JPH0628823B2 - 自動組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は小型機器を組立てる自動組立装置に関する。

［従来技術とその問題点］ 近年、電子機器製造の自動化が増々検討されており、生
産能率の高率化が進められているが、従来の自動組立ラ
インにおいては、第１３図あるいは第１４図に示すよう
な方法で、不良品を取り扱っている。

即ち、第１３図に示すシステムは、全てを組立てた後、
ライン下流でまとめて検査し、良・不良を区別し、不良
品を排出するようになっている。

また、第１４図に示すシステムは、各組付工程で検査を
行ない、何等かのマークを付けてラインの下流でまとめ
て排出するようになっている。

しかしながら、前者（第１３図）の場合には、最終的に
良・不良は判断できるが、どの工程で不良となったもの
かわからない。また、ラインの上流で出た不良も全て組
立てた後の検査で不良とわかるため、作業時間および部
品が無駄になる等の問題がある。

また、後者（第１４図）の場合には、組立工程毎に検査
して、不良となったものにマークを施しているので、不
良発生工程が明確にはなるが、不良となった以後の工程
でも部品が組付けられてしまう。従って、従来の自動組
立て方法では、いずれも不良品に対する部品の無駄と手
直し作業の困難さが問題となるものであった。しかも、
手直したものをラインへ再投入する場合には、不良時の
内容に応じた箇所にライン全体の流れを妨げないように
再投入しなければならない。このことは、自動組立作業
を極めて煩雑且つ厄介とする為、不良品に対しては破棄
してしまうか、そうでなければ、手作業により完成品と
せざるを得ず、作業者の負担を一層増大させるものであ
った。

［発明の目的］ この発明は上記のような事情を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、自動組立ライン内におい
て不良発生工程で直ちに不良品を排除することができ、
不良品の手直し後には自動的に能率良くラインへ再投入
するようにして部品の損失および手直し作業の負担を最
小限にすることができる自動組立装置を提供することに
ある。

［発明の要点］ この発明は上記のような目的を達成するために、自動組
立ラインの各工程において、良・不良を検査してその都
度不良品を組立コンベアから不良コンベアに取出し、組
付不可品を手直しして再び組立コンベアへ自動的に取入
れるようにしたものである。

［実施例の構成］ 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を説明す
る。

自動組立装置は、例えば、第１０図に示す如くホストコ
ンピュータＨ_ｃにより多数のメインアセンブリラインお
よびサブアセンブリラインを制御して部品から完成品に
至る迄のすべての組付けを自動的に行なうものである。
ホストコンピュータＨ_ｃには、長期および短期の生産計
画が組込まれており、各ライン制御コンピュータＲ_c1、
Ｒ_c2に、そのラインに対応する短期生産計画が伝送され
る。各ラインには、無人搬送車制御コンピュータＱ_ｃに
より制御される無人搬送車により自動倉庫（図示せず）
に格納されている部品を供給する。各ラインはすべて同
様なシステムで構成されており、一例として、ライン制
御コンピュータＲ_c1による制御について説明すれば、ラ
イン制御用コンピュータＲ_c1には、ホストコンピュータ
Ｈ_ｃより伝送された短期生産計画に対応する機種の生産
プログラムが予じめ設定されており、上記生産計画およ
び生産プログラムに基づいて各自動組付ロボット制御部
ａ，ｂ…ｈおよびプラテンスタッカ制御部Ｃ_１に各種生
産指令を出す。生産機種が、それ迄生産していた機種と
異なるものである場合には、当然、機種切替制御部２６
にもその指令を送る。

第２図および第３図は、メインアセンブリラインの概要
を示す図である。組立てられる小型機器として、例えば
小型電子式計算機の場合で示せば、この計算機は上部ケ
ースと下部ケースとの内部に回路基板、液晶表示パネ
ル、太陽電池およびキー釦等を備えたものであり、回路
基板にはＬＳＩ（大規模集積回路）および電源安定化用
の電子部品等が取付けられていると共に、液晶表示パネ
ルおよび太陽電池が接続されており、キー釦は各釦部が
上部ケースから外部に露出し、回路基板上の固定接点を
接離可能に導通させるようになっている。また、サブア
センブリラインは回路基板にＬＳＩを自動組付けするラ
イン、および上記ＬＳＩが組付けられた回路基板に液晶
表示パネル、太陽電池および電源安定化用の電子部品が
取付けられた補助基板を組付けるライン等からなり、こ
れらのラインで組付けが完了した回路基板は一旦、自動
倉庫に送られて収納され、再び、無人搬送車制御コンピ
ュータＱ_ｃからの指令によりメインアセンブリラインに
送られるようになっている。

メインアセンブリラインはライン制御コンピュータＲ_ｃ
の指令に基づいて部品の組付けを行なうものであり、組
付け用治具（プラテン）１を搬送する搬送部２、組付用
治具１を多数格納するプラテンスタッカ３、各工程毎に
部品を組付ける自動組付ロボットａ，ｂ…ｈおよび各自
動組付ロボットａ，ｂ…ｈの待機ステーション４ａ、４
ｂ…４ｈ等からなっている。

