JPH0529641U - 部品組立て自動機 - Google Patents

部品組立て自動機

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JPH0529641U
JPH0529641U JP079293U JP7929391U JPH0529641U JP H0529641 U JPH0529641 U JP H0529641U JP 079293 U JP079293 U JP 079293U JP 7929391 U JP7929391 U JP 7929391U JP H0529641 U JPH0529641 U JP H0529641U
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JP
Japan
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bolt
shift lever
pallet
lever assembly
vehicle body
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JP079293U
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秀史 渡我部
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Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 部品の取り出し作業および車体への取付け行
程を自動化する。 【構成】 台車に車体Bを載置して搬送する艤装ライン
2の近傍に旋回および揺動可能なロボット3を配置す
る。ロボット3のア−ムの旋回範囲内に、車体に艤装さ
れるシフトレバ−アッセンブリを準備するパレットステ
−ション4と、締結用ボルト8を準備するボルト供給ス
テ−ション5を設ける。ロボット3のア−ムの揺動端に
はナットランナを装備する。ボルト供給ステ−ション5
においてナットランナにボルトを装着し、パレットステ
−ション4においては、シフトレバ−アッセンブリをボ
ルトの締結位置を割り出した上で取り出す。艤装ライン
2において車体Bにこれらシフトレバ−アッセンブリお
よびボルトを取り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、部品組立て自動機に関し、さらに詳しくは、組立てに至る部品供給 システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、自動車の車体組立てにおいては、台車に載置されてくる車体に 対して、内装部品を組み付ける行程が設定されている。
【0003】 上述した組み付けに用いられる部品の一つにシフトレバ−アッセンブリ−があ り、このアッセンブリ−は、車体艤装ラインに移動してくるコンベヤラインに対 して、別ラインによりパレット上に整置された状態で準備され、このパレット上 から車体の艤装に関する仕様に応じて、作業者が取り出し、車体側に組み付ける ようになっている。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】
ところで、上述した艤装ラインでの作業は、作業者による手作業で行なわれる とから、例えば、シフトレバ−アセンブリ−の螺子止めの個数が多いとそれだけ 作業時間が必要になり、また、これら艤装に必要な小物部品の準備やシフトレバ −アッセンブリ−をセットする作業などの艤装以外の時間がどうしても必要にな り、組立て時間の短縮を図ることが難しかった。
【0005】 そこで、本考案の目的は、上述した組立て行程における問題に鑑み、組立て作 業の時間短縮を可能にし、さらには、殆ど全ての作業を自動化することで作業者 の直接的な作業を不要にすることできる部品組立て自動機を得ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本考案は、車体艤装部品の一つであるシフトレバ− アッセンブリ−の組立てに用いられる自動機であって、台車に車体を載置して搬 送する艤装ラインの近傍に配置されている旋回および揺動可能なロボットと、 上記ロボットのア−ムの旋回範囲内に位置しており、上記車体に艤装されるシ フトレバ−アッセンブリ−を準備するパレットステ−ションと、上記ロボットに おけるア−ムの揺動端に装備されており、上記ボルト供給ステ−ションにおいて は、締結態位に相当する位置に設けてあるナットランナにボルトを装着し、上記 パレットステ−ションにおいては、上記シフトレバ−アッセンブリ−を上記ボル トの締結位置を割り出した上で取り出し、上記艤装ラインにある車体の艤装位置 にこれらシフトレバ−アッセンブリ−およびボルトを取り付けるハンドラ−とを 備えていることを特徴としている。
