JPH06320363A - 部品自動組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、部品の組み付けおよび部品供給ユ
ニットからの部品の取り出しを行なう部品自動組立装置
に関し、多部品を半製品に組み付けることができる汎用
性の高い部品自動組立装置を提供することを目的として
いる。 【構成】 組立ライン11と、組立作業台27と、部品30
Ｌ、30Ｒを供給する部品搬送装置28Ｌ、28Ｒと、部品30
Ｌ等の取出および組付を行なうメカニカルハンドを装着
可能な第１、２アーム16Ｌ〜17Ｒを有し、この第１アー
ム16Ｌ等を水平面内および上下方向に移動させ半製品12
に上方から部品30Ｌ等を組み付ける水平型ロボット14
と、メカニカルハンドを装着され上下および水平方向に
移動して半製品12に側方から部品30Ｌ等を組付ける直交
型ロボット33と、を備え、組立ライン11の所定位置およ
び組立作業台27を水平型ロボット14の各アーム共通の作
業範囲23内に配設するとともに直交型ロボット33を組立
作業台27の近傍に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品自動組立装置に関
し、詳しくは、部品の組み付けおよび部品供給ユニット
からの部品の取り出しを行なうメカニカルハンドを備
え、組立作業台上の半製品に上方および側方から部品を
組み付ける部品自動組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、組立ラインに沿って順次搬送
されてくる半製品に対して予め設定された箇所において
予め指定された部品を組み付けし、必要な全ての部品を
組み付けることにより所望の性能を有する製品を製造す
ることが一般化しており、上記部品の組み付け作業を水
平多関節型の産業用組立ロボットを用いて行なうことも
一般化している。

【０００３】従来のこの種の産業用組立ロボットを備え
た部品自動組立装置としては、例えば実開平２−２７８
２８号公報に、２台の独立した水平多関節型ロボットが
組立ラインと平行に背中合わせ状に配置されるととも
に、部品供給ラインの所定位置および組立ラインの所定
位置にそれぞれ共通動作用の作業部が設けられ、さら
に、各ロボットの単独作業領域に半製品に部品を組み付
けるための組立作業ユニットがそれぞれ配設されたもの
が記載されている。この部品自動組立装置（以降、第１
従来例という）は、組立ラインから半製品を搬出機構に
より引出してロボットがそれぞれの組立作業ユニットに
移載するとともに部品供給ラインから部品を取り出して
組み付けることにより共通部品を組み付ける場合のマシ
ンタクトを半分にするようになっている。

【０００４】また、２台の独立した水平多関節型ロボッ
トが組立ラインと直角に背中合わせ状に配置されるとと
もに、一方のロボットの単独作業領域に部品供給ライン
の所定位置を、他方のロボットの単独作業領域に組立ラ
インの所定位置を配設し、部品供給ラインおよび組立ラ
インの中間所定位置の共通動作用の作業部にそれぞれ組
立作業ユニットが設けられたものが記載されている。こ
の部品自動組立装置（以降、第２従来例という）は、組
立ラインから半製品を搬出機構により引出して一方のロ
ボットがそれぞれの組立作業ユニットに移載するととも
に他方のロボットが部品供給ラインから部品を取り出し
て組み付けることにより共通部品を組み付ける場合のマ
シンタクトを半分にするようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１従
来例にあっては、作業ユニットを各ロボットの単独作業
領域に配設しているため、多部品を半製品に組み付ける
場合、それぞれのロボットが部品に対応した組み付け治
具に取り替えなければならないとともに部品供給ライン
を部品毎に増設しなければならないという問題があっ
た。また、それぞれのロボット毎に異なる組み付け治具
を装着させるようにしても部品毎に半製品を一方から他
方の作業ユニットに移載しなけらばならないため時間が
掛かってしまうという問題があった。

【０００６】また、第２従来例にあっては、一方のロボ
ットが半製品をそれぞれの組立作業ユニットに移載し、
他方のロボットが部品供給ラインから部品を取り出して
半製品に組み付けるため、一方のロボットを移載専用機
としてしまうことは不経済であるとともに、多部品を半
製品に組み付ける場合、他方のロボットが部品に対応し
た組み付け治具に取り替えて組み付ける時間には一方の
ロボットは待機しなければならないという問題があっ
た。

