JP5364150B2

JP5364150B2 - 部品移送装置

Info

Publication number: JP5364150B2
Application number: JP2011282923A
Authority: JP
Inventors: 康生鈴木; 昇平有田; 圭人見
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2031-12-26
Also published as: JP2013132699A

Description

本発明は、部品を供給元から移送先に移送する部品移送装置に関する。

生産ラインの部品移送装置において、部品の形状、大きさ、厚さ、材質等の特性に合った把持装置が、ロボットのアームに取り付けられて使用されている。この場合、通常は、１つの部品に対して１つの把持装置が使用されている。

一方、２つの部品に対して１つの把持装置で対応する場合には、把持装置が複雑化すると共に大型化して重量も増大する。この場合、重い把持装置をロボットのアームに装着しなければならず、耐久性のある大型のロボットを用意する必要が生じる。また、ロボットのアームの先端側が重くなって動作が制約され、小回りが利かない不都合も生じ得る。

ロボットを用いた部品移送装置に関連して、例えば特許文献１には、部品としての車体パネルを把持するための吸着カップとクランパーとを有する把持装置がベースプレートの下方に設けられ、吸着カップ及びクランパーの協働により車体パネルを把持して搬送する車体パネル操作装置が開示されている。

しかし、特許文献１に記載の技術においては、吸着カップ及びクランパーの２種類の把持部材が使用され、これらの把持部材は１つの車体パネルを把持するためにベースプレートの下方に共に設けられており、結果的に、装置が複雑化すると共に大型化するものである。このように、特許文献１に記載の技術は、２つの部品に対して１つの把持装置で対応する場合について何ら考慮していないばかりか、かかる場合に装置が複雑化すると共に大型化して重量も増大するという前記課題を解決する手段を提供するものではない。

特開２００５−２８５６５号公報

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、２つの部品を１つの簡易小型化された把持装置で把持して迅速に移送し得る部品移送装置を提供することである。

請求項１に記載の発明は、部品を供給元から移送先に移送する部品移送装置であって、
第１部品を複数貯留するための第１貯留部、及び第２部品を複数貯留するための第２貯留部がそれぞれ設けられた部品貯留ステーションと、移動自在なアーム、及び当該アームの先端部に取り付けられ前記第１貯留部に貯留された前記第１部品を把持するための第１把持部材と前記第２貯留部に貯留された前記第２部品を把持するための第２把持部材とを有する把持装置を備えたロボットと、前記第２把持部材による前記第２部品の把持位置を検出するための検出装置と、前記検出装置により検出された前記第２把持部材による前記第２部品の把持位置と予め決められた基準位置との間にズレがある場合に前記第２部品を載置するための載置台と、を備え、前記把持装置は、前記先端部の軸のまわりで回動自在に取り付けられ、前記軸に直交する方向において一方の側に前記第１把持部材が設けられると共に他方の側に前記第２把持部材が設けられ、前記第２把持部材は、前記ズレがある場合には前記載置台上において前記ズレを修正した把持位置で前記第２部品を把持し直し、前記ロボットは、前記把持装置により把持された前記第１部品及び前記第２部品を前記移送先に移送することを特徴とする。

この発明によれば、把持装置の表側と裏側とにおいて第１部品及び第２部品の２つの部品を一括的に把持でき、しかも、把持装置を回動させることにより２つの部品を把持したままで両部品の位置を例えば上下方向に逆転等させることができる。したがって、把持装置を簡易小型化できると共に、２つの部品を供給元から受けて移送先に渡す受け渡し作業を迅速に行うことができる。
すなわち、２つの部品を１つの簡易小型化された把持装置で把持して迅速に移送し得る部品移送装置を提供することができる。
また、第２把持部材による第２部品の把持位置のズレを修正でき、第１部品と第２部品とを一括的に把持して移送しつつ、第２部品を移送先における適切な設置位置に渡すことが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の部品移送装置であって、前記把持装置は、前記軸に平行な互いに反対方向に向く一対の面を有するベース部材をさらに有し、前記第１把持部材は前記一対の面のうちの一方の面側に設けられると共に、前記第２把持部材は前記一対の面のうちの他方の面側に設けられることを特徴とする。

この発明によれば、把持装置におけるベース部材の表側と裏側とにおいて２つの部品を一括的に把持でき、しかも、ベース部材を回動させることにより２つの部品を把持したままで両部品の位置を逆転等させることができる。また、把持装置における第１把持部材及び第２把持部材の設置を容易かつ確実に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の部品移送装置であって、前記第１把持部材は、前記第１部品を挟持して把持するための開閉自在な複数の爪部を有し、前記第２把持部材は、前記第２部品を吸着して把持するための複数の吸着部を有することを特徴とする。

この発明によれば、爪部と吸着部とを用いたため、把持装置がより簡易小型化され軽量となり、把持装置が取り付けられるロボットへの負担がより軽くなる。
また、例えば第１部品と第２部品とが種類の異なる２つの部品である場合、各部品の形状、大きさ、厚さ、材質等の特性に合った把持部材で適確に把持することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の部品移送装置であって、前記第１部品及び前記第２部品はリング形状を呈し、前記第１貯留部は、前記部品貯留ステーションに立設され前記第１部品を複数段に積層して貯留するための第１筒体であり、前記第２貯留部は、前記部品貯留ステーションに立設され前記第２部品を複数段に積層して貯留するための第２筒体であり、前記基準位置は、前記移送先において規制される前記第２部品の周方向における設置位置に基づいて予め決められた周方向における基準位置であることを特徴とする。