【0007】
【作用】
本考案によれば、ロボットのア−ムの先端に位置するハンドラの旋回および昇 降により、パレットステ−ションでは、シフトレバ−アッセンブリ−を取上げ、 そして、ボルト供給ステ−ションでは、シフトレバ−アッセンブリ−の締結用ボ ルトが同時にナットランナに装着され、この状態で車体の艤装位置に搬送される と、パレットステ−ションで割り出されている締結位置をそのままボルトの締結 位置として用い、車体側へのシフトレバ−アッセンブリ−の締結作業が行なわれ る。
【0008】
【実施例】
以下、図1乃至図13において、本考案実施例の詳細を説明する。
【0009】 図1は、本考案実施例による部品組立て自動機1の全体構成を示す配置図であ り、本実施例の部品組立て自動機1は、車体Bを載置している台車が移動する艤 装ライン2の近傍に配置してあるロボット3を備えている。
【0010】 上述したロボット3は、図中、円弧で示すように、旋回可能であり、また、紙 面に対して垂直方向に沿った方向に揺動可能なア−ム3Aを備えている。
【0011】 そして、上述したロボット3におけるア−ム3Aの旋回範囲には、後述するパ レットステ−ション4、ボルト供給ステ−ション5が設けてある。 すなわち、パレットステ−ション4は、車体に艤装される部品の一つであるシ フトレバ−を準備するためのステ−ションであり、図2に示す平面図において、 矢印で示すシフトレバ−アッセンブリ−の移動方向に沿って並べられた複数、実 施例の場合には、3台のパレット受け部4A、4B、4Cが配置してある。 そして、これらパレット受け部は、上面に複数のコロが設けられて載置される パレットを摺動できるように構成してあり、これらパレット受け部のうち、上述 した移動方向における上流側、つまり、図において左側に位置してパレット入替 え部を構成しているパレット受け部4Aは、図示しない箇所から補充されること でシフトレバ−アッセンブリ−を満載させておく機能を持っている。このため、 この位置のパレット受け部4Aは、図3に示すように、台車により構成され、補 充位置に移動できるようになっている。 また、上述した移動方向における最下流位置、つまり、図において右側に設け てある艤装ライン側に位置して取り出し部を構成しているパレット受け部4Bは 、ロボット3に対してシフトレバ−アッセンブリ−を受け渡す機能を持たせてあ る。このため、この位置のパレット受け部4Bは、図3に示すように、床に対し て不動状態を設定されており、ロボット3におけるシフトレバ−アッセンブリ− の取り出しのための位置関係を設定されている。
【0012】 また、上述したパレット受け部4Aおよび4Bとの間に位置するパレット受け 部4Cは、空になったパレットをシフトレバ−アッセンブリ−を満載したパレッ トと交換するための機能を持たせてあり、具体的には、図3に示すように、上下 2段の位置に、複数のコロを並べて構成したパレットの摺動部4C1、4C2が 設けられている。 そして、このパレット交換部に相当するパレット受け部4Bは、下段に位置す るパレットの摺動部4C1がパレット受け部の基部においてヒンジ結合されてい るパンタグラフ機構により昇降可能に設けてあり、上段に位置するパレットの摺 動部4C2は、下段の摺動部4C1に対して支柱を介して固定してある。従って 、下段の摺動部4C1が上昇するとこれに連動して上段の摺動部4C2も上昇す るようになっている。この昇降動作は、パレットの交換時に行なわれるようにな っており、具体的には、シフトレバ−アッセンブリ−の移動方向における下流側 に位置するパレット受け部4Bに載置してあるパレットが空になったのを下段の 摺動部4C1に搬入する態位が設定できるように、下段の摺動部4C1を上昇さ せるようになっている。従って、この態位設定時には、上段の摺動部4C2は、 図3において二点鎖線で示すように、下段の摺動部4C1の上昇に連動して高方 に位置する。
