JP2005297106A - Positioning error absorbing device - Google Patents
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本発明は、多関節ロボットや自動組立装置により組立を行う装置において、組立を行う際に生じる水平方向及びねじれ方向の誤差を吸収し、部品の挿入等の組立作業を円滑に行う為に使用される誤差吸収装置と、誤差吸収装置を利用した組立方法に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used in an apparatus for assembling with an articulated robot or an automatic assembling apparatus to absorb horizontal and torsional errors that occur during assembling and smoothly perform assembly operations such as component insertion. And an assembly method using the error absorbing device.
多関節ロボットや自動組立装置によって組立作業を行う場合、多間接ロボットや自動組立装置の先端部に取り付けられた保持装置に保持されたワークと、該ワークが挿入されるベース部の間に生じる位置ズレを吸収し、円滑に組立を行う方法として多関節ロボット又は自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置との間に誤差吸収装置を配設する方法が一般的に行われている。 When assembly work is performed by an articulated robot or an automatic assembly device, a position generated between a work held by a holding device attached to the tip of the multi-indirect robot or automatic assembly device and a base portion into which the work is inserted As a method of absorbing the deviation and smoothly assembling, a method of arranging an error absorbing device between the tip of the articulated robot or the automatic assembly device and the holding device attached to the tip is generally performed. ing.
誤差吸収装置には、固定プレートと可動プレートの間に配置した円柱状の弾性体の弾性を利用した、特開平11−138487号公報の様な装置構成のものや、鋼球によって水平方向に移動可能に保持された可動部を複数本のスプリングによって誤差吸収装置本体の軸中心に向かって付勢させた、実開平6−3529号公報の様な装置構成のものがよく知られているが、上記方式の誤差吸収装置は、保持装置によって保持されたワークが挿入されるベース部に当接後、多間接ロボット等に上方より押圧されることによって、挿入孔の面取部にワークが倣い移動し挿入が出来、挿入完了後に弾性体やスプリング力によって可動部が本体軸中心へ復帰するものであるが、挿入時のワークにロボット等によって上方より押圧される負荷と、可動部が移動する際に可動部を本体軸中心へ付勢している弾性体又はスプリングによる負荷が生じる為、破損し易いワークの組立に使用した場合ワークが破損してしまう事が有り問題となっていた。 The error absorbing device has a device configuration such as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-138487 utilizing the elasticity of a cylindrical elastic body disposed between a fixed plate and a movable plate, or is moved horizontally by a steel ball. An apparatus having a device configuration such as Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-3529 in which the movable portion held in a movable manner is biased toward the axis center of the error absorbing device main body by a plurality of springs is well known. In the error absorbing device of the above method, the workpiece held by the holding device is brought into contact with the base portion into which the workpiece is inserted and then pressed from above by a multi-indirect robot or the like, so that the workpiece follows the chamfer portion of the insertion hole. The movable part is returned to the center of the main body axis by the elastic body or spring force after the insertion is completed, but the load pressed by the robot or the like on the workpiece at the time of insertion and the movable part is When moving, a load is generated by the elastic body or spring that urges the movable part toward the center of the body axis, so there is a problem that the work may be damaged when it is used to assemble a work that is easily damaged. .
上記問題を解消する方法として、組立作業に使用する多関節ロボットや、自動組立装置に高い剛性を有する装置を使用し、停止位置精度の向上を図る方法がとられるが、多関節ロボットや自動組立装置の先端部に取り付けられた保持装置によりワークを保持する際に、保持爪とワーク間に生じる位置のばらつきは解消することが出来ない為、高精度な位置決めを要する組立作業において、組立作業時にワークに負荷が生じてしまい問題を解消するに至っていなかった。
本発明は、ワーク挿入時にワークに直接負荷が生じる事の無い動作を可能とすることでワークの破損を防止し、作業効率の向上を図ることが可能な誤差吸収装置を提供する事を目的とする。 It is an object of the present invention to provide an error absorbing device capable of preventing work damage and improving work efficiency by enabling an operation that does not cause a load directly on the work when the work is inserted. To do.