この発明によれば、リング形状の複数の部品をワークに組み付ける場合に好適に適用でき、部品貯留ステーションにコンパクトに貯留されたリング形状の第１部品と第２部品とを一括的に把持して移送しつつ、第２部品を移送先における適切な周方向における設置位置に渡すことが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の部品移送装置であって、前記第２把持部材は、前記ズレがある場合には、前記ロボットが前記検出装置による検出値に応じて前記アームを動かすことにより、前記載置台上において前記ズレを修正した把持位置で前記第２部品を把持し直すことを特徴とする。

この発明によれば、ロボットのアームを動かすことにより、別途構成を付加することなく簡単に、第２把持部材による第２部品の把持位置を補正することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の部品移送装置であって、前記第２部品は前記ワークに移送されて載置されると共に、前記第１部品は組付装置に移送されて渡され、前記第１部品は、前記組付装置により、前記ワークに載置された前記第２部品の上面に当接させられると共に前記ワークに上方から圧入されることを特徴とする。

この発明によれば、第１部品と第２部品との間に、例えば第１部品が第２部品のワークからの脱落防止用の部品である等の、相関関係がある場合に、第１部品と第２部品とを一括的に把持して移送できるため、第１部品及び第２部品の組付け忘れや組付け間違いが生じることを防止できる。

本発明によれば、２つの部品を１つの簡易小型化された把持装置で把持して迅速に移送し得る部品移送装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る部品移送装置が適用された部品移送組付装置で使用されるワークを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。部品移送組付装置の平面図である。図２に示される部品移送組付装置の正面図である。図３に示されるワーク移送機構及び部品移送機構の周辺の拡大正面図である。部品移送機構の要部拡大図であり、（ａ）は（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、（ｂ）は右側面図である。部品貯留ステーションとロボットのアームの先端部周辺を示す拡大正面図である。載置台に載置された部品Ｂを示す平面図である。ロボットのアームの先端部に取り付けられた把持装置を示す斜視図である。図８のＰから見た図である。図８のＱから見た図である。部品組付ステーションの要部を示す正面図である。部品組付ステーションにおける部品Ｃの組付けの様子を示す断面図であり、（ａ）は部品Ｃの組付け前の様子を示し、（ｂ）は部品Ｃの組付け後の様子を示す。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る部品移送装置が適用された部品移送組付装置について説明する前に、この部品移送組付装置で使用されるワークについて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る部品移送装置が適用された部品移送組付装置で使用されるワークを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。なお、説明を明確にするため、図１（ｃ）に示すようにワークにおける上下の方向を設定する。

図１に示すように、ワークＷは、ここでは、モータや発電機等の回転電機に用いられるロータである。ワークＷは、ロータ本体１１と、ロータ本体１１の大径部１１ａの外周面側に設けられたヨーク１２と、ヨーク１２の下に配置された下端面板１３とを備えている。ヨーク１２は、その軸方向（図１（ｃ）の上下方向、以下同様）に複数の薄板鋼板を積層して構成されている。ロータ本体１１の底部には、周方向等角度間隔に形成された回転軸（図示せず）取付け用の複数の孔１１ｃと、ピン４０（図１１参照）が嵌挿される周方向の位置決め用孔１１ｄとが設けられている。

ヨーク１２の外周側には、所定角度間隔で切欠き部１２ａが軸方向に沿って形成されており、２つの切欠き部１２ａの間に、２つの収納孔１２ｂが軸方向に沿って形成されている。また、収納孔１２ｂの内径側縁部には凹部１２ｃが形成されている。そして、各収納孔１２ｂ内には、磁石１４が収納されている。

本実施形態に係る部品移送装置が適用された部品移送組付装置は、複数の部品Ａ（第１部品），Ｂ（第２部品），Ｃ（第３部品）（図１（ｃ）参照）を移送してワークＷに組み付ける部品移送組付装置である。部品移送組付装置は、ここでは、ワークＷのヨーク１２上に上端面板である部品Ｂを載置し、部品Ａを部品Ｂ上に当接させてロータ本体１１の大径部１１ａの外周面に上方から圧入すると共に、部品Ｃをロータ本体１１の下端側に形成された小径部１１ｂの外周面に下方から圧入するように構成されている。

図２は、部品移送組付装置の平面図である。図３は、図２に示される部品移送組付装置の正面図である。なお、説明を明確にするため、図２及び図３に示すように部品移送組付装置における前後左右上下の方向を設定する。

図２及び図３に示すように、部品移送組付装置は、ワークＷに組み付けるための部品Ａ，Ｂ，Ｃがそれぞれ複数貯留される部品貯留ステーション２４と、ワークＷを位置決めしてコンベア２５上を流動させるためのパレット２６と、パレット２６を位置決めして停止させ、部品Ｃが供給される部品供給ステーション２７と、ワークＷを把持して部品供給ステーション２７に対して近接離反移動自在に構成されたワーク移送機構２８と、ワーク移送機構２８と一体となって移動自在に構成され、部品Ｃを把持して部品供給ステーション２７に向けて移送する部品移送機構２９と、部品供給ステーション２７から送られるパレット２６を位置決めして停止させ、部品Ａ，Ｂ，ＣをそれぞれワークＷに組み付ける部品組付ステーション３０と、部品Ａ及び部品Ｂを把持して部品組付ステーション３０に移送するロボットＲと、を備えている。

