專利名稱：工件傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工件傳送裝置(WORK TRANSFER APPARATUS)，該工件傳送裝置，通 過支承臂將由保持工具保持的工件傳送到組裝工件的工件組裝位置，并且將上述工件的姿 態(tài)改變成與工件組裝位置對應(yīng)的姿態(tài)。
背景技術(shù)：
以往，在汽車的組裝工序中，在將由一個操作人員難以進行搬運、相對于被設(shè)置物 的定位及安裝的工件(前風擋玻璃、后風擋玻璃等所謂的"大件工件")安裝到車身上時，使 用下述的工件傳送裝置基于上述操作人員的操作力，使之產(chǎn)生助力，支承上述工件的部分 或全部重量，從而減輕工件的支承負擔，并且使上述工件移動，減輕工件的操作負擔。這種 工件傳送裝置，作為動力輔助裝置而廣為人知。 作為這種工件傳送裝置，在日本特開平11-245124號公報中公開了下述的工件升 降裝置具有保持工件的保持機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)對上述保持機構(gòu)進行上下驅(qū)動， 并且以可傾斜的方式支承上述保持機構(gòu)。該工件升降裝置，檢測由操作人員操作的上述保 持機構(gòu)的傾斜度，并根據(jù)檢測出的傾斜度的方向和大小，通過上述驅(qū)動機構(gòu)，使上述保持機 構(gòu)升降。 基于上述支承機構(gòu)的保持機構(gòu)的升降，例如通過由設(shè)置在支承機構(gòu)上的驅(qū)動機構(gòu) 使該支承機構(gòu)伸縮來進行。 —般來講，工件傳送裝置，在將工件傳送到組裝工件的被組裝體的位置后，將工件 組裝在該被組裝體的工件組裝位置。在此，例如通過使上述保持機構(gòu)相對于支承機構(gòu)傾斜， 能夠使工件的姿態(tài)成為與上述工件組裝位置對應(yīng)的姿態(tài)。 在如上所述的工件升降裝置中，設(shè)有使上述保持機構(gòu)相對于上述支承機構(gòu)進行轉(zhuǎn) 動動作的電動機等驅(qū)動機構(gòu)，通過由該驅(qū)動機構(gòu)使保持機構(gòu)轉(zhuǎn)動，能夠使工件傾斜成與工 件組裝位置的傾斜對應(yīng)的姿態(tài)。 如此，在日本特開平11-245124號公報所公開的工件升降裝置中，分別地具有用 于使工件升降的驅(qū)動機構(gòu)和用于使工件進行轉(zhuǎn)動動作的驅(qū)動機構(gòu)。 在這種工件升降裝置中，例如在作為被組裝體的車身的風窗框架上組裝作為工件 的玻璃時，由用于升降的驅(qū)動機構(gòu)使保持了上述玻璃的保持機構(gòu)下降，同時由用于進行轉(zhuǎn) 動動作的驅(qū)動機構(gòu)使上述保持機構(gòu)轉(zhuǎn)動，使之傾斜成與上述風窗框架的傾斜對應(yīng)的姿態(tài)。
此時，玻璃的轉(zhuǎn)動動作，需要在按照組裝線的生產(chǎn)節(jié)拍時間設(shè)定的預(yù)定時間內(nèi)完 成，但是為了使前風擋玻璃、后風擋玻璃等重物("大件工件")在預(yù)定時間內(nèi)只轉(zhuǎn)動必要的 角度，作為用于轉(zhuǎn)動動作的驅(qū)動機構(gòu)，需要使用具有足夠的驅(qū)動特性的驅(qū)動機構(gòu)，從而用于 轉(zhuǎn)動動作的驅(qū)動機構(gòu)呈現(xiàn)大型化和重量化的趨勢。 另外，用于升降的驅(qū)動機構(gòu)，除了被上述支承機構(gòu)支承的保持機構(gòu)和工件以外，還 需要使用于轉(zhuǎn)動動作的驅(qū)動機構(gòu)升降。因此，如果如上所述用于轉(zhuǎn)動動作的驅(qū)動機構(gòu)變得 大型化和重量化，作為用于升降的驅(qū)動機構(gòu)也需要使用升降能力大的驅(qū)動機構(gòu)，裝置將更加大型化和重量化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在本發(fā)明中，提供一種能夠以小型且輕量的方式構(gòu)成的工件傳送裝置。 作為本發(fā)明的一種實施方式的工件傳送裝置，是下述的裝置具有保持工件的保
持工具和能夠移動地支承所述保持工具的支承臂，通過所述支承臂，將由所述保持工具保
持的工件傳送到組裝所述工件的工件組裝位置，并且將所述工件的姿態(tài)改變成與工件組裝
位置對應(yīng)的姿態(tài)。在該工件傳送裝置中，將所述支承臂構(gòu)成為多個連桿部件以閉環(huán)狀連接
的閉環(huán)連桿機構(gòu)，所述工件傳送裝置構(gòu)成為，能固定所述保持工具相對于所述支承臂的與
