組裝裝置的托盤引導裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種組裝裝置的托盤引導裝置，在具有多個組裝站的組裝裝置中，能夠縮短組裝裝置的全長。直線狀的下側導軌(第一導軌)(21)與上側導軌(第二導軌)(22)從右端至左端相互平行地形成。在下側導軌(21)與上側導軌(22)上分別以等間隔配置有十四個矩形板狀的組裝托盤(23)。十四個組裝托盤(23)被下側導軌(21)與上側導軌(22)引導而同時移動一個間距，從而從規(guī)定的工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置依次輸送鏡筒。組裝托盤(23)在下側導軌(21)與上側導軌(22)之間繞順時針方向循環(huán)地移動，從而能夠反復使用。
【專利說明】組裝裝置的托盤引導裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及組裝裝置的托盤引導裝置。更詳細而言，涉及具有多個組裝站的透鏡單元組裝裝置等組裝裝置中能夠使托盤成為循環(huán)式從而縮短組裝裝置的全長的組裝裝置的托盤引導裝置。

【背景技術】
[0002]為了在鏡筒裝入多個透鏡以及遮光板，透鏡單元組裝裝置需要有多個組裝站。若為了分割組裝工序且縮短周期時間，而將組裝站配置為直線狀，則透鏡單元組裝裝置的全長變長(例如，參照專利文獻I)。若透鏡單元組裝裝置的全長變長，則具有能夠設置透鏡單元組裝裝置的空間的車間被限制，因此不優(yōu)選。
[0003]若采用使夾于組裝托盤的鏡筒在夾于組裝托盤的狀態(tài)下在組裝站之間輸送而將部件組裝于鏡筒的構造，則不需要將鏡筒從組裝托盤拆下而向下一個組裝站移送的作業(yè)。其結果是，容易將在組裝站的鏡筒的定位精度保持為恒定，因此容易將透鏡、遮光板高精度地組裝于鏡筒，從而優(yōu)選。然而，若透鏡單元組裝裝置的全長變長，則引導組裝托盤的導軌的全長變長，從而需要平行且高精度地連接多個導軌，因此需要在導軌的連接作業(yè)上花費較多的工時(例如，參照專利文獻2)。
[0004]另外，若透鏡單元組裝裝置的全長變長，則使在最末尾的組裝站結束了組裝作業(yè)的組裝托盤返回至開頭的組裝站的輸送裝置的全長變長。然而，若使組裝托盤返回的輸送裝置的全長變長，則使最末尾的組裝托盤返回至開頭的組裝站所需要的時間變長，從而產(chǎn)生使組裝透鏡單元所需要的周期時間變長的不利情況。
[0005]專利文獻1:日本特開2006-198712號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2007-270896號公報


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述技術背景而產(chǎn)生的，能夠實現(xiàn)下述目的。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種具有多個組裝站的組裝裝置中的、組裝托盤的定位以及輸送簡單的組裝裝置的托盤弓I導裝置。
[0009]本發(fā)明的又一目的在于提供一種具有多個組裝站的組裝裝置中能夠縮短組裝裝置的全長的組裝裝置的托盤引導裝置。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有多個組裝站的組裝裝置中的、最適于用于移動電話等的透鏡單元的組裝的組裝裝置的托盤引導裝置。
[0011]上述課題通過以下方法來解決。
[0012]S卩，本發(fā)明I的組裝裝置的托盤引導裝置具備用于將被組裝品從規(guī)定的工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置輸送的輸送裝置，上述組裝裝置的托盤引導裝置的特征在于，上述輸送裝置包括:直線狀的導軌，其形成為直線狀，在軸向的全長范圍上形成有滾動體軌道面以供滾動體滾動；滑動件，其形成有用于使上述滾動體循環(huán)的無限循環(huán)路，保持上述滾動體，且在對上述滾動體軌道面賦予預負荷的狀態(tài)下，上述滾動體在上述滾動體軌道面上滾動；組裝托盤，其搭載于上述滑動件上，并且搭載有對上述被組裝品進行把持的組裝夾具，并用于沿著上述導軌從上述規(guī)定的工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置輸送上述被組裝品；托盤輸送裝置，其用于沿著上述導軌從規(guī)定的工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置依次驅動并輸送上述組裝托盤；以及定位裝置，其在上述各工序的組裝位置將上述組裝托盤定位于上述導軌上的規(guī)定位置。
