JP6682612B1 - Mounting device and mounting method - Google Patents

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Abstract

【課題】管受口の内周面を損傷しないようにロックリングを装着する。【解決手段】ロックリング(2)を管受口(31)に装着する装着装置(1)は、ロボットアーム(11)と、ロックリングを保持する保持装置(12)と、ロックリングを縮径する縮径装置(13)と、アンロック状態でロボットアームと保持装置及び縮径装置とを非固定的に連結するコンプライアンス装置(14)と、各装置を制御する制御装置(15)と、を備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To attach a lock ring so as not to damage an inner peripheral surface of a pipe receiving opening. A mounting device (1) for mounting a lock ring (2) in a pipe port (31) includes a robot arm (11), a holding device (12) for holding the lock ring, and a diameter reduction of the lock ring. A diameter reducing device (13), a compliance device (14) that non-fixably connects the robot arm to the holding device and the diameter reducing device in an unlocked state, and a control device (15) that controls each device. Prepare [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、ロックリングを管受口に装着する装着装置及び装着方法に関する。   The present invention relates to a mounting device and a mounting method for mounting a lock ring on a pipe socket.

水道用耐震管等として利用される鉄管の連結は、通常、第1の管の受口部(以下、「管受口」という)に第2の管の挿し口部(以下、「管挿し口」という)を挿入することによって実現される。管受口の内周面には、環状溝が形成されており、この環状溝には、予め開環状のロックリングが装着されている。管受口に管挿し口を挿入すると、このロックリングが、管挿し口の外周面に形成された突部と係合し、管挿し口が管受口から離脱することを防止する。   The connection of an iron pipe used as a seismic resistant pipe for water supply is usually performed by inserting a second pipe insertion portion (hereinafter, "pipe insertion opening") into a receiving portion of the first pipe (hereinafter referred to as "pipe receiving opening"). ")) Is inserted. An annular groove is formed on the inner peripheral surface of the pipe receiving port, and an open annular lock ring is previously attached to the annular groove. When the pipe insertion port is inserted into the pipe receiving port, the lock ring engages with the protrusion formed on the outer peripheral surface of the pipe receiving port, and prevents the pipe inserting port from coming off the pipe receiving port.

ロックリングの装着を自動で行う装置としては、例えば、特許文献1に記載の装着装置が挙げられる。このような装着装置を用いることによって、ロックリングの装着を手動で行う場合と比べて、装着作業を効率化することができる。   An example of a device for automatically mounting the lock ring is the mounting device described in Patent Document 1. By using such a mounting device, the mounting work can be made more efficient than when the lock ring is mounted manually.

特開2001−170831号公報JP 2001-170831 A

しかしながら、従来の装着装置においては、以下の問題があった。すなわち、ロックリングの外径と管受口の内径との差は僅かである。このため、管受口又は装着装置の位置又は向きが所定の位置又は向きからずれると、そのずれが僅かであったとしても、ロックリングを管受口に挿入する際に、ロックリングが管受口の内周面に接触することがある。このとき、ロックリングが、管受口の内周面に強く押し付けられた状態で、管受口の内周面上を摺動すると、管受口の内周面が、塗膜を削られるなどの損傷を受ける。   However, the conventional mounting device has the following problems. That is, the difference between the outer diameter of the lock ring and the inner diameter of the pipe receiving port is small. For this reason, if the position or orientation of the pipe receiving port or the mounting device deviates from the predetermined position or orientation, even if the displacement is slight, when the lock ring is inserted into the pipe receiving port, the lock ring receives the pipe receiving port. May contact the inner surface of the mouth. At this time, if the lock ring is pressed firmly against the inner peripheral surface of the pipe receiving port and slides on the inner peripheral surface of the pipe receiving port, the coating on the inner peripheral surface of the pipe receiving port is scraped off. Get damaged.

本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、管受口の内周面が損傷を受け難い装着装置及び装着方法を実現することにある。   One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize a mounting device and a mounting method in which the inner peripheral surface of the pipe receiving port is not easily damaged.

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る装着装置は、開環状のロックリングを管受口の内周面に形成された環状溝に装着する装着装置であって、ロボットアームと、前記ロックリングを保持する保持装置と、前記ロックリングを縮径する縮径装置と、前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置との間に介在し、ロック状態において前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置とを固定的に連結し、アンロック状態において前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置とを非固定的に連結するコンプライアンス装置と、前記ロボットアーム、前記保持装置、前記縮径装置、及び前記コンプライアンス装置を制御する制御装置と、を備えている。   In order to solve the above-mentioned problems, a mounting device according to an aspect of the present invention is a mounting device that mounts an open ring-shaped lock ring in an annular groove formed in an inner peripheral surface of a pipe receiving port. A holding device for holding the lock ring, a diameter reducing device for reducing the diameter of the lock ring, the robot arm, the holding device and the diameter reducing device interposed between the robot arm and the robot arm in a locked state. A compliance device that fixedly connects the holding device and the diameter reducing device, and non-fixedly connects the robot arm and the holding device and the diameter reducing device in an unlocked state, the robot arm, and the holding device. And a controller for controlling the diameter reducing device and the compliance device.

前記構成によれば、コンプライアンス装置をアンロック状態にすることによって、ロボットアームと保持装置及び縮径装置とを、非固定的に連結することができる。これにより、ロックリングが管受口の内周面に接触した際に、ロックリングが管受口の内周面に押し付けられる力を弱くすることができる。このため、ロックリングが管受口の内周面に接触した際に、管受口の内周面が損傷を受ける可能性を低減することができる。   According to the above configuration, by setting the compliance device in the unlocked state, the robot arm, the holding device, and the diameter reducing device can be connected in a non-fixed manner. Thereby, when the lock ring contacts the inner peripheral surface of the pipe receiving opening, the force with which the lock ring is pressed against the inner peripheral surface of the pipe receiving opening can be weakened. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the inner peripheral surface of the pipe receiving port is damaged when the lock ring contacts the inner peripheral surface of the pipe receiving port.

また、本発明の一態様に係る装着装置において、前記制御装置は、前記ロックリングを前記管受口に挿入するための挿入動作を前記ロボットアームに実行させると共に、前記ロボットアームが前記挿入動作を実行している間、前記コンプライアンス装置を前記アンロック状態に制御してもよい。   Further, in the mounting device according to an aspect of the present invention, the control device causes the robot arm to perform an inserting operation for inserting the lock ring into the pipe receiving port, and the robot arm performs the inserting operation. During compliance, the compliance device may be controlled to the unlocked state.

前記構成によれば、ロボットアームと保持装置及び縮径装置とを非固定的に連結した状態でロックリングが管受口に挿入される。このため、ロボットアームと保持装置及び縮径装置とを固定的に連結した状態でロックリングを管受口に挿入する構成と比べて、ロックリングを管受口に挿入する際に、ロックリングが管受口の内周面に押し付けられる力を弱くすることができる。したがって、ロックリングを管受口に挿入する際に管受口の内周面が損傷を受ける可能性を更に低減することができる。   According to the above configuration, the lock ring is inserted into the pipe receiving opening in a state where the robot arm, the holding device, and the diameter reducing device are non-fixedly connected. Therefore, as compared with the configuration in which the lock ring is inserted into the pipe receiving port in a state where the robot arm, the holding device, and the diameter reducing device are fixedly connected, when the lock ring is inserted into the pipe receiving port, the lock ring is The force pressed against the inner peripheral surface of the pipe receiving port can be weakened. Therefore, it is possible to further reduce the possibility that the inner peripheral surface of the pipe receiving opening is damaged when the lock ring is inserted into the pipe receiving opening.

また、本発明の一態様に係る装着装置において、前記制御装置は、前記ロックリングを、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交しない傾立姿勢に維持したまま、前記管受口に挿入するための挿入動作と、前記管受口に挿入された前記ロックリングを、前記傾立姿勢から、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交する直立姿勢に変化させるための姿勢変化動作とを、前記ロボットアームに実行させてもよい。   Further, in the mounting device according to an aspect of the present invention, the control device may maintain the lock ring in an inclined posture in which a surface of the lock ring is not orthogonal to a pipe axis of the pipe, An inserting operation for inserting the lock ring inserted into the pipe receiving port into an upright position in which the surface of the lock ring is orthogonal to the pipe axis of the pipe from the tilted posture. The posture changing operation may be executed by the robot arm.

