JP5187702B2 - ロッドに圧着されるリングを有するロッドを備えた取付け具用のリング挿入圧着装置 - Google Patents

Description

本発明は、取付け具の保持を保証するための、リングが圧着されるロッドを備えた取付け具の技術分野に関するものである。特に、本発明は、自動的に前記リングを設置・圧着する装置に関するものである。

長時間にわたり相当な圧力をかけられた高品質の組立体、例えば航空機構造組立体などにおいて、リングが圧着されたロッドからなる二部分の取付け具を使用する方法は、比較的長い間知られていた。

このような取付け具の１つの実施例は、例えば２枚のパネル１６、１７が組立体に取付られた図１に表される。

一方では、取付け具１は、一方の端部において頭部１２で終端する縦軸１０を有するほぼ円筒状のロッド１１を備える。頭部１２の反対側のロッド１１の終端部に、その長さの部分に沿って、ロッドは一連の溝１３を備える。ロッドが、２枚のパネルを貫通している１つの取付穴において所定の位置にあり、かつ、ロッド１１の頭部１２が、頭部側のパネル１６の一表面に支えられている場合、前記ロッドの全長は、組立てられたパネルの厚みに従って選択され、溝１３を備えている前記ロッドの長さ（範囲）は、頭部１２の反対側のパネル１７から突出する。

一方で、取付け具１は、パネル１７の自由表面に支えられているリング１５を備え、前記取付け具は、頭部１２とリング１５との間のロッド１１にかかる牽引力によって２枚のパネル１６と１７を共に堅固に保持するように、リングの材料は溝１３の形状に適応する。

このような取付け具は、例えば、特許文献１に記載されている。

この種の取付け具を取り付ける通常の方法は、工具を必要とし、その工具は、例えば頭部１２の反対側の端部側のロッドの延長部１８によって、前記取付け具１の隣のパネル１７の自由表面上に坦持しながら、最初にロッド１１に牽引力をかけ、そして次に、予めロッド１１に装着され、リングの材料が溝１３の形状に適応するように、可塑性材料から作成された前記リングを、溝１３上に半径方向に加圧して圧着する。

第３の例において、ロッド１１上の引力が解放され、前記工具は取外される。ほとんどの場合、この工程は、目盛り付き破損領域１９においてロッドの延長部１８を破壊する工程を備え、前記取付け具が適切な位置にある場合、前記延長部はそれ以上の有用性を有しない。

この工程の記載から分かるように、取付け具の設置は、幾つかの連続的な工程を必要とする。

取付け具が設置される穴を作成する場合、次のことが必要である：
・ 組立体の一表面を通して、前記穴にロッド１１を配置する；
・ 前記組立体のもう一方の表面側のロッド上に、リング１５を滑動させる；
・ 圧着工具を配置する；
・ ロッド１１の延長部１８上で牽引することでリング１５を圧着する；
・ 前記工具を取り外す。

この順序を、例えば航空機構造のような複雑な構造の組立において、数百回、数千回と何度も行われなければならない場合、各設置サイクルで必要とされる回数の減少は、特に組立時間と費用を減らすために重要となる。

明らかに、取付け具の各設置サイクルに必要とされる回数（すなわち、前記工具を配置して実際の取付け具を設置すること）は削減できるが、組立体の品質に損害を与えるだけである。

米国特許第２，５３１，０４８号

本発明は、先端具を備えているロボットを機械的に使用して、圧着リングを設置し、かつ前記リングを圧着するために効果的な装置を提供する。

予め穴に挿入された取付け具のロッド上のリングを挿入・圧着する装置は、ロボット、監視制御システム、先端具を備える。次に、前記先端具は圧着装置とリング設置装置を備え、それらの装置は、精密位置決め装置に堅固に接続され、その精密位置決め装置により前記先端具が前記ロボットの端部素子に取り付けられる。

