工件检查搬运装置的制作方法

专利名称：工件检查搬运装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种一边检查机械零件或电子零件等的工件一边进行搬运的工件检 查搬运装置，特别地，涉及一种一边检查(检测负载转矩等)行星齿轮机构的组装状态一边 进行搬运的工件检查搬运装置。
背景技术：
作为进行齿轮等的检查的现有的检查装置，已知有下述检查装置，其包括将齿轮 搬运到规定的检查位置的搬运装置；使位于检查位置的齿轮在检查位置旋转的旋转机构； 从利用旋转机构而旋转的齿轮中检测缺陷的缺陷检测装置；以及分选被缺陷检测装置检测 到缺陷的齿轮和未检测到缺陷的齿轮，并将其从检查位置搬出的分选装置等，在该检查装 置中，在利用搬运装置使齿轮位于检查位置后，利用旋转机构使齿轮旋转，并利用缺陷检测 装置检查缺陷的有无，利用分选装置将完成检查的齿轮分开并搬出(例如，参照专利文献 1)。此外，作为其他的检查装置，已知有下述检查装置，其包括装设齿轮并被间歇地 驱动而旋转的转台；与转台部分重叠地配置，检查位于规定的检查位置的齿轮的齿顶形状 的齿顶形状检查机构；以及与转台部分重叠地配置，检查齿轮的齿槽形状的齿槽形状检查 机构等，在该检查装置中，将齿轮搬入(装设)到转台上，使转台以规定的角度刻度间歇性 旋转，并使齿轮位于规定的检查位置，依次检查齿轮的齿顶形状和齿槽形状，并依次将完成 检查的齿轮搬出(取出)(例如，参照专利文献2)。然而，在上述检查装置中，使所搬入的齿轮位于规定的检查位置，并在该检查位置 中对齿轮进行规定的检查，将完成检查的齿轮搬出到规定的搬出区域。即，为了分别依次进行将齿轮朝检查位置搬入一在检查位置上对齿轮进行检查一 将完成检查的齿轮搬出这一系列的动作，需要按时间顺序分别进行检查工序和搬运工序， 特别是在作为齿轮的制造工序(原材料的搬入、齿轮的加工、齿轮的检查、齿轮的搬出)的 一部分包括检查工序的情况下，整体制造工序变长，提高生产率方面存在限制。另外，作为其他的检查装置，已知有下述检查装置，其包括具有内齿的外侧筒体； 与内齿啮合，并在中央部具有工件插入孔的多个行星齿轮；设于各行星齿轮的工件保持机 构；与行星齿轮啮合的恒星齿轮；以及在外侧筒体的周围所配置的多个CCD摄像机等，在该 检查装置中，在规定的工件供给位置将工件插入行星齿轮的工件插入孔，并利用工件保持 机构进行保持，通过使恒星齿轮旋转，从而利用多个CCD摄像机拍摄与自转及公转的行星 齿轮一起改变方向的工件的外周，来检查工件的外周，并将完成检查的工件从工件排出位 置排出(例如，参照专利文献3)。在该检查装置中，在被行星齿轮的公转区域划定的检查区域中，一边使工件移动 (自转及公转)一边进行检查。然而，工件的移动对于进行检查是必要的，在作为齿轮的制造工序的一部分包括 检查工序的情况下，在将完成规定处理的齿轮搬运至规定的搬出区域前，必须设有该检查
4工序，以在搬运工序中将完成检查的齿轮搬出到规定的搬出区域。即，为了分别依次进行将 齿轮朝检查区域搬入一在检查区域对齿轮进行检查一将完成检查的齿轮搬出这一系列的 动作，需要按时间顺序分别进行检查工序和搬运工序，与上述相同地，整体制造工序变长， 提高生产率方面存在限制。专利文献1 日本专利特开平5-172697号公报专利文献2 日本专利特开平6-55340号公报专利文献3 日本专利特开平7-325040号公报发明的公开发明所要解决的技术问题本发明鉴于上述现有技术的技术问题而作，其目的在于提供一种能实现结构的简 化、装置的小型化、低成本化、检查及搬运所需整体时间的缩短等，并能一边检查机械零件 或电子零件等的工件一边进行搬运的工件检查搬运装置，特别是能一边检查行星齿轮机构 的组装状态(检测负载转矩等)一边进行搬运的工件检查搬运装置。解决技术问题所采用的技术方案为达成上述目的，本发明的工件检查搬运装置的特征是，包括将工件从搬入区域 搬运到搬出区域的搬运单元；以及对工件进行规定检查的检查单元，搬运单元使检查单元 与工件一起移动，以一边利用检查单元进行检查一边将工件从搬入区域搬运到搬出区域。根据该结构，当利用搬运单元将工件从规定的搬入区域搬运到搬出区域时，检查 单元一边与工件一起移动(被搬运)一边对工件进行规定的检查，因此，与使工件停留在规 定的检查位置进行检查然后再搬运工件(分别独立进行检查和搬运)的情况相比，能缩短 检查及搬运所需的整体时间。在上述结构中，能采用以下结构，搬运单元包括能保持工件并在搬入区域与搬出 区域之间被驱动而自由运动的保持单元，检查单元包括与被保持单元保持的工件卡合并进 行规定检查的检查部。