JPS58165981A - Assembling work by robot system - Google Patents
Assembling work by robot systemInfo
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- JPS58165981A JPS58165981A JP4682382A JP4682382A JPS58165981A JP S58165981 A JPS58165981 A JP S58165981A JP 4682382 A JP4682382 A JP 4682382A JP 4682382 A JP4682382 A JP 4682382A JP S58165981 A JPS58165981 A JP S58165981A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数台の組立用マニピユレータを備えたロボ
ットシステムにおいて、各マニピユレータを互いに協同
的に稼動させることにより、複数の部品を互いに組付け
る組立作業方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an assembly work method for assembling a plurality of parts to each other by operating the manipulators cooperatively with each other in a robot system equipped with a plurality of assembly manipulators. .
以下、本発明方法を実施するための組立ロボットシステ
ムの一例を添付の例示図に基づいて説明すると、第1図
乃至第3図において、1allbは、組立作業台2の左
右両側に配設されたマニピユレータであって、夫々組立
作業台2と平行な矢印6方向に、モーター15によって
駆動される捻子軸16により移動せしめられる可動台4
上に設置されている@ 5a、sbは、各マニピユレー
タ1 a * l bの一側方に配設された工具支持
手段であり、6は、両マニビエレータla、lbの他側
方に配設された部品搬送用コンベヤであって、定位置に
定姿勢で各種部品7を支持するパレット6を矢印9方向
に搬送し、各マニピユレータ1a+1bに対応する所定
位置A、Hに該パレット6を停止させることが出来る。Hereinafter, an example of an assembly robot system for carrying out the method of the present invention will be explained based on the attached illustrative drawings. A movable base 4 which is a manipulator and is moved by a screw shaft 16 driven by a motor 15 in the directions of arrows 6 parallel to the assembly workbench 2.
5a and sb installed above are tool support means disposed on one side of each manipulator 1a*lb, and 6 is a tool support means disposed on the other side of both manipulators la and lb. The conveyor is a conveyor for transporting parts, which transports a pallet 6 supporting various parts 7 in a fixed position and in a fixed posture in the direction of arrow 9, and stops the pallet 6 at predetermined positions A and H corresponding to each manipulator 1a+1b. I can do it.
10は、エンジ両端層0両端下部を支持するエンジン支
持用アタッチメント12を備えたエンジン搬送台車であ
り、メインライン16から分岐ライン14を経由して組
立作業台2脇の所定位置Cにエンジン11を搬入し、又
、組立完了後のエンジン11を分岐ライン14からメイ
ンライン16を経由して所定の場所へ酸出する。17は
、所定位置Cに停止するエンジン搬送台車10上と組立
作業台2との閏でエンジン11を移載するエンジン移載
手段であり、ガイドレール16に支持され且つモーター
によつて駆動される左右一対の捻子軸21によって矢印
19方向に移動せしめられる移動台車20と、この移動
台車20に昇降ガイドロッド22を介して昇降自在に支
持され且つシリンダーユニット26によって昇降移動せ
しめられる昇降台24と、この昇降台24に設けられた
開閉自在なエンジン吊り下げ具25とから構成されてい
る。Reference numeral 10 denotes an engine transport vehicle equipped with an engine support attachment 12 that supports the lower portions of both ends of the engine layer 0, and carries the engine 11 from the main line 16 via a branch line 14 to a predetermined position C beside the assembly workbench 2. After the engine 11 has been carried in and assembled, acid is discharged from the branch line 14 via the main line 16 to a predetermined location. Reference numeral 17 denotes an engine transfer means for transferring the engine 11 between the engine carrier 10 stopped at a predetermined position C and the assembly workbench 2, and is supported by the guide rail 16 and driven by a motor. A movable cart 20 that is moved in the direction of arrow 19 by a pair of left and right screw shafts 21, and an elevating platform 24 that is supported by the movable cart 20 so as to be able to rise and fall via an elevating guide rod 22 and that is moved up and down by a cylinder unit 26. It is comprised of an engine hanging tool 25 provided on this elevating table 24 and which can be opened and closed.
