JPH02232124A - ならい治具 - Google Patents
ならい治具Info
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- JPH02232124A JPH02232124A JP5413889A JP5413889A JPH02232124A JP H02232124 A JPH02232124 A JP H02232124A JP 5413889 A JP5413889 A JP 5413889A JP 5413889 A JP5413889 A JP 5413889A JP H02232124 A JPH02232124 A JP H02232124A
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Landscapes
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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。
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、組立機につけるならい治具に関するものであ
る。
る。
従来、組立機において部品Aを部品Bに組み立てる場合
、たとえば、部品八をロボット等にとりつけられたハン
ドで把持し、部品Bを治具等で位置決めし、部品八を部
品Bに組み立てる。この様子を第5図を使用して説明す
る。第5図は組み立て方向を図面に沿って」二下方向に
とったときの縦断面図であり、(1)は部品Aで丸い軸
であり、(2)は部品A(1)が組み立てられる部品B
で穴があいている。 (5)は組み立て方向とほぼ平行
な部品A (1)と部品B(2)の中心線である。
、たとえば、部品八をロボット等にとりつけられたハン
ドで把持し、部品Bを治具等で位置決めし、部品八を部
品Bに組み立てる。この様子を第5図を使用して説明す
る。第5図は組み立て方向を図面に沿って」二下方向に
とったときの縦断面図であり、(1)は部品Aで丸い軸
であり、(2)は部品A(1)が組み立てられる部品B
で穴があいている。 (5)は組み立て方向とほぼ平行
な部品A (1)と部品B(2)の中心線である。
部品A (1)は、ロボット等(図示せず)にとりつけ
られたハンド(3)で把持され、部品B(2)は、治具
(4)によって位置決めされている.部品A(1)と部
品B(2)には、面とり(1−a)と(2−a)が施さ
れている。さて、部品A (1)は、ロボット等にとり
つけられたハンド(3)で把持されており、部品B(2
)は治具(4)で部品A(1)と部品B(2)の中心線
(5)がほぼ一致するように位置決めされているので、
ロボット等を中心線(5)の方向に平行に移動させれば
、部品A (1)は部品B(2)に組み立てられること
となる。第6図、第7図にその様子を順に図示した。第
6図は、ロボット等が中心線(5)に平行に移動し、部
品A(1)が部品B(2)に組み立てられはじめるとき
の縦断面図であり、第7図は、組み立てが終了したとき
の状態を示した縦断面図である。部品A(1)と部品B
(2)は通常、すきまのあるはめおいか、すきまのない
はめあいとなる。第7図の部品A(1)と部品B(2)
のはめあいの関係を拡大して示した縦断面図が第8図、
第9図である。第8図は、すきまのあるはめおいの場合
を示し、部品A(1)と部品B(2)の間には、クリア
ランス(6)がある。第9図は、すきまのないはめおい
の場合を示し、部品A(1)と部品B(2)の間にすき
まはなく、しめしろ(7)がある。具体的には、部品A
(1)の外径が部品B(2)の穴径より大きく、第9
図の状態では、部品A(1)が径が小さくなる方向に変
形し、かつ部品B(2)が径が大きくなる方向に変形し
ているものである。さて、部品A(1)を把持するハン
ド(3)のとりつけられているロボット等は、組み立て
のプログラムに従って、第5図で示した位置にくり返し
移動してくる.通常、ロボット等のくり返し再現性は、
一般の産業用では±0.03mm程度である.このこと
は、ハンド(3)の部品A(1)をはさむときの部品A
(1)の位置精度はそれ以上小さくはならないことをし
めしている。また、部品B(2)は外形で位置決めされ
ており、もっとも単純に、部品B(2)が一体の機械加
工であるとしても、外形に対する穴の位置精度は、一般
の機械加工を想定して、±0.02mm程度である。組
立機でとり扱う部品には、一体で機械加工されたものは
少なく、むしろ、複数の部品の組み合わせの場合が圧倒
的に多い。そのため、たとえば、部晶B(2)が複数の
部品の組み合わせであった場合、穴の部品外形に対する
位置精度は前述の精度より悪化することが予想される。
られたハンド(3)で把持され、部品B(2)は、治具
(4)によって位置決めされている.部品A(1)と部
品B(2)には、面とり(1−a)と(2−a)が施さ
れている。さて、部品A (1)は、ロボット等にとり
つけられたハンド(3)で把持されており、部品B(2
)は治具(4)で部品A(1)と部品B(2)の中心線
(5)がほぼ一致するように位置決めされているので、
ロボット等を中心線(5)の方向に平行に移動させれば
、部品A (1)は部品B(2)に組み立てられること
となる。第6図、第7図にその様子を順に図示した。第
6図は、ロボット等が中心線(5)に平行に移動し、部
品A(1)が部品B(2)に組み立てられはじめるとき
の縦断面図であり、第7図は、組み立てが終了したとき
の状態を示した縦断面図である。部品A(1)と部品B
(2)は通常、すきまのあるはめおいか、すきまのない
はめあいとなる。第7図の部品A(1)と部品B(2)
のはめあいの関係を拡大して示した縦断面図が第8図、
第9図である。第8図は、すきまのあるはめおいの場合
を示し、部品A(1)と部品B(2)の間には、クリア
ランス(6)がある。第9図は、すきまのないはめおい