根据该结构，被搬入搬入区域的工件，在被保持单元保持的状态下利用检查单元 的检查部进行规定的检查，因此，能使工件可靠地定位于规定的保持位置来进行搬运，并能 高精度地进行规定的检查。在上述结构中，能采用以下结构，搬运单元包括将保持单元及检查单元一起保 持，并被支承成能自由升降的升降保持件；驱动升降保持件升降的升降驱动机构；以及在 水平方向上驱动升降保持件的水平驱动机构。根据该结构，通过升降保持件能使保持单元升降而保持及松开工件的动作和检查 单元与工件卡合而开始检查(检查的准备)的动作及检查单元脱离或远离工件而完成检查 的动作(或在已完成检查的状态下脱离或远离的动作)同步进行，此外，与分别驱动保持单 元和检查单元升降的情况相比，能实现升降驱动机构即装置整体的简化、小型化、低成本化寸。在上述结构中，能采用以下结构，搬运单元包括驱动保持单元及检查单元一起沿 水平方向直线运动的水平驱动机构，驱动水平驱动机构以将工件搬运到第一搬出位置和第 二搬出位置，其中，第一搬出位置是供被检查单元判定为合格的工件搬出的位置，第二搬出 位置是供被检查单元判定为不合格的工件搬出的位置。
根据该结构，利用水平驱动机构将工件搬运到在直线上排列的第一搬出位置或第 二搬出位置，即，被检查单元判定为合格的工件被搬运到第一搬出位置，被检查单元判定为 不合格的工件被搬运到第二搬出位置。这样，由于在水平方向上沿直线(一维)搬运工件， 因此，与在水平面上二维搬运工件的情况相比，能实现搬运单元即装置整体的简化、小型 化、低成本化。在上述结构中，能采用以下结构，保持单元包括把持工件的把持臂；以及驱动把 持臂的臂驱动机构。根据该结构，利用臂把持机构驱动把持臂，从而能在期望的时间点把持工件或松 开工件，此外，即使工件是比较重的物品，也能可靠地保持并搬运该工件。在上述结构中，能采用以下结构，检查单元包括能与工件的行星齿轮啮合以划定 检查部的恒星齿轮；驱动恒星齿轮旋转的旋转驱动机构；以及检测旋转驱动机构的负载的 负载检测机构。根据该结构，作为工件，在使用未装入恒星齿轮的状态的行星齿轮机构的情况下， 使检查单元的恒星齿轮(检察部)与工件的行星齿轮啮合，利用旋转驱动机构使恒星齿轮 旋转，并利用负载检测机构检测此时的负载转矩，从而能检查行星齿轮机构是否被合适地 组装好。在上述结构中，能采用以下结构，检查单元包括按压机构，在使恒星齿轮下降并使 其与工件的行星齿轮啮合时，该按压机构根据克服该啮合动作的负载，增加使恒星齿轮与 行星齿轮卡合、停止恒星齿轮下降且朝向啮合方向的按压力。根据该结构，当检查单元的恒星齿轮(检查部)下降而与工件的行星齿轮啮合时， 在恒星齿轮未与行星齿轮顺利地啮合的情况下，恒星齿轮与行星齿轮卡合而停止进一步的 下降，并利用按压机构增加恒星齿轮的按压力，随着该按压力的增加，能使恒星齿轮与行星 齿轮可靠地啮合。因此，能防止将恒星齿轮强行按压于行星齿轮而导致的破损等情况，并能使恒星 齿轮与行星齿轮可靠地啮合。在上述结构中，能采用以下结构，检查单元包括检测恒星齿轮是否与工件的行星 齿轮啮合的啮合检测机构。根据该结构，利用啮合检测机构，能检测恒星齿轮与行星齿轮是否啮合，根据该检 测信号，能高精度且顺利地进行检测。在上述结构中，能采用以下结构，旋转驱动机构包括固定于升降保持件的驱动 源；以及被驱动源驱动旋转并在其下端连结恒星齿轮的驱动轴，按压机构包括施力弹簧，该 施力弹簧将驱动轴划定为上侧轴和下侧轴，并相对于上侧轴对下侧轴朝下方施力，其中，上 侧轴被驱动源驱动旋转，下侧轴被连结成能相对于上侧轴沿轴线方向移动且能与上侧轴一 体旋转，并在其下端连结恒星齿轮。根据该结构，恒星齿轮经由驱动轴(上侧轴及下侧轴)被驱动源驱动旋转，此外， 在恒星齿轮未与行星齿轮顺利啮合的情况下，升降保持件下降，且下侧轴克服施力弹簧的 施力相对于上侧轴朝上相对移动，因此，能防止恒星齿轮与升降保持件一起下降并强行按 压行星齿轮而导致零件的破损、咬合、不能工作等情况。在上述结构中，能采用以下结构，按压机构包括调整施力弹簧的施力的调整部。
