JP3562008B2

JP3562008B2 - Parts assembly equipment

Info

Publication number: JP3562008B2
Application number: JP02687895A
Authority: JP
Inventors: 博司藤井; 寿生宮原
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JPH08215946A

Description

【産業上の利用分野】
本願発明は、一方の部品に設けられた組付部に対して他方の部品を組付部材を介して組付けるようした部品の組付装置に関するものである。
【従来の技術】
一方の部品に設けられた組付部に対して他方の部品を所定の組付部材を介して組付ける場合、該一方の部品に設けられた組付部の位置と、他方の部品に備えられた組付部材の装着位置とが合致しないと、該一方の部品に対する他方の部品の組付作業が円滑に行えず、作業能率の低下を招来することになる。
かかる場合の解決方法の一つとして、例えば、特開平２−２５８４８５号公報に開示されるように、車体のドア開口部に対してヒンジを介してドアを組付けるに際して、先ずドア開口部の位置を検出し、この検出データに基づいてドア開口部におけるヒンジ取付位置を決定し、このヒンジ取付位置にヒンジ組付のための加工を施し、しかる後、予め上記ドアに取り付けられた上記ヒンジを上記ヒンジ取付位置に取り付ける方法が知られている。
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる方法によれば、組付工程中にこれとは異質の位置検出作業と加工作業とが介在するため、組付け工程全体としてみた場合にその作業能率が劣るという問題がある。
そこで本願発明では、本来の組付作業が行われるメインラインと該メインラインへの組付用部品を供給する少なくとも二つのサブラインを備えた部品の組付装置において、該各サブラインによりそれぞれ供給される二つの部品の組付位置の検出と位置修正とを共にサブライン側において予め行うことで、上記メインラインにおける組付作業を確実とし且つその作業性の向上を図らんとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
本願の第１の発明では、複数の部品組立ステーションを所定間隔で配置したメインラインと、該メインラインの上記部品組立ステーションにそれぞれ組付用の部品を供給するための少なくとも二つのサブラインとを備え、該二つのサブラインのうち上記メインラインに対してその上流側に位置する上流側サブラインを介して供給される第１部品に対して、上記メインラインに対してその下流側に位置する下流側サブラインを介して供給される第２部品を組付けるようにした部品の組付装置において、上記上流側サブライン側に、上記第１部品に設けられた上記第２部品を組付けるための第１取付孔と第２取付孔とからなる組付部の該第１部品上における位置を検出する組付位置検出手段を備える一方、上記下流側サブライン側に上記組付位置検出手段からの位置情報に基づいて上記第２部品側に設けられた組付部材の位置を修正する位置修正手段を備えられていて、上記組付位置検出手段は、上記第１取付孔に嵌入される第１位置検出ピンと、上記第１取付孔と上記第２取付孔とを結ぶ直線に平行な方向に移動可能であり、上記第２取付孔に嵌入される第２位置検出ピンと、上記第１位置検出ピン及び上記第２位置検出ピンがそれぞれ上記第１取付孔及び上記第２取付孔に嵌入された状態において、該第２位置検出ピンの自由状態の位置である中立位置からのズレ量を検出する変位センサと、このズレ量と予め設定されている基準寸法とに基づいて上記位置情報を出力するコントロールユニットと、を備えているとともに、上記位置修正手段は、上記組付部材を押圧して所定量だけ移動させる押圧部材と、上記位置情報に基づいて該押圧部材を進退せしめるモータとを備えたことを特徴としている。
【発明の作用・効果】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような作用・効果が得られる。
(1) 本願の第１の発明にかかる部品の組付装置によれば、メインラインと少なくとも二つのサブラインとを備え、上流側サブラインを介して供給される第１部品に対して下流側サブラインを介して供給される第２部品を組付けるようにしたものにおいて、上記上流側サブライン側に、上記第１部品に設けられた上記第２部品を組付けるための組付部の該第１部材上における位置を検出する組付位置検出手段を備える一方、上記下流側サブライン側に上記組付位置検出手段からの位置情報に基づいて上記第２部品側に設けられた組付部材の位置を修正する位置修正手段を備えているので、上記メインラインでの上記第１部品への上記第２部品の組付けに際し、予め上記第１部品に設けられた取付部の位置が上記組付位置検出手段により検出され、その検出された位置に対応するように上記第２部品側の組付部材の位置が位置修正手段により修正され、修正された状態でメインライン側に供給される。従って、メインライン側における上記第１部品の組付部に対する上記組付部材を介しての第２部品の組付けが容易且つ確実となり、その組付作業性が格段に向上するものである。
【実施例】
以下、本願発明の部品の組付装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
図１には、本願発明の実施例にかかる部品の組付装置が備えられた自動車の組立ラインＺの一部を示している。この組立ラインＺは、クロスメンバーＷ1（特許請求の範囲中の「第１部品」に該当する）に対して、左右のサスペンションアームＷ2，Ｗ3及びスタビライザーＷ4（特許請求の範囲中の「第２部品」に該当する）をそれぞれ組付部品として所定位置に組付けるためのものである。ここで、先ず、この組立ラインＺのライン構成を説明すると、この組立ラインは、そのライン流れ方向に沿って各サスペンションアームＷ2，Ｗ3の組立ステーションＺ1、スタビライザーＷ4の組立ステーションＺ2等が順次配置されたメインライン１と、該メインライン１に対してその側方から直交方向に設けられて上記サスペンションアーム組立ステーションＺ1にクロスメンバーＷ1を供給する第１サブライン２（特許請求の範囲中の「上流側サブライン」に該当する）と、該第１サブライン２に対して上記メインライン１の反対側に配置されて上記サスペンションアーム組立ステーションＺ1に対して右側及び左側のサスペンションアームＷ2，Ｗ3をそれぞれ供給する第２サブライン３及び第３サブライン４と、上記スタビライザー組立ステーションＺ2にスタビライザーＷ4を供給する第４サブライン５（特許請求の範囲中の「下流側サブライン」に該当する）とを備えている。
上記クロスメンバー組立ステーションＺ1は、上記メインライン１に対して左右のサスペンションアームＷ2，Ｗ3の組付けを行うステーションであって、該クロスメンバー組立ステーションＺ1には、図１及び図２に示すように、上記第１サブライン２によって順次搬送されるクロスメンバーＷ1を該第１サブライン２の端部において把持してこれをメインライン１側に移載するための後に詳述するワークローダー装置６（「部品保持手段」に該当する）と、上記第２サブライン３及び第３サブライン４にそれぞれ対応して配置され該各サブライン３，４によって順次搬送されるサスペンションアームＷ2，Ｗ3をピッキングして上記メインライン１側に取り出すための一対のピッキングロボット７，７と、上記クロスメンバーＷ1と上記各サスペンションアームＷ2，Ｗ3とを上記メインライン１上の所定位置において固定するための四組のクランプ装置９，９，・・と、上記クロスメンバーＷ1に対して上記サスペンションアームＷ2，Ｗ3を締結固定するための四基の締結ロボット８Ａ〜８Ｄとが備えられている。
上記スタビライザー組立ステーションＺ2は、上記サスペンションアームＷ2，Ｗ3が組付けられた後の上記メインライン１に対してさらに上記スタビライザーＷ4の組付けを行うステーションであって、上記第４サブライン５によって順次搬送されるスタビライザーＷ4をピッキングして上記クロスメンバーＷ1側にセットするためのピッキングロボット１０と、該クロスメンバーＷ1にスタビライザーＷ4を締結固定するための一対の締結ロボット１１，１１とを備えている。
そして、この組立ラインＺでは、先ず最初に、上記ワークローダー装置６によってクロスメンバーＷ1を保持してこれを第１サブライン２側からメインライン１側に供給する。この際、上記ワークローダー装置６に設けられた後に詳述する位置検出装置１３により上記スタビライザーＷ4の取付位置が予め検出される。
