KR101191830B1 - 생산장치 - Google Patents

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히로유키 시가
히토시 츠가와
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히라따기꼬오 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 생산장치는 자부품을 보지하는 지그를 모부품에 세트한 피처리체에 대하여, 환형으로 배열된 복수의 처리에리어(A1 ~ A6)에서 순차적으로 소정의 처리를 시행한 후에 지그를 분리하여 부품어셈블리를 생산하는 것으로, 소정의 각도 단위로 회전구동되는 회전테이블 본체(20), 회전테이블 본체와 일체적으로 회전하도록 원주방향에 배열하여 설치되어 피처리체 또는 부품어셈블리를 보지할 수 있음과 함께 복수의 처리에리어 내의 처리테이블(52a, 53a, 55a, 56a) 상에 이재할 수 있는 복수의 보지이재유닛(30), 복수의 보지이재유닛에 대응하여 회전테이블 본체에 설치되어 지그를 재치할 수 있는 복수의 재치부(40), 복수의 처리에리어에서 소정의 처리를 시행하도록 설치된 복수의 처리유닛(60 ~ 110)을 포함한다. 이에 따라, 장치의 소형화, 저코스트화 등을 달성하면서 부품어셈블리를 효율 좋게 생산할 수 있다.

Description

생산장치 {PRODUCTION APPARATUS}
본 발명은 회전 테이블의 주위에 배열된 복수의 처리에리어에서 소정의 처리(예를 들면, 전검사, 압입, 이재, 코킹, 합부판정, 분배 등)를 시행하여, 기계부품 또는 전자부품 등을 생산하는 생산장치에 관한 것이며, 특히, 지그를 이용하여 자부품을 모부품에 조립하는 것에 의해 부품어셈블리를 생산하는 생산장치에 관한 것이다.
종래의 생산장치로서는 환(環)형으로 배열된 복수의 작업에리어(제 1 스테이지, 제 2 스테이지, 제 3 스테이지, 제 4 스테이지), 각각의 작업에리어에 대응하는 위치에 소정의 각도 단위로 회전하여 위치결정되는 회전테이블, 회전테이블 상에 각각의 작업에리어에 대응하도록 고정된 복수의 지그(워크 보지구)를 구비한 스트럿 어셈블리의 조립장치가 알려져 있다. 그리고, 이 장치에서는, 제 1 스테이지에서 작업자가 모부품(차륜의 스트럿) 및 자부품(코일스프링)을 지그에 세트하고, 이어서, 회전테이블이 소정 각도 회전하여 제 2 스테이지로 이행하면, 자동적으로 소정의 처리(스트럿의 로드를 인발하는 공정 및 로드의 상부에 어퍼 시트를 조립하는 공정)가 시행되고, 이어서, 회전테이블이 소정 각도 회전하여 제 3 스테이지로 이행하면, 소정의 처리(인슐레이터의 조립공정, 너트의 체결공정)가 시행되고, 회전테이블이 소정 각도 회전하여 제 4 스테이지로 이행하면, 소정의 처리(지그로부터의 취출공정)가 시행되어 부품어셈블리가 얻어지고, 회전테이블이 소정 각도 회전하여 제 1 스테이지로 복귀하도록 되어 있다.
그러나, 이 장치에서는, 각각 작업에리어에 있어서의 처리가 회전테이블 상에서 행해지기 때문에, 하중을 가하는 것과 같은 처리(가압, 압입 등)를 행하는 경우는 그 하중을 견딜 수 있도록 회전테이블을 튼튼하게 형성할 필요가 있어서, 대형화 또는 고코스트화를 초래하게 된다.
일본 특허 공개 평11-170129 호 공보
본 발명은 상기 종래기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 구조의 간소화, 장치의 소형화, 저코스트화 등을 도모하면서, 회전테이블의 주위에 환형으로 배열된 복수의 처리에리어에서 소정의 처리를 시행하여, 기계부품 혹은 전자부품 등을 생산하는 생산장치를 제공하는 것에 있으며, 특히, 전검사(前檢査), 압입, 코킹, 합부(合否)판정, 분배 등의 복수의 처리를 시행하면서, 지그를 이용하여 자부품을 모부품에 조립하는 것에 의해 부품어셈블리를 생산하는 생산장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 생산장치는 자부품을 보지하는 지그(jig)를 모부품에 세트한 피처리체에 대하여 환형으로 배열된 복수의 처리에리어에서 순차적으로 소정의 처리를 시행하고, 지그를 분리하여 부품어셈블리를 생산하는 생산장치에 있어서, 간헐적으로 회전하는 회전테이블 본체, 회전테이블 본체와 일체적으로 회전하도록 원주방향에 배열되어 설치되고 피처리체 또는 부품어셈블리를 보지(保持)할 수 있음과 함께 복수의 처리에리어 내의 처리테이블 상에 이재(移載)할 수 있는 복수의 보지이재(保持移載)유닛, 복수의 보지이재유닛에 대응하여 회전테이블 본체에 설치되어 지그를 재치할 수 있는 복수의 재치(載置)부, 복수의 처리에리어에서 소정의 처리를 시행하도록 설치된 복수의 처리유닛을 포함한다.
이 구성에 따르면, 자부품을 보지하는 지그를 모부품에 세트하여 피처리체가 준비되고, 이 피처리체가 최초의 처리에리어에서 보지이재유닛에 세트되면 회전테이블 본체가 간헐적으로 회전하고, 피처리체가 보지이재유닛으로부터 복수의 처리에리어 내의 처리테이블 상으로 이재되고, 처리유닛에 의해 소정의 처리가 시행된다. 그리고, 도중의 처리에리어에서 자부품이 모부품에 조립되어 부품어셈블리가 얻어지면, 필요 없어진 지그는 (수작업에 의해 또는 자동적으로) 회전테이블 본체 상의 재치부로 이재되고, 또한, 부품어셈블리는 보지이재유닛에 보지되어 다시금 후속하는 처리에리어 내의 처리테이블 상에 이재되어 별도의 처리가 시행되고, 지그는 재치부에 재치되어 회전테이블 본체의 회전에 동반하여 최초의 처리에리어까지 복귀된다.
이와 같이, 회전테이블 본체와 일체적으로 회전하는 보지이재유닛에 의해, 피처리체를 반송함과 함께, 피처리체에 시행하는 소정의 처리는 처리에리어에 설치된 처리테이블에 이재한 후에 행해지기 때문에, 처리에 의해 생기는 하중(부하)을 회전테이블 본체로 받아들일 필요가 없어서, 회전테이블 본체의 소형화, 간소화를 달성할 수 있다. 또한, 필요 없어진 지그는 재치부로 이재되고 또한 회전테이블 본체의 회전에 동반하여 최초의 처리에리어로 복귀되기 때문에, 이 지그를 다시 이용하여 자부품을 가조립한 상태로 모부품에 세트하여, 같은 처리를 반복할 수가 있다.
상기 구성에 있어서, 복수의 처리유닛은 소정의 처리를 마친 피처리체로부터 지그를 분리하여 재치부로 이재하는 이재유닛을 포함하는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 소정의 처리에리어에서 이재유닛에 의해 소정의 처리(예를 들면, 자부품을 모부품에 압입하는 압입처리 등)를 마친 피처리체로부터, 필요 없어진 지그가 자동적으로 분리되어 회전테이블 본체 상의 재치부로 이재되기 때문에, 지그의 회수를 보다 원활하게 행할 수 있어서, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 구성에 있어서, 복수의 보지이재유닛은 소정의 상승위치에서 피처리체 또는 부품어셈블리를 보지하고, 소정의 하강위치에서 피처리체 또는 부품어셈블리를 처리에리어 내의 처리테이블 상에 이재하여 해방하도록 형성되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 보지이재유닛이 승강동작을 행하는 것만으로, 보지(담지)한 피처리체 또는 부품어셈블리를 처리에리어 내의 처리테이블 상에 이재하여 해방하고, 또는, 처리에리어 내의 처리테이블로부터 피처리체 또는 부품어셈블리를 들어올려서 보지(담지)할 수 있기 때문에, 보지이재유닛을 간소화, 이재 및 보지(담지)에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
상기 구성에서, 복수의 재치부는 회전테이블 본체 상에서, 보지이재유닛보다도 직경방향의 내측에 배치되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 보지이재유닛과 재치부가 회전테이블 본체 상에서 직경방향으로 배열되어 있기 때문에, 필요 없어진 지그를 보지이재유닛 상의 부품어셈블리로부터 분리하여 짧은 경로로 용이하게 재치부로 이재할 수 있다.
