JPS598501B2 - プログラム化可能な自動操作による自動応答性のワ−キング・センタ− - Google Patents
プログラム化可能な自動操作による自動応答性のワ−キング・センタ−Info
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- JPS598501B2 JPS598501B2 JP51105679A JP10567976A JPS598501B2 JP S598501 B2 JPS598501 B2 JP S598501B2 JP 51105679 A JP51105679 A JP 51105679A JP 10567976 A JP10567976 A JP 10567976A JP S598501 B2 JPS598501 B2 JP S598501B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明のプログラムによる自動操作の下に自動的に応答
するようなワーキング・センターに係る。
するようなワーキング・センターに係る。
極めて高精度のワーキング・センターにおいては、作業
を行なわせるべき加工片又は部品と所定の作業ヘツドと
の間の相対運動は極めて高い精度を保証する著しく高価
な装置により数値制御装置により命令される。これらの
ワーキング・センターは例えばドリル用の如き複数の工
具を備えた作業ヘツドを有するものとして満足に作動す
るが、先に行なつた機械操作の誤差のため又は既に取付
けた動力列内の遊びのためまえもつて正確に決定するこ
とのできない加工片の或る位置を、例えば２つの機械部
品を相互連結するために、正確に定めねばならぬような
取付け用又は組立て用の作業ヘツドには適さない。或る
程度近似した状態で加工片の一定の位置の上方へ特定の
工具を運ぶことができ、その後工具が所望の位置に正確
に捕縛されるまで所定の法則に従つて加工片自体を感知
することができるような装置は既に提案されている。
を行なわせるべき加工片又は部品と所定の作業ヘツドと
の間の相対運動は極めて高い精度を保証する著しく高価
な装置により数値制御装置により命令される。これらの
ワーキング・センターは例えばドリル用の如き複数の工
具を備えた作業ヘツドを有するものとして満足に作動す
るが、先に行なつた機械操作の誤差のため又は既に取付
けた動力列内の遊びのためまえもつて正確に決定するこ
とのできない加工片の或る位置を、例えば２つの機械部
品を相互連結するために、正確に定めねばならぬような
取付け用又は組立て用の作業ヘツドには適さない。或る
程度近似した状態で加工片の一定の位置の上方へ特定の
工具を運ぶことができ、その後工具が所望の位置に正確
に捕縛されるまで所定の法則に従つて加工片自体を感知
することができるような装置は既に提案されている。
他の既知の機械においては、変位の関数として（例えば
孔に関するピンの移動に応じて）サーボモータにより工
具保持器の対応する変位を生じさせるようなセンサを具
保持器が具備しているような自動応答性の触知装置が提
案された。しかし、これらの既知の機械は部品に対し命
令を発するための極めて複雑で高価な電子装置を必要と
する。更に、これらの既知の機械はあたかも機械的な剛
体として作用しそのため電子制御装置の作動の失敗が機
械を損傷させてしまうという欠点を有する。本発明の目
的は部品の近似位置決めの後の運動を制御するための装
置を必要とせずしかも作業工具の位置決め及び取付け又
は組立てを行なう工具の位置決めの両方を行なうことの
できる自動応答性のワーキング・センターを提供するこ
とである。
孔に関するピンの移動に応じて）サーボモータにより工
具保持器の対応する変位を生じさせるようなセンサを具
保持器が具備しているような自動応答性の触知装置が提
案された。しかし、これらの既知の機械は部品に対し命
令を発するための極めて複雑で高価な電子装置を必要と
する。更に、これらの既知の機械はあたかも機械的な剛
体として作用しそのため電子制御装置の作動の失敗が機
械を損傷させてしまうという欠点を有する。本発明の目
的は部品の近似位置決めの後の運動を制御するための装
置を必要とせずしかも作業工具の位置決め及び取付け又
は組立てを行なう工具の位置決めの両方を行なうことの
できる自動応答性のワーキング・センターを提供するこ
とである。
本発明に従えば、作業工程の一組の異なる状態を認知す
るに適した感知手段と、該状態に対応する一組のサブル
ーチンを含むプログラムを記憶するプログラム手段とか
ら成り、該感知手段が作業程の与えられた状態の認知に
応答してプログラムの対応するサブルーチンをアドレス
するように配列されているような、プログラムによる自
動操作のもとに自動的に応答するワーキングーセンメ一
が提供される。以下に述べるワーキング・センターの特
徴はまた特開昭５２−３２１８４号公報の発明の主要部
を構成する。
るに適した感知手段と、該状態に対応する一組のサブル
ーチンを含むプログラムを記憶するプログラム手段とか
ら成り、該感知手段が作業程の与えられた状態の認知に
応答してプログラムの対応するサブルーチンをアドレス
するように配列されているような、プログラムによる自
