JPH09300114A - ロボットによる穴明け装置 - Google Patents
ロボットによる穴明け装置Info
- Publication number
- JPH09300114A JPH09300114A JP14841896A JP14841896A JPH09300114A JP H09300114 A JPH09300114 A JP H09300114A JP 14841896 A JP14841896 A JP 14841896A JP 14841896 A JP14841896 A JP 14841896A JP H09300114 A JPH09300114 A JP H09300114A
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- JP
- Japan
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- robot
- motor
- input
- air cylinder
- drilling
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】多関節ロボットを用いてフレキシブルにドリル
穴明けができる実用性、安全性の高いロボットによる穴
明け装置を提供する。 【解決手段】多関節ロボットの手首２に、力検出センサ
４を介してスライドベース３を装着し、ベースに敷設し
たガイドレール５上を加圧エアシリンダ１１により摺動
するモータ支持台６を設け、該支持台６にインバータモ
ータ７によりカップリング８を経て回転せしめられるド
リルユニットを設置し、モータ支持台６とスライドベー
ス３間にショックアブソーバ１３を介装するとともに、
センサ４によるロボットへの負荷入力に応じてモータ７
及びエアシリンダ１１を制御するもので、手首に設けた
力検出センサ４の検出するロボットへの負荷入力に応じ
て、ドリルユニットのエアシリンダ１１及びインバータ
モータ７を制御するようにしたことにより、ロボットへ
の入力が過負荷とならぬようにするとともに、加速度入
力を有効に緩和できる。
穴明けができる実用性、安全性の高いロボットによる穴
明け装置を提供する。 【解決手段】多関節ロボットの手首２に、力検出センサ
４を介してスライドベース３を装着し、ベースに敷設し
たガイドレール５上を加圧エアシリンダ１１により摺動
するモータ支持台６を設け、該支持台６にインバータモ
ータ７によりカップリング８を経て回転せしめられるド
リルユニットを設置し、モータ支持台６とスライドベー
ス３間にショックアブソーバ１３を介装するとともに、
センサ４によるロボットへの負荷入力に応じてモータ７
及びエアシリンダ１１を制御するもので、手首に設けた
力検出センサ４の検出するロボットへの負荷入力に応じ
て、ドリルユニットのエアシリンダ１１及びインバータ
モータ７を制御するようにしたことにより、ロボットへ
の入力が過負荷とならぬようにするとともに、加速度入
力を有効に緩和できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中厚物鋼板のドリル穴
明けに適した、ロボットに装着される穴明け装置に関す
る。
明けに適した、ロボットに装着される穴明け装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】トラックのシャシフレーム等に使用され
ている厚さ ミリメートル程度の中厚物鋼板にドリル
穴明け加工を施す場合、ロボットの腕の先端にドリルユ
ニットを設けるとともに、コンピュータプログラムによ
り制御される制御装置に穴明けのためのプログラムを入
力しておき、該プログラムに沿ってロボットを作動し
て、ドリル機構により特定の治具なしにプログラム通り
の穴明けを行うことは、従前から考えられ、例えば特開
昭６１−９５８１２号公報、特開平５−１６０４６号公
報等に開示されている。
ている厚さ ミリメートル程度の中厚物鋼板にドリル
穴明け加工を施す場合、ロボットの腕の先端にドリルユ
ニットを設けるとともに、コンピュータプログラムによ
り制御される制御装置に穴明けのためのプログラムを入
力しておき、該プログラムに沿ってロボットを作動し
て、ドリル機構により特定の治具なしにプログラム通り
の穴明けを行うことは、従前から考えられ、例えば特開
昭６１−９５８１２号公報、特開平５−１６０４６号公
報等に開示されている。
【０００３】しかし、前記中厚物鋼板のドリル穴明け加
工では、その加工状態によってドリルユニットの支持部
に、軸力方向、回転方向または曲げ方向に大きな反力を
発生するため、ロボット、殊に自由度の大きい多関節ロ
ボットに実際に前記ドリルユニットを設けることは難し
い。このため、前記穴明け加工には剛性の高い穴明け専
用機やマシニングセンタが使用されてきたが、これらの
機械乃至設備はコストが高いばかりでなく、モデルチェ
ンジ等にフレキシブルに対応できないという問題があ
る。
工では、その加工状態によってドリルユニットの支持部
に、軸力方向、回転方向または曲げ方向に大きな反力を
発生するため、ロボット、殊に自由度の大きい多関節ロ
ボットに実際に前記ドリルユニットを設けることは難し
い。このため、前記穴明け加工には剛性の高い穴明け専
用機やマシニングセンタが使用されてきたが、これらの
機械乃至設備はコストが高いばかりでなく、モデルチェ
ンジ等にフレキシブルに対応できないという問題があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の解決
すべき課題は、汎用性のある多関節ロボットを用いてフ
レキシブルにドリル穴明けができる実用性、安全性の高
いロボットによる穴明け装置を提供することにある。
すべき課題は、汎用性のある多関節ロボットを用いてフ
レキシブルにドリル穴明けができる実用性、安全性の高
