JPS5851026A - 自動組立装置 - Google Patents
自動組立装置Info
- Publication number
- JPS5851026A JPS5851026A JP14838581A JP14838581A JPS5851026A JP S5851026 A JPS5851026 A JP S5851026A JP 14838581 A JP14838581 A JP 14838581A JP 14838581 A JP14838581 A JP 14838581A JP S5851026 A JPS5851026 A JP S5851026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tilt
- axis
- gripped
- point
- mechanism section
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines 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
- B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
- B23P19/102—Aligning parts to be fitted together using remote centre compliance devices
- B23P19/105—Aligning parts to be fitted together using remote centre compliance devices using sensing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines 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
- B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
- B23P19/12—Alignment of parts for insertion into bores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0208—Compliance devices
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
【発明の詳細な説明】
本発明は、一方が穴を有し、他方がその穴に数十ミクロ
ンメートル以下の間隙をもって嵌合される突起を有する
二物体を嵌合せしめる自動組立装置に関する。
ンメートル以下の間隙をもって嵌合される突起を有する
二物体を嵌合せしめる自動組立装置に関する。
二つの物体を嵌合して組立てる作業は生産工程において
非常に多い。とくに、ミクロンメートル程度の間層しか
ない物体間の嵌合は、精密で繊細な仕事であるため、人
間が長時間にわたってすること社困難である。かかる精
密嵌合作業を自動化するためＫは、二物体間の相対的位
置決め誤差と姿勢誤差に適応する機能が要求される。従
来このための自動機としては、ＮＯ装置により位置決め
精度を向上させたり、二物体の結合状態に応じ−た押し
込み力を感知して、フィードバック制御により位置修正
を行なう方式などがある。しかし、これらはいずれも、
二物体間の相対的位置決め誤差に対する能動的な位置修
正が主体で、装置は高価でかつ制御回路が複雑である。
非常に多い。とくに、ミクロンメートル程度の間層しか
ない物体間の嵌合は、精密で繊細な仕事であるため、人
間が長時間にわたってすること社困難である。かかる精
密嵌合作業を自動化するためＫは、二物体間の相対的位
置決め誤差と姿勢誤差に適応する機能が要求される。従
来このための自動機としては、ＮＯ装置により位置決め
精度を向上させたり、二物体の結合状態に応じ−た押し
込み力を感知して、フィードバック制御により位置修正
を行なう方式などがある。しかし、これらはいずれも、
二物体間の相対的位置決め誤差に対する能動的な位置修
正が主体で、装置は高価でかつ制御回路が複雑である。
他方、遠隔心合わせ装置という簡易な嵌合装置（特公昭
５６−２６５３１号）が提案されているが、これは、涙
金物体の姿勢誤差に対する適応装置で、物体の面取り内
の位置精度を前提としておシ、未だ位置決め誤差と姿勢
誤差の両方に対する簡単で安価な装置は市場には出てい
ない。
５６−２６５３１号）が提案されているが、これは、涙
金物体の姿勢誤差に対する適応装置で、物体の面取り内
の位置精度を前提としておシ、未だ位置決め誤差と姿勢
誤差の両方に対する簡単で安価な装置は市場には出てい
ない。
本発明は、上記の如き二物体間の精密嵌合作業において
、 さ４ス物体の位置決め精度が、ミリメートルという粗い