【０００７】さらに、第１、２従来例ともに、水平多関
節型ロボットであるため、半製品に上方より部品を組み
付ける上作業は得意であるが、製品の種類にもよるが通
常自動組立する場合には、図８に示す複写機ユニットの
組立のように、ローラ１の挿入、ギヤ２の圧入や挿入等
およびネジ３締め等、半製品の側方から部品を組み付け
る横作業も必要なものがほとんどである。このことから
水平型多関節ロボットに横方向の力作業をさせるために
はロボットを水平方向に駆動させるモータを大きくしな
ければならないため水平型多関節ロボットが大型化して
しまうという問題があった。

【０００８】そこで、請求項１記載の発明は、多部品を
効率良く組み付けることができるとともに、半製品の上
方および側方からの部品の組み付け可能な汎用性の高い
部品自動組立装置を提供することを目的としている。請
求項２記載の発明は、半製品の側方からの部品の組み付
け作業が多い製品を効率良く組み立てることができる部
品自動組立装置を提供することを目的としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、半製品の上方から
の部品の組み付けに対して側方からの部品の組み付け作
業が多い製品を効率良く組み立てることができる部品自
動組立装置を提供することを目的としている。請求項４
記載の発明は、半製品の上方からの部品の組み付け作業
および側方からの部品の組み付け作業の比率に関係なく
組み立てる製品に応じた上方および側方からの組み付け
作業の可能な汎用性および転用性の高い部品自動組立装
置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、半製品を搬送する組立ラインと、
半製品を載置され該半製品ヘの部品の組み付け作業する
組立作業台と、半製品に組み付ける部品を供給する部品
供給ユニットと、部品供給ユニットからの部品の取り出
しおよび半製品への部品の組み付けを行なうメカニカル
ハンドを装着可能な一対のアームを有し、該アームを水
平面内および上下方向に移動可能な水平型ロボットと、
半製品への部品の組み付けを行なうメカニカルハンドを
装着され上下方向および水平方向に移動可能な直交型ロ
ボットと、を備え、前記組立ラインの所定位置および組
立作業台を水平型ロボットの各アーム共通の作業範囲内
に配設するとともに直交型ロボットを組立作業台の近傍
に配設し、前記水平型ロボットがアームを水平面内およ
び上下方向に移動してメカニカルハンドによって組立作
業台上の半製品に上方から部品の組み付けを行い、前記
直交型ロボットが水平方向および上下方向に移動してメ
カニカルハンドによって組立作業台上の半製品に側方か
ら部品の組み付けを行なうことを特徴とするものであ
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の部
品自動組立装置の前記直交型ロボットを組立作業台の近
傍に２組設けたことを特徴とするものであり、請求項３
記載の発明は、請求項２記載の部品自動組立装置の前記
水平型ロボットのアームを１式にしたことを特徴とする
ものである。また、請求項４記載の発明は、半製品を搬
送する組立ラインと、半製品を載置され上下方向および
水平方向に移動可能な組立作業台と、半製品に組み付け
る部品を供給する部品供給ユニットと、部品供給ユニッ
トからの部品の取り出しおよび半製品への部品の組み付
けを行なうメカニカルハンドを装着可能な一対のアーム
を有し、該アームを水平面内および上下方向に移動可能
な水平型ロボットと、を備え、前記組立ラインの所定位
置および組立作業台を水平型ロボットの各アームの共通
の作業範囲内に配設し、前記水平型ロボットがアームを
水平面内および上下方向に移動してメカニカルハンドに
よって組立作業台上の半製品に上方から部品の組み付け
を行い、前記組立作業台が上下方向および水平方向に移
動して水平型ロボットのメカニカルハンドによって側方
から部品の組み付けを行なうことを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明では、水平面内および上下
方向に移動する一対のアームに部品の取り出しおよび部
品の組み付けを行なうメカニカルハンドを装着可能な水
平型ロボットの各アームの共通の作業範囲内に、組立ラ
インの所定位置および組立作業台が配設されるととも
に、部品の組み付けを行なうメカニカルハンドを装着さ
れ上下方向および水平方向に移動可能な直交型ロボット
が作業台の近傍に配設される。