動操作のもとに自動的に応答するワーキングーセンメ一
が提供される。以下に述べるワーキング・センターの特
徴はまた特開昭５２−３２１８４号公報の発明の主要部
を構成する。
ワーキング・センターについて略述すれば、ワーキング
・センターは２つの作業ヘツドを備えたシステムで、各
ヘツドは３つの自由度をもち、即ちＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ
動くことができ、この運動は特殊な電子・・−トウエア
から成る単一の制御ユニツト及び小型コンピユータによ
り制御される。
・センターは２つの作業ヘツドを備えたシステムで、各
ヘツドは３つの自由度をもち、即ちＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ
動くことができ、この運動は特殊な電子・・−トウエア
から成る単一の制御ユニツト及び小型コンピユータによ
り制御される。
第１図を参照すると、ワーキング・センターのヘツド１
１は固定の作業テーブル１２を備え、このテーブル上に
操作すべき加工片又は部品１０を固定する。ヘツド１１
に固着した２つの前部の直立柱１３にレール１５を渡設
する。ベツドの後部に側壁１４が起立し、これに後壁１
４０を渡設し、この後壁の頂部に別のレール１５を設け
る。この後部レール１５が固定のラツク１６を支持する
。レール１５間ＶＣ．２つの前後方向の梁２２を渡設し
、これらの梁の両端はレール１５上を走行するキヤリッ
ジ１７の形をしており、各キヤリツジは固定のラツク１
６と係合しかつステツプモータ２０により回転駆動され
るピニオンを有する。この回転は、内部メモリーを具備
したそれ自体既知の対応する制御ユニツト２１（第５図
）により軸Ｘに沿つて動かされるべきキヤリツジの運動
に比例する多数のパルスにより命令される。作業ヘツド
２５は梁２２に沿つてＹ軸方向に走行できるキヤリツジ
２４を有する。
１は固定の作業テーブル１２を備え、このテーブル上に
操作すべき加工片又は部品１０を固定する。ヘツド１１
に固着した２つの前部の直立柱１３にレール１５を渡設
する。ベツドの後部に側壁１４が起立し、これに後壁１
４０を渡設し、この後壁の頂部に別のレール１５を設け
る。この後部レール１５が固定のラツク１６を支持する
。レール１５間ＶＣ．２つの前後方向の梁２２を渡設し
、これらの梁の両端はレール１５上を走行するキヤリッ
ジ１７の形をしており、各キヤリツジは固定のラツク１
６と係合しかつステツプモータ２０により回転駆動され
るピニオンを有する。この回転は、内部メモリーを具備
したそれ自体既知の対応する制御ユニツト２１（第５図
）により軸Ｘに沿つて動かされるべきキヤリツジの運動
に比例する多数のパルスにより命令される。作業ヘツド
２５は梁２２に沿つてＹ軸方向に走行できるキヤリツジ
２４を有する。
更に、各キヤリツジ２４は梁２２に固着したラツク２６
とかみ合うピニオン２７を担持し、ピニオンはユニツト
２１（第５図）ＶＣより制御される第２のステツプモー
タ２８によつて駆動される。キヤリツジ２４は、これま
たユニツト２１ｆ１Ｃ．より制御される第３のステツプ
モータ３２により回転せしめられる第３のピニオン３１
（第２図）を具備する。
とかみ合うピニオン２７を担持し、ピニオンはユニツト
２１（第５図）ＶＣより制御される第２のステツプモー
タ２８によつて駆動される。キヤリツジ２４は、これま
たユニツト２１ｆ１Ｃ．より制御される第３のステツプ
モータ３２により回転せしめられる第３のピニオン３１
（第２図）を具備する。
ピニオン３１は作業ヘツド２５の胴体３４に設けたラツ
ク３３とかみ合つており、そのためヘツド２５はｚ軸に
沿つて動くことができる。工具保持器４０は胴体３４に
着脱可能に連結されている。全ての運動はグラウンドガ
イド上を滑動する球軸受を用いることにより行なわれ、
遊びは取除かれ、偏心体（図示せず）により整合が確立
される。
ク３３とかみ合つており、そのためヘツド２５はｚ軸に
沿つて動くことができる。工具保持器４０は胴体３４に
着脱可能に連結されている。全ての運動はグラウンドガ
イド上を滑動する球軸受を用いることにより行なわれ、
遊びは取除かれ、偏心体（図示せず）により整合が確立
される。
駆動はステツプモータ、ラツク及びピニオンにより行な
われる。各モータとピニオンとの間に減速ギヤを設ける
。モータが１ステツプ動くと０．０５馴の前進が与えら
れるようになつており、それ故システムの岐大の分解能
が与えられる。最大級の調整を保証するために全ての駆
動は互に独立にしかも同じ態様で行なわれる。詳細には
、モータ、減速ギヤ及びピニオンは全ての軸Ｘ，Ｙ，Ｚ
に対して同種のものを用いる。遂行すべき作業動作に応
じての工具保持器４０の交換は自動的に行なう。
われる。各モータとピニオンとの間に減速ギヤを設ける
。モータが１ステツプ動くと０．０５馴の前進が与えら
れるようになつており、それ故システムの岐大の分解能
が与えられる。最大級の調整を保証するために全ての駆
動は互に独立にしかも同じ態様で行なわれる。詳細には
、モータ、減速ギヤ及びピニオンは全ての軸Ｘ，Ｙ，Ｚ
に対して同種のものを用いる。遂行すべき作業動作に応