位置精度で、物体の面取多範囲外であっても位置合わせ
を行ない、嵌合させる簡単で安価な装置を提供すること
を目的とする。
、 さ４ス物体の位置決め精度が、ミリメートルという粗い
位置精度で、物体の面取多範囲外であっても位置合わせ
を行ない、嵌合させる簡単で安価な装置を提供すること
を目的とする。
この目的を達成するために、本発明に係わる装置は、互
いに嵌合される二物体の一方を把持する物体把持機構部
と、嵌合される他の物体と平行なＸＹＹ面上で把持物体
が自由に移動できるように、ＸＹＹ面移動機構部を有す
る。同、ここにいう把持機構としては、物体を把握及び
解放する人工指機構のみならず、吸着及び解放する機構
でもよい。
いに嵌合される二物体の一方を把持する物体把持機構部
と、嵌合される他の物体と平行なＸＹＹ面上で把持物体
が自由に移動できるように、ＸＹＹ面移動機構部を有す
る。同、ここにいう把持機構としては、物体を把握及び
解放する人工指機構のみならず、吸着及び解放する機構
でもよい。
更に、上記ＸＹＹ面移動機構部のＸＹテーブルの一方は
、粗く位置決めする機械、例えばロボットの腕等に結合
し、他方は連結部材を介して上記物体把持機構部に結合
しており、ＸＹＹ面移動機構部と物体把持機構部とは、
互いに相対的に、把持物体の嵌合鋼部に近い点を中心と
したまわシに揺動運動をすることができるような結合構
造である。
、粗く位置決めする機械、例えばロボットの腕等に結合
し、他方は連結部材を介して上記物体把持機構部に結合
しており、ＸＹＹ面移動機構部と物体把持機構部とは、
互いに相対的に、把持物体の嵌合鋼部に近い点を中心と
したまわシに揺動運動をすることができるような結合構
造である。
本発明に係わる装置の最大の特徴は、上記把持物体の中
心軸をＸＹＹ面移動機構部のテーブルと結合する連結部
材を介して所定角度傾斜させ、傾斜把持物体と対象物体
との位置合わせを行なうための傾斜発生機構部を有する
ことにある。
心軸をＸＹＹ面移動機構部のテーブルと結合する連結部
材を介して所定角度傾斜させ、傾斜把持物体と対象物体
との位置合わせを行なうための傾斜発生機構部を有する
ことにある。
更に、上記傾斜発生機構部には、第２の機能として、傾
斜と同時に上記ＸＹＹ面移動機構部のＸＹテーブルを、
上記粗く位置決めする機械に対して傾斜軸方向に所定量
移動させる機能をもつ。この第２の機能は非常に重要な
意味をもつ。すなわち傾斜発生力を解放したとき、傾斜
把持物体はＸＹＹ面移動機構部と物体把持機構とを結合
する連結部材部の復元力によシ無傾斜状態になるととも
に、ｘＹ千画面移動機構部復元力により移動量を戻ろう
とするので、このとき自動的に二物体の位置合わせが行
なわれるからである。
斜と同時に上記ＸＹＹ面移動機構部のＸＹテーブルを、
上記粗く位置決めする機械に対して傾斜軸方向に所定量
移動させる機能をもつ。この第２の機能は非常に重要な
意味をもつ。すなわち傾斜発生力を解放したとき、傾斜
把持物体はＸＹＹ面移動機構部と物体把持機構とを結合
する連結部材部の復元力によシ無傾斜状態になるととも
に、ｘＹ千画面移動機構部復元力により移動量を戻ろう
とするので、このとき自動的に二物体の位置合わせが行
なわれるからである。
本発明に係わる装置は、上記各機構部が無たわみの通常
状態にあ、るとき、各機構部の中心軸は、把持物体の中
心軸とほぼ同一軸となるようにし、把持物体を他方の物
体に対して、両物体の中心が一軸にそろわない位置に、
粗い位置決め機械で位置決めし、しかるのち傾斜発生機
構部の作用で嵌合させることに他の一つの特徴を有する
。
状態にあ、るとき、各機構部の中心軸は、把持物体の中
心軸とほぼ同一軸となるようにし、把持物体を他方の物
体に対して、両物体の中心が一軸にそろわない位置に、
粗い位置決め機械で位置決めし、しかるのち傾斜発生機
構部の作用で嵌合させることに他の一つの特徴を有する
。
本発明装置の更に他の特徴は、傾斜把持物体と対象物体
との嵌合直前を検出する素子あるいは、嵌合に際して二
つの物体が接触したとき、その押し込み力の分力によっ
て傾斜物体がＸ″Ｙ千面整面移動機構用によシ移動する
ことを検出する素子のいずれかを備え、この検出素子か
らの信号によって傾斜発生力を解放し、シーケンス制御
により嵌合作業を進めるので制御装置も簡単で安価な点
にある。
との嵌合直前を検出する素子あるいは、嵌合に際して二
つの物体が接触したとき、その押し込み力の分力によっ
て傾斜物体がＸ″Ｙ千面整面移動機構用によシ移動する
ことを検出する素子のいずれかを備え、この検出素子か
らの信号によって傾斜発生力を解放し、シーケンス制御
により嵌合作業を進めるので制御装置も簡単で安価な点
にある。
本発明に係わる嵌合方法は、第１ステツプとして、上記
両物体のいずれか一方を上記物体把持機構に把持せしめ
、しかるのち上記傾斜発生機構によって所定角度傾斜せ
しめる。
両物体のいずれか一方を上記物体把持機構に把持せしめ
