JPH05285747A - 部品組立装置 - Google Patents

部品組立装置

Info

Publication number
JPH05285747A
JPH05285747A JP4121404A JP12140492A JPH05285747A JP H05285747 A JPH05285747 A JP H05285747A JP 4121404 A JP4121404 A JP 4121404A JP 12140492 A JP12140492 A JP 12140492A JP H05285747 A JPH05285747 A JP H05285747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
insertion hole
tool
work
assembly tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4121404A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunari Hirata
耕也 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HIRATA IND MACHINERIES
HIRATA KIKO KK
Original Assignee
HIRATA IND MACHINERIES
HIRATA KIKO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HIRATA IND MACHINERIES, HIRATA KIKO KK filed Critical HIRATA IND MACHINERIES
Priority to JP4121404A priority Critical patent/JPH05285747A/ja
Priority to KR1019920013803A priority patent/KR100200334B1/ko
Priority to DE4301284A priority patent/DE4301284A1/de
Priority to ITBS930016A priority patent/IT1262706B/it
Publication of JPH05285747A publication Critical patent/JPH05285747A/ja
Priority to US08/289,325 priority patent/US5566436A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/10Aligning parts to be fitted together
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/02Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for connecting objects by press fit or for detaching same
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/10Aligning parts to be fitted together
    • B23P19/12Alignment of parts for insertion into bores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0096Programme-controlled manipulators co-operating with a working support, e.g. work-table
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49828Progressively advancing of work assembly station or assembled portion of work
    • Y10T29/49829Advancing work to successive stations [i.e., assembly line]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49895Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]
    • Y10T29/49902Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"] by manipulating aligning means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/51Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5191Assembly
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53313Means to interrelatedly feed plural work parts from plural sources without manual intervention
    • Y10T29/5337Means to interrelatedly feed plural work parts from plural sources without manual intervention including assembly pallet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53687Means to assemble or disassemble by rotation of work part