の場合を示し、部品A(1)と部品B(2)の間にすき
まはなく、しめしろ(7)がある。具体的には、部品A
(1)の外径が部品B(2)の穴径より大きく、第9
図の状態では、部品A(1)が径が小さくなる方向に変
形し、かつ部品B(2)が径が大きくなる方向に変形し
ているものである。さて、部品A(1)を把持するハン
ド(3)のとりつけられているロボット等は、組み立て
のプログラムに従って、第5図で示した位置にくり返し
移動してくる.通常、ロボット等のくり返し再現性は、
一般の産業用では±0.03mm程度である.このこと
は、ハンド(3)の部品A(1)をはさむときの部品A
(1)の位置精度はそれ以上小さくはならないことをし
めしている。また、部品B(2)は外形で位置決めされ
ており、もっとも単純に、部品B(2)が一体の機械加
工であるとしても、外形に対する穴の位置精度は、一般
の機械加工を想定して、±0.02mm程度である。組
立機でとり扱う部品には、一体で機械加工されたものは
少なく、むしろ、複数の部品の組み合わせの場合が圧倒
的に多い。そのため、たとえば、部晶B(2)が複数の
部品の組み合わせであった場合、穴の部品外形に対する
位置精度は前述の精度より悪化することが予想される。
結局、一般の組み立て作業においては、第5図で示した
中心線(5)が部品A (1)と部品B(2)で完全に
一致することはない。このことは、組立機にとって重大
な問題であり、たとえば、ロボット等も含めて、第5図
の構成要素が完全剛体であるとすると、部品A (1)
と部品B(2)がすきまのあるはめあいであってかつ、
前述した部品A (1)と部品B(2)の位置精度を合
成した量、 (すなわち、部品A (1)の中心線(5
)と部品B(2)の中心線(5)のずれ)が第8図のク
リアランス(6)以下でなければ部品A(1)と部品B
(2)の組み立てができないこととなる.その様子を第
10図に示す。第10図は、部品A(1)と部品B(2
)の中心線(5)が互いにずれている状態を示した縦断
面図である。第10図に示したずれ(8)が前述した、
ずれであり、機械系が完全剛体である場合、第10図の
状態から部品A(1)を部品B(2)の穴に押し込むこ
とは不可能であることは明白である。したがって、組立
機において、第5図の如き作業をおこなう場合には、部
品A(1)と部品B(2)の互いの位置精度のrlを第
8図のクリアランス(6)以下にするべく努力がなされ
る。また,現実的には、機械系が完全剛体であるはずも
なく、第10図の様な状況におちいったとしても、機械
系のどこかがたわむことによって組み立て作業は続行で
き、結果的に組み立てはできる。その場合でも、第10
図のずれ(8)が極端に大きければ組み立てはできない
、最大でも、部品A (1)の面とり(1−a)と部品
B(2)の面とり(2−a)とが第10図程度に合わさ
り、かつ、すべることができる量のずれしか許されない
ものである。第9図に示した圧入作業についても同様で
ある。
中心線(5)が部品A (1)と部品B(2)で完全に
一致することはない。このことは、組立機にとって重大
な問題であり、たとえば、ロボット等も含めて、第5図
の構成要素が完全剛体であるとすると、部品A (1)
と部品B(2)がすきまのあるはめあいであってかつ、
前述した部品A (1)と部品B(2)の位置精度を合
成した量、 (すなわち、部品A (1)の中心線(5
)と部品B(2)の中心線(5)のずれ)が第8図のク
リアランス(6)以下でなければ部品A(1)と部品B
(2)の組み立てができないこととなる.その様子を第
10図に示す。第10図は、部品A(1)と部品B(2
)の中心線(5)が互いにずれている状態を示した縦断
面図である。第10図に示したずれ(8)が前述した、
ずれであり、機械系が完全剛体である場合、第10図の
状態から部品A(1)を部品B(2)の穴に押し込むこ
とは不可能であることは明白である。したがって、組立
機において、第5図の如き作業をおこなう場合には、部
品A(1)と部品B(2)の互いの位置精度のrlを第
8図のクリアランス(6)以下にするべく努力がなされ
る。また,現実的には、機械系が完全剛体であるはずも
なく、第10図の様な状況におちいったとしても、機械
系のどこかがたわむことによって組み立て作業は続行で
き、結果的に組み立てはできる。その場合でも、第10
図のずれ(8)が極端に大きければ組み立てはできない
、最大でも、部品A (1)の面とり(1−a)と部品
B(2)の面とり(2−a)とが第10図程度に合わさ
り、かつ、すべることができる量のずれしか許されない
ものである。第9図に示した圧入作業についても同様で
ある。
以上述べてきたように、第lO図で示した状況の起こり
得る組立機で二部品を組み立てる場合には、機械系のど
こかがたわむことが必ず発生している。このたわみを積
極的に発生させる装置がRCC (Remote C
enter Compljance)デバイスと呼ば
れるものである。以下、RCCデバイスについて、■産
業技術サービスセンター発行の最新部品供給技術総覧よ
り抜粋し、第7、8、9図を併用して説明する.第11
図は、第5図のハンド(3)とロボット等の間にRCC
デバイスを装着した状態の組み立て力向に平行な縦断面
図であり、穴(10)に組み込まれるビン(9)は、ハ
ンド側プレート(l2)で把持位置決めされ、コンブラ
イアンスユニット(13)とアーム側プレート(l4)
を介してベース(l5)に連結している。ベース(15
)は、口ポット等にとりつけるためのベースである。コ
ンブライアンスユニツI−(+3)とは、第11図のた
わみ(13−a)を含む平面上の動きには柔らかく (
厳密には、コンブライアンスユニット(13)のアーム
側プレート(14)への取付点を中心とした球面上の運
動であるが平面に近似しても現実的には差し支えない)
それと直角の長手力向には剛い性質をもっているもので
ある。第12図は,第7図に示したビン(9)と穴(1
0)がずれた場合に、ビン(9)に働く力を図示したも