搬送部２は組付用治具１を連続的に移送し、各自動組付
ロボットａ，ｂ…ｈ間に組付治具１を巡回させるもので
あり、上下に配置される送出コンベア５、回収コンベア
６と、その両側に配置される下降エレベータ７、上昇エ
レベータ８とからなり、プラテンスタッカ３から送り出
された組付用治具１を上側の送出コンベア５で図中左側
のライン始端側から右側のライン終端側へ搬送して、各
自動組付ロボットａ，ｂ…ｈで部品の組付けを行ない、
組付けを完了して部品が取り除かれた空の組付用治具１
を終端側の下降エレベータ７で下側の回収コンベア６へ
送り込み、この回収コンベア６でライン終端側からライ
ン始端側へ回送し、ライン始端側の上昇エレベータ８で
再び送出コンベア５へ送り込むようになっている。この
場合、送出コンベア５は第１図に示すように、後述する
組立コンベア５ａと不良コンベア５ｂとからなり、組立
コンベア５ａで部品が順次組み付けられる組付用治具１
を搬送し、不良コンベア５ｂで不良と判断された部品が
組み付けられた組付用治具１を搬送するようになってい
る。また、回収コンベア６の左端側には組付用治具１の
通過数を係数するカウンタ９、および後述する組付用治
具１の機種切替報知ピン１０をセット位置およびリセッ
ト位置に設定する機種切替装置１１が設けられている。

プラテンスタッカ３は各種の組付用治具１…を多数収納
するものであり、組付用治具１を機種別に格納する格納
部３ａ、３ｂ…３ｆ、送出コンベア５から組付用治具１
を所定の格納部に搬送するためのコンベア部３ｇ、およ
び送出コンベア５へ組付用治具１を搬入するコンベア部
３ｈとを備えている。このプラテンスタッカ３は、自動
組付用ロボットａの先頭部に配置され、ライン制御コン
ピュータＲ_ｃからの指令に基づいて現在組付けている機
種の組付用治具１を回収して、次に組付ける機種の組付
用治具１を一定の間隔で１個ずつ送出コンベア５へ送り
出す。

組付用治具１は製造する製品（小型電子式計算機）の部
品（上部ケース）を正確に位置決めして載置するもの
で、第４図に示すように、平板状をなす治具本体１ａの
上面に基体となる部品１２（例えば小型電子式計算機の
上部ケース）を位置決めしてセットする凹部１ｂが形成
されており、治具本体１ａの手前側隅部には治具１の機
種特定部１ｄが設けられていると共に、治具本体１ａの
右上側には機種切替報知ピン１０、不良品報知ピン１４
および位置決め凹部１ｃがそれぞれ設けられている。こ
のような組付用治具１は製造する製品の機種に応じて多
数の種類のものが用意されている。また、機種特定部１
ｄは製造する製品の機種に対応する判別手段を有するも
のであり、治具本体１ａの上下に貫通した複数（この実
施例では４個）の孔からなり、この孔の数を機種毎に異
なるものとしている、従って、この実施例の如く４個の
孔を用いる場合でも、その４つの孔の有無の組み合わせ
により１６種類の製品の機種（治具１の種類）が判別可
能である。この組付用治具１に設けられた機種特定部１
ｄは送出コンベア５の先頭部に設けられた治具判別器１
６で確認される（第３図）。第７図に示す如く、治具判
別器１６は組付用治具１の種類、つまり製造する製品の
種類に応じた組付用治具１であるか否かを検出するもの
であり、送出コンベア５の下側に４個の発光素子１６ａ
_１…を備えていると共に、これと対向して送出コンベア
５の上方に４個の受光素子１６ａ_２…を備え、発光素子
１６ａ_１…の光が組付用治具１に設けられた機種特定部
１ｄの各孔を通過し、この透過した光を受光素子１６ａ
_２…で受光することにより、組付用治具１の種類を判別
する。本実施例では、組付用治具１に穿設する孔を４個
の場合で示しているが、この孔の位置および数は、当
然、機種毎に異なり、各機種を特定することができるよ
うにされる。機種切替報知ピン１０はメインアセンブリ
ライン全体で製造する製品の機種を切り換えるものであ
り、治具本体１ａのＯリング（図示せず）を介してスラ
イド可能に取付けられ、その両端が治具本体１ａに対し
て出没するようになっており、通常は第５図（Ａ）に示
すように一端が治具本体１ａの内側へ突出するリセット
位置に保持され、機種切替時は第５図（Ｂ）に示すよう
に他端が治具本体１ａの外側へ突出するセット位置に保
持される。即ち、機種切替報知ピン１０は搬送部２で移
送されている組付用治具１…の１つを回収コンベア６の
機種切替装置１１で機種切替指示位置に変位され、この
機種切替報知ピン１０が変位された組付用治具１を送出
コンベア５でパイロット治具として移送して各自動組付
ロボットａ、ｂ…ｈに順次機種切替信号（機種切替えの
タイミング信号）を与える。この場合、機種切替装置１
１はライン制御コンピュータＲ_ｃからの機種切替命令に
基づいて機種切替報知ピン１０を操作するものであり、
第６図に示すように機種切替報知ピン１０を機種切替指
示位置に設定するセットシリンダ１１ａと、これを元の
位置に戻すリセットシリンダ１１ｂとからなり、セット
シリンダ１１ａで機種切替報知ピン１０の内側端を押し
て機能切替指示位置に設定し、リセットシリンダ１１ｂ
で機種切替報知ピン１０の外側端を押して元の位置に戻
すようになっている。尚、機種切替装置１１は後述する
如く、ライン制御コンピュータＲ_ｃを介してホストコン
ピュータＨ_ｃからの機種切替信号を受信しない限り、リ
セットシリンダ１１ｂを作動して常時機種切替報知ピン
１０をリセット位置に保持させる。また、不良品報知ピ
ン１４は製造中の製品が不良であるか否かを知らせるも
のであり、上述した機種切替報知ピン１０と同様に構成
され、製造中の製品の不良が発生したときに、各自動組
付ロボットａ、ｂ…ｈによりその都度変位されるように
なっている。即ち、不良品報知ピン１４は機種切替報知
ピン１０と全く同様に、セットシリンダ１９でセットさ
れるようになっている。不良ピンセット機能に関して
は、手直し後に作業者がリセットするため、機種切替装
置の場合と異なる基本的にはリセット機能は必要でな
い。

