WO2006093228A1 - 組立生産方法及びその装置 - Google Patents

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WO2006093228A1
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pallet
conveying means
parts
robot
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PCT/JP2006/303990
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sumio Noguchi
Masakazu Adachi
Original Assignee
Honda Motor Co., Ltd.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • B23P21/008—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the assembling machines or tools moving synchronously with the units while these are being assembled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0093—Programme-controlled manipulators co-operating with conveyor means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/50—Other automobile vehicle parts, i.e. manufactured in assembly lines

Definitions

  • the present invention relates to an assembly production method and an apparatus for performing processing such as component assembly on a workpiece to be conveyed by a machining device that is conveyed in the same direction as the component to be conveyed. .
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-146690
  • the present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object of the present invention is that it can be easily applied to an existing assembly production line.
  • the invention according to claim 1 is characterized in that a free-flowing machine is provided by means of a workpiece conveying means.
  • This is an assembly production method in which processing parts such as part assembly are processed by a processing device transported by a processing device transporting means that has its own drive source in the same direction as the processing target component.
  • a conveying means connecting step for connecting the workpiece conveying means to the processing apparatus conveying means, and transferring the workpiece from the workpiece conveying means to the processing apparatus conveying means while performing synchronous conveyance.
  • the workpiece to be processed that is free-flow conveyed by the workpiece conveying means is conveyed by the machining device conveying means having an original drive source in the same direction as the workpiece.
  • An assembly production device for performing processing such as component assembly by a processing device wherein the workpiece transport means includes a detachable pallet that supports the workpiece, and the processing device transport means includes the processing device.
  • the invention according to claim 3 is the assembly production apparatus according to claim 2, wherein a drive mechanism of the processing device transport means is provided with a floating mechanism and a centering mechanism in the transport direction.
  • the processing device transporting means detaches and supports the pallet that supports the workpiece from the workpiece transporting means, and the cover component. Since it has connecting means that connects the conveying means and synchronously conveys it, The relative positional relationship is established, and the assembly processing accuracy of the processing apparatus is improved.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an assembly production apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of an assembly production apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a side view of the connecting means, where (a) shows a connected state and (b) shows a disconnected state.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the assembly production apparatus according to the present invention and the procedure of the assembly production method according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the assembly production apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is also a schematic side view
  • FIG. 3 is a plan view of the pallet support means
  • FIG. 4 is also a front view
  • FIG. 6 is a side view
  • FIG. 7 is a plan view of a motor floating mechanism and a centering mechanism
  • FIG. 8 is a side view of the same
  • FIG. 9 is an operation of an assembly production apparatus according to the present invention and an assembly according to the present invention. It is a flowchart which shows the procedure of a production method.
  • the assembly production apparatus includes a part-to-be-carried means 2 for carrying a free flow and mounting the part to be processed 1, and a part to be covered 1
  • a robot transporting device (processing device transporting means) 4 is mounted, which is mounted with a robot (processing device) 3 for performing processing such as assembly of parts and moves in the same direction as the workpiece transporting means.
  • the workpiece 1 is a door.
  • the arrows shown in FIG. 1 indicate the transport directions of the pallet transport cart 6 and the robot transport cart 14.
  • the workpiece transfer means 2 detachably mounts the pallet 5 that supports the cover component 1 on a pair of pallet receiving members 7 that are erected before and after the pallet transfer carriage 6.
  • the workpiece (door) 1 and pallet 5 are indicated by a two-dot chain line.
  • the pallet transport carriage 6 is provided with a plurality of rollers 8 at the left and right ends in the transport direction on the lower surface, and a guide rail 9 fixed in the transport direction at the center of the lower surface.
  • the part to be transported 2 moves on a rail 11 in which the roller 8 is laid in the transport direction on the floor 10 and the guide rail 9 is sandwiched by the free flow transport port 12 installed in the transport direction.
  • the work piece 1 supported by the pallet 5 is conveyed in a free flow.
  • the robot transport means 4 is installed on the robot transport carriage 14, the rotary table 15 that is disposed on the robot transport carriage 14 and places the robot 3 so as to be rotatable, and the rotary table 15 And a pallet support means 16 for separating and supporting the pallet 5 from the parts to be transported 2 and a connecting means 17 for mechanically connecting the parts to be processed 2 and synchronously transporting them.
