JPS62152630A - 部品組付け装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明はコンピュータ、シーケンスコントロール等の自
動制御により動くロボット等を利用した部品組付け装置
に関するものでおる。

（従来の技術） 従来から種々の組立て体を製作する際、生産性を上げる
のにロボットを使用して部品組付【プか行なわれている
。

この部品組付りには、第１２図、第１３図に示すように
、ロボット５４と、そのロボット５４のアーム５２の先
端部に取り付けられている工具把持手段５５と、その工
具把持手段５５が移動可能な範囲内に設置された部品５
７の貯留部５６と、前記部品５７を受け取って貯留部５
６で待機し、前記アーム５２によって１般送される複数
個の工具５Ｂとからなる装置によって、次のように行な
われている。

ます、第１２図の２点鎖線で示す工具受取り位置Ａにア
ーム５２を移動させるとともに、その先端部に取り付け
られている工具把持手段５５を前記貯留部５６に待機し
ている工具５８のうちの一つを前記把持手段５５に把持
させる。

次（こ、部品組付け位置Ｂにアーム５２を移動させて組
付け体５つの部品組付け部位に前記工具５８を接近させ
る。そして、第１３図に示すように部品５７を前記部位
に当接した後、工具５８を作動させて１個の部品５７を
組付け体５つに組み付ける。

このように１個の部品５７を組み付けたら、再度、ロボ
ット５４を操作してアーム５２を前記部品受取り（ｆｆ
ｌ　＠　Ａに移動させ、部品５７が供給されている仙の
工具５８を工具把持手段５５に把持させる。そして、部
品組付け位置已にアーム５２を移動させて、部品５８の
組付けを行なう。

以降、同様にロボット５４のアーム５２の１１復動作に
より同種又は巽種の部品５７か組付け体５９に組み付け
られる。

なお、前記工具５Ｂは第１４図に示すようにその把持部
材６０を介して前記工具端把持手段５５に把持される構
造になっている。前記把持部材６０の下部に設けられた
補給手段６１の供給口６２に部品５７が供給されたとき
、工具５８の作動部６３を作動させることにより部品５
７を組付け体５９に組み付けるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） この方法によると低コストで部品組付けが可能で必るが
、最近、部品組付け作業の生産性の向上か一看強調され
るに及んで、さらに、次の点が問題点となってきた。

すなわち、ロボット５４が部品５７を１個ずつ工具受取
り位置Ａから部品組付け位置Ｂに運んで組付け体５つに
組み付けているので、前記二つの位置Ａ、Ｂの間を往復
するための往復時間が部品５７を組み付けている実動時
間に比較して長く、部品組付け時間をざらに短縮しよう
とりる場合、前記往復時間が律速になるという問題であ
る。

従って、本発明の目的はロボットを使用して部品を組付
け体に組み付ける実動時間の延長が可能な部品組付け装
置を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は、部品の貯留部から複数個の部品を１ロット単
位として受け取り、該部品が取り付けられる組付け体の
近くまで前記単位の部品をＩｆｆ送する搬送手段と、前
記Ｉ［０送手段によって搬送されてきた部品を個々に前
記組付け体に組み付ける組付け手段とを部品組付け装置
本体のアームに装着してなる部品組付け装置とすること
によって前記の問題点を解消しようとするものである。

（イ乍用） 部品の貯留部から複数個１ロット単位の部品を搬送手段
が受け取る。その搬送手段は部品組付け装置本体のアー
ムによって組付け体の近くまで移動される。

前記部品組付け装置本体のアームには組付け手段が取着
されているので、その組付け手段は前記搬送手段から部
品を複数回に分けて受け取り、その部品を組付け体に組
み付ける。従って、アームが前記貯留部と組付け体との
間を往復する回数は前記搬送手段が搬送する部品の個数
に反比例して減少する。この減少分が部品組付け作業の
生産ｉ生を向上させる。