尚、第６図は、機種切替報知ピン１０と不良品報知ピン
１４とのセットおよびリセット機能の原理を示すもので
あって、実際のコンベア上の配置は、機種切替装置１１
は第３図に示す回収コンベア６の左端側に一カ所だけ設
けられており、不良ピンセットシリンダ１９は各自動組
立ロボットに設けられている。また、位置決め凹部１ｃ
は機種特定部１ｄで搬送された組付用治具１を各自動組
付ロボットａ、ｂ…ｈに対し位置決めするものであり、
治具本体１ａに形成され、各自動組付ロボットａ、ｂ…
ｈの各係止突起（図示せず）により所定位置で係止され
るようになっている。なお、治具本体１ａの側面には衝
撃を和らげるクッション２０、２０が設けられている。

一方、各自動組付ロボットａ、ｂ、…ｈはライン制御コ
ンピュータの指令に基づいて、搬送された組付用治具１
に順次所定の部品を組み込んで製品を完成させるもので
あり、それぞれ製品の機種に応じた作業手順を記憶して
いる。因に、各自動組付ロボットａ，ｂ…ｈは左側かに
順に、上部ケースを裏返して組付用治具９に搬入して載
置するロボット、キー釦を組付けるロボット、サブアセ
ンブリラインで組付けが完了した基板アセンブリを組付
けるロボット、下部ケースを組付けるロボット、ねじを
締め付けるロボット、ネームプレートを貼り付けるロボ
ット、機能を検査するロボット、完成品を取り出すロボ
ット等になっている。各自動組付ロボットａ、ｂ…ｈに
はコンベアに沿って配置された組付用治具１の機種切替
報知ピン１０が機種切替指示装置に設定されていること
を検出する機種切替検出センサＳＥと、不良品報知ピン
１４が不良品指示位置に設定されていることを検出する
不良品検出センサＳＯとを有する。機種切替検出センサ
ＳＥおよび不良品検出センサＳＯは第８図に示すよう
に、それぞれ近隣スイッチ等からなり、機種切替検出セ
ンサＳＥは機種切替報知ピン１０を検出し、機種切替報
知ピン１０のセット時に検出信号（機種切替信号）を自
動組付ロボットａおよび待機ステーション４ａに与え、
次の異なる機種の組付け準備を開始させる。不良品検出
センサＳＯは不良品報知ピン１４を検出し、不良品報知
ピン１４のセット時に検出信号（不良品検出信号）を自
動組付ロボットａに与える。そして、不良検出信号が与
えられると自動組付ロボットａは、その時点における部
品の組付けを実行せず、そのまま送出コンベア５で次へ
移送する。尚、第８図は機種切替報知ピン１０と不良品
報知ピン１４の検出原理を示すもので機種切替検出セン
サＳＥおよび不良品検出センサＳＯの実際の配置位置
は、後述する如く、距離を離して設けられている。

待機ステーション４ａ、４ｂ…４ｈのうち、待機ステー
ション４ａは自動倉庫から無人搬送車で搬入された４段
積のコンテナを待機させ、コンテナ内の部品を各自動組
付ロボットａに供給すると共に、使用済みのコンテナを
待機させるものであり、第２図に示すようにコンテナ搬
入部２２とコンテナ排出部２３とからなっている。コン
テナ搬入部２２は搬入された４段積のコンテナをローラ
コンベアに載置して順次移動させ、この４段積みのコン
テナをコンテナ保持して最下部のコンテナを１つずつ自
動組付ロボットａ側へ送り出すようになっており、また
コンテナ排出部２３は空パレットが収納されたコンテナ
をコンテナ積重部で４段に積み重ね、この４段に積み重
ねられたコンテナをローラコンベアで送り出すようにな
っている。なお、コンテナ７は４段に積み重ねられ、内
部に多数のパレットを積み重ねて収納するプラスチック
性の箱であり、各パレットに多数の組付用部品が収納配
置されている。