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根据该结构，通过调整调整部，能将施力弹簧的施力调整为最合适的值，因此，能 根据恒星齿轮及行星齿轮的种类(大小、齿形等)设定用于啮合所需的最合适的施力。在上述结构中，能采用以下结构，检查单元包括检测恒星齿轮与工件的行星齿轮 是否啮合的啮合检测机构，啮合检测机构包括沿下侧轴的外周且设于轴线方向的规定位 置的被检测部；以及保持于升降保持件以与被检测部相对配置，并检测被检测部的有无的 检测传感器。根据该结构，啮合检测机构由设于下侧轴周围的被检测部和保持于升降保持件并 与被检测部相对配置(即，从与下侧轴的移动方向垂直的径向外侧相对)的检测传感器构 成，因此，简化了结构，并能通过检测位于升降保持件与下侧轴之间的上下方向(升降方 向)的相对移动，来可靠地检测恒星齿轮与行星齿轮是否啮合。在上述结构中，能采用以下结构，在升降保持件上设有能将检查单元的至少检查 部相对于保持单元的把持臂朝上方相对升起的升降机构。根据该结构，在该工件检查搬运装置被配置于进行一系列处理的处理线最后工序 的情况下，当在之前的处理工序中工件被判定为不合格品时不需要进行检查，因此，当升降 保持件下降并利用把持臂把持工件时，利用升降机构来预先升起检查部，从而能防止检查 部与工件卡合(啮合)，并能顺利地搬运工件。发明效果根据具有上述结构的工件检查搬运装置，能得到一种实现结构的简化、装置的小 型化、低成本化、检查及搬运所需整体时间的缩短等，并能一边检查机械零件或电子零件 等的工件一边进行搬运的工件检查搬运装置，特别是能一边检查行星齿轮机构的组装状态 (检测负载转矩)一边进行搬运的工件检查搬运装置。


图1是表示作为本发明的工件检查搬运装置的对象的工件的立体图。图2是表示本发明的工件检查搬运装置的一实施方式的主视图。图3是表示本发明的工件检查搬运装置的一实施方式的侧视图。图4是表示本发明的工件检查搬运装置的一实施方式的俯视图。图5是表示形成本发明的工件检查搬运装置的一部分的检查单元的剖视图。图6是表示本发明的工件检查搬运装置中所包括的升降机构的局部立体图。图7是表示形成本发明的工件检查搬运装置的一部分的检查单元的恒星齿轮与 工件的行星齿轮啮合状态的剖视图。图8是表示在形成本发明的工件检查搬运装置的一部分的检查单元的恒星齿轮 与工件的行星齿轮不啮合而卡合的状态下，使按压机构的按压力增加的状态的剖视图。图9是表示在本发明的工件检查搬运装置中，在不进行检查的情况下，利用升降 机构将检查单元的检查部抬起的状态的剖视图。(符号说明)W 工件Wl 行星轮架W2 行星齿轮
80升降驱动机构
81电动机
82滚珠螺杆
83滚珠螺母
90水平驱动机构
91电动机
92滚珠螺杆
93滚珠螺母
100处理台(搬入区域)
110合格品搬出线(搬出区域)
120不合格品搬出线(搬出区域)
R辊子
B环形带
M驱动电动机
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的最佳实施方式进行说明。在本实施方式中，如图1所 示，作为检查及搬运的对象的工件W是汽车的自动变速装置等中所装设的行星齿轮机构， 使用在行星轮架Wl上组装有行星齿轮W2且未组装恒星齿轮W3的状态的构件。如图2至图4所示，该工件检查搬运装置包括底座10 ；固定于底座10上的垂直 框20 ；固定于垂直框20上端的水平框30 ；被支承成能沿水平框30自由直线往复运动的移 动件40 ；被支承成能相对于移动件40自由升降的升降保持件50 ；设于升降保持件50并保 持工件W的保持单元60 ；设于升降保持件50并检查工件W的检查单元70 ；设于移动件40 以驱动升降保持件50升降的升降驱动机构80 ；设于水平框30以驱动移动件40在水平方 向上往复运动的水平驱动机构90 ；以及进行各种控制的控制盘(未图示)等。另外，在底座10上，配置有划定工件W的搬入区域的处理台100、划定将完成检查 的工件W搬出的搬出区域的合格品搬出线110及不合格品搬出线120，此外，还配置有将工 件W搬入处理台100上的转台130等。在此，通过保持单元60、升降保持件50、移动件40、升降驱动机构80及水平驱动机 构90等，来构成将工件W从搬入区域(处理台100)搬运到搬出区域(合格品搬出线110 或不合格品搬出线120)的搬运单元。如图2所示，垂直框20具有当从搬入区域(处理台100)接取工件W并将其移送 到搬出区域(合格品搬出线Iio或不合格品搬出线120)时，能供升降保持件50自由升降 的高度尺寸。如图2至图4所示，水平框30固定于垂直框20的上端部，并以与水平方向的直线 L平行地伸长的方式形成直线。此外，水平框30支承后述移动件40在水平方向(直线L方 向)上自由往复运动，并保持后述水平驱动机构90。在此，将后述水平驱动机构90的滚珠螺杆92收容于水平框30的内部，但并不限 定于此，也可沿水平框的外侧面保持滚珠螺杆。