  • a motor 18 that is a drive source of the robot transport unit 4 is provided with a floating mechanism 19 and a centering mechanism 20 in the transport direction.
  • the robot transport carriage 14 is provided with a plurality of guide members 21 at the left and right ends in the transport direction on the lower surface thereof, and these guide members 21 are slidably engaged with rails 23 laid at both ends of the base 22.
  • the robot transport carriage 14 has a motor 18 with a rotary shaft 18a protruding from the bottom surface and perpendicular to the upper surface of the end of the robot carriage 18 and fixed via a floating mechanism 19 and a centering mechanism 20, and the rotary shaft 18a of the motor 18 is A pinion gear 24 is attached to the tip.
  • the pinion gear 24 is meshed with a rack 25 laid on the side surface of the base 22 in the transport direction.
  • the rotary table 15 is installed on the robot transport carriage 14 so as to be rotatable and fixed at a desired rotational position. In order to rotate the rotary table 15 from the original position and fix it at a desired rotational position, the lock pin 30 is inserted into and removed from the fixing hole 30a.
  • the rotary table 15 is provided with a robot mounting base 31 on which the robot 3 is mounted.
  • the pallet support means 16 is a cylinder fixed to the rotary table 15 as shown in FIGS.
  • a pallet support 36 that is attached to the rod 35a of the cylinder 35 and detachably supports the pallet 5, and a pair of rails 37 laid on the lower surface of the pallet support 36 parallel to the rod 35a, A plurality of guide members 38 slidably engaged with these rails 37 are provided.
  • the guide member 38 is fixed to the rotary table 15.
  • the cylinder 35 is a cylinder for moving forward to support the pallet 5 on the pallet support 36, or retracting the pallet support 36 from the carriage component conveying means 2 by moving backward.
  • the pallet support 36 includes an elevating tape knob 40, a pair of clamp claws 41 that are attached to the elevating table 40 and clamp and fix the lower part 5a of the pallet 5, and each clamping claw 41 that is attached to the elevating table 40.
  • It consists of a pallet seating member 46 that receives the pallet 5 from below. 47 is a table on which clamp claws 41 are mounted.
  • the cylinder 42 is provided on the elevating table 40, and the table 47 on which the clamp pawl 41 is mounted is slid so that the clamp pawl 41 approaches the lower part 5a of the pallet 5 or is retracted from the lower part 5a of the pallet 5. It is a cylinder for.
  • the cylinder 43 is provided on the table 47, and is a cylinder for pressing the clamp pawl 41 against the lower part 5a of the pallet 5 or releasing it from the lower part 5a of the pallet 5.
  • a target to be clamped by the pair of clamp claws 41 is a plate member 5b provided on the lower part 5a of the pallet 5. The plate member 5b is fixed to the back surface of the pallet 5. Then, the pair of clamp claws 41 enters the notch formed in the central portion of the plate member 5b, and clamps the edge of the notch.
  • the sliding movement of the clamp pawl 41 by the cylinder 42 is smoothly performed by the slide guide 48a fixed to the table 47 and the slide rail 48b fixed to the elevating table 40.
  • the lifting / lowering operation of the lifting / lowering table 40 by the cylinder 44 is smoothly performed by the slide lanes 49a fixed to the lifting / lowering table 40 and the slide guide 49b fixed to the base plate 45. Note that when the rod 35a of the cylinder 35 is in the forward state, the pallet support 36 and the pallet receiving member 7 erected before and after the pallet transport carriage 6 are configured not to interfere with each other.
  • the connecting means 17 is a robot transport cart 1 of the robot transport means 4. 4 is connected to the pallet transportation carriage 6 of the workpiece transportation means 2 and is attached to the cylinder 51 provided on the edge of the robot transportation carriage 14 via the mounting member 50 and the rod 51 la of the cylinder 51.
  • a lock claw 54 that is rotatably attached to the lock claw mounting member 52 around the shaft 53, and a spring that is mounted between the lock claw 54 and the lock claw mounting member 52 and contracts so that the lock claw 54 is locked 55
  • an engaging member 56 provided in the pallet transport carriage 6 that engages with an engaging recess 54a formed in the lock claw 54.
  • Reference numeral 57 denotes a guide member for the cylinder 51.
  • the pallet transport cart 6 is used for the pallet when the pallet transport cart 6 is stopped, or when the moving speed is slower than that of the pallet transport cart 6.