一方、第１図および第９図に示すように、各自動組付ロ
ボットａ、ｂ…ｈ間における送出コンベア５の上方に
は、これを跨いで組付用治具移送装置２５…が設けられ
ている。この組付用治具移送装置２５…は組付用治具１
の不良品報知ピン１４を不良品検出センサＳＯで検出
し、不良と判断された組付用治具１を送出コンベア５の
組立コンベア５ａから不良コンベア５ｂへ移送するもの
であり、それぞれ枠体２５ａの内側にガイド軸２５ｂが
架け渡されていると共に、このガイド軸２５ｂにキャリ
ア２５ｃがスライド可能に取付けられており、このキャ
リア２５ｃには組付用治具１を吸着する例えば真空式の
吸引ヘッド２５ｄが設けられていると共に、枠体２５ａ
には不良品検出センサＳＯが設けられている。また、各
組付用治具移送装置２５…の下側における送出コンベア
５の組立コンベア５ａの下側には組立コンベア５ａの上
面および下面に出没するプランジャＳＭ_１、ＳＭ_２が、
不良コンベア５ｂの下側にはプランジャＳＳ_１、ＳＳ_２
がそれぞれ出没可能に設けられている。

また、第８図に示す如く、各組付用治具１の底面には、
マグネットＭが取り付けてあり、組立コンベア５ａおよ
び不良コンベア５ｂに近接して、プランジャＰＭ_１とＰ
Ｍ_２の間およびプランジャＰＳ_１とＰＳ_２の間にはそれ
ぞれホール効果を利用して磁気を検出する磁気検出セン
サＳＭ_１およびＳＭ_２を、また、プランジャＰＭ_２およ
びＰＳ_２の左隣りには、それぞれ磁気検出センサＳＭ_２
およびＳＭ_１を配設して、それぞれの箇所に組付用治具
１が停止されたときに、検出信号を取り出し得るように
してある。

第１１図は、上述した各自動組立ロボットのブロック回
路図を示す。

自動組立ロボットｂを例として説明すると、ロボットｂ
は組付部ｂ_１およびＴＶカメラ装置の如き、不良品検出
装置ｂ_２を有し（第１図）、組立コンベア５ａ上を搬送
される組付用治具１は、ロボットａで組付けられた部品
が正しく組付けられているか否かが、不良品検出装置ｂ
_２で検査される。もし組付けが良ならば、組付部ｂ_１に
よりこの工程の組付けを実行し、もし不良であれば、こ
の工程の組付けを行わず、不良ピンセットシリンダ１９
を作動して不良品報知ピン１４をセットする。

組立コンベア５ａ上を流れる組付用治具１は、プランジ
ャＰＭ_２で一旦停止され、磁気検出センサＳＭ_２によ
り、組付用治具１の到来が入力される。プランジャＰＭ
_２がリセット（以下、プランジャがコンベアの上側に突
出した状態をセット状態とし、コンベアの下側に没入し
た状態をリセット状態と言う。）されると、組付用治具
１は、再度、プランジャＰＭ_１で停止され、その位置に
あることが磁気検出センサＳＭ_１で検出される。この状
態において、組付用治具１は、不良品検出センサＳＯに
より、不良品報知ピン１４がセットされているか否か、
すなわち、この工程における組付けが良であったか不良
であったかが、判断される。良であった場合は、プラン
ジャＰＭ_１をリセットすることにより、組付用治具１を
次の工程に流す。また、不良の場合は、不良品の検出信
号がロボット制御部ｂ_０に送信され、これに基づいて、
不良品コンベア５ｂ側に取出される。この場合、組付用
治具移送装置２５の吸引ヘッド２５ｄが下がって組付用
治具１を吸着して引き上げ、この状態でキャリア２５ｃ
がガイド軸２５ｂに沿って移動し、不良コンベア５ｂ上
に組付用治具１を載置する。この状態は、磁気検出セン
サＳＳ_１で検出されるから、プランジャＰＳ_１をリセッ
トして、組付用治具１を不良コンベア５ｂで搬送する。
この組付用治具１は、不良コンベア５ｂの次の工程の略
中間部に設けられたプランジャＰＳ_０で停止する。以
下、ｂ工程の組付が不良の組付用治具１は、プランジャ
ＰＳ_０で停止されて、次々に配列される。

作業者は、この組付不良品を手直しした後、不良品報知
ピン１４をリセットし、不良コンベア５ｂのプランジャ
ＰＳ_２の上流側に置く、この手直し後の組付用治具１
は、組立コンベア５ａの流れを妨げないような状態のと
きを見計らって、組付用治具移送装置２５によって自動
的に組立コンベア５ａに移送され、次のロボットｃによ
る組立てが実行されることになる。

第１２図は、組付用治具移送装置２５の処理フローを示
す図であり、以下、この動作について説明する。

自動組立ロボット制御部ｂ_０は、先ず、ステップＳＴ１
で、組付用治具移送装置２５のキャリア２５ｃが組付用
治具１を保持しているか否か判断する。これは、図示し
ないが、キャリア２５ｃにセンサを設けることにより容
易に確認できる。キャリア２５ｃが組付用治具１を保持
していばければ、ステップＳＴ２で、磁気検出センサＳ
Ｓ_１またはＳＭ_１からの検出信号があるかどうか確認す
る。キャリア２５ｃが組付用治具１を保持していたり、
磁気検出センサＳＳ_１またはＳＭ_１からの信号がある場
合には、動作を停止して、図示しない報知手段によりス
テップＳＴ３に示すように、異常であることを報知す
る。この異常報知があった場合、作業者は、キャリア２
５ｃが保持している組付用治具１を取り外したり、プラ
ンジャＰＭ_１またはＰＳ_１に停止されている組付用治具
１を取り除いて、異常の原因を解消する。

