JPH05185331A - 自動組立装置及び自動組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の部組品を組み合わせて１つの組体を組み
立てる様な場合でも、設置場所を取らず、コストも低く
抑えられる様な自動組立装置及び自動組立方法を提供す
る。 【構成】軌道を有するシャトルベース１１２と、軌道に
沿って配置された複数の部品供給機構１１８ａ１〜１１
８ａ３と、軌道上を走行する様になされたシャトル１２
０と、シャトル１２０上に設けられ、複数の部組品を夫
々組み立てるための複数の組立用治具２００，２２０
と、シャトル１２０上に設けられ、複数の部品供給機構
１１８ａ１〜１１８ａ３から順次部品をピックしなが
ら、複数の組立用治具２００，２２０上で複数の部組品
を夫々組み立てると共に、複数の組立治具２００，２２
０の内の１つである総組み用治具２２０上で複数の部組
品を組み合わせるためのロボット１２２とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１台のロボットを走行
させながら、複数の部品から所定の組体（物品）を組み
立てていく自動組立装置及び自動組立方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、１台のロボットを走行させな
がら、所定の組体を組み立てていく自動組立装置に関し
ては、例えば本願出願人が既に出願している特開平２−
２９２１３９号に開示されている様なものが知られてい
る。この従来の自動組立装置においては、夫々種類の異
なる部品を収納したパレットを、ロボットの走行軌道の
脇に並べて配置しておき、ロボットが走行軌道上を移動
しながら、順次これらの異なる部品をハンドによりピッ
クし、ロボット上に配置されている治具パレット上で所
定の組体を組み立てるという方法が取られている。そし
て、１個の組体の組立が終了したところで、ロボット
が、走行軌道上を逆行し、スタート位置に戻り、再び、
組体の組立動作を繰り返すことにより同一組体を大量に
生産する様にされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記の様な自
動組立装置においては、２つの異なる部組品を、１つの
組品に組み上げようとした場合には、上記の様な自動組
立装置を３ステーション用意し、夫々の部組品を、それ
ぞれ別の（例えば第１及び第２の）自動組立ステーショ
ンで組み立てた後、これらをさらに第３の組立ステーシ
ョンで組み合わせるという様な方法が取られていた。そ
のため、多数の自動組立装置のステーションが必要とな
り、組立装置の設置場所が大きく必要になると共に、組
立装置のコストも高くなるという問題点があった。従っ
て、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、複数の部組品を組み合わ
せて１つの組体を組み立てる様な場合でも、設置場所を
取らず、コストも低く抑えられる様な自動組立装置及び
自動組立方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の自動組立装置は、軌道を
有するシャトルベースと、該シャトルベースの少なくと
も一側において、前記軌道に沿って配置された複数の部
品供給機構と、前記軌道上を走行する様になされたシャ
トルと、該シャトル上に設けられ、複数の部組品を夫々
組み立てるための複数の組立用治具と、前記シャトル上
に設けられ、前記複数の部品供給機構から順次部品をピ
ックしながら、前記複数の組立用治具上で前記複数の部
組品を夫々組み立てると共に、前記複数の組立用治具の
内の１つである総組み用治具上で前記複数の部組品を組
み合わせるためのロボットとを具備することを特徴とし
ている。

【０００５】また、この発明に係わる自動組立装置にお
いて、前記総組み用治具は、前記シャトルに対して着脱
自在に設けられていると共に、次の組立工程を行う組立
装置に装着可能にされていることを特徴としている。ま
た、本発明の自動組立方法は、一つの軌道に沿って移動
するシャトル上に配置された組立ロボットにより、前記
軌道に沿って配置された複数の部品供給機構から、順次
部品をピックしながら所定の組体を組み立てる自動組立
方法において、前記シャトル上に配設された複数の組立
用治具上で複数の部組品を夫々組み立てる第１の工程
と、前記複数の組立用治具の内の１つである総組み用治
具上で前記複数の部組品を組み合わせる第２の工程とを
具備することを特徴としている。また、この発明に係わ
る自動組立方法において、前記総組み用治具は、前記シ
ャトルに対して着脱自在に設けられており、前記総組み
用治具を次の組立装置に受け渡す第３の工程をさらに具
備することを特徴としている。

