搬送装置及び生産装置
【課題】 生産装置や、搬送装置の変更や、段取り換えを短期で安価に実現する。
【解決手段】 生産装置１は、３つのテーブルユニット４Ａ〜４Ｃを２つの移載ユニット５Ａ，５Ｂを介して連結させることで搬送装置を形成しており、各テーブルユニット４Ａ〜４Ｃの側部には、作業ユニット６が１つずつ連結されている。テーブルユニット４Ａ〜４Ｃのインデックステーブル３を同期して回転させることで、各作業ユニット６に対応する作業位置１４Ａ〜１４Ｌに、ワークの作業治具２が順番に配置されるので、各作業ユニット６が所定の作業を行ったら、インデックステーブル３をさらに回転させる。このようにすることで、ワークの組み立てや、検査を実施する。
【解決手段】 生産装置１は、３つのテーブルユニット４Ａ〜４Ｃを２つの移載ユニット５Ａ，５Ｂを介して連結させることで搬送装置を形成しており、各テーブルユニット４Ａ〜４Ｃの側部には、作業ユニット６が１つずつ連結されている。テーブルユニット４Ａ〜４Ｃのインデックステーブル３を同期して回転させることで、各作業ユニット６に対応する作業位置１４Ａ〜１４Ｌに、ワークの作業治具２が順番に配置されるので、各作業ユニット６が所定の作業を行ったら、インデックステーブル３をさらに回転させる。このようにすることで、ワークの組み立てや、検査を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを搬送する搬送装置、ワークを搬送しながらワークに対して種々の作業を行う生産装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品を量産する生産装置としては、ワークを支持させた作業治具を、コンベアユニットで搬送し、コンベアユニットの搬送経路中に作業工程順に作業位置を複数設定し、これら作業位置にワークが搬送されてきたときにワークに対して作業を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、直線状にワークを搬送する搬送装置の側方に、回転テーブルを配置し、搬送装置と回転テーブルとの間に設置された移載装置で、搬送装置からワークを回転テーブルに移載し、回転テーブルの外周に沿って並んだ作業者が、回転テーブルを回転させながら、回転テーブル上のワークに対して作業を行い、作業が終了したら移載装置で搬送装置に戻すように構成したものがある（例えば、特許文献２参照）。この生産装置では、作業治具の循環が不要になるので、占有面積を狭くでき、装置が安価になる。
【特許文献１】特開平６−４８５４５号公報
【特許文献２】特開平５−２０８３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているような生産装置では、作業治具の位置決め精度を確保するために、作業工程ごとに位置決めユニットを必要とし、さらに作業治具を循環使用するためのリターンユニットが必要であった。このため、生産装置に含まれる搬送装置のコストが上がると共に、生産装置の占有面積が広くなり、１つの製品を製造するためのタクトタイムが長くなっていた。また、コンベアによる搬送は、塵埃を生じやすいので、このような塵埃を嫌う微小製品の製造は困難であった。
【０００５】
また、特許文献２に開示されているような生産装置では、回転テーブル及び移載装置のレイアウトの自由度が低いため、互いの位置関係を予め正確に設定しなければならず、装置設計が難しかった。また、一旦、生産装置を構築した後では、回転テーブルや移載装置が故障したりした場合の交換や、変更が困難であり、交換に要する費用も過大なものになる。そして、多品種少量生産などのように、生産する製品を切り換える場合には、新規に生産装置を構築するに等しい段取り換えが必要であり、段取り換えに要する費用が膨大になる。ここで、微小で精密な製品を生産するにあたっては、クリーン環境の確保が必要であるが、生産装置の構成に規則性が無いために、生産装置の構成要素ごとに個々にクリーン対策を施さなければならず、生産装置の設営の効率が悪かった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、生産装置や、搬送装置の変更や、段取り換えを短期で安価に実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、ユニット本体にテーブル部を回転自在に支持させたテーブルユニットを有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されており、前記ユニット本体には、前記テーブル部の回転方向に沿って前記ワークに対して作業を行う作業ユニット又は前記ワークを移載する移載ユニットを着脱自在な連結部が設けられていることを特徴とする搬送装置とした。
この搬送装置では、テーブル部を回転させることでワークを搬送することができ、さらに、テーブルユニットを連結部で他のユニットと連結させることでテーブルユニットを中心にして所定の作業を自動で実施できるようになる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の搬送装置において、前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載すべく、２つの前記テーブルユニットを前記移載ユニットを介して連結させたことを特徴とする。
この搬送装置では、移載ユニットを介して複数のテーブルユニットを連結させることで搬送経路の長さを調整できる。また、テーブルユニットと移載ユニットとの連結の仕方を変えることで、搬送経路の形状を容易に変化させることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の搬送装置において、前記連結部は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットを位置決めする位置決め部材と、前記作業ユニット又は前記移載ユニットをその前記テーブルユニットに電気的に接続させる接続部材とを有することを特徴とする。
この搬送装置では、位置決め部材で位置決めした状態でユニット同士を連結できるので、搬送途中で位置精度が要求される作業を行う場合に、ワークごとに位置決め工程を設けなくても、自動で作業を行えるようになる。また、テーブルユニットを中心にして電気的な接続を構成すると、複数のユニットを連動して動作させることができる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の搬送装置において、前記接続部材は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットに電力を供給するためのコネクタと、前記テーブル部の回転に同期して前記作業ユニット又は前記移載ユニットを駆動させるための通信用のコネクタとを有することを特徴とする。
この搬送装置では、１つのユニットをホストとし、そのユニットを中心にして複数のユニットを連結させることで、電気的な配線が容易になると共に、多数の作業を連動して行える。
【００１１】
請求項５に係る発明は、ユニット本体に回転自在に支持されたテーブル部を有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されたテーブルユニットと、前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記ワークに対して作業を行う作業ユニットと、を備えることを特徴とする生産装置とした。
この生産装置では、テーブルユニットでワークの搬送を主に行い、テーブルユニットに連結された作業ユニットで作業を行うようにしたので、複数の作業を自動で実施することができる。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の生産装置において、前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載する移載ユニットを有することを特徴とする。
この生産装置では、移載ユニットを介して複数のテーブルユニットを連結させることで搬送経路の長さを調整でき、これに伴って作業工程数を増減させることができる。また、テーブルユニットと移載ユニットとの連結の仕方を変えることで、生産装置全体の形状を工場などに合わせて変化させることができる。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載の生産装置において、フィルターファンユニットが取り付けられ、前記テーブルユニット及び前記作業ユニットを少なくとも覆うカバーを備えることを特徴とする。