[0013]在本發(fā)明I的基礎上，本發(fā)明2的組裝裝置的托盤引導裝置的特征在于，上述導軌具有第一導軌和第二導軌，上述托盤輸送裝置分別沿著上述第一導軌以及上述第二導軌朝上述各組裝位置依次輸送上述組裝托盤，上述托盤輸送裝置具備:第一托盤移送裝置，其形成于上述第一導軌以及上述第二導軌的軸向一端，并且將上述組裝托盤從上述第一導軌朝上述第二導軌移送；第二托盤移送裝置，其形成于上述第一導軌以及上述第二導軌的軸向另一端，并且將上述組裝托盤從上述第二導軌朝上述第一導軌移送；直線狀的第一移送導軌，其形成于上述第一托盤移送裝置，使上述組裝托盤與上述第一導軌排列在一條直線上，而將上述組裝托盤從上述第一導軌搬出，并且使上述組裝托盤與上述第二導軌排列在一條直線上，而將上述組裝托盤搬入上述第二導軌；以及直線狀的第二移送導軌，其形成于上述第二托盤移送裝置，使上述組裝托盤與上述第二導軌排列在一條直線上，而將上述組裝托盤從上述第二導軌搬出，并且使上述組裝托盤與上述第一導軌排列在一條直線上，而將上述組裝托盤搬入上述第一導軌，上述組裝托盤在上述第一導軌與上述第二導軌之間循環(huán)移動。
[0014]在本發(fā)明2的基礎上，本發(fā)明3的組裝裝置的托盤引導裝置的特征在于，上述第一托盤移送裝置具有:第一托盤搬出裝置，其將上述組裝托盤從上述第一導軌朝上述第一移送導軌側搬出；第二托盤搬入裝置，其將上述組裝托盤從上述第一移送導軌朝上述第二導軌側搬入；以及第一托盤軸裝置，其在上述第一導軌與上述第二導軌之間移動上述第一移送導軌，上述第二托盤移送裝置具有:第三托盤搬出裝置，其將上述組裝托盤從上述第二導軌朝上述第二移送導軌側搬出；第四托盤搬入裝置，其將上述組裝托盤從上述第二移送導軌朝上述第一導軌側搬入；以及第二托盤軸裝置，其在上述第二導軌與上述第一導軌之間移動上述第二移送導軌。
[0015]在本發(fā)明2或3的基礎上，本發(fā)明4的組裝裝置的托盤引導裝置的特征在于，上述各工序的組裝位置沿著上述第一導軌以及上述第二導軌以等間隔配置，并且上述托盤輸送裝置同時輸送上述各工序的上述組裝托盤。
[0016]在本發(fā)明4的基礎上，本發(fā)明5的組裝裝置的托盤引導裝置的特征在于，上述組裝夾具按工序順序在構成透鏡單元的鏡筒裝入透鏡以及遮光板從而組裝上述透鏡單元。
[0017]在本發(fā)明5的基礎上，本發(fā)明5的組裝裝置的托盤引導裝置的特征在于，具備:透鏡插入裝置，其以較小的按壓力朝上述組裝治具上的上述鏡筒內插入上述透鏡；以及透鏡壓入裝置，其以比上述按壓力大的按壓力按壓插入上述鏡筒內的上述透鏡從而將上述透鏡壓入至上述鏡筒內的規(guī)定位置。
[0018]本發(fā)明的組裝裝置的托盤引導裝置沒有另外配置組裝站，能夠在輸送組裝托盤的導軌上進行部件的組裝，從而能夠實現(xiàn)簡單的組裝裝置。另外，對于本發(fā)明的組裝裝置的托盤引導裝置而言，以相互平行的方式形成具有多個組裝站的直線狀的第一導軌與第二導軌，在第一導軌與第二導軌之間循環(huán)地移動組裝托盤，從而反復使用組裝托盤。因此，與如以往那樣將組裝裝置配置為一條直線狀的情況比較，組裝裝置的全長大致縮短為一半，因此容易確保具有能夠設置組裝裝置的空間的車間。另外，引導組裝托盤的導軌的全長大致縮短為一半即可，因此不需要連接多個導軌，從而降低連接導軌的工時，容易確保導軌的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示具有本發(fā)明的實施方式的托盤引導裝置的透鏡單元組裝裝置的整體俯視圖。
[0020]圖2是表示圖1的透鏡單元組裝裝置的右端部的組裝站的放大俯視圖。
[0021]圖3是表示與圖2的左側鄰接的組裝站的放大俯視圖。
[0022]圖4是圖2的A-A剖視圖。
[0023]圖5是圖2的B-B剖視圖。
[0024]圖6是圖3的C-C剖視圖。
[0025]圖7是圖2的右端的托盤移送裝置的放大俯視圖。
[0026]圖8 (a)是圖7的D_D剖視圖，圖8 (b)是圖8 (a)的E-E剖視圖。
[0027]圖9是表示具有本發(fā)明的實施方式的托盤引導裝置的透鏡單元組裝裝置的透鏡單元組裝步驟的說明圖。
[0028]附圖標記的說明
[0029]1...透鏡單元組裝裝置；11...基座；21...下側導軌(第一導軌)；22...上側導軌(第二導軌)；221...滾動體軌道面；23...組裝托盤；231...夾具；24...滑動件；
241...滾動體(球或者滾子);3Α...托盤移送裝置(第一托盤移送裝置);3Β...托盤移送裝置(第二托盤移送裝置)；31...托盤搬出裝置；311...叉形件；32...托盤搬入裝置；321...叉形件；33...托盤軸裝置；331...基座；332...工作臺；333...伺服馬達；