前記組立作業台2は、モーターにより正逆任意の方向に
回転駆動させることの出来るターンテーブル26上に、
前後一対のエンジンクランプ27を、共通水平軸心28
の周りでモーター等により任意角度回4転駆動させ得る
ように、前後一対のブラケット29を介して支持せしめ
て成るものである。The assembly workbench 2 is mounted on a turntable 26 that can be rotated in any forward or reverse direction by a motor.
A pair of front and rear engine clamps 27 are connected to a common horizontal axis 28.
It is supported through a pair of front and rear brackets 29 so that it can be rotated four times at any angle by a motor or the like.
前記工具支持手段5a、5bは、第1図、第4図、及び
第5図に示すように、夫々複数個の各種工具60を定位
置に嵌合保持する凹部61を並設したパレット62と、
このパレット62を定位置に着脱自在に支持する支持台
36とから成り、前記凹部61には、工具60の角柱状
本体64が移動及び回転不能に嵌合する工具位置決め部
65が設けられ、各工具60は、バレン)!$2上の定
位置に定姿勢で支持される。この各工具60には、前記
本体2$4の一端に設けられた工具へフド66を駆動す
るモーター67が、本体64の他端部に設けられ、該本
体64の一側面(工具支持手段5a、5bで支持された
とき、上向きとなる面)において、結合用雄部材66が
突設されている。この結合用雄部材68は、第6図及び
第7図に示すように角柱状であって、その側面に被係合
凹部68aを備え、その上端面上こは、モーター57へ
の給電及び制御信号授受用の複数個の端子40が設けら
れている。As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the tool support means 5a, 5b each include a pallet 62 in which a plurality of recesses 61 are arranged in parallel to fit and hold a plurality of various tools 60 in a fixed position. ,
The recess 61 is provided with a tool positioning part 65 into which the prismatic main body 64 of the tool 60 is fitted so that it cannot move or rotate. Tool 60 is a baren)! It is supported in a fixed position at a fixed position above $2. Each tool 60 is provided with a motor 67 at the other end of the main body 64 for driving a tool hood 66 provided at one end of the main body 2$4. , 5b), a coupling male member 66 is provided to protrude from the surface that faces upward when supported by , 5b. As shown in FIGS. 6 and 7, this male coupling member 68 has a prismatic shape, has an engaged recess 68a on its side surface, and has an upper end surface for power supply and control to the motor 57. A plurality of terminals 40 for transmitting and receiving signals are provided.
マニピユレータla、lbは、そのアーム先端に工具自
動着脱結合部69を備えている。この工具自動着脱結合
部69は、第6図及び第7図に示すように、前記工具I
!IOの結合用雄部材36が相対回転不能に嵌入する結
合用離乳41と、この離乳41に嵌入した結合用雄部材
36の被係合凹部Baaに対して嵌合離脱自在なロック
ビン42と、このロックビン42を出退移動させるシリ
ンダーユニット46と、前記結合用雄部材2S8が前記
離乳41内に嵌合し且つロックビン42によってロック
されたとき、前記各端子40に圧接する給電、信号授受
用端子44とを備えている。The manipulators la and lb are provided with an automatic tool attachment/detachment coupling portion 69 at the tip of their arm. As shown in FIGS. 6 and 7, this tool automatic attachment/detachment coupling part 69 is connected to the tool I.