ステップＳＴ２で問題がなければ、ステップＳＴ４でプ
ランジャＰＭ_１、ＰＭ_２、ＰＳ_１およびＰＳ_２のすべて
がセットされ、コンベア５ａおよび５ｂ上に突出する。

この状態で、ロボットａ側から組付用治具１が到来する
のを待機することとなる。組付用治具１が到来した場合
は、プランジャＰＭ_２で停止され、ステップＳＴ５で示
す如く、磁気検出センサＳＭ_２の検出信号が得られる。
上記の組付用治具１の待機状態において、すなわち、磁
気検出センサＳＭ_２の検出信号がない場合には、ステッ
プＳＴ６に進む。ここでは、プランジャＰＳ_２に組付用
治具１が停止されているか否かが判断される。つまり、
手直し後の組付用治具１がプランジャＰＳ_２に停止され
ていれば、磁気検出センサＳＳ_２により検出信号が得ら
れる。磁気検出センサＳＳ_２の信号が無ければ、ステッ
プＳＴ５に戻り、ここで磁気センサＳＭ_２の信号が無け
れば再びステップＳＴ６に進み、いずれかの検出信号が
得られる迄ステップＳＴ５およびステップＳＴ６が繰り
返される。ステップＳＴ６で磁気検出センサＳＳ_２の信
号が検出された場合は、ステップＳＴ７で示すようにキ
ャリア２５ｃを不良コンベア５ｂ側の組付用治具取入れ
位置に移動する。キャリア２５ｃが組付用治具取入れ位
置に達したか否かは、図示しないセンサによって検出す
るか、ロボット制御部ｂ_０で、時間または距離を計測す
る等適宜な手段を用いて確認することができる。キャリ
ア２５ｃが組付用治具取入れ位置に達したならば、ステ
ップＳＴ８で、もう一度、磁気検出センサＳＭ_２の検出
信号があるかどうか確認し、もし磁気検出センサＳＭ_２
から検出信号が出されていれば、ステップＳＴ９に示す
通り、キャリア２５ｃを再び組付コンベア２５ａの組付
用治具取出し位置に戻す。これは、手直し後の組付用治
具の取入れよりも、組付コンベア５ａを円滑に流すこと
を優先するための処理であり、不良品を不良コンベア５
ｂ上に取り出す作業を早めるためである。ステップＳＴ
８において、磁気検出センサＳＭ_２の検出信号が無けれ
ば、手直し後の組付用治具を組立コンベア５ａに取入れ
る作業を実行するが、これについては後述する。

しかして、ステップＳＴ５で磁気検出センサＳＭ_２の検
出信号が得られるか、ステップＳＴ９でキャリア２５ｃ
を組付用治具取出し位置に移動した後に、ステップＳＴ
１０で、プランジャＰＭ_２をリセットして組付用治具１
を移送装置２５で吸着できる位置に搬送する。組付用治
具１がプランジャＰＭ_１で停止されれば、ステップＳＴ
１１に示すように磁気検出センサＳＭ_１から検出信号が
得られ、ロボット制御部ｂ_０は、この検出信号に基づい
て、プランジャＰＭ_２をセットする（ステップＳＴ１
２）。このように、組付用治具１が移送装置２５で吸着
し得る位置に保持された状態で、ステップＳＴ１３にお
いて、不良品検出センサＳＯにより不良品報知ピン１４
がセットされているか否か、換言すれば、この工程での
組付けが良か不良かが判定される。前述した如く、自動
組立ロボットｂは、不良品検出装置ｂ_２で不良と判定し
た場合は、この工程での組付けを行うことなく、不良ピ
ンセットシリンダ１９により不良品報知ピン１４をセッ
ト、すなわち、治具外方へ突出させる。不良品検出セン
サＳＯから検出信号が得られない場合は、組付けが良で
あることなので、ステップＳＴ１４に進み、プランジャ
ＰＭ_１をリセットし、ステップＳＴ１５でこの組付けが
良の組付用治具１が通過したのを確認した上、ステップ
ＳＴ１６で再びプランジャＰＭ_１をセットし、ステップ
ＳＴ５に戻る。組付用治具１の通路は、プランジャＰＭ
_１の右隣り（第１図）にセンサを設けることにより容易
に確認することができる。

