JPH04227505A

JPH04227505A - 嵌挿体取外し方法および嵌挿体取付け方法およびその装置並びに嵌挿体脱着ロボット

Info

Publication number: JPH04227505A
Application number: JP9758591A
Authority: JP
Inventors: 桑山　一平; Ippei Kuwayama; 本多　桂二郎; Keijiro Honda; 池添　善幸; Yoshiyuki Ikezoe; 松藤　健二; Kenji Matsufuji; 赤津　慶信; Yoshinobu Akatsu; 後藤　忠憲; Tadanori Goto
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1992-08-17
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2781078B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、嵌挿体取外し方法お
よび嵌挿体取付け方法およびその装置並びに嵌挿体脱着
ロボットに関し、特に、停止位置がばらつく再生ドラム
缶等の充填孔を塞ぐネジ込みプラグを取外したり取付け
たりするのに好適である。

【０００２】

【従来の技術】第１４図は、ドラム缶の充填孔部分を示
す断面説明図である。

【０００３】ドラム缶７０は、天板７１、胴板７３およ
び図示しない底板から構成され、天板７１に、円筒状の
プラグ装着部７２が上方に突出して取付けてある。収容
物の充填孔Ｈは、プラグ装着部７２の内部に形成され、
そこにプラグＰをねじ込んで充填孔Ｈを塞ぐようになっ
ている。天板７１には、さらに空気孔（図示省略）が設
けてある。

【０００４】プラグＰの嵌合部の外面には、プラグ装着
部７２の内壁の雌ネジに噛合する雄ネジが形成してあり
、上面には係止用突起Ｐｂを有する凹部Ｐａが形成して
ある。プラグＰの嵌合部には、さらに密封用のＯリング
Ｓが嵌入してある。プラグＰをプラグ装着部７２に取付
ける際には、プラグＰをプラグ装着部７２に着座させた
後、適当なプラグ回転器具を凹部Ｐａの係止用突起Ｐｂ
に係止させてから右あるいは左に回転させて、ネジを噛
合させると共に締付けを行なう。プラグＰをプラグ装着
部７２から取外す際には、プラグ回転器具を係止用突起
Ｐｂに係止させてから左あるいは右に回転させて噛合を
解除する。

【０００５】従って、ドラム缶７０に収容物（例えば合
成樹脂）を充填する作業（以下、装缶という）では、■
プラグ回転器具を凹部Ｐａに係合して回転させ、プラグ
装着部７２に噛合・締付けされたプラグＰを取外す、■
充填孔Ｈより収容物を充填する、■プラグＰをプラグ装
着部７２に着座させてからプラグ回転器具で回転させ、
噛合させると共に所定トルクで締付ける、という３つの
工程が必要である。

【０００６】ところで、従来より、例えば合成樹脂を収
容するのに、いわゆる再生ドラム缶が使用されている。再生ドラム缶は、一度あるいは二度以上使用されたドラ
ム缶を回収し、洗浄・乾燥を行なって再度使用できるよ
うにしたものである。

【０００７】再生ドラム缶は、天板７１の湾曲、胴板７
３の膨張、底板の撓み等により、プラグ装着部７２の位
置が横方向（天板に沿う方向）あるいは縦方向（天板に
直角な方向）にずれていたり、傾斜していたりしている
ことが多い。また、再生ドラム缶の高さ自体も変化して
いることが多い。

【０００８】その程度は、例えば容量２００リットルの
再生ドラム缶では、プラグ装着部７２（充填孔Ｈ）の横
方向の位置ずれ範囲が約９ｍｍ、プラグ装着部７２の傾
斜範囲が縦軸（天板に直角な軸）に対して約６゜、その
縦方向の位置ずれ範囲が約１２ｍｍ、再生ドラム缶自体
の高さの変化範囲が約１４ｍｍである。

【０００９】このようなプラグ位置および姿勢の変動幅
が大きい再生ドラム缶について、装缶作業を自動的に行
なう自動装缶装置は、従来より開発され使用されている
。

【００１０】従来の自動装缶装置は、回転ローラ等によ
ってドラム缶７０をその中心軸（垂直軸）の周りに回転
させるドラム缶回転手段と、そのドラム缶７０のプラグ
装着部７２の位置を検出する位置検知手段と、検知した
位置にエアドライバの回転軸の先端を移動してその回転
軸の先端をプラグＰの凹部Ｐａに係合させて回転するこ
とにより、プラグ装着部７２に噛合・締付けされたプラ
グＰの噛合を解き、あるいはプラグ装着部７２に着座し
たプラグＰをプラグ装着部７２に噛合させて締付けるプ
ラグ回転手段と、噛合を解かれてプラグ装着部７２上に
置かれているプラグＰを把持して待避位置まで移送し、
また、プラグＰを待避位置からプラグ装着部７２まで移
送してそこに着座させるプラグ移送手段とを備えている
。

【００１１】上記ドラム缶回転手段は、ローラコンベア
等で装缶場所まで搬送されて来たドラム缶７０を回転さ
せ、そのプラグ装着部７２を所定の位置に停止させる。上記位置検知手段は、センサにより、装缶場所で位置決
めされたドラム缶７０のプラグ装着部７２の水平方向の
位置を検知する。上記プラグ回転手段は、エアドライバ
の回転軸の向きが所定範囲内で変化できるように構成し
てあり、回転軸の先端がプラグＰの凹部Ｐａに係合した
際にプラグＰの傾斜角に応じて受動的に変化する。

【００１２】この従来の自動装缶装置を用いて装缶を行
なう場合、ドラム缶７０はプラグ装着部７２を上方に向
けて装缶場所まで搬送され、そこでエアドライバのほぼ
真下にプラグ装着部７２が来るようにドラム缶回転手段
により位置決めされる。次に、位置検知手段によりプラ
グ装着部７２の位置を検知し、その位置にエアドライバ
を下降してその回転軸の先端をプラグ装着部７２に噛合
・締付けされたプラグＰに係合させる。続いて、その回
転軸を回転させてプラグＰの噛合を解く。噛合を解かれ
たプラグＰは、プラグ移送手段によりプラグ装着部７２
から待避位置まで移送される。そこで、収容物の充填を
行なう。充填が完了すると、プラグ移送手段によりプラ
グＰをプラグ装着部７２に着座させる。その後、そのプ
ラグＰにエアドライバの回転軸を係合させてから回転さ
せ、プラグ装着部７２にプラグＰを噛合させると共に締
付けを行なう。こうして、装缶作業を終了する。

【００１３】関連する他の従来技術としては、ラジエー
タキャップ、オイルキャップ等のキャップを自動的にそ
の装着部から取外したり、装着部に取付けたりするキャ
ップ自動開閉装置がある（特開昭６２−１０５７８８号
公報参照）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動装缶装
置は、搬送されて来るドラム缶毎にプラグの位置および
姿勢を検知し、それに応じてエアドライバの回転軸の位
置および方向を調整してからプラグに係合させるもので
はない。また、エアドライバの回転軸が１回、回転を始
めて停止するまでの間に、プラグ装着部に着座したプラ
グの噛合から締付け完了までの作業を行なうようになっ
ている。このため、プラグの取外しができない場合があ
ったり、プラグの取付けはできたがその締付けトルクが
過大であったり過小であったりする不具合が頻発し、装
缶作業に対する信頼性が十分でないという問題がある。