最小の動作回数で圧着を行うために、リング設置装置のリング挿入部分組立体と圧着装置の圧着突出部のうち少なくとも１つは、設置される取付け具の軸に二者択一的に位置決めされるように、前記先端具上に移動することができる。前記挿入部分組立体または前記圧着突出部のこの二者択一的な位置決めは、前記先端具が予め配置されるときに、前記ロボットの制御運動なしで行われる。

好ましくは、連続運動において前記挿入部分組立体と前記圧着突出部との間で変更を行うために、前記挿入部分組立体に対するリング運搬チャネルの出口軸と前記圧着突出部の軸との間の相対的な位置は、ほぼ一定であり、これらの軸は、前記先端具がリングを設置・圧着するために適切な位置にあるときに、前記取付け具のロッドの軸に対して実質的に平行である。

精密位置決め装置は、実質的に互いに対して垂直の３つの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを有する電動式並進テーブルを有利に備え、前記Ｚ軸は、実質的に前記圧着突出部の前記軸と平行に配置され、前記精密位置決め装置は、一方でリング設置装置のリング挿入部分組立体を、また一方で、前記ロボットの制御運動の無い前記精密位置決め装置の前記Ｘ軸および／またはＹ軸に従う一挙動による前記圧着装置の圧着突出部を設置するための取付け具の軸上に、二者択一的に位置決め可能である。

ロボットの精度と製作公差に関連した先端具の位置決めの誤差を補うために、リング設置装置に対して再位置決めシステムが使用される。この再位置決めシステムは、取付け穴の位置とリング運搬チャネルの出口軸との間のずれを測定し、閾値に従って前記ずれの数値を導くためにリング設置装置の位置を修正する。

測定されたずれは、前記精密位置決め装置を方向ＸとＹに従って移動させるアクチュエータによって、有利に減少する。

前記ずれ、例えば、取付け穴の位置と前記リング運搬チャネルの出口軸との間のずれは、当該ずれを測定するために分析される画像を作成するカメラによって、有利に計測される。

例えば、前記リング運搬チャネルの出口軸に沿って、設置される前記取付け具の穴を前記カメラで観測することによって、前記カメラは、好ましくはリング運搬チャネルの出口軸に対して固定された基準系において取付け穴の画像を提供する。

より簡単な方法で、特にリング設置装置と圧着突出部の位置変更と関連する動作による構造的な障害によって先端具が遮られるのを防止する本発明の１つの具体的な実施例において、リング設置装置は、圧着突出部に対してほぼ対称的に配置される２つのリング挿入部分組立体を備え、そして取付け具に使用される前記挿入部分組立体は、前記障害の位置によって選択されている。

圧着突出部が位置決めできるようにリング挿入部分組立体が取り外されるときに、取付けロッドに挿入されるリングを前記ロッドの配向に関係なく圧着する前に適所に保持するために、前記装置は、リング設置装置がリング挿入位置から取り外される時、リングが取付けロッド上に保持される少なくとも１つの位置を備える停止装置を少なくとも１つ備える。

前記先端具が特定の位置に配置されなければならない、または、前記先端具が他ではなく１つのリング挿入部分組立体を選択しなければならない、といった状況を処理するために、前記監視制御システムは、設置される取付け具の基準系の位置と配向を含むデータベースと、各取付け具に対し、前記取付け具に最も近い構造的障害の方向および距離の特性を表す情報を備える。

本発明は取付け具を設置する方法にも関する。そして、本装置はこの方法を実行するのに特に十分に適している。

この方法によれば、ロボットによって圧着されるリングを備えている取付け具の設置は：
−第２精密位置決め具と、圧着突出部と、前記第２精密位置決め手段に堅固に接続される少なくとも１つのリング挿入部分組立体とを備える圧着工具を、第１位置決め手段により、前記取付け具を設置すべき穴に対して事前に位置決めする工程と；
−前記事前位置決め工程において、支持基板（３３）を、リング（１５）が設置され且つ組立てられる部材側に位置する部材の表面と接触させる工程と；
−前記圧着突出部に対して設けられた軸に合わせて前記リング挿入部分組立体を前記精密位置決め手段によって配置する工程と；
−前記部分組立体の軸を、前記取付け具を設置すべき前記穴の軸に合わせて配置するために、前記第２精密位置決め手段によって前記挿入部分組立体の位置を前記取付け具の縦軸Ｚに実質的に垂直なＸ軸及びＹ軸に従い移動させて修正する工程と；
−前記取付け具のロッドを前記穴に配置した後に、前記リング挿入部分組立体によって前記取付け具の記ロッド上の前記リングを挿入する工程と；
−前記圧着突出部の軸を前記リング挿入部分組立体の軸に合わせて配置するために、前記第２精密位置決め手段によって前記圧着突出部組立体と前記リング挿入部分組立体をオフセットする工程と；
−前記圧着突出部によって前記取付け具のロッド上のリングを圧着する工程と；からなる。