334...滾珠絲杠；335...移送導軌(第二移送導軌)；4...部件盤供給排出裝置；41...部件盤；5...部件插入裝置；51...X軸移動裝置；511...Χ軸基座；512...X軸滑動件；513...X軸伺服馬達；514...X軸滾珠絲杠；52...Y軸移動裝置；521...Y軸基座；522...Y軸滑動件；523...Y軸伺服馬達；524...Y軸滾珠絲杠;53...Ζ軸移動裝置;531...Z軸基座；532...Z軸滑動件；533...Z軸伺服馬達；534...Z軸滾珠絲杠；54...Θ軸旋轉裝置；541...部件插入軸；542...Θ軸伺服馬達；543...鏡筒吸附頭；544...透鏡吸附頭；
545...部件插入軸；546...遮光板吸附頭；547...止動環(huán)吸附頭；55、56...支柱；571、
572.573.574...梁；581...導軌；582...滑動件；583...支承板；61...圖像檢測裝置；
62...托盤定位裝置；7...托盤輸送裝置；71...托盤卡合裝置；72...托盤間距進給裝置；
721...伺服馬達；722...滾珠絲杠；8...透鏡壓入裝置；81...基板；82...柱；83...部件壓入軸；84...氣缸；85...透鏡按壓頭；Β...鏡筒；Β1...透鏡LI安裝孔；L1、L2、L3、L4、L5...透鏡；S1、S2、S3、S4...遮光板；SR...止動環(huán)。

【具體實施方式】
[0030][透鏡單元組裝單元I]
[0031]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示具有本發(fā)明的實施方式的托盤引導裝置的透鏡單元組裝裝置I的整體俯視圖。如圖1所示，本發(fā)明的實施方式的透鏡單元組裝裝置I由從第一組裝站(1ST)至第十二組裝站(12ST)的十二個組裝站構成，且安裝在焊接構造的基座11 (參照圖4?圖6)上。從第一組裝站(1ST)至第六組裝站(6ST)的六個組裝站從圖1的下側的右端至左端以等間隔形成。另外，從第七組裝站(7ST)至第十二組裝站(12ST)的六個組裝站從圖1的上側的左端至右端以等間隔形成。從第一組裝站(1ST)至第十二組裝站(12ST)的十二個組裝站的基本構造相同，細節(jié)部分稍有不同。
[0032]如圖1所示，在圖1的下側與上側雙方，從圖1的右端至左端以相互平行的方式形成有直線狀的下側導軌(第一導軌)21和上側導軌(第二導軌)22。在下側導軌21和上側導軌22上分別以等間隔配置有十四個矩形板狀的組裝托盤23。十四個組裝托盤23被下側導軌21和上側導軌22引導而同時移動一個間距，從而依次從規(guī)定工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置輸送鏡筒。
[0033]下側的組裝托盤23從下側導軌21的右端的組裝位置Pl至左端的組裝位置P14每移動一個間距，分別定位于十四處組裝位置。同樣，上側的組裝托盤23從上側導軌22的左端的組裝位置P15至右端的組裝位置P28每移動一個間距，分別定位于十四處組裝位置。在下側導軌21和上側導軌22在軸向(圖1的左右方向)的全長范圍上形成有滾動體軌道面(參照圖8(a)、圖8(b))221。在組裝托盤23的下表面安裝有滑動件24 (參照圖8 (a)、(b))，滑動件24被下側導軌21和上側導軌22引導而移動。在滑動件24形成有供滾動體(球或者滾子)241循環(huán)的無限循環(huán)路(未圖示)。
[0034]若滑動件24被下側導軌21和上側導軌22引導而移動，則滑動件24內的滾動體沿著下側導軌21與上側導軌22的滾動體軌道面滾動，從而使滑動件24順利地移動。在滾動體軌道面與滾動體之間施加有較小的預負荷。因此，相對于滾動體軌道面無間隙地引導滑動件24，從而組裝托盤23高精度地定位于所有組裝站的規(guī)定的位置。因此，在組裝部件時，不需要通過夾緊機構將滑動件24固定于滾動體軌道面。另外，不需要為了在導軌上組裝部件而配置另外的組裝站。若滑動件24被下側導軌21和上側導軌22引導而移動，則滑動件24的滾動體241沿著下側導軌21與上側導軌22的滾動體軌道面221滾動，從而使滑動件24順利地移動。在滾動體軌道面221與滾動體241之間施加有較小的預負荷。因此，相對于滾動體軌道面221無晃動地引導滑動件24，從而組裝托盤23高精度地定位于所有組裝站。
[0035]在透鏡單元組裝裝置I的左端形成有從下側導軌21向上側導軌22移送組裝托盤23的托盤移送裝置(第一托盤移送裝置)3A。另外，在透鏡單元組裝裝置I的右端形成有從上側導軌22向下側導軌21移送組裝托盤23的托盤移送裝置(第二托盤移送裝置)3B。因此，通過托盤移送裝置3A將從第一組裝站(1ST)至第六組裝站(6ST)的六個組裝站中的組裝作業(yè)結束了的組裝托盤23從下側導軌21移送至上側導軌22。
