JPH03285736A - ロボット方式で制御されるマルチタスク方式のエンドエフェクタ - 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、一般的には固定を行うだめの技術に係り、よ
り具体的には、リベツｌ・部材若しくはこれに類似する
固定具を用いて部品の和文て及び装着を自動で行うこと
を目的とするロボット方式のマシニングセンタに使用し
て有効な、１二具の取イ（１け装置の改良に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕現代
の製造技術にはコンピュータで制御されるロボッ１・が
採用されている。このロボッｌ・には少なくとも１本の
駆動軸が装着されており、この駆動軸は各種の機械加工
用工具を駆動することができる。また、このロボットは
、任意に位置決め及び設置され、さらに、各種の自動機
械加工操作を実施するのに適応する。

さらに最近では、このようなロボッ１・は、リベット部
オ４若しくはこれに類似する固定具の使用に適応され、
この場合には、鏡像関係で作業をする１対のロポッ１・
が、部品を組み立てる取イで１け具の対向する側で、固
定作業のための手順を自動的に実施する。この程度の装
置は、１９８９年１２月１２［」に本願出願人に対して
｛”ＩＬｉされた米国特許第４，８８５．８３６号に開
示されており、本明細書では、この米国特許を参照して
、航空機の翼部分及び中部胴体部分の組立てを行うため
に、本発明のエンドエフェクタか特に取りトＩけられた
ツインロボッｌ・の操作手順を説明する。

本発明は、既に引用した米国特許第４，８８５。

８３６号を基礎として、固定具に保持された組立部品の
対向面で作業するコンピュータ制御される１対のロボッ
トに使用して有効なエンドエフェクタに改良を施すもの
である。このエンドエフェクタにおいては、ロボッ１・
が個々にエンドエフェクタを収容し、このエンドエフェ
クタが、組立部品を貫通ずる孔の穿孔作業、固定用リベ
ツ１・の取イマ１け作業、及びこれらに類似する作業を
行うための種々のＪ１具を搬送する。

本発明の重要な目的は、ロボット方式のマシニングセン
タ、又は「ロボット」の、可動の工具頭部のためのエン
ドエフェクタの取｛＝Ｉけ装置の搬送を行う、改良され
た多数の工具を提供することにある。

本発明の他の特徴は、ロポッ１・の可動頭部に使用され
、単一のロボッｌ・を組み立てるべき部品に係合する固
定位置に保持して、複数の選択された　０ 機械加」ｍｍ工具を操作させることができるように改良
されたエンドエフェクタを提供することにある。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、コ
ンピュータで制御されるロボットの円弧形に移動可能の
ツイストヘッドに取り付けられ、ロボットを用いて多く
の直線運動及び回転運動を行うことが可能であるマルチ
タスク方式のエンドエフェクタにおいて、上記マルチタ
スク方式のエンドエフェクタが、ロボットのツイストヘ
ッドの外端部にエンドエフェクタと同軸に、かつ、着脱
可能に接続されたほぼ円筒形の中間接続部を備え、上記
中間接続部はエンドエフェクタの動力駆動装置をもロボ
ットの動力供給システムに接続し、上記マルチタスク方
式のエンドエフェクタは、ほぼ円筒形の工具の頭部を備
え、この工具の頭部が中空の細長い本体部を有し、この
工具の頭部の本体部が上記中間接続部の外端部に同軸に
なるように取り付けられ、上記マルチタスク方式のエン
ドエフェクタは、ほぼ円筒形のノーズピースを備え、こ
のノーズピースは上記本体部の外端部に、同軸になるよ
うに、かつこの本体部の外端部に対して限定された回転
運動を行い得るように取りイ；１けられ、上記マルチタ
スク方式のエンドエフェクタは、上記ノーズピースと本
体部との非同軸アラインメントを示すための、上記ノー
ズピースの回転運動に対１．て応答する検知装置を備え
ていることを特徴とする。

本発明の好ましい形態によれば、第一エンドエフェクタ
は、第一ロボットのツールヘッドに取りイ・ｊけられ、
複数の操作用十二具を搬送する。この操作用工具は、例
えば、リベッＩ・搬送爪イく目ジ装置、（ｍボットのツ
ールヘッドのスピンドルで操作されて）穿孔および皿取
り加１．を行う装置、リベットを設定する支持用棒状部
材、及び、絹み立てられた部品を貫いて形成された固定
具用開口部にシーラントを塗布する装置等である。これ
ら各種の工具は、可動のシャトルの分離されている所定
位置で操作することができ、このシャトルは、コンピュ
ータに制御されて、幾つかの工具の装置の、１ 操作する位置に対する割出しを行い、この割り出された
操作位置で、これらのＥ［具がロボットの工具のスピン
ドルに対して同軸になるように整列させられる。第二エ
ンドエフェクタは、対向して配設されたロボットの頭部
に取り付けられ、第一エンドエフェクタと協働して、こ
の第一エンドエフェクタと第二エンドエフェクタとの間
に、組み立てられた部品をクランプし、かつ、適当なリ
ベット設定用ハンマを搬送する。このリベット設定用ハ
ンマは、リベットを固定する箇所で膨径させるためのハ
ンマである。本発明には、エンドエフェクタによって搬
送される特定の工具の他の構造と、その組合せとを充分
に意図している。

後に説明する好ましい１−作機械の構造は、クランプさ
れた取付は具が保持する部品を貫くように６孔を形成し
、この６孔を、固定具を挿入して取りイー１け得る状態
にし、しかも、２つのエンドエフェクタを１つのクラン
プ位置に残留させるようにするものである。このような
構造の代りに、組み立てられた部品に形成すべき全ての
孔を連続する　２ 形にし、ロボット方式で制御されるエンドエフェクタと
、すぐ後に交換する工具頭部とを、既に引用した米国特
許第４，８８５，８３６号に詳細に記載されている要領
に従って、選択された固定具を取り付けのために予め形
成された６孔に対向させ、しかも、各工具を操作するた
めのエンドエフェクタを変える必要がないようにしても
差し支えない。

このエンドエフェクタはコンピュータ制御されるロボッ
トの頭部に取り付けられ、複数の直線の軸線と回転軸線
との周囲に、空間的な拡がりをもつように位置決めする
ことかでき、かつ、ロボット及びエンドエフェクタと連
結して、取付は具に保持されている部品に固定具を取り
付ける動作を行うことができるものである。

さらに、ロボット方式で制御されるエンドエフェクタは
組み立てられた部品に係合するノーズピースと、そのア
ラインメンＩ・の状態を示すだめの装置とを、自動的に
整列させることを具現するものである。

３ ４ このエンドエフェクタはロボット方式のマシニングセン
タの可動頭部に取すイ（１けられ、取付は具に保持され
た加圧）１に予め形成されている開口部の中にリベット
を送り込んて挿入するための装置と、このような開口部
にシーラントを塗布するための改良された装置とを選択
的に操作することを具現するものである。

〔実施例〕

以ド、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

本発明は、特に、」二連の引用した米国特許第４゜８８
５．８３６号に充分詳細に説明されている特徴を具現す
るためのワークセルの環境下で、固定用リベット、及び
、これに類似している固定用部材等を取りトｊけるのに
適用される。