部品貯留ステーション２４、部品供給ステーション２７、及び部品組付ステーション３０は、基台１上に設置されており、部品供給ステーション２７の右側に部品貯留ステーション２４が配置され、部品供給ステーション２７の後側（下流側）に部品組付ステーション３０が配置されている。なお、図３では、部品供給ステーション２７の後側に配置される部品組付ステーション３０が示されている。

部品貯留ステーション２４には、部品Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ複数貯留するための第１貯留部２１、第２貯留部２２、及び第３貯留部２３がそれぞれ立設されている。第１貯留部２１、第２貯留部２２、及び第３貯留部２３は、コンベア２５によるパレット２６の搬送方向と直交する方向に並んで設けられている。ここでは、部品Ａ，Ｂ，Ｃはリング形状を呈しており、第１貯留部２１、第２貯留部２２、及び第３貯留部２３は、部品Ａ，Ｂ，Ｃを複数段に積層して貯留するための第１筒体３１、第２筒体３２、及び第３筒体３３をそれぞれ備えている。

このような部品貯留ステーション２４の構成によれば、リング形状の複数の部品Ａ，Ｂ，ＣをワークＷに組み付ける場合に好適に適用でき、部品貯留ステーション２４において、リング形状の複数の部品Ａ，Ｂ，Ｃをコンパクトに貯留することができる。なお、図３では、円筒形状を呈する第１筒体３１、第２筒体３２、及び第３筒体３３は、その円筒形状の側面が示されている（図６も同様）。

コンベア２５は、ここでは、ローラ５２（図４参照）を備えたローラコンベアである。パレット２６は、ワークＷを載せてローラ５２の回転によりコンベア２５上を流動する。このパレット２６は、パレット２６の停止時に、ストッパローラ３５（図１２参照、以下同様）が挿入されて係合される係合用穴３４と、ピン３７（図１２参照、以下同様）が嵌挿される位置決め用孔３６とを備えている。

ワーク移送機構２８は、パレット２６上のワークＷを把持して部品供給ステーション２７の横（ここでは左側）に一時退避移送し、部品移送機構２９が部品Ｃを空となったパレット２６上に載置した後に部品供給ステーション２７に復帰して、把持したワークＷをパレット２６上に戻すようになっている。

部品移送機構２９は、部品Ｃを把持して部品供給ステーション２７に向けて移送し、把持した部品Ｃを、ワーク移送機構２８がワークＷを把持してパレット２６上から退避移送した後の空となったパレット２６上に載置するようになっている。

ロボットＲは、第１貯留部２１に貯留された部品Ａ及び第２貯留部２２に貯留された部品Ｂを把持して移送し、部品Ａを部品組付ステーション３０に設置された組付装置３９に渡すと共に部品ＢをワークＷに載置するように構成されている。

組付装置３９は、移送した部品Ａ，Ｂ，ＣをワークＷに組み付ける機能を有している。組付装置３９は、ここでは、部品ＡをワークＷに載置された部品Ｂの上面に当接させると共に上方からワークＷの大径部１１ａ（図１（ｃ）参照）の外周面に圧入して組み付け、部品Ｃを下方からワークＷの小径部１１ｂ（図１（ｃ）参照）の外周面に圧入して組み付けるように構成されている。

図４は、図３に示されるワーク移送機構及び部品移送機構の周辺の拡大正面図である。図５は、部品移送機構の要部拡大図であり、（ａ）は（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、（ｂ）は右側面図である。

図４に示すように、ワーク移送機構２８と部品移送機構２９とは、連結バー４１により相互に連結されており、一対のレール４２，４２に沿って左右方向に移動自在に設けられている。そして、ワーク移送機構２８及び部品移送機構２９は、１つの駆動源４３により移動させられる。

このような構成によれば、簡易な構成によりワーク移送機構２８と部品移送機構２９とを一体となって移動させることができる。したがって、部品移送組付装置をより小型化できると共に、ワーク移送機構２８及び部品移送機構２９を同時に位置決めできるため位置決め制御が容易となる。

ワーク移送機構２８は、ワークＷの複数の孔１１ｃのうち相対する２つの孔１１ｃに挿入されて内側から外側に開くことによりワークＷを把持する一対の爪部４４，４４を有するチャック部４５と、チャック部４５の一対の爪部４４，４４を開閉させる駆動源４６と、チャック部４５を昇降させる駆動源４７とを備えている。

また、部品供給ステーション２７には、前工程で組み付けられるべき組付部品である磁石１４（図１参照）がワークＷに組み付けられているか否かを検査する検査装置５３が設置されている。検査装置５３は、部品供給ステーション２７におけるコンベア２５の上方に配置されており、例えば光学的に画像を撮影して複数の磁石１４の有無を判定するものである。

図４及び図５に示すように、部品移送機構２９は、外側から内側に閉じることにより部品Ｃの外周面を挟持して把持する一対の爪部４８，４８を有するチャック部４９と、チャック部４９の一対の爪部４８，４８を開閉させる駆動源５０と、チャック部４９を昇降させる駆動源５１とを備えている。