ステップＳＴ１３において、磁気検出センサＳＯからの
検出信号がある場合、すなわあち、組付けが不良であっ
た場合は、ステップＳＴ１７に進んで、この組付用治具
１を移送装置２５の吸引ヘッド２５ｄを下げて吸着し、
これを再び持ち上げてキャリア２５ｃで不良コンベア２
５ｂ側に移動する。吸引ヘッド２５ｄを下降して組付用
治具１を不良コンベア５ｂ上に載置すると、プランジャ
ＰＳ_１で停止されるとともに、磁気検出センサＳＳ_１で
検出される。しかし、ステップＳＴ１７における組付用
治具１の取出し中に、ステップＳＴ１８に示す磁気検出
センサＳＭ_２からの検出信号の有無が判断され、もしこ
の検出信号があれば、ステップＳＴ１９のプランジャＰ
Ｍ_２をリセットする作業が実行され、ステップＳＴ２０
で磁気検出センサＳＭ_１の検出が得られるのを待って、
ステップＳＴ２１のプランジャＰＭ_２をセットする。こ
れは、組立コンベア５ｂ上にプランジャＰＭ_２により停
止されている組付用治具１があれば、不良品検出センサ
ＳＯで確認できる位置に搬送しておくことにより、処理
効率を高めるために行なうものである。

ステップＳＴ１８において、磁気検出センサＳＭ_２の信
号が無かった場合、またはＳＭ_２の検出信号に応じてス
テップＳＴ１９乃至ＳＴ２１を実行した後は、ステップ
ＳＴ２２に進み、組付用治具１が移送装置２５から不良
コンベア５ｂ上に解放されたか否かを判断する。磁気検
出センサＳＳ_１の信号が得られれば、プランジャＰＳ_１
をリセット（ステップＳＴ２３）する。

次に、ステップＳＴ２４で不良品検出センサＳＯからの
検出信号の有無を確認し、もしこの信号が有る場合に
は、ステップＳＴ１７に戻る。この動作は、組付不良が
続いた場合に、この組付用治具を次々に不良コンベア５
ｂに移送して処理を早めるためのものである。

ステップＳＴ２４で不良品検出センサＳＯの信号が無け
れば、組付用治具１がプランジャＰＳ_１を通過するのを
待って（ステップＳＴ２６）、ステップＳＴ２７のプラ
ンジャＰＳ_１をリセットする処理を行なう。ステップＳ
Ｔ２６における組付用治具の通過は、図示しないが、プ
ランジャＰＳ_１の右隣り（第１図）にセンサを配置する
ようなことにより検出可能である。

次のステップＳＴ２８は、移送装置２５のキャリア２５
ｃが不良コンベア２５ｂ側にある状態で、組立コンベア
５ａ側にプランジャＰＭ_２に停止されている組付用治具
１があるかどうか判断するもので、もし磁気検出センサ
ＳＭ_２から検出信号が有れば、プランジャＰＭ_２ををリ
セットし（ステップＳＴ２９）、キャリア２５ｃを組立
コンベア５ａ側に移動して、ステップＳＴ１１に戻る。
ステップＳＴ２８で磁気検出センサＳＭ_２の検出信号が
無い場合は、ステップＳＴ３０に示すように、不良コン
ベア５ｂ側にプランジャＰＳ_２で停止されている手直し
後の組付用治具が有るか否か確認する。もし、無ければ
キャリア２５ｃを組立コンベア５ａ側に移動して（ステ
ップＳＴ３１）、ステップＳＴ５に戻る。

ステップＳＴ８でＮＯの場合およびステップＳＴ３０で
ＹＥＳの場合は、いずれもキャリア２５ｃが不良コンベ
ア５ｂ側に移動されているときに、組立コンベア５ａ側
にプランジャＰＭ_２に停止されている組付用治具がな
く、且つ、不良コンベア５ｂ側にプランジャＰＳ_２に停
止されている組付用治具が有る場合であり、この状態で
の処理は、手直し後の組付用治具を組立コンベア５ａ側
に取入れることである。

組付用治具１の取入れは、先ず、ステップＳＴ３２でプ
ランジャＰＳ_２をリセットし、組付用治具１がプランジ
ャＰＳ_１により停止されてステップＳＴ３３の磁気検出
センサＳＳ_１からの検出信号が得られるのを待って、プ
ランジャＰＳ_２をセットし（ステップＳＴ３４）、移送
装置２５で組立コンベア５ａ側に移送する（ステップＳ
Ｔ３５）。

組付用治具１が組立コンベア５ａ上に載置されれば、ス
テップＳＴ３６に示す磁気検出センサＳＭ_１からの検出
信号が得られるので、この信号に応じてプランジャＰＭ
_１をリセットし（ステップＳＴ３７）、ステップＳＴ１
５と同様に、組付用治具１がプランジャＰＭ_１を通過す
るのを待って（ステップＳＴ３８）、プランジャＰＭ_１
をセットする（ステップＳＴ３９）。

この後は、ステップＳＴ５に戻り、以下、ステップＳＴ
５からステップＳＴ３９までが繰り返され、良品を次工
程に流す作業、不良品を不良コンベア側に取出する作業
および手直し品を組立コンベア側に取入れる作業を自動
的に繰り返す。

このようにして完成品が取り出された組付用治具１は、
下降エレベータ７で下側の回収コンベア６に送り込ま
れ、この回収コンベア６で回収され、上昇エレベータ８
で再び送出コンベア５に送られ、上述した動作を繰り返
す。この際、搬送部２に巡回される組付用治具１は、回
収コンベア６に設けられたカウンタ９でカウントされ、
ライン制御コンピュータに入力される。

