JP2024013849A - Hand and assembly method - Google Patents

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JP2024013849A JP2022116241A JP2022116241A JP2024013849A JP 2024013849 A JP2024013849 A JP 2024013849A JP 2022116241 A JP2022116241 A JP 2022116241A JP 2022116241 A JP2022116241 A JP 2022116241A JP 2024013849 A JP2024013849 A JP 2024013849A
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So Takahashi
和史 大谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hand and an assembly method capable of performing complicated component incorporation or assembly work.
SOLUTION: A hand 1 includes: a tool for performing work on a workpiece; a shaft; and a link where the shaft and a joint are rotatably connected with one another. Therein, the link is configured to extend in a direction deviated from an axial direction of the shaft; and, when a tip receives a force along the axial direction, an angle of deviation from the axial direction, of the shaft becomes larger while a distance between the tip and the tool becomes smaller.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハンド及び組立て方法に関する。 The present invention relates to a hand and an assembly method.

自動組立てラインにおいて、例えばロボットに取り付けられたネジ締めハンドによりワークのネジ締めを行なう場合に、特許文献1には、上下動及び回動可能に取り付けられたネジ締めハンドの外周に、ワークをバネで押圧する押圧子を設けて、ワークを固定することで組立作業の信頼性を向上させたワーク押え機構が開示されている。 In an automatic assembly line, for example, when a screw tightening hand attached to a robot tightens a screw on a workpiece, Patent Document 1 discloses that the workpiece is attached to a spring around the outer periphery of the screw tightening hand attached so as to be vertically movable and rotatable. A work holding mechanism is disclosed in which the reliability of assembly work is improved by providing a presser to press the work and fixing the work.

特開平5-169333号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-169333

しかしながら、特許文献1に記載のハンドは、可動する部品に別部品を組込む作業や可動部品を移動させその部分に別部品を組込む作業に適応することができなかった。つまり、1つのハンドで、複雑な部品組込み又は組立て作業をすることができないという課題があった。 However, the hand described in Patent Document 1 cannot be applied to the work of assembling another part into a movable part, or the work of moving a movable part and assembling another part into that part. In other words, there is a problem in that it is not possible to assemble or assemble complicated parts with one hand.

ハンドは、ワークに対して作業を行うツールと、シャフトと、前記シャフトとジョイントで回動可能に接続するリンクと、を有し、前記リンクは、前記シャフトの軸方向からずれた方向に延びていて、先端部が前記軸方向に沿う力を受けたときに、前記シャフトの前記軸方向からのずれの角度がさらに大きくなるとともに、前記先端部と前記ツールとの距離が小さくなる。 The hand includes a tool for working on a workpiece, a shaft, and a link rotatably connected to the shaft at a joint, and the link extends in a direction offset from the axial direction of the shaft. Then, when the tip part receives a force along the axial direction, the angle of deviation of the shaft from the axial direction becomes larger, and the distance between the tip part and the tool becomes smaller.

ハンドは、ワークに対して作業を行うツールと、シャフトと、前記シャフトとジョイントで回動可能に接続するリンクと、を有し、前記リンクは、前記シャフトの軸方向からずれた方向に延びていて、先端部が前記軸方向に沿う力を受けたときに、前記シャフトの前記軸方向からのずれの角度がさらに大きくなるとともに、前記先端部と前記ツールとの距離が大きくなる。 The hand includes a tool for working on a workpiece, a shaft, and a link rotatably connected to the shaft at a joint, and the link extends in a direction offset from the axial direction of the shaft. Then, when the tip receives a force along the axial direction, the angle of deviation of the shaft from the axial direction further increases, and the distance between the tip and the tool increases.

組立て方法は、上記に記載のハンドを用いて、半組立て品に対して組立て作業を行う方法であって、前記ハンドを移動させて、リンクの先端部を前記半組立て品の一部に当接し、前記リンクのシャフトの軸方向に対する角度を大きくすることで、第1部品の位置又は姿勢を変更し、前記リンクが前記第1部品と当接した状態で、ツールが前記第1部品又は第2部品に対して作業を行う。 The assembly method is a method of performing assembly work on a semi-assembled product using the hand described above, in which the hand is moved and the tip of the link is brought into contact with a part of the semi-assembled product. , the position or posture of the first part is changed by increasing the angle of the link with respect to the axial direction of the shaft, and the tool is moved to the first part or the second part while the link is in contact with the first part. Perform work on parts.

