JPH0255174B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0255174B2
JPH0255174B2 JP60050848A JP5084885A JPH0255174B2 JP H0255174 B2 JPH0255174 B2 JP H0255174B2 JP 60050848 A JP60050848 A JP 60050848A JP 5084885 A JP5084885 A JP 5084885A JP H0255174 B2 JPH0255174 B2 JP H0255174B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
driver
axis
speed
electric screwdriver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60050848A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61209829A (ja
Inventor
Tooru Kamata
Kazuo Asakawa
Nobuhiko Onda
Tadashi Akita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP5084885A priority Critical patent/JPS61209829A/ja
Publication of JPS61209829A publication Critical patent/JPS61209829A/ja
Publication of JPH0255174B2 publication Critical patent/JPH0255174B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概 要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段(第1図) 作 用 実施例 (a) 一実施例の構成の説明(第2図、第3図、第
4図、第5図) (b) 一実施例構成の動作の説明(第6図) (c) 他の実施例の説明(第7図、第8図) 発明の効果 〔概要〕 ねじ締め等の回転動作によつて作業を行う回転
作業用装置であつて、保持部材の回転作業を行う
回転工具に加わる外力を検出する検出手段と、検
出手段の出力と指令との合成によつて回転工具を
回転軸方向に駆動する駆動手段を制御する制御手
段を設けることによつて、保持部材の相手部材に
沿う移動に応じて回転軸方向の駆動制御を行うも
のである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ねじ締め作業の如き回転工具が保持
した部材を相手部材のねじ溝に沿つて移動せしめ
る回転作業を行う回転作業用装置に関し、特に、
回転工具の回転軸方向の進行速度と保持部材のね
じ溝に沿つた進行速度とのギヤツプを吸収して円
滑な動作を行うことのできる回転作業用装置に関
する。
フアクトリーオートメーシヨンの進展に伴ない
各種の作業がロボツトに置き代えられており、比
較的高度とされている組立作業もロボツトにより
行われるようになつている。この組立作業におい
ては、ロボツトが一方の部品上の指定位置に他方
の部品をセツトする作業の他に、ねじ締め、ボル
ト締めやナツト締めによつて固定する取付け作業
がある。
〔従来の技術〕
このねじ締め等のねじ動作作業を行うには、従
来、第9図Aに示す如くロボツトのアームARM
先端に電動ドライバ(ネジ締め具)MDを設け、
吸着等によりねじSCを保持し、部材A1のねじ
穴HLに向けてZ方向にアームARMを駆動しな
がら、電動ドライバMDを回転してねじSCを回
転させてねじ穴HLにはめ込む(ねじ込む)よう
にしている。
このようなねじ締め等の回転はめ込み作業にお
いては、第9図Bの如くねじSCがねじ穴HL中に
回転進行する際、ねじ溝との摩擦変動が生じ、こ
れによつてねじの回転速度は変動し、当然ねじの
進行速度も変動する。
このため、アームARMのZ方向の進行速度を
一定にしてねじ締め作業を行うと、ねじSCの進
行速度とアームARMとの進行速度が大きく異な
り、ねじSCに過大な軸方向荷重がかかる。
即ち、アームARMの進行速度をXr、電動ドラ
イバMDの進行速度(即ち、ねじSCの進行速度)
をXdとし、とすると軸方向荷重Fは次式で示さ
れる。
F=Kr・∫t t0 (Xr−Xd)dt ……(1) 但し、t0はねじ締め開始時刻、Krはロボツト
のねじ締め作業にかかわる剛性である。
従つて、剛性Krは極めて大であるため、軸方
向荷重Fも大きく、過重な荷重がねじSCに付与
される。
このため、ねじSCがねじ穴HLとの間で異常な