この生産装置では、装置全体の大きさや、形状を予め特定しやすいので、クリーン環境を容易に構築できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る搬送装置では、ワークを支持して回転自在なテーブルをユニット化し、このテーブルユニットに連結部を設け、他のユニットを連結できるようにしたので、搬送経路の長さの調整や、搬送経路のレイアウトが容易になる。
また、本発明に係る生産装置では、テーブルユニットと作業ユニットとを連結させる連結部が共通化されているため、工程順の変更、工程の追加、段取り換えにも容易に対応でき、汎用性と拡張性の高い生産装置が実現できる。さらに、マシンダウンに対するリスクを小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１に本実施の形態に係る生産装置の平面図を示す。生産装置１は、ワークを支持する作業治具２を複数載せたインデックステーブル３（テーブル部）を有するテーブルユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃを３つ有し、これらテーブルユニット４Ａ〜４Ｃを２つの移載ユニット５Ａ，５Ｂを介して連結させると共に、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃの周囲に８つの作業ユニット６（６Ａ〜６Ｈ）を連結させて構成されている。
【００１６】
図２に示すように、テーブルユニット４Ａは、床面に設置される立方形の脚部１０と、脚部１０上に固定されたベース部１１とからなるユニット本体１２を有し、ユニット本体１２の上部中心には、ダイレクトドライブモータ１３が固定されている。ダイレクトドライブモータ１３の回転軸には、インデックステーブル３が固定されている。インデックステーブル３の上面部には、回転中心回りに等間隔で配設された４つの作業位置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｋ、１４Ｌが設置されている。これら作業位置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｋ、１４Ｌは、それぞれが作業治具２を位置決めして支持する保持部になっている。ユニット本体１２のベース部１１内は、電装ボックスが収容されている。この電装ボックスは、生産装置１のメインコントローラ（不図示）とのリンク機能を有している。ユニット本体１２の４つの側面のそれぞれには、連結部１６が形成されている。連結部１６は、ベース部１１の鉛直面を有する平面部１１Ａから水平に突出させた一対のピン１７（位置決め部材）と、ピン１７よりも平面部１１Ａの隅部側のそれぞれに１組ずつ穿設された上下２つのボルト孔１８と、脚部１０の鉛直な平面部１０Ａに配設した４つのコネクタ１９とからなる。各コネクタ１９は、電源供給用と、通信用と、エア供給用と、予備用とがそれぞれに割り当てられている。なお、他のテーブルユニット４Ｂ，４Ｃは、テーブルユニット４Ａと同じ構成であるので説明を省略する。
【００１７】
図３に示すように、移載ユニット５Ａは、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ同士を連結する中間部材でもある移載ユニットベース部２０を有している。移載ユニットベース部２０内には、不図示の電装ボックスを有し、移載ユニットベース部２０上には昇降機構部２１が設けられており、この昇降機構部２１に回転アーム２２が回転及び昇降自在に支持されている。回転アーム２２は、その両端部にチャック２３Ａ、２３Ｂが取り付けられており、隣り合う２つのテーブルユニット４Ａ，４Ｂの作業治具２、又は作業治具２に支持されたワークを把持できるようになっている。ここで、移載ユニットベース部２０の対向する２つの側面のそれぞれには、連結部２４が形成されている。連結部２４は、鉛直面を有する平面部２０Ａに形成された一対の孔２５と、孔２５よりも平面部２０Ａの隅部側のそれぞれに２組穿設された上下２つのボルト挿通孔２６と、ケーブル２７で移載ユニットベース部２０の電装ボックスから引き出されたソケット２８とを有している。孔２５は、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ側のピン１７を嵌入可能な大きさ及び位置に形成されている。ボルト挿通孔２６は、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ側のボルト孔１８に対応した位置に形成されている。ソケット２８は、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ側の各コネクタ１９に装着されるもので、少なくとも１つ設けられている。なお、他の移載ユニット５Ｂは、移載ユニット５Ａと同じ構成であるので説明を省略する。
【００１８】
図４に、作業ユニット６の一例である部品組付ユニット６Ａの概略構造を示す。この部品組付ユニット６Ａは、作業ユニットベース部３１を有し、作業ユニットベース部３１の上面にはＸＹＺロボット３２と、ワークを整列供給するパレット３３とが配設されている。ＸＹＺロボット３２は、ワークを把持する部品チャック３４を３軸方向に移動自在に構成されており、その移動範囲はパレット３３上から図１に示すテーブルユニット４Ａの作業治具２に至るまでの範囲に設定されている。なお、パレット３３には、例えば、ワークを収容するための凹部（不図示）が複数配設されている。
【００１９】
ここで、作業ユニットベース部３１には、生産装置１のメインコントローラとのリンク機能を有する電装ボックス３５が設けられており、この電装ボックス３５からは４本のケーブル３６が延び、そのそれぞれの先端部にはソケット３７が設けられている。これらソケット３７は、テーブルユニット４Ａ側のコネクタ１９に接続される。このようなソケット３７及びケーブル３６と、作業ユニットベース部３１の前側の鉛直面を有する平面部３１Ａと、平面部３１Ａに形成された一対の孔３８及びボルト挿通孔３９とで、部品組付ユニット６Ａの連結部４０が形成されている。孔３８及びボルト挿通孔３９は、テーブルユニット４Ａ側の連結部１６の構造に合わせて形成されている。なお、平面部３１Ａは、電装ボックス３５よりも幅方向に突出しており、この突出部分にボルト挿通孔３９が上下方向に２つずつ２組形成されている。
【００２０】
また、図１に示す他の作業ユニット６の概略構成について説明する。部品組付ユニット６Ｂと、部品組付ユニット６Ｆと、排出ユニット６Ｈとは、部品組付ユニット６Ａと同じ構成を有し、パレット３３の形状、及びパレット３３に整列されるワークの種類が異なる。接着剤塗布ユニット６Ｃは、作業ユニットベース部３１上に接着剤供給用のノズル４１が作業位置１４Ｇに臨むように支持されている。調整ユニット６Ｄは、作業ユニットベース部３１上にワークの位置を調整する調整機構４２が作業位置１４Ｈに臨むように設けられている。ＵＶ（紫外線）照射ユニット６Ｅは、作業ユニットベース部３１上にＵＶ光源４３を有し、ＵＶ光源４３のライトガイド４４の先端部が作業位置１４Ｉに臨むように位置決めされている。溶着ユニット６Ｇは、作業ユニットベース部３１上に溶着装置４５を有し、溶着に用いられる電極部分は作業位置１４Ｋに臨むように進退自在に設けられている。
【００２１】
次に、この生産装置１の設置手順について説明する。
最初にホストとして機能するテーブルユニット４Ａを設置し、このテーブルユニット４Ａの一つの連結部１６に部品組付ユニット６Ａを連結する。具体的には、テーブルユニット４Ａ側の連結部１６であるコネクタ１９に、部品組付ユニット６Ａ側のソケット３７を装着する。これによって、テーブルユニット４Ａから部品組付ユニット６Ａに電力供給、制御用の通信、エア供給が可能になる。さらに、テーブルユニット４Ａ側の連結部１６であるピン１７を、部品組付ユニット６Ａ側の孔３８に挿入する。平面部１１Ａ，３１Ａ同士を突き当てると共に、ピン１７と孔３８とが嵌合することでテーブルユニット４Ａに対して部品組付ユニット６Ａが位置決めされるので、部品組付ユニット６Ａのボルト挿通孔３９からボルトを挿入してテーブルユニット４Ａのボルト孔１８に螺入する。これによって、テーブルユニット４Ａに対して部品組付ユニット６Ａが位置決めして固定される。同様にして、テーブルユニット４Ａにおいて部品組付ユニット６Ａと向かい合う位置に溶着ユニット６Ｇを位置決めして固定する。さらに、テーブルユニット４Ａにおいて部品組付ユニット６Ａを中心にして部品組付ユニット６Ａから９０°回転させた位置に排出ユニット６Ｈを位置決めして固定する。