! A coupling weaning member 41 into which the coupling male member 36 of the IO is fitted in a relatively non-rotatable manner, a locking pin 42 which can be freely fitted into and detached from the engaged recess Baa of the coupling male member 36 fitted into the weaning member 41; A cylinder unit 46 for moving the lock bin 42 in and out, and a terminal 44 for power supply and signal transmission/reception that comes into pressure contact with each terminal 40 when the coupling male member 2S8 is fitted into the weaner 41 and locked by the lock bin 42. It is equipped with
次に使用方法を説明すると、組み立てるべきエンジン1
1を、搬送台車10により組立作業台2脇の所定位置C
まで搬送し、次に移載手段11の昇降台24の昇降運動
、吊り下げ具25の開閉運動、及び移動台車20の移動
により、搬送台車10上のエンジン11を、組立作業台
2上の一対ノエンジンクランプ27間に搬送し、そして
該エンジンクランプ27の作動によりエンジン11を、
このクランプ27間で支持させる。Next, to explain how to use it, engine 1 to be assembled.
1 to a predetermined position C on the side of the assembly workbench 2 by the carrier 10.
Then, the engine 11 on the transport vehicle 10 is moved up and down by the lifting platform 24 of the transfer means 11, the opening/closing movement of the hanging tool 25, and the movement of the moving vehicle 20. The engine 11 is transferred between the engine clamps 27, and the engine 11 is moved between the engine clamps 27, and the engine 11 is
It is supported between these clamps 27.
一方、必要な部品7をセットされたパレット6は、コン
ベヤ6によって各マニピユレータtan1b脇の所定位
置A、Bまで搬送されている。かかる状態において、両
マニピニレータla、lbが、そのアーム先端の工具自
動着脱結合部S9にセットされている工具60により、
マニピユレータ1aは所定粒11Aにあるパレット6上
の部品7を、そしてマニピユレータ1bは所定位置Bに
あるパレット6上の部品7を、夫々取り出して、組立作
業台2上のエンジン110所定箇所に組付けるべく、予
め学習記憶させである運動プログラムに基づいて自動運
転される。On the other hand, the pallet 6 on which the necessary parts 7 are set is conveyed by the conveyor 6 to predetermined positions A and B beside each manipulator tan1b. In this state, both the manipinilators la and lb are operated by the tool 60 set in the automatic tool attachment/detachment connection part S9 at the tip of the arm.
The manipulator 1a takes out the parts 7 on the pallet 6 at the predetermined grain 11A, and the manipulator 1b takes out the parts 7 on the pallet 6 at the predetermined position B, respectively, and assembles them to the engine 110 at a predetermined place on the assembly workbench 2. The vehicle automatically operates based on an exercise program that has been learned and memorized in advance.
このマニピユレータla、ibによる部品7の自動組付
は作業において、各マニピユレータは、大きさや形状の
興なる各種部品7を取り扱うと共に、興なる種類の作業
を行う0例えば第8図及び第9図に示すように、大部品
7aをクランプしてエンジン11の所定位置に移載する
作業や、ボルト等の小部品7bをクランプして所定位置
にセットする作業、或いはセットされたボルトを捩じ込
む作業等が行われる。従って、実行する作業の種類に応
じた工具、即ち大型クランプ爪2S6aを備えた工具B
oaや小型クランプ爪36bを備えた工x2sob、或
いはボルトランナー156cを備えた工具50c等を使
い分ける必要がある。これら各種の工具30(2SOa
−30c等)は、予め工具支持手段5a、5bのパレッ
ト32内にセットされている。そして、部品組付は作業
プリグラムに予め組み入れられた工具交換指令に基づい
て、マニピュレータla、lbは、保持している工具3
0を工具支持手段5a、sbにおけるパレット32の空
の凹部31内に嵌合させ、かかる状態でシリンダーユニ
ット4?!Iによりロックピン42を抜出移動させた後
、工具自動着脱結合部69の離乳41から工具30の結
合用雄部材56を抜出させるべく、該結合部59を真上
に移動させる。During the automatic assembly of the parts 7 by the manipulators la and ib, each manipulator handles various parts 7 of different sizes and shapes, and performs different types of work. As shown, the work includes clamping a large part 7a and transferring it to a predetermined position on the engine 11, clamping a small part 7b such as a bolt and setting it in a predetermined position, or screwing in the set bolt. etc. will be carried out. Therefore, a tool suitable for the type of work to be performed, that is, a tool B equipped with a large clamping claw 2S6a.
