JPH04315531A - 部品の締付装置 - Google Patents
部品の締付装置Info
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- JPH04315531A JPH04315531A JP8013991A JP8013991A JPH04315531A JP H04315531 A JPH04315531 A JP H04315531A JP 8013991 A JP8013991 A JP 8013991A JP 8013991 A JP8013991 A JP 8013991A JP H04315531 A JPH04315531 A JP H04315531A
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- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
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Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Manipulator (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、部品をボルト等の締付
具を用いてワーク上に締め付け固定する締付装置に関す
る。
具を用いてワーク上に締め付け固定する締付装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】多数の部品をボルトを用いてワークに順
次締め付けていく作業は、従来、以下のような態様でな
される。
次締め付けていく作業は、従来、以下のような態様でな
される。
【0003】すなわち、まず、最初の工程では搬送装置
で搬送されてきたワークが自動部品取付装置の所定位置
に載置される。そして、自動部品取付装置では、ボルト
が挿入された部品をクランプしてボルト先端中心がワー
ク上のボルト穴の中心に位置されるまで搬送して、クラ
ンプした部品を下降させるとともに所定のナットランナ
によって仮締めをする作業が行われる。
で搬送されてきたワークが自動部品取付装置の所定位置
に載置される。そして、自動部品取付装置では、ボルト
が挿入された部品をクランプしてボルト先端中心がワー
ク上のボルト穴の中心に位置されるまで搬送して、クラ
ンプした部品を下降させるとともに所定のナットランナ
によって仮締めをする作業が行われる。
【0004】そしてつぎの工程では、上記自動部品取付
装置によって仮締めがなされたワークを搬送装置で自動
部品締付装置まで搬送する。そして、つぎの工程では、
自動部品締付装置によってナットランナがボルト位置ま
で移動され、ボルトを規定の締付トルクで締め付け、本
締めを行う。
装置によって仮締めがなされたワークを搬送装置で自動
部品締付装置まで搬送する。そして、つぎの工程では、
自動部品締付装置によってナットランナがボルト位置ま
で移動され、ボルトを規定の締付トルクで締め付け、本
締めを行う。
【0005】ところで、ワーク上のボルト穴の中心位置
の検出は、ITVカメラを中心にして構成される画像認
識装置によって検出することとしており、この検出位置
に基づいてボルト先端中心がボルト穴の中心に位置され
るように部品を搬送している。
の検出は、ITVカメラを中心にして構成される画像認
識装置によって検出することとしており、この検出位置
に基づいてボルト先端中心がボルト穴の中心に位置され
るように部品を搬送している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、自動部品取付装置、自動部品締付装置をそれぞれ
別々に用意しなければならないとともに、これら装置間
を結合する搬送装置を必要とする。このように従来にあ
ってはシステム全体が複数の装置の集合であるため、装
置の共通化を図ることができなく設備導入のコスト上昇
が招来するとともに、広大な設置面積を要し、設置スペ
ースに制限のある現場では導入そのものが不可能になる
事態が招来する。
では、自動部品取付装置、自動部品締付装置をそれぞれ
別々に用意しなければならないとともに、これら装置間
を結合する搬送装置を必要とする。このように従来にあ
ってはシステム全体が複数の装置の集合であるため、装
置の共通化を図ることができなく設備導入のコスト上昇
が招来するとともに、広大な設置面積を要し、設置スペ
ースに制限のある現場では導入そのものが不可能になる
事態が招来する。
【0007】また、作業効率の面からみても、確かに手
作業で締め付け作業を行う場合に比較した場合には、工
数が低減されて、サイクルタイムの短縮が図れるものの
、自動部品取付装置と自動部品締付装置とが離間してい
るため、自動部品取付装置で取り付け、仮締めがなされ
たワークを搬送装置で自動部品締付装置に搬送する工程
分だけ、作業効率が損なわれることになっている。
作業で締め付け作業を行う場合に比較した場合には、工
数が低減されて、サイクルタイムの短縮が図れるものの
、自動部品取付装置と自動部品締付装置とが離間してい
るため、自動部品取付装置で取り付け、仮締めがなされ
たワークを搬送装置で自動部品締付装置に搬送する工程
分だけ、作業効率が損なわれることになっている。
【0008】また、上記画像認識装置は、ワークが自動
部品取付装置に搬送され載置されたときに位置ずれが生
じ、ボルト穴が基準位置からずれて位置されていたり、
またワークが板金、溶接構成品等のためボルト穴が基準
位置からずれて形成されているような場合であっても、
確実にボルト穴の中心を検出することができるので、確
かにボルト穴にボルト先端を挿入する作業を正確に行わ
せることができる。しかし、ボルト穴の位置を検出する
手段として画像認識装置を用いたときは、当該装置自体
が複雑な構成であるためコストが高いという面がある。
部品取付装置に搬送され載置されたときに位置ずれが生
じ、ボルト穴が基準位置からずれて位置されていたり、
またワークが板金、溶接構成品等のためボルト穴が基準
位置からずれて形成されているような場合であっても、
確実にボルト穴の中心を検出することができるので、確
かにボルト穴にボルト先端を挿入する作業を正確に行わ
せることができる。しかし、ボルト穴の位置を検出する
手段として画像認識装置を用いたときは、当該装置自体
が複雑な構成であるためコストが高いという面がある。
【0009】しかも、従来技術では、自動部品取付装置
で部品の取り付け、仮締めがなされたワークを搬送装置
によって自動部品締付装置に搬送して再び載置するよう
にしている。このため自動部品締付装置においてもワー
クが載置されたときに自動部品取付装置と同様にワーク
の位置ずれが生じるため、再度、画像認識装置を用いて
ボルト穴の中心位置の検出を行い、該検出結果に基づき
本締め用のナットランナを移動させなくてはならなくな
る。このように、画像認識装置を自動部品取付装置のみ
ならず自動部品締付装置にも備える必要があり、画像認
識装置の面だけ捕らえても装置の共通化を図れないこと
によりコストが上昇することになっていた。
で部品の取り付け、仮締めがなされたワークを搬送装置
によって自動部品締付装置に搬送して再び載置するよう
にしている。このため自動部品締付装置においてもワー
クが載置されたときに自動部品取付装置と同様にワーク
の位置ずれが生じるため、再度、画像認識装置を用いて
ボルト穴の中心位置の検出を行い、該検出結果に基づき
本締め用のナットランナを移動させなくてはならなくな
る。このように、画像認識装置を自動部品取付装置のみ
ならず自動部品締付装置にも備える必要があり、画像認
識装置の面だけ捕らえても装置の共通化を図れないこと
によりコストが上昇することになっていた。
【0010】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、上記従来技術による不都合を除去して、低コ
スト、小スペースを図るとともに作業効率をより向上さ
せることができる部品の締付装置を提供することをその
目的としている。
のであり、上記従来技術による不都合を除去して、低コ
スト、小スペースを図るとともに作業効率をより向上さ
せることができる部品の締付装置を提供することをその
目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の第1発
明では、部品を締付具を用いてワークに規定の締付トル
クで締め付ける部品の締付装置において、前記ワークの
位置を検出するワーク位置検出手段と、前記部品をワー
ク上に載置する第1のロボットと、前記部品の締め付け
を行う第2のロボットとを具え、前記第1のロボットに
、前記ワーク上における前記締付具の挿入位置を検出す
る挿入位置検出手段と、前記部品をクランプして該クラ
ンプされた部品を前記挿入位置検出手段とともに前記ワ
ーク上の所定位置まで搬送する搬送手段とを具えるとと
もに、前記第2のロボットに、前記締付具を前記規定の
締付トルクで締め付けることにより前記部品を前記ワー
クに固定する締付手段と、前記締付手段を待機位置から
前記ワーク上の所定位置まで移動させる移動手段とを具
え、さらに、前記ワーク位置検出手段の検出ワーク位置
に基づいて前記ワーク上の締付具挿入位置を検出するこ
とができる位置まで前記挿入位置検出手段が移動するよ
うに前記搬送手段を駆動する第1の駆動制御手段と、前
記第1の駆動制御手段によって前記挿入位置検出手段が
前記ワーク上の締付具挿入位置を検出することができる
位置まで移動された際に、前記挿入位置検出手段によっ
て前記ワーク上の締付具挿入位置を検出して、該検出挿
入位置に基づいて前記部品上の締付具挿入位置が前記ワ
ーク上の締付具挿入位置まで移動されるように前記搬送
手段を駆動する第2の駆動制御手段と、前記第2の駆動
制御手段によって前記部品上の締付具挿入位置が前記ワ
ーク上の締付具挿入位置まで移動された際に、前記搬送
手段のクランプ状態を解除して部品をワーク上に載置す
る第3の駆動制御手段と、前記第3の駆動制御手段によ
って前記部品が前記ワーク上に載置された際に、前記挿
入位置検出手段の検出挿入位置に基づいて前記待機位置
から前記ワーク上の締付具挿入位置まで前記締付手段が
移動するように前記移動手段を駆動する第4の駆動制御
手段と、前記第4の駆動制御手段によって前記締付手段
が前記ワーク上の締付具挿入位置まで移動された際に、
前記締付手段を駆動する第5の駆動制御手段とを具える
ようにしている。
明では、部品を締付具を用いてワークに規定の締付トル
クで締め付ける部品の締付装置において、前記ワークの
位置を検出するワーク位置検出手段と、前記部品をワー
ク上に載置する第1のロボットと、前記部品の締め付け
を行う第2のロボットとを具え、前記第1のロボットに
、前記ワーク上における前記締付具の挿入位置を検出す
る挿入位置検出手段と、前記部品をクランプして該クラ
ンプされた部品を前記挿入位置検出手段とともに前記ワ
ーク上の所定位置まで搬送する搬送手段とを具えるとと
もに、前記第2のロボットに、前記締付具を前記規定の
締付トルクで締め付けることにより前記部品を前記ワー
クに固定する締付手段と、前記締付手段を待機位置から
前記ワーク上の所定位置まで移動させる移動手段とを具
え、さらに、前記ワーク位置検出手段の検出ワーク位置
に基づいて前記ワーク上の締付具挿入位置を検出するこ
とができる位置まで前記挿入位置検出手段が移動するよ
うに前記搬送手段を駆動する第1の駆動制御手段と、前
記第1の駆動制御手段によって前記挿入位置検出手段が
前記ワーク上の締付具挿入位置を検出することができる
位置まで移動された際に、前記挿入位置検出手段によっ
て前記ワーク上の締付具挿入位置を検出して、該検出挿
入位置に基づいて前記部品上の締付具挿入位置が前記ワ
ーク上の締付具挿入位置まで移動されるように前記搬送
手段を駆動する第2の駆動制御手段と、前記第2の駆動
制御手段によって前記部品上の締付具挿入位置が前記ワ
ーク上の締付具挿入位置まで移動された際に、前記搬送
手段のクランプ状態を解除して部品をワーク上に載置す
る第3の駆動制御手段と、前記第3の駆動制御手段によ
って前記部品が前記ワーク上に載置された際に、前記挿
入位置検出手段の検出挿入位置に基づいて前記待機位置
から前記ワーク上の締付具挿入位置まで前記締付手段が
移動するように前記移動手段を駆動する第4の駆動制御
手段と、前記第4の駆動制御手段によって前記締付手段
が前記ワーク上の締付具挿入位置まで移動された際に、
前記締付手段を駆動する第5の駆動制御手段とを具える
ようにしている。
【0012】また、本発明の第2発明では、前記ワーク
上の締付具挿入位置は、前記締付具が挿入される開口部
の中心位置であり、前記挿入位置検出手段は、先端から