【０００６】

【作用】以上の様に、この発明に係わる自動組立装置及
び自動組立方法は構成されているので、シャトル上の複
数の組立用治具上で複数の部組品を夫々組み立て、これ
らを総組み用治具上で組み合わせることにより、複数の
部組品を組み合わせて組み立てる場合でも１台の自動組
立装置で組み立てを行うことができるので、設置場所を
取らず、低コストの自動組立装置及び自動組立方法を提
供することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照し
て、実施例の自動組立装置の代表的な構成について説明
する。一実施例に使用する自動組立装置は、この代表的
な自動組立装置１０を部分的に変形したものである。自
動組立装置１０は、一方向に沿って直線状に所定長さだ
け延出するシャトルベース１２を備えている。このシャ
トルベース１２上には、上述した一方向に沿って延出す
る軌道を規定する１本のメインレール１４が載置されて
いる。このシャトルベース１２の一側（図中向こう側）
には、複数の部品供給機構１８が配置されている。これ
ら複数の部品供給機構１８のうち、幾つかは、パレット
上に部品が並べられているパレット式部品供給機構１８
ａであり、その他のものは、テープで蓋をされ、帯状に
複数連結されたパッケージにより部品を供給するテープ
式部品供給装置１８ｂ（詳細は本願出願人が出願してい
る特開平２−２９２１４０号公報等に開示されている）
である。

【０００８】また、このシャトルベース１２上には、メ
インレール１４に沿って走行（自走）可能にシャトル２
０が載置されており、このシャトル２０上には、ロボッ
ト２２と組立用治具パレット２４と撮像機構としてのカ
メラ２６とが載置されている。そしてシャトルべース１
２とは別体に、図示しない土台上には、このシャトル２
０をメインレール１４上を走行させ、ロボット２２が複
数の部品供給機構に順次アクセスして、組立用治具パレ
ット２４上において所定の組体を組み立てる様になす制
御機構２８が設けられている。

【０００９】なお、上述したカメラ２６は、シャトル２
０に対して固定され、シャトル２０の走行に応じて一体
的に移動すると共に、パレット式部品供給機構１８ａに
おける部品供給パレットＰ内の部品の配列状態（具体的
には、平面内における位置ずれ状態及び垂直軸回りの回
転状態）を撮像するために設けられており、この撮像情
報（画像情報）は、上述した制御機構２８における第１
の認識部３０ａに送られ、この第１の認識部３０ａにお
いて、部品の配列状態が認識される様になされている。

【００１０】ここで、この制御機構２８は、この第１の
認識部３０ａにおいて認識された部品の配列情報に基づ
いてロボット２２のハンド３２を介しての部品の把持位
置及び姿勢を適正な位置及び姿勢になる様にも構成され
ている。このような制御機構２８によるロボット２２の
駆動制御及びシャトル２０の走行制御のため、この制御
機構２８は、フレキシブルな接続コード３４を介してシ
ャトル２０及びロボット２２に接続されている。

【００１１】また、制御機構２８は、ロボット２２が部
品のピックアップをしている時には、カメラ２６が次の
パレットＰ内の部品を撮像する様になされているので、
このピックアップ動作中に、第１の認識部３０ａを介し
て、次の部品供給機構１８のパレットＰ内における部品
の状態を認識している。そして、ロボット２２による部
品の次のピックアップ動作において必要とされる部品の
位置を検出して記憶し、次のピックアップ動作時に、ロ
ボット２２のハンド３２を、この検出された部品をピッ
クアップする様に駆動制御する様に構成されている。

【００１２】次にシャトル２０上に載置されているロボ
ット２２について説明する。ロボット２２は、シャトル
２０上に起立した状態で固定されたロボット本体５２
と、このロボット本体５２の上部に垂直軸回りに回転可
能に取り付けられた第１の旋回アーム５４と、この第１
の旋回アーム５４の先端に垂直軸回りに取り付けられた
第２の旋回アーム３６と、この第２の旋回アーム３６の
先端に上下動自在に取り付けられたＺ軸アーム５６とを
備えている。このＺ軸アーム５６の下端には、ハンド着
脱機構５８を介して、ハンド３２が取り付けられてい
る。