第1実施形態に係るハンドの構成を示す側面図。FIG. 1 is a side view showing the configuration of a hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドの構成を示す正面図。FIG. 1 is a front view showing the configuration of a hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドを用いた組立て方法を示すフォローチャート。5 is a follow chart showing an assembly method using the hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 3 is a side view illustrating assembly work using the hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 3 is a front view illustrating assembly work using the hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 3 is a side view illustrating assembly work using the hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 3 is a front view illustrating assembly work using the hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 3 is a side view illustrating assembly work using the hand according to the first embodiment. 第1実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 3 is a front view illustrating assembly work using the hand according to the first embodiment. 第2実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a second embodiment. 第2実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating assembly work using a hand according to the second embodiment. 第2実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a second embodiment. 第2実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating assembly work using a hand according to the second embodiment. 第2実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a second embodiment. 第2実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating assembly work using a hand according to the second embodiment. 第3実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a third embodiment. 第3実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating assembly work using a hand according to a third embodiment. 第3実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a third embodiment. 第3実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating assembly work using a hand according to a third embodiment. 第3実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a third embodiment. 第3実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating assembly work using a hand according to a third embodiment. 第4実施形態に係るハンドの構成を示す側面図。FIG. 7 is a side view showing the configuration of a hand according to a fourth embodiment. 第4実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a fourth embodiment. 第4実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating assembly work using a hand according to a fourth embodiment. 第4実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a fourth embodiment. 第4実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating an assembly operation using a hand according to a fourth embodiment. 第4実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する側面図。FIG. 7 is a side view illustrating an assembly operation using a hand according to a fourth embodiment. 第4実施形態に係るハンドを用いた組立て作業を説明する正面図。FIG. 7 is a front view illustrating an assembly operation using a hand according to a fourth embodiment.

1.第1実施形態
先ず、第1実施形態に係るハンド1について、図1及び図2を参照して説明する。
尚、説明の便宜上、以降の図1、図2、及び図4~図28において、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、及びZ軸を図示している。また、X軸に沿った方向を「X方向」、Y軸に沿った方向を「Y方向」、Z軸に沿った方向を「Z方向」と言う。また、各軸の矢印側を「プラス側」、矢印と反対側を「マイナス側」とも言う。また、Z方向のプラス側を「上」、Z方向のマイナス側を「下」とも言う。また、マイナスY方向から見た図を「側面図」、プラスX方向から見た図を「正面図」として説明する。
1. First Embodiment First, a hand 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
For convenience of explanation, in the following FIGS. 1, 2, and 4 to 28, the X-axis, Y-axis, and Z-axis are illustrated as three mutually orthogonal axes. Further, the direction along the X axis is referred to as the "X direction," the direction along the Y axis is referred to as the "Y direction," and the direction along the Z axis is referred to as the "Z direction." Further, the arrow side of each axis is also called the "plus side", and the side opposite to the arrow is also called the "minus side". Further, the positive side in the Z direction is also referred to as "upper", and the negative side in the Z direction is also referred to as "lower". Further, a view viewed from the minus Y direction will be referred to as a "side view," and a view viewed from the plus X direction will be referred to as a "front view."

本実施形態のハンド1は、ロボット等のロボットアーム先端に装着され、部品等を保持し移送して、半組立て品の組立て作業を行うために用いられる。
ハンド1は、図1及び図2に示すように、ベース10と、ベース10に固定され部品を保持するツール11と、ベース10に保持されるシャフト13と、シャフト13に対し回転可能なジョイント14と、シャフト13とジョイント14で回動可能に接続するリンク15と、ジョイント14をベース10から遠ざける方向にシャフト13を付勢するバネ17と、を備える。
The hand 1 of this embodiment is attached to the tip of a robot arm of a robot or the like, and is used to hold and transfer parts and the like to assemble semi-assembled products.
As shown in FIGS. 1 and 2, the hand 1 includes a base 10, a tool 11 fixed to the base 10 and holding a component, a shaft 13 held by the base 10, and a joint 14 rotatable with respect to the shaft 13. A link 15 rotatably connects the shaft 13 and the joint 14, and a spring 17 that biases the shaft 13 in a direction to move the joint 14 away from the base 10.

ベース10は、ロボットアーム先端に装着される部分であり、プラスX方向の端部にツール11を固定し、マイナスX方向の端部にシャフト13を保持している。 The base 10 is a part attached to the tip of the robot arm, and has a tool 11 fixed to its end in the plus X direction, and a shaft 13 held at its end in the minus X direction.

ツール11は、ワークに対して作業を行う。具体的には、ツール先端部12に装着された部品保持部19にワークを吸着し、所定の位置へワークを搬送する。尚、ツール11は、複数の爪で構成されて、ワークを把持するものであってもよい。 The tool 11 performs work on the workpiece. Specifically, the workpiece is attracted to the component holding part 19 attached to the tool tip 12, and the workpiece is conveyed to a predetermined position. Note that the tool 11 may be configured with a plurality of claws to grip the workpiece.

シャフト13は、Z方向に延在し、マイナスZ方向の端部にジョイント14を介してリンク15が接続されている。また、プラスZ方向の端部側において、ベース10がZ方向である軸方向G1に可動可能になるようにバネ17を介してベース10に保持されている。 The shaft 13 extends in the Z direction, and a link 15 is connected to the end in the minus Z direction via a joint 14. Further, on the end side in the plus Z direction, the base 10 is held via a spring 17 so that the base 10 is movable in the axial direction G1, which is the Z direction.

ジョイント14は、シャフト13に対して、リンク15がジョイント14の回転軸P1回りに回動可能になるように、シャフト13のマイナスZ方向の端部及びリンク15の先端部16と反対側の端部に接続されている。 The joint 14 is connected to an end of the shaft 13 in the minus Z direction and an end opposite to the tip 16 of the link 15 so that the link 15 can rotate around the rotation axis P1 of the joint 14 with respect to the shaft 13. connected to the section.