根元にかけて次第に軸径が大きくなるテーパ部材と、該
テーパ部材の軸に垂直な方向にかかる力に応じて前記ク
ランプされた部品に対する当該テーパ部材の軸に垂直な
面上の相対位置が変化する相対位置可変手段と、前記相
対位置を検出する相対位置検出手段とを有し、前記第1
の駆動制御手段は、前記テーパ部材の先端を前記開口部
上まで移動させるものであり、前記第2の駆動制御手段
は、前記テーパ部材の先端を前記開口部内に向けて前記
テーパ部材の軸径と前記開口部の径とが一致するまで移
動させ、このときの前記相対位置検出手段の出力に基づ
いて前記開口部の中心位置を検出するものであるとして
いる。
上の締付具挿入位置は、前記締付具が挿入される開口部
の中心位置であり、前記挿入位置検出手段は、先端から
根元にかけて次第に軸径が大きくなるテーパ部材と、該
テーパ部材の軸に垂直な方向にかかる力に応じて前記ク
ランプされた部品に対する当該テーパ部材の軸に垂直な
面上の相対位置が変化する相対位置可変手段と、前記相
対位置を検出する相対位置検出手段とを有し、前記第1
の駆動制御手段は、前記テーパ部材の先端を前記開口部
上まで移動させるものであり、前記第2の駆動制御手段
は、前記テーパ部材の先端を前記開口部内に向けて前記
テーパ部材の軸径と前記開口部の径とが一致するまで移
動させ、このときの前記相対位置検出手段の出力に基づ
いて前記開口部の中心位置を検出するものであるとして
いる。
【0013】
【作用】かかる第1発明の構成によれば、ひとたび、ワ
ークが締付装置の所定位置に搬送され、載置されれば、
第1のロボットによって部品の取り付けが、そして第2
のロボットによって部品の締め付けがなされる。すなわ
ち、途中で再度ワークを搬送せずとも部品の締め付けが
なされる。このように1つの装置に複数の機能を付加す
るとともに部品が取り付けられたワークを締め付けを行
うために再度搬送する必要がないので、その分設置スペ
ースが少なく、かつ設備コストが低減される。また、挿
入位置の検出は第1ロボットに備えた挿入位置検出手段
によって部品をワーク上に載置するときに1度行えばよ
く、締め付けを行うときには上記挿入位置検出手段の検
出値を使用することができるので、位置検出手段の共通
化が図れ、さらに装置コストが低減される。また、部品
の取り付けられたワークを再度搬送する必要がないので
、その分、作業効率が向上する。
ークが締付装置の所定位置に搬送され、載置されれば、
第1のロボットによって部品の取り付けが、そして第2
のロボットによって部品の締め付けがなされる。すなわ
ち、途中で再度ワークを搬送せずとも部品の締め付けが
なされる。このように1つの装置に複数の機能を付加す
るとともに部品が取り付けられたワークを締め付けを行
うために再度搬送する必要がないので、その分設置スペ
ースが少なく、かつ設備コストが低減される。また、挿
入位置の検出は第1ロボットに備えた挿入位置検出手段
によって部品をワーク上に載置するときに1度行えばよ
く、締め付けを行うときには上記挿入位置検出手段の検
出値を使用することができるので、位置検出手段の共通
化が図れ、さらに装置コストが低減される。また、部品
の取り付けられたワークを再度搬送する必要がないので
、その分、作業効率が向上する。
【0014】また、上記第2発明の構成によれば、締付
具の挿入位置を検出する挿入位置検出手段が、テーパ部
材と、クランプされた部品に対するテーパ部材の相対位
置を変化させる相対位置可変手段といった単純な機械的
な部材並びに上記相対位置を検出する相対位置検出手段
といった簡単な構成のセンサにより構成されているので
、装置コストが大幅に低減される。
具の挿入位置を検出する挿入位置検出手段が、テーパ部
材と、クランプされた部品に対するテーパ部材の相対位
置を変化させる相対位置可変手段といった単純な機械的
な部材並びに上記相対位置を検出する相対位置検出手段
といった簡単な構成のセンサにより構成されているので
、装置コストが大幅に低減される。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る部品の締
付装置の実施例について説明する。なお、実施例では、
図1に示すパワーショベルのトラックフレームWK(以
下、これをワークWKという)に対して図5に示すトラ
ックローラアッセンブリ2(以下これを部品2という)
をボルトを用いて複数締め付ける場合を想定している。
付装置の実施例について説明する。なお、実施例では、
図1に示すパワーショベルのトラックフレームWK(以
下、これをワークWKという)に対して図5に示すトラ
ックローラアッセンブリ2(以下これを部品2という)
をボルトを用いて複数締め付ける場合を想定している。
【0016】図1は実施例の装置の全体構成をX−Y−
Zの3次元で概観する斜視図である。
Zの3次元で概観する斜視図である。
【0017】同図に示すように、実施例装置1は、大き
くは、上記部品2が複数入ったパレット7をボルト挿入
ステーション8からレール11の下方の所定位置まで搬
送するパレット搬送用コンベア9と、上記所定位置まで
搬送されたパレット7内の部品2を取り出し、クランプ
してX軸方向へ所定位置まで搬送する部品取り出し用ロ
ボット10と、この部品取り出し用ロボット10によっ
て所定位置まで搬送された部品2が載置され、後述する
ように部品2の長手方向の判定を行い、この判定結果に
基づき所定の向きに部品2を反転するとともにX軸方向
へ所定位置まで部品2を搬送する部品反転装置20と、
この部品反転装置20によって所定の位置まで搬送され
た部品2をクランプしてワークWK上の所定のボルト穴
位置まで搬送するとともに、この搬送した部品2を所定
の締付トルクでワークWKに仮締めする仮締め用ロボッ
ト30と、この仮締め用ロボット30によって仮締めが
終了した部品2の上まで移動するとともに、上記所定の
締付トルクよりも大きい規定の締付トルクで部品2の本
締めを行う本締め用ロボット50と、この本締め用ロボ
ット50および上記仮締め用ロボット30が配設され、
これらロボット30、50の3次元的な移動範囲を規定
するとともに、その内部定位置にスラットコンベア60
によって搬送されたワークWKが載置される架台70と
、上記パレット用コンベア9、部品取り出し装置10、
部品反転装置20、仮締め用ロボット30、本締め用ロ
ボット50およびスラットコンベア60を統括的に駆動
制御する制御装置80とから構成されている。
くは、上記部品2が複数入ったパレット7をボルト挿入
ステーション8からレール11の下方の所定位置まで搬
送するパレット搬送用コンベア9と、上記所定位置まで
搬送されたパレット7内の部品2を取り出し、クランプ
してX軸方向へ所定位置まで搬送する部品取り出し用ロ
ボット10と、この部品取り出し用ロボット10によっ
て所定位置まで搬送された部品2が載置され、後述する
ように部品2の長手方向の判定を行い、この判定結果に
基づき所定の向きに部品2を反転するとともにX軸方向
へ所定位置まで部品2を搬送する部品反転装置20と、
この部品反転装置20によって所定の位置まで搬送され
た部品2をクランプしてワークWK上の所定のボルト穴
位置まで搬送するとともに、この搬送した部品2を所定
の締付トルクでワークWKに仮締めする仮締め用ロボッ
ト30と、この仮締め用ロボット30によって仮締めが
終了した部品2の上まで移動するとともに、上記所定の
締付トルクよりも大きい規定の締付トルクで部品2の本
締めを行う本締め用ロボット50と、この本締め用ロボ
ット50および上記仮締め用ロボット30が配設され、
これらロボット30、50の3次元的な移動範囲を規定
するとともに、その内部定位置にスラットコンベア60
によって搬送されたワークWKが載置される架台70と
、上記パレット用コンベア9、部品取り出し装置10、
部品反転装置20、仮締め用ロボット30、本締め用ロ
ボット50およびスラットコンベア60を統括的に駆動
制御する制御装置80とから構成されている。
【0018】ワークWKの一方の履帯取付面WKL側に
は、4つのボルト穴h1 、h2 、h3 、h4 を
1組とするボルト穴群H1 が形成されていて、さらに
ボルト穴群H1と同様なボルト穴群H2 、H3 、H
4 、H5 、H6 、H7 が形成されている。これ
ら7つのボルト穴群H1 …H7 は、ワークWKがス
ラットコンベア60によって上記架台70内の定位置に
載置されたときに、それら穴群の中心位置PH1、PH
2、PH3、PH4、PH5、PH6、PH7が同一の
Y軸位置となるようにX軸方向に一列に配列されている
。なお、実際にはワークの位置決めの精度等に起因して
各ボルト穴群の中心が精度よく同一のY軸位置になるこ
とは少なく、多少のずれが生じることになる。この場合
の対応については後述する。
は、4つのボルト穴h1 、h2 、h3 、h4 を
1組とするボルト穴群H1 が形成されていて、さらに
ボルト穴群H1と同様なボルト穴群H2 、H3 、H
4 、H5 、H6 、H7 が形成されている。これ
ら7つのボルト穴群H1 …H7 は、ワークWKがス
ラットコンベア60によって上記架台70内の定位置に
載置されたときに、それら穴群の中心位置PH1、PH
2、PH3、PH4、PH5、PH6、PH7が同一の
Y軸位置となるようにX軸方向に一列に配列されている
。なお、実際にはワークの位置決めの精度等に起因して
各ボルト穴群の中心が精度よく同一のY軸位置になるこ
とは少なく、多少のずれが生じることになる。この場合
の対応については後述する。
【0019】ワークWKの他方の履帯取付面WKR側に
もボルト穴群H1 …H7 と同様にして7つのボルト
穴群H8 、H9 、H10、H11、H12、H13
、H14がワークWK中心に対して対称に形成されてお
り、これらボルト穴群H8 …H14は、それらの中心
位置PH8、PH9、PH10 、PH11 、PH1
2 、PH13 、PH14 が同一のY軸位置となる
ようにX軸方向に一列に配列されている。この履帯取付
面WKR側も、同様にワークの位置決めの精度等に起因
して各ボルト穴群の中心が精度よく同一のY軸位置にな
ることは少なく、多少のずれが生じることになるが、こ
の場合の対応については後述する。
もボルト穴群H1 …H7 と同様にして7つのボルト
穴群H8 、H9 、H10、H11、H12、H13
、H14がワークWK中心に対して対称に形成されてお
り、これらボルト穴群H8 …H14は、それらの中心
位置PH8、PH9、PH10 、PH11 、PH1
2 、PH13 、PH14 が同一のY軸位置となる
ようにX軸方向に一列に配列されている。この履帯取付
面WKR側も、同様にワークの位置決めの精度等に起因
して各ボルト穴群の中心が精度よく同一のY軸位置にな
ることは少なく、多少のずれが生じることになるが、こ
の場合の対応については後述する。
【0020】部品2であるトラックローラ(下転輪)ア
ッセンブリは、図5に示すようにローラ3と該ローラ3
を回動自在に支持するホルダ4とから構成されている。 部品2をワークWKに取り付ける作業を行う場合には、
ホルダ4の四方のボルト穴にワッシャ6を介してボルト
5を挿入して、このボルト5が挿入された部品2をワー
クWKの所定のボルト群位置に、ホルダ4の4つのボル
ト穴の中心がワーク上のボルト穴群の4つボルト穴の中
心にそれぞれ一致するよう載置する。しかる後にボルト
5を締め付けることにより作業が行われる。この作業の
際、給脂用の穴4aが形成されたホルダ面4bがワーク
WKの外側となるようになされる。また部品2の長手方
向2aがY軸方向と平行になるようになされる。たとえ
ば、ボルト穴群H1 位置に部品2を取り付ける場合を
想定すると、ホルダ面4bが外側のボルト穴h1 、h
2 側に位置されるように取り付ける必要がある。
ッセンブリは、図5に示すようにローラ3と該ローラ3
を回動自在に支持するホルダ4とから構成されている。 部品2をワークWKに取り付ける作業を行う場合には、
ホルダ4の四方のボルト穴にワッシャ6を介してボルト
5を挿入して、このボルト5が挿入された部品2をワー
クWKの所定のボルト群位置に、ホルダ4の4つのボル
ト穴の中心がワーク上のボルト穴群の4つボルト穴の中
心にそれぞれ一致するよう載置する。しかる後にボルト
5を締め付けることにより作業が行われる。この作業の
際、給脂用の穴4aが形成されたホルダ面4bがワーク
WKの外側となるようになされる。また部品2の長手方
向2aがY軸方向と平行になるようになされる。たとえ
ば、ボルト穴群H1 位置に部品2を取り付ける場合を
想定すると、ホルダ面4bが外側のボルト穴h1 、h
2 側に位置されるように取り付ける必要がある。
【0021】さて、図1の矢印WIに示すようにボルト
挿入ステーション8にはワークWK1台分(14個)の