換訂すると、この特許に開示された１対の高速マシニン
グセンタすなわち、デカルト構造の「ロボット」は、水
平軸であるＸ軸と、鉛直軸であるＹ軸と、これらを横切
る軸であるＺ軸とを有するものであり、ワークセルに使
用されている。各自ボットのＸ軸は、これに関連する水
平な直線的な案内面によって概ね決定され、この案内面
は、この案内面に沿って、動力で起動される装置がロボ
ットを移動させる案内面であり、Ｙ軸はロボ・ソトの中
央の垂直なコラムによって決定され、Ｚ軸は直線軸に沿
って垂直なコラムを横断し得る水平なラムによって決定
される。

さらに、ロボットの垂直なコラムは、その中心軸線を回
転中心とする回転運動をし、ツイストヘッドは横断方向
に関連する１対の回転軸線を中心とする回転を行うため
にラムの外端部に取り付けられている。このツイストヘ
ッドには回転可能の中空軸が取りイ；ｊけられており、
この中空軸は直線軸を決定し、この直線軸に沿って、こ
の中空軸に固定された工具が前進及び後退を行う。この
ようにずれば、各ロボットは３本の主な直線運動の軸線
と、ロボットのツイストヘッドが空間的な拡がりを有す
るように位置決めするための３つの回転運動の軸線とを
具現することができる。

このワークセルの中の２つのロボットの中間部　５ 分には、可撓性を有するが、若しくは調節可能な自動方
式の取（＝Ｊけ具が設定される。この取付は具は絹み立
での対象とする部品及び構成部材、例えば、航空機用の
翼パネル、リブ、又は中部胴体部分等のような部品及び
構成部）」等を保持するためのものである。この２つの
ロボットは、通常の場合、取イζｊけ具が保持している
構成部材が相対向する両側で、この２つのロボットのＸ
軸線に平行に、かつ、このＸ軸線の間に配置された取付
は具に対して鏡像関係を維持している状態の下で作業を
行つ。

ワークセル全体は主としてホストコンピュータによって
制御され、このホストコンピュータは、コンピュータ援
用製造方式（ＣＡＭ）の作業指示を受ける。この作業指
示は直接数値制御装置（ＤＮＣ）或いはその他の装置を
経由して受ける。

このホストコンピュータは、さらに、オペレータの作業
指示を受ける。このオペレータは、最終組立体の形状を
決定若しくは改良するための作業指示を制御する者であ
る。全ての出力信号は、ホス　６ トコンピユータから、このホストコンピュータに関連す
る下位コンピュータに送られ、この作業指示がロボット
によって実行された時に、フィードバック信号がホスト
コンピュータに送られる。

−膜内に言えば、ポストコンピュータはサブコンピュー
タに対して指示を？ｊえ、このザブコンピュータは、］
二２及びエンドエフェクタの選択を制御して、所望の固
定作＾を実施するのために、ロボッ］・に所望の工具を
装着させるとともに、正しい工具を供給することができ
るようになっている。

さらに、このホストコンピュータは、ロボットの一連の
動作をも管理する。この一連の動作には、固定具のクラ
ンプ、穿孔、挿入、及び、設定が含まれ、さらに、組み
立てる部品の形状を所望の形状にするための取付は具の
位置決め及び操作が含まれている。

上述の概略的に説明したような作業を実施することが可
能のロボット方式の機械加工の工具は、幾つかの商業的
供給源から人手することができる。

これは、例えば、イタリアのピアセンサのＪＯＢ］　８ Ｓから、本発明が要求する位置決め作業を行うための工
具に必要な汎用性と高い精度とを有する機械の例として
市販されているような工具である。

例えば、このような機械は、穿孔、皿取り加工、フライ
ス削り、経路選択、ネットＩ・リミング、インバクティ
ング、その他の機械加工、及び、測定動作を、他の作動
、及び、その作業の関連作業と共に実施することができ
るものでなければならず、このような機械は、既に参照
した米国特許第４．８８５，８３６号に充分詳細に記載
されている。

前記米国特許第４，８８５，８３６号におけるロボット
方式の制御システムで説明され、使用されているエンド
エフェクタに関して、各機械加工あるいは個々の機能が
単一のタスクのために個々の分離したエンドエフェクタ
を要求している点においてそれらの作動性能が限られて
いることが認識される。従って、１つのシングルタスク
が終了した時に、ロボットは次の手順で定められている
タスクの作業を遂行し得るようにエンドエフェクタを変
更する必要がある。これとは対照的に、本発明は、マル
チタスク作業を実行し得るエンドエフェクタに関するも
のであり、このエンドエフェクタは、リベット用の孔を
穿孔するような作業と、部品又は構成部材を保持する取
イ；１け具にリベットを取りイ；ｊけるような作業とを
有するマルチタスクザイクルを、適当なエンドエフェク
タを取りイ・ｊけである１対のロボットを、これに関連
するロボットから取り夕１すことなく、開始させ、かつ
、完丁さぜることかできる。

第１図において、協働する２つのロボット（図示せず）
には、それぞれ、対向するエンドエフェクタ２０．２１
が取り付けられている。このようなロボットは、既に説
明したように、そのエンドエフェクタに多情移動を行な
わせることかできるものである。

エンドエフェクタ２０はマルチタスク方式を構成してい
る装置であり、これに対（７て、エンドエフェクタ２］
は、この第１図に示すようにシンクルタスク方式の装置
である。そして、このエンド　９ エフェクタ２１は本明細書において、本発明の実施例に
基づく固定用リベットの取イマ１けを説明するために必
要不可欠なものである。

一般的には、このロボットはエンドエフェクタ２０を支
持するものであり、このロボットは回転可能なスピンド
ルと中空軸２５とを備え、この中空軸２５は、これと同
軸に延びているツールボルダ２６を受は入れ、このホー
ルダ２６は中空軸２５によって回転駆動され、さらに、
このロボットの中空軸２５の軸線に沿って直線移動する
ことも可能である。この直線移動によって、ツールホル
ダ２６の外側端部に取り付けられた穿孔及び皿取り作業
用の工具２７を前進及び後退さぜる。工具２７は、符号
２８で示すように、取付は具に保持された加工片の構成
部材を貫く開口部を形成するために採用される。

エンドエフェクタ２０は、−膜内には、円筒形のヘッド
３０を備え、このヘッド３０に中間接続部のベル形部材
３１が取り付けられ、このベル形部材３１は面板３２を
有し、この面板３２は、公　０ 知の技術による従来型の自動方式のカップリングシステ
ム装置によって、ロボットのツイストヘッドに接続され
る。さらに、ロボットのツイストヘッドと協働するカッ
プリングシステムのほかに、ベル形部材３１も、空気、
流体、又は、電気で作動する適当な動力源と、エンドエ
フェクタの動力システムを起動するためにロボットに絹
み込まれているコネクタとに、自動的に連結する装置を
形成する。これについては後に説明する。

エンドエフェクタのヘラ＋：　３０の主要な本体部３３
は、中間接続部のベル形部材３１に接続されている。こ
の本体部３３は中空であり、円筒形の内壁３４を有する
。この内壁３４は、横断するように関連している環状の
スカート部３５と、このスカート部３５に固定されて半
径方向に、かつ、内側方向に配置された環状の壁体部材
３６と、内壁３４に対して同軸の円筒形のピストンチャ
ンバ３７との関係位置を明確にする。