前記圧着リングは、前記リング挿入部分組立体が前記圧着突出部を配置するためにオフセットされる時、前記取付け具のロッド上の適所に有利に固定される。

概略的に表される添付図面に関して本発明の一実施例の詳細な記載は以下に提示される：

前述した、本発明の装置において使用される周知の取付け具を示す図である。 本発明の装置の概要図である。 本発明のリングを設置・圧着するための先端具を示す図である。 圧着位置における取付けを示している先端具の詳細（組立てられた部分は開示されない）を示す図である。 前記圧着リングを取り付ける位置における先端具の詳細を示す図である。 リングを設置し、かつ適所にリングを保持する装置の詳細を示す図である。 同様にリングを設置し、かつ適所にリングを保持する装置の詳細を示す図である。

図２に表されるリングを設置・圧着する装置５は、一方で、少なくとも所定の空間体積で、リングを設置・圧着するための先端具５３を備えるアームの端部５２を配置・位置決めできるロボット５１を備える。

この装置はさらに、例えば前記ロボット５１と先端具５３の動作を制御するために使用されるプログラム可能自動装置のような、監視制御システム５４を備える。

ロボット５１は、好ましくは、所定の体積の範囲内で多くの異なる動作を行うことができる人体計測ロボットであり、それゆえに、組立てられる部材の様々な形態に使用することができる。ロボット５１の動作機能は、組立てられる部材の形状と大きさによって選択される。先端具を備えているロボットの他の形状は、例えば、組立てられる部材の形状に適応する線形または湾曲案内システムの可動運搬装置である。

図３ａに示される先端具５３は、３つの主要部分：
１−精密位置決め装置４；
２−リング１５の設置装置２;
３−リング圧着装置３；
から構成されている。

前記精密位置決め装置４は、互いに対してほぼ垂直の３つの主軸に従うモーター並進テーブルを基本的に備える。その３つの軸は、先端具５３が取付け具１を圧着する位置にあるときに、圧着される取付け具１の軸１０に一致して配置されたＺ軸という第１の軸と、Ｚ軸に対してほぼ垂直であり、かつ互いに垂直であるＹ軸という第２の軸とＸ軸という第３の軸から構成される。

精密位置決め装置４は、運搬ロボット５１のアームの端部５２に対しその表面の１つに取り付けられ、前記３つの軸Ｘ、Ｙ、Ｚに従って運搬アームの端部５２に対し、前記リング位置決めおよび圧着手段を精密に移動させて、その表面とは別の表面にリング位置決め装置２および圧着装置３を支持する。

圧着リング１５を設置する装置２は、図３ａ、３ｂ、４に示される本発明の実施例において、それぞれがリングを設置することができる２つの類似するリング挿入部分組立体２１ａ、２１ｂを備える。

２つの部分組立体２１ａ、２１ｂは、Ｘ軸に従って前記並進テーブルの動作に対応する方向に従って、圧着突出部３２の両側にほぼ対称的に配置される。

部分組立体２１ａ、２１ｂの詳細な説明は、第２の部分組立体２１ｂが同一の機能を行うために同様の構成を有することを考慮して、第１の部分組立体２１ａについて提示される。

第１の部分組立体２１ａには、リングを収容するチャネル２２ａが設けられている。リングがチャネルにより滑動して案内され、チャネルと同軸の状態を維持するように、チャネルの内径はチャネルにより運搬されるリングの外径よりも実質的に大きい。