保持工具相連的一對連桿部件中任意一方連桿部件的姿態(tài)。 從而，在工件傳送裝置中，只需具備工件升降用驅(qū)動機構(gòu)和轉(zhuǎn)動動作用驅(qū)動機構(gòu) 中的、工件升降用驅(qū)動機構(gòu)一種即可，不再需要轉(zhuǎn)動動作用驅(qū)動機構(gòu)，因此基于上述支承臂 的支承重量減輕，從而能夠使工件升降用驅(qū)動機構(gòu)小型化和輕量化，進而能夠使工件傳送 裝置整體上小型化和輕量化。 另外，在本發(fā)明的工件傳送裝置中，優(yōu)選的是，構(gòu)成為能固定所述保持工具相對于
所述支承臂的與保持工具相連的任意一方連桿部件的姿態(tài)的機構(gòu)，具有連結(jié)部件和固定姿
態(tài)用連接部件，所述連結(jié)部件以能夠相互轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)所述一對連桿部件和所述保持工
具，所述固定姿態(tài)用連接部件，以不能相對旋轉(zhuǎn)的方式選擇性地連接所述一對連桿部件中
任意一方和所述保持工具或所述一對連桿部件中任意另一方和所述保持工具。 從而，能夠簡單而可靠地進行上述保持工具相對于上述一對連桿部件中任意一方
的姿態(tài)的固定。 另外，在本發(fā)明的工件傳送裝置中，優(yōu)選的是，所述保持工具具有驅(qū)動部件，該驅(qū) 動部件用于對所述保持工具相對于所述一對連桿部件中固定了姿態(tài)的連桿部件的姿態(tài)進 行微調(diào)。 從而，能夠高精度地對上述工件相對于工件組裝位置的姿態(tài)進行定位，可提高工 件相對于工件組裝位置的組裝質(zhì)量。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的工件傳送裝置，不再需要工件轉(zhuǎn)動動作用驅(qū)動機構(gòu)，因此 基于上述支承臂的支承重量減輕，從而能夠使工件升降用驅(qū)動機構(gòu)小型化和輕量化，進而 能夠使工件傳送裝置整體上小型化和輕量化。


圖1是表示支承臂在上下方向縮小了的狀態(tài)的工件傳送裝置的側(cè)視圖。 圖2是表示在偏置連桿和第一下部連桿的轉(zhuǎn)動角度被固定的狀態(tài)下支承臂在上
下方向伸長了的工件傳送裝置的側(cè)視圖。 圖3是表示在偏置連桿和第二下部連桿的轉(zhuǎn)動角度固定的狀態(tài)下支承臂在上下 方向伸長了的工件傳送裝置的側(cè)視圖。 圖4是表示固定轉(zhuǎn)動角度用活塞插入到第一下部連桿的切換連結(jié)位置用孔和偏
置連桿的切換連結(jié)位置用孔中的狀態(tài)下的支承臂中的下部關(guān)節(jié)部的俯視剖視圖。 圖5是表示支承臂中的下部關(guān)節(jié)部的側(cè)視圖。
圖6是表示固定轉(zhuǎn)動角度用活塞插入到第二下部連桿的切換連結(jié)位置用孔和偏
置連桿的切換連結(jié)位置用孔中的狀態(tài)下的支承臂中的下部關(guān)節(jié)部的俯視剖視圖。 圖7是表示設(shè)置了用于對偏置連桿相對于第一下部連桿和第二下部連桿的角度
進行微調(diào)的微調(diào)角度用電動機的支承臂中的下部關(guān)節(jié)部的俯視剖視圖。 圖8是表示構(gòu)成支承保持工具和玻璃的重量、消除施加在支承臂上的重量的平衡
器機構(gòu)的工件傳送裝置的下述狀態(tài)的側(cè)視圖在保持工具上施加有平衡器機構(gòu)的鋼絲引起
的水平方向的力。 圖9是表示構(gòu)成支承保持工具和玻璃的重量、消除施加在支承臂上的重量的平衡 器機構(gòu)的工件傳送裝置的下述狀態(tài)的側(cè)視圖在保持工具上未施加有平衡器機構(gòu)的鋼絲引 起的水平方向的力。
具體實施例方式
圖1所示的工件傳送裝置1是下述的裝置將由一個操作人員難以進行搬運、相對 于被組裝體的定位及安裝的工件(前風擋玻璃、后風擋玻璃等所謂的"大件工件")，按照操 作人員的意圖，通過和該操作人員配合操作或者由工件傳送裝置1單獨地以三維方式進行 傳送，在預(yù)定的位置定位后組裝。 在本實施方式中，工件傳送裝置l，相對于在組裝線L上向圖1中左側(cè)流動的被組 裝體即車身7的后風窗框架7a和前風窗框架7b，將作為工件的玻璃5定位后組裝。工件傳 送裝置1，具有保持工具20、支承臂10、移動式臺車40和控制裝置80。保持工具20保持玻 璃5。支承臂10，以能夠三維地移動的方式支承保持工具20。移動式臺車40，配置在支承 臂10的上方，以能夠向與組裝線L平行的方向移動的方式對支承臂IO進行支承?？刂蒲b 置80，控制支承臂10等的動作。 另外，在本實施方式中，工件傳送裝置1是將玻璃5相對于車身7的后風窗框架7a 和前風窗框架7b設(shè)置而組裝的裝置，但是也可適用于組裝側(cè)窗玻璃等其他玻璃部件的裝 置，而且也能夠適用于組裝發(fā)動機罩等其他部件的裝置。移動式臺車40，具有臺車主體41和多個車輪42、42...。多個車輪42、42...安裝
