JPH07121765B2 - 自動組立用搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動組立ラインに用いられる搬送装置に係
り、特に多品種の製品を搬送し、かつ位置決めするのに
好適な自動組立用搬送装置に関する。

〔従来の技術〕

組立ラインにおいては、各ワークステーションにおい
て、搬送されてきた被組立部材に部品が組み付けられ、
一つのラインを終了すると所定の組立工程が完了するよ
うになっている。

この一例として、特開昭50−160889号に開示された発明
がある。この発明は、複数個の可動ワークステーション
と、組み立てるべき物品を一方のステーションから次の
ステーションに移送するコンベヤユニットとを有し、該
コンベアユニットのコンベアが、組み立てるべき物品の
存在を所定のコンベア部域で感知したときに停止し、か
つ部品が前記部域から除去されるとコンベアを始動する
ように配置された組立ラインシステムに関したものであ
る。この発明は、組立ラインを人手作業用のものとして
組んだシステムであり、上記コンベアユニットは部品を
搬送し、所定位置に物品が達するとコンベアが停止し、
物品を除去するとコンベアが再始動するという機能を有
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで上記従来例におけるコンベアユニットは、物品
を感知して所定位置でベルトコンベアが停止し、人間が
その物品を取り出して組立作業をおこない、その下流側
のベルトコンベア上に置いて次段に搬送するように設定
されている。

したがって、搬送された物品の停止位置での位置決めや
姿勢制御には全く配慮がなされておらず、このコンベア
ユニットを自動組立ラインに導入することは不可能であ
る。

この発明は、上記のような従来技術の実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、搬送された物品の正確な位置
決めをおこなうことができ、自動組立ラインに導入可能
な搬送装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来技術を拘える問題点を解決し、上記目的を達成する
ため、この発明は、隣接した前工程のステーションから
組み付け基体となる被組付部材を受け入れ、所定の部品
を組み付けた後、後工程のステーションに送り出す自動
組立用搬送装置において、搬入部、位置決め部、搬出部
の３段からなる搬送段が設けられ、前記各搬送段は、前
記被組付部材が所定位置に来たことを検出する位置検出
手段と、前記位置検出手段からの信号出力により前記所
定位置に前記被組付部材を停止させるとともに停止解除
信号により前記被組付部材を再始動させるベルト搬送手
段とを有し、前記搬入部は、搬入された前記被組付部材
の種類を検出する品種検出手段を有し、前記位置決め部
は、前記位置決め部の前記所定位置としての部品組付位
置に前記被組付部材を位置決めする位置決め手段を有
し、前記ベルト搬送手段は、前記被組付部材を直接に搬
送し、また前記被組付部材の寸法に応じて幅方向寸法を
調整自在の幅調整手段を有してなる構成としている。

〔作用〕

上記手段によれば、一つの搬送装置内に各々独立したベ
ルト搬送手段を有する３つの搬送段を備え、各搬送手段
でそれぞれ独立して停止するように構成してあることか
ら、搬送時に被組付部材どうしの当りや重なりなどをな
くすことができるので被組付部材の搬送，停止を精度良
く制御することが可能になり、これにより、位置決め部
における位置決め個所で精度の良い位置決めをおこなう
ことができる。

また、ベルト搬送手段を幅方向に調整自在に構成するこ
とで、被組付部材の寸法の多様化に即応でき、さらに位
置決め部における位置決め手段の例えば係合部の搬送方
向の間隔を調整自在に構成すると、位置決めがより確実
におこなえる。

また、初段である搬入部に品種検出手段を設けると、検
出した品種に応じて後段の動作を設定することができる
ので、同一搬送路を用いて異種の組付動作をおこなわせ
ることも可能になる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図は全てこの発明の実施例を説明するためのもので、第
１図は実施例に係る搬送装置の全体構成を示す斜視図、
第２図は停止機構の斜視図、第３図は位置決め機構の斜
視図、第４図は本搬送装置に関する信号の授受関係を示
すブロック図、第５図は被組付部材の品種検出手段の概
要を示す説明図で、第５図（ａ）は品種識別マーク形成
位置を示す要部平面図、第５図（ｂ）はマークの具体例
を示す説明図、第５図（ｃ）はマーク読取時の状態を示
す側面図、第６図は搬送装置の要部断面図である。