ライン制御用コンピュータＲ_ｃには機種々別と各機種如
の生産計画数量が記憶されていて、カウンタ９のカウン
ト数を集計して生産計画数量と比較する。そして、上記
製品のカウント数が生産計画数量に対して所定の数量に
達すると、換言すれば生産計画数量に対する当該機種の
完成品の残りが所定値になったときに、ホストコンピュ
ータＨ_ｃにその情報を送信る。ホストコンピュータＨ_ｃ
では、この情報を受信すると、無人搬送車制御コンピュ
ータＱ_ｃに各自動組付ロボットａ、ｂ…ｈの各待機ステ
ーション４ａ、４ｂ…４ｈに次の機種の部品を搬入させ
るための指令を出す。すなわち、ホストコンピュータＨ
_ｃは、無人搬送制御用コンピュータＱ_ｃに対して、次の
機能に使用する部品が格納されている自動倉庫の格納場
所と、当該部品をする工程位置に関する情報を与える。
これに応じて、無人搬送車制御コンピュータＱ_ｃでは、
無人搬送車を制御して、次の機種の部品が収納されてい
るコンテナを４段積みのまま、自動倉庫から所定の待機
ステーション４ａ、４ｂ…４ｈに搬入する。

また、この際、ホストコンピュータＨ_ｃは、ライン制御
コンピュータＲ_ｃに対して、次の機種々別と生産計画数
を再度確認する。この確認結果がＯＫであれば、ライン
制御用コンピュータＲ_ｃから各自動組付ロボットａ、ｂ
…ｈ、治具判別器１６およびプラテンスタッカ制御部Ｃ
_１に次の機種々別が指示される。

そしてカウンタ９の係数が、ライン制御コンピュータに
記憶された生産計画数と一致すると、ライン制御コンピ
ュータＲ_ｃから機械切替制御部２６に機種切替信号が与
えられ、機種切替装置１１が動作し、その時に移送され
てくる最初の１個のみの組付用治具１の機種切替報知ピ
ン１０を機種切替指示位置に変位する。このように機種
切替報知ピン１０が設定された組付用治具１はパイロッ
ト治具１ｐ（第６図に示す状態の組付用治具）として、
上昇エレベータ８から送出コンベア５のライン始端部に
移送される。ここで、組付用治具１に設けられた機種特
定部１ｄに対応して配設された治具判別器１６は、パイ
ロット治具１ｐが機種切替指示位置に設置されているこ
とを検出して治具判別器１６およびプラテンスタッカ制
御部Ｃ_１に機種切替信号を送出してそれぞれを次の機種
に対応する情報に切り替える。このため、パイロット治
具１ｐに後続する現行の組付用治具１は順次、治具判別
器１６によって不一致と判断され、組付用治具搬入・搬
出装置２７（第１０図）によってプラテンスタッカ３の
コンベア部３ｇに搬入され、所定の格納部に格納され
る。これと並行して、次の機種の組付用治具１が順次プ
ラテンスタッカ３の所定の格納部からコンベア部３ｈよ
り送出コンベア５に搬出されるが、この切り替え機種の
組付用治具１はストッパ手段（図示せず）によって順
次、コンベア部３ｈの出口付近に留められる。またパイ
ロット治具１ｐは順次、各自動組付ロボットａ、ｂ…ｈ
に送られ、各自動組付ロボットａ、ｂ…ｈに機種切替信
号を与えて行く。これに伴なって、各自動組付ロボット
ａ、ｂ…ｈはパイロット治具１ｐの機種切替報知ピン１
０を機種切替検出センサＳＥで検出し、速やかに自動組
付ロボットａ、ｂ…ｈおよび待機ステーション４ａ〜４
ｈに次の機種の生産開始の準備をさせる。しかして、パ
イロット治具１ｐは送出コンベア５で搬送されて、自動
組付ロボットａ、ｂ…に順次機種切り換えを指示し、こ
れに伴なって、自動組付ロボットａ、ｂ…ｈはチャック
交換および組付部品の交換作業等の準備作業を開始して
いく。パイロット治具１ｐが例えば、自動組付ロボット
ｄの位置に搬送される間に、自動組付ロボットａは、チ
ャック交換および部品の交換作業等の準備作業を完了す
る。このタイミングに合わせて、プラテンスタッカ３の
出口付近のストッパ手段が開放され、次の機種の組付用
治具１′が組付用治具搬入・搬出装置２７によって送出
コンベア５に送出され始める。この場合にも、パイロッ
ト治具１ｐに続く現行の機種の組付用治具１は治具判別
器１６で不一致とされプラテンスタッカ３へ格納される
動作は継続され、これとともに、次の機種の組付用治具
１′がプラテンスタッカ３の所定の格納部から取り出さ
れていく。ここで、組付用治具搬入・搬出装置２７は、
移送装置２５と同様吸着ヘッドおよびキャリアを備えた
もので構成できる。しかし、この場合には吸着ヘッドお
よびキャリアは搬入用と搬出用の２組が必要とされる。
そして、次の機種として一番先頭の組付用治具１′は先
頭の自動組付ロボットａによって部品が組付けられた
上、次工程に移送されるが、この組付用治具１′が次工
程の自動組付ロボットｂに達する時には、この工程のロ
ボットｂも機種切り替え作業を完了しており、この先頭
の組付用治具１′に、直ちに当該機種の組付けを行な
う。しかして、パイロット治具１ｐは、切り替え前の機
種の組付用治具１の最後尾に位置され、次の機種の組付
用治具１′はこのパイロット治具１ｐと一定の間隔を保
った状態で、送出コンベア５によって併行して搬送され
ていくため、パイロット治具１ｐが送出コンベア５の終
端側に達した時には、次の機種の組付用治具１′に対す
る部品組付作業も、パイロット治具１ｐから一定の間隔
だけ置いて、所定の工程分進められている。