リンク15は、シャフト13の軸方向G1からずれた方向に延びている。具体的には、軸方向G1に対して反時計回りに角度A1回転した方向に延びている。そのため、リンク15の先端部16とツール先端部12との距離W1は、シャフト13とツール先端部12との距離より短い。 The link 15 extends in a direction offset from the axial direction G1 of the shaft 13. Specifically, it extends in a direction rotated by an angle A1 counterclockwise with respect to the axial direction G1. Therefore, the distance W1 between the tip 16 of the link 15 and the tool tip 12 is shorter than the distance between the shaft 13 and the tool tip 12.

バネ17は、ジョイント14をベース10から遠ざける方向にシャフト13を付勢している。 The spring 17 biases the shaft 13 in a direction that moves the joint 14 away from the base 10.

次に、第1実施形態に係るハンド1を用いた半組立て品20の組立て方法について、第1部品21の凹部25に第2部品22を配置する作業を一例として挙げ、図3~図9を参照して説明する。
尚、説明の便宜上、図4、図6、及び図8において、第1部品21を回転軸P2回りに回転可能とするジョイント24を支持し、第3部品23と連結した支持部26の図示を省略している。
Next, regarding the method of assembling the semi-assembled product 20 using the hand 1 according to the first embodiment, the work of placing the second part 22 in the recess 25 of the first part 21 will be taken as an example, and FIGS. 3 to 9 will be explained. Refer to and explain.
For convenience of explanation, in FIGS. 4, 6, and 8, the support part 26 that supports the joint 24 that allows the first part 21 to rotate around the rotation axis P2 and is connected to the third part 23 is not shown. It is omitted.

本実施形態のハンド1を用いた半組立て品20の組立て方法は、図3に示すように、当接工程と、位置又は姿勢変更工程と、部品組込み工程と、を含む。 As shown in FIG. 3, the method for assembling the semi-assembled product 20 using the hand 1 of this embodiment includes a contacting process, a position or posture changing process, and a parts assembling process.

先ず、ステップS1の当接工程において、図4及び図5に示すように、ロボット等のロボットアーム先端に装着されたハンド1を所定の位置に配置し、ロボットによりハンド1を軸方向G1に移動させ、リンク15の先端部16を半組立て品20の一部である第3部品23に当接する。尚、本実施形態の半組立て品20は、第1部品21、第2部品22、及び第3部品23を含んで構成され、第1部品21は、ジョイント24の回転軸P2回りに回動可能になるように、ジョイント24を介して第3部品23に連結した支持部26に保持されている。また、第1部品21は、プラスZ方向の端部がジョイント24と接続し、リンク15と対向する面の反対側の面に、ツール11に保持された第2部品22を組込む凹部25が設けられている。従って、この状態で第1部品21の凹部25内に第2部品22を組込む作業を実施することができない。 First, in the contact process of step S1, as shown in FIGS. 4 and 5, the hand 1 attached to the tip of a robot arm of a robot or the like is placed at a predetermined position, and the robot moves the hand 1 in the axial direction G1. Then, the tip end 16 of the link 15 is brought into contact with the third part 23 that is a part of the semi-assembled product 20. The semi-assembled product 20 of this embodiment includes a first part 21, a second part 22, and a third part 23, and the first part 21 is rotatable around the rotation axis P2 of the joint 24. It is held by a support part 26 connected to the third part 23 via a joint 24 so that In addition, the first part 21 has an end in the plus Z direction connected to the joint 24, and a recess 25 into which the second part 22 held by the tool 11 is inserted is provided on the surface opposite to the surface facing the link 15. It is being Therefore, in this state, the work of assembling the second part 22 into the recess 25 of the first part 21 cannot be carried out.

次に、ステップS2の位置又は姿勢変更工程において、図6及び図7に示すように、リンク15の先端部16に軸方向G1に沿う力を受け始めても、シャフト13はバネ17によってベース10から遠ざかる方向に反力を受けているために、ジョイント14が第3部品23との距離を縮めることができる。このためバネ17の強さである付勢力は適宜調整がなされている必要がある。同時に、リンク15がジョイント14の回転軸P1回りに回転し、リンク15のシャフト13の軸方向G1からのずれの角度A2がさらに大きくなる。そのため、リンク15の回転軸P1回りの回転により、リンク15の先端部16が第3部品23の上面に沿ってプラスX方向に移動するので、第1部品21と当接し、角度A2が大きくなるにともない、第1部品21がジョイント24の回転軸P2回りで矢印B1方向に回転し、第1部品21の凹部25が設けられた面がツール11と対向し、略水平となる。従って、リンク15のシャフト13の軸方向G1に対する角度A2を大きくすることで、第1部品21の姿勢を変更させることができる。 Next, in the position or attitude changing step of step S2, as shown in FIGS. 6 and 7, even if the tip end 16 of the link 15 begins to receive a force along the axial direction G1, the shaft 13 is moved away from the base 10 by the spring 17. Since the joint 14 receives a reaction force in the direction of moving away, the distance between the joint 14 and the third component 23 can be reduced. Therefore, the urging force, which is the strength of the spring 17, needs to be adjusted appropriately. At the same time, the link 15 rotates around the rotation axis P1 of the joint 14, and the angle A2 of the deviation of the link 15 from the axial direction G1 of the shaft 13 further increases. Therefore, due to the rotation of the link 15 around the rotation axis P1, the tip end 16 of the link 15 moves in the plus X direction along the upper surface of the third component 23, and comes into contact with the first component 21, increasing the angle A2. Accordingly, the first part 21 rotates in the direction of arrow B1 around the rotation axis P2 of the joint 24, and the surface of the first part 21 on which the recess 25 is provided faces the tool 11 and becomes substantially horizontal. Therefore, by increasing the angle A2 of the link 15 with respect to the axial direction G1 of the shaft 13, the attitude of the first component 21 can be changed.