図６は、部品貯留ステーションとロボットのアームの先端部周辺を示す拡大正面図である。図７は、載置台に載置された部品Ｂを示す平面図である。図８は、ロボットのアームの先端部に取り付けられた把持装置を示す斜視図である。図９は、図８のＰから見た図である。図１０は、図８のＱから見た図である。

図６に示すように、第１貯留部２１は、第１筒体３１の外周面に沿って軸方向に昇降自在な昇降体５４と、昇降体５４を昇降させる駆動源５５とを備えている。そして、第１貯留部２１の駆動源５５は、部品Ａの移送後に、部品Ａの１枚の厚さ分だけ昇降体５４と共に、貯留されている部品Ａを上昇させるように構成されている。また、第２貯留部２２は、第２筒体３２の外周面に沿って軸方向に昇降自在な昇降体５６と、昇降体５６を昇降させる駆動源５７とを備えており、第３貯留部２３は、第３筒体３３の外周面に沿って軸方向に昇降自在な昇降体５８と、昇降体５８を昇降させる駆動源５９とを備えていて、貯留されている部品Ｂ，Ｃもまた、それぞれ１枚の厚さ分ずつ上昇させられるように構成されている。

また、第２貯留部２２は、部品Ｂが二重送り（２枚重なって移送）されていないことを検知するセンサ６２を備えている。センサ６２としては、例えば近接センサが使用され、センサ出力値に基づいて二重送りの有無が判断され得る。

ロボットＲは、移動自在なアーム６４、及び当該アーム６４の先端部７２に取り付けられ第１貯留部２１に貯留された部品Ａを把持するための第１把持部材６５と第２貯留部２２に貯留された部品Ｂを把持するための第２把持部材６６とを有する把持装置６７を備えている。

また、部品貯留ステーション２４の近辺には、第２把持部材６６による部品Ｂの周方向における把持位置を検出するための検出装置６８と、検出装置６８により検出された第２把持部材６６による部品Ｂの周方向における把持位置と予め決められた周方向における基準位置との間にズレがある場合に部品Ｂを載置するための水平な上面を備えた載置台６９と、が設置されている。ここで、周方向における基準位置は、移送先であるワークＷにおいて規制される部品Ｂの周方向における設置位置に基づいて予め決められている。

検出装置６８は、ロボットＲによって鉛直面に平行とされたリング形状の部品Ｂの端面の少なくとも一部に対向するように、検出方向の端面である検出面が鉛直面に平行となるように配置されている。

図７に示すように、部品Ｂの外周側には、所定角度間隔で切欠き部７０が形成されており、２つの切欠き部７０の間に、２つの孔７１が形成されている。部品Ｂの切欠き部７０及び孔７１は、ワークＷの切欠き部１２ａ及び凹部１２ｃ（図１（ｂ）参照）に対応する位置に形成されている。検出装置６８は、例えば光学的に画像を撮影して部品Ｂの切欠き部７０の位置を検出することにより、第２把持部材６６による部品Ｂの把持位置と予め決められた基準位置との間のズレを検知するものである。第２把持部材６６は、前記ズレがある場合には、ロボットＲが検出装置６８による検出値に応じてアーム６４を動かすことにより、載置台６９上において前記ズレを修正した把持位置で部品Ｂを把持し直すようになっている。

図８〜図１０に示すように、把持装置６７は、アーム６４における先端部７２の延伸方向の軸７３のまわりで回動自在に取り付けられ、軸７３に直交する方向において一方の側に第１把持部材６５が設けられると共に他方の側に第２把持部材６６が設けられている。つまり、第１把持部材６５と第２把持部材６６とは、背中合わせに設けられている。

より具体的には、把持装置６７は、軸７３に平行な互いに反対方向に向く一対の面を有するベース部材７４をさらに有しており、第１把持部材６５は、ベース部材７４の一対の面のうちの一方の面側に設けられると共に、第２把持部材６６は、ベース部材７４の一対の面のうちの他方の面側に設けられている。

このような構成によれば、把持装置６７におけるベース部材７４の表側と裏側とにおいて２つの部品Ａ，Ｂを一括的に把持でき、しかも、ベース部材７４を回動させることにより２つの部品Ａ，Ｂを把持したままで両部品Ａ，Ｂの位置を逆転等させることができる。また、把持装置６７における第１把持部材６５及び第２把持部材６６の設置を容易かつ確実に行うことができる。

第１把持部材６５は、外側から内側に閉じることにより部品Ａを挟持して把持するための開閉自在な複数（ここでは３つ）の爪部７５と、３つの爪部７５を開閉させる駆動源７６とを有している。第２把持部材６６は、部品Ｂを吸着して把持するための複数（ここでは８つ）の吸着部７７を有している。

このような構成によれば、爪部７５と吸着部７７とを用いたため、把持装置６７がより簡易小型化され軽量となり、把持装置６７が取り付けられるロボットＲへの負担がより軽くなる。また、本実施形態では、部品Ａと部品Ｂとは種類の異なる２つの部品であり、各部品Ａ，Ｂの形状、大きさ、厚さ、材質等の特性に合った把持部材で適確に把持することが可能となる。

図１１は、部品組付ステーションの要部を示す正面図である。図１２は、部品組付ステーションにおける部品Ｃの組付けの様子を示す断面図であり、（ａ）は部品Ｃの組付け前の様子を示し、（ｂ）は部品Ｃの組付け後の様子を示す。なお、図１２においては、説明の都合上、上側周辺の部材を図示省略している。