【００１５】そこで、これに対処するため、装缶場所に
常時、作業員を配置してドラム缶７０の位置決め状況を
監視し、異状があれば直ちに手作業でその修正を行なう
ことが必要となる。また、プラグの取付け終了後に、作
業員がプラグの実際の締付けトルクを手作業で検査し、
不具合があればそれを手作業で直す必要がある。従って
、作業の無人化を達成することは到底不可能である。

【００１６】特に、複数回使用したものを再生した再生
ドラム缶については、プラグ装着部の位置や方向の変化
が特に大きいため、信頼性はいっそう低下する。

【００１７】上記特開昭６２−１０５７８８号公報記載
のキャップ自動開閉装置は、キャップ装着部を所定位置
に精確に位置決めしてからキャップの取付けおよび取外
しを行なうため、上記従来の自動装缶装置と同様の問題
がある。

【００１８】そこで、この発明の目的は、嵌合部（例え
ばドラム缶のプラグ装着部）や、嵌合部に嵌挿された嵌
挿体（例えばドラム缶のプラグ）に位置ずれあるいは嵌
挿方向の変化があっても、嵌合部からの嵌挿体の取外し
や嵌合部への嵌挿体の取付けを高い信頼性をもって行な
うことができる、嵌挿体取外し方法および嵌挿体取付け
方法およびその装置並びに嵌挿体脱着ロボットを提供す
ることである。

【００１９】この発明の他の目的は、嵌挿体を嵌合部に
噛合して取付ける場合に、高い信頼性をもって所望の締
付けトルクで嵌挿体を嵌合部に取付けできる、嵌挿体取
付け方法およびその装置並びに嵌挿体脱着ロボットを提
供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】（１）この発明の嵌挿体
取外し方法は、嵌挿体または嵌合部の基準面を検出する
ステップと、上記基準面の位置および傾斜方向を算出す
るステップと、上記基準面と嵌挿体または嵌合部との位
置関係を算出するステップと、上記基準面の位置および
傾斜方向並びに上記位置関係に基づいて嵌挿体の位置お
よび嵌挿方向を算出するステップと、算出した嵌挿体の
位置および嵌挿方向に応じて嵌挿体取外し手段を制御し
て嵌挿体を嵌合部から取外すステップとを具備してなる
ことを特徴とする。

【００２１】（２）この発明の嵌挿体取外し装置は、嵌
挿体または嵌合部の基準面を検出する手段と、上記基準
面の位置および傾斜方向を算出する手段と、上記基準面
と嵌挿体または嵌合部との位置関係を算出する手段と、
上記基準面の位置および傾斜方向並びに上記位置関係に
基づいて嵌挿体の位置および嵌挿方向を算出する手段と
、嵌挿体を嵌合部から取外す作業を行なう嵌挿体取外し
手段と、算出した嵌挿体の位置および嵌挿方向に応じて
嵌挿体取外し手段を制御する制御手段とを具備してなる
ことを特徴とする。

【００２２】（３）この発明の嵌挿体取付け方法は、嵌
合部の基準面を検出するステップと、上記基準面の位置
および傾斜方向を算出するステップと、上記基準面と嵌
合部との位置関係を算出するステップと、上記基準面の
位置および傾斜方向並びに上記位置関係に基づいて嵌合
部の位置および嵌挿方向を算出するステップと、算出し
た嵌合部の位置および嵌挿方向に応じて嵌挿体取付け手
段を制御して嵌挿体を嵌合部に取付けるステップとを具
備してなることを特徴とする。この方法では、さらに、
取付けた嵌挿体の高さを検知してその取付け状況を検査
するステップを設けることができる。上記嵌挿体が上記
嵌合部に噛合して取付けるように構成してある場合には
、上記嵌挿体を嵌合部に取付けるステップにおいて、嵌
合部に噛合された嵌挿体の締付けを少なくとも３段階に
分けて行なうのが好ましい。また、上記嵌挿体を締付け
る際にそのトルクを検知し、検知した値を設定値と比較
して締付けの良否を判定するのが好ましい。

【００２３】（４）この発明の嵌挿体取付け装置は、嵌
合部の基準面を検出する手段と、上記基準面の位置およ
び傾斜方向を算出する手段と、上記基準面と嵌合部との
位置関係を算出する手段と、上記基準面の位置および傾
斜方向並びに上記位置関係に基づいて嵌合部の位置およ
び嵌挿方向を算出する手段と、嵌挿体を嵌合部に取付け
る作業を行なう嵌挿体取付け手段と、算出した嵌合部の
位置および嵌挿方向に応じて嵌挿体取付け手段を制御す
る制御手段とを具備してなることを特徴とする。この装
置では、さらに、取付けた嵌挿体の高さを検知してその
取付け状況を検査する手段を設けることができる。上記
嵌挿体が、上記嵌合部に噛合して取付けるように構成し
てある場合は、上記嵌挿体取付け手段が、嵌合部に噛合
された嵌挿体の締付けを少なくとも３段階に分けて行な
うように構成するのが好ましい。また、上記嵌挿体を締
付ける際にそのトルクを検知し、検知した値を設定値と
比較して締付けの良否を判定する手段を設けるのが好ま
しい。

【００２４】（５）この発明の嵌挿体脱着ロボットは、
嵌挿体または嵌合部の基準面を検出する手段と、上記基
準面の位置および傾斜方向を算出する手段と、上記基準
面と嵌挿体または嵌合部との位置関係を算出する手段と
、上記基準面の位置および傾斜方向並びに上記位置関係
に基づいて嵌挿体または嵌合部の位置および嵌挿方向を
算出する手段と、嵌挿体を嵌合部から取外す作業および
嵌挿体を嵌合部に取付ける作業を行なう嵌挿体取付け・
取外し手段と、算出した嵌挿体または嵌合部の位置およ
び嵌挿方向に応じて嵌挿体取付け・取外し手段を制御す
る制御手段とを具備してなることを特徴とする。このロ
ボットでは、さらに、取付けた嵌挿体の高さを検知して
その取付け状況を検査する手段を設けることができる。上記嵌挿体が、上記嵌合部に噛合して取付けるように構
成してある場合は、上記嵌挿体取付け・取外し手段が、
嵌合部に噛合された嵌挿体の締付けを少なくとも３段階
に分けて行なうように構成するのが好ましい。また、上
記嵌挿体をネジ込む際にそのトルクを検知し、検知した
値を設定値と比較して締付けの良否を判定する手段を設
けるのが好ましい。