、しかるのち上記傾斜発生機構によって所定角度傾斜せ
しめる。
第２ステツプとして、傾斜せしめた突起または穴を有す
る物体を他の位置決め機械によって２軸方向に下降せし
め、他の穴または突起を有する物体の表面上にのぞかせ
、あるいは接触させる。、このとき穴の中心と突起の中
心が一致しない所定位置に突起、の中心を位置せしめる
ようにする。
る物体を他の位置決め機械によって２軸方向に下降せし
め、他の穴または突起を有する物体の表面上にのぞかせ
、あるいは接触させる。、このとき穴の中心と突起の中
心が一致しない所定位置に突起、の中心を位置せしめる
ようにする。
第３ステツプとして、上記両物体の接触直前あるいは接
触を検出素子によって感知して、傾斜把持物体の押し込
みを止めあるいは低速押し込みにするとともに、上記傾
斜発生機構部の傾斜発生力を解放する。すると、傾斜物
体を把持する物体把持機構部とＸＹ平面移動機構部とを
結合する連結部材部の復元力によシ１把持物体が無傾斜
状態となると同時に、穴を有する物体の中心と突起物体
の中心を強制的に一致せしめるように、あるいは傾斜物
体の押込圧分力によシ自動的に分力がなくなる位置、す
なわち両物体の中心軸が一致するように、上記ＸＹ平面
移動機構が作用することによりて、把持物体が移動する
。
触を検出素子によって感知して、傾斜把持物体の押し込
みを止めあるいは低速押し込みにするとともに、上記傾
斜発生機構部の傾斜発生力を解放する。すると、傾斜物
体を把持する物体把持機構部とＸＹ平面移動機構部とを
結合する連結部材部の復元力によシ１把持物体が無傾斜
状態となると同時に、穴を有する物体の中心と突起物体
の中心を強制的に一致せしめるように、あるいは傾斜物
体の押込圧分力によシ自動的に分力がなくなる位置、す
なわち両物体の中心軸が一致するように、上記ＸＹ平面
移動機構が作用することによりて、把持物体が移動する
。
第４ステツプとして１以上第１から第３ステツプによっ
て両物体の中心軸がほぼ同一となるように位置合わせが
完了するので、更に押し込みを増してゆくと、物体把持
機構部とＸＹ平面移動機構部とを結合する連結部材の遠
隔心合わせ構造によって両物体の姿勢誤差を修正しつつ
嵌合が行なわれる。
て両物体の中心軸がほぼ同一となるように位置合わせが
完了するので、更に押し込みを増してゆくと、物体把持
機構部とＸＹ平面移動機構部とを結合する連結部材の遠
隔心合わせ構造によって両物体の姿勢誤差を修正しつつ
嵌合が行なわれる。
次に本発明の実施例について説明する。第１図に示す本
発明の自動組立装置は、物体把持機構部６とＸＹ平面移
動機構部、４及び傾斜発生機構部５を有する。
発明の自動組立装置は、物体把持機構部６とＸＹ平面移
動機構部、４及び傾斜発生機構部５を有する。
物体把持機構部３は４個の連結部材６ｔ−介してＸＹ平
面移動機構部の移動平板４ａに結合され、又４個の連結
部材６の縮長線は１点で交わシ、その位置は把持物体２
の端部に近い点Ｐであるので、把持物体は、点Ｐを中心
としてＸ軸及びＹ軸まわ夛に揺動可能となっている。伺
。
面移動機構部の移動平板４ａに結合され、又４個の連結
部材６の縮長線は１点で交わシ、その位置は把持物体２
の端部に近い点Ｐであるので、把持物体は、点Ｐを中心
としてＸ軸及びＹ軸まわ夛に揺動可能となっている。伺
。
把持物体の中心軸は、通常状態ではｚ軸と同一軸となる
ように、復元力をもった弾性体７が設けられている。
ように、復元力をもった弾性体７が設けられている。
更に、ＸＹ平面移動機構部を構成する移動平板４ｂは平
行板バネ８を介して固定部材９に結合されＸ軸方向に移
動可能であり移動平板４ａはボールを介してＹ軸方向に
移動でき、又固定・部材９はロボットの腕等の位置決め
機械に連結されるので結局、把持物体２はＸ、Ｙ平面上
で自由に移動が可能である。伺、ＸＹ平面移動機構部の
移動を可能にする手段は、平行板バネでもボールでもあ
るいは他の手段であっても構わない。
行板バネ８を介して固定部材９に結合されＸ軸方向に移
動可能であり移動平板４ａはボールを介してＹ軸方向に
移動でき、又固定・部材９はロボットの腕等の位置決め
機械に連結されるので結局、把持物体２はＸ、Ｙ平面上
で自由に移動が可能である。伺、ＸＹ平面移動機構部の
移動を可能にする手段は、平行板バネでもボールでもあ
るいは他の手段であっても構わない。
傾斜発生機構部の傾斜発生駆動源５ａは移動平板４ｂに
設けられ、駆動源に連結された押板部材５ｂによって物
体把持機構部を押すことによって、把持物体は点Ｐのま
わりにＸ軸方向に所定角度傾斜し、又同時に固定部材９
に取シ付けた当板部材５Ｃを押すので移動平板４ｂは−
Ｘ軸方向に所定量移動する。しかるのち傾斜発生力を解
放すると、各機構部の復元力によシ、各機構部の中心軸
と把持物体の中心軸が同一軸となるように戻ろうとする
。
設けられ、駆動源に連結された押板部材５ｂによって物