比較的重く、大型の環状の支持用棒状部材の位置決め部
材３８はピストンチャンバ３７ｉ：整合され、このピス
トンチャンバ３７にはピストンを収納するために前端部
が開口されている。適当なベアリング３つ、３つは往復
運動を限定するためのピストンを支持し、離間して設け
られたシール４０．４０は、ピストンチャンバ３７と壁
体３４．３６とを完全にシールする。このようにすれば
、ビスＩ・ンチャンバ３７の一端部から空気圧を取り入
れることが、ピストン３８を、エンドエフェクタの本体
部３３の外側の端部に向かって、前進させることができ
る。このようなピストン３８の前進運動は、周」二に離
間して設けられた複数の戻りスプリング４１による抗力
を受ける。この戻りのスプリング４１はピストン３８の
本体部と、エンドエフェクタの本体部３３のほぼ円錐台
形に形成された外端部４２との間に介在せしめられてい
る。

ピストンチャンバ３７の内部に作用する空気圧を選択的
に調節することによって、戻りスプリング４１の圧縮を
調節する。このようにすれば、ピストン３８の外端部に
固定された支持用の棒状部材４４の荷重抵抗を調節する
ことができる。シリンダ３７の内部に作用する空気圧を
除去すれば、戻りスプリング４１によるピストン３８の
運動を逆転させることができる。

第１図に最も良く示されるように、支持用の棒状部材４
４はピストン３８の外端部から延び、円錐台形の本体部
４５を形成し、この本体部４５はピストン３８に保持さ
れた円筒形のスカート部４６と、同軸の円筒形の外端部
分４７とを有し、この同軸の円筒形の夕■端部分４７は
支持用の棒状ブツシュ４８に突き当てられる。これらに
ついては後に詳細に説明する。

エンドエフェクタの本体部３３の外端部４２に、ノーズ
ピース５０が、支持用の棒状部材４４と同軸になるよう
に取り付けられている。このノーズピース５０は第３図
に特に詳細に示されている。

ここで注目されるように、ノーズピースは基端部５１を
有する形状であり、この基端部５１は凹んだ半球形の外
面５２を有し、この外面５２は、エンドエフェクタの本
体部の端部、すなわち、外端部４２に形成されている環
状の半球形の凹形の面３ にＪｆｆ動し得るように整合する。ノーズピース５０は
、３つ以」二のコイルスプリング５３（こよって、所要
の位置に移動し得るように保持され、このコイルスプリ
ング５３はノーズピースの周縁に１、２０　ｏの間隔で
配設され、コネクタロッド５４を備えている。このコネ
クタロッド５４によって、ノーズピースと外端部４２と
が連結される。検知装置５５はスプリングとロットとを
有する各組立体に接続され、ノーズピースがロボットの
中空軸の軸線と一致している状態から外れる動きを検知
する。このようにして得られた検知データはエンドエフ
ェクタ制御装置及びマスクコンピュータに送られ、ノー
ズピースの位置整合を表示する。この場合、ノーズピー
スは、その可動性によって、加工片２８の湾曲度に追随
することができる。従って、エンドピースの検知器がそ
のエンドピースのアラインメントを示し、その示された
アラインメントがロボットの中空軸の軸線に対して同軸
でないことを示した時には、機械加工を行う前に、ロボ
ットのツイストヘッドを適当に調節する。こ　４ の調節は、そのライス］・ヘッドを、ノーズピースに対
して適当に同軸にするために行うものである。

さらに、エンドピース５０はその本体部、すなわちフッ
トブツシュ５６がほぼ長方形であるから、識別すること
ができる。このフットブツシュ５６は、ノーズピースの
球形の基端部５］の一側部から外方に、同軸状に延びて
いる。フットブツシュ５６は中空であり、この中空部の
一端部が開放された形であり、この開放されている端部
が円筒形の通路５７に接続され、この円筒形の通路５７
が基端部５１を貫いて工具の人口を形成している。

この］−具の入口は、例えば、支持用の棒状部材の外端
部分４７のためのドリル２７等の通路である。

これと同様に、フットブツシュ５６の対向端部、ずなわ
ち他端部も同様に開口しており、ドリル２７のような各
種の加工作業用工具のための同軸の通路を形成している
。このような外側の開口端部の口に環状の圧力検知器５
８が隣接し、あるいは外側の開口端部の口を取り囲み、
この圧力検知器５８はエンドエフェクタを制御するコン
ビニ　６ 夕に信号を送る。この信号を出力する時期は、工具が加
工片を貫く孔を穿孔する加工作業を開始する前であって
、ノーズピースが加工片２８に接触した時である。

シャトル装置６０は、ノーズピース５０の側部の開口部
５つを横断するように貫いて摺動可能に装着されており
、このシャトル装置は細長く、ほぼ長方形の形状である
。これは第１図ないし第４図に最も良く示されている。

このシャトル装置は各種の工具と操作位置との割り出し
を行う。この操作位置はノーズピースの中心軸線と同軸
のアラインメントの作用位置で、工具を出入れさせる位
置である。

選択された各種の」２具の操作位置は、シャトル装置６
０に対して、どのようにしても差し支えないが、図面に
示す形状においては、シャトル装置に４つの操作位置を
設け、このうちの３つの操作位置は、各種の二Ｆ−具、
すなわち、シーラント塗布器６１、支持用の棒状ブツシ
ュ４８、及び、リベット送込みシステム６２を支持して
いる。第４の操作位置はドリル２７の通路を形成するた
めの穿孔ステーション６３を構成している（第４図参照
）。

シャトル装置の細長い形の本体部６５は、相対向する平
板状の側部６６．６７を有し、この平板状の側部６６．
６７によって、ノーズピース５０の工具が同軸で操作さ
れるように、シャトル装置の各種作動位置の割出し又は
移動が行なわれる。

このシャトル装置の本体部６５の側部６６．６７には細
長状の摺動レール６８．６８が取り４、Ｉけられており
、この摺動レール６８．６８は相対向する摺動バッド６
つによって、この摺動バラＦ’　６９間に、摺動可能に
支持されている。この摺動バッド６つはノーズピース５
０の開口内部を横方向に横切るようにして装着されてい
る（第２図及び第３図参照）。この場合には、摺動バッ
ド６つは、図面に示すように、フットブツシュ５６の中
空内部の頂部側と底部側とを横断するように延びている
。

上記シャトル装置の摺動駆動は、動力で駆動さ　７ れる適当なアクチュエータ、例えば、空気作動方式のシ
リンダとピストンの組立体７０等によって制御され、こ
のエアシリンダとピストンの組立体７０は、ブラケット
７１によって、ノーズピースの」二部に固定されている
（第２図及び第３図参照）。エアシリンダとピストンの
組立体７０のピストンロッド７２の外側の端部には、横
駆動アム７３が固定されている。また、この横駆動アム
７３はシャトル装置６０の一端部に結合され、エアシリ
ンダ組立体７０のコンピュータ制御され夕駆動に応答し
て、このシャｉ・小装置６０の一端部を直線的に移動さ
せる。この目的のために、他のタイプのアクチュエータ
、例えば公知手段であるモータ駆動のラックとビニオン
を使用するようにしてもよい。

以丁に、シャトル装置の使用と操作とを、図面に示すよ
うな特定のリベット打ち作業に関連させて、シャトル装
置６０に取り付けられた個々の工具の詳細について説明
する。