【００２２】
テーブルユニット４Ａの残りの連結部１６には、移載ユニット５Ａの一方の連結部２４を同様にして連結させる。そして、移載ユニット５Ａの他方の連結部２４には、テーブルユニット４Ｂの連結部１６を連結させ、２つのテーブルユニット４Ａ，４Ｂを移載ユニット５Ａを介して連結させる。この際に、連結部１６と連結部２４とは位置決めして連結されるので、テーブルユニット４Ｂの位置は、テーブルユニット４Ａを基準にして相対的に定まる。
【００２３】
テーブルユニット４Ｂには、部品組付ユニット６Ｂを部品組付ユニット６Ａと隣り合う位置に連結し、部品組付ユニット６Ｂと向かい合うように部品組付ユニット６Ｆを連結する。さらに、残りの連結部１６には、移載ユニット５Ｂを介してテーブルユニット４Ｃを連結する。これによって、３つのテーブルユニット４Ａ〜４Ｃが２つの移載ユニット５Ａ，５Ｂを介して相対的に位置決めされた状態で連結される。テーブルユニット４Ｃには、接着剤塗布ユニット６Ｃを部品組付ユニット６Ｂに隣り合う位置に連結し、接着剤塗布ユニット６Ｃと向かい合うようにＵＶ照射ユニット６Ｅを連結する。そして、残った連結部１６には、調整ユニット６Ｄを連結する。
【００２４】
このように、生産装置１では、テーブルユニット４Ａを基準として他のテーブルユニット４Ｂ，４Ｃ、移載ユニット５Ａ，５Ｂ、作業ユニット６がそれぞれ相対的に位置決めして固定される。また、テーブルユニット４Ａをホストとして、他のテーブルユニット４Ｂ，４Ｃ、移載ユニット５Ａ，５Ｂ、作業ユニット６が電気的に、かつ制御可能にインターフェースでパラレルに接続される。なお、図５に示すように、生産装置１をクリーン対応のカバーユニット５０で覆っても良い。生産装置１の全体又は分割した部分のクリーン環境を実現するカバーユニット５０は、フィルターファンユニット５１と、天板５２と、フレーム５３と、複数の側板５４とで構成されている。
【００２５】
次に、この生産装置を用い、１つの製品を製造するまでの工程について説明する。なお、生産される製品の一例を図６に示す。完成品である光学部品６０は、Ｔ字状のホルダ部材６１に２つのプリズム６２，６３を固定した構成を有している。ホルダ部材６１の中央及び中央から離れた位置には、光を通過させる絞り孔６４と、プリズム６２を固定するための取付孔６５とが設けられている。この光学部品６０を組み立てる際には、図７に示すような作業治具２を用いる。作業治具２は、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃのインデックステーブル３の各作業位置１４Ａ〜１４Ｌに位置決めして支持されるベース部２Ａを有し、プリズム６２を挿入可能な凹部２Ｂが形成されている。また、作業治具２の上面及び側面には、ホルダ部材６１を当接可能になっている。ここで、光学部品６０の製造工程の概略を図７から図９を用いて説明すると、図７に断面形状を示す作業治具２の凹部２Ｂに、図８に示すようにプリズム６２を挿入する。さらに、図９に示すように、プリズム６２に一体的に成形された突起６２Ａを取付孔６５を挿入させるようにして、ホルダ部材６１を作業治具２の上面及び側面に支持させる。突起６２Ａと取付孔６５の周縁部とを接着剤で固定してから、仮想線で示すように、残りのプリズム６３をホルダ部材６１に載せ、プリズム６３の外周の少なくとも一部をホルダ部材６１に溶着する。
【００２６】
以上の製造工程における生産装置１の動作について、図１を主に参照しながら説明する。なお、以下においては、各ユニット４Ａ〜４Ｃ，５Ａ，５Ｂ，６Ａ〜６Ｈが順番に動作するように説明するが、実際には全ての作業位置１４Ａ〜１４Ｌに対して、同時にユニット４Ａ〜４Ｃ，５Ａ，５Ｂ，６Ａ〜６Ｈが動作し、複数の光学部品６０が流れ作業によって連続して製造されるものとする。
【００２７】
部品組付ユニット６Ａのパレット３３には、複数のプリズム６２が整列されているので、１つのプリズム６２を部品チャック３４で把持して取り出し、取り出したプリズム６２をＸＹＺロボット３２でテーブルユニット４Ａの作業位置１４Ａにある作業治具２の凹部２Ｂに挿入する。ＸＹＺロボット３２が待避し、他の全てのユニットにおける作業が終了したことを検出したら、各インデックステーブル３が９０°回転し、それぞれの作業位置１４Ａ〜１４Ｌの作業治具２が次工程の作業位置１４Ａ〜１４Ｌに搬送される。なお、各工程の終了後の判定及び次工程への切り替えタイミングについては、以下の各工程において同じものとする。
【００２８】
このため、作業位置１４Ａにおいてプリズム６２を搭載した作業治具２は、作業位置１４Ｂに移動する。ここでは、移載ユニット５Ａの回転アーム２２を下降させ、チャック２３Ａが作業位置１４Ｂの作業治具２を把持する。これと同時に、反対側のチャック２３Ｂは、作業位置１４Ｃの作業治具２を把持する。移載ユニット５Ａの回転アーム２２を上昇させてから１８０°回転し、再び下降させ、チャック２３Ａ、２３Ｂを開く。これによって、作業位置１４Ｂと作業位置１４Ｃの作業治具２が置き換わり、プリズム６２を載せた作業治具２が作業位置１４Ｃに移動する。その一方で、作業位置１４Ｃにあった作業治具２は作業位置１４Ｂに移動する。続いて、インデックステーブル３をさらに９０°同じ方向に回転させる。作業位置１４Ｃにある作業治具２は、作業位置１４Ｄに移動する。
【００２９】
作業位置１４Ｄでは、部品組付ユニット６Ｂがパレット３３上のホルダ部材６１を供給し、プリズム６２上に載せる。この作業治具２は、インデックステーブル３を回転させることで作業位置１４Ｅに移動した後、移載ユニット５Ｂで作業位置１４Ｆに移動させられ、さらにインデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｇに至る。この間の動作は、前記した作業位置１４Ａから作業位置１４Ｃに至るまでと同じである。作業位置１４Ｇでは、接着剤塗布ユニット６Ｃのノズル４１が、プリズム６２の突起６２Ａとホルダ部材６１の取付孔６５の周縁部との間に接着剤を注入する。接着剤を注入したら、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｈに移動し、調整ユニット６Ｄでプリズム６２に対するホルダ部材６１の位置合わせを行う。位置合わせが終了した作業治具２は、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｉに移動する。
【００３０】
作業位置１４Ｉでは、ＵＶ照射ユニット６Ｅで、接着剤を硬化させて、プリズム６２とホルダ部材６３とを位置決めした状態で固定する。この後に作業治具２は、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｆに再び戻る。移載ユニット５Ｂで前記と同様にして作業位置１４Ｅと作業位置１４Ｆとのそれぞれの作業治具２を交換し、その後にインデックステーブル３を回転させると、ホルダ部材６１を載せた作業治具２は作業位置１４Ｊに移動する。作業位置１４Ｊでは、部品組付ユニット６Ｆがパレット３３上のプリズム６３を供給し、図９に示す仮想線で示すような位置に載せる。さらに、インデックステーブル３が回転すると、作業位置１４Ｃに戻り、ここから移載ユニット５Ａで作業位置１４Ｂに移載される。作業位置１４Ｂからは、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｋに移動する。作業位置１４Ｋでは、溶着ユニット６Ｇでプリズム６３とホルダ部材６１とを溶着する。ここまでの作業で、光学部品６０の組み立てが完了するので、インデックステーブル３を回転させて、作業位置１４Ｌに移動させ、排出ユニット６Ｈで作業治具２から光学部品６０を回収してパレット３３に整列させる。
【００３１】
この実施の形態によれば、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃがユニット化されていて、その連結部１６を用いることで、必要工程数分のテーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、移載ユニット５Ａ，５Ｂを機械的に位置決めし、かつ電気的、制御的にも連結することで搬送装置を構築することができる。したがって、その中の１つのユニットにホスト機能を持たせ、全てのテーブルユニット４Ａ〜４Ｃ及び移載ユニット５Ａ，５Ｂを制御することで、回転運動を中心として搬送経路（搬送装置）を構築することができる。テーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、移載ユニット５Ａ，５Ｂとの連結の仕方を変えることで、搬送装置のレイアウトを容易に変化させることができる。