【００１３】ここで、このロボット２２は、詳細は図示
していないが、第１の旋回アーム５４を回転駆動するた
めの第１の駆動モータと、第２の旋回アーム３６を回転
駆動するための第２の駆動モータと、Ｚ軸アーム５６を
上下動するための第３の駆動モータと、Ｚ軸アーム５６
を回転駆動するための第４の駆動モータとを備えてい
る。そして、これら第１乃至第４の駆動モータを適宜駆
動制御することにより、第１の旋回アーム５４と第２の
旋回アーム３６とを直線状に設定した際のロボット本体
５２の中心からＺ軸アーム５６の中心までの距離Ｌを半
径とする円形状の範囲内で、任意の位置に、ハンド３２
を移動させることができることになる。

【００１４】換言すれば、このロボット２２は、シャト
ル２０の走行に応じて移動されるので、ロボット本体５
２の中心から両側に距離Ｌの幅に渡る範囲で、任意な位
置にハンド３２を移動すること、すなわちこの範囲内に
ある部品に自由にアクセスすることができることにな
る。なお、シャトル２０上には、ロボット本体５２と独
立した位置に、ハンドストッカ６０が配設されている。
このハンドストッカ６０には、複数の異なる種類のハン
ド（不図示）が着脱自在に装着されており、ハンド着脱
機構５８を介して、任意のハンド３２をＺ軸アーム５６
の下端に取り付けることができる様にされている。この
ハンドストッカ６０においては、略Ｕ字形状の切欠６０
ａとロックピン（不図示）とを備え、一方、各ハンド３
２は、この切欠６０ａに嵌合する段付き部（不図示）を
備えており、この段付き部を切欠６０ａに係合すること
により、不図示の交換ハンドがここにストックできる様
になっている。

【００１５】次に、上述した自動組立装置１０を２台組
み合わせた自動組立システム１０８について説明する。
図２は自動組立システム１０８を示した平面図であり、
２台の自動組立装置である第１及び第２の自動組立装置
１１０，１３０を直列に連結したものである。これら第
１及び第２の自動組立装置１１０，１３０の構成は、上
述した自動組立装置１０の構成とほとんど同一である。
第１の自動組立装置１１０は、シャトルベース１１２上
に配置されたシャトル１２０と、シャトル１２０上に配
置された第１のロボット１２２及びカメラ１２４と、シ
ャトルベース１１２に隣接して配置された部品供給機構
１１８ａ１，１１８ａ２，１１８ｂ１，１１８ｂ２，１
１８ａ３とを具備している。

【００１６】シャトル１２０上には、第１のロボット１
２２とカメラ１２４の他に、第１のロボット１２２の図
中右側の位置に第１の組立用治具２００が固定されてお
り、この第１の組立用治具２００上では、後述する第１
の部組品の組み立てが行われる様になされている。ま
た、この第１の組立用治具２００に隣接した位置には、
このシャトル１２０に対して着脱可能にされた第２の組
立用治具としての組立用治具パレット２４が配置されて
おり、この組立用治具パレット２４上では、後述する第
２の部組品の組み立てが行われる様になされている。

【００１７】そして、シャトル１２０は、シャトルベー
ス１１２に対して図中左側に位置するスタート位置Ａか
ら右側に位置するエンド位置Ｅに向かって移動し、第１
のロボット１２２はシャトルベース１１２に沿って配置
された部品供給機構１１８ａ１，１１８ａ２，１１８ｂ
１，１１８ｂ２，１１８ａ３から順次部品をピックし、
第１の組立用治具２００及び組立用治具パレット２４上
で第１及び第２の部組品を組み上げていく。そして、組
立用治具パレット２４上で、第１及び第２の部組品を組
み合わせ、第３の部組品を完成させる。なお、部品供給
機構のうち図中左から３番目及び４番目の部品供給機構
１１８ｂ１，１１８ｂ２は、前述したテープ式部品供給
機構であり、その他の３つの部品供給機構１１８ａ１，
１１８ａ２，１１８ａ３は、パレット式部品供給機構で
ある。