先ず最初に第２図ないし第４図において、シ　８ ランＩ・塗布器のモジュール６１を示す。このシーラン
ト塗布器のモジュール６１は金属製の細長い本体部７５
を備え、このモジュールの本体部７５は、シーラント塗
布器の本体部６５の長孔部の中に、ピボット軸７６によ
って回転可能に支持されている。このピボット軸７６は
シャトル装置の頂部壁体６６と底部壁体６７とをそれぞ
れ貫通している。この軸はシャトルの本体部６５の一端
部近傍に設けられたベアリングに、回転可能に支持され
、シーラント塗布器の本体部７５に抑圧整合等の方法で
固定されている。また、電磁方式のモタ７７がピボット
幀７６の一端部に固定されており、このピボット軸７６
とシーラント塗布器６］とを回転させる。このピボット
軸７６の端部とシーント塗布器６１の回転は、制御コン
ピュータの指令によって行なわれる。このようにすれば
、第５図に示すように、２点鎖線で示したシーラント塗
布器６１の（非作動）位置と、実線で示したシーラント
塗布器６１の（作動）位置との間で、このシーラント塗
布器６１の円弧形の回転運動、　ｑ 　０ すなわち限定された回転運動が、モータ７７によって周
期的になされる。

ここで注意したいことは、シーラント塗布器の本体部７
５の回転しないように支持された端部７８を外側方向に
突出させれば、シーラントのノズル７つを、加工片２８
の中に入れた状態にすることができるという点である（
第５図参照）。このシーラントノズル７９はシーラント
υ１：出用の複数の開口部８０を有し、この開口部８０
はシーラントを加工片２８のリベット用開口部に分布さ
せる。

支１’！ｊアーム８１は、シーラント塗布器の本体部７
５の外端部を越えて延び、かつ、調節可能な停止装置８
２を有し、シーラント塗布器の本体部が加工１１．の方
向に移動するのを限定するものであり、これによって取
イ；１け具に保持された加工片にドリルビット２７によ
って形成された孔の中に、シーラントノズルフ９を適当
に配列させることができる。第５図に示すように、この
限定動作は、ノズビース５０の外端部で、検知器のリン
グ５８の内面に停止装置８１を係合させることによって
なされる。

シャトル装置６０の選択された割出動作に応答して、シ
ーラント塗布器６１の選択された円弧移動が、第５図に
示すように、二点鎖線で示す位置から実線で示す位置ま
でなされる。そして、シーラントノズル７９が加工片２
８の貫通孔」］端部に位置すると、この位置でその開口
部と皿取り加工を施した部分に、シーラントが容易に塗
布される。

このシーラントの塗布を行うのは、この位置に固定用リ
ベット部材を導入する前である。

この作業を実施するためには、ジ−ラントノズルにシー
ラント材料を供給しなければならず、かつ、本発明に基
づいて、シーラントノズルを回転させなければならない
。このシーラントノズルの回転は、リベットの開口部周
囲と、リベットの開口部内部とに対して、シーラントを
均一に塗布させなければならない。

次に、この結果を得るための作業を第６図を参照して説
明する。第６図にシーラント塗布器６１１ の内部作用構造を示す。この図面に示すように、シーラ
ントは可撓性を有するホース８５を経由して環状のチャ
ンバ８６に供給され、このチャンバ８６は回転可能に支
持された中空の回転軸８７を取り囲み、このシャフト８
７はシーラント塗布器の外端部７８の内部に装着されて
いる。シーラントは回転軸の中空同軸の通路８８に入り
、さらに第６図中破線で示された内部の通路８９を介し
て、シーラントノズル７つの開口部８０に分散される。

既に注意を喚起したように、ンーラントノズル７９が、
回転されることによって、シーラントをリベットの開口
部に均一に塗布する。この機能を実施するために、電磁
式モータ９０がシーラント塗布器の本体部７５に、その
回転中心が隣接するように固定され、コンピュータの指
令を受けた時に、駆動ギア９２に固定されているモータ
駆動される駆動軸９１を選択的に回転させる。回転可能
に装着されている３つの（＝Ｉ加的なギア９３．９４．
９５は駆動ギア９２によって駆動され、モータ９０に給
電された時に、回転軸８７の」］端部に固　２ 定されたギア９５と共に、回転軸とシーラントノズル７
つとを回転させる。

ジ−ラントノズルからのシーラント塗布させる動作が終
了した後に、電磁方式のモータ７７に対して逆方向の通
電が行イつれ、このモータがシーラン］・塗布器を、第
４図に示す後退した位置に移動させる。その後に、シャ
トルかリベット送込みシステム６２を作動位置に移動さ
せる。これについては後に説明する。

第４図、第７図、及び第８図を参照して、リベット送込
みシステム６２の特徴を説明する。第４図に示すように
、リベット送込みシステム６２は（シーラント塗布器の
本体部７５とほぼ同様な）細長い本体部１．００を備え
、この本体部１００はピボッ］・軸１．　Ｏ］の一端部
近傍に回転可能に支持されており、シーラント塗布器の
場合と同様に、シャトル装置本体部の一端部近傍に切欠
きによって形成された内部の開口部の中で限定された移
動を行なう。このようなリベット送込みシステム６２の
本体部１００の回転運動は、ピボット輔　４ １−０１を回転させる電磁方式のモータ１０２が選択的
に起動された時に（第１図参照）、シーラント塗布器６
１の動作に対応するように応答する。

ンーラント塗布器の場合と同様に、リベット供給装置も
、シャトル装置の本体部と共に、リベット受入れ位置（
第４図に実線で示し、第７図に破線で示す）と、第７図
に実線で示すリベッＩ・送出し位置との間で、直線移動
する。停止装置１０３は、リベット送込みシステムの本
体部１００の外端部で、検知器のリング５８に係合して
、リベット送込みシステムの本体部１００の加工片２８
の方向への移動を限定する。

リベット送込みシステムの本体部］−００の下側の部分
には、空気作動方式のグリッパ機構１０４が取すイ−１
けられており、このグリッパ機構１０４がリベット送込
みシステム６２に送り込まれるリベットを保持する。こ
れに対して、リベット送込みシステム６２はそのリベッ
トを送り込む位置とリベットを排出する位置との間を移
動する。グリッパ機構１０４の特徴とすることは、エン
ドエフェクタ制御コンピュータからの信号に応答して、
横に動く１対の紋型グリッパ１０５がリベ１．ｌ・を掴
んで、そのリベツＩ・を、このグリッパ１０５の間に保
持する点にある。この目的のために適当な、このような
グリッパ機構は、例えば、ＳＭＣニュマチックＩｎｃ、
社が市販している（ＭＨＣシリーズ）。

リベットをグリッパ１．０５の間に置くために、リベッ
ト送込みシステム６２は開放形のリベット送込み溝１０
６が設けられ、このリベット送込み溝１０６は本体部１
００を貫くように延び、リベット送込みヘッド１０７に
連設されている。このリベット送込みヘッド１０７は本
体部１−００の非回転状態に支持された端部に隣接して
装着されている。固定型のリベット送込み及び供給シス
テム１０８は加圧空気タンク１０９と、可撓性を有する
りベット供給ホース］１０とを有し、このリベット送込
み及び供給システム１０８は選択されたリベット１］１
をリベソｉ・送込み溝］−０６の中に置く位置を決める
動作をする。この動作は、リベ　５ ット送込みへノド１−０７の送出し側端部に対向する位
置にある停止装置コ１−２に逆らって行われる（第８図
参照）。この停止装置］１２は、リベ・ソトの足部又は
本体部の、リベット送込みへ・ノド１０７からの突出を
限定する。このリベットの突出は、このリベットが紋型
グリッパ１０５に係合するためのものである（第８図参
照）。ここで注意したいことは、このリベットを停止さ
せる機能がシャトル装置と掴まれたリベットとを、ノー
ズピースから完全に外すために、すなわち、クリアな状
態にするために必要であり、この機能を実行するのが、
リベット送込み組立体とシャトル装置とが、第７図に実
線で示されているように、そのリベット排出位置に移動
させられた時であるということである。また、リベット
送込み溝１０６とリベット送込みヘッドがリベット送込
み及び供給システム１０８からリベットを受領するのは
、第７図に示すように、リベット送込みシステム６２が
後退したりベソ）・受領位置にある時だけであるという
点にも注［−１されたい。