のであり、穴(10)の面とり(11)に接触したビン
(9)には、面とり(l1)と直角に接触力(16)が
働き、接触力(l6)は、軸方向力(l7)と水平方向
力(l8)に分解される。
得る組立機で二部品を組み立てる場合には、機械系のど
こかがたわむことが必ず発生している。このたわみを積
極的に発生させる装置がRCC (Remote C
enter Compljance)デバイスと呼ば
れるものである。以下、RCCデバイスについて、■産
業技術サービスセンター発行の最新部品供給技術総覧よ
り抜粋し、第7、8、9図を併用して説明する.第11
図は、第5図のハンド(3)とロボット等の間にRCC
デバイスを装着した状態の組み立て力向に平行な縦断面
図であり、穴(10)に組み込まれるビン(9)は、ハ
ンド側プレート(l2)で把持位置決めされ、コンブラ
イアンスユニット(13)とアーム側プレート(l4)
を介してベース(l5)に連結している。ベース(15
)は、口ポット等にとりつけるためのベースである。コ
ンブライアンスユニツI−(+3)とは、第11図のた
わみ(13−a)を含む平面上の動きには柔らかく (
厳密には、コンブライアンスユニット(13)のアーム
側プレート(14)への取付点を中心とした球面上の運
動であるが平面に近似しても現実的には差し支えない)
それと直角の長手力向には剛い性質をもっているもので
ある。第12図は,第7図に示したビン(9)と穴(1
0)がずれた場合に、ビン(9)に働く力を図示したも
のであり、穴(10)の面とり(11)に接触したビン
(9)には、面とり(l1)と直角に接触力(16)が
働き、接触力(l6)は、軸方向力(l7)と水平方向
力(l8)に分解される。
さて、第11図のコンブライアンスユニツ1・(l3)
はたわみ(13−a)方向には柔らかく、それと直角の
長手力向には剛いので、第11図の状態よりロボッ{・
等が図面下方に移動し、第12図の状態となったとき、
水平力向力(18)によってコンブライアンスユニット
(l3)はたわみ組み立てを実行することができる。第
13図は、組み立て完了後の状態を示した縦断面図で、
第13図のコンブライアンスユニット(l3)は、変位
(19)の分だけたわんでいる。結局,RCCデバイス
とは、物体を弾性支持し、物体に力が作用したときにそ
の力の組み立ての方向と直角方向の分力に従って並進運
動するものである。実は、RCCには、前記物体にモー
メントが作用したとき、物体がある点のまわりに回転運
動するというもうひとつの特徴があるのだが、本発明で
は、その点について関係がないので省略し、並進運動だ
けを問題とする。コンブライアンスユニット(13)の
具体例をひとつ第14図に示す。第14図はコンブライ
アンスユニット(l3)を単独でみた側面図で、(22
)と(23)のベースにゴム(21)と金属シム(20
)を積層して,図面上下方向の圧縮方向には剛く、図面
左右方向のせん断方向には柔らかい構造をとっている。
はたわみ(13−a)方向には柔らかく、それと直角の
長手力向には剛いので、第11図の状態よりロボッ{・
等が図面下方に移動し、第12図の状態となったとき、
水平力向力(18)によってコンブライアンスユニット
(l3)はたわみ組み立てを実行することができる。第
13図は、組み立て完了後の状態を示した縦断面図で、
第13図のコンブライアンスユニット(l3)は、変位
(19)の分だけたわんでいる。結局,RCCデバイス
とは、物体を弾性支持し、物体に力が作用したときにそ
の力の組み立ての方向と直角方向の分力に従って並進運
動するものである。実は、RCCには、前記物体にモー
メントが作用したとき、物体がある点のまわりに回転運
動するというもうひとつの特徴があるのだが、本発明で
は、その点について関係がないので省略し、並進運動だ
けを問題とする。コンブライアンスユニット(13)の
具体例をひとつ第14図に示す。第14図はコンブライ
アンスユニット(l3)を単独でみた側面図で、(22
)と(23)のベースにゴム(21)と金属シム(20
)を積層して,図面上下方向の圧縮方向には剛く、図面
左右方向のせん断方向には柔らかい構造をとっている。
ベース(22)とベース(23)が第11図で示したハ
ンド側プレート(12)とアーム側プレート(14)に
とりつけられる。
ンド側プレート(12)とアーム側プレート(14)に
とりつけられる。
以上述べてきたRCCデバイスを第5図のハンド(3)
にとりつけることにより、ビン(9)と穴(lO)のず
れはうまく吸収され、組み立ては容易にできるようにな
る。
にとりつけることにより、ビン(9)と穴(lO)のず
れはうまく吸収され、組み立ては容易にできるようにな
る。
RCCデバイスは、優れた機構であり多くの組立機に応
用できるものであるが、特殊な組み立ての場合には、不
具合が生ずる場合がある.第12図で示した水平方向力
(18)が非常に小さい場合、従来のRCCデバイスで
は応用がむずかしい。
用できるものであるが、特殊な組み立ての場合には、不
具合が生ずる場合がある.第12図で示した水平方向力
(18)が非常に小さい場合、従来のRCCデバイスで
は応用がむずかしい。
第14図で示した構造では圧縮方向の剛性を高くとると
せん断方向の剛性も高くならざるを得ず、たとえば、軸
に穴あき部品を圧入し、圧入深さを厳格に管理し、かつ
水平方向力(18)が数十グラム、圧入力が数キログラ
ムなどの場合、コンブライアンスユニット(l3)の設
計・製作は困難となろう。なぜならば、圧入深さを厳格
に管理するためには、圧入力の数倍から数十倍もの圧縮
ノブ向バネ定数をコンブライアンスユニット(l3)の
ゴム(2l)に与えねばならず、そうでないと、圧入力
の変化に対して圧入深さが変化しすぎてしまう。そのと
きのコンブライアンスユニット(l3)のゴム(21)
の積層部のせん断方向バネ定数をグラム/M単位にしな
ければならないからである.現在の一般的な材料(ゴム
も含めて)においては、このような特性をもつものはみ
あたらない。現実的には、ある程度で妥協しているのが
