JPH0857790A - 蓄電池におけるエルボのフレアリングと挿入と溶接のための方法と装置 - Google Patents

蓄電池におけるエルボのフレアリングと挿入と溶接のための方法と装置

Info

Publication number
JPH0857790A
JPH0857790A JP7082671A JP8267195A JPH0857790A JP H0857790 A JPH0857790 A JP H0857790A JP 7082671 A JP7082671 A JP 7082671A JP 8267195 A JP8267195 A JP 8267195A JP H0857790 A JPH0857790 A JP H0857790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
flaring
elbow
storage battery
welding
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
JP7082671A
Other languages
English (en)
Inventor
Banajes Albert Montseny
アルベルト・モンセニー・バナヘス
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.)
KOBOL SA
Original Assignee
KOBOL SA
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 KOBOL SA filed Critical KOBOL SA
Publication of JPH0857790A publication Critical patent/JPH0857790A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426Fixtures for other work
    • B23K37/0452Orientable fixtures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/14Heat exchangers
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄電池の位置の誤差およびロボット腕の動作
の不正確を相殺し、位置精度の向上を目的とする。 【構成】 本方法は、蓄電池が置かれている真実かつ正
確な位置を見出だすために、蓄電池10上の多くの点9
を測定することに基づいている。これらの測定値はコン
ピュータで得られる基準値と比較され、画面3上で見ら
れる。その間、総ての蓄電池に関する全データが提供さ
れる。これにより経路の移動量が計算されて、エルボの
挿入とフレアリングと溶接のために、蓄電池を適切な位
置に正確に位置決めできる。測定は特殊な測定器具5に
よってなされ、操作はロボット1によって行こなわれ
る。ロボットの腕18はグリップを備え、フレアリング
と挿入と溶接のために特定工具6、7、8が適切に着脱
される。ロボット1の腕18は弾性手首部材を備え、そ
れ自体の小さな位置変化を相殺することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池におけるエルボ
の自動的な溶接とフレアリング(押広げ)および挿入の方
法と装置に関する。
【0002】本発明は、組み立てられるべき蓄電池の製
造および位置決めにおいて、通常の誤差およびロボット
腕の動作における不正確を相殺するために特に開発され
た装置を備えた従来型のロボットを使用して、蓄電池に
おけるエルボの溶接とフレアリングと挿入を伴う作業の
絶対精度を可能にする。
【0003】
【従来の技術】製造工程におけるロボットの編入は、通
常、位置決めの問題を提起する。というのは、使用され
るロボットが期待された動作を自動的にそして繰り返し
実行し、その動作によって特定の位置あるいは作業点に
常に到達し、1ミリメートルの約10分の幾ら或いは1
00分の幾らという精度(それの典型的な精度)で行うた
めである。蓄電池における組み立ての不正確は製造工程
からも生じ、そして又、部品を運搬し最終的にロボット
の作業台に部品を置くときの不正確も存在する。という
のは、通常この不正確は機械的手段あるいは油圧的手段
によって生じるからであり、これらの手段は蓄電池の作
業点の最終位置において、ロボットの要求事項と理論的
に矛盾する数ミリメートルという不正確を必然的に伴
う。
【0004】大きな許容誤差というこの問題は、あるい
は我々はそのように称するが、非常に高度な、従って高
価な手段を用いて克服される。さもなくば、ロボットに
接続された人工視界装置を開発し、それが蓄電池の正確
な位置を知り、操作される方法と材料のためにロボット
が特別に設計されることによって上記問題は克服され
る。しかし、これは蓄電池を作る方法においては非常に
適切であるとは考えられない。というのは、蓄電池のサ
イズは広範囲であるので、蓄電池のあらゆるサイズに適
合し、上述の位置決めにおいて要求精度を提供できるユ
ニークな視界装置を開発するのは困難だからである。
【0005】上述の問題に加えて、具体的には、蓄電池
のチューブにエルボを溶接する前にエルボをフレアリン
グおよび挿入する状況であるとき、本質的にはロボット
腕の近接動作における精度の低下から生じる小さな許容
誤差が第二の問題となる。この精度の低下は、正確なフ
レアリングおよびエルボ挿入を妨げるので、この特定の
場合においては容認できない。
【0006】しかしながら、最近では、非常な高精度を
達成するロボット用で、マイクロエレクトロニクスのチ
ップの自動挿入に頻繁に使用されるロボット用の電子式
手首部材が存在する。しかし、極めて高価であるので、
上述の用途に使用するのは勧められない。
【0007】上述のフレアリングおよび挿入作業に該当
するこれらの問題について、多くの試みが為されてきた