【００１３】そして、水平型ロボットのメカニカルハン
ドを装着されたアームが水平面内および上下方向に移動
して部品供給ユニットから部品が取り出され組立ライン
上の半製品に上方から組み付けられたり、その半製品が
把持されて組立作業台上に移載され部品が上方から組み
付けられるとともに直交型ロボットにより側方から部品
が組み付けられる。このとき、一方のアームが組み付け
作業を行なっている間に他方のアームにより部品供給ユ
ニットから部品が取り出される。また、直交型ロボット
は水平型ロボットのアームが水平面内を移動するとき下
降することにより直交型ロボットおよび水平型ロボット
の干渉が回避される。

【００１４】したがって、半製品に上方より部品を組み
付ける上作業および側方より部品を組み付ける横作業が
同時進行で行なわれるので、組立作業時間が大幅に短縮
される。また、同一の組立作業台上で組み付け作業が行
なわれるので、水平型ロボットおよび直交型ロボットに
供給される部品が単一種の部品でも異種部品でも変わり
なく効率良く自動組立される。

【００１５】請求項２記載の発明では、直交型ロボット
が組立作業台の近傍に２式設けられる。したがって、半
製品に側方から部品を組み付ける横作業の多い製品でも
水平型ロボットを待機させることなく効率良く自動組立
される。請求項３記載の発明では、水平型ロボットのア
ームが１式にされる。したがって、半製品に上方から部
品を組み付ける上作業よりも側方から部品を組み付ける
横作業の多い製品が効率良く自動組立される。

【００１６】また、請求項４記載の発明では、水平面内
および上下方向に移動する一対のアームに部品の取り出
しおよび部品の組み付けを行なうメカニカルハンドを装
着可能な水平型ロボットの各アームの共通の作業範囲内
に、組立ラインの所定位置および半製品を載置され上下
方向および水平方向に移動可能な組立作業台が配設され
る。

【００１７】そして、水平型ロボットのメカニカルハン
ドを装着されたアームが水平面内および上下方向に移動
して部品供給ユニットから部品が取り出され組立ライン
上の半製品に上方から組み付けられたり、その半製品が
把持されて組立作業台上に移載され部品が上方から組み
付けられる。また、組立作業台上に移載された半製品は
組立作業台が上下および水平方向に移動して水平型ロボ
ットのメカニカルハンドにより部品が側方より組み付け
られる。また、半製品を組立作業台に半製品を移送した
後、一方のアームにより部品供給ユニットから部品が取
り出され、半製品に組み付けられる。このとき、一方の
アームが組み付け作業を行なっている間に他方のアーム
により部品供給ユニットから部品が取り出される。

【００１８】したがって、半製品に上方から部品を組み
付ける上作業および側方から部品を組み付ける横作業が
半製品を移載することなく行なわれるので、組立作業時
間が大幅に短縮される。また、水平型ロボットのアーム
が移動して半製品に上方から部品が組み付けられ、組立
作業台が移動して半製品に側方から部品が組み付けられ
るので、半製品に上方から部品を組み付ける上作業およ
び側方から部品を組み付ける横作業の比率に関係なく効
率良く自動組立される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は請求項１記載の発明に係る部品自動組立装置の一実
施例を示す平面図である。同図において、11は組立ライ
ンであり、組立ライン11は半製品12を載置する組立搬送
台13を搬送するようになっている。この組立ライン11の
近傍には水平多関節型複腕ロボット14が設けられてお
り、組立ライン11は半製品12を水平多関節型複腕ロボッ
ト（以下、水平型ロボットともいう）14の後述するアー
ムに対して平行に搬送するようになっている。

【００２０】水平型ロボット14は、先端20Ｌ、20Ｒに図
示していないメカニカルハンドを備えた第１アーム16
Ｌ、16Ｒと、この第１アーム16Ｌ、16Ｒの基端を先端に
連結部21Ｌ、21Ｒにより回動自在に連結された第２アー
ム17Ｌ、17Ｒと、第２アーム17Ｌ、17Ｒの基端を連結部
22Ｌ、22Ｒにより回動自在に連結された胴体部19と、か
ら構成されており、先端20Ｌ、20Ｒには前記メカニカル
ハンド（以下、単にハンドともいう）を回動させるとと
もに前記ハンドを脱着させるアクチュエータが、連結部
21Ｌ、21Ｒには第２アーム17Ｌ、17Ｒに対して第１アー
ム16Ｌ、16Ｒを回動させる回転駆動源が、連結部22Ｌ、
22Ｒには第２アーム17Ｌ、17Ｒを昇降および回動を行な
うための独立した昇降機構が設けられている。この水平
型ロボット14は前記アクチュエータ、回転駆動源および
昇降機構が図示しない制御部により駆動制御され第１、
２アーム16Ｌ、16Ｒ、17Ｌ、17Ｒを互いに独立して昇降
および回動するようになっている。すなわち、第１、２
アーム16Ｌ、16Ｒ、17Ｌ、17Ｒは一対のアームを構成し
ている。