かみ合い関係が生じ、途中でねじSCの進行が停
止したり、ねじ込み(締結)が完了したとして
も、ねじ締め過程で無理なねじの回転進行のため
に、ねじとねじ穴が互いに相手を削り、組立部品
上に金属粉を残したり、ねじ込み位置が斜めにな
つたりして良好なねじ締め作業が困難となり、最
悪の場合、組立部品を傷つけるどころかロボツト
までも破損してしまうおそれがある。
このことは、締結済みねじの解除の場合も同様
であり、前述の第(1)式によつて電動ドライバとね
じとの係合が解除されたり、ねじが解除方向に強
引に引つぱられたりして解除が困難となる。
これを防ぐため、従来は電動ドライバMDに速
度検出器を設け、電動ドライバMDの回転速度を
検出してロボツトのコントローラへ出力し、ロボ
ツトのZ軸への速度指令を変化させてねじの進行
速度に応じたアームARMの進行速度を得てい
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来の方法においては、電動ド
ライバの回転数によつて間接的にねじへの荷重を
検出するものであるから、電動ドライバのビツト
とねじが係合していない場合には、電動ドライバ
の回転数はねじへの荷重に比例せず、またプラス
ねじやポルトの如くを対象としビツトが斜めに係
合している時にも同様に比例しないから、これら
ねじに過重な荷重が付与されることを避けられ
ず、ねじや組立部品を破損してしまうという問題
が生じていた。
本発明は、回動動作による保持部材のねじ溝に
沿つた移動を円滑に安定に行うことのできる回転
作業用装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図である。
本発明は、保持したねじを回転せしめるドライ
バ5と、該ドライバ5の回転軸Z方向に該ドライ
バ5を駆動する駆動手段26とを有し、該駆動手
段26で該ドライバ5を回転軸方向に駆動しなが
ら、該ドライバ5の保持するねじをねじ穴に入れ
込む回転作業用装置において、該ドライバ5を前
記駆動手段26に対して柔軟に支持せしめる支持
手段3a,3bと、該ドライバ5の回転軸Z方向
に加わる外力を検出し、該ドライバ5に加わつた
外力の大きさに比例した信号を出力する検出手段
3,87と、該検出手段3の出力信号Mと、該駆
動手段26を駆動するための指令信号VCとによ
つて該ドライバ5の軸方向荷重が常時一定となる
ように該駆動手段26を駆動制御する制御手段8
と、を備えて成ること、を特徴としている。
〔作用〕
本発明では、回転工具5に加えられる外力、即
ちねじ等の軸方向荷重を力センサ3によつて直接
検出し、Zモータ26の速度Xrを制御し、第(1)
式の(Xr−Xd)の値を制御して軸方向荷重Fを
常に最適な値に設定しようとするものである。
〔実施例〕
(a) 一実施例の構成の説明。
第2図は本発明の一実施例構成図、第3図、第
4図は第2図構成における電動ドライバ及び力セ
ンサの説明図、第5図は第2図構成の力制御部の
ブロツク図である。
図中、第1図で示したものと同一のものは同一
の記号で示してあり、1a,1bはX軸モジユー
ルであり、ロボツトのX軸位置決め機構を構成
し、各X軸モータ10a,10bにより搬送パレ
ツト11a,11bをX軸方向へ搬送位置決めす
るもの、2は門型ロボツトであり、X軸モジユー
ル1a,1bの両側に設けられた一対の支持ベー
ス20,21と、Y軸方向に移動するZ軸ブロツ
ク22と、Z軸方向に移動するZ軸可動部(アー
ム)23と、Z軸ブロツク22を送り(ボール)
ネジ24aを回転させガイド25a,25bに沿
つてY軸方向に駆動するY軸モータ24と、Z軸
ブロツク22に設けられ、Z軸可動部23を図示
しないボールネジ送り機構を介しZ軸方向に駆動
するZ軸モータ26とを有している。3は前述の
力センサであり、第3図Aに詳細を示す如くZ軸
可動部23に対し一対の板ばね3a,3bが平行
にねじ等で固定され、更に後述する支持部材に固
定され、且つ板ばね3a,3bの内面に各々一対
の歪ゲージ30a,30b,31a,31bが設
けられているものであり、歪ゲージ30a〜31
bは第3図Bに示す如くブリツジ接続され、入力
電圧Vinに対し出力電圧Voutを得て、その値よ
り平行板ばね3a,3bの電動ドライバ5の軸方
向の変位を検出するものであり、歪ゲージ30
a,30bは圧縮荷重を受ける側、31a,31
bは引張荷重を受ける側のものである。
4は電動ドライバ支持部材であり、電動ドライ
バを支持するとともに第3図Aの如く平行板ばね
3が固定されるもの、5は前述の電動ドライバ
(回転工具)であり、第3図A及び第4図に示す
ように回転モータを有する本体50の先端にドラ
イバ(ビツト)52が設けられるとともにドライ
バ52の周囲にコイルバネ51を有し、更に内部
気圧を制御するため吸気ポンプ(図示せず)に接
