JP6684116B2 - 自動組立装置及び組立物品の製造方法 - Google Patents
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Description
第1ハンドと、
前記第1ハンドより高い位置に配置された第2ハンドと、
前記第1ハンドおよび前記第2ハンドが設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にX軸方向に移動させるX軸移動手段と、
前記X軸移動手段が設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にY軸方向に移動させるY軸移動手段と、
を備える組立ロボットと、
Z軸移動手段を備え、前記Z軸移動手段によりZ軸方向に各々が移動可能な第1作業台および第2作業台と、
を備えた自動組立装置であって、
前記第1作業台の上には、前記第1ハンドによって所定の作業が行われる第1作業エリアが設けられ、
前記第2作業台の上であり、前記第1作業エリアとは重ならない領域には、第2作業エリアが設けられ、
前記第2ハンドが前記第2作業エリアで作業する際に、前記第1ハンドが前記第2作業台と接触しないことを特徴としている。
第1ハンドと、前記第1ハンドより高い位置に配置された第2ハンドと、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドが設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にX軸方向に移動させるX軸移動手段と、前記X軸移動手段が設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にY軸方向に移動させるY軸移動手段と、を備える組立ロボットと、Z軸移動手段を備え、前記Z軸移動手段によりZ軸方向に各々が移動可能な第1作業台および第2作業台と、を備えた自動組立装置を用いた組立物品の製造方法であって、
前記第1作業台の上には、前記第1ハンドによって所定の作業が行われる第1作業エリアが設けられ、
前記第2作業台の上であり、前記第1作業エリアとは重ならない領域には、第2作業エリアが設けられ、
前記組立ロボットを前記第1作業エリアおよび前記第2作業エリアの上方で前記X軸方向及び前記Y軸方向に移動させ、前記第1作業台または前記第2作業台を前記Z軸方向に移動させることで組立を行う工程を含み、
前記第2ハンドが前記第2作業エリアで作業する際に、前記第1ハンドが前記第2作業台と接触しないことを特徴としている。
複数の作業台がそれぞれ有する作業エリアの内、所定の作業エリアの幅を複数のハンドの侵入可能幅より大きく設定し、所定の作業エリア以外の作業エリアの幅を複数のハンドの少なくとも一部の侵入可能幅より小さく設定している。さらに、所定の作業エリアに対して作業を行うハンドがZ軸方向の最下部に配置される。そのため、複数ハンドが間隔を広げることなく干渉回避できるので、幅方向の間隔を狭く配置でき、直交ロボットでの作業が可能になる。さらに、作業台が独立して上下動作を行うことで、作業台の間隔を狭く配置でき、装置全体のスペース効率が良くなる。
本発明を適用した基本的な一実施形態について図1を参照して以下、具体的に説明する。図1は、本発明の一実施形態を示す自動組立方法を説明するための自動組立装置1の概略斜視図である。
(1) Ws<Bs、 Ws<Bi
(2) Wi<Bs、 Wi<Bi
(3) Wk>Bs、 Wk>Bi
上記(1)及び(2)、更に図4に示すように、作業台21aの作業エリアAsと位置決め台26の作業エリアAiは、侵入可能幅Bsと侵入可能幅Biより僅かに小さく設定されている。このため、供給トレイ10の作業エリアAk以外の他の作業エリアAs及びAiに移載ハンド16やビス締めユニット17が侵入できない。
(1) Ht<Hk、Ht=Hk
(2) Ht<Hi、Ht<Hs
ここで、組立ハンド15が、供給トレイ10の上方に移動する前には、供給トレイ10は高さHkより低い位置にあり、組立ハンド15の移動を干渉しない。組立ハンド15が供給トレイ10上の組立部品9を把持できる位置に来ると、高さHtまで上昇するように不図示の制御手段により制御する。
2 ベース
3 組立ロボット
4 組付作業台ユニット
5 投入作業台ユニット
6 位置決めユニット
7 供給ユニット
8 ビス供給ユニット
9 組立部品
10 供給トレイ
11 支柱
12 Y軸移動手段
13 X軸移動手段
14 複数のハンド
15 組立ハンド
16 移載ハンド
17 ビス締めユニット
18a 案内手段
18b 貫通孔
19 被組立部品
20a、20b、20c、20d、20e Z軸移動手段
21a 作業台
22 ワーク押え手段
23 ならい手段
24 第1の旋回手段
25 第2の旋回手段
26 位置決め台
27 位置決め手段
28 搬送手段
Ak 作業エリア
Ai 作業エリア
As 作業エリア
Bi 移載ハンドの侵入可能幅
Bs ビス締めユニットの侵入可能幅
Wk Akの幅
Wi Aiの幅
Ws Asの幅
Ht 供給トレイの高さ
Hk 組立ハンドの高さ
Hi 移載ハンドの高さ
Hs ビス締めユニットの高さ
Claims (19)
- 第1ハンドと、
前記第1ハンドより高い位置に配置された第2ハンドと、
前記第1ハンドおよび前記第2ハンドが設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にX軸方向に移動させるX軸移動手段と、
前記X軸移動手段が設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にY軸方向に移動させるY軸移動手段と、
を備える組立ロボットと、
Z軸移動手段を備え、前記Z軸移動手段によりZ軸方向に各々が移動可能な第1作業台および第2作業台と、
を備えた自動組立装置であって、