【００１８】一方、第２の自動組立装置１３０は、シャ
トルベース１３２上に配置されたシャトル１４０と、シ
ャトル１４０上に配置された第２のロボット１４２及び
カメラ１４３と、シャトルべース１３２に隣接して配置
された部品供給機構１３８ａ１，１３８ｂ１と、部品収
納機構１３９とを具備している。なお、シャトル１４０
は、第２のロボット１４２が載置されている位置の左側
の位置に、第３の組立用治具２２０を備えており、この
第３の組立用治具２２０は、組立用治具パレット２４を
載置可能にされている。すなわち、第２の自動組立装置
１３０は、第１の自動組立装置１１０上で組み合わされ
た第１及び第２の部組品から成る第３の部組品を載置し
た実の組立用治具パレット２４′（「実の」とは第３の
部組品が載置されていることを意味する）を、第１の自
動組立装置１１０から受け取り、第３の部組品にさら
に、他の部品を組みつける様に構成されている。そのた
め、部品供給機構１３８ａ１，１３８ｂ１には、第１の
自動組立装置１１０により組み立てられた第３の部組品
にさらに組みつける部品が収納されており、シャトル１
４０がシャトルベース１３２に沿って、図中左側に位置
するスタート位置Ｆから右側に位置するエンド位置Ｈに
向かって移動するにつれ、第２のロボット１４２は、こ
れらの部品を第３の部組品に組みつけ、最終的な組立体
を、部品収納機構１３９内に収納する。そして、シャト
ル１４０は、最終的な組立体が取りはずされた空の組立
用治具パレット２４を載せた状態で、エンド位置Ｈから
スタート位置Ｆへと戻る。

【００１９】ここで、これら２つの自動組立装置１１
０，１３０の間には、夫々の自動組立装置１１０，１３
０の間で組立用治具パレット２４を交換するための治具
交換ステーション１５０が配置されている。この治具交
換ステーション１５０は、第１及び第２の自動組立装置
１１０，１３０のシャトルベース１１２，１３２の両側
に配置された２つのコンベア装置１５２，１５４から構
成されている。

【００２０】コンベア装置１５２は、本体１５２ａと、
第１の自動組立装置１１０のシャトル１１２上の実の組
立用治具パレット２４′を矢印Ａ１方向に搬出するため
のベルトコンベア１５２ｂと、このベルトコンベア１５
２ｂにより搬送された実の組立用治具パレット２４を矢
印Ｂ１方向に搬送するためのベルトコンベア１５２ｃ
と、このベルトコンベア１５２ｃにより搬送された実の
組立用治具パレット２４′を矢印Ｃ１方向に搬送して、
シャトル１４０上の第３の組立用治具２２０上に搬入す
るためのベルトコンベア１５２ｄとから構成されてい
る。

【００２１】また、コンベア装置１５４は、コンベア装
置１５２と全く同様に、本体１５４ａと、第２の自動組
立装置１３０のシャトル１４０上の空の組立用治具パレ
ット２４を矢印Ａ２方向に搬出するためのベルトコンベ
ア１５４ｂと、このベルトコンベア１５４ｂにより搬送
された空の組立用治具パレット２４を矢印Ｂ２方向に搬
送するためのベルトコンベア１５４ｃと、このベルトコ
ンベア１５４ｃにより搬送された空の組立用治具パレッ
ト２４を矢印Ｃ２方向に搬送して、第１の自動組立装置
１１０のシャトル１２０上に搬入するためのベルトコン
ベア１５４ｄとから構成されている。

【００２２】この様な構成により、第３の部組品を組み
立て終ってエンド位置Ｅに来た第１の自動組立装置１１
０のシャトル１２０から、第３の部組品を載置した実の
組立用治具パレット２４′が搬出されると共に、第２の
自動組立装置１３０のシャトル１４０から搬出される空
の組立用治具パレット２４が、シャトル１２０上に搬入
される。同様に、スタート位置Ｆに戻って来た第２の自
動組立装置１３０のシャトル１４０から、空の組立用治
具パレット２４が搬出されると共に、第１の自動組立装
置１１０のシャトル１２０から搬出された実の組立用治
具パレット２４′が、シャトル１４０上に搬入される。

【００２３】この様にして、組立用治具パレット２４を
第１の自動組立装置１１０と第２の自動組立装置１３０
の間で交換することにより、第１及び第２の自動組立装
置１１０，１３０により連続的に組立体の組み立てを行
うことができる。次に、図３を参照して、第１の自動組
立装置により組み立てる第１及び第２の部組品の一例と
して、第１の部組品３００と第２の部組品３３０につい
て説明する。