（第一実施例） 次に、本発明をねじ締付け装置に具体化した第一実施例
を第１〜４図に基づいて説明する。

この実施例においては部品３としてねじ３ａが使用され
、組付け手段としてドライバ１が使用されている。

第１図、第２図に示すように、この実施例の部品組付け
装置は多数個のねじ３ａを貯留する貯留部４並びに、そ
の貯留部４から複数個のねじ３ａを１ロット単位として
組付け体５に搬送する１（０送手段７及び該搬送手段７
で搬送されてきたねじ３ａを１個ずつ組付け体５にねじ
止めするドライバ１を備えた部品組付け手段としてのロ
ボット２とから主として構成されている。

前記貯留部４にはねじ３ａを１列に配列した状態で前記
搬送手段７に供給する供給手段８が設けられており、そ
の先端部にはねじ３ａが漬り落ちないようにするための
ストッパ９か設置されている。

前記ロボット２は基台１０の上面に設置されている移動
機＠１１と、その移動機溝１１によって矢印Ｘ方向に前
進又後退可能で、しかも矢印Ｙ方向に前進又は後退する
アーム６とから構成されている。

該アーム６の一端側には第−支持部月１２が固定されて
おり、その第−支持部拐１２に３個のエアシリンダ１３
か固定されている。そして、エアシリンダ１３には第二
支持部材１４がその上端部において固定されていて、第
二支持部材１４の下端部にはそれぞれドライバ１がガイ
ド部材１５を介して連結されている。従って、ドライバ
１はエアシリンダ１３を操作することによって昇降する
ようになっている。

また、前記ガイド部材１５はドライバ１の昇降が円滑に
行なわれるように該ドライバ１を案内する役目も果して
いる。

ざらに、第２図、第３図に示すように複数個のねじ３ａ
を組付け体５の近くに回分的に搬送するための搬送手段
７が第三支持部材１７を介してロボット２のアーム６に
支持されている。

前記搬送手段７は第３図、第４図に示すように第三支持
部材１７の先端にねじ止めされ、その真中にドライバ１
の作動部１６が挿通可能になっているチャック支持部１
８と、そのチャック支持部１８の下部にピン１９を介し
て回動可能に取り付けられている二つ割り状のチャック
２０と、同チャック２０の中にねじ３ａを１個ずつ順次
送りこむために１列に配列させる配列部２１とから構成
されている。

チャック２０の中へは作動部１６が上昇したとき側面の
設けられた供給口２２を通じてねじ３ａが１個ずつ供給
され、ねじ３ａが供給された後に作動部１６が下降する
ようになっている。

配列部２１には一定個数のねじ３ａＬか整列しないよう
になっており、前記貯留部４のストッパ９を開け、供給
手段８からねじ３ａを配列部２１に移動させた後、スト
ッパ９を降せば配列部２１に一定個数のねじ３ａが供給
される。

組付け体５は第１図、第２図に示Ｊようにロボッ１〜２
のアーム６に取り付けられているドライバ１の移動範囲
内において供給手段８により近い位置に置かれている。

第１図においてはこの組付け体５に対して３種類９個を
１ロット単位とするねじ３ａがモデル的に描かれている
。

なお、ここで１０ツト単位とはねじ３ａを供給手段８か
ら搬送手段７が受け取って、それを組付け体５に全部組
み付けて、再び搬送手段７が供給手段８に戻るまでのサ
イクルの行程で消費されるねじ３ａを−まとめにした単
位を意味し、１種類複数個のねじ３ａ又は複数種１個以
上のねじ３ａからなり、ねじ３ａの総数は組付け体５に
よって決定される。

また、複数種のねじ３ａを組付け体５に組み付ける場合
において、１種につき最少限２個を１ロット単位とする
が、このような場合は好ましくは組付け体５に組み付け
られるべきねじ３ａの全部の個数を１０ツトとする。

次に、この実施例の作用、効果について）ホベる。

ロボット２を稼働させてアーム６を供給手段８の前方に
移動させると同時に、エアシリンダ１３を作動ざぜて３
個の配列部２１を３個の供給手段８の前に接近させる。

前記配列部２１が供給手段８に対して接近完了した時点
で各ス１−ツバ９を回動させて供給手段８と配列部２１
とを連通させる。次いで、傾斜している供給手段８から
ねじ３ａを配列部２１に滑落させながら供給する。ねじ
３ａを配列部２１に供給した後、ス１−ツバ９を回動さ
せれば、配列部２１に３個のねじ３ａが供給され、ねじ
３ａの供給作業が終了する。