また、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃの連結部１６は、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、作業ユニット６とをどちらも連結可能であるから、搬送装置の円状周囲に作業ユニット６を希望の工程順に、機械的に位置決めし、かつ電気的、制御的に連結することができる。このような生産装置１は、テーブルユニット４Ａをホストとして、制御することが可能であるので、３つのインデックステーブル３の回転と、他のユニット５Ａ，５Ｂ，６Ａ〜６Ｈの動作とを簡単に同期させることが可能になる。したがって、複数の工程を有する生産装置１を簡単に構築することができる。さらに、作業ユニット６を外してテーブルユニット４Ａ〜４Ｃを追加すれば、搬送装置を延長することが容易であり、また工程を変更することもできるので、非常にフレキシビリティが高く、リスクにも強い。
【００３２】
特に、微小精密製品を生産する場合には、生産装置１の大きさに比べて製品サイズが小さいために、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、作業ユニット６とをミニマムサイズで共通化できる。したがって、モデルチェンジや生産変動によるラインの対応製品の切り換えなどに容易に対応できて投資回収効率が高い。
一方、クリーン環境の実現についても、略同じサイズのユニット４Ａ〜４Ｃ，５Ａ，５Ｂを組合わせて構成している搬送経路であるから、ダウンフローのシミュレーションも容易で、均一なサイズで設計されたものを効率よく取り付けることで高レベルのクリーン環境が実現できる。
さらに、共通のユニット構造を有するので、短納期で生産装置１を立ち上げることが可能であると共に、搬送をいくつかの作業ユニット６で共有する構造であるので、生産装置１のコストを安価できる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図１０を主に参照して第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、重複する説明は省略する。
図１０に示すように、生産装置７１は、作業位置１４Ｌに対応する連結部１６に移載ユニット５Ｃを介してテーブルユニット４Ｄが連結されており、テーブルユニット４Ｄの３つの作業位置７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄのそれぞれに、作業ユニット６としての品質検査ユニット６Ｉと、不良排出ユニット６Ｊと、排出ユニット６Ｈとが連結されている。これらユニット６Ｈ，６Ｉ，６Ｊは、第１の実施の形態と同様な連結部４０を有している。そして、これらユニット４Ｄ，５Ｃ，６Ｈ，６Ｉ，６Ｊは、テーブルユニット４Ａをホストとして電気・制御的にもインターフェースでパラレルに接続されてる。
【００３４】
テーブルユニット４Ｄは、インデックステーブル３に載置される作業治具７３の構成が第１の実施の形態と異なる。このため、移載ユニット５Ｃは、作業位置１４Ｌから光学部品６０だけを取り出して、テーブルユニット４Ｄ上の作業位置７２Ａの作業治具７３に移し変える。インデックステーブル３を同時に時計方向に９０°回転させ、作業治具７３を７２Ｂの位置に移動させる。ここでは、品質検査ユニット６Ｉの検査部７５を用いて、光学部品６０の性能検査が行われる。さらに、インデックステーブル３を同時に時計方向に９０°回転させ、作業治具７３を作業位置７２Ｃに移動させる。ここでは、性能検査で不良判定された光学部品６０を不良排出ユニット６Ｊでパレット３３に排出する。良品と判定されていた場合には、ここでの搬出は行わず、インデックステーブル３を同時にさらに時計方向に９０°回転させて作業治具７３を作業位置７２Ｄに移動させてから、排出ユニット６Ｈで回収してパレット３３に整列させる。
【００３５】
この実施の形態では、異なる作業治具７３を使う工程を移載ユニット５Ｃで光学部品６０のみを載せ替えれば良く、さらに搬送経路を延長できて拡張性も高い。異なる作業治具２，７３を用いる場合でも連続した生産を行うことができる。特に、品質検査を含めた生産装置７１を高い柔軟性を持ったままで構築することが可能になる。その他の効果は、第１の実施の形態と同じである。
【００３６】
なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに広く応用することが可能である。
例えば、移載ユニット５Ａ〜５Ｃを互いに直交する向きに配置することで、全体としての搬送経路を略Ｌ字状にすることが可能になる。
ワークは、光学部品６０に限定されずに種々のものを製造することができる。また、作業ユニット６の種類や組み合わせは、実施の形態に限定されない。各ユニットの配置や、数は実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る生産装置を示す概略構成を示す平面図である。
【図２】テーブルユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３】移載ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】作業ユニットの一例として部品組付ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図５】カバーユニットの一例を示す斜視図である。
【図６】ワークの一例としての光学部品を示す側面図である。
【図７】図６に示す光学部品を生産するために用いる作業治具の概略構成図である。
【図８】光学部品の組立手順を説明する図である。
【図９】光学部品の組立手順を説明する図である。
【図１０】生産装置を示す概略構成を示す平面図であって、図１に示すものから延長させた装置構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，７１ 生産装置
２ 作業治具
３ インデックステーブル（テーブル部）
４Ａ〜４Ｄ テーブルユニット（搬送装置）
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 移載ユニット（搬送装置）
６ 作業ユニット
１２ ユニット本体
１４Ａ〜１４Ｌ，７２Ａ〜７２Ｄ 作業位置（支持部）
１６ 連結部
１７ ピン（位置決め部材）
１９ コネクタ（接続部材）
５０ カバーユニット（カバー）
５１ フィルターファンユニット
６０ 光学部品（ワーク）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを搬送する搬送装置、ワークを搬送しながらワークに対して種々の作業を行う生産装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品を量産する生産装置としては、ワークを支持させた作業治具を、コンベアユニットで搬送し、コンベアユニットの搬送経路中に作業工程順に作業位置を複数設定し、これら作業位置にワークが搬送されてきたときにワークに対して作業を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、直線状にワークを搬送する搬送装置の側方に、回転テーブルを配置し、搬送装置と回転テーブルとの間に設置された移載装置で、搬送装置からワークを回転テーブルに移載し、回転テーブルの外周に沿って並んだ作業者が、回転テーブルを回転させながら、回転テーブル上のワークに対して作業を行い、作業が終了したら移載装置で搬送装置に戻すように構成したものがある（例えば、特許文献２参照）。この生産装置では、作業治具の循環が不要になるので、占有面積を狭くでき、装置が安価になる。
【特許文献１】特開平６−４８５４５号公報
【特許文献２】特開平５−２０８３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているような生産装置では、作業治具の位置決め精度を確保するために、作業工程ごとに位置決めユニットを必要とし、さらに作業治具を循環使用するためのリターンユニットが必要であった。このため、生産装置に含まれる搬送装置のコストが上がると共に、生産装置の占有面積が広くなり、１つの製品を製造するためのタクトタイムが長くなっていた。また、コンベアによる搬送は、塵埃を生じやすいので、このような塵埃を嫌う微小製品の製造は困難であった。
【０００５】
