JP2570088B2 - フローティングユニット - Google Patents
フローティングユニットInfo
- Publication number
- JP2570088B2 JP2570088B2 JP5066336A JP6633693A JP2570088B2 JP 2570088 B2 JP2570088 B2 JP 2570088B2 JP 5066336 A JP5066336 A JP 5066336A JP 6633693 A JP6633693 A JP 6633693A JP 2570088 B2 JP2570088 B2 JP 2570088B2
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- JP
- Japan
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- movable
- fixed
- respect
- movable part
- unit
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一定以上の大きさの力
が加わった時はその力に応じて可動部を変位させるフロ
ーティングユニットに関し、特に組立ロボットのアーム
の先端に取り付けられるハンドの過負荷緩衝装置として
のフローティングユニットに関する。
が加わった時はその力に応じて可動部を変位させるフロ
ーティングユニットに関し、特に組立ロボットのアーム
の先端に取り付けられるハンドの過負荷緩衝装置として
のフローティングユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の組立ロボットのハンドに設
けられたフローティングユニットを示す側断面図であ
る。図３において組立ロボットのアーム４１の先端にベ
ース４２が固設され、ベース４２に設けられた穴にハン
ド軸４３が嵌合され上下方向に摺動する。ハンド軸４３
に巻装される圧縮コイルばね４４をベース４２の下面と
ハンド軸４３の下端に固着したつば４５の間に設ける。
ハンド軸４３はコイルばね４４により下向きの力が加え
られているが、上端部に固着されたストッパ４６がベー
ス４２の上面に当接することにより上下動の下限が設け
られている。ハンド軸４３の下端にはワーク（図示略）
を保持するためのハンド４７が取り付けられる。ハンド
４７にコイルばね４４による力（正確にはハンド軸４３
等の重さ及びハンド軸４３とベース４２間の摩擦力を含
む）以上の上方向の力が加わった場合は、ハンド４７が
上方向へ移動して逃げる。
けられたフローティングユニットを示す側断面図であ
る。図３において組立ロボットのアーム４１の先端にベ
ース４２が固設され、ベース４２に設けられた穴にハン
ド軸４３が嵌合され上下方向に摺動する。ハンド軸４３
に巻装される圧縮コイルばね４４をベース４２の下面と
ハンド軸４３の下端に固着したつば４５の間に設ける。
ハンド軸４３はコイルばね４４により下向きの力が加え
られているが、上端部に固着されたストッパ４６がベー
ス４２の上面に当接することにより上下動の下限が設け
られている。ハンド軸４３の下端にはワーク（図示略）
を保持するためのハンド４７が取り付けられる。ハンド
４７にコイルばね４４による力（正確にはハンド軸４３
等の重さ及びハンド軸４３とベース４２間の摩擦力を含
む）以上の上方向の力が加わった場合は、ハンド４７が
上方向へ移動して逃げる。
【０００３】ハンド４７で保持したワークを対象とする
部材の穴（図示略）に嵌め込む場合、ワークの位置をそ
の穴に合わせてから下降させるようにアーム４１を動作
させ、コイルばね４４のばね力等からなる組付け力でワ
ークを穴に挿入させるわけであるが、位置合わせに誤差
が生じ下降時にワークが嵌合する穴の縁に当たったよう
な場合にコイルばね４４の弾性変形によりアーム４１に
よる過大な力がハンド４７，ワーク及び嵌合穴に加わる
のを防止できる。
部材の穴（図示略）に嵌め込む場合、ワークの位置をそ
の穴に合わせてから下降させるようにアーム４１を動作
させ、コイルばね４４のばね力等からなる組付け力でワ
ークを穴に挿入させるわけであるが、位置合わせに誤差
が生じ下降時にワークが嵌合する穴の縁に当たったよう
な場合にコイルばね４４の弾性変形によりアーム４１に
よる過大な力がハンド４７，ワーク及び嵌合穴に加わる
のを防止できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフロー
ティングユニットではコイルばね４４のばね定数は一定
であり、ベース４２に対するハンド軸４３の位置が変わ
らなければコイルばね４４による力も変わらない。ワー
クの重さ、組立て条件が変化してワークの対象部材への
組み付け力を変えたい場合には、コイルばね４４を素材
径，巻ピッチ等が異る他のものに交換しなければならな
い。
ティングユニットではコイルばね４４のばね定数は一定
であり、ベース４２に対するハンド軸４３の位置が変わ