【００２５】（６）上記基準面は、嵌挿体または嵌合部
の適当な面を利用してもよいし、別個に基準面を持つ部
材を嵌挿体または嵌合部に付設してもよい。

【００２６】

【作用】嵌挿体あるいは嵌合部が持つ一面を利用し、ま
たは基準面を持つ部材を付設して基準面を設定すると、
その基準面は、嵌挿体あるいは嵌合部と一定の位置関係
にある。また、嵌挿体と嵌合部の間にも一定の位置関係
がある。従って、基準面を検出してその位置および傾斜
方向を算出する一方で、基準面と嵌挿体あるいは基準面
と嵌合部の間の位置関係を算出すれば、嵌挿体または嵌
合部の位置と嵌挿方向を知ることができる。そこで、得
られた嵌挿体または嵌合部の位置および嵌挿方向に適合
するように、嵌挿体取外し手段あるいは嵌挿体取付け手
段を制御すれば、確実に嵌挿体の取付けあるいは取外し
を行なうことができる。

【００２７】また、得られた嵌挿体または嵌合部の位置
および嵌挿方向に適合するように、嵌挿体の姿勢を適宜
変化させてから嵌合部に嵌挿するので、嵌挿体の中心軸
と嵌合部の中心軸が常に合致する。このため、嵌挿体の
嵌合部への取付けおよび取外しが正確に行なえ、しかも
、嵌挿体と嵌合部とがネジで噛合する場合であっても、
嵌挿の際に嵌挿体を回転させることにより常に好適な状
態で噛合およびその解除が行なわれ、従って嵌挿体を所
望の締付けトルクで取付けることができる。

【００２８】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図１は、この発明の嵌挿体脱着ロボ
ットをドラム缶のプラグ脱着ロボットとして構成した一
実施例を示す。

【００２９】（ロボットの構成）プラグ脱着ロボット１
０は、６軸制御の多関節型ロボットで、本体部２０とハ
ンド３０を備えてなり、ロボット制御部１１により制御
される。本体部２０は、ベース２１の上に取付けられた
第１アーム２２と、第１アーム２２に接続された第２ア
ーム２３を有しており、第２アーム２３の先端には手首
部２４が取付けてある。手首部２４には、ハンド接続部
材２５を介してハンド３０が取付けてある。

【００３０】ベース２１より上位の部分は、垂直に設け
た第１軸Ａ１の周りに回転し、第１アーム２２とそれよ
り先の部分は、水平に設けた第２軸Ａ２の周りに旋回す
る。第２アーム２３とそれより先の部分は、水平に設け
た第３軸Ａ３の周りに旋回する。手首２４とそれより先
の部分は、第４軸Ａ４の周りに回転すると共に、第５軸
Ａ５の周りに旋回する。ハンド３０は、第６軸Ａ６の周
りに回転する。

【００３１】ハンド３０は、図２および図３に詳細に示
すように、ドラム缶７０のプラグ装着部７２にねじ込ま
れたプラグＰを回転させるエアドライバＤＲと、プラグ
Ｐを把持する把持器ＧＲを備えている。

【００３２】エアドライバＤＲと把持器ＧＲは、共に支
持プレート３７に固定してある。エアドライバＤＲは、
本体部を支持プレート３７の上方におき、その回転軸４
１を、支持プレート３７の孔を通ってその下方に突出さ
せている。把持器ＧＲは、支持プレート３７の下位に位
置している。

【００３３】支持プレート３７は、後部において、その
上に固定したブラケット３６を介してスライダ３４に接
続してある。スライダ３４は、保持部材３２に固定され
た案内バー３３に嵌挿してあり、案内バー３３に沿って
変位可能である。また、スライダ３４は、２個の圧縮バ
ネ３５によって上下両側から付勢され、ハンド３０に外
力が作用しないときは、案内バー３３の中央付近に位置
する。保持部材３２は、接続バー３１を介してハンド接
続部材２５に接続してある。

【００３４】支持プレート３７の下方には、複数のボル
ト３８とナット３９により、支持プレート３７の下面と
の間に隙間をあけて可動プレート４０が吊り下げ支持し
てある。ボルト３８は、支持プレート３７のいわゆるバ
カ孔に挿通してあるため、可動プレート４０は支持プレ
ート３７に対して変位可能である。

【００３５】把持器ＧＲは、可動プレート４０に、３個
の把持爪４４を下方に向けて固定してある。把持器ＧＲ
の制御は、管４５を通じて供給される圧縮空気により行
なう。圧縮空気を供給すると、把持器ＧＲ内のエアシリ
ンダ（図示省略）が作動し、３個の把持爪４４の下端が
内側（または外側）に向かって揺動する。こうして、プ
ラグＰを把持することができる。圧縮空気を排出すると
、把持爪４４はバネ（図示省略）の弾性力により外側（
または内側）に向かって揺動する。

【００３６】把持爪４４には、近接スイッチ（図示省略
）が取付けてあり、プラグＰの把持を非接触で検出でき
るようにしてある。この近接スイッチにより、プラグＰ
の取外しの際に、充填孔ＨからプラグＰが取り外された
か否かを確認することができる。

【００３７】把持器ＧＲの内部には、エアドライバＤＲ
の回転軸４１の回転を伝達する伝達軸４２が設けてある
。伝達軸４２の上端は、回転軸４１に係止され、下端は
、把持器ＧＲの中央を貫通してその下方に突出している
。伝達軸４２の下端には、プラグＰの凹部Ｐａに係合す
る係合部材４３が取り付けてある。

【００３８】伝達軸４２と回転軸４１との係止は、遊び
を持たせて行なうのが好ましい。こうすると、プラグＰ
との係止の際に多少の位置ずれがあっても、伝達軸４２
が変位してそれを吸収し、回転軸４１に無理な力が作用
するのを防止することができる。

【００３９】支持プレート３７には、さらに前部上面に
エアシリンダＣＬが取り付けてある。エアシリンダＣＬ
は、位置センサ５０を取付けたセンサ保持部材４８、４
９を上下に移動させる。中央のセンサ保持部材４８の略
中央には、シリンダロッド４７が接続してあり、両端部
には下方に向けてセンサ保持部材４９が接続してある。センサ保持部材４８にはさらに、両端において、支持プ
レート３７を貫通する２本の案内バー４６が取付けてあ
る。案内バー４６は、センサ保持部材４８、４９の上下
移動の際にそれらを案内する。

【００４０】２本のセンサ保持部材４９の下端には、そ
れぞれ投光器５０ａと受光器５０ｂが取り付けてある。投光器５０ａと受光器５０ｂは、図示しない光電スイッ
チ、電源およびそれらを接続するリード線５１とで位置
センサ５０を構成する。投光器５０から発せられた光が
物体により遮断され、受光器５１の受光する光量が所定
値以下に低下すると、光電スイッチが作動してその位置
を検出する。　　位置センサ５０から出力される電気信
号は、リード線５１を介してロボット制御部１１に送ら
れる。この位置センサ５０は、プラグ装着部７２の中心
位置を検出するためのものである。