部品2…が7a、7b、7cと3列に配列されたパレッ
ト7が搬入され、ボルト挿入ステーション8において作
業者の手作業によって部品2にワッシャ6を介してボル
ト5を挿入する作業が行われる。その後、パレット7は
パレット搬送用コンベア9によって矢印Aに示すごとく
Y軸に平行な方向に搬送され、部品取り出し用ロボット
10によって最初の列7aの部品2を取り出すことがで
きる位置で停止する。以後、最初の列7aの部品2の取
り出しが順次なされ、列7aの部品2がなくなると、コ
ンベア9が再び駆動され、第2列目7bの部品2を取り
出すことができる位置までパレット7が搬送される。以
後、同様にして2列目7bの部品2がなくなると、3列
目7cの位置までパレット7が搬送される。そしてパレ
ット7内の部品2のすべてが取り出されなくなくと、パ
レット7は矢印WOに示すごとく搬出される。かかるコ
ンベア9は後述するように制御装置80から出力される
制御指令に応じて駆動制御される。
挿入ステーション8にはワークWK1台分(14個)の
部品2…が7a、7b、7cと3列に配列されたパレッ
ト7が搬入され、ボルト挿入ステーション8において作
業者の手作業によって部品2にワッシャ6を介してボル
ト5を挿入する作業が行われる。その後、パレット7は
パレット搬送用コンベア9によって矢印Aに示すごとく
Y軸に平行な方向に搬送され、部品取り出し用ロボット
10によって最初の列7aの部品2を取り出すことがで
きる位置で停止する。以後、最初の列7aの部品2の取
り出しが順次なされ、列7aの部品2がなくなると、コ
ンベア9が再び駆動され、第2列目7bの部品2を取り
出すことができる位置までパレット7が搬送される。以
後、同様にして2列目7bの部品2がなくなると、3列
目7cの位置までパレット7が搬送される。そしてパレ
ット7内の部品2のすべてが取り出されなくなくと、パ
レット7は矢印WOに示すごとく搬出される。かかるコ
ンベア9は後述するように制御装置80から出力される
制御指令に応じて駆動制御される。
【0022】部品取り出しロボット用10は、X軸と平
行な方向に架台70方向に向けて延設されたレール11
と、このレール11に矢印Bに示すようにX軸と平行な
方向に移動自在に配設されたローダ19とから構成され
ている。ローダ19は、レール11上に沿って配設され
た図示せぬチェーンがローダ駆動部18により駆動され
ることにより上記矢印B方向に移動される。
行な方向に架台70方向に向けて延設されたレール11
と、このレール11に矢印Bに示すようにX軸と平行な
方向に移動自在に配設されたローダ19とから構成され
ている。ローダ19は、レール11上に沿って配設され
た図示せぬチェーンがローダ駆動部18により駆動され
ることにより上記矢印B方向に移動される。
【0023】ローダ19は、ローダ駆動部18によりレ
ール11に沿って移動するチェーン駆動のキャリア12
と、このキャリア12に配設され、たとえばラックアン
ドピニオン方式によってシャフト14を矢印Cに示すよ
うにZ軸と平行に上下動させるとともに、部品検出バー
17を同方向に上下動させるシャフト・バー駆動部13
と、シャフト14下方先端に配設され、シャフト14の
移動に応じて昇降するクランパ駆動部15とから構成さ
れている。クランパ駆動部15に備えられたクランパ1
6はクランパ駆動部15により駆動され、部品2をその
長手方向2aがY軸と平行になるようクランプする。
ール11に沿って移動するチェーン駆動のキャリア12
と、このキャリア12に配設され、たとえばラックアン
ドピニオン方式によってシャフト14を矢印Cに示すよ
うにZ軸と平行に上下動させるとともに、部品検出バー
17を同方向に上下動させるシャフト・バー駆動部13
と、シャフト14下方先端に配設され、シャフト14の
移動に応じて昇降するクランパ駆動部15とから構成さ
れている。クランパ駆動部15に備えられたクランパ1
6はクランパ駆動部15により駆動され、部品2をその
長手方向2aがY軸と平行になるようクランプする。
【0024】このように部品取り出し用ロボット10は
、X軸およびZ軸方向に駆動する駆動軸を有した2軸ロ
ボットであり、後述するように制御装置80から出力さ
れる制御指令に応じてローダ駆動部18、シャフト・バ
ー駆動部13およびクランパ駆動部15が制御される。
、X軸およびZ軸方向に駆動する駆動軸を有した2軸ロ
ボットであり、後述するように制御装置80から出力さ
れる制御指令に応じてローダ駆動部18、シャフト・バ
ー駆動部13およびクランパ駆動部15が制御される。
【0025】部品反転装置20は、レール11の先端下
方から架台70方向に向けてX軸と平行に延設されたコ
ンベア21と、このコンベア21上を移動するとともに
、中心軸Dを中心に矢印Eに示すように180°ごと任
意の方向に回転する回転テーブル22と、この回転テー
ブル22上に配設され、上記部品取り出し用ロボット1
0によって部品2が定位置に載置される部品受け台23
と、この部品受け台23の両側に配設され、光を検出媒
体として上記部品2の給脂穴4aの有無を検出する給脂
穴センサ24とから構成されている。
方から架台70方向に向けてX軸と平行に延設されたコ
ンベア21と、このコンベア21上を移動するとともに
、中心軸Dを中心に矢印Eに示すように180°ごと任
意の方向に回転する回転テーブル22と、この回転テー
ブル22上に配設され、上記部品取り出し用ロボット1
0によって部品2が定位置に載置される部品受け台23
と、この部品受け台23の両側に配設され、光を検出媒
体として上記部品2の給脂穴4aの有無を検出する給脂
穴センサ24とから構成されている。
【0026】回転テーブル22は、コンベア21によっ
て端部21aに位置されたときに部品取り出し用ロボッ
ト10によって部品2を受けることができる。部品2が
受け台23に載置された後は、コンベア21によって、
受け台23に載置された部品2の中心位置が所定の基準
位置POになるように端部21bまで搬送される。
て端部21aに位置されたときに部品取り出し用ロボッ
ト10によって部品2を受けることができる。部品2が
受け台23に載置された後は、コンベア21によって、
受け台23に載置された部品2の中心位置が所定の基準
位置POになるように端部21bまで搬送される。
【0027】回転テーブル22が端部21aに位置され
たときに給脂穴センサ24によって給脂穴4aの検出が
なされる。すなわち、パレット7内には部品2がランダ
ムに入れられており、給脂穴4aを有したホルダ面4b
がある側がY軸のいずれの極性側にあるか定かではない
。
たときに給脂穴センサ24によって給脂穴4aの検出が
なされる。すなわち、パレット7内には部品2がランダ
ムに入れられており、給脂穴4aを有したホルダ面4b
がある側がY軸のいずれの極性側にあるか定かではない
。
【0028】そこで、端部21aにおいて部品2が受け
台23に載置されたときに、給脂穴4a側がワークWK
外側となるようにすべく給脂穴センサ24によって穴の
有無の検出を行う。この結果、受け台23上の部品2を
取り付けるべき場所が左側の履帯取付面WKLであれば
、給脂穴4a側が左側、つまりY軸のマイナス極性側に
なるように回転テーブル22が必要に応じて180°反
転する。一方、同様にして取り付ける場所が履帯取付面
WKRであれば、給脂穴4aが右側、つまりY軸のプラ
ス極性側となるように回転テーブル22が必要に応じて
180°反転する。
台23に載置されたときに、給脂穴4a側がワークWK
外側となるようにすべく給脂穴センサ24によって穴の
有無の検出を行う。この結果、受け台23上の部品2を
取り付けるべき場所が左側の履帯取付面WKLであれば
、給脂穴4a側が左側、つまりY軸のマイナス極性側に
なるように回転テーブル22が必要に応じて180°反
転する。一方、同様にして取り付ける場所が履帯取付面
WKRであれば、給脂穴4aが右側、つまりY軸のプラ
ス極性側となるように回転テーブル22が必要に応じて
180°反転する。
【0029】上記コンベア21、回転テーブル22は後
述するように制御装置80から出力される制御指令に応
じて駆動制御される。
述するように制御装置80から出力される制御指令に応
じて駆動制御される。
【0030】架台70は、床面に配設されたポスト71
、72、73、74と、ポスト71、74の上端におい
てこれらポスト間に連架されるガータ75と、同様にポ
スト72、73間に連架されるガータ76と、仮締め用
ロボット30および本締め用ロボット50をX軸方向に
案内移動すべく設けられ、ポスト71、72間およびポ
スト73、74間にそれぞれ連架されるレール77、7
8とから構成されている。
、72、73、74と、ポスト71、74の上端におい
てこれらポスト間に連架されるガータ75と、同様にポ
スト72、73間に連架されるガータ76と、仮締め用
ロボット30および本締め用ロボット50をX軸方向に
案内移動すべく設けられ、ポスト71、72間およびポ
スト73、74間にそれぞれ連架されるレール77、7
8とから構成されている。
【0031】仮締め用ロボット30は、矢印Fに示すご
とくX軸方向に移動自在となるようにレール77、78
に両端が支持されたレール31と、このレール31に対
して矢印Gに示すごとくY軸と平行な方向に移動自在に
配設されたローダ49とから構成されている。レール3
1は、レール77、78上に沿って配設された図示せぬ
チェーンがレール駆動部48によって駆動されることに
より上記矢印F方向に移動される。ローダ49はレール
31に対してX軸のマイナス極性側にオフセットされて
取り付けられており、レール31上に沿って配設された
図示せぬチェーンがローダ駆動部47によって駆動され
ることにより上記矢印G方向に移動される。
とくX軸方向に移動自在となるようにレール77、78
に両端が支持されたレール31と、このレール31に対
して矢印Gに示すごとくY軸と平行な方向に移動自在に
配設されたローダ49とから構成されている。レール3
1は、レール77、78上に沿って配設された図示せぬ
チェーンがレール駆動部48によって駆動されることに
より上記矢印F方向に移動される。ローダ49はレール
31に対してX軸のマイナス極性側にオフセットされて
取り付けられており、レール31上に沿って配設された
図示せぬチェーンがローダ駆動部47によって駆動され
ることにより上記矢印G方向に移動される。
【0032】ローダ49は、上記ローダ駆動部47によ
りレール31に沿って案内移動されるキャリア32と、
このキャリア32に配設され、たとえばラックアンドピ
ニオン方式によってシャフト33、38をそれぞれ矢印
Hに示すようにZ軸と平行な方向に上下動させるシャフ
ト駆動部34と、シャフト33の下方先端に配設され、
シャフト33の移動に応じて昇降するクランパ・ナット
ランナ駆動部35と、シャフト38の下方先端に配設さ
れ、シャフト38の移動に応じて昇降するボルト穴セン
サ部40と、ボルト穴センサ部40に配設され、ワーク
WKのY軸座標位置を検出するワーク位置センサ42と
から構成されている。
りレール31に沿って案内移動されるキャリア32と、
このキャリア32に配設され、たとえばラックアンドピ
ニオン方式によってシャフト33、38をそれぞれ矢印
Hに示すようにZ軸と平行な方向に上下動させるシャフ
ト駆動部34と、シャフト33の下方先端に配設され、
シャフト33の移動に応じて昇降するクランパ・ナット
ランナ駆動部35と、シャフト38の下方先端に配設さ
れ、シャフト38の移動に応じて昇降するボルト穴セン
サ部40と、ボルト穴センサ部40に配設され、ワーク
WKのY軸座標位置を検出するワーク位置センサ42と
から構成されている。
【0033】クランパ・ナットランナ駆動部35に備え
られたクランパ36は同駆動部35により駆動され、部
品2をその長手方向2aがY軸と平行になるようクラン
プする。また、クランパ・ナットランナ駆動部35に備
えられたナットランナ35aは同駆動部35により駆動
され、クランパ36に把持された部品2に挿入されたボ
ルト5の頭部を回動して所定の締付トルクで締め付ける
。
られたクランパ36は同駆動部35により駆動され、部
品2をその長手方向2aがY軸と平行になるようクラン
プする。また、クランパ・ナットランナ駆動部35に備
えられたナットランナ35aは同駆動部35により駆動
され、クランパ36に把持された部品2に挿入されたボ
ルト5の頭部を回動して所定の締付トルクで締め付ける
。
【0034】ボルト穴センサ40は、図7の斜視図にて
その内部の要部を示すようにシャフト38に配設された
本体43と、可動部44から構成されている。可動部4
4の下方にはZ軸に平行な軸を有し、上にいくにつれて
軸径が次第に大きくなる2つのテーパ部材41、41が
Y軸に平行に配設されている。2つのテーパ部材41間