らなければコイルばね４４による力も変わらない。ワー
クの重さ、組立て条件が変化してワークの対象部材への
組み付け力を変えたい場合には、コイルばね４４を素材
径，巻ピッチ等が異る他のものに交換しなければならな
い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のフローティングユニットは、固定部と、
この固定部に対し所定の軸方向に移動可能なように案内
された第１の可動部と、前記第１の可動部に対し前記所
定の軸方向に移動可能なように案内された第２の可動部
と、前記固定部と前記第１の可動部との間に設けられた
第１の圧縮ばねと、前記第１の可動部と前記第２の可動
部との間に設けられた第２の圧縮ばねと、前記第１の可
動部の前記固定部に対する移動範囲を限定する第１の限
定手段と、前記第２の可動部の前記第１の可動部に対す
る移動範囲を限定する第２の限定手段と、前記第１の可
動部を前記固定部に対して固定することができる固定手
段とを備えている。
めに、本発明のフローティングユニットは、固定部と、
この固定部に対し所定の軸方向に移動可能なように案内
された第１の可動部と、前記第１の可動部に対し前記所
定の軸方向に移動可能なように案内された第２の可動部
と、前記固定部と前記第１の可動部との間に設けられた
第１の圧縮ばねと、前記第１の可動部と前記第２の可動
部との間に設けられた第２の圧縮ばねと、前記第１の可
動部の前記固定部に対する移動範囲を限定する第１の限
定手段と、前記第２の可動部の前記第１の可動部に対す
る移動範囲を限定する第２の限定手段と、前記第１の可
動部を前記固定部に対して固定することができる固定手
段とを備えている。
【０００６】本発明のフローティングユニットは、固定
部と、この固定部に対し所定の軸方向に移動可能なよう
に案内された可動部と、前記固定部と前記可動部との間
に設けられ前記固定部から離す方向の力を常に前記可動
部に与える第１の圧縮ばねと、前記可動部の前記固定部
に対する移動範囲を限定する限定手段と、前記固定部と
前記可動部との間に設けられるが自然長が短いため前記
可動部が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にあ
る時は力を作用させない第２の圧縮ばねと、前記固定部
または前記可動部に設けられ伸び出た状態で前記可動部
が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にある時に
前記第２の圧縮ばねを前記可動部または前記固定部との
間に挟み付ける伸縮するストッパとを備えている。
部と、この固定部に対し所定の軸方向に移動可能なよう
に案内された可動部と、前記固定部と前記可動部との間
に設けられ前記固定部から離す方向の力を常に前記可動
部に与える第１の圧縮ばねと、前記可動部の前記固定部
に対する移動範囲を限定する限定手段と、前記固定部と
前記可動部との間に設けられるが自然長が短いため前記
可動部が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にあ
る時は力を作用させない第２の圧縮ばねと、前記固定部
または前記可動部に設けられ伸び出た状態で前記可動部
が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にある時に
前記第２の圧縮ばねを前記可動部または前記固定部との
間に挟み付ける伸縮するストッパとを備えている。
【０００７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【０００８】図１は本発明の一実施例を縦断面で切断し
て示す斜視図である。
て示す斜視図である。
【０００９】図１において、組立ロボットのアームの下
端に固定されたブロック３にピストンロッド１５を上下
動させる空圧シリンダ機構２が設けられている。ブロッ
ク３にシャフト７の上端が固設され、ブロック５に設け
たブッシュ４がシャフト７を摺動してブロック５が上下
動する。また、ブロック５に設けたブッシュ１６内をシ
ャフト１１が摺動し、シャフト１１の下端に固設された
ブロック９が上下動する。ブロック９の下面にはハンド
（図示略）が取り付けられる。
端に固定されたブロック３にピストンロッド１５を上下
動させる空圧シリンダ機構２が設けられている。ブロッ
ク３にシャフト７の上端が固設され、ブロック５に設け
たブッシュ４がシャフト７を摺動してブロック５が上下
動する。また、ブロック５に設けたブッシュ１６内をシ
ャフト１１が摺動し、シャフト１１の下端に固設された
ブロック９が上下動する。ブロック９の下面にはハンド
（図示略）が取り付けられる。
【００１０】シャフト７を巻装された圧縮コイルばね６
がブロック３の下面とブロック５の上面の間に設けら
れ、シャフト７の下端に取り付けられた止め輪８が限界
に位置するブロック５の下面に当接する。また、シャフ
ト１１に巻装された圧縮コイルばね１０がブロック５の
下面とブロック９の上面の間に設けられブロック９が下