【0013】 また、パレット受け部4Bおよび4C、換言すれば、摺動部に位置するパレッ トを摺動させるパレット受け部には、例えば、図示しない摺動駆動部材により所 定位置に摺動したパレットをその位置で係止するための係止爪4Dが摺動方向に おける必要な端部に設けてある。
【0014】 一方、上述したパレット受け部の上面に位置する台で構成された摺動部には、 シフトレバ−アッセンブリ−6を整置したパレット7が載置されるようになって いる。 すなわち、パレット7は、例えば、図2における艤装ライン側に位置するパレ ット受け部4Bで説明すると、パレット7上に、例えば、1列4個のシフトレバ −アッセンブリ−6(図中、丸数字で示す)がパレット7の移動方向(図中、矢印 で示す方向)に沿って整列させて載置してある。
【0015】 そして、このパレット7には、シフトレバ−アッセンブリ−の位置決め構造が 装備してある。 すなわち、図4は、上述した位置決め構造を説明するためにパレット7の一部 を示しており、同図において、シフトレバ−アッセンブリ−6の位置決め構造は 、例えば、オ−トマチック仕様のセレクトレバ−アッセンブリ−とマニュアル仕 様のシフトレバ−アッセンブリ−との何れにも対応できる構造とされている。 そして、この位置決め構造は、パレット7上に設けてある載置台7Aそのもの とこの載置台7Aの必要箇所に設けてある位置決めロッドにより構成されており 、載置台7Aにおけるシフトレバ−アッセンブリ−6の前縁および側縁と対向す る位置のもの(図中、符号7A1で示すものが前縁側、符号7A2で示すものが 側縁側)は、その対向面側にシフトレバ−アッセンブリ−6の基板の前縁あるい は側縁に当接するブロック部7A1a(前縁用)、7A2a(側縁用)が形成してあ り、そして、位置決めロッド7B1、7B2は、シフトレバ−アッセンブリ−6 に形成してあるボルト挿通孔6Aの一つに対応する位置と、この位置に対して、 略、対角線上に位置した状態でシフトレバ−アッセンブリ−6の基板に形成して あるガイド孔6Bに嵌合できる位置とに設けてあることで構成してある。 従って、載置台7に載置されたシフトレバ−アッセンブリ−6は、図5および 図6に示すように、側縁に当接する載置台7に形成してあるブロック部7A1、 7A2により基板の側縁の位置ずれを防止され、そして、位置決めロッド7B1 、7B2により略、回転変位を防止された状態に維持される。
【0016】 一方、ボルト供給ステ−ション5は、図7に示すように、ボルト繰り出し部5 Aとボルト位置決め部5Bとで構成されており、ボルト繰り出し部5Aは、パ− ツフィ−ダ5A1から順次繰り出されるボルト8を位置決め部5Bに移送される マガジン9に対してシフトレバ−アッセンブリ−6の締結に必要な個数をセット する箇所であり、そして、ボルト位置決め部5Bは、後述するハンドラのナット ランナにボルト8を装着できる態位をセットするためにマガジン9へ繰り出され たボルト8の態位を設定するための箇所である。
【0017】 すなわち、ボルト繰り出し部5Aは、本実施例の場合、オ−トマチック仕様と マニュアル仕様とで用いられるボルトが異なっているので、これに対処するため 、2種のパ−ツフィダ5A1を装備して2系統の繰り出し部を設定されており、 パ−ツフィ−ダ5A1におけるボルト移送路5A2の末端にはマガジン9へボル ト8を所定個数載置するための移送路切り換え機構10が配置してある。 上述した移送路切り換え機構10は、図8に示すように、X、Y、Zの各方向 に往復動可能なプランジャを備えたシリンダ11、12、13により移動可能な クランプ機構14を備えており、このクランプ装置14は、その先端にボルト8 を挟持できる方向に接離可能な挟持爪14Aを備えており、ボルトの移送路に設 けてある磁石により頭部を下側にした状態で起立しながらパ−ツフィ−ダ5A1 から順次移送されてくるボルト8の螺子部を把持できるようになっている。 上述したクランプ装置14は、移送路5A2に繰り出されるボルト8に対して 把持爪14Aを位置させるようにシリンダの駆動により移動し、ボルト8を把持 した状態で移送路5A1とは別経路に位置するマガジン9にボルト8を搬送する ようになっており、この搬送動作をシフトレバアッセンブリ6の締結に必要なボ ルト8の個数に対応した回数繰り返すようになっている。本実施例の場合には、 4箇所の締結箇所にあわせて4回繰り返され、その搬送のための移動方向は、図 中、矢印αで示す方向とされている。 このボルト8を移送路5A1からマガジン9に向け搬送する場合のマガジン9 側に載置される間隔、つまり、矢印βで示すボルト8の移動方向に平行するX方 向の搬送は、後述するハンドラ側での装着エラ−が生じた場合に修正できる時間 を得るために設定してあり、この搬送は、ボルト8の移動方向に往復動可能なシ リンダ11の駆動により設定されるようになっている。
