JP2016107348A - Screw fastening device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数の移動可能なねじ締め機を含むねじ締め装置に関する。 The present invention relates to a screw tightening device including a plurality of movable screw tighteners.
製造工場では、複数のねじ締め機を並行して移動させつつ、複数の位置のねじ締結箇所にねじを締め付けるねじ締め装置が用いられている。
例えば、特許文献1には、複数のねじ締め機(ナットランナ)の移動時における干渉を防ぐねじ締め装置(ナットランナ装置)が記載されている。このナットランナ装置のコントローラは、隣接するナットランナ同士が干渉し得る干渉領域を設定している。そして、コントローラは、あるナットランナとこれに隣接するナットランナとの次の移動目標位置が干渉領域内にあるとき、これら2つのナットランナの監視を行う。コントローラは、上記監視において、2つのナットランナが干渉領域外にあるときは、2つのナットランナを移動可能に制御する。さらに、コントローラは、2つのナットランナの両方が干渉領域外から干渉領域内に向けて移動している際に一方のナットランナが干渉領域に入ると、先に干渉領域内に入ったナットランナのみ移動させ、干渉領域にまだ入っていないナットランナの移動を停止させる。
In a manufacturing plant, a screw tightening device that tightens screws at a plurality of screw tightening locations while moving a plurality of screw tightening machines in parallel is used.
For example, Patent Literature 1 describes a screw tightening device (nut runner device) that prevents interference during movement of a plurality of screw tighteners (nut runners). The controller of the nutrunner apparatus sets an interference area where adjacent nutrunners can interfere with each other. Then, the controller monitors these two nut runners when the next movement target position between a nut runner and a nut runner adjacent thereto is within the interference region. In the above monitoring, when the two nut runners are outside the interference area, the controller controls the two nut runners to be movable. Further, when one of the two nut runners moves from the outside of the interference area toward the inside of the interference area when one of the nut runners enters the interference area, the controller moves only the nut runner that has previously entered the interference area, Stop the movement of the nutrunner that has not yet entered the interference area.
特許文献1に記載されるナットランナ装置では、干渉領域に向かって移動している2つの隣接するナットランナの一方が干渉領域に入ると、他方のナットランナの移動を停止させているため、ナットランナの移動停止時間が多くなり、ねじ締め作業の全てを完了するまでに要する時間(タクトタイム)が長くなり、作業効率が低下するという問題がある。 In the nutrunner device described in Patent Document 1, when one of two adjacent nutrunners moving toward the interference area enters the interference area, the movement of the other nutrunner is stopped, and therefore the movement of the nutrunner is stopped. There is a problem that the time is increased, the time (tact time) required to complete all the screw tightening operations is increased, and the work efficiency is lowered.
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、複数のナットランナ(ねじ締め機)における移動時の干渉を防ぎつつねじ締め作業に要する時間(タクトタイム)を低減するナットランナ装置(ねじ締め装置)を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and a nutrunner device that reduces the time (takt time) required for screw tightening work while preventing interference during movement in a plurality of nutrunners (screw tighteners). An object is to provide a (screw fastening device).
上記の課題を解決するために、この発明に係るねじ締め装置は、複数のねじ締め機と、ねじ締め機それぞれを移動させる移動装置と、移動装置を制御する制御装置とを備え、制御装置は、ねじ締め機のうちの1つである第1のねじ締め機を目標位置に移動させる際、ねじ締め機のうちの第1のねじ締め機以外の第2のねじ締め機が、目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機に干渉する位置にあるとき、第1のねじ締め機又は第2のねじ締め機の移動を停止する。 In order to solve the above-described problems, a screw tightening device according to the present invention includes a plurality of screw tightening machines, a moving device that moves each of the screw tightening devices, and a control device that controls the moving device. When the first screw tightener, which is one of the screw tighteners, is moved to the target position, the second screw tightener other than the first screw tightener of the screw tighteners is moved to the target position. When it is in a position that interferes with the first screwing machine assumed to be, the movement of the first screwing machine or the second screwing machine is stopped.