体把持機構部を押すことによって、把持物体は点Ｐのま
わりにＸ軸方向に所定角度傾斜し、又同時に固定部材９
に取シ付けた当板部材５Ｃを押すので移動平板４ｂは−
Ｘ軸方向に所定量移動する。しかるのち傾斜発生力を解
放すると、各機構部の復元力によシ、各機構部の中心軸
と把持物体の中心軸が同一軸となるように戻ろうとする
。
移動平板４ａと４ｂとの間には、移動平板４ａのＹ軸方
向への正と負両方の移動を検出する素子１０が２個設置
されている。この検出素子から傾斜発生力を解放する信
号を取り出す。賞。
向への正と負両方の移動を検出する素子１０が２個設置
されている。この検出素子から傾斜発生力を解放する信
号を取り出す。賞。
取り出してもよい。この作業動作は位置決め機械による
ｚ軸の下降を伴ないながらシーケンス制御によシ制御さ
れる。
ｚ軸の下降を伴ないながらシーケンス制御によシ制御さ
れる。
以上の実施例においては、各機構部が結合されて位置決
め機械に取り付けられているが必ずしもこの様な構成と
する必要はない。例えば。
め機械に取り付けられているが必ずしもこの様な構成と
する必要はない。例えば。
対象物体をＸＹ平面移動機構部を備え九ノくレットの上
にのせ、物体把持機構部と傾斜発生機構部で構成された
装置を位置決め機械に取り付は九構成でもよい。
にのせ、物体把持機構部と傾斜発生機構部で構成された
装置を位置決め機械に取り付は九構成でもよい。
この発明装置紘以上説明したように、粗い位置決め精度
で物体の面取り範囲外であっても位置合わせを行ない、
シーケンス的に嵌合作業ができるため、物体の寸法及び
供給位置のばらつ −き等の作業条件の変化に柔軟に対
応できる効果がある。
で物体の面取り範囲外であっても位置合わせを行ない、
シーケンス的に嵌合作業ができるため、物体の寸法及び
供給位置のばらつ −き等の作業条件の変化に柔軟に対
応できる効果がある。
第１図は本発明装置における機構部の一実施例を示す正
画図で、第２図は側面図である。 １・・・嵌合対象物体、２・・・把持物体、３・・・物
体把持機構部、４・・・Ｘ！平面移動機構部、４ａ”・
移動平板、４ｂ・・・移動平板、５・・・傾斜発生機構
部、５ａ・・・傾斜発生駆動源、５ｂ・・・押板部材、
５ｃ・・・尚板部材、６・・・連結部材、７−・・圧縮
／？ネ、８・・・平行板バネ、９・・・固定部材、１０
・・・微小移動検出器。 半ｌ菌
画図で、第２図は側面図である。 １・・・嵌合対象物体、２・・・把持物体、３・・・物
体把持機構部、４・・・Ｘ！平面移動機構部、４ａ”・
移動平板、４ｂ・・・移動平板、５・・・傾斜発生機構
部、５ａ・・・傾斜発生駆動源、５ｂ・・・押板部材、
５ｃ・・・尚板部材、６・・・連結部材、７−・・圧縮
／？ネ、８・・・平行板バネ、９・・・固定部材、１０
・・・微小移動検出器。 半ｌ菌
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 対象物体と嵌合物体とを嵌合せしめる装置で、上
記物体の一方を把持する物体把持機構部と、把持物体を
対象物体に平行なＸＹ平面上で自由に移動できるＸＹ平
面移動機構部と把持物体の中心軸を所定角度傾斜せしめ
、傾斜と同時に、上記傾斜軸方向に把持物体の位置を移
動せしめるための傾斜発生機構部と、傾斜把持物体と対
象物体との接触直前あるいは接触に伴なう把持物体の移
動変位を検出する素子を備え、上記検出素子からの信号
により傾斜発生機構部の傾斜発生力を解放する機構を有
する自動組立装置。 ２、物体把持機構部とＸＹ平面移動機構部とを結合する
複数個の連結部材を有し、連結部材の延長線が把持物体
端部に近い一点で交わるよう今結合構成で、この点を中
心点としたまわりに把持物体が揺動可能な機構を有する
第１項記載の自動組立装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14838581A JPS5851026A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 自動組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14838581A JPS5851026A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 自動組立装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851026A true JPS5851026A (ja) | 1983-03-25 |
Family
