JPH01145899A - 部品挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、部品を所定の穴に挿入し、穴と部品が形状あ
たシをするまで部品を回転させる部品、挿入装置に関す
るものである。

従来の技術 一般に部品挿入装置で部品を穴と部品が形状あたりをす
るまで回転させる際の回転方向の位置決めの課題に対し
ては、回転開始から形状あたシするまでの角度を予じめ
測定もしくは定め、ロータリーエンコーダー等により回
転角度による位置決めを行ない解決していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしこのような従来技術の場合、穴と部品の形状精度
により、回転開始から形状あたりするまでの角度にばら
つきが生じる為、形状精度を高くせねばならずコスト的
にも高くなるという問題があった。また回転角度による
位置決めの為に、形状あたりを得るには不確実であり、
回転角度を測定スるロータリーエンコーダー等も必要と
し、コスト的にも高くなるという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、回転角度を測定するロー
タリーエンコーダー等を必要とせず、穴と部品の形状精
度に影響を受けることなく、安価にかつ確実に形状あた
シを得ることのできる部品挿入装置を提供するものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する為に本発明の部品挿入装置は、前
記本体部の回転運動を前記吸着Ｍに伝達するよう回転方
向に付勢しているバネ部と、前記本体部もしくは、前記
吸着部に設けられている被検出部と、前記本体部もしく
は、前記吸着部に前記被検出部に対向して設けられ、前
記被検出部との相対位置関係を検出する検出部という構
成を備えたものである。

作　　　用 本発明は、上記した構成によって本体部の回転運動をば
ね部の回転方向の付勢により吸着部に伝達し、部品を回
転させることにより、穴と部品が形状あたりをすると部
品が回転を停止し、吸着部も停止するが、本体部は、ば
ね部に回転力を吸収させて空転する為、本体部と吸着部
の相対位置関係が変化し、その変化を検出部が検出し本
体部の回転運動を停止することになる。

この結果回転角度を測定するロータリーコンコーダ−等
を必要とせず、穴と部品の形状精度に影響を受けること
なく、穴と部品の形状あたりを検出する為安価にかつ確
実に形状あたりを得ることができるようになるのである
。

実施例 以下本発明の一実施例の部品挿入装置について図面を参
照しながら説明する。

第１図は、本発明の部品挿入装置を用いた部品挿入ロボ
ットを示すものである。第１図において、１は空間的な
作業領域をもつ水平多関節ロボットで、この水平多関節
ロボット１の中心軸の０１軸１ａを中心として水平方向
に旋回運動を可能とするアーム部１ｂがあシ、その先端
に上昇下降運動及び自中心軸を回転中心として回転運動
をする本体部、たとえばβ軸１Ｃがある。そしてβ軸１
Ｃの下方先端に部品挿入ユニット２があシ、水平多関節
ロボット１の作業領域内に挿入ユニット２に部品を供給
する部品供給装置３がある。第２図は、本発明の部品挿
入装置の詳細を示すものである。

第２図において、１Ｃは第１図において説明したβ軸で
、このβ軸１Ｃの端部外周に１、軸と穴の嵌合接続をし
ている継部４と、β軸１Ｃと継部４の中心軸に直交し、
β軸１Ｃと継部４を同中心軸で貫通し結合しているピン
５と、β軸１Ｃの中心軸と同志の位置にあシ継部４にセ
ットポル）ｅにより固定されている駆動軸７と、駆動軸
７をガイドするベアリング８と、駆動軸７の外周にばね
部、たとえば巻ばね９を介して、Ａ矢視方向から見てβ
軸１Ｃの中心軸を回転軸として右回転方向に付勢されて
いる吸着部１ｏと、駆動軸７と吸着部１０の穴の間にあ
シ吸着部１ｏの回転方向の動きをガイドするベアリング
１１と、ベアリング１１をスラスト方向に固定する穴用
止め輪１２と、軸用止め輪１３と、吸着部１ｏの外周壁
に管路と管路がつながるように固定されているエアー継
手１４と、エアー継手１４から吸着部１ｏを介して管路
が連続するように吸着部１０の管路開放端に固定されて
いるボックス１５と、吸着部１０の段付部の半径方向の
立ち上が９面に本体部１Ｃの中心軸を回転軸として吸着
部１ｏと同体回転運動が可能に固定されているプレート
１７と、プレート１７の形状を示す第３図において、本
体部１Ｃの中心軸を回転中心としてプレート１７に設け
られている円弧溝１７ａがあり、再度第２図において、
プレート１７の平面に固定される被検出部、たとえばソ
ケットポルト１８があシ、継部４の外周壁に固定される
センサーリング１９と、センサーリング１９に固定され
、ソケットボルト１８に対向し相対位置関係を検出する
検出部、たとえば近接センサー２０と、円弧溝１７ａに
摺動する位置で、センサーリング１９にブツシュ２１で
固定され、巻ばね９の付勢力を円弧溝１７ａの端面で受
け、吸着部１ｏに回転方向保持力を与えているガイドピ
ン２２がある。第１図の部品挿入ユニット２は、４〜２
２０部品で構成される。