続されたチユーブ54及び電気コード53とを有
するものである。6はねじスタンドであり、X軸
モジユール1aの搬送パレツト11a上に搭載さ
れ、作業に必要なねじ60,61を収容しておく
もの、7は組立部品であり、X軸モジユール1b
の搬送パレツト11b上に搭載され、ねじ締め作
業を受けるものである。
80は操作パネルであり、オペレータが操作し
てプレイバツクモード、教示モード等を指示する
もの、81はメモリであり、教示データ等を格納
するもの、82はプロセツサ(以下、CPUと称
す)であり、マイクロプロセツサ等で構成され、
プレイバツク時にメモリ81の内容を読出して各
部へ指令を与えるもの、83はX、Y軸サーボ制
御部であり、X軸モジユール1a,1b及びY軸
モータ24を位置制御するため、CPU82から
の指令位置CX2、CX1、CYと後述するドライバ
位置検出回路からの現在位置PX2、PX1、PYと
の差を出力するもの、84,86はパワーアンプ
であり、各々入力を増幅してX軸モータ10a,
10b、Y軸モータ24、Z軸モータ26に電流
を供給するもの、85はZ軸サーボ制御部であ
り、第5図にて後述する如く、Z軸の指令速度
VZと後述する力制御部の制御出力PFZとの差を
とり、パワーアンプ86へ与えるもの、87は力
制御部であり、第5図にて後述する様に力センサ
3の検出出力値Mを受け、これをデジタル値FZ
に変換するとともに不感帯を設定して制御出力
PFZを出力するもの、88はドライバ位置検出回
路であり、各軸のモータ10a,10b,24,
26に設けられたロータリーエンコーダの出力か
ら各軸の現在位置PX1、PX2、PY、PZを求め、
ドライバ5の現在位置を得るもの、89はバスで
あり、CPU82とメモリ81、操作パネル80、
サーボ制御部83,85、力制御部87及びドラ
イバ位置検出回路88とを接続し、データ、コマ
ンドのやりとりを行うものである。
第5図中、850はデジタル/アナログコンバ
ータ(以下D/Aコンバータと称す)であり
CPU82からバス89を介して与えられる速度
指令VZをアナログの電圧指令に変換するもの、
851は差動アンプであり、D/Aコンバータ8
50の電圧指令とZ軸モータ26の図示しない速
度検出器からの実速度電圧Vrとの差をとるもの、
870は不感帯回路であり、CPU82からバス
89を介し不感帯幅Wがセツトされ、力センサ3
の検出出力値Mが−W/2≦M≦W/2にある時
は、制御出力PFZを零とし、M>W/2なら負の
制御出力PFZを、M<−W/2なら、正の制御出
力PFZを与え、サーボ制御部85の差動アンプ8
51の出力に加えるもの、871はアナログ/デ
ジタルコンバータ(以下A/Dコンバータと称
す)であり、アナログの検出出力値Mをデジタル
値に変換してバス89へ出力するものである。
従つて、第3図に示す如く、電動ドライバ5は
Z軸可動部23に板ばねを有する力センサ3を介
して支持されているから、この平行板ばね3a,
3bの剛性をKbとすると、軸方向荷重Fは次式
で示される。
F=Kr・Kb/Kr+Kb・∫t t0 (Xr−Xd)dt ……(2) これを変形して、 F=Kb/1+Kb/Kr・∫t t0 (Xr−Xd)dt ……(3) が得られる。
ここで、ロボツト自体の剛性Krは、平行板ば
ね3a,3bの剛性Kbに比し極めて大であり、
Kr>>Kbであるから、第(3)式は、 F≒Kb・∫t t0 (Xr−Xd)dt ……(4) となる。
従つて、平行板ばね3a,3bの介在により、
軸方向荷重Fは大幅に減少する。
一方、∫t t0 (Xr−Xd)dtは平行板ばね3a,
3bのたわみ量であるから、平行板ばね3a,3
bのたわみの機械的限界の許容範囲内でなければ
ならないと同時に、たわみ量が大となると、第(4)
式より軸方向荷重Fも増加して、ねじ動作に悪影
響を与えるから、力センサ3の歪ゲージ30a〜
31bによつて(たわみ量に比例する)外力を検
出し、この検出出力値MによつてZ軸速度Xrを
変化して、軸方向荷重Fを適切な値に制御するよ
うにしている。
又、力センサ3の検出出力値Mをそのままサー
ボ系にフイードバツクすると、軸方向荷重Fが零
となつて必要なトルクが得られなくなるおそれが
あるため、力制御部87に不感帯回路870を設
け、不感帯幅Wの範囲では力フイードバツクが働
かないようにして、一定の軸方向荷重Fを保証し
ている。この不感帯幅Wは、CPU82によつて
任意に設定できるから、必要に応じて軸方向荷重
Fを自由に設定しうる。
(b) 一実施例構成の動作の説明。
第6図は第2図乃至第5図構成によるねじ締め
動作処理フロー図である。
先づ、電動ドライバ5の先端にねじ60が吸
着されているものとする。
即ち、CPU82はねじ60のX、Y座標位
置を位置指令CX1、CYをバス89を介しサー
ボ制御部83へパワーアンプ84より駆動電流