の距離はワークWK上のボルト穴のY軸方向の隣あう穴
間の距離と一致するようにされている。たとえばボルト
穴群H1 を例にとれば、ボルト穴h1 、h4 間の
距離とテーパ部材41、41の先端41a、41a間の
距離が一致している。
その内部の要部を示すようにシャフト38に配設された
本体43と、可動部44から構成されている。可動部4
4の下方にはZ軸に平行な軸を有し、上にいくにつれて
軸径が次第に大きくなる2つのテーパ部材41、41が
Y軸に平行に配設されている。2つのテーパ部材41間
の距離はワークWK上のボルト穴のY軸方向の隣あう穴
間の距離と一致するようにされている。たとえばボルト
穴群H1 を例にとれば、ボルト穴h1 、h4 間の
距離とテーパ部材41、41の先端41a、41a間の
距離が一致している。
【0035】可動部44の上面には角柱部材44aが配
設されており、この角柱部材44aは図示せぬ支持部材
により上下方向に支持されるとともに、角柱部材44a
の各面には本体43内に配設された4つのシリンダ45
…のロッド45a…の先端がそれぞれ所定の圧力で当接
されておりX、Y方向には移動自在となっている。また
、角柱部材44aの各面にはポテンショメータ46…の
各検出用ロッドが当接されている。よって、テーパ部材
41の軸に対して垂直な方向、つまりXーY平面と平行
な方向に力がかかっていないときはシリンダ45の押圧
力により角柱部材44aは定位置に位置され、可動部4
4はX軸、Y軸方向には本体43に対して容易には動か
ないが、上記テーパ部材41にかかる力が所定値以上に
なると、かかる力の大きさおよびかかる方向に応じてX
軸およびY軸方向に可動部44が本体43に対して相対
的に移動する。
設されており、この角柱部材44aは図示せぬ支持部材
により上下方向に支持されるとともに、角柱部材44a
の各面には本体43内に配設された4つのシリンダ45
…のロッド45a…の先端がそれぞれ所定の圧力で当接
されておりX、Y方向には移動自在となっている。また
、角柱部材44aの各面にはポテンショメータ46…の
各検出用ロッドが当接されている。よって、テーパ部材
41の軸に対して垂直な方向、つまりXーY平面と平行
な方向に力がかかっていないときはシリンダ45の押圧
力により角柱部材44aは定位置に位置され、可動部4
4はX軸、Y軸方向には本体43に対して容易には動か
ないが、上記テーパ部材41にかかる力が所定値以上に
なると、かかる力の大きさおよびかかる方向に応じてX
軸およびY軸方向に可動部44が本体43に対して相対
的に移動する。
【0036】上記可動部44の本体43に対する相対的
な位置 ΔP=(ΔX、ΔY) …(1) はポテンショメータ46の出力に基づき検出される。
な位置 ΔP=(ΔX、ΔY) …(1) はポテンショメータ46の出力に基づき検出される。
【0037】さて、ワーク位置検出センサ42は光を検
出媒体として、該センサ下方の検出対称物との相対距離
を検出するセンサであり、該センサ42の出力とローダ
49のY軸方向の移動位置とに基づきワークWKのY軸
方向における端部の位置をY軸の座標を用いて検出する
。
出媒体として、該センサ下方の検出対称物との相対距離
を検出するセンサであり、該センサ42の出力とローダ
49のY軸方向の移動位置とに基づきワークWKのY軸
方向における端部の位置をY軸の座標を用いて検出する
。
【0038】上記レール駆動部48、ローダ駆動部47
、シャフト駆動部34およびクランパ・ナットランナ駆
動部35は、後述するように制御部80から出力される
制御指令に応じて駆動制御される。
、シャフト駆動部34およびクランパ・ナットランナ駆
動部35は、後述するように制御部80から出力される
制御指令に応じて駆動制御される。
【0039】本締め用ロボット50は、矢印Iに示すご
とくX軸方向に移動自在となるようにレール77、78
に両端が支持されたレール51と、このレール51に対
して矢印Jに示すごとくY軸と平行な方向に移動自在に
配設されたローダ59とから構成されている。レール5
1は、レール77、78上に沿って配設された図示せぬ
チェーンがレール駆動部58によって駆動されることに
より上記矢印I方向に移動される。ローダ59は、上記
仮締め用ロボット30のローダ49とは逆にレール51
に対してX軸のプラス極性側にオフセットされて取り付
けられており、レール51上に沿って配設された図示せ
ぬチェーンがローダ駆動部57によって駆動されること
により上記矢印J方向に移動される。
とくX軸方向に移動自在となるようにレール77、78
に両端が支持されたレール51と、このレール51に対
して矢印Jに示すごとくY軸と平行な方向に移動自在に
配設されたローダ59とから構成されている。レール5
1は、レール77、78上に沿って配設された図示せぬ
チェーンがレール駆動部58によって駆動されることに
より上記矢印I方向に移動される。ローダ59は、上記
仮締め用ロボット30のローダ49とは逆にレール51
に対してX軸のプラス極性側にオフセットされて取り付
けられており、レール51上に沿って配設された図示せ
ぬチェーンがローダ駆動部57によって駆動されること
により上記矢印J方向に移動される。
【0040】ローダ59は、上記ローダ駆動部57によ
りレール51に沿って案内移動されるキャリア52と、
このキャリア52に配設され、たとえばラックアンドピ
ニオン方式によってシャフト53を矢印Kに示すように
Z軸と平行な方向に上下動させるシャフト駆動部54と
、シャフト53の下方先端に配設され、シャフト53の
移動に応じて昇降するナットランナ駆動部55と、ナッ
トランナ駆動部55に配設され、ワークWKのX軸座標
位置を検出するワーク位置センサ56とから構成されて
いる。
りレール51に沿って案内移動されるキャリア52と、
このキャリア52に配設され、たとえばラックアンドピ
ニオン方式によってシャフト53を矢印Kに示すように
Z軸と平行な方向に上下動させるシャフト駆動部54と
、シャフト53の下方先端に配設され、シャフト53の
移動に応じて昇降するナットランナ駆動部55と、ナッ
トランナ駆動部55に配設され、ワークWKのX軸座標
位置を検出するワーク位置センサ56とから構成されて
いる。
【0041】ナットランナ駆動部55に備えられたナッ
トランナ55aは同駆動部55により駆動され、ワーク
WK上に仮締めされた部品2に挿入されたボルト5の頭
部を回動して上記仮締め用ロボット30による締付トル
クよりも大きい規定の締付トルクで締め付け、部品2を
ワークWKに固定する。ワーク位置検出センサ56はワ
ーク位置検出センサ42と同様、光を検出媒体として、
該センサ下方の検出対称物との相対距離を検出するセン
サであり、該センサ56の出力とローダ59のX軸方向
の移動位置とに基づきワークWKのX軸方向における端
部の位置をX軸の座標を用いて検出する。上記レール駆
動部58、ローダ駆動部57、シャフト駆動部54およ
びナットランナ駆動部55は、後述するように制御部8
0から出力される制御指令に応じて駆動制御される。
トランナ55aは同駆動部55により駆動され、ワーク
WK上に仮締めされた部品2に挿入されたボルト5の頭
部を回動して上記仮締め用ロボット30による締付トル
クよりも大きい規定の締付トルクで締め付け、部品2を
ワークWKに固定する。ワーク位置検出センサ56はワ
ーク位置検出センサ42と同様、光を検出媒体として、
該センサ下方の検出対称物との相対距離を検出するセン
サであり、該センサ56の出力とローダ59のX軸方向
の移動位置とに基づきワークWKのX軸方向における端
部の位置をX軸の座標を用いて検出する。上記レール駆
動部58、ローダ駆動部57、シャフト駆動部54およ
びナットランナ駆動部55は、後述するように制御部8
0から出力される制御指令に応じて駆動制御される。
【0042】以下、かかる締付装置1の動作を図2から
図4に示すフローチャートを参照して説明する。なお、
図2から図4は制御装置80で行われる処理手順を示し
ている。
図4に示すフローチャートを参照して説明する。なお、
図2から図4は制御装置80で行われる処理手順を示し
ている。
【0043】図2に示すように、いま、締付装置1にお
いてワークWKに部品2を全数締め付ける処理が終了し
たものとすると、スラットコンベア60が駆動され、締
め付けが終了したワークWKが次工程に搬送されるとと
もに、部品2を取り付けるべきつぎのワークWKが架台
70内に搬送され、架台70内の定位置に載置される(
ステップ101)。
いてワークWKに部品2を全数締め付ける処理が終了し
たものとすると、スラットコンベア60が駆動され、締
め付けが終了したワークWKが次工程に搬送されるとと
もに、部品2を取り付けるべきつぎのワークWKが架台
70内に搬送され、架台70内の定位置に載置される(
ステップ101)。
【0044】つぎに、架台70内に載置されたワークW
Kの位置を検出する処理がなされる。すなわち、図6に
示すように正確にワークが上記定位置に載置されれば、
ワークは破線WK0 で示すような基準位置P0 (X
0 、Y0 )に載置され、この基準位置P0 に基づ
きボルト穴群H1…の中心位置PH1…をあらかじめ求
めておくことができ、その中心位置が一義的な値である
ものとして記憶しておくことができる。しかし、実際に
は実線で示すようにワークWKとしては定位置に載置さ
れたときに基準位置からの位置ずれが生じてしまい、ま
たその位置ずれ量も搬送される毎に異なる。そこで、ワ
ークWKの位置を架台70内に搬送される毎に検出して
、この検出結果に基づきボルト穴群H1 …の中心位置
PH1…を演算する処理がなされる。
Kの位置を検出する処理がなされる。すなわち、図6に
示すように正確にワークが上記定位置に載置されれば、
ワークは破線WK0 で示すような基準位置P0 (X
0 、Y0 )に載置され、この基準位置P0 に基づ
きボルト穴群H1…の中心位置PH1…をあらかじめ求
めておくことができ、その中心位置が一義的な値である
ものとして記憶しておくことができる。しかし、実際に
は実線で示すようにワークWKとしては定位置に載置さ
れたときに基準位置からの位置ずれが生じてしまい、ま
たその位置ずれ量も搬送される毎に異なる。そこで、ワ
ークWKの位置を架台70内に搬送される毎に検出して
、この検出結果に基づきボルト穴群H1 …の中心位置
PH1…を演算する処理がなされる。
【0045】すなわち、ローダ駆動部47およびレール
駆動部58に制御指令が出力され、原点位置(図1に示
す位置)に待機されていた仮締め用ロボット30のロー
ダ49および本締め用ロボット50のローダ59がそれ
ぞれ矢印M、Lに示すようにY軸方向、X軸方向に移動
され、ワーク位置検出センサ42およびワーク位置検出
センサ56を作動させる。すると、センサ42の出力が
所定値以上変化したときのローダ49のY軸における座
標位置Y1 を捕えるとともに、センサ56の出力が所
定値以上変化したときのローダ59のX軸における座標
値X1 を捕らえることにより、ワークWKの位置P1
(X1 、Y1 )を検出することができる。そこで
、この検出位置P1 とワークWKに対するボルト穴群
の相対的な位置関係から各ボルト穴群H1 …H14の
中心位置P´H1…P´H14 (´は演算値を示す)
が演算される。この演算値P´H1…P´H14 はワ
ークWK上のボルト穴の成型精度がよくない場合でもボ
ルト穴の中心から半径までの範囲内の誤差として求める
ことができる。
駆動部58に制御指令が出力され、原点位置(図1に示
す位置)に待機されていた仮締め用ロボット30のロー
ダ49および本締め用ロボット50のローダ59がそれ
ぞれ矢印M、Lに示すようにY軸方向、X軸方向に移動
され、ワーク位置検出センサ42およびワーク位置検出
センサ56を作動させる。すると、センサ42の出力が
所定値以上変化したときのローダ49のY軸における座
標位置Y1 を捕えるとともに、センサ56の出力が所
定値以上変化したときのローダ59のX軸における座標
値X1 を捕らえることにより、ワークWKの位置P1
(X1 、Y1 )を検出することができる。そこで
、この検出位置P1 とワークWKに対するボルト穴群
の相対的な位置関係から各ボルト穴群H1 …H14の
中心位置P´H1…P´H14 (´は演算値を示す)
が演算される。この演算値P´H1…P´H14 はワ
ークWK上のボルト穴の成型精度がよくない場合でもボ
ルト穴の中心から半径までの範囲内の誤差として求める
ことができる。
【0046】ここにワーク位置の2次元的な位置Y、X
の検出は各ロボット30、50でそれぞれ分業して行う
ようにしているので処理の迅速化が達成される(ステッ
プ102)。
の検出は各ロボット30、50でそれぞれ分業して行う
ようにしているので処理の迅速化が達成される(ステッ