次に、ステップS3の部品組込み工程において、図8及び図9に示すように、リンク15を第1部品21に当接した状態で、ツール11が第1部品21又は第2部品22に対して作業する。具体的には、第2部品22を保持するツール11をX方向又はY方向に移動させ、軸方向G1からの平面視で、凹部25内に第2部品22が収まる位置に配置し、ハンド1を軸方向G1に移動させることでツール11がZ方向に移動し、第2部品22を凹部25内に組込む。シャフト13とベース10とは固定されていないため、シャフト13のZ方向での移動は起こらない。従って、リンク15の先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたときに、図8に示すように、軸方向G1からの平面視で、リンク15とツール先端部12の少なくとも一部が重なっている。
その後、第2部品22をツール11から解放し、ハンド1を元の位置に戻すことで、半組立て品20の組立て作業を終了する。
Next, in the component assembly process of step S3, as shown in FIGS. 8 and 9, the tool 11 is moved against the first component 21 or the second component 22 with the link 15 in contact with the first component 21. work. Specifically, the tool 11 holding the second part 22 is moved in the X direction or the Y direction, and the second part 22 is placed in the recess 25 in a plan view from the axial direction G1. By moving in the axial direction G1, the tool 11 is moved in the Z direction, and the second part 22 is assembled into the recess 25. Since the shaft 13 and the base 10 are not fixed, the shaft 13 does not move in the Z direction. Therefore, when the tip 16 of the link 15 receives a force along the axial direction G1, as shown in FIG. ing.
Thereafter, the second part 22 is released from the tool 11 and the hand 1 is returned to its original position, thereby completing the assembly work of the semi-assembled product 20.

以上で述べたように本実施形態のハンド1は、リンク15がシャフト13の軸方向G1からずれた方向に延びていて、先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたときに、シャフト13の軸方向G1からのずれの角度A1がさらに大きくなるとともに、先端部16とツール11との距離W1が小さくなる。そのため、リンク15の先端部16に半組立て品20の一部である第1部品21を当接することで、第1部品21の位置又は姿勢を変更することができ、位置又は姿勢を変更した第1部品21にツール11が保持した半組立て品20の一部である第2部品22を組込むことができる。従って、複雑な部品組込み又は組立て作業を1つのハンド1で行うことができる。 As described above, in the hand 1 of this embodiment, the link 15 extends in a direction deviated from the axial direction G1 of the shaft 13, and when the distal end portion 16 receives a force along the axial direction G1, the shaft 13 As the angle A1 of the deviation from the axial direction G1 becomes further larger, the distance W1 between the tip 16 and the tool 11 becomes smaller. Therefore, by bringing the first part 21, which is a part of the semi-assembled product 20, into contact with the tip 16 of the link 15, the position or attitude of the first part 21 can be changed, and the position or attitude of the first part 21 can be changed. A second part 22, which is a part of the subassembly 20 held by the tool 11, can be assembled into one part 21. Therefore, complicated parts installation or assembly work can be performed with one hand 1.

また、本実施形態のハンド1を用いた組立て方法は、ハンドを移動させて、リンク15の先端部16を半組立て品20の一部に当接する当接工程と、リンク15のシャフト13の軸方向G1に対する角度A1を大きくすることで、第1部品21の位置又は姿勢を変更する位置又は姿勢変更工程と、リンク15が第1部品21と当接した状態で、ツール11が第1部品21又は第2部品22に対して作業を行う部品組込み工程と、を有している。そのため、1つのハンド1で、第1部品21を移動させ、第1部品21に第2部品22を組込む等の複雑な部品組込み又は組立て作業をすることができる。 Furthermore, the assembly method using the hand 1 of the present embodiment includes a contact step in which the hand is moved to bring the tip end 16 of the link 15 into contact with a part of the semi-assembled product 20, and an axis of the shaft 13 of the link 15. A position or attitude changing step in which the position or attitude of the first part 21 is changed by increasing the angle A1 with respect to the direction G1; Alternatively, the second component 22 has a component assembling step in which work is performed on the second component 22. Therefore, one hand 1 can perform complicated component assembling or assembling work such as moving the first component 21 and assembling the second component 22 into the first component 21.

2.第2実施形態
次に、第2実施形態に係るハンド1aを用いた組立て方法について、図10~図15を参照して説明する。
2. Second Embodiment Next, an assembly method using the hand 1a according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 15.

本実施形態のハンド1aは、第1実施形態のハンド1に比べ、リンク15の先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたとき、シャフト13の軸方向G1からの平面視で、リンク15とツール先端部12とは離れていて、ジョイント14とツール先端部12との間にリンク15が位置することと、半組立て品20aを構成する部品構造が異なる以外は、第1実施形態のハンド1と同様である。尚、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Compared to the hand 1 of the first embodiment, the hand 1a of the present embodiment is different in that when the distal end portion 16 of the link 15 receives a force along the axial direction G1, the link 15 The hand of the first embodiment is different from the hand of the first embodiment except that the link 15 is located between the joint 14 and the tool tip 12, and the structure of the parts constituting the semi-assembled product 20a is different. It is the same as 1. Note that the explanation will focus on the differences from the first embodiment described above, and the explanation of similar matters will be omitted.