【００２１】また、組立ライン11と水平型ロボット14の
間には組立作業台27が配置されており、この組立作業台
27および組立ライン11の組立搬送台13は水平型ロボット
14の共通の作業範囲23内になるように設けられている。
また、固有の作業範囲25Ｌ、25Ｒにはそれぞれ部品搬送
装置28Ｌ、28Ｒが設けられており、この部品搬送装置28
Ｌ、28Ｒは半製品12に組み付ける部品30Ｌ、30Ｒを載置
された部品供給トレイ32Ｌ、32Ｒを矢印Ｌ₁、Ｒ₁方向に
搬送して水平型ロボット14の前記ハンドが把持するよう
部品30Ｌ、30Ｒを任意の位置に位置決めするよう前記制
御部により駆動制御されるようになっている。すなわ
ち、この部品搬送装置28Ｌ、28Ｒおよび部品供給トレイ
32Ｌ、32Ｒは部品供給ユニットを構成している。

【００２２】この水平型ロボット14は、共通の胴体部19
に独立した第１、２アーム16Ｌ、16Ｒ、17Ｌ、17Ｒが取
付けられ、それぞれ水平面内および上下方向に移動して
一方の共通の作業範囲23、他方の共通の作業範囲24およ
び固有の作業範囲25Ｌ、25Ｒ内で前記ハンドが作業でき
るようになっており、水平面内および上下方向に移動す
ることによって前記ハンドが半製品12を把持して組立作
業台27に移載したり、部品搬送装置28Ｌ、28Ｒから部品
30Ｌ、30Ｒを取り出して組立搬送台13上および組立作業
台27上の半製品12に部品30Ｌ、30Ｒを上方より組み付け
るようになっている。なお、水平型ロボット14の前記ハ
ンドは前記アクチュエータにより脱着され他方の共通の
作業範囲24に設けられた図示していない工具ユニットに
備えられている作業工具から半製品12に組み付ける部品
に対応して交換するようになっている。また、組立作業
台17は回転可能に設けられており、部品の組み付け位置
に応じて前記制御部により回転され半製品12の位置を変
えるようになっている。この組立作業台17を回転させて
半製品12の位置を変える場合、組立作業台27が組立搬送
台13に干渉しないように組立作業台27を上昇あるいは下
降させたり、組立搬送台13を１つおきに搬送するように
する。

【００２３】また、33は直交型ロボットであり、直交型
ロボット33は組立作業台27の組立ライン11の搬送方向下
流側（図中、左側）に配設されており、この直交型ロボ
ット33は水平型ロボット14により部品30Ｌ、30Ｒが受け
渡されるメカニカルハンド34と、メカニカルハンド（以
下、単にハンド34ともいう）34を組立ライン11の搬送方
向に移動させるスライドＸ軸35と、ハンド34を組立ライ
ン11の搬送方向に対して直交方向に移動させるスライド
Ｙ軸36と、ハンド34を上下方向に移動させるスライドＺ
軸37と、から構成されている。この直交型ロボット33は
ハンド34をＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させることにより水平
型ロボット14から受け渡された部品30Ｌ、30Ｒを組立作
業台27上の半製品12に側方から組み付けるようになって
いる。

【００２４】前記制御部は、ＣＰＵ、メモリ及びＩ／Ｏ
回路等からなり、その内部メモリに予め格納した制御プ
ログラムに従い、装置本体からの信号やセンサ情報等に
基づいて水平型ロボット14および直交型ロボット33を制
御するとともに、組立ライン11の搬送速度や組立作業台
27の回転等を制御してスムーズに組立作業を実行させ
る。例えば、第１、２アーム16Ｌ、16Ｒ、17Ｌ、17Ｒの
一方側が半製品12の移載や部品30Ｌ、30Ｒの組み付けを
行なっている間に他方が部品30Ｌ、30Ｒの取り出しを行
なったり直交型ロボット33のハンド34へ部品30Ｌ、30Ｒ
を受け渡すようになっている。また、直交型ロボット33
は第１、２アーム16Ｌ、16Ｒ、17Ｌ、17Ｒが回動する際
には下降することにより互いに衝突（干渉）してしまう
ことを回避するようになっている。