現状であり、そもそも、RCCデバイスの採用を見送る
場合も多い。また、RCCデバイスのほとんどがロボッ
ト等に装着されることを考えれば、コンブライアンスユ
ニット(13)のせん断方向のバネ定数を低くとること
は不利となる。なぜならば、ロボット等が、実際の組み
立て作業に移る前は、組み立て方向と直角方向に移動し
ているのが普通であり(部品を供給装置から組み立て位
置まで運ばなくてはならない)、加速運動が必ず存在す
る。加速が部品に加われば、当然、慣性力が作用し、加
速の方向がコンブラインアンスユニット(13)のせん
断方向であれば第11図のハンド側プレート(12)と
ビン(9)は慣性力の作用する方向に並進運動してしま
う6結果的には、ハンド側プレート(12)とビン(9
)が振動してしまうこととなり、振動が激しくなれば、
組み立て作業ができないばかりか、ビン(9)を落して
しまったりする。それをさけるためロボット等の動作を
遅くすると生産性が低下する。もうひとつ問題がある。
せん断方向の剛性も高くならざるを得ず、たとえば、軸
に穴あき部品を圧入し、圧入深さを厳格に管理し、かつ
水平方向力(18)が数十グラム、圧入力が数キログラ
ムなどの場合、コンブライアンスユニット(l3)の設
計・製作は困難となろう。なぜならば、圧入深さを厳格
に管理するためには、圧入力の数倍から数十倍もの圧縮
ノブ向バネ定数をコンブライアンスユニット(l3)の
ゴム(2l)に与えねばならず、そうでないと、圧入力
の変化に対して圧入深さが変化しすぎてしまう。そのと
きのコンブライアンスユニット(l3)のゴム(21)
の積層部のせん断方向バネ定数をグラム/M単位にしな
ければならないからである.現在の一般的な材料(ゴム
も含めて)においては、このような特性をもつものはみ
あたらない。現実的には、ある程度で妥協しているのが
現状であり、そもそも、RCCデバイスの採用を見送る
場合も多い。また、RCCデバイスのほとんどがロボッ
ト等に装着されることを考えれば、コンブライアンスユ
ニット(13)のせん断方向のバネ定数を低くとること
は不利となる。なぜならば、ロボット等が、実際の組み
立て作業に移る前は、組み立て方向と直角方向に移動し
ているのが普通であり(部品を供給装置から組み立て位
置まで運ばなくてはならない)、加速運動が必ず存在す
る。加速が部品に加われば、当然、慣性力が作用し、加
速の方向がコンブラインアンスユニット(13)のせん
断方向であれば第11図のハンド側プレート(12)と
ビン(9)は慣性力の作用する方向に並進運動してしま
う6結果的には、ハンド側プレート(12)とビン(9
)が振動してしまうこととなり、振動が激しくなれば、
組み立て作業ができないばかりか、ビン(9)を落して
しまったりする。それをさけるためロボット等の動作を
遅くすると生産性が低下する。もうひとつ問題がある。
第15図はRCCデバイスの変位状態を示す上面図であ
り、第11図を組み立て方向からみたものである。ビン
(9)とアーム側プレート(14)は点線で示してある
。コンブライアンスユニット(13)は、せん断方向に
柔らかいので,第14図において、たとえばベース(2
3)を固定しベース(22)にせん断力を加えたとき、
前後左右にたわむことができる.つまり第13図の状態
において,コンブライアンスユニット(13)は図面右
方向にたわんでいるが、二本のコンブライアンスユニッ
ト(13)のうち左の一木が図面垂直手前にたわみ、右
の一木が図面垂直で紙面のむこう側にたわむことができ
るということである。第15図はRCCデバイスの変位
状態を示す上面図で、ハンド側プレート(12)はピン
(9)の中心を軸として回転(24)だけまわっている
。このことは、RCCデバイスの利用範囲を狭くしてい
る。たとえば、時計針の時計への組み立てにRCCデバ
イスを利用した場合、針が前述したように回転して組み
立てられてしまえば、時針が12時をさしているのに分
針が10分をさしているような時計が製造される危険が
あるということである。
り、第11図を組み立て方向からみたものである。ビン
(9)とアーム側プレート(14)は点線で示してある
。コンブライアンスユニット(13)は、せん断方向に
柔らかいので,第14図において、たとえばベース(2
3)を固定しベース(22)にせん断力を加えたとき、
前後左右にたわむことができる.つまり第13図の状態
において,コンブライアンスユニット(13)は図面右
方向にたわんでいるが、二本のコンブライアンスユニッ
ト(13)のうち左の一木が図面垂直手前にたわみ、右
の一木が図面垂直で紙面のむこう側にたわむことができ
るということである。第15図はRCCデバイスの変位
状態を示す上面図で、ハンド側プレート(12)はピン
(9)の中心を軸として回転(24)だけまわっている
。このことは、RCCデバイスの利用範囲を狭くしてい
る。たとえば、時計針の時計への組み立てにRCCデバ
イスを利用した場合、針が前述したように回転して組み
立てられてしまえば、時針が12時をさしているのに分
針が10分をさしているような時計が製造される危険が
あるということである。
前述した課題を解決するための手段として、トルク伝達
機能をもつカップリングと、該カップリングの一喘を固
定端として固定するベースと、前記カップリングの前記
固定端の逆側の自由端にとりつけられた治具とによって
構成されたことを特徴とするならい治具を提供するもの
である。
機能をもつカップリングと、該カップリングの一喘を固
定端として固定するベースと、前記カップリングの前記
固定端の逆側の自由端にとりつけられた治具とによって
構成されたことを特徴とするならい治具を提供するもの
である。
本発明は、従来のRCCデバイスとちがって、ロボット
等とハンドの間に装着するのでなく、別に配置して使用
する。トルク伝達機能をもつカップリングは、駆動軸と
従動軸をつなぎトルクを伝達する機能をもつ機械要素で
あり、つなぐべき駆動軸と従動軸の偏心と軸方向の変位
を吸収しトルクを伝達できることが特徴となっていて、