前記構成によれば、ロックリングが傾立姿勢を維持したまま管受口に挿入される。このため、ロックリングが直立姿勢を維持したまま管受口に挿入される構成と比べて、ロックリングを管受口に挿入する際に、ロックリングが管受口の内周面に接触する可能性を低減することができる。したがって、ロックリングを管受口に挿入する際に、管受口の内周面が損傷を受ける可能性を更に低減することができる。   According to the above configuration, the lock ring is inserted into the pipe receptacle while maintaining the tilted posture. Therefore, compared with the structure in which the lock ring is inserted into the pipe receiving port while maintaining the upright posture, the lock ring can contact the inner peripheral surface of the pipe receiving port when inserting the lock ring into the pipe receiving port. Can be reduced. Therefore, it is possible to further reduce the possibility that the inner peripheral surface of the pipe receiving port is damaged when the lock ring is inserted into the pipe receiving port.

また、本発明の一態様に係る装着装置において、前記姿勢変化動作は、前記ロックリングと前記内周面との接触点、又は、前記ロックリングと前記内周面に装着されたロックリングホルダとの接触点を固定点として、前記ロックリングの姿勢を前記傾立姿勢から前記直立姿勢に変化させるための動作であってもよい。   In the mounting device according to one aspect of the present invention, the posture changing operation includes a contact point between the lock ring and the inner peripheral surface, or a lock ring holder mounted on the lock ring and the inner peripheral surface. May be an operation for changing the posture of the lock ring from the tilted posture to the upright posture, with the contact point as the fixed point.

姿勢変化動作においては、縮径されたロックリングが管受口の内周面に接触する可能性がある。前記構成によれば、ロックリングの外径と管受口の内径との差が比較的小さい場合に、ロックリングと内周面との接触点を高々1つにすることができる。したがって、姿勢変化動作において、管受口の内周面が損傷を受ける可能性を低減することができる。   In the posture changing operation, there is a possibility that the reduced diameter lock ring contacts the inner peripheral surface of the pipe receiving port. According to the above configuration, when the difference between the outer diameter of the lock ring and the inner diameter of the pipe receiving port is relatively small, the number of contact points between the lock ring and the inner peripheral surface can be at most one. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the inner peripheral surface of the pipe receiving port will be damaged during the posture changing operation.

また、本発明の一態様に係る装着装置において、前記姿勢変化動作は、前記ロックリングの中心点を固定点として、前記ロックリングの姿勢を前記傾立姿勢から前記直立姿勢に変化させるための動作であってもよい。   In the mounting device according to an aspect of the present invention, the posture changing operation is an operation for changing the posture of the lock ring from the tilted posture to the upright posture with the center point of the lock ring as a fixed point. May be

姿勢変化動作においては、縮径されたロックリングが管受口の内周面に接触する可能性がある。前記構成によれば、ロックリングの外径と管受口の内径との差が比較的大きい場合に、ロックリングと内周面との接触を回避することができる。したがって、姿勢変化動作において、管受口の内周面が損傷を受ける可能性を低減することができる。   In the posture changing operation, there is a possibility that the reduced diameter lock ring contacts the inner peripheral surface of the pipe receiving port. According to the above configuration, when the difference between the outer diameter of the lock ring and the inner diameter of the pipe receiving port is relatively large, it is possible to avoid contact between the lock ring and the inner peripheral surface. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the inner peripheral surface of the pipe receiving port will be damaged during the posture changing operation.

また、本発明の一態様に係る装着装置は、複数のロックリングをストックするストック装置を更に備えており、前記制御装置は、前記ロックリングを前記管受口に挿入するための挿入動作を前記ロボットアームに実行させる前に、(1)前記保持装置及び前記縮径装置を前記ストック装置にストックされたロックリングに接近させるための接近動作を前記ロボットアームに実行させ、(2)当該ロックリングを保持する保持動作を前記保持装置に実行させ、(3)当該ロックリングを縮径する縮径動作を前記縮径装置に実行させてもよい。   Further, the mounting device according to one aspect of the present invention further includes a stock device that stocks a plurality of lock rings, and the control device performs the insertion operation for inserting the lock rings into the pipe socket. Before the robot arm executes (1) the robot arm executes an approaching operation for causing the holding device and the diameter reducing device to approach the lock ring stocked in the stock device, and (2) the lock ring. It is also possible to cause the holding device to perform a holding operation for holding the above condition, and (3) cause the diameter reducing device to perform a diameter reducing operation to reduce the diameter of the lock ring.

前記構成によれば、装着装置へのロックリングの供給を自動化することができる。したがって、複数の管の各々に複数のロックリングの各々を順次装着する作業を、装着装置へのロックリングの供給を手動で行う場合よりも効率的に実施することができる。   According to the above configuration, the supply of the lock ring to the mounting device can be automated. Therefore, the work of sequentially mounting each of the plurality of lock rings on each of the plurality of pipes can be performed more efficiently than when manually supplying the lock rings to the mounting device.

また、本発明の一態様に係る装着装置において、前記ロボットアームには、検査用の撮像装置が搭載されていてもよい。   Further, in the mounting apparatus according to the aspect of the present invention, an image pickup device for inspection may be mounted on the robot arm.

上記の構成によれば、ロックリングの装着前後の管受口の状態を、撮像装置により得られた画像を参照して検査することが可能になる。   According to the above configuration, it is possible to inspect the state of the pipe receiving port before and after mounting the lock ring by referring to the image obtained by the imaging device.

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る装着方法は、開環状のロックリングを管受口の内周面に形成された環状溝に装着する装着方法であって、ロボットアームを用いて、保持装置により保持され、縮径装置により縮径された前記ロックリングを、前記管受口に挿入する挿入工程を含み、前記挿入工程は、前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置とを、コンプライアンス装置を用いて非固定的に連結した状態で実施される。   In order to solve the above problems, a mounting method according to an aspect of the present invention is a mounting method for mounting an open ring-shaped lock ring in an annular groove formed on an inner peripheral surface of a pipe receiving port, wherein a robot arm Using an insertion step of inserting the lock ring, which is held by a holding device and reduced in diameter by a diameter reducing device, into the pipe receiving port, wherein the inserting step includes the robot arm, the holding device, and the shrinking device. It is carried out in a state where the diameter device and the diameter device are non-fixedly connected by using a compliance device.

前記構成によれば、ロボットアームと保持装置及び縮径装置とを非固定的に連結した状態でロックリングが管受口に挿入される。このため、ロボットアームと保持装置及び縮径装置とを固定的に連結した状態でロックリングを管受口に挿入する構成と比べて、ロックリングを管受口に挿入する際に、ロックリングが管受口の内周面に押し付けられる力を弱くすることができる。したがって、ロックリングを管受口に挿入する際に、管受口の内周面が損傷を受ける可能性を低減することができる。   According to the above configuration, the lock ring is inserted into the pipe receiving opening in a state where the robot arm, the holding device, and the diameter reducing device are connected in a non-fixed manner. Therefore, as compared with the configuration in which the lock ring is inserted into the pipe receiving port in a state where the robot arm, the holding device, and the diameter reducing device are fixedly connected, when the lock ring is inserted into the pipe receiving port, the lock ring is The force pressed against the inner peripheral surface of the pipe receiving port can be weakened. Therefore, it is possible to reduce the possibility of damaging the inner peripheral surface of the pipe receiving port when inserting the lock ring into the pipe receiving port.

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る装着方法は、開環状のロックリングを管受口の内周面に形成された環状溝に装着する装着方法において、ロボットアームを用いて、前記ロックリングを、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交しない傾立姿勢に維持したまま、前記管受口に挿入する挿入工程と、前記ロボットアームを用いて、前記管受口に挿入された前記ロックリングを、前記傾立姿勢から、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交する直立姿勢に変化させる姿勢変化工程と、を含んでいる。   In order to solve the above problems, a mounting method according to an aspect of the present invention uses a robot arm in the mounting method of mounting an open ring-shaped lock ring in an annular groove formed on an inner peripheral surface of a pipe receiving port. An inserting step of inserting the lock ring into the pipe receiving port while maintaining a tilted posture in which a surface of the lock ring is not orthogonal to the pipe axis of the pipe; and using the robot arm, A posture changing step of changing the lock ring inserted into the receiving port from the tilted posture to an upright posture in which a surface stretched by the lock ring is orthogonal to a pipe axis of the pipe.