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品を鉛直方向からワークの部品挿入穴へ挿
入できるようにすることにより、組立用工具を移動させ
るための機構を簡単にすると共に部品挿入穴へ部品を安
定して挿入できるようにし、さらに、部品の圧入作業も
可能にする。 【構成】 装置架台21の上に円筒座標型のロボット2
2を設置する。このロボット22はアーム機構25が垂
直軸23に沿って昇降自在となったものであり、アーム
機構25の先端に組立用工具40を垂直に保持する工具
着脱ヘッド38を設ける。一方、ロボット22の前方に
テーブル装置51を設置し、ワーク44を載置するテー
ブル52を直交2軸の回りにユニバーサルに回転させる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は部品組立装置に関する。
具体的にいうと、本発明は、製品の組み立て工程におい
て、部品をワークへ挿入、圧入あるいは螺合等により組
み付けるための部品組立装置に関する。
【0002】
【従来の技術】機械や装置の組み立て作業のうちでも嵌
め合い作業は基本的なものであって、例えば、穴に軸を
立てたり、ベアリングに軸を挿入したりする作業などが
ある。
【0003】このような嵌め合い作業に用いられる従来
の部品組立装置の側面図を図1に示す。この従来例の部
品組立装置にあっては、垂直多関節型のロボットAが用
いられており、このロボットAのアーム1,2は垂直な
面内でのみ動くように構成されている。すなわち、ロボ
ットAは2本のアーム1,2を持っており、第1アーム
1はベアリング3を介して基端を固定台4に回動自在に
連結されており、減速機付きのサーボモータ5によって
φ1方向に回動される。この第1アーム1の先端には、
第2アーム2の基端がベアリング6を介して回動自在に
連結されており、減速機付きのサーボモータ7を駆動す
ることによって第2アーム2をφ2方向に回動させるよ
うになっている。さらに、第2アーム2の先端にはベア
リング8を介してメカニカルハンドのようなチャック工
具9が取り付けられており、チャック工具9も減速機付
きのサーボモータ10によってφ3方向に回動されるよ
うになっている。さらに、固定台4はベアリング16に
より回動自在となっており、サーボモータ及び減速機
(いずれも図示せず)によりφ4方向に回動される。第
2アーム2もベアリング17により回動するようになっ
ており、サーボモータ及び減速機(いずれも図示せず)
によってφ5方向に回動するようになっている。チャッ
ク工具9もベアリング18によって回動するようになっ
ており、サーボモータ及び減速機(いずれも図示せず)
によってφ6方向に回動する。一方、ワーク11はテー
ブル12の上に載置される。
【0004】つぎに、図1のような部品組立装置により
ワーク11へ部品13を組み付ける手順を図2(a)
(b)に従って説明する。まず、コンベア(図示せず)
からテーブル12の上にワーク11が供給されると、ワ
ーク11はテーブル12の上で静止する。ワーク11の
各部品挿入箇所には、部品13を挿入するための穴14
a,14b,…が設けられており、部品挿入穴14a,
14b,…の開口部にはテーパ15が施されている。一
方、ロボットAは、チャック工具9によりパーツフィー
ダー等から部品13を1個取り出して部品挿入穴14a
への挿入角度に合わせて把持し、図2(a)に示すよう
にワーク11の表面に沿って部品13を移動させる。つ
いで、部品挿入穴14aを感知すると、部品13を部品
挿入穴14aに位置合わせし、図2(b)に示すように
そのまま部品13を部品挿入穴14aに真っ直ぐ押し込
み、所定深さまで挿入する。
【0005】こうして1個の部品13の挿入が完了する
と、部品挿入穴14aの場合と同様にして、部品挿入穴
14bに別な部品13を挿入する。このようにして全て
の部品13がワーク11の部品挿入穴14a,14b,
…に挿入されると、ワーク11はテーブル12からコン
ベア(図示せず)へ搬出される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
部品組立装置にあっては、ワーク11の部品挿入穴14
a,14b,…が鉛直方向を向いていない場合には、チ
ャック工具9につかまれている部品13も鉛直方向を向
かず、図3に示すように斜めにつかまれるので、部品1
3にはチャック工具9からの保持力Pと自重Gとによっ
てモーメントMが発生し、部品13がチャック工具9の
軸心に対して傾き易かった。このため、チャック工具9
が部品挿入穴14a,14b,…と平行に姿勢制御され
ていても、部品13が部品挿入穴14a,14b,…に
対して平行にならず、部品13の部品挿入穴14a,1
4b,…への挿入が不能になることがあった。さらに
は、部品13を安定に保持することができないため、部
品13がチャック工具9から脱落する恐れがあった。
【0007】また、この部品組立装置にあっては、回転
運動を基本とする垂直多関節型ロボットAを用いている
ので、部品挿入時にはチャック工具9の方向を部品挿入
穴14a,14b,…と平行に合わせた後、各アーム
1,2及びチャック工具9の回転運動の組合せを部品挿
入穴14a,14b,…と平行な直線運動に変換する必
要があり、各アーム1,2及びチャック工具9の動作制
御が複雑であった。このため、部品組立装置(あるい
は、各サーボモータ5,7,10)の制御回路や制御プ
ログラミング等も複雑となり、操作が難しくなってい
