JP2010058191A - ワーク把持装置、および、これを用いたアッセンブリの組立て方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】把持装置30は、基部31と、この基部31に設けられて所定方向に延出し先端に第1の駒421を有する円筒状のガイド部42と、このガイド部42の同軸上に設けられた円筒状のコレット43と、ガイド部42およびコレット43に挿通されて、先端に第2の駒441を有する棒状のシャフト部44と、ガイド部42とシャフト部44とを相対移動させることにより、駒421、441同士を接近または離隔させるアクチュエータ41と、基部31に設けられて所定方向に進退可能でありかつ先端がワークに係止可能な係止部50と、を備え、第1の駒421および第2の駒441の外径は、コレット43側では、コレット43の内径よりも小さく、コレット43の反対側では、コレット43の内径よりも大きい。
【選択図】図2
Description
この前輪部分のアッセンブリは、人手で組み立てられる。すなわち、一対のフロントフォークを平行に配置してステムで固定するとともに、ホイールにブレーキパネルを取り付ける。このブレーキパネルを取り付けたホイールを、フロントフォークの間に配置し、フロントフォークの貫通孔と同軸上に、ホイールおよびブレーキパネルの貫通孔を配置する。その後、これら貫通孔にアクスルを挿通して締め付ける。これにより、ホイールおよびブレーキパネルは、アスクルを回転軸として、フロントフォークに回転自在に取り付けられる。
そこで、フォーク、ホイール、ブレーキパネルなどの部品に貫通孔が形成されている点に着目し、搬送装置により各部品の貫通孔部分を保持する手法が提案されている(特許文献1参照)。
すなわち、特許文献1に示された搬送装置は、ワークの穴に挿入されるセンタープラグを備え、このセンタープラグには、膨張可能なゴムチューブが外装される。
この搬送装置によれば、ワークの穴にセンタープラグを挿入して、ゴムチューブを膨張させることで、センタープラグをワークの穴に係止させて、ワークを保持できる。
すなわち、コレットは、第1の駒と第2の駒との間に配置されており、これら第1の駒および第2の駒の外径は、コレット側では、コレットの内径よりも小さくなっている。よって、第1の駒の先端側および第2の駒の基端側は、コレットの内部に入り込んでいる。
まず、この状態で、ワーク把持装置のコレットをワークの挿通孔の内部に挿入する。
したがって、ワークの穴の内壁面をコレットが押圧することになり、ワークの穴の内壁面とコレット外周面との摩擦力により、ワークが把持される。
また、コレットを用いたことにより、従来のゴムチューブに比べて、強固にワークを把持できる。さらに、ワークの穴の内径が異なっても、確実にワークを把持できる。
次に、ワーク把持装置により、既に把持した第1番目の部品を、第2番目の部品の上に積層し、第1番目の部品の把持を解除して、第2番目の部品の挿通孔に把持部を挿通して、第2番目の部品を把持する。
次に、ワーク把持装置により、第1番目および第2番目の部品を、第3番目の部品の上に積層し、第2番目の部品の把持を解除して、第3番目の部品の挿通孔に把持部を挿通して、第3番目の部品を把持する。
このような動作を、最下段の第n番目に位置する部品すなわちフォークを把持するまで繰り返す。
ここで、最上段のフォークの位相に対する最下段のフォークの位相を決定した状態で、最下段のフォークを把持する。
図1は、本発明一実施形態に係るアッセンブリの組立方法により組み立てられるフロントフォークアッセンブリ10の分解斜視図である。
ステム12は、フォーク11A、11Bが挿通される一対の挿通孔121が形成されており、これら挿通孔121のそれぞれにフォーク11A、11Bを挿通してボルト122で締め付けることにより、一対のフォーク11A、11Bを略平行に保持する。
ブレーキパネル14は、略円盤状であり、ホイール13に取り付けられる。このブレーキパネル14の中心には、挿通孔141が形成されている。
ホイール13は、ブレーキパネル14が取り付けられた状態で、一対のフォーク11A、11Bの間に配置される。
把持装置30は、ロボットのハンドであり、この把持装置30の姿勢および3次元空間上の位置を変化させるロボットアーム32の先端に設けられている。
把持装置30は、ロボットアーム32に支持される平板状の基部31と、この基部31から略垂直の方向に延びる把持部40と、基部31から略垂直の方向に延びる進退可能な係止部50と、を備える。
係止部本体51には、延出方向に沿って延びるスライドレール511が設けられている。また、係止部本体51の先端近傍には、一対の突起部512が設けられている。
また、スライド部52の先端縁には、切欠き部523が形成されている。