【００２４】第１の部組品３００は、第１の自動組立装
置１１０の第１の組立用治具２００上で組み立てられる
部組品である。そして、この第１の部組品３００は、プ
リンタ装置等に用いられる紙送り用のモータユニットで
あり、図３（ａ）に示した様に、モータ３０２と、この
モータ３０２の回転軸３０２ａに取り付けられたピニオ
ンギヤ３０４と、このピニオンギヤ３０４に歯合する２
段ギヤ３０６と、歯車部を有するレバー部材３０８とか
ら構成されている。そして、この第１の部組品３００
は、図３（ｂ）に示した様に、まずモータ３０２の回転
軸３０２ａにピニオンギヤ３０４を装着し、次に、モー
タ３０２の回転軸３０２ａに隣接した位置に設けられた
回転軸３０２ｂに２段ギヤ３０６を装着し、さらに、回
転軸３０２ｃにレバー部材３０８を装着するという手順
で組み立てられる。

【００２５】従って、この組立順序に対応するため、図
２に示される部品供給機構１１８ａ２，１１８ｂ１，１
１８ｂ２，１１８ａ３には、モータ３０２，ピニオンギ
ヤ３０４，２段ギヤ３０６，レバー部材３０８が夫々収
容されている。一方、第２の部組品３３０は、一実施例
においては、プリンタ装置の紙送り機構部本体一部品か
ら構成されている。ただし、一実施例においては、たま
たま、一部品から構成されているだけで、第２の部組品
３３０が多数の部品から構成されていてもよいことは言
うまでもない。その場合には、それらの構成部品に対応
した部品供給機構がシャトルベース１１２に沿ってさら
に配置され、第１のロボット１２２は、これらの部品か
ら組立用治具パレット２４上で、第２の部組品３３０を
組み立てることとなる。なお、以下の説明では、第２の
部組品３３０は、紙送り機構部本体そのものなので、こ
の紙送り機構部本体に参照番号３３０を付して説明す
る。また、この紙送り機構部本体３３０は、部品供給機
構１１８ａ１から供給されるものである。

【００２６】そして、第１の部組品３００と、第２の部
組品としての紙送り機構部本体３３０は、第１の自動組
立装置１１０上の組立用治具パレット２４上で、図４に
示した様に組み合わされて第３の部組品となり、さら
に、第２の自動組立装置１３０により、この第３の部組
品に、図４に示した軸付きギヤ３３２及びカムギヤ３３
４が組みつけられて組立体３３６が完成する。この軸付
きギヤ３３２とカムギヤ３３４とを組み付ける組立工程
は、実の組立用治具パレット２４′がシャトル１４０上
の第３の組立用治具２２０に装着された状態で行われ
る。なお、軸付きギヤ３３２とカムギヤ３３４は、第２
の自動組立装置１３０のシャトルベース１３２に沿った
位置に配置された部品供給装置１３８ａ１，１３８ｂ１
から夫々供給される。

【００２７】次に、図５，図６は、第１の組立用治具２
００の構造を示した図である。第１の組立用治具２００
は、シャトル１２０上に直立した状態で固定された２本
の支柱２０２と、この２本の支柱２０２の間で水平に延
出した状態で支持される回転軸２０４と、この回転軸２
０４を支柱２０２に対して水平軸線回りに回転させる回
転駆動機構２０５と、回転軸２０４の中央部に固定され
た治具本体２０６と、この治具本体２０６から上方に突
出する位置決めピン２０８と、同様に治具本体２０６か
ら上方に突出する受けピン２１０とから概略構成されて
いる。位置決めピン２０８は、図５に示した様に、治具
本体２０６に対して、上下方向に摺動可能に装着されて
いる。治具本体２０６には、この位置決めピン２０８の
下端部２０８ａのさらに下側の部位に空間部２０６ａが
形成されている。そして、この空間部２０６ａに接続さ
れたパイプ２０７から、この空間部２０６ａに空気を送
り込むことにより、位置決めピン２０８の下端部２０８
ａの上面が治具本体２０６に当接して、位置決めピン２
０８が治具本体２０６に対して上方に突出した状態で固
定される様に構成されている。なお、位置決めピン２０
８は、通常は圧縮バネ２１２により下方に向けて付勢さ
れているので、治具本体２０６に対して引き込まれた位
置にあるが、前述した様に空間部２０６ａに空気が送り
込まれると、位置決めピン２０８は、治具本体２０６に
対して上方に突出した状態となる。