上記クロスメンバー組立ステーションＺ1にクロスメンバーＷ1が供給されると、該クロスメンバー組立ステーションＺ1において、上記クロスメンバーＷ1に左右のサスペンションアームＷ2，Ｗ3がそれぞれ組付けられる。さらに、該各サスペンションアームＷ2，Ｗ3の組付けが完了した上記クロスメンバーＷ1は、メインライン１よって次工程のスタビライザー組立ステーションＺ2へ搬送され、該スタビライザー組立ステーションＺ2においては、さらに該クロスメンバーＷ1に対して、後述するように上記位置検出装置１３からの位置情報に基づいて予め所定位置に位置修正された状態で左右一対の取付ブラケット５７，５７が取り付けられた上記スタビライザーＷ4が該各取付ブラケット５７，５７介して組付けられる。このスタビライザーＷ4の組付けが完了すると、上記クロスメンバーＷ1はさらに図示しない後工程に搬送され、所要の部品組付けが行われる。
ここで、本願発明の要旨たる作業、即ち、上記スタビライザー組立ステーションＺ2における上記クロスメンバーＷ1への上記スタビライザーＷ4の組付け作業、及びこのスタビライザーＷ4の組付作業の予備段階として上記クロスメンバーＷ1における後述のスタビライザー取付孔３３，３４の位置検出作業と取付ブラケット５７の位置修正作業とを説明するが、説明の便宜上、先ず上記クロスメンバーＷ1とスタビライザーＷ4の具体的構成を説明し、さらにこれらの組付け作業に関与する上記ワークローダー装置６とこれに備えられた位置検出装置１３、及び上記第４サブライン５と位置修正装置１２等の装置の具体的構造を説明し、しかる後、これらの装置を使用しての組付作業の作業手順を説明することとする。
＜クロスメンバーＷ 1 ＞
上記クロスメンバーＷ1は、図４に示すように平面方向においては略Ｈ状の形態を有し、また図３に示すように立面方向においては略Ｗ状の形態を有する部材であって、上面Ｗ1ａ側の左右両端部Ｗ1ｂ，Ｗ1ｃのうち、一方の端部Ｗ1ｂには、第１位置決め孔３１と、クロスメンバーＷ1の幅方向に直交する方向に所定の間隔をもって並ぶ二つの第１スタビライザー取付孔３３，３３（特許請求の範囲中の「組付部」に該当する）とが形成されている。また、他方の端部Ｗ1ｃにも同様に、第２位置決め孔３２とクロスメンバーＷ1の幅方向に直交する方向に所定の間隔をもって並ぶ二つの第２スタビライザー取付孔３４，３４（特許請求の範囲中の「組付部」に該当する）とが形成されている。また、上記クロスメンバーＷ1の左右両端Ｗ1ｄ，Ｗ1ｄはそれぞれ凹状に形成され、後述するクランパー４５に対する掛止部となる。
上記左右一対の位置決め孔３１，３２は、上記ワークローダー装置６に対する上記クロスメンバーＷ1の平面方向の位置決めを行うためのものであって、後述する位置決めピン２４，２５がそれぞれ嵌入せしめられるが、該スタビライザーＷ4をメインライン１側に載置した後においては何ら部品の組付け等には関与しないものであるため、該各位置決め孔３１，３２の間隔寸法に制作上の誤差が多少あっても問題ない。
これに対して、上記前後一対の第１スタビライザー取付孔３３，３３と第２スタビライザー取付孔３４，３４は、スタビライザーＷ4をメインライン１側に載置した後においてそれぞれ後述の取付ブラケット５７，５７を介して上記スタビライザーＷ4がボルト締着により組付けられるものであり、また上記スタビライザーＷ4にはメインライン１への供給以前において上記取付ブラケット５７，５７が予め装着されているため、各第１スタビライザー取付孔３３，３３と各第２スタビライザー取付孔３４，３４との間のスタビライザー幅方向寸法が製作誤差によって設計寸法からズレている場合にはそのズレ量を検知して、そのズレ量に応じて上記スタビライザーＷ4側の左右一対の取付ブラケット５７，５７間の間隔寸法、即ち、装着位置を予め修正し、修正した状態でクロスメンバーＷ1をメインライン１側へ供給することが必要となる。このため、その組付けに先立って、上記ワークローダー装置６に設けられた第１位置検出ピン２６，２６と第２位置検出ピン２７，２７とを上記第１スタビライザー取付孔３３と第２スタビライザー取付孔３４とにそれぞれ嵌入させることでこれら第１位置検出ピン２６と第２位置検出ピン２７間のスタビライザー幅方向位置を検出し、その情報を位置修正装置１２側に出力するようにしている。
＜ワークローダー装置６＞
上記ワークローダー装置６は、部品保持手段に該当し、第１サブライン２により搬送されてくるクロスメンバーＷ1を保持してこれを上記メインライン１のクロスメンバー組立ステーションＺ1に供給するものであるが、その場合に、該クロスメンバーＷ1のクロスメンバー組立ステーションＺ1側に対する平面方向の位置決めを確実にし、且つ該クロスメンバーＷ1に設けられたスタビライザーＷ4取付用の上記第１スタビライザー取付孔３３と第２スタビライザー取付孔３４の位置検出を行うものとし、これらのために後述する特有の機構、即ち、左右一対の位置決めピン２４，２５と、位置検出装置１３とを備えている。以下、これらの構造を説明する。
上記ワークローダー装置６は、図１及び図２に示すように、上記第１サブライン２側から上記メインライン１側に向けて平行配置された左右一対の走行桁１５，１５上に設けたレール１６，１６に沿って走行移動する走行フレーム１７を備えている。この走行フレーム１７には、支持基台１８が備えられるとともに、該支持基台１８には図２〜図４に示す如く昇降基台２０が、その四隅にそれぞれ立設配置されたガイドロッド２１，２１，・・により上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）にガイドされた状態で昇降用シリンダ１９によって昇降駆動可能に支持され、該昇降用シリンダ１９の伸縮動作により昇降駆動されるようになっている。
上記昇降基台２０は、上記クロスメンバーＷ1の上面Ｗ4ａをほぼ覆う如き大きさをもつ矩形平板で構成されている。この昇降基台２０の左右両側の下面２０ｂには、上記スタビライザーＷ4に設けた上記左右一対の第１位置決め孔３１と第２位置決め孔３２とにそれぞれ対応するようにして第１位置決めピン２４と第２位置決めピン２５とがそれぞれ下方に向けて立設固定されている。そして、この左右一対の位置決めピン２４，２５は、上記昇降基台２０が上記昇降用シリンダ１９の伸長動に伴ってクロスメンバーＷ1側へ降下した時、それぞれ該クロスメンバーＷ1側の第１位置決め孔３１と第２位置決め孔３２とにその先端が嵌入し（図３の状態）、これによって該クロスメンバーＷ1の昇降基台２０に対する平面方向の位置決め（即ち、該クロスメンバーＷ1の上記メインライン１に対する平面方向の位置決め）を行うとともに、該昇降基台２０とクロスメンバーＷ1との上下方向の位置決めも同時に行う（次述のクランパー４５によるクランプ位置の決定のためである）。
ここで、この位置決めピン２４，２５の作動に連動するクランパー４５について説明しておくと、このクランパー４５は上記昇降基台２０の左右両端にそれぞれ配置されて、上記各位置決めピン２４，２５によって上記昇降基台２０とクロスメンバーＷ1との平面方向及び上下方向の位置決めが行われた時点において作動し該クロスメンバーＷ1をワークローダー装置６側に保持せしめてその搬送を可能とするためのものであって、上記昇降基台２０の端部に固定したシリンダ４８のロッド（図示省略）にアーム４６を下方へ垂下状態で取り付けるとともに、該アーム４６の下端に上記クロスメンバーＷ1の幅方向端部Ｗ1ｄに押圧衝合せしめられるクランプ爪４７を取り付けて構成されている。
＜位置検出装置１３＞
一方、上記昇降基台２０の上記各位置決めピン２４，２５の近傍には次述の位置検出装置１３が配置されている。この位置検出装置１３は、上記第１位置決めピン２４の近傍において上記クロスメンバーＷ1の前後一対の第１スタビライザー取付孔３３，３３に対応する如く前後に所定間隔をもち該昇降基台２０に対して上下方向に弾圧支持された状態で下方へ突設された前後一対の第１位置検出ピン２６，２６と、上記第２位置決めピン２５の近傍において上記クロスメンバーＷ1の前後一対の第２スタビライザー取付孔３４，３４に対応する如く前後に所定間隔をもち該昇降基台２０に対して上下方向に弾圧支持された状態で下方へ突設された前後一対の第２位置検出ピン２７，２７とを備えており、これら各第１位置検出ピン２６，２６と第２位置検出ピン２７，２７はそれぞれ上記クロスメンバーＷ1の対応する第１スタビライザー取付孔３３，３３及び第２スタビライザー取付孔３４，３４に嵌入せしめられる。