[0036]移送至上側導軌22的組裝托盤23在從第七組裝站(7ST)至第十二組裝站(12ST)的六個組裝站進行組裝作業(yè)，在第十二組裝站(12ST)完成透鏡單元的組裝。將完成的透鏡單元從在第十二組裝站(12ST)完成透鏡單元的組裝的組裝托盤23取下。通過托盤移送裝置3B將取下了完成的透鏡單元的組裝托盤23從上側導軌22移送至下側導軌21側，再次開始在第一組裝站(1ST)的組裝作業(yè)。即，組裝托盤23在下側導軌21與上側導軌22之間繞順時針方向循環(huán)移動，反復使用。
[0037]托盤移送裝置3A、3B具有相同構造，因此對右端的托盤移送裝置(第二托盤移送裝置)3B的詳細構造進行說明，并省略左端的托盤移送裝置(第一托盤移送裝置)3A的詳細說明。圖2是表示圖1的透鏡單元組裝裝置的右端部的組裝站的放大俯視圖，圖7是圖2的右端的托盤移送裝置3B的放大俯視圖，圖8(a)是圖7的D-D剖視圖，圖8 (b)是圖8(a)的E-E剖視圖。如圖2、圖7、圖8所示，托盤移送裝置3B由配置于上側導軌22的上部的托盤搬出裝置31、配置于下側導軌21的下部的托盤搬入裝置32以及形成為在圖2的上下方向上較長的托盤軸裝置33構成。托盤軸裝置33配置于上側導軌22與下側導軌21之間。
[0038]托盤軸裝置33由沿著圖2的上下方向延伸的基座331和被基座331引導沿著圖2的上下方向移動的工作臺332構成。工作臺332通過伺服馬達333、滾珠絲杠334以及未圖示的滾珠螺母驅動，而沿著圖2的上下方向移動。在工作臺332，以與上側導軌22以及下側導軌21平行的方式安裝有移送導軌(第二移送導軌)335。移送導軌335的截面形狀與上側導軌22以及下側導軌21形狀相同，且在軸向的全長范圍上形成有滾動體軌道面。另夕卜，移送導軌335形成為比組裝托盤23的左右方向的長度稍長。
[0039]若將工作臺332定位于圖2的上端位置，則上側導軌22與移送導軌335排列在一條直線上，從而能夠從上側導軌22向移送導軌335側搬出組裝托盤23。另外，若將工作臺332定位于圖2的下端位置，則下側導軌21與移送導軌335排列在一條直線上，從而能夠從移送導軌335向下側導軌21側搬入組裝托盤23。將上側導軌22與移送導軌335的左右方向的間隙以及下側導軌21與移送導軌335的左右方向的間隙設定為較小，設定為允許組裝托盤23下表面的滑動件24通過的間隙尺寸。
[0040]在托盤搬出裝置31、托盤搬入裝置32分別安裝有通過氣缸沿著圖2的左右方向和上下方向移動的分成兩叉的叉形件311、321。若將工作臺332定位于圖2的上端位置，則叉形件311向下移動從左右夾住位于組裝位置P28的組裝托盤23，叉形件311向右移動從上側導軌22向移送導軌335側搬出組裝托盤23。若通過伺服馬達333使?jié)L珠絲杠334旋轉而使工作臺332向下移動定位于圖2的下端位置，則叉形件321從左右夾住組裝托盤23。叉形件321向左移動從移送導軌335向下側導軌21側搬入組裝托盤23，由此將組裝托盤23定位于組裝位置Pl。
[0041]同樣，對于左端的托盤移送裝置(第一托盤移送裝置)3A而言，將位于組裝位置P23的組裝托盤23從下側導軌21向未圖示的移送導軌(第一移送導軌)側搬出，并從移送導軌向上側導軌22側搬入，從而將組裝托盤23定位于組裝位置P15。
[0042][第一以及第二組裝站(1ST)]
[0043]對第一組裝站(1ST)的構造與組裝動作進行說明。圖2是表示圖1的透鏡單元組裝裝置的右端部的組裝站的放大俯視圖。圖4是圖2的A-A剖視圖，圖5是圖2的B-B剖視圖。第一組裝站(1ST)是將鏡筒B(參照圖7(a))供給至組裝位置P2的組裝托盤23的組裝站。如圖2、圖4、圖5所示，第一組裝站(1ST)由部件盤供給排出裝置4、部件插入裝置5、圖像檢測裝置61、托盤定位裝置62以及托盤輸送裝置7構成。
[0044]在部件盤供給排出裝置4的上表面載置有多個部件盤41，在部件盤41以等間隔收納有多個鏡筒。在下側四處盤載置位置T1、T2、T3、T4分別載置收納有鏡筒的部件盤41。從下側四處盤載置位置Tl、Τ2、Τ3、Τ4向上側兩處盤載置位置Τ5、Τ6供給收納有鏡筒的部件盤41，將變空的部件盤41排出至下側兩處盤載置位置T7、T8。
[0045]部件插入裝置5是X軸、Y軸、Z軸正交的三軸坐標型的機器人，且具有繞Z軸的旋轉軸Θ軸。S卩，部件插入裝置5由X軸移動裝置51、Y軸移動裝置52、Z軸移動裝置53以及Θ軸旋轉裝置54構成。Y軸移動裝置52配置于上側導軌22與下側導軌21之間。Y軸移動裝置52由沿著圖2的左右方向延伸的Y軸基座521和被Y軸基座521引導沿著圖2的左右方向(Y軸方向)移動的Y軸滑動件522構成。Y軸滑動件522通過Y軸伺服馬達523、Y軸滾珠絲杠524以及未圖示的滾珠螺母驅動。