【００４１】エアシリンダＣＬの制御は、ロボット制御
部１１により、管５２を通じて圧縮空気を給排して行な
う。

【００４２】支持プレート３７の側面には、センサ保持
部材５３を介して変位センサ５４が取り付けてある（図
３参照）。変位センサ５４は、下端に設けた投光部から
レーザ光を下方に向けて照射し、物体から反射してくる
レーザ光を投光部に隣接して設けた受光部で受光するこ
とにより、その物体の変位（傾斜）を検出する。変位セ
ンサ５４から出力される電気信号は、リード線５５を介
してロボット制御部１１に送られる。この変位センサ５
０は、プラグＰまたはプラグ装着部７２の傾斜の向きと
角度を検出するためのものである。

【００４３】エアドライバＤＲは、図４に示す制御回路
により、管５６を通じて供給される圧縮空気により制御
される。すなわち、ロボット１０の制御部１１に設けた
エアドライバ制御装置１２は、エアドライバＤＲの回転
軸４１さらには伝達軸４２を正転させる電磁バルブＭＶ
１、あるいは回転軸４１（伝達軸４２）を逆転させる電
磁バルブＭＶ２に制御信号を送る。電磁バルブＭＶ１、
ＭＶ２は、この制御信号に応答して流路を開閉し、空気
源ＳからエアドライバＤＲに圧縮空気を供給する。

【００４４】エアドライバＤＲには、回転軸４１に作用
するトルクと回転数（回転角）を検知するセンサが設け
てあり、作動中、トルク信号と回転数信号をエアドライ
バ制御装置１２に送る。また、トルクに異常が生じると
、トルク異常信号を送る。

【００４５】トルク信号と回転数信号により、ロボット
１０は、プラグＰの締付けトルクと回転数を常に監視す
る。また、トルク異常信号が発せられると、直ちに作動
を停止する。

【００４６】（基準プレートの構成）図５は、基準面を
形成するための基準プレートの一実施例の断面図である
。再生ドラム缶は、天板７１が不規則に変形しているこ
とが多いため、天板７１を基準面に利用するのは適当で
ない。また、プラグＰやプラグ装着部７２は小さいため
、これらの一面を基準面とするのも困難である。そこで
、別個に基準プレート６０を作製し、作業時に基準プレ
ート６０をプラグＰあるいはプラグ装着部７２上に載置
するようにしたものである。

【００４７】基準プレート６０は、平坦な円板状の本体
部６１と、本体部６１の下位に配置した円柱状の載置部
６２と、本体部６１の上位に配置したプラグＰとほぼ同
じ形状を持つ把持部６３から構成してある。本体部６１
、載置部６２および把持部６３は、互いに重ね合わせら
れ、それらの中心に挿通したボルト６４にワッシャ６６
を介してナット６５を螺合することにより、一体化され
ている。

【００４８】本体部６１の上側が、基準面６１ａとされ
、載置部６２の下側は、プラグＰまたはプラグ装着部７
２に接触する載置面６２ａとされている。基準面６１ａ
と載置面６２ａは、互いに平行である。

【００４９】本体部６１の直径は、プラグＰの直径より
も数倍大きくされ、ハンド３０の変位センサ５４からレ
ーザ光が照射される際に、ハンド３０の停止位置にずれ
があってもレーザ光を確実に受けるようにしている。

【００５０】また、載置部６２の直径は、本体部６１の
直径よりは小さいが、プラグＰの直径よりは大きくして
ある。このため、プラグＰあるいはプラグ装着部７２上
に載置される際に位置ずれがあっても、基準プレート６
０は確実に載置されることができる。

【００５１】なお、対象物に基準面として適当な面があ
る場合には、基準プレート６０を使用せずに、その面を
利用することも可能である。

【００５２】（ロボットの動作）次に、以上の構成とし
たプラグ脱着ロボット１０の動作について説明する。図
６は、ドラム缶７０のプラグ装着部７２に取付けられた
プラグＰを取外す場合の手順を示すフローチャートであ
る。

【００５３】ドラム缶７０は、天板７１を上に向けて図
示しないコンベアにより順に搬送され、プラグ脱着ロボ
ット１０の作動範囲内の所定位置で停止する。このとき
充填孔Ｈが所定範囲内に位置するように、ドラム缶７０
をその中心軸の周りに適宜回動させ、その向きを調整す
る。

【００５４】基準プレート６０は、把持部６３を上方に
向けて図示しないプレート台に載置してある。

【００５５】プラグ脱着ロボット１０は、まず、ハンド
３０を待機位置からプレート台まで移動し、把持爪４４
により基準プレート６０の把持部６３を把持する。次に
、ハンド３０をドラム缶７０の上方まで移動し、基準プ
レート６０をプラグ装着部７２に取付けられたプラグＰ
上に載置する。こうして、プラグＰに基準面６１ａが形
成される（ステップＳ１）。

【００５６】基準プレート６０を載置した後、ハンド３
０は基準プレート６０の上方の所定位置で待機する。

【００５７】可動プレート４０は、支持プレート３７に
対して変位可能としてあるため、把持爪４４で基準プレ
ート６０やプラグＰを把持する際に、把持器ＧＲの中心
と基準プレート６０あるいはプラグＰの中心がずれてい
ても、可動プレート４０が変位してそのズレを吸収し、
それらの把持を適切に行なうことができる。また、支持
プレート３７が、案内バー３３に沿って変位可能である
ため、案内バー３３に沿う方向に位置ずれがあっても、
把持爪４４などが破損する恐れがない。

【００５８】プラグ脱着ロボット１０は、次に、以下の
ようにして、基準面６１ａを検出してその上の３点の高
さを算出する（ステップＳ２）。まず、ハンド３０を移
動してそれに取り付けた変位センサ５４を基準プレート
６０の真上の所定位置に静止させる。次に、図８（ｂ）
に示すように、変位センサ５４から真下に向けてレーザ
光を投光し、基準面６１ａ上の点Ｏに照射する。次に、
ハンド３０を水平方向に移動させ、図８（ａ）に示す基
準面６１ａ上の点Ｘに同様にしてレーザ光を照射する。さらに、ハンド３０を水平方向に移動させ、図８（ａ）
に示す基準面６１ａ上の点Ｙにレーザ光を照射する。な
お、投光時に静止する変位センサ５４の位置（それぞれ
点Ｏ、Ｘ、Ｙの真上にある）は、ロボット１０に予め教
示しておく。

【００５９】図８（ｂ）に示すように、基準面６１ａが
傾斜している場合、反射光は照射光からずれる。変位セ
ンサ５４は、この反射光の変位を検出し、基準面６１ａ
が傾斜していることを認識する。基準面６１ａが傾斜し
ていない場合は、反射光は照射光と重なるため、変位セ
ンサ５４は、基準面６１ａが傾斜していないことを認識
する。