移動装置は、互いに方向が異なる第1の軸方向及び第2の軸方向に沿った移動を組み合わせてねじ締め機のそれぞれを移動させ、制御装置は、第2のねじ締め機が、第1の軸方向又は第2の軸方向で、目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機に干渉し得る位置関係にあるとき、第1のねじ締め機又は第2のねじ締め機の移動を停止してよい。
制御装置は、第1の軸方向が、第1のねじ締め機が移動可能な領域である第1の領域から第2のねじ締め機が移動可能な領域である第2の領域に向かう方向であり、且つ、第2の軸方向が、第1の領域及び第2の領域の間を横断する方向である場合、第2のねじ締め機が、第1の軸方向で、目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機に干渉し得る位置関係にあるとき、第1のねじ締め機又は第2のねじ締め機の移動を停止してよい。
制御装置は、第1のねじ締め機又は第2のねじ締め機の移動を停止する際、第1のねじ締め機及び第2のねじ締め機のうち後で移動を開始する方の移動を停止してよい。
The moving device moves each of the screwing machines by combining the movements along the first axial direction and the second axial direction, which are different from each other, and the control device moves the second screwing machine to the first screwing machine. Stop the movement of the first screw tightener or the second screw tightener when there is a positional relationship that can interfere with the first screw tightener assumed to be in the target position in the axial direction or the second axial direction. You can do it.
In the control device, the first axial direction is a direction from the first area where the first screwing machine is movable to the second area where the second screwing machine is movable. And when the second axial direction is a direction crossing between the first region and the second region, the second screw tightener is at the target position in the first axial direction. When there is a positional relationship that may interfere with the assumed first screw tightener, the movement of the first screw tightener or the second screw tightener may be stopped.
When stopping the movement of the first screw tightening machine or the second screw tightening machine, the control device stops the movement of the first screw tightening machine and the second screw tightening machine that starts moving later. You can do it.
この発明に係るねじ締め装置によれば、複数のねじ締め機における移動時の干渉を防ぎつつねじ締め作業に要する時間(タクトタイム)を低減することが可能になる。 According to the screw tightening device according to the present invention, it is possible to reduce the time (tact time) required for the screw tightening operation while preventing interference during movement in the plurality of screw tighteners.
実施の形態
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
まず、この発明の実施の形態に係るねじ締め装置100の構成を説明する。
図1を参照すると、ねじ締め装置100は、その長方形状をしたねじ締め領域A内に4つのねじ締め機10a、10b、10c及び10dを備えている。領域Aは、その長手方向及び短手方向に平行な中央線C1及びC2によって、領域Aの4つの角部のそれぞれを含む区画領域A1、A2、A3及びA4に区画される。4つのねじ締め機10a、10b、10c及び10dはそれぞれ、区画領域A1、A2、A3及びA4に配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, the structure of the
Referring to FIG. 1, a
ここで、領域Aの長手方向に沿ってX軸をとり、領域Aの短手方向であるX軸に垂直な方向にY軸をとる。 Here, the X axis is taken along the longitudinal direction of the region A, and the Y axis is taken in the direction perpendicular to the X axis, which is the short direction of the region A.
ねじ締め機10a、10b、10c及び10dはそれぞれ、X軸と平行に延在する移動レール21a、21b、21c及び21dにローラ等を介して吊り下げられている。このため、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dはそれぞれ、移動レール21a、21b、21c及び21d上を長手方向、つまりX軸に平行に移動することができる。
The