チャネル２２ａは、Ｚ軸に対してほぼ平行に配置する軸２４１ａ上に出口開口部２４ａと、チャネル２２ａの壁部内に、軸２４１ａに一致して開口する開口部２６ａが配置される湾曲部２４２ａとを備える。

例えば、光軸２７１ａを有するビデオカメラのような、リアルタイム画像を提供することができるカメラ２７ａは、カメラの光軸が軸２４１ａに合う出口開口領域２４ａにあるように、部分組立体２１ａに配置される。そしてカメラ２７ａは、リング１５を取付けロッド１１上に設置するために先端具５３が配置される時、出口開口部２４ａと一致して位置する領域の画像、すなわち、取付け具を配置すべき領域の画像を提供する。

カメラ２７ａが、例えばその大きさが起因して軸２４１ａ上に一直線状に設置されない場合、図４に示すように、ミラー２７２ａのような画像反射装置によってカメラ２７ａをオフセットできる。

類似する配置によると、第２の部分組立体２１ｂは、チャネル２２ｂ、軸２４１ｂに一致する前記チャネルの開口部２４ｂ、開口部２６ｂが配置される前記チャネルの湾曲部２４２ｂ、光軸２７１ｂを有するカメラ２７ｂと、さらに必要に応じて、反射ミラー２７２ｂを備える。

図示されないリング圧着装置３の光学部品における他の実施例では、単一カメラが設置され、さらに、例えば２配置を有するミラーまたはシャッター装置などのスイッチング装置が、前記カメラの光軸を配置するために、２つの出口開口部２４ａ、２４ｂ間で交互切換えして使用される。

前記装置は、高品質、かつ基本的にハイコントラストを有するカメラ２７ａ、２７ｂによって作成される画像を得るために、出口開口部２４ａ、２４ｂの軸上に位置する領域を照らす手段も有効に備える（図示せず）。

さらにチャネル２２ａは、例えば、パイプ２３ａ（有利にはロボット５１の可能な動作を考慮する可撓性パイプ）によって、圧着リングを供給する装置に接続される。図示されないこのような装置は、振動ホッパー等を介して、例えばローダー、または好ましくは、連続供給装置を備えており、前記リングは、圧縮空気によってパイプ２３ａとチャネル２２ａに押し込まれる。第２の部分組立体２１ｂには、第１の部分組立体２１ａに使用される同じ供給装置によって、さもなければ、第２の類似する供給装置によって、同様の方法でリングが供給される。

前記圧着装置３は、圧着突出部３２と、前記圧着突出部を牽引するアクチュエータ３１と、支持基板３３とを備え、取付け具設置工程中に、組立てられる要素に取付け具のロッド１１上の牽引力に対抗する力を及ぼすことができ、リング圧着工程中に、前記圧着突出部が貫通する開口部においてフォーク形状を有する。

前記牽引アクチュエータ３１と圧着突出部３２は、周知のリング圧着装置で使用されるものと類似している。

圧着突出部の位置とリング位置決め装置２の位置が、支持基板に対して精密位置決め装置４により修正できるように、支持基板３３はロボット５１の端部素子５２に堅固に接続される。

その上、停止装置は、前記出口開口部が圧着リング１５を設置する位置にある時に、出口開口部２４ａ、２４ｂに隣接する支持基板３３に配置される。

図５ａと５ｂに示すように、停止装置２８ａは、支持基板３３の一方の側に、例えば回転軸２８２ａを中心に回転することによって少なくとも２位置を支持する（take up）ことができるアクチュエータ（図示せず）により移動される、例えばアーム２８１ａを備える。

図５ｂに示される第１の位置では、チャネル２２ａを介して到達するリング１５は、実質的に軸２４１ａに一致して構造要素１７の穴１４に載置される取付け具のロッド（図５の点線で示される）に、図５ａに示されるような構造１４に近い位置に到達するまで円滑に挿入できるように、アーム２８１ａは、通過位置において、出口開口部２４ａを解放するために前記基板３３に収容される。