【００２８】また、治具本体２０６の中央部には、この
治具本体２０６を上下方向に貫通する空気通路２０６ｂ
が形成されている。この空気通路２０６ｂの下端部に接
続されたパイプ２０９によりこの空気通路２０６ｂ内の
空気を吸引することにより、図中二点鎖線で示した様
に、モータ３０２を治具本体２０６の上面に吸着して固
定することができる。このとき、位置決めピン２０８の
先端は、モータ３０２の取り付けブラケット３０２ｄに
形成された位置決め穴３０２ｅに進入し、モータ３０２
の水平方向の位置を、治具本体２０６に対して規定す
る。

【００２９】このように、モータ３０２が治具本体２０
６に固定され、このモータ３０２にピニオンギヤ３０
４，２段ギヤ３０６，レバー部材３０８が取り付けら
れ、第１の部組品３００（モータユニット）が完成した
状態を示した斜視図が図６である。ここで、第１の部組
品３００は、第２の部組品としての紙送り機構部本体３
３０に対して、図４に示した様に、回転軸３０２ａを水
平に寝かせた状態で取り付けられる。そのため、第１の
治具２００においては、治具本体２０６が図６に示した
様に、回転軸を中心に回転駆動機構２０５により９０°
回転される。そして第１のロボット１２２は、モータ３
０２をその回転軸３０２ａが水平にされた状態で把持
し、紙送り機構部本体３３０に取り付けるものである。

【００３０】次に、図７は第３の組立用治具２２０の構
造を示した斜視図である。第３の組立用治具２２０は、
シャトル１４０に対して直立した状態で固定された２枚
の支持板２２４と、この２枚の支持板２２４の間に、水
平方向に沿う回転軸回りに回転可能に支持された治具本
体２２６と、この治具本体２２６を水平方向に沿う回転
軸回りに回転させるための回転駆動機構２２８と、治具
本体２２６の上部に突出した２本の位置決めピン２３０
と、治具本体２２６の両側に設けられ、第３の部組品を
載置した実の組立用治具パレット２４′を治具本体２２
６に対して脱落しない様に保持するためのワーク押さえ
機構２３２と、組立用治具パレット２４′を治具本体２
２６に呼び込むための２つのガイド２３４とから概略構
成されている。

【００３１】そして、実の組立用治具パレット２４′
が、第２の自動組立装置１３０に受け渡され、この第３
の組立用治具２２０に固定されると、図７を矢印Ａ方向
から見た側面図である図８に示した様に、治具本体２２
６が、回転駆動機構２２８により、水平軸回りに回転さ
れ、二点鎖線で示された姿勢となる。このとき、第３の
部組品（紙送り機構部本体３２０にモータユニットが取
り付けられたもの）は、図９に示した様な姿勢となって
おり、この状態で、カムギヤ３３２及び軸付きギヤ３３
４が、上方から紙送り第３の部組品に組みつけられる。

【００３２】なお、この組立工程においては、紙送り機
構部本体３３０は、図７を矢印Ａ方向から見た部分拡大
図である図１０に示した様に、位置決めピン２５０によ
り水平方向に位置決めされた状態で組立用治具パレット
２４上に固定され、さらに組立用治具パレット２４は位
置決めピン２３０により水平方向に位置決めされた状態
で、治具本体２２６上に固定される。この状態で、上記
の様に治具本体２２６が水平軸回りに回転され、図９に
示した様な姿勢にされた後、紙送り機構部本体（第２の
部組品）３３０には、第１のロボット１２２により矢印
Ｂで示した方向から第１の部組品３００（モータユニッ
ト）が取り付けられ、第３の部組品が完成する。なお、
図７において、参照番号２３６，２３８は、それぞれ、
治具本体２２６が回転したときのストッパーを示してい
る。