在臺車主體41上，并扣合在與組裝線L的流動方向平行地鋪設(shè)的移動軌道9上。移動式臺 車40，通過車輪42、42...扣合在移動軌道9上，由移動軌道9進行支承。
如此，由移動軌道9進行支承的移動式臺車40，能夠沿著移動軌道9 (即沿著組裝 線L的流動方向)移動。 支承臂IO，例如構(gòu)成為第一上部連桿11、第二上部連桿12、第一下部連桿13和第 二下部連桿14連接成四邊形形狀的閉環(huán)連桿機構(gòu)。第一上部連桿11的一端和第二上部連 桿12的一端通過被臺車主體41支承的上部關(guān)節(jié)15連接，第一下部連桿13的另一端和第 二下部連桿的另一端通過下部關(guān)節(jié)18連接，第一上部連桿11的另一端和第一下部連桿13 的一端通過第一中間關(guān)節(jié)16連接，第二上部連桿12的另一端和第二下部連桿14的一端通 過第二中間關(guān)節(jié)17連接。 上部關(guān)節(jié)15，是以能夠在組裝線L方向轉(zhuǎn)動驅(qū)動的方式對第一上部連桿11和第二 上部連桿12進行支承的驅(qū)動關(guān)節(jié)，其具有以上部關(guān)節(jié)15為中心轉(zhuǎn)動驅(qū)動第一上部連桿11 的電動機和以上部關(guān)節(jié)15為中心轉(zhuǎn)動驅(qū)動第二上部連桿12的電動機。
在下部關(guān)節(jié)18上，連接著從保持工具20的主體21延伸出來的偏置連桿22，下部 關(guān)節(jié)18，能夠使偏置連桿22以下部關(guān)節(jié)18為中心向組裝線L方向轉(zhuǎn)動。
另外，偏置連桿22，能夠選擇性地固定其相對于與偏置連桿22相連的第一下部連 桿13和第二下部連桿14中任意一方的轉(zhuǎn)動角度(即姿態(tài))。 另外，第一中間關(guān)節(jié)16是以向組裝線L方向轉(zhuǎn)動自如的方式連接第一上部連桿11 和第一下部連桿13的非驅(qū)動關(guān)節(jié)，第二中間關(guān)節(jié)17是以向組裝線L方向轉(zhuǎn)動自如的方式 連接第二上部連桿12和第二下部連桿14的非驅(qū)動關(guān)節(jié)。 另外，在本實施方式中，支承臂10構(gòu)成為4根連桿部件連接成四邊形形狀的閉環(huán) 連桿機構(gòu)，但是不限于此，也可以將其他根數(shù)的連桿部件構(gòu)成為閉環(huán)狀的機構(gòu)，只要是如由 下部關(guān)節(jié)18連接在偏置連桿22上的第一下部連桿13和第二下部連桿14 一樣，具有與偏 置連桿22相連的一對連桿部件的機構(gòu)即可。 保持工具20，在其主體21上具有用于保持玻璃5的作為保持部件的多個(在本實 施方式中為4個)吸附襯墊30、30、30、30。 另外，在本實施方式中，吸附襯墊30配合形成為四邊形的玻璃5的邊數(shù)設(shè)置了 4 處，但是不限于此，可以設(shè)置3處，也可以設(shè)置成多于4處。 控制裝置80，轉(zhuǎn)動驅(qū)動上部關(guān)節(jié)15上具備的電動機，進行支承臂10的驅(qū)動的控 制、利用保持工具20的吸附襯墊30的玻璃5的吸附和解除吸附的切換等的控制。
在如此構(gòu)成的工件傳送裝置1中，例如在將玻璃5組裝到車身7的后風窗框架7a 上時，如下進行組裝。 首先，如圖l所示，在通過支承臂10，將用吸附襯墊30、30...保持了周緣部涂有粘 著劑6的狀態(tài)的玻璃5的保持工具20維持在高處的狀態(tài)下，移動式臺車40沿著移動軌道 9移動，將玻璃5傳送到車身7的后風窗框架7a的附近。 g卩，在將玻璃5傳送到車身7時，支承臂10在上下方向的尺寸縮小的方向得到轉(zhuǎn) 動驅(qū)動(即，第一上部連桿11和第二上部連桿12，在連桿閉環(huán)內(nèi)側(cè)的兩者的角度變大的方 向得到轉(zhuǎn)動驅(qū)動)，玻璃5被維持在上升到高處的狀態(tài)。 另外，玻璃5在上升到高處的狀態(tài)下，以大致水平的姿態(tài)被保持工具20保持。