これら左右両側の第１位置検出ピン２６，２６と第２位置検出ピン２７，２７のうち、第１位置検出ピン２６，２６は横方向（即ち、第１スタビライザー取付孔３３と第２スタビライザー取付孔３４とを結ぶ直線に平行な方向）への移動が規制されているが、上記第２位置検出ピン２７，２７は以下に述べるような構成によって横方向への移動が可能とされている。即ち、上記昇降基台２０の上面２０ａ側には横方向に向けてレール３７，３７が固定配置されるとともに該レール３７，３７にはスライダー３８，３８がスライド自在に鞍座され、さらにこのスライダー３８，３８には平板状のスライドプレート４２が固定されている。そして、このスライドプレート４２に対して上記第２位置検出ピン２７，２７の上端部がその軸方向（上下方向）にスライド可能に支持されている。従って、上記第２位置検出ピン２７，２７は、上記レール３７，３７に沿って横方向へ移動可能とされる。
この場合、上記スライドプレート４２の左右両側には対向状態で左右一対のスプリングプランジャ４０，４０が設けられ、該スライドプレート４２（即ち、上記第２位置検出ピン２７，２７）はその自由状態においてはこれら一対のスプリングプランジャ４０，４０の押圧力によりスライド方向の略中央部に位置設定される（以下、説明の便宜上、この位置を「中立位置」という）。この第２位置検出ピン２７，２７の中立位置は、該第２位置検出ピン２７，２７と固定配置された上記第１位置検出ピン２６，２６との横方向の間隔寸法が、上記クロスメンバー組立ステーションＺ1における上記第１スタビライザー取付孔３３，３３と第２スタビライザー取付孔３４，３４との間の基準寸法（設計寸法）に合致する如く予め位置調整されている。
従って、ワークローダー装置６により保持されるクロスメンバーＷ1の第１スタビライザー取付孔３３，３３と第２スタビライザー取付孔３４，３４との間隔寸法が基準寸法に合致している場合には上記第２位置検出ピン２７，２７は中立位置に位置設定されたままその先端部が上記クロスメンバーＷ1の第２スタビライザー取付孔３４，３４に嵌入するが、基準寸法からズレている場合には固定配置の第１位置検出ピン２６，２６を基準として第２位置検出ピン２７，２７が上記ズレ量だけ横方向に移動し、その状態で第２スタビライザー取付孔３４，３４に嵌入する。この第２位置検出ピン２７，２７のズレ量、即ち、第１スタビライザー取付孔３３，３３と第２スタビライザー取付孔３４，３４の基準寸法からのズレ量は、スライドプレート４２の移動量として変位センサ３９により検出されるとともに、このズレ量に関する情報は後述の位置修正装置１２側に制御ファクターとして出力される。尚、符号４１は上記スライドプレート４２の最大スライド量を規制するストッパー４１である。
＜スタビライザーＷ 4 ＞
上記スタビライザーＷ4は、図１及び図５に示すように、その左右両端寄り部分がそれぞれ屈曲した所定長さの棒状体で一体構成されている。そして、このスタビライザーＷ4は、その両端寄り部位がそれぞれ後述の取付ブラケット５７，５７（特許請求の範囲中の「組付部材」に該当する）を介して上記クロスメンバーＷ1の第１スタビライザー取付孔３３，３３及び第２スタビライザー取付孔３４，３４部分に組付けられる。
上記取付ブラケット５７は、図５〜図８に示すように、所定幅の帯状板材の中央部分を長円弧状に屈曲させて構成されるものであって、その円弧状部５７ａにおいてラバーブッシュ５８を介してスタビライザーＷ4を弾性支持するとともに、その両端のフランジ部５７ｂ，５７ｂにおいて上記クロスメンバーＷ1側に固定される。このため、この取付ブラケット５７の各フランジ部５７ｂ，５７ｂには、それぞれボルト孔５９，６０が形成されるが、スタビライザーＷ4の軸方向に直交する方向への融通性をもたせるために、一方のボルト孔５９はこれをボルト孔間方向に長軸をもつ長穴とし、他方のボルト孔６０はこれを円形孔としている。
そして、この左右一対の取付ブラケット５７，５７は、上記ラバーブッシュ５８と共に予め別工程において上記スタビライザーＷ4に取り付けられた状態で上記第４サブライン５により搬送され上記ピッキングロボット１０によってメインライン１のスタビライザー組立ステーションＺ2側に供給されるが、その場合、上記取付ブラケット５７は完全にラバーブッシュ５８に嵌合された状態（図６の右端の取付ブラケット５７の状態）ではなく、該ラバーブッシュ５８に不完全嵌合した状態（図６の右端以外の取付ブラケット５７の状態）で搬送される。これは、取付ブラケット５７を完全嵌合させておくと、後で行う取付ブラケット５７の位置修正において該取付ブラケット５７の移動が困難となるためである。
尚、このスタビライザーＷ4に対する左右一対の取付ブラケット５７，５７の取付位置は、一方の取付ブラケット５７のボルト孔５９，６０と他方の取付ブラケット５７のボルト孔５９，６０の芯間距離を上記クロスメンバーＷ1の第１スタビライザー取付孔３３，３３と第２スタビライザー取付孔３４，３４間の基準寸法よりも所定量だけ小さめに設定しておき、後述の位置修正装置１２によってそのズレを修正するようになっている。また、スタビライザーＷ4に取り付けられた左右一対の取付ブラケット５７，５７のそれぞれ軸方向外側には、ストッパー６５，６５が装着されている。
上述のように左右一対の取付ブラケット５７，５７が不完全嵌合の状態で装着されたスタビライザーＷ4は、後述する第４サブライン５によって順次搬送され、上記ピッキングロボット１０によってピッキングされる直前位置において、後述する位置修正装置１２によって取付ブラケット５７の位置修正が行われるとともに、後述の加圧部材８０によって該取付ブラケット５７が完全嵌合状態とされ、しかる後、上記ピッキングロボット１０によりピッキングされる。
＜第４サブライン５＞
上記第４サブライン５は、図１、図５及び図６に示すように、上記スタビライザーＷ4に設けられた左右一対の取付ブラケット５７，５７の間隔とほぼ同様の離隔寸法をもって並設され、上記メインライン１に対して直交する方向に走行する左右一対のコンベアチェーン４９，５０を備えたチェーンコンベアで構成されている。そして、この一対のコンベアチェーン、即ち、第１コンベアチェーン４９と第２コンベアチェーン５０のうち、第１コンベアチェーン４９は固定側の取付ブラケット５７に対応し、第２コンベアチェーン５０は後述の位置修正装置１２により位置修正される修正側の取付ブラケット５７に対応せしめられている。
上記第１コンベアチェーン４９と第２コンベアチェーン５０とはその基本構造をほぼ同じとするものであるため、ここでは、まず第２コンベアチェーン５０の具体的構成を説明し、しかる後、第１コンベアチェーン４９の具体的構成を説明することにする。
上記第２コンベアチェーン５０は、図５〜図７に示すように、チェーン長手方向に所定ピッチで平板状の基板５１，５１，・・を取り付けている。この基板５１には、その上面側にＶ型凹部でなる載置部５２ａを備えたワーク支持台５２と、その上面に上記取付ブラケット５７の各ボルト孔５９，６０の軸心位置にぞぞれ対応するようにして前後一対の受けピン６２，６２を上方に向けて突設したブラケット支持台５５とが、チェーン幅方向に所定間隔をもって併置されている。このブラケット支持台５５の高さ寸法は、上記ワーク支持台５２の載置部５２ａによって上記スタビライザーＷ4を支持した状態において、上記受けピン６２，６２に嵌入する上記取付ブラケット５７のフランジ部５７ｂ，５７ｂが該ワーク支持台５２の上面から上方に適宜離間するとともに、該取付ブラケット５７が後述の加圧部材８０によって押圧されて完全嵌合状態となったときには該フランジ部５７ｂ，５７ｂが該ワーク支持台５２の上面に当接するように設定されている。
尚、このワーク支持台５２に立設された上記受けピン６２，６２は、上記取付ブラケット５７の各ボルト孔５９，６０に対してスタビライザー軸方向に所定の隙間をもって遊嵌するように、後述の第１コンベアチェーン４９側の受けピン６２よりも小径に形成されている。また、上記基板５１の下側で且つ上記ブラケット支持台５５に対応する位置には、上記取付ブラケット５７の嵌合作業時に該ワーク支持台５２を支持するための受け台６４が設けられている。
上記第１コンベアチェーン４９は、その長手方向に所定ピッチで基板５１，５１，・・を取り付けるとともに、該基板５１上には、チェーン幅方向に所定間隔をもって左右一対のワーク支持台５３，５４を取り付けるとともに、これら一対のワーク支持台５３，５４の間には、前後一対の受けピン６１，６１を上方へ向けて突設したブラケット支持台５６を配置している。この受けピン６１，６１は、図８に示すように、上記取付ブラケット５７のボルト孔５９，６０に挿通された状態においては該各ボルト孔５９，６０のスタビライザー軸方向端面に当接して該取付ブラケット５７のスタビライザー軸方向への移動を規制し得るような径寸法を有している。また、上記取付ブラケット５７の各ボルト孔５９，６０に上記受けピン６１，６１が挿通された状態においては、該取付ブラケット５７が不完全嵌合した上記ラバーブッシュ５８と該ラバーブッシュ５８の側方に密着配置された上記ストッパー６５とが、上記一対のワーク支持台５３，５４に挟着された状態となる。