　６ リベット１１］が予め加工片を貫くように形成された孔
と同軸になる位置に移動した後に、このリベット］１１
をこのような孔の中に容易に挿入することができる。こ
の動作は紋型グリッパ１０５を開いてリベットを開放す
ることによって実施することができる。これと同時に、
加圧空気が加圧空気タンク１０９から通路１１４の中に
吹き込まれる（第８図参照）。この通路１１４はリベッ
ト送込み溝１０６に接続されている。この加圧空気を吹
き込むことによる空気圧力を用いて、リベット１］１を
加工片に対向されるリベット開口部の中に強制的に移動
させることかできる。このようにすることによって、リ
ベット送込みシステム６２が動作を中断した後に、リベ
ットを逆転さぜる位置に移動させることができる。

ここで想起したいことは、リベットを設定するための動
作が、支持用の棒状部材４４によって支持されている支
持用の棒状ブツシュ４８に、リベットの頭部の端部を係
合させることによって行われると言う点である（第１図
参照）。また、さらに想起したいことは、支持用の棒状
ブツシュ４８が、シャトル装置の中のシーラント塗布器
６１とリベット送込みシステム６２との間に設定されて
いるという点である（第４図参照）。

第４図に最も良く示すように、支持用の棒状ブツシュ４
８は、断面形状がほぼＴ形の中実部材であり、この中実
部利はシャトル本体部の中の適当なソケットの内部に整
合される。ブツシュの頭部１１６は、端部が丸みを帯び
たほぼ長方形であり（第２図参照）、支持用の棒状ブツ
シュ４８がロボットの中空軸に同軸になるように位置し
た時に、支持用の棒状部材４４の外端部４７によって、
このブツシュの頭部１１６が係合する（第１図参照）。

案内ピン１１７．１１７はブツシュの頭部１１６の下端
部からシャトル本体部の案内孔１１８の中まて延びて、
戻りスプリング１１９に抗して、支持用の棒状ブツシュ
４８に対して、限定された浮」二作用を！ｊえる。

支持用の棒状ブツシュの円筒形のステム１２０はシャト
ル装置の本体部を貫いて延び、このステム１２０の外端
部は、Ｃリング１２１によって、長軸方向に固定されて
いる。ステム１２０の最外端部は、検知器のリング５８
の切欠きによって形成された適当な側部開口部の作用に
よって、ノーズピース５０を何もない状態、クリアな状
態にする（第３図参照）。

次に、マルチタスク方式のエンドエフェクタと協働する
方式のシングルタスクのエンドエフェクタ２１の特徴を
、第１図を参照して説明する。この図面から読み取れる
ように、このようなシングルタスクのエンドエフェクタ
２１は、ほぼ円筒形のヘッド１３０を備え、このヘッド
１３０には中間接続部のベル形部材１３１と面板１３２
とが取り（；Ｊけられ、このベル形部材］３］と面板］
３２は公知の自動カップリング装置によって、関連する
ロボットのツイストヘッド１３３に結合されている。こ
のベル形部材１３１は、空気、流体、又は、電気で作動
する動力源に自動的に接続するための装置と、ロボット
によって搬送されるコネクタとを含み、これによって、
エンドエフェクタ　９ ２１の動力システムに対応する動力が供給される。

ベル形部材１３１の外端部にはへラド１−３０の本体部
１３４が結合されており、この本体部１３４は環状を呈
するとともに円筒形のブツシュベアリング１３５を支持
している。このブツシュベアリング１３５はほぼ円筒形
の調節部（イ１３６を回転可能に支持し、この調節部材
１３６はその外端部に半球形のソケッｌ−１，３７が形
成されているのが特徴である。このソケッｌ−１，３７
にはほぼＴ形のノーズピース１４０の半球形状の基端部
が挿入されて整合され、ノーズピース１４０は複数の離
間した接続リンケージと、これに関連する検知装置１４
２を有するスプリング組立体１４１とによって、ソケッ
ト］３７の中に保持されている。

これは、既に説明したエンドエフェクタ２０のノズビー
ス５０を取（＝１ける場合と同様である。

ノーズピース５０の場合と同様に、ノーズピース１４０
はそれ自体が、これによって係合される加工Ｊ４．に対
して直角にされる。検知装置１４２はこのようなノーズ
ピースのアラインメントに応答　０ して、リベット打ちのザイクルが開始される前に、ロボ
ットのツイストヘット ス１．　４　０の中実軸すなわち主軸とを、同軸に並ぶ
ように位置決めする。

ノーズピース１４０は第１図に示すように、その円筒形
の外端部の一例部、ずなイつち、フットブツシュを有し
、このフットブツシュは、図面に示す形態においては、
縦通材のフレーム部材１４４をクリアな状態にするため
に、カットされて、平らな表面１４３が形成されている
。縦通材のフレム部材１４４が、加工片２８と共に所要
の位置に保持されることは好ましいことであり、また、
航空機の外郭又は翼の部分における場合と同様に、縦通
材を加工片組立体の形状に応じて、ほぼ円弧形のフレー
ム部材にすることも好ましいことである。従って、ノー
ズピース１４０をその主軸線を中心として選択的に回転
させて、そのカットシた側部が縦通材の湾曲部分をクリ
アな状態にすることがしばしば必要とされる。

この機能を実施するために、調節部材１３６か　２ ブツシュベアリング］３５の中に、回転可能に支持され
、これによっつで、調節部材１３６もノーズピース１４
０の主軸線を中心として回転される。

この目的のために、大きいトランスミッションギア１４
５が調節部材１３６の内端部に固定されているとともに
、遊び歯車１４６に係合されている。

この遊び歯車１４６は、ヘッド部材１３０に搬送される
スタブ軸１４７に支持されている。駆動ギア１４８はシ
ャフト１４９に固定されており、このシャフト１４９は
電動又は空気作動方式のモータ１５０と、中間接続部の
ベル形部材１３１に支持されている減速ギア１５１とを
介して回転駆動される。この回転駆動はエンドエフェク
タのコンピュータによって制御される。この場合には、
主軸の位置を決めるフィードバック装置１５２はシャフ
ト１５３を合し、このシャツ！−１，５３は、固定され
て、駆動ギア１４８によって回転されるように、固定さ
れれている。この状態で、ノーズピースが回転されて規
定された角度になった時に、コンピュータに対して信号
が出力され、この信号によって、モータ１−５０に対す
る通電が停止される。