【００３３】次に、以上の様に構成された自動組立シス
テムで、組立体を組み立てる手順について説明する。ま
ず、図２において第１の自動組立装置１１０では、シャ
トル１２０は、部品供給機構１１８ａ１に対応する位置
（スタート位置）Ａで停止し第１のロボット１２２は、
部品供給機構１１８ａ１から紙送り機構部本体３３０を
ピックアップし、第２の組立用治具パレット２４上に載
置する。第１のロボット１２２が紙送り機構部本体３３
０を組立用治具パレット２４上に載置している間にシャ
トル１２０は、部品供給機構１１８ａ２に対応した位置
Ｂに移動し、第１のロボット１２２は、部品供給機構１
１８ａ２からモータ３０２をピックアップして第１の組
立用治具２００上に載置する。以後、シャトル１２０
は、順次部品供給機構１１８ｂ１，１１８ｂ２，１１８
ａ３に夫々対応した位置Ｃ，Ｄ，Ｅに停止し、第１のロ
ボット１２２は、ピニオンギヤ３０４，２段ギヤ３０
６，レバー部材３０８を順次ピックアップして、モータ
３０２に組みつける。

【００３４】そして、第１の組立用治具２００上で完成
した第１の部組品３００（モータ３０２とピニオンギヤ
３０４と２段ギヤ３０６とレバー部材３０８とから成る
部組品）を、組立用治具パレット２４上の第２の部組品
としての紙送り機構部本体３３０に取り付ける。この第
１の部組品３００を第２の部組品３３０に組みつける手
順について説明する。

【００３５】まず、第１の部組品が完成した状態を示す
図５，図６において、パイプ２０９により空気通路から
空気を吸引し、モータ３０２を治具本体２０６に吸着す
る。次に、回転駆動機構２０５により、治具本体２０６
を図６に矢印で示した方向に９０°回転させる。これに
より、第１の部組品３００は、モータ３０２の回転軸が
水平方向を向いた状態となる。この状態で、第１のロボ
ット１２２のハンドにより第１の部組品３００を上側か
ら把持する。この後、パイプ２０７から治具本体２０６
の空間部２０６ａに充填されている圧縮空気を排気し、
位置決めピン２０８を、バネ２１２により治具本体２０
６内部に引き込ませるとともに、モータ３０２の吸着状
態を解除する。この状態では、第１のロボット１２２
は、第１の部組品３００を自由に移動させることができ
るので、この第１の部組品３００を組立用治具パレット
２４の位置まで搬送し、第２の部組品としての紙送り機
構部本体３３０に組みつける。以上で、第３の部組品が
完成する。

【００３６】次に、治具交換ステーション１５０によ
り、第３の部組品を載置した組立用治具パレット２２０
を第２の自動組立装置１３０に受け渡す。第２の自動組
立装置１３０のシャトル１４０が、組立用治具パレット
２４を受け取ると、第３の組立用治具２２０では、治具
本体２２６が回転駆動機構２２８により、図８に二点鎖
線で示した様に９０°回転される。この状態では、第３
の部組品は、図９に示した様に縦方向を向いた状態とな
っている。この状態で、シャトル１４０が、順次部品供
給機構１３８ａ１，１３８ｂ１に夫々対応した位置Ｆ，
Ｇに移動し、第２のロボット１４２が、第３の部組品に
軸付きギヤ３３２とカムギヤ３３４とを組みつける。そ
して完成した組立体を部品収納機構１３９に収納する。

【００３７】以上の様な動作を繰り返すことにより、所
定の組立体を連続して組み立てることが可能となる。以
上説明した様に、実施例の自動組立装置及び自動組立方
法によれば、１つの自動組立装置のステーション上で、
異なる部組品を組み立てて組み合わせることが可能とな
るので、組立装置の設置場所を取らず、且つローコスト
の自動組立装置及び自動組立方法を実現することができ
る。なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で上記
実施例を修正または変形したものに適用可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の自動組立装
置及び自動組立方法によれば、シャトル上の複数の組立
用治具上で複数の部組品を夫々組み立て、これらを総組
み用治具上で組み合わせることにより、複数の部組品を
組み合わせて組み立てる場合でも１台の自動組立装置で
組み立てを行うことができるので、設置場所を取らず、
低コストの自動組立装置及び自動組立方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の自動組立装置の代表的な構成を示した
図である。