SX1、SYをX軸モータ10a、Y軸モータ2
4に供給する。これによつて、X軸モジユール
1aのX軸モータ10a、Y軸モータ24が駆
動されて、電動ドライバ5はX軸モジユール1
a上のパレツト11aのねじスタンド6の必要
なねじ60上にX−Y位置決めされる。次に、
CPU82はバス89を介しZ軸速度指令VZを
与え、サーボ制御部85、パワーアンプ86よ
りZ軸モータ26に駆動電流SZを供給する。
これによつてZ軸モータ26が駆動されて電
動ドライバ5の先端はねじ60へ向かつて移動
する。
電動ドライバ5は吸気ポンプによつてチユー
ブ54を介し、内部が負圧に保たれているか
ら、電動ドライバ5の先端がねじ60に接触す
ると、ねじ60に真空吸着し、ねじ60によつ
て電動ドライバ5の先端がおおわれて密閉空間
が形成されることにより第4図Aに示す如くね
じ60はドライバ52の先端に保持される。即
ち、電動ドライバ5はねじ7をその先端部で真
空吸着して保持することになる。
この時、CPU82が力制御部87の不感帯
回路870の不感帯幅Wを適切な値W1に設定
しておけば、電動ドライバ5は適切な接触力で
ねじ60の頭に接し、これを吸着する。
CPU82はバス89を介し力制御部87の
A/Dコンバータ871の検出出力値Mを監視
し、この値Mが所定値M1(M1≧W1/2)とな
ると接触完として、速度指令VZを零にクリア
し、Z軸モータ26を停止せしめる。
このようにして電動ドライバ5がねじ60を
吸着保持後CPU82は、電動ドライバ5を上
昇させるべく、Z軸モータ26を逆回転せしめ
る。この時力フイードバツクが働くと振動によ
つて力センサ3から出力が発生するから、力フ
イードバツクをオフとする。例えば力制御部8
7の制御出力PFZがサーボ制御部85へ与えら
れないようにスイツチをオフする。そして、
CPU82はバス89を介し逆方向の指令速度
VZをサーボ制御部85に与え、パワーアンプ
86を介し、Z軸モータ26に駆動電流SZを
与える。
従つて、Z軸モータ26が回転してZ軸可動
部23を上昇せしめ、これによつて電動ドライ
バ5を上昇させる。その後ステツプと同様に
Y軸モータ24を駆動して組立用のX軸モジユ
ール1bへ電動ドライバ5をY方向に移動せし
め、X軸モータ10bとY軸モータ24の駆動
によつて電動ドライバ5は組立用のX軸モジユ
ール1b上の組立部品7のねじ込み位置上に位
置決めされる。
次に、CPU82はドライバ位置検出回路8
8の各軸の現在位置PX2、PY、PZから所定の
ねじ込み位置に到達したか否かを調べ、そし
て、所定の位置に停止した後の所定時間経過後
(0.5秒程)、力センサ3の振動停止とみなし、
力フイードバツクをオンとする。即ち、前述の
スイツチをオンとし、力制御部87の制御出力
PFZのサーボ制御部85への供給を確保し、所
定の不感帯幅W=W2(W2>W1)をバス89を
介し不感帯回路870にセツトする。
次に、CPU82は指令速度VZ(=V1)をバ
ス89を介しサーボ制御部85へ与え、パワー
アンプ86を介しZ軸モータ26に駆動電流
SZを供給する。
これによつて、Z軸モータ26が駆動されて
電動ドライバ5が組立部品7のねじ穴に向かつ
て指令速度V1でZ方向に下降する。
CPU82はバス89を介し力制御部87の
A/Dコンバータ871の検出出力値Mを監視
し、検出出力値MがM1となると、ステツプ
と同様に電動ドライバ5に保持されたねじ60
が組立部品7のねじ穴に接触到達したと判断す
る。この検出出力値M1は前述のステツプの
不感帯幅W2の半分より小のため、検出出力値
Mが検出出力値M1を超えて更に不感帯幅W2
半分を超えるまで、Z軸モータ26が駆動され
るので、検出出力値M1を確実に検出できる。
つまり、検出出力値M1より不感帯幅W2が小さ
いと検出出力値M1を検出する以前にZ軸モー
タ26が逆方向に駆動されてしまい接触したこ
とを検出できなくなるが、これを防止できる。
CPU82はねじ60がねじ穴に接触したと
判断すると、Z軸速度指令VZをV2としバス8
9を介しサーボ制御部85に与える。この速度
指令V2は前述の下降速度V1より小さくねじ締
めに適した速度である。従つてねじ60がねじ
穴に到達するまでは高速に電動ドライバ5は下
降し、高速動作を可能とする。サーボ制御部8
5は速度指令V2を応じた駆動電圧を発生し、
パワーアンプ86を介しZ軸モータ26に速度
V1に対応する駆動電流SZを与える。
これによつて電動ドライバ5は指令速度V2
で更に下降する。電動ドライバ5はある特定の
軸方向荷重を受けるとオンして回転し、特定の
回転トルク以下で動作するものであり、先端の
ねじ7がねじ穴HLに接触すると、ドライバ5
2を回転し、ねじ穴HLにねじ7をねじ込み、
第4図Bの如く締結によつて負荷トルクが増大
すると回転を停止する。
この間に力センサ3の検出出力値Mが不感帯