[0046]X軸移動裝置51由固定于Y軸滑動件522且沿著圖2的上下方向延伸的X軸基座511和被X軸基座511引導沿著圖2的上下方向(X軸方向)移動的X軸滑動件512構成。X軸滑動件512通過X軸伺服馬達513、X軸滾珠絲杠514以及未圖示的滾珠螺母驅動。
[0047]Z軸移動裝置53由固定于X軸滑動件512且沿著圖4的上下方向(Z軸方向)延伸的Z軸基座531和被Z軸基座531引導沿著圖4的上下方向(Z軸方向)移動的Z軸滑動件532構成。Z軸滑動件532通過Z軸伺服馬達533、Z軸滾珠絲杠534以及未圖示的滾珠螺母驅動。
[0048]Θ軸旋轉裝置以能夠旋轉的方式支承于Z軸滑動件532，且具備沿著圖4的上下方向(Z軸方向)延伸的部件插入軸541。部件插入軸541通過Θ軸伺服馬達542驅動為旋轉。在部件插入軸541的下端安裝有鏡筒吸附頭543，該鏡筒吸附頭543對鏡筒B進行真空吸附，并將鏡筒B從部件盤41朝組裝托盤23輸送。鏡筒吸附頭543由黑色的合成樹脂(PEEK)成形。
[0049]由于X軸基座511的從Y軸滑動件522伸出的X軸方向的伸出量較大，所以采用了用于抑制X軸基座511撓曲、振動的支承構造。即，在下側導軌21與上側導軌22的外側分別固定有兩個垂直的支柱55、55、56、56，支柱55、55、56、56的上端通過水平的梁571、572、573,574連結。在與下側導軌21以及上側導軌22平行的梁571、572的上表面分別安裝有導軌581、581?；瑒蛹?82、582被導軌581、581引導而沿著Y軸方向移動。上端安裝于滑動件582、582的垂直的支承板583、583的下端與X軸基座511、511連結，并且支承X軸基座511、511的伸出部。因此，能夠抑制X軸基座511撓曲、振動，從而能夠進行部件插入裝置5的高精度的定位和高速動作。
[0050]對于通過鏡筒吸附頭543從部件盤41取出的鏡筒B而言，通過CXD照相機等圖像檢測裝置61檢測鏡筒B的圖像，而檢測鏡筒B的旋轉方向的相位。然后，，通過Θ軸伺服馬達542驅動部件插入軸541使其旋轉從而將鏡筒B定位于規(guī)定的旋轉方向的相位，之后，將鏡筒B搬入組裝托盤23。在組裝托盤23載置有夾具，基于彈力將鏡筒B固定于夾具231。將鏡筒B固定于托盤23上的夾具的方法是通過基于彈力始終被按壓的兩個固定板夾持來進行(未圖示)。在將鏡筒B插入并固定于夾具時，驅動氣缸，從而解除彈簧的按壓。若解除氣缸的驅動，則夾具將鏡筒B固定。圖7(a)表示將鏡筒B固定于組裝托盤23的夾具231的狀態(tài)。
[0051]如圖2、圖5、圖7所示，托盤輸送裝置7由托盤卡合裝置71和托盤間距進給裝置72構成。托盤卡合裝置71能夠通過氣缸711沿著圖5的上下方向移動，向上移動與組裝托盤23卡合。如圖5所示，托盤輸送裝置7是用于同時將多個組裝托盤23 —齊送到下一個工序的機構，由托盤卡合裝置71和托盤間距進給裝置72構成。托盤卡合裝置71能夠通過氣缸711沿著圖5的上下方向移動，向上移動與組裝托盤23卡合。托盤定位裝置62、62是在組裝時將組裝托盤23與托盤卡合裝置71 一起定位于下側導軌21上的規(guī)定位置的裝置，并且能夠通過氣缸621沿著圖5的上下方向移動，向下移動從組裝托盤23、23脫離。在氣缸621的活塞桿的前端設置有軸承622，將該軸承622插入組裝托盤23的切口，而定位組裝托盤23。
[0052]在托盤卡合裝置71的氣缸711的桿的上端部，具有以旋轉自如的方式配置的圓筒的軸承712。若氣缸711向上方進行動作，則該軸承插入形成于組裝托盤23的半圓筒(直徑與軸承712大致相同)狀的切口，或者從該切口脫離。該托盤卡合裝置71能夠同時進行用于組裝托盤23、23的輸送的卡合分離和組裝時的定位雙方。在部件組裝時，僅通過托盤定位裝置62和托盤卡合裝置71雙方的動作將組裝托盤23定位即可，不需要組裝托盤23夾在下側導軌21上。該理由如上述所述，滑動件24的滾動體241沿著下側導軌21、或者上側導軌22的滾動體軌道面221滾動，從而使滑動件24順利地移動。這是因為在滾動體軌道面221與滾動體241之間施加有較小的預負荷(參照圖8)。
[0053]托盤間距進給裝置72通過伺服馬達721、滾珠絲杠722以及未圖示的滾珠螺母，使托盤卡合裝置71、71向與圖5的紙面正交的方向的里側移動一個間距。其結果是，使組裝位置Pl的組裝托盤23移動至組裝位置P2，使組裝位置P2的組裝托盤23移動至組裝位置P3。同時，使組裝位置P3的組裝托盤23移動至第二組裝站(2ST)的組裝位置P4。托盤定位裝置62、62通過氣缸向圖5的上方移動與組裝托盤23、23卡合，從而將組裝托盤23、23定位于組裝位置P2、P3。因此，在第一組裝站(1ST)的組裝位置P2，通過部件插入裝置5搬入了鏡筒B的組裝托盤23移動至下一個工序的組裝位置P3。對于第一組裝站(1ST)的組裝位置P3而言，由于不需要鏡筒B的壓入作業(yè)，所以不進行壓入作業(yè)。