本発明は、前記した課題を解決するための手段として、多関節ロボット又は自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置との間に配設する誤差吸収装置を、可動部を本体軸中心へ求心動作させる弾性体やスプリング等による求心機構を持たず、可動部が非常に小さな押圧力によって動作可能なものとし、更に動作する可動部に取り付けたディスクを対向した状態に配設したピストンに取り付けたブレーキパッドによって挟持することで任意の位置に保持可能なロック機構を有したものとし、ワークの挿入動作前に多関節ロボット等の先端部に取り付けられた保持装置に保持されたワークを位置決めジグにより高精度に位置決めを行った後に任意の位置に保持が可能なロック機構により、ワークが高精度に位置決めされた状態に保持可能な装置構成とした。 According to the present invention, as means for solving the above-described problems, an error absorbing device disposed between a tip portion of an articulated robot or an automatic assembly device and a holding device attached to the tip portion is provided with a movable portion. It does not have an centripetal mechanism using an elastic body or a spring that performs centripetal movement toward the center of the main body, and the movable part can be operated with a very small pressing force. It is assumed that it has a lock mechanism that can be held at an arbitrary position by being clamped by a brake pad attached to the piston, and is held by a holding device attached to the tip of an articulated robot or the like before the workpiece is inserted. The workpiece is positioned with high accuracy by the lock mechanism that can hold the workpiece at any position after positioning it with a positioning jig. It was capable of holding device configuration.
多関節ロボット又は自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置との間に配設する誤差吸収装置を小さな押圧力で円滑な動作が可能且つ、任意の位置に可動部をロック可能な装置としたことにより、位置決め装置によって高精度な位置決めを行った後に、該位置をロック機構によりロックし保持することを可能としたことで、ワーク挿入作業中に挿入孔の面取部にワークを当接させていた従来方式と異なりワークに負荷が生じない為、破損し易いワークであっても破損させることなく円滑な組立を行うことが出来、作業効率の向上を図ることが可能となった。 The error absorbing device placed between the tip of an articulated robot or automatic assembly device and the holding device attached to the tip can be operated smoothly with a small pressing force, and the movable part can be locked at an arbitrary position. By making it possible to lock the position with a lock mechanism and hold it after positioning with a positioning device, the chamfered part of the insertion hole is inserted into the insertion hole during work insertion. Unlike conventional methods that contact workpieces, there is no load on the workpieces, so even easily damaged workpieces can be assembled smoothly without damage, and work efficiency can be improved. became.
更に、位置決め装置によって位置決めを行い、ロック機構により該位置を保持させる事が可能であることより、ワークを配置するベース上に挿入孔等が設けられていない場合であってもワークを高精度に位置決めされた状態で配置することが可能となる。 Furthermore, since the positioning can be performed by the positioning device and the position can be held by the lock mechanism, the workpiece can be accurately obtained even when the insertion hole or the like is not provided on the base on which the workpiece is placed. It becomes possible to arrange in a positioned state.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように本実施例の誤差吸収装置は、ボディとボディ内に配設された流体圧によって動作する2つのピストンと、該ピストンに対向した状態に取り付けられた複数個のブレーキパッドからなるロック機構を有する固定部と、鋼球によって水平方向に移動可能に保持された可動部より構成され、ピストン前進時にフローティングボディに取り付けられたワッシャーがブレーキパッドに挟持されることによって任意の位置で位置決めが行われる装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the error absorbing device of the present embodiment includes a body, two pistons that are operated by fluid pressure disposed in the body, and a plurality of brake pads that are attached to face the pistons. A fixed part having a lock mechanism and a movable part held movably in the horizontal direction by a steel ball, and a washer attached to the floating body when the piston moves forward is held by a brake pad at any position. It is a device that performs positioning.