それから、アーム６とエアシリンダ１３とを作動ざぜて
ドライバ１を組付け体５に接近させ、チャック２０の中
心を組付け体５の組付け部位に当接させる。このとき、
ドライバ１を一旦を少し上昇させてチャック２０内に１
個のねじ３ａを供給しておき、そのまま作動部１６を回
転させながら降下させれば、ねじ３ａは組付け体５に組
み付けられてゆく。この一連の操作は３個のドライバ１
で一斉に行なわれ、ドライバ１の昇降操作が３回繰り換
えされて１回の部品組付け操作のサイクルが終了する。

なお、前記の操作指令はロボット２に組み込まれている
又は別個に設けられている制御装置（図示なし）から発
せられる。

このようにして３種類９個を１０ツ１一単位とするねじ
３ａの組付けがアーム６の１回の往復動作により完了す
る。そのため、従来の装置によって同様のねじ組付けを
実施する場合、９回の往復動作を必要としていたが、こ
の実施例の装置によれば１回の往復動作で済む。従って
、部品組付けの作業時間を全体として顕著に短縮するこ
とができるとともに、アーム６を移動させるために消費
されるエネルギーの節約ができる。従って、その短縮さ
れた時間をねじ組付けのために利用できるので、部品組
付け作業の生産性が上昇する。

（第二実施例） 次に、組付け手段を別の態様にして本発明を具体化した
第二実施例についてＪべろ。

第５〜７図に示すようにこの実施例では部品としてのね
じ３ａを吸引する吸引管２６が組付け手段としてのドラ
イバ１の作動部１６に取り付けれている。また、４個を
１ロット単位とするねじ３ａが配列部２コから１個ずつ
ドライバ１０作動部１６の下方に供給され、支え片２８
によって支えられるようになっている。

前記配列部２１と支え片２８はドライバ１とともにロボ
ットのアーム（図示なし）に対してそれらの第一支持部
材１２と第二支持部材１４を介してそれぞれ支持されて
いる。

ねじ３ａを組付け体５に組み付ける場合は、まず、第５
図に示すようにドライバ１をわずかに上昇させ、支え片
２８と吸引管２６との間に間隙を形成し、その間隙にね
じ３ａを配列部２１から供給する。

第６図に示すようにドライバ１を降下させると、ドライ
バ１に取り付けられている降下バー２７も降下し、その
先端が支え片２８に当り、第７図に示すように該支え片
２８が回動するとともにねじ３ａが組立て体５の組付け
位置に当接する。この状態で作動部１６を作用させると
、前記組付け体５に対するねじ３ａの組付けが終了する
。

次に、ドライバ１を上昇させると、降下バー２７も上昇
して、支え片２８はスプリング２９の作用により元の状
態に戻る。以上の操作を繰り返えすと４本を１０ツト単
位とするねじ３ａが組付け体５に対して組み付けられる
。

このように第二実施例でも第一実施例と同様の作用、効
果が発揮されるが、第一実施例の場合以上にねじ３ａの
軸芯とドライバ１の軸芯とを確実に一致させることがで
きる。なお、この実施例において支え片２８を吸引管２
６によって降下させることができる場合、降下バー２７
をドライバ１に取り付ける必要はない。

（第三実施例） 次に、組付け手段をざらに他の態様で具体化した第三実
施例を第８〜１１図に基づいて説明する。

第８図に示すように底部にバイブレータ３０か取り付け
られている貯留部４には部品３としてのクリップ３ｂが
供給され、該バイブレータ３０の１辰ｖＪにより貯紹部
４からクリップ３ｂが）適状の供給手段８に１列に送り
出されるようになっている。

前記供給手段８の先端部には計数器２４とストッパ９が
設けられ、後述する１（０送手段に送り出したクリップ
３ｂをカウントし、所定数だけカウントしたら、該ス［
−ツバ９が作動するようになっている。

該供給手段８の前方（第８図において右側）には基台１
０と、該基台１０の上面に設置されている移動機構１１
と、該移動機構１１上で矢印Ｙ方向に移動可能なアーム
６とからなるロボット２が自動組付け装置本体として設
置されている。