じての工具保持器４０の交換は自動的に行なう。
この目的のため、後壁１４０（第１図）に各ヘツド用の
工具ラツク４１を設け、これらの工具ラツク内で、使用
すべき種種の工具保持器４０を所定の位置に配置する。
プログラムユニツト４２（第５図）は、ヘツド２５が、
対応する位置で加工を終了してしまつた工具を外し新た
な工具を捜しその新たな工具を対応するラツク４１から
取出すことができるようにそしてそのヘツド２５を加工
片１０に関して所望の位置に位置決めできるように、ス
テップモータ２０，２８，３２ＶＣ必要な情報をユニツ
ト２１へ供給するようになつている。説明しているワー
キング・センターは、正確さが各径路の最終点において
のみ要求されるような点対点の制御を必要とする応用に
使用するものである。
工具ラツク４１を設け、これらの工具ラツク内で、使用
すべき種種の工具保持器４０を所定の位置に配置する。
プログラムユニツト４２（第５図）は、ヘツド２５が、
対応する位置で加工を終了してしまつた工具を外し新た
な工具を捜しその新たな工具を対応するラツク４１から
取出すことができるようにそしてそのヘツド２５を加工
片１０に関して所望の位置に位置決めできるように、ス
テップモータ２０，２８，３２ＶＣ必要な情報をユニツ
ト２１へ供給するようになつている。説明しているワー
キング・センターは、正確さが各径路の最終点において
のみ要求されるような点対点の制御を必要とする応用に
使用するものである。
数値制御を有する機械のプログラミングは、作業の結果
がプログラムの理論値に一致しなかつた場合にデンメの
修正を行なえるような編集手順の可能性を伴なつて機械
へ与えるべき指示（インストラクシヨン）のリストのデ
ータ保持体に対するデータの引出し及び蓄積を提供する
。詳細には、プログラミングは次の特徴を必要とする。
がプログラムの理論値に一致しなかつた場合にデンメの
修正を行なえるような編集手順の可能性を伴なつて機械
へ与えるべき指示（インストラクシヨン）のリストのデ
ータ保持体に対するデータの引出し及び蓄積を提供する
。詳細には、プログラミングは次の特徴を必要とする。
データ及び指示の蓄積、蓄積されたデータの連続的な読
取り、例えば直線又は円形補間を行なうための計算の実
行、可視の表示、及び作業のプログレスに関するデータ
の印刷及び緊急状態を解決するため強力電子データ処理
装置を用いてのカンバセーシヨン（ＣＯｎｖｅｒｓａｔ
ｉＯｎ）を必要とする。システムをごく一般的にしかも
迅速ＶＣ．ｌつの応用から他の応用へ供しうるようにす
るため、システムは、制御ユニツト２１を取扱かいプロ
グラムを生じさせるための、適当なソフトウエアで特徴
ずけられた例えば小型コンピユータ４３の如きデータ処
理装置から成る。プログラムは、個々のモジユールが複
数の時間で行なわれるべき固定サイクルに関連するサブ
ルーチンで構成されているようなモジユール方法により
、構成されている。
取り、例えば直線又は円形補間を行なうための計算の実
行、可視の表示、及び作業のプログレスに関するデータ
の印刷及び緊急状態を解決するため強力電子データ処理
装置を用いてのカンバセーシヨン（ＣＯｎｖｅｒｓａｔ
ｉＯｎ）を必要とする。システムをごく一般的にしかも
迅速ＶＣ．ｌつの応用から他の応用へ供しうるようにす
るため、システムは、制御ユニツト２１を取扱かいプロ
グラムを生じさせるための、適当なソフトウエアで特徴
ずけられた例えば小型コンピユータ４３の如きデータ処
理装置から成る。プログラムは、個々のモジユールが複
数の時間で行なわれるべき固定サイクルに関連するサブ
ルーチンで構成されているようなモジユール方法により
、構成されている。
サブルーチンは特定のアドレスにより識別されそして独
立的に小型コンピユータ４３により又はユニット４２か
ら直接にプログラム内に提供された状態のジアップ（Ｃ
Ｏｎｄ一ＩｔｉＯｎａｌｊＵｒｌｌＰ）により呼出され
る。この種の指示の方法は、一方では、機械が指示自体
に従うような絶対の精確さを有することを前提とする反
面、他方では、取扱われるべき部品も良好な反復性をも
つと共に機械及び制御システムと同程度の絶対的な精確
さを有することを前提とする。実際に、特に組立て操作
の際に多くの部品の積重ねが最終的に個々の成分の精確
度より著しく低い精確度を与えるかもしれない。留意す
べき第２の点は、長時間の複雑な取扱い操作（数百回の
基本的な運動から成る）ＶＣおいて、抽象的に行なわれ
る理論上のプログラミングは確かに困難を伴ない多くの
誤りの原因となる。
立的に小型コンピユータ４３により又はユニット４２か
ら直接にプログラム内に提供された状態のジアップ（Ｃ
Ｏｎｄ一ＩｔｉＯｎａｌｊＵｒｌｌＰ）により呼出され
る。この種の指示の方法は、一方では、機械が指示自体
に従うような絶対の精確さを有することを前提とする反
面、他方では、取扱われるべき部品も良好な反復性をも
つと共に機械及び制御システムと同程度の絶対的な精確
さを有することを前提とする。実際に、特に組立て操作
の際に多くの部品の積重ねが最終的に個々の成分の精確
度より著しく低い精確度を与えるかもしれない。留意す
べき第２の点は、長時間の複雑な取扱い操作（数百回の
基本的な運動から成る）ＶＣおいて、抽象的に行なわれ