상기 구성에서, 처리테이블은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 처리에리어에서, 피처리체 또는 부품어셈블리에 소정의 처리를 시행할 때에 처리테이블을 수평방향(예를 들면, 회전테이블 본체의 직경 방향)으로 적절히 이동시키거나 또는 연직축 주위로 적절히 회전시켜서, 처리유닛에 대하여 피처리체 또는 부품어셈블리를 적절히 위치결정할 수 있기 때문에, 공통의 처리유닛을 사용하면서 종류가 상이한 피처리체 또는 부품어셈블리에 대하여 처리를 시행할 수 있다.
상기 구성에서, 복수의 처리유닛은 피처리체에 대하여 소정의 처리를 시행한 후에 지그를 재치부로 이재하고, 다시금 부품어셈블리에 대하여 소정의 처리를 시행한 후에 반출하도록 형성되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 가조립된 피처리체에 대하여 소정의 처리를 시행하고, 도중에 필요 없어진 지그를 재치부로 이재하고, 남은 부품어셈블리에 대하여 다시금 소정의 처리를 시행하고, 모든 처리를 마친 부품어셈블리를 반출할 수 있다.
이와 같이, 지그를 이용하여 자부품을 모부품에 조립하는 것으로 부품어셈블리를 생산할 때에, 회전테이블 본체의 회전에 동반하여 순차적으로 시행되는 복수의 처리유닛에 따른 처리공정을 통하는 것으로 필요 없어진 지그를 회수하면서 부품어셈블리를 효율 좋게 생산할 수 있다.
상기 구성에서, 복수의 처리에리어는 회전테이블 본체의 원주방향에 순차적으로 배열된 제 1 처리에리어, 제 2 처리에리어, 제 3 처리에리어, 제 4 처리에리어, 제 5 처리에리어, 및 제 6 처리에리어를 포함하고, 제 1 처리에리어는 피처리체를 세트하는 제 1 처리테이블을 포함하고, 제 2 처리에리어는 보지이재유닛으로부터 이재된 피처리체를 보지하는 제 2 처리테이블, 제 2 처리테이블 상에 보지된 피처리체를 전검사하는 전검사유닛을 포함하고, 제 3 처리에리어는 전검사 후에 보지이재유닛으로부터 이재된 피처리체를 보지하는 제 3 처리테이블, 제 3 처리테이블 상에 보지된 피처리체에 대하여 압입처리를 시행하는 압입유닛을 포함하고, 제 4 처리에리어는 압입처리 후에 보지이재유닛에 보지된 피처리체로부터 지그를 분리하여 재치부로 이재하는 이재유닛을 포함하고, 제 5 처리에리어는 압입처리 후에 보지이재유닛으로부터 이재된 부품어셈블리를 보지하는 제 5 처리테이블, 제 5 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리에 대하여 코킹처리를 시행하는 코킹유닛을 포함하고, 제 6 처리에리어는 코킹처리 후에 보지이재유닛으로부터 이재된 부품어셈블리를 보지하는 제 6 처리테이블, 제 6 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리에 대하여 (예를 들면, 제 6 처리테이블 상에 보지된 상태로 직접 또는 새롭게 파지하여) 합부의 판정처리를 시행하는 판정유닛, 판정처리를 마친 부품어셈블리를 분배하여 반출하는 반출유닛을 포함하며, 제 2 처리테이블, 제 3 처리테이블, 및 제 5 처리테이블은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 제 1 처리에리어에서 피처리체가 제 1 처리테이블에 세트된 후, 회전테이블 본체가 소정의 각도 단위로 회전구동되면, 제 2 처리에리어에서 제 2 처리테이블 상에 보지된 피처리체가 전검사유닛에 의해 전검사되고, 제 3 처리에리어에서 제 3 처리테이블 상에 보지된 피처리체가 압입유닛에 의해 압입처리되고, 제 4 처리에리어에서 필요 없어진 지그가 이재유닛에 의해 재치부로 이재 되고, 제 5 처리에리어에서 제 5 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리가 코킹유닛에 의해 코킹처리되고, 제 6 처리에리어에서 제 6 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리가 판정유닛에 의해 판정처리되고 또한 반출유닛에 의해 판정처리를 마친 부품어셈블리가 분배되어 반출된다.
이와 같이, 제 1 처리에리어 ~ 제 6 처리에리어에서 순차적으로 처리가 시행되는 것으로, 부품어셈블리를 효율 좋게 생산할 수 있고, 또한, 제 6 처리에리어에서는 부품어셈블리의 판정처리와 반출처리의 2개의 처리공정이 행해지기 때문에, 각각에 처리에리어를 설치하는 경우에 비하여, 장치의 간소화, 집약화, 저코스트화를 달성할 수 있고, 또한, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 구성에서, 판정유닛은 제 6 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리를 파지하여 들어올리면서, 소정의 판정처리를 시행하는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 판정처리를 시행하면서, 반출유닛에 따른 반출동작을 행하는 것도 가능하게 되어, 판정처리 및 반출처리의 전체에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
상기 구성에서, 판정유닛에 의해 합격 및 불합격으로 판정된 부품어셈블리를 각각 분리하여 반송하는 합격품반송라인 및 불합격품반송라인을 포함하고, 반출유닛은 부품어셈블리를 보지한 후, 직선적인 수평이동만에 의해, 합격품반송라인 또는 불합격품반송라인 상으로 부품어셈블리를 이송하도록 형성되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 반출유닛이 직선적으로 상이한 거리를 수평이동하는 것만으로, 합격품을 합격품반송라인 상으로 반출하고, 또는, 불합격품을 불합격품 반송라인 상에 반출할 수 있기 때문에, 간단한 제어시퀀스에 의해 원활하게 부품어셈블리를 반출할 수 있다.
상기 구성에서, 반출유닛은 부품어셈블리를 보지 또는 해방할 수 있는 아암, 아암을 승강시키는 승강구동기구, 아암을 수평방향으로 가이드하는 가이드레일과, 가이드레일을 따라서 아암을 이동시키는 수평구동기구를 포함하고, 가이드레일은 합격품반송라인 및 불합격품 반송라인에 대하여 상방으로부터 대향하도록 배치되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 아암이 부품어셈블리를 보지하면, 승강구동기구가 아암을 상승시키고, 수평구동기구가 가이드레일을 따라서 아암을 소정거리만큼 이동시켜서 합격품반송라인 상 또는 불합격품반송라인 상에 위치결정하고, 승강구동기구가 아암을 하강시켜서 각각의 반송라인 상에 부품어셈블리를 해방한다.
이와 같이, 반출유닛을 간단한 구조로 할 수 있고, 간단한 제어시퀀스로 부품어셈블리를 합격품과 불합격품으로 분배하면서 반출동작을 완료할 수 있다.
상기 구성에서, 피처리체를 보지이재유닛에 세트하기 위한 처리에리어를 제외한 복수의 처리에리어를 덮는 커버케이스를 포함하고, 커버케이스에는 회전테이블 본체의 회전에 동반하는 보지이재유닛 및 재치부의 이동을 허용하는 개폐도어가 설치되어 있는 구성을 채용할 수 있다.
이 구성에 따르면, 하나의 처리에리어에서, 작업자가 피처리체를 보지이재유닛에 세트한 후, 회전테이블 본체가 소정의 각도 단위로 회전구동되면, 커버케이스로 덮힌 다른 복수의 처리에리어에서 각각의 처리가 시행되기 때문에, 작업자를 처리유닛 등으로부터 격리(보호)하여 안전을 확보할 수 있고, 또한, 커버케이스가 면형상의 패널 등으로 형성되어 있는 경우는 처리에리어를 외부로부터 차단할 수 있다. 한편, 개폐도어를 통하여 피처리체의 반송(송입) 및 지그의 회수를 용이하게 행할 수 있다.