第１図において、この実施例に係る搬送装置１は、架台
19、搬入部２、位置決め部３、搬出部４とから主に構成
され、架台19の上面部には操作制御部５が設けられてい
る。

導入部２、位置決め部３、搬出部４には、第６図に示す
ようにベルト搬送手段として一対のベルトコンベア40が
それぞれ設けられている。このベルトコンベア40は、両
側部の支え板23に支持される両側板39間に回動自在に支
持される回動軸41と、この回転軸41を回動させるモータ
14,17,22と、回動軸41に軸着された主動プーリ42と、主
動プーリ42の回転平面上の所定位置で回動自在に支持さ
れた従動プーリ43と、該主動ブーリ42と従動プーリ43間
に張架された一対の搬送ベルト44とからなつている。

ベルトコンベア40を支持する支え板25の底面には、溝24
が切溝され、架台19の上面に配設されたレール25上を該
レール25に沿って移動可能となっており、非移動時には
固定ねじ26によって該レール25上で設定した位置に固定
される。また、一側の主動プーリ42もプーリ固定ねじ27
を介して回動軸41に固定されており、ベルトコンベア40
の幅方向（矢印Ａ方向）の調整が必要となった場合に
は、該固定ねじ26とプーリ固定ねじ27を緩めて調整する
ことが可能である。

各搬送段のベルトコンベア40の搬送方向（矢印Ｂ方向）
下流には、それぞれ被組付部材13の位置検出手段として
の位置検出センサ9,10,11が予め設定された位置に設け
られ、該位置検出センサ9,10は、停止機構46,47の突起
6,7からそれぞれ信号を得るようになっている。

該停止機構46は、第２図に示すように、シリンダ16と操
作軸6aとからなり、該操作軸6aは位置検出センサ９を貫
通して搬送ベルト44の搬送面から突出し、その突出端が
上記突起６となっている。操作軸6aにはコイルばね45が
装着されており、常時図において上方に操作軸6aを弾発
している。位置検出センサ９は、上記突起６に被組付部
材13が当接したときに、その当接を検知して、位置検出
信号を上記操作制御部５に送出するようになっている。
この停止機構46は、支持板48に支持されており、支持板
48は図において下端の支持部49に形成された長孔28に挿
通されたねじ50を介して架台19の上面に調整可能に固定
される。位置決め部３の停止機構47もこれと全く同一に
構成されている。

搬入部３に設けられた品種検出手段としての品種読取部
12は光センサ15を備えており、第５図に示すように予め
被組付部材13の所定位置に品種に応じて例えば４ビット
の白いペイント印刷31を施しておき、この白ペイント印
刷位置を該光センサ15によって検出することで品種の識
別をおこなう。

位置決め部３に設けた位置決め機構８は、第３図に示す
ように位置決めシリンダ326に支持される支持台51と、
両端でガイドシャフト29を支承する昇降台52と、ガイド
シャフト29に挿通され、ガイドシャフト29に沿って移動
自在な一対の位置決め部材53とから主に構成され、一側
の上記側板39の外側に配設されている。該昇降台52は、
位置決めシリンダ32の操作軸54に支持され、常時コイル
ばね55によって図において上方に弾発されている。この
昇降台52の昇降位置は支持台51に挿通されたガイド56に
よって規定される。また、位置決め部材53からベルトコ
ンベア40部に対しては支持腕57が突出し、その先端部に
は位置決めピン18が垂設されているとともに、該位置決
め部材53にはガイドシャフト29を押圧して位置を規定す
るねじ30が設けられている。上記位置決めピン18は被組
付部材13に予め穿設された小孔20に嵌入できるように設
定されており、搬送方向の前後に形成された二つの小孔
20の間隔に上記位置決め部材53を調整し、被組付部材13
が停止機構47により停止させられた後、該昇降台52を下
降せしめて両位置決めピン18をそれぞれ該小孔20に嵌入
させる。これにより、該組付部材13の位置決め部３にお
ける正確な位置決めができるようになっている。