いロボットによる穴明け装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明ロボットによる穴明け装置は、多関節ロボットの
手首に、力検出センサを介してスライドベースを装着
し、該ベースに敷設したガイドレール上を加圧エアシリ
ンダにより摺動するモータ支持台を設け、該支持台にイ
ンバータモータによりカップリングを経て回転せしめら
れるドリルユニットを設置し、前記モータ支持台と前記
スライドベース間にショックアブソーバを介装するとと
もに、前記センサによるロボットへの負荷入力に応じて
前記モータ及びエアシリンダを制御することを特徴とす
る。
本発明ロボットによる穴明け装置は、多関節ロボットの
手首に、力検出センサを介してスライドベースを装着
し、該ベースに敷設したガイドレール上を加圧エアシリ
ンダにより摺動するモータ支持台を設け、該支持台にイ
ンバータモータによりカップリングを経て回転せしめら
れるドリルユニットを設置し、前記モータ支持台と前記
スライドベース間にショックアブソーバを介装するとと
もに、前記センサによるロボットへの負荷入力に応じて
前記モータ及びエアシリンダを制御することを特徴とす
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１によ
り詳細に説明する。１は多関節ロボットのアーム、２は
その手首で、制御装置によりプログラムに従って作動す
る。３は変形コ字形をした厚板製のスライドベースで、
比較的細長い平板３ａの両端に、長い取付板３ｂと短い
壁板３ｃを設け、長い取付板３ｂと平板３ａ間に補強板
３ｄを固着したものである。そしてスライドベース３
は、その取付板３ｂを力検出センサ４を介して前記手首
２に装着する。上記スライドベース３の平板３ａ上に
は、その長手方向に沿ってガイドレール５が敷設され、
該レール５上にＬ字形のモータ支持台６がスライダ６ａ
を介して摺動自在に配設されている。
り詳細に説明する。１は多関節ロボットのアーム、２は
その手首で、制御装置によりプログラムに従って作動す
る。３は変形コ字形をした厚板製のスライドベースで、
比較的細長い平板３ａの両端に、長い取付板３ｂと短い
壁板３ｃを設け、長い取付板３ｂと平板３ａ間に補強板
３ｄを固着したものである。そしてスライドベース３
は、その取付板３ｂを力検出センサ４を介して前記手首
２に装着する。上記スライドベース３の平板３ａ上に
は、その長手方向に沿ってガイドレール５が敷設され、
該レール５上にＬ字形のモータ支持台６がスライダ６ａ
を介して摺動自在に配設されている。
【０００７】７はドリル回転用のインバータモータで前
記モータ支持台６上に固定されており、上記モータ７の
軸７ａにはカップリング８、オートツールチェンジャ９
を介してドリル１０が直列に連結されている。なお、こ
こでは上記インバータモータ７、カップリング８、オー
トツールチェンジャ９、及びドリル１０をもってドリル
ユニットと称する。１１は、例えば工場使用のエアを動
力源とするドリルユニット加圧用のエアシリンダで、動
力源との間に配設された比例制御弁によって一定に制御
された加圧力を生ずるように構成されており、そのロッ
ド１１ａの先端は、フランジ１２を介して前記モータ支
持台６の後端に接続されている。１３はショックアブソ
ーバで、前記スライドベース３の壁板３ｃと前記モータ
支持台６の前端との間に配設されている。
記モータ支持台６上に固定されており、上記モータ７の
軸７ａにはカップリング８、オートツールチェンジャ９
を介してドリル１０が直列に連結されている。なお、こ
こでは上記インバータモータ７、カップリング８、オー
トツールチェンジャ９、及びドリル１０をもってドリル
ユニットと称する。１１は、例えば工場使用のエアを動
力源とするドリルユニット加圧用のエアシリンダで、動
力源との間に配設された比例制御弁によって一定に制御
された加圧力を生ずるように構成されており、そのロッ
ド１１ａの先端は、フランジ１２を介して前記モータ支
持台６の後端に接続されている。１３はショックアブソ
ーバで、前記スライドベース３の壁板３ｃと前記モータ
支持台６の前端との間に配設されている。
【０００８】上記のように構成された本発明穴明け装置
では、中厚物鋼板製の例えばシャシフレーム（図示せ
ず）の所定箇所に穴を明けるべく、図示しない前記制御
装置に穴明けのためのプログラムを入力しておき、該プ
ログラムに沿ってロボットを作動させるが、ドリル１０
の先端が前記シャシフレームの所定箇所に接近したとき
は、インバータモータ７を回転してその軸７ａによりカ
ップリング８及びオートツールチェンジャ９を介しドリ
ル１０を回転する。ここで、エアシリンダ１１を作動し
てそのロッド１１ａを伸長して、一定加圧力でモータ支
持台６を押し、ガイドレール５上に摺動させ、ドリル１
０をすすめてシャシフレームの所定位置に穴をあける。
では、中厚物鋼板製の例えばシャシフレーム（図示せ
ず）の所定箇所に穴を明けるべく、図示しない前記制御
装置に穴明けのためのプログラムを入力しておき、該プ
ログラムに沿ってロボットを作動させるが、ドリル１０
の先端が前記シャシフレームの所定箇所に接近したとき
は、インバータモータ７を回転してその軸７ａによりカ
ップリング８及びオートツールチェンジャ９を介しドリ
ル１０を回転する。ここで、エアシリンダ１１を作動し
てそのロッド１１ａを伸長して、一定加圧力でモータ支
持台６を押し、ガイドレール５上に摺動させ、ドリル１
０をすすめてシャシフレームの所定位置に穴をあける。
【０００９】この穴明け過程において、前記力検出セン
サ４がドリル１０の受ける力のロボットアーム１への入
力（負荷入力）を常時監視しており、負荷入力が一定以
上、即ち過負荷とならぬように、前記センサ４の検出値
をもとに前記インバータモータ７の回転数及びエアシリ
ンダ１１の加圧力を最適条件に制御しする。また前記シ
ョックアブソーバ１３は、ドリル１０がシャシフレーム
に穴を明け終わったときのブレークスルーに伴うロボッ