  • the carriage 6 catches up, as shown in FIG. 6 (a)
  • the engaging member 56 abuts against the inclined portion 54b of the lock claw 54, and further stakes on the contraction force of the spring 55 to move the lock claw 54 downward. Press on.
  • the lock claw 54 rotates about the shaft 53 and the engagement member 56 engages with the engagement recess 54 a
  • the lock claw 54 returns to its original state due to the contraction force of the spring 55.
  • the pallet transport cart 6 is connected to the robot transport cart 14.
  • the rod 51a of the cylinder 51 may be set in the retracted state.
  • the lock claw 54 and the lock claw attachment member 52 to which the lock claw 54 is attached move downward to engage the engagement member 56.
  • the engagement member 56 is released from the constrained state by separating from the mating recess 54a. Then, the pallet transport cart 6 is free-flow transported.
  • the arrows shown in FIGS. 5 and 6 indicate the transport directions of the pallet transport cart 6 and the robot transport cart 14.
  • the floating mechanism 19 and the centering mechanism 20 of the motor 18 include a plate 60 for fixing the motor 18 and four guide members 61 fixedly provided at the four upper corners of the plate 60. And four rails 62 slidably engaged with the guide member 61 laid on the lower surface of the robot carriage 14 and two cylinders 63 connected in series by connecting the opposite sides of the rods 63a and 64a. , 64 powers.
  • the rod 63a of the cylinder 63 is connected to the robot carriage 14 via a bracket 65.
  • the rod 64a of the cylinder 64 is connected to a plate 60 to which the motor 18 is fixed via a bracket 66.
  • the rod 63a of the cylinder 63 is normally in the forwardly advanced state, and the rod 64a of the cylinder 64 is normally retracted.
  • Cylinders 63 and 64 are supplied with air of a predetermined pressure.
  • the robot transport means 4 is provided with a lock mechanism 65 for locking the floating mechanism 19 and the centering mechanism 20 during high-speed movement.
  • the lock mechanism 65 includes a rotatable roller 67 provided on a rod 66a of a cylinder 66 fixed to the robot carriage 14 and a cam member 69 attached to an end of the plate 60 via a bracket 68. Consists of. Then, when the rod 66a of the cylinder 66 is moved forward and engaged with the roller 67 force S cam member 69, the floating mechanism 19 and the centering mechanism 20 are locked so that they do not function.
  • the arrows shown in FIGS. 7 and 8 indicate the transport direction of the robot transport carriage 14.
  • step SP1 (conveying means connecting step)
  • the pallet transport carriage 6 on which the pallet 5 supporting the workpiece 1 is placed is free-flow transported. Then, the pallet transport cart 6 is mechanically connected to the robot transport cart 14 by the connecting means 17.
  • step SP2 covered part holding process
  • the pallet conveyance carriage 6 is connected to the robot conveyance carriage 14, so that the robot conveyance carriage 14 and the pallet conveyance carriage 6 become motors.
  • the drive of 18 rotates the pinion gear 24 meshed with the rack 25, and starts synchronous conveyance.
  • the rod 35a of the cylinder 35 of the pallet support means 16 moves forward, and the pallet support 36 attached to the rod 35a is placed on the pallet receiving member 7 of the pallet conveyance carriage 6. Located below pallet 5.
  • step SP3 machining process
  • Robot 3 performs processing such as assembly of parts.
  • step SP4 covered part return process
  • the plate member 5b by the pair of clamp claws 41 is driven by driving the cylinders 42 and 43. Is released, and the pair of cylinders 44 moves backward to lower the pallet seating member 46 and place the pallet 5 on the pallet receiving member 7 instead of the pallet seating member 46.
  • step SP5 (conveying means connection releasing step)
  • the rod 51a of the cylinder 51 of the connecting means 17 moves backward, and the pallet carrying carriage
  • the engagement between the engagement member 56 provided in 6 and the engagement recess 54a of the lock claw 54 is released.
  • the pallet conveyance carriage 6 is conveyed to the next stage by the free flow conveyance roller 12.
  • the robot carriage 14 returns to the original position by driving the motor 18, and the machining process (one cycle) for the part 1 to be processed is completed.
  • the robot 3 stands by at the original position until the next pallet transport cart 6 is transported.
  • the relative positional relationship between the machining device and the workpiece is determined. It is possible to provide an assembly production method and an apparatus for improving the assembly accuracy of the processing apparatus.