また、特許文献２に開示されているような生産装置では、回転テーブル及び移載装置のレイアウトの自由度が低いため、互いの位置関係を予め正確に設定しなければならず、装置設計が難しかった。また、一旦、生産装置を構築した後では、回転テーブルや移載装置が故障したりした場合の交換や、変更が困難であり、交換に要する費用も過大なものになる。そして、多品種少量生産などのように、生産する製品を切り換える場合には、新規に生産装置を構築するに等しい段取り換えが必要であり、段取り換えに要する費用が膨大になる。ここで、微小で精密な製品を生産するにあたっては、クリーン環境の確保が必要であるが、生産装置の構成に規則性が無いために、生産装置の構成要素ごとに個々にクリーン対策を施さなければならず、生産装置の設営の効率が悪かった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、生産装置や、搬送装置の変更や、段取り換えを短期で安価に実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、ユニット本体にテーブル部を回転自在に支持させたテーブルユニットを有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されており、前記ユニット本体には、前記テーブル部の回転方向に沿って前記ワークに対して作業を行う作業ユニット又は前記ワークを移載する移載ユニットを着脱自在な連結部が設けられていることを特徴とする搬送装置とした。
この搬送装置では、テーブル部を回転させることでワークを搬送することができ、さらに、テーブルユニットを連結部で他のユニットと連結させることでテーブルユニットを中心にして所定の作業を自動で実施できるようになる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の搬送装置において、前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載すべく、２つの前記テーブルユニットを前記移載ユニットを介して連結させたことを特徴とする。
この搬送装置では、移載ユニットを介して複数のテーブルユニットを連結させることで搬送経路の長さを調整できる。また、テーブルユニットと移載ユニットとの連結の仕方を変えることで、搬送経路の形状を容易に変化させることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の搬送装置において、前記連結部は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットを位置決めする位置決め部材と、前記作業ユニット又は前記移載ユニットをその前記テーブルユニットに電気的に接続させる接続部材とを有することを特徴とする。
この搬送装置では、位置決め部材で位置決めした状態でユニット同士を連結できるので、搬送途中で位置精度が要求される作業を行う場合に、ワークごとに位置決め工程を設けなくても、自動で作業を行えるようになる。また、テーブルユニットを中心にして電気的な接続を構成すると、複数のユニットを連動して動作させることができる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の搬送装置において、前記接続部材は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットに電力を供給するためのコネクタと、前記テーブル部の回転に同期して前記作業ユニット又は前記移載ユニットを駆動させるための通信用のコネクタとを有することを特徴とする。
この搬送装置では、１つのユニットをホストとし、そのユニットを中心にして複数のユニットを連結させることで、電気的な配線が容易になると共に、多数の作業を連動して行える。
【００１１】
請求項５に係る発明は、ユニット本体に回転自在に支持されたテーブル部を有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されたテーブルユニットと、前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記ワークに対して作業を行う作業ユニットと、を備えることを特徴とする生産装置とした。
この生産装置では、テーブルユニットでワークの搬送を主に行い、テーブルユニットに連結された作業ユニットで作業を行うようにしたので、複数の作業を自動で実施することができる。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の生産装置において、前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載する移載ユニットを有することを特徴とする。
この生産装置では、移載ユニットを介して複数のテーブルユニットを連結させることで搬送経路の長さを調整でき、これに伴って作業工程数を増減させることができる。また、テーブルユニットと移載ユニットとの連結の仕方を変えることで、生産装置全体の形状を工場などに合わせて変化させることができる。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載の生産装置において、フィルターファンユニットが取り付けられ、前記テーブルユニット及び前記作業ユニットを少なくとも覆うカバーを備えることを特徴とする。
この生産装置では、装置全体の大きさや、形状を予め特定しやすいので、クリーン環境を容易に構築できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る搬送装置では、ワークを支持して回転自在なテーブルをユニット化し、このテーブルユニットに連結部を設け、他のユニットを連結できるようにしたので、搬送経路の長さの調整や、搬送経路のレイアウトが容易になる。
また、本発明に係る生産装置では、テーブルユニットと作業ユニットとを連結させる連結部が共通化されているため、工程順の変更、工程の追加、段取り換えにも容易に対応でき、汎用性と拡張性の高い生産装置が実現できる。さらに、マシンダウンに対するリスクを小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１に本実施の形態に係る生産装置の平面図を示す。生産装置１は、ワークを支持する作業治具２を複数載せたインデックステーブル３（テーブル部）を有するテーブルユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃを３つ有し、これらテーブルユニット４Ａ〜４Ｃを２つの移載ユニット５Ａ，５Ｂを介して連結させると共に、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃの周囲に８つの作業ユニット６（６Ａ〜６Ｈ）を連結させて構成されている。
【００１６】
図２に示すように、テーブルユニット４Ａは、床面に設置される立方形の脚部１０と、脚部１０上に固定されたベース部１１とからなるユニット本体１２を有し、ユニット本体１２の上部中心には、ダイレクトドライブモータ１３が固定されている。ダイレクトドライブモータ１３の回転軸には、インデックステーブル３が固定されている。インデックステーブル３の上面部には、回転中心回りに等間隔で配設された４つの作業位置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｋ、１４Ｌが設置されている。これら作業位置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｋ、１４Ｌは、それぞれが作業治具２を位置決めして支持する保持部になっている。ユニット本体１２のベース部１１内は、電装ボックスが収容されている。この電装ボックスは、生産装置１のメインコントローラ（不図示）とのリンク機能を有している。ユニット本体１２の４つの側面のそれぞれには、連結部１６が形成されている。連結部１６は、ベース部１１の鉛直面を有する平面部１１Ａから水平に突出させた一対のピン１７（位置決め部材）と、ピン１７よりも平面部１１Ａの隅部側のそれぞれに１組ずつ穿設された上下２つのボルト孔１８と、脚部１０の鉛直な平面部１０Ａに配設した４つのコネクタ１９とからなる。各コネクタ１９は、電源供給用と、通信用と、エア供給用と、予備用とがそれぞれに割り当てられている。なお、他のテーブルユニット４Ｂ，４Ｃは、テーブルユニット４Ａと同じ構成であるので説明を省略する。
【００１７】