前記構成によれば、ロックリングが傾立姿勢を維持したまま管受口に挿入される。このため、ロックリングが直立姿勢を維持したまま管受口に挿入される構成と比べて、ロックリングを管受口に挿入する際に、ロックリングが管受口の内周面に接触する可能性を低減することができる。したがって、ロックリングを管受口に挿入する際に、管受口の内周面が損傷を受ける可能性を低減することができる。   According to the above configuration, the lock ring is inserted into the pipe receptacle while maintaining the tilted posture. Therefore, compared with the structure in which the lock ring is inserted into the pipe receiving port while maintaining the upright posture, the lock ring can contact the inner peripheral surface of the pipe receiving port when inserting the lock ring into the pipe receiving port. Can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the possibility of damaging the inner peripheral surface of the pipe receiving port when inserting the lock ring into the pipe receiving port.

本発明の一態様によれば、管受口の内周面が損傷を受け難い装着装置及び装着方法を実現することができる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to realize the mounting device and the mounting method in which the inner peripheral surface of the pipe receiving port is not easily damaged.

本発明の一実施形態に係る装着装置及びその周辺の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a mounting device and its periphery according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る保持装置及び縮径装置がロックリングを支持しない状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the holding device and the diameter reducing device according to the embodiment of the present invention do not support the lock ring. 本発明の一実施形態に係る保持装置及び縮径装置がロックリングを支持する状態を示す斜視図である。It is a perspective view showing a state where a holding device and a diameter reduction device concerning one embodiment of the present invention support a lock ring. 本発明の一実施形態に係るコンプライアンス装置を示す斜視図である。It is a perspective view showing a compliance device concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows processing of a control device concerning one embodiment of the present invention. ロックリングの装着方法の実施例1を示す断面図である。It is sectional drawing which shows Example 1 of the mounting method of a lock ring. ロックリングの装着方法の実施例2を示す断面図である。It is sectional drawing which shows Example 2 of the mounting method of a lock ring.

〔本発明の一実施形態〕
(装着装置の概要)
本発明の一実施形態に係る装着装置1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、装着装置1の構成を示す斜視図である。
[One Embodiment of the Present Invention]
(Outline of mounting device)
The configuration of the mounting device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the mounting apparatus 1.

装着装置1は、開環状(C字状、周方向一つ割り)のロックリング2を円筒状の管3の受口部(以下、「管受口31」と記載する)の内周面に形成された環状溝に装着する装置である。本実施形態においては、ロックリング2として、ダクタイル鋳鉄(FCD600−3相当)製の周方向一つ割りのリングを用いる。ロックリング2は、両端を互いに近づけることによって、弾性的に縮径することが可能である。また、本実施形態においては、管3として、水道用耐震管として利用される鉄管を用いる。管3は、テーブル上の予め定められた位置に、予め定められた向きで配置されている。   The mounting device 1 includes an open ring-shaped (C-shaped, divided in the circumferential direction) lock ring 2 on the inner peripheral surface of a receiving portion (hereinafter, referred to as “pipe receiving opening 31”) of a cylindrical tube 3. It is a device to be mounted in the formed annular groove. In the present embodiment, as the lock ring 2, a ring made of ductile cast iron (corresponding to FCD600-3) and divided in the circumferential direction is used. The lock ring 2 can be elastically reduced in diameter by bringing both ends close to each other. Further, in the present embodiment, an iron pipe used as a seismic pipe for water supply is used as the pipe 3. The tube 3 is arranged at a predetermined position on the table in a predetermined direction.

図1に示すように、装着装置1は、ロボットアーム11、保持装置12、縮径装置13、コンプライアンス装置14、及び制御装置15を備えている。   As shown in FIG. 1, the mounting device 1 includes a robot arm 11, a holding device 12, a diameter reducing device 13, a compliance device 14, and a control device 15.

保持装置12は、ロックリング2を保持するための装置であり、縮径装置13は、ロックリング2を縮径するための装置である。保持装置12及び縮径装置13の詳細については、参照する図面を代えて後述する。保持装置12及び縮径装置13は、コンプライアンス装置14を介してロボットアーム11の先端に連結されている。ロボットアーム11は、保持装置12により保持され、縮径装置13により縮径されたロックリング2を自在に移動するための装置である。本実施形態においては、ロボットアーム11として、6軸アームを用いている。ロボットアーム11は、床上の予め定められた位置に、予め定められた向きで配置されている。   The holding device 12 is a device for holding the lock ring 2, and the diameter reducing device 13 is a device for reducing the diameter of the lock ring 2. Details of the holding device 12 and the diameter reducing device 13 will be described later with reference to the drawings. The holding device 12 and the diameter reducing device 13 are connected to the tip of the robot arm 11 via a compliance device 14. The robot arm 11 is a device for freely moving the lock ring 2 which is held by the holding device 12 and whose diameter is reduced by the diameter reducing device 13. In this embodiment, a 6-axis arm is used as the robot arm 11. The robot arm 11 is arranged at a predetermined position on the floor in a predetermined direction.

コンプライアンス装置14は、ロック状態と、アンロック状態とを有する。コンプライアンス装置14は、ロック状態において、ロボットアーム11と保持装置12及び縮径装置13とを固定的に連結し、アンロック状態において、ロボットアーム11と保持装置12及び縮径装置13とを非固定的に連結する。ここで、固定的に連結するとは、ロボットアーム11と保持装置12及び縮径装置13とを、相対位置が不変な状態で連結すること、別の言い方をすれば、遊びのない状態で連結することを指す。一方、非固定的に連結するとは、ロボットアーム11と保持装置12及び縮径装置13とを、相対位置が可変な状態で連結すること、別の言い方をすれば、遊びのある状態で連結することを指す。コンプライアンス装置14がアンロック状態であれば、保持装置12により保持され、縮径装置13により縮径されたロックリング2が管受口31の内周面に接触しても、当該内周面は、損傷(例えば、塗装削れ)を受け難い。コンプライアンス装置14の詳細については、参照する図面を代えて後述する。   The compliance device 14 has a locked state and an unlocked state. The compliance device 14 fixedly connects the robot arm 11, the holding device 12 and the diameter reducing device 13 in the locked state, and does not fix the robot arm 11, the holding device 12 and the diameter reducing device 13 in the unlocked state. Connect them together. Here, “fixedly connected” means that the robot arm 11, the holding device 12, and the diameter reducing device 13 are connected in a state where their relative positions are unchanged, in other words, they are connected in a play-free state. It means that. On the other hand, the non-fixed connection means that the robot arm 11, the holding device 12, and the diameter reducing device 13 are connected in a state in which the relative positions are variable, in other words, they are connected in a playable state. It means that. When the compliance device 14 is in the unlocked state, even if the lock ring 2 held by the holding device 12 and reduced in diameter by the diameter reducing device 13 contacts the inner peripheral surface of the pipe receiving port 31, the inner peripheral surface is , It is hard to be damaged (eg paint scraping). Details of the compliance device 14 will be described later with reference to the accompanying drawings.

制御装置15は、ロボットアーム11、保持装置12、縮径装置13、及びコンプライアンス装置14を制御する。本実施形態においては、制御装置15として、ソフトウェアであるプログラムの命令を実行する汎用コンピュータを用いている。制御装置15によって実現される装着装置1の動作については、参照する図面を代えて後述する。   The control device 15 controls the robot arm 11, the holding device 12, the diameter reducing device 13, and the compliance device 14. In this embodiment, a general-purpose computer that executes the instructions of a program that is software is used as the control device 15. The operation of the mounting device 1 realized by the control device 15 will be described later with reference to the referenced drawings.