It is necessary to use a tool such as an oa, a tool x2sob equipped with a small clamp claw 36b, or a tool 50c equipped with a bolt runner 156c. These various tools 30 (2SOa
-30c, etc.) are set in advance in the pallet 32 of the tool support means 5a, 5b. Then, the manipulators la and lb move the tool 3 held by the manipulators la and lb to assemble the parts based on the tool exchange command that has been incorporated in the work program in advance.
0 is fitted into the empty recess 31 of the pallet 32 in the tool support means 5a, sb, and in this state, the cylinder unit 4? ! After the lock pin 42 is extracted and moved by I, the coupling part 59 is moved directly above in order to extract the coupling male member 56 of the tool 30 from the weaning part 41 of the tool automatic attachment/detachment coupling part 69.
このように保持している工具50を、工具支持手段5a
+ 5bの所定位置に戻した後、マニピュレータla
、lbは、次に取り付けるべき工具60をその工具自動
着脱結合部is9に結合すべ(作動する。即ち、工具自
動着脱結合部39の離乳41に工具50の結合用雄部材
i58を嵌入させるべく、該工具自動着脱結合部59が
目的の工具50に向けて下降した後、シリンダーユニッ
ト46が作動してロックビン42を被係合凹部38aに
嵌合させる。この結果、工具自動着脱結合部2s9の端
子44と工具50倒の端子40とが圧接し、工具60の
駆動用モーター67により、その工具ヘッド36をプロ
グラム通りに作動させることが出来る状態となる。The tool 50 held in this way is held by the tool support means 5a.
+ After returning to the predetermined position of 5b, manipulator la
, lb is operated to connect the tool 60 to be attached next to the tool automatic attachment/detachment coupling part is9. That is, in order to fit the coupling male member i58 of the tool 50 into the weaning part 41 of the tool automatic attachment/detachment coupling part 39, After the automatic tool attachment/detachment coupling part 59 descends toward the target tool 50, the cylinder unit 46 operates to fit the lock bin 42 into the engaged recess 38a.As a result, the terminal of the automatic tool attachment/detachment coupling part 2s9 is activated. 44 and the terminal 40 of the tool 50 are brought into pressure contact, and the drive motor 67 of the tool 60 is in a state where the tool head 36 can be operated according to the program.
以上の如く、各マニピュレータ1a、1bは、各種の工
具50 (Boa−2SOc等)を使用して、各種の部
品? (7a、7b等)をエンジン11に自動的に組付
けるが、マニピュレータ1a、1bの自由度の不足を補
うため、或いは作業速度を高めるために、組立作業台2
上のターンテーブル260回転とエンジンクランプ27
0回転とにより、エンジン11をそのときの作業に適し
た姿勢に自動的に変更することが出来る。更に、マニピ
ュレータla、lbの位置を、可動台4の移動により矢
印3方向に変更させることも可能である。As described above, each manipulator 1a, 1b uses various tools 50 (Boa-2SOc, etc.) to create various parts. (7a, 7b, etc.) are automatically assembled to the engine 11, but in order to compensate for the lack of freedom of the manipulators 1a, 1b or to increase the work speed, the assembly workbench 2
Upper turntable 260 rotations and engine clamp 27
The zero rotation allows the engine 11 to be automatically changed to a posture suitable for the work at that time. Furthermore, it is also possible to change the positions of the manipulators la and lb in the direction of the arrow 3 by moving the movable base 4.
次に、上記の組立ロボットシステムを使用した本発明の
組立作業方法を説明する。Next, an assembly work method of the present invention using the above-mentioned assembly robot system will be explained.