【００２５】このように本実施例では、水平型ロボット
14の第１アーム16Ｌ等の共通の作業範囲23内に、組立ラ
イン11の所定位置および組立作業台27が配設されるとと
もに、組立作業台27の近傍に直交型ロボット33が配設さ
れる。そして、半製品12に部品30Ｌ、30Ｒを上方から組
み付けるのみの場合には、水平型ロボット14の第１アー
ム16Ｌ等が水平面内および上下方向に移動することによ
り部品供給ユニットから部品30Ｌ、30Ｒが取り出され組
立ライン11の組立搬送台13上の半製品12に上方からその
部品30Ｌ、30Ｒが組み付けられる。また、半製品12に部
品30Ｌ、30Ｒを上方および側方から組み付ける場合に
は、水平型ロボット14の第１アーム16Ｌ等が水平面内お
よび上下方向に移動して半製品12が把持されて組立作業
台27上に移載され、部品30Ｌ、30Ｒが上方から組み付け
られるとともに、直交型ロボット33により側方から部品
30Ｌ、30Ｒが組み付けられる。このとき、第１アーム16
Ｌ、17Ｌあるいは第２アーム16Ｒ、17Ｒの一方が組み付
け作業を行なっている間に他方により部品搬送装置28
Ｌ、28Ｒから部品30Ｌ、30Ｒが取り出され、また直交型
ロボット33のハンド34へ部品30Ｌ、30Ｒが受け渡され
る。

【００２６】したがって、半製品12には部品30Ｌ、30Ｒ
を水平型ロボット14の第１アーム16Ｌ等により上方か
ら、直交型ロボット33により側方から交互に組み付けら
れるので、組み付け作業の空き時間が大幅に短縮され半
製品12の組立時間が大幅に短縮される。また、水平型ロ
ボット14および直交型ロボット33に供給される部品30
Ｌ、30Ｒが同一の組立作業台27上で半製品12に組み付け
られるので、異種部品でも変わりなく効率良く自動組立
される。そのため、組立作業の切り替えおよび設定が容
易にすることができ、汎用性および転用性が向上され
る。さらに、組立ライン11に複数の装置本体を複数設置
して連続した多部品自動組立システムにする場合、設置
スペースを小さくすることができる。なお、水平型ロボ
ット14が前記アームを２式備えているのに対して直交型
ロボット33が１組み配設されているので、上作業と横作
業の比率が２対１の組立作業が効率良く実行される。

【００２７】また、組立作業台27が組立ライン11および
水平型ロボット14間の作業範囲23に配設され、半製品12
は組立ライン11および組立作業台27間で往復移送させる
だけで良いので、半製品12の移載時間が大幅に短縮さ
れ、組立時間がさらに短縮される。さらに、水平型ロボ
ット14は組立搬送台13上および組立作業台27上の半製品
12に上方から部品30Ｌ、30Ｒを組み付ける上作業を行な
えるので、上作業のみの半製品12では組立作業台27上に
移載することなく組立作業を行なうことができ、組立作
業が短縮される。

【００２８】また、直交型ロボット33は第１アーム16Ｌ
等が回動する際には下降するので、水平型ロボット14に
干渉してしまうことが回避される。そして、直交型ロボ
ット33を組立作業台27の組立ライン11の下流側に配設し
たので設置スペースが大きくなってしまうことがない。
図２は請求項２記載の発明に係る部品自動組立装置の一
実施例を示す平面図である。なお、本実施例では、上述
実施例と同様の構成には同一の符合を付してその説明を
省略する。

【００２９】同図において、43は直交型ロボットであ
り、直交型ロボット43は組立作業台27の組立ライン11の
上流側に配設されており、この直交型ロボット43は直交
型ロボット33とともに水平型ロボット14から受け渡され
た部品30Ｌ、30Ｒを組立作業台27上の半製品12に側方か
ら組み付けるようになっている。本実施例では、上述実
施例の作用効果に加え、組立作業台27の組立ライン11の
上・下流側に直交型ロボット33、43が配設されるため、
半製品12に側方から部品30Ｌ、30Ｒを組み付ける横作業
の多い製品でも水平型ロボット14を待機させることなく
自動組立される。なお、水平型ロボット14が前記アーム
を２式備えているのに対して直交型ロボット33、43が２
組み配設されているので、上作業と横作業の比率が１対
１の組立作業が効率良く実行される。

