[0001] 本发明涉及组装系统、组装方法以及组装单元。

[0002] 在成形机的模具内同时成形能够彼此组装的多种部件或者成形品。在日本特开2002－225065号公报中，记载有“一种成形装配装置，其具有：成形品取出单元，其自利用金属模具开闭单元开模后的金属模具取出成形品，并输送取出的成形品；以及成形品装配单元，其对利用该成形品取出单元输送来的成形品彼此进行组装”。

[0003] 而且，在日本特开2008－114532号公报中，公开有“在1个臂部具有用于自两个金属模具同时取出成形品的两个成形品夹具部的制品取出用机器人(制品取出机)”。

[0004] 此外，在日本特开昭58－165981号公报中，公开有“利用一个机械手将第一部件向规定位置供给并且为了将该部件固定在该规定位置而持续地保持该部件，在该状态下，利用另一个机械手，将第二部件供给至所述第一部件的规定位置，并进行组装”。

[0032] 以下，参照添附的附图说明本发明的实施方式。在以下的附图中针对同样的构件标注同样的附图标记。为了容易地理解，本申请附图适当地变更缩尺。

[0033] 图1是第一实施方式的组装单元的俯视图。沿着组装单元9的细长的主体9a配置有轨道10。此外，第一滑动部11以及第二滑动部12以能够滑动的方式配置于轨道10上。

[0034] 第一滑动部11借助第一转动部13连结于第一支承部15的一端。同样地，第二滑动部12借助第二转动部14连结于第二支承部16的一端。在图1中，第一滑动部11以及第二滑动部12位于轨道10的大致中央的位置。因此，第一滑动部11以及第二滑动部12能够向彼此远离的方向滑动。

[0035] 第一支承部15包括把持利用后述的模具21成形的第一部件31的至少一个第一保持件17。第二支承部16包括把持利用同一模具21与第一部件31同时成形的第二部件32的至少一个第二保持件18。优选的是，如图1所示那样，至少一个第一保持件17以及至少一个第二保持件18在同一直线上排列。

[0036] 第一保持件17以及第二保持件18的数量根据利用同一模具21同时成形的第一部件31以及第二部件32的数量而有所不同。并且，在图1所示的状态中，多个第一保持件17之间的距离、多个第二保持件18之间的距离、第一支承部15和第二支承部16之间的距离根据成形至少一个第一部件31以及第二部件32的模具21的尺寸来决定。在以下，针对如下情况进行说明，即，在模具21内成形有多个、例如三个第一部件31以及多个、例如三个第二部件32，并且组装单元9具有多个、例如三个第一保持件17以及多个、例如三个第二保持件18的情况。

[0037] 第一保持件17以及第二保持件18例如优选为开闭式的把持装置。在该情况下，无需考虑在利用第一保持件17以及第二保持件18保持时的第一部件31以及第二部件32的位置偏移。或者，第一保持件17以及第二保持件18也可以为抽吸式的夹具。

[0038] 在第一部件31以及第二部件32由具有磁性的树脂成形的情况下，或者，在通过插入成形而使第一部件31以及第二部件32含有金属部件的情况下，也可以是，第一保持件17以及第二保持件18为电磁石。

[0039] 图2是表示第一部件以及第二部件的一例子的图。在图2中，第一部件31是在其端面形成有凹部33的大致筒型的构件，第二部件32是能够嵌合于凹部33的细长状构件。像这样，第一部件31以及第二部件32是彼此能够组装在一起的部件，通过将第二部件32插入第一部件31的凹部33，能够制作组装品30。另外，第一部件31以及第二部件32也可以是彼此能够组装在一起的其他形状。

[0040] 轨道10、第一滑动部11、第二滑动部12、第一转动部13、第二转动部14、第一支承部15、以及第二支承部16发挥作为移动机构部19的作用，该移动机构部19的作用是使多个第一保持件17以及多个第二保持件18相对地移动，从而使保持于第一保持件17的第一部件31和保持于第二保持件18的第二部件32彼此组装在一起。