本実施形態に係る装着装置1は、更に、ストック装置16を備えている。ストック装置16は、複数のロックリング2をストックするための装置である。ストック装置16は、ロボットアーム11と同様、床の予め定められた位置に、予め定められた向きで配置されている。本実施形態においては、ストック装置16として、積み重ねられた複数のロックリング2を保持する、昇降式のストック装置を用いる。昇降式のストック装置は、最上段にあるロックリング2が取り去られると、残りのロックリング2をロックリング1枚分の厚みの分だけ上昇させる機構を有している。このため、装着装置1は、装着対象とするロックリング2を常に同じ位置(床面からの高さ)から取得することができる。なお、装着装置1は、装着対象とするロックリング2を異なる位置から取得するように構成することも可能である。この場合には、ストック装置16から、積み重ねられたロックリング2をロックリング1枚分の厚みだけ上昇させる機構を省略することができる。   The mounting device 1 according to the present embodiment further includes a stock device 16. The stock device 16 is a device for stocking a plurality of lock rings 2. Like the robot arm 11, the stock device 16 is arranged at a predetermined position on the floor in a predetermined direction. In the present embodiment, as the stocking device 16, an elevating stocking device that holds a plurality of stacked lock rings 2 is used. The lifting stock device has a mechanism that, when the lock ring 2 at the uppermost stage is removed, raises the remaining lock ring 2 by the thickness of one lock ring. Therefore, the mounting device 1 can always acquire the lock ring 2 to be mounted from the same position (height from the floor surface). The mounting device 1 can be configured to acquire the lock ring 2 to be mounted from different positions. In this case, the mechanism for raising the stacked lock rings 2 by the thickness of one lock ring can be omitted from the stock device 16.

また、本実施形態に係る装着装置1は、更に、撮像装置17を備えている。撮像装置17は、例えば、ロックリング2を装着する前、又は、ロックリング2を装着した後、管受口31の状態を検査するために用いられる。ロックリング2を装着する前の検査では、撮像装置17により撮像された画像に基づいて、例えば、管受口31の内周面に形成された環状溝に、ロックリングホルダ32(図6及び図7参照)が正常に装着されているか否かを判定することができる。一方、ロックリング2を装着した後の検査では、撮像装置17により撮像された画像に基づいて、例えば、管受口31の内周面に形成された環状溝に、ロックリング2が正常に装着されえいるか否かを判定することができる。なお、撮像装置17は、ロボットアーム11又は後述するコンプライアンス装置14におけるロボットアーム11に固定されるプレート部141に搭載されていることが好ましい。撮像装置17を保持装置12又は縮径装置13に取り付けた場合には、コンプライアンス装置14がアンロック状態であると、撮像装置17の位置を正確に制御することが困難になるという問題を生じ易いが、撮像装置17をロボットアーム11又はコンプライアンス装置14におけるロボットアーム11に固定されるプレート部141に取り付けた場合には、そのような問題を生じ難いからである。   The mounting device 1 according to the present embodiment further includes an image pickup device 17. The imaging device 17 is used, for example, before the lock ring 2 is attached or after the lock ring 2 is attached, for inspecting the state of the pipe socket 31. In the inspection before mounting the lock ring 2, based on the image captured by the image capturing device 17, for example, the lock ring holder 32 (see FIG. 6 and FIG. 6) is formed in the annular groove formed on the inner peripheral surface of the pipe receiving port 31. It is possible to determine whether or not (see 7) is normally attached. On the other hand, in the inspection after the lock ring 2 is mounted, the lock ring 2 is normally mounted on the annular groove formed on the inner peripheral surface of the pipe receiving port 31 based on the image captured by the imaging device 17, for example. Can be determined. The imaging device 17 is preferably mounted on the robot arm 11 or a plate portion 141 fixed to the robot arm 11 in the compliance device 14 described later. When the imaging device 17 is attached to the holding device 12 or the diameter reducing device 13, if the compliance device 14 is in an unlocked state, it tends to be difficult to accurately control the position of the imaging device 17. However, when the imaging device 17 is attached to the plate portion 141 fixed to the robot arm 11 or the robot arm 11 in the compliance device 14, such a problem is unlikely to occur.

(保持装置及び縮径装置の詳細)
次に、保持装置12及び縮径装置13の詳細について、図2及び図3を参照して説明する。図2は、ロックリング2を保持及び縮径していない状態における保持装置12及び縮径装置13の先端を示す斜視図である。図3において、(a)は、ロックリング2を保持及び縮径している状態における保持装置12及び縮径装置13の先端を示す斜視図であり、(b)は、A−A’断面図であり、(c)は、B−B’断面図である。
(Details of holding device and diameter reducing device)
Next, details of the holding device 12 and the diameter reducing device 13 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a perspective view showing the tips of the holding device 12 and the diameter reducing device 13 in a state where the lock ring 2 is not held and the diameter is not reduced. In FIG. 3, (a) is a perspective view showing the tips of the holding device 12 and the diameter reducing device 13 in a state where the lock ring 2 is held and reduced in diameter, and (b) is a sectional view taken along line AA ′. And (c) is a cross-sectional view taken along the line BB ′.

保持装置12の先端には、図2及び図3に示すように、2本のアーム121を有する平行チャックが設けられている。ロックリング2を保持する保持状態においては、図3に示すように、この平行チャックを開き、2本のアーム121の先端をロックリング2の内周面に接触させる。このとき、アーム121の先端がロックリング2の内周面に接触する箇所は、ロックリング2の中心から見て、割りのある方向を0時の方向として、3時の方向から9時の方向までの間にあることが好ましい。これにより、ロックリング2をより安定的に保持することが可能になる。逆に、保持状態を解除するときには、図2に示すように、この平行チャックを閉じ、2本のアーム121の先端をロックリング2の内周面から離間させる。なお、十分な保持力を確保するために、本実施形態においては、保持状態において2本のアームがロックリング2に所定の圧力を及ぼすことが可能な平行チャックを用いている。また、本実施形態においては、図3の(a)に示すように、先端に窪みのあるアーム121を用いている。ただし、アーム121の先端の形状は、これに限定されない。例えば、アーム121の先端は、平坦であってもよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, a parallel chuck having two arms 121 is provided at the tip of the holding device 12. In the holding state in which the lock ring 2 is held, as shown in FIG. 3, the parallel chuck is opened and the tips of the two arms 121 are brought into contact with the inner peripheral surface of the lock ring 2. At this time, the position where the tip of the arm 121 comes into contact with the inner peripheral surface of the lock ring 2 is the direction from 3:00 to 9:00 when the split direction is the 0:00 direction when viewed from the center of the lock ring 2. It is preferable that it is between. This makes it possible to hold the lock ring 2 more stably. On the contrary, when releasing the holding state, as shown in FIG. 2, the parallel chuck is closed and the tips of the two arms 121 are separated from the inner peripheral surface of the lock ring 2. In order to secure a sufficient holding force, in this embodiment, a parallel chuck is used in which two arms can exert a predetermined pressure on the lock ring 2 in the holding state. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, an arm 121 having a hollow at the tip is used. However, the shape of the tip of the arm 121 is not limited to this. For example, the tip of the arm 121 may be flat.

縮径装置13の先端には、図2及び図3に示すように、2本の爪131を有するエアニッパが設けられている。これら2本の爪は、ロックリング2の両端近傍に設けられた切り欠き22に係止される。ロックリング2を縮径する縮径状態においては、図3に示すように、このエアニッパが閉じ、ロックリング2の両端を互いに近づけるように引き寄せる。逆に、縮径状態を解除するときには、図2に示すように、このエアニッパを開き、ロックリング2の両端を互いに遠ざけるように引き離す。なお、十分な縮径力を確保するために、本実施形態においては、縮径状態において2本の爪131がロックリング2に所定の圧力を及ぼすことが可能なエアニッパを用いている。   As shown in FIGS. 2 and 3, an air nipper having two claws 131 is provided at the tip of the diameter reducing device 13. These two claws are locked in notches 22 provided near both ends of the lock ring 2. In the diameter-reduced state in which the lock ring 2 is contracted, as shown in FIG. 3, the air nipper is closed and both ends of the lock ring 2 are drawn close to each other. On the contrary, when releasing the reduced diameter state, as shown in FIG. 2, the air nipper is opened and both ends of the lock ring 2 are pulled apart from each other. In order to secure a sufficient diameter reducing force, in the present embodiment, an air nipper is used in which the two claws 131 can exert a predetermined pressure on the lock ring 2 in the diameter reduced state.

なお、本実施形態において、ロックリング2の縮径は、上方に配置されたロックリング2の両端を、縮径装置13が互いに引き寄せることによって実現される。   In the present embodiment, the diameter reduction of the lock ring 2 is realized by the diameter reduction device 13 drawing the both ends of the lock ring 2 arranged above to each other.