本発明の装置は、対向して配設された複数のブレーキパッド6と、該ブレーキパッド6を動作させる2つのピストンより構成されたロック機構を有する固定部と、鋼球11により水平方向に移動可能に保持されたフローティングボディ10より形成されるた可動部より構成される。
The apparatus of the present invention is moved in the horizontal direction by a plurality of
固定部は位置決めピン7により位置決めされた状態で連結されたボディA1とシリンダカバー3からなるシリンダAと、ボディB2とシリンダカバー3からなるシリンダBによって構成されている。
The fixed portion is constituted by a cylinder A composed of a body A1 and a
シリンダAを形成するボディA1の外周には圧力ポート12が設けられており、該圧力ポート12は、ボディA1の中心部に設けられたシリンダ部と第1流体通路13によって連通されている。
シリンダA内には周溝が形成され、該周溝には流体圧によって摺動可能にシリンダA内に収容されたピストンA4と常時接触するようにシールが挿入されており、ピストンA4とシールによって第1圧力室15を形成している。
シリンダAに収容され摺動を行うピストンA4には、中心部に設けられた第2流体通路14と、ピストンの中心から同一円周上に配設された複数個のブレーキパッド6が配設されている。
A pressure port 12 is provided on the outer periphery of the body A1 forming the cylinder A, and the pressure port 12 is communicated with a cylinder portion provided at the center of the body A1 by a first fluid passage 13.
A circumferential groove is formed in the cylinder A, and a seal is inserted in the circumferential groove so as to always contact the piston A4 accommodated in the cylinder A so as to be slidable by fluid pressure. A first pressure chamber 15 is formed.
The piston A4 accommodated in the cylinder A and slides is provided with a
シリンダBを形成するボディB2内にも上記ボディA1と同様にシリンダ内に挿入されたピストンB5とシールにより第2圧力室16が形成されている。
シリンダBに収容されるピストンB5には、中心部に設けられた貫通孔と、ピストンの中心から同一円周上に複数個のブレーキパッド6がピストンA4に配設されたブレーキパッド6に対向した位置に配設されている。
A
The piston B5 accommodated in the cylinder B has a through hole provided in the center and a plurality of
ピストンB5の中心に設けられた貫通孔にはピストンA4のロッド部が挿入される。ピストンA4の中心部には前記したように第2流体通路14が設けられているため、該第2流体通路14により圧力ポート12と第1圧力室15と第2圧力室16が連通され、圧力ポート12より流体圧を供給することによりピストンA4とピストンB5を同時に動作させる装置構成となっている。
The rod portion of the piston A4 is inserted into the through hole provided at the center of the piston B5. Since the
可動部は、移動側ワッシャー9と、フローティングボディ10より構成される。
移動側ワッシャー9は、固定部内の位置決めピン7により、シリンダAとシリンダBの間に設けられたスペースに、鋼球11によって水平方向に移動可能に保持され、該移動側ワッシャー9に保持装置等の取付が可能なフローティングボディ10が固定されている。
The movable part is composed of a moving
The moving
本実施例の誤差吸収装置の動作について述べる。圧力ポート12より流体圧が供給されると、第1圧力室15とピストンAの中心部に設けられた第2流体通路14によって連通された第2圧力室16へ流体圧が供給される。
各圧力室に流体圧が供給されると、ピストンA4が図面下方向へ、ピストンB5が図面上方向へ動作を行い、ピストンA4ならびにピストンB5に対向して配設したブレーキパッド6により移動側ワッシャー9を挟持し、フローティングボディ10がロックされる。
流体圧の供給を停止すると、ボディ側に設けられた溝部に挿入され、ピストンに接しているシールの弾性によりピストンA4を図面上方向へ、ピストンB5を図面下方向へ僅かに移動させ、移動側ワッシャー9をブレーキパッド6より解放し、フローティングボディ10が水平方向に移動可能な状態となる。
The operation of the error absorbing device of this embodiment will be described. When the fluid pressure is supplied from the pressure port 12, the fluid pressure is supplied to the first pressure chamber 15 and the
When fluid pressure is supplied to each pressure chamber, the piston A4 moves downward in the drawing and the piston B5 moves upward in the drawing, and the moving washer is moved by the
When the supply of fluid pressure is stopped, the piston A4 is slightly moved downward in the drawing and the piston B5 is slightly moved downward in the drawing by the elasticity of the seal that is inserted into the groove provided on the body side and in contact with the piston. The
次に本実施例の誤差吸収装置を使用した組立方法について述べる。
多関節ロボットや自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置18との間に本実施例の誤差吸収装置を配置し、圧力ポート12より流体圧の供給を行う。
圧力ポート12より流体圧が供給されると、第1圧力室15とピストンAの中心部に設けられた第2流体通路14によって連通された第2圧力室16へ流体圧が供給される。
各圧力室に流体圧が供給されると、ピストンA4が図面下方向へ、ピストンB5が図面上方向へ動作を行い、ピストンA4ならびにピストンB5に対向して配設したブレーキパッド6により移動側ワッシャー9を挟持し、フローティングボディ10をロックした状態とする。
Next, an assembly method using the error absorbing device of this embodiment will be described.