プ102)。
【0047】つぎに本締め用ロボット50のローダ59
は原点位置に復帰され(ステップ103)、仮締め用ロ
ボット30については図4(a)のステップ401へ、
本締め用ロボット50については図4(b)のステップ
501に移行される。
は原点位置に復帰され(ステップ103)、仮締め用ロ
ボット30については図4(a)のステップ401へ、
本締め用ロボット50については図4(b)のステップ
501に移行される。
【0048】そして、仮締め用ロボット30によって部
品2をクランプする動作が行われることになるが、ロボ
ット30が迅速に受け台23上の位置POにある部品2
をクランプすることができるように、位置POまで部品
2を最終的に移動させるための処理が第3図(a)、(
b)に示すごとく締付装置1の稼働中、常時実行されて
いる。
品2をクランプする動作が行われることになるが、ロボ
ット30が迅速に受け台23上の位置POにある部品2
をクランプすることができるように、位置POまで部品
2を最終的に移動させるための処理が第3図(a)、(
b)に示すごとく締付装置1の稼働中、常時実行されて
いる。
【0049】すなわち、図3(a)に示すようにボルト
挿入ステーション8に搬入されたパレット7内の部品2
…にワッシャ6を介してボルト5を挿入する作業が作業
者によって行われている(ステップ201)。
挿入ステーション8に搬入されたパレット7内の部品2
…にワッシャ6を介してボルト5を挿入する作業が作業
者によって行われている(ステップ201)。
【0050】いま、空きパレット7が搬出されたものと
すると、パレット搬送用コンベア9が駆動され、部品取
り出し用ロボット10によって最初の列7aの部品2を
取り出すことができる位置まで、ボルト5が挿入された
部品2…が入ったパレット7が搬送される(ステップ2
02)。
すると、パレット搬送用コンベア9が駆動され、部品取
り出し用ロボット10によって最初の列7aの部品2を
取り出すことができる位置まで、ボルト5が挿入された
部品2…が入ったパレット7が搬送される(ステップ2
02)。
【0051】上記位置までパレット7が搬送されると、
最初の部品2を取り出すべくローダ駆動部18に制御指
令が出力され、ローダ19がパレット7上の最初の部品
2を越えた位置までB1方向へ移動される。そして今度
は逆のB2方向にローダ19を移動させると同時に、シ
ャフト・バー駆動部13に制御指令が出力され、部品検
出バー17を下降させる処理を行う。部品検出バー17
は部品2がバーに接触することによりリミットスイッチ
が作動するセンサであり、このリミットスイッチが作動
した時点のローダ19の位置を捕らえて部品2の位置を
検出する。そしてリミットスイッチが作動した時点で部
品検出バー17を上昇させて、上記部品検出位置の上方
にクランパ16が位置されるようにローダ19を移動さ
せる。
最初の部品2を取り出すべくローダ駆動部18に制御指
令が出力され、ローダ19がパレット7上の最初の部品
2を越えた位置までB1方向へ移動される。そして今度
は逆のB2方向にローダ19を移動させると同時に、シ
ャフト・バー駆動部13に制御指令が出力され、部品検
出バー17を下降させる処理を行う。部品検出バー17
は部品2がバーに接触することによりリミットスイッチ
が作動するセンサであり、このリミットスイッチが作動
した時点のローダ19の位置を捕らえて部品2の位置を
検出する。そしてリミットスイッチが作動した時点で部
品検出バー17を上昇させて、上記部品検出位置の上方
にクランパ16が位置されるようにローダ19を移動さ
せる。
【0052】しかる後、シャフト・バー駆動部13に制
御指令が出力されるとともに、クランパ駆動部15に制
御指令が出力され、シャフト13を介してクランパ駆動
部15が下降されて部品2がクランパ16によりクラン
プされる。そして部品2をクランプした状態でクランプ
駆動部15が上昇され、ローダ19が端部21aに位置
している回転テーブル22上まで移動される。ローダ1
9が端部21a上に位置されると、クランパ駆動部15
が下降されて、クランパ16のクランパ状態が解除され
、部品2が受け台23上に載置される(ステップ203
)。
御指令が出力されるとともに、クランパ駆動部15に制
御指令が出力され、シャフト13を介してクランパ駆動
部15が下降されて部品2がクランパ16によりクラン
プされる。そして部品2をクランプした状態でクランプ
駆動部15が上昇され、ローダ19が端部21aに位置
している回転テーブル22上まで移動される。ローダ1
9が端部21a上に位置されると、クランパ駆動部15
が下降されて、クランパ16のクランパ状態が解除され
、部品2が受け台23上に載置される(ステップ203
)。
【0053】部品取り出し用ロボット10では、以上の
ごとくパレット7内の部品2の取り出しを順次行うが、
部品検出バー17の検出結果に基づきパレット7内に部
品が残っているか否かを判断している(ステップ204
)。すなわち、最初の列7aの最後の部品2の取り出し
が終了した時点で、パレット搬送用コンベア9が駆動さ
れて、つぎの列7bの部品2の取り出しができるような
位置までパレット7が移動される。同様に列7bの最後
の部品2の取り出しが終了した時点で、列7cの部品2
を取り出すことができる位置までパレット7が移動され
る。このようにして、パレット7内の最後の部品2の取
り出しが終了するまでは上記ステップ203の処理が繰
り返し実行される(ステップ204の判断結果YES)
。そして最後の部品2の取り出しが終了すると(ステッ
プ204の判断結果NO)、空になったパレット7が搬
出されるとともに、ボルト挿入ステーション8から新た
なパレット7が搬送される(ステップ205)。
ごとくパレット7内の部品2の取り出しを順次行うが、
部品検出バー17の検出結果に基づきパレット7内に部
品が残っているか否かを判断している(ステップ204
)。すなわち、最初の列7aの最後の部品2の取り出し
が終了した時点で、パレット搬送用コンベア9が駆動さ
れて、つぎの列7bの部品2の取り出しができるような
位置までパレット7が移動される。同様に列7bの最後
の部品2の取り出しが終了した時点で、列7cの部品2
を取り出すことができる位置までパレット7が移動され
る。このようにして、パレット7内の最後の部品2の取
り出しが終了するまでは上記ステップ203の処理が繰
り返し実行される(ステップ204の判断結果YES)
。そして最後の部品2の取り出しが終了すると(ステッ
プ204の判断結果NO)、空になったパレット7が搬
出されるとともに、ボルト挿入ステーション8から新た
なパレット7が搬送される(ステップ205)。
【0054】つぎに、ボルト挿入ステーション8までボ
ルト5が挿入されていない部品2の入ったパレット7を
搬入してくるよう指示を出力して(ステップ206)、
手順はステップ201に再び移行される。
ルト5が挿入されていない部品2の入ったパレット7を
搬入してくるよう指示を出力して(ステップ206)、
手順はステップ201に再び移行される。
【0055】さて、上記ステップ203の処理が実行さ
れることにより部品取り出し用ロボット10によって受
け台23上に部品2が載置されると、手順は図3(b)
のステップ301に移行され、部品反転装置20が作動
する。
れることにより部品取り出し用ロボット10によって受
け台23上に部品2が載置されると、手順は図3(b)
のステップ301に移行され、部品反転装置20が作動
する。
【0056】まず、2つの給脂穴センサ24のうち一方
のセンサが作動して、Y軸のいずれの極性側に給脂穴4
aがあるかが判定される。
のセンサが作動して、Y軸のいずれの極性側に給脂穴4
aがあるかが判定される。
【0057】ところで、ワークWKに対する部品2の取
り付けは、図10(b)の破線Vに示すようにボルト穴
群H1 、H8 、H2 、H9…H14の順序で左、
右に交互に行われる。このため給脂穴4aのある側が左
側(Y軸マイナス側)にあるか右側(Y軸プラス側)に
あるかを判定して、受け台23上の部品2を取り付け順
に応じた向きにする必要がある(ステップ301)。
り付けは、図10(b)の破線Vに示すようにボルト穴
群H1 、H8 、H2 、H9…H14の順序で左、
右に交互に行われる。このため給脂穴4aのある側が左
側(Y軸マイナス側)にあるか右側(Y軸プラス側)に
あるかを判定して、受け台23上の部品2を取り付け順
に応じた向きにする必要がある(ステップ301)。
【0058】最初に取り付けるべき部品2が受け台23
上に載置されたものとすると、給脂穴センサ24によっ
て「左側に給脂穴4a有り」と判定された場合には、反
転の必要がないが、逆に「右側」と判定された場合には
、回転テーブル22が駆動され、受け台23が180°
反転して所望の「左側」にされる(ステップ302)。
上に載置されたものとすると、給脂穴センサ24によっ
て「左側に給脂穴4a有り」と判定された場合には、反
転の必要がないが、逆に「右側」と判定された場合には
、回転テーブル22が駆動され、受け台23が180°
反転して所望の「左側」にされる(ステップ302)。
【0059】そして反転後、他方の給脂穴センサ24が
作動して、給脂穴4aの方向が再度判定される。このよ
うに給脂穴の検出を両側のセンサ24で別々に行う理由
は、部品2に給脂穴4aがなかったり、両側に給脂穴4
aがある不良品を検出するためである(ステップ303
)。
作動して、給脂穴4aの方向が再度判定される。このよ
うに給脂穴の検出を両側のセンサ24で別々に行う理由
は、部品2に給脂穴4aがなかったり、両側に給脂穴4
aがある不良品を検出するためである(ステップ303
)。
【0060】この結果、部品2に異常がなければ、コン
ベア21に対して制御指令が出力され、回転テーブル2
2が端部21bまで搬送される。このとき部品2の中心
位置はPOとなる。端部21bにおいて部品2が仮締め
用ロボット30によってクランプされると、手順はステ
ップ301に再び移行される(ステップ304)。
ベア21に対して制御指令が出力され、回転テーブル2
2が端部21bまで搬送される。このとき部品2の中心
位置はPOとなる。端部21bにおいて部品2が仮締め
用ロボット30によってクランプされると、手順はステ
ップ301に再び移行される(ステップ304)。
【0061】上記ステップ304で部品2がコンベア2
1の端部21bに位置されると、仮締め用ロボット30
によって部品2をクランプすべく手順は図4(a)のス
テップ401に移行される。
1の端部21bに位置されると、仮締め用ロボット30
によって部品2をクランプすべく手順は図4(a)のス
テップ401に移行される。
【0062】まず、最初の部品2を取り出すべくレール
駆動部48、ローダ駆動部47に制御指令が出力され、
クランパ36が部品2の中心位置PO上方に位置される
までローダ49が移動される。そして、シャフト駆動部
34に制御指令が出力されとともにクランパ・ナットラ
ンナ駆動部35に制御指令が出力され、クランパ・ナッ
トランナ駆動部35が下降されて受け台23上の部品2
がクランパ36によりクランプされる。そして部品2を
クランプした状態でクランパ・ナットランナ駆動部35
が上昇される。
駆動部48、ローダ駆動部47に制御指令が出力され、
クランパ36が部品2の中心位置PO上方に位置される
までローダ49が移動される。そして、シャフト駆動部
34に制御指令が出力されとともにクランパ・ナットラ
ンナ駆動部35に制御指令が出力され、クランパ・ナッ
トランナ駆動部35が下降されて受け台23上の部品2
がクランパ36によりクランプされる。そして部品2を
クランプした状態でクランパ・ナットランナ駆動部35
が上昇される。
【0063】そして、上記ステップ102の演算値に基
づき最初の部品2の取り付け場所であるボルト穴群H1
のボルト穴h1 、h4 の中心位置Ph1、Ph4
をボルト穴センサ部40によって検出することができる
位置までローダ49が移動される(ステップ401)。
づき最初の部品2の取り付け場所であるボルト穴群H1
のボルト穴h1 、h4 の中心位置Ph1、Ph4
をボルト穴センサ部40によって検出することができる
位置までローダ49が移動される(ステップ401)。
【0064】すなわち、図8(a)に側面を示すように
、ステップ102で演算されたボルト穴群H1 の中心
位置P´H1に基づきボルト穴h1 、h4 の中心位
置P´h1、P´h4が求められ、この位置P´h1、
P´h4にテーパ部材41、41の中心軸Rが位置され
るようにローダ49が移動される。ここで、演算値P´
H1が実際のボルト群中心位置PH1と等しい場合には
、テーパ部材41の中心軸Rはボルト穴h1、h4 の
実際の中心位置Ph1、Ph4と等しくなるが、実際に