環状のシリンダ１６０は中間接続部のベル形部材１３１
と同軸に配置されて、円筒形のフットブツシュのピスト
ン１６１を起動させ（ダブルアクション）　このピスト
ン１６１は、可動シール１６２と固定シール１６３とに
よって、それぞれ、シリンダ１６０に対して適当にシー
ルされる。ビスＩ・ン１６１の外端部は、エンドエフェ
クタ２１のヘッド１３０に固定されている。従って、空
気などの加圧流体を、シリンダ１．６０の端部チャンバ
１６４に流入することによって、ピストン１６］とノー
ズピースを縦通材と加工具の方向に移動させ、このピス
トン１６１とエンドピースの移動によって、このエンド
ピースを、縦通材と加り片の内部に係合させる。ピスト
ン１６１の逆方向の移動は、ピストン１６１を逆方向に
移動させるための逃気チャンバ１６４と加圧チャンバ１
６５とを用いて行なわれる。

２つのノーズピース５０．１４０が組み立てら３ れた加工片を押圧した時に、ノーズピース５０の検知装
置５５がエンドエフェクタのコンピュータに対して信号
を出力する。この信号は、掴む圧力を予め定められたレ
ベルになるように制御して、加工片に歪のが加えられな
いようにすると共に、リベットの準備と取付けとを行っ
ている間、取付は具を保持するためのものである。

円筒形の中間接続部のベル形部材１３０の内部に、リベ
ットを設定するためのハンマ組立体］７０が同軸に取り
付けられ、このハンマ組立体１、７０は比較的大型の構
造体であって、円筒形のハンマ摺動？Ｉｎ！　］　７１
を備えている。このハンマ摺動部材１７１は環状の摺動
ベアリング］７２．１７２と、支持のためのシール部材
１７３．１７４とによって移動可能に支持されており、
このシール部材１７３、］７４はベル形部材１−３０の
円筒形の内部に係合して、環状の空気作動型ピストンチ
ャンバ１７５を形成している。このピストンチャンバ１
７５はハンマ摺動部材１７１を直線的に移動させるため
のものである。固定シール　４ 装置１７６も、ベル形部材１−３０の内壁部１７７とハ
ンマ摺動部材１７１との間で延設されている。

加圧空気をチャンバ１７５の一端部の中に導入すること
によって、ハンマ摺動部材１７１がノーズピース１４０
の方向に移動させられるのに対して、これを逆方向に移
動させることによって、加圧空気をチャンバ１７５の他
端部の中に導入することができる。このチャンバ１７５
の他端部は、このようなシール装置１７３の反対側の側
部にある。

空気作動方式のハンマ組立体１８０は、ハンマ摺動部材
１７１の内部に同軸に支持されており、このハンマ組立
体１．８０の外側に、往復運動型又は振動型のハンマ１
８１を有し、このハンマ１８１は図面に示すように、加
工片と縦通材を貫くように挿入されたリベットの足部に
係合して、このロボットを逆転ずなわぢ倒立さぜる。

以上説明した本発明の改良されたエンドエフェクタに含
まれている各種の構成部材及び組立体は、代表的なリベ
ット取付けの動作を、概ね、次に述ベる手順に従って行
う。

最初に、２つのロボットの位置を決める。この２つのロ
ボットの位置決めはこのロボットのツイストヘッドを、
組立てるべき部品２８に対して概ね直角にし、このツイ
ストヘッドに対してエンドエフェクタを同軸にし、かつ
約２インチ離すことによって行・）。このようにエンド
エフェクタを離間させるのは、エンドエフェクタを組立
てるべき部品の対向する側部に、容易に接近させること
かできるようにするためである。その後、エンドエフェ
クタ２０を移動させ、このエンドエフェクタのノーズピ
ースの外端部を加工片２８に係合させ、このノーズピー
スそれ自体を、係合した加圧ｊ！１の表面に合わせる。

この場合に想起したいことは、空間的な拡がりをもって
装着されたノーズピース５０が、検知装置５５を介して
信号を出力するということである。この信号はノーズピ
ースがこのエンドピースか係合した加工片に対してなす
角度の直角度の状態を示す信号である。この係合が行わ
れた時に、ロボットのコンピュータは検知装置５５から
出力されたアラインメントの信号を検知して、ロボット
のツイストヘッドを調節する。このツイストヘットの調
節はロボットの中空軸と、エンドエフェクタの主軸とを
同軸にするためのものである。この接続の際に、穿孔ス
テーション６３がロボットの中空軸と同軸になるように
エンドエフェクタ２０のシャトル装置６０を合わせ、支
持用の棒状部材４４と共に、ドリル２７を引き抜く、す
なわち、後退させる。これは穿孔動作を行うのための準
備段階である。

加工片を取リド１けた取（＝Ｊけ具に対してエンドエフ
ェクタ２０を整列させ、係合させる手順を実施した後に
、エンドエフェクタ２１を前進させて、エンドエフェク
タ２０と同軸になるように整列させる。このエンドエフ
ェクタ２］の前進はこのエンドエフェクタ２１が縦通材
１４４に係合するまで行なわれる。この縦通材が組立体
にない場合には、エンドエフェクタ２１が、加工片２８
をそのノーズピース４０に係合ぜしめる。球形のノーズ
ピースの角度は予め定められた形状の限界値と照　７ 合され、エンドエフェクタ２１のツイストヘッドがノー
ズピース１４０に同軸になるように調節する。

その後、フットブッシコのビス］・ン１６１に取りイ］
けたチャンバ１６４を前進させ、コンピュタて制御され
る逃気システムによって、クランプ力を予め定められた
強さにし、このクランプ力を用いて、部品の組立体と共
に、チャンバ］６４をノーズピースに係合させる。この
ようにして、２つのエンドエフェクタのノーズピースの
間に加工片を確実にクランプすると同時に、この加工Ｊ
１の材料の厚さが測定される。この加工片の材料の厚さ
測定は２つのエンドエフェクタとロボットの位置決め装
置を基準とし、コンピュータを用いて行う。その後に、
一連の固定具選定手順を開始して、適当な工具を、リベ
ット送込みシステム６２に送り込む。その後に、第一ロ
ボットのスピンドルの中空軸を起動して、穿孔の準備手
順を開始する。

この穿孔の■備手順を実施している間、深さ、穿孔速度
、送込み速度、及び、スラストの力を常に　８ 監視して制御する。

穿孔サイクルを終了した後に、中空軸を用いて工具２７
を引き抜き、ずなわち後退させて、エンドエフェクタ２
０のマルチタスク方式のシャトルシステムのための間隙
を形成し、これによって、アクチュエータ絹立体７０を
用いて、このエンドエフェクタ２０のマルチタスク方式
のシャトルシステムを移動させて、シーラント塗布器の
モジュル６１の位置決めを行う。このンーラント塗布器
のモジュール６１の位置決めは、このシーラント塗布器
のモジュール６１を、整列させたエンドエフェクタの中
空軸線と同軸になるように行う。

この位置決めを行なった後に、このシーラント塗布器の
モジュールを円弧状に動作させ、このモジュールのシー
ラント塗布器を回転させて、孔と、既に工具２７によっ
て形成された皿取り部分に、シーラントを塗布する動作
を行う。

シーラント塗布作業が終了した後に、シーラント塗布器
のモジュールがりベット孔から引き抜かれ、シャトル装
置を起動して、固定具組立体６２をリベット孔に整列す
るように位置決めする。このリベット孔は既に選択され
ている固定具を挿入するための孔である。この場合に想
起したいことは、グリッパ装置から固定具を引き抜き、
開放することによって、この固定具を作動空気圧の作用
で穿孔された孔の中に挿入するということである。

これを終了した時に、シャトル装置６０を移動させて、
支持用の棒状ブツシュ４８を、取り（＝Ｉけた固定具に
対向させるように位置決めする。その後、支持用の棒状
部材４４の外端部を支持用の棒状ブツシュ４８に係合さ
せ、この棒状ブツシュ４８を固定具の頭部に係合させる
。