限に位置する時にシャフト１１の上端に取り付けられた
止め輪１２がブロック５の上面に当接する。なお、ばね
６はばね１０よりばね定数が小さく、ブロック５および
ブロック９が共に下限に位置する図１に示す状態ではば
ね６のばね力Ａはばね１０のばね力Ｂより小さいように
設定されている。図１に示すようにピストンロッド１５
が上昇した状態でブロック９に上述のばね力Ａより大き
な上向きの力が加われはばね６が圧縮されてブロック３
に対しブロック９及びブロック５が上昇する。
がブロック３の下面とブロック５の上面の間に設けら
れ、シャフト７の下端に取り付けられた止め輪８が限界
に位置するブロック５の下面に当接する。また、シャフ
ト１１に巻装された圧縮コイルばね１０がブロック５の
下面とブロック９の上面の間に設けられブロック９が下
限に位置する時にシャフト１１の上端に取り付けられた
止め輪１２がブロック５の上面に当接する。なお、ばね
６はばね１０よりばね定数が小さく、ブロック５および
ブロック９が共に下限に位置する図１に示す状態ではば
ね６のばね力Ａはばね１０のばね力Ｂより小さいように
設定されている。図１に示すようにピストンロッド１５
が上昇した状態でブロック９に上述のばね力Ａより大き
な上向きの力が加われはばね６が圧縮されてブロック３
に対しブロック９及びブロック５が上昇する。
【００１１】シリンダ機構２を動作させピストンロッド
１５を下降させてピストンロッド１５でブロック５を下
方へ押し付けた状態ではばね６は圧縮されることはな
く、ブロック９に上述のばね力Ｂより大きな上向きの力
が加わればばね１０が圧縮されてブロック９のみがブロ
ック３，５に対して上昇する。このようにピストンロッ
ド１５の上昇または下降の状態でばね６まはは１０のい
ずれかを選択して圧縮させることができ、ブロック９に
加えられる力と変位との関係のばね係数、ばね力を２種
類の中から選択することができる。ばね６の圧縮時のブ
ロック５，９の上昇はブロック５に固設されたフォトセ
ンサ１３がブロック３に固設されたセンサカム１４を検
出することにより確認でき、ばね１０の圧縮時のブロッ
ク９の上昇はフォトセンサ１３がブロック９に固設され
たセンサカム１５を検出することにより確認できる。こ
れらブロック９の上昇の確認によりハンドに保持された
ワークの正常組み付けを確認することが可能である。
１５を下降させてピストンロッド１５でブロック５を下
方へ押し付けた状態ではばね６は圧縮されることはな
く、ブロック９に上述のばね力Ｂより大きな上向きの力
が加わればばね１０が圧縮されてブロック９のみがブロ
ック３，５に対して上昇する。このようにピストンロッ
ド１５の上昇または下降の状態でばね６まはは１０のい
ずれかを選択して圧縮させることができ、ブロック９に
加えられる力と変位との関係のばね係数、ばね力を２種
類の中から選択することができる。ばね６の圧縮時のブ
ロック５，９の上昇はブロック５に固設されたフォトセ
ンサ１３がブロック３に固設されたセンサカム１４を検
出することにより確認でき、ばね１０の圧縮時のブロッ
ク９の上昇はフォトセンサ１３がブロック９に固設され
たセンサカム１５を検出することにより確認できる。こ
れらブロック９の上昇の確認によりハンドに保持された
ワークの正常組み付けを確認することが可能である。
【００１２】図２は本発明の他の実施例の縦断面図であ
る。図２において、組立ロボットのアームの下端に固定
された固定部２２にシャフト２８と、ストッパ２４を上
下動させる空圧シリンダ２３が設けられている。フロー
ティング部３１に設けたブッシュ２９がシャフト２８を
摺動してフローティング部３１が上下動する。フローテ
ィング部３１の下端にはロボットハンド３２が取り付け
られている。シャフト２８に巻装された圧縮コイルばね
２６が固定部２２とフローティング部３１との間に設け
られ、シャフト２８の下端に取り付けられた止め輪３０
が下限に位置するフローティング部３１に当接する。ま
た、ばね２６を囲むように圧縮コイルばね２８がフロー
ティング部３１上に取り付けられ、ばね２７の上端にブ
ロック２５が取り付けられている。
る。図２において、組立ロボットのアームの下端に固定
された固定部２２にシャフト２８と、ストッパ２４を上
下動させる空圧シリンダ２３が設けられている。フロー
ティング部３１に設けたブッシュ２９がシャフト２８を
摺動してフローティング部３１が上下動する。フローテ
ィング部３１の下端にはロボットハンド３２が取り付け
られている。シャフト２８に巻装された圧縮コイルばね
２６が固定部２２とフローティング部３１との間に設け
られ、シャフト２８の下端に取り付けられた止め輪３０
が下限に位置するフローティング部３１に当接する。ま
た、ばね２６を囲むように圧縮コイルばね２８がフロー
ティング部３１上に取り付けられ、ばね２７の上端にブ
ロック２５が取り付けられている。
【００１３】ばね２７の自然長は固定部２２とフローテ
ィング部３１との間隔よりも十分に短く、シリンダ２３
の駆動によりストッパ２４が図２に示すように上昇した
状態では、ストッパ２４とブロック２５が離れているた