【００６０】ハンド３０の上記移動により、変位センサ
５４は、基準面６１ａ上の点Ｏ、Ｘ、Ｙにおける反射光
の変位量を検出する。点Ｏ、Ｘ、Ｙにレーザ光を投光す
る時の変位センサ５４の高さは同じであり、また点Ｏ、
Ｘ、Ｙにおける反射光の反射角は同じであるが、点Ｏ、
Ｘ、Ｙの高さが異なるため、各点で変位センサ５４が検
出する変位量は異なる。そこで、得られた３点での変位
量データを使用して、３点Ｏ、Ｘ、Ｙの相対高さ（高さ
の差）を算出する。

【００６１】なお、３点Ｏ、Ｘ、Ｙにおける相対高さの
代わりに、３点Ｏ、Ｘ、Ｙにおけるセンサとの相対距離
を検出するようにしてもよい。

【００６２】次のステップでは、得られた３点Ｏ、Ｘ、
Ｙでの相対高さから、以下のようにして、基準面６１ａ
の傾斜方向すなわち傾斜の向きと傾斜角を算出する（ス
テップＳ３）。まず、得られた相対高さから、３点Ｏ、
Ｘ、Ｙを通過する平面を算出する。算出された平面は基
準面６１ａと平行であり、同じ傾斜角を持つ。そこで、
算出された平面の傾斜の向きと傾斜角を算出すれば、そ
れらは、基準面６１ａの傾斜の向きと傾斜角に一致する
。

【００６３】以上のステップが完了すると、基準プレー
ト６０は不要となる。そこで、ハンド３０を下降して把
持爪４４によりプラグＰ上の基準プレート６０を把持し
、プレート台に戻す（ステップＳ４）。

【００６４】基準プレート６０をプレート台に戻した後
、ハンド３０は再びドラム缶７０の方向に移動し、プラ
グ装着部７２の上方の所定位置に停止する。

【００６５】次のステップＳ５では、次のようにして、
プラグ装着部７２の位置を２点で検出する。まず、ハン
ド３０に取付けたエアシリンダＣＬを作動して位置セン
サ５０を下降させ（図３参照）、プラグ装着部７２の近
傍に設定した基準位置に位置させる。この基準位置は、
位置センサ５０をそこから水平方向に移動させると、投
光器５０ａと受光器５０ｂを結ぶ直線がプラグ装着部７
２と交差する高さに設定してある（図９（ｂ）参照）。

【００６６】次に、図９（ａ）に示すように、上記基準
位置から水平に矢印ａの方向にハンド３０を移動させる
。そして、移動中に受光器５０ｂの受光量が大きく低下
する位置を検出する。こうして、プラグ装着部７２の端
縁の位置Ａを検出する。

【００６７】次に、移動方向を変え、上記基準位置から
水平に矢印ｂの方向（矢印ａの方向に直交する）にハン
ド３０を移動させ、プラグ装着部７２の端縁の位置Ｂを
検知する。

【００６８】こうして、プラグ装着部７２の端縁の基準
位置に対する相対位置を２点Ａ、Ｂで検出すると、これ
らの位置データと、ステップＳ３で算出した基準面６１
ａの傾斜方向データを利用して、プラグ装着部７２に取
付けられたプラグＰの中心位置と嵌挿方向を算出する（
ステップＳ６）。

【００６９】プラグＰの中心位置は、プラグ装着部７２
の２点Ａ、Ｂにおける相対位置データから算出する。す
なわち、これらの相対位置データから、プラグ装着部７
２の端縁の２点Ａ、Ｂにおける位置座標を算出し、算出
した位置座標と、予め記憶されているプラグ装着部７２
の直径データを用いて、水平面内の一つの円を特定する
。この円は、プラグ装着部７２の水平断面の輪郭を表わ
す円である。従って、その円の中心の座標を算出すれば
、それがプラグ装着部７２の上記水平面内における中心
の座標となる。

【００７０】充填孔Ｈは、プラグ装着部７２とほぼ同心
に形成されているので、プラグＰの中心位置はプラグ装
着部７２の中心位置とほぼ一致する。そこで、上記円の
中心座標を、プラグ装着部７２内にあるプラグＰの上記
水平面内における中心位置座標とすればよい。

【００７１】プラグＰの嵌挿方向は、基準面６１ａとプ
ラグＰの間の位置関係と、基準面６１ａの傾斜方向デー
タから算出する。すなわち、基準面６１ａはプラグＰの
上面と平行であり、またプラグＰの嵌挿方向（ねじ込み
方向）はその上面に対してほぼ直角をなす。そこで、基
準面６１ａに直交する方向をプラグＰの嵌挿方向とする
。

【００７２】次のステップＳ７では、まず、得られたプ
ラグＰの嵌挿方向に合わせてハンド３０の姿勢を制御し
、エアドライバＤＲの回転軸４１をプラグＰの嵌挿方向
に一致させる。そして、得られたプラグＰの中心位置に
向かって移動して係合部材４３をプラグＰの凹部Ｐａに
係合させ、回転軸４１を回転させてプラグＰの噛合を解
除する。その間、把持器ＧＲの把持爪４４は、邪魔にな
らないように外側に開いた状態に保たれる。そこで、把
持爪４４を閉じてプラグＰを把持した後、持ち上げてプ
ラグＰをプラグ装着部７２から取外す。

【００７３】エアドライバＤＲは、その回転軸４１が、
係合部材４３をプラグＰに係合させる直前に緩め方向に
回転を始めるように制御される。こうすることにより、
係合部材４３を、プラグＰの係止用突起Ｐｂに適切に係
止させることができる。そして、係合部材４３が係止用
突起Ｐｂに係止すると、回転はいったん停止され、その
後、プラグＰの噛合を解除するために再び緩め方向に回
転される。

【００７４】エアドライバＤＲが作動している間に、エ
アドライバＤＲに設けたセンサが回転トルクの異常を検
知すると、直ちにエアドライバＤＲの作動を停止すると
共に、ハンド３０を待機位置に移動して装缶作業を中止
する。

【００７５】次のステップＳ８では、変位センサ５４に
より、プラグ装着部７２からプラグＰが取外されている
か否かを確認する。取外されていないと判断した場合は
、ステップＳ７に戻り、もう一度プラグＰの取外し作業
を行なう。取外されていると判断した場合は、次のステ
ップＳ９に進む。

【００７６】ステップＳ８の検査は、図１０に示すよう
に、変位センサ５４を充填孔Ｈの上方の所定位置（充填
孔Ｈの中心の上方が好ましい）に停止させ、そこで下方
に向けてレーザ光を照射して行なう。プラグ装着部７２
にプラグＰが残っていると、レーザ光はプラグＰの上面
により反射されるため、変位センサ５４は、ステップＳ
２で基準面６１ａ上の点Ｏ、Ｘ、Ｙの高さを検出した時
とほぼ同じ変位量を検出する（図１０（ｂ）参照）。し
かし、プラグＰが残っていないと、レーザ光を受光でき
ないか、受光しても変位量が異なる（図１０（ａ）参照
）。そこで、受光の有無および変位量の違いによって、
プラグＰの有無を検査する。