[0054]對第二組裝站(2ST)的構造與組裝動作進行說明。圖3是表示與圖2的左側鄰接的第二組裝站(2ST)與第三組裝站(3ST)的放大俯視圖。第二組裝站(2ST)是在組裝位置P4的組裝托盤23的鏡筒B插入透鏡LI (參照圖7(b))并且在下一個組裝位置P5壓入組裝托盤23的透鏡LI (參照圖7(c))的組裝站。如圖3、圖4、圖5、圖6所示，第二組裝站(2ST)由部件盤供給排出裝置4、部件插入裝置5、圖像檢測裝置61、托盤定位裝置62、托盤輸送裝置7以及透鏡壓入裝置8構成。第二組裝站(2ST)與第一組裝站(1ST)在構造上的較大不同點在于在第二組裝站(2ST)附加有透鏡壓入裝置8。因此，在以下的說明中，對與第一組裝站(1ST)相同的部分，省略詳細的說明。
[0055]在部件盤供給排出裝置4的部件盤41以等間隔收納有多個透鏡LI。部件插入裝置5為X軸、Y軸、Z軸正交的三軸坐標型的機器人，且具有繞Z軸的旋轉軸Θ軸。Θ軸旋轉裝置的部件插入軸541通過Θ軸伺服馬達542驅動而旋轉。在部件插入軸541的下端安裝有透鏡吸附頭544，該透鏡吸附頭544對透鏡LI進行真空吸附，而將透鏡LI從部件盤41朝組裝托盤23輸送。為了對透鏡LI的圖像進行高精度的檢測，透鏡吸附頭544由黑色的合成樹脂(PEEK)成形。
[0056]對于通過透鏡吸附頭544從部件盤41取出的透鏡LI而言，通過CXD照相機等圖像檢測裝置61檢測透鏡LI的圖像，從而檢測透鏡LI的旋轉方向的相位。然后，通過Θ軸伺服馬達542驅動部件插入軸541驅動而使其旋轉從而將透鏡LI定位于規(guī)定的旋轉方向的相位，之后，朝組裝位置P4的組裝托盤23搬入透鏡LI，對Z軸伺服馬達533的扭矩進行控制，而以較小的按壓力將透鏡LI插入鏡筒B內。圖7(b)表示以較小的按壓力將透鏡LI插入鏡筒B的狀態(tài)。透鏡LI成為輕輕地放置于鏡筒B的透鏡LI安裝孔BI的入口的狀態(tài)。由于以較小的按壓力將透鏡LI插入鏡筒B，并且合成樹脂制的透鏡吸附頭544不會壓壞變形，所以能夠避免透鏡LI傾斜而降低組裝精度的不利情況。
[0057]使托盤輸送裝置7作動，而使組裝位置P3的組裝托盤23移動至組裝位置P4，使組裝位置P4的組裝托盤23移動至組裝位置P5。同時，使組裝位置P5的組裝托盤23移動至第三組裝站(3ST)的組裝位置P6。因此，在第二組裝站(2ST)的組裝位置P4，通過部件插入裝置5將透鏡LI插入鏡筒B的組裝托盤23移動至第二組裝站(2ST)的組裝位置P5。在組裝位置P5配置有透鏡壓入裝置8。如圖4、圖6所示，透鏡壓入裝置8由如下部件構成:水平地安裝于基座11的上表面的矩形平板狀的基板81、安裝于基板81的上表面的垂直的柱82、以能夠沿著垂直方向移動的方式軸支承于柱82的垂直面的部件壓入軸83、以及沿著垂直方向移動部件壓入軸83的氣缸84。對于該透鏡壓入裝置8而言，雖然在本例中使用了氣缸84，但也可以替代氣缸84，使用步進馬達、AC伺服馬達、DC伺服馬達等伺服馬達。
[0058]在部件壓入軸83的下端安裝有壓入透鏡LI的透鏡按壓頭85。透鏡按壓頭85由較硬的金屬成形，并且以研磨加工的方式研磨表面?？刂茪飧?4的壓力，以較大的按壓力按壓組裝位置P5的組裝托盤23的透鏡LI，使透鏡LI與鏡筒B的透鏡LI安裝孔BI的底面緊貼。圖7 (C)表示使透鏡LI與鏡筒B的透鏡LI安裝孔BI的底面緊貼的狀態(tài)。對于以較大的按壓力將透鏡LI向鏡筒B按壓的透鏡按壓頭85而言，由于不需要吸附透鏡LI檢測透鏡LI的圖像，所以能夠使用研磨了表面的較硬的金屬。因此，即使以較快的按壓速度并以較大的按壓力進行按壓，透鏡按壓頭85也不會壓壞變形，所以透鏡LI的組裝精度穩(wěn)定。另夕卜，由于能夠將按壓透鏡LI的速度加快，所以能夠縮短透鏡單元的組裝時間。
[0059][第三至第十二組裝站(1ST)]
[0060]對第三組裝站(3ST)的構造與組裝動作進行說明。第三組裝站(3ST)是在組裝位置P6的組裝托盤23的鏡筒B插入遮光板SI (參照圖7 (d))的組裝站。如圖1、圖3、圖6所示，第三組裝站(3ST)與第一組裝站(1ST)構造完全相同，且由部件盤供給排出裝置4、部件插入裝置5、圖像檢測裝置61、托盤定位裝置62以及托盤輸送裝置7構成。因此，在以下的說明中，對與第一組裝站(1ST)相同的部分省略詳細的說明。