[0041] 图3是包含图1所示的组装单元的组装系统的概略图。组装系统1包含成形机25。成形机25例如为注射成形机，也可以如上述那样为插入成形机。成形机25包含一对模具20，该一对模具包括可动的第一模具21和与第一模具21相对应的不动的第二模具22。当在成形后使第一模具21开放时，在第一模具21保持有多个第一部件31以及多个第二部件32。

[0042] 而且，组装系统1包含机器人5、例如六轴多关节机器人，该机器人5在其顶端具有所述的组装单元9。机器人5发挥如下作用：自模具同时取出利用成形机25成形的第一部件31以及第二部件32，并将取出的第一部件31以及第二部件32彼此组装在一起。而且，成形机
25连接于控制机器人5的控制装置29。

[0043] 图4是图3所示的组装系统的其他概略图。在图4中，成形机25的第一模具21是开放的，利用成形机25成形的多个第一部件31以及多个第二部件32被保持在第一模具21的规定位置。这些第一部件31以及第二部件32在第一模具21中的位置关系能够根据第一模具21的尺寸来决定。因此，能够预先把握第一部件31以及第二部件32在第一模具21中的位置关系。而且，在图4中，保持于第一模具21的、第一部件31的与形成有凹部33的端面相反的侧的端面以及第二部件32的与卡合于凹部33的一部分相反的侧的部分暴露。

[0044] 另外，在第一模具21呈开放状态时，在第二模具22不保持第一部件31以及第二部件32。而且，在第一模具21开放时的第一模具21与第二模具22之间的空间足够大，以供机器人5所具有的组装单元9进入。

[0045] 图5是表示组装系统的动作的流程图。而且，图6A～图6F是表示组装单元的状态的图。以下，一边参照图1～图6F，一边说明组装系统1的动作。另外，在以下，将成形机25设为注射成形机。

[0046] 首先在步骤S10中开始运行成形机25，并且在步骤S20中使机器人5开始动作。然后，机器人5移动到不会干扰成形机25的待机位置(步骤S21)。待机位置例如为图3所示的机器人5的位置。

[0047] 接着，在步骤S11中，控制装置29判断成形机25的第一模具21以及第二模具22内是否为不存在第一部件31以及第二部件32，并且判断机器人5是否位于不会干扰成形机25的位置。在满足以上两个条件的情况下，移动到步骤S12。另外，在满足其中一个条件时，不会使处理向前进行。

[0048] 在步骤S12中，使第一模具21朝向第二模具22地向闭模方向移动从而使成形机25开始封闭。并且，当在步骤S13中完成了成形机25的封闭时，在步骤S14中开始注射成形。而且，当在步骤S15中完成了注射成形时，在步骤S16中使第一模具21自第二模具22向开模方向移动，在步骤S17中使第一模具21到达图4所示的开放位置。之后，判断是否可以结束成形机25的运行，在判断为可以结束的情况下，结束成形机25的运行(步骤S18～步骤S19)。

[0049] 不过，当在步骤S17中使第一模具21到达该开放位置时，开模信号自成形机25向机器人5的控制装置29通知。当该开模信号被输入到控制装置29时，控制装置29相对于机器人5输出取出许可信号。然后，当在步骤S22中判断出输出有取出许可信号的情况下，进行到步骤S23。

[0050] 在步骤S23中，机器人5使组装单元9移动到图4所示的取出位置。在该取出位置，组装单元9的多个第一保持件17以及多个第二保持件18与第一模具21的多个第一部件31以及多个第二部件32相面对。接着，在步骤S24中，机器人5使组装单元9朝向第一模具21地向开模方向移动。

[0051] 于是，如图6A所示那样，多个第一保持件17以及多个第二保持件18分别保持第一模具21的第一部件31以及第二部件32。接着，机器人5使组装单元9向闭模方向移动，由此，将多个第一部件31以及多个第二部件32自第一模具21同时地取出。当组装单元9返回到上述的取出位置时，机器人5在保持第一部件31以及第二部件32的状态下，使组装单元9开始移动至未图示的释放位置(步骤S25)。

[0052] 在组装单元9移动到释放位置的期间内，组装单元9使第一部件31以及第二部件32移动至组装位置(步骤S26)，进行第一部件31和第二部件32的组装(步骤S27)。