상기 구성을 이루는 생산장치에 따르면, 구조의 간소화, 장치의 소형화, 저코스트화 등을 달성하면서, 회전테이블 본체의 주위에 환형으로 배열된 복수의 처리에리어에서 소정의 처리를 시행하여, 기계부품 혹은 전자부품 등을 생산할 수 있고, 특히, 지그를 이용하여 자부품을 모부품에 조립하는 것으로 전검사, 압입, 이재, 코킹, 합부판정, 분배 등의 복수의 처리를 시행함과 함께 필요 없어진 지그를 회수하면서 부품어셈블리를 효율 좋게 생산할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 생산장치에 의해 처리되는 자부품, 자부품을 보지하는 지그, 자부품을 보지한 지그를 세트하는 모부품을 도시하는 분해사시도이다.
[도 2] 본 발명에 따른 생산장치의 일 실시형태를 도시하는 평면도이다.
[도 3] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 확대한 확대단면도이다.
[도 4] 본 발명에 따른 생산장치에서, 피처리체 및 지그의 흐름을 설명하는 개략적으로 도시한 평면도이다.
[도 5a] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 보지이재유닛의 동작을 도시하는 측면도이다.
[도 5b] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 보지이재유닛의 동작을 도시하는 측면도이다.
[도 6a] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 보지이재유닛 및 재치부를 도시하는 측면도이다.
[도 6b] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 보지이재유닛 및 재치부를 도시하는 측면도이다.
[도 7] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 제 1 처리에리어 및 제 1 처리테이블 유닛을 도시하는 측면도이다.
[도 8] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 제 2 처리에리어, 제 2 처리테이블 유닛, 및 전검사유닛을 도시하는 측면도이다.
[도 9] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 제 3 처리에리어, 제 3 처리테이블 유닛, 및 압입유닛을 도시하는 측면도이다.
[도 10] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 제 4 처리에리어 및 이재유닛을 도시하는 측면도이다.
[도 11] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 제 5 처리에리어, 제 5 처리테이블 유닛, 및 코킹유닛을 도시하는 측면도이다.
[도 12] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 제 6 처리에리어, 제 6 처리테이블 유닛, 및 판정유닛을 도시하는 측면도이다.
[도 13] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 제 6 처리에리어, 제 6 처리테이블 유닛, 및 반출유닛을 도시하는 측면도이다.
[도 14] 본 발명에 따른 생산장치의 다른 실시형태를 도시하는 평면도이다.
[도 15a] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 반출유닛 및 반송라인의 다른 실시형태를 도시하는 평면도이다.
[도 15b] 본 발명에 따른 생산장치의 일부를 이루는 반출유닛 및 반송라인의 또 다른 실시형태를 도시하는 평면도이다.
[도 16] 본 발명에 따른 생산장치의 또 다른 실시형태를 도시하는 평면도이다.
이하, 본 발명의 최적의 실시형태에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다. 또한, 여기서는 도 1에 도시하는 바와 같이, 모부품(W3)으로서, 자동차에 탑재되는 트랜스미션의 일부를 이루는 유성기어기구의 캐리어에 가핀을 이용하여 와셔 등과 함께 복수의 유성기어를 가조립한 것, 자부품(W1)으로서 가핀을 압출하여 교환하도록 캐리어에 압입되는 액츄얼 핀, 지그(W2)로서 자부품(액츄얼 핀)(W1)을 가조립한 상태로 모부품(W3)에 세트되는 캐리지를 도시한다.
따라서, 가핀을 이용하여 복수의 유성기어를 캐리어에 가조립한 모부품(W3)에 대하여, 자부품(W1)을 가조립한 지그(W2)를 세트하는 것에 의해 피처리체(W0)가 얻어지고, 압입처리에 의해 자부품(액츄얼 핀)(W1)에 캐리어에 압입되어 가핀이 제거되고, 필요 없어진 지그(W2)가 캐리어로부터 분리되는 것에 의해 부품어셈블리(W)가 얻어진다.
이 생산장치는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 약 사각형을 이루는 베이스(10), 베이스(10) 상에 배치된 약 6각형 각주(角柱)의 형상을 이루는 회전테이블 본체(20), 회전테이블 본체(20)의 원주방향에 등간격으로 배치되어 회전테이블 본체(20)에 설치된 6개의 보지이재유닛(30), 각각의 보지이재유닛(30)에 대응하도록 회전테이블 본체(20)에 설치된 6개의 재치부(40), 6개의 보지이재유닛(30)에 대응하도록 회전테이블 본체(20)의 주위에 환형으로 배열된 복수의 처리에리어(제 1 처리에리어(A1), 제 2 처리에리어(A2), 제 3 처리에리어(A3), 제 4 처리에리어(A4), 제 5 처리에리어(A5), 제 6 처리에리어(A6)), 복수의 처리에리어 내에 배치된 복수의 처리테이블유닛(제 1 처리테이블유닛(51), 제 2 처리테이블유닛(52), 제 3 처리테이블유닛(53), 제 5 처리테이블유닛(55), 제 6 처리테이블유닛(56)), 각각의 처리에리어에 배치된 복수의 처리유닛(전검사유닛(60), 압입유닛(70), 이재유닛(80), 코킹유닛(90), 판정유닛(100), 압출유닛(110)), 합격품반송라인(120), 불합격품반송라인(130), 제 1 처리에리어(A1)를 제외한 다른 처리에리어를 덮는 커버 케이스(140) 등을 구비하고 있다.
또한, 제 1 처리에리어(A1)의 근방에는 작업자(M)가 이재작업 및 가조립작업을 행할 수 있도록, 모부품(W3) 및 자부품(W1)을 가조립하는 지그(W2)(또는 자부품(W1)을 가조립한 상태의 지그(W2))를 재치하기 위한 작업테이블(150)이 배치되어 있다.
회전테이블 본체(20)는, 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 상하방향(Z)으로 신장하는 축선(L)을 가지는 회전축(21), 회전축(21)을 소정의 각도 단위로 간헐적으로 회전구동하는 모터(22), 회전축(21)과 일체적으로 회전하도록 형성된 상반(上盤, 23) 및 측벽(24) 등을 구비하고 있다. 상반(23) 및 측벽(24)은 전체로서 약 육각형 각주의 외륜곽을 획정하도록 형성되어 있다.
그리고, 측벽(24)에는 회전테이블 본체(20)의 원주방향에 등간격으로 배치되도록, 6개의 보지이재유닛(30)이 설치되어 있다. 또한, 상반(23)에는 각각의 보지이재유닛(30)에 대응하도록 또한 회전테이블 본체(20)의 직경방향에서 보지이재유닛(30)보다도 내측에 배치되도록 6개의 재치부(40)가 설치되어 있다.
즉, 회전테이블 본체(20)는 6개의 보지이재유닛(30) 및 6개의 재치부(40)를 일체적으로 구비하고, 축선(L) 주위에 소정의 각도(여기서는 약 60 도) 단위로 회전구동되도록 되어 있다.
보지이재유닛(30)은, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 원형의 개구부(31a)를 가지는 보지부(31), 보지부(31)를 승강구동하는 승강구동기구(32) 등을 구비하고 있다.
보지부(31)는 개구부(31a)의 주위에 환형의 오목부(31b)를 가지며, 이 오목부(31b)에서 모부품(W3)의 하면외주영역을 위치결정하면서 보지하도록 되어 있다. 또한, 개구부(31a)는 제 1 처리테이블(51a) ~ 제 6 처리테이블(56a)을 비접촉으로 받아들이는 크기로 형성되어 있다.
또한, 보지부로서는 개구부(31a)의 주위에 형성된 오목부(31b)에 한하지 않고, 개구부(31a)의 주위에서 하방으로 늘어지고 또한 직경방향 내측으로 돌출하도록 약 L자형으로 형성됨과 함께 제 1 처리테이블(51a) ~ 제 6 처리테이블(56a)을 비접촉으로 받아들이도록 형성된 복수의 보지부를 채용해도 된다.
승강구동기구(32)는, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 측벽(24)에 고정되어 상하방향(Z)로 신장하는 승강가이드(32a), 보지부(31)를 고정하여 지지함과 함께 승강가이드(32a)에 의해 상하방향(Z)으로 왕복운동이 자유롭게 가이드되는 슬라이더(32b), 슬라이더(32b)를 승강구동하는 구동부(32c) 등을 구비하고 있다.