[0061]在部件盤供給排出裝置4的部件盤41以等間隔收納有多個遮光板SI。部件插入裝置5為X軸、Y軸、Z軸正交的三軸坐標型的機器人。遮光板SI的形狀為沿旋轉方向對稱的形狀，因此在部件插入裝置5沒有繞Z軸的旋轉軸Θ軸。在部件插入軸545 (參照圖6)的下端安裝有遮光板吸附頭546，該遮光板吸附頭546對遮光板SI進行真空吸附，從而將遮光板SI從部件盤41朝組裝托盤23輸送。遮光板吸附頭546通過黑色的合成樹脂(PEEK)成形。
[0062]將通過遮光板吸附頭546從部件盤41取出的遮光板SI搬入組裝位置P6的組裝托盤23，控制Z軸伺服馬達533的扭矩，而以較小的按壓力將遮光板SI插入鏡筒B內。圖
7(d)表不以較小的按壓力將遮光板SI插入鏡筒B的狀態(tài)。遮光板SI形成為其外徑相對于鏡筒B的內徑稍微小，從而遮光板SI相對于鏡筒B成為間隙配合。因此，在第三組裝站(3ST)的組裝位置P7不需要遮光板SI的壓入作業(yè)，所以不進行壓入作業(yè)。
[0063]由于從第四組裝站(4ST)至第十二組裝站(12ST)的構造與組裝動作與上述從第二組裝站(2ST)至第三組裝站(3ST)相同，所以僅對組裝動作的要點簡單地進行說明。即，第四組裝站(4ST)是將透鏡L2插入組裝位置P8的組裝托盤23的鏡筒B并且在下一個組裝位置P9壓入組裝托盤23的透鏡L2的組裝站。第五組裝站(5ST)是將遮光板S2插入組裝位置PlO的組裝托盤23的鏡筒B并且不對下一個組裝位置Pll的組裝托盤23進行組裝作業(yè)的組裝站。
[0064]第六組裝站(6ST)是在組裝位置P12的組裝托盤23的鏡筒B插入透鏡L3并且在下一個組裝位置P13壓入組裝托盤23的透鏡L3的組裝站。對于結束了在第六組裝站(6ST)的組裝作業(yè)的組裝托盤23而言，在通過托盤輸送裝置7輸送至左端的組裝位置P14之后，通過托盤移送裝置(第一托盤移送裝置)3A從下側導軌21移送至上側導軌22。第七組裝站(7ST)通過托盤輸送裝置7從左端的組裝位置P15經(jīng)由組裝位置P16朝組裝位置P17輸送組裝托盤23。然后，第七組裝站(7ST)是在組裝位置P17的組裝托盤23的鏡筒B插入遮光板S3并且不對下一個組裝位置P18的組裝托盤23進行組裝作業(yè)的組裝站。
[0065]第八組裝站(8ST)是在組裝位置P19的組裝托盤23的鏡筒B插入透鏡L4并且壓入下一個組裝位置P20的組裝托盤23的透鏡L4的組裝站。第九組裝站(9ST)是在組裝位置P21的組裝托盤23的鏡筒B插入遮光板S4并且不對下一個組裝位置P22的組裝托盤23進行組裝作業(yè)的組裝站。
[0066]第十組裝站(10ST)是在組裝位置P23的組裝托盤23的鏡筒B插入透鏡L5并且壓入下一個組裝位置P24的組裝托盤23的透鏡L5的組裝站。第i^一組裝站(IlST)在組裝位置P25的組裝托盤23的鏡筒B，插入由止動環(huán)吸附頭547 (參照圖7 (e))吸附的止動環(huán)SR。止動環(huán)SR是防止組裝于鏡筒B的透鏡以及遮光板從鏡筒B脫落的部件。另外，在下一個組裝位置P26的組裝托盤23，對完成的透鏡單元的高度進行檢測。圖7(e)表示在鏡筒B組裝有所有部件的完成品的透鏡單元。省略表示圖7(d)與圖7(e)之間的組裝步驟的說明圖。第十二組裝站(12ST)是如下組裝站，即，從組裝位置P27的組裝托盤23取下合格的透鏡單元，將該透鏡單元搬出至部件盤供給排出裝置4的合格品用的部件盤41，并且取下不合格的透鏡單元，將不合格的透鏡單元搬出至不合格品用的部件盤41。
[0067]在從組裝托盤23將在第十二組裝站(12ST)完成的透鏡單元取下之后，且在通過托盤輸送裝置7將組裝位置P27的組裝托盤23移動至組裝位置P28之后，通過托盤移送裝置(第二托盤移送裝置)3B將組裝托盤23從上側導軌22移送至下側導軌21側，再次開始在第一組裝站(1ST)的組裝作業(yè)，而返回至組裝作業(yè)的最初步驟。根據(jù)上述具有循環(huán)式托盤引導裝置的透鏡單元組裝裝置，以相互平行的方式形成具有多個組裝站的直線狀的第一導軌與第二導軌，在第一導軌與第二導軌之間循環(huán)地移動組裝托盤，從而反復使用組裝托盤。
[0068]因此，與如以往那樣將組裝裝置配置為一條直線狀的情況比較，組裝裝置的全長大致變?yōu)橐话?，因此易于確保具有能夠設置組裝裝置的空間的車間。另外，引導組裝托盤的導軌的全長大致變?yōu)橐话爰纯?，因此不需要連接多個導軌，從而能夠降低連接導軌的工時，容易確保導軌的精度。而且，在第一導軌與第二導軌之間循環(huán)組裝托盤的第一托盤移送裝置以及第二托盤移送裝置的長度較短即可，因此能夠縮短循環(huán)組裝托盤所需要的時間，從而能夠縮短周期時間。
[0069][其他實施方式]