た。
【0008】また、装置の位置調整も難しく、部品挿入
精度を維持することも困難であるため、ロボットAの動
作の誤差等によって部品13が部品挿入穴14a,14
b,…からずれると、図2(b)に示すように部品挿入
穴14a,14b,…で部品13が傾き、部品13の安
定した挿入が不可能になることが多かった。
【0009】さらに、部品13を部品挿入穴14a,1
4b,…に圧入する場合には、ロボットAの関節部分
(つまり、ベアリングや減速機)に大きな偏荷重(ある
いは、モーメント)が作用するので、図1のような部品
組立装置では部品13を圧入することができない。した
がって、部品13を圧入する場合には、ロボットAによ
り部品13を部品挿入穴14a,14b,…へわずかに
挿入した後、別な装置によって圧入せざるを得ず、単一
の装置で部品13の圧入作業を行なわせることができな
かった。
【0010】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、部品を鉛直
方向からワークの部品挿入穴へ挿入できるようにするこ
とにより、組立用工具を移動させるための機構を簡単に
すると共に部品挿入穴へ部品を安定して挿入できるよう
にし、さらに、部品の圧入作業も可能にすることにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の部品組立装置
は、部品を鉛直に保持する組立用工具と、前記組立用工
具を水平面内で移動させるための2次元変位機構と、前
記組立用工具を鉛直方向に移動させるための昇降機構
と、部品を組み付けられるワークを載置する、少なくと
も2軸回りに回動自在となったテーブルとを備えたこと
を特徴としている。
【0012】また、上記組立用工具は、工具自動交換機
構によって2次元変位機構もしくは昇降機構に着脱自在
に取り付けるのが好ましい。
【0013】
【作用】本発明の部品組立装置にあっては、テーブルを
少なくとも2軸回りに回動自在にしているので、テーブ
ルをユニバーサルに回転させることができ、ワークの部
品挿入穴がいずれの方向を向いていても、ワークを載置
しているテーブルを回動させることによってワークの部
品挿入穴を鉛直方向に向けることができる。したがっ
て、2次元変位機構により組立用工具を水平に動かし、
鉛直に保持している部品をワークの上方へ移動させて部
品と部品挿入穴を一致させ、昇降機構によって組立用工
具を下降させ、組立用工具を下降させる力によって部品
をワークの部品挿入穴へ挿入することができる。
【0014】この部品組み付け時においては、部品は組
立用工具によって鉛直に把持されているので、部品には
自重によるモーメントが生じることがなく、組立用工具
によって部品を安定に把持させることができる。このた
め、部品が組立用工具から脱落する恐れがなくなり、部
品の部品挿入穴への挿入も安定する。
【0015】また、部品を部品挿入穴に位置合わせする
には2次元変位機構だけを駆動すればよく、部品を部品
挿入穴に挿入するには昇降機構だけを駆動すれば良いの
で、組立用工具を移動させるための機構を簡単にするこ
とができ、制御系及び操作も容易になる。さらに、組立
用工具の位置調整も容易になり、部品挿入精度を維持す
ることも容易になるため、部品の部品挿入穴への挿入作
業を精度よく、確実に行なわせることができるようにな
る。
【0016】また、部品を部品挿入穴に挿入する時に
は、組立用工具を昇降機構によって下降させる力によっ
て部品を部品挿入穴に挿入することができ、しかも、組
立用工具には鉛直方向の反力が加わるが、この反力は2
次元変位機構の可動方向と直交しているため、2次元変
位機構の可動部分に可動方向の偏荷重やモーメントが作
用せず、部品挿入時の大きな反力を支えることができ
る。このため、大きな挿入力で部品を部品挿入穴に挿入
させることが可能になり、嵌め合いの硬い部品挿入穴へ
も部品を圧入することができる。
【0017】また、工具自動交換機構によって組立用工
具を着脱自在に取り付ければ、寸法や形状の異なる多種
の部品を1台の部品組立装置によって扱うことが可能に
なる。
【0018】
【実施例】図4及び図5は本発明の一実施例による部品
組立装置Bを示す一部破断した側面図及び平面図であ
る。21は装置架台であって、装置架台21の上にはロ
ボット22が設置されている。このロボット22は円筒
座標型のロボットであって、装置架台21の上に立設さ
れた垂直軸23にロボット本体24を昇降自在に取り付
けてあり、ロボット本体24には水平面内でのみ回動す
るアーム機構25を設けている。
【0019】このロボット22の詳細を図9に示す。ロ
ボット本体24の前面に突設された第1関節部26の上
面には減速機27を設けてあり、第1関節部26にベア
リング28aを介して垂直な回転軸29を回転自在に枢
支し、第1関節部26に固定されたサーボモータ等の制
御用モータ30を減速機27を介して回転軸29に接続
している。この回転軸29には第1水平アーム31の基
端部が固定されており、制御用モータ30を駆動するこ
とにより第1水平アーム31をθ1方向に回動させるこ
とができる。同様に、第1水平アーム31の先端に設け
られた第2関節部32の上面にも減速機33を設けてあ
り、第2関節部32にベアリング28bを介して垂直な
回転軸34を回転自在に枢支し、第2関節部32に固定
されたサーボモータ等の制御用モータ35を減速機33
を介して回転軸34に接続している。この回転軸34に
は第2水平アーム36の基端部を固定してあり、制御用
モータ35を駆動することにより第2水平アーム36を
θ2方向に回動させることができる。しかして、制御用
モータ30,35によって第1及び第2水平アーム3
1,36を回動させることにより、第2水平アーム36
の先端を水平面内において図5に2点鎖線Dで示した範