또한, 구동부(32c)로서는 볼나사 및 볼너트, 공기압 또는 유압실린더, 서보모터, 그 외의 기구를 채용할 수 있다.
그리고, 보지이재유닛(30)은, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 소정의 상승위치에서 피처리체(W0)를 보지하고, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 소정의 하강위치에서, 피처리체(W0)를 처리테이블(제 1 처리테이블(51a), 제 2 처리테이블(52a), 제 3 처리테이블(53a)) 상에 이재하여 해방하도록 되어 있다.
또한, 보지이재유닛(30)은 필요 없어진 지그(W2)가 피처리체(W0)로부터 분리되어 재치부(40)에 이재된 상태에서, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 소정의 상승위치에서 부품어셈블리(W)를 보지하고, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 소정의 하강위치에서 부품어셈블리(W)를 처리테이블(제 5 처리테이블(55a), 제 6 처리테이블(56a)) 상에 이재하여 해방하도록 되어 있다.
이와 같이, 보지이재유닛(30)이 승강동작을 행하는 것만으로, 보지한 피처리체(W0) 또는 부품어셈블리(W)를 처리에리어 내의 처리테이블 상에 이재하여 해방하고, 또한, 처리에리어 내의 처리테이블 상으로부터 피처리체(W0) 또는 부품어셈블리(W)를 들어올려서 보지할 수 있기 때문에, 보지이재유닛(30)의 구조를 간소화할 수 있음과 함께, 이재 및 보지에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
재치부(40)는, 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 회전테이블 본체(20)의 상반(21) 상에서, 보지이재유닛(30) 보다도 직경방향의 내측에 배치됨과 함께 회전테이블 본체(20)의 원주방향에 배열하여 고정되어 있다. 그리고, 재치부(40)는 약 원판형으로 형성되고, 필요 없어진 지그(W2)를 재치할 수 있도록 되어 있다. 또한, 재치부(40)는 그 외주에서, 지그(W2)의 탈락을 방지하도록 상방으로 돌출하는 원통형의 외벽부를 구비해도 된다.
이와 같이, 재치부(40)와 보지이재유닛(30)이 회전테이블 본체(20) 상에서 직경방향으로 배열되어 있기 때문에, 필요 없어진 지그(W2)를 보지이재유닛(30) 상의 부품어셈블리(W)로부터 분리하여, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 짧은 경로로 용이하게 재치부(40)로 이재할 수 있다.
또한, 회전테이블 본체(20)의 원주에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 환형으로(원주방향으로) 약 등간격으로 복수의 처리에리어, 즉, 제 1 처리에리어(A1), 제 2 처리에리어(A2), 제 3 처리에리어(A3), 제 4 처리에리어(A4), 제 5 처리에리어(A5), 제 6 처리에리어(A6)가 순차적으로 배열되어 있다.
제 1 처리에리어(A1)는, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 커버케이스(140)의 외측에 배치되어, 피처리체(W0)를 세트하는 제 1 처리테이블유닛(51)을 구비하고 있다.
제 1 처리테이블유닛(51)은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치에 위치한 상태로, 작업자(M)가 피처리체(W0)를 재치할 수 있는 제 1 처리테이블(51a), 제 1 처리테이블(51a)을 지지하는 다리부(51b), 다리부(51b)를 지지하는 기부(51c)를 구비하고 있다.
제 1 처리에리어(A1)에서는 작업자(M)가 미리 준비된 피처리체(W0)(자부품(W1)을 지그(W2)에 가조립하고, 그 지그(W2)를 모부품(W3)에 세트한 피처리체(W0))를 작업테이블(150)로부터 제 1 처리테이블(51a) 상에 재치하는 수작업에 따른 처리, 또는, 모부품(W3)을 제 1 처리테이블(51a) 상에 재치하고, 도 7 중의 점선으로 도시하는 바와 같이, 선행하는 피처리체(W0)의 처리 후에 회수된 지그(W2)를 모부품(W3) 상에 세트하고, 그 지그(W2)에 대하여 자부품(W1)을 가조립하는 수작업에 따른 처리를 행하도록 되어 있다.
제 2 처리에리어(A2)는, 도 2 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 커버케이스(140)의 내측에 배치되어, 보지이재유닛(30)으로부터 이재된 피처리체(W0)를 보지하는 제 2 처리테이블유닛(52), 제 2 처리테이블유닛(52) 상에 보지된 피처리체(W0)를 전검사하는 전검사유닛(60)을 구비하고 있다.
제 2 처리테이블유닛(52)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 피처리체(W0)를 재치할 수 있는 제 2 처리테이블(52a), 제 2 처리테이블(52a)을 지지하는 다리부(52b), 다리부(52b)를 지지하는 기부(52c)를 구비하고 있고, 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하는 것에 의해, 피처리체(W0)가 자동적으로 제 2 처리테이블(52a) 상으로 이재할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서, 다리부(52b)는 제 2 처리테이블(52a)을 연직축 주위로 회전하여 소정의 각도위치에 위치결정할 수 있는 회전구동기구를 구비하고 있다. 또한, 기부(52c)는 다리부(52b)를 거쳐서 제 2 처리테이블(52a)을 회전테이블 본체(20)의 반경방향으로 이동시켜서 소정 위치에 위치결정할 수 있는 수평구동기구를 구비하고 있다. 즉, 제 2 처리테이블(52a)은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있다.
전검사유닛(60)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 복수의 비젼센서(61) 등을 구비하고 있고, 액츄얼 핀, 와셔(도시하지 않음) 등을 포함하는 자부품(W1)이 소정의 개수만큼 모부품(W3)의 소정 위치에 대응하여 가조립되어 있는 지의 여부의 검사처리를 시행하도록 형성되어 있다.
여기서, 전검사유닛(60)에 따른 전검사는 피처리체(W0)의 종류에 따라서 제 2 처리테이블(52a)을 미리 수평방향의 소정 위치로 이동시켜서 위치결정한 후, 제 2 처리테이블(52a)을 연직축 주위로 회전시켜서, 비젼센서(61)에 대해서 피처리체(W0)를 적절히 위치결정하면서 행하도록 되어 있다.
제 3 처리에리어(A3)는, 도 2 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 커버케이스(140)의 내측에 배치되어, 전검사 후에 보지이재유닛(30)으로부터 이재된 피처리체(W0)를 보지하는 제 3 처리테이블유닛(53), 제 3 처리테이블유닛(53) 상에 보지된 피처리체(W0)에 대하여 압입처리를 시행하는 압입유닛(70)을 구비하고 있다.
제 3 처리테이블유닛(52)은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 피처리체(W0)를 재치할 수 있는 제 3 처리테이블(53a), 제 3 처리테이블(53a)을 지지하는 다리부(53b), 다리부(53b)를 지지하는 기부(53c)를 구비하고 있고, 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하는 것에 의해, 피처리체(W0)가 자동적으로 제 3 처리테이블(53a) 상으로 이재할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서, 다리부(53b)는 제 3 처리테이블(53a)을 연직축 주위로 회전하여 소정의 각도위치에 위치결정할 수 있는 회전구동기구를 구비하고 있다. 또한, 기부(53c)는 다리부(53b)를 거쳐서 제 3 처리테이블(53a)을 회전테이블 본체(20)의 반경방향으로 이동시켜서 소정 위치에 위치결정할 수 있는 수평구동기구를 구비하고 있다. 즉, 제 3 처리테이블(53a)은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있다.
압입유닛(70)은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 압입핀(71), 압입핀(71)을 승강구동하는 승강구동기구(72) 등을 구비하고 있고, 자부품(W1)을 모부품(W3)에 압입하는 압입처리를 시행하도록 형성되어 있다.
여기서, 압입유닛(70)에 따른 압입처리는 피처리체(W0)의 종류에 따라서 제 3 처리테이블(53a)을 미리 수평방향의 소정 위치로 이재시켜서 위치결정한 후, 제 3 처리테이블(53a)을 연직축 주위로 회전시켜서, 압입핀(71)에 대하여 피처리체(W0)의 자부품(W1)을 바로 밑에 위치결정하면서 행하도록 되어 있다.