[0053] 具体而言，如图6B所示那样，第一滑动部11以及第二滑动部12在轨道10上向彼此远离的方向滑动。接着，如图6C所示那样，使第一支承部15绕第一转动部13转动约90°的量，使第二支承部16绕第二转动部14转动约90°的量。由此，保持于多个第一保持件17的第一部件31和保持于多个第二保持件18的第二部件32变得彼此相面对。另外，图6C所示的第一部件31以及第二部件32的位置为组装位置。

[0054] 接着，如图6D所示那样，使第一滑动部11以及第二滑动部12中的至少一者朝向另一者移动。由此，使多个第二部件32的一部分插入多个第一部件31的凹部，使多个第一部件31以及多个第二部件32彼此组装在一起，从而同时制作出多个组装品30。接着，开放第二保持件18使第二保持件18不保持第二部件32。

[0055] 然后，如图6E所示那样，使第一滑动部11以及第二滑动部12向彼此远离的方向滑动。由此，仅第一保持件17保持组装品30。接着，如图6F所示那样，使第一支承部15绕第一转动部13向反方向转动90°，使第二支承部16绕第二转动部14向反方向转动90°。在这之后，也可以使第一滑动部11以及第二滑动部12彼此接近地滑动。

[0056] 再次参照图5，当在步骤S28中使组装单元9到达释放位置时，在步骤S29中释放组装品30。之后，判断是否可以结束机器人5的运行，在判断为可以结束的情况下，结束机器人5的运行(步骤S30～步骤S31)。

[0057] 在本申请中，机器人5的组装单元9的移动机构部19部件部件使保持第一部件31的第一保持件17和保持第二部件32的第二保持件18相对地移动，以使多个第一部件31和多个第二部件32彼此能够组装在一起。因此，能够利用简单的结构进行第一部件31以及第二部件32的取出以及组装这两者。

[0058] 此外，在本申请中能够得知模具21内的多个第一部件31以及多个第二部件32的位置关系。因此，机器人5的组装单元9自模具21同时地取出第一部件31以及第二部件32，能够不释放第一部件31以及第二部件32地将第一部件31以及第二部件32组装在一起。并且，在制作组装品30后将组装品30在释放位置释放。

[0059] 因此，在对组装品30进行组装时能够减少机器人5等的停止次数。而且，基于同样的理由，不需要将第一部件31以及第二部件32暂时释放并再次定位的定位机构、位置传感器。因此，能够抑制组装单元9以及组装系统1等的制作费用，还能够节省空间。并且，由于机器人5是在将取出的第一部件31以及第二部件32输送至释放位置的期间内进行第一部件31和第二部件32的组装，因此，还能够缩短工作周期。

[0060] 为了防止组装品30的分离，优选的是，第一部件31以及第二部件32彼此嵌扣。例如也可以是，在将第二部件32插入至第一部件31的凹部33的底部时能够使第二部件32嵌扣于第一部件31。

[0061] 或者，也可以是，通过一边将第二部件32插入于第一部件31的凹部33一边旋转第二部件32，从而将第二部件32嵌扣于第一部件31。图7是第二实施方式的组装单元的俯视图。图7所示的组装单元9的第一支承部15包含第一电动机M1(第一驱动部)以及第一传递机构部T1。同样地，第二支承部16包含第二电动机M2(第二驱动部)以及第二传递机构部T2。第一传递机构部T1以及第二传递机构部T2例如为齿轮组件。

[0062] 来自第一电动机M1的输出轴的旋转运动经由第一传递机构部T1分别传递到多个第一保持件17，由此，使多个第一保持件17能够分别绕各自的轴线旋转。同样地，来自第二电动机M2的输出轴的旋转运动经由第二传递机构部T2分别传递到多个第二保持件18，由此，使多个第二保持件18能够分别绕各自的轴线旋转。换言之，第一保持件17以及第二保持件18分别能够在相对于第一部件31以及第二部件32的组装方向垂直的平面内旋转。