図１１に示すように、部品組付ステーション３０に設置された組付装置３９は、ワークＷに圧入して組み付けられる部品Ａが装着される圧入ヘッド７８と、圧入ヘッド７８を昇降させる駆動源７９とを備えている。圧入ヘッド７８における部品Ａの受取り位置には、部品Ａを吸引して保持するための磁石（図示せず）が備えられている。

また、部品組付ステーション３０には、ワークＷの側面を押圧して支持する押圧装置８０が設置されている。一方、パレット２６にはピン４０が設けられており、ピン４０がワークＷの位置決め用孔１１ｄに嵌挿されることにより、ワークＷが周方向に位置決めされるようになっている。なお、ワークＷの回転軸取付け用の孔１１ｃ（図１参照）が周方向における位置決め用孔として使用されてもよい。

図１２に示すように、部品組付ステーション３０には、パレット２６の係合用穴３４に挿入されて係合するストッパローラ３５と、パレット２６の位置決め用孔３６に嵌挿されるピン３７とを備えた位置決め装置３８が設置されている。位置決め装置３８はさらに、ストッパローラ３５を昇降させる駆動源８４と、ピン３７を昇降させる駆動源８５とを備えている。なお、部品供給ステーション２７にも、位置決め装置３８が同様に設置されている。

パレット２６は、昇降自在に配置された可動片８１を有しており、可動片８１上に部品Ｃが載置されてセットされるようになっている。組付装置３９は、可動片８１の下方に昇降自在に配置される複数（例えば３つ）の押圧ピン８２と、押圧ピン８２を下方から押圧する圧入ヘッド８３と、圧入ヘッド８３を昇降させる駆動源（図示せず）とを備えている。

なお、本実施形態における各駆動源は、例えばエア圧や油圧等を利用した流体圧シリンダ、電動モータ、ソレノイド等の各種の駆動源の中から選択されて使用され得る。

次に、前記のように構成された本実施形態の作用について説明する。
図２及び図１２に示すように、ワークＷがパレット２６上に位置決めされて載置され、コンベア２５上を搬送されてくると、部品供給ステーション２７で停止させられる。すなわち、部品供給ステーション２７において、ストッパローラ３５がパレット２６に設けられた係合用穴３４に挿入されて係合し、コンベア２５のローラ５２（図４参照）によるパレット２６の流動を制止する。続いて、駆動源８５の作動によりピン３７がパレット２６の位置決め用孔３６に嵌挿すると共に、パレット２６をローラ５２よりも若干上昇させて、パレット２６の位置決めが行われる。

部品供給ステーション２７で停止したパレット２６上のワークＷに対して、検査装置５３が作動し、ワークＷに予め磁石１４が組み付けられているか否かを検査する。

検査装置５３によりワークＷに磁石１４が組み付けられていることが確認されると、図４に示すように連結バー４１で連結されて待機していたワーク移送機構２８と部品移送機構２９とが、駆動源４３の作動により図４における右方に移動する。これにより、部品移送機構２９は部品貯留ステーション２４の第３貯留部２３に貯留された部品Ｃ上へ、ワーク移送機構２８はワークＷ上へ移動する（図２参照）。

続いて、ワーク移送機構２８は、駆動源４７の作動によりチャック部４５を下降させてワークＷの孔１１ｃ（図１参照）に挿通させ、駆動源４６の作動により一対の爪部４４，４４を開動してワークＷを把持し、再度駆動源４７を作動させてワークＷを上昇させる。

一方、部品Ｃ上へ移動した部品移送機構２９は、駆動源５１の作動によりチャック部４９を下降させて一対の爪部４８，４８を部品Ｃの側方に位置させる。一対の爪部４８，４８が部品Ｃの側方に位置させられると、駆動源５９（図６参照）の作動により昇降体５８が１ピッチ分（部品Ｃの１枚の厚さ分）だけ部品Ｃを上昇させる。それと同時に、部品移送機構２９は、駆動源５０の作動により一対の爪部４８，４８を閉動して、第３筒体３３にセットされた最上段の部品Ｃを把持し、再度駆動源５１を作動させて部品Ｃを上昇させる。

そして、部品Ｃ及びワークＷをそれぞれ把持した部品移送機構２９及びワーク移送機構２８は、駆動源４３の作動により図４における左方に移動する。これにより、パレット２６上からワークＷが取り去られ（退避移送）、一方、部品Ｃを把持した部品移送機構２９がパレット２６上へ移動する。

部品移送機構２９は、パレット２６上に到達すると、駆動源５１の作動によりチャック部４９を下降させ、駆動源５０の作動により一対の爪部４８，４８を開動させて、パレット２６に昇降自在に配置された可動片８１（図１２参照）上に部品Ｃを載置する。続いて、部品移送機構２９は、再び駆動源５１を作動させてチャック部４９を上昇させ、部品貯留ステーション２４側へ移動する。

部品移送機構２９が部品Ｃをパレット２６に載置した後に部品貯留ステーション２４側へ移動するのに伴って、それまでワークＷを把持して待機していたワーク移送機構２８がパレット２６上へ移動する。そして、ワーク移送機構２８は、パレット２６上に到達すると、駆動源４７，４６の作動によりパレット２６上にワークＷを載置する。これにより、ワークＷの下に部品Ｃがセットされることになる。