此時，玻璃5沿著移動軌道9傳送的結(jié)構(gòu)可采用下述構(gòu)成移動式臺車40與操作 人員保持著保持工具20使之移動的動作隨動而在移動軌道9上移動；或者移動式臺車40 沿著移動軌道9自行移動。 當玻璃5被傳送到車身7的后風窗框架7a的位置時，支承臂10得到驅(qū)動，以在上 下方向(即第一上部連桿11和第二上部連桿12在連桿閉環(huán)內(nèi)側(cè)的角度變小的方向)伸長， 玻璃5下降。 在此，將玻璃5組裝到車身7的后風窗框架7a上時，在工件傳送裝置1中，偏置連
桿22相對于第一下部連桿13的轉(zhuǎn)動角度ei被固定。另外，偏置連桿22相對于第二下部
連桿14的轉(zhuǎn)動角度9 2不固定，偏置連桿22相對于第二下部連桿14轉(zhuǎn)動自如。 當支承臂10得到在上下方向伸長的驅(qū)動，使玻璃5下降時，如圖2所示，支承臂10
的各連桿11、12、13、14，從在水平方向躺著的姿態(tài)向在垂直方向站立的姿態(tài)慢慢地變化。在
此，由于偏置連桿22相對于第一下部連桿13的轉(zhuǎn)動角度9 l固定，因而被與該偏置連桿22
相連的保持工具20保持的玻璃5，以下部關(guān)節(jié)18為中心向右轉(zhuǎn)動，成為左端部位于高處且右端部位于低處的向左側(cè)傾斜的姿態(tài)(參照圖2)。 此時，設(shè)定轉(zhuǎn)動角度e 1等，使得當玻璃5下降到與后風窗框架7a的位置對應(yīng)的 高度時，后風窗框架7a從水平方向傾斜的傾斜角度和玻璃5從水平方向傾斜的傾斜角度大
致一致。 如此，當玻璃5下降到與后風窗框架7a的位置對應(yīng)的高度位置后，由操作人員將 玻璃5裝入到后風窗框架7a中。 進而，玻璃5被壓向后風窗框架7a側(cè)，涂在玻璃5周緣部的粘著劑6在玻璃5和 后風窗框架7a之間被擠開，從而玻璃5組裝到后風窗框架7a上。 另外，在將玻璃5組裝到車身7的前風窗框架7b上時，也同樣地驅(qū)動支承臂10， 使之在上下方向伸長，使玻璃5下降，但是，此時，偏置連桿22相對于第二下部連桿14的轉(zhuǎn) 動角度9 2固定，而偏置連桿22相對于第一下部連桿13的轉(zhuǎn)動角度ei不固定，偏置連桿 22相對于第一下部連桿13轉(zhuǎn)動自如。 從而，如圖3所示，通過支承臂10的伸長動作而下降的玻璃5，以下部關(guān)節(jié)18為中
心向左轉(zhuǎn)動，成為右端部位于高處且左端部位于低處的向右側(cè)傾斜的姿態(tài)。 此時，設(shè)定轉(zhuǎn)動角度9 2等，使得當玻璃5下降到與前風窗框架7b的位置對應(yīng)的
高度位置時，后風窗框架7a從水平方向傾斜的傾斜角度和玻璃5從水平方向傾斜的傾斜角
度大致一致。 如此，偏置連桿22構(gòu)成為能夠固定其相對于由下部關(guān)節(jié)18相連的一對第一下部
連桿13和第二下部連桿14中任意一方的轉(zhuǎn)動角度9 1、 9 2。 接下來，對能夠固定該轉(zhuǎn)動角度9 1和9 2的結(jié)構(gòu)進行說明。 如圖4和圖5所示，第一下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22配置成，在 下部關(guān)節(jié)18的轉(zhuǎn)動中心軸方向上，偏置連桿22介于第一下部連桿13和第二下部連桿14 之間，在第一下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22中的下部關(guān)節(jié)18部分(對于第 一下部連桿13和第二下部連桿14是下端部，對于偏置連桿22是上端部)，分別形成具有預(yù) 定寬度的圓弧形狀的滑動孔13a、13a、滑動孔14a、14a和滑動孔22a、22a。
滑動孔13a、14a、22a形成為在下部關(guān)節(jié)18中的轉(zhuǎn)動中心軸方向，分別貫通第一 下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22。 另外，滑動孔13a、14a、22a，可在一處或多處形成，在本實施方式中，分別在兩處形 成。 在滑動孔13a、14a、22a中，插有連結(jié)軸18a，通過連結(jié)軸18a，下部關(guān)節(jié)18部分中
的第一下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22相互連結(jié)。 連結(jié)軸18a，可在滑動孔13a、14a、22a內(nèi)沿著孔的圓弧形狀滑動。 從而，第一下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22，以下部關(guān)節(jié)18部分為中