めハンド３２に所定以上の大きさの上向きの力が加えら
れるとばね２６のみが圧縮されて固定部２２に対しフロ
ーティング部３１，ハンド３２が上昇する。シリンダ２
３の駆動によりストッパ２４が下降してブロック２５に
当接した状態でハンド３２に所定以上の大きさの上向き
の力が加えられるとばね２６の共にばね２７も圧縮され
てフローティング部３１，ハンド３２が上昇する。
ィング部３１との間隔よりも十分に短く、シリンダ２３
の駆動によりストッパ２４が図２に示すように上昇した
状態では、ストッパ２４とブロック２５が離れているた
めハンド３２に所定以上の大きさの上向きの力が加えら
れるとばね２６のみが圧縮されて固定部２２に対しフロ
ーティング部３１，ハンド３２が上昇する。シリンダ２
３の駆動によりストッパ２４が下降してブロック２５に
当接した状態でハンド３２に所定以上の大きさの上向き
の力が加えられるとばね２６の共にばね２７も圧縮され
てフローティング部３１，ハンド３２が上昇する。
【００１４】すなわち、ストッパ２４の上昇または下降
により、フローティング部３１，ハンド３２に加えられ
る力と変位の関係として、ばね２６のみのばね定数、ば
ね力、またはばね２６とばね２７のばね定数、ばね力を
合成したものいずれかを選択することができる。
により、フローティング部３１，ハンド３２に加えられ
る力と変位の関係として、ばね２６のみのばね定数、ば
ね力、またはばね２６とばね２７のばね定数、ばね力を
合成したものいずれかを選択することができる。
【００１５】なお、図２に示す実施例においても、フロ
ーティング部３１にフォトセンサを取り付けフローティ
ング部３１にセンサカムを取り付け、フォトセンサによ
りセンサカムの変位を検出するようにすればフローティ
ング部３１，ハンド３２の上昇を確認することができ
る。
ーティング部３１にフォトセンサを取り付けフローティ
ング部３１にセンサカムを取り付け、フォトセンサによ
りセンサカムの変位を検出するようにすればフローティ
ング部３１，ハンド３２の上昇を確認することができ
る。
【００１６】また本発明は上述の実施例に示したような
組立ロボットのハンドのみに限られず、車両の懸架装置
等にも適用である。
組立ロボットのハンドのみに限られず、車両の懸架装置
等にも適用である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、予め組み
込んでおいた２つのばねを選択的に働かすことにより、
ばねを付け替える等の作業を必要とせずに可動部を移動
させる弾性特性を変化させることができる。
込んでおいた２つのばねを選択的に働かすことにより、
ばねを付け替える等の作業を必要とせずに可動部を移動
させる弾性特性を変化させることができる。
【００１８】組立ロボットのハンドに適用した場合に
は、ワークの重さ等に対応した組み付け力となるように
可動部の移動の弾性特性を選択することができる。
は、ワークの重さ等に対応した組み付け力となるように
可動部の移動の弾性特性を選択することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図３】従来のフローティングユニットを示す側断面図
である。
である。
１ アーム ２ シリンダー機構 ３ ブロック ４ ブッシュ ５ ブロック ６ バネ ７ シャフト ８ 止め輪 ９ ブロック １０ バネ １１ シャフト １２ 止め輪 １３ フトセンサ １４ センサカム １５ センサカム １６ ブッシュ ２１ アーム ２２ 固定部 ２３ シリンダ ２４ ストッパ ２５ ブロック ２６ ばね ２７ ばね ２８ シャフト ２９ ブシュ ３０ 止め輪 ３１ フローティング部 ３２ ハンド ４１ アーム ４２ ベース ４３ ハンド軸 ４４ コイルばね ４５ つば ４６ ストッパ ４７ ハンド
Claims (10)
- 【請求項１】 固定部と、この固定部に対し所定の軸方
向に移動可能なように案内された第１の可動部と、前記
第１の可動部に対し前記所定の軸方向に移動可能なよう
に案内された第２の可動部と、前記固定部と前記第１の
可動部との間に設けられた第１の圧縮ばねと、前記第１
の可動部と前記第２の可動部との間に設けられた第２の
圧縮ばねと、前記第１の可動部の前記固定部に対する移
動範囲を限定する第１の限定手段と、前記第２の可動部
の前記第１の可動部に対する移動範囲を限定する第２の
限定手段と、前記第１の可動部を前記固定部に対して固
定することができる固定手段とを含むことを特徴とする
フローティングユニット。 - 【請求項２】 前記固定手段は、前記固定部に設けられ
た空圧シリンダで、前記空圧シリンダのピストンロッド
を伸び出させて前記第１の可動部と当接させ前記第１の
可動部を移動範囲の限界の位置に固定する前記請求項１
に記載のフローティングユニット。 - 【請求項３】 前記第１の限定手段は前記固定部に固設
され前記第１の可動部を所定の軸方向に案内する第１の
シャフトに取り付けられる第１の止め輪であり、前記第
