは独立し搬送手段と同方向の任意の位置に移動停
止すると共に前記ワークベースを捕捉可能な位置決め移
動手段を前記基台に設け、前記基台にコラムを立設する
と共に、当該コラムに取り付けられたクロスレールに前
記搬送方向と直交する方向に移動可能でありかつ前記ワ
ークに対して加工作業を行なう作業手段を取り付けたこ
とを特徴とする自動加工装置である。

（作用） ワークはコンベア等の搬送手段による搬送によって加工
装置内に搬入されて所定の位置に位置決めされる。この
状態の下でクロスレールに設けられた組付はヘッドを作
動して、この組付はヘッドに設けられた作業手段により
圧入作業等の重作業を始めとする各種加工作業を自動的
に行なうことができる。しかも、この加工装置はライン
内に設けられていることから、そのラインにワークを搬
送しつつワークに対する部品の組付けや組付は終了後の
検査作業等の各種加工作業を迅速に行なうことができる
。

（実施例） 以下、本発明の自動組立て方法について図示する実施例
に基づいて説明する。第１．２図は本発明の自動組立て
方法を具体化した組立て装置を示づ一図であり、基台１
０の上方にはワークベース１１を搬送するコンベア１２
が敷設されており、１ノークベース１１上に冶具Ｊを介
して載置されたワークＷは、コンベア１２により搬送さ
れるようになっている。このコンベア１２はフリーフロ
ーコンベアがらなり、所望の位置においてワークベース
１１の搬送を停止することが可能であり、フリーフロー
コンベアに代えて駆動ローラコンベア等の他の搬送手段
にしても良い。

基台１０にはコンベア１２によるワークＷの搬送方向（
Ｙ軸方向）と同方向にワークベース１１を移動させ、こ
のＹ＠１１方向の任意の位置にワークベース１１を移動
及び移動停止して位置決め固定するための位置決め手鉛
１３が設置されている。

この位置決め手段１３により、ワークベース１１は捕捉
されることとなり、基台１０に固着されたベース、ワー
クベース１１を前記ＹＩｌｉＩ１１方向に移動するサー
ボモータ、スライドレール、ボールねじ、位置決めシリ
ンダ、及びクランプシリンダ等を位置決め手段１３は有
しており、この位置決め手段１３によりワークベース１
１は第２図においてＹ３で示すストロークだけ移動し得
るようになっている。

基台１０には２つのコラム１４．１５が立設されており
、これらのコラム１４．１５の上端部は、トップビーム
１６により連結されている。これにより、基台１０と、
コラム１４．１５と、トップビーム１６とで門型の装置
本体が形成されている。

また、これらのコラム１４．１５にはコンベア１２の上
方に位置して、コンベア１２によるワークＷの搬送方向
に対してほぼ横方向（Ｘ軸方向）にクロスレール１７が
取付けられている。このクロスレール１７にはこれに沿
って前記したようにワークＷの搬送方向に対してほぼ横
方向に摺動自在に組付はヘッド１８が設けられている。

この組付はヘッド１８の摺動はサーボモータにより駆動
される送りねじ１９により行なわれる。この送りねじ１
９による組付はヘッド１８のＸ軸方向のストロークは第
１図においてＸ、で示されている。

前記組付はヘッド１８には、油圧サーボシリンダ２０に
より上下方向（Ｘ軸方向）に駆動される作動部材２１が
作業手段として設けられている。

この作動部材２１によりワークＷに対して他の部品を圧
入したり、組立てが終了したワークＷに対してワークＷ
内からの流体の漏れを検知するリークテスト等の所定の
検査等の各種加工作業を行なうようにしている。尚、こ
の作動部材２１のＸ軸方向のストロークは第１図におい
て７３で示されている。

第１．２図に示す本発明の自動組立て方法を具体化した
自動組立て装置によるワークに対する作業工程を説明す
る。

ワークＷは治具Ｊによりワークベース１１に載置された
状態で、コンベア１２により搬送されてくる。所定の位
置まで搬送されてくると、位置決め手段１３によりＹＩ
ＩＩＩ１１方向の所定の位置にワークベース１１が固定
されて捕捉される。このように位置決め手段１３により
位置決めされたワークＷに対して、組付はヘッド１８を
クロスレール１７に沿ってＸ軸方向に移動し、ワークＷ
と作動部材２１とを一定の位置関係に設定する。次いで
シリンダ２０を駆動して作動部材２］をワークＷに接近
させ、ワークＷのリークテストや別の部品の組付は等の
作業を行なう。

第３図は本発明の他の実施例を示す図であり、この場合
にはクロスレール１７に２つの組付はヘッド１８と１８
８がそれぞれクロスレール１７に沿って摺動自在に設け
られている。一方の組付はヘッド１８ａに設けられてシ
リンダ２０ａにより作動する作動部材２１ａは、Ｘ軸方
向を旋回中心として旋回し、その姿勢を変更し得るよう
になっている。このようにクロスレール１７に対して２
台の組付はヘッド１８．１８ａを設けることによって、
多数の組付は作業を行なうことが可能となる。

第４図は第３図に示す組付はヘッド１８ａに代えて、ア
ーム２２の先端にロボットハンド２３が設けられたマニ
ピュレータ２４を組付（プヘッド１８ｂに設けている。

このロボットハンド２３は作動部材として設【プられて
おり、アーム２２は旋回自在となっている。したがって
、ロボットハンド２２の作動により、ねじ部品の組付は
等の複雑な部品組付（づ作業を行なうことが可能となる
。