前記両マニピュレーターa、lbは、夫々独立した部品
組付は作業の他、互いに協同して次のような本発明の複
合作業を行う。即ち、第8図に示すように一方のマニピ
ュレーターaには、その工具自動着脱結合部i59にセ
ットされた工具Boaによりクランプした大部品7aを
、エンジン11の所定位置(両者のボルト孔が合致する
位置)に移載すると共にその位置に該部品7aを保持せ
しめる作業を行わせ、他方のマニピエL/−11bg、
:は、その工具自動着脱結合部39にセットされた工具
60bによりクランプしたポル)7bを、前記マニピュ
レーターaによって保持されている状態の部品7aのボ
ルト孔に嵌合させる作業を行ゎせ、更にこのマニピュレ
ータ1bには、工具S。Both the manipulators a and lb perform the following complex operations of the present invention in cooperation with each other, in addition to independently assembling parts. That is, as shown in FIG. 8, one manipulator a holds the large part 7a clamped by the tool Boa set in the tool automatic attachment/detachment connection part i59 at a predetermined position of the engine 11 (the bolt holes of both sides match). the other manipier L/-11bg,
: performs the work of fitting the pole 7b clamped by the tool 60b set in the tool automatic attachment/detachment joint 39 into the bolt hole of the part 7a held by the manipulator a, and then This manipulator 1b includes a tool S.
bを、ボルトランナーi!$6cを備えた工具50cに
交換する作業と、当該工具30cにより前記ポル)7b
を捩じ込むボルト締め作業とを行わせる上記のように、
一方のマニピュレーターaによる部品7aの位置決め保
持作用がない場合には、例えばエンジン11の横側面に
部品7aを取付けるとき、予めエンジン11の姿勢を、
その部品取付は箇所が水平上向き面となるように変更し
ておく必要があるばかりでなく、移載された部品7aの
位置がずれないように、該部品1aとエンジン11側の
部品取付は箇所とに、互いに嵌合する嵌合部を設けてお
くか、エンジン側にボルトを立設しておき、部品7aに
設けたボルト孔に前記ボルトが嵌合するように構成して
おく必要があった。b, bolt runner i! The work of replacing the tool 50c with $6c and the tool 30c described above) 7b
As mentioned above, perform the bolt tightening work by screwing in the
If one manipulator a does not hold the part 7a in position, for example, when installing the part 7a on the side surface of the engine 11, the posture of the engine 11 can be adjusted in advance.
Not only does it have to be changed so that the part is mounted horizontally upward, but also parts 1a and the parts on the engine 11 side must be mounted in different places so that the transferred part 7a does not shift its position. In addition, it is necessary to provide fitting portions that fit into each other, or to set bolts upright on the engine side so that the bolts fit into bolt holes provided in the part 7a. Ta.
然るに上記実施例に示したように、少なくとも二台の組
立用マニピュレータを並設し、一方のマニピュレータに
より、第一の部品を所定位置へ供給すると共にその所定
位置に該部品を固定させるべ(継続的にai!持せしめ
、かかる状態において、他方のマニピュレータにより、
前記第一の11品の所定位置に第二の部品を供給し、組
付けることを特徴とする本発明方法によれば、例えばマ
ニピュレータによる部品の保持作用がなければ当該部品
が落下してしまうような場所へ、第二部品としてのボル
トを使用して第一部品を取り付ける作業も0
支障なく行わせ得る。従って、部品が取付けられるワー
クを、常に部品取付は箇所が水平上向き面となるように
姿勢変更する必要がなくなり、又、部品とワークとに、
互いに嵌合する嵌合部を設ける必要もなく、手作業で組
付ける場合と同一の条件のもとでマニピュレータによる
自動組立が行える。However, as shown in the above embodiment, at least two assembly manipulators are arranged in parallel, and one manipulator supplies the first part to a predetermined position and fixes the part at the predetermined position (continuously). In this state, the other manipulator holds the ai!