ハンド1aは、図10及び図11に示すように、ベース10と、ツール11と、シャフト13と、ジョイント14と、リンク15と、バネ17と、を備え、第1実施形態のハンド1と同じ構成である。また、半組立て品20aは、第1部品21a、第2部品22a、第3部品23a、及び第4部品24aで構成され、第3部品23a上に、第1部品21aと第4部品24aとが配置され、軸方向G1からの平面視で、第1部品21aの凹部25と重なる位置に第4部品24aが配置されている。従って、この状態で第1部品21aの凹部25内に第2部品22aを組込む作業を実施することができない。 As shown in FIGS. 10 and 11, the hand 1a includes a base 10, a tool 11, a shaft 13, a joint 14, a link 15, and a spring 17, and is the same as the hand 1 of the first embodiment. It is the composition. Further, the semi-assembled product 20a is composed of a first part 21a, a second part 22a, a third part 23a, and a fourth part 24a, and the first part 21a and the fourth part 24a are placed on the third part 23a. The fourth component 24a is disposed at a position overlapping with the recess 25 of the first component 21a when viewed from above in the axial direction G1. Therefore, in this state, it is impossible to assemble the second part 22a into the recess 25 of the first part 21a.

先ず、ステップS1の当接工程において、図10及び図11に示すように、ロボットによりハンド1aを軸方向G1に移動させ、リンク15の先端部16を半組立て品20aの一部である第3部品23aに当接する。 First, in the abutting process of step S1, as shown in FIGS. 10 and 11, the robot moves the hand 1a in the axial direction G1, and the tip part 16 of the link 15 is attached to the third part, which is part of the semi-assembled product 20a. It comes into contact with the component 23a.

次に、ステップS2の位置又は姿勢変更工程において、図12及び図13に示すように、リンク15の先端部16に軸方向G1に沿う力を加え、ジョイント14を第3部品23aに近づけることで、リンク15がジョイント14の回転軸P1回りに回転し、リンク15の先端部16が第1部品21aと当接し、第1部品21aをプラスX方向に移動させることができる。従って、リンク15のシャフト13の軸方向G1に対する角度A2を大きくすることで、第1部品21aの位置を変更させることができる。 Next, in the position or attitude changing step of step S2, as shown in FIGS. 12 and 13, a force is applied to the tip end 16 of the link 15 along the axial direction G1 to move the joint 14 closer to the third component 23a. , the link 15 rotates around the rotation axis P1 of the joint 14, the tip 16 of the link 15 comes into contact with the first component 21a, and the first component 21a can be moved in the plus X direction. Therefore, by increasing the angle A2 of the link 15 with respect to the axial direction G1 of the shaft 13, the position of the first component 21a can be changed.

次に、ステップS3の部品組込み工程において、図14及び図15に示すように、リンク15を第1部品21aに当接した状態で、第2部品22aを保持するツール11をX方向又はY方向に移動させ、軸方向G1からの平面視で、凹部25内に第2部品22aが収まる位置に配置し、ハンド1を軸方向G1に移動させ第2部品22aを凹部25内に組込む。従って、リンク15の先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたときに、シャフト13の軸方向G1からの平面視で、リンク15とツール先端部12とは、距離W2だけ離れていて、ジョイント14とツール先端部12との間にリンク15が位置する。 Next, in the component assembly process of step S3, as shown in FIGS. 14 and 15, the tool 11 holding the second component 22a is moved in the X direction or Y direction with the link 15 in contact with the first component 21a. The hand 1 is moved in the axial direction G1 to place the second component 22a in the recess 25 in a plan view from the axial direction G1, and the second component 22a is assembled into the recess 25 by moving the hand 1 in the axial direction G1. Therefore, when the tip 16 of the link 15 receives a force along the axial direction G1, the link 15 and the tool tip 12 are separated by the distance W2 when viewed from the axial direction G1 of the shaft 13. A link 15 is located between the joint 14 and the tool tip 12.

このような構成とすることで、軸方向G1からの平面視で、第1部品21aの凹部25を覆う第4部品24aの下から第1部品21aを移動させることができ、第1部品21aの凹部25内に第2部品22aを組込むことができる。そのため、第1実施形態のハンド1と同等の効果を得ることができる。 With such a configuration, the first component 21a can be moved from below the fourth component 24a that covers the recess 25 of the first component 21a in plan view from the axial direction G1, and the first component 21a can be moved from below the fourth component 24a that covers the recess 25 of the first component 21a. The second component 22a can be installed within the recess 25. Therefore, the same effect as the hand 1 of the first embodiment can be obtained.

3.第3実施形態
次に、第3実施形態に係るハンド1bを用いた組立て方法について、図16~図21を参照して説明する。
3. Third Embodiment Next, an assembly method using a hand 1b according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 21.