が、常に成功しなかった。恐らく、これは全生産方法を
ロボット固有の精度特性に適合させることによって問題
を解決しようとした事による。その目標は、簡単にそし
て安価に達成するには非常に困難である。この作業は最
近は人間の補助によってなされており、各エルボは一つ
一つ手で挿入され、それからハンマーで位置調整され
る。
【0008】しかしながら、本方法はロボットによって
要求される精度に部品を位置決めしようとせずに、上述
の問題を首尾よくより容易に解決する。すなわち、本方
法は、部品を位置決めするのに従来の手段を使用するこ
とを提案し、ロボットに理論的な設定位置を基準として
存在する真の偏差を評価させ、それに適合させる。
【0009】
【課題を解決するための手段】指定されているように、
上述の問題、特に大きな許容誤差の問題と小さな許容誤
差の問題を完全に解決するために、本発明の方法と装置
が発明された。
【0010】まず第一に、蓄電池が運搬され、ロボット
の作動場所にまで吊り上げれるときに、仕掛かり中の蓄
電池の移動が可能になるような簡単な方法が開発され
た。これは機械的手段あるいは油圧的手段によって通常
なされ、それには生来の位置の不正確が必然的に伴うこ
とを知るべきである。本方法では、ロボットは一定の蓄
電池の点を読むために特別に設計された測定器具を用
い、各蓄電池に関する全データを持つコンピュータから
得られる基準値とこれらの測定値を比較し、それによっ
てロボットがたどるべき経路の変動値を計算して、ロボ
ットは蓄電池が置かれている真で正確な位置を求めるこ
とが可能となる。
【0011】このように上述された方法はロボットを使
用する全自動溶接特に適しており、特に種々様々な形状
とサイズを持つ製品の大量生産の場合には、他の方法で
は達成されえない溶接の標準品質を確保する。しかしな
がら、上述したように、本方法は全溶接とフレアリング
とエルボ挿入の全作業を全自動的に行うことを求めてい
る。この目的に対して、ロボットのグリップが配置され
た時に存在する小さなずれは、高精度を要するエルボの
挿入あるいはフレアリングを妨げるので、首尾よく相殺
しなければならない。このために、ロボット腕に結合さ
れるように弾性のある手首部材が設計された。上記弾性
手首部材は、固定部材とグリップ支持との間でどのよう
な方向そして/あるいは回転においても、両部材をつな
ぐ内部弾性要素によって許される余地以内で、一定の動
きを常時可能にする。これによって、首尾よく適切にフ
レアリング工具とエルボ挿入工具を蓄電池チューブに位
置決めする。
【0012】それ故に、本発明に属する方法と上述の手
段を用いてフレアリングとエルボ挿入と次にその溶接は
全自動でなされることができることは明らかと思われ
る。というのも、ロボットは種々の作業に対して工具を
変えるだけでよい。これにより、非常に大きな製造シリ
ーズにおける生産性を増大する。一方、同時に、最小の
待ち時間と増大した生産性で、多品種で短シリーズのの
蓄電池の製造も可能である。
【0013】
【実施例】図を参照すると、明らかに、本発明に属する
方法はCAD−CAMタイプのコンピュータ装置(3)に
接続されたローカル制御装置(2)を備えているロボット
(1)の使用に基づいている。上記コンピュータ装置(3)
は、生産される種々の蓄電池型式の輪郭マップ(4)を収
納しており、それらの輪郭マップ(4)は、常に上記ロボ
ット(1)が仕掛かり部品(10)の型とその特徴と寸法を
知るようにロボット制御装置(2)に送られる。。上記の
ように構成されたこのロボット(1)は、自動的に蓄電池
上でフレアリングとエルボ挿入と溶接の作業ができる。
この目的に対して、なされる作業に応じて、上記ロボッ
トにはそれぞれ互いに交換可能な多くの固有な工具
(6)、(7)、(8)が取り付けられる。上述の機能が必要
な精度で自動的に実行されるために、その機能を実行す
る前にロボットは自らが使用する測定工具(5)を有す
る。この測定工具が、各蓄電池(10)の種々の点(9)
(異なる種類の蓄電池(10)の各々に対してマップ(4)
上に事前に蓄電池の輪郭が定められている基準点)に触
れることにより、ロボットは、上記基準点(9)について
真の位置を知る事ができる。そして制御装置(2)はその
真の位置をメモリーに貯えられた技術データと比較する
ことで、その比較の出力に応じて、次に続いて行なわれ
るフレアリングや挿入や溶接の作業においてロボット腕
(12)がたどる経路を補正する。
【0014】図2と図3に示すように、測定を始めるた
めに、測定工具(5)はロボット腕(12)に結合される外
殻(11)とヘッド(13)すなわちゲージ本体とを備え、
チューブが測定される場合には、ヘッド(13)には接触
板(14)と接触ブッシュ(15)が機械的手段によって結
合される。あるいは、嵌合準備のできたエルボ付きのチ
ューブが測定される場合には、接触棒(16)がヘッド
(13)に結合される。この工具と共に、ロボットは基準
点の周辺に触れる接触板(14)を使用して、その位置座
標X、Yを求める。そして、接触棒(16)或いは接触ブ
ッシュ(15)を使用して作業平面(17)を基準にして高
さZを求める。上記ロボットは、上述の方法に従ってこ
れらのデータを使用し、蓄電池になされる次の作業を進
める。
【0015】最後に、上記の小さい許容誤差から生じる
誤差を避けるために、ロボット腕(18)の最終位置決め
に対して、手首部材(19)が種々の工具すなわち作業グ
リップ(5)、(6)、(7)、(8)が設計された。手首部材
は、図4に示すように、4つの弾性部材(22)によって
互いに弾力的に取り付けられたグリップ固定部材(20)
とグリップ支持(21)とを備える。弾性部材22はグリ
ップ支持(21)とグリップ(23)がグリップ固定部材
(20)を基準にして共に幾らか動くことを可能にする。
これによって、小さなロボット位置決めの欠点を相殺で
きる。何故ならば、これら弾力性要素(22)は動作時に
おけるグリップの加圧に応じて独立して変形するからで
ある。これはエルボの挿入時にチューブ(24)が固定さ