その性質上カップリングの回転軸と直角方向と軸方向に
は柔らかく、ねじりモーメントにきわめて強い.この様
子を具体的に第16図に示す、(25)がカップリング
(26)はカップリングの端に連結された駆動軸で回転
方向は(30)であり、(27)は従動軸で回転させら
れる方向は(31)である。駆動軸の中心線(28)は
従動軸の中心線(29)と偏心(43)の分だけずれて
いる。さて、該カップリングの一端を固定端としてベー
スに固定し、前記カップリングの固定端の逆側の自由端
にとりつけれらた治具で、部品を位置決めする。ロボッ
ト等にとりつけれらたハンドで部品を把持して,前記治
具で位置決めされた部品に組み立てる。説明を簡弔にす
るため、第5図の治具(4)が本発明を構成する治具と
する。部品が第10図の状況におちいった場合、部品に
は、第12図で示した力が働く、第12図では、ビン(
9)に働く力のみ図示してあるが、穴(10)のあいて
いる部品にも力は働いているはずであり、その力は大き
さが同じで向きが反対である。従って、部品B(2)に
は、@12図の水平方向力(I8)と大きさが同じで向
きが逆の力が働く。部品B(2)が治具(4)で位置決
めされ、治具(4)は、前記カップリングの自由端に固
定されているので、水平力向力(l8)と逆向きの力が
011記カップリングを、組み立て方向と直角方向、第
6図の図面左方向にたわませ組み立てができることとな
る.また、前記カップリングはトルク伝達用であり、固
定端はベースに固定されているので前記カップリングの
自由端が前記ベースに対して回転することはなく、治具
(4)にいかなる力が作用しても、前記カップリングの
トルク負荷能力範囲であれば、治具く4)とベースが相
対的に回転することはない。
等とハンドの間に装着するのでなく、別に配置して使用
する。トルク伝達機能をもつカップリングは、駆動軸と
従動軸をつなぎトルクを伝達する機能をもつ機械要素で
あり、つなぐべき駆動軸と従動軸の偏心と軸方向の変位
を吸収しトルクを伝達できることが特徴となっていて、
その性質上カップリングの回転軸と直角方向と軸方向に
は柔らかく、ねじりモーメントにきわめて強い.この様
子を具体的に第16図に示す、(25)がカップリング
(26)はカップリングの端に連結された駆動軸で回転
方向は(30)であり、(27)は従動軸で回転させら
れる方向は(31)である。駆動軸の中心線(28)は
従動軸の中心線(29)と偏心(43)の分だけずれて
いる。さて、該カップリングの一端を固定端としてベー
スに固定し、前記カップリングの固定端の逆側の自由端
にとりつけれらた治具で、部品を位置決めする。ロボッ
ト等にとりつけれらたハンドで部品を把持して,前記治
具で位置決めされた部品に組み立てる。説明を簡弔にす
るため、第5図の治具(4)が本発明を構成する治具と
する。部品が第10図の状況におちいった場合、部品に
は、第12図で示した力が働く、第12図では、ビン(
9)に働く力のみ図示してあるが、穴(10)のあいて
いる部品にも力は働いているはずであり、その力は大き
さが同じで向きが反対である。従って、部品B(2)に
は、@12図の水平方向力(I8)と大きさが同じで向
きが逆の力が働く。部品B(2)が治具(4)で位置決
めされ、治具(4)は、前記カップリングの自由端に固
定されているので、水平力向力(l8)と逆向きの力が
011記カップリングを、組み立て方向と直角方向、第
6図の図面左方向にたわませ組み立てができることとな
る.また、前記カップリングはトルク伝達用であり、固
定端はベースに固定されているので前記カップリングの
自由端が前記ベースに対して回転することはなく、治具
(4)にいかなる力が作用しても、前記カップリングの
トルク負荷能力範囲であれば、治具く4)とベースが相
対的に回転することはない。
本発明の好適な実施例を第1図、第2図、第3図、第4
図を使用して説明する。本発明がもっとも効果をあげる
組み立て作業は時計の針の時計への組み立てである。第
4図は針と時計を組み立て直角方向よりみたもので、(
32)は針が圧入されるべき軸(32−b)は軸(32
)と同心の分軸で(32−c)は軸(32)と同心の秒
軸である。
図を使用して説明する。本発明がもっとも効果をあげる
組み立て作業は時計の針の時計への組み立てである。第
4図は針と時計を組み立て直角方向よりみたもので、(
32)は針が圧入されるべき軸(32−b)は軸(32
)と同心の分軸で(32−c)は軸(32)と同心の秒
軸である。
(33)は時計本体、 (34)は針、 (35)が針
の穴と軸(32)の中心線である。第2図は針とハンド
と時計の関係をあらわした第4図と同方向よりみた断面
図である。中心線(35)が穴(34.−a),軸く3
2)とも一致していれば組み立ては容易であるが、そう
ならないことはすでに述べた。したがって、針(34)
の位置決め精度{最終的には、穴(34−a)の位置決
め精度}と時計本体(33)の位置決め精度の合成爪が
、(32−a.)の面とりのrltより小さく、かつ、
組み立てに支障をきたさない力で機械系がたわむことが
、針(34)を軸(32)に圧入できる条件となる。と
ころが、時計本体(33)は多数の部品のコンボジット
であるにもかかわらず外形で位置決めするしかなく、外
形に対する軸(32)の位置精度はあまりよくない。針
(34)は第2図のごとく位置決めされており、第2図
において、針(34)はビン(37)で穴(34−a−
)一をガイドされ、ビン(37)はハンド(36)に図
面上下方向にしゅう動可能にはまっている。回転はでき
ないようになっている。ビン(37)は外径と同心に穴
(38)が合いており、穴(38)の口もとには、面と
り(38−a)、外径に而とり(38−a)がつけられ
ている。ビン(37)と針(34)の間にはすきま(3
7−b)がある,すきま(37−b)は、針(34)を
ハンド(38)によってビックアップするときに必要な
ものである.さらにビン(37)の先端には、ビン(3
7)が針(34)の穴にはまりやすいよう面とり(37