２の限定手段は前記第１の可動部に固設され前記第２の
可動部を前記所定の軸方向に案内する第２のシャフトに
取り付けられる第２の止め輪であることを特徴とする前
記請求項１または２に記載のフローティングユニット。 - 【請求項４】 前記第２の可動部が押されたことにより
前記第１の圧縮ばねあるいは前記第２の圧縮ばねが圧縮
されて前記固定部に対して前記第１の可動部が移動した
こと、または前記第１の可動部に対して前記第２の可動
部が移動したことを検出するセンサを備えることを特徴
とする前記請求項１、２または３に記載のフローティン
グユニット。 - 【請求項５】 前記固定部はロボットのアームに固定さ
れ、前記第２の可動部にはワークを保持するためのハン
ドが取り付けられることを特徴とする前記請求項１、
２、３または４に記載のフローティングユニット。 - 【請求項６】 固定部と、この固定部に対し所定の軸方
向に移動可能 なように案内された可動部と、前記固定部
と前記可動部との間に設けられ前記固定部から離す方向
の力を常に前記可動部に与える第１の圧縮ばねと、前記
可動部の前記固定部に対する移動範囲を限定する限定手
段と、前記固定部と前記可動部との間に設けられるが自
然長が短いため前記可動部が前記固定部に対する移動範
囲の限界の位置にある時は力を作用させない第２の圧縮
ばねと、前記固定部または前記可動部に設けられ伸び出
た状態で前記可動部が前記固定部に対する移動範囲の限
界の位置にある時に前記第２の圧縮ばねを前記可動部ま
たは前記固定部との間に挟み付けるストッパとを含むこ
とを特徴とするフローティングユニット。 - 【請求項７】 前記ストッパは前記固定部または前記可
動部に設けられた空圧シリンダのピストンロッドを備え
ることを特徴とする前記請求項６に記載のフローティン
グユニット。 - 【請求項８】 前記限定手段は前記可動部を所定の軸方
向に案内するシャフトに取り付けられる止め輪であるこ
とを特徴とする前記請求項６または７に記載のフローテ
ィングユニット。 - 【請求項９】 前記可動部が押されたことにより前記第
１の圧縮ばねが圧縮されて前記可動部が移動したことを
検出するセンサを備えることを特徴とする前記請求項
６、７または８に記載のフローティングユニット。 - 【請求項１０】 前記固定部はロボットのアームに固定
され、前記可動部はワークを保持するためのハンドが取
り付けられることを特徴とする前記請求項６、７、８ま
たは９に記載のフローティングユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5066336A JP2570088B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | フローティングユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5066336A JP2570088B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | フローティングユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270089A JPH06270089A (ja) | 1994-09-27 |
| JP2570088B2 true JP2570088B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13312918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5066336A Expired - Lifetime JP2570088B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | フローティングユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570088B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9413133D0 (en) * | 1994-06-30 | 1994-08-24 | Ariel Ind Plc | Improved method of assembling components |
| JP4597033B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2010-12-15 | 川崎重工業株式会社 | 加工用ロボット |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP5066336A patent/JP2570088B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06270089A (ja) | 1994-09-27 |
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