JPH0259226A - 段付きピンの挿入装置 - 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、段付きピンをワークのピン挿入孔に挿入する
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、例えば車両用自動変速機の油圧制御装置等は、多
数のスプール孔（ビン挿入孔）が並設されたバルブボデ
ィを有し、該バルブボディのスプール孔へのバルブスプ
ール（段付きピン）の組付けは作業者が手で行っている
。

しかしながら、生産効率のアップのために、バルブスプ
ールのスプール孔への挿入を自動的に行いたいという要
求がある。

ところが、そのようなバルブスプールは、スプール孔と
の衝突により該スプール孔を損傷しやすく、バルブスプ
ールを直接バルブボディのスプール孔に挿入すると、バ
ルブスプールの位置決めが難しいことから、バルブスプ
ールの軸心とスプール孔の軸心とのずれによりバルブス
プールがスプール孔の孔壁面に付勢され片寄り負荷を生
じる。

そこで、バルブスプールの軸心とスプール孔の軸心との
ずれを吸収するために、ロボットで予め精度の甘いマガ
ジンの孔にバルブスプールを挿入し、その後、上記マガ
ジンをバルブボディの上に積み重ね、該マガジンよりバ
ルブボディの精度の厳しいスプール孔に挿入するように
したものが提案されている（例えば特開昭６０−１２３
２３１号公報参照）。

また、その装置では、スプールをマガジンとノくルブボ
ディとによる高い落差で落とすと傷がつくことから、そ
れを防止するためにそれらを同時に傾け、スプールが孔
壁面に沿って滑り落ちるようにするとともに、マガジン
とバルブボディをゆっくり起こし、マガジンとバルブボ
ディとを同時に加振機で上下または左右に振動させるよ
うにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、そのような装置は、マガジンを介して挿
入するようにしているし、挿入時にマガジンとバルブボ
ディとを同時に加振機で上下または左右に振動させるよ
うにしているので、構造が複雑となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、構造を複雑
とすることなく、ピン挿入孔の軸芯と段付きピンの軸芯
とのずれを容易に吸収し、片寄り負荷を生ずることなく
確実な挿入ができる段付きピンの挿入装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、複数のアーム部
材が連接されてアーム手段が構成され、該アーム手段の
先端に段付きピンを把持するノ１ンド部材が取付けられ
てなり、該ハンド部材に把持された段付きピンを、上記
アーム手段の動作にてワークのピン挿入孔上方の予定位
置まで移送し、該ワークのピン挿入孔に挿入する装置で
あって、上記段付きピンをワークのピン挿入孔上方の予
定位置から挿入のために下降させる際、上記ワークのピ
ン挿入孔の軸線と直交する面内についての上記アーム手
段の動作をフリーにする制御手段を有することを特徴と
する。

（作用） ワークのピン挿入孔に段付きピンを挿入する際、ピン挿
入孔の軸線と直交する面内において、段付きピンを把持
するハンド部材が先端に取付けられたアーム手段の動作
をフリーとするようになっているので、ピン挿入孔の軸
芯と段付きピンの軸芯とがずれていると、ピン挿入孔の
孔壁面と段付きピンとの当接により段付きピンが中心側
に移動するようにアーム手段が動作し、軸心のずれが吸
収されて挿入される。このとき、段付きピンを把持する
ハンド部材を支持するアーム手段は、ワークのピン挿入
孔の軸線と直交する面内についての動作が制御手段にて
フリーとなっているので、孔壁面側へ力が作用する片寄
り負荷を生じない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

段付きピンであるバルブスプールを保持して、ワークの
ピン挿入孔であるバルブボディのスプール孔に挿入する
スカラ型多関節ロボットである段付きピンの挿入装置の
概略構成を示す第１図において、１はベース台で、該ベ
ース台１には、第１アーム部材２及び第２アーム部材３
が連接されてなるアーム手段が設けられている。

上記第１アーム部材２は、水平面内において、鉛直方向
の第１軸Ｓ１について旋回可能に軸支されている。

また、上記第１アーム部材２の先端部には第２アーム部
材３の基端部が連接されており、該第２アーム部材３も
、水平面内において、鉛直方向の第２軸Ｓ２について旋
回可能となっている。

上記アーム手段の先端である第２アーム部材３の先端に
は、段付きピンであるバルブスプール８を把持するハン
ド部材４（エアーチャック）が取付けられている。該ハ
ンド部材４は、第２図に詳細を示すように、本体５に対
し互いに反対方向に移動可能である可動部材６ａ、６ｂ
と、該可動部材６ａ、６ｂの下端に取付けられた爪部材
７ａ。

７ｂとを有している。しかして、この爪部材７ａ。

７ｂの間にバルブスプール８が挟持されることで把持さ
れるようになっている。尚、上記ハンド部材４は、第３
軸Ｓ３方向において移動可能（昇降可能）で、かつ本体
５に連結された回転軸１４について回転可能である。

上記バルブスプール８は、第４図に詳細を示すように、
上側から、第１小径部８　ａ　ｓ第１大径部８ｂ、第２
小径部８Ｃ１第２大径部８ｄ及び第３小径部８ｅとを有
し、第１小径部８ａの上端及び第３小径部８ｅの下端に
面取り部８ｆ、８ｇが設けられている。また、バルブボ
ディ９は、第５図に詳細を示すように、スプール孔１０
の入口部分に面取り部１０ａが設けられ、途中部分には
各種のポート１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ
、１０ｇ、１０ｈが設けられている。