本実施形態のハンド1bは、第1実施形態のハンド1に比べ、リンク15の先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたとき、シャフト13の軸方向G1と直交する方向からの平面視で、リンク15の先端部16とジョイント14との間にツール先端部12があること以外は、第1実施形態のハンド1と同様である。尚、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Compared to the hand 1 of the first embodiment, the hand 1b of the present embodiment is more flexible when viewed in plan from a direction perpendicular to the axial direction G1 of the shaft 13 when the distal end 16 of the link 15 receives a force along the axial direction G1. The hand 1 is the same as the hand 1 of the first embodiment except that the tool tip 12 is located between the tip 16 of the link 15 and the joint 14. Note that the explanation will focus on the differences from the first embodiment described above, and the explanation of similar matters will be omitted.

ハンド1bは、図16及び図17に示すように、ベース10と、ツール11と、シャフト13と、ジョイント14と、リンク15と、バネ17と、を備え、第1実施形態のハンド1と同じ構成である。また、半組立て品20bは、第1部品21b、第2部品22b、及び第3部品23bで構成され、第1部品21b上に、第3部品23bが配置され、軸方向G1からの平面視で、第1部品21bの凹部25と重なる位置に第3部品23bが配置されている。従って、この状態で第1部品21bの凹部25内に第2部品22bを組込む作業を実施することができない。 As shown in FIGS. 16 and 17, the hand 1b includes a base 10, a tool 11, a shaft 13, a joint 14, a link 15, and a spring 17, and is the same as the hand 1 of the first embodiment. It is the composition. Further, the semi-assembled product 20b is composed of a first part 21b, a second part 22b, and a third part 23b, and the third part 23b is arranged on the first part 21b. , the third component 23b is arranged at a position overlapping with the recess 25 of the first component 21b. Therefore, in this state, it is impossible to assemble the second part 22b into the recess 25 of the first part 21b.

先ず、ステップS1の当接工程において、図16及び図17に示すように、ロボットによりハンド1bを軸方向G1に移動させ、リンク15の先端部16を半組立て品20bの一部である第1部品21bに当接する。 First, in the abutting step of step S1, as shown in FIGS. 16 and 17, the robot moves the hand 1b in the axial direction G1, and the tip end 16 of the link 15 is attached to the first part of the semi-assembled product 20b. It comes into contact with the component 21b.

次に、ステップS2の位置又は姿勢変更工程において、図18及び図19に示すように、リンク15の先端部16に軸方向G1に沿う力を加え、ジョイント14を第1部品21bに近づけることで、リンク15がジョイント14の回転軸P1回りに回転し、リンク15の先端部16が第3部品23bと当接し、第3部品23bをプラスX方向に移動させることができる。従って、リンク15のシャフト13の軸方向G1に対する角度A2を大きくすることで、第3部品23bの位置を変更させることができる。 Next, in the position or posture changing step of step S2, as shown in FIGS. 18 and 19, a force is applied to the tip end 16 of the link 15 along the axial direction G1 to move the joint 14 closer to the first part 21b. , the link 15 rotates around the rotation axis P1 of the joint 14, the tip 16 of the link 15 comes into contact with the third component 23b, and the third component 23b can be moved in the plus X direction. Therefore, by increasing the angle A2 of the link 15 with respect to the axial direction G1 of the shaft 13, the position of the third component 23b can be changed.

次に、ステップS3の部品組込み工程において、図20及び図21に示すように、リンク15を第3部品23bに当接した状態で、第2部品22bを保持するツール11をX方向又はY方向に移動させ、軸方向G1からの平面視で、凹部25内に第2部品22bが収まる位置に配置し、ハンド1を軸方向G1に移動させ第2部品22bを凹部25内に組込む。従って、リンク15の先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたときに、シャフト13の軸方向G1と直交する方向からの平面視で、リンク15の先端部16とジョイント14との間にツール先端部12がある。 Next, in the component assembly process of step S3, as shown in FIGS. 20 and 21, with the link 15 in contact with the third component 23b, the tool 11 holding the second component 22b is moved in the X direction or Y direction. The hand 1 is moved in the axial direction G1 to place the second component 22b in the recess 25 in a plan view from the axial direction G1, and the second component 22b is assembled into the recess 25 by moving the hand 1 in the axial direction G1. Therefore, when the tip 16 of the link 15 receives a force along the axial direction G1, there is a gap between the tip 16 of the link 15 and the joint 14 in a plan view from a direction perpendicular to the axial direction G1 of the shaft 13. There is a tool tip 12.

このような構成とすることで、軸方向G1からの平面視で、第1部品21bの凹部25を覆う第3部品23bを移動させることができ、第1部品21bの凹部25内に第2部品22bを組込むことができる。そのため、第1実施形態のハンド1と同等の効果を得ることができる。 With such a configuration, it is possible to move the third component 23b that covers the recess 25 of the first component 21b in a plan view from the axial direction G1, and the second component can be moved into the recess 25 of the first component 21b. 22b can be incorporated. Therefore, the same effect as the hand 1 of the first embodiment can be obtained.

4.第4実施形態
次に、第4実施形態に係るハンド1cについて、図22を参照して説明する。
4. Fourth Embodiment Next, a hand 1c according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 22.