る理論上のプログラミングは確かに困難を伴ない多くの
誤りの原因となる。
それ故、理論的なプログラミングは機械上への備品の配
置を行なう場合でさえも高精度さを必要とする。これら
の欠点を排除するため、ワーキング゜センターは、各作
業ヘツドに対して、通常不作動の記録ユニツト２２１を
備え、このユニツトはプログラムユニツト４２内に一組
の指示を記録するように小型コンピユータ４３により条
件付けられうる。フリツプフロツプ２２２を含む手動制
御ユニツトは更にワーキング・センターのためのユニツ
ト２１の制御を無効にするようになつている。この手動
制御ユニツトは、第１サイクルに必要な−連の運動を既
知の方法で生じさせる→の素子（図示せず）により該第
１サイクルの実行中に手動式に楽内される能力を有する
。これらの運動は、ステツプモータ２０，２８，３２と
関連して、一連のトランスジユーサ（図示せず）を介し
て信号を発生させ、これらの信号は制御ユニツト２１を
介してユニツト２２２の命令の下に小型コンピユータ４
３へ伝達され、もつて対応する指示を生じさせる。これ
らの指示はユニツト２２１へ送られ、この１ニツトがユ
ニツト４２内（例えばこのユニツトＣ記憶装置内）に該
指示を記録させもつて機械，備品及び取扱うべき部品の
絶対精確さの真の情況を表わす指示を少しずつ記録する
。このようにして記憶されたデータは機械に所望数の多
数のサイクルの繰返し操作を行なわせることができる。
置を行なう場合でさえも高精度さを必要とする。これら
の欠点を排除するため、ワーキング゜センターは、各作
業ヘツドに対して、通常不作動の記録ユニツト２２１を
備え、このユニツトはプログラムユニツト４２内に一組
の指示を記録するように小型コンピユータ４３により条
件付けられうる。フリツプフロツプ２２２を含む手動制
御ユニツトは更にワーキング・センターのためのユニツ
ト２１の制御を無効にするようになつている。この手動
制御ユニツトは、第１サイクルに必要な−連の運動を既
知の方法で生じさせる→の素子（図示せず）により該第
１サイクルの実行中に手動式に楽内される能力を有する
。これらの運動は、ステツプモータ２０，２８，３２と
関連して、一連のトランスジユーサ（図示せず）を介し
て信号を発生させ、これらの信号は制御ユニツト２１を
介してユニツト２２２の命令の下に小型コンピユータ４
３へ伝達され、もつて対応する指示を生じさせる。これ
らの指示はユニツト２２１へ送られ、この１ニツトがユ
ニツト４２内（例えばこのユニツトＣ記憶装置内）に該
指示を記録させもつて機械，備品及び取扱うべき部品の
絶対精確さの真の情況を表わす指示を少しずつ記録する
。このようにして記憶されたデータは機械に所望数の多
数のサイクルの繰返し操作を行なわせることができる。
ワーキング・センターは融通性ある方法で作動する。
即ち、ワーキングセンタ一は、ユニツト４２内に記憶さ
れた指示を厳格に追従せずに、仮に真の情況がプログラ
ミングステージにおいて提供されたものを表わさない場
合に救援又は保護手順をとるように非決定的な挙動を行
なう。例えば、仮に組立て又は取付けサイクルにおける
基本操作がピンを孔内に挿入することである場合、真の
情況は次の異常性を示さない。即ち、ピンの不存在、孔
の不存在、ピン及び孔の直径が取付けに適さないこと、
ピンの軸と孔の軸との相対位置が挿入操作を許容しない
こと等の異常性を示さない。決定的なシステムにおいて
は、異常が存在する場合でさえもサイクルが続行し、そ
のため目的の達成及び方法の信頼性は挿入を行なうべき
部品の質、先行操作の成功及び機械の反復能力により決
まつてしまう。特殊な安全装置の使用は一般に、作業を
停止させ、操作者が停止の原因を発見してもし可能なら
開始するサイクルに適当な修正を加えることができるよ
うにする。一般的に必要でありしかも数回に分けて作業
するのにも適するシステムはまた、普通の方法で、生起
した異常を感知できるものでなければならない。
れた指示を厳格に追従せずに、仮に真の情況がプログラ
ミングステージにおいて提供されたものを表わさない場
合に救援又は保護手順をとるように非決定的な挙動を行
なう。例えば、仮に組立て又は取付けサイクルにおける
基本操作がピンを孔内に挿入することである場合、真の
情況は次の異常性を示さない。即ち、ピンの不存在、孔
の不存在、ピン及び孔の直径が取付けに適さないこと、
ピンの軸と孔の軸との相対位置が挿入操作を許容しない
こと等の異常性を示さない。決定的なシステムにおいて
は、異常が存在する場合でさえもサイクルが続行し、そ
のため目的の達成及び方法の信頼性は挿入を行なうべき
部品の質、先行操作の成功及び機械の反復能力により決
まつてしまう。特殊な安全装置の使用は一般に、作業を
停止させ、操作者が停止の原因を発見してもし可能なら
開始するサイクルに適当な修正を加えることができるよ
うにする。一般的に必要でありしかも数回に分けて作業
するのにも適するシステムはまた、普通の方法で、生起
した異常を感知できるものでなければならない。
それ故、時々普通の方法で情況を分析しそして翻訳が簡
単なユニバーサル信号を発するようなシステムを設ける
必要がある。この目的のため、ワーキング・センターは