囲内で移動させることができる。
【0020】第2水平アーム36の先端には、ベアリン
グ37を介して、オートハンドチェンジャーのような工
具自動交換機構を備えた工具着脱ヘッド38が回転自在
に取り付けられており、第2水平アーム36の先端部上
面に固定された減速機付きサーボモータ等の制御用モー
タ39を工具着脱ヘッド38に接続してあって、制御用
モータ39によって工具着脱ヘッド38をθ3方向に回
転させることができる。この工具着脱ヘッド38にはメ
カニカルハンドのような組立用工具40を着脱自在に取
り付けてあり、組立用工具40も工具着脱ヘッド38と
共にθ3方向に回転させることができる。
【0021】また、図5に示されているように、装置架
台21の両側には例えばパレットにセットされた部品4
2をロボット22の移動範囲D内へ供給するための部品
供給装置41が設置されている。図5の実施例では2台
の部品供給装置41が設置されているので、各部品供給
装置41により少なくとも2種の部品42を供給するこ
とができる。各部品供給装置41とロボット22との間
に設けられたツール交換台43には交換用の組立用工具
40a,40bが保持されており、工具着脱ヘッド38
は扱う部品42の寸法や形状の違いに対応して必要な組
立用工具40,40a又は40bを用いることができ
る。
【0022】さらに、ロボット22の垂直軸23の下部
前方にはワーク44を載置するためのテーブル装置51
が設置されており、テーブル装置51の両側にはテーブ
ル装置51を挟んで連続するようにワーク搬送用のコン
ベア45が設置されている。
【0023】図6はテーブル装置51の詳細を示す断面
図であって、ワーク44を載置するためのテーブル52
は直交2軸の回りにユニバーサルに回転するようになっ
ている。すなわち、テーブル装置51は、図7に示すよ
うに、テーブル52と、テーブル52をその中心軸(テ
ーブル回転軸Rという。)の回りに回転させるための可
動ユニット53と、可動ユニット53を水平な回転軸
(テーブル姿勢軸Tという。)の回りに回転させる固定
ユニット54とから構成されている。固定ユニット54
にあっては、装置架台21の上に固定された固定ハウジ
ング55のモータ収納室56内にテーブル姿勢制御用の
サーボモータ57aが収納されており、固定ハウジング
55にボルト止めされたモータ取付板58にサーボモー
タ57a及び減速機57bが固定されている。また、固
定ハウジング55にはベアリング59を介して姿勢制御
回転盤60が回転自在に保持されており、姿勢制御回転
盤60には減速機57bの出力軸57cを介してサーボ
モータ57aが結合されており、サーボモータ57aを
回転させることによって姿勢制御回転盤60をテーブル
姿勢軸Tの回りに回転させることができる。また、可動
ユニット53にあっては、可動ケーシング61のモータ
収納室62内にテーブル回転用のサーボモータ63a及
び減速機63bが収納されており、可動ケーシング61
にボルト止めされたモータ取付板64にサーボモータ6
3aが固定されている。また、可動ケーシング61には
ベアリング65を介して回転盤66が回転自在に保持さ
れており、回転盤66には減速機63bの出力軸63c
を介してサーボモータ63aが結合されており、サーボ
モータ63aを回転させることによって回転盤66をテ
ーブル回転軸Rの回りに回転させることができる。可動
ユニット53は、回転盤66の回転軸(テーブル回転軸
R)が姿勢制御回転盤60の回転軸(テーブル姿勢軸
T)と直交するようにして姿勢制御回転盤60に固定さ
れており、可動ユニット53の回転盤66にはテーブル
52が固定されている。したがって、サーボモータ57
aを駆動して姿勢制御回転盤60を回転させると可動ユ
ニット53も一緒に回転し、テーブル回転軸Rがテーブ
ル姿勢軸Tの回りに回動する。また、サーボモータ63
aを駆動して回転盤66を回転させると、テーブル52
が回転する。
【0024】テーブル装置51は、上記のような構造を
有しているので、2台のサーボモータ57a,63aを
駆動することによってテーブル52をテーブル姿勢軸T
及びテーブル回転軸Rの回りに回転させることができ、
テーブル52の上に載置されたワーク44を任意の方向
に向けることができる。例えば、始めに図8(a)のよ
うな状態でワーク44がテーブル52の上に載置されて
いたとすると、まずワーク44の部品挿入穴46がテー
ブル姿勢軸Tと垂直な面と平行になるようにテーブル5
2をテーブル回転軸Rの回りに回転させ、ついで、図8
(b)のように部品挿入穴46が鉛直方向を向くように
可動ユニット53を回転させる。これにより、任意の位
置の部品挿入穴46を鉛直方向に向けることができる。
【0025】つぎに、上記部品組立装置Bによりワーク
44の部品挿入穴46に部品42を挿入する動作を説明
する。部品組立装置Bは、ティーチング方式やプログラ
ム記憶方式などによって予め動作手順が決められてお
り、例えば以下のようにしてワーク44に部品42を組
み付ける。まず、コンベア45からワーク44が搬送さ
れてくると、コンベア45からテーブル52の上にワー
ク44が搬入される。テーブル52の上にワーク44が
載置されると、テーブル装置51が回転し、最初に部品
42を挿入する部品挿入穴46が鉛直方向を向くように
ワーク44を回転させる。一方、アーム機構25が下降
し、先端の工具着脱ヘッド38に必要な組立用工具40
(あるいは、40a,40b)を接続し、さらに部品供
給装置41上のパレット等から必要な部品42を組立用
工具40で鉛直につかみ、部品42が部品挿入穴46よ
りも上になるようにアーム機構25を垂直軸23に沿っ
て上昇させる。この後、アーム機構25が水平面内で動
いて図10(a)のように部品42を部品挿入穴46と