According to the method of the present invention, which is characterized by supplying and assembling a second component to a predetermined position of the first 11 components, it is possible to prevent the component from falling if the component is not held by a manipulator, for example. The work of attaching the first part to a suitable location using the bolt as the second part can be carried out without any problem. Therefore, there is no need to always change the posture of the workpiece to which the part is attached so that the part is attached horizontally upward, and there is no need to change the posture of the workpiece to which the part is attached.
There is no need to provide fitting parts that fit into each other, and automatic assembly using a manipulator can be performed under the same conditions as when assembling manually.
第1図は全体の平面図、第2図は一部切り欠き正面図、
第3図は一部切り欠き側面図、第4図は工具支持手段と
マニピュレータのアーム先端部とを示す縦断側面図、第
5図は同縦断正面図、第6図は工具とマニピュレータと
の結合部を示す縦断面図、第7図は同横断面図、第8図
及び第9図は作業状態を示す側面図である。
la、lb・・・マニピュレータ、2・・・組立作業台
、5a、5b・・・工具支持手段、6・・・部品搬送用
コンベヤ、7 (7a、7b)・・・部品、8・・・パ
レット、10・・・エンジン搬送台車、11・・・エン
ジン、17・・・エンジン移載手段、20・・・移動台
車、24・・・1
昇降台、25・・・エンジン吊り下げ具、26・・・タ
ーンテーブル、27・・・エンジン移載手段、so (
!10a−’40C)・・・工具、61・・・工具嵌合
凹部、36(56a”B6c)・・・工具ヘッド、67
・・・工具ヘッド駆動用モーター、66・・・結合用雄
部材、59・・・工具自動着脱結合部、40.44・・
・給電、信号授受用端子、41・・・結合用離乳、42
・・・ロック2Figure 1 is an overall plan view, Figure 2 is a partially cutaway front view,
Fig. 3 is a partially cutaway side view, Fig. 4 is a longitudinal sectional side view showing the tool support means and the tip of the arm of the manipulator, Fig. 5 is a longitudinal sectional front view of the same, and Fig. 6 is the connection between the tool and the manipulator. FIG. 7 is a cross-sectional view of the same, and FIGS. 8 and 9 are side views showing working conditions. la, lb...manipulator, 2...assembly workbench, 5a, 5b...tool support means, 6...parts conveyor, 7 (7a, 7b)...parts, 8... Pallet, 10... Engine carrier, 11... Engine, 17... Engine transfer means, 20... Moving trolley, 24... 1 Lifting platform, 25... Engine hanging tool, 26 ... Turntable, 27... Engine transfer means, so (
! 10a-'40C)...Tool, 61...Tool fitting recess, 36 (56a''B6c)...Tool head, 67
... Tool head drive motor, 66... Male member for coupling, 59... Tool automatic attachment/detachment coupling part, 40.44...
・Power supply, signal exchange terminal, 41... bonding weaning, 42
...Lock 2
Claims (1)
のマニピユレータにより、第一の部品を所定位置へ供給
すると共にその所定位置に該部品を固定させるべく継続
的に保持せしめ、かかる状筋において、他方のマニピュ
レータにより、前記第一の部品の所定位置に第二の部品
を供給し、組付けることを特徴とするロボットシステム
による組立作業方法。At least two assembly manipulators are arranged side by side, one manipulator feeds a first part into a predetermined position and continuously holds the part in the predetermined position, and the second part An assembly work method using a robot system, characterized in that a second part is supplied and assembled to a predetermined position of the first part by a manipulator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4682382A JPS58165981A (en) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Assembling work by robot system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4682382A JPS58165981A (en) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Assembling work by robot system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58165981A true JPS58165981A (en) | 1983-10-01 |
JPH021622B2 JPH021622B2 (en) | 1990-01-12 |
Family
ID=12758047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4682382A Granted JPS58165981A (en) | 1982-03-23 | 1982-03-23 | Assembling work by robot system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58165981A (en) |
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