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Abstract

【課題】　既設の組立生産ラインに容易に適用することができると共に、組立品質向上と設備コストの低減が図れる組立生産装置を提供する。 【解決手段】　被加工部品搬送手段２によりフリーフロー搬送される被加工部品１に対し、この被加工部品１と同方向に独自のモータ１８を有するロボット搬送手段４により搬送されるロボット３によって部品組付けなどの加工処理を施す組立生産装置であって、被加工部品搬送手段２は、被加工部品１を支持する着脱自在なパレット５を備え、ロボット搬送手段４は、ロボット３を載置して回転自在に位置決めする回転テーブル１５と、この回転テーブル１５に設置されパレット５を被加工部品搬送手段２から離脱して支持するパレット支持手段１６と、被加工部品搬送手段２を連結して同期搬送する連結手段１７を備えた。

Description

明 細 書
組立生産方法及びその装置
技術分野
[0001] 本発明は、搬送される被加工部品に対し、この被カ卩ェ部品と同方向に搬送される 加工装置により部品組付けなどの加工処理を施す組立生産方法及びその装置に関 する。
背景技術
[0002] 従来、被組立本体 (ボディ）を支持して搬送する台車と、組立ロボットなどを設置した 可動台を同期移動させ、この同期移動中に可動台側で被組立本体を支持すると共 に、組立ロボットなどにより部品を被組立本体に組み付け、組立作業終了後に被組 立本体をもとの台車に移して搬送する部品組立方法が知られている（例えば、特許 文献 1参照)。
[0003] 特許文献 1 :特開昭 61— 146690号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] しかし、特許文献 1に開示された部品組立方法では、台車と可動台間で直接ボディ の受け渡しを行うため、ボディに外傷が発生し易い。また、台車と可動台の同期が、 機械的な連結ではなぐ台車と可動台のモータに取り付けたパルスジェネレータが発 生するパルス信号を用いて行われるため、同期制御手段が故障した場合には、台車 と可動台の搬送を継続することができない。また、台車の搬送形式は、速度調整自在 な自走式に限定する必要があり、既設の生産ラインへの適用が困難である。
[0005] 本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、そ の目的とするところは、既設の組立生産ラインに容易に適用することができると共に、 組立品質向上と設備コストの低減が図れる組立生産方法及びその装置を提供しょう とするものである。
課題を解決するための手段
[0006] 上記課題を解決すべく請求項 1に係る発明は、被加工部品搬送手段によりフリーフ ロー搬送される被加工部品に対し、この被加工部品と同方向に独自の駆動源を有す る加工装置搬送手段により搬送される加工装置によって部品組付けなどの加工処理 を施す組立生産方法であって、前記加工装置搬送手段に前記被加工部品搬送手 段を連結する搬送手段連結工程と、同期搬送しながら被加工部品を前記被加工部 品搬送手段から前記加工装置搬送手段に移載して位置決め保持する被加工部品 保持工程と、同期搬送しながら前記加工装置が被カ卩ェ部品にカ卩ェ処理を施すカロェ 工程と、同期搬送しながら被加工部品を前記加工装置搬送手段から前記被加工部 品搬送手段に移載して戻す被加工部品戻し工程と、前記被加工部品搬送手段と前 記加工装置搬送手段の連結を解除する搬送手段連結解除工程からなるものである
[0007] 請求項 2に係る発明は、被加工部品搬送手段によりフリーフロー搬送される被加工 部品に対し、この被加工部品と同方向に独自の駆動源を有する加工装置搬送手段 により搬送される加工装置によって部品組付けなどの加工処理を施す組立生産装置 であって、前記被加工部品搬送手段は、被加工部品を支持する着脱自在なパレット を備え、前記加工装置搬送手段は、前記加工装置を載置して回転自在に位置決め する回転テーブルと、この回転テーブルに設置され前記パレットを前記被カ卩ェ部品 搬送手段から離脱して支持するパレット支持手段と、前記被加工部品搬送手段を連 結して同期搬送する連結手段を備えたものである。
[0008] 請求項 3に係る発明は、請求項 2記載の組立生産装置において、前記加工装置搬 送手段の駆動源に、搬送方向に対するフローティング機構及びセンタリング機構を 設けるものである。