本実施形態のハンド1cは、第1実施形態のハンド1に比べ、リンク15がシャフト13の軸方向G1から時計回り方向にずれた方向に延び、リンク15の先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたときに、先端部16とツール11との距離W3が大きくなること以外は、第1実施形態のハンド1と同様である。尚、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 In the hand 1c of this embodiment, compared to the hand 1 of the first embodiment, the link 15 extends in a direction shifted clockwise from the axial direction G1 of the shaft 13, and the tip 16 of the link 15 extends along the axial direction G1. The hand 1 is the same as the hand 1 of the first embodiment except that the distance W3 between the tip 16 and the tool 11 increases when a force is applied. Note that the explanation will focus on the differences from the first embodiment described above, and the explanation of similar matters will be omitted.

ハンド1cは、図22に示すように、ベース10と、ツール11と、シャフト13と、ジョイント14と、リンク15と、バネ17と、を備える。 The hand 1c includes a base 10, a tool 11, a shaft 13, a joint 14, a link 15, and a spring 17, as shown in FIG.

リンク15は、シャフト13の軸方向G1からずれた方向に延びている。具体的には、軸方向G1に対して時計回りに角度A3回転した方向に延びている。そのため、リンク15の先端部16とツール先端部12との距離W3は、シャフト13とツール先端部12との距離より長い。 The link 15 extends in a direction offset from the axial direction G1 of the shaft 13. Specifically, it extends in a direction rotated clockwise by an angle A3 with respect to the axial direction G1. Therefore, the distance W3 between the tip 16 of the link 15 and the tool tip 12 is longer than the distance between the shaft 13 and the tool tip 12.

次に、第4実施形態に係るハンド1cを用いた半組立て品20cの組立て方法について、図23~図28を参照して説明する。尚、半組立て品20cの組立て方法は、半組立て品20cを構成する部品構造が異なる以外は、第1実施形態と同様である。 Next, a method for assembling a semi-assembled product 20c using the hand 1c according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 23 to 28. Note that the method for assembling the semi-assembled product 20c is the same as in the first embodiment, except for the structure of the parts that make up the semi-assembled product 20c.

先ず、ステップS1の当接工程において、図23及び図24に示すように、ロボットによりハンド1を軸方向G1に移動させ、リンク15の先端部16を半組立て品20cの一部である第3部品23cに当接する。尚、本実施形態の半組立て品20cは、軸方向G1からの平面視で、第1部品21cの凹部25と重なる位置に第3部品23cが配置されている。従って、この状態で第1部品21cの凹部25内に第2部品22cを組込む作業を実施することができない。 First, in the abutting process of step S1, as shown in FIGS. 23 and 24, the robot moves the hand 1 in the axial direction G1, and the tip 16 of the link 15 is attached to the third It comes into contact with the component 23c. In addition, in the semi-assembled product 20c of this embodiment, the third component 23c is arranged at a position overlapping with the recess 25 of the first component 21c when viewed in plan from the axial direction G1. Therefore, in this state, it is impossible to assemble the second part 22c into the recess 25 of the first part 21c.

次に、ステップS2の位置又は姿勢変更工程において、図25及び図26に示すように、リンク15の先端部16に軸方向G1に沿う力を加え、ジョイント14を第3部品23cに近づけることで、リンク15がジョイント14の回転軸P1回りに回転し、リンク15のシャフト13の軸方向G1からのずれの角度A4がさらに大きくなる。そのため、リンク15の先端部16が第3部品23cに当接し、第3部品23cをマイナスX方向に移動させることができる。従って、リンク15のシャフト13の軸方向G1に対する角度A4を大きくすることで、第3部品23cの位置を変更させることができる。 Next, in the position or attitude changing step of step S2, as shown in FIGS. 25 and 26, a force is applied to the tip end 16 of the link 15 in the axial direction G1 to move the joint 14 closer to the third component 23c. , the link 15 rotates around the rotation axis P1 of the joint 14, and the angle A4 of the deviation of the link 15 from the axial direction G1 of the shaft 13 further increases. Therefore, the tip portion 16 of the link 15 comes into contact with the third component 23c, and the third component 23c can be moved in the minus X direction. Therefore, by increasing the angle A4 of the link 15 with respect to the axial direction G1 of the shaft 13, the position of the third component 23c can be changed.

次に、ステップS3の部品組込み工程において、図27及び図28に示すように、リンク15を第3部品23cに当接した状態で、第2部品22cを保持するツール11をX方向又はY方向に移動させ、軸方向G1からの平面視で、凹部25内に第2部品22cが収まる位置に配置し、ハンド1を軸方向G1に移動させ第2部品22cを凹部25内に組込む。従って、リンク15の先端部16が軸方向G1に沿う力を受けたときに、リンク15の先端部16とツール11との距離W4が大きくなる。 Next, in the component assembly process of step S3, as shown in FIGS. 27 and 28, the tool 11 holding the second component 22c is moved in the X direction or Y direction with the link 15 in contact with the third component 23c. The hand 1 is moved in the axial direction G1 to place the second component 22c in the recess 25 in plan view from the axial direction G1, and the second component 22c is assembled into the recess 25 by moving the hand 1 in the axial direction G1. Therefore, when the tip 16 of the link 15 receives a force along the axial direction G1, the distance W4 between the tip 16 of the link 15 and the tool 11 increases.