ここで、この第１コンベアチェーン４９側の上記受けピン６１，６１と上記第２コンベアチェーン５０側の上記受けピン６２，６２とのチェーン幅方向間隔は、上記クロスメンバーＷ1の第１スタビライザー取付孔３３と第２スタビライザー取付孔３４の基準寸法にほぼ合致するように予め設定されている。これに対して、上記スタビライザーＷ4に装着された上記一対の取付ブラケット５７，５７の間隔は上述のように上記基準寸法よりも小さめに設定されている。従って、スタビライザーＷ4に装着された一対の取付ブラケット５７，５７のうちの一方の取付ブラケット５７のボルト孔５９，６０に上記第１コンベアチェーン４９側の受けピン６１，６１を挿通し、他方の取付ブラケット５７のボルト孔５９，６０に上記第２コンベアチェーン５０側の受けピン６２，６２を挿通した状態においては、図７に示すように、第２コンベアチェーン５０側においては上記受けピン６２，６２が常に各ボルト孔５９，６０の中心よりもチェーン幅方向の外側寄りに位置し、上記取付ブラケット５７はこれを該受けピン６２，６２と各ボルト孔５９，６０との隙間分だけチェーン幅方向の外側へ移動させることができることになる。この第２コンベアチェーン５０側の取付ブラケット５７の移動によって、一対の取付ブラケット５７，５７の間隔を上記クロスメンバーＷ1の第１スタビライザー取付孔３３と第２スタビライザー取付孔３４との間隔に合致させる。この第２コンベアチェーン５０側の取付ブラケット５７の位置修正は、後述の位置修正装置１２によって行われる。
＜位置修正装置１２＞
位置修正装置１２は、上記第２コンベアチェーン５０側において支持された取付ブラケット５７の位置修正を行うためのものであって、図５及び図７に示すように、上記取付ブラケット５７のスタビライザー軸方向内側に所定間隔をもって対向配置された二股状の押圧部材６７を備えている。この押圧部材６７は、スライド基材６９に設けられたガイドレール７０に摺動可能に嵌合して上下方向（矢印ａ−ｂ方向）に昇降可能とされたスライダー７１に固定されるとともに、該ガイドレール７０は昇降基材６８を介してシリンダ７２により昇降駆動される。また、上記スライド基材６９の下面側には螺合スライダー７４が設けられるとともに、該螺合スライダー７４はモーター７５により回転駆動されるネジ棒７３に噛合せしめられており、該モーター７５によりネジ棒７３を回転駆動することで上記押圧部材６７は上記スライド基材６９と一体的にスタビライザー軸方向（矢印ｃ−ｄ方向）に進退せしめられる。そして、この押圧部材６７が所定量前進してその前端面６７ａによって上記取付ブラケット５７とこれに未完成嵌合されたラバーブッシュ５８とを押圧することで、これら取付ブラケット５７とラバーブッシュ５８とを一体的にスタビライザー軸方向外側へ所定量だけ移動させてその位置修正を行うことができるものである。
この位置修正装置１２による上記取付ブラケット５７の移動量は、上記位置検出装置１３の変位センサ３９からの位置情報に基づいて上記モーター７５の回転量を制御することで設定される。
一方、上記第４サブライン５における上記位置修正装置１２の上方位置には、上記第１コンベアチェーン４９と第２コンベアチェーン５０とにそれぞれ対応して加圧部材８０を備えたシリンダ７９がそれぞれ配置されている。該加圧部材８０は、上記シリンダ７９の伸長動により降下して上記取付ブラケット５７の円弧状部５７ａをその上方から押圧することで該取付ブラケット５７をラバーブッシュ５８に対して完全嵌合させる。
＜位置検出作業及び位置修正作業の説明＞
続いて、上記位置検出装置１３と位置修正装置１２とによって行われる位置検出作業及び位置修正作業について説明する。
上記ワークローダー装置６によって第１サブライン２上のクロスメンバーＷ1を保持してこれをメインライン１のスタビライザー組立ステーションＺ2側へ移動させる場合に、該ワークローダー装置６側に設けられた位置検出装置１３が作動し、当該クロスメンバーＷ1における第１スタビライザー取付孔３３，３３と第２スタビライザー取付孔３４，３４との位置検出を行う。即ち、図３に示すように、第１位置検出ピン２６，２６がクロスメンバーＷ1に一方の第１スタビライザー取付孔３３，３３に嵌入し、他方の第２位置検出ピン２７，２７が他方の第２スタビライザー取付孔３４，３４に嵌入した状態において、該第１位置検出ピン２６，２６側を基準として第２位置検出ピン２７，２７の「中立位置」からのズレ量を上記変位センサ３９によって検出する。この変位センサ３９の検出値はコントロールユニット（図示省略）に入力される。コントロールユニットにおいては、変位センサ３９からの入力値に対応する上記第２位置検出ピン２７，２７の「中立位置」からのズレ量と、予め設定されている「基準寸法」とに基づいて、当該クロスメンバーＷ1における上記第１スタビライザー取付孔３３，３３と第２スタビライザー取付孔３４，３４との実間隔を求め、この実間隔を位置情報として上記位置修正装置１２のモーター７５に出力し、所定量だけ上記第２コンベアチェーン５０側の上記取付ブラケット５７を移動させ、左右の取付ブラケット５７，５７間の間隔をクロスメンバーＷ1の第１スタビライザー取付孔３３と第２スタビライザー取付孔３４との間隔に合致させる。
次に、取付ブラケット５７の位置修正が完了した時点で、上記各加圧部材８０，８０によって各取付ブラケット５７，５７をそれぞれ対応するラバーブッシュ５８，５８に完全嵌合させる。この取付ブラケット５７，５７が完全嵌合されたスタビライザーＷ4は、ピッキングロボット１０によってピッキングされて上記スタビライザー組立ステーションＺ2側に供給され、クロスメンバーＷ1に組付けられるが、その場合、該クロスメンバーＷ1の第１スタビライザー取付孔３３，３３，と第２スタビライザー取付孔３４，３４の間隔と、上記スタビライザーＷ4側の左右一対の取付ブラケット５７，５７の間隔とが予め合致せしめられているため、該スタビライザー組立ステーションＺ2におけるスタビライザーＷ4の組付けは所定位置に容易且つ確実に行われ、その作業の信頼性と作業性とが担保されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例にかかる部品の組付装置の全体システム図である。
【図２】図１のII-II拡大矢視図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図３のIV-IV矢視図である。
【図５】図１のV-V拡大矢視図である。
【図６】図５のVI-VI矢視図である。
【図７】図５のVII-VII拡大矢視図である。
【図８】図５のVIII-VIII拡大矢視図である。
【符号の説明】
１はメインライン、２〜５はサブライン、６はワークローダー装置、７はピッキングロボット、８Ａ〜８Ｄは締結ロボット、９はクランプ装置、１０はピッキングロボット、１１は締結ロボット、１２は位置修正装置、１５は走行桁、１６はレール、１７は走行フレーム、１８は支持基台、１９は昇降用シリンダ、２０は昇降基台、２１はガイドロッド、２４は第１位置決めピン、２５は第２位置決めピン、２６は第１位置検出ピン、２７は第２位置検出ピン、３１は第１位置決め孔、３２は第２位置決め孔、３３は第１スタビライザー取付孔、３４は第２スタビライザー取付孔、３７はレール、３８はスライダー、３９は変位センサ、４０はスプリングプランジャ、４１はストッパー、４２はスライドプレート、４５はクランパー、４６はアーム、４７はクランプ爪、４８はシリンダ、４９は第１コンベアチェーン、５０は第２コンベアチェーン、５１は基板、５２〜５４はワーク支持台、５５及び５６はブラケット支持台、５７は取付ブラケット、５８はラバーブッシュ、５９及び６０はボルト孔、６１及び６２は受けピン、６４は受け台、６５はストッパー、６７は押圧部材、６８は昇降基材、６９はスライド基材、７０はガイドレール、７１はスライダー、７２はシリンダ、７３はネジ棒、７４は螺合スライダー、７５はモーター、７８は支持桁７、７９はシリンダ、８０は加圧部材、Ｗ1はクロスメンバー、Ｗ2及びＷ3はサスペンションアーム、Ｗ4はスタビライザー、Ｚは組立ライン、Ｚ1はクロスメンバー組立ステーション、Ｚ2はスタビライザー組立ステーションである。[Industrial applications]
The present invention relates to a component assembling apparatus in which the other component is assembled via an assembling member to an assembly portion provided on one component.