【0018】 上述したボルト8が載置されたマガジン9は、シリンダ15により押し出され て後述するボルト位置決め部5Bに移動する。
【0019】 ボルト位置決め部5Bは、図9および図10に示すように、複数のシリンダ1 6、17を装備している基台18に設けてあるロ−タリ−アクチュエ−タ19を 備えており、このロ−タリアクチュエ−タ19は、進退自在のディスク19Aを 装備し、このディスク19Aには、回転中心を偏心させた状態で基端を固定され た支持ア−ム20が設けてあり、この支持ア−ム20の先端には、チャック21 が取り付けてある。 上述したチャック21は、図10および図11において、ボルト8の挟持方向 に接離可能な挟持爪21Aを備えており、この挟持爪21Aの移動方向と直角な 方向には、挟持爪21Aをはさんで対向する腕部21Bが設けてあり、この腕部 21Bの先端には、挟持爪21Aに挟持されるボルト8の存否を検知する透過型 の光学センサ22が設けてある。 従って、ボルト位置決め部5Bでは、ロ−タリ−アクチュエ−タ19に装備し てあるチャック21が、図9において、マガジン9に載置してあるボルト8を挟 持できる位置に移動し、ボルト8を挟持した上でロ−タリアクチュエ−タ19が 回転することでボルト8の向きを反転させてロボット3に装備してあるハンドラ 23のナットランナ23Aにボルトの螺子部先端を対向させる。このようなボル ト8の位置決めは、マガジン9に載置されているボルト8の数に対応する数を設 けてあるチャック21により、略、同時に行われるようになっている。なお、図 9中、一点鎖線で示す矢印は、支持ア−ム20の移動方向を示している。
【0020】 一方、本実施例による自動機の特徴であるハンドラ23は、ロボット3のア− ム3Aの先端に装備されているものであり、シフトレバ−アッセンブリ−6の締 結を行うナットランナ23Aと締結位置割り出し機構23Bを備えている。 すなわち、図12において、ハンドラ23は、シフトレバ−アッセンブリ−6 をパレット7において位置決めされている状態で取り出し、車体の締結位置に持 ち来す機能を備えており、このため、上述したパレット7からの取り出し用把持 装置23Cが設けてある。つまり、この取り出し用把持装置23Cは、シフトレ バ−アッセンブリ−6を把持するクランプ部23C1と、シフトレバ−アッセン ブリ−6の下面を支えるだけの支架部23C2とで構成してあり、クランプ部2 3C1は、対向した状態で、一方が他方に対してシリンダ24の駆動により接離 可能な方向に移動できるようにしてある可動把手23C1aおよび固定把手23 C1bで構成され、そして、支架部23C2は、固定把手のみで構成してある。
【0021】 この取り出し用把持装置23C1は、図13に示すように、可動把手23C1 aが固定把手23C1bに対して当接する向きに移動させられることで固定把手 23C1bとの間に位置するシフトレバ−アッセンブリ−6をクランプし、また 、支架部23C2はシフトレバ−アッセンブリ−6の下面に入り込むことでシフ トレバ−アッセンブリ−6の下面を支えるようになっている。
【0022】 また、上述した締結位置割り出し機構23Bは、ナットランナ23Aによる締 結位置を割り出すための機能を持つものであり、本実施例の場合、位置決めピン によって構成され、この位置決めピンは、シフトレバ−アッセンブリ−6におけ る締結位置に設けてあるボルト挿通孔6Aのうちの対角線上に位置する取付け孔 6Aに挿入可能に設けてある。
【0023】 従って、パレット7に載置してあるシフトレバ−アッセンブリ−6は、載置台 7A上に置かれた状態でハンドラ23における締結位置割り出し機構23B、つ まり位置決めピン23Bがボルト挿通孔6Aに挿入されることで位置ずれを起こ さない状態を、換言すれば、ナットランナ23Aに対するボルト8の挿通位置を 固定した状態に維持され、この状態で取り出し用把持装置23Cによりクランプ および支えられることによりパレット7から取り出されて車体側に向け搬送され る。