또한, 제 3 처리테이블(53a)은 압입핀(71)의 압입하중을 하측으로부터 받는 핀 등을 구비하고 있어도 되며, 또한, 압입유닛(70)은 압입되기 전의 자부품(W1)이 소정의 방향으로 조립되어 있는 지의 여부를 판정하는 판정수단을 구비해도 된다.
제 4 처리에리어(A4)는, 도 2 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 커버케이스(140)의 내측에 배치되어, 압입처리 후에 보지이재유닛(30)에 담지된 피처리체(W0)로부터 지그(W2)를 분리하여 재치부(40)로 이재하는 이재유닛(80)을 구비하고 있다.
이재유닛(80)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 지그(W2)의 외주를 파지할 수 있는 파지핸드(81), 파지핸드(81)를 승강구동하는 승강구동기구(82), 파지핸드(81) 및 승강구동기구(82)를 수평방향으로 가이드하는 가이드레일(83), 파지핸드(81) 및 승강구동기구(82)를 가이드레일(83)을 따라서 수평방향으로 구동하는 수평구동기구(84) 등을 구비하고 있고, 압입처리를 마친 피처리체(W0)로부터 지그(W2)를 파지하여 들어올려서(분리하여), 재치부(40)로 이재하는 이재처리를 시행하도록 형성되어 있다.
제 5 처리에리어(A5)는, 도 2 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 커버케이스(140)의 내측에 배치되어, 압입처리 후에 또한 지그(W2)가 분리된 후에 보지이재유닛(30)으로부터 이재된 피처리체(W0)를 보지하는 제 5 처리테이블유닛(55), 제 5 처리테이블유닛(55) 상에 보지된 부품어셈블리(W0)에 대하여 코킹처리를 시행하는 코킹유닛(90)을 구비하고 있다.
제 5 처리테이블유닛(55)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 부품어셈블리(W)를 재치할 수 있는 제 5 처리테이블(55a), 제 5 처리테이블(55a)을 지지하는 다리부(55b), 다리부(55b)를 지지하는 기부(55c)를 구비하고 있고, 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하는 것에 의해, 지그(W2)가 제거된 부품어셈블리(W)가 자동적으로 제 5 처리테이블(55a) 상으로 이재될 수 있도록 형성되어 있다.
여기서, 다리부(55b)는 제 5 처리테이블(55a)을 연직축 주위로 회전하여 소정의 각도위치에 위치결정할 수 있는 회전구동기구를 구비하고 있다. 또한, 기부(55c)는 다리부(55b)를 거쳐서 제 5 처리테이블(55a)을 회전테이블 본체(20)의 반경방향으로 이동시켜서 소정 위치에 위치결정할 수 있는 수평구동기구를 구비하고 있다. 즉, 제 5 처리테이블(55a)은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있다.
코킹유닛(90)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 코킹로드(91), 코킹로드(91)를 승강구동하는 승강구동기구(92) 등을 구비하고 있고, 모부품(W3)에 압입된 자부품(W1)에 대하여 코킹처리를 시행하도록 형성되어 있다.
여기서, 코킹유닛(90)에 따른 코킹처리는 피처리체(W0)의 종류에 따라 제 5 처리테이블(55a)을 미리 수평방향의 소정 위치로 이동시켜서 위치결정한 후, 제 5 처리테이블(55a)을 연직축 주위로 회전시켜서, 코킹로드(91)에 대하여 부품어셈블리(W)의 자부품(W1)을 바로 밑에 위치결정하면서 행하도록 되어 있다.
또한, 제 5 처리테이블(55a)은 코킹로드(91)의 코킹 하중을 하측으로부터 받는 코킹로드 등을 구비하고 있어도 된다.
제 6 처리에리어(A6)는, 도 2, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 코킹처리 후에 보지이재에리어(30)로부터 이재된 부품어셈블리(W)를 보지하는 제 6 처리테이블유닛(56), 제 6 처리테이블유닛(56) 상에 보지된 부품어셈블리(W)를 파지하여 들어올리면서 합격, 불합격의 판정처리를 시행하는 판정유닛(100), 판정처리를 마친 부품어셈블리(W)를 합격품과 불합격품으로 분배하여 반출하는 반출유닛(110)을 구비하고 있다.
제 6 처리테이블유닛(56)은, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 부품어셈블리(W)를 재치할 수 있는 제 6 처리테이블(56a), 제 6 처리테이블(56a)을 지지하는 다리부(56b), 다리부(56b)를 지지하는 기부(56c)를 구비하고 있고, 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하는 것에 의해, 지그(W2)가 제거된 부품어셈블리(W)가 자동적으로 제 6 처리테이블(56a) 상으로 이재될 수 있도록 형성되어 있다.
여기서, 다리부(56b)는 제 6 처리테이블(56a)을 연직축 주위로 회전하여 소정의 각도위치에 위치결정할 수 있는 회전구동기구를 구비하고 있다. 또한, 기부(56c)는 다리부(56b)를 거쳐서 제 6 처리테이블(56a)을 회전테이블 본체(20)의 반경방향으로 이동시켜서 소정 위치에 위치결정할 수 있는 수평구동기구를 구비하고 있다. 즉, 제 6 처리테이블(56a)은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있다.
판정유닛(100)은, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 부품어셈블리(W) 내의 기어에 맞물릴 수 있는 썬기어(101), 썬기어(101)을 회전구동하는 회전축(102), 회전축(102)를 승강구동하는 승강구동기구(103), 회전축(102)에 구동력을 미침과 함께 토크의 체크를 행하는 회전구동부(104), 회전구동부(104)의 토크 정보에 기하여 합격, 불합격의 판정을 행하는 판정부(105) 등을 구비하고 있고, 코킹처리를 마친 부품어셈블리(W)에 대하여 합격품인가 불합격품인가의 판정처리를 행하도록 형성되어 있다.
반출유닛(110)은, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 부품어셈블리(W)를 보지 또는 해제할 수 있는 아암(111), 아암(111)을 승강시키는 승강구동기구(112), 아암(111) 및 승강구동기구(112)를 수평방향으로 가이드하는 가이드레일(113), 가이드레일(113)을 따라서 아암(111)과 승강구동기구(112) 및 썬기어(101), 회전축(102), 승강구동기구(103), 및 회전구동부(104)를 함께 수평방향으로 이동시키는 수평구동기구(114) 등을 구비하고 있다.
가이드레일(113)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 합격품반송라인(120) 및 불합격품반송라인(130)에 대하여 상방으로부터 대향하도록 배치되어 있다.
그리고, 아암(111)이 부품어셈블리(W)를 보지하면, 승강구동기구(112)가 아암(111)을 상승시키고, 수평구동기구(114)가 가이드레일(113)을 따라서 아암(111)을 소정거리만큼 이동시켜서, 합격품반송라인(120) 상 또는 불합격품반송라인(130) 상까지 이송하여 위치결정하고, 승강구동기구(112)가 아암(111)을 하강시켜서, 합격품의 부품어셈블리(W)를 합격품반송라인(120) 상에 해방하고, 또는 불합격품의 부품어셈블리(W)를 불합격품반송라인(130) 상에 해방하도록 형성되어 있다.
즉, 반출유닛(110)은 부품어셈블리(W)를 보지한 후, 가이드레일(113)을 따라서 직선적인 수평이동만으로 합격품반송라인(120) 또는 불합격품반송라인(130) 상에 부품어셈블리(W)를 이송하도록 형성되어 있기 때문에, 반출유닛(110)이 직선적으로 상이한 거리를 수평이동하는 만큼, 합격품을 합격품반송라인(120) 상으로 반출하고, 또는, 불합격품을 불합격품반송라인(130) 상으로 반출할 수 있다.
따라서, 반출유닛(110)을 간단한 구조로 할 수 있고, 간단한 제어시퀀스로 부품어셈블리(W)를 합격품과 불합격품으로 분배하면서, 원활하게 반출동작을 행할 수 있다.
여기서, 판정유닛(100)은, 제 6 처리테이블(56a) 상에 보지된 부품어셈블리(W)를 반출유닛(110)에 의해 파지하여 들어올리면서 소정의 판정처리를 시행하도록 형성되는 것으로, 판정처리를 시행하면서, 반출유닛(110)에 따른 반출동작을 행하는 것도 가능하게 되어, 판정처리 및 반출처리의 전체에 요하는 시간을 단축할 수 있다.