移動レール21a、21b、21c及び21dはそれぞれ、Y軸と平行に延在する固定レール22a、22b、22c及び22dにローラ等を介して取り付けられている。このため、移動レール21a、21b、21c及び21dはそれぞれ、長手方向をX軸と平行な状態を維持しつつ、固定レール22a、22b、22c及び22d上を長手方向、つまりY軸に平行に移動することができる。なお、移動レール21a、21b、21c及び21dはそれぞれ、固定レール22a、22b、22c及び22dに対してX軸方向に移動することはできない。
そして、移動レール21a、21b、21c及び21dと、固定レール22a、22b、22c及び22dとはそれぞれ、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dを移動させるための移動装置20a、20b、20c及び20dを構成している。
The moving
The moving
固定レール22aは、区画領域A1における隣接する区画領域A2と反対側の縁部A1aから中央線C1にわたって延在している。移動レール21aは、区画領域A1における隣接する区画領域A4と反対側の縁部A1b近傍から中央線C2にわたって延在している。このため、移動レール21a及び第一ねじ締め機10aをレール上で移動させると、第一ねじ締め機10aは、その中心のねじ締め部分10a1を、区画領域A1内の実質的な全体と区画領域A1に隣接する中央線C1及びC2上とにわたって位置させるように、移動することができる。
The
同様に、固定レール22bは、区画領域A2における区画領域A1と反対側の縁部A2aから中央線C1にわたって延在している。移動レール21bは、区画領域A2における隣接する区画領域A3と反対側の縁部A2b近傍から中央線C2にわたって延在している。このため、移動レール21b及び第二ねじ締め機10bをレール上で移動させると、第二ねじ締め機10bは、その中心のねじ締め部分10b1を、区画領域A2内の実質的な全体と区画領域A2に隣接する中央線C1及びC2上とにわたって位置させるように、移動することができる。
Similarly, the
同様に、固定レール22cは、区画領域A3における隣接する区画領域A4と反対側の縁部A3aから中央線C1にわたって延在している。移動レール21cは、区画領域A3における区画領域A2と反対側の縁部A3b近傍から中央線C2にわたって延在している。このため、移動レール21c及び第三ねじ締め機10cをレール上で移動させると、第三ねじ締め機10cは、その中心のねじ締め部分10c1を、区画領域A3内の実質的な全体と区画領域A3に隣接する中央線C1及びC2上とにわたって位置させるように、移動することができる。
Similarly, the
同様に、固定レール22dは、区画領域A4における区画領域A3と反対側の縁部A4aから中央線C1にわたって延在している。移動レール21dは、区画領域A4における区画領域A1と反対側の縁部A4b近傍から中央線C2にわたって延在している。このため、移動レール21d及び第四ねじ締め機10dをレール上で移動させると、第四ねじ締め機10dは、その中心のねじ締め部分10d1を、区画領域A4内の実質的な全体と区画領域A4に隣接する中央線C1及びC2上とにわたって位置させるように、移動することができる。
Similarly, the
よって、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dのねじ締め部分10a1、10b1、10c1及び10d1を用いることによって、領域Aの外周縁近傍を除く領域内のいずれのねじ締結箇所に対してもねじ締結をすることができる。
Therefore, by using the screw tightening portions 10a1, 10b1, 10c1 and 10d1 of the
また、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dにはそれぞれ、移動レール21a、21b、21c及び21d上での長手方向(X軸方向)に沿った変位を検知するための位置センサ10a2、10b2、10c2及び10d2が設けられている。
さらに、移動レール21a、21b、21c及び21dにはそれぞれ、固定レール22a、22b、22c及び22d上での長手方向(Y軸方向)に沿った変位を検知するためのレール位置センサ21a1、21b1、21c1及び21d1が設けられている。
Further, each of the
Furthermore, the
位置センサ10a2、10b2、10c2及び10d2はそれぞれ、その検知結果を送信できるように、制御装置1に電気的に接続されている。制御装置1は、受信する位置センサ10a2、10b2、10c2及び10d2それぞれの変位情報から、位置センサ10a2、10b2、10c2及び10d2のX軸方向の位置を検出する。
レール位置センサ21a1、21b1、21c1及び21d1はそれぞれ、その検知結果を送信できるように、制御装置1に電気的に接続されている。制御装置1は、受信するレール位置センサ21a1、21b1、21c1及び21d1それぞれの変位情報から、レール位置センサ21a1、21b1、21c1及び21d1のY軸方向の位置を検出する。
よって、制御装置1は、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dのX軸方向及びY軸方向の位置を検出することができる。
Each of the position sensors 10a2, 10b2, 10c2, and 10d2 is electrically connected to the control device 1 so that the detection result can be transmitted. The control device 1 detects the positions of the position sensors 10a2, 10b2, 10c2, and 10d2 in the X-axis direction from the received displacement information of the position sensors 10a2, 10b2, 10c2, and 10d2.
Each of the rail position sensors 21a1, 21b1, 21c1 and 21d1 is electrically connected to the control device 1 so that the detection result can be transmitted. The control device 1 detects the positions of the rail position sensors 21a1, 21b1, 21c1 and 21d1 in the Y-axis direction from the received displacement information of the rail position sensors 21a1, 21b1, 21c1 and 21d1.