如图2至图4所示，移动件40固定于后述水平驱动机构90的滚珠螺母93，并被引 导沿水平驱动机构90的引导构件(未图示)在水平方向(直线L方向)上自由往复运动。 因此，移动件40是被水平驱动机构90沿水平框30直线(在直线L方向上)往复驱动的构 件。另外，在移动件40上设有驱动升降保持件50沿上下方向升降的升降驱动机构80。 可将后述升降驱动构件80的滚珠螺杆82收容于移动件40内部，或者，也可沿移动件40的 外侧面保持滚珠螺杆82。如图2至图5所示，升降保持件50包括与移动件40连结，并被引导在上下方向 上能自由升降的框部51 ；以及固定于框部51的下端的圆板部52。如图3所示，框部51固定于后述升降驱动机构80的滚珠螺母83，并被引导沿升降 驱动机构80的引导构件(未图示)在上下方向上自由往复运动。此外，如图5所示，框部 51包括侧壁部51a、侧壁部51b、上壁部51c、底壁部51d、下端凸缘部51e及从底壁部51d朝 下方下垂的支架部51f等。如图5及图6所示，底壁部51d包括在其中央区域中供后述下侧轴72c以非接触 方式穿过的圆筒状的通孔51d’ ；以及隔着通孔51d’平行伸长并能收容收纳后述升降机构 55的升降臂55b的两个收纳槽51d”。在此，收纳槽51d”具有在收纳好升降臂55b的状态 下升降臂55b从底座部51d的上表面不突出的深度尺寸。而且，底壁部51d通过设于通孔51d’的内周的向心轴承RB及配置于通孔51d’的 上端缘部的垫圈SW，支承后述下侧轴72c的外周面及凸缘部72c’自由转动并在上下方向上 自由移动，此外，该底壁部51d还将下降的升降臂55b收纳于收纳槽51d”。如图5所示，支架部5If能固定后述啮合检测机构75的检测传感器75b。圆板部52具有与框部51的下端凸缘部51e连结、并在中央供后述旋转驱动机构 72的下侧轴72c穿过的圆形的开口部52a，且能将后述三个臂驱动机构62保持于周向上的 等间隔(120度间隔)位置。另外，在升降保持件50的侧壁部51a上设有将检查单元70的至少检查部(后述 恒星齿轮71)相对于保持单元60 (保持单元60的后述把持臂61)朝上方相对升起的升降 机构55。如图5及图6所示，升降机构55包括固定于侧壁部51a的汽缸等致动器55a ；以 及被致动器55a驱动而在上下方向上升降的升降臂55b等。如图5及图6所示，升降臂55b为双叉状，在停止状态下下降到规定高度而进入埋 没于底壁部51d的收纳槽51d”，另一方面，在工作状态下上升到规定高度而从下侧使下侧 轴72c的凸缘部72c’升起。此外，在不需要检查工件W的情况下，如图9所示，利用升降机构55预先升起检查 部(后述恒星齿轮71)，能防止检查部与工件W卡合(啮合)，从而能顺利地搬运工件W。S卩，在该工件检查搬运装置被配置于进行一系列处理的处理线的最后工序中的情 况下，当在之前的处理工序中工件W被判定为不合格品时，不再需要进行检查，因此，当升 降保持件50下降并利用保持单元60 (保持单元60的后述把持臂61)把持工件W时，利用 升降机构55来预先升起检查部，能防止检查部与工件W卡合(啮合)，从而能顺利地搬运工 件W。
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如图2至图5所示，保持单元60设于圆板部52的下表面，包括三个把持臂61 ； 以及固定于圆板部52以驱动把持臂61分别沿圆板部52的径向往复运动的臂驱动机构62寸。把持臂61在其下侧区域具有能与工件W的外周面卡合的把持部，且其上端部与臂 驱动机构62连结。臂驱动机构62是使把持臂61沿圆板部52的半径方向往复运动的构件，作为其驱 动源，例如能采用汽缸型致动器等。S卩，三个把持臂61被三个臂驱动机构62同步驱动，通过彼此接近中心来互动地把 持(保持)工件W的外周面，另一方面，通过彼此远离中心来从工件W的外周面离开而松开 工件W。另外，通过升降保持件50及移动件40来驱动保持单元60在搬入区域(处理台 100)与搬出区域(合格品搬出线110或不合格品搬出线120)之间自由移动。这样，由于保持单元60采用把持工件W的把持臂61和驱动把持臂61的臂驱动机 构62，并利用臂驱动机构62同步驱动三个把持臂61，从而能在期望的时间点把持工件W或 松开把持好的工件W，此外，即使工件W是比较重的物品，也能可靠地保持并搬运该工件W。作为臂驱动机构62，并不局限于汽缸型致动器，也可采用使用滚珠螺杆及滚珠螺 母的螺纹传送机构及使用螺线管的电磁致动器等。