第９図、第１０図に示すように該アーム６には鍵状の第
一支持部材１２が取り付けられている。

該第−支持部材１２の裏面側（第９図、第１０図の右側
）には垂直方向に移動するロッドを備えたエアシリンダ
１３か取り付けられており、同じく表面側下方にはレー
ル状のガイド部材１５が垂直状に設置されている。

そして、前記ガイド部材１５には前記エアシリンダ１３
の作動により上下方向に滑動する滑動部材３２が取り付
けられており、その滑動部材３２に逆り字形側面を有す
る第二支持部材１４が固着されている。

該第二支持部材１４には水平方向に移動するエアシリン
ダ３４を介して第三支持部材１７が取り付けられている
。該第三支持部材１７の上端部は前記第二支持部材１４
の水平部分の下面に形成されているレール３６と嵌合し
、前記エアシリンダ３４の移動によって該レール３６に
係止された状態で滑動するようになっている。

前記第三支持部材１７の下部表面には箱状の駆動部３７
とその駆動部３７から下方に延びる二つの把持爪３８と
からなる組付け手段１が取り付けられている。

前記駆動部３７には上下方向に移動するエアシリンダ３
９が内蔵されており、そのエアシリンダ３つに組付け体
５を下方に押し付けるための押（＝１けバー２５が連結
され、該第三支持部材１７の側面に沿って上下動可能に
なっている。

前記第−支持部材１２の先端部には前記貯留部４の供給
手段８から５個１０ツト単位とするクリップ３ｂを受け
取り、°それらを組付け体５の近くまで一括して搬送す
る搬送手段７が固定されている。

この搬送手段７の上部中央には複数個のクリップ３ｂが
配列可能な溝部３１が設けられており、バイブレータ４
０により前記供給手段８から受け取ったクリップ３ｂを
前記溝部３１の先端側に移動するようになっている。

前記溝部３１中を移動したクリップ３ｂは下部に分銅２
３が取り付けられているストッパ３３により前記溝部３
１の先端部で停止するようになっている。

前記ロボット２の下方には架台３５が設置されてあり、
その上に組付け体５が載置され、その両端部はクランプ
４２によって固定される。該組付け体５はトレイ状の合
成樹脂成形品からなり、その裏側には５個のクリップ座
４３が間隔をおいて突出している。

次に、この実施例の作用、効果について）ホベると、ま
ず、架台３５の上に組付け体５を載置して、クランプ４
２によって架台３５の上に固定する。

バイブレータ３０を作動させて貯留部４のクリップ３ｂ
を供給手段８に供給する。前記供給手段８にクリップ３
ｂが配列したらアーム６を移動機構１１上で移動させ、
第一支持部材１２に装着されている搬送手段７を前記供
給手段８に当接する。

前記供給手段８のストッパ９を開けて前記バイブレータ
３０．４０により該供給手段８上のクリップ３ｂを搬送
手段７上に移動させる。

前記アーム６を移動して搬送手段７を架台３５上に固定
されている組付け体５の近くに移動させる。エアシリン
ダ１３．３４を作動させて組付け手段１を前記搬送手段
７の先端部におけるクリップ３に近付ける。

組付け手段１の駆動部３７の作動により、把持爪３８に
該クリップ３ｂを把持させる（第９図参照）。エアシリ
ンダ１３．３４を作動させて第三支持部材１７を後退さ
せるとともに、組付け体５の方へ降下させる。そして、
組付け手段１をそのまま水平方向に移動すれば、組付け
手段１はクリップ３ｂをクリップ座４３に挿入できる高
さになる。

駆動部３７内のエアシリンダ３４により押付けバー２５
を降下させ、組付け体５を架台３５上に安定させる（第
１０図）。

再度、エアシリンダ３４を作動させて組付け手段１が把
持しているクリップ３ｂをクリップ座４３に押し込む。

そして、駆動部３７を作動させて、クリップ３ｂの把持
を解除すると、クリップ３ｂはクリップ座４３に組み付
けられる。

エアシリンダ３４．３９を作動させて組付け手段１を最
初の位置に戻す。そして、再び、搬送手段７上のクリッ
プ３ｂを組付け手段１に把持させて、組付け体５のクリ
ップ座４３に対するクリップ３ｂの組付け行程を反復す
ると、前記搬送手段７で搬送されてきた１０ツト分のク
リップ３ｂの組付けが終了する。従って、組付け体５に
必要なりリップ３ｂを貯留部４から搬送させるために必
要な往復搬送回数を減少ないしは搬送時間を短縮させる
ことができ、ひいては、部品組付け作業の生産性を高め
ることができる。