発明の効果
[0009] 請求項 1に係る発明によれば、被カ卩ェ部品を被カ卩ェ部品搬送手段から加工装置 搬送手段に移載して位置決め保持するため、加工装置と被加工部品との相対的な 位置関係が確定し、加工装置の組立加工精度が向上する。
[0010] 請求項 2に係る発明によれば、加工装置搬送手段が、被加工部品を支持するパレ ットを被加工部品搬送手段から離脱して支持するパレット支持手段と、被カ卩ェ部品搬 送手段を連結して同期搬送する連結手段を備えたので、加工装置と被加工部品との 相対的な位置関係が確定し、加工装置の組立加工精度が向上する。
[0011] 請求項 3に係る発明によれば、加工装置搬送手段の駆動源には、搬送方向に対す るフローティング機構及びセンタリング機構が設けられているので、駆動源への供給 電源が突然オフ状態になって、加工装置搬送手段及び被加工部品搬送手段に惰性 搬送力が生じた場合に、駆動源及びその周辺の部品に負荷が掛かっても、その損傷 を防止すること力できる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明に係る組立生産装置の概要平面図
[図 2]本発明に係る組立生産装置の概要側面図
[図 3]パレット支持手段の平面図
[図 4]パレット支持手段の正面図
[図 5]連結手段の平面図
[図 6]連結手段の側面図で、 （a)は連結状態、 （b)は連結解除状態を示す
[図 7]モータのフローティング機構及びセンタリング機構の平面図
[図 8]モータのフローティング機構及びセンタリング機構の側面図
[図 9]本発明に係る組立生産装置の動作及び本発明に係る組立生産方法の手順を 示すフローチャート 発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図 1は本発 明に係る組立生産装置の概要平面図、図 2は同じく概要側面図、図 3はパレット支持 手段の平面図、図 4は同じく正面図、図 5は連結手段の平面図、図 6は同じく側面図 、図 7はモータのフローティング機構及びセンタリング機構の平面図、図 8は同じく側 面図、図 9は本発明に係る組立生産装置の動作及び本発明に係る組立生産方法の 手順を示すフローチャートである。
[0014] 本発明に係る組立生産装置は、図 1と図 2に示すように、被加工部品 1を搭載してフ リーフロー搬送する被カ卩ェ部品搬送手段 2と、被カ卩ェ部品 1に部品の組み付けなど の加工処理を施すロボット (加工装置） 3を搭載して被加工部品搬送手段と同方向に 移動するロボット搬送手段 (加工装置搬送手段) 4からなる。なお、本実施の形態では 、被加工部品 1をドアとしている。また、図 1に示す矢印はパレット用搬送台車 6及び ロボット用搬送台車 14の搬送方向を示す。
[0015] 被加工部品搬送手段 2は、被カ卩ェ部品 1を支持するパレット 5をパレット用搬送台車 6の前後に立設した一対のパレット受け部材 7に着脱自在に載置している。なお、被 加工部品（ドア） 1とパレット 5は、二点鎖線で示す。パレット用搬送台車 6は、下面で 搬送方向の左右両端に複数のローラ 8を設けると共に、下面中央部で搬送方向にガ イドレール 9を固設している。被カ卩ェ部品搬送手段 2は、ローラ 8が床 10で搬送方向 に敷設したレール 11上を転がり、ガイドレール 9が搬送方向に設置したフリーフロー 搬送用口ーラ 12に挟まれて移動することにより、パレット 5に支持された被加ェ部品 1 をフリーフロー搬送する。
[0016] ロボット搬送手段 4は、ロボット用搬送台車 14と、ロボット用搬送台車 14上に配設さ れロボット 3を載置して回転自在に位置決めする回転テーブル 15と、回転テーブル 1 5に設置されパレット 5を被カ卩ェ部品搬送手段 2から離脱して支持するパレット支持手 段 16と、被加工部品搬送手段 2を機械的に連結して同期搬送するための連結手段 1 7を備えている。また、ロボット搬送手段 4の駆動源であるモータ 18には、搬送方向に 対するフローティング機構 19及びセンタリング機構 20が設けられている。