如图2至图5所示，检查单元70包括作为能与工件W的行星齿轮W2啮合的检查 部的恒星齿轮71 ；驱动恒星齿轮71旋转的旋转驱动机构72 ；检测旋转驱动机构72的负载 转矩的负载检测机构73 ；在使恒星齿轮71下降并使其与工件W的行星齿轮W2啮合时，根 据克服该啮合动作的负载，增加使恒星齿轮71与行星齿轮W2卡合、停止恒星齿轮71下降 且朝向啮合方向的按压力的按压机构74 ；以及检测恒星齿轮71是否与工件W的行星齿轮 W2啮合的啮合检测机构75等。恒星齿轮71是位于升降保持件50 (圆板部52)的中央下方的构件，并能自由装拆 于下侧轴72c的下端部。此外，按照工件W的行星齿轮W2的种类准备有恒星齿轮71，随着 工件W的改变可适当进行更换。旋转驱动机构72包括电动机72a、上侧轴72b及下侧轴72c等，电动机72a作为固 定于框部51的上壁部51c的驱动源，上侧轴72b与电动机72a直接连结而被驱动旋转并形 成驱动轴的一部分，下侧轴72c被连结成能相对于上侧轴72b沿轴线方向(上下方向)移 动且能与上侧轴72b —体旋转，在下侧轴72c的下端部能自由装拆地连结有恒星齿轮71，且 下侧轴72c形成驱动轴的一部分。下侧轴72c—体地具有在其穿过(框部51的)底壁部5Id的通孔5Id’的状态下， 与底壁部51d(隔着垫圈SW)抵接的凸缘部72c’。此外，利用电动机72a的旋转，旋转驱动机构72通过一体旋转的上侧轴72b及下 侧轴72c (驱动轴)来驱动恒星齿轮71旋转。在此，隔着垫圈SW沿轴线方向支承下侧轴 72c的凸缘部72c’，但在恒星齿轮71为较重物品的情况下，也可安装推力轴承等来代替垫 圈Sff0如图5所示，负载检测机构73包括连结于电动机72a上部的转矩检测部73a ；以 及设于远离升降保持件50的控制盘(未图示)内的控制器(未图示)等，该负载检测机构73能检测作用于恒星齿轮71的负载转矩。接着，将与负载检测机构73的转矩检测部73a 所检测到的负载转矩有关的信息通过电缆送到控制器，并与预先存储在控制器内的数据进 行比较，若在规定标准以下，则将工件W判定为合格品(OK)，当超过规定标准时，将其判定 为不合格品(NG)。如图5所示，按压机构74包括在下侧轴72c与上侧轴72b —体旋转并以相对于 上侧轴72b能沿上下方向(轴线方向)相对移动的方式连结的状态下，对下侧轴72c的凸 缘部72c’朝下作用朝向底壁部51d的施力的施力弹簧74a ；具有供上侧轴72b穿过的圆形 的开口部74b’，并以压缩施力弹簧74a的上端部的状态与该上端部抵接的弹簧支架部74b ； 以及作为与上侧轴72b连结以调整弹簧支架部74b的高度位置的调整部的固定环74c等。施力弹簧74a为螺旋状的压缩弹簧，保持于压缩规定量、下端部与凸缘部72c’抵 接、上端部与弹簧支架部74b抵接的状态。如图5所示，通过调整固定环74c的高度位置，来适当调整弹簧支架部74b的上下 方向的高度位置，从而能调整施力弹簧74a的压缩量。即，固定环74c作为调整施力弹簧 74a的施力的调整部起作用。这样，通过设置能调整施力弹簧74a的施力的调整部，能将施力弹簧74a的施力调 整到期望的值，因此，能根据恒星齿轮71及工件W的行星齿轮W2的种类(大小、齿形等) 来设定用于啮合所需的最合适的施力。如图5所示，啮合检测机构75包括在下侧轴72c的外周上设于轴线方向规定高 度位置的环状的被检测部75a ；以及固定于从框部51的底壁部51d朝下方下垂的支架51f， 并在水平方向上与被检测部75a相对配置的检测传感器75b等。此外，如图7所示，即使升降保持件50下降而使把持臂61位于能把持工件W的高 度位置，啮合检测机构75的检测传感器75b依然与被检测部75a相对，此时，能检测出恒星 齿轮71与工件W的行星齿轮W2啮合，另一方面，在升降保持件50下降而使把持臂61移动 到能把持工件W的高度位置时，如图8所示，当下侧轴72c及恒星齿轮71相对于升降保持 件50 (把持臂61)朝上方相对移动时，啮合检测机构75能检测出恒星齿轮71与工件W的 行星齿轮W2未啮合。S卩，利用具有上述结构的啮合检测机构75，能检测到恒星齿轮71与行星齿轮W2是 否啮合，因此，根据该检测信号，能高精度且顺利地进行检查。此外，通过升降保持件50及移动件40，使检查单元70与被保持单元60保持的工 件W—起移动(搬运)。因此，在利用搬运单元将工件W从搬入区域(处理台100)搬运到搬出区域(合格 品搬出线110或不合格品搬出线120)时，能使检查单元70—边与工件W—起移动(被搬 运)一边对工件W进行规定的检查，与使工件W停留在规定的检查位置进行检查然后再搬 运工件W(分别独立进行检查和搬运)的情况相比，能缩短检查及搬运所需的整体时间。另外，检查单元70在工件W被保持单元60保持(把持)的状态下对工件W进行 规定的检查，因此，能可靠地将工件W定位搬运到规定的保持位置，并能高精度地进行规定 的检查。如图2及图3所示，升降驱动机构80包括设于移动件40上部的电动机81 ；配置 于移动件40内部，与电动机81直接连结且沿上下方向伸长的滚珠螺杆82 ；以及固定于升