Therefore, the control apparatus 1 can detect the positions of the
また、制御装置1は、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dに電気的に接続されている。制御装置1は、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dそれぞれの図示しない駆動装置を制御して、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dのねじ締結動作と移動レールに沿った移動動作とを制御する。
さらに、制御装置1は、移動レール21a、21b、21c及び21dそれぞれの図示しない駆動装置に電気的に接続されている。制御装置1は、駆動装置を制御して移動レール21a、21b、21c及び21dそれぞれの固定レール22a、22b、22c及び22dに沿った移動動作を制御する。
The control device 1 is electrically connected to the screwing
Further, the control device 1 is electrically connected to driving devices (not shown) of the moving
次に、この発明の実施の形態に係るねじ締め装置100の動作を説明する。
ねじ締め装置100の制御装置1は、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dに対して、それぞれの基準位置(機械原点)を設定し、その座標を記憶している。ねじ締め機10a、10b、10c及び10dのそれぞれの基準位置及びその座標は、Ma0(Xa0,Ya0)、Mb0(Xb0,Yb0)、Mc0(Xc0,Yc0)及びMd0(Xd0,Yd0)とされる。
Next, the operation of the
The control device 1 of the
基準位置Ma0(Xa0,Ya0)は、第一ねじ締め機10aが縁部A1a及びA1bによる区画領域A1の角部に最も近づくときの位置である。
基準位置Mb0(Xb0,Yb0)は、第二ねじ締め機10bが縁部A2a及びA2bによる区画領域A2の角部に最も近づくときの位置である。
基準位置Mc0(Xc0,Yc0)は、第三ねじ締め機10cが縁部A3a及びA3bによる区画領域A3の角部に最も近づくときの位置である。
基準位置Md0(Xd0,Yd0)は、第四ねじ締め機10dが縁部A4a及びA4bによる区画領域A4の角部に最も近づくときの位置である。
さらに、Xa0=Xb0、Xc0=Xd0、Ya0=Yd0及びYb0=Yc0の関係となる。
The reference position Ma0 (Xa0, Ya0) is a position when the first screwing
The reference position Mb0 (Xb0, Yb0) is a position when the second
The reference position Mc0 (Xc0, Yc0) is a position when the
The reference position Md0 (Xd0, Yd0) is a position when the fourth
Further, the relationship is Xa0 = Xb0, Xc0 = Xd0, Ya0 = Yd0, and Yb0 = Yc0.
さらに、制御装置1は、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dそれぞれの位置を、基準位置に対する相対位置座標として算出する。
このとき、第一ねじ締め機10aの相対位置及びその座標は、基準位置Ma0(Xa0,Ya0)から区画領域A4に向かってX軸方向にXaだけ移動し区画領域A2に向かってY軸方向にYaだけ移動した位置であるとき、Ma(Xa,Ya)とされる。
第二ねじ締め機10bの相対位置及びその座標は、基準位置Mb0(Xb0,Yb0)から区画領域A3に向かってX軸方向にXbだけ移動し区画領域A1に向かってY軸方向にYbだけ移動した位置であるとき、Mb(Xb,Yb)とされる。
第三ねじ締め機10cの相対位置及びその座標は、基準位置Mc0(Xc0,Yc0)から区画領域A2に向かってX軸方向にXcだけ移動し区画領域A4に向かってY軸方向にYcだけ移動した位置であるとき、Mc(Xc,Yc)とされる。
第四ねじ締め機10dの相対位置及びその座標は、基準位置Md0(Xd0,Yd0)から区画領域A1に向かってX軸方向にXdだけ移動し区画領域A3に向かってY軸方向にYdだけ移動した位置であるとき、Md(Xd,Yd)とされる。
Further, the control device 1 calculates the positions of the
At this time, the relative position and the coordinates of the first screwing
The relative position of the
The relative position of the third screwing
The relative position of the fourth screwing
また、第一ねじ締め機10a及び第二ねじ締め機10bを互いに接近移動させて初めて接触する(干渉)するとき、第一ねじ締め機10aの相対位置及びその座標は、Ma12(Xa12,Ya12)であり、第二ねじ締め機10bの相対位置及びその座標は、Mb12(Xb12,Yb12)であるとする。これら相対位置は、各ねじ締め機の大きさのため変動するが、座標値Ya12及びYb12の和であるYa12+Yb12は一定となる。そして、制御装置1は、Ya12+Yb12を1−2Y軸干渉距離として記憶する。なお、第一ねじ締め機10a及び第二ねじ締め機10bが互いに接近する方向であるY軸方向に垂直であるX軸方向では、干渉距離は設定されない。
Further, when the first
第一ねじ締め機10a及び第三ねじ締め機10cを互いに接近移動させて初めて接触する(干渉)するとき、第一ねじ締め機10aの相対位置及びその座標は、Ma13(Xa13,Ya13)であり、第三ねじ締め機10cの相対位置及びその座標は、Mc13(Xc13,Yc13)であるとする。これら相対位置は、各ねじ締め機の大きさのため変動するが、座標値Xa13及びXc13の和であるXa13+Xc13は一定となり、座標値Ya13及びYc13の和であるYa13+Yc13は一定となる。そして、制御装置1は、Xa13+Xd13を1−3X軸干渉距離とし、Ya13+Yc13を1−3Y軸干渉距離として記憶する。