(コンプライアンス装置の詳細)
次に、コンプライアンス装置14の詳細について、図4を参照して説明する。図4は、コンプライアンス装置14の斜視図である。
(Details of compliance device)
Next, details of the compliance device 14 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view of the compliance device 14.

コンプライアンス装置14は、ロボットアーム11に固定されるプレート部141と、保持装置12及び縮径装置13に固定される本体部142とを備えている。上述したように、コンプライアンス装置14は、ロック状態とアンロック状態とを有している。図4に示すコンプライアンス装置14においては、配管口143からエア圧を印加することによって、ロック状態が実現される。ロック状態においては、本体部142内に設けられたピストンが位置決め用の剛球を押し、プレート部141が本体部142の中心に固定される。一方、図4に示すコンプライアンス装置14においては、エア圧の印加を解除することによって、アンロック状態が実現される。アンロック状態においては、剛球による位置決めが解除され、プレート部141が、本体部142の主軸方向(図4におけるZ軸方向)、主面方向(図4におけるX軸方向及びY軸方向)、仰角方向(図4におけるα方向)、及び方位角方向(図4におけるβ方向)に変位可能となる。   The compliance device 14 includes a plate portion 141 fixed to the robot arm 11 and a main body portion 142 fixed to the holding device 12 and the diameter reducing device 13. As described above, the compliance device 14 has a locked state and an unlocked state. In the compliance device 14 shown in FIG. 4, the locked state is realized by applying the air pressure from the pipe port 143. In the locked state, the piston provided in the main body 142 pushes the positioning rigid ball, and the plate 141 is fixed to the center of the main body 142. On the other hand, in the compliance device 14 shown in FIG. 4, the unlocked state is realized by releasing the application of the air pressure. In the unlocked state, the positioning by the hard sphere is released, and the plate portion 141 is moved in the main axis direction (Z axis direction in FIG. 4), the main surface direction (X axis direction and Y axis direction in FIG. 4) of the main body 142, and the elevation angle. It is possible to displace in the direction (α direction in FIG. 4) and the azimuth angle direction (β direction in FIG. 4).

なお、アンロック状態における変位可能量は、ロボットアーム11及び管2の配置精度やロボットアーム11の動作精度などに応じて決めればよく、特に限定されない。   The displaceable amount in the unlocked state may be determined according to the placement accuracy of the robot arm 11 and the tube 2, the operation accuracy of the robot arm 11, and the like, and is not particularly limited.

(装着装置の動作)
次に、制御装置15によって実現される装着装置1の動作について、図5を参照して説明する。図5は、制御装置15によって実現される装着装置1の動作の流れを示すフローチャートである。図5に示すフローチャートに含まれる各ステップについて順に説明すれば、以下のとおりである。
(Operation of mounting device)
Next, the operation of the mounting device 1 realized by the control device 15 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an operation flow of the mounting device 1 realized by the control device 15. Each step included in the flowchart shown in FIG. 5 will be described below in order.

(ステップS501)
制御装置15は、保持装置12及び縮径装置13を、ストック装置4にストックされたロックリング2に接近させるための接近動作をロボットアーム11に実行させる。
(Step S501)
The control device 15 causes the robot arm 11 to perform an approach operation for causing the holding device 12 and the diameter reducing device 13 to approach the lock ring 2 stocked in the stock device 4.

(ステップS502)
制御装置15は、ロックリング2を保持する保持動作(例えば、平行チャックを開く動作)を保持装置12に実行させる。これにより、ロックリング2が保持装置12により保持される。
(Step S502)
The control device 15 causes the holding device 12 to perform a holding operation of holding the lock ring 2 (for example, an operation of opening the parallel chuck). As a result, the lock ring 2 is held by the holding device 12.

(ステップS503)
制御装置15は、ロックリング2を縮径する縮径動作(例えば、エアニッパを閉じる動作)を縮径装置13に実行させる。これにより、ロックリング2が縮径装置13により縮径される。なお、本ステップS503と前ステップS502の実行順序は特に限定されない。(1)前ステップS502を実行した後に、本ステップS503を実行してもよいし、(2)前ステップS502と同時に、本ステップS503を実行してもよいし、(3)前ステップS502を実行する前に、本ステップS503を実行してもよい。
(Step S503)
The control device 15 causes the diameter reducing device 13 to perform a diameter reducing operation of reducing the diameter of the lock ring 2 (for example, an operation of closing the air nipper). As a result, the lock ring 2 is reduced in diameter by the diameter reducing device 13. The execution order of this step S503 and the previous step S502 is not particularly limited. (1) This step S503 may be executed after execution of the previous step S502, (2) this step S503 may be executed at the same time as the previous step S502, or (3) execution of the previous step S502. Before this step, this step S503 may be executed.

(ステップS504)
制御装置15は、保持装置12により保持され、縮径装置13により縮径されたロックリング2を管受口31に接近させるための接近動作をロボットアーム11に実行させる。
(Step S504)
The control device 15 causes the robot arm 11 to perform an approaching operation for causing the lock ring 2 held by the holding device 12 and having the diameter reduced by the diameter reducing device 13 to approach the pipe receiving port 31.

(ステップS505)
制御装置15は、コンプライアンス装置14をロック状態からアンロック状態に切り替える。
(Step S505)
The control device 15 switches the compliance device 14 from the locked state to the unlocked state.

(ステップS506)
制御装置15は、ロックリング2の姿勢を、直立姿勢から傾立姿勢へと変化させるための姿勢変化動作を、ロボットアーム11に実行させる。ここで、直立姿勢とは、ロックリング2の張る面が管3の管軸に直交する姿勢のことを指す。また、傾立姿勢とは、ロックリング2の張る面が管3の管軸に直交しない姿勢のことを指す。直立姿勢から傾立姿勢への姿勢変化動作は、例えば、縮径装置13によって縮径されたロックリング2を、管3の管軸に直交する軸を回転軸として僅かに回転させる(例えば、ロックリング2の下端がロックリング2の上端よりも管3の奥に入るように、ロックリング2を僅かに回転させる)ことによって実現される。なお、本ステップS506と前ステップS505の実行順序は特に限定されない。(1)前ステップS505を実行した後に、本ステップS506を実行してもよいし、(2)前ステップS505と同時に、本ステップS506を実行してもよいし、(3)前ステップS505を実行する前に、本ステップS506を実行してもよい。
(Step S506)
The controller 15 causes the robot arm 11 to perform a posture changing operation for changing the posture of the lock ring 2 from the upright posture to the upright posture. Here, the upright posture refers to a posture in which the surface stretched by the lock ring 2 is orthogonal to the tube axis of the tube 3. Further, the tilted posture refers to a posture in which the surface of the lock ring 2 is not orthogonal to the tube axis of the tube 3. The posture changing operation from the upright posture to the upright posture is performed by, for example, slightly rotating the lock ring 2 whose diameter is reduced by the diameter reducing device 13 with the axis orthogonal to the tube axis of the tube 3 as the rotation axis (for example, the lock). It is realized by slightly rotating the lock ring 2 so that the lower end of the ring 2 is deeper in the pipe 3 than the upper end of the lock ring 2). The execution order of this step S506 and the previous step S505 is not particularly limited. (1) This step S506 may be executed after execution of the previous step S505, (2) this step S506 may be executed at the same time as the previous step S505, and (3) execution of the previous step S505 Before this step, step S506 may be executed.

(ステップS507)
制御装置15は、ロックリング2を傾立姿勢に維持したまま、ロックリング2を管受口31に挿入するための挿入動作をロボットアーム11に実行させる。本ステップS507における挿入動作の具体例については、次ステップS508における姿勢変化動作の具体例と共に後述する。
(Step S507)
The control device 15 causes the robot arm 11 to perform an insertion operation for inserting the lock ring 2 into the pipe receiving opening 31 while maintaining the lock ring 2 in the upright posture. A specific example of the inserting operation in step S507 will be described later together with a specific example of the posture changing operation in the next step S508.