합격품반송라인(120)은 벨트 콘베이어, 롤러 콘베이어, 그 외의 형태를 이루는 콘베이어이고, 반출유닛(110)에 의해 이재된 합격품의 부품어셈블리(W)를 소정의 수용에리어를 향하여 반송하도록 형성되어 있다.
불합격품반송라인(130)은 벨트 콘베이어, 롤러 콘베이어, 그 외의 형태를 이루는 콘베이어이고, 반출유닛(110)에 의해 이재된 불합격품의 부품어셈블리(W)를 소정의 수용에리어를 향하여 반송하도록 형성되어 있다.
커버케이스(140)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 피처리체(W0)를 보지이재유닛(30)에 세트하기 위한 제 1 처리에리어(A1)를 제외하고, 제 2 처리에리어(A2) ~ 제 6 처리에리어(A6)를 덮도록 형성되어 있다.
그리고, 제 1 처리에리어(A1)에 대면하는 양 측벽에는, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 회전테이블 본체(20)의 회전에 동반하는 보지이재유닛(30) 및 재치부(40)의 이동을 허용하는 개폐도어(141)가 설치되어 있다.
그리고, 제 1 처리에리어(A1)에서 작업자(M)가 피처리체(W0)를 보지이재유닛(30)에 세트한 후, 회전테이블 본체(20)가 소정의 각도 단위로 회전하면, 커버케이스(140)로 덮힌 다른 처리에리어(A2 ~ A6)에서 각각의 처리가 시행되기 때문에, 작업자(M)를 처리유닛(60, 70, 80, 90, 100, 110) 등으로부터 격리(보호)하여 안전을 확보할 수 있고, 또한, 커버케이스(140)가 면형상의 패널 등으로 형성되어 있는 경우는 처리에리어(A2 ~ A6)를 외부로부터 차단할 수 있다.
한편, 개폐도어(141)를 통하여, 피처리체(W0)의 반송(송입) 및 지그(W2)의 회수를 용이하게 행할 수 있다.
이어서, 상기 장치의 처리동작에 대해서, 도 4, 도 7 내지 도 13을 참조하면서 설명한다.
먼저, 도 4에 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 제 1 처리에리어(A1)에서 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강한 상태에서, 작업자(M)에 의해, 피처리체(W0)가 제 1 처리테이블(51a) 상에 세트된다.
여기서, 장치를 최초로 가동시키는 경우는, 작업자(M)의 수작업에 의해, 도 4 중의 이점쇄선 및 실선으로 도시하는 바와 같이, 미리 준비된 피처리체(W0)(자부품(W1)을 지그(W2)에 가조립하고, 그 지그(W2)를 모부품(W3)에 세트한 피처리체(W0))가 작업테이블(150)로부터 제 1 처리테이블(51a) 상에 재치된다. 그리고, 보지이재유닛(30)이 소정의 상승위치까지 상승하여 피처리체(W0)를 보지하고, 회전테이블 본체(20)가 소정의 각도(약 60 도)만큼 회전하면, 피처리체(W0)는 제 2 처리에리어(A2)로 반송된다. 이어서, 제 1 처리에리어(A1)로 이동하여 온 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하면, 작업자(M)의 수작업에 의해, 새로운 피처리체(W0)가 제 1 처리테이블(51a) 상에 재치되고, 마찬가지로, 순차적으로 6개의 피처리체(W0)가 세트된다. 6개의 피처리체(W0)가 세트된 후에는, 마찬가지로 작업자(M)의 수작업에 의해, 모부품(W3)이 회전테이블 본체(20)의 회전에 동반하여 순차적으로 작업테이블(150)로부터 제 1 처리테이블(51a) 상에 재치되고, 도 4 중의 점선으로 도시하는 흐름에 따라서 회수된 지그(W2)가, 도 7 중의 점선으로 도시하는 바와 같이, 재치부(40)로부터 들어올려져서 제 1 처리테이블(51a) 상에 재치된 모부품(W3) 상에 세트되고, 다시금, 그 지그(W2)에 대하여 자부품(W1)이 가조립된다.
이어서, 제 2 처리에리어(A2)에서 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하면, 피처리체(W0)는 제 2 처리테이블(52a) 상으로 이재된다. 그리고, 제 2 처리테이블(52a)이 연직축 주위에서 일방향으로 회전구동되고, 피처리체(W0)(의 유성기어 마다 와셔 등이 소정의 순서로 가조립되어 있는지의 여부)가 전검사유닛(60)(비젼센서(61))에 의해 전검사된다.
그리고, 이 전검사가 종료하면, 제 2 처리테이블(52a)은 역방향으로 회전구동되어, 피처리체(W0)는 제 2 처리테이블(52a) 상에 재치된 최초의 상태로 복귀된다. 그 후, 보지이재유닛(30)이 소정의 상승위치까지 상승하여 피처리체(W0)를 보지하고, 회전테이블 본체(20)가 소정의 각도(약 60 도)만큼 회전하면, 피처리체(W0)는 제 3 처리에리어(A3)로 이송된다.
또한, 이 전검사에서, NG로 판단된 경우는 피처리체(W0)는 후속하는 제 3 처리에리어(A3) ~ 제 5 처리에리어(A5)에 있어서의 처리 및 제 6 처리에리어(A6)에 있어서의 판정처리가 시행되지 않은 채, 지그(W2) 및 자부품(W1)을 조립한 상태로 불합격품반송라인(130)으로 반출된다.
이어서, 제 3 처리에리어(A3)에서 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하면, 피처리체(W0)는 제 3 처리테이블(53a) 상으로 이재된다. 그리고, 압입유닛(70)에 의해 자부품(액츄얼 핀)(W1)이 모부품(W3)에 압입되고, 미리 조립된 가핀이 압출되어, 외부로 배출된다.
여기서, 압입처리는 제 3 처리테이블(53a)이 연직축 주위에서 일방향으로 회전구동되고, 피처리체(W0)의 (유성기어의 상방에 배치된) 자부품(액츄얼 핀)(W1)이 압입핀(71)에 의해 압입처리된다. 이것에 의해, 피처리체(W0)는 부품어셈블리(W)와 지그(W2)로 된다.
그리고, 압입처리가 종료하면, 제 3 처리테이블(53a)은 역방향으로 회전구동되어 피처리체(W0)는 제 3 처리테이블(53a) 상에 재치된 최초의 상태로 돌아간다. 그 후, 보지이재유닛(30)이 소정의 상승위치까지 상승하여 피처리체(W0)를 보지하고, 회전테이블 본체(20)가 소정의 각도(약 60 도)만큼 회전하면, 피처리체(W0)는 제 4 처리에리어(A4)로 이송된다.
이어서, 제 4 처리에리어(A4)에서 보지이재유닛(30)이 소정의 상승위치로 상승한 상태로 소정의 각도위치에 정지하면, 이재유닛(80)에 의해, 필요 없게 된 지그(W2)가 보지이재유닛(30) 상에 보지된 피처리체(W0)로부터 분리되어 직경방향의 내측에 위치하는 재치부(40)로 이재된다. 이것에 의해, 보지이재유닛(30) 상에는 부품어셈블리(W)만이 보지된 상태로 된다. 그 후, 회전테이블 본체(20)가 소정의 각도(약 60 도)만큼 회전하면, 지그(W2)가 제거된 부품어셈블리(W)는 제 5 처리에리어(A5)로 이송된다.
이어서, 제 5 처리에리어(A5)에서, 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하면, 부품어셈블리(W)는 제 5 처리테이블(55a) 상으로 이재된다. 그리고, 제 5 처리테이블(55a) 상에 보지된 부품어셈블리(W)는 코킹유닛(90)에 의해 코킹처리된다.
여기서, 코킹처리는 제 5 처리테이블(55a)이 연직축 주위에서 일방향으로 회전구동되고, 부품어셈블리(W)의 자부품(액츄얼 핀)(W1)이 코킹로드(91)에 의해 코킹처리된다.