支持用の棒状部材が固定具の頭部に加える固定具保持力
は、充分にプログラム化し、かつ、この力を、リベット
設定の動作を行っている間終始、支持量と共に常時監視
されている。この支持量は自動的に補償するようにする
。この支持量の自動的な補整は、コンピュータを用いて
ニュートラル状態に調整することによってなされる。

その後に、第二ロボットを移動さぜ、振動型ハンマ組立
体］８０をリベット固定具の後端部に係合させ、この場
合にもハンマ工具］８１が固定具の後端部に加える圧力
の値を充分にプログラム化し、かつ、この力は、リベッ
ト設定動作を行っている間終始、監視される。その後に
、リベットの後端部を逆転させるための振動を開始し、
振動型工具の動力、リベットの後端部に対する力、取イ
テ１け時間、及び、リベットの逆転した状態における高
さ等の工程について監視し、このような監視ブタを制御
用コンピュータに送って監視情報として利用する。リベ
ットの設定を行っている間、製造されるリベットの頭部
の端部を、リベットの逆転させた時の後部よりも若干大
きい圧力で係合させて、製造されるリベットの頭部のシ
ーテイングを確実に行うのが一般的であるが、このリベ
ットの頭部及び後端部に対して加える圧力を変化させる
ことによって、取付は時間を最適化することかできる。

シーラントの塗布以外の一連の動作を、第９図ないし第
１３図に、概略的に示す。この動作は穿１ 孔の準備、リベットの挿入、及び、リベットの逆転を実
施するための動作である。リベットが所定のパラメータ
を満足するように設定された後に、支持用の棒状部材と
ハンマとを引き抜き、２つのエンドエフェクタを離間さ
せて、加］、’、　Ｊ’＋を開放する。その後に、この
ロボットを移動させ、次の設定位置に対向させて、後続
するザイクルを反復実施する。