(ステップS508)
制御装置15は、ロックリング2の姿勢を、傾立姿勢から直立姿勢へと変化させるための姿勢変化動作を、ロボットアーム11に実行させる。傾立姿勢から直立姿勢への姿勢変化動作は、例えば、縮径装置13によって縮径されたロックリング2を、管3の管軸に直交する軸を回転軸として僅かに逆回転させる(ステップS506における回転と逆方向に回転させる)ことによって実現される。本ステップS508の姿勢変化動作の具体例については、前ステップS507の挿入動作の具体例と共に後述する。
(Step S508)
The control device 15 causes the robot arm 11 to perform a posture changing operation for changing the posture of the lock ring 2 from the tilted posture to the upright posture. In the posture changing operation from the tilted posture to the upright posture, for example, the lock ring 2 whose diameter is reduced by the diameter reducing device 13 is slightly reversely rotated about the axis orthogonal to the tube axis of the tube 3 as the rotation axis (step S506). It is realized by rotating in the opposite direction to the rotation in. A specific example of the posture changing operation of step S508 will be described later together with a specific example of the inserting operation of the previous step S507.

(ステップS509)
制御装置15は、コンプライアンス装置14をアンロック状態からロック状態に切り替える。なお、本ステップS509と前ステップS508の実行順序は特に限定されない。(1)前ステップS508を実行した後に、本ステップS509を実行してもよいし、(2)前ステップS508と同時に、本ステップS509を実行してもよいし、(3)前ステップS508を実行する前に、本ステップS509を実行してもよい。
(Step S509)
The control device 15 switches the compliance device 14 from the unlocked state to the locked state. The execution order of this step S509 and the previous step S508 is not particularly limited. (1) This step S509 may be executed after execution of the previous step S508, (2) this step S509 may be executed at the same time as the previous step S508, or (3) execution of the previous step S508 Before this step, this step S509 may be executed.

(ステップS510)
制御装置15は、ロックリング2の縮径を解除する解除動作(例えば、エアニッパを開く動作)を縮径装置13に実行させる。これにより、拡径されたロックリング2が管受口31の環状溝に装着される。
(Step S510)
The control device 15 causes the diameter reducing device 13 to perform a releasing operation for releasing the diameter reducing of the lock ring 2 (for example, an operation of opening the air nipper). As a result, the expanded lock ring 2 is mounted in the annular groove of the pipe receiving port 31.

(ステップS511)
制御装置15は、ロックリング2の保持を解除する解除動作(例えば、平行チャックを閉じる動作)を保持装置12に実行させる。これにより、保持装置12及び縮径装置13が管受口31から抜出可能な状態となる。なお、本ステップS511と前ステップS510の実行順序は特に限定されない。(1)前ステップS510を実行した後に、本ステップS511を実行してもよいし、(2)前ステップS510と同時に、本ステップS511を実行してもよいし、(3)前ステップS510を実行する前に、本ステップS511を実行してもよい。
(Step S511)
The control device 15 causes the holding device 12 to perform a releasing operation for releasing the holding of the lock ring 2 (for example, an operation of closing the parallel chuck). As a result, the holding device 12 and the diameter reducing device 13 are ready to be pulled out from the pipe receiving port 31. The execution order of this step S511 and the previous step S510 is not particularly limited. (1) This step S511 may be executed after execution of the previous step S510, (2) this step S511 may be executed at the same time as the previous step S510, and (3) execution of the previous step S510 Before this step, step S511 may be executed.

(ステップS512)
制御装置15は、保持装置12及び縮径装置13を管受口31から抜出するための抜出動作をロボットアーム11に実行させる。
(Step S512)
The control device 15 causes the robot arm 11 to perform an extracting operation for extracting the holding device 12 and the diameter reducing device 13 from the pipe receiving port 31.

制御装置15は、以上のステップを繰り返す。これにより、装着装置1は、複数のロックリング2を管受口31に順次装着することが可能になる。   The controller 15 repeats the above steps. As a result, the mounting device 1 can sequentially mount the plurality of lock rings 2 on the pipe receiving port 31.

上記の動作によれば、保持装置12により保持され、縮径装置13により縮径されたロックリング2を管受口31に挿入する挿入工程(ステップS506)を含み、当該挿入工程をロボットアーム11と保持装置12及び縮径装置13とをコンプライアンス装置14を用いて非固定的に連結した状態で実施する、ロックリング2の装着方法が実現される。   According to the above operation, the robot arm 11 includes the inserting step (step S506) of inserting the lock ring 2 held by the holding device 12 and reduced in diameter by the diameter reducing device 13 into the pipe receiving port 31. A mounting method of the lock ring 2 is realized in which the holding device 12 and the diameter reducing device 13 are non-fixedly connected to each other using the compliance device 14.

これにより、ロボットアーム11と保持装置12及び縮径装置13とを固定的に連結した状態でロックリング2を管受口31に挿入する構成と比べて、ロックリング2を管受口31に挿入する際に、ロックリング2が管受口31の内周面に押し付けられる力を弱くすることができる。したがって、ロックリング2を管受口31に挿入する際に、管受口31の内周面が損傷を受ける可能性を低減することができる。   As a result, the lock ring 2 is inserted into the pipe receiving opening 31 as compared with the configuration in which the lock ring 2 is inserted into the pipe receiving opening 31 in a state where the robot arm 11, the holding device 12 and the diameter reducing device 13 are fixedly connected. In doing so, the force with which the lock ring 2 is pressed against the inner peripheral surface of the pipe receiving opening 31 can be weakened. Therefore, when inserting the lock ring 2 into the pipe receiving opening 31, it is possible to reduce the possibility that the inner peripheral surface of the pipe receiving opening 31 is damaged.

また、以上の方法によれば、ロックリング2を傾立姿勢に維持したまま管受口31に挿入する挿入工程(ステップS506)と、ロボットアーム11を用いて、管受口31に挿入されたロックリング2を傾立姿勢から直立姿勢に変化させる姿勢変化工程(ステップS507)と、を含む、ロックリング2の装着方法が実現される。   Further, according to the above method, the insertion step (step S506) of inserting the lock ring 2 into the pipe receiving hole 31 while maintaining the tilted posture and the lock arm 2 is inserted into the pipe receiving hole 31 by using the robot arm 11. A mounting method of the lock ring 2 including a posture changing step of changing the lock ring 2 from the upright posture to the upright posture (step S507) is realized.

これにより、ロックリング2が直立姿勢を維持したまま管受口31に挿入される構成と比べて、ロックリング2を管受口31に挿入する際に、ロックリング2が管受口の内周面に接触する可能性を低減することができる。したがって、ロックリング2を管受口31に挿入する際に、管受口31の内周面が損傷を受ける可能性を低減することができる。   As a result, when the lock ring 2 is inserted into the pipe receiving opening 31 while maintaining the upright posture, the lock ring 2 is inserted into the pipe receiving opening 31 while the lock ring 2 is inserted into the pipe receiving opening 31. The possibility of contacting the surface can be reduced. Therefore, when inserting the lock ring 2 into the pipe receiving opening 31, it is possible to reduce the possibility that the inner peripheral surface of the pipe receiving opening 31 is damaged.

〔挿入動作及び姿勢変化動作の第1の具体例〕
ステップS506における挿入動作とステップS507における姿勢変化動作の第1の具体例ついて、図6を参照して説明する。図6において、(a)は、本具体例に係る挿入動作を実行中の装着装置1の側面図であり、(b)は、本具体例に係る姿勢変化動作を実行中の装着装置1の側面図であり、(c)は、本具体例に係る姿勢変化動作を実行後の装着装置1の側面図である。図6の(a)〜(c)においては、管受口31の断面も併せて図示している。
[First Specific Example of Inserting Movement and Posture Changing Movement]
A first specific example of the inserting operation in step S506 and the posture changing operation in step S507 will be described with reference to FIG. 6A is a side view of the mounting apparatus 1 performing the insertion operation according to the present specific example, and FIG. 6B is a side view of the mounting apparatus 1 performing the posture changing operation according to the present specific example. It is a side view, and (c) is a side view of the mounting apparatus 1 after performing the posture changing operation according to the present specific example. 6A to 6C, a cross section of the pipe receiving port 31 is also shown.