位置合わせする。この部品42と部品挿入穴46との位
置決めは、予めティーチングされている位置へ部品42
を移動させるだけのものでもよく、あるいは力学的セン
サや光学的センサによって部品挿入穴46を検出し、部
品42をセンサで検出した部品挿入穴46と一致させる
ものでもよい。部品42と部品挿入穴46とが位置合わ
せされると、アーム機構25を静止させたままでアーム
機構25全体を垂直軸23に沿って下降させ、図10
(b)に示すように、アーム機構25を下降させる力に
よって部品42を鉛直方向に移動させ、部品挿入穴46
のテーパ47にガイドさせながら部品42を部品挿入穴
46に挿入する。
【0026】こうして1個の部品42の挿入が終了する
と、再びテーブル装置51が回動して次の部品挿入穴4
6を鉛直方向に向ける。この後、必要に応じて組立用工
具40,40a,40bを持ち替えた後、同様にして次
の部品42を部品挿入穴46に挿入する。このようにし
て必要な部品42を全てワーク44の部品挿入穴46に
挿入し終えると、ワーク44はテーブル52からコンべ
ア45へ搬出される。
【0027】このように本発明の部品組立装置において
は、部品挿入時にアーム機構25にはアーム回動方向の
力が働かないので、部品挿入時の反力を関節部分で持た
せることができる。さらに、アーム機構25は装置架台
21に固定された垂直軸23に取付けられているので、
ロボットのアーム機構を動かして(変形させて)部品4
2を挿入する場合に較べて機械的剛性を大きくできる。
従って、部品42の挿入作業をスムーズに行なえること
はもちろん、部品42の部品挿入穴46への圧入にも用
いることができる。また、組立用工具40は回転させる
こともできるので、部品42を単に押込むだけでなく、
回転させながら押込むこともでき、ボルト等の部品42
を雌ネジ穴のような部品挿入穴46に螺入させることも
できる。
【0028】図11に示すものは本発明のさらに別な実
施例による部品組立装置Cを示す一部破断した側面図で
ある。この部品組立装置Cは、装置架台71の上に直交
座標型のロボット72を搭載したものである。すなわ
ち、装置架台71の上面には、部品供給装置41と直角
に2本のレール73が敷設されており、レール73の上
にはベース74が載置され、ベース74の下面に設けら
れたランナー75をレール73に摺動自在に係合させて
あり、ベース74と装置架台71との間に設けられたボ
ールネジ機構76等の駆動機構によってベース74を部
品供給装置41間で側方向に走行させることができるよ
うになっている。ベース74の上には垂直軸77が固定
されており、垂直軸77から前方に向けて横行軸78が
片持ち状に張り出しており、横行軸78の基部は昇降自
在に垂直軸77に保持されている。さらに、横行軸78
には、組立用工具40,40a,40bを着脱自在に保
持する工具着脱ヘッド79が横行軸78の長さ方向に沿
って走行自在に取り付けられており、工具着脱ヘッド7
9はサーボモータ80によって組立用工具40を回転さ
せることができる。
【0029】しかして、垂直軸77に沿って昇降する横
行軸78によって昇降機構が構成されており、横行軸7
8に沿って移動する工具着脱ヘッド79とレール73に
沿って移動するベース74によって2次元移動機構が構
成されている。
【0030】また、ロボット72の前方には、図6及び
図7に示したのと同じテーブル装置51が設置されてい
る。
【0031】したがって、この部品組立装置Cにあって
も、テーブル装置51によってワーク44の部品挿入穴
46を鉛直方向に向けた後、工具着脱ヘッド79及びベ
ース74を移動させて組立用工具40に保持されている
部品42を部品挿入穴46と位置合わせし、ついで横行
軸78を垂直軸77に沿って下降させることによって部
品42を部品挿入穴46に挿入する。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、部品を組立用工具によ
り鉛直に保持しているので、部品を安定につかむことが
でき、部品が組立用工具から脱落する恐れがなくなり、
部品の部品挿入穴への挿入も安定する。
【0033】また、部品を部品挿入穴に挿入するには昇
降機構だけを駆動すれば良いので、部品組立装置の機構
を簡単にすることができ、制御系及び操作も容易にな
る。さらに、組立用工具の位置調整も容易になり、部品
挿入精度を維持することも容易になるため、部品の部品
挿入穴への挿入作業を精度よく、確実に行なわせること
ができる。
【0034】また、部品挿入時の反力は2次元変位機構
の可動方向と直交しているため、部品挿入時の大きな反
力を支えることができるので、大きな挿入力で部品を部
品挿入穴に挿入させることが可能になり、嵌め合いの硬
い部品挿入穴へも部品を圧入することができる。
【0035】また、工具自動交換機構によって組立用工
具を着脱自在に取り付ければ、寸法や形状の異なる多種
の部品を1台の部品組立装置によって扱うことも可能に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の部品組立装置を示す側面図である。
【図2】(a)(b)は従来の部品組立装置による部品
挿入時の様子を示す説明図である。
【図3】従来の部品組立装置においてチャック工具につ
かまれている部品を示す側面図である。
【図4】本発明の一実施例による部品組立装置を示す一
部破断した側面図である。
【図5】同上の実施例の平面図である。
【図6】同上の実施例に用いられているテーブル装置を
示す断面図である。
【図7】同上のテーブル装置の一部分解した断面図であ
る。
【図8】(a)(b)は同上のテーブル装置の動作説明
図である。
【図9】同上の実施例に用いられている円筒座標型のロ
ボットを示す側面図である。
【図10】(a)(b)は同上の部品挿入時の様子を示