第５図は更に他の実施例を示す図でおり、組付けヘッド
は、第３図に示す場合と同様に、２台がクロスレール１
７に設けられており、これらの組付はヘッド１８．１８
ａは第３図に示す場合と相違してそれぞれほぼ同様の構
造となっている。ただし、第３図に示す場合と同様な構
造の組付はヘッドとしても良い。そして、第５図に示す
場合におっては、基台１０に隣接してアーム２５の先端
にロボットハンド２６が設けられたマニピュレータ２７
を有する組付はロボット２８が設置されている。このロ
ボットハンド２６は、ワークＷに対して部品を組付ける
ための作動部材として作動し、部品供給手段２９から搬
送されて、サブ組立て段取り治具３０に載置された部品
を、組付はロボット２８によって組付けるようにしてい
る。

第６図に示す自動組立て装置は、クロスレール１７がコ
ラム１４．１５に沿って上下方向、つまりＺ！ｌ１１１
方向に摺動可能となっている。このクロスレール１７を
上下方向に駆動するために、トップビーム１６内には送
りねじ３Ｌ　３２を駆動するための駆動源が設けられて
いる。尚、第６図に示す組付はヘッド１８．１８ａは、
それぞれ４つの作動部材２１．２１ａを有してあり、い
ずれかの作動部材により組付は作業等を行ない得るよう
にするため、それぞれの組付はヘッド１Ｂ、１８ａは旋
回自在のタレット式となっている。

第７図に示す自動組立て装置は、基台１０に１つのコラ
ム１４のみが取付けられ、これに沿って上下動可能とな
ったクロスレール１７は、コラム１４に対して片持ち構
造となっている。クロスレール１７を上下動するための
送りねじ３１は、基台１０内に設けられた駆動源により
作動されるようになっている。また、組付はヘッド１８
は第６図に示す場合と同様にタレット式となっている。

この場合には、圧入により部品をワークＷに組付ける場
合における圧入力は、門型の場合に比して小さくなる。

第８図はワーク製造ライン内に複数台の自動組立て装置
を所定の間隔を置いて設置した場合を示す図でおり、実
際の自動組立てラインの一部を示す。ワークＷを搬送す
るコンベア１２を跨ぐようにしてそれぞれ門型の装置本
体が設置されており、基本的構造はそれぞれの自動組立
て装置においてほぼ同様である。ワークＷはコンベア１
２により順次搬送されながら、ワークＷに対して圧入作
業のような重作業、及び部品へのねじ止めや組付は作業
等の軽作業を行なって、部品の組付は作業をし、更に、
ワークＷに対する部品の組付は作業が終了した後のワー
クの検査作業を自動的に行なうことができる。特に、本
発明の自動組立て方法にあっては、ワークＷを製造する
ためのラインに直結したコンベア１２に自動組立て装置
を設置し、コンベア１２によりワークＷの搬送移動を組
立て装置に対する位置決めのための移動としても利用し
て、組立て作業の迅速化が速成される。

尚、本発明においては、組立、切削、及び検査等の加工
作業を行なうことができる。

（発明の効果） 一以上のように、本発明によれば、ワークを搬送するコ
ンベア等の搬送手段を加工装置に対する位置決め方向の
移動にも利用することができ、ワークを製造するライン
内においてワークに対する更に別のワークの組立てや、
組立て後のワークの検査等の加工作業を行なうことがで
きる。また、ワークを搬送する手段に隣接してコラムを
設置し、このコラムに取付けられたクロスレールに組付
はヘッドを設け、このクロスヘッドに設けられた作動部
材等の作業手段によりワークに対して部品の組付は作業
や組付は終了後のワークの検査等を行なうようにしたの
で、ワークに対する圧入作業のような重作業をも行なう
ことが可能となり、ワークの生産ラインと直結すること
により組立て作業等の作業が迅速Ｃ（行なわれることと
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動組立て方法を具体化した一実施例
を示す正面図、第２図は第１図の右側面図、第３図は本
発明の他の実施例を示す正面図、第４図は更に他の実施
例の要部を示す正面図、第５図は更に他の実施例を示す
斜視図、第６図、及び第７図は本を例の更に他の実施例
を示す正面図、第８図は本発明の自動組立て方法を具体
化した装置を複数台ライン内に設置した状態を示す斜視
図、第９図、及び第１０図はそれぞれ従来の自動組立て
装置を示、す斜視図でおる。 １０・・・基台、１１・・・ワークペース、１２・・・
コンベア、１３・・・位置決め手段、１４．１５・・・
コラム、１６・・・トップビーム、１７・・・クロスレ
ール、１８．１８ａ、１８　ｂ−・・組付はヘッド、２
１．２１　ａ　−・・作動部材。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社第　２　図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークが載置されたワークベースを搬送手段によ
   り順次搬送し、前記搬送手段の搬送方向と同方向に移動
   して前記搬送手段とは独立した作動を行なう位置決め移
   動手段にて前記ワークベースを捕捉し、前記位置決め移
   動手段の上方に設けられた前記搬送方向と直交する方向
   に移動可能な作業手段と前記位置決め手段との共働によ
   り前記ワークに所定の加工作業を施した後に、前記ワー
   クベースを前記搬送手段に連動させて搬送するようにし
   たことを特徴とする自動加工方法。
2. （２）ワークが載置されたワークベースを順次搬送する
   搬送手段を基台に敷設し、前記搬送手段とは独立し搬送
   手段と同方向の任意の位置に移動停止すると共に前記ワ
   ークベースを捕捉可能な位置決め移動手段を前記基台に
   設け、前記基台にコラムを立設すると共に、当該コラム
   に取り付けられたクロスレールに前記搬送方向と直交す
   る方向に移動可能でありかつ前記ワークに対して加工作
   業を行なう作業手段を取り付けたことを特徴とする自動
   加工装置。