【００３０】また、直交型ロボット33、43が組立作業台
27の組立ライン11の上・下流側に配設されるため、組立
作業台27を回転させる必要がなく制御が複雑化されな
い。図３は請求項３記載の発明に係る部品自動組立装置
の一実施例を示す平面図である。なお、本実施例では、
上述実施例と同様の構成には同一の符合を付してその説
明を省略する。

【００３１】同図において、54は水平型ロボットであ
り、水平型ロボット54は、先端60に図示していないメカ
ニカルハンドを有する第１アーム56と、この第１アーム
56の基端に先端を連結部61により回動自在に連結された
第２アーム57と、第２アーム57の基端を連結部62により
回動自在に連結された胴体部59と、から構成されてお
り、先端60には前記ハンドを回動させるとともに前記ハ
ンドを脱着させるアクチュエータが、連結部61には第２
アーム57に対して第１アーム56を回動させる回転駆動源
が、連結部62には第２アーム57を昇降および回動を行な
うための独立した昇降機構が設けられている。この水平
型ロボット54は前記制御部により駆動制御され第１、２
アーム56、57を昇降および回動して作業範囲63内となる
ように配設された組立ライン11から半製品12を組立作業
台27上に移載して部品搬送装置28Ｌ、28Ｒから部品30
Ｌ、30Ｒを取り出し半製品12に部品30Ｌ、30Ｒを上方か
ら組み付ける。すなわち、第１、２アーム56、57は一式
のアームを構成している。

【００３２】本実施例では、上述実施例に対して、水平
型ロボット54の第１、２アーム56、57の１式に対して直
交型ロボット33、43の２組みが配設される。したがっ
て、半製品12に上方から部品30Ｌ、30Ｒを組み付ける上
作業よりも側方から部品を組み付ける横作業の多い製品
が効率良く自動組立される。なお、水平型ロボット54が
前記アームを１式備えているのに対して直交型ロボット
33、43が２組み配設されているので、上作業と横作業の
比率が１対２の組立作業が効率良く実行される。

【００３３】図４〜図７は請求項４記載の発明に係る部
品自動組立装置の一実施例を示す平面図である。なお、
本実施例では、上述実施例と同様の構成には同一の符合
を付してその説明を省略する。同図において、74は水平
型ロボットであり、水平型ロボット74は第１アーム16
Ｌ、16Ｒの先端20Ｌ、20Ｒにロータリ式のメカニカルハ
ンド（以下、単にロータリハンドともいう）81Ｌ、81Ｒ
を備えており、ロータリハンド81Ｌ、81Ｌには４つのハ
ンド84ａ〜84ｄが設けられている。このロータリハンド
81Ｌ、81Ｌは半製品12に組み付ける部品に対応してハン
ド84ａ〜84ｄを回転させるようになっている。また、こ
のハンド84ａ〜84ｄは固有の作業範囲25Ｌ、25Ｒ内に設
けられた工具ユニットに備えられている作業工具82ａ、
82ｂから半製品12に組み付けられる部品に対応して交換
するようになっている。

【００３４】87は組立作業台であり、組立作業台87は半
製品12を組立ライン11の搬送方向に移動させるスライド
Ｘ軸95と、半製品12を組立ライン11の搬送方向に対して
直交方向に移動させるスライドＹ軸96と、半製品12を上
下方向に移動させるスライドＺ軸97と、半製品12を回転
させ位置（ロータリハンド81Ｌ、81Ｒに対する角度θ）
を変えさせる回転モータ98と、を備えている。

【００３５】この組立作業台87は半製品12をＸ−Ｙ−Ｚ
−θ方向に移動させることにより水平型ロボット84が把
持している部品を側方からハンド84ａ等によって組み付
けるようになっており、図６に示すように、半製品12に
部品を上方から組み付ける上作業を行なうときには、組
立作業台87を下降させた状態にして第１、２アーム16Ｌ
等を回動および下降させてロータリハンド81Ｌ、81Ｒが
ハンド84ａ等によって把持している部品を半製品12に組
み付ける。また、図７に示すように、半製品12に部品を
側方から組み付ける横作業を行なうときには、組立作業
台87をロータリハンド81Ｌ、81Ｒの高さに半製品12を保
持するとともに第１、２アーム16等を回動させて半製品
12の近傍までロータリハンド81Ｌ、81Ｒを移動させた
後、組立作業台87を移動させハンド84ａ等によって把持
している部品を半製品12に組み付ける。このとき、水平
型ロボット84はブレーキ89により第１、２アーム16Ｌ、
16Ｒ等が移動してしまうことを防止してネジ止めおよび
圧入等の力作業を可能にしている。