は、演算値P´H1はボルト群中心位置PH1からΔX
だけずれており、よってテーパ部材41の中心軸Rもボ
ルト穴h1 、h4 の実際の中心位置Ph1、Ph4
からΔXだけずれている。
、ステップ102で演算されたボルト穴群H1 の中心
位置P´H1に基づきボルト穴h1 、h4 の中心位
置P´h1、P´h4が求められ、この位置P´h1、
P´h4にテーパ部材41、41の中心軸Rが位置され
るようにローダ49が移動される。ここで、演算値P´
H1が実際のボルト群中心位置PH1と等しい場合には
、テーパ部材41の中心軸Rはボルト穴h1、h4 の
実際の中心位置Ph1、Ph4と等しくなるが、実際に
は、演算値P´H1はボルト群中心位置PH1からΔX
だけずれており、よってテーパ部材41の中心軸Rもボ
ルト穴h1 、h4 の実際の中心位置Ph1、Ph4
からΔXだけずれている。
【0065】同様にY軸方向にもΔYだけずれている。
結局、テーパ部材41の中心軸Rのボルト穴h1 、h
4 の中心に対する位置ずれΔP(ΔX、ΔY)を検出
することができれば、 PH1=P´H1+ΔP …(2) によりボルト群H1 の中心位置PH1を検出すること
ができる。
4 の中心に対する位置ずれΔP(ΔX、ΔY)を検出
することができれば、 PH1=P´H1+ΔP …(2) によりボルト群H1 の中心位置PH1を検出すること
ができる。
【0066】そこで、シャフト駆動部34に制御指令が
出力され、シャフト38が矢印H1に示すように下降さ
れ、テーパ部材41、41がボルト穴h1 、h4 内
に挿入される。この結果、テーパ部41、41の挿入度
合いに応じてテーパ部側面がボルト穴内壁と接触するこ
とによる力がかかり、この力の大きさおよび方向に応じ
て可動部44が本体43に対してX−Yの2次元方向に
移動する。この可動部44の本体43に対する相対位置
ΔPはポテンショメータ46によって上記(1)式のご
とく検出される。やがて、図8(b)に示すようにテー
パ部材41、41の根元までボルト穴h1 、h4 内
に挿入されたとき、つまりテーパ部材41、41の軸径
とボルト穴h1 、h4 の径とが一致するまで挿入さ
れたとき、ポテンショメータ46の出力に基づいて可動
部43の相対位置ΔPを求める。この相対位置ΔPはテ
ーパ部材41の中心軸Rのボルト穴h1 、h4 の中
心に対する位置ずれを意味するものであり、これを上記
(2)式に代入することによりボルト群H1の中心位置
PH1が検出される(ステップ402)。
出力され、シャフト38が矢印H1に示すように下降さ
れ、テーパ部材41、41がボルト穴h1 、h4 内
に挿入される。この結果、テーパ部41、41の挿入度
合いに応じてテーパ部側面がボルト穴内壁と接触するこ
とによる力がかかり、この力の大きさおよび方向に応じ
て可動部44が本体43に対してX−Yの2次元方向に
移動する。この可動部44の本体43に対する相対位置
ΔPはポテンショメータ46によって上記(1)式のご
とく検出される。やがて、図8(b)に示すようにテー
パ部材41、41の根元までボルト穴h1 、h4 内
に挿入されたとき、つまりテーパ部材41、41の軸径
とボルト穴h1 、h4 の径とが一致するまで挿入さ
れたとき、ポテンショメータ46の出力に基づいて可動
部43の相対位置ΔPを求める。この相対位置ΔPはテ
ーパ部材41の中心軸Rのボルト穴h1 、h4 の中
心に対する位置ずれを意味するものであり、これを上記
(2)式に代入することによりボルト群H1の中心位置
PH1が検出される(ステップ402)。
【0067】以上のようにしてボルト穴群H1 の中心
位置PH1が得られると、クランパ・ナットランナ駆動
部35の中心軸S、つまりクランプ中心が上記検出値P
H1に一致するようにローダ49が移動される。そして
、図9(a)に示すようにシャフト駆動部34に制御指
令が出力され、矢印H1に示すようにシャフト33を介
してクランパ・ナットランナ駆動部35が下降される。 このとき、ボルト穴群H1の中心位置PH1の検出
がステップ402において正確になされているので、部
品2に挿入された4本のボルト5の軸はボルト穴h1
〜h4 に確実に挿入される。
位置PH1が得られると、クランパ・ナットランナ駆動
部35の中心軸S、つまりクランプ中心が上記検出値P
H1に一致するようにローダ49が移動される。そして
、図9(a)に示すようにシャフト駆動部34に制御指
令が出力され、矢印H1に示すようにシャフト33を介
してクランパ・ナットランナ駆動部35が下降される。 このとき、ボルト穴群H1の中心位置PH1の検出
がステップ402において正確になされているので、部
品2に挿入された4本のボルト5の軸はボルト穴h1
〜h4 に確実に挿入される。
【0068】しかして、クランパ・ナットランナ駆動部
35に制御指令が出力され、ナットランナ35aでボル
ト5を仮締めするとともに、部品2のクランプ状態が解
除される。そしてクランパ・ナットランナ駆動部35が
元の位置まで上昇されるよう制御される(ステップ40
3)。
35に制御指令が出力され、ナットランナ35aでボル
ト5を仮締めするとともに、部品2のクランプ状態が解
除される。そしてクランパ・ナットランナ駆動部35が
元の位置まで上昇されるよう制御される(ステップ40
3)。
【0069】つぎにワークWK1個あたりの部品2の全
数(14個)の取り付けが終了したか否かが判断される
(ステップ404)。この結果、部品全数の取り付けが
終了していない場合には、手順はステップ401に移行
され、再び受け台23上の位置まで移動して部品2をク
ランプして、しかるのちに部品2をワークWKのボルト
穴群H8 、H2 …に順次仮締めする処理が同様に実
行されるが、全数の取り付けが終了したと判断されれば
、仮締め用ロボット30は原点位置まで移動され、該原
点位置で待機する(ステップ405)。
数(14個)の取り付けが終了したか否かが判断される
(ステップ404)。この結果、部品全数の取り付けが
終了していない場合には、手順はステップ401に移行
され、再び受け台23上の位置まで移動して部品2をク
ランプして、しかるのちに部品2をワークWKのボルト
穴群H8 、H2 …に順次仮締めする処理が同様に実
行されるが、全数の取り付けが終了したと判断されれば
、仮締め用ロボット30は原点位置まで移動され、該原
点位置で待機する(ステップ405)。
【0070】上記ステップ403で仮締め用ロボット3
0による仮締めがなされるごとに、手順は図4(b)の
ステップ501に移行され、本締め用ロボット50によ
る本締めがなされる。
0による仮締めがなされるごとに、手順は図4(b)の
ステップ501に移行され、本締め用ロボット50によ
る本締めがなされる。
【0071】すなわち、上記ステップ103において原
点位置に待機していた本締め用ロボット50のレール駆
動部58、ローダ駆動部57に制御指令が出力され、ス
テップ402で得られたボルト穴群H1 の中心位置P
H1に基づきナットランナ55aの中心軸Tが検出値P
H1に位置されるように、つまりボルト頭部をナットラ
ンナ55aに挿入することができる位置までローダ59
が移動される。そして、図9(b)に示すようにシャフ
ト駆動部54に制御指令が出力され、矢印K1に示すよ
うにシャフト53を介してナットランナ駆動部55が下
降される。このとき、ボルト穴群H1 の中心位置PH
1の検出がステップ402において正確になされている
ので、部品2の4本のボルト5の頭部はナットランナ5
5aに確実に挿入され、支持される。
点位置に待機していた本締め用ロボット50のレール駆
動部58、ローダ駆動部57に制御指令が出力され、ス
テップ402で得られたボルト穴群H1 の中心位置P
H1に基づきナットランナ55aの中心軸Tが検出値P
H1に位置されるように、つまりボルト頭部をナットラ
ンナ55aに挿入することができる位置までローダ59
が移動される。そして、図9(b)に示すようにシャフ
ト駆動部54に制御指令が出力され、矢印K1に示すよ
うにシャフト53を介してナットランナ駆動部55が下
降される。このとき、ボルト穴群H1 の中心位置PH
1の検出がステップ402において正確になされている
ので、部品2の4本のボルト5の頭部はナットランナ5
5aに確実に挿入され、支持される。
【0072】しかして、ナットランナ駆動部55に制御
指令が出力され、ナットランナ55aによってボルト5
が規定トルクで本締めされる。その後、ナットランナ駆
動部55が元の位置まで上昇されるよう制御される(ス
テップ501)。
指令が出力され、ナットランナ55aによってボルト5
が規定トルクで本締めされる。その後、ナットランナ駆
動部55が元の位置まで上昇されるよう制御される(ス
テップ501)。
【0073】つぎにワークWK1個あたりの部品2の全
数(14個)の締め付けが終了したか否かが判断される
(ステップ502)。この結果、部品全数の締め付けが
終了していない場合には、手順はステップ501に移行
され、再び仮締めが終了した部品2の取付位置まで移動
して部品2をボルト穴群H8 、H2 …に順次本締め
する処理が同様に実行されるが、全数の締め付けが終了
したと判断されれば、本締め用ロボット50は原点位置
まで移動され、該原点位置で待機する(ステップ503
)。 その後、手順はつぎのワークの締め付けを行うべく最初
のステップ101にリターンされる(ステップ504)
。
数(14個)の締め付けが終了したか否かが判断される
(ステップ502)。この結果、部品全数の締め付けが
終了していない場合には、手順はステップ501に移行
され、再び仮締めが終了した部品2の取付位置まで移動
して部品2をボルト穴群H8 、H2 …に順次本締め
する処理が同様に実行されるが、全数の締め付けが終了
したと判断されれば、本締め用ロボット50は原点位置
まで移動され、該原点位置で待機する(ステップ503
)。 その後、手順はつぎのワークの締め付けを行うべく最初
のステップ101にリターンされる(ステップ504)
。
【0074】図10(a)は本締め用ロボット50によ
って最初の部品2の締め付けがボルト穴群H1 位置で
なされ、仮締め用ロボット30によってつぎの部品2の
取り付けがボルト穴群H8 位置でなされている様子を
示した上面図である。また、同図(b)は同図(a)に
おける作業が終了して本締め用ロボット50によってボ
ルト穴群H8 位置での本締めが、仮締め用ロボット3
0によってボルト穴群H3 位置での仮締めがなされて
いる様子を示し、以下、順次破線Vに示す順序で同様に
して仮締めと本締めが同時になされワークWKに対する
部品2の全数の締め付けが完了する。
って最初の部品2の締め付けがボルト穴群H1 位置で
なされ、仮締め用ロボット30によってつぎの部品2の
取り付けがボルト穴群H8 位置でなされている様子を
示した上面図である。また、同図(b)は同図(a)に
おける作業が終了して本締め用ロボット50によってボ
ルト穴群H8 位置での本締めが、仮締め用ロボット3
0によってボルト穴群H3 位置での仮締めがなされて
いる様子を示し、以下、順次破線Vに示す順序で同様に
して仮締めと本締めが同時になされワークWKに対する
部品2の全数の締め付けが完了する。
【0075】このように実施例装置によれば、仮締め用
ロボット30のローダ49と本締め用ロボット50のロ
ーダ59はそれらが対向するようにレール31、51に
それぞれオフセットされて配設されているので、仮締め
と本締めとを同時に行うことができ、これにより作業効
率の向上が図られる。
ロボット30のローダ49と本締め用ロボット50のロ
ーダ59はそれらが対向するようにレール31、51に
それぞれオフセットされて配設されているので、仮締め
と本締めとを同時に行うことができ、これにより作業効
率の向上が図られる。
【0076】以上説明したように実施例によれば、仮締
め用ロボット30と本締め用ロボット50とを同一の架
台70に配設するようにして、部品2を所定位置まで搬
送してきて取り付ける仮締め作業と部品2を締め付ける
本締め作業とを同一の装置内で行うようにしたので、装
置を構成する部品の共通化が図れるとともに、仮締めが
終了したワークをつぎの本締め工程まで搬送する搬送装
置が不要となり、設備導入コストが大幅に低減される。 また、装置のコンパクト化が達成されるので、設置スペ
ースに制限のある現場であっても導入がきわめて容易と
なる。
め用ロボット30と本締め用ロボット50とを同一の架
台70に配設するようにして、部品2を所定位置まで搬
送してきて取り付ける仮締め作業と部品2を締め付ける
本締め作業とを同一の装置内で行うようにしたので、装
置を構成する部品の共通化が図れるとともに、仮締めが
終了したワークをつぎの本締め工程まで搬送する搬送装