れた位置にあることに起因する。この固定された位置が
エルボ(25)を無理やりチューブの口に挿入させ、設定
された理論経路をたどるグリップ固定部材(20)を基準
にして、弾性部材(22)を弾性的に変形させる。図5は
一連の動きとして説明される動作およびロボット手首部
材の種々の部品の相対位置を示す。
【0016】この同一の方法はフレアリングにも使用さ
れ、同様な結果が得られる。
【0017】我々は、発明の全範囲と発明が提示する長
所とをこの技術の専門家が把握するための説明はもはや
広げる必要はないと感じる。要素の材料、形状、サイズ
および配置は、これが発明の本質的特徴の修正を伴わな
いならば、変更されてもよい。
【0018】ここで発明を説明するために使用された用
語は限定的な意味よりむしろ広い意味に取られるべきで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に属する自動装置とそれを構成する種
々の装置の相互接続の略図である。
【図2】 蓄電池を測定するための測定器具の2つの側
面図を示し、後に溶接されるエルボが予め取り付けられ
ている。
【図3】 蓄電池を測定するための測定器具の2つの側
面図を示し、フレアリングでエルボを挿入するために、
エルボが取り付けられていない。
【図4】 特別に設計された手首部材の切断面付きの2
つの側面図であり、装着されたフレキシブルな要素を示
す。
【図5】 エルボ挿入の一連の動きの略図であり、本発
明に属する手首部材の誤差相殺効果を示す。
【符号の説明】
1…ロボット、 2…ロボット制御装置、 3…画面、
4…輪郭マップ、5…測定工具、 6,7,8…特定工
具、 9…測定点、 10…蓄電池、11…外殻、 1
3…ヘッド、 14…接触板、 15…接触ブッシュ、
18…腕、 19…手首部材、 20…グリップ固定部
材、21…グリップ支持、 22…弾性部材、 23…
グリップ、24…チューブ、 25…エルボ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 従来型のロボットに適用される、蓄電池
    におけるエルボのフレアリングと挿入と溶接のための方
    法と装置において、 蓄電池の寸法的な制御のために、許容度の高いフレキシ
    ブルな手首部材を介して上記ロボットに結合される特に
    開発された測定工具を使用し、既定の複数の点でこの蓄
    電池に接触し、上記点の3つの空間座標の値を求め、C
    AD−CAMタイプのコンピュータ装置に予め保存さ
    れ、上記コンピュータから上記ロボットに転送されたデ
    ータと上記値との比較を自動的に開始し、予め保存され
    た作業位置に対する補正値をその比較から得、上記ロボ
    ットがその作動経路をプログラムし直して、そして上記
    作動経路を蓄電池の真の位置に調整することを本質的に
    特徴とする蓄電池におけるエルボのフレアリングと挿入
    と溶接のための方法と装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の蓄電池におけるエルボの
    フレアリングと挿入と溶接のための方法と装置におい
    て、エルボのフレアリングおよび挿入の際に、上記ロボ
    ットは、弾性手首部材を備え、理論的な既定の作業位置
    まで移動し、次に上記工具を下方に動かし、そして上記
    工具は上記蓄電池のチューブの口に到達して正規の位置
    に来るまで上記蓄電池のチューブの輪郭に沿って横に移
    動することを強いられ、定められた経路がたどられるよ
    うに上記弾性手首部材に必要な変形を引き起こすことを
    本質的に特徴とする蓄電池におけるエルボのフレアリン
    グと挿入と溶接のための方法と装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の蓄電池におけ
    るエルボのフレアリングと挿入と溶接のための方法と装
    置において、上記ロボットの腕は弾性接合手段を持つ特
    殊な手首部材を有し、弾性接合手段はあらゆる方向に変
    形可能で部品と上記ロボット腕との間の相対的な動きを
    可能にし、その動きの量はロボット腕が到達する位置と
    作業部品に必要な真位置との間のずれに相当することを
    本質的に特徴とする蓄電池におけるエルボのフレアリン
    グと挿入と溶接のための方法と装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の蓄電
    池におけるエルボのフレアリングと挿入と溶接のための
    方法と装置において、上記測定工具は、蓄電池チューブ
    の周囲を移動して縦接近座標と横変位座標を得ることが
    できるL形接触板と、上記チューブすなわち測定される
    表面に当てられ、上記ロボットの基準面を基準にしてそ
    の高さを得る第二の接触棒とを備えていることを本質的
    に特徴とする蓄電池におけるエルボのフレアリングと挿
    入と溶接のための方法と装置。
JP7082671A 1994-04-07 1995-04-07 蓄電池におけるエルボのフレアリングと挿入と溶接のための方法と装置 Pending JPH0857790A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES09400745A ES2101626B1 (es) 1994-04-07 1994-04-07 Procedimiento y dispositivos para soldadura, abocardado e insercion de codos de baterias.
ES9400745 1994-04-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0857790A true JPH0857790A (ja) 1996-03-05