【００３６】なお、88ａはネジ供給装置、88ｂ、88ｃは
小部品供給装置であり、ネジ供給装置88ａは固有の作業
範囲25Ｌ内に、小部品供給装置88ｂ、88ｃは固有の作業
範囲25Ｌ内にそれぞれハンド84ａ〜84ｄが把持できるよ
うに配設されている。また、90は第１、２アーム16等を
回動させる回転駆動源であり、87ａ、87ｂは異なる半製
品を載置することができる交換用の組立作業台である。

【００３７】本実施例では、第１アーム16Ｌ、16Ｒの先
端20Ｌ、20Ｒに複数のハンド84ａ〜84ｄを有するロータ
リハンド81Ｌ、81Ｒが設けられ、組立作業台87がＸ−Ｙ
−Ｚ−θ方向に移動可能に構成され、第１、２アーム16
Ｌ等が上下方向および回動されることにより半製品12に
上方から部品が組み付けられ、組立作業台87がＸ−Ｙ−
Ｚ−θ方向に移動することによりロータリハンド81Ｌ、
81Ｒのハンド84ａ〜84ｄにより半製品12に側方から部品
が組み付けられる。したがって、半製品12に上方より部
品を組み付ける上作業および側方より部品を組み付ける
横作業の比率に関係なく部品が効率良く組み付けられ
る。また、ロータリハンド81Ｌ、81Ｒが複数のハンド84
ａ〜84ｄを有するため多種の組立が作業工具を交換する
ことなく行なわれる。そのため、組立作業の切り替えお
よび設定が容易にすることができ、汎用性および転用性
が向上される。さらに、直交型ロボットを配設する必要
がないため設置スペースを小さくすることができる。

【００３８】また、前記横作業を行なう際、水平型ロボ
ット84の第１アーム16Ｌ等はブレーキ89により移動して
しまうことが防止され、組立作業台87が移動することに
より部品が組み付けられるので第１アーム16Ｌ等を回動
させる回転駆動源90を大型にする必要がない。また、組
立作業台87が移動可能に構成されているため、第１アー
ム16Ｌ等を回動させる際に直線補間する必要がなく、前
記制御部の制御プログラムおよび制御するための構成が
簡素化される。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、水平型ロ
ボットの一方のアームが組立ラインにより搬送される半
製品を各アームの共通の作業範囲内の組立作業台上に移
載したり部品を組み付けている間に、他方のアームが部
品供給ユニットから部品を取り出す。そして、一対のア
ームが交互に半製品の上方から部品を組み付ける。ま
た、直交型ロボットが側方から半製品に部品を組み付け
る。このとき、直交型ロボットは水平型ロボットのアー
ムが水平移動するとき下降することにより水平型ロボッ
トへの干渉を回避する。そのため、半製品に上方より部
品を組み付ける上作業および側方より部品を組み付ける
横作業を空き時間なく連続的に実行することができ、組
立作業時間を大幅に短縮することができる。また、同一
の組立作業台上で部品を上方および側方から組み付ける
ので、半製品の移載時間を大幅に短縮することができ、
組立時間をさらに短縮することができる。さらに、水平
型ロボットおよび直交型ロボットに供給する部品が単一
種の部品でも異種部品でも変わりなく自動組立すること
ができる。この結果、半製品の上方および側方から多部
品を効率良く組み付けることができる汎用性の高い部品
自動組立装置を提供することができる。

【００４０】請求項２記載の発明によれば、組立作業台
の近傍に直交型ロボットを２式設けるので、半製品に側
方から部品を組み付ける横作業の多い製品でも水平型ロ
ボットを待機させることなく効率良く自動組立すること
ができる。請求項３記載の発明によれば、水平型ロボッ
トのアームを１式にするので、半製品に上方から部品を
組み付ける上作業よりも側方から部品を組み付ける横作
業の多い製品を効率良く自動組立することができる。