12降保持件50的框部51，并与滚珠螺杆82螺合的滚珠螺母83等。此外，当启动电动机81使滚珠螺杆82朝一个方向旋转时，升降保持件50与滚珠 螺母83 —起下降，另一方面，当滚珠螺杆82反向旋转时，升降保持件50与滚珠螺母83 — 起上升。作为升降驱动机构80，并不局限于使用电动机81、滚珠螺杆82及滚珠螺母83的 螺纹传送机构，也可采用汽缸型致动器、使用螺线管的电磁致动器等。如图2及图3所示，水平驱动机构90包括设于水平框30的一端部的电动机91 ； 配置于水平框30内部，与电动机91直接连结且沿水平方向伸长的滚珠螺杆92 ；以及固定 于移动件40，并与滚珠螺杆92螺合的滚珠螺母93等。此外，当启动电动机91使滚珠螺杆92朝一个方向旋转时，移动件40与滚珠螺母 93 —起沿水平方向(直线L方向)从搬入区域侧朝搬出区域侧移动，另一方面，当滚珠螺杆 92反向旋转时，移动件40与滚珠螺母93 —起从搬出区域侧朝搬入区域侧移动。另外，如图4所示，驱动水平驱动机构90来将工件W搬运定位于第一搬出位置Pl 和第二搬出位置P2，第一搬出位置Pl是供被检查单元70判定为合格的工件W(合格品)搬 出的位置，第二搬出位置P2是供被检查单元70判定为不合格的工件W(不合格品)搬出的 位置。在此，第一搬出位置Pl位于合格品搬出线110的正上方，第二搬出位置P2位于不合 格品搬出线120的正上方。S卩，工件W被水平驱动机构90搬运到在直线L上排列的第一搬出位置Pl或第二 搬出位置P2 (被检查单元70判定为合格的工件W被搬运到第一搬出位置P1，被检查单元 70判定为不合格的工件W被搬运到第二搬出位置P2)。这样，由于在水平方向上沿直线(一维地)搬运工件W，因此，与在水平面上二维搬 运工件W的情况相比，能实现搬运单元即装置整体的简化、小型化、低成本化。作为水平驱动机构90，并不局限于使用电动机91、滚珠螺杆92及滚珠螺母93的 螺纹传送机构，也可采用汽缸型致动器、使用螺线管的电磁致动器等。如上所述，搬运单元包括驱动保持单元60及检查单元70 —起升降的升降驱动机 构80;以及驱动保持单元60及检查单元70 —起沿水平方向(直线L方向)直线运动的水 平驱动机构90，因此，能使检查单元70与工件W卡合而开始检查(检查的准备)的动作、 检查单元70从工件W脱离或远离而完成检查的动作(或在已完成检查的状态下脱离的动 作)与使保持单元60升降来保持或松开工件W的动作同步进行，此外，与分别驱动保持单 元60和检查单元70升降的情况相比，能实现升降驱动机构即装置整体的简化、小型化、低 成本化等。如图2所示，处理台100将从转台130移送来的工件W承载于规定的高度位置。在处理台100上也可一体地设有将承载的工件W暂时固定的固定机构，或进行其 他处理的处理单元。合格品搬出线110是划定搬出区域的一部分的构件，如图2及图4所示，其是配置 于在直线L上排列的第一搬出位置Pl的正下方且包括辊子R、环形带B及驱动电动机M的 传送带，并能装载并搬出从保持单元60松开的作为合格品的工件W。不合格品搬出线120是划定搬出区域的一部分的构件，如图2及图4所示，其是配 置于在直线L上排列的第二搬出位置P2的正下方且包括辊子R、环形带B及驱动电动机M的传送带，并能装载并搬出从保持单元60松开的作为不合格品的工件W。如图2及图4所示，转台130包括承载工件W并能将其移送到处理台100上的多 个保持移送单元131，该转台130是以规定的角度刻度被驱动旋转的分度型的工作台。此外，转台130能将工件W移送至处理台100上，以将经过各种工序，对行星轮架 Wl完成行星齿轮W2的组装作业的工件W从该作业区域搬运到外部的搬出区域(合格品搬 出线110或不合格品搬出线120)。接着，对具有上述结构的工件检查搬运装置的动作进行说明。首先，利用转台130将工件W移送到作为搬入区域的处理台100上。接着，移动件40被水平驱动机构90驱动而朝接近处理台100的方向水平移动，以 使升降保持件50位于工件W的上方。接着，利用升降驱动机构80使升降保持件50下降至规定的高度位置，如图7所 示，使保持单元60的把持臂61位于与工件W的外周面对应的位置。与此同时，使检测单元 70的恒星齿轮71进入工件W内并与行星齿轮W2啮合。