、作業工程の一連の又は一組の情況を触知的な方法で認
識するに適した一連の位置及び（又は）カトランスジユ
ーサにより構成された感知手段から成る。
単なユニバーサル信号を発するようなシステムを設ける
必要がある。この目的のため、ワーキング・センターは
、作業工程の一連の又は一組の情況を触知的な方法で認
識するに適した一連の位置及び（又は）カトランスジユ
ーサにより構成された感知手段から成る。
以後、第３，４図の作業ヘツドの説明の際に多数のこの
ようなトランスジユーサについても説明する。更に、こ
の場合、信号を翻訳するための信号の明白な意味及び簡
単な取扱いもできる。感知された各異常な情況に対して
、それ故この情況を翻訳する各信号に対して、プログラ
ムの作成期間中に→の対応するサブルーチンが提供され
、これらのサブルーチンは不測の困難を克服するための
救援手順を構成する。
ようなトランスジユーサについても説明する。更に、こ
の場合、信号を翻訳するための信号の明白な意味及び簡
単な取扱いもできる。感知された各異常な情況に対して
、それ故この情況を翻訳する各信号に対して、プログラ
ムの作成期間中に→の対応するサブルーチンが提供され
、これらのサブルーチンは不測の困難を克服するための
救援手順を構成する。
これらの手順は記憶されそして、必要が生じた時に、ト
ランスジユーサにより発された信号により小型コンピユ
ータ４３を介して生起されたアドレツシング（Ａｄｄｉ
−Ｅｓｓｉｎｇ）に使用される。機械のプログラム化さ
れた挙動を修正するためトランスジユーサの信号を使用
すると、機械及び部品の低い反復性が存在する場合でさ
えも、制御システム及び駆動装置のおおまかな識別に由
来する困難を克服することができる。
ランスジユーサにより発された信号により小型コンピユ
ータ４３を介して生起されたアドレツシング（Ａｄｄｉ
−Ｅｓｓｉｎｇ）に使用される。機械のプログラム化さ
れた挙動を修正するためトランスジユーサの信号を使用
すると、機械及び部品の低い反復性が存在する場合でさ
えも、制御システム及び駆動装置のおおまかな識別に由
来する困難を克服することができる。
２つの作業ヘツドが或る程度大型であり、必要な作業操
作が種々の期間を有するが、２つの作業ヘツドを別々に
プログラミングしこれらのヘツドを同時に作業させるこ
とにより、２つのヘツド２５の２つの作業操作を互に極
めて接近した位置で同時に行なわなければならない場合
が生じるかもしれない。
作が種々の期間を有するが、２つの作業ヘツドを別々に
プログラミングしこれらのヘツドを同時に作業させるこ
とにより、２つのヘツド２５の２つの作業操作を互に極
めて接近した位置で同時に行なわなければならない場合
が生じるかもしれない。
この場合、１方の作業に関して他方の作業を遅らせるこ
とにより上記の如きことが生じるのを阻止するような方
法で調整された２つのプログラムを提供する必要がある
。しかし、一方の作業ヘツドの径路が他方の作業ヘツド
２５の径路と交わつた場合に２つの作業へーツド２５の
うちの１つを停止させるような方法でプログラムされた
小型コンピユータ４３を介して２つのプログラムユニツ
ト４２を調整することにより、上述のような接近した２
位置での同時作業を排除する。
とにより上記の如きことが生じるのを阻止するような方
法で調整された２つのプログラムを提供する必要がある
。しかし、一方の作業ヘツドの径路が他方の作業ヘツド
２５の径路と交わつた場合に２つの作業へーツド２５の
うちの１つを停止させるような方法でプログラムされた
小型コンピユータ４３を介して２つのプログラムユニツ
ト４２を調整することにより、上述のような接近した２
位置での同時作業を排除する。
上述したワーキング・センターは精密機械、軽電気機械
及び電子工学の分野での操作に特に適している。
及び電子工学の分野での操作に特に適している。
列挙した全ての特徴が各応用に対４して必ずしも全て必
要ではない故、システムは最小の費用で目的の応用のた
めに必要な操作を得るための良好な調整を提供する。前
述のことから、システムが次の特徴を有することは明ら
かである。
要ではない故、システムは最小の費用で目的の応用のた
めに必要な操作を得るための良好な調整を提供する。前
述のことから、システムが次の特徴を有することは明ら
かである。
（イ）プログラム化が可能なこと
（ロ）自動的な知覚
（ハ）非決定的な挙動
該システムは更に次の特徴をも有する。
（イ）調整的な運動及び駆動
（ロ）高性能な運動
（ハ）再鍼備又は再工具装着が可能なこと今説明してい
る場合は、２つの作業ヘツドが設けられ、各ヘツドは３
つの互に直交する自由度を有する。
る場合は、２つの作業ヘツドが設けられ、各ヘツドは３
つの互に直交する自由度を有する。
必要ならば、機械の平面内で回転できる２重のシステム
により回転運動も与えられる。この種装置は次の利点を
有する。（イ）作業区域の全ての点において一定である
良好な精確さ（ロ）より小さな運動量従つて一層小さな
慣性力（ハ）特に組立て又は取付け操作においては極め
て普通である直線径路の製作が著しく簡単であること（
ニ）最大限の調整が可能なこと。
により回転運動も与えられる。この種装置は次の利点を
有する。（イ）作業区域の全ての点において一定である