部品Ｃがパレット２６に載置され、その上にワークＷが載置されると、駆動源８５が作動してピン３７がパレット２６の位置決め用孔３６から抜き出されると共に、パレット２６を少し下降させ、コンベア２５のローラ５２上に載置する。続いて、駆動源８４が作動して、それまで部品供給ステーション２７でパレット２６を停止させていたストッパローラ３５を下降させ、パレット２６を次の部品組付ステーション３０へ流動させる。

部品組付ステーション３０において、パレット２６は、部品供給ステーション２７と同様の手順で、ローラ５２よりも若干上昇させられてコンベア２５から切り離されて位置決めされると、パレット２６に載置されているワークＷが待機状態となる。さらに、パレット２６上のワークＷは、その側面が押圧装置８０により軽く押圧されて支持される。

一方、ワークＷが部品組付ステーション３０において待機状態となる前に、図６に示すように、ロボットＲが、部品貯留ステーション２４に貯留されている２つの異なる部品Ａ，Ｂを把持する。部品Ａ，Ｂの把持は、次のように行われる。

すなわち、第１筒体３１に予めセットされている部品Ａの最上段の１つが、駆動源５５の作動による昇降体５４の上昇によって１ピッチ分（部品Ａの１枚の厚さ分）上昇し、第１筒体３１の上端縁から切り離される。それと同時に、ロボットＲのアーム６４に取り付けられ第１筒体３１の上方で第１把持部材６５を下方に向けて待機していた把持装置６７の３つの爪部７５が、駆動源７６の作動により部品Ａを挟持して把持する。

ロボットＲが部品Ａを把持すると、該ロボットＲは、把持装置６７を上昇させながらアーム６４の先端部７２を１８０度回転させ、それまで上向きになっていた第２把持部材６６の吸着部７７を下向きにして、部品Ｂが予めセットされている第２筒体３２の上へ把持装置６７を移動させる。

ロボットＲの作動によって第２把持部材６６が第２筒体３２の上に到着すると、駆動源５７の作動により昇降体５６が１ピッチ分（部品Ｂの１枚の厚さ分）だけ部品Ｂを上昇させ、それと同時に、第２把持部材６６の吸着部７７が作動して第２筒体３２にセットされた最上段の部品Ｂを吸着して把持する（図８参照）。部品Ｂは、部品Ａよりも薄く径方向の幅が広いため、吸着による把持に適しているが、一方で、部品Ｂが２枚密着し重なって移送される虞がある。このため、部品Ｂが二重送りされていないことを、センサ６２が検知する。

第２把持部材６６の吸着部７７が部品Ｂを吸着して把持すると、図６に示すように、ロボットＲは、部品Ｂの端面の少なくとも一部を、検出装置６８の検出面に対向させる。続いて、検出装置６８は、部品Ｂの切欠き部７０の位置に基づいて、第２把持部材６６による部品Ｂの周方向における把持位置を検出する。

検出装置６８により検出された第２把持部材６６による部品Ｂの周方向における把持位置と予め決められた周方向における基準位置との間に所定値以上のズレがある場合、部品Ｂは、載置台６９上に載置される。但し、ズレの有無に関係なく、部品Ｂが載置台６９上に一旦載置されるように構成されてもよい。

ロボットＲは、検出装置６８から検出値を受け取り、当該検出値に応じてアーム６４を動かすことにより、載置台６９上において前記ズレを修正した把持位置で第２把持部材６６の吸着部７７により部品Ｂを再度吸着して把持し直す。ここで、検出装置６８からの検出値に応じたアーム６４の動きは、アーム６４を動かして第２把持部材６６の吸着部７７が部品Ｂを再度吸着した後にアーム６４を動かす前の位置に戻した場合に、部品Ｂが周方向に回転してズレが補正されるように行われる。このようにロボットＲのアーム６４を動かすことにより、別途構成を付加することなく簡単に、第２把持部材６６による部品Ｂの把持位置を補正することができる。但し、アーム６４を動かさずに、ズレを補正する方向に載置台６９を回転させた後に、吸着部７７により部品Ｂを再度吸着して把持し直すように構成されてもよい。

部品Ｂが把持装置６７の下側で第２把持部材６６により把持されると共に、部品Ａが把持装置６７の上側で第１把持部材６５により把持された状態で、ロボットＲは、把持装置６７を部品組付ステーション３０で待機するワークＷ上へ移動させる。

図１１に示すように、把持装置６７がワークＷ上へ移動させられると、ロボットＲは、把持装置６７を上昇させ、把持装置６７の上側で第１把持部材６５により把持している部品Ａを組付装置３９に渡して圧入ヘッド７８に嵌着させる。このとき、部品Ａは、組付装置３９の部品Ａの受取り位置に備えられた磁石（図示せず）により吸引され、圧入ヘッド７８から脱落することなく保持される。

続いて、ロボットＲは、把持装置６７を下降させ、把持装置６７の下側で第２把持部材６６により把持している部品ＢをワークＷのヨーク１２（図１参照）上に載置する。このとき、部品Ｂの切欠き部７０（図７参照）の位置とワークＷの切欠き部１２ａ（図１（ｂ）参照）の位置とが合致することとなる。また、部品Ｂの孔７１（図７参照）の位置とワークＷの凹部１２ｃ（図１（ｂ）参照）の位置とも合致するため、磁石１４（図１参照）を固定するための樹脂又は接着剤を孔７１から凹部１２ｃを介して収納孔１２ｂ内に注入できる。