以上のように構成された部品挿入装置について以下その
動作を説明する。

第１図において、水平多関節ロボット１の動作によりβ
軸１Ｃの先端にある、部品挿入ユニット２は、部品供給
装置３の位置に移動し、第３図に示すエアー継手１４か
らの真空吸引により、ボックス１６の下端開放部に、第
６図に示すバルブ２３のつば部２３ａの上面を吸着保持
し、再び第１図の水平多関節ロボット１の動作により、
部品挿入ユニット２は、第７図に示すワークプレート２
４の挿入穴２５の位置に移動し、切欠き部２Ｂａと、ガ
イド部２ｓｂに各々対応して、第６図のバルブ２３のカ
ギ部２ｓｂと、円周部２３ｃの形状が合うように、バル
ブ２３を下方よシつば部２３ａの下面が、第７図のワー
クプレート２４の上面にあたるまで挿入する。そして第
２図のβ軸１ｃは、自中心軸を回転中心とする回転動作
をし、その回転動作を、巻ばね９を介して吸着部１０に
伝達し、第６図のバルブ２３を回転させる。バルブ２３
が回転すると溝部２３ｄに、第８図の板部２５ｃがはま
り込んでいき、切欠部２５ａの端面と第６図のかぎ部２
３ｂの端面があたシ、形状あたりの状態になりバルブ２
３の角度方向の位置決めがされ、第２図の吸着部１ｏの
回転動作が停止される。この時に第５図のバルブ２３の
回転力よりも、第２図の吸着部１００回転方向保持力を
大きく設定しておくことにより、第５図のバルブ２３が
形状あたりをしてから回転力が回転方向保持力より大き
くなる為、第２図のβ軸１ｃと吸着部１ｏの相対位置関
係が変化し、その変化を近接センサー２゜が検出し、β
軸１Ｃの回転運動を停止し部品の挿入回転を完了する。

以上のように本実施例によれば、空間的に移動可能に設
けられている本体部を第１図の水平多関節ロボット１の
β軸１Ｃとし、前記本体部の移動により、吸着した部品
を他の位置に移動可能に設けられている吸着部を第２図
の吸着部１０とボックス１６とし、前記本体部の回転運
動を前記吸着部に伝達するよう回転方向に付勢している
バネ部を巻ばね９とし前記本体部もしくは、前記吸着部
に設けられている被検出部をソケットポルト１８とし、
前記本体部もしくは、前記吸着部に前記被検出部に対向
して設けられ、前記被検出部との相対位置関係を検出す
る検出部を近接センサー２゜とし設けることにより、水
平多関節ロボット１の作業領域内であれば三次元空間の
どの位置でも部品挿入作業ができ、巻ばね９の巻付回数
により回転方向保持力が容易に可変でき、ボックス部１
５の交換によりバルブ２３のサイズ、形状変更に対応で
きる本実施例特有の効果を得ることができる。

なお本体部は、水平多関節ロボット１のβ軸１Ｃとした
が、直交ロボットとロークリアクチュエーターの回転運
動手段としてもよい。また検出部は、近接センサー２０
としたが、リミットスイッチ及び光電スイッチとしても
よい。

発明の効果 以上のように本発明は、空間的に移動可能に設けられて
いる本体部の回転運動を、部品を吸着保持しその部品を
他の位置に移動可能に設けられている吸着部に伝達する
よう回転方向に付勢しているバネ部と本体部もしくは、
吸着部に設けられている被検出部と、本体部もしくは、
吸着部に被検出部に対向して設けられ、被検出部との相
対位置関係を検出する検出部を設けることにより、回転
角度を測定するロータリーエンコーター等を必要とせず
、穴と部品の形状精度に影響を受けることなく、穴と部
品の形状あたりを検出する為安価にかつ確実に部品の回
転方向の位置決めを得ることができるようになるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における部品挿入装置を用い
た部品挿入ロボットの平面図、第２図は同部品挿入装置
の縦断面図、第３図は第２図の部品挿入装置のＡ矢視図
、第４図は第２図の部品挿入装置のＢ矢視図、第６図は
部品の一例のバルブの正面−図、第６図は同パルプの下
面図、第７図は穴の一例のワークプレートの正面図、第
８図は同ワークプレートの断面図である。 １Ｃ・・・・・・本体部、９・・・・・・ばね部、１０
・・・・・・吸着部、１８・・・・・・被検出部、２ｏ
・・・・・・検出部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ｆＣ−ト俸舒 第３ｆＩ！Ｊ　　　　　第４図 １ｉ！Ｉ（ｏ。 １１１ｋ　　　　　　　ｓ ト ー冨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　空間的に移動可能に設けられている本体部と、部品を
   所定位置で吸着し、前記本体部の移動により、吸着した
   部品を他の位置に移動可能に設けられている吸着部と、
   前記本体部の回転運動を前記吸着部に伝達するよう回転
   方向に付勢しているバネ部と、前記本体部もしくは前記
   吸着部に設けられている被検出部と、前記本体部もしく
   は前記吸着部に前記被検出部に対向して設けられ、前記
   被検出部との相対位置関係を検出する検出部とを備えた
   ことを特徴とする部品挿入装置。