JPS5947129A - 軸などの組立装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は軸など円柱状部品の組立装置に関するもので
ある。

従来この種の装置は被組立物を所定の基準位置をもとに
位置決めすることによって、図面上で指定される穴位置
を基準に装置を構成していた。この他の組込み手段とし
て、挿入穴の面取部と挿入部品との接触時の反力を利用
して挿入する方法が採用されている。この方法には能動
的に行なうものと受動的に行なう方法がある。前者は例
えは歪ゲージ等で反力を検出し、この反力の方向から穴
中心位置を決定するものであり、後者は部品を弾性支持
し、反力の作用で部品が穴中心位置に移動するように構
成したものである。

以上のような従来の能動形の挿入方法は、挿入部品と被
組立物との相対位置誤差が穴の面取り範囲内である必要
があった。またこれが面取り範囲外の場合は、挿入部品
と被組立物との間で探索動作が必要であり、挿入時間が
長くなるなどの欠点があった。また受動形の挿入方法も
前記同様、相対誤差が穴の面取り範囲内でなければなら
ないばかりでなく、面取り部で生じる反力を確保するた
めに挿入力を大きくしなければならず、被組立物の構造
によっては使用できない面があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、穴位置検出器と部品挿入用グリッ
パを独立して設け、穴の面取り範囲外の相対位置誤差が
生じても穴中心位置が検出できるばかりでなく、面取り
がなくても穴中心位置が検出できる挿入装置を提供する
ことを目的としている。

以下この発明の一実施例を図について説明する第１図、
第２図において、（１）は軸受（９）で回転ｐＪ能に支
持された回転軸（１１）と同体に固定された検出軸で、
その先端は穴位置検出のための円錐状の検出端（２）を
有している。上記回転軸（Ｊｌ）は軸受（９）を保持す
る検出軸支持体（３）と軸受板（４）で回転可能に支持
され、その一端は歪ゲージα０）を貼付けた検出板φυ
の一端が固定されている。検出板Ｑυの他端は上記検出
軸支持体（８）に固定され上記検出端（２）の動きに対
応した検出板Ｏυの歪み量を電圧出力として取出せるよ
う構成している。

第８図において、θ勾は上記検出軸支持体（３）と同体
の回転軸で、その一端は第２図と同様回転軸（１勾に固
定され、歪ゲージ（１５）が貼付けされた検出板−が固
定され、その他端は回転軸（１→を支持する軸受０３）
を保持する検出軸支持体（５）に固定されている。

検出端（２）の直径Ｌ＋は被組立物Ｇ！υの大輪の径よ
り大きく、円錐部（２）の長さＬｇ４まＬ＋　／、　＝
超に構成している。検出端（２）の先端から回転中心ま
での長さＡは、被組立物ｅυの形状によって任意に選べ
る。

第４図において、に）はその先端に上述した検出器−と
所望の間隔に配設されたグリッパ（８）をアクチェータ
（ロ））■により支持枠（＋６）　（１７）に沿ってそ
れぞれ独立して伸縮動作できるように保持した支持アー
ムで、架台（財）上を矢印Ｘ、Ｙ方向にそれぞれ位置制
御可能に構成されている。に）はコンベヤ、Ｈは被組立
物Ｑυを搬送し所定の組立位置で位置決めされるパレッ
トである。（ハ）は部品供給シュート、（財）は供給シ
ュートに）の先端に位置する部品（ハ）を押し上げるア
クチェータである。グリッパ０８）は複数の爪を開閉で
きるように構成され、部品に）を保持するように構成さ
れている。

次に動作について説明する。コンベヤ（ハ）上を移送さ
れ、被組立物Ｑυを保持したパレットに）が所定位置に
位置決めされると、アクチェータに）が作動しグリッパ
（ホ）が下降し、部品に）を把持し上昇する。

この状態でアクチェータ０９）が作動し検出器−を下降
させると、検出端（２）の円錐状の部分が挿入穴〇埠に
挿入きれる。このとき被組立物ｅυの挿入大輪と検出端
（２）には大なり小なり相対位＠誤差が必ず生じている
ため、検出端（２）には挿入大輪に沿って変位ぎせよつ
とする反力が作用し、検出軸（１）は位置誤差に対応す
る方向に回転軸（１１０句をそれぞれ中心として微小角
度（ロ）転する。この作用で、検出板ψυ輪にそれぞれ
貼付けられた歪ゲージ（１０）θりから、位置誤差に対
応した位置ずれ量が電圧として出力される。この出力を
減少させる方向に支持アームに）を動作させ、歪ゲージ
００４　（＋５）の出力が零になった位１道で支持アー
ムに）の動きを停止し、アクチェータ０９）を作動して
検出器−を上昇させる。この状態で被組立物Ｑυに設け
られた挿入大輪の位置を正確に知ることができ、予め所
定間隔で配設されている検出器−とグリッパ（＋８）間
の距離だけ支持アーム（ハ）を矢印Ｘ方向に前進きせる
。口の位置でアクチェータに）を作動させてグリッパθ
８）を下降させることにより、部品０５）は挿入六輪に
挿入されることになる。このとき挿入六輪と部品に）が
平行に把持されていないとき、挿入動作が完全に行なわ
れないことがあるため、挿入穴６枠に部品（ハ）がおよ
そ半分程度挿入される位ｆ）ｉまでアクチェータに）を
動作させ、この位置でグリッパ（ロ））を開放させる。