【0024】 本実施例は以上のような構成であるから、いま、シフトレバ−アッセンブリ− 6の組立てに関する部品供給手順について説明すると、次ぎの通りである。 すなわち、ロボット3は最初にボルト供給ステ−ション5にハンドラ23を位 置させ、このステ−ション5においてボルト8をナットランナ23Aに装着させ る。 このボルト供給ステ−ション5でのボルト8の供給処理は、ボルト繰り出し部 5Aにおいて移送路切り換え機構10におけるクランプ機構14が移送路5A2 中に位置するボルト8を把持できる位置に下降して、1個のボルト8を掴み、こ の状態で上昇した後にマガジン9に対してボルト8を載置できるように下降して クランプを解除することでボルト8をマガジン9上にセットし、この動作を4回 繰り返した後にマガジン9をボルト位置決め部5Bに移動させる。 そして、ボルト位置決め部5Bでは、初期状態を下側に偏心させている支持ア −ム20に装備してあるチャック21が伸張してマガジン9の上部に移動し、こ の状態でマガジン9上のボルト8を取り出せる位置に下降し、挟持爪21Aがボ ルト8をはさみ込んで掴み、この状態を光学センサ22により検知された上で、 ボルト8が掴まれている場合には、ディスク19Aを回転させてボルト8を反転 させ、ハンドラ23のナットランナ23Aに装着できる態位に設定される。なお 、光学センサ22で検知できないときには、正常な把持状態にないとして警告し てその状態を解消若しくはボルト8の回収を、図示しない回収装置により行う。 一方、上述したボルト供給ステ−ション5において、ハンドラ23のナットラ ンナ23Aにボルト8が装着されると、ロボット3は、そのハンドラ23をパレ ットステ−ション4に向け変位させ、このステ−ション4においてパレット7上 に載置してあるシフトレバ−アッセンブリ−6を取り出す。 このシフトレバ−アッセンブリ−6をハンドラ23により取り出されるパレッ トステ−ション4にあっては、図16に示すように、パレット入替え部に位置す る受け部4Aにシフトレバ−アッセンブリ−6を満載したパレット7を実装した 上で台車を配置し、この台車の配置状態を例えば、リミットスイッチによって検 知し、配置されている場合には、パレット交換部に位置する中間パレット受け部 4Cにおける上段の摺動部4C2に向けパレット7をシリンダにより移送し、こ の中間パレット受け部4Cから、取り出し部に位置するパレット受け部4Bに向 け、そのパレット7をさらに移送する。そして、このパレット7の移送は、取り 出し部に位置するパレット受け部4Bの所定位置に配置してあるリミットスイッ チにより検出されるまで継続され、ハンドラ23の取り出しに備える。
【0025】 また、取り出し部に位置するパレット受け部4Bのパレット7からシフトレバ −アッセンブリ−6が取り出されてそのパレット7が空になった場合には、中間 パレット受けっ部4Cにおける下段の摺動部4C1が上昇して取り出し部に位置 するパレット受け部4Bと同一線上に変位させられ、取り出し部側のパレット受 け部4Bがシリンダにより押し出されることで下段の摺動部4C1上に移送され て回収され、次いで、下段の摺動部4C1が下降させられて上段の摺動部4C2 が取り出し部に位置するパレット受け部4Bと同一線上に変位させられてから、 上述した手順により、上段の摺動部4C2に位置するパレット7を取り出し部に 位置するパレット受け部4Bに向け移送することで、パレット7の交換が行われ る。
【0026】 そして、ハンドラ23によるパレット受け部4からのシフトレバ−アッセンブ リ−6の取り出し処理は、図17に示すように、ロボット3の位置制御によって パレットステ−ション4の取り出し部に位置するパレット受け部4Bの上部にハ ンドラ23が位置設定されると、取り出し用把持機構23Cがシフトレバ−アッ センブリ−6における所定箇所に対応して把持動作を行うと共に、締結位置割り 出し機構23Bをなす位置決めピンが所定の孔に嵌合してロボットが次ぎに移動 する車体側での締結位置を割り出した状態でシフトレバ−アッセンブリ−6を固 定する。