心相互轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)。 如此，連結(jié)軸18a，作為以可相互轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)第一下部連桿13、第二下部連桿 14和偏置連桿22的連結(jié)部件發(fā)揮作用。 另外，配置在兩處的各連結(jié)軸18a的第一下部連桿13側(cè)端與止動器18b相連，第 二下部連桿14側(cè)端與止動器18c相連。 如此，通過各連結(jié)軸18a的兩端部與止動器18b、 18c相連，防止連結(jié)軸18a從滑動孔13a、14a、22a中脫出，并且將一方的連結(jié)軸18a和另一方的連結(jié)軸18a之間的相對位置 固定。在本實施方式中，各連結(jié)軸18a設(shè)定了其相對位置，使之分別位于其插入的滑動孔 13a、14a、22a的相同的相位位置。 另外，在第一下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22中的連結(jié)軸18a的內(nèi) 周側(cè)，分別形成有在轉(zhuǎn)動中心軸方向貫通各連桿13、14、22的切換連結(jié)位置用孔13b、14b、 22b。 各切換連結(jié)位置用孔13b、14b、22b，其截面形狀形成為將圓的一部分沿直線切掉 的形狀(去掉一面的圓形狀)(參照圖5)。 在下部關(guān)節(jié)18上，具有固定用柱塞19。固定用柱塞19由下述部分構(gòu)成作為柱 狀部件的固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a，其截面形狀配合切換連結(jié)位置用孔13b、14b、22b的形 狀而形成為去掉了一面的圓形狀；從固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a的一端側(cè)延伸出來的支承銷 19b ;和以在軸方向滑動自如的方式對支承銷19b進行支承的支承體19c。
支承體19c，設(shè)置成其相對于第一下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22 的、轉(zhuǎn)動中心軸方向的位置被固定的狀態(tài)。 固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a構(gòu)成為通過支承銷19b在支承體19c內(nèi)滑動，可改變其 相對于第一下部連桿13、第二下部連桿14和偏置連桿22的、轉(zhuǎn)動中心軸方向的位置。
固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a，將其長度設(shè)定為滿足以下(1)和(2)的條件(1)尺寸 長于第一下部連桿13和偏置連桿22之間的間隙尺寸，且短于該間隙尺寸、第一下部連桿13 的厚度尺寸和偏置連桿22的厚度尺寸相加的長度；(2)尺寸長于第二下部連桿14和偏置 連桿22之間的間隙尺寸，且短于該間隙尺寸、第二下部連桿14的厚度尺寸和偏置連桿22 的厚度尺寸相加的長度。 從而，固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a，根據(jù)支承銷19b在支承體19c內(nèi)的滑動位置，可選 擇性地配置在下述的位置(1)成為同時插入到切換連結(jié)位置用孔13b、22b的孔中，且兩端 不從切換連結(jié)位置用孔13b、22b中露出的狀態(tài)的位置(圖4所示的位置)；(2)成為同時插 入到切換連結(jié)位置用孔14b、22b的孔中，且兩端不從切換連結(jié)位置用孔14b、22b中露出的 狀態(tài)的位置(圖6所示的位置)。 即，固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a，可在下述(1)和(2)的狀態(tài)中切換(1)同時插入到 切換連結(jié)位置用孔13b、22b的孔中，但是未插入到切換連結(jié)位置用孔14b中的狀態(tài)(圖4所 示的狀態(tài))；(2)同時插入到切換連結(jié)位置用孔14b、22b的孔中，但是未插入到切換連結(jié)位 置用孔13b中的狀態(tài)(圖6所示的狀態(tài))，其發(fā)揮作為下述的固定姿態(tài)用連接部件的作用 以不能相對旋轉(zhuǎn)的方式選擇性地連接第一下部連桿13和第二下部連桿14中任意一方與保 持工具20或第一下部連桿13和第二下部連桿14中任意另一方與保持工具20。