サイクルタイムを短縮させるために、ロボットを孔の間
で移動させる時に、全ての摺動部＋４とシャ］・ルシス
テムとを、最初の開始位置にリセットして、次のザイク
ルを容易に行ない得る状態にする。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したことにより、ロボット方
式のマニシングセンタ、又は「ロボット」の可動の］ユ
具頭部のためのエンドエフェクタの取付は装置の搬送を
行なう、改良された多数の工具を提供することをかでき
る。また、本発明におけるエンドエフェクタによって、
複数の選択された　２ 機械加工用工具を操作することができる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づいてリベットを取りイ；１けるた
めの１対の対応するロボットを装着したエンドエフェク
タの部分平面図、第２図は第１図のエンドエフェクタの
、２−２線に概ね沿って矢印の方向に見た状態におりる
部分拡大横断面図、第３図は第２図の３−３線に沿って
矢印の方向に見た状態における他の部分横断面図、第４
図は第２図の４−４線に沿って矢印の方向に見た状態に
おける横断面図、第５図は第４図に示したシーラント塗
布モジュールの拡大平面図、第６図は第５図に示したシ
ーラント塗布モジュールの長軸方向に沿った部分横断面
図、第７図は第４図に示したリベット送込み及び挿入装
置の拡大平面図、第８図は第７図の８−８線に沿って矢
印の方向に見た状態における拡大横断面図、第９図ない
し第１３図はリベットを連続的に取り付ける手順を示す
概略図である。 ２０・・・マルチタスク方式のエンドエフェクタ、２］
・・・ンングルタスク方式のエンドエフェクタ、２５・
・・中空軸、２６・・・ツールホルダ、２７・・ドリル
、２８・・・加」４片、３０・・・ヘッド、３トベル形
部材、３２・・・面板、３３・・・本体部、３４・内壁
、３５・・・スカート部、３６・・・壁体部材、３７　
チャンバ、３８・・・位置決め部材、３つ・・・ベアリ
ング、４０・　シール、４］・・・戻りスプリング、４
２・・・外端部、４４・・・支持用の棒状部材、４５・
・本体部、４６・・・スカート部、４７・・・外端部分
、４８・・・棒状ブツシュ、５０・・ノーズピース、５
１・・基端部、５２・・・半球形の外面、５３・・・コ
イルスプリング、５４・・・コネクタロッド、５５・・
・検知装置、５６・・・フットブッシュ、５７・・円筒
形の通路、５８・・・圧力検知器、６０・シャトル装置
、６１・・・シーラント塗布器、６２・・・リベット送
込みシステム、６３・・・穿孔ステーション、６５・本
体部、６６．６７・・側部、６８・・摺動レール、６９
・・・摺動バッド、７０・・・シリンダとピストンの組
立体、７１・・ブラケット、７２・・・ピストンロッド
、７３・・横駆動アム、７５・・・本体部、７６・・ビ
ホット軸、７７・・・モータ、７８・・端部、７９・・
・シーラントノズル、８０・・・開口部、８１．８２・
・・停止装置、８５・・・ボス、８６・・・チャンバ、
８７・・・回転軸、８８・・・通路、８９・・・内部の
通路、９０・・・モータ、９］・モータ駆動型駆動シャ
フト、９２・・・駆動ギア、９３゜９４９５・・・ト［
船釣なギア、１００・・本体部、１、　Ｏ］・・・ピボ
ット輔、１．０２・・・電磁方式のモータ、１０３・・
・停止１・、装置、１０４・・・グリッパ機構、１０５
・・・グリッパ、１．０６・・リベット送込み溝、１０
７・・・リベット送込みヘッド、１０８・・・リベット
送込み及び供給システム、１０９・・加圧空気タンク、
１−１．　Ｏ・・・リベット供給ホース、１１１・・・
リベット、１１２・・・停止装置、１１４・・・通路、
１１６・・・ブッシングの頭部、１１７・・・案内ピン
、１１８・・・案内孔、１１９・・・戻りスプリング、
１、２０・・・ステム、１２］・・・Ｃリング、１３０
・・ヘッド、］３１・・ベル形部材、１−３２・・・面
板、１３３・・ツイストヘッド、１３４・・・本体部、
　５ １３５・・・ブツシュベアリング、１３６・・・調節部
材、１３７・・・ソケット、１４０・・・ノーズピース
、１４１・・・スプリング組立体、１−４２・・・検知
装置、１４３・平らな表面、１４４・・・縦通材のフレ
ーム部材、１４６・・遊び歯車、１４８・・駆動ギア、
１４９・・・シャフト、１５０・・モータ、１５１・・
・減速ギア、］５２・・・フィードバック装置、１５３
・・シャフト、］６０・・・シリンダ、１６１・・・ピ
ストン、１６４・・・逃気チャンバ、１６５・・・加圧
チャンバ、１７０・・ハンマ組立体、１７１・・ハンマ
摺動部材、］７２・・・摺動ベアリング、１７３・・・
シール装置、１．７３，１７４・・シール部材、１７５
・・・空気作動型ビス）・ンチャンバ、１７６・・・固
定シール装置、１７７・・・内壁、］８０・・・ハンマ
組立体、１８１・・・ハンマ。 　６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンピュータで制御されるロボットの円弧形に移動
   可能のツイストヘッドに取り付けられ、ロボットを用い
   て多くの直線運動及び回転運動を行うことが可能である
   マルチタスク方式のエンドエフェクタにおいて、 上記マルチタスク方式のエンドエフェクタが、ロボット
   のツイストヘッドの外端部にエンドエフェクタと同軸に
   、かつ、着脱可能に接続されたほぼ円筒形の中間接続部
   を備え、上記中間接続部はエンドエフェクタの動力駆動
   装置をもロボットの動力供給システムに接続し、 上記マルチタスク方式のエンドエフェクタは、ほぼ円筒
   形の工具の頭部を備え、この工具の頭部が中空の細長い
   本体部を有し、この工具の頭部の本体部が上記中間接続
   部の外端部に同軸になるように取り付けられ、 上記マルチタスク方式のエンドエフェクタは、ほぼ円筒
   形のノーズピースを備え、このノーズピースは上記本体
   部の外端部に、同軸になるように、かつこの本体部の外
   端部に対して限定された回転運動を行い得るように取り
   付けられ、 上記マルチタスク方式のエンドエフェクタは、上記ノー
   ズピースと本体部との非同軸アラインメントを示すため
   の、上記ノーズピースの回転運動に対して応答する検知
   装置を備えていることを特徴とするマルチタスク方式の
   エンドエフェクタ。 ２、上記工具頭部の本体部は凹形の半球形の外端面を有
   し、かつ上記ノーズピースは半球形の内端面を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載のエンドエフェクタ。 ３、複数のばね式リンク装置が上記ノーズピースと工具
   頭部の本体部との間で延び、上記ノーズピースと工具頭
   部の本体部とを連結して、この工具頭部の本体部の半球
   形の端面を整合するように係合させることによって、上
   記ノーズピースに、その内面の周囲で限定された回転運
   動を行なうことができることを特徴とする請求項２記載
   のエンドエフェクタ。 ４、上記検知装置は、上記工具頭部の外側の端部の周囲
   に円弧形に離間した位置で、上記各リンク装置に接続さ
   れていることを特徴とする請求項３記載のエンドエフェ
   クタ。 ５、シャトル装置は、上記ノーズピースに移動可能に装
   着され、上記ノーズピース上の選択された工具を支持し
   て成ることを特徴とする請求項１記載のエンドエフェク
   タ。 ６、上記シャトル装置は細長部材で形成され、この細長
   部材が上記ノーズピースに取り付けられ、上記ノーズピ
   ースの中心軸線を交差するように横断する双方直線運動
   を行ない、上記工具が上記細長部材の長さ方向に沿って
   工具の定位置に取り付けられて成ることを特徴とする請
   求項５記載のエンドエフェクタ。 ７、動力起動装置は、上記細長部材を移動させて、上記
   細長部材上の各工具を上記ノーズピースの上記中心軸線
   に同軸になるように整列させるための割出し動作を選択
   的に行うことが可能であることを特徴とする請求項６記
   載のエンドエフェクタ。 ８、上記シャトル装置は動力で起動されるシーラント塗
   布器を備え、このシーラント塗布器が上記ノーズピース
   の外端部に隣接するように支持された加工片に形成され
   ている、固定具用の孔に、シーラントを塗布する動作を
   行うことが出来ることを特徴とする請求項６記載のエン
   ドエフェクタ。 ９、上記シーラント塗布器は、回転可能に装着された本
   体部分と、この本体部分の一端部から延びているシーラ
   ント分散装置とを備え、このシーラント分散装置は回転
   駆動型ノズル装置を有し、この回転駆動型ノズル装置は
   シーラントを分散させ、上記シーラント塗布器は、上記
   ノズル装置にシーラントを供給するための装置と、上記
   ノズル装置を回転させるための動力で起動される装置と
   、予め定められた限界内で上記本体部材を回転移動させ
   るための、付加的な動力で起動される装置とを備えてい
   ることを特徴とする請求項８記載のエンドエフェクタ。 １０、上記シャトル装置は選択された固定具を固定具用
   開口部の中に挿入するための固定具供給装置を支持し、
   この固定具用開口部は上記ノーズピースの外端部に隣接
   するように位置決めされた加工片に形成されており、上
   記シャトル装置が、さらに、上記固定具供給装置を上記
   ノーズピースの中心軸線から離れている軸線の周囲で移
   動させるための取付け装置を支持し、上記シャトル装置
   は、さらに、上記固定具供給装置の移動を固定具受入れ
   位置と固定具送出し位置との間に限定するための、動力
   で起動される装置を支持していることを特徴とする請求
   項６記載のエンドエフェクタ。 １１、上記固定具供給装置は細長い本体部分を有し、上
   記固定具供給装置の上記取付け装置は回転軸を備え、こ
   の回転軸は上記本体部分を横断方向に貫くように固定さ
   れるとともに、上記シャトル装置に回転可能に支持され
   、上記固定具供給装置の前記取付け装置は、さらに、上
   記回転軸に接続されるとともに、上記回転シャフトを回
   転させるモータ装置を備え、これによって、上記本体部
   分を上記固定具受入れ位置と上記固定具送出し位置との
   間で回転可能に起動することを特徴とする請求項１０に
   記載のエンドエフェクタ。 １２、上記シャトル装置は、固定具供給装置を搬送する
   ことによって、選択された固定具をノーズピースが対向
   された加工対象部品に形成された固定具用開口部の中に
   送り込み、上記シャトル装置は、移動可能の状態で支持
   された本体部分を搬送し、この本体部分は一端部に隣接
   する固定具受け入れ用チャンバを有し、上記シャトル装
   置は、上記本体部分が第一位置にある時に固定具を上記
   チャンバの中に送り込む動作をすることができる装置を
   搬送し、上記シャトル装置は、上記チャンバが上記シャ
   トル装置によって上記ノーズピースの中心軸線に対して
   同軸に整列するように割り出された時に、上記本体部分
   を上記第一位置と第二位置との間で移動させるための装
   置を搬送し、上記シャトル装置は、上記本体部分を上記
   第二位置に移動させる間、上記固定具を上記チャンバの
   中に保持する動作と、固定具を上記チャンバから送り出
   すために開放する動作とを、選択的に行うことができる
   装置を搬送し、上記シャトル装置は、上記固定具を上記
   チャンバから積極的に送り出すための装置を搬送するこ
   とを特徴とする請求項６記載のエンドエフェクタ。 １３、上記固定具を上記チャンバから送り出すため上記
   装置は、上記固定具を上記チャンバから強制的に移動さ
   せるために上記チャンバの中に送り込む加圧空気流を備
   えていることを特徴とする請求項１２記載のエンドエフ
   ェクタ。 １４、上記シャトル装置は上記所定位置の１つに移動可
   能に取り付けられたブッシュ部材を備え、このブッシュ
   部材が、上記シャトル装置によって、このシャトル装置
   と整列するように割り出された時に、このブッシュ部材
   が上記ノーズピースの中心軸線と一致する軸線に沿って
   往復運動を行い得るように取り付けられ、上記シャトル
   装置が、さらに、前記工具頭部の中に同軸になるように
   取り付けられた支持用の棒状部材と、上記支持用の棒状
   部材を長軸方向に前進及び後退させて、上記ブッシュへ
   の係合、及びこの係合の解除を行うために、動力で起動
   される装置と、固定具の頭部をこのブッシュに同軸に整
   列するように係合させるとともに、固定具の頭部を上記
   ノーズピースの外端部によって対向するように係合され
   た加工用部品に形成された固定具の開口部の中に挿入さ
   せるための上記ブッシュのステム部とを備えていること
   を特徴とする成る請求項７記載のエンドエフェクタ。