本発明は、前記実施例に限定されることなく、例えば、
次の態様で実施することができる。

（１）組付け手段１としてはロボット２に取り付けられ
ていて供給手段８から部品組付けを必要とする位置に部
品３を搬送し、その部品３を組み付けることが可能な組
付け手段ならいかなる組付け手段でも使用できる。その
ような組付け手段としては電動ハンマ、Ｅリング打込み
装置又は超音波発振ホーン等がある。

（２）ロボット２のアーム６に１個又は２個以上の組付
け手段１を取り付けられるものであればいかなるロボッ
１−でも使用できる。例えば、水平方向に回転し、仰角
が変化するアームを有するようなロボットでもよい。ア
ーム６に対する組付け手段１の取付け方とその昇降方法
は任意に設計できる。例えば、組付け手段１をロボット
２のアーム６に直結させて手先のように作動させてもよ
い。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は部品の貯留部と　　。

部品組付け位置との間における部品組付け装置本体のア
ームが往復する往復回教を減少させることができるので
、その減少した時間を部品組付けに要する実働時間にふ
り向けることができ、従って、部品組付け作業の生産性
を著しく高めることができるという１憂れた効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１〜１１図は本発明に係る図面で、第１図は第−実ｈ
Ｉ例の概略要部平面図、第２図は同概略要部側面図、第
３図は組付け手段の斜視図、第４図は１般送手段の要部
縦断面図、第５図は第二実施例において組付け手段が部
品を吸引する前の過程を示す部分側面図、第６図は同じ
く組付け手段が部品を吸引した過程を示す部分側面図、
第７図は同じく組付け手段が部品を組み付ける過程を示
す部分側面図、第８図は第三実施例の要部側面図、第９
図は同じく第三実施例の部品搬送過程を示す要部側面図
、第１０図は同じく部品組付け過程を示す要部側面図、
第１１図は第三実施例の要部斜視図、第１２〜１４図は
従来技術に係る図面で、第１２図は従来技術の概略要部
平面図、第１３図は同じく概略要部側面図、第１４図は
同じく部品組付け手段の側面図である。 １・・・組付け手段、２・・・部品組付け装置本体、３
・・・部品、４・・・貯留部、５・・・組付け体、６・
・・アーム、７・・・搬送手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、部品（３）の貯留部（４）から複数個の部品（３）
   を１ロット単位として受け取り、該部品（３）が取り付
   けられる組付け体（５）の近くまで前記単位の部品（３
   ）を搬送する搬送手段（７）と、前記搬送手段（７）に
   よって搬送されてきた１ロット単位の部品（３）を個々
   に前記組付け体（５）に組み付ける組付け手段（１）と
   を自動組付け装置本体（２）のアーム（６）に装着した
   ことを特徴とする部品組み付け装置。 ２、前記貯留部（４）は部品（３）が１列に配列される
   配列部（８）を備えている特許請求の範囲第１項記載の
   部品組付け装置。 ３、前記搬送手段（７）は部品（３）が１列に配列され
   る溝部（３１）を備えている特許請求の範囲第１項記載
   の部品組付け装置。 ４、前記組付け手段（１）はねじ締付け手段、電動ハン
   マ、Ｅリング打込み手段、又は超音波ホーンである特許
   請求の範囲第１項記載の部品組付け装置。 ５、前記組付け手段（１）は部品（３）の把持爪（３８
   ）を備えている特許請求の範囲第１項記載の部品組付け
   装置。 ６、前記組付け手段（１）が搬送手段（７）から１回に
   つき受け取る部品（３）の個数は１個である特許請求の
   範囲第１項記載の部品組付け装置。 ７、前記搬送手段（７）と組付け手段（１）とは部品組
   付け装置本体（２）のアーム（６）に対して、複数対、
   装着されている特許請求の範囲第１項記載の部品組付け
   装置。