固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a，其截面形狀配合切換連結(jié)位置用孔13b、14b、22b的形 狀而形成為去掉了一面的圓形狀，因此，在其插入到各切換連結(jié)位置用孔13b、14b、22b中 的狀態(tài)下，不能相對于切換連結(jié)位置用孔13b、14b、22b轉(zhuǎn)動，固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a相對 于各切換連結(jié)位置用孔13b、14b、22b的轉(zhuǎn)動方向的相位被固定。 從而，(1)在圖4所示的固定角度用活塞19a插入到切換連結(jié)位置用孔13b、22b中 的狀態(tài)下，第一下部連桿13和偏置連桿22的轉(zhuǎn)動角度9 1被固定；(2)在圖6所示的固定 轉(zhuǎn)動角度用活塞19a插入到切換連結(jié)位置用孔14b、22b中的狀態(tài)下，第二下部連桿14和偏置連桿22的轉(zhuǎn)動角度9 2被固定。 另外，固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a在轉(zhuǎn)動中心軸方向的滑動位置，可通過控制裝置 80進行控制。 根據(jù)如上所述的構(gòu)成，在工件傳送裝置1中，可選擇性地固定第一下部連桿13和 偏置連桿22之間的轉(zhuǎn)動角度e 1以及第二下部連桿14和偏置連桿22之間的轉(zhuǎn)動角度e 2 中的任意一個，當支承臂10在向上下伸長的方向得到驅(qū)動而使玻璃5下降時，如圖2所示， 在使保持工具20的傾斜姿態(tài)成為向左側(cè)傾斜的姿態(tài)時，控制固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a的滑 動位置，使轉(zhuǎn)動角度9 l固定，同樣地當玻璃5下降時，如圖3所示，在使保持工件20的傾斜 姿態(tài)成為向右側(cè)傾斜的姿態(tài)時，控制固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a的滑動位置，使轉(zhuǎn)動角度9 2 固定即可。 如此，在工件傳送裝置1中，由于構(gòu)成為可選擇性地固定第一下部連桿13和偏置 連桿22之間的轉(zhuǎn)動角度9 1以及第二下部連桿14和偏置連桿22之間的轉(zhuǎn)動角度9 2中 的任意一個，保持工具20的傾斜姿態(tài)與支承臂10的操作連動地自動變化，因此不需要另行 設(shè)置用于使保持工具20(玻璃5)轉(zhuǎn)動而改變其傾斜姿態(tài)的電動機等驅(qū)動機構(gòu)。
從而，在工件傳送裝置1中，只需具備工件升降用驅(qū)動機構(gòu)和轉(zhuǎn)動動作用驅(qū)動機 構(gòu)中的、工件升降用驅(qū)動機構(gòu)一種即可。 另外，因不再需要轉(zhuǎn)動動作用驅(qū)動機構(gòu)，基于支承臂10的支承重量減輕，因此可 使工件升降用驅(qū)動機構(gòu)(設(shè)置在上部關(guān)節(jié)15上的電動機)小型化、輕量化。
另外，構(gòu)成為可固定保持工具20相對于第一下部連桿13和第二下部連桿14中任 意一方的姿態(tài)的機構(gòu)，主要由以可相互轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)第一下部連桿13、第二下部連桿14 和偏置連桿22的連結(jié)軸18a和以不能相對旋轉(zhuǎn)的方式選擇性地連接第一下部連桿13和第 二下部連桿14中任意一方與保持工具20或者第一下部連桿13和第二下部連桿14中任意 另一方與保持工具20的固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a構(gòu)成，因此能夠簡單且可靠地進行相對于 第一下部連桿13和第二下部連桿14中任意一方的姿態(tài)的固定。 另外，在能夠固定轉(zhuǎn)動角度9 1和9 2的構(gòu)成中，還可如下所述地對偏置連桿22 相對于第一下部連桿13和第二下部連桿14的角度進行微調(diào)。 具體地講，如圖7所示，在下部關(guān)節(jié)18的局部設(shè)置微調(diào)角度用電動機61。通過該 微調(diào)角度用電動機61，可對固定了角度的偏置連桿22相對于第一下部連桿13和第二下部 連桿14的轉(zhuǎn)動角度進行微調(diào)。 更具體地講，將偏置連桿22由內(nèi)部連桿22A和配置在其外周側(cè)的外部連桿22B構(gòu) 成，用外部連桿22B支承保持工具20。 內(nèi)部連桿22A和外部連桿22B，能夠以轉(zhuǎn)動中心軸為中心相對地轉(zhuǎn)動。 另外，外部連桿22B的外周形成為滑輪狀，將驅(qū)動用帶62巻在外部連桿22B和微