す説明図である。
【図11】本発明の別な実施例による部品組立装置を示
す一部破断した側面図である。
【符号の説明】
22 円筒座標型のロボット 23 垂直軸 25 アーム機構 38 工具着脱ヘッド 40,40a,40b 組立用工具 42 部品 44 ワーク 46 部品挿入穴 51 テーブル装置 52 テーブル R テーブル回転軸 T テーブル姿勢軸 72 直交座標型のロボット 73 レール 74 ベース 77 垂直軸 78 横行軸 79 工具着脱ヘッド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品を鉛直に保持する組立用工具と、 前記組立用工具を水平面内で移動させるための2次元変
    位機構と、 前記組立用工具を鉛直方向に移動させるための昇降機構
    と、 部品を組み付けられるワークを載置する、少なくとも2
    軸回りに回動自在となったテーブルとを備えた部品組立
    装置。
  2. 【請求項2】 前記組立用工具が、工具自動交換機構に
    よって2次元変位機構もしくは昇降機構に着脱自在に取
    り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の部
    品組立装置。
JP4121404A 1992-04-14 1992-04-14 部品組立装置 Pending JPH05285747A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4121404A JPH05285747A (ja) 1992-04-14 1992-04-14 部品組立装置
KR1019920013803A KR100200334B1 (ko) 1992-04-14 1992-07-31 부품조립장치
DE4301284A DE4301284A1 (de) 1992-04-14 1993-01-19 Vorrichtung zum Einbringen von Maschinenteilen in ein Werkstück
ITBS930016A IT1262706B (it) 1992-04-14 1993-03-04 Attrezzatura per inserire parti di macchina in un pezzo
US08/289,325 US5566436A (en) 1992-04-14 1994-08-11 Method of inserting machine parts into a workpiece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4121404A JPH05285747A (ja) 1992-04-14 1992-04-14 部品組立装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05285747A true JPH05285747A (ja) 1993-11-02

Family

ID=14810342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4121404A Pending JPH05285747A (ja) 1992-04-14 1992-04-14 部品組立装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5566436A (ja)
JP (1) JPH05285747A (ja)
KR (1) KR100200334B1 (ja)
DE (1) DE4301284A1 (ja)
IT (1) IT1262706B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000271825A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Hirata Corp 物品搬送組立装置及び物品搬送組立方法
WO2022097410A1 (ja) 2020-11-04 2022-05-12 川崎重工業株式会社 ハンド、ロボットシステム及びハンドの制御方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3970381B2 (ja) * 1997-05-13 2007-09-05 平田機工株式会社 ワークの挿入組付装置並びにその方法
JP3067100B2 (ja) * 1997-12-05 2000-07-17 株式会社 天翔 部品自動圧入装置
DE19757249A1 (de) * 1997-12-22 1999-06-24 Abb Patent Gmbh Industrierobotersystem
JP3488201B2 (ja) * 2000-12-26 2004-01-19 東洋ゴム工業株式会社 ボルト圧入設備
US7578649B2 (en) * 2002-05-29 2009-08-25 Brooks Automation, Inc. Dual arm substrate transport apparatus
WO2006063629A1 (de) * 2004-12-16 2006-06-22 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co Kg Ausgleichseinheit für eine werkzeugeinheit und verfahren zum einfügen eines elements in ein werkstück
KR100866651B1 (ko) * 2007-04-19 2008-11-03 (주)아한피앤이 전기기관차용 제동제어장치