그리고, 코킹처리가 종료하면, 제 5 처리테이블(55a)은 역방향으로 회전구동되어, 부품어셈블리(W)는 제 5 처리테이블(55a) 상에 재치된 최초의 상태로 복귀된다. 그 후, 보지이재유닛(30)이 소정의 상승위치까지 상승하여 부품어셈블리(W)를 보지하고, 회전테이블 본체(20)가 소정의 각도(약 60 도)만큼 회전하면, 부품어셈블리(W)는 제 6 처리에리어(A6)로 이송된다.
이어서, 제 6 처리에리어에서, 보지이재유닛(30)이 소정의 하강위치까지 하강하면, 부품어셈블리(W)는 제 6 처리테이블(56a) 상으로 이재된다. 그리고, 제 6 처리테이블(56a) 상에 보지된 부품어셈블리(W)는 반송유닛(110)의 아암(111)에 의해 파지되어 들어올려지면서 판정유닛(100)의 썬기어(101)가 부품어셈블리(W) 내의 기어에 치합되어 판정처리(토크 체크)가 시행되고, 얻어진 토크 정보에 기초하여, 판정유닛(100)에 의해 부품어셈블리(W)가 합격품인지 불합격품인지 판정된다.
이어서, 이 판정결과에 기하여, 반출유닛(110)에 의해 판정처리를 마친 부품어셈블리(W)가 분배되어, 합격품의 경우는 합겨품반송라인(120)으로 향하여 반출되고, 한편, 불합격품의 경우는 불합격품반송라인(130)으로 향하여 반출된다.
그 후, 보지이재유닛(30)이 소정의 상승위치까지 상승한 후, 회전테이블 본체(20)가 소정의 각도(약 60도)만큼 회전하면, 재치부(40)에 재치된 지그(W2)는 최초의 제 1 처리에리어(A1)로 복귀된다.
이와 같이, 제 6 처리에리어(A6)에서는, 부품어셈블리(W)의 판정처리와 반출처리의 2개의 처리공정이 행해지기 때문에, 각각에 처리에리어를 설치하는 경우에 비하여, 장치의 간소화, 집약화, 저코스트화를 달성할 수 있고, 또한, 생산성을 향상시킬 수 있다.
즉, 이 생산장치에서, 피처리체(W0) 및 부품어셈블리(W)는, 도 4 중의 실선으로 도시하는 흐름을 따라서 반출되고, 한편, 지그(W2)는 도 4 중의 점선으로 도시되는 흐름을 따라서 회수된다. 이와 같이, 제 1 처리에리어(A1) ~ 제 6 처리에리어(A6)에서 순차적으로 소정의 처리가 시행되는 것으로, 부품어셈블리(W)를 효율 좋게 생산할 수 있다.
특히, 지그(W2)를 이용하여 자부품(W1)을 모부품(W3)에 조립하는 것으로 부품어셈블리(W)를 생산할 때에, 회전테이블 본체(20)의 회전에 동반하여 순차적으로 시행되는 복수의 처리공정을 통하는 것으로, 필요 없어진 지그(W2)를 회수하면서 부품어셈블리(W)를 효율 좋게 생산할 수 있다.
상기와 같이, 이 장치에 따르면, 회전테이블 본체(20)(의 보지이재유짓(30))에 의해, 피처리체(W0)를 반송함과 함께 피처리체(W0)에 시행하는 소정의 처리는 처리에리어 A2 ~ A6에 위치하는 처리테이블(제 2 처리테이블(52a), 제 3 처리테이블(53a), 제 5 처리테이블(55a), 제 6 처리테이블(56a))로 이재한 후에 행해지기 때문에, 처리에 의해 생기는 하중(부하)을 회전테이블 본체(20)로 받아 멈출 필요가 없어서, 회전테이블 본체(20)의 소형화, 간소화를 달성할 수 있다.
또한, 필요 없어진 지그(W2)는 재치부(40)로 이재되고 또한 회전테이블 본체(20)의 회전에 동반하여 최초의 처리에리어(제 1 처리에리어(A1))로 복귀되기 때문에, 이 지그(W2)를 다시 사용하여 자부품(W1)을 가조립한 상태로 모부품(W3)에 세트하여, 같은 처리를 반복할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 생산장치의 다른 실시형태를 도시하는 평면도이다. 이 실시형태에서는, 합격품반송라인(120) 및 불합격품반송라인(130)이 평행하게 배치되어, 가이드레일(113)이 합격품반송라인(120) 및 불합격품반송라인(130)에 대하여 상방으로부터 대향하도록 배치되어 있다.
이 실시형태에서도, 상술한 바와 같이, 반출유닛(110)은 부품어셈블리(W)를 보지한 후, 직선적인 수평이동만에 의해, 합격품반송라인(120) 또는 불합격품반송라인(130) 상에 부품어셈블리(W)를 이송하도록 되어 있다. 따라서, 반출유닛(110)이 직선적으로 상이한 거리를 수평이동하는 것만으로, 합격품을 합격품반송라인(120) 상으로 반출하고, 또는, 불합격품을 불합격품반송라인(130) 상으로 반출할 수 있어서, 간단한 제어시퀀스에 의해 원활하게 부품어셈블리(W)를 반출할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명에 따른 생산장치의 또 다른 실시형태를 도시하는 부분평면도이다. 이들의 실시형태에서는, 합격품반송라인(120) 및 불합격품반송라인(130)이 약 직각으로 또는 평행하게 배치되고, 가이드레일(113')이 양다리 형상으로 분기하여 형성되고, 합격품반송라인(120) 및 불합격품반송라인(130)에 대하여 상방으로부터 대향하도록 배치되어 있다.
이 실시형태에서, 반출유닛(110')은 부품어셈블리(W)를 보지한 후, 이차원적인 수평이동에 의해, 합격품반송라인(120) 또는 불합격품반송라인(130) 상으로 부품어셈블리(W)를 이송하도록 되어 있다. 이 실시형태에서도, 합격품을 합격품반송라인(120) 상으로 반출하고, 또는, 불합격품을 불합격품반송라인(130) 상으로 반출할 수 있어서, 원활하게 부품어셈블리(W)를 반출할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 회전테이블 본체(20)로서 하나의 회전축(21)을 중심으로 하여 회전하는 원판형의 것을 도시하고, 또한, 복수의 처리에리어(A1 ~ A6)를 회전테이블 본체(20)의 주위에 원환 형상으로 배열한 구성을 도시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 회전테이블 본체를 장원형 혹은 타원형으로 회전하는 구성으로 하고, 복수의 처리에리어를 그 회전테이블 본체의 주위에 장원 혹은 타원을 이루는 환형으로 배열한 구성도 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.
이 경우, 도 16에 도시하는 바와 같이, 회전테이블 본체(20')로서는 소정 거리를 두고서 배치되는 예를 들면 적어도 2개의 회전축(21'), 각각의 회전축(21') 주위로 회전하는 2개의 회전휠(25'), 2개의 회전휠(25')에 감겨져서 장원 혹은 타원형으로 회전하는 무한궤도형의 굴곡이 자유로운 가동테이블(26')을 포함하는 구성을 채용하고, 이 가동테이블(26')에 대하여 상술한 바와 같은 복수의 보지이재유닛(30) 및 복수의 재치부(40)를 설치한 구성을 채용해도 된다.
상기 실시형태에 있어서는, 복수의 처리에리어로서 6개의 처리에리어(제 2 처리에리어(A1) ~ 제 6 처리에리어(A6)) 및 6개의 보지이재유닛(30) 및 6개의 재치부(40)를 도시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 5개 이하 또는 7개 이상의 처리에리어, 보지이재유닛(30) 및 재치부(40)를 채용해도 된다.
상기 실시형태에서는, 제 4 처리에리어(A4)에 이재유닛(80)만을 배치한 경우를 도시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 제 4 처리테이블유닛을 배치함과 함께 그 외의 처리를 시행하는 처리유닛을 배치해도 된다.
상기 실시형태에서는, 제 6 처리에리어(A6)에 판정유닛(100) 및 반출유닛(110)을 함께 배치한 경우를 도시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 제 6 처리에리어(A6)에 판정유닛(100) 및 제 6 처리테이블유닛(56)을 배치하고, 새롭게 제 7 처리에리어를 설치하고, 제 7 처리에리어에 반출유닛 및 제 7 처리테이블유닛을 배치해도 된다.