このように、第２把持部材６６による部品Ｂの把持位置のズレを修正でき、部品Ａと部品Ｂとを一括的に把持して移送しつつ、部品Ｂを移送先における適切な設置位置に渡すことが可能となる。

部品Ａが組付装置３９に渡されると共に部品ＢがワークＷに載置されると、把持装置６７は、ロボットＲの作動により所定の原位置へ復帰する。

続いて、駆動源７９が作動して圧入ヘッド７８が下降し、部品Ａが部品Ｂ上に当接させられてワークＷの大径部１１ａの外周面に上方から圧入されて組み付けられる。これにより、ワークＷからの部品Ｂの脱落が防止される。なお、このとき、圧入ヘッド７８による荷重を受けるために、パレット２６の下に、側方から支持部材（図示せず）が進入する。

このように、部品ＢはワークＷに移送されて載置されると共に、部品Ａは組付装置３９に移送されて渡され、部品Ａは、組付装置３９により、ワークＷに載置された部品Ｂの上面に当接させられると共にワークＷに上方から圧入される。したがって、部品Ａと部品Ｂとの間に、本実施形態のように部品Ａが部品ＢのワークＷからの脱落防止用の部品である等の、相関関係がある場合に、部品Ａと部品Ｂとを一括的に把持して移送できるため、部品Ａ及び部品Ｂの組付け忘れや組付け間違いが生じることを防止できる。

部品ＡのワークＷへの圧入が完了した状態で圧入ヘッド７８が上昇せずに待機し、この状態を保って、部品ＣのワークＷへの組付けが行われる。すなわち、図１２に示すように、駆動源（図示せず）が作動して圧入ヘッド８３が上昇し、圧入ヘッド８３の上方に配置されている押圧ピン８２を下から上に押圧する。そして、押圧ピン８２が押圧されて上昇することによりパレット２６に昇降自在に配置された可動片８１が上昇し、可動片８１上に載置された部品ＣがワークＷの小径部１１ｂの外周面に下方から圧入されて組み付けられる。

部品Ａ，Ｂ，ＣのワークＷへの組付けが完了すると、部品組付ステーション３０において下側に配置された圧入ヘッド８３と上側に配置された圧入ヘッド７８とが、所定の原位置へ復帰する。続いて、位置決め装置３８により位置決めされて停止されていたパレット２６の位置決めが解除され、パレット２６がコンベア２５上へ解放される。

本実施形態では、部品供給ステーション２７において、ワーク移送機構２８によるワークＷのパレット２６からの退避移送と、部品移送機構２９による部品Ｃのパレット２６上への供給移送とを同時に実行できると共に、部品Ｃがパレット２６上に載置された後に、ワーク移送機構２８が部品供給ステーション２７に戻り把持したワークＷをパレット２６上に載置することにより、ワークＷの下に部品Ｃをセットすることができる。また、ロボットＲにより、部品Ａ及び部品Ｂの２つの部品を一括的に把持して、部品組付ステーション３０において部品Ａを組付装置３９に渡すと共に部品ＢをワークＷに載置できる。さらに、部品組付ステーション３０において、組付装置３９により、部品ＡをワークＷに載置された部品Ｂの上面に当接させると共に上方からワークＷに組み付け、部品Ｃを下方からワークＷに組み付けることができる。このように各部品Ａ，Ｂ，ＣやワークＷの移送作業及び各部品Ａ，Ｂ，ＣのワークＷへの組付作業のうちの複数の作業を、同時あるいは纏めて行うことが可能となり、作業効率が高まると共に、部品移送組付装置をコンパクト化することができる。すなわち、部品移送組付装置において、複数の部品を効率良く移送してワークに組み付けることができると共に小型化を図ることができる。

ここで、前記した部品移送組付装置には、部品貯留ステーション２４、ロボットＲ、検出装置６８、及び載置台６９を備えた本実施形態に係る部品移送装置が適用されている。
すなわち、本実施形態に係る部品移送装置は、部品Ａ，Ｂを供給元から移送先に移送する部品移送装置であって、部品Ａ及び部品Ｂをそれぞれ複数貯留する部品貯留ステーション２４と、アーム６４の先端部７２に取り付けられ部品Ａを把持する第１把持部材６５と部品Ｂを把持する第２把持部材６６とを有する把持装置６７を備えたロボットＲと、部品Ｂの把持位置を検出するための検出装置６８と、部品Ｂの把持位置と基準位置との間にズレがある場合に部品Ｂを載置するための載置台６９と、を備えている。把持装置６７は、先端部７２の軸７３のまわりで回動自在に取り付けられ、軸７３に直交する方向において一方の側に第１把持部材６５が設けられると共に他方の側に第２把持部材６６が設けられている。第２把持部材６６は、前記ズレがある場合には載置台６９上において前記ズレを修正した把持位置で部品Ｂを把持し直す。そして、ロボットＲは、把持装置６７により把持された部品Ａ及び部品Ｂを移送先に移送する。