ITMO20080302A1 (it) * 2008-11-26 2010-05-27 Ribelle S R L Macchina per il posizionamento di brillantini su un supporto, particolarmente per manufatti destinati alla fabbricazione di capi e accessori di abbigliamento, tappezzeria o simili
ITMO20080303A1 (it) * 2008-11-26 2010-05-27 Ribelle S R L Macchina per il posizionamento di brillantini su un supporto, particolarmente per manufatti destinati alla fabbricazione di capi e accessori di abbigliamento, tappezzeria o simili
KR101114374B1 (ko) 2009-06-30 2012-02-14 기아자동차주식회사 압입장치
JP2011148010A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Yaskawa Electric Corp ポジショナを備えたロボットシステム
KR101195195B1 (ko) * 2011-06-22 2012-10-29 주식회사 일원 캐필러리 자동 교체시스템
KR101324124B1 (ko) 2011-08-19 2013-11-01 텔스타홈멜 주식회사 내연기관의 밸브조립시스템용 코터 자동조립장치
CN102990333B (zh) * 2012-11-17 2015-10-28 中山市美捷时包装制品有限公司 一种气雾阀的雾嘴与按嘴的安装机构
CN103252646B (zh) * 2013-05-27 2015-07-08 杭州电子科技大学 一种超声波切割刀恒扭矩装配装置及方法
CN104742307A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 汉达精密电子(昆山)有限公司 自动植入螺母装置
CN104260113A (zh) * 2014-09-22 2015-01-07 珠海林顺机电有限公司 码垛机器人连杆装置
CN104874989A (zh) * 2015-04-28 2015-09-02 中山市美捷时包装制品有限公司 用于组装按嘴与雾点的设备
US10246208B2 (en) * 2015-07-14 2019-04-02 Heisler Machine & Tool Company Apparatus and method for automated handle installation
JP6693098B2 (ja) * 2015-11-26 2020-05-13 セイコーエプソン株式会社 ロボット、及びロボットシステム
DE102016206515A1 (de) * 2016-04-18 2017-10-19 Franz Haimer Maschinenbau Kg Vorrichtung und Verfahren zum Einsetzen eines Werkzeugs in eine Werkzeugaufnahme
CN207534805U (zh) * 2017-12-12 2018-06-26 慧灵科技(深圳)有限公司 一种高性能水平关节四轴机器人
CN109605009B (zh) * 2018-12-21 2023-10-17 佛山市翰南机电设备有限公司 一种可换向的自动装配设备
CN110355557B (zh) * 2019-07-05 2020-11-10 清华大学 一种大尺寸轴孔工件装配的螺旋插装方法
CN111347440B (zh) * 2020-03-26 2021-04-13 辽宁工程技术大学 一种掘进机截齿自动更换机械手及使用方法
CN112223303B (zh) * 2020-08-27 2022-02-01 西安交通大学 基于平面表面摩擦的机器人自动轴孔轴线对齐方法及系统
KR102459232B1 (ko) * 2022-07-04 2022-10-26 조대식 전장부품 조립용 서포트 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62181841A (ja) * 1986-02-07 1987-08-10 Mitsubishi Electric Corp 産業用ロボツト装置
JPS63144137A (ja) * 1986-12-02 1988-06-16 Seiko Epson Corp 光フアイバ用母材の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3122866A (en) * 1962-07-18 1964-03-03 Barnes Drill Co Workpiece locator
US3625093A (en) * 1969-06-30 1971-12-07 Fimecor Fine Mecanique Sa Machine for rotatably driving the bottom of a watch-casing or the bottom of a measuring apparatus
US3626573A (en) * 1970-01-15 1971-12-14 Lake Ontario Steel Co Ltd Electrode handling device
US3881605A (en) * 1973-06-29 1975-05-06 Ibm Object orienting device to assist robot manipulator