図３に示すように、移載ユニット５Ａは、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ同士を連結する中間部材でもある移載ユニットベース部２０を有している。移載ユニットベース部２０内には、不図示の電装ボックスを有し、移載ユニットベース部２０上には昇降機構部２１が設けられており、この昇降機構部２１に回転アーム２２が回転及び昇降自在に支持されている。回転アーム２２は、その両端部にチャック２３Ａ、２３Ｂが取り付けられており、隣り合う２つのテーブルユニット４Ａ，４Ｂの作業治具２、又は作業治具２に支持されたワークを把持できるようになっている。ここで、移載ユニットベース部２０の対向する２つの側面のそれぞれには、連結部２４が形成されている。連結部２４は、鉛直面を有する平面部２０Ａに形成された一対の孔２５と、孔２５よりも平面部２０Ａの隅部側のそれぞれに２組穿設された上下２つのボルト挿通孔２６と、ケーブル２７で移載ユニットベース部２０の電装ボックスから引き出されたソケット２８とを有している。孔２５は、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ側のピン１７を嵌入可能な大きさ及び位置に形成されている。ボルト挿通孔２６は、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ側のボルト孔１８に対応した位置に形成されている。ソケット２８は、テーブルユニット４Ａ，４Ｂ側の各コネクタ１９に装着されるもので、少なくとも１つ設けられている。なお、他の移載ユニット５Ｂは、移載ユニット５Ａと同じ構成であるので説明を省略する。
【００１８】
図４に、作業ユニット６の一例である部品組付ユニット６Ａの概略構造を示す。この部品組付ユニット６Ａは、作業ユニットベース部３１を有し、作業ユニットベース部３１の上面にはＸＹＺロボット３２と、ワークを整列供給するパレット３３とが配設されている。ＸＹＺロボット３２は、ワークを把持する部品チャック３４を３軸方向に移動自在に構成されており、その移動範囲はパレット３３上から図１に示すテーブルユニット４Ａの作業治具２に至るまでの範囲に設定されている。なお、パレット３３には、例えば、ワークを収容するための凹部（不図示）が複数配設されている。
【００１９】
ここで、作業ユニットベース部３１には、生産装置１のメインコントローラとのリンク機能を有する電装ボックス３５が設けられており、この電装ボックス３５からは４本のケーブル３６が延び、そのそれぞれの先端部にはソケット３７が設けられている。これらソケット３７は、テーブルユニット４Ａ側のコネクタ１９に接続される。このようなソケット３７及びケーブル３６と、作業ユニットベース部３１の前側の鉛直面を有する平面部３１Ａと、平面部３１Ａに形成された一対の孔３８及びボルト挿通孔３９とで、部品組付ユニット６Ａの連結部４０が形成されている。孔３８及びボルト挿通孔３９は、テーブルユニット４Ａ側の連結部１６の構造に合わせて形成されている。なお、平面部３１Ａは、電装ボックス３５よりも幅方向に突出しており、この突出部分にボルト挿通孔３９が上下方向に２つずつ２組形成されている。
【００２０】
また、図１に示す他の作業ユニット６の概略構成について説明する。部品組付ユニット６Ｂと、部品組付ユニット６Ｆと、排出ユニット６Ｈとは、部品組付ユニット６Ａと同じ構成を有し、パレット３３の形状、及びパレット３３に整列されるワークの種類が異なる。接着剤塗布ユニット６Ｃは、作業ユニットベース部３１上に接着剤供給用のノズル４１が作業位置１４Ｇに臨むように支持されている。調整ユニット６Ｄは、作業ユニットベース部３１上にワークの位置を調整する調整機構４２が作業位置１４Ｈに臨むように設けられている。ＵＶ（紫外線）照射ユニット６Ｅは、作業ユニットベース部３１上にＵＶ光源４３を有し、ＵＶ光源４３のライトガイド４４の先端部が作業位置１４Ｉに臨むように位置決めされている。溶着ユニット６Ｇは、作業ユニットベース部３１上に溶着装置４５を有し、溶着に用いられる電極部分は作業位置１４Ｋに臨むように進退自在に設けられている。
【００２１】
次に、この生産装置１の設置手順について説明する。
最初にホストとして機能するテーブルユニット４Ａを設置し、このテーブルユニット４Ａの一つの連結部１６に部品組付ユニット６Ａを連結する。具体的には、テーブルユニット４Ａ側の連結部１６であるコネクタ１９に、部品組付ユニット６Ａ側のソケット３７を装着する。これによって、テーブルユニット４Ａから部品組付ユニット６Ａに電力供給、制御用の通信、エア供給が可能になる。さらに、テーブルユニット４Ａ側の連結部１６であるピン１７を、部品組付ユニット６Ａ側の孔３８に挿入する。平面部１１Ａ，３１Ａ同士を突き当てると共に、ピン１７と孔３８とが嵌合することでテーブルユニット４Ａに対して部品組付ユニット６Ａが位置決めされるので、部品組付ユニット６Ａのボルト挿通孔３９からボルトを挿入してテーブルユニット４Ａのボルト孔１８に螺入する。これによって、テーブルユニット４Ａに対して部品組付ユニット６Ａが位置決めして固定される。同様にして、テーブルユニット４Ａにおいて部品組付ユニット６Ａと向かい合う位置に溶着ユニット６Ｇを位置決めして固定する。さらに、テーブルユニット４Ａにおいて部品組付ユニット６Ａを中心にして部品組付ユニット６Ａから９０°回転させた位置に排出ユニット６Ｈを位置決めして固定する。
【００２２】
テーブルユニット４Ａの残りの連結部１６には、移載ユニット５Ａの一方の連結部２４を同様にして連結させる。そして、移載ユニット５Ａの他方の連結部２４には、テーブルユニット４Ｂの連結部１６を連結させ、２つのテーブルユニット４Ａ，４Ｂを移載ユニット５Ａを介して連結させる。この際に、連結部１６と連結部２４とは位置決めして連結されるので、テーブルユニット４Ｂの位置は、テーブルユニット４Ａを基準にして相対的に定まる。
【００２３】
テーブルユニット４Ｂには、部品組付ユニット６Ｂを部品組付ユニット６Ａと隣り合う位置に連結し、部品組付ユニット６Ｂと向かい合うように部品組付ユニット６Ｆを連結する。さらに、残りの連結部１６には、移載ユニット５Ｂを介してテーブルユニット４Ｃを連結する。これによって、３つのテーブルユニット４Ａ〜４Ｃが２つの移載ユニット５Ａ，５Ｂを介して相対的に位置決めされた状態で連結される。テーブルユニット４Ｃには、接着剤塗布ユニット６Ｃを部品組付ユニット６Ｂに隣り合う位置に連結し、接着剤塗布ユニット６Ｃと向かい合うようにＵＶ照射ユニット６Ｅを連結する。そして、残った連結部１６には、調整ユニット６Ｄを連結する。
【００２４】
このように、生産装置１では、テーブルユニット４Ａを基準として他のテーブルユニット４Ｂ，４Ｃ、移載ユニット５Ａ，５Ｂ、作業ユニット６がそれぞれ相対的に位置決めして固定される。また、テーブルユニット４Ａをホストとして、他のテーブルユニット４Ｂ，４Ｃ、移載ユニット５Ａ，５Ｂ、作業ユニット６が電気的に、かつ制御可能にインターフェースでパラレルに接続される。なお、図５に示すように、生産装置１をクリーン対応のカバーユニット５０で覆っても良い。生産装置１の全体又は分割した部分のクリーン環境を実現するカバーユニット５０は、フィルターファンユニット５１と、天板５２と、フレーム５３と、複数の側板５４とで構成されている。
【００２５】
次に、この生産装置を用い、１つの製品を製造するまでの工程について説明する。なお、生産される製品の一例を図６に示す。完成品である光学部品６０は、Ｔ字状のホルダ部材６１に２つのプリズム６２，６３を固定した構成を有している。ホルダ部材６１の中央及び中央から離れた位置には、光を通過させる絞り孔６４と、プリズム６２を固定するための取付孔６５とが設けられている。この光学部品６０を組み立てる際には、図７に示すような作業治具２を用いる。作業治具２は、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃのインデックステーブル３の各作業位置１４Ａ〜１４Ｌに位置決めして支持されるベース部２Ａを有し、プリズム６２を挿入可能な凹部２Ｂが形成されている。また、作業治具２の上面及び側面には、ホルダ部材６１を当接可能になっている。ここで、光学部品６０の製造工程の概略を図７から図９を用いて説明すると、図７に断面形状を示す作業治具２の凹部２Ｂに、図８に示すようにプリズム６２を挿入する。さらに、図９に示すように、プリズム６２に一体的に成形された突起６２Ａを取付孔６５を挿入させるようにして、ホルダ部材６１を作業治具２の上面及び側面に支持させる。突起６２Ａと取付孔６５の周縁部とを接着剤で固定してから、仮想線で示すように、残りのプリズム６３をホルダ部材６１に載せ、プリズム６３の外周の少なくとも一部をホルダ部材６１に溶着する。
【００２６】