調(diào)角度用電動機61的驅(qū)動軸61a之間，外部連桿22B通過微調(diào)角度用電動機61得到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 另外，滑動孔22a和切換連結(jié)位置用孔22b形成于內(nèi)部連桿22A上，內(nèi)部連桿22A 和第一下部連桿13、第二下部連桿14相連。 而且，內(nèi)部連桿22A相對于第一下部連桿13和第二下部連桿14的轉(zhuǎn)動角度9 1 和9 2，可通過固定轉(zhuǎn)動角度用活塞19a進行固定。
其中，微調(diào)角度用電動機61的主體部分固定在內(nèi)部連桿22A側(cè)。 另外，第一下部連桿13、第二下部連桿14和固定用柱塞19等其他的部件和上述說
明相同，因此省略。 通過如此構(gòu)成，例如如圖2所示，在將第一下部連桿13和偏置連桿22之間的轉(zhuǎn)動 角度9 1固定，將玻璃5組裝到后風窗框架7a上時，當使支承臂10在上下方向伸長而使玻 璃5下降，使玻璃5移動到后風窗框架7a的高度位置時，即使后風窗框架7a的傾斜角度和 玻璃5的傾斜角度略微不同，也可以通過驅(qū)動微調(diào)角度用電動機61，使外部連桿22B相對于 內(nèi)部連桿22A轉(zhuǎn)動，對玻璃5的傾斜角度進行微調(diào)，使之與后風窗框架7a的傾斜角度一致。
S卩，雖然內(nèi)部連桿22A相對于第一下部連桿13的轉(zhuǎn)動角度9 l被固定，但是，通過 由微調(diào)角度用電動機61使外部連桿22B相對于內(nèi)部連桿22A轉(zhuǎn)動，能夠?qū)Ρ３止ぞ?0 (玻 璃5)相對于第一下部連桿13的姿態(tài)進行微調(diào)。 從而，可高精度地對玻璃5相對于后風窗框架7a的姿態(tài)進行定位，能夠提高玻璃
5相對于后風窗框架7a的組裝質(zhì)量。 另外，工件傳送裝置1也可以如下所述地構(gòu)成。 如圖8所示，在本實施方式中，工件傳送裝置1具有如下所述的平衡器機構(gòu)。該平 衡器機構(gòu)，將鋼絲73懸掛在移動式臺車40和保持工具20之間，通過由移動式臺車40經(jīng)由 鋼絲73支承保持工具20和玻璃5的重量，消除支承臂10動作時施加在支承臂10上的重 量，降低在支承臂10中的上部關(guān)節(jié)15上設(shè)置的電動機上受到的負荷。
鋼絲73的一端與移動式臺車40的臺車主體41相連，另一端與保持工具20相連。
在臺車主體41上，安裝有平衡器氣缸71。平衡器氣缸71，具有氣缸主體71a、可相 對于氣缸主體71a伸縮的活塞71b和安裝在活塞71b的前端部的滑輪71c?；钊?1b在大 致水平方向進行伸縮動作。 另外，在臺車主體41上也設(shè)有滑輪72，鋼絲73巻在滑輪71c和滑輪72上。
如此，巻在滑輪71c、72上的鋼絲73，通過使平衡器氣缸71的活塞71b進行伸縮 動作，滑輪72和保持工具20之間的長度發(fā)生變化。如此，通過使鋼絲73的長度與基于支 承臂10的玻璃5的升降動作對應(yīng)地變化，能夠與支承臂10的動作狀態(tài)無關(guān)(無論是支承 臂10處于上下縮小狀態(tài)而玻璃5處于上升狀態(tài)；或是支承臂10處于上下伸長狀態(tài)而玻璃 5處于下降狀態(tài))地，有效地降低(消除)施加在支承臂10上的重量。