以上のスライド部52は、外力が加えられていない状態では、自重により下方に移動して、ストッパ521が突起部512に係止した状態となっている。
シャフト部44の先端には、第2の駒441が形成されている。
コレット43は、ガイド部42の第1の駒421とシャフト部44の第2の駒441と間に配置されている。
コレット43には、一端縁付近から他端縁に至るスリット431と、他端縁付近から一端縁に至るスリット432と、が交互に形成されている。
第2の駒441の外径は、コレット43側つまり基端側では、コレット43の内径よりも小さく、コレット43の反対側つまり先端側では、コレット43の内径よりも大きくなっている。
よって、第1の駒421の先端側および第2の駒441の基端側は、コレット43の内径よりも小さいので、コレット43内部に入り込んだ状態となっている。
まず、アクチュエータ41を動作させない場合、第1の駒421の先端側および第2の駒441の基端側がコレット43の内部に入り込んでいるが、コレット43は、拡張していない状態である。
フロントフォークアッセンブリ10では、右フォークおよび左フォークにステムを取り付けるため、右フォークの位相および左フォークの位相を一致させる、つまり、右フォークおよび左フォークを平行にする必要がある。
すると、図8に示すように、把持装置30のスライド部52の先端の切欠き部523が右フォーク11Aに嵌合する。これにより、右フォーク11Aの位相が決定される。
この状態では、右フォーク11Aの挿通孔111、カラー151、ホイール13の挿通孔131、ブレーキパネル14の挿通孔141、および左フォーク11Bの挿通孔111は、同軸上に位置している。
(1)コレット43を拡張させたり原形に復帰させたりすることで、ワークである右フォーク11A、カラー151、ホイール13、ブレーキパネル14、および左フォーク11Bを同時に把持できるので、フロントフォークアッセンブリ10を省スペースで効率的に組み立てできる。
また、コレット43を用いたことにより、従来のゴムチューブに比べて、強固にワークを把持できる。さらに、ワークの穴の内径が異なっても、確実にワークを把持できる。
11A 右フォーク(第1番目の部品)
151 カラー(第2番目の部品)
13 ホイール(第3番目の部品)
14 ブレーキパネル(第4番目の部品)
11B 左フォーク(第5番目の部品)
30 把持装置(ワーク把持装置)
31 基部
32 ロボットアーム
40 把持部
41 アクチュエータ(駆動部)
42 ガイド部
43 コレット
44 シャフト部
50 係止部
421 第1の駒
441 第2の駒
Claims (2)
- ロボットアームに支持される基部と、
当該基部に設けられて所定方向に延出し先端に第1の駒を有する円筒状のガイド部と、
当該ガイド部の同軸上に設けられた円筒状のコレットと、
前記ガイド部および前記コレットに挿通されて、先端に第2の駒を有する棒状のシャフト部と、
前記ガイド部と前記シャフト部とを相対移動させることにより、前記駒同士を接近または離隔させる駆動部と、
前記基部に設けられて前記所定方向に進退可能でありかつ先端がワークに係止可能な係止部と、を備え、
前記第1の駒および第2の駒の外径は、前記コレット側では、前記コレットの内径よりも小さく、前記コレットの反対側では、前記コレットの内径よりも大きいことを特徴とするワーク把持装置。 - それぞれ貫通孔を有するn(nは2以上の自然数)個の部品を、前記各貫通孔が同軸上に位置するように積層するとともに、第p(pは1または1近傍の自然数)番目の部品の位相と第q(qはn以下でpより大きい自然数)番目の部品の位相を決定するアッセンブリの組立て方法であって、
基部と、当該基部に設けられて前記各挿通孔を把持可能な棒状の把持部と、前記基部に設けられて前記部品に係止可能な係止部と、を備えるワーク把持装置を用いて、
最上段となる第1番目の部品の挿通孔に前記把持部を挿通して、当該第1番目の部品を把持する第1の手順と、
既に把持した第1番目から第(m−1)(mは自然数)番目までの部品を、第m番目の部品の上に積層し、前記把持部の第(m−1)番目の部品の把持を解除して、第m番目の部品の挿通孔に前記把持部を挿通して、当該第m番目の部品を把持する第mの手順と、を備え、前記第mの手順を、mが2からnになるまで繰り返し、
前記第pの手順では、前記第p番目の部品の一部に前記係止部を係止させて、当該第p番目の部品の位相を決定しつつ、当該第p番目の部品を把持し、
前記第qの手順では、前記第p番目の部品の位相に対する当該第q番目の部品の位相を決定した状態で、当該第q番目の部品を把持することを特徴とするアッセンブリの組立て方法。
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