The error absorbing device of this embodiment is disposed between the tip of an articulated robot or automatic assembly device and the holding device 18 attached to the tip, and fluid pressure is supplied from the pressure port 12.
When the fluid pressure is supplied from the pressure port 12, the fluid pressure is supplied to the first pressure chamber 15 and the
When fluid pressure is supplied to each pressure chamber, the piston A4 moves downward in the drawing and the piston B5 moves upward in the drawing, and the moving washer is moved by the
フローティングボディ10をロック状態としたまま保持装置18をワーク供給部へ移動させ、移動完了後に流体圧の供給を停止する。流体圧の供給を停止することで、ボディ側に設けられた溝部に挿入され、ピストンに接しているシールの弾性によりピストンA4を図面上方向へ、ピストンB5を図面下方向へ僅かに移動させ、移動側ワッシャー9をブレーキパッド6より解放し、フローティングボディ10がフローティング可能な状態とした後に保持装置18によってワーク19の保持を行う。
ワーク19保持後、再度流体圧を供給し、フローティングボディ10をロック状態とし、次に保持装置18により保持されたワーク19を、位置決め工程へ搬送を行い再度流体圧の供給を停止し、フローティングボディ10をフローティング可能な状態とした後にワーク19に直接当接して位置決めを行う位置決め装置17によってワーク19の位置決めを行い、位置決め装置17によって決められた位置を保持する為に再度流体圧を供給して可動部をロックすることにより高精度な位置決めが完了する。
上記工程により高精度に位置決めされたワーク19は、組立工程においてワーク挿入孔周辺に接触することなく円滑組立作業が可能となる。
The holding device 18 is moved to the workpiece supply unit while the
After the
The
前記したように、位置決め装置により高精度なワーク位置決め完了後に任意の位置に於いてロック可能な誤差吸収装置のロック機構によって位置決めが可能な装置構成としたことで、組立作業を行う際にワークが倣う為のテーパー部等を必要としないため、倣い部を有さない平面上であっても高精度に位置決めされたワークを供給することが可能となることで、様々な分野に対応することができる。 As described above, since the position of the workpiece can be determined by the lock mechanism of the error absorbing device that can be locked at an arbitrary position after the positioning of the workpiece with high accuracy is completed by the positioning device, the workpiece can be moved during assembly work. Since it does not require a taper part for copying, it is possible to supply workpieces positioned with high accuracy even on a flat surface that does not have a copying part. it can.
1 ボディA
2 ボディB
3 シリンダカバー
4 ピストンA
5 ピストンB
6 ブレーキパッド
7 位置決めピン
8 固定側ワッシャー
9 移動側ワッシャー
10 フローティングボディ
11 鋼球
12 圧力ポート
13 第1流体通路
14 第2流体通路
15 第1圧力室
16 第2圧力室
17 位置決め装置
18 保持装置
19 ワーク
20 弾性体
21 スプリング
22 固定部
23 可動部
24 シール
1 Body A
2 Body B
3
5 Piston B
6 Brake pad 7
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004114701A JP2005297106A (en) | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Positioning error absorbing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004114701A JP2005297106A (en) | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Positioning error absorbing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005297106A true JP2005297106A (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35329274
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004114701A Pending JP2005297106A (en) | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Positioning error absorbing device |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005297106A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008062335A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Nitta Ind Corp | Positional error absorbing device |
CN111216059A (en) * | 2020-02-26 | 2020-06-02 | 富丽慧 | Positioning tool for assembling shock absorber |
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2004
- 2004-04-08 JP JP2004114701A patent/JP2005297106A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008062335A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Nitta Ind Corp | Positional error absorbing device |
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