【００７７】なお、把持爪４４がプラグＰを適切に把持
したか否かを、把持爪４４に取付けた近接スイッチによ
り検知できるので、変位センサ５４によるプラグＰの有
無の検査と相まって、プラグ取外し作業の信頼性が高く
なる。

【００７８】ステップＳ９では、ハンド３０が、プラグ
装着部７２から取外したプラグＰをプラグ台まで移動し
てその上に載置する。ステップＳ１０では、プラグＰを
プラグ台に載置したハンド３０が、待機位置に移動し、
次のプラグ取付け作業を待つ。以上のステップＳ１〜Ｓ
１０を経て、プラグ取外し作業は完了する。

【００７９】そこで、収容物のドラム缶７０への充填作
業が行なわれる。充填が完了すると、図７に示す手順で
プラグＰの取付けを行なう。

【００８０】ステップＳ２１では、待機位置にあるハン
ド３０が、プレート台上の基準プレート６０を取りに行
き、充填完了したドラム缶７０のプラグ装着部７２の上
面に載置する。これで、プラグ装着部７２に基準面６１
ａが形成される。

【００８１】ステップＳ２２では、変位センサ５４によ
り、ステップＳ２と同様にして基準面６１ａ上の３点Ｏ
、Ｘ、Ｙの高さを算出する。

【００８２】ステップＳ２３では、得られた基準面６１
ａ上の３点Ｏ、Ｘ、Ｙの位置データから、ステップＳ３
と同様にして基準面６１ａの傾斜方向を算出する。

【００８３】ステップＳ２４では、ステップＳ４と同様
にして、プラグ装着部７２上の基準プレート６０をプレ
ート台に戻す。その後、ハンド３０はドラム缶７０の上
方の所定位置に停止する。

【００８４】ステップＳ２５では、ステップＳ５と同様
にして、位置センサ５０を用いてプラグ装着部７２の位
置を２点Ａ、Ｂで検出する。

【００８５】ステップＳ２６では、得られたプラグ装着
部７２の位置データに基づいて、ステップＳ６と同様に
して、充填孔Ｈの中心位置と嵌挿方向を算出する。すな
わち、基準面６１ａはプラグ装着部７２の上面と平行で
あり、またプラグ装着部７２の嵌挿方向はその上面に対
してほぼ直角をなすので、基準面６１ａに直交する方向
を充填孔Ｈの嵌挿方向とする。充填孔Ｈの中心位置は、
プラグ装着部７２の相対位置データから算出した２点の
位置座標と、プラグ装着部７２の直径データを用いて、
水平面内で一つの円を特定し、その円の中心の座標をプ
ラグ装着部７２の中心の座標とする。

【００８６】以上のステップＳ２１〜Ｓ２６は、ドラム
缶７０に収容物を充填すると、収容物の重量等により、
充填孔Ｈの中心位置や嵌挿方向が充填前に比べてずれる
恐れがあることを考慮し、再確認する意味で行なうもの
である。従って、その恐れがほとんどない場合には、ス
テップＳ２１〜Ｓ２６を省略し、次のステップＳ２７か
ら開始してよい。

【００８７】ステップＳ２７では、ドラム缶７０の上方
に位置していたハンド３０が、プラグ台まで移動し、そ
こに載置していたプラグＰを把持爪４４で把持する。

【００８８】ステップＳ２８では、ステップＳ７と同様
に、回転軸４１が算出した嵌挿方向に沿うと共に回転軸
４１の先端が算出した中心位置に向かうようにハンド３
０の姿勢を制御し、把持したプラグＰを充填孔Ｈに向か
って移動させる。そして、プラグＰをプラグ装着部７２
の上面に着座させた後、把持爪４４を開放する。そこで
、係合部材４３をプラグＰの凹部Ｐａに係合させると共
に、エアドライバＤＲを作動させ、プラグ装着部７２に
プラグＰを噛合させると共に所定のトルクで締付ける。

【００８９】このときのエアドライバＤＲの動作は、図
１２に示す通りである。すなわち、プラグＰがプラグ装
着部７２の上面に着座すると、最初の「噛合調整モード
」では、エアドライバＤＲの回転軸４１を緩め方向に回
転させる（時刻ｔ０〜ｔ１）。これは、次の「仮締めモ
ード」において、プラグＰの雄ネジとプラグ装着部７２
の雌ネジの噛合を適切且つ確実に行なうために行なうも
のである。それは、プラグＰは、通常のボルトに比べる
と大口径（例えば約６０ｍｍ）であり、しかもプラグＰ
の雄ネジとプラグ装着部７２の雌ネジがいずれも平行ネ
ジであるため、プラグＰをプラグ装着部７２に着座させ
てから直ちに締付け方向に回転させると、回転軸４１（
伝達軸４２）の方向とプラグＰの嵌挿方向が合致してい
ても、プラグＰの雄ネジとプラグ装着部７２の雌ネジが
うまく噛合しない恐れが大きいからである。回転軸４１
は、所定時間回転するといったん停止させる。この回転
時間の制御は、ロボット制御部１１に設けたタイマで行
なう。

【００９０】次の「仮締めモード」では、回転方向を反
転させ、回転軸４１を締付け方向に回転させてプラグＰ
の噛合と締付けを行なう（時刻ｔ２〜ｔ３）。その回転
は、締付けトルクが所定の仮締めトルク値になるまで行
なう。こうしてプラグＰの仮締めを行なった後、回転軸
４１をいったん停止させる。

【００９１】次の「本締めモード」では、再び、回転軸
４１を締付け方向に回転させてプラグＰの本締めを行な
う（時刻ｔ４〜ｔ５）。その回転は、締付けトルクが所
定の本締めトルク値（仮締めトルク値より高い）になる
まで行なわれる。本締め終了後、回転軸４１をいったん
停止させる。

【００９２】最後の「増締めモード」では、回転軸４１
をさらに締付け方向に回転させてプラグＰの増締めを行
なう（時刻ｔ６〜ｔ７）。その回転は、締付けトルクが
所定の増締めトルク値になるまで行なわれる。こうして
、プラグＰを仮締め、本締め、増締めの３段階を経て締
付け、プラグＰの取付けを終了する。

【００９３】このように、プラグＰの締付けを設定トル
ク値の異なる３モードで行なうので、プラグＰの締付け
が確実に行なわれると共に、締付けトルクもほぼ一定に
保たれる。

【００９４】締付けを行なっている間、プラグＰの締付
けトルクは、例えば図１３に示すように変化する。「仮
締めモード」では、仮締めの当初にネジの噛合により第
１のピーク（ａ点）が形成され、その最後に締付けによ
り第２のピーク（ｂ点）が形成される。第２のピークは
、予め設定された仮締めトルク値を示す。