−a)がつけられている。したがって、針(34)の穴
(34−a)の位置精度もすきま(37−b)の分とロ
ボット等のくり返し再現性の精度を足した分となり、あ
まりよくない.結局、軸(32)の位置精度と穴(34
−a)の位置精度の合成危が軸(32)の面とり(32
−a)のrIJより大きくなってしまうことがあり、組
み立てに若干の工夫を要する.ビン(37)と同心にあ
けてある穴(38)を分軸(32−b)よりわずか大き
くしておき、穴(38)の口もとに面とり(38−a)
をつけるのである。組み立てのメカニズムは、まずビン
(37)が分II11(32−b)に面とり(38−a
)によりならってはまり、ビン(37)と軸(32)の
中心をほぼ一致させる.つぎに、ハンド(36)はロボ
ット等が移動することにより下がり、ビン(37)はし
ゆう動が可能なのでビン(37)の先が軸(32)にあ
たってハンド(36)内にひっこみ、針(34)の穴(
34−a)が軸(32)の面とり(32−a)に接触し
、針(34)は軸(32)の面とり(32−a)をすべ
ってならい、さらにハンド(36)が下がると、針(3
4)が軸(32)に圧入される。第3図は、その様子を
示した断面図であり、点線は針(34)が圧入された状
態を示している.さて、この組み立て作業のメカニズム
中、ビン(37)が分軸(32−b)にならうためには
、機械系のどこかがたわむ必要が生ずる。従来のRCC
デバイスを採用した場合医、ビン(37)の水平方向は
たかだか数十グラムであり、前に述べた従来の技術の課
題にあてはまってしまう。では、時計本体(33)の側
にRC,Cデバイスをとりつけたらどうか、これも、従
来の技術の課題である圧入深さの管理の問題と、時計本
体(33)の回転を防ぐ手段を講じない限りうまくいか
ないのである. そこで、本発明を適用する.ffil図は、本発明のも
っとも基本的な構成を示した断面図である。
の穴と軸(32)の中心線である。第2図は針とハンド
と時計の関係をあらわした第4図と同方向よりみた断面
図である。中心線(35)が穴(34.−a),軸く3
2)とも一致していれば組み立ては容易であるが、そう
ならないことはすでに述べた。したがって、針(34)
の位置決め精度{最終的には、穴(34−a)の位置決
め精度}と時計本体(33)の位置決め精度の合成爪が
、(32−a.)の面とりのrltより小さく、かつ、
組み立てに支障をきたさない力で機械系がたわむことが
、針(34)を軸(32)に圧入できる条件となる。と
ころが、時計本体(33)は多数の部品のコンボジット
であるにもかかわらず外形で位置決めするしかなく、外
形に対する軸(32)の位置精度はあまりよくない。針
(34)は第2図のごとく位置決めされており、第2図
において、針(34)はビン(37)で穴(34−a−
)一をガイドされ、ビン(37)はハンド(36)に図
面上下方向にしゅう動可能にはまっている。回転はでき
ないようになっている。ビン(37)は外径と同心に穴
(38)が合いており、穴(38)の口もとには、面と
り(38−a)、外径に而とり(38−a)がつけられ
ている。ビン(37)と針(34)の間にはすきま(3
7−b)がある,すきま(37−b)は、針(34)を
ハンド(38)によってビックアップするときに必要な
ものである.さらにビン(37)の先端には、ビン(3
7)が針(34)の穴にはまりやすいよう面とり(37
−a)がつけられている。したがって、針(34)の穴
(34−a)の位置精度もすきま(37−b)の分とロ
ボット等のくり返し再現性の精度を足した分となり、あ
まりよくない.結局、軸(32)の位置精度と穴(34
−a)の位置精度の合成危が軸(32)の面とり(32
−a)のrIJより大きくなってしまうことがあり、組
み立てに若干の工夫を要する.ビン(37)と同心にあ
けてある穴(38)を分軸(32−b)よりわずか大き
くしておき、穴(38)の口もとに面とり(38−a)
をつけるのである。組み立てのメカニズムは、まずビン
(37)が分II11(32−b)に面とり(38−a
)によりならってはまり、ビン(37)と軸(32)の
中心をほぼ一致させる.つぎに、ハンド(36)はロボ
ット等が移動することにより下がり、ビン(37)はし
ゆう動が可能なのでビン(37)の先が軸(32)にあ
たってハンド(36)内にひっこみ、針(34)の穴(
34−a)が軸(32)の面とり(32−a)に接触し
、針(34)は軸(32)の面とり(32−a)をすべ
ってならい、さらにハンド(36)が下がると、針(3
4)が軸(32)に圧入される。第3図は、その様子を
示した断面図であり、点線は針(34)が圧入された状
態を示している.さて、この組み立て作業のメカニズム
中、ビン(37)が分軸(32−b)にならうためには
、機械系のどこかがたわむ必要が生ずる。従来のRCC
デバイスを採用した場合医、ビン(37)の水平方向は
たかだか数十グラムであり、前に述べた従来の技術の課
題にあてはまってしまう。では、時計本体(33)の側
にRC,Cデバイスをとりつけたらどうか、これも、従
来の技術の課題である圧入深さの管理の問題と、時計本
体(33)の回転を防ぐ手段を講じない限りうまくいか
ないのである. そこで、本発明を適用する.ffil図は、本発明のも
っとも基本的な構成を示した断面図である。
(39)はカップリング、 (4o)はカップリング(
39)の一端を固定するベース、(4l)は部品を位置
決めする治具である.治具(41)は、時計本体(33
)を外形で位置決めするものである。カップリング(3
9)は第1図上下方向にトルクを伝達できる姿勢(第1
2図で示したのと同じ姿勢)でベース(40)と治具(
4I)をっなげておりその中心線が(42)で示してあ
る。カップリングの性質上、カップリング(39)の治
具(41)の端は、端に力が作用したとき中心線(42
)の垂直面内でたわむことができる。そのため治具(4
1)も、中心線(42)の垂直面内で変位することがで
きる。ベース(40)と治具(4l)のあいだには小さ