[0017] ロボット用搬送台車 14は、その下面で搬送方向の左右両端に複数のガイド部材 21 を設け、それらのガイド部材 21は、基台 22の両端に敷設したレール 23に摺動自在 に係合している。また、ロボット用搬送台車 14は、その端部上面に回転軸 18aを下面 に突出し且つ垂直にしたモータ 18をフローティング機構 19及びセンタリング機構 20 を介して固定し、モータ 18の回転軸 18aは、その先端にピニオンギヤ 24を取り付け ている。そして、ピニオンギヤ 24は、基台 22の側面で搬送方向に敷設したラック 25 に嚙合している。
[0018] 回転テーブル 15は、ロボット用搬送台車 14に回転自在で所望な回転位置に固定 できるように設置されている。回転テーブル 15を原位置から回転させて所望な回転 位置で固定するには、ロックピン 30を固定穴 30aに抜き差しすることにより行う。また 、回転テーブル 15には、ロボット 3を搭載するロボット搭載台 31が設けられている。
[0019] パレット支持手段 16は、図 3と図 4に示すように、回転テーブル 15に固定したシリン ダ 35と、シリンダ 35のロッド 35aに取り付けられてパレット 5を着脱自在に支持するパ レット支持体 36と、ロッド 35aと平行にパレット支持体 36の下面に敷設した一対のレ ール 37と、これらのレール 37に摺動自在に係合する複数のガイド部材 38を備えて いる。ガイド部材 38は、回転テーブル 15に固定されている。シリンダ 35は前進動作 してパレット支持体 36にパレット 5を支持させたり、または後退動作してパレット支持 体 36を被カ卩ェ部品搬送手段 2から退避させたりするためのシリンダである。
[0020] パレット支持体 36は、昇降テープノレ 40と、昇降テーブル 40に取り付けられパレット 5の下部 5aをクランプして固定する一対のクランプ爪 41と、昇降テーブル 40に取り付 けられ各クランプ爪 41を駆動する 2種類のシリンダ 42, 43と、昇降テーブル 40を昇 降する一対のシリンダ 44と、シリンダ 44を固定すると共に一対のレール 37を下面に 敷設したベースプレート 45と、昇降テーブル 40に固定されパレット 5を下方から受け 取るパレット着座部材 46からなる。 47はクランプ爪 41を搭載するテーブルである。
[0021] シリンダ 42は、昇降テーブル 40に設けられ、クランプ爪 41を搭載したテーブル 47 をスライドさせて、クランプ爪 41をパレット 5の下部 5aに接近させたり、またはパレット 5 の下部 5aから退避させたりするためのシリンダである。シリンダ 43は、テーブル 47に 設けられ、クランプ爪 41をパレット 5の下部 5aに押圧したり、またはパレット 5の下部 5 aから解放したりするためのシリンダである。なお、一対のクランプ爪 41がクランプする 対象は、パレット 5の下部 5aに設けられた板部材 5bである。板部材 5bはパレット 5の 裏面に固着されている。そして、一対のクランプ爪 41は、板部材 5bの中央部に形成 された切り欠きに入り込んで、この切り欠きの縁部をクランプすることになる。
[0022] シリンダ 42によるクランプ爪 41のスライド動作は、テーブル 47に固設したスライドガ イド 48aと、昇降テーブル 40に固設したスライドレール 48bによって円滑に行われる。 また、シリンダ 44による昇降テーブル 40の昇降動作は、昇降テーブル 40に固設した スライドレーノレ 49aと、ベースプレート 45に固設したスライドガイド 49bによって円滑に 行われる。なお、シリンダ 35のロッド 35aが前進状態にある時、パレット支持体 36とパ レット用搬送台車 6の前後に立設したパレット受け部材 7とは、互いに干渉しない構成 になっている。
[0023] 連結手段 17は、図 5と図 6に示すように、ロボット搬送手段 4のロボット用搬送台車 1 4に被加工部品搬送手段 2のパレット用搬送台車 6を連結するもので、ロボット用搬送 台車 14の縁部に取付部材 50を介して設けたシリンダ 51と、シリンダ 51のロッド 5 laに取り付けたロック爪取付部材 52に軸 53を中心に回動自在に取り付けたロック爪 54と、ロック爪 54とロック爪取付部材 52の間に取り付けられロック爪 54がロック状態 になるように収縮するスプリング 55と、ロック爪 54に形成した係合凹部 54aと係合する パレット用搬送台車 6に設けた係合部材 56からなる。なお、 57はシリンダ 51のガイド 部材である。