也可利用旋转驱动机构72使恒星 齿轮71适当地旋转并使其插入工件W内，以顺利地进行恒星齿轮71的啮合。在此，当升降保持件50使把持臂61下降到规定的高度位置时，在恒星齿轮71不 与工件W的行星齿轮W2顺利地啮合而与行星齿轮W2卡合的状态下，如图8所示，下侧轴72c 相对于升降保持件50会相对地上升，从而能利用啮合检测机构75检测出未啮合的情况，并 能压缩施力弹簧74a而增加施力。此外，如图7所示，在增加的施力的按压下，恒星齿轮71 能与行星齿轮W2可靠地啮合。与此同时，利用啮合检测机构75能检测出啮合的情况。接着，保持单元60的三个把持臂61被臂驱动机构62同步驱动而把持工件W。之后，在保持单元60保持好工件W的状态下，利用升降驱动机构80使升降保持件 50上升到规定的高度位置。接着，移动件40被水平驱动机构90驱动而直线水平移动，将保持于保持单元60 的工件W与升降保持件50及检测单元70 —起搬运至搬出区域(合格品搬出线110或不合 格品搬出线120)侧。在此，在与升降保持件50的上升动作同时或经过规定时间后，开始利用检查单元 70对工件W的检查。在该检查中，一边利用旋转驱动机构72使恒星齿轮71旋转，一边利用负载检测机 构73检测负载转矩，若所检测出的负载转矩的值在规定标准以下，则将该工件W判定为合 格品，若所检测出的负载转矩超过规定标准，则将该工件W判定为不合格品。另外，该检查 在将工件W从搬入区域(处理台100)搬运到第一搬出位置Pl之前结束。接着，当所搬运的工件W被检查单元70判定为合格品时，使移动件40停止以使工 件W位于第一搬出位置Pl，另一方面，当所搬运的工件W被判定为不合格品时，使移动件40 停止以使工件W位于第二搬出位置P2。接着，在第一搬出位置Pl或第二搬出位置P2处，利用升降驱动机构80使升降保 持件50下降到规定的高度位置，并同步驱动三个把持臂61以松开工件W。藉此，将作为合格品的工件W移送到合格品搬出线110上，将作为不合格品的工件 W移送到不合格品搬出线120上。如上所述，将工件W从搬入区域(处理台100)搬运到搬出区域(合格品搬出线110或不合格品搬出线120)时，能使检查单元70—边与工件W—起移动(被搬运)一边对 工件W进行规定的检查，因此，与使工件W停留在规定的检查位置进行检查然后再搬运工件 K分别独立进行检查和搬运)的情况相比，能缩短检查及搬运所需的整体时间。在上游侧的工序中被判断为已不需要工件W的检查的情况下，如图9所示，使用升 降机构55预先升起恒星齿轮71，来阻止恒星齿轮71与工件W的行星齿轮W2的啮合，并使 升降保持件50下降到规定的高度位置，利用把持臂61把持工件W，从而将工件W移送到不 合格品搬出线120上。在上述实施方式中，表示了将恒星齿轮71作为检查部的检查单元70，且利用该检 查单元70检测工件W中所包括的行星齿轮W2的负载转矩的情况，但并不限定于此，在其他 机械零件或电子零件等中，也可使用以接触式(卡合)或非接触式(接近)检查表面缺陷 等的检查单元，或以接触式(卡合)检查电子零件的导通的检查单元等。在上述实施方式中，表示了保持工件W的保持单元60包括把持臂61及臂驱动机 构62来把持工件W的情况，但并不限定于此，也可采用吸引吸附保持工件W或利用磁力吸 附保持工件W的保持单元。在上述实施方式中，作为保持工件W的把持臂61表示了一种构件，但并不限定于 此，也可预先准备符合工件形状的各种把持臂，以根据工件W的种类的改变，与适合的把持 臂进行更换。在上述实施方式中，作为水平驱动机构90表示了将保持单元60及检查单元70 — 起朝水平方向沿直线(一维)驱动的情况，但并不限定于此，只要是朝水平方向的驱动，也 可采用平面(二维)驱动的构件。在上述实施方式中，作为搬运单元表示了升降驱动及水平驱动的构件，但并不限 定于此，只要是将工件W从规定的搬入区域搬运至搬出区域的构件，也可采用描绘曲线路 径三维移动来搬运的构件。工业上的可利用性如上所述，本发明的工件检查搬运装置能实现结构的简化、装置的小型化、低成本 化、检查及搬运所需的整体时间的缩短等，因此，当然能应用于一边检查(例如检查负载转 矩等)行星齿轮机构的组装状态一边进行搬运的行星齿轮机构的生产线，对于其他机械零 件的生产线、电子设备零件的生产线及伴随有其他工件的搬运和检查的领域也是有用的。
1权利要求
一种工件检查搬运装置，其特征在于，包括将工件从搬入区域搬运到搬出区域的搬运单元；以及对工件进行规定的检查的检查单元，所述搬运单元使所述检查单元与工件一起移动，以一边利用所述检查单元进行检查一边将工件从所述搬入区域搬运到所述搬出区域。