図6(a)の示すように、挿入動作においては、ロックリング2の姿勢を、ロックリング2の張る面が管3の管軸に直交しない傾立姿勢に維持したまま、ロックリング2を、管受口31に挿入する。傾立姿勢においては、縮径されたロックリング2の下端が、縮径されたロックリング2の上端よりも管3の奥に入るように、ロックリング2が傾けられる。このため、挿入動作を実行する際に、ロックリング2の上端及び下端が管受口31の内周面に接触する可能性を低減できる。   As shown in FIG. 6 (a), in the inserting operation, the lock ring 2 is held in a tilted posture in which the surface on which the lock ring 2 is stretched is not orthogonal to the tube axis of the tube 3 while the lock ring 2 is held in the tilted posture. Insert into the pipe socket 31. In the tilted posture, the lock ring 2 is tilted so that the lower end of the lock ring 2 having a reduced diameter is located deeper in the tube 3 than the upper end of the lock ring 2 having a reduced diameter. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the upper end and the lower end of the lock ring 2 come into contact with the inner peripheral surface of the pipe receiving opening 31 when the inserting operation is performed.

図6の(b)の示すように、姿勢変化動作は、ロックリング2の上端が管受口31の内周面(又は、この内周面に装着されたロックリングホルダ32)と接触した状態で実施される。姿勢変化動作においては、ロックリング2の姿勢を、ロックリング2と管受口31の内周面(又は、この内周面に装着されたロックリングホルダ32)との接触点Pを固定点として、傾立姿勢から、ロックリング2の張る面が管3の管軸に直交する直立姿勢に変化させる。この場合、図6(b)に示すように、接触点Pを通り、かつ、図6の紙面に垂直な軸を回転軸として、ロックリング2、保持装置12、縮径装置13、及びコンプライアンス装置14が回転する。   As shown in FIG. 6B, the posture changing operation is performed in a state where the upper end of the lock ring 2 is in contact with the inner peripheral surface of the pipe receptacle 31 (or the lock ring holder 32 mounted on the inner peripheral surface). It is carried out in. In the posture changing operation, the posture of the lock ring 2 is set with the contact point P between the lock ring 2 and the inner peripheral surface of the pipe receiving opening 31 (or the lock ring holder 32 mounted on this inner peripheral surface) as a fixed point. The tilted posture is changed to the upright posture in which the surface of the lock ring 2 is orthogonal to the tube axis of the tube 3. In this case, as shown in FIG. 6B, the lock ring 2, the holding device 12, the diameter reducing device 13, and the compliance device are set with the axis passing through the contact point P and perpendicular to the paper surface of FIG. 6 as the rotation axis. 14 rotates.

なお、本具体例は、ロックリング2の外径と管受口31の内径との差が比較的小さい場合(例えば、ロックリング2の外径が200mm又は250mm等の場合)に有効である。この場合、ロックリング2の中心点を固定点としてロックリング2の姿勢を傾立姿勢から直立姿勢へと変化させようとすると、ロックリング2の上端及び下端の両方が管受口31の内周面に接触して、姿勢変化動作を遂行できない可能性がある。本具体例によれば、このような可能性を排除することができる。   This specific example is effective when the difference between the outer diameter of the lock ring 2 and the inner diameter of the pipe receiving port 31 is relatively small (for example, when the outer diameter of the lock ring 2 is 200 mm or 250 mm). In this case, when an attempt is made to change the posture of the lock ring 2 from the upright posture to the upright posture with the center point of the lock ring 2 as the fixed point, both the upper end and the lower end of the lock ring 2 are the inner circumference of the pipe socket 31. There is a possibility that the posture changing motion cannot be performed by touching the surface. According to this example, such a possibility can be eliminated.

〔挿入動作及び姿勢変化動作の第2の具体例〕
ステップS506における挿入動作とステップS507における姿勢変化動作の第2の具体例ついて、図7を参照して説明する。図7において、(a)は、本具体例に係る挿入動作を実行中の装着装置1の側面図であり、(b)は、本具体例に係る姿勢変化動作を実行中の装着装置1の側面図であり、(c)は、本具体例に係る姿勢変化動作を実行後の装着装置1の側面図である。図7の(a)〜(c)においては、管受口31の断面も併せて図示している。
[Second Specific Example of Inserting Movement and Posture Changing Movement]
A second specific example of the inserting operation in step S506 and the posture changing operation in step S507 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, (a) is a side view of the mounting apparatus 1 performing the insertion operation according to the present specific example, and (b) is a side view of the mounting apparatus 1 performing the posture changing operation according to the present specific example. It is a side view, and (c) is a side view of the mounting apparatus 1 after performing the posture changing operation according to the present specific example. 7A to 7C, the cross section of the pipe receiving port 31 is also shown.

図7(a)の示すように、挿入動作においては、ロックリング2の姿勢を、ロックリング2の張る面が管3の管軸に直交しない傾立姿勢に維持したまま、ロックリング2を、管受口31に挿入する。傾立姿勢においては、縮径されたロックリング2の下端が、縮径されたロックリング2の上端よりも管3の奥に入るように、ロックリング2が傾けられる。このため、挿入動作を実行する際に、ロックリング2の上端及び下端が管受口31の内周面に接触する可能性を低減できる。   As shown in FIG. 7 (a), in the insertion operation, the lock ring 2 is kept in a tilted posture in which the surface on which the lock ring 2 is stretched is not orthogonal to the tube axis of the tube 3 during the insertion operation. Insert into the pipe socket 31. In the tilted posture, the lock ring 2 is tilted so that the lower end of the lock ring 2 having a reduced diameter is located deeper in the tube 3 than the upper end of the lock ring 2 having a reduced diameter. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the upper end and the lower end of the lock ring 2 come into contact with the inner peripheral surface of the pipe receiving opening 31 when the inserting operation is performed.

図7の(b)の示すように、姿勢変化動作は、ロックリング2の上端及び下端を管受口31の内周面(又は、この内周面に装着されたロックリングホルダ32)から離間させた状態で実施される。姿勢変化動作においては、ロックリング2の姿勢を、ロックリング2の中心点Qを固定点として、傾立姿勢から、ロックリング2の張る面が管3の管軸に直交する直立姿勢に変化させる。この場合、図7(b)に示すように、中心点Qを通り、かつ、図7の紙面に垂直な軸を回転軸として、ロックリング2、保持装置12、縮径装置13、及びコンプライアンス装置14が回転する。   As shown in (b) of FIG. 7, the posture changing operation separates the upper end and the lower end of the lock ring 2 from the inner peripheral surface of the pipe receptacle 31 (or the lock ring holder 32 mounted on the inner peripheral surface). It is carried out in the state. In the posture changing operation, the posture of the lock ring 2 is changed from the tilted posture to the upright posture in which the surface on which the lock ring 2 is stretched is orthogonal to the pipe axis of the pipe 3 with the center point Q of the lock ring 2 as a fixed point. . In this case, as shown in FIG. 7B, with the axis passing through the center point Q and perpendicular to the paper surface of FIG. 7 as the axis of rotation, the lock ring 2, the holding device 12, the diameter reducing device 13, and the compliance device. 14 rotates.

なお、本具体例は、ロックリング2の外径と管受口31の内径との差が比較的大きい場合(例えば、ロックリング2の外径が100mm等の場合)に有効である。本具体例によれば、ロックリング2の上端及び下端の両方を管受口31の内周面に接触させることなく、姿勢変化動作を遂行することができる。   This specific example is effective when the difference between the outer diameter of the lock ring 2 and the inner diameter of the pipe receiving port 31 is relatively large (for example, when the outer diameter of the lock ring 2 is 100 mm). According to this example, the posture changing operation can be performed without contacting both the upper end and the lower end of the lock ring 2 with the inner peripheral surface of the pipe receiving port 31.

なお、ここでは、傾立姿勢から直立姿勢へのロックリング2の姿勢変化を、ロックリング2の中心点Qを固定点とする回転により実現したが、本具体例はこれに限定されない。例えば、傾立姿勢から直立姿勢へのロックリング2の姿勢変化を、ロックリング2の中心点Qを管3の中心軸の下方から管3の中心軸に向かって上方に移動させならが、ロックリング2を回転させることにより実現することも可能である。この場合でも、ロックリング2の上端及び下端の両方を管受口31の内周面に接触させることなく、姿勢変化動作を遂行することができる。   Here, the posture change of the lock ring 2 from the tilted posture to the upright posture is realized by the rotation with the center point Q of the lock ring 2 as the fixed point, but the present specific example is not limited to this. For example, if the posture of the lock ring 2 is changed from the tilted posture to the upright posture, the center point Q of the lock ring 2 is moved upward from below the central axis of the pipe 3 toward the central axis of the pipe 3. It can also be realized by rotating the ring 2. Even in this case, the posture changing operation can be performed without contacting both the upper end and the lower end of the lock ring 2 with the inner peripheral surface of the pipe receiving port 31.