[0063] 在使用图7所示的组装单元9的情况下，在组装第一部件31以及第二部件32时(步骤S27)，使第一电动机M1以及第二电动机M2中的至少一者驱动，从而使多个第一保持件17以及多个第二保持件18中的至少一种保持件旋转。由此，使第二部件32一边旋转一边插入到第一部件31的凹部33从而将第二部件32嵌扣于第一部件31。由此可知，能够容易地制作不会分离的组装品30。当然的是，也可以构成为排除第一电动机M1以及第一传递机构部T1而仅使第二保持件18旋转的结构。

[0064] 不过，在图4中，保持于第一模具21的、第一部件31的与形成有凹部33的端面相反的侧的端面以及第二部件32的与卡合于凹部33的一部分相反的侧的部分暴露。在其他实施方式中，也可以是，保持于第一模具21的第一部件31的凹部33以及第二部件32的与卡合于凹部33的一部分相反的侧的部分暴露。在这样的情况下，使用结构与图1等所示的结构不同的其他组装单元9。

[0065] 图8A～图8F是表示其他组装单元的状态的图。这些附图所示的其他组装单元9包含：第一轨道10a，其配置于细长的主体9a上；以及第一轨道用滑动部12a，其以能够滑动的方式配置在第一轨道10a上。此外，在第一轨道用滑动部12a设有相对于第一轨道10a垂直地延伸的第二轨道10b。第二轨道用滑动部12b以能够滑动的方式配置在第二轨道10b上。第二支承部16结合于第二轨道用滑动部12b。其他组装单元9的第一支承部15固定于主体9a。

[0066] 第一支承部15包含与上述相同的多个第一保持件17，并且第二支承部16包含与上述相同的多个第二保持件18。另外，图8A～图8F所示的第一保持件17为中空构造，且该第一保持件17设为能够供保持于第二保持件18的第二部件32的一部分穿过第一保持件17的内部的结构。而且，如图8A所示那样，优选的是，至少一个第一保持件17以及至少一个第二保持件18能够在同一直线上排列。

[0067] 图8A～图8F所示的其他组装单元9安装于机器人5的顶端。在图4的步骤S24中组装单元9与上述同样地将第一部件31以及第二部件32同时地取出，之后(图8A)，开始移动至释放位置(步骤S25)。并且，在组装单元9移动到释放位置的期间内，组装单元9使第一部件31以及第二部件32移动至组装位置(步骤S26)，进行第一部件31和第二部件32的组装(步骤S27)。

[0068] 具体而言，如图8B所示那样，使第二轨道用滑动部12b在第二轨道10b上向闭模方向滑动。接着，如图8C所示那样，第一轨道用滑动部12a在第一轨道10a上滑动至到达使第二支承部16与第一支承部15相对应的位置。由此，保持于第一保持件17的第一部件31和保持于第二保持件18的第二部件32借助第一保持件17彼此相面对。

[0069] 接着，如图8D所示那样，使第二轨道用滑动部12b在第二轨道10b上向开模方向滑动。由此，多个第二部件32的一部分插入多个第一部件31的凹部，由此，多个第一部件31以及多个第二部件32彼此组装在一起，从而同时制作出多个组装品30。接着，开放第二保持件18使第二保持件18不保持第二部件32。

[0070] 然后，如图8E所示那样，使第二轨道用滑动部12b在第二轨道10b上向闭模方向滑动，接着，使第一轨道用滑动部12a在第一轨道10a上向远离第一支承部15的方向滑动。接着，如图8F所示那样，使第二轨道用滑动部12b在第二轨道10b上向接近模具21a的方向滑动至原位置。

[0071] 在图8A～图8F所示的情况下，第一轨道10a、第二轨道10b、第一轨道用滑动部12a、第二轨道用滑动部12b、以及第二支承部16发挥作为上述移动机构部19的作用。其他组装单元9不需要第一转动部13以及第二转动部14，而且，第一支承部15是固定的。因此，与参照图6A等说明的组装单元9相比可知，其他组装单元9的位置偏移较小。

[0072] 在未图示的实施方式中，也可以使用这样的移动体来代替机器人5，该移动体能够使组装单元9在待机位置和取出位置之间移动，并且能够使组装单元9向开模方向以及闭模方向移动。在这样的情况下，明显也能够获得同样的效果。