[0024] シリンダ 51のロッド 51aが前進状態 (連結準備状態）であるパレット用搬送台車 6 、停止状態またはパレット用搬送台車 6よりも遅い移動速度の場合に、パレット用搬 送台車 6がパレット用搬送台車 6に追い着くと、図 6 (a)に示すように、係合部材 56が ロック爪 54の傾斜部 54bに当接しながら、更にスプリング 55の収縮力に杭してロック 爪 54を下方に押圧する。次いで、ロック爪 54が軸 53を中心に回動して係合部材 56 が係合凹部 54aに係合すると、ロック爪 54はスプリング 55の収縮力により元の状態に なる。すると、パレット用搬送台車 6はロボット用搬送台車 14に対して連結状態になる
[0025] また、パレット用搬送台車 6とロボット用搬送台車 14との連結状態を解除するには、 シリンダ 51のロッド 51aを後退状態にすればよい。シリンダ 51のロッド 51aを後退状態 にすると、図 6 (b)に示すように、ロック爪 54及びロック爪 54を取り付けているロック爪 取付部材 52などが下方に移動して係合部材 56が係合凹部 54aから離脱し、係合部 材 56が拘束状態から解放される。すると、パレット用搬送台車 6はフリーフロー搬送さ れる。なお、図 5と図 6に示す矢印はパレット用搬送台車 6及びロボット用搬送台車 14 の搬送方向を示す。
[0026] モータ 18のフローティング機構 19及びセンタリング機構 20は、図 7と図 8に示すよう に、モータ 18を固定するプレート 60と、プレート 60の上面四隅に固設した 4個のガイ ド部材 61と、ロボット用搬送台車 14の下面に敷設されガイド部材 61が摺動自在に係 合する 4本のレール 62と、ロッド 63a, 64aの反対側を連結して直列接続した 2個のシ リンダ 63, 64力もなる。
[0027] 更に、シリンダ 63のロッド 63aはロボット用搬送台車 14にブラケット 65を介して接続 され、シリンダ 64のロッド 64aはモータ 18を固定したプレート 60にブラケット 66を介し て接続されている。そして、シリンダ 63のロッド 63aは平常時前進状態にあり、シリン ダ 64のロッド 64aは平常時後退状態にある。シリンダ 63, 64には所定圧の空気が供 給されている。
また、ロボット搬送手段 4には、高速移動時にフローティング機構 19及びセンタリン グ機構 20をロックするためのロック機構 65が設けられている。
[0028] ロック機構 65は、ロボット用搬送台車 14に固設されたシリンダ 66のロッド 66aに設 けた回転自在なローラ 67と、プレート 60の端部にブラケット 68を介して取り付けられ たカム部材 69からなる。そして、シリンダ 66のロッド 66aを前進状態にして、ローラ 67 力 Sカム部材 69に係合することにより、フローティング機構 19及びセンタリング機構 20 が機能しないロック状態になる。なお、図 7と図 8に示す矢印はロボット用搬送台車 14 の搬送方向を示す。
[0029] 次に、本発明に係る組立生産装置の動作及び本発明に係る組立生産方法につい て、図 9に示すフローチャートに従って説明する。
先ず、ステップ SP1 (搬送手段連結工程）において、ロボット用搬送台車 14が原位 置で待機している時に、被加工部品 1を支持するパレット 5を載置したパレット用搬送 台車 6がフリーフロー搬送され、ロボット用搬送台車 14にパレット用搬送台車 6が連 結手段 17により機械的に連結される。
[0030] 次いで、ステップ SP2 (被カ卩ェ部品保持工程）において、ロボット用搬送台車 14に パレット用搬送台車 6が連結されたことにより、ロボット用搬送台車 14とパレット用搬送 台車 6は、モータ 18の駆動によってラック 25に嚙合したピニオンギヤ 24が回転し、同 期搬送を開始する。同期搬送を開始すると同時に、パレット支持手段 16のシリンダ 3 5のロッド 35aが前進し、ロッド 35aに取り付けられているパレット支持体 36がパレット 用搬送台車 6のパレット受け部材 7に載置されているパレット 5の下方に位置する。