[Prior art]
When assembling the other part via a predetermined assembling member to the assembling part provided in one part, the position of the assembling part provided in the one part and the other part are provided. If the mounting positions of the assembled members do not match, the operation of assembling the other component with respect to the one component cannot be performed smoothly, resulting in a decrease in work efficiency.
As one solution to such a case, for example, as disclosed in JP-A-2-258485, when a door is assembled to a door opening of a vehicle body via a hinge, first, the position of the door opening is determined. And based on this detection dataT(A) A hinge mounting position in the opening is determined, a process for assembling the hinge is performed on the hinge mounting position, and thereafter, a method is known in which the hinge previously mounted on the door is mounted on the hinge mounting position. I have.
[Problems to be solved by the invention]
However, according to this method, since a different position detection operation and a processing operation are interposed during the assembling process, there is a problem that the work efficiency is inferior when viewed as a whole assembling process.
Therefore, according to the present invention, in a component assembling apparatus having a main line on which an original assembling operation is performed and at least two sub-lines for supplying components to be assembled to the main line, the components are supplied by the respective sub-lines. By performing the detection of the mounting position of the two parts and the correction of the position on the sub-line side in advance, the assembling work on the main line is ensured and the workability is improved.
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following configuration as specific means for solving such a problem.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a main line in which a plurality of component assembling stations are arranged at predetermined intervals, and at least two sub-lines for supplying components for assembly to the component assembling stations in the main line. A first sub-line of the two sub-lines, which is supplied via an upstream sub-line located upstream of the main line, a downstream sub-line located downstream of the main line; In the component assembling apparatus, which is configured to assemble the second component supplied through the first part, the second component provided in the first component is mounted on the upstream sub-line side.Consists of a first mounting hole and a second mounting holeThe first part of the assembly partGoodsThe position of the assembling member provided on the second component side on the downstream sub-line side based on the position information from the assembling position detecting means With position correction meansWherein the assembling position detecting means is movable in a direction parallel to a straight line connecting the first position detecting pin fitted into the first mounting hole and the first mounting hole and the second mounting hole. A second position detection pin fitted into the second mounting hole, and a state where the first position detection pin and the second position detection pin are fitted into the first mounting hole and the second mounting hole, respectively. A displacement sensor for detecting an amount of deviation of the second position detection pin from a neutral position, which is a position in a free state;,A control unit that outputs the position information based on the displacement amount and a preset reference dimension, and the position correction unit presses the assembly member to move the assembly member by a predetermined amount. A pressing member, and a motor for moving the pressing member forward and backward based on the position information.Is characterized by.
[Action and Effect of the Invention]
According to the present invention, the following operations and effects are obtained by adopting such a configuration.
(1) ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the component assembling apparatus concerning the 1st invention of this application, it has a main line and at least 2 sublines, and supplies via a downstream subline with respect to the 1st component supplied via an upstream subline. In the above-mentioned second part, the position on the first member of the assembling part for assembling the second part provided on the first part on the upstream sub-line side is set. Position correcting means for detecting the position of the assembling member provided on the second component side based on the position information from the assembling position detecting means on the downstream side sub-line side while providing the assembling position detecting means for detecting When mounting the second component to the first component on the main line, the position of the mounting portion provided in advance on the first component is detected by the mounting position detecting means in advance, So Position of the second component side of the assembly member so as to correspond to the detected position is corrected by the position correcting means is supplied to the main line side modified state. Therefore, it is easy and reliable to assemble the second component through the assembling member to the assembling portion of the first component on the main line side, and the assembling workability is remarkably improved..
【Example】
Hereinafter, a device for assembling parts of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a part of an automobile assembly line Z provided with a component assembling apparatus according to an embodiment of the present invention. This assembly line Z is configured such that left and right suspension arms W2 and W3 and a stabilizer W4 (corresponding to a "second component" in the claims) correspond to a cross member W1 (corresponding to "first component" in the claims). ) Are mounted at predetermined positions as mounting parts. First, the line configuration of the assembly line Z will be described. In this assembly line, an assembly station Z1 of each suspension arm W2, W3, an assembly station Z2 of a stabilizer W4, and the like are sequentially arranged along the line flow direction. A main line 1 and a first sub-line 2 which is provided in a direction perpendicular to the main line 1 from the side thereof and supplies the cross member W1 to the suspension arm assembly station Z1. Sub-line) and the right and left suspension arms W2, W3, which are arranged on the opposite side of the main line 1 with respect to the first sub-line 2 and supply the suspension arm assembly station Z1 respectively. 2 sub-line 3 and 3rd sub-line 4 and the stabilizer assembly stay And a fourth sub-line 5 (corresponding to a "downstream sub-line" in the claims) for supplying the stabilizer W4 to the section Z2.
The cross member assembling station Z1 is a station for assembling the left and right suspension arms W2 and W3 to the main line 1. The cross member assembling station Z1 includes, as shown in FIGS. A work loader device 6 described in detail later for gripping the cross member W1 sequentially conveyed by the first sub-line 2 at the end of the first sub-line 2 and transferring it to the main line 1 side.("And the suspension arms W2 and W3 arranged corresponding to the second sub-line 3 and the third sub-line 4 and sequentially conveyed by the sub-lines 3 and 4, respectively, to pick up the main line. A pair of picking robots 7, 7 for taking out to one side, and four sets of clamping devices 9, 9 for fixing the cross member W1 and the suspension arms W2, W3 at predetermined positions on the main line 1. And four fastening robots 8A to 8D for fastening and fixing the suspension arms W2 and W3 to the cross member W1.
The stabilizer assembly station Z2 is a station for assembling the stabilizer W4 to the main line 1 after the suspension arms W2 and W3 have been assembled, and is sequentially conveyed by the fourth sub-line 5. A picking robot 10 for picking the stabilizer W4 and setting the same on the cross member W1 side, and a pair of fastening robots 11 and 11 for fastening and fixing the stabilizer W4 to the cross member W1 are provided.
In the assembly line Z, first, the cross member W1 is held by the work loader device 6 and supplied from the first sub-line 2 side to the main line 1 side. At this time, the mounting position of the stabilizer W4 is detected in advance by a position detecting device 13 provided in the work loader device 6 and described in detail later.
When the cross member W1 is supplied to the cross member assembling station Z1, the left and right suspension arms W2 and W3 are assembled to the cross member W1 at the cross member assembling station Z1. Further, the cross member W1 on which the suspension arms W2 and W3 have been assembled is conveyed to the stabilizer assembling station Z2 in the next step by the main line 1, and further to the cross member W1 at the stabilizer assembling station Z2. On the other hand, as will be described later, the stabilizer W4 to which the pair of left and right mounting brackets 57, 57 is attached in a state where the positions are corrected to a predetermined position in advance based on the position information from the position detecting device 13 is used. , 57. When the assembling of the stabilizer W4 is completed, the cross member W1 is further transported to a post-process (not shown), and required parts are assembled.
Here, the work which is the gist of the present invention, that is, the work of assembling the stabilizer W4 to the cross member W1 at the stabilizer assembling station Z2 and the work of assembling the stabilizer W4 as a preliminary stage of the cross member W1 will be described later. The operation of detecting the positions of the stabilizer mounting holes 33 and 34 and the operation of correcting the position of the mounting bracket 57 will be described. For convenience of description, first, the specific configurations of the cross member W1 and the stabilizer W4 will be described, and further, the assembling thereof will be described. The specific structures of the work loader device 6 and the position detecting device 13 provided therein and the fourth subline 5 and the position correcting device 12 involved in the work will be described, and then these devices will be used. Will be described below.