なすきま(図示せず)を設けて治具(41)の変位に摩
擦抵抗が加わらないようにしておく.カップリングは中
心線(42)にそった方向へも若干変位することができ
るものである。さて、第2図から第3図に示した状態に
移行するとき、第12図を逆さにみたような状態を通過
するはずである。そのとき、軸(32)にいは第12図
で示した水平方向力(l8)が働くはずでありその水平
方向力(l8)が時計本体(33)に作用し、治具(4
1)に伝わり、カップリング(39)がたわみ組み立て
ができる.カップリング(39)がたわみはじめたとき
には、第12図に示した軸方向力(17)は小さいので
、ベース(40)と治具(41)のすきまはまだ存在し
ていて、劃(34)が軸(32)に圧入されはじめると
カップリング(39)は第1図中心線(42)にそって
ちぢんで前記すきまはなくなり、圧入力は治具(41)
とベース(40)が受けることになる。また、治具(4
l)はカップリング(39)が中心線(42)と直角・
平行に変位しても、カップリングの性質上、中心線(4
2)まわりに回転することはなく、ベース(40)と治
具(41)の相対的な中心線(42)まわりの角度に変
化はないものである。
39)の一端を固定するベース、(4l)は部品を位置
決めする治具である.治具(41)は、時計本体(33
)を外形で位置決めするものである。カップリング(3
9)は第1図上下方向にトルクを伝達できる姿勢(第1
2図で示したのと同じ姿勢)でベース(40)と治具(
4I)をっなげておりその中心線が(42)で示してあ
る。カップリングの性質上、カップリング(39)の治
具(41)の端は、端に力が作用したとき中心線(42
)の垂直面内でたわむことができる。そのため治具(4
1)も、中心線(42)の垂直面内で変位することがで
きる。ベース(40)と治具(4l)のあいだには小さ
なすきま(図示せず)を設けて治具(41)の変位に摩
擦抵抗が加わらないようにしておく.カップリングは中
心線(42)にそった方向へも若干変位することができ
るものである。さて、第2図から第3図に示した状態に
移行するとき、第12図を逆さにみたような状態を通過
するはずである。そのとき、軸(32)にいは第12図
で示した水平方向力(l8)が働くはずでありその水平
方向力(l8)が時計本体(33)に作用し、治具(4
1)に伝わり、カップリング(39)がたわみ組み立て
ができる.カップリング(39)がたわみはじめたとき
には、第12図に示した軸方向力(17)は小さいので
、ベース(40)と治具(41)のすきまはまだ存在し
ていて、劃(34)が軸(32)に圧入されはじめると
カップリング(39)は第1図中心線(42)にそって
ちぢんで前記すきまはなくなり、圧入力は治具(41)
とベース(40)が受けることになる。また、治具(4
l)はカップリング(39)が中心線(42)と直角・
平行に変位しても、カップリングの性質上、中心線(4
2)まわりに回転することはなく、ベース(40)と治
具(41)の相対的な中心線(42)まわりの角度に変
化はないものである。
本発明は以上の如く構成したので以下の効果を有するも
のである。
のである。
第12図に示した水平力向力(l8)が小さい場合にお
いてRCC,デバイスの代わりに使用できる。二部品の
組み立てで;その部分が互いに回転してはならない場合
にRCCデバイスの代わりに使用できる.圧入作業に使
用する場合、最終的に圧入力は治具とベースといる剛い
ものが受けることとなるので圧入深さを厳格に管理でき
る。ロボット等にとりつけられていないので、ロボット
等の加速・振動の影響を受けず、ロボット等を高速動作
させることができ、生産性が高い。
いてRCC,デバイスの代わりに使用できる。二部品の
組み立てで;その部分が互いに回転してはならない場合
にRCCデバイスの代わりに使用できる.圧入作業に使
用する場合、最終的に圧入力は治具とベースといる剛い
ものが受けることとなるので圧入深さを厳格に管理でき
る。ロボット等にとりつけられていないので、ロボット
等の加速・振動の影響を受けず、ロボット等を高速動作
させることができ、生産性が高い。
第1図 実施例の縦断面図
(33)・・・時計本体 (34)・・・針(39)・
・・カップリング (4o)・・・ベース(41)・・
・治具 (42)・・・中心線第2図 針(34)とハ
ンド等の関係を示す縦断面図 (34)・・・針 (36)・・・ハンド(37)・・
・ビン (37−a)・・・面とり(37−b)・・・
すきま (38)・・・穴(38−a)・・・面とり 第3図 針(34)の圧入n11後を示す縦断面図第4
図 針(34)と時計等の関係を示す縦断面図 (32)・・・軸 (32−a)・・・面とり(32−
b)・・・分軸 (32−c)・・・秒軸(33)・・
時計本体 (34)・・・針(34−a.)・・・穴
(35)・・・中心線第5図 二部品組み立て前の縦断
面図 ( 1. )・・・部品A (1−a)・・・面とり
(2)・・・部品B(2−a)・・・面とり(3)・・
・ハンド (4)・・・治具 (5)・・・中心線第6
図 二部品組み立て直曲の縦断面図(5)・・・中心線 第7図 二部品組み立て直後の縦断面図(5)・・・中
心線 第8図 はめあい状態を示す縦断面図 (6)・・・クリアランス 第9図 はめあい状態を示す縦断面図 (7)・・・しめしろ 第lO図 二部品組み立て直前の縦断面図(5)・・・
中心線 (8)・・・ずれ第11図 RCCデバイスの
追加されたハンド部と部品等の縦断面図 (9)・・・ビン (10)・・・穴 (1l)・・・
面とり(l2)・・・ハンド側プレート (13)・・・コンブライアンスユニット(3−a)・
・・たわみ (14)・・・アーム側プレート (15)・・・ベー
ス第 2図 ビン(9)に働く力を示すW:断面図(l
6)・・・接触力 (l7)・・・軸方向力( 8)・
・・水平方向力 第 3図 RCCデバイスの変位状態を示す縦断面図 (19)・・・変位 第14図 コンブライアンスユニット(l3)の側面図 (20)・・・金属シム (21)・・・ゴム(22)