When the first screwing
第一ねじ締め機10a及び第四ねじ締め機10dを互いに接近移動させて初めて接触する(干渉)するとき、第一ねじ締め機10aの相対位置及びその座標は、Ma14(Xa14,Ya14)であり、第四ねじ締め機10dの相対位置及びその座標は、Md14(Xd14,Yd14)であるとする。これら相対位置は、各ねじ締め機の大きさのため変動するが、座標値Xa14及びXd14の和であるXa14+Xd14は一定となる。そして、制御装置1は、Xa14+Xd14を1−4X軸干渉距離として記憶する。なお、第一ねじ締め機10a及び第四ねじ締め機10dが互いに接近する方向であるX軸方向に垂直であるY軸方向では、干渉距離は設定されない。
When the first screwing
第二ねじ締め機10b及び第三ねじ締め機10cを互いに接近移動させて初めて接触する(干渉)するとき、第二ねじ締め機10bの相対位置及びその座標は、Mb23(Xb23,Yb23)であり、第三ねじ締め機10cの相対位置及びその座標は、Mc23(Xc23,Yc23)であるとする。これら相対位置は、各ねじ締め機の大きさのため変動するが、座標値Xb23及びXc23の和であるXb23+Xc23は一定となる。そして、制御装置1は、Xb23+Xc23を2−3X軸干渉距離として記憶する。なお、第二ねじ締め機10b及び第三ねじ締め機10cが互いに接近する方向であるX軸方向に垂直であるY軸方向では、干渉距離は設定されない。
When the second
第二ねじ締め機10b及び第四ねじ締め機10dを互いに接近移動させて初めて接触する(干渉)するとき、第二ねじ締め機10bの相対位置及びその座標は、Mb24(Xb24,Yb24)であり、第四ねじ締め機10dの相対位置及びその座標は、Md24(Xd24,Yd24)であるとする。これら相対位置は、各ねじ締め機の大きさのため変動するが、座標値Xb24及びXd24の和であるXb24+Xd24は一定となり、座標値Yb24及びYd24の和であるYb24+Yd24は一定となる。そして、制御装置1は、Xb24+Xd24を2−4X軸干渉距離とし、Yb24+Yd24を2−4Y軸干渉距離として記憶する。
When the second
第三ねじ締め機10c及び第四ねじ締め機10dを互いに接近移動させて初めて接触する(干渉)するとき、第三ねじ締め機10cの相対位置及びその座標は、Mc34(Xc34,Yc34)であり、第四ねじ締め機10dの相対位置及びその座標は、Md34(Xd34,Yd34)であるとする。これら相対位置は、各ねじ締め機の大きさのため変動するが、座標値Yc34及びYd34の和であるYc34+Yd34は一定となる。そして、制御装置1は、Yc34+Yd34を3−4Y軸干渉距離として記憶する。なお、第三ねじ締め機10c及び第四ねじ締め機10dが互いに接近する方向であるY軸方向に垂直であるX軸方向では、干渉距離は設定されない。
When the third
そして、制御装置1は、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dを目的とする位置に移動させるとき、移動させるねじ締め機の目標位置と、上記干渉距離と、他のねじ締め機の現在位置とを用いて、ねじ締め機同士を干渉させないように移動を制御する。なお、制御装置1は、各ねじ締め機の現在位置の相対位置座標を、位置センサ10a2、10b2、10c2及び10d2、並びにレール位置センサ21a1、21b1、21c1及び21d1から受信する情報を用いて算出する。
When the control device 1 moves the screwing
制御装置1は、あるねじ締め機を目標位置に移動させる場合、他の3つのねじ締め機に対して次の移動条件を満たすかを監視する。
(移動条件)
干渉距離−目標位置の相対位置座標値>他のねじ締め機の現在位置の相対位置座標値
そして、制御装置1は、他のねじ締め機のうち、あるねじ締め機の移動前又は移動中に上記条件を満たさなくなったものが生じると、上記条件を満たさないねじ締め機又は目標位置を設定したねじ締め機のうち、移動動作の開始を後から行うものの移動を停止し、先に移動動作を開始したものの移動を継続する。そして、上記条件を満たさないねじ締め機が上記条件を満たすようになったとき、停止したねじ締め機の移動を再開する。
When moving a certain screwing machine to a target position, the control device 1 monitors whether the following three movement conditions are satisfied for the other three screwing machines.
(Movement conditions)
Interference distance-relative position coordinate value of target position> relative position coordinate value of current position of other screw tightener
And the control apparatus 1 will set the screwing machine or target position which does not satisfy | fill the said conditions, when the thing which does not satisfy | fill the said conditions before the movement of a certain screwing machine among the other screwing machines arises. Among the screw tightening machines that have been started, the movement operation is started later, the movement is stopped, and the movement operation that has been started first is continued. And when the screwing machine which does not satisfy | fill the said conditions comes to satisfy | fill the said conditions, the movement of the stopped screwing machine is restarted.