ID=15451578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14838581A Pending JPS5851026A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 自動組立装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851026A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2564363A1 (fr) * | 1984-05-17 | 1985-11-22 | Sormel Sa | Organe d'extremite pour robot d'assemblage destine a l'insertion automatique de pieces dans des trous |
| CN103447794A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-12-18 | 吴江市博众精工科技有限公司 | 一种可升降的推紧机构 |
| CN105522369A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-04-27 | 中山市工业技术研究中心 | 一种实现轴孔装配的柔顺装置和方法 |
| CN105921984A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-07 | 潘海英 | 一种衬套压合设备及包括该压合设备的生产线 |
| CN106041917A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-26 | 武汉大学 | 一种机械手平面自适应定位机构 |
| CN107379008A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-11-24 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 移动机器人全向自适应柔性连接机构以及检测系统 |
| CN109968007A (zh) * | 2019-04-07 | 2019-07-05 | 西安电子科技大学 | 基于主被动协同柔顺的宏微机械手螺旋类零部件装配装置 |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP14838581A patent/JPS5851026A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2564363A1 (fr) * | 1984-05-17 | 1985-11-22 | Sormel Sa | Organe d'extremite pour robot d'assemblage destine a l'insertion automatique de pieces dans des trous |
| CN103447794A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-12-18 | 吴江市博众精工科技有限公司 | 一种可升降的推紧机构 |
| CN103447794B (zh) * | 2013-09-04 | 2015-06-17 | 吴江市博众精工科技有限公司 | 一种可升降的推紧机构 |
| CN105522369A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-04-27 | 中山市工业技术研究中心 | 一种实现轴孔装配的柔顺装置和方法 |
| CN106041917A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-26 | 武汉大学 | 一种机械手平面自适应定位机构 |
| CN105921984A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-07 | 潘海英 | 一种衬套压合设备及包括该压合设备的生产线 |
| CN107379008A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-11-24 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 移动机器人全向自适应柔性连接机构以及检测系统 |
| CN107379008B (zh) * | 2017-08-04 | 2020-10-30 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 移动机器人全向自适应柔性检测系统 |
| CN109968007A (zh) * | 2019-04-07 | 2019-07-05 | 西安电子科技大学 | 基于主被动协同柔顺的宏微机械手螺旋类零部件装配装置 |
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