以上の製造工程における生産装置１の動作について、図１を主に参照しながら説明する。なお、以下においては、各ユニット４Ａ〜４Ｃ，５Ａ，５Ｂ，６Ａ〜６Ｈが順番に動作するように説明するが、実際には全ての作業位置１４Ａ〜１４Ｌに対して、同時にユニット４Ａ〜４Ｃ，５Ａ，５Ｂ，６Ａ〜６Ｈが動作し、複数の光学部品６０が流れ作業によって連続して製造されるものとする。
【００２７】
部品組付ユニット６Ａのパレット３３には、複数のプリズム６２が整列されているので、１つのプリズム６２を部品チャック３４で把持して取り出し、取り出したプリズム６２をＸＹＺロボット３２でテーブルユニット４Ａの作業位置１４Ａにある作業治具２の凹部２Ｂに挿入する。ＸＹＺロボット３２が待避し、他の全てのユニットにおける作業が終了したことを検出したら、各インデックステーブル３が９０°回転し、それぞれの作業位置１４Ａ〜１４Ｌの作業治具２が次工程の作業位置１４Ａ〜１４Ｌに搬送される。なお、各工程の終了後の判定及び次工程への切り替えタイミングについては、以下の各工程において同じものとする。
【００２８】
このため、作業位置１４Ａにおいてプリズム６２を搭載した作業治具２は、作業位置１４Ｂに移動する。ここでは、移載ユニット５Ａの回転アーム２２を下降させ、チャック２３Ａが作業位置１４Ｂの作業治具２を把持する。これと同時に、反対側のチャック２３Ｂは、作業位置１４Ｃの作業治具２を把持する。移載ユニット５Ａの回転アーム２２を上昇させてから１８０°回転し、再び下降させ、チャック２３Ａ、２３Ｂを開く。これによって、作業位置１４Ｂと作業位置１４Ｃの作業治具２が置き換わり、プリズム６２を載せた作業治具２が作業位置１４Ｃに移動する。その一方で、作業位置１４Ｃにあった作業治具２は作業位置１４Ｂに移動する。続いて、インデックステーブル３をさらに９０°同じ方向に回転させる。作業位置１４Ｃにある作業治具２は、作業位置１４Ｄに移動する。
【００２９】
作業位置１４Ｄでは、部品組付ユニット６Ｂがパレット３３上のホルダ部材６１を供給し、プリズム６２上に載せる。この作業治具２は、インデックステーブル３を回転させることで作業位置１４Ｅに移動した後、移載ユニット５Ｂで作業位置１４Ｆに移動させられ、さらにインデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｇに至る。この間の動作は、前記した作業位置１４Ａから作業位置１４Ｃに至るまでと同じである。作業位置１４Ｇでは、接着剤塗布ユニット６Ｃのノズル４１が、プリズム６２の突起６２Ａとホルダ部材６１の取付孔６５の周縁部との間に接着剤を注入する。接着剤を注入したら、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｈに移動し、調整ユニット６Ｄでプリズム６２に対するホルダ部材６１の位置合わせを行う。位置合わせが終了した作業治具２は、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｉに移動する。
【００３０】
作業位置１４Ｉでは、ＵＶ照射ユニット６Ｅで、接着剤を硬化させて、プリズム６２とホルダ部材６３とを位置決めした状態で固定する。この後に作業治具２は、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｆに再び戻る。移載ユニット５Ｂで前記と同様にして作業位置１４Ｅと作業位置１４Ｆとのそれぞれの作業治具２を交換し、その後にインデックステーブル３を回転させると、ホルダ部材６１を載せた作業治具２は作業位置１４Ｊに移動する。作業位置１４Ｊでは、部品組付ユニット６Ｆがパレット３３上のプリズム６３を供給し、図９に示す仮想線で示すような位置に載せる。さらに、インデックステーブル３が回転すると、作業位置１４Ｃに戻り、ここから移載ユニット５Ａで作業位置１４Ｂに移載される。作業位置１４Ｂからは、インデックステーブル３の回転によって作業位置１４Ｋに移動する。作業位置１４Ｋでは、溶着ユニット６Ｇでプリズム６３とホルダ部材６１とを溶着する。ここまでの作業で、光学部品６０の組み立てが完了するので、インデックステーブル３を回転させて、作業位置１４Ｌに移動させ、排出ユニット６Ｈで作業治具２から光学部品６０を回収してパレット３３に整列させる。
【００３１】
この実施の形態によれば、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃがユニット化されていて、その連結部１６を用いることで、必要工程数分のテーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、移載ユニット５Ａ，５Ｂを機械的に位置決めし、かつ電気的、制御的にも連結することで搬送装置を構築することができる。したがって、その中の１つのユニットにホスト機能を持たせ、全てのテーブルユニット４Ａ〜４Ｃ及び移載ユニット５Ａ，５Ｂを制御することで、回転運動を中心として搬送経路（搬送装置）を構築することができる。テーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、移載ユニット５Ａ，５Ｂとの連結の仕方を変えることで、搬送装置のレイアウトを容易に変化させることができる。
また、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃの連結部１６は、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、作業ユニット６とをどちらも連結可能であるから、搬送装置の円状周囲に作業ユニット６を希望の工程順に、機械的に位置決めし、かつ電気的、制御的に連結することができる。このような生産装置１は、テーブルユニット４Ａをホストとして、制御することが可能であるので、３つのインデックステーブル３の回転と、他のユニット５Ａ，５Ｂ，６Ａ〜６Ｈの動作とを簡単に同期させることが可能になる。したがって、複数の工程を有する生産装置１を簡単に構築することができる。さらに、作業ユニット６を外してテーブルユニット４Ａ〜４Ｃを追加すれば、搬送装置を延長することが容易であり、また工程を変更することもできるので、非常にフレキシビリティが高く、リスクにも強い。
【００３２】
特に、微小精密製品を生産する場合には、生産装置１の大きさに比べて製品サイズが小さいために、テーブルユニット４Ａ〜４Ｃと、作業ユニット６とをミニマムサイズで共通化できる。したがって、モデルチェンジや生産変動によるラインの対応製品の切り換えなどに容易に対応できて投資回収効率が高い。
一方、クリーン環境の実現についても、略同じサイズのユニット４Ａ〜４Ｃ，５Ａ，５Ｂを組合わせて構成している搬送経路であるから、ダウンフローのシミュレーションも容易で、均一なサイズで設計されたものを効率よく取り付けることで高レベルのクリーン環境が実現できる。
さらに、共通のユニット構造を有するので、短納期で生産装置１を立ち上げることが可能であると共に、搬送をいくつかの作業ユニット６で共有する構造であるので、生産装置１のコストを安価できる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図１０を主に参照して第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を付してある。また、重複する説明は省略する。
図１０に示すように、生産装置７１は、作業位置１４Ｌに対応する連結部１６に移載ユニット５Ｃを介してテーブルユニット４Ｄが連結されており、テーブルユニット４Ｄの３つの作業位置７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄのそれぞれに、作業ユニット６としての品質検査ユニット６Ｉと、不良排出ユニット６Ｊと、排出ユニット６Ｈとが連結されている。これらユニット６Ｈ，６Ｉ，６Ｊは、第１の実施の形態と同様な連結部４０を有している。そして、これらユニット４Ｄ，５Ｃ，６Ｈ，６Ｉ，６Ｊは、テーブルユニット４Ａをホストとして電気・制御的にもインターフェースでパラレルに接続されてる。
【００３４】
テーブルユニット４Ｄは、インデックステーブル３に載置される作業治具７３の構成が第１の実施の形態と異なる。このため、移載ユニット５Ｃは、作業位置１４Ｌから光学部品６０だけを取り出して、テーブルユニット４Ｄ上の作業位置７２Ａの作業治具７３に移し変える。インデックステーブル３を同時に時計方向に９０°回転させ、作業治具７３を７２Ｂの位置に移動させる。ここでは、品質検査ユニット６Ｉの検査部７５を用いて、光学部品６０の性能検査が行われる。さらに、インデックステーブル３を同時に時計方向に９０°回転させ、作業治具７３を作業位置７２Ｃに移動させる。ここでは、性能検査で不良判定された光学部品６０を不良排出ユニット６Ｊでパレット３３に排出する。良品と判定されていた場合には、ここでの搬出は行わず、インデックステーブル３を同時にさらに時計方向に９０°回転させて作業治具７３を作業位置７２Ｄに移動させてから、排出ユニット６Ｈで回収してパレット３３に整列させる。