したがって、本実施形態に係る部品移送装置によれば、把持装置６７の表側と裏側とにおいて部品Ａ及び部品Ｂの２つの部品を一括的に把持でき、しかも、把持装置を回動させることにより２つの部品Ａ，Ｂを把持したままで両部品Ａ，Ｂの位置を例えば上下方向に逆転等させることができる。したがって、把持装置６７を簡易小型化できると共に、２つの部品Ａ，Ｂを供給元から受けて移送先に渡す受け渡し作業を迅速に行うことができる。
すなわち、部品Ａ及び部品Ｂを１つの簡易小型化された把持装置６７で把持して迅速に移送し得る部品移送装置を提供することができる。
また、第２把持部材６６による部品Ｂの把持位置のズレを修正でき、部品Ａと部品Ｂとを一括的に把持して移送しつつ、部品Ｂを移送先における適切な設置位置に渡すことが可能となる。

以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

例えば、ワークＷは、回転電機に用いられるロータに限定されるものではなく、生産ラインで部品の組付け対象となる各種のワークが使用され得る。
また、移送されてワークＷに組み付けられる部品の形状は、必ずしもリング形状に限定されるものではなく、リング形状以外の形状であってもよい。
また、部品のワークへの組付けは、圧入に限定されるものではなく、例えばねじ締結等の他の種類の組付けであってもよい。

ワーク移送機構２８におけるワークＷの把持方式は、前記実施形態で使用した方式に限定されるものではない。例えば一対の爪部をワークＷの２つの孔１１ｃに挿入して外側から内側に閉じることによりワークＷを把持してもよい。なお、一対の爪部で把持してもよいし、３つ以上の爪部でワークＷを把持してもよい。また、ワークＷの孔１１ｃではなく、ワークＷのリブ等の他の箇所を把持してもよい。

部品移送機構２９、及びロボットＲの把持装置６７における部品の把持方式は、前記実施形態で使用した方式に限定されるものではない。例えば一対の爪部を内側から外側に開くことにより部品を把持してもよいし、一対の爪部を外側から内側に閉じることにより部品を把持してもよい。また、一対の爪部で把持してもよいし、３つ以上の爪部で部品を把持してもよい。さらに、部品の把持は、部品の形状、大きさ、厚さ、材質等の特性に応じて吸着、挟持のいずれであってもよい。

２１第１貯留部
２２第２貯留部
２４部品貯留ステーション
３１第１筒体
３２第２筒体
３９組付装置
６４アーム
６５第１把持部材
６６第２把持部材
６７把持装置
６８検出装置
６９載置台
７２先端部
７３軸
７４ベース部材
７５爪部
７７吸着部
Ａ部品（第１部品）
Ｂ部品（第２部品）
Ｒロボット
Ｗワーク

Claims

部品を供給元から移送先に移送する部品移送装置であって、
第１部品を複数貯留するための第１貯留部、及び第２部品を複数貯留するための第２貯留部がそれぞれ設けられた部品貯留ステーションと、
移動自在なアーム、及び当該アームの先端部に取り付けられ前記第１貯留部に貯留された前記第１部品を把持するための第１把持部材と前記第２貯留部に貯留された前記第２部品を把持するための第２把持部材とを有する把持装置を備えたロボットと、
前記第２把持部材による前記第２部品の把持位置を検出するための検出装置と、
前記検出装置により検出された前記第２把持部材による前記第２部品の把持位置と予め決められた基準位置との間にズレがある場合に前記第２部品を載置するための載置台と、を備え、
前記把持装置は、前記先端部の軸のまわりで回動自在に取り付けられ、前記軸に直交する方向において一方の側に前記第１把持部材が設けられると共に他方の側に前記第２把持部材が設けられ、
前記第２把持部材は、前記ズレがある場合には前記載置台上において前記ズレを修正した把持位置で前記第２部品を把持し直し、
前記ロボットは、前記把持装置により把持された前記第１部品及び前記第２部品を前記移送先に移送することを特徴とする部品移送装置。
前記把持装置は、前記軸に平行な互いに反対方向に向く一対の面を有するベース部材をさらに有し、前記第１把持部材は前記一対の面のうちの一方の面側に設けられると共に、前記第２把持部材は前記一対の面のうちの他方の面側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の部品移送装置。
前記第１把持部材は、前記第１部品を挟持して把持するための開閉自在な複数の爪部を有し、前記第２把持部材は、前記第２部品を吸着して把持するための複数の吸着部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の部品移送装置。
前記第１部品及び前記第２部品はリング形状を呈し、
前記第１貯留部は、前記部品貯留ステーションに立設され前記第１部品を複数段に積層して貯留するための第１筒体であり、前記第２貯留部は、前記部品貯留ステーションに立設され前記第２部品を複数段に積層して貯留するための第２筒体であり、
前記基準位置は、前記移送先において規制される前記第２部品の周方向における設置位置に基づいて予め決められた周方向における基準位置であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の部品移送装置。
前記第２把持部材は、前記ズレがある場合には、前記ロボットが前記検出装置による検出値に応じて前記アームを動かすことにより、前記載置台上において前記ズレを修正した把持位置で前記第２部品を把持し直すことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の部品移送装置。
前記第２部品は前記ワークに移送されて載置されると共に、前記第１部品は組付装置に移送されて渡され、前記第１部品は、前記組付装置により、前記ワークに載置された前記第２部品の上面に当接させられると共に前記ワークに上方から圧入されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の部品移送装置。