[0031] その後、一対のシリンダ 44が前進動作してパレット着座部材 46を上昇させ、パレツ ト着座部材 46でパレット 5を持ち上げ、パレット 5をパレット着座部材 46に載置する。 次いで、シリンダ 42, 43の駆動により一対のクランプ爪 41で、パレット 5の下部 5aに 設けた板部材 5bをクランプする。 [0032] 次いで、ステップ SP3 (加工工程）において、ロボット用搬送台車 14とパレット用搬 送台車 6が同期搬送しながら、位置決めされたパレット 5に支持されている被加工部 品 1に対して、ロボット 3が部品の組み付けなどの加工処理を施す。この時、ロボット 3 とパレット 5に支持された被カ卩ェ部品 1は、同じ回転テーブル 15を基準に位置決め固 定されているので、ロボット 3と被カ卩ェ部品 1の相対的な位置関係が確定するため、 所望な加工精度を維持することができる。
[0033] 次いで、ステップ SP4 (被カ卩ェ部品戻し工程）において、ロボット 3の被カ卩ェ部品 1 に対する加工処理が終了すると、シリンダ 42， 43の駆動により一対のクランプ爪 41 による板部材 5bに対するクランプが解除されると共に、一対のシリンダ 44が後退動 作してパレット着座部材 46を下降させ、パレット着座部材 46に代わってパレット受け 部材 7にパレット 5を載置する。
[0034] 次いで、ステップ SP5 (搬送手段連結解除工程）において、パレット 5のパレット用搬 送台車 6への戻し作業が完了すると、連結手段 17のシリンダ 51のロッド 51aが後退し 、パレット用搬送台車 6に設けた係合部材 56とロック爪 54の係合凹部 54aとの係合が 解除される。すると、パレット用搬送台車 6はフリーフロー搬送用ローラ 12により次ェ 程へ搬送される。ロボット用搬送台車 14は、モータ 18の駆動により原位置に復帰し、 被カロェ部品 1に対する加工処理（1サイクル）が終了する。そして、ロボット 3は、次の パレット用搬送台車 6が搬送されてくるまで原位置で待機する。
[0035] また、モータ 18には、搬送方向に対するフローティング機構 19及びセンタリング機 構 20が設けられているので、作業中にモータ 18への供給電源が突然オフ状態にな つて、ロボット用搬送台車 14及びパレット用搬送台車 6に惰性搬送力が生じた場合 に、モータ 18、ピニオンギヤ 24、ラック 25及びその周辺の部品に負荷が掛かっても、 その損傷を防止することができる。
産業上の利用可能性
[0036] 本発明によれば、被加工部品を被加工部品搬送手段から加工装置搬送手段に移 載して位置決め保持するため、加工装置と被加工部品との相対的な位置関係が確 定し、加工装置の組立加工精度が向上する組立生産方法及びその装置を提供する こと力 Sできる。

Claims

請求の範囲
[1] 被加工部品搬送手段によりフリーフロー搬送される被加工部品に対し、この被加工 部品と同方向に独自の駆動源を有する加工装置搬送手段により搬送される加工装 置によって部品組付けなどの加工処理を施す組立生産方法であって、前記加工装 置搬送手段に前記被加工部品搬送手段を連結する搬送手段連結工程と、同期搬 送しながら被加工部品を前記被加工部品搬送手段から前記加工装置搬送手段に移 載して位置決め保持する被加工部品保持工程と、同期搬送しながら前記加工装置 が被加工部品に加工処理を施す加工工程と、同期搬送しながら被カ卩ェ部品を前記 加工装置搬送手段から前記被加工部品搬送手段に移載して戻す被加工部品戻し 工程と、前記被加工部品搬送手段と前記加工装置搬送手段の連結を解除する搬送 手段連結解除工程力 なることを特徴とする組立生産方法。
[2] 被加工部品搬送手段によりフリーフロー搬送される被加工部品に対し、この被加工 部品と同方向に独自の駆動源を有する加工装置搬送手段により搬送される加工装 置によって部品組付けなどの加工処理を施す組立生産装置であって、前記被加工 部品搬送手段は、被カ卩ェ部品を支持する着脱自在なパレットを備え、前記加工装置 搬送手段は、前記加工装置を載置して回転自在に位置決めする回転テーブルと、こ の回転テーブルに設置され前記パレットを前記被加工部品搬送手段から離脱して支 持するパレット支持手段と、前記被加工部品搬送手段を連結して同期搬送する連結 手段を備えたことを特徴とする組立生産装置。
[3] 前記加工装置搬送手段の駆動源に、搬送方向に対するフローティング機構及びセ ンタリング機構を設ける請求項 2記載の組立生産装置。
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