良好な精確さ（ロ）より小さな運動量従つて一層小さな
慣性力（ハ）特に組立て又は取付け操作においては極め
て普通である直線径路の製作が著しく簡単であること（
ニ）最大限の調整が可能なこと。
それ故、後日必要になるかもしれない修正を自由に行な
えるような状態で、必要最小限の挙動に応じた形状を機
械に与えることができること。プログラム自動化により
作業するためのワーキング・センターの特徴はタイム・
シーケンスにおいて種々の操作（運動）を行なえるとい
うことである。
えるような状態で、必要最小限の挙動に応じた形状を機
械に与えることができること。プログラム自動化により
作業するためのワーキング・センターの特徴はタイム・
シーケンスにおいて種々の操作（運動）を行なえるとい
うことである。
それ故、機械の挙動及び生産力は運動の迅速性に依存す
る．ことは明らかである。もちろん、この迅速性は作動
システムが提供する最大速度及び加速度に依存する。本
ワーキング・センターにおいては、多くの作業操作に必
要な位置決めの高度の精確さを損なわずに満足すべき迅
速性が得られた。機械の精確さについて説明するとき、
絶対正確性と反復性とを区別する必要がある。
る．ことは明らかである。もちろん、この迅速性は作動
システムが提供する最大速度及び加速度に依存する。本
ワーキング・センターにおいては、多くの作業操作に必
要な位置決めの高度の精確さを損なわずに満足すべき迅
速性が得られた。機械の精確さについて説明するとき、
絶対正確性と反復性とを区別する必要がある。
絶対正確性は機械の幾何学的形状、遊び及び種々の部品
の融通性の関数である。反復性は作業子及び制御システ
ムの種類にもつばら依存する。システムの最も重要な利
点の１つはその再装備可能性（Ｒｅ−Ｅｑｕｉｐａｂｌ
ｌｉｔｙ）である。
の融通性の関数である。反復性は作業子及び制御システ
ムの種類にもつばら依存する。システムの最も重要な利
点の１つはその再装備可能性（Ｒｅ−Ｅｑｕｉｐａｂｌ
ｌｉｔｙ）である。
事実、プログラム化自動システムの最も多い応用はバツ
チの製造に対してである。事実、たまたま、システムの
生産力が瞬間的な要求により完全に飽和状態になつてし
まうことがある。
チの製造に対してである。事実、たまたま、システムの
生産力が瞬間的な要求により完全に飽和状態になつてし
まうことがある。
更に、この場合、長い停止時間に対処するために、実用
的な組立てに使用する複数個の機械のための救急（救援
）手段を一般に構成するシステム上に特殊な装置を使用
する可能性を保有するのが望ましい。このような要求を
満たすために、該特殊な装置を交換可能で容易に交換で
きるようにする必要がある。
的な組立てに使用する複数個の機械のための救急（救援
）手段を一般に構成するシステム上に特殊な装置を使用
する可能性を保有するのが望ましい。このような要求を
満たすために、該特殊な装置を交換可能で容易に交換で
きるようにする必要がある。
ここにいう装置とは（普通固定されている）位置決め及
び供給手段及び（可動アームの端部に取付けられた）工
芸用把持素子又は工具及び基本的なソフトウエア及びプ
ログラムデータを意味する。後述するように、再装備可
能性は、プログラム、把持装置及び作業工程期間中自動
的な交換を行なえる工具保持器の調整により容易化され
る。
び供給手段及び（可動アームの端部に取付けられた）工
芸用把持素子又は工具及び基本的なソフトウエア及びプ
ログラムデータを意味する。後述するように、再装備可
能性は、プログラム、把持装置及び作業工程期間中自動
的な交換を行なえる工具保持器の調整により容易化され
る。
特殊なハードウエアと小型コンピユータとの役割の分割
は合計費用を最小化しシステムの拡張及び縮少を簡単化
するように行なわれる。特に、前述のことから、ユニツ
ト２１が同類の特殊なハードウエアモジユールとして動
力供給源を並列化しかつ小型コンピユータ内で制御、記
憶等の機能の全てを直列化することは明らかである。そ
れ故、特殊な電子ハードウエアはコンピユータの入力／
出力信号を多量化しかつ駆動に必要な動力レベルを得る
という２重の機能を有する。
は合計費用を最小化しシステムの拡張及び縮少を簡単化
するように行なわれる。特に、前述のことから、ユニツ
ト２１が同類の特殊なハードウエアモジユールとして動
力供給源を並列化しかつ小型コンピユータ内で制御、記
憶等の機能の全てを直列化することは明らかである。そ
れ故、特殊な電子ハードウエアはコンピユータの入力／
出力信号を多量化しかつ駆動に必要な動力レベルを得る
という２重の機能を有する。
更に、軸の全ての運動関数はハードウエア内で複雑に制
御される。運動の設定、加速、速度制御、減速及び停止
は特殊な回路により制御される。各モータ２０，２８，
３２はシーケンス（調歩式前進）を制御する回路、電流
を制御する回路（チヨツパ回路）及び供給回路を備え、
これらの回路は独立的で同類であり、その結果システム
の運転はそれ故大いに簡単になる。特殊な電子ハードウ
エアはまた、予備のトラベルマイクロスイツチ、安全装
置及びコンソールのための小型コンピユータ４３の方へ
向いた対面を形成する。ハードウエアと小型コンピユー