在此，在如上所述的平衡器機構(gòu)中，假設(shè)氣缸71和滑輪72在組裝線L方向的位置 被固定，如圖8所示，由于支承臂10下端部(或者保持工具20)在組裝線L方向的位置，有 時鋼絲73中的向滑輪72巻繞的部分和與保持工具20連接的部分在組裝線L方向的位置 會偏離。 S卩，位于滑輪72下方的鋼絲73，以從垂直下方只傾斜了傾斜角9 a的狀態(tài)支承保 持工具20和玻璃5。 在這種狀態(tài)下，雖然有鋼絲載荷F沿著鋼絲73施加在與保持工具20相連的鋼絲 73上，但是，由于鋼絲73從垂直方向只傾斜了傾斜角9 a，所以在鋼絲73與保持工具20的 連接點上施加的是鋼絲載荷F的水平成分Fsin e a。 如此，在將玻璃5組裝到前風窗框架7b等上時，如在保持工具20上施加有水平成 分Fsin e a，操作人員操作保持工具20的操作力就不能在控制裝置80上得到準確的反映，支承臂10的動作等的控制就有可能變得不穩(wěn)定。 因此，在本實施方式的工件傳送裝置1中，如下所述地構(gòu)成將氣缸71以可相對于 臺車主體41而向組裝線L方向移動的方式進行安裝，與支承臂10的動作狀態(tài)(姿態(tài))無 關(guān)，不會有水平成分Fsin e a施加在保持工具20上。 具體地講，將氣缸71和滑輪72經(jīng)過由導軌74等構(gòu)成的滑動部件安裝在臺車主體 41上，當有水平方向的力施加在位于滑輪72下方的鋼絲73上時，氣缸71和滑輪72向消除 該力的方向成一體地移動。 通過如此構(gòu)成，如圖8所示，即使鋼絲73從垂直方向傾斜，有水平成分Fsin e a施 加在保持工具20上，如圖9所示，氣缸71會向消除該水平成分Fsin e a的方向移動，從而 水平成分Fsin e a不會施加在保持工具20上。 另外，此時，氣缸71移動到鋼絲73從滑輪72向正下方延伸出來的位置。
如此，通過構(gòu)成為滑輪72與支承臂10的動作狀態(tài)無關(guān)地位于鋼絲73在保持工具 20上的連接點的正上方，能夠使鋼絲73垂直地懸吊，從而可防止水平方向的力施加在保持 工具20上，能夠穩(wěn)定地進行保持工具20的傳送、姿態(tài)控制。
工業(yè)實用性 本發(fā)明可適用于下述的工件傳送裝置將保持狀態(tài)的工件傳送到工件組裝位置， 并且將上述工件的姿態(tài)改變成與工件組裝位置對應(yīng)的姿態(tài)。
1權(quán)利要求
一種工件傳送裝置，具有保持工件的保持工具；和能夠移動地支承所述保持工具的支承臂，通過所述支承臂，將由所述保持工具保持的工件傳送到組裝所述工件的工件組裝位置，并且將所述工件的姿態(tài)改變成與工件組裝位置對應(yīng)的姿態(tài)，其特征在于，將所述支承臂構(gòu)成為多個連桿部件以閉環(huán)狀連接的閉環(huán)連桿機構(gòu)，所述工件傳送裝置構(gòu)成為，能固定所述保持工具相對于所述支承臂的與保持工具相連的一對連桿部件中任意一方連桿部件的姿態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件傳送裝置，其特征在于，構(gòu)成為能固定所述保持工具相 對于所述支承臂的與保持工具相連的任意一方連桿部件的姿態(tài)的機構(gòu)，具有連結(jié)部件，以能夠相互轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)所述一對連桿部件和所述保持工具；禾口 固定姿態(tài)用連接部件，以不能相對旋轉(zhuǎn)的方式選擇性地連接所述一對連桿部件中任意 一方和所述保持工具或所述一對連桿部件中任意另一方和所述保持工具。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工件傳送裝置，其特征在于，在所述保持工具上具有驅(qū)動 部件，該驅(qū)動部件用于對所述保持工具相對于所述一對連桿部件中固定了姿態(tài)的連桿部件 的姿態(tài)進行微調(diào)。
全文摘要
在以往的工件傳送裝置中，由于需要同時設(shè)置工件升降用驅(qū)動機構(gòu)和轉(zhuǎn)動動作用驅(qū)動機構(gòu)這兩個驅(qū)動機構(gòu)，導致裝置大型化、重量化。本發(fā)明的工件傳送裝置(1)，具有保持作為工件的車窗(5)的保持工具(20)和可移動地支承保持工具(20)的支承臂(10)，通過支承臂(10)，將由保持工具(20)保持的車窗(5)傳送到組裝車窗(5)的風窗框架(7a、7b)，并且將車窗(5)的姿態(tài)改變成與風窗框架(7a、7b)對應(yīng)的姿態(tài)。另外，將支承臂(10)構(gòu)成為多個連桿(11、12、13、14)以閉環(huán)狀連接的閉環(huán)連桿機構(gòu)，并且能固定保持工具(20)相對于支承臂(10)的與保持工具(20)相連的一對連桿(13、14)中任意一方連桿(13或14)的姿態(tài)。
文檔編號B23P21/00GK101765476SQ20088010115
公開日2010年6月30日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者小田島正, 鴻巢仁司 申請人:豐田自動車株式會社