Family

ID=8285831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7082671A Pending JPH0857790A (ja) 1994-04-07 1995-04-07 蓄電池におけるエルボのフレアリングと挿入と溶接のための方法と装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0676258A1 (ja)
JP (1) JPH0857790A (ja)
ES (1) ES2101626B1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013018172A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Sasit Industrietechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Batterieplatten und Anordnung dieser in Nass- oder AGM-Batteriekästen für Personen- oder Lastkraftwagen
CN113478483B (zh) * 2021-07-02 2022-12-09 普瑞特机械制造股份有限公司 一种基于不锈钢储罐移动机器人焊接方法及系统
CN115401455B (zh) * 2022-09-26 2023-09-22 上海轩田工业设备有限公司 一种全自动装配设备及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2443008A1 (fr) * 1978-11-29 1980-06-27 Petroles Cie Francaise Procede d'accostage d'un element tubulaire additionnel sur une structure tubulaire, ainsi que dispositif de mise en oeuvre
US5355063A (en) * 1990-11-01 1994-10-11 Westinghouse Electric Corp. Robotic system for servicing the heat exchanger tubes of a nuclear steam generator
US5098006A (en) * 1991-07-15 1992-03-24 Carrier Corporation Header jig
IT1250855B (it) * 1991-11-06 1995-04-21 Fiat Auto Spa Sistema di lavorazione ad utensile in tempo reale, in particolare sistema di fresatura.
US5265928A (en) * 1991-11-29 1993-11-30 Yamaha Motor Co., Ltd. Robot hand

Also Published As

Publication number Publication date
ES2101626A1 (es) 1997-07-01
ES2101626B1 (es) 1998-01-16
EP0676258A1 (en) 1995-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3946711B2 (ja) ロボットシステム
US4725965A (en) Method for calibrating a SCARA robot
US5297238A (en) Robot end-effector terminal control frame (TCF) calibration method and device
US4831549A (en) Device and method for correction of robot inaccuracy
EP2350750B1 (en) A method and an apparatus for calibration of an industrial robot system
EP1936458B1 (en) Device, method, program and recording medium for robot offline programming
USRE45391E1 (en) Method and an apparatus for performing a program controlled process on a component
JP3326175B2 (ja) 産業用ロボットの運動軸の較正方法及び装置
US4642781A (en) System for automatically calibrating a robot
JP2002103259A (ja) レーザー測定機を利用したロボット位置補正方法
JPS6025681A (ja) ロボツト把持器自動較正補償方法
US4702665A (en) Method and device for determining the reference positions of an industrial robot
JPH09319420A (ja) 組立ロボット
EP1886771B1 (en) Rotation center point calculating method, rotation axis calculating method, program creating method, operation method, and robot apparatus
JPH06131032A (ja) ロボット装置およびロボット装置のティ−チング方法。
US11745349B2 (en) Origin calibration method of manipulator
EP0533949A1 (en) Calibration system for industrial robot
CN112902898B (zh) 三维测量装置及所适用的机械手臂的校正方法
JPH0857790A (ja) 蓄電池におけるエルボのフレアリングと挿入と溶接のための方法と装置
JPH06304893A (ja) 位置決め機構のキャリブレーション方式
King et al. Vision guided robots for automated assembly
Cheng The method of recovering robot TCP positions in industrial robot application programs
CN113799115B (zh) 机器手臂的坐标校正方法
TWI710441B (zh) 機器手臂的座標校正方法
JP2001092523A (ja) 搬送用ロボットの教示方法