상기 실시형태에서는, 제 3 처리에리어(A3)에 압입유닛(70) 및 제 3 처리테이블유닛(53)을 배치한 경우를 도시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 제 3 처리에리어(A3)에 이재유닛(80)을 함께 배치하고, 제 4 처리에리어에 별도의 처리유닛을 배치하거나 혹은 제 4 처리에리어(A4)를 폐지해도 된다.
상기 실시형태에서는, 제 1 처리에리어(A1)에서 작업자(M)가 수작업으로 피처리체(W0)을 세트하는 경우를 도시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 자동적으로 세트하는 자동세트유닛을 배치하여 전체의 처리를 자동화해도 된다.
상기 실시형태에서는, 자부품(W1)으로서 액츄얼 핀 등, 모부품(W3)으로서 캐리어, 지그(W2)로서 자부품(W1)(액츄얼 핀) 등을 가조립하는 캐리지를 도시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며 그 외의 자부품, 모부품, 지그를 적용할 수 있다.
산업상 이용가능성
상술한 바와 같이, 본 발명의 생산장치는 기계부품 혹은 전자부품 등을 취급하는 분야에서 지그를 이용하는 것으로 전검사, 압입, 코킹, 합부판정, 분배 등의 복수의 처리를 시행하면서, 자부품을 모부품에 조립하는 부품어셈블리를 생산하는 것에 적용할 수 있는 것은 물론이며, 상기 처리의 종류에 한하지 않으며, 또한 기계부품, 전자부품 등을 취급하는 분야에 한정하지 않고, 그 외의 부품, 제품 등을 취급하는 다른 분야에서도 유용하다.
W1 자부품
W2 지그
W3 모부품
W0 피처리체
W 부품어셈블리
M 작업자
A1 제 1 처리에리어
A2 제 2 처리에리어
A3 제 3 처리에리어
A4 제 4 처리에리어
A5 제 5 처리에리어
A6 제 6 처리에리어
10 베이스
20, 20' 회전테이블 본체
21, 21' 회전축
22 모터
23 상반
24 측벽
25' 회전휠
26' 가동테이블
30 보지이재유닛
31 보지부
31a 개구부
31b 오목부
32 승강구동기구
32a 승강가이드
32b 슬라이더
32c 구동부
40 재치부
51 제 1 처리테이블유닛
51a 제 1 처리테이블
51b 다리부
51c 기부
52 제 2 처리테이블유닛
52a 제 2 처리테이블
52b 다리부
52c 기부
53 제 3 처리테이블유닛
53a 제 3 처리테이블
53b 다리부
53c 기부
55 제 5 처리테이블유닛
55a 제 5 처리테이블
55b 다리부
55c 기부
56 제 6 처리테이블유닛
56a 제 6 처리테이블
56b 다리부
56c 기부
60 전검사유닛
61 비쥬얼센서
70 압입유닛
71 압입핀
72 승강구동기구
80 이재유닛
81 파지핸드
82 승강구동기구
83 가이드레일
84 수평구동기구
90 코킹유닛
91 코킹로드
92 승강구동기구
100 판정유닛
101 센서
102 회전축
103 승강구동기구
104 회전구동부
105 판정부
110, 110' 반출유닛
111 아암
112 승강구동기구
113 가이드레일
114 수평구동기구
120 합격품반송라인
130 불합격품반송라인
140 커버케이스
141 개폐도어
150 작업테이블

Claims (11)

  1. 자부품을 보지하는 지그를 모부품에 세트한 피처리체에 대하여 환형으로 배열된 복수의 처리에리어에서 순차적으로 소정의 처리를 시행하고 지그를 분리하여 부품어셈블리를 생산하는 생산장치에 있어서,
    간헐적으로 회전하는 회전테이블 본체,
    상기 회전테이블 본체와 일체적으로 회전하도록 원주방향에 배열되어 설치되고 피처리체 또는 부품어셈블리를 보지할 수 있음과 함께 상기 복수의 처리에리어 내의 처리테이블 상에 이재할 수 있는 복수의 보지이재유닛,
    상기 복수의 보지이재유닛에 대응하여 상기 회전테이블 본체에 설치되어 지그를 재치할 수 있는 복수의 재치부,
    상기 복수의 처리에리어에서 소정의 처리를 시행하도록 설치된 복수의 처리유닛을 포함하는 생산장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 처리유닛은 소정의 처리를 마친 피처리체로부터 지그를 분리하여 상기 재치부로 이재하는 이재유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 보지이재유닛은 소정의 상승위치에서 피처리체 또는 부품어셈블리를 보지하고, 소정의 하강위치에서 피처리체 또는 부품어셈블리를 상기 처리테이블 상에 이재하여 해방하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 재치부는 상기 회전테이블 본체 상에서, 상기 보지이재유닛보다도 직경방향의 내측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 처리테이블은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 처리유닛은 피처리체에 대하여 소정의 처리를 시행한 후에 지그를 상기 재치부로 이재하고, 다시금 부품어셈블리에 대하여 소정의 처리를 시행한 후에 반출하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 처리에리어는 상기 회전테이블 본체의 원주방향에 순차적으로 배열된 제 1 처리에리어, 제 2 처리에리어, 제 3 처리에리어, 제 4 처리에리어, 제 5 처리에리어, 및 제 6 처리에리어를 포함하고,
    상기 제 1 처리에리어는 피처리체를 세트하는 제 1 처리테이블을 포함하고,
    상기 제 2 처리에리어는 상기 보지이재유닛으로부터 이재된 피처리체를 보지하는 제 2 처리테이블, 상기 제 2 처리테이블 상에 보지된 피처리체를 전검사하는 전검사유닛을 포함하고,
    상기 제 3 처리에리어는 상기 전검사 후에 상기 보지이재유닛으로부터 이재된 피처리체를 보지하는 제 3 처리테이블, 상기 제 3 처리테이블 상에 보지된 피처리체에 대하여 압입처리를 시행하는 압입유닛을 포함하고,
    상기 제 4 처리에리어는 상기 압입처리 후에 상기 보지이재유닛에 보지된 피처리체로부터 지그를 분리하여 상기 재치부로 이재하는 이재유닛을 포함하고,
    상기 제 5 처리에리어는 상기 압입처리 후에 상기 보지이재유닛으로부터 이재된 부품어셈블리를 보지하는 제 5 처리테이블, 상기 제 5 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리에 대하여 코킹처리를 시행하는 코킹유닛을 포함하고,
    상기 제 6 처리에리어는 상기 코킹처리 후에 상기 보지이재유닛으로부터 이재된 부품어셈블리를 보지하는 제 6 처리테이블, 상기 제 6 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리에 대하여 합부의 판정처리를 시행하는 판정유닛, 상기 판정처리를 마친 부품어셈블리를 분배하여 반출하는 반출유닛을 포함하며,
    상기 제 2 처리테이블, 제 3 처리테이블, 및 제 5 처리테이블은 수평방향으로 이동가능하고 또한 연직축 주위로 회전가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 판정유닛은 상기 제 6 처리테이블 상에 보지된 부품어셈블리를 파지하여 들어올리면서, 소정의 판정처리를 시행하는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 판정유닛에 의해 합격 및 불합격으로 판정된 부품어셈블리를 각각 분리하여 반송하는 합격품반송라인 및 불합격품반송라인을 포함하고,
    상기 반출유닛은 보지된 부품어셈블리를 직선적인 수평이동만에 의해, 상기 합격품반송라인 또는 불합격품반송라인 상으로 반출하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 반출유닛은 부품어셈블리를 보지 또는 해방할 수 있는 아암, 상기 아암을 승강시키는 승강구동기구, 상기 아암을 수평방향으로 가이드하는 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라서 상기 아암을 이동시키는 수평구동기구를 포함하고,
    상기 가이드레일은 상기 합격품반송라인 및 불합격품 반송라인에 대하여 상방으로부터 대향하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    피처리체를 상기 보지이재유닛에 세트하기 위한 처리에리어를 제외한 상기 복수의 처리에리어를 덮는 커버케이스를 포함하고,
    상기 커버케이스에는 상기 회전테이블 본체의 회전에 동반하는 상기 보지이재유닛 및 재치부의 이동을 허용하는 개폐도어가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 생산장치.
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