トアーム１に対する加速度入力を有効に緩和する。
サ４がドリル１０の受ける力のロボットアーム１への入
力（負荷入力）を常時監視しており、負荷入力が一定以
上、即ち過負荷とならぬように、前記センサ４の検出値
をもとに前記インバータモータ７の回転数及びエアシリ
ンダ１１の加圧力を最適条件に制御しする。また前記シ
ョックアブソーバ１３は、ドリル１０がシャシフレーム
に穴を明け終わったときのブレークスルーに伴うロボッ
トアーム１に対する加速度入力を有効に緩和する。
【００１０】
【発明の効果】本発明ロボットによる穴明け装置では、
前記手首に設けた力検出センサの検出するロボットへの
負荷入力に応じて、ドリルユニットの加圧エアシリンダ
及びインバータモータを制御するようにしたことによ
り、ロボットへの入力が過負荷とならぬようにするとと
もに、前記モータ支持台と前記スライドベース間にショ
ックアブソーバを介装することにより、ドリルによる穴
明けが終了したときのブレークスルーに伴うロボットア
ーム１に対する加速度入力を有効に緩和でき、汎用性の
ある多関節ロボットを用いてフレキシブルにドリル穴明
けができる実用性、安全性の高いロボットによる穴明け
装置を提供することができる。
前記手首に設けた力検出センサの検出するロボットへの
負荷入力に応じて、ドリルユニットの加圧エアシリンダ
及びインバータモータを制御するようにしたことによ
り、ロボットへの入力が過負荷とならぬようにするとと
もに、前記モータ支持台と前記スライドベース間にショ
ックアブソーバを介装することにより、ドリルによる穴
明けが終了したときのブレークスルーに伴うロボットア
ーム１に対する加速度入力を有効に緩和でき、汎用性の
ある多関節ロボットを用いてフレキシブルにドリル穴明
けができる実用性、安全性の高いロボットによる穴明け
装置を提供することができる。
【図１】本発明に係るロボットによる穴明け装置の要部
正面図。
正面図。
１ ロボットアーム ２ ロボットアームの手首 ３ スライドベース ４ 力検出センサ ５ ガイドレール ６ モータ支持台 ７ インバータモータ ８ カップリング ９ オートツールチェンジャ １０ ドリル材 １１ 加圧エアシリンダ １３ ショックアブソーバ。
Claims (2)
- 【請求項１】多関節ロボットの手首に、力検出センサを
介してスライドベースを装着し、該ベースに敷設したガ
イドレール上を加圧エアシリンダにより摺動するモータ
支持台を設け、該支持台にインバータモータによりカッ
プリングを経て回転せしめられるドリルユニットを設置
し、前記モータ支持台と前記スライドベース間にショッ
クアブソーバを介装するとともに、前記センサによるロ
ボットへの負荷入力に応じて前記モータ及びエアシリン
ダを制御することを特徴とするロボットによる穴明け装
置。 - 【請求項２】前記ドリルユニットにオートツールチェン
ジャを備えることを特徴とする請求項１または請求項２
記載のロボットによる穴明け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14841896A JPH09300114A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | ロボットによる穴明け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14841896A JPH09300114A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | ロボットによる穴明け装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09300114A true JPH09300114A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=15452359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14841896A Pending JPH09300114A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | ロボットによる穴明け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09300114A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100821493B1 (ko) * | 2007-11-27 | 2008-04-14 | 송명환 | 자동코아 드릴장치 |
| JP2011041992A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Fanuc Ltd | 加工ロボットシステム |
| KR101307793B1 (ko) * | 2012-03-02 | 2013-09-26 | 한국생산기술연구원 | 취성재료의 드릴링장치 |
| CN103522067A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-01-22 | 芜湖开瑞金属科技有限公司 | 模板全自动钻孔攻丝装置 |
| JP2015134389A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 加工装置 |
| CN105033314A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 浙江通泰轴承有限公司 | 一种钻孔机械 |
| JP2016068177A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社デンソー | 加工装置 |