JPS55112789A (en) * 1979-02-23 1980-08-30 Hiroshi Makino Robot for assembly
FR2527967B1 (fr) * 1982-06-07 1985-07-19 Merlin Gerin Robot industriel perfectionne pilote par un automate programmable
US4541062A (en) * 1983-04-26 1985-09-10 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method of interlockingly controlling a robot and positioner
JPS62203786A (ja) * 1986-03-03 1987-09-08 株式会社東芝 産業用ロボツト
US4887341A (en) * 1986-09-01 1989-12-19 Mazda Motor Corporation Method and apparatus for fitting component sections
DE3823836A1 (de) * 1988-07-14 1990-01-18 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum vermessen von der bestueckung von leiterplatten dienenden bauelementen und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPH0319781A (ja) * 1989-06-14 1991-01-28 Mitsubishi Electric Corp 産業用ロボット装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62181841A (ja) * 1986-02-07 1987-08-10 Mitsubishi Electric Corp 産業用ロボツト装置
JPS63144137A (ja) * 1986-12-02 1988-06-16 Seiko Epson Corp 光フアイバ用母材の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000271825A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Hirata Corp 物品搬送組立装置及び物品搬送組立方法
WO2022097410A1 (ja) 2020-11-04 2022-05-12 川崎重工業株式会社 ハンド、ロボットシステム及びハンドの制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE4301284A1 (de) 1993-10-21
ITBS930016A0 (it) 1993-03-04
ITBS930016A1 (it) 1993-06-04
KR930021319A (ko) 1993-11-22
US5566436A (en) 1996-10-22
IT1262706B (it) 1996-07-04
KR100200334B1 (ko) 1999-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05285747A (ja) 部品組立装置
US4741078A (en) Multi-function industrial robot
US4919586A (en) Mechanical closed loop robotic arm end effector positioning system
WO1990001402A1 (en) Direct-acting actuator of industrial robot
US6066031A (en) Wafer chamfering method and apparatus
US4738015A (en) Industrial robot with automatic centering
JPH0152233B2 (ja)
JPH0413062B2 (ja)
JPH07206211A (ja) 搬送装置
JPH0251702B2 (ja)
JP3494886B2 (ja) 曲げ加工装置
JPH0283118A (ja) 金属被加工物の放電加工方法及びその装置
US5242103A (en) Pivotal wire bonding stage and method of use
JP4523932B2 (ja) ねじ部材供給装置
EP0377753B1 (en) Shaft support structure for industrial robots
JP2606786B2 (ja) 自動回転位置決め治具
JPH03121792A (ja) 産業用ロボットの原点位置調整装置
JPH06320363A (ja) 部品自動組立装置
JP7031129B2 (ja) 搬送システム
JPH0585277B2 (ja)
JP2646090B2 (ja) 習い方式歯車面取機
JPH04189430A (ja) 作業工具間ピッチ調整装置およびねじ締めロボット
JP2740405B2 (ja) タレット式ロボット及びそのハンド
JP3093044B2 (ja) 位置決め装置の位置決め用部材
JPH06246574A (ja) ワーク反転加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000627