1 装着装置
2 ロックリング
3 管
4 ストック装置
11 ロボットアーム
12 保持装置
13 縮径装置
14 コンプライアンス装置
15 制御装置
31 管受口
32 ロックリングホルダ
1 Mounting Device 2 Lock Ring 3 Pipe 4 Stock Device 11 Robot Arm 12 Holding Device 13 Diameter Reduction Device 14 Compliance Device 15 Control Device 31 Pipe Receptacle 32 Lock Ring Holder

Claims (8)

開環状のロックリングを管受口の内周面に形成された環状溝に装着する装着装置であって、
ロボットアームと、
前記ロックリングを保持する保持装置と、
前記ロックリングを縮径する縮径装置と、
前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置との間に介在し、ロック状態において前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置とを固定的に連結し、アンロック状態において前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置とを非固定的に連結するコンプライアンス装置と、
前記ロボットアーム、前記保持装置、前記縮径装置、及び前記コンプライアンス装置を制御する制御装置と、を備え
前記制御装置は、前記ロックリングを前記管受口に挿入するための挿入動作を前記ロボットアームに実行させると共に、前記ロボットアームが前記挿入動作を実行している間、前記コンプライアンス装置を前記アンロック状態に制御し、
前記コンプライアンス装置は、前記ロボットアームに対して前記保持装置を前記ロボットアームの軸に平行な方向、前記ロボットアームの軸に垂直な方向、前記ロボットアームの軸に垂直な面に対する仰角方向及び方位角方向に変位可能とする、
ことを特徴とする装着装置。
A mounting device for mounting an open annular lock ring in an annular groove formed on an inner peripheral surface of a pipe receiving port,
A robot arm,
A holding device for holding the lock ring,
A diameter reducing device for reducing the diameter of the lock ring,
The robot arm is interposed between the holding device and the diameter reducing device, fixedly connects the robot arm to the holding device and the diameter reducing device in a locked state, and is connected to the robot arm in an unlocked state. A compliance device that non-fixedly connects the holding device and the diameter reducing device,
A control device for controlling the robot arm, the holding device, the diameter reducing device, and the compliance device ,
The control device causes the robot arm to perform an insertion operation for inserting the lock ring into the pipe socket, and unlocks the compliance device while the robot arm performs the insertion operation. Control to the state,
The compliance device includes a holding device for the robot arm, a direction parallel to the axis of the robot arm, a direction perpendicular to the axis of the robot arm, an elevation direction and an azimuth angle with respect to a plane perpendicular to the axis of the robot arm. Can be displaced in any direction,
A mounting device characterized by the above.
前記制御装置は、
前記ロックリングを、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交しない傾立姿勢に維持したまま、前記管受口に挿入するための挿入動作と、
前記管受口に挿入された前記ロックリングを、前記傾立姿勢から、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交する直立姿勢に変化させるための姿勢変化動作とを、前記ロボットアームに実行させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の装着装置。
The control device is
An inserting operation for inserting the lock ring into the pipe receiving port while maintaining a tilted posture in which a surface of the lock ring is not orthogonal to the pipe axis of the pipe,
A posture changing operation for changing the lock ring inserted in the pipe receiving port from the tilted posture to an upright posture in which a surface stretched by the lock ring is orthogonal to a pipe axis of the pipe. To run,
The mounting device according to claim 1, wherein:
前記姿勢変化動作は、前記ロックリングと前記内周面との接触点、又は、前記ロックリングと前記内周面に装着されたロックリングホルダとの接触点を固定点として、前記ロックリングの姿勢を前記傾立姿勢から前記直立姿勢に変化させるための動作である、
ことを特徴とする請求項に記載の装着装置。
The posture changing operation uses the contact point between the lock ring and the inner peripheral surface or the contact point between the lock ring and the lock ring holder mounted on the inner peripheral surface as a fixed point, and the posture of the lock ring. Is an operation for changing from the tilted posture to the upright posture,
The mounting device according to claim 2 , wherein:
前記姿勢変化動作は、前記ロックリングの中心点を固定点として、前記ロックリングの姿勢を前記傾立姿勢から前記直立姿勢に変化させるための動作である、
ことを特徴とする請求項に記載の装着装置。
The attitude changing operation is an operation for changing the attitude of the lock ring from the tilted attitude to the upright attitude with the center point of the lock ring as a fixed point.
The mounting device according to claim 2 , wherein:
複数のロックリングをストックするストック装置を更に備えており、
前記制御装置は、前記ロックリングを前記管受口に挿入するための挿入動作を前記ロボットアームに実行させる前に、(1)前記保持装置及び前記縮径装置を前記ストック装置にストックされたロックリングに接近させるための接近動作を前記ロボットアームに実行させ、(2)当該ロックリングを保持する保持動作を前記保持装置に実行させ、(3)当該ロックリングを縮径する縮径動作を前記縮径装置に実行させる、
ことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の装着装置。
It is further equipped with a stock device that stocks multiple lock rings.
The control device (1) locks the holding device and the diameter reducing device stocked in the stock device before causing the robot arm to perform an inserting operation for inserting the lock ring into the pipe receiving port. The robot arm is caused to perform an approaching action for approaching a ring, (2) the holding device is caused to perform a holding action to hold the lock ring, and (3) the diameter reducing action is performed to reduce the diameter of the lock ring. Let the diameter reducing device execute,
Mounting device according to any one of claim 1 to 4, characterized in that.
前記ロボットアームには、検査用の撮像装置が搭載されている、
ことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載の装着装置。
An imaging device for inspection is mounted on the robot arm,
Mounting device according to any one of claim 1 to 5, characterized in that.
開環状のロックリングを管受口の内周面に形成された環状溝に装着する装着方法において、
ロボットアームを用いて、保持装置により保持され、縮径装置により縮径された前記ロックリングを、前記管受口に挿入する挿入工程を含み、
前記挿入工程は、前記ロボットアームと前記保持装置及び前記縮径装置とを、コンプライアンス装置を用いて非固定的に連結した状態で実施され、
前記コンプライアンス装置は、前記ロボットアームに対して前記保持装置を前記ロボットアームの軸に平行な方向、前記ロボットアームの軸に垂直な方向、前記ロボットアームの軸に垂直な面に対する仰角方向及び方位角方向に変位可能とする、
ことを特徴とする装着方法。
In the mounting method of mounting the open ring-shaped lock ring in the ring-shaped groove formed on the inner peripheral surface of the pipe receiving port,
Using a robot arm, including an inserting step of inserting the lock ring, which is held by a holding device and whose diameter is reduced by a diameter reducing device, into the pipe receiving port,
The inserting step is performed in a state where the robot arm, the holding device, and the diameter reducing device are non-fixedly connected using a compliance device ,
The compliance device includes a holding device for the robot arm, a direction parallel to an axis of the robot arm, a direction perpendicular to the axis of the robot arm, an elevation angle direction and an azimuth angle with respect to a plane perpendicular to the axis of the robot arm. Can be displaced in any direction,
Wearing method characterized by that.
前記挿入工程は、前記ロボットアームを用いて、前記ロックリングを、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交しない傾立姿勢に維持したままの状態で実施され、
前記ロボットアームを用いて、前記管受口に挿入された前記ロックリングを、前記傾立姿勢から、前記ロックリングの張る面が前記管の管軸に直交する直立姿勢に変化させる姿勢変化工程と、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項7に記載の装着方法。
The inserting step is performed by using the robot arm in a state where the lock ring is maintained in an inclined posture in which a surface on which the lock ring is stretched is not orthogonal to the tube axis of the tube ,
A posture changing step of using the robot arm to change the lock ring inserted in the pipe receiving port from the tilted posture to an upright posture in which a surface stretched by the lock ring is orthogonal to the pipe axis of the pipe; Further includes,
The mounting method according to claim 7, wherein:
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