<Cross member W 1 >
The cross member W1 is a member having a substantially H shape in a plane direction as shown in FIG. 4 and a substantially W shape in a vertical direction as shown in FIG. At one end W1b of the left and right ends W1b and W1c on the W1a side, a first positioning hole 31 and two first stabilizer mounting holes arranged at a predetermined interval in a direction orthogonal to the width direction of the cross member W1. 33, 33 (corresponding to the “assembly part” in the claims). Similarly, at the other end W1c, two second stabilizer mounting holes 34, 34 are arranged at a predetermined interval in a direction orthogonal to the width direction of the second positioning hole 32 and the cross member W1. Corresponding to the “assembly portion”). The left and right ends W1d, W1d of the cross member W1 are each formed in a concave shape and serve as a hook for a clamper 45 described later.
The pair of left and right positioning holes 31 and 32 are used for positioning the cross member W1 in the plane direction with respect to the work loader device 6, and positioning pins 24 and 25 described later are fitted therein. After the stabilizer W4 is mounted on the main line 1 side, it does not participate in assembling of parts at all. Therefore, there is a problem even if there is a slight production error in the interval between the positioning holes 31 and 32. Absent.
On the other hand, the pair of front and rear first stabilizer mounting holes 33, 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34 are provided with mounting brackets 57, 57 described later after the stabilizer W4 is mounted on the main line 1 side. The stabilizer W4 is assembled by bolting through the bolts, and the mounting brackets 57 are previously mounted on the stabilizer W4 before the stabilizer W4 is supplied to the main line 1. If the dimension in the width direction of the stabilizer between the holes 33, 33 and each of the second stabilizer mounting holes 34, 34 is deviated from the design dimension due to a manufacturing error, the deviation is detected, and the deviation is detected in accordance with the deviation. The distance between the pair of left and right mounting brackets 57 on the stabilizer W4 side, that is, Therefore, it is necessary to supply the cross member W1 to the main line 1 in the corrected state. Therefore, prior to assembling, the first position detecting pins 26, 26 and the second position detecting pins 27, 27 provided on the work loader device 6 are connected to the first stabilizer mounting holes 33 and the second stabilizer mounting holes. The position in the width direction of the stabilizer between the first position detection pin 26 and the second position detection pin 27 is detected by being fitted into the hole 34, and the information is output to the position correction device 12 side.
<Work loader device 6>
The above work loader device 6, DepartmentThe cross-member W1 conveyed by the first sub-line 2 is held and supplied to the cross-member assembly station Z1 of the main line 1. In this case, the cross member W1 is The positioning of W1 with respect to the cross member assembly station Z1 in the planar direction is ensured, and the positions of the first stabilizer mounting hole 33 and the second stabilizer mounting hole 34 for mounting the stabilizer W4 provided on the cross member W1 are detected. For these, a specific mechanism described later, that is, a pair of left and right positioning pins 24 and 25 and a position detection device 13 are provided. Hereinafter, these structures will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the work loader device 6 includes rails 16 provided on a pair of left and right traveling girders 15, 15 arranged in parallel from the first sub line 2 to the main line 1. , 16 are provided. The traveling frame 17 is provided with a support base 18, and the support base 18 has a lifting base 20 as shown in FIGS. 2 to 4, and guide rods 21, which are respectively provided upright at four corners thereof. In the state of being guided in the up-down direction (directions of arrows UD) by 21,..., The lifting / lowering cylinder 19 is supported so as to be able to be driven up / down, and is driven up / down by the expansion / contraction operation of the lifting / lowering cylinder 19. .
The elevating base 20 is formed of a rectangular flat plate having a size substantially covering the upper surface W4a of the cross member W1. The first positioning pin 24 and the second positioning hole 32 are formed on the lower surface 20b on both left and right sides of the lifting base 20 so as to correspond to the pair of left and right first positioning holes 31 and second positioning holes 32 provided in the stabilizer W4. The two positioning pins 25 are vertically fixed to each other. The pair of left and right positioning pins 24 and 25 are used for the first positioning holes on the cross member W1 side when the lifting base 20 is lowered toward the cross member W1 along with the extension movement of the lifting cylinder 19. The tip of the cross member W1 is fitted into the second positioning hole 32 (the state shown in FIG. 3), whereby the cross member W1 is positioned in the plane direction with respect to the elevating base 20 (that is, the cross member W1 is positioned with respect to the main line 1). In addition to performing the positioning in the plane direction), the positioning of the lifting base 20 and the cross member W1 in the vertical direction is also performed simultaneously (for determining the clamp position by the clamper 45 described below).
Here, the clamper 45 linked to the operation of the positioning pins 24 and 25 will be described. The clampers 45 are disposed on the left and right ends of the elevating base 20, respectively. It operates when the vertical base 20 and the cross member W1 are positioned in the plane direction and the vertical direction, and the cross member W1 is held on the work loader device 6 side so that the cross member W1 can be transported. The arm 46 is attached to a rod (not shown) of the cylinder 48 fixed to the end of the elevating base 20 in a downwardly hanging state, and the lower end of the arm 46 is attached to the widthwise end W1d of the cross member W1. A clamp claw 47 to be pressed and abutted is attached.
<Position detection device 13>
On the other hand, a position detecting device 13 described below is arranged near the positioning pins 24 and 25 of the elevating base 20. The position detecting device 13 has a predetermined interval in the vicinity of the first positioning pin 24 so as to correspond to the pair of first stabilizer mounting holes 33, 33 in the front and rear of the cross member W1, and has a predetermined interval with respect to the lift base 20. A pair of front and rear first position detection pins 26, 26 protruding downward while being supported by the vertical pressure, and a pair of front and rear second stabilizer mounting holes of the cross member W1 near the second positioning pin 25. A pair of front and rear second position detection pins 27 are provided at predetermined intervals in the front and rear directions so as to correspond to 34, 34, and are projecting downward while being supported by the lifting base 20 in the vertical direction. The first position detection pins 26, 26 and the second position detection pins 27, 27 are respectively connected to the corresponding first stabilizer mounting holes 33, 33 of the cross member W1. Beauty is caused to fit into the second stabilizer mounting hole 34.
Of the first position detection pins 26, 26 and the second position detection pins 27, 27 on the left and right sides, the first position detection pins 26, 26 are in the horizontal direction (that is, the first stabilizer mounting hole 33 and the second stabilizer mounting hole 33). 34 is restricted, but the second position detection pins 27, 27 can be moved in the lateral direction by the configuration described below. That is, rails 37 are fixedly arranged laterally on the upper surface 20a side of the elevating base 20, and sliders 38 are slidably seated on the rails 37, 37. A flat slide plate 42 is fixed to 38, 38. The upper ends of the second position detection pins 27 are supported on the slide plate 42 so as to be slidable in the axial direction (vertical direction). Therefore, the second position detection pins 27, 27 can be moved laterally along the rails 37, 37.
In this case, a pair of left and right spring plungers 40, 40 are provided on both left and right sides of the slide plate 42 in opposition, and the slide plate 42 (that is, the second position detection pins 27, 27) is in the free state. The position is set substantially at the center in the sliding direction by the pressing force of the pair of spring plungers 40 (hereinafter, this position is referred to as a “neutral position” for convenience of description). The neutral position of the second position detection pins 27, 27 is such that the horizontal distance between the second position detection pins 27, 27 and the fixedly disposed first position detection pins 26, 26 is equal to the cross member assembly. The position is adjusted in advance so as to match a reference dimension (design dimension) between the first stabilizer mounting holes 33, 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34 in the station Z1.
Therefore, when the distance between the first stabilizer mounting holes 33, 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34 of the cross member W1 held by the work loader device 6 matches the reference size, the second position is set. While the detection pins 27, 27 are set at the neutral position, the tips of the detection pins 27, 27 are fitted into the second stabilizer mounting holes 34, 34 of the cross member W1. The second position detection pins 27, 27 move laterally by the above-mentioned amount of displacement with reference to the position detection pins 26, 26, and are fitted into the second stabilizer mounting holes 34, 34 in that state. The amount of displacement of the second position detection pins 27, 27, that is, the amount of displacement of the first stabilizer mounting holes 33, 33 from the reference dimensions of the second stabilizer mounting holes 34, 34 is determined as the displacement of the slide plate 42. At the same time, the information relating to the deviation amount is output as a control factor to the position correcting device 12 described later. Reference numeral 41 denotes a stopper 41 for regulating the maximum sliding amount of the slide plate 42.