【００９５】仮締めが終了すると、その締付けトルク値
は少し低下する。そこで、「本締めモード」では、その
最初の締付けトルク値は、第２のピーク（ｂ点）よりも
低い値（点ｃ）にある。本締めにより、締付けトルク値
は急激に上昇し、第３のピーク（点ｄ）を形成する。第
３のピークは、予め設定された本締めトルク値を示す。

【００９６】本締めが終了すると、その締付けトルク値
は少し低下する。そこで、「増締めモード」では、その
最初の締付けトルク値は、第３のピーク（ｄ点）よりも
低い値（点ｅ）にある。増締めにより、締付けトルク値
はさらに上昇し、第４のピーク（点ｆ）を形成する。第
４のピークは、予め設定された増締めトルク値を示す。

【００９７】このロボット１０では、エアドライバＤＲ
に取り付けたセンサにより、仮締め、本締め、増締めの
各モード毎にトルク、回転数、および回転時間を検知し
、検知した値が予め設定した範囲内にあるか否かを監視
している。そして、いずれかのモードで、トルク、回転
数または回転時間のいずれかについて予め設定した範囲
外の値を検知したときは、直ちに作動を停止する。従っ
て、すべてのドラム缶７０について締付けトルク、回転
数等の管理を行なうことができるので、プラグＰの締付
け不良に起因するドラム缶７０の損傷や収容物の品質低
下等を確実に防止することができ、プラグ締付け作業の
信頼性が非常に高くなる。

【００９８】ステップＳ２９では、ステップＳ８（図１
０参照）と同様にして、プラグＰがプラグ装着部７２に
取付けられているか否かを検査する。プラグＰがないと
判断した場合は、ハンド３０が予備プラグを取りに行き
、それを把持する（ステップＳ３０）。そして、ステッ
プＳ２８に飛び、プラグ取付け作業をやり直す。プラグ
Ｐがあると判断した場合は、ステップＳ３１に進む。

【００９９】ステップＳ３１では、位置センサ５０によ
り、プラグＰの締付け状況が良好か否かを判断する。締
付け状況が良好でないと判断されると、ハンド３０が移
動して係合部材４３を再びプラグＰの凹部Ｐａに係合さ
せ、エアドライバＤＲを逆転させてプラグＰを取り外す
（ステップＳ３２）。次に、取り外したプラグＰを把持
爪４４により把持してプラグ台まで移動し、その上に載
置する（ステップＳ３３）。そしてステップＳ２１に飛
び、ステップＳ２１〜Ｓ２８をやり直す。

【０１００】締付け状況が良好と判断されると、ステッ
プＳ３４に進み、ハンド３０を待機位置へ移動して作業
を終了する。そして、次のドラム缶７０に対する作業の
ために待機する。

【０１０１】ステップＳ３１のプラグ締付け状況の判断
は、図１１に示すようにして行なう。まず、ハンド３０
をプラグＰの上方の所定位置に停止させた後、シリンダ
ＣＬを作動させて位置センサ５０を下降させる。その位
置は、投光部５０ａと受光部５０ｂの間にプラグ装着部
７２が位置し、且つ、投光部５０ａから投光される光線
が、正常にねじ込まれたプラグＰの直径に沿ってその上
面近傍を通過するように設定してある。次に、投光部５
０ａから受光部５０ｂに向けて投光し、光が遮断される
か否かを検査する。

【０１０２】プラグＰが正常にねじ込まれていれば、図
１１（ａ）（ｂ）のように、光はまったく遮断されない
。しかし、正常にねじ込まれていないときは、図１１（
ｃ）（ｄ）（ｅ）のように、光が遮断され、受光量がゼ
ロとなるか減少する。そこで、受光量を検出することに
より、プラグＰの締付け状況の良否を判断することがで
きる。図１１（ｃ）（ｅ）はプラグＰの噛合が適切でな
い場合を、図１１（ｄ）は増締めが不良の場合を示す。

【０１０３】なお、位置センサ５０を配置する位置は、
算出したプラグＰの嵌挿方向に応じて調整され、投光部
５０ａから受光部５０ｂに向けて投光される光線が、プ
ラグＰ上面と平行になるように設定される。従って、プ
ラグＰの傾斜角が大きくても、光線はプラグＰ上面と必
ず平行になるので、判断を誤る恐れはない。

【０１０４】上記実施例では、ドラム缶のねじ込みプラ
グについて説明したが、この発明はねじ部を持たないプ
ラグにも適用できる。また、この発明は、嵌挿体を所定
方向に移動して嵌合部に取付けあるいは取外す構成を有
するもの、例えばラジエータの給水口部分にねじ込まれ
るキャップや、ボルトやナットの締付け等にも、任意に
適用することができる。

【０１０５】

【発明の効果】この発明の嵌挿体取外し方法および嵌挿
体取付け方法およびその装置並びに嵌挿体脱着ロボット
は、嵌合部や嵌合部に嵌挿された嵌挿体に位置ずれある
いは嵌挿方向の変化があっても、嵌合部からの嵌挿体の
取外しや嵌合部への嵌挿体の取付けを高い信頼性をもっ
て行なうことができる。従って、作業の無人化を達成す
ることができる。

【０１０６】また、取付けた嵌挿体の高さを検知してそ
の取付け状況を検査することにより、その信頼性はいっ
そう向上する。

【０１０７】さらに、嵌挿体を嵌合部に噛合して取付け
る場合には、嵌挿体の締付けを少なくとも３段階に分け
て行なうことにより、所望の締付けトルクを高い信頼性
をもって得ることができる。

【０１０８】従って、例えば再生ドラム缶のプラグ装着
部のように、位置のずれや姿勢の変動が大きく、且つ、
プラグの中心軸とプラグ装着部の中心軸が合致していな
いと適切な噛合やその解除が期待し難いプラグの取外し
および取付け作業を、無人化することが可能となる。

【０１０９】また、装缶を終了したドラム缶すべてにつ
いて、プラグの締付トルクが一定の範囲内に保たれるの
で、プラグあるいはプラグ装着部のネジの損傷やＯリン
グの損傷が生じる恐れがないと共に、収容物が大気中に
漏れたり収容物中に湿気等が混入してその品質が低下し
たりする恐れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の嵌挿体脱着ロボットを、ドラム缶の
プラグ脱着ロボットとして構成した一実施例を示す側面
説明図である。