【００４１】また、請求項４記載の発明によれば、組立
作業台を水平および上下方向に移動可能に構成して水平
型ロボットにより半製品に上方から部品を組み付けると
ともに組立作業台を移動させてその水平型ロボットによ
り半製品に側方から部品を組み付けるので、半製品に上
方から部品を組み付ける上作業および側方から部品を組
み付ける横作業を順次行なうことができ、組立作業時間
を大幅に短縮することができる。この結果、半製品の上
方からの部品の組み付け作業および側方からの部品の組
み付け作業の比率に関係なく組み立てる製品に応じて上
方および側方から組み付け作業をすることができる汎用
性および転用性の高い部品自動組立装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明に係る部品自動組立装置の
一実施例を示す平面図である。

【図２】請求項２記載の発明に係る部品自動組立装置の
一実施例を示す平面図である。

【図３】請求項３記載の発明に係る部品自動組立装置の
一実施例を示す平面図である。

【図４】請求項４記載の発明に係る部品自動組立装置の
一実施例を示す平面図である。

【図５】その正面図である。

【図６】その作業を説明する状態図である。

【図７】図６に示す作業と異なる作業を説明する状態図
である。

【図８】部品自動組立装置により自動組立される複写機
ユニットを示す分解斜視図である。

【符号の説明】

11 組立ライン 12 半製品 13 組立搬送台 14 水平多関節型ロボット（水平型ロボット） 16Ｌ、16Ｒ、56 第１アーム（アーム） 17Ｌ、17Ｒ、57 第２アーム（アーム） 23、24 共通の作業範囲 25Ｌ、25Ｒ 固有の作業範囲 27、87 組立作業台 28Ｌ、28Ｒ 部品搬送装置（部品供給ユニット） 30Ｌ、30Ｒ 部品 32Ｌ、32Ｒ 部品供給トレイ（部品供給ユニット） 33、43 直交型ロボット 34、84ａ〜84ｄ メカニカルハンド 81Ｌ、81Ｒ ロータリハンド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半製品を搬送する組立ラインと、 半製品を載置され該半製品ヘの部品の組み付け作業する
   組立作業台と、 半製品に組み付ける部品を供給する部品供給ユニット
   と、 部品供給ユニットからの部品の取り出しおよび半製品へ
   の部品の組み付けを行なうメカニカルハンドを装着可能
   な一対のアームを有し、該アームを水平面内および上下
   方向に移動可能な水平型ロボットと、 半製品への部品の組み付けを行なうメカニカルハンドを
   装着され上下方向および水平方向に移動可能な直交型ロ
   ボットと、を備え、 前記組立ラインの所定位置および組立作業台を水平型ロ
   ボットの各アーム共通の作業範囲内に配設するとともに
   直交型ロボットを組立作業台の近傍に配設し、 前記水平型ロボットがアームを水平面内および上下方向
   に移動してメカニカルハンドによって組立作業台上の半
   製品に上方から部品の組み付けを行い、 前記直交型ロボットが水平方向および上下方向に移動し
   てメカニカルハンドによって組立作業台上の半製品に側
   方から部品の組み付けを行なうことを特徴とする部品自
   動組立装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の部品自動組立装置の前記直
   交型ロボットを組立作業台の近傍に２組設けたことを特
   徴とする部品自動組立装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の部品自動組立装置の前記水
   平型ロボットのアームを１式にしたことを特徴とする請
   求項２記載の部品自動組立装置。
4. 【請求項４】半製品を搬送する組立ラインと、 半製品を載置され上下方向および水平方向に移動可能な
   組立作業台と、 半製品に組み付ける部品を供給する部品供給ユニット
   と、 部品供給ユニットからの部品の取り出しおよび半製品へ
   の部品の組み付けを行なうメカニカルハンドを装着可能
   な一対のアームを有し、該アームを水平面内および上下
   方向に移動可能な水平型ロボットと、を備え、 前記組立ラインの所定位置および組立作業台を水平型ロ
   ボットの各アームの共通の作業範囲内に配設し、 前記水平型ロボットがアームを水平面内および上下方向
   に移動してメカニカルハンドによって組立作業台上の半
   製品に上方から部品の組み付けを行い、 前記組立作業台が上下方向および水平方向に移動して水
   平型ロボットのメカニカルハンドによって側方から部品
   の組み付けを行なうことを特徴とする部品自動組立装
   置。