【0027】 そして、この状態でパレットステ−ション4から取り出されたシフトレバ−ア ッセンブリ−6は、車体の締結位置に持ち来され、ハンドラ23の締結位置割り 出し機構23Bを車体側の締結位置に挿入し、車体側とシフトレバ−アッセンブ リ−6側との位置合わせが行われた状態で、ナットランナ23Aによるボルト8 の捩じ込みが行われる。このとき、シフトレバ−アッセンブリ−6に形成してあ る取付け孔の一つに嵌合している締結位置割り出し機構23B、つまり、位置決 めピンは、例えば、最初に一つの取付け孔でのボルト8の締結が行われたのを受 けて取付け孔から抜かれ、ナットランナ23Aを位置させてボルト8の締結が行 われる手順を設定され、これにより、位置決めしたシフトレバ−アッセンブリ− 6とナットランナ23Aとの位置決めに影響しないようにしてある。
【0028】
【考案の効果】
以上のように本考案によれば、組立て部品であるシフトレバ−アッセンブリ− を車体に組み付ける場合の部品の取り出しを行うハンドラは、パレットステ−シ ョンにおいてそれぞれ位置決めされているシフトレバ−アッセンブリ−に対し、 ボルトの位置決めを行った上でボルトをシフトレバ−アッセンブリ−の所定位置 に対応させることができ、しかも、この動作を略同時にかつ、自動的に行わせる ことができるので、組立て作業に人手を要する必要をなくし、作業者行っていた ボルトの順次位置決めを行う作業を不要にして締結作業に要する時間を短縮する ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案実施例による自動機の全体構成を示す配
置図である。
【図2】図1に示した自動機におけるパレットステ−シ
ョンを示す平面図である。
【図3】図1に示した自動機におけるパレットステ−シ
ョンの側面図である。
【図4】図2に示したパレットステ−ションに準備され
るパレットの一部を示す平面図である。
【図5】図4中、符号A−A線で示す方向の矢視図であ
る。
【図6】図3中、符号Bで示す方向の矢視図である。
【図7】図1に示した自動機におけるボルト供給ステ−
ションを示す平面図である。
【図8】図7に示したボルト供給ステ−ションにおける
ボルトの移送路切り換え機構の要部を示す概略的な斜視
図である。
【図9】図7に示したボルト供給ステ−ションにおける
ボルト位置決め部の要部を示す側面図である。
【図10】図9に示したボルト位置決め部における要部
を示す概略的な斜視図である。
【図11】図10中、符号Cで示す方向の矢視図であ
る。
【図12】図1に示した自動機におけるロボットに装備
されるハンドラを説明するための側面図である。
【図13】図12中、符号Dで示す方向の矢視図であ
る。
【符号の説明】
1 自動機 2 艤装ライン 3 ロボット 4 パレットステ−ション 5 ボルト供給ステ−ション 6 組み付け部品の一つであるシフトレバアッ
センブリ− 7 パレット 23 ハンドラ

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体艤装部品の一つであるシフトレバ−ア
    ッセンブリ−の組立てに用いられる自動機であって、 台車に車体を載置して搬送する艤装ラインの近傍に配置
    されている旋回および揺動可能なロボットと、 上記ロボットのア−ムの旋回範囲内に位置しており、上
    記車体に艤装されるシフトレバ−アッセンブリ−を準備
    するパレットステ−ションと、 上記ロボットのア−ムの旋回範囲内に位置し、上記パレ
    ットステ−ションに準備されるシフトレバ−アッセンブ
    リ−の締結用ボルトを準備するボルト供給ステ−ション
    と、 上記ロボットにおけるア−ムの揺動端に装備されてお
    り、上記ボルト供給ステ−ションにおいては、締結態位
    に相当する位置に設けてあるナットランナにボルトを装
    着し、上記パレットステ−ションにおいては、上記シフ
    トレバ−アッセンブリ−を上記ボルトの締結位置を割り
    出した上で取り出し、上記艤装ラインにある車体の艤装
    位置にこれらシフトレバ−アッセンブリ−およびボルト
    を取り付けるハンドラ−とを備えていることを備えてい
    ることを特徴としている部品組立て自動機。
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