挿入大輪と部品（ハ）のクリアランスの大きい場合はこ
の状態で部品に）の自重で挿入が完了するが、挿入を確
実に行なうために、アクチェータに）でグリッパ（ホ）
を一度上昇させ、グリッパ（ホ）を再び閉じた状態で再
度下降させ、グリッパ（ト）の先端で部品（ハ）を押し
込む。

この動作によって挿入確認も併せて行なう。挿入が確認
されるとグリッパ（至）は上昇し、支持アームに）が矢
印Ｘ方向に後退し、グリッパ（財）が部品供給シュート
（２晴の先端位置に供給きれた次の部品（ハ）上に待機
する。第５図にねじ締め機としての実施例を示す。支持
アーム（財）の先端にエアシリンダーＧｌｌによってそ
れぞれ独立して矢印Ｚ方向に検出器←りとねじ締めドラ
イバー）が案内軸（至）に沿って動作するよう構成され
ている。検出器−及びねじ締めドライバ（財）は摺動台
０２鏝にそれぞれ一定間隔に固定されている。

このねじ締め動作も前述した軸挿入と同様の方法で検出
器−の検出端（２）で雌ねじ（へ）の位置を検出し位置
補正してドライバ（ロ）でねじを締め付けるものである
。なお、（ト）は被組立物、（ト）はパレット、Ｃ３７
１はコンベヤ、に）はねじ供給路である。

上記実施例では検出器の出力が零となるよう支持アーム
を移動した後グリッパを移動させて部品を挿入するよう
にしているが、検出器の出力値から位置誤差量号演算し
、検出器とグリッパ間の距離を補正して挿入する方法も
可能である。また検出端の円錐形状は”／’ｓ、＊＝’
１２で皺、明したがこの４ｉ’ｊに限定され０ことはな
い。また歪ゲージの貼付けは回転軸の一端に設けたが両
端に設けてもよい。

ここでは直交座標系のアームを用いたが、面部形のアー
ムを用いてもよい。さらにグリッパの支持部に弾性体を
具備することにより、挿入穴と部品の平行度の誤差を吸
収することにより挿入動作を簡便にすることも可能であ
る。さらにまた、検出器単体で位置検出器として利用で
きる０とはいうまでもない。

以上のようにこの発明によれば、歪ゲージを用いた挿入
穴位置の検出器と部品挿入用グリッパ乃至はドライバを
独立して伸縮できるように所定間隔に配設し、パレット
上の被組立物と組込部品との相対位置誤差を検出し補正
できるよう構成したので、組込位置にばらつきが生じて
も確実な組立作業ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における位置検出器を下す
斜視図、第２図は第１図■−■線における断面図、第８
図は第１図ｌ１ｌ−ＩＩＩ線における断面図、第４図、
第５図はそれぞれこの発明の一実施例を示す斜視図であ
る。 図中、（１）は検出軸、（２）は検出端、（現（δ）は
検出軸支持体、θ０）（ロ））は歪ゲージ、（１υθ→
は（ロ）転軸、（＋６）　（１７）は支持枠、０８）は
グリッパ、ｏ９）（財）はアクチェータ、ＱＩ）（ト）
は被組立物、に）は部品、（ロ）は支持アーム、−Ｇυ
はエアシリンダ、０Ｚ０３１は摺動台、（ロ）はドライ
バ、輪は位置検出器、争Ｉ）輪は検出板、輪に）は挿入
穴である。 代理人　　　葛　　野　　信　　− ＹンＣ 第１図 一 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被組立物の挿入穴に軸、ねじなどの部品を挿入する装置
   において、１平面内を自由に動きつるようなされたアー
   ムの先端に上記平面と直交する方向に互いに独立して動
   く２個の摺動部を設け、一方の摺動部には、１点を中心
   として直交する２軸を回転中心として回転自由に支承さ
   れ、球面動作ができる検出端を有し、この検出端の上記
   ２軸を中心とした回転変位量を電気量として取出せる歪
   ゲージを内蔵する位置検出器を枢着し、他方の摺動部に
   はグリッパ乃至はドライバを枢着し、上記検出器により
   被組立物の挿入穴の所定位置からのずれを上記電気量に
   よって取出し挿入穴の正確な位置を検出した後、上記グ
   リッパ乃至はドライバが上記挿入穴上に位置するように
   上記アームを移動させ、被組立物の挿入穴に部品を挿入
   するようにしたことを特徴とする軸などの組立装置。