図５ａに示される第２の位置では、アーム２８１ａは遮断位置にある。この位置では、取付けロッドの配向に関係なく、取付け具のロッド上に設置されるリング１５がロッドで滑動するのを防止するために、アーム２８１ａは穴１４に挿入される取付け具のロッドの方へ前記基板３３から解除される。したがって、圧着突出部の配置を可能にするためにリング挿入部分組立体２１ａが解除される時、リング１５は、構造要素１７とアーム２８１ａとの間のロッドに保持される。

取付け具ロッドが圧着突出部に挿入され始めるとすぐに（予想される展開は示されない）、リングは、例えば天井に実行される圧着の場合にリングは重力により落下しがちであるが、取付け具の位置に関係なく、前記取付け具ロッドから緩みを生じることはない。さらに、アーム２８１ａは、圧着突出部３２のリング上での圧着工程を実行可能にして、前記第１の位置や他の位置にも戻ることができる。

また、前記基板は、第２の部分組立体２１ｂによってリングが設置される場合、リングを適所に保持するための装置２８ａと類似する停止装置（図示せず）を備える。

本発明の効果は、装置を構成する各要素の役割を明確に詳述する、装置５の最良実施例の記載から明瞭である。

装置５を使用するための従来の工程は、監視制御システム５４において、設置される多様な取付け具の空間位置を含み、かつ取付け具１が設置される順序を規定するデータベースを、挿入または作成する工程を含む。この工程は、ロボットを使用するシステムにおいて周知である。それは、現在では、取付け具の軸１０の空間的定位と同様に、基準系における各取付け具１の理論的な位置を算出することができるコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）技術の使用に主に関係している。

この装置５に必要なものとして、設置される様々な取付け具１の空間位置を含むデータベースは、さらに、各取付け具に対し、取付け具に最も近接する構造的障害の方向および距離の特徴を示す情報を備える。

例えば、このような構造的障害は、補剛材の基板とパネル（壁板）との間の一連の取付け具によってパネルに固定されるＬ字型の補剛材の中心部である可能性がある。

設置される取付け具のデータベースを使用して、監視制御手段５４に制御されるロボット５１は、運搬アームの端部５２を適切な位置と配向に事前配置する。言い換えると、設置される取付け具１の理論的位置の軸１０に一致して先端具５３の圧着突出部３２が位置する理論的位置に、運搬アームの端部を配置する。さらに言い換えると、圧着突出部の軸３２１が取付け具の軸１０と実質的に一直線に配置される。この事前位置決め工程において、支持基板３３は、リング１５が設置され、且つ組立てられる部材側に位置する部材の表面と接触される。

この事前位置決めは、精密位置決め装置４が中間の位置、例えば装置を調整する３つの方向Ｘ、Ｙ、Ｚに従う中央の位置にあることを考慮して、ロボットの機能に対応する位置決めの正確さを伴って実行される。

一旦事前位置決めが実行されれば、さもなければ、事前位置決め工程中において、前記精密位置決め装置４は、当該の取付け具についてのデータベースで示された最も近接する構造的障害の方向と反対側の方向に、方向ＸとＹに従って、そして圧着突出部３２の軸３２１とリング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）の開口部（２４ａ、２４ｂ）の軸２４１ａ又は２４１ｂとの間の間隔に対応する距離によって、オフセットされる。この段階の末には、構造的障害の位置に従う開口部２４ａ又は２４ｂの１つは、設置される取付け具と同じ軸１０上にある支持基板３３のフォークの開口部と圧着突出部３２と同一線上に理論的に位置し、その一方で、構造的障害が位置する方向とは反対側の方向にオフセットされる。

実際には、ロボット５１を配置する際の誤差と、組立てられるパーツの製造と位置決めのばらつきによる取付け穴を配置する際の誤差により、開口部２４ａや２４ｂは、設置される取付け具の軸上に厳密に位置するわけではない。