架台19の上面にはまた、操作制御部５が設けられ、前記
位置検出センサ9,10,11からの検出信号を処理し、モー
タ14,17,22や位置決め機構８等の制御をおこなうととも
に、図示しない自動組付機等とも関連して第４図のブロ
ック図に示すような信号処理をおこない、搬送装置１全
体の動作の制御をおこなう。

引き続いて、上記のように構成された搬送装置１の動作
について第４図フローチャートを参照して説明する。

第１図ないし第３図において２点鎖線で示した被組付部
材13は、前工程Ｄの図示しない搬送装置１から矢印Ｂで
示す方向に搬送された搬入部２に搬入され、搬送ベルト
44により突起６方向へ搬送される。この搬送により該組
付部材13の先端部が該突起６に当接すると、位置検出セ
ンサ９がこれを検知してモータ14を停止させるととも
に、操作制御部５を介して前工程Ｄへの製品要求信号Ｐ
をオフにさせ、さらに品種読取部12で読取開始信号Ｑを
オンにする。これにより、前記光センサ15が作動して白
ペイント印刷31による信号を読み取り品種の判定をおこ
なう。

この読み取りにより品種判定が完了すると、自動組付機
57側から停止解除信号として機能する読取完了信号Ｒが
出て前記停止機構46がオフになり、シリンダ16が作動し
て突起６が下降するとともに、搬入部２の搬送ベルト44
を駆動するモータ14と、位置決め部３の搬送ベルト44を
駆動するモータ17がオンになり、被組付部材13は搬入部
２から位置決め部３に搬送される。

位置決め部３に搬送された被組付部材13は、搬送過程で
先端部が停止機構47の突起７に当接し、位置検出センサ
10がこれを検出する。位置センサ10が作動すると上記に
同様にモータ17がオフになり搬送ベルト44を停止させ、
また、搬入部２への前工程製品要求信号Ｐをオフにさせ
る。そして、上記位置決め機構８の位置決めシリンダ32
をオンにして昇降台52を下降させる。すると、前述のよ
うに位置決めピン18が下降し、停止機構47によって概略
の停止位置が規定された被組付部材13の小孔20内に位置
決めピン18の先端部が挿入され、さらに下降することに
より位置決めピン18が該小孔20にぴったりと嵌入して被
組付部材13の正確な位置決めがおこなわれる。この場
合、上記停止機構47は少なくとも位置決めピン18の先端
部が該小孔20内に挿入されるだけの停止精度を確保して
おけばよい。

位置決めが完了すると、位置決め部３の停止機構47がオ
フされて突起７が下降するとともに、自動組付機57側へ
位置決め完了信号Ｓを出す。これにより自動組付機57が
品種読取部12で読み取った被組付部品13の種類に応じて
予め設定された部分へ所定の部品を組み付ける。

組み付けが完了すると、組付完了信号Ｔが自動組付機57
から搬送装置１側の操作制御部５へ出され、これにより
位置決めシリンダ32がオフになり、昇降台52を上昇させ
て位置決めピン18を小孔から離脱させて位置決めを解除
する。また、これと同時に停止解除信号が出され、位置
決め部３の搬送ベルト44を駆動するモータ17と、搬出部
４の搬送ベルト44を駆動するモータ22とがオンになり、
被組付部材13は位置決め部３から搬出部４に搬送され
る。