このような構成とすることで、軸方向G1からの平面視で、第1部品21cの凹部25と重なる第3部品23cを移動させることができ、第1部品21cの凹部25内に第2部品22cを組込むことができる。そのため、第1実施形態のハンド1と同等の効果を得ることができる。 With such a configuration, it is possible to move the third component 23c that overlaps the recess 25 of the first component 21c in a plan view from the axial direction G1, and the second component can be moved into the recess 25 of the first component 21c. 22c can be incorporated. Therefore, the same effect as the hand 1 of the first embodiment can be obtained.

1,1a,1b,1c…ハンド、10…ベース、11…ツール、12…ツール先端部、13…シャフト、14…ジョイント、15…リンク、16…先端部、17…バネ、19…部品保持部、20…半組立て品、21…第1部品、22…第2部品、23…第3部品、24…ジョイント、25…凹部、26…支持部、A1,A2,A3,A4…角度、B1…矢印、G1…軸方向、P1,P2…回転軸、W1,W2,W3,W4…距離。 1, 1a, 1b, 1c...hand, 10...base, 11...tool, 12...tool tip, 13...shaft, 14...joint, 15...link, 16...tip, 17...spring, 19...component holding part , 20...Semi-assembled product, 21...First part, 22...Second part, 23...Third part, 24...Joint, 25...Recess, 26...Support part, A1, A2, A3, A4...Angle, B1... Arrow, G1...axis direction, P1, P2...rotation axis, W1, W2, W3, W4...distance.

Claims (7)

ワークに対して作業を行うツールと、
シャフトと、
前記シャフトとジョイントで回動可能に接続するリンクと、を有し、
前記リンクは、前記シャフトの軸方向からずれた方向に延びていて、先端部が前記軸方向に沿う力を受けたときに、前記シャフトの前記軸方向からのずれの角度がさらに大きくなるとともに、前記先端部と前記ツールとの距離が小さくなる、
ハンド。
A tool for working on a workpiece,
shaft and
a link rotatably connected to the shaft at a joint;
The link extends in a direction deviated from the axial direction of the shaft, and when the tip portion receives a force along the axial direction, the angle of deviation from the axial direction of the shaft further increases, the distance between the tip and the tool is reduced;
hand.
ワークに対して作業を行うツールと、
シャフトと、
前記シャフトとジョイントで回動可能に接続するリンクと、を有し、
前記リンクは、前記シャフトの軸方向からずれた方向に延びていて、先端部が前記軸方向に沿う力を受けたときに、前記シャフトの前記軸方向からのずれの角度がさらに大きくなるとともに、前記先端部と前記ツールとの距離が大きくなる、
ハンド。
A tool for working on a workpiece,
shaft and
a link rotatably connected to the shaft at a joint;
The link extends in a direction deviated from the axial direction of the shaft, and when the tip portion receives a force along the axial direction, the angle of deviation from the axial direction of the shaft further increases, the distance between the tip and the tool increases;
hand.
前記ツールを固定し、かつ前記シャフトを保持するベースと、
前記ジョイントを前記ベースから遠ざける方向に前記シャフトを付勢するバネと、を有する、
請求項1又は請求項2に記載のハンド。
a base for fixing the tool and holding the shaft;
a spring that biases the shaft in a direction that moves the joint away from the base;
The hand according to claim 1 or claim 2.
前記リンクの前記先端部が前記軸方向に沿う力を受けたとき、
前記シャフトの前記軸方向からの平面視で、前記リンクとツール先端部の少なくとも一部が重なる、
請求項1に記載のハンド。
When the tip of the link receives a force along the axial direction,
When viewed in plan from the axial direction of the shaft, at least a portion of the link and the tool tip overlap;
The hand according to claim 1.
前記リンクの前記先端部が前記軸方向に沿う力を受けたとき、
前記シャフトの前記軸方向からの平面視で、前記リンクとツール先端部とは離れていて、前記ジョイントと前記ツール先端部との間に前記リンクが位置する、
請求項1に記載のハンド。
When the tip of the link receives a force along the axial direction,
When viewed from above in the axial direction of the shaft, the link and the tool tip are separated from each other, and the link is located between the joint and the tool tip.
The hand according to claim 1.
前記リンクの前記先端部が前記軸方向に沿う力を受けたとき、
前記シャフトの前記軸方向と直交する方向からの平面視で、前記リンクの前記先端部と前記ジョイントとの間にツール先端部がある、
請求項1に記載のハンド。
When the tip of the link receives a force along the axial direction,
When viewed in plan from a direction perpendicular to the axial direction of the shaft, there is a tool tip between the tip of the link and the joint;
The hand according to claim 1.
請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載のハンドを用いて、半組立て品に対して組立て作業を行う方法であって、
前記ハンドを移動させて、リンクの先端部を前記半組立て品の一部に当接し、
前記リンクのシャフトの軸方向に対する角度を大きくすることで、第1部品の位置又は姿勢を変更し、
前記リンクが前記第1部品と当接した状態で、ツールが前記第1部品又は第2部品に対して作業を行う、
組立て方法。
A method for performing assembly work on a semi-assembled product using the hand according to any one of claims 1 to 6, comprising:
moving the hand to bring the tip of the link into contact with a part of the semi-assembled product;
changing the position or posture of the first component by increasing the angle of the link with respect to the axial direction of the shaft;
a tool operates on the first part or the second part while the link is in contact with the first part;
Assembly method.
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