置が不要となり、設備導入コストが大幅に低減される。 また、装置のコンパクト化が達成されるので、設置スペ
ースに制限のある現場であっても導入がきわめて容易と
なる。
【0077】また、仮締めがなされたワークを本締めを
行う装置まで搬送する工程がなくなるので、サイクルタ
イムが低減され、作業効率が大幅に向上する。
行う装置まで搬送する工程がなくなるので、サイクルタ
イムが低減され、作業効率が大幅に向上する。
【0078】さらに、仮締め用ロボット30のローダ4
9と本締め用ロボット50のローダ59はそれらが対向
するようにレール31、51にそれぞれオフセットされ
て配設されているので、仮締めと本締めとを同時に行う
ことができ、これにより作業効率の向上が一層図られる
。
9と本締め用ロボット50のローダ59はそれらが対向
するようにレール31、51にそれぞれオフセットされ
て配設されているので、仮締めと本締めとを同時に行う
ことができ、これにより作業効率の向上が一層図られる
。
【0079】また、仮締め用ロボット30に備えられた
ボルト穴センサ40はポテンショメータといった簡易な
センサを使用するとともに簡易な機械的な構成としたの
で、画像認識装置によってボルト穴位置を検出する場合
に比較してコスト低減が図れる。
ボルト穴センサ40はポテンショメータといった簡易な
センサを使用するとともに簡易な機械的な構成としたの
で、画像認識装置によってボルト穴位置を検出する場合
に比較してコスト低減が図れる。
【0080】しかも、実施例によれば仮締めがなされた
ワークを本締め装置まで搬送する必要がなく、仮締めの
際に得られたボルト穴位置の検出結果をそのまま本締め
用ロボット50を仮締め位置まで移動させるためのデー
タとして使用することができるので、本締め用ロボット
50に別途ボルト穴位置センサを備える必要がなく、そ
の分コストが低減されるとともに、作業効率が向上する
。
ワークを本締め装置まで搬送する必要がなく、仮締めの
際に得られたボルト穴位置の検出結果をそのまま本締め
用ロボット50を仮締め位置まで移動させるためのデー
タとして使用することができるので、本締め用ロボット
50に別途ボルト穴位置センサを備える必要がなく、そ
の分コストが低減されるとともに、作業効率が向上する
。
【0081】なお、ボルト穴の中心位置を検出するセン
サとして画像認識装置を使用する実施も可能である。こ
の場合は、このセンサ自体のコスト上昇は招来するもの
の、上記のごとく本締め用ロボット50にセンサの配設
が不要になることによりコスト低減が図られる。
サとして画像認識装置を使用する実施も可能である。こ
の場合は、このセンサ自体のコスト上昇は招来するもの
の、上記のごとく本締め用ロボット50にセンサの配設
が不要になることによりコスト低減が図られる。
【0082】なお、実施例では、ボルト穴センサ40を
図7に示すように構成しているが、シリンダ、ポテンシ
ョメータといった構成は一例であり、要はテーパ部材を
有した可動部が本体に対してXーYの2次元方向に移動
する機械的構成と、この可動部の本体に対する相対位置
を検出するできる変位センサとを有した構成であればよ
い。
図7に示すように構成しているが、シリンダ、ポテンシ
ョメータといった構成は一例であり、要はテーパ部材を
有した可動部が本体に対してXーYの2次元方向に移動
する機械的構成と、この可動部の本体に対する相対位置
を検出するできる変位センサとを有した構成であればよ
い。
【0083】また、実施例では、ワークWKの左側のボ
ルト穴群H1 …の各中心位置がそれぞれ同一Y軸位置
であると想定したが、実際にはワークの搬送精度のばら
つき、またワークが溶接構成品であるため、製作精度の
ばらつきに起因して、図11(a)に示すように履帯取
付面WKL長手方向が本来のX軸方向からΔθだけ傾斜
してしまい、よってボルト穴h1 、h4 間を結ぶ線
分もY軸方向からΔθだけ傾斜することになる。そこで
、図7のθに示すように本体43に対して可動部44が
テーパ部材41にかかる力に応じて角柱部材44aを中
心に回転する機構を設け、上記傾斜Δθを検出するとと
もに、これに応じて図11(b)に示すようにクランパ
・ナットランナ駆動部35も、本体35aに対して可動
部35bが該可動部35bの中心を回転中心にして回転
駆動される構成とし、上記検出された傾斜Δθに応じて
可動部35bを回転させて部品2のボルト穴中心とワー
ク上のボルト穴中心とをより精度よく一致させる実施も
可能である。
ルト穴群H1 …の各中心位置がそれぞれ同一Y軸位置
であると想定したが、実際にはワークの搬送精度のばら
つき、またワークが溶接構成品であるため、製作精度の
ばらつきに起因して、図11(a)に示すように履帯取
付面WKL長手方向が本来のX軸方向からΔθだけ傾斜
してしまい、よってボルト穴h1 、h4 間を結ぶ線
分もY軸方向からΔθだけ傾斜することになる。そこで
、図7のθに示すように本体43に対して可動部44が
テーパ部材41にかかる力に応じて角柱部材44aを中
心に回転する機構を設け、上記傾斜Δθを検出するとと
もに、これに応じて図11(b)に示すようにクランパ
・ナットランナ駆動部35も、本体35aに対して可動
部35bが該可動部35bの中心を回転中心にして回転
駆動される構成とし、上記検出された傾斜Δθに応じて
可動部35bを回転させて部品2のボルト穴中心とワー
ク上のボルト穴中心とをより精度よく一致させる実施も
可能である。
【0084】また、実施例では、本締め用ロボット50
によってボルトを規定の締付トルクで締め付ける前に、
仮締め用ロボット30によって予め仮締めを行わせるよ
うにしている。このため、本締め用ロボット50のボル
トの締付スピードが遅い場合には、最初から本締めロボ
ット50でボルトを締め付けて行く場合に較べて、処理
の迅速化が図れるという利点を有している。
によってボルトを規定の締付トルクで締め付ける前に、
仮締め用ロボット30によって予め仮締めを行わせるよ
うにしている。このため、本締め用ロボット50のボル
トの締付スピードが遅い場合には、最初から本締めロボ
ット50でボルトを締め付けて行く場合に較べて、処理
の迅速化が図れるという利点を有している。
【0085】しかし、本発明としてはこれに限定される
ことなく、本締め用ロボットの締付スピードが速い場合
には、仮締め用ロボット30に部品をワーク上に載置さ
せる作業だけ行わせて、あとは本締め用ロボット50に
ボルトの締め付けを行わせる実施も可能である。この場
合、仮締め用ロボット30としては、ボルトが挿入され
た部品をクランプしてワーク上に搬送してもよく、また
ボルトの挿入されていない部品をクランプしてワーク上
に搬送して、あとは本締め用ロボット50によってボル
トを搬送させ、締め付けを行わせるようにしてもよい。
ことなく、本締め用ロボットの締付スピードが速い場合
には、仮締め用ロボット30に部品をワーク上に載置さ
せる作業だけ行わせて、あとは本締め用ロボット50に
ボルトの締め付けを行わせる実施も可能である。この場
合、仮締め用ロボット30としては、ボルトが挿入され
た部品をクランプしてワーク上に搬送してもよく、また
ボルトの挿入されていない部品をクランプしてワーク上
に搬送して、あとは本締め用ロボット50によってボル
トを搬送させ、締め付けを行わせるようにしてもよい。
【0086】また、実施例では、給脂穴4aのため部品
2に取り付けに方向性がある場合について説明したが、
これにもちろん限定されることなくかかる方向性のない
部品を取り付ける場合にも適用可能である。
2に取り付けに方向性がある場合について説明したが、
これにもちろん限定されることなくかかる方向性のない
部品を取り付ける場合にも適用可能である。
【0087】また、実施例では、部品2の取り付け場所
がWKL、WKRと2列に配列されているワークWKを
想定したが、これに限定されることなくあらゆる種類の
ワークに適用可能である。
がWKL、WKRと2列に配列されているワークWKを
想定したが、これに限定されることなくあらゆる種類の
ワークに適用可能である。
【0088】また、実施例では、ワークWKの位置P1
を検出するワーク位置センサ42、56を各ロボット
30、50に別々に備え、ワーク位置の検出を分業する
ようにしているが、いずれか一方のロボットのみに配設
して2次元位置を検出する実施も可能である。また、ワ
ーク位置検出センサはロボットと切り離した場所に設置
する実施も可能である。
を検出するワーク位置センサ42、56を各ロボット
30、50に別々に備え、ワーク位置の検出を分業する
ようにしているが、いずれか一方のロボットのみに配設
して2次元位置を検出する実施も可能である。また、ワ
ーク位置検出センサはロボットと切り離した場所に設置
する実施も可能である。
【0089】また、実施例ではレール31、51を介し
て架台70に仮締め用ロボット30、本締め用ロボット
50を配設するようにしているが、この構成は一例にす
ぎず、要は定位置に載置されたワークを動かすことなく
一方のロボットで部品をワーク上の所定位置まで搬送、
載置させ、他方のロボットで載置された部品の締め付け
を行うことができる構成であれば、ロボットの配設の態
様は任意である。
て架台70に仮締め用ロボット30、本締め用ロボット
50を配設するようにしているが、この構成は一例にす
ぎず、要は定位置に載置されたワークを動かすことなく
一方のロボットで部品をワーク上の所定位置まで搬送、
載置させ、他方のロボットで載置された部品の締め付け
を行うことができる構成であれば、ロボットの配設の態
様は任意である。
【0090】また、実施例では、ボルトを用い、ボルト
を回動することにより部品を締め付け場合を想定したが
、他の締め付け具、たとえばリベットを用い、かしめる
ことにより部品の締め付けを行う場合にも適用可能であ
る。
を回動することにより部品を締め付け場合を想定したが
、他の締め付け具、たとえばリベットを用い、かしめる
ことにより部品の締め付けを行う場合にも適用可能であ
る。
【0091】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、部
品をワークに自動的に締め付ける装置が低コスト、小ス
ペースで提供されるとともに、作業効率が大幅に向上す
る。
品をワークに自動的に締め付ける装置が低コスト、小ス
ペースで提供されるとともに、作業効率が大幅に向上す
る。
【図1】図1は本発明に係る部品の締付装置の実施例装
置の構成を示す斜視図である。
置の構成を示す斜視図である。
【図2】図2は図1に示すワークの位置を検出する動作
を説明するために用いたフローチャートである。
を説明するために用いたフローチャートである。
【図3】図3(a)は図1に示すパレット搬送用コンベ
アの動作および部品取り出し用ロボットの動作を説明す
るために用いたフローチャートで、同図(b)は図1に
示す部品反転装置の動作を説明するために用いたフロー
チャートである。
アの動作および部品取り出し用ロボットの動作を説明す
るために用いたフローチャートで、同図(b)は図1に
示す部品反転装置の動作を説明するために用いたフロー
チャートである。
【図4】図4(a)は図1に示す仮締め用ロボットの動
作を説明するために用いたフローチャートで、同図(b
)は図1に示す本締め用ロボットの動作を説明するため
に用いたフローチャートである。
作を説明するために用いたフローチャートで、同図(b
)は図1に示す本締め用ロボットの動作を説明するため
に用いたフローチャートである。
【図5】図5は図1のワークに締め付けるべき部品を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図6】図6は図2に示す処理で実行されるワーク検出
処理を説明するために用いた上面図である。
処理を説明するために用いた上面図である。
【図7】図7は図1に示すボルト穴センサの構成を概念
的に示す斜視図である。
的に示す斜視図である。
【図8】図8(a)、(b)は図7に示すボルト穴セン
サの検出処理を説明するために用いた側面図である。
サの検出処理を説明するために用いた側面図である。
【図9】図9(a)、(b)はそれぞれ図1に示す仮締
め用ロボットにより仮締めが行われている様子および図
1に示す本締め用ロボットによって本締めが行われてい
る様子を示す側面図である。
め用ロボットにより仮締めが行われている様子および図
1に示す本締め用ロボットによって本締めが行われてい
る様子を示す側面図である。
【図10】図10(a)、(b)はそれぞれ実施例の締
め付け順序を説明するために用いた上面図である。
め付け順序を説明するために用いた上面図である。
【図11】図11は実施例のワークが基準の方向からず
れて載置された場合の実施例を説明するために用いた図
である。
れて載置された場合の実施例を説明するために用いた図