【図２】自動組立システムを示した平面図である。

【図３】第１の自動組立装置により組み立てる第１及び
第２の部組品の一例を示した図である。

【図４】最終的な組立体を組み立てる手順を示した図で
ある。

【図５】，

【図６】第１の組立治具の構造を示した図である。

【図７】第２の組立用治具の構造を示した斜視図であ
る。

【図８】図７を矢印Ａ方向から見た側面図である。

【図９】図８に二点鎖線で示した第３の部組品の状態を
示した斜視図である。

【図１０】図７を矢印Ａ方向から見た部分拡大図であ
る。

【符号の説明】

８ 自動組立システム １０ 自動組立装置 １２ シャトルベース １４ メインレール １８ａ１，１８ａ２ 部品供給機構 １８ｂ１，１８ｂ２ 部品供給機構 １９ 部品収納機構 ２０ シャトル ２２ ロボット ２４ 組立用治具パレット ２６ カメラ ２８ 制御機構 ３０ａ 第１の認識部 ３２ ハンド ３４ 接続コード ３６ 第２の旋回アーム ５２ ロボット本体 ５４ 第１の旋回アーム ５６ Ｚ軸アーム ５８ ハンド着脱機構 ６０ ハンドストッカ １０８ 自動組立システム １１０ 第１の自動組立装置 １１２ シャトルベース １１８ａ１，１１８ａ２，１１８ａ３，１１８ｂ１，１
１８ｂ２ 部品供給機構 １２０ シャトル １２２ 第１のロボット １２４ カメラ １３０ 第２の自動組立装置 １３２ シャトルベース １３８ａ１，１３８ｂ１ 部品供給機構 １３９ 部品収納機構 １４０ シャトル １４２ 第２のロボット １５０ 治具交換ステーション １５２，１５４ コンベア装置 ２００ 第１の組立用治具 ２０２ 支柱 ２０４ 回転軸 ２０５ 回転駆動機構 ２０６ 治具本体 ２０７ パイプ ２０８ 位置決めピン ２０９ パイプ ２２０ 第３の組立用治具 ２２２ 基台 ２２４ 支持板 ２２６ 治具本体 ２２８ 回転駆動機構 ２３０ 位置決めピン ２３２ ワーク押さえ機構 ２３４ ガイド ２５０ 位置決めピン ３００ 第１の部組品 ３０２ モータ ３０４ ピニオンギヤ ３０６ ２段ギヤ ３０８ レバー部材 ３３０ 第２の部組品 ３３２ 軸付きギヤ ３３４ カムギヤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道を有するシャトルベースと、 該シャトルベースの少なくとも一側において、前記軌道
   に沿って配置された複数の部品供給機構と、 前記軌道上を走行する様になされたシャトルと、 該シャトル上に設けられ、複数の部組品を夫々組み立て
   るための複数の組立用治具と、 前記シャトル上に設けられ、前記複数の部品供給機構か
   ら順次部品をピックしながら、前記複数の組立用治具上
   で前記複数の部組品を夫々組み立てると共に、前記複数
   の組立用治具の内の１つである総組み用治具上で前記複
   数の部組品を組み合わせるためのロボットとを具備する
   ことを特徴とする自動組立装置。
2. 【請求項２】 前記総組み用治具は、前記シャトルに対
   して着脱自在に設けられていると共に、次の組立工程を
   行う組立装置に装着可能にされていることを特徴とする
   請求項１に記載の自動組立装置。
3. 【請求項３】 一つの軌道に沿って移動するシャトル上
   に配置された組立ロボットにより、前記軌道に沿って配
   置された複数の部品供給機構から、順次部品をピックし
   ながら所定の組体を組み立てる自動組立方法において、 前記シャトル上に配設された複数の組立用治具上で複数
   の部組品を夫々組み立てる第１の工程と、 前記複数の組立用治具の内の１つである総組み用治具上
   で前記複数の部組品を組み合わせる第２の工程とを具備
   することを特徴とする自動組立方法。
4. 【請求項４】 前記総組み用治具は、前記シャトルに対
   して着脱自在に設けられており、前記総組み用治具を次
   の組立装置に受け渡す第３の工程をさらに具備すること
   を特徴とする請求項３に記載の自動組立方法。