・・・ベース (23)・・・ベース第15図 RCC
デバイスの変位状態を示す」二面図 (9)・・・ビン (I2)・・・ハンド側プレート(
13)・・・コンブライアンスユニット(14)・・・
アーム側プレート (24)・・・回転第16図 カッ
プリングの縦断面図 (25)・・・カップリング (26)・・・駆動軸(
27)・・・従動軸 (28)・・・中心線(29)・
・・中心線 (30)・・・回転(31)・・・回転
(43)・・・偏心第4図 第5図 第8図 第9図 第13図 第12図
・・カップリング (4o)・・・ベース(41)・・
・治具 (42)・・・中心線第2図 針(34)とハ
ンド等の関係を示す縦断面図 (34)・・・針 (36)・・・ハンド(37)・・
・ビン (37−a)・・・面とり(37−b)・・・
すきま (38)・・・穴(38−a)・・・面とり 第3図 針(34)の圧入n11後を示す縦断面図第4
図 針(34)と時計等の関係を示す縦断面図 (32)・・・軸 (32−a)・・・面とり(32−
b)・・・分軸 (32−c)・・・秒軸(33)・・
時計本体 (34)・・・針(34−a.)・・・穴
(35)・・・中心線第5図 二部品組み立て前の縦断
面図 ( 1. )・・・部品A (1−a)・・・面とり
(2)・・・部品B(2−a)・・・面とり(3)・・
・ハンド (4)・・・治具 (5)・・・中心線第6
図 二部品組み立て直曲の縦断面図(5)・・・中心線 第7図 二部品組み立て直後の縦断面図(5)・・・中
心線 第8図 はめあい状態を示す縦断面図 (6)・・・クリアランス 第9図 はめあい状態を示す縦断面図 (7)・・・しめしろ 第lO図 二部品組み立て直前の縦断面図(5)・・・
中心線 (8)・・・ずれ第11図 RCCデバイスの
追加されたハンド部と部品等の縦断面図 (9)・・・ビン (10)・・・穴 (1l)・・・
面とり(l2)・・・ハンド側プレート (13)・・・コンブライアンスユニット(3−a)・
・・たわみ (14)・・・アーム側プレート (15)・・・ベー
ス第 2図 ビン(9)に働く力を示すW:断面図(l
6)・・・接触力 (l7)・・・軸方向力( 8)・
・・水平方向力 第 3図 RCCデバイスの変位状態を示す縦断面図 (19)・・・変位 第14図 コンブライアンスユニット(l3)の側面図 (20)・・・金属シム (21)・・・ゴム(22)
・・・ベース (23)・・・ベース第15図 RCC
デバイスの変位状態を示す」二面図 (9)・・・ビン (I2)・・・ハンド側プレート(
13)・・・コンブライアンスユニット(14)・・・
アーム側プレート (24)・・・回転第16図 カッ
プリングの縦断面図 (25)・・・カップリング (26)・・・駆動軸(
27)・・・従動軸 (28)・・・中心線(29)・
・・中心線 (30)・・・回転(31)・・・回転
(43)・・・偏心第4図 第5図 第8図 第9図 第13図 第12図
Claims (1)
- トルク伝達機能をもつカップリングと、該カップリング
の一端を固定端として固定するベースと、前記カップリ
ングの前記固定端の逆側の自由端にとりつけられた治具
とによって構成されたことを特徴とするならい治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054138A JPH0785854B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | ならい治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054138A JPH0785854B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | ならい治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232124A true JPH02232124A (ja) | 1990-09-14 |
| JPH0785854B2 JPH0785854B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=12962213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1054138A Expired - Fee Related JPH0785854B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | ならい治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785854B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6134932A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-19 | Fujitsu Ltd | 気相成長装置 |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP1054138A patent/JPH0785854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6134932A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-19 | Fujitsu Ltd | 気相成長装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0785854B2 (ja) | 1995-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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