例えば、第一ねじ締め機10aを、相対位置座標が(XaT,YaT)である目標位置MaTに移動させる場合、制御装置1は、移動を開始する前に、ねじ締め機10b、10c及び10dの現在位置について、以下の条件を満たすか判断する。なお、ねじ締め機10b、10c及び10dそれぞれの現在位置及びその相対位置座標は、Mbp(Xbp,Ybp)、Mcp(Xcp,Ycp)及びMdp(Xdp,Ydp)であるとする。
For example, when the first
(移動条件1)
1−2Y軸干渉距離−目標位置の相対位置座標値YaT
>第二ねじ締め機10bの現在位置Mbpの相対位置座標値Ybp
(移動条件2)
1−3X軸干渉距離−目標位置の相対位置座標値XaT
>第三ねじ締め機10cの現在位置Mcpの相対位置座標値Xcp
(移動条件3)
1−3Y軸干渉距離−目標位置の相対位置座標値YaT
>第三ねじ締め機10cの現在位置Mcpの相対位置座標値Ycp
(移動条件4)
1−4X軸干渉距離−目標位置の相対位置座標値XaT
>第四ねじ締め機10dの現在位置Mdpの相対位置座標値Xdp
(Move condition 1)
1-2 Y-axis interference distance-target position relative position coordinate value YaT
> Relative position coordinate value Ybp of the current position Mbp of the
(Movement condition 2)
1-3 X-axis interference distance-target position relative position coordinate value XaT
> Relative position coordinate value Xcp of the current position Mcp of the
(Movement condition 3)
1-3 Y-axis interference distance-target position relative position coordinate value YaT
> Relative position coordinate value Ycp of the current position Mcp of the
(Movement condition 4)
1-4 X-axis interference distance-target position relative position coordinate value XaT
> Relative position coordinate value Xdp of the current position Mdp of the fourth
上記4つの条件が全て満たされるとき、制御装置1は、第一ねじ締め機10aの目標位置への移動を開始する。なお、上記4つの条件のいずれかが満たされない場合、制御装置1は、上記4つの条件が全て満たされるまで、第一ねじ締め機10aを移動させずに待機させる。
また、移動開始後の第一ねじ締め機10aの移動中、制御装置1は、移動するねじ締め機10b、10c及び10dの現在位置の相対位置座標を算出し、上記4つの条件の全てが満たされているかを常に監視する。
When all the four conditions are satisfied, the control device 1 starts moving the
Further, during the movement of the first screwing
例えば、移動条件3が満たされなくなったとき、制御装置1は、第一ねじ締め機10a及び第三ねじ締め機10cのうち、移動動作の開始が遅い方のねじ締め機のみの移動を停止し、移動動作の開始が早い方のねじ締め機の移動を継続する。
第一ねじ締め機10aを停止した場合、移動する第三ねじ締め機10cが移動条件3を満たすようになると、制御装置1は、第一ねじ締め機10aの移動を再開するように制御する。
第三ねじ締め機10cを停止した場合、第一ねじ締め機10aが目標位置に到達し、次の目標位置に向けて移動を開始すると、制御装置1は、第三ねじ締め機10cの移動を再開するように制御する。
For example, when the movement condition 3 is not satisfied, the control device 1 stops the movement of only the screw tightening machine having the later start of the moving operation out of the first
When the first
When the third
上述のように、制御装置1は、第一ねじ締め機10aの移動中、上記4つの条件のいずれかが満たされなくなると、満たされない条件に対応するねじ締め機又は第一ねじ締め機10aの移動を停止する。さらに、制御装置1は、その後、満たされない条件が満たされると、移動停止していたねじ締め機を移動させるように制御する。
As described above, when any of the above four conditions is not satisfied during the movement of the first
移動条件1〜移動条件4において、左辺の「干渉距離−目標位置の相対位置座標値」は、目標位置にあるときの第一ねじ締め機10aに干渉し得る状態に至るまでのねじ締め機10b、10c及び10dそれぞれが取り得るXY軸方向の位置を示している。
つまり、制御装置1は、移動条件1〜移動条件4において、ねじ締め機10b、10c及び10dがそれぞれ、目標位置にあると仮定したときの第一ねじ締め機10aに干渉する場合の軸方向位置にあるかを判定している。このため、制御装置1は、ねじ締め機10b、10c及び10dがこの軸方向位置に達するまで、各ねじ締め機を移動させることができ、それにより、各ねじ締め機の稼働時間が増える。そして、制御装置1は、X軸方向及びY軸方向の一方で、ねじ締め機10b、10c及び10dのいずれかが、目標位置にあると仮定したときの第一ねじ締め機10aに干渉する場合の軸方向位置に達した際に、関連するねじ締め機の移動を停止するため、ねじ締め機の干渉が確実に防がれる。
In the movement condition 1 to the movement condition 4, the “interference distance—the relative position coordinate value of the target position” on the left side is the
In other words, the control device 1 determines the axial position when the
また、第二ねじ締め機10b、第三ねじ締め機10c及び第四ねじ締め機10dをそれぞれ目標位置に移動させる場合も、制御装置1は、上述と同様の制御を実施する。
Moreover, also when moving the 2nd screwing