カメラ（場合によって２７ａまたは２７ｂ）は、開口部２４ａの軸２４１ａ、または開口部２４ｂの軸２４１ｂに対してオフセットされた取付け具の穴の画像を作成し、それから、例えばこの場合はカメラ２７ａまたは２７ｂにより作成された画像を受信する自動装置５４において信号処理手段により分析され、再位置決め工程によって、開口部２４ａの軸２４１ａまたは開口部２４ｂの軸２４１ｂと実質的に同一線上に取付け具の穴の画像の中央を配置するために、ＸおよびＹに従って精密位置決め手段４の動作でモーターを制御する信号を出す。

精密位置決め装置４と画像生成処理手段のコンデンサは、このような再位置決め工程の精度要求を満たすように製造される。記載された取付け具に類似する取付け具を有する機械式組立体の場合、公知の装置を使用して格段の困難なく達成可能である精度である、０．１ｍｍの精度で通常十分である。

好都合にも、取付け具を設置する工程におけるこの段階では、再位置決め工程の精度を確実にする望ましい状態で、可能な限り明瞭な取付け具の穴の画像を得るために、取付け具のロッド１１は、未だ穴に挿入されない。

再位置決め工程が一旦実行されると、取付け具のロッド１１は、先端具５３が位置する側の表面に対向する組立体の表面によって、従来方式で取付け穴に差し込まれる。この工程は、周知の手段により、有利には装置５に適所に連結されるロボットにより、実行可能である。

例えば圧縮空気を送ることにより押し込まれ、図５ｂで示すチャネル２２ａを介して、またはチャネル２２ｂにより供給され圧着リング１５は、圧着リングが押し通される開口部２４ａ又は２４ｂの軸上にその時位置する取付け具のロッド１１周辺に自然に挿入される。

そして停止装置は、第２の位置、またはリングがロッドの配向に関係なくロッド上に適所に保持される遮断位置に配置される。

この装置は、リングが取付け具のロッド周辺に実際に配置されるかどうか確認するために、実験を有利に実行する。この実験は、好ましくは、再位置決め工程に使用されるカメラの画像を処理することにより実行されるが、例えばリングの存在を感知する接触の有無にかかわらないセンサ等の他の手段を使用することもできる。

ロボット５１の制御運動なしで圧着リング１５が取付け具のロッド１１の適所に設置・保持されるときに、圧着突出部３２の軸３２１を取付け具の軸１０上に移動するために、リング挿入部分組立体２１ａ又は２１ｂが取付け具の軸からオフセットされる間の動きにより、言い換えれば、取付け具の軸１０に実質的に一致するために最初に再位置決めされた圧着突出部３２の軸３２１と開口部２４ａ又は２４ｂの軸２４１ａ又は２４１ｂとの間の間隔に対応する距離により、精密位置決め装置４は制御される。

最後に、精密位置決め装置４は、ロッドを牽引するために使用するロッド１１の延長部１８を圧着突出部に挿入し、リング圧着装置３を作動するように、取付け具のロッド１１に向かって圧着突出部を移動するためにＺ方向に作動される。

一旦圧着工程が完了すると、通常圧着工程中に破損する延長部１８は、図示されない手段により取り外され、さらにロボット５１は、組立てられた部材の表面から先端具５３を解放し、次に自動装置５４で定められる設置順序に従って、次の取付け具に対するサイクルを再開する。

本発明の別の実施例において、先端具５３は、リング１５挿入部分組立体２１ａだけを備え、この場合前記先端具５３は、記載された実施例の先端具と同一であるが、第２の部分組立体２１ｂを備えない。

単一の部分組立体２１ａを有する上記の先端具５３を備えた装置５を実現するために、ロボットは、単一リング挿入部分組立体を使用することで組付けられる精密位置決め装置４の動作方向を記憶して取付け具の近くの構造との衝突を防止するために、Ｚ軸に対して平行な軸周辺で先端具５３をガイドするのに使用される。

このように、圧着工程において、自動リング設置装置２と圧着装置３を備える先端具５３を伴う精密な再位置決め装置４による中程度の精度のロボット５１を使用することにより、人間の最小限の介入で、圧着リングを使用して所望の品質を有する取付け具を、迅速に設置かつ圧着することが可能である。