なお、パイロット治具１ｐの搬送および次の機種の組付
用治具１′のプラテンスタッカ３からの搬入とともに、
切り替え前の機種の組付用治具１をプラテンスタッカ３
に回収する作業は継続されており、パイロット治具１ｐ
が回収コンベア６を経て再び送出コンベア５の始端部に
巡回されるときには、切り替え前の機種の組付用治具１
はすべてプラテンスタッカ３に回収される。但し、パイ
ロット治具１ｐは、回収コンベア６の終端に設けられた
機種切替装置１１によって、機種切替報知ピン１０がリ
セット位置に戻され、従って、このパイロット治具１ｐ
のプラテンスタッカ３への治具回収作業として最終とな
る。そして、その後、次の機種の組付用治具１′が巡回
されてくるが、この組付用治具１′は治具判別器１６に
よって一致と判断されるため、プラテンスタッカ３に回
収されることなく、再び自動組付ロボットａ、ｂ…ｈに
よる組付け作業に投入されていく。この治具判別器１６
による判別作業は、機種切替時のみでなく、同一機種の
継続生産の場合にも、コンベア上に異なる機種の組付治
具が誤まって混在された場合にも、直ちに当該治具をコ
ンベアから取り除くことができる。

また、上記の実施例においては、各組付用ロボットが組
付用治具に対して所定の部品を組付けていくものとして
説明したが、本発明は、これに対して加工を行なうだけ
の自動加工ロボットも含むものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明に係る自動組立装置によ
れば、自動組立ラインの各工程において、良・不良を検
査してその都度不良品を組立コンベアから不良コンベア
に取出し、組付不可品を手直しして再び組立コンベアへ
自動的に取入するようにしたので、不良発生工程で直ち
に不良品を排除することができ、しかも不良品の手直し
後には自動的に能率良くラインへ再投入するようにした
ので、部品の損失および手直し作業の負担を最小限にす
ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、第１図は送出コンベア
の要部平面図、第２図はメイナセンブリラインの平面的
なブロック図、第３図はその側面的なブロック図、第４
図は組付用治具の外観斜視図、第５図（Ａ）（Ｂ）は不
良品報知ピンの動作状態を示す図、第６図は組付用治具
の各報知ピンを変位させる装置を示す図、第７図は機種
特定部の判別状態を示す断面図、第８図（Ａ）（Ｂ）は
組付用治具の各報知ピンの検出状態を示す図、第９図は
送出コンベアの要部側面図、第１０図はシステム全体の
ブロック図、第１１図は各自動組付ロボットのブロック
回路図、第１２図は組付用治具搬送装置の処理フローを
示す図、第１３図および第１４図は従来例を示す。 １……組付用治具、２……搬送部、３……プラテンスタ
ッカ、５……送出コンベア、５ａ…組立コンベア、５ｂ
…不良コンベア、１０……機種切替報知ピン、１２ａ…
部品、１３……機種特定部、１４……不良品報知ピン、
１６……治具判別器、１８ａ…セットシリンダ、１８ｂ
…リセットシリンダ、１９……不良ピンセットシリン
ダ、２５…組付用治具移送装置、ａ、ｂ〜ｈ……自動組
付ロボット、ｂ_１……組付部、ｂ_２……不良品検出装
置、Ｍ……マグネット、ＰＭ_１、ＰＭ_２、ＰＳ_１、ＰＳ
_２……プランジャ、ＳＯ……不良品検出センサ、ＳＥ…
…機種切替センサ、ＳＭ_１、ＳＭ_２、ＳＳ_１、ＳＳ_２…
…磁気検出センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の自動組立工程の組付が可であった
   か、不可であったかを検査手段で検査し、検査結果が可
   であればそのまま組立コンベア上を通過させ、不可であ
   れば移送手段によって自動的に不良コンベアに取出し、
   この取出された不可の組付品を次の工程の組付不可品と
   の混入を回避すべくストッパ手段で停止させて一時不良
   コンベア上に保留し、この組付不可品を手直しして不良
   コンベア上へ再投入したとき、前記移送手段によって自
   動的に組立コンベアに取入れるようにしたことを特徴と
   する自動組立装置。
2. 【請求項２】前記組付品は組付用治具上に搭載されるも
   のであり、前記組付用治具は不良設定手段を有してい
   て、検査結果が不可の場合に前記不良設定手段が設定さ
   れ、この不良設定手段の設定を検出して前記移送手段が
   駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の自動組立装置。