【００３５】
この実施の形態では、異なる作業治具７３を使う工程を移載ユニット５Ｃで光学部品６０のみを載せ替えれば良く、さらに搬送経路を延長できて拡張性も高い。異なる作業治具２，７３を用いる場合でも連続した生産を行うことができる。特に、品質検査を含めた生産装置７１を高い柔軟性を持ったままで構築することが可能になる。その他の効果は、第１の実施の形態と同じである。
【００３６】
なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに広く応用することが可能である。
例えば、移載ユニット５Ａ〜５Ｃを互いに直交する向きに配置することで、全体としての搬送経路を略Ｌ字状にすることが可能になる。
ワークは、光学部品６０に限定されずに種々のものを製造することができる。また、作業ユニット６の種類や組み合わせは、実施の形態に限定されない。各ユニットの配置や、数は実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る生産装置を示す概略構成を示す平面図である。
【図２】テーブルユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３】移載ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】作業ユニットの一例として部品組付ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図５】カバーユニットの一例を示す斜視図である。
【図６】ワークの一例としての光学部品を示す側面図である。
【図７】図６に示す光学部品を生産するために用いる作業治具の概略構成図である。
【図８】光学部品の組立手順を説明する図である。
【図９】光学部品の組立手順を説明する図である。
【図１０】生産装置を示す概略構成を示す平面図であって、図１に示すものから延長させた装置構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，７１ 生産装置
２ 作業治具
３ インデックステーブル（テーブル部）
４Ａ〜４Ｄ テーブルユニット（搬送装置）
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 移載ユニット（搬送装置）
６ 作業ユニット
１２ ユニット本体
１４Ａ〜１４Ｌ，７２Ａ〜７２Ｄ 作業位置（支持部）
１６ 連結部
１７ ピン（位置決め部材）
１９ コネクタ（接続部材）
５０ カバーユニット（カバー）
５１ フィルターファンユニット
６０ 光学部品（ワーク）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニット本体にテーブル部を回転自在に支持させたテーブルユニットを有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されており、前記ユニット本体には、前記テーブル部の回転方向に沿って前記ワークに対して作業を行う作業ユニット又は前記ワークを移載する移載ユニットを着脱自在な連結部が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載すべく、２つの前記テーブルユニットを前記移載ユニットを介して連結させたことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記連結部は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットを位置決めする位置決め部材と、前記作業ユニット又は前記移載ユニットをその前記テーブルユニットに電気的に接続させる接続部材とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記接続部材は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットに電力を供給するためのコネクタと、前記テーブル部の回転に同期して前記作業ユニット又は前記移載ユニットを駆動させるための通信用のコネクタとを有することを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
ユニット本体に回転自在に支持されたテーブル部を有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されたテーブルユニットと、
前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記ワークに対して作業を行う作業ユニットと、
を備えることを特徴とする生産装置。
【請求項６】
前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載する移載ユニットを有することを特徴とする請求項５に記載の生産装置。
【請求項７】
フィルターファンユニットが取り付けられ、前記テーブルユニット及び前記作業ユニットを少なくとも覆うカバーを備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の生産装置。
【請求項１】
ユニット本体にテーブル部を回転自在に支持させたテーブルユニットを有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されており、前記ユニット本体には、前記テーブル部の回転方向に沿って前記ワークに対して作業を行う作業ユニット又は前記ワークを移載する移載ユニットを着脱自在な連結部が設けられていることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載すべく、２つの前記テーブルユニットを前記移載ユニットを介して連結させたことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記連結部は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットを位置決めする位置決め部材と、前記作業ユニット又は前記移載ユニットをその前記テーブルユニットに電気的に接続させる接続部材とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記接続部材は、前記作業ユニット又は前記移載ユニットに電力を供給するためのコネクタと、前記テーブル部の回転に同期して前記作業ユニット又は前記移載ユニットを駆動させるための通信用のコネクタとを有することを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
ユニット本体に回転自在に支持されたテーブル部を有し、前記テーブル部には、ワークを位置決めして支持するための支持部が回転方向に複数配設されたテーブルユニットと、
前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記ワークに対して作業を行う作業ユニットと、
を備えることを特徴とする生産装置。
【請求項６】
前記テーブルユニットの前記ユニット本体に設けられた連結部に位置決めして連結され、前記テーブル部上の前記ワークを他の前記テーブルユニットの前記支持部に移載する移載ユニットを有することを特徴とする請求項５に記載の生産装置。
【請求項７】
フィルターファンユニットが取り付けられ、前記テーブルユニット及び前記作業ユニットを少なくとも覆うカバーを備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の生産装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３４７７１７（Ｐ２００６−３４７７１７Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７４７９（Ｐ２００５−１７７４７９）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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