幅を越えると、力制御部87から制御出力PFZ
が発生し、指令速度V1を減少せしめ、軸方向
荷重Fを減少せしめ、一定の範囲内に収める。
これによつて過重な軸方向荷重Fがねじ60に
付与されることを防止し、円滑なねじ締め動作
を可能とする。
CPU82はステツプの開始からすなわち、
検出出力値M1の検出出力に基づいてタイマを
起動し、一定時間経過するとねじ締結とし、前
述のステツプと同様力フイードバツクをオフ
とし、同様にZ軸モータ26によつて電動ドラ
イバ5をZ軸方向に上昇せしめ、更に、Y軸モ
ータ24を駆動し、所定位置に電動ドライバ5
を戻す。
次のねじ締めを行うにはステツプ〜を繰
返し、例えばねじ61を吸着取出し、組立部品
7の別のねじ穴に同様にねじ込む。
このねじは、マイナスねじ、プラスねじ、ボ
ルトねじ、ナツト等、ねじ溝に沿つてねじ締め
を行うものであればよく、これに応じて種々の
ドライバ52を用いることができる。
このねじ込み作業において、初期時にねじ6
0のねじ山がねじ穴のねじ溝と一致せずかみ合
わない場合にはZ軸方向の移動に対しねじ60
の回転進行が遅れても、平行板ばね3の軸方向
への変位と力フイードバツクによつてこれを吸
収し、過重な荷重がかかることを防止しうる。
又、ねじ山とねじ溝がかみ合つてもその摩擦の
大小によりねじ60の回転進行が変動しても、
これを平行板ばね3の軸方向への変位と力フイ
ードバツクとによつて吸収することができる。
このように平行板ばね3と力フイードバツク
によつて電動ドライバ5の軸方向の微妙な変動
に容易に追従することができる。平行板ばね3
は軸方向以外の方向に変位しないので、ねじが
ねじ穴から逃げることもなく、又平行に変位す
るので電動ドライバ5が傾くこともなく安定な
ねじ込み作業ができる。
(c) 他の実施例の説明。
第7図は本発明の他の実施例の動作処理フロー
図である。
この実施例は、第6図の実施例において、ねじ
締結を検知する動作が異なるのみで、その他の動
作は同一である。即ち、第6図のステツプ〜
の実行後、ステツプにおいて、CPU82はバ
ス89を介し力制御部82の検出出力値Mを監視
し、予じめ定めた値M2(M2>M1)となつた時に
ねじ、締結完とみなして、同様に力フイードバツ
クオフと指定位置の復帰を行う。
この方法は、第6図の実施例が時間監視によつ
てねじ締結完と判断するのに対し、実際のねじ締
結完における力センサの検出出力値M2に達した
かを検出しているので、確実性が高く、ねじ締め
動作の差異によつて余分に動作を行うことを防止
できる。
第8図は本発明の別の実施例の動作処理フロー
図である。
この実施例では、仮締めと本締めを行うもので
ある。
即ち、組立部品7に復数のねじ締めを行うとき
には、1本づつねじ締めを行うと、後のねじ締め
が良好に行われず、人手によつてねじ締めを行う
と同様に仮締めした後本締めを行う。
このため、第6図の〜の方法で仮締めを行
う。即ち、ステツプの指定時間を本締め分に設
定せず、ドライバ52の数回転分の仮締め分と
し、そしてステツプで予定の複数本のねじの仮
締めが完了すると、第7図の2′〜7′の方法で仮締
めされたねじ1本づつ本締めを行い、ステツプ
8′で複数本の本締め完了によつて終了する。
更に別の実施例として同様に締結済ねじの解除
も可能である。即ち、第7図の実施例においてス
テツプ6′で電動ドライバを締結解除方向に逆回転
させるとともにZ軸をV2の速度で上昇せしめ、
ステツプ7′で力センサ3の検出出力値Mが締結解
除の値M3以下になつたことで締結解除し、力フ
イードバツクをオフにし、指定位置へもつていく
ようにすればよく、この時ドライバのビツト先が
ねじの頭に安定した結合を行うように前述の不感
帯を設定すればよい。
上述の種々の実施例においては、力制御部87
の制御出力をサーボ制御部85に与えて力フイー
ドバツクしているが、CPU82の処理によつて
検出出力値FZから不感帯制御によつて制御出力
PFZを得、速度指令VZから制御出力PFZを差し
引き、サーボ制御部85へ速度指令として与える
ように構成してもよい。又、ロボツトの構成も直
交型の門型ロボツトに限らず、他の構成のもので
あつてもよく、更に力センサ3の構成も実施例の
ものに限られない。
以上本発明を一実施例により説明したが、本発
明は本発明の主旨に従い種々の変形が可能であ
り、本発明からこれらを排除するものではない。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によれば、次の効果
を奏する。
支持手段によつて一定の圧力を付与しつつ、
検出手段によつてねじの荷重を検出し、検出出
力と駆動指令により制御手段がドライバの駆動
を制御するので、ドライバの軸方向の荷重が常
時一定となるように制御でき、ドライバの先端
をねじの頭の係合溝に常時十分に係合させた状
態で、ねじをねじ溝内に入れ込むことが可能と