【図２】図１のロボットのハンドの側面図である。

【図３】図２のハンドの正面図である。

【図４】図２のロボットハンドに取付けたエアドライバ
の制御回路図である。

【図５】図１のロボットと共に使用する基準プレートの
一実施例の断面図である。

【図６】ドラム缶のプラグを取外す手順を示すフローチ
ャートである。

【図７】ドラム缶のプラグを取付ける手順を示すフロー
チャートである。

【図８】基準プレート上の３点の位置の検出状況を示す
説明図である。

【図９】ドラム缶のプラグ装着部の位置の検出状況を示
す説明図である。

【図１０】プラグ装着部におけるプラグの有無の検査方
法を示す説明図である。

【図１１】プラグの締付け状況の検査方法を示す説明図
である。

【図１２】プラグ締付け時のエアドライバ制御方法を示
すタイムチャートである。

【図１３】プラグ締付け時の締付けトルクの変化を示す
グラフである。

【図１４】ドラム缶の充填孔付近の構成を示す部分断面
説明図である。

【符号の説明】

１０　　プラグ脱着ロボット１１　　ロボット制御部１２　　エアドライバ制御装置２０　　本体部　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２１　　ベース２２　　第１アーム　　　　　　　　　
　　　　　２３　　第２アーム２４　　手首部　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２５　　ハンド接続部材
３０　　ハンド　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３１　　接続バー３２　　保持部材　　　　　　　　　
　　　　　　　３３　　案内バー３４　　スライダ　　
　　　　　　　　　　　　　　３５　　圧縮バネ３６　
　ブラケット　　　　　　　　　　　　　　３７　　支
持プレート４０　　可動プレート　　　　　　　　　　
　　４１　　回転軸４２　　伝達軸　　　　　　　　　
　　　　　　　　　４３　　係合部材４４　　把持爪　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４６　　案内バー
４７　　シリンダロッド４８、４９、５３　　センサ保持部材５０　　位置センサ　　　　　　　　　　　　　　５０
ａ　　投光器５０ｂ　　受光器　　　　　　　　　　　
　　　　　５４　　変位センサＧＲ　　把持器　　　　
　　　　　　　　　　　　　　ＤＲ　　エアドライバＣ
Ｌ　　エアシリンダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　嵌挿体または嵌合部の基準面を検出す
るステップと、上記基準面の位置および傾斜方向を算出
するステップと、上記基準面と嵌挿体または嵌合部との
位置関係を算出するステップと、上記基準面の位置およ
び傾斜方向並びに上記位置関係に基づいて嵌挿体の位置
および嵌挿方向を算出するステップと、算出した嵌挿体
の位置および嵌挿方向に応じて嵌挿体取外し手段を制御
して嵌挿体を嵌合部から取外すステップとを具備してな
ることを特徴とする嵌挿体取外し方法。
【請求項２】　　嵌挿体または嵌合部の基準面を検出す
る手段と、上記基準面の位置および傾斜方向を算出する
手段と、上記基準面と嵌挿体または嵌合部との位置関係
を算出する手段と、上記基準面の位置および傾斜方向並
びに上記位置関係に基づいて嵌挿体の位置および嵌挿方
向を算出する手段と、嵌挿体を嵌合部から取外す作業を
行なう嵌挿体取外し手段と、算出した嵌挿体の位置およ
び嵌挿方向に応じて嵌挿体取外し手段を制御する制御手
段とを具備してなることを特徴とする嵌挿体取外し装置
。
【請求項３】　　嵌合部の基準面を検出するステップと
、上記基準面の位置および傾斜方向を算出するステップ
と、上記基準面と嵌合部との位置関係を算出するステッ
プと、上記基準面の位置および傾斜方向並びに上記位置
関係に基づいて嵌合部の位置および嵌挿方向を算出する
ステップと、算出した嵌合部の位置および嵌挿方向に応
じて嵌挿体取付け手段を制御して嵌挿体を嵌合部に取付
けるステップとを具備してなることを特徴とする嵌挿体
取付け方法。
【請求項４】　　さらに、取付けた嵌挿体の高さを検知
してその取付け状況を検査するステップを有している請
求項３に記載の嵌挿体取付け方法。
【請求項５】　　上記嵌挿体が、上記嵌合部に噛合して
取付けるように構成してあり、しかも、上記嵌挿体を嵌
合部に取付けるステップにおいて、嵌合部に噛合された
嵌挿体の締付けを少なくとも３段階に分けて行なう請求
項３または４に記載の嵌挿体取付け方法。
【請求項６】　　上記嵌挿体を締付ける際にそのトルク
を検知し、検知した値を設定値と比較して締付けの良否
を判定する請求項５に記載の嵌挿体取付け方法。
【請求項７】　　嵌合部の基準面を検出する手段と、上
記基準面の位置および傾斜方向を算出する手段と、上記
基準面と嵌合部との位置関係を算出する手段と、上記基
準面の位置および傾斜方向並びに上記位置関係に基づい
て嵌合部の位置および嵌挿方向を算出する手段と、嵌挿
体を嵌合部に取付ける作業を行なう嵌挿体取付け手段と
、算出した嵌合部の位置および嵌挿方向に応じて嵌挿体
取付け手段を制御する制御手段とを具備してなることを
特徴とする嵌挿体取付け装置。
【請求項８】　　さらに、取付けた嵌挿体の高さを検知
してその取付け状況を検査する手段を有している請求項
７に記載の嵌挿体取付け装置。
【請求項９】　　上記嵌挿体が、上記嵌合部に噛合して
取付けるように構成してあり、しかも、上記嵌挿体取付
け手段が、嵌合部に噛合された嵌挿体の締付けを少なく
とも３段階に分けて行なうように構成してある請求項７
または８に記載の嵌挿体取付け装置。
【請求項１０】　　さらに、上記嵌挿体を締付ける際に
そのトルクを検知し、検知した値を設定値と比較して締
付けの良否を判定する手段を有している請求項９に記載
の嵌挿体取付け装置。
【請求項１１】　　嵌挿体または嵌合部の基準面を検出
する手段と、上記基準面の位置および傾斜方向を算出す
る手段と、上記基準面と嵌挿体または嵌合部との位置関
係を算出する手段と、上記基準面の位置および傾斜方向
並びに上記位置関係に基づいて嵌挿体または嵌合部の位
置および嵌挿方向を算出する手段と、嵌挿体を嵌合部か
ら取外す作業および嵌挿体を嵌合部に取付ける作業を行
なう嵌挿体取付け・取外し手段と、算出した嵌挿体また
は嵌合部の位置および嵌挿方向に応じて嵌挿体取付け・
取外し手段を制御する制御手段とを具備してなることを
特徴とする嵌挿体脱着ロボット。
【請求項１２】　　さらに、取付けた嵌挿体の高さを検
知してその取付け状況を検査する手段を有している請求
項１１に記載の嵌挿体脱着ロボット。
【請求項１３】　　上記嵌挿体が、上記嵌合部に噛合し
て取付けるように構成してあり、しかも、上記嵌挿体取
付け・取外し手段が、嵌合部に噛合された嵌挿体の締付
けを少なくとも３段階に分けて行なうように構成してあ
る請求項１１または１２に記載の嵌挿体脱着ロボット。
【請求項１４】　　さらに、上記嵌挿体を締付ける際に
そのトルクを検知し、検知した値を設定値と比較して締
付けの良否を判定する手段を有している請求項１３に記
載の嵌挿体脱着ロボット。