[0073] 本发明的技术方案

[0074] 根据第1技术方案，能够提供一种组装系统，其具有：成形机(25)，在该成形机中，利用同一模具(21)来成形彼此能够组装在一起的第一部件(31)以及第二部件(32)；以及机器人(5)，该机器人将利用所述成形机成形的所述第一部件以及第二部件自所述模具取出，并将取出的所述第一部件以及第二部件不进行释放地彼此组装在一起。

[0075] 根据第2技术方案，在第1技术方案的基础上，能够提供一种组装系统，所述机器人具有组装单元(9)，该组装单元(9)具有保持所述第一部件的第一保持件(17)和保持所述第二部件的第二保持件(18)，利用所述成形机成形的所述第一部件被所述机器人的所述第一保持件所保持，并自所述模具被取出，利用所述成形机成形的所述第二部件被所述机器人的所述第二保持件所保持，并自所述模具被取出，使所述第一保持件以及所述第二保持件中的至少一者相对于另一者移动，由此，使保持于所述第一保持件的所述第一部件和保持于所述第二保持件的所述第二部件不进行释放地彼此组装在一起。

[0076] 根据第3技术方案，在第2技术方案的基础上，组装系统还具有驱动部(M1、M2)，该驱动部使所述第一保持件以及所述第二保持件中的至少一者在相对于所述第一部件以及所述第二部件的组装方向垂直的平面内旋转。

[0077] 根据第4技术方案，能够提供一种组装方法，在该组装方法中，利用成形机(25)的同一模具(21)，成形彼此能够组装在一起的第一部件(31)以及第二部件(32)，利用机器人(5)将所述第一部件以及第二部件自所述模具取出，利用所述机器人将被取出的所述第一部件以及第二部件不进行释放地彼此组装在一起。

[0078] 根据第5技术方案，在第4技术方案的基础上，提供一种组装方法，利用在机器人(5)所具有的组装单元(9)中具有的第一保持件(17)保持所述第一部件，并且利用该组装单元所具有的第二保持件(18)保持所述第二部件，使所述机器人移动从而将所述第一部件以及所述第二部件自所述模具取出，使所述第一保持件以及所述第二保持件中的至少一者相对于另一者移动，由此，将保持于所述第一保持件的所述第一部件和保持于所述第二保持件的所述第二部件不进行释放地彼此组装在一起。

[0079] 根据第6技术方案，在第5技术方案的基础上，并且，在组装所述第一部件和所述第二部件时，使所述第一保持件以及所述第二保持件中的至少一者在相对于所述第一部件以及所述第二部件的组装方向垂直的平面内旋转。

[0080] 根据第7技术方案，能够提供一种组装单元，其具有：第一保持件(17)，其保持在成形机(25)的模具(21)内成形的第一部件(31)；第二保持件(18)，其保持在所述成形机的所述模具内与所述第一部件一起成形的、能够组装于所述第一部件的第二部件(32)；以及移动机构部(19)，其使所述第一保持件以及所述第二保持件相对地移动，并将保持于所述第一保持件的所述第一部件和保持于所述第二保持件的所述第二部件不进行释放地彼此组装在一起。

[0081] 技术方案的效果

[0082] 在第1技术方案、第2技术方案、第4技术方案以及第5技术方案中，机器人自模具同时取出第一部件以及第二部件，并将第一部件以及第二部件不进行释放地组装在一起。因此，能够利用简单的结构进行部件的取出以及组装这两者。此外，不需要将第一部件以及第二部件定位的定位机构、位置传感器，能够抑制費用，还能够减少停止次数。并且，机器人一边输送取出的第一部件以及第二部件一边组装第一部件以及第二部件，因此，还能够缩短工作周期。

[0083] 在第3技术方案以及第6技术方案中，能够容易地将第一部件以及第二部件嵌扣在一起。

[0084] 在第7技术方案中，组装单元的移动机构部使保持第一部件的第一保持件和保持第二部件的第二保持件相对地移动，以使第一部件和第二部件彼此组装在一起。因此，能够利用简单的构成进行部件的取出以及组装这两者。

[0085] 以上使用了典型的实施方式说明了本发明，但能够理解的是，只要是本领域技术人员，在不脱离本发明的保护范围的情况下，就能够进行上述变更以及各种其他的变更、省略、追加。