<Stabilizer W Four >
As shown in FIGS. 1 and 5, the stabilizer W4 is integrally formed of a rod-shaped body having a predetermined length with left and right ends thereof bent. In the stabilizer W4, the portions near both ends are respectively attached to the first stabilizer mounting holes 33 of the cross member W1 via mounting brackets 57, 57 (corresponding to "assembly members" in the claims). , 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34.
As shown in FIGS. 5 to 8, the mounting bracket 57 is formed by bending a central portion of a band-shaped plate material having a predetermined width into an elongated arc shape, and a rubber bush 58 is formed at the arc-shaped portion 57a. The stabilizer W4 is elastically supported through the support member, and is fixed to the cross member W1 at the flange portions 57b at both ends thereof. For this reason, bolt holes 59 and 60 are formed in each of the flange portions 57b and 57b of the mounting bracket 57. One of the bolts 59 and 60 is used to provide flexibility in the direction orthogonal to the axial direction of the stabilizer W4. The hole 59 is a long hole having a long axis in the direction between the bolt holes, and the other bolt hole 60 is a circular hole.
The pair of left and right mounting brackets 57, 57 are conveyed by the fourth sub-line 5 in a state where they are mounted on the stabilizer W4 in a separate process together with the rubber bush 58 in advance, and are assembled by the picking robot 10 into the stabilizer of the main line 1. In this case, the mounting bracket 57 is not completely fitted to the rubber bush 58 (the state of the mounting bracket 57 at the right end in FIG. 6) but is incompletely attached to the rubber bush 58. It is transported in the fitted state (the state of the mounting bracket 57 other than the right end in FIG. 6). This is because if the mounting bracket 57 is completely fitted, it is difficult to move the mounting bracket 57 in the position correction of the mounting bracket 57 performed later.
The position of the pair of left and right mounting brackets 57, 57 with respect to the stabilizer W4 is determined by the distance between the centers of the bolt holes 59, 60 of the one mounting bracket 57 and the bolt holes 59, 60 of the other mounting bracket 57. W1 is set to be smaller by a predetermined amount than a reference dimension between the first stabilizer mounting holes 33, 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34, and the displacement is corrected by the position correcting device 12 described later. ing. Further, stoppers 65, 65 are mounted on the pair of left and right mounting brackets 57, 57 mounted on the stabilizer W4, on the outer sides in the axial direction, respectively.
The stabilizer W4 to which the pair of left and right mounting brackets 57, 57 is attached in an incompletely fitted state as described above is sequentially conveyed by a fourth sub-line 5 described later, and at a position immediately before being picked by the picking robot 10, The position of the mounting bracket 57 is corrected by the position correcting device 12 described below, and the mounting bracket 57 is completely fitted by the pressing member 80 described later. Thereafter, the mounting bracket 57 is picked by the picking robot 10.
<Fourth sub line 5>
As shown in FIGS. 1, 5 and 6, the fourth sub-lines 5 are juxtaposed with a spacing substantially equal to the spacing between the pair of left and right mounting brackets 57 provided on the stabilizer W4. It is constituted by a chain conveyor having a pair of left and right conveyor chains 49 and 50 running in a direction perpendicular to the line 1. Then, of the pair of conveyor chains, that is, the first conveyor chain 49 and the second conveyor chain 50, the first conveyor chain 49 corresponds to the mounting bracket 57 on the fixed side, and the second conveyor chain 50 is used for position correction described later. It is made to correspond to the mounting bracket 57 on the correction side whose position is corrected by the device 12.
Since the first conveyor chain 49 and the second conveyor chain 50 have substantially the same basic structure, a specific configuration of the second conveyor chain 50 will be described first, and then the first conveyor chain 50 will be described. The specific configuration of the chain 49 will be described.
As shown in FIGS. 5 to 7, the second conveyor chain 50 has flat substrates 51, 51,... Attached at a predetermined pitch in the longitudinal direction of the chain. The substrate 51 has a work support 52 provided with a mounting portion 52a formed of a V-shaped concave portion on the upper surface thereof, and an axial center position of each of the bolt holes 59 and 60 of the mounting bracket 57 on the upper surface. In this way, a pair of front and rear receiving pins 62, 62 are provided so as to project upward, and a bracket support 55 is juxtaposed at a predetermined interval in the chain width direction. The height of the bracket support 55 is such that the flange portions 57b, 57b of the mounting bracket 57 that fit into the receiving pins 62, 62 in a state where the stabilizer W4 is supported by the mounting portion 52a of the work support 52. Are appropriately separated upward from the upper surface of the work support 52, and when the mounting bracket 57 is pressed by a pressing member 80 described later to be in a completely fitted state, the flanges 57b, 57b 52 is set so as to be in contact with the upper surface.
The receiving pins 62, 62 erected on the work support table 52 are described later so as to be loosely fitted in the bolt holes 59, 60 of the mounting bracket 57 with a predetermined gap in the stabilizer axial direction. The diameter is smaller than the receiving pin 62 on the first conveyor chain 49 side. At a position below the substrate 51 and at a position corresponding to the bracket support base 55, a receiving base 64 for supporting the work support base 52 when the mounting bracket 57 is fitted is provided.
The first conveyor chain 49 has substrates 51, 51,... Attached at predetermined pitches in the longitudinal direction thereof, and a pair of left and right work support tables 53, 54 are provided on the substrate 51 at predetermined intervals in the chain width direction. At the same time, a bracket support 56 having a pair of front and rear receiving pins 61, 61 projecting upward is disposed between the pair of work supports 53, 54. As shown in FIG. 8, when the receiving pins 61, 61 are inserted through the bolt holes 59, 60 of the mounting bracket 57, the receiving pins 61, 61 contact the end faces of the bolt holes 59, 60 in the axial direction of the stabilizer to mount the receiving pins. The bracket 57 has such a diameter as to restrict the movement of the bracket 57 in the stabilizer axial direction. When the receiving pins 61, 61 are inserted through the bolt holes 59, 60 of the mounting bracket 57, the rubber bush 58 in which the mounting bracket 57 is incompletely fitted and the side of the rubber bush 58 The stopper 65, which is disposed in close contact with the work support table 53, is sandwiched between the pair of work support tables 53, 54.
Here, the distance between the receiving pins 61, 61 on the first conveyor chain 49 side and the receiving pins 62, 62 on the second conveyor chain 50 side in the chain width direction is the first stabilizer mounting hole of the cross member W1. It is set in advance to substantially match the reference dimensions of the second stabilizer mounting hole 34 and the second stabilizer mounting hole 34. On the other hand, the interval between the pair of mounting brackets 57, 57 mounted on the stabilizer W4 is set to be smaller than the reference dimension as described above. Accordingly, the receiving pins 61, 61 of the first conveyor chain 49 are inserted into the bolt holes 59, 60 of one of the pair of mounting brackets 57, 57 mounted on the stabilizer W4, and the other mounting bracket is mounted. In a state in which the receiving pins 62, 62 of the second conveyor chain 50 are inserted through the bolt holes 59, 60 of the bracket 57, as shown in FIG. 7, the receiving pins 62, 62 on the second conveyor chain 50 side. Are always located closer to the outer side in the chain width direction than the centers of the bolt holes 59, 60, and the mounting bracket 57 moves the bolts 59, 60 by the gap between the receiving pins 62, 62 and the bolt holes 59, 60 in the chain width direction. Can be moved to the outside. By moving the mounting bracket 57 on the side of the second conveyor chain 50, the distance between the pair of mounting brackets 57, 57 is matched with the distance between the first stabilizer mounting hole 33 and the second stabilizer mounting hole 34 of the cross member W1. The position of the mounting bracket 57 on the second conveyor chain 50 is corrected by the position correcting device 12 described later.
<Position correction device 12>
The position correcting device 12 is for correcting the position of the mounting bracket 57 supported on the second conveyor chain 50 side, and as shown in FIGS. A bifurcated pressing member 67 is provided on the inner side and opposed to the opposing member at a predetermined interval. The pressing member 67 is fixed to a slider 71 which is slidably fitted to a guide rail 70 provided on a slide base material 69 and which can be moved up and down (in the directions of arrows ab). The guide rail 70 is driven up and down by a cylinder 72 via a lifting base 68. A screwing slider 74 is provided on the lower surface side of the slide substrate 69, and the screwing slider 74 is engaged with a screw rod 73 driven to rotate by a motor 75. By rotating the 73, the pressing member 67 is made to move forward and backward in the stabilizer axis direction (the direction of the arrow cd) integrally with the slide base 69. Then, the pressing member 67 moves forward by a predetermined amount, and presses the mounting bracket 57 and the rubber bush 58 incompletely fitted to the mounting bracket 57 by the front end surface 67a thereof, thereby separating the mounting bracket 57 and the rubber bush 58. The position can be corrected by integrally moving the stabilizer outward in the axial direction by a predetermined amount.