である。
1 締付装置
2 部品
30 仮締め用ロボット
36 クランパ
40 ボルト穴センサ
50 本締め用ロボット
55a ナットランナ
WK ワーク
Claims (7)
- 【請求項1】 部品を締付具を用いてワーク
に規定の締付トルクで締め付ける部品の締付装置におい
て、前記ワークの位置を検出するワーク位置検出手段と
、前記部品をワーク上に載置する第1のロボットと、前
記部品の締め付けを行う第2のロボットとを具え、前記
第1のロボットに、前記ワーク上における前記締付具の
挿入位置を検出する挿入位置検出手段と、前記部品をク
ランプして該クランプされた部品を前記挿入位置検出手
段とともに前記ワーク上の所定位置まで搬送する搬送手
段とを具えるとともに、前記第2のロボットに、前記締
付具を前記規定の締付トルクで締め付けることにより前
記部品を前記ワークに固定する締付手段と、前記締付手
段を待機位置から前記ワーク上の所定位置まで移動させ
る移動手段とを具え、さらに、前記ワーク位置検出手段
の検出ワーク位置に基づいて前記ワーク上の締付具挿入
位置を検出することができる位置まで前記挿入位置検出
手段が移動するように前記搬送手段を駆動する第1の駆
動制御手段と、前記第1の駆動制御手段によって前記挿
入位置検出手段が前記ワーク上の締付具挿入位置を検出
することができる位置まで移動された際に、前記挿入位
置検出手段によって前記ワーク上の締付具挿入位置を検
出して、該検出挿入位置に基づいて前記部品上の締付具
挿入位置が前記ワーク上の締付具挿入位置まで移動され
るように前記搬送手段を駆動する第2の駆動制御手段と
、前記第2の駆動制御手段によって前記部品上の締付具
挿入位置が前記ワーク上の締付具挿入位置まで移動され
た際に、前記搬送手段のクランプ状態を解除して部品を
ワーク上に載置する第3の駆動制御手段と、前記第3の
駆動制御手段によって前記部品が前記ワーク上に載置さ
れた際に、前記挿入位置検出手段の検出挿入位置に基づ
いて前記待機位置から前記ワーク上の締付具挿入位置ま
で前記締付手段が移動するように前記移動手段を駆動す
る第4の駆動制御手段と、前記第4の駆動制御手段によ
って前記締付手段が前記ワーク上の締付具挿入位置まで
移動された際に、前記締付手段を駆動する第5の駆動制
御手段とを具えた部品の締付装置。 - 【請求項2】 前記第1のロボットは、予め
前記締付具が挿入された部品をクランプするものである
請求項1記載の部品の締付装置。 - 【請求項3】 前記第1のロボットは、前記
部品がワーク上に載置された際に、前記締付具を前記規
定の締付トルクよりも小さいトルクで締め付けることに
より前記部品を前記ワークに仮締めする仮締め手段を具
えた請求項2記載の部品の締付装置。 - 【請求項4】 前記ワーク上の締付具挿入位
置は、前記締付具が挿入される開口部の中心位置であり
、前記挿入位置検出手段は、先端から根元にかけて次第
に軸径が大きくなるテーパ部材と、該テーパ部材の軸に
垂直な方向にかかる力に応じて前記クランプされた部品
に対する当該テーパ部材の軸に垂直な面上の相対位置が
変化する相対位置可変手段と、前記相対位置を検出する
相対位置検出手段とを有し、前記第1の駆動制御手段は
、前記テーパ部材の先端を前記開口部上まで移動させる
ものであり、前記第2の駆動制御手段は、前記テーパ部
材の先端を前記開口部内に向けて前記テーパ部材の軸径
と前記開口部の径とが一致するまで移動させ、このとき
の前記相対位置検出手段の出力に基づいて前記開口部の
中心位置を検出するものである請求項1記載の部品の締
付装置。 - 【請求項5】 X−Y2次元平面上に載置さ
れ、X軸方向に沿って複数の締付具挿入口が形成された
挿入口列をY軸上の異なる位置に2列有したワークの前
記締付具挿入口上に部品を順次載置して、部品を締付具
によって前記ワークに順次規定の締付トルクで締め付け
る部品の締付装置において、前記ワークの位置を前記X
軸およびY軸の座標を用いて検出するワーク位置検出手
段と、前記部品をワーク上に載置する第1のロボットと
、前記部品の締め付けを行う第2のロボットとを具え、
前記第1のロボットに、前記ワーク上における前記挿入
口の中心位置を前記X軸およびY軸の座標を用いて検出
する挿入位置検出手段と、前記部品をクランプするクラ
ンプ手段と、前記挿入位置検出手段および前記クランプ
手段を、Y軸方向に沿って配設された部品搬送用レール
部材に対してX軸の所定方向にオフセットして案内移動
自在に配設するとともに、前記部品搬送用レール部材を
X軸方向に移動させ、かつ前記挿入位置検出手段および
前記クランプ手段を前記部品搬送用レール部材に沿って
案内移動させる第1の移動手段とを具えるとともに、前
記第2のロボットに、前記締付具を前記規定の締付トル
クで締め付けることにより前記部品を前記ワークに締め
付け固定する締付手段と、前記締付手段が前記挿入位置
検出手段および前記クランプ手段に対向するように当該
締付手段を、Y軸方向に沿って配設された部品締付用レ
ール部材に対してX軸の前記所定方向と逆の方向にオフ
セットして案内移動自在に配設するとともに、前記部品
締付用レール部材をX軸方向に移動させ、かつ前記締付
手段を前記部品締付用レール部材に沿って案内移動させ
る第2の移動手段とを具え、さらに、前記ワーク位置検
出手段の検出ワーク位置に基づいて前記挿入口の中心位
置を検出することができる位置まで前記挿入位置検出手
段が移動するように前記第1の移動手段を駆動する第1
の駆動制御手段と、前記第1の駆動制御手段によって前
記挿入位置検出手段が前記挿入口の中心位置を検出する
ことができる位置まで移動された際に、前記挿入位置検
出手段によって前記挿入口の中心位置を検出して、該検
出された挿入口の中心位置まで前記クランプされた部品
の締付具挿入口中心が移動されるように前記第1の移動
手段を駆動する第2の駆動制御手段と、前記第2の駆動
制御手段によって前記クランプされた部品の締付具挿入
口中心が前記検出された挿入口中心位置まで移動された
際に、前記クランプ手段のクランプ状態を解除して部品
をワーク上に載置する第3の駆動制御手段と、前記第3
の駆動制御手段によって前記部品が前記ワーク上に載置
された際に、前記挿入位置検出手段の検出位置に基づい
て待機位置から前記締付具を締め付ける位置まで前記締
付手段が移動するように前記第2の移動手段を駆動する
第4の駆動制御手段と、前記第4の駆動制御手段によっ
て前記締付手段が前記締付具を締め付ける位置まで移動
された際に、前記締付手段を駆動する第5の駆動制御手
段とを具えた部品の締付装置。 - 【請求項6】 前記第1から第5の駆動制御
手段は、前記第1のロボットが前記2つの挿入口列のう
ち一方の挿入口列の所定の挿入口位置で部品をワーク上
に載置しているときに、前記締付手段によって他方の挿
入口列の前記所定の挿入口とX軸位置が略一致する挿入
口位置で載置された部品の締付を行い、かつ前記所定の
挿入口における部品の載置が終了するまで待機するよう
に制御するものである請求項5記載の部品の締付装置。 - 【請求項7】 前記挿入位置検出手段は、X
軸およびY軸に垂直なZ軸に平行な軸を有し、先端から
根元にかけて次第に軸径が大きくなるテーパ部材と、該
テーパ部材の軸に垂直な方向にかかる力に応じて前記ク
ランプされた部品に対する当該テーパ部材のXーY平面
上の相対位置が変化する相対位置可変手段と、前記相対
位置をX軸およびY軸の座標を用いて検出する相対位置
検出手段とを有し、前記第1の駆動制御手段は、前記テ
ーパ部材の先端を前記挿入口上まで移動させるものであ
り、前記第2の駆動制御手段は、前記テーパ部材の先端
を前記挿入口内に向けて前記テーパ部材の軸径と前記挿
入口の径とが一致するまでZ軸方向に下降させ、このと
きの前記相対位置検出手段の出力に基づいて前記挿入口
の中心位置をX軸およびY軸の座標を用いて検出するも
のである請求項5記載の部品の締付装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8013991A JPH04315531A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 部品の締付装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8013991A JPH04315531A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 部品の締付装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04315531A true JPH04315531A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13709928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8013991A Pending JPH04315531A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 部品の締付装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04315531A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010026889A1 (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-11 | 本田技研工業株式会社 | ワーク取付システム、ワーク取付方法、サンルーフユニット把持装置、およびサンルーフユニット把持方法 |
JP2010058626A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Honda Motor Co Ltd | サンルーフユニット把持装置およびサンルーフユニット把持方法 |
JP2010064182A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Honda Motor Co Ltd | ワーク取付システムおよびワーク取付方法 |
EP2213409A1 (en) * | 2009-02-02 | 2010-08-04 | Reyde, S.A. | System for the automation by means of robots of the assembling of the pallet and the cage in palletized and caged containers |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP8013991A patent/JPH04315531A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010026889A1 (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-11 | 本田技研工業株式会社 | ワーク取付システム、ワーク取付方法、サンルーフユニット把持装置、およびサンルーフユニット把持方法 |
JP2010058626A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Honda Motor Co Ltd | サンルーフユニット把持装置およびサンルーフユニット把持方法 |
US9592611B2 (en) | 2008-09-03 | 2017-03-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Workpiece mounting system, workpiece mounting method, sunroof unit holding device, and sunroof unit holding method |
JP2010064182A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Honda Motor Co Ltd | ワーク取付システムおよびワーク取付方法 |
EP2213409A1 (en) * | 2009-02-02 | 2010-08-04 | Reyde, S.A. | System for the automation by means of robots of the assembling of the pallet and the cage in palletized and caged containers |
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