タとの間のガンバセーシヨンは故障、誤差及び騒音を伴
なうように過剰ぎみに行なわれる。
御される。運動の設定、加速、速度制御、減速及び停止
は特殊な回路により制御される。各モータ２０，２８，
３２はシーケンス（調歩式前進）を制御する回路、電流
を制御する回路（チヨツパ回路）及び供給回路を備え、
これらの回路は独立的で同類であり、その結果システム
の運転はそれ故大いに簡単になる。特殊な電子ハードウ
エアはまた、予備のトラベルマイクロスイツチ、安全装
置及びコンソールのための小型コンピユータ４３の方へ
向いた対面を形成する。ハードウエアと小型コンピユー
タとの間のガンバセーシヨンは故障、誤差及び騒音を伴
なうように過剰ぎみに行なわれる。
コンソールは極めて簡単なものである。
指示ステージ内にのみテレプリンタを設けると、多数の
押鍜を省略することができる。それ故機械の生産運転は
著しく簡単になる。小型コンピユータ４３により行なわ
れる主な機能は次の通りである。
押鍜を省略することができる。それ故機械の生産運転は
著しく簡単になる。小型コンピユータ４３により行なわ
れる主な機能は次の通りである。
（イ）指示ステージ期間中に高いレベルの言語で人間に
より供給される指示を符号化すること。
より供給される指示を符号化すること。
（ロ）システムの中央記憶装置内に指示自体を記憶させ
ること（それ故、パンチテープ又はその他の外部の記憶
手段は不要）。（ハ）適当な時間でしかもシステムの電
子装置に必要とされる特殊な機械向きにされた形で指示
自体を特殊なハードウエアに順送りし分配すること。
ること（それ故、パンチテープ又はその他の外部の記憶
手段は不要）。（ハ）適当な時間でしかもシステムの電
子装置に必要とされる特殊な機械向きにされた形で指示
自体を特殊なハードウエアに順送りし分配すること。
プログラムは種々のモジユールに分割され、これらのモ
ジユールは互に独立しており、かつ記録されたプログラ
ムに加えてシステムの「状態」（軸の座標、補助子の状
態、始動した操作、ハードウエアの状態、データ交換の
方法等）を限定する条件を含む共通の「一定のベース」
を利用する。
ジユールは互に独立しており、かつ記録されたプログラ
ムに加えてシステムの「状態」（軸の座標、補助子の状
態、始動した操作、ハードウエアの状態、データ交換の
方法等）を限定する条件を含む共通の「一定のベース」
を利用する。
プログラムの主なモジユールは次の通りである。（イ）
プログラムの開始及び再開始のための及びシステムの作
動条件を選択するための管理用モジユール。これは一種
の［仕事制御ラングエ一列を介して個々のモジユールを
呼出すことができる。（ロ）記憶分割用モジユール。
プログラムの開始及び再開始のための及びシステムの作
動条件を選択するための管理用モジユール。これは一種
の［仕事制御ラングエ一列を介して個々のモジユールを
呼出すことができる。（ロ）記憶分割用モジユール。
これは特殊なデータを記憶するための中央記憶装置を再
配列するためのものである。（ハ） ［記録プレイバツ
クモード」即ちいわゆる「自動指示」の原理に従つてプ
ログラミングするための指示モジユール。
配列するためのものである。（ハ） ［記録プレイバツ
クモード」即ちいわゆる「自動指示」の原理に従つてプ
ログラミングするための指示モジユール。
システムは記憶されている所望の径路を進むように人間
によりまず案内される。このステージにおいて、操作に
必要な全ての相補的情報はまたテレプリンタを介して導
入される。システムの基本的な組の指示は、原理的な機
構のために加えられる指示と一緒に下表によつて与えら
れる。（ニ）操作者により供給された指示に従つて連続
的に又はステツプ・バイ・ステツプ式に部分的な又は全
体的な方法で１以上のサイクルを実行するための実行モ
ジユール。
によりまず案内される。このステージにおいて、操作に
必要な全ての相補的情報はまたテレプリンタを介して導
入される。システムの基本的な組の指示は、原理的な機
構のために加えられる指示と一緒に下表によつて与えら
れる。（ニ）操作者により供給された指示に従つて連続
的に又はステツプ・バイ・ステツプ式に部分的な又は全
体的な方法で１以上のサイクルを実行するための実行モ
ジユール。
（ホ）既に記憶された指示の部分的な修正を行なうため
の編集モ．ジユール。
の編集モ．ジユール。
（へ）記憶されたデータの複写を得そしてその複写デー
タを記憶装置に再記憶させるための救援及び再負荷モジ
ユール。
タを記憶装置に再記憶させるための救援及び再負荷モジ
ユール。
このモジユールは、再装備時間の少ないバツチ作業を、
その都度操作についての再プログラミングをする必要な
しに行なわせることができる。ソフトウエアの調整は、
種々のプログラムを、基本的なモジユールを修正するこ
となく、結局人間と機械とのカンバセーシヨン及び電子
ハードウエアでのカンバセーシヨンの条件及びラングエ
ージを変吏する必要なしに、個々の機械の要求に正確に
満たさせることができる。
その都度操作についての再プログラミングをする必要な
しに行なわせることができる。ソフトウエアの調整は、
種々のプログラムを、基本的なモジユールを修正するこ
となく、結局人間と機械とのカンバセーシヨン及び電子