１ 取付け具
２ リング設置装置（リング位置決め装置）
３ リング圧着装置
４ 精密位置決め装置
５ リング設置・圧着装置
１０ 縦軸
１１ ロッド
１２ 頭部
１３ 溝
１４ 穴
１５ リング
１６ パネル
１７ パネル
１８ 延長部
１９ 目盛り付き破損領域
２１ａ 部分組立体
２１ｂ 部分組立体
２２ａ チャネル
２２ｂ チャネル
２３ａ パイプ
２４ａ 出口開口部
２４ｂ 開口部
２４１ａ 軸
２４１ｂ 軸
２４２ａ 湾曲部
２４２ｂ 湾曲部
２６ａ 開口部
２６ｂ 開口部
２７ａ カメラ
２７ｂ カメラ
２７１ａ 光軸
２７１ｂ 光軸
２７２ａ ミラー
２７２ｂ 反射ミラー
２８ａ 停止装置
２８１ａ アーム
２８２ａ 回転軸
３１ アクチュエータ
３２ 圧着突出部
３２１ 圧着突出部の軸
３３ 支持基板
５１ ロボット
５２ アームの端部
５３ 先端具
５４ 監視制御システム（監視制御手段）
Ｘ 軸
Ｙ 軸
Ｚ 軸

Claims (12)