なり、ドライバの先端がねじの頭の係合溝から
外れることなく、ねじ溝に沿つて移動するねじ
の進行に合わせた正確な回転工具の駆動が可能
となり、係るねじ溝に沿う回転作業(ねじ込
み、解除)を円滑に行うことができ、係る作業
の自動化の信頼性向上に寄与するところが大き
い。
ドライバの先端を、常にねじの頭の係合溝に
十分係合させた状態を維持することが可能とな
るので、ドライバを高速に回転させてることも
可能となり、ねじ締め作業等を高速に行うこと
も可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明
の一実施例構成図、第3図は第2図構成の電動ド
ライバ及び力センサ構成図、第4図は第2図構成
の電動ドライバ説明図、第5図は第2図構成のサ
ーボ制御部及び力制御部のブロツク図、第6図は
第2図構成の一実施例動作処理フロー図、第7図
は本発明の他の動作処理フロー図、第8図は本発
明の別の実施例の動作処理フロー図、第9図は従
来技術の説明図である。 図中、3……力センサ(検出手段)、5……電
動ドライバ(回転工具)、8……制御部、2b…
…Z軸モータ(駆動手段)、60,61……ねじ
(保持部材)、7……組立部品(相手部材)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ねじを回転せしめるドライバ5と、 該ドライバ5の回転軸Z方向に該ドライバ5を
    駆動する駆動手段26とを有し、 該駆動手段26で該ドライバ5を回転軸方向に
    駆動しながら、該ドライバ5の保持するねじをね
    じ穴に入れ込む回転作業様装置において、 該ドライバ5を前記駆動手段26に対して柔軟
    に支持せしめる支持手段3a,3bと、 該ドライバ5の回転軸Z方向に加わる外力を検
    出し、該ドライバ5に加わつた外力の大きさに比
    例した信号を出力する検出手段3,87と、 該検出手段3の出力信号Mと、該駆動手段26
    を駆動するための指令信号VCとによつて該ドラ
    イバ5の軸方向荷重が常時一定となるように該駆
    動手段26を駆動制御する制御手段8とを備えて
    成ること を特徴とする回転作業用装置。
JP5084885A 1985-03-14 1985-03-14 回転作業用装置 Granted JPS61209829A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5084885A JPS61209829A (ja) 1985-03-14 1985-03-14 回転作業用装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5084885A JPS61209829A (ja) 1985-03-14 1985-03-14 回転作業用装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61209829A JPS61209829A (ja) 1986-09-18
JPH0255174B2 true JPH0255174B2 (ja) 1990-11-26

Family

ID=12870138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5084885A Granted JPS61209829A (ja) 1985-03-14 1985-03-14 回転作業用装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61209829A (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4859583B2 (ja) * 2006-08-08 2012-01-25 株式会社マキタ 締付工具
ES2387047T3 (es) 2008-09-22 2012-09-12 Homag Holzbearbeitungssysteme Ag Procedimiento para insertar un elemento de fijación en una pieza de trabajo
JP5496129B2 (ja) * 2011-02-23 2014-05-21 富山県 ロボットのねじ締め作業異常検知方法
WO2013108398A1 (ja) * 2012-01-20 2013-07-25 上野精機株式会社 電子部品載置ステージ、位置決め装置、及び工程処理装置