The amount of movement of the mounting bracket 57 by the position correcting device 12 is set by controlling the amount of rotation of the motor 75 based on position information from the displacement sensor 39 of the position detecting device 13.
On the other hand, cylinders 79 provided with pressurizing members 80 corresponding to the first conveyor chain 49 and the second conveyor chain 50 are arranged at positions above the position correcting device 12 in the fourth sub-line 5, respectively. ing. The pressing member 80 is lowered by the extension movement of the cylinder 79 and presses the arc-shaped portion 57a of the mounting bracket 57 from above, whereby the mounting bracket 57 is completely fitted to the rubber bush 58.
<Description of position detection work and position correction work>
Next, the position detecting operation and the position correcting operation performed by the position detecting device 13 and the position correcting device 12 will be described.
When the cross member W1 on the first sub-line 2 is held by the work loader device 6 and moved to the stabilizer assembly station Z2 side of the main line 1, the position detecting device 13 provided on the work loader device 6 side is used. Operates to detect the positions of the first stabilizer mounting holes 33, 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34 in the cross member W1. That is, as shown in FIG. 3, the first position detection pins 26, 26 are fitted into the first stabilizer mounting holes 33, 33 in the cross member W1, and the other second position detection pins 27, 27 are fitted in the other member. The displacement sensor 39 detects the amount of displacement of the second position detection pins 27, 27 from the "neutral position" with reference to the first position detection pins 26, 26 in a state where the second position detection pins 26, 26 are fitted into the two stabilizer mounting holes 34, 34. I do. The detection value of the displacement sensor 39 is input to a control unit (not shown). In the control unit, the second position detection pins 27, 27 corresponding to the input value from the displacement sensor 39 are displaced from the “neutral position” based on a predetermined “reference dimension”. The actual distance between the first stabilizer mounting holes 33, 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34 in the cross member W1 is obtained, and the actual distance is output as position information to the motor 75 of the position correcting device 12, and the predetermined amount is output. The mounting bracket 57 on the side of the second conveyor chain 50 is moved only so that the distance between the left and right mounting brackets 57, 57 matches the distance between the first stabilizer mounting hole 33 and the second stabilizer mounting hole 34 of the cross member W1. Let it.
Next, when the position correction of the mounting bracket 57 is completed, the mounting brackets 57 are completely fitted to the corresponding rubber bushes 58, 58 by the pressing members 80, 80, respectively. The stabilizer W4 to which the mounting brackets 57 are completely fitted is picked by the picking robot 10, supplied to the stabilizer assembling station Z2, and assembled to the cross member W1. Since the distance between the first stabilizer mounting holes 33, 33 and the second stabilizer mounting holes 34, 34 and the distance between the pair of left and right mounting brackets 57, 57 on the side of the stabilizer W4 are matched in advance, the stabilizer assembly is performed. Attachment of the stabilizer W4 at the station Z2 is easily and reliably performed at a predetermined position, and the reliability and workability of the work are ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram of a component assembling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view taken along the line II-II of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5: V-V in FIG.ExpansionIt is an arrow view.
FIG. 6 is a view taken along the line VI-VI in FIG. 5;
FIG. 7 is an enlarged view taken along the line VII-VII of FIG. 5;
FIG. 8 is an enlarged view taken along VIII-VIII in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1 is a main line, 2 to 5 are sub lines, 6 is a work loader device, 7 is a picking robot, 8A to 8D is a fastening robot, 9 is a clamping device, 10 is a picking robot, 11 is a fastening robot, 12 is a position correction device, 15 is a traveling girder, 16 is a rail, 17 is a traveling frame, 18 is a support base, 19 is an elevating cylinder, 20 is an elevating base, 21 is a guide rod, 24 is a first positioning pin, and 25 is a second positioning pin. , 26 is a first position detection pin, 27 is a second position detection pin, 31 is a first positioning hole, 32 is a second positioning hole, 33 is a first stabilizer mounting hole, 34 is a second stabilizer mounting hole, and 37 is a rail. , 38 are sliders, 39 is a displacement sensor, 40 is a spring plunger, 41 is a stopper, 42 is a slide plate, 45 is a clamper, and 46 is , 47 is a clamp claw, 48 is a cylinder, 49 is a first conveyor chain, 50 is a second conveyor chain, 51 is a substrate, 52 to 54 are work supports, 55 and 56 are bracket supports, and 57 is a mounting bracket. , 58 are rubber bushings, 59 and 60 are bolt holes, 61 and 62 are receiving pins, 64 is a receiving stand, 65 is a stopper, 67 is a pressing member, 68 is an elevating substrate, 69 is a sliding substrate, and 70 is a guide rail. , 71 is a slider, 72 is a cylinder, 73 is a screw rod, 74 is a screwing slider, 75 is a motor, 78 is a support girder 7, 79 is a cylinder, 80 is a pressing member, W1 is a cross member, and W2 and W3 are suspensions. Arm, W4 is stabilizer, Z is assembly line, Z1 is cross member assembly station, Z2 is stabilizer assembly station

Claims

複数の部品組立ステーションを所定間隔で配置したメインラインと、該メインラインの上記部品組立ステーションにそれぞれ組付用の部品を供給するための少なくとも二つのサブラインとを備え、該二つのサブラインのうち上記メインラインに対してその上流側に位置する上流側サブラインを介して供給される第１部品に対して、上記メインラインに対してその下流側に位置する下流側サブラインを介して供給される第２部品を組付けるようにした部品の組付装置であって、
上記上流側サブライン側に、上記第１部品に設けられた上記第２部品を組付けるための第１取付孔と第２取付孔とからなる組付部の該第１部品上における位置を検出する組付位置検出手段を備える一方、
上記下流側サブライン側には、上記組付位置検出手段からの位置情報に基づいて上記第２部品側に設けられた組付部材の位置を修正する位置修正手段が備えられていて、
上記組付位置検出手段は、上記第１取付孔に嵌入される第１位置検出ピンと、上記第１取付孔と上記第２取付孔とを結ぶ直線に平行な方向に移動可能であり、上記第２取付孔に嵌入される第２位置検出ピンと、上記第１位置検出ピン及び上記第２位置検出ピンがそれぞれ上記第１取付孔及び上記第２取付孔に嵌入された状態において、該第２位置検出ピンの自由状態の位置である中立位置からのズレ量を検出する変位センサと、このズレ量と予め設定されている基準寸法とに基づいて上記位置情報を出力するコントロールユニットと、を備えているとともに、
上記位置修正手段は、上記組付部材を押圧して所定量だけ移動させる押圧部材と、上記位置情報に基づいて該押圧部材を進退せしめるモータとを備えていることを特徴とする部品の組付装置。 A main line in which a plurality of parts assembling stations are arranged at predetermined intervals; and at least two sub-lines for supplying parts for assembling to the part assembling stations in the main line. The first component supplied via an upstream sub-line located upstream of the main line is the second component supplied via a downstream sub-line located downstream of the main line. A component assembling device for assembling components,
On the upstream side subline side, detecting a position in the first mounting hole and the attaching portions on the first part article comprising a second mounting hole for mounting the second component provided in the first part On the other hand,
On the downstream side sub-line side, there is provided position correcting means for correcting the position of the mounting member provided on the second component side based on the position information from the mounting position detecting means ,
The assembling position detecting means is movable in a direction parallel to a straight line connecting the first position detecting pin fitted in the first mounting hole and the first mounting hole and the second mounting hole. A second position detection pin fitted in the second mounting hole, and the second position detection pin in a state where the first position detection pin and the second position detection pin are respectively fitted in the first mounting hole and the second mounting hole. A displacement sensor that detects an amount of deviation from a neutral position that is a position of the detection pin in a free state, and a control unit that outputs the position information based on the amount of deviation and a predetermined reference dimension. Along with
Wherein the position correcting means includes a pressing member for pressing the mounting member to move the pressing member by a predetermined amount, and a motor for moving the pressing member forward and backward based on the position information . Equipment .