上記第１及び第２アーム部材２，３を旋回するサーボモ
ータ１１．１２はコントローラ１３に連係され、該コン
トローラ１３にて所定のプログラムにしたがって上記サ
ーボモータ１１．１２を駆動制御して、ハンド部材４が
所定の位置となるように旋回制御されるようになってい
るが、バルブスプール８をバルブボディ９のスプール孔
１０上方の予定位置から挿入のために下降させる際には
、バルブスプール８の下降を検出する下降検出センサ１
５の信号を受けたコントローラ１３が、上記スプール孔
１０の軸線と直交する水平面内についての上記アーム手
段の動作がフリーとなるように、すなわち上記アーム手
段の駆動部であるサーボモータ１１．１２を動作フリー
とするようになっている。

上記のように構成すれば、バルブスプール８がトレイ等
の供給装置から取出されて、アーム手段先端のハンド部
材４に把持されて、バルブボディ９のスプール孔１０の
上方の予定位置に移送される。このとき、バルブスプー
ル８の把持力が弱いと、ハンド部材４内でバルブスプー
ル８が斜めになるおそれがあり、その機能を有効に出す
ために一定の把持力となるように構成されている。

それから、上記バルブスプール８は、ハンド部材４に把
持されたまま、回転しつつ下降動作する。

このとき、下降検出センサ１５にてバルブスプール８の
下降が検出され°るので、コントローラ１３が、バルブ
ボディ９のスプール孔１ｏの軸線と直交する水平面内に
おいてハンド部材４を移動させるサーボモータ１１．１
２の電源をＯＦＦにすることで、第１及び第２アーム部
材２，３の駆動に制御力が作用せず、それによって上記
水平面内でのハンド部材４の移動がフリーとなるように
している。

したがって、例えば第３図に示すように、スプール孔１
０の軸芯とバルブスプール８の軸芯とがずれていると、
スプール孔１０の入口部分付近に設けられている面取り
部１０ａのテーバ面に、バルブスプール８の下端部が当
接することになるが、バルブスプール８を把持するハン
ド部材４は水平面内ではフリーとなっているので、その
当接による反力を受けて、軸心のずれに対応してスプー
ル孔１０の軸芯側に微小移動し、その結果として軸芯が
略一致して、挿入されることになる。また、第１及び第
２アーム部材２．３の動作がフリーでハンド部材４を回
転しながら挿入するため、バルブスプール８をスプール
孔１０の孔壁面に押付けるという片寄り負荷を生ずるこ
となく、バルブスプ−ル８は常にバルブスプール孔１０
の中心方向へ移動する。また、ハンド部材４すなわちバ
ルブスプール８が回転下降することで、挿入初期のショ
ックも和らげられる。

しかして、その状態で、ハンド部材４が下降してバルブ
スプール８を下降させ、所定位置で爪部材７ａ、７ｂに
よる保持を解除するので、バルブスプール８は確実に挿
入される。

バルブスプール８を離した後、サーボモータ１１．１２
の電源をＯＮして両アーム部材２．３を制御状態として
してハンド部材４を上昇させる。

このとき、ハンド部材４は、その移動量にががイっりな
く、ティーチングポイントへ戻る。

このような一連の動作が繰り返されて、バルブスプール
８の挿入が順次行われる。

上記サーボモータ１１．１２は、コントローラ１３より
（７）ＯＮ、Ｏ′ＦＦ信号により電源のＯＮ。

ＯＦＦが可能で、自動運転中にも０ＮＳＯＦＦが可能で
ある。

なお、電源をＯＦＦにしないと、ティーチングポイント
方向に常に力（孔壁面への抵抗）がががるが、両アーム
部材２，３を動作フリーとしてハンド部材４をフリーと
することで、挿入初期以外はスプール孔１０の孔壁面へ
の抵抗が軽減される。

また、バルブスプール８が落下する際、元に戻ろうとす
る復元力によってバルブスプール８が斜めになるような
ことがない。

また、上記実施例では、バルブスプール８が挿入される
スプール孔１０の入口部分に面取り部１０ａを設けるよ
うにしているが、バルブスプール８の下端部に面取り部
を設けるようにしてもよいし、それらの両者に面取り部
を設けるようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、ワークのピン挿入孔への段付
きビンの挿入時に、段付きビンを把持するハンド部材を
先端に有するアーム手段を動作フリーとしたので、ワー
クのピン挿入孔の軸心と段付きピンの軸心との間にずれ
があっても、そのずれが容易に吸収され、片寄り負荷を
なくして、ワークのピン挿入孔への段付きビンの挿入を
確実にできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示するもので、第１図は段付
きピンを把持してワークのピン挿入孔に挿入する段付き
ピンの挿入装置の概略構成図、第２図はハンド部材の詳
細図、第３図はワークのピン挿入孔の軸心と段付きビン
の軸芯との関係を示す図、第４図及び第５図はワークの
ピン挿入孔及び段付きピンの説明図である。 ２・・・・・・第１アーム部材、３・・・・・・第２ア
ーム部材、８・・・・・・バルブスプール、９・・・・
・・バルブボディ、１０・・・・・・スプール孔、１１
．１２・・・・・・サーボモータ、１３・・・・・・コ
ントローラ 特許出願人　マツダ株式会社　　、。 第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のアーム部材が連接されてアーム手段が構成
   され、該アーム手段の先端に段付きピンを把持するハン
   ド部材が取付けられてなり、該ハンド部材に把持された
   段付きピンを、上記アーム手段の動作にてワークのピン
   挿入孔上方の予定位置まで移送し、該ワークのピン挿入
   孔に挿入する装置であって、上記段付きピンをワークの
   ピン挿入孔上方の予定位置から挿入のために下降させる
   際、上記ワークのピン挿入孔の軸線と直交する面内につ
   いての上記アーム手段の動作をフリーにする制御手段を
   有することを特徴とする段付きピンの挿入装置。