2.如权利要求1所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述搬运单元包括能保持工件并被驱动而在所述搬入区域与所述搬出区域之间自由 移动的保持单元，所述检查单元包括与被所述保持单元保持的工件卡合并进行规定的检查的检查部。
3.如权利要求2所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述搬运单元包括将所述保持单元及检查单元一起保持并被支承成能自由升降的升降保持件；驱动所述升降保持件升降的升降驱动机构；以及在水平方向上驱动所述升降保持件的水平驱动机构。
4.如权利要求3所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述搬运单元包括驱动所述保持单元及检查单元一起沿水平方向直线运动的水平驱 动机构，驱动所述水平驱动机构以将工件搬运到第一搬出位置和第二搬出位置，所述第一搬出 位置是供被所述检查单元判定为合格的工件搬出的位置，所述第二搬出位置是供被所述检 查单元判定为不合格的工件搬出的位置。
5.如权利要求2所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述保持单元包括把持工件的把持臂；以及驱动所述把持臂的臂驱动机构。
6.如权利要求3或4所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述检查单元包括能与工件的行星齿轮啮合以划定所述检查部的恒星齿轮；驱动所 述恒星齿轮旋转的旋转驱动机构；以及检测所述旋转驱动机构的负载的负载检测机构。
7.如权利要求6所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述检查单元包括按压机构，在使所述恒星齿轮下降而使其与工件的行星齿轮啮合 时，该按压机构根据克服该啮合动作的负载，增加使所述恒星齿轮与行星齿轮卡合、停止所 述恒星齿轮下降且朝向啮合方向的按压力。
8.如权利要求6所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述检查单元包括检测所述恒星齿轮与工件的行星齿轮是否啮合的啮合检测机构。
9.如权利要求6或7所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括固定于所述升降保持件的驱动源；以及被所述驱动源驱动旋 转并在其下端连结所述恒星齿轮的驱动轴，所述按压机构包括施力弹簧，该施力弹簧将所述驱动轴划定为上侧轴和下侧轴，并相 对于所述上侧轴对所述下侧轴朝下方施力，其中，所述上侧轴被所述驱动源驱动旋转，所述 下侧轴被连结成相对于所述上侧轴能沿轴线方向移动且能与所述上侧轴一体旋转，并在其 下端连结所述恒星齿轮。
10.如权利要求9所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述按压机构包括调整所述施力弹簧的施力的调整部。
11.如权利要求9所述的工件检查搬运装置，其特征在于，所述检查单元包括检测所述恒星齿轮与工件的行星齿轮是否啮合的啮合检测机构， 所述啮合检测机构包括沿所述下侧轴的外周且设于轴线方向的规定位置的被检测 部；以及保持于所述升降保持件以与所述被检测部相对配置，并检测所述被检测部的有无 的检测传感器。
12.如权利要求5所述的工件检查搬运装置，其特征在于，在所述升降保持件上设有能将所述检查单元的至少所述检查部相对于所述保持单元 的把持臂朝上方相对升起的升降机构。
全文摘要
一种工件检查搬运装置，包括将工件从搬入区域搬运到搬出区域的搬运单元(40、50、60)；以及对工件进行规定的检查的检查单元(70)，搬运单元使检查单元(70)与工件一起移动，以一边利用检查单元进行检查一边将工件从搬入区域搬运到搬出区域。藉此，在将工件从规定的搬入区域搬运到搬出区域时，检查单元一边与工件一起移动(被搬运)一边对工件进行规定的检查，因此，与使工件停留在规定的检查位置进行检查然后再搬运工件(分别独立进行检查和搬运)的情况相比，能缩短检查及搬运所需的整体时间。
文档编号G01M99/00GK101978253SQ20088012820
公开日2011年2月16日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者大贺壮太, 末冈久幸, 荒木嘉明 申请人:平田机工株式会社