このように、この発明の実施の形態に係るねじ締め装置100は、複数のねじ締め機10a、10b、10c及び10dと、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dそれぞれを移動させる移動装置20a、20b、20c及び20dと、移動装置20a、20b、20c及び20dを制御する制御装置1とを備える。制御装置1は、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dのうちの1つである第1のねじ締め機10aを目標位置に移動させる際、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dのうちの第1のねじ締め機10a以外の第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dが、目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aに干渉する位置にあるとき、第1のねじ締め機10aの移動又は第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dの移動を停止する。
As described above, the
このとき、制御装置1は、第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dが目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aに干渉する位置になるまで、第1のねじ締め機10aと第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dとの移動を停止しない。さらに、第1のねじ締め機10aと第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dとの両方の移動が同時に停止されることもない。よって、ねじ締め機の移動を停止する頻度及び停止時間が低減される。従って、ねじ締め装置100は、複数のねじ締め機10a、10b、10c及び10dにおける移動時の干渉を防ぎつつねじ締め作業に要する時間(タクトタイム)を低減することができる。
At this time, the control device 1 is in contact with the first screwing
また、ねじ締め装置100において、移動装置20a、20b、20c及び20dは、互いに方向が異なる第1の軸方向のX軸方向及び第2の軸方向のY軸方向に沿った移動を組み合わせてねじ締め機10a、10b、10c及び10dのそれぞれを移動させる。制御装置1は、第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dが、X軸方向又はY軸方向で、目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aに干渉し得る位置関係にあるとき、第1のねじ締め機10aの移動又は第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dの移動を停止する。
Further, in the
例えば、第2のねじ締め機10b、10c及び10dと目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aとの間の直接的な直線距離に基づいて互いの干渉の有無を判断する場合、ねじ締め機が不規則な形状をしていると、ねじ締め機同士の位置関係によっては互いが干渉する直線距離が変化し、干渉の有無の判断処理が複雑になる。しかしながら、制御装置1は、X軸方向及びY軸方向の一方でねじ締め機同士が干渉し得る位置関係にあることを検出すると、ねじ締め機の移動を停止するため、ねじ締め機同士の干渉を容易に且つ確実に防ぐことができる。さらに、制御装置1において、第2のねじ締め機10b、10c及び10dと目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aとのX軸方向及びY軸方向での位置関係に基づきねじ締め機の移動を制御する処理は、第2のねじ締め機10b、10c及び10dと目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aとの間の直接的な直線距離を演算してこの演算結果に基づきねじ締め機の移動を制御する処理よりも、容易になり且つ処理時間を減少する。
For example, when determining the presence or absence of mutual interference based on a direct linear distance between the second screwing
また、ねじ締め装置100において、第1の軸方向(X軸方向又はY軸方向)が、第1のねじ締め機10aが移動可能な領域である第1の区画領域A1から第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dが移動可能な領域である第2の区画領域A2、A3若しくはA4に向かう方向であり、且つ、第2の軸方向(Y軸方向又はX軸方向)が、第1の区画領域A1と第2の区画領域A2、A3若しくはA4との間を横断する方向である場合、制御装置1は、第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dが、第1の軸方向で、目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aに干渉し得る位置関係にあるとき、第1のねじ締め機10aの移動又は第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dの移動を停止する。このとき、制御装置1は、第1のねじ締め機10aと第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dとの干渉に与える影響が小さい移動方向である第2の軸方向において、第2のねじ締め機10b、10c及び10dと目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aとの干渉を考慮した移動停止を行わないため、ねじ締め機の移動を停止する頻度及び時間が減少する。
In the
また、ねじ締め装置100において、制御装置1は、第1のねじ締め機10aの移動又は第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dの移動を停止する際、第1のねじ締め機及び第2のねじ締め機のうち後で移動を開始する方の移動を停止する。このとき、第1のねじ締め機10aの移動を開始する前であれば、制御装置1は、第1のねじ締め機10aを移動させずに、第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dが、目標位置にあると仮定した第1のねじ締め機10aに干渉する位置から外れるのを待つ。これにより、制御装置1における制御内容の変更や新たな制御のための処理が減少すると共に、制御内容の変更及び新たな制御を実行した際に移動装置20a、20b、20c及び20dが実際に動作するまでの遅れ時間の発生が低減する。また、第1のねじ締め機10aが移動中であっても、先にねじ締めのための動作を開始した第2のねじ締め機10b、10c若しくは10dの移動及びねじ締め動作を優先して行うため、ねじ締め作業の流れの制御が容易且つ円滑になる。よって、ねじ締め作業全体に要する時間(タクトタイム)が低減される。
Further, in the
また、実施の形態のねじ締め装置100では、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dの移動は、互いに直交するX軸方向及びY軸方向の移動を組み合わせた移動であったが、これに限定されるものでなく、互いに異なる2つの軸方向の移動を組み合わせた移動であればよい。
さらに、実施の形態のねじ締め装置100では、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dの移動は、共通する2つの軸方向であるX軸方向及びY軸方向の移動を組み合わせたものであったが、これに限定されるものでない。ねじ締め機10a、10b、10c及び10dの間で異なった、2つの軸方向の移動の組み合わせを、採用してもよい。