[0070]上述下側導軌21與上側導軌22為一根。然而，在組裝制品較大時，組裝托盤23變大，因此也可以由平行的兩根導軌構成。另外，通過托盤移送裝置將組裝托盤從上側導軌22向下側導軌21側、或者從下側導軌21側向上側導軌22側移送。然而，也可以通過垂直多關節(jié)機器人、SCARA型機器人等各種機器人進行該移送。另外，雖然用于輸送組裝托盤的托盤輸送裝置是像傳送機那樣同時將多個組裝托盤一齊輸送的裝置，但也可以是隨機輸送的所謂自由流動型的輸送裝置。在該情況下，需要用于在規(guī)定的組裝位置定位組裝托盤的止動機構。
【權利要求】
1.一種組裝裝置的托盤引導裝置，具備用于將被組裝品從規(guī)定的工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置輸送的輸送裝置， 所述組裝裝置的托盤引導裝置的特征在于， 所述輸送裝置包括: 直線狀的導軌，其形成為直線狀，在軸向的全長范圍上形成有滾動體軌道面以供滾動體滾動； 滑動件，其形成有用于使所述滾動體循環(huán)的無限循環(huán)路，保持所述滾動體，且在對所述滾動體軌道面賦予預負荷的狀態(tài)下，所述滾動體在所述滾動體軌道面上滾動； 組裝托盤，其搭載于所述滑動件上，并且搭載有對所述被組裝品進行把持的組裝夾具，并用于沿著所述導軌從所述規(guī)定的工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置輸送所述被組裝品； 托盤輸送裝置，其用于沿著所述導軌從規(guī)定的工序的組裝位置朝下一個工序的組裝位置依次驅動并輸送所述組裝托盤；以及 定位裝置，其在所述各工序的組裝位置將所述組裝托盤定位于所述導軌上的規(guī)定位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的組裝裝置的托盤引導裝置，其特征在于， 所述導軌具有第一導軌和第二導軌， 所述托盤輸送裝置分別沿著所述第一導軌以及所述第二導軌朝所述各組裝位置依次輸送所述組裝托盤， 所述托盤輸送裝置具備: 第一托盤移送裝置，其形成于所述第一導軌以及所述第二導軌的軸向一端，并且將所述組裝托盤從所述第一導軌朝所述第二導軌移送； 第二托盤移送裝置，其形成于所述第一導軌以及所述第二導軌的軸向另一端，并且將所述組裝托盤從所述第二導軌朝所述第一導軌移送； 直線狀的第一移送導軌，其形成于所述第一托盤移送裝置，使所述組裝托盤與所述第一導軌排列在一條直線上，而將所述組裝托盤從所述第一導軌搬出，并且使所述組裝托盤與所述第二導軌排列在一條直線上，而將所述組裝托盤搬入所述第二導軌；以及 直線狀的第二移送導軌，其形成于所述第二托盤移送裝置，使所述組裝托盤與所述第二導軌排列在一條直線上，而將所述組裝托盤從所述第二導軌搬出，并且使所述組裝托盤與所述第一導軌排列在一條直線上，而將所述組裝托盤搬入所述第一導軌， 所述組裝托盤在所述第一導軌與所述第二導軌之間循環(huán)移動。
3.根據(jù)權利要求2所述的組裝裝置的托盤引導裝置，其特征在于， 所述第一托盤移送裝置具有: 第一托盤搬出裝置，其將所述組裝托盤從所述第一導軌朝所述第一移送導軌側搬出； 第二托盤搬入裝置，其將所述組裝托盤從所述第一移送導軌朝所述第二導軌側搬入；以及 第一托盤軸裝置，其在所述第一導軌與所述第二導軌之間移動所述第一移送導軌， 所述第二托盤移送裝置具有: 第三托盤搬出裝置，其將所述組裝托盤從所述第二導軌朝所述第二移送導軌側搬出； 第四托盤搬入裝置，其將所述組裝托盤從所述第二移送導軌朝所述第一導軌側搬入；以及 第二托盤軸裝置，其在所述第二導軌與所述第一導軌之間移動所述第二移送導軌。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的組裝裝置的托盤引導裝置，其特征在于， 所述各工序的組裝位置沿著所述第一導軌以及所述第二導軌以等間隔配置，并且所述托盤輸送裝置同時輸送所述各工序的所述組裝托盤。
5.根據(jù)權利要求4所述的組裝裝置的托盤引導裝置，其特征在于， 所述組裝夾具按工序順序在構成透鏡單元的鏡筒裝入透鏡以及遮光板從而組裝所述透鏡單元。
6.根據(jù)權利要求5所述的組裝裝置的托盤引導裝置，其特征在于， 具備: 透鏡插入裝置，其以較小的按壓力朝所述組裝治具上的所述鏡筒內插入所述透鏡；以及 透鏡壓入裝置，其以比所述按壓力大的按壓力按壓插入所述鏡筒內的所述透鏡從而將所述透鏡壓入至所述鏡筒內的規(guī)定位置。
【文檔編號】B65G35/00GK104418026SQ201410411995
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權日:2013年8月20日
【發(fā)明者】田中豐一 申請人:株式會社浜制作所