| WO2016066615A3 (en) * | 2014-10-28 | 2016-06-23 | Nlink As | Mobile robotic drilling apparatus and method for drilling ceilings and walls |
| CN107803769A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-16 | 河南宏骏通信工程有限公司 | 一种便于通信设备安装的工具 |
| JP2019084596A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 昭和電工株式会社 | 多軸ロボットのアーム制御方法 |
| EP3325395B1 (de) | 2015-07-24 | 2019-11-20 | Inventio AG | Automatisierte montagevorrichtung zur durchführung von installationen in einem aufzugschacht einer aufzuganlage |
| WO2021151934A1 (en) * | 2020-01-29 | 2021-08-05 | Amtos Solutions D.O.O. | Apparatus for active contact force control in machining and handling operations |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP14841896A patent/JPH09300114A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100821493B1 (ko) * | 2007-11-27 | 2008-04-14 | 송명환 | 자동코아 드릴장치 |
| JP2011041992A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Fanuc Ltd | 加工ロボットシステム |
| KR101307793B1 (ko) * | 2012-03-02 | 2013-09-26 | 한국생산기술연구원 | 취성재료의 드릴링장치 |
| CN103522067A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-01-22 | 芜湖开瑞金属科技有限公司 | 模板全自动钻孔攻丝装置 |
| JP2015134389A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 加工装置 |
| JP2016068177A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社デンソー | 加工装置 |
| CN107427868A (zh) * | 2014-10-28 | 2017-12-01 | 恩林克公司 | 用于天花板和墙壁钻孔的移动机器人式钻孔装置及方法 |
| WO2016066615A3 (en) * | 2014-10-28 | 2016-06-23 | Nlink As | Mobile robotic drilling apparatus and method for drilling ceilings and walls |
| US11945036B2 (en) | 2014-10-28 | 2024-04-02 | Hilti Corporation | Mobile robotic drilling apparatus and method for drilling ceilings and walls |
| US11986888B2 (en) | 2014-10-28 | 2024-05-21 | Hilti Corporation | Mobile robotic drilling apparatus and method for drilling ceilings and walls |
| EP4410496A1 (en) * | 2014-10-28 | 2024-08-07 | Hilti Corporation | Mobile robotic drilling apparatus and method for drilling ceilings and walls |
| EP3325395B1 (de) | 2015-07-24 | 2019-11-20 | Inventio AG | Automatisierte montagevorrichtung zur durchführung von installationen in einem aufzugschacht einer aufzuganlage |
| US10836610B2 (en) | 2015-07-24 | 2020-11-17 | Inventio Ag | Automated mounting device for performing assembly jobs in an elevator shaft of an elevator system |
| CN105033314A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 浙江通泰轴承有限公司 | 一种钻孔机械 |
| JP2019084596A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 昭和電工株式会社 | 多軸ロボットのアーム制御方法 |
| CN107803769A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-16 | 河南宏骏通信工程有限公司 | 一种便于通信设备安装的工具 |
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