1. ロボット（５１）と、監視・制御装置（５４）と、ロッド（１１）上のリング（１５）を圧着することができる先端具（５３）とを備えた、穴（１４）に縦軸Ｚに一致して配置される取付け具（１）のロッド（１１）にリング（１５）を挿入・圧着するための装置（５）において、
   前記先端具（５３）は、前記リング（１５）を設置するための、圧着突出部（３２）を備える圧着装置（３）と、少なくとも１つのリング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）からなる装置（２）とを含み、
   また前記先端具は、縦軸Ｚと、前記Ｚ軸に実質的に垂直なＸ軸と、前記Ｘ軸とＺ軸に実質的に垂直なＹ軸に従って、前記ロボット（５１）の端部素子（５２）に対し、前記リング設置装置（２）および前記圧着装置（３）を精密に移動させる精密位置決め装置（４）に堅固に接続され、前記精密位置決め装置（４）によって先端具（５３）はロボット（５１）の端部素子（５２）に固定され、
   支持基板（３３）は前記端部素子に堅固に接続され、
   前記精密位置決め装置（４）は、前記先端具（５３）が事前配置される際、一方でリング（１５）設置装置（２）のリング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）を、
   また一方で、前記ロボット（５１）の制御運動の無い前記精密位置決め装置（４）の前記Ｘ軸および／またはＹ軸に従う一挙動による前記圧着装置（３）の圧着突出部（３２）を、設置するための取付け具（１）の軸（１０）上に二者択一的に位置決め可能であることを特徴とするリング挿入圧着装置（５）。
2. 少なくとも１つの部分組立体（２１ａ、２１ｂ）のリング運搬チャネル（２２ａ、２２ｂ）の開口部（２４ａ、２４ｂ）の軸（２４１ａ、２４１ｂ）と前記圧着突出部（３２）の軸（３２１）との間の相対的な位置は、前記先端具（５３）がリングを設置・圧着するための適所にあるときに実質的に一定であり、上記の両軸は、取付け具（１）のロッド（１１）の軸（１０）に対して実質的に平行であることを特徴とする請求項１に記載のリング挿入圧着装置（５）。
3. 精密位置決め装置（４）は、実質的に互いに対して垂直の３つの軸Ｘ、Ｙ、Ｚを有する電動式並進テーブルを備え、少なくとも１つの軸である、前記Ｚ軸は、圧着突出部（３２）の軸（３２１）と実質的に平行に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のリング挿入圧着装置（５）。
4. 穴（１４）の位置とリング運搬チャネル（２２ａ、２２ｂ）の出口開口部（２４ａ、２４ｂ）の軸（２４１ａ、２４１ｂ）との間において測定されるずれの数値を閾値に従って導くために、前記リング設置装置（２）を再位置決めするシステムを備えることを特徴とする請求項１に記載のリング挿入圧着装置（５）。
5. 前記リング設置装置（２）の前記再位置決めシステムは、精密位置決め装置（４）を方向Ｘおよび／またはＹに従って移動させるアクチュエータによって受信される指令により測定される前記ずれを減少することを特徴とする請求項４に記載のリング挿入圧着装置（５）。
6. 穴（１４）の位置とリング運搬チャネル（２２ａ、２２ｂ）の出口開口部（２４ａ、２４ｂ）の軸（２４１ａ、２４１ｂ）との間のずれを測定するために使用される少なくとも１つのカメラ（２７ａ、２７ｂ）を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のリング挿入圧着装置（５）。
7. 少なくとも１つのカメラ（２７ａ、２７ｂ）は、設置される取付け具のための穴（１４）がリング運搬チャネル（２２ａ、２２ｂ）の出口開口部（２４ａ、２４ｂ）の軸（２４１ａ、２４１ｂ）と一直線上の前記少なくとも１つのカメラ（２７ａ、２７ｂ）に観測されるように配置されることを特徴とする請求項６に記載のリング挿入圧着装置（５）。
8. リング設置装置（２）は、圧着突出部（３２）に対しほぼ対称的に配置される２つのリング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）を備えることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか１項に記載のリング挿入圧着装置（５）。
9. リング設置装置（２）がリング挿入位置から取り外される時、リング（１５）が前記取付け具のロッド（１１）上に保持される少なくとも１つの位置を備える停止装置（２８ａ、２８ｂ）を少なくとも１つ備えることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のリング挿入圧着装置（５）。
10. 監視制御システム（５４）は、設置される取付け具の基準系の位置と配向を含むデータベースと、各取付け具に対し、前記取付け具に最も近い構造的障害の方向および距離の特性を表す情報とを備えることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項に記載のリング挿入圧着装置（５）。
11. ロボット（５１）によって圧着されるリング（１５）を備えた取付け具（１）の設置方法において、
    −第２精密位置決め具（４）と、圧着突出部（３２）と、前記第２精密位置決め手段に堅固に接続される少なくとも１つのリング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）とを備える圧着工具（５３）を、第１位置決め手段（５１）により、前記取付け具（１）を設置すべき穴（１４）に対して事前に位置決めする工程と、
    −前記事前位置決め工程において、支持基板（３３）を、リング（１５）が設置され且つ組立てられる部材側に位置する部材の表面と接触させる工程と、
    −前記圧着突出部（３２）に対して設けられた軸に合わせて前記リング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）を前記精密位置決め手段（４）によって配置する工程と、
    −前記部分組立体の軸（２４１ａ、２４１ｂ）を、前記取付け具（１）を設置すべき前記穴（１４）の軸に合わせて配置するために、前記第２精密位置決め手段（４）により前記リング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）の位置を前記取付け具の縦軸Ｚに実質的に垂直なＸ軸及びＹ軸に従い移動させて修正する工程と、
    −前記取付け具（１）のロッドを前記穴（１４）に配置した後に、前記リング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）によって前記取付け具（１）の記ロッド上の前記リング（１５）を挿入する工程と、
    −前記圧着突出部（３２）の軸（３２１）を前記リング挿入部分組立体の軸（２４１ａ、２４１ｂ）に合わせて配置するために、前記第２精密位置決め手段（４）によって前記圧着突出部組立体（３２）と前記リング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）をオフセットする工程と、
    −前記圧着突出部（３２）によって前記取付け具（１）のロッド上のリング（１５）を圧着する工程と、
    からなることを特徴とする前記取付け具（１）の設置方法。
12. 前記圧着リング（１５）は、前記リング挿入部分組立体（２１ａ、２１ｂ）が前記圧着突出部（３２）を配置するためにオフセットされる時、前記取付け具（１）のロッド上に適所に固定されることを特徴とする請求項１１に記載の設置方法。

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