ハードウエアでのカンバセーシヨンの条件及びラングエ
ージを変吏する必要なしに、個々の機械の要求に正確に
満たさせることができる。
ワーキング・センターはドリル用の２つの作業ヘツド２
５から成る。
５から成る。
各へツドにおいて、シヤフト３６（第２図）が胴体３４
内で回転できるようになつており、このシヤフトはギヤ
ボツクス３７により電気モータ３８に連結されていて、
工具保持器４０に担持された工具３９を回転させること
ができる。工具３９は面取り部即ちさらもみ部を有する
一連のブツシユ７５と共働するに適し、これらのブツシ
ユは穿孔を行なうべき加工片又は部品１０の位置を表示
するためのドリルジグ１７５内に予め準備されている。
工具保持器４０（第２図）は継ぎ手４５により作業ヘツ
ド２５に連結され、この継ぎ手はヘツド２５に関する工
具保持器４０の移動を許容するような第１ステージと、
ヘツド２５に工具保持器４０を堅固にクランプする第２
ステージをとることができる。
内で回転できるようになつており、このシヤフトはギヤ
ボツクス３７により電気モータ３８に連結されていて、
工具保持器４０に担持された工具３９を回転させること
ができる。工具３９は面取り部即ちさらもみ部を有する
一連のブツシユ７５と共働するに適し、これらのブツシ
ユは穿孔を行なうべき加工片又は部品１０の位置を表示
するためのドリルジグ１７５内に予め準備されている。
工具保持器４０（第２図）は継ぎ手４５により作業ヘツ
ド２５に連結され、この継ぎ手はヘツド２５に関する工
具保持器４０の移動を許容するような第１ステージと、
ヘツド２５に工具保持器４０を堅固にクランプする第２
ステージをとることができる。
継ぎ手４５は胴体３４に固着したスリーブ４６にて構成
された第１部材から成る。スリーブ４６はその底部に青
銅製リング４７を担持し、このリングは工具保持器４０
の円板５２により構成された継ぎ手４５の第２部材のた
めの平坦な軸受表面４８を有する。更に、スリーブ４６
内に位置した電磁石４９の巻線５０は対応するユニツト
２１（第５図）の制電圧は８ボルトで第２の電圧は２４
ボルトである。
された第１部材から成る。スリーブ４６はその底部に青
銅製リング４７を担持し、このリングは工具保持器４０
の円板５２により構成された継ぎ手４５の第２部材のた
めの平坦な軸受表面４８を有する。更に、スリーブ４６
内に位置した電磁石４９の巻線５０は対応するユニツト
２１（第５図）の制電圧は８ボルトで第２の電圧は２４
ボルトである。
電磁石４９は２つの部分間にエアギヤツプを有する。前
記２つの部分とは巻線５０の芯体５１と、具保持器４０
の円板５２とである。円板５２は電磁石４９のリング４
７に軸方向直径的に対向して固着された２つの軸方向の
ピン５４と係合するに適した２つの孔５３を具備する。
記２つの部分とは巻線５０の芯体５１と、具保持器４０
の円板５２とである。円板５２は電磁石４９のリング４
７に軸方向直径的に対向して固着された２つの軸方向の
ピン５４と係合するに適した２つの孔５３を具備する。
孔５３は、ピン５４の直径より大きくしかもスリーブ４
６ｆｆＣ関する工具保持器４０の或る運動を許容するよ
うな直径を有する。更に工具保持器４０は工具３９と一
緒に回転できしかもヘツド２５のスピンドルと係合でき
るスタブ５６を具備する。
６ｆｆＣ関する工具保持器４０の或る運動を許容するよ
うな直径を有する。更に工具保持器４０は工具３９と一
緒に回転できしかもヘツド２５のスピンドルと係合でき
るスタブ５６を具備する。
該スピンドルはスリーブ５７から成り、このスリーブは
その頂部に互に１８００の角度だけずれて位置した２つ
の同形のらせん状スロツト５８を具備する。ユニバーサ
ルジョイント６１を介してシヤフト３６に連結された軸
頭６０に担持された２つの半径方向のピン５９がスロツ
ト５８内に係合している。
その頂部に互に１８００の角度だけずれて位置した２つ
の同形のらせん状スロツト５８を具備する。ユニバーサ
ルジョイント６１を介してシヤフト３６に連結された軸
頭６０に担持された２つの半径方向のピン５９がスロツ
ト５８内に係合している。
スリーブ５７と軸頭６０との間に位置した圧縮バネ６２
はスリーブ５７を図に示す下方位置の方へ偏倚している
。工具保持器４０のスタブ５６は工具３９を一緒に回転
させるようにスリーブ５７の２つのスロツト６４内に係
合するに適した２つの半径方向のピン６３を具備する。
はスリーブ５７を図に示す下方位置の方へ偏倚している
。工具保持器４０のスタブ５６は工具３９を一緒に回転
させるようにスリーブ５７の２つのスロツト６４内に係
合するに適した２つの半径方向のピン６３を具備する。
弾性リング６７に保持された一連の球６６は電磁石４９
の附勢がない場合に工具保持器４０を軸方向に保持する
役目をする。スリーブ４６内には更に球状ダクト６８が
設けてあり、このダクトには可撓性チユーブ６９を介し
て圧縮空気が導入される。ダクト６８は４つの軸方向の
ダクト７１（第２図にはその１つのみを示す）を介して
青銅製リング４７ＶＣ設けた４つのノズル７２に連結さ
れており、もつてリング４７の表面４８と円板５２の対
応する表面との間に空気軸受即ち空気クツシヨンを形成
する。リング４７内に位置したセンサ７３は工具