前記第1作業台の上には、前記第1ハンドによって所定の作業が行われる第1作業エリアが設けられ、
前記第2作業台の上であり、前記第1作業エリアとは重ならない領域には、第2作業エリアが設けられ、
前記第2ハンドが前記第2作業エリアで作業する際に、前記第1ハンドが前記第2作業台と接触しないことを特徴とする自動組立装置。 - 前記第1作業エリアの幅は、前記第2作業エリアの幅より広い請求項1に記載の自動組立装置。
- 前記第1作業エリアの幅は、前記第1作業台の幅であり、
前記第2作業エリアの幅は、前記第2作業台の幅である請求項1または2に記載の自動組立装置。 - 前記第1作業エリアは複数の組立部品を載置する供給トレイである請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動組立装置。
- 前記第1ハンドおよび前記第2ハンドは、前記Y軸方向に沿って前記X軸移動手段に設けられている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の自動組立装置。
- 前記第1ハンドは、前記第1作業エリアで前記所定の作業を行うものであり、
前記第2ハンドは、前記第2作業エリアで作業を行うものであり、
前記第1作業エリアと前記第2作業エリアは、前記第1ハンドと前記第2ハンドが配置された順に従って、配置されている請求項5に記載の自動組立装置。 - 前記組立ロボットは、前記第1ハンドよりも高い位置に配置され、前記X軸移動手段に設けられた第3ハンドをさらに備え、
前記自動組立装置は、Z軸移動手段を備え、該Z軸移動手段により前記Z軸方向に移動可能な第3作業台をさらに備え、
前記第3作業台の上であり、前記第1作業エリアおよび前記第2作業エリアと重ならない領域に第3作業エリアが設けられ、
前記第2ハンドが前記第2作業エリアで作業するとき、および/または前記第3ハンドが第3作業エリアで作業するときに、前記第1ハンドが、前記第2作業台および前記第3作業台と接触しない請求項1乃至6のいずれか1項に記載の自動組立装置。 - 前記第1作業エリアの幅は、前記第3作業エリアの幅より広い請求項7に記載の自動組立装置。
- 前記第3作業エリアの幅は、前記第3作業台の幅である請求項7または8に記載の自動組立装置。
- 前記第3ハンドは、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドとともに、前記Y軸方向に沿って前記X軸移動手段に設けられている請求項7乃至9のいずれか1項に記載の自動組立装置。
- 前記第2ハンドおよび前記第3ハンドは、それぞれ侵入可能幅を有し、
前記第2作業エリアおよび前記第3作業エリアの幅は、前記第2ハンドおよび前記第3ハンドの侵入可能幅の少なくとも1つより狭い請求項10に記載の自動組立装置。 - 前記第2ハンドは前記第1ハンドおよび前記第3ハンドより高く、かつ、前記第1ハンドおよび前記第3ハンドとの間に配置されており、
前記第2作業エリアの幅および前記第3作業エリアの幅は、前記第2ハンドの侵入可能幅より狭い請求項11に記載の自動組立装置。 - 前記第3ハンドは、前記第3作業エリアで作業を行うものであり、
前記第1作業エリア、前記第2作業エリアおよび前記第3作業エリアは、前記第1ハンド、前記第2ハンドおよび前記第3ハンドが配置された順に従って、配置されている請求項10乃至12のいずれか1項に記載の自動組立装置。 - 前記組立ロボットは、前記Z軸方向の駆動手段を有さない請求項1乃至13のいずれか1項に記載の自動組立装置。
- 搬送手段をさらに備える請求項1乃至14のいずれか1項に記載の自動組立装置。
- 第1ハンドと、前記第1ハンドより高い位置に配置された第2ハンドと、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドが設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にX軸方向に移動させるX軸移動手段と、前記X軸移動手段が設けられ、前記第1ハンドおよび前記第2ハンドを一体にY軸方向に移動させるY軸移動手段と、を備える組立ロボットと、Z軸移動手段を備え、前記Z軸移動手段によりZ軸方向に各々が移動可能な第1作業台および第2作業台と、を備えた自動組立装置を用いた組立物品の製造方法であって、
前記第1作業台の上には、前記第1ハンドによって所定の作業が行われる第1作業エリアが設けられ、
前記第2作業台の上であり、前記第1作業エリアとは重ならない領域には、第2作業エリアが設けられ、
前記組立ロボットを前記第1作業エリアおよび前記第2作業エリアの上方で前記X軸方向及び前記Y軸方向に移動させ、前記第1作業台または前記第2作業台を前記Z軸方向に移動させることで組立を行う工程を含み、
前記第2ハンドが前記第2作業エリアで作業する際に、前記第1ハンドが前記第2作業台と接触しないことを特徴とする組立物品の製造方法。 - 前記第1作業台または前記第2作業台を前記Z軸方向に移動させて組立を行う際に、前記組立ロボットは前記Z軸方向に移動しないことを特徴とする請求項16に記載の組立物品の製造方法。
- 前記第1作業エリアは複数の組立部品を載置する供給トレイであることを特徴とする請求項16または17に記載の組立物品の製造方法。
- 前記第1ハンドを用いて、前記供給トレイに載置された組立部品を保持する工程と、
前記X軸移動手段および前記Y軸移動手段によって、前記組立部品を被組立部品が設置された前記第2作業台の上方に移動させる工程と、
前記移動させる工程の後に、前記第2作業台のZ軸移動手段によって前記被組立部品を前記Z軸方向に移動させることにより、前記組立部品と前記被組立部品とを組立てる工程と、
を含む請求項18に記載の組立物品の製造方法。
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