Further, in the
Furthermore, in the
また、実施の形態のねじ締め装置100では、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dの移動は、移動レール21a、21b、21c及び21d並び固定レール22a、22b、22c及び22dを用いて、これらに沿う方向の移動を組み合わせた二次元方向の移動であったが、これに限定されるものでない。アーム等の移動装置を用いて、ねじ締め機10a、10b、10c及び10dを二次元方向又は三次元方向に移動させてもよい。
Further, in the
1 制御装置、10a,10b,10c,10d ねじ締め機、20a,20b,20c,20d 移動装置、100 ねじ締め装置、A1,A2,A3,A4 区画領域。 1 control device, 10a, 10b, 10c, 10d screw tightening machine, 20a, 20b, 20c, 20d moving device, 100 screw tightening device, A1, A2, A3, A4 partition area.
Claims (4)
前記ねじ締め機それぞれを移動させる移動装置と、
前記移動装置を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記ねじ締め機のうちの1つである第1のねじ締め機を目標位置に移動させる際、
前記ねじ締め機のうちの前記第1のねじ締め機以外の第2のねじ締め機が、前記目標位置にあると仮定した前記第1のねじ締め機に干渉する位置にあるとき、
前記第1のねじ締め機又は前記第2のねじ締め機の移動を停止するねじ締め装置。 Multiple screwing machines;
A moving device for moving each of the screwing machines;
A control device for controlling the moving device,
The controller is
When moving the first screwing machine, which is one of the screwing machines, to the target position,
When a second screwing machine other than the first screwing machine among the screwing machines is at a position that interferes with the first screwing machine, which is assumed to be at the target position,
A screw tightening device for stopping movement of the first screw tightener or the second screw tightener.
前記制御装置は、
前記第2のねじ締め機が、前記第1の軸方向又は前記第2の軸方向で、前記目標位置にあると仮定した前記第1のねじ締め機に干渉し得る位置関係にあるとき、
前記第1のねじ締め機又は前記第2のねじ締め機の移動を停止する請求項1に記載のねじ締め装置。 The moving device moves each of the screwing machines by combining movement along a first axial direction and a second axial direction that are different from each other,
The controller is
When the second screwing machine is in a positional relationship that can interfere with the first screwing machine that is assumed to be at the target position in the first axial direction or the second axial direction,
The screw fastening device according to claim 1 which stops movement of said 1st screw fastening machine or said 2nd screw fastening machine.
前記第1の軸方向が、前記第1のねじ締め機が移動可能な領域である第1の領域から前記第2のねじ締め機が移動可能な領域である第2の領域に向かう方向であり、且つ、前記第2の軸方向が、前記第1の領域及び前記第2の領域の間を横断する方向である場合、
前記第2のねじ締め機が、前記第1の軸方向で、前記目標位置にあると仮定した前記第1のねじ締め機に干渉し得る位置関係にあるとき、
前記第1のねじ締め機又は前記第2のねじ締め機の移動を停止する請求項2に記載のねじ締め装置。 The controller is
The first axial direction is a direction from a first region, which is a region where the first screwing machine is movable, to a second region where the second screwing machine is movable. And when the second axial direction is a direction crossing between the first region and the second region,
When the second screw tightener is in a positional relationship capable of interfering with the first screw tightener assumed to be in the target position in the first axial direction,
The screw fastening device according to claim 2 which stops movement of said 1st screw fastening machine or said 2nd screw fastening machine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243999A JP2016107348A (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Screw fastening device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014243999A Pending JP2016107348A (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Screw fastening device |
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2014
- 2014-12-02 JP JP2014243999A patent/JP2016107348A/en active Pending
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