WO2015106757A2 (de) * 2014-01-20 2015-07-23 Faude Automatisierungstechnik Gmbh Schraubeinheit; verfahren zum automatisierten ein- und/oder ausschrauben einer schraube in mindestens ein werkstück bzw. aus mindestens einem werkstück mittels einer schraubeinheit; verfahren zum automatisierten ein- und/oder ausschrauben einer schraube in mindestens ein werkstück bzw. aus mindestens einem werkstück mittels einer an einem roboter angeordneten schraubeinheit
DE102018129533A1 (de) * 2018-06-14 2019-12-19 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von Schraubverbindungen mittels einer Schraube
DE102022128103B3 (de) 2022-10-25 2023-12-07 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von Schraubverbindungen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59146759A (ja) * 1984-01-06 1984-08-22 株式会社日立製作所 自動ねじ込み装置
JPS59192430A (ja) * 1983-04-13 1984-10-31 Hitachi Ltd ドライバ装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6113228Y2 (ja) * 1979-12-03 1986-04-24

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59192430A (ja) * 1983-04-13 1984-10-31 Hitachi Ltd ドライバ装置
JPS59146759A (ja) * 1984-01-06 1984-08-22 株式会社日立製作所 自動ねじ込み装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61209829A (ja) 1986-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5361852A (en) Screwing apparatus
JP5565550B2 (ja) 自動ねじ締め装置とその制御方法
EP1431001B1 (en) Electric clamp apparatus
JP2957838B2 (ja) 動力工具のトルク行過ぎ量補償装置及び方法
US11851122B2 (en) Robot for tightening a series of bolt nuts on a vehicle chassis and manufacturing process
US11772213B2 (en) Tightening device
JPH0255174B2 (ja)
JPS5981094A (ja) 自動機械
JP2012096296A (ja) ねじ締付装置およびねじ締付装置の制御方法
Nicolson et al. Compliant control of threaded fastener insertion
US11642745B2 (en) Robotic screwdriver and method
JPH07214435A (ja) 自動ネジ締め装置
US20060249294A1 (en) Device for tightening threaded fastener joints
JPS61142031A (ja) 取付作業用ロボツト
US8076891B2 (en) Motor controller
JP2023075498A (ja) ロボットシステム、制御方法および制御プログラム
JP2015058500A (ja) ねじ締め装置及びねじ締め方法
JPH0536196B2 (ja)
KR20010081999A (ko) 반송 구동 장치의 위치 제어 방법 및 위치 제어 시스템
JP2023129850A (ja) ネジ締付システム
JP2003236785A (ja) ロボット制御装置
JPH0373231A (ja) ネジ締め装置
JP2023135018A (ja) ロボットシステム、制御方法および制御プログラム
JP2574172B2 (ja) ナットランナの締付トルク管理方法
JP2024114414A (ja) 締結装置及び締結方法