搬出部４に搬送された被組付部材13が予め設定された搬
送位置に達すると、位置検出センサ11がそれを検出し、
該位置検出センサ11がオンになって上記モータ22が停止
し、被組付部材13も該モータ22によって駆動される搬送
ベルト44上で停止する。そして、該モータ22は、後工程
Ｅの搬送装置から停止解除信号として機能する製品要求
信号Ｕを受けて再始動され、搬出部４において停止して
いた被組付部材13を後工程Ｅの例えば搬入部に搬送す
る。この搬送装置１では一つの被組付部材13が搬入部２
から位置決め部３に搬送されると、前記前工程製品要求
信号Ｐによって前工程Ｄの搬出部から次の被組付部材13
が搬入部２に引き続いて搬送され、上記の動作が繰り返
される。これにより自動組立ラインにおける連続した自
動組付が可能になる。

以上のように、上記実施例によれば、次のような効果が
ある。

搬送段を搬入部２、位置決め部３、搬出部４の３段
に形成したので、被組付部材13の重なり合いや当接が避
けられ、一個ずつ確実に搬送することができる。

上記理由により、一個ずつ確実に搬送できるので、
位置決め機構８を確実に作動させることができ、被組付
部材13を位置決め部３で精度良く位置決めすることがで
きる。

被組付部材13の精度の良い位置決めが可能なことか
ら、部品の自動組付機57による組み付けが容易になる。

自動組付機57による組み付けが容易なことから、組
付効率の向上を図ることができる。

ベルトコンベア40を搬送ベルト44の幅方向に調整自
在に構成するとともに、位置決め機構８の位置決めピン
18を搬送方向Ｂと平行な方向に調整自在としたので、被
組付部材13の寸法変更への対応が容易となり、汎用性に
優れている。

品種読取部12を設け、品種識別機能を備えたことに
より、品種に応じた組付部品の選択や組付工程の選択を
おこなうことができるので、自動化をより促進できる。

〔発明の効果〕

これまでの説明で明らかなように、搬送段を３段に形成
し、２段目の位置決め部で被組付部材の位置決めをおこ
なうように構成されたこの発明によれば、被組付部材を
一個ずつ確実に搬送することができるので、位置決め手
段を確実に作動させて被組付部材の正確な位置決めを図
ることができる。また、位置決めを被組付部材一つずつ
正確におこなうことができることから、自動化に即応で
き、自動組立ラインの搬送装置として使用することが可
能であり、組立作業の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は全てこの発明の実施例を説明するためのもので、第
１図は実施例に係る搬送装置の斜視図、第２図は停止機
構の斜視図、第３図は位置決め機構の斜視図、第４図は
本搬送装置に関する信号の授受関係を示すブロック図、
第５図は品種検出の概略を示す説明図で、第５図（ａ）
は白ペイント印刷位置を示す説明図、第５図（ｂ）は白
ペイント印刷の具体例を示す図表、第５図（ｃ）は読取
時の状態を示す説明図、第６図は搬送装置の要部断面図
である。 １……搬送装置、２……搬入部、３……位置決め部、４
……搬出部、８……位置決め機構、9,10,11……位置検
出センサ、12……品種読取部、13……被組付部材、15…
…光センサ、23……支え板、39……側板、40……ベルト
コンベア、42……主動プーリ、46,47……停止機構。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−14827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−158727（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−81690（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−93299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−257200（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−139274（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−128224（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接した前工程のステーションから被組付
   部材を受入れ、所定の部品を組み付けた後、後工程のス
   テーションに送り出す自動組立用搬送装置において、 搬入部、位置決め部、搬出部の３段からなる搬送段が設
   けられ、 前記各搬送段は、前記被組付部材が所定位置に来たこと
   を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からの信
   号出力により前記所定位置に前記被組付部材を停止させ
   るとともに停止解除信号により前記被組付部材を再始動
   させるベルト搬送手段とを有し、 前記搬入部は、搬入された前記被組付部材の種類を検出
   する品種検出手段を有し、 前記位置決め部は、前記位置決め部の前記所定位置とし
   ての部品組付位置に前記被組付部材を位置決めする位置
   決め手段を有し、 前記ベルト搬送手段は、前記被組付部材を直接に搬送
   し、また前記被組付部材の寸法に応じて幅方向寸法を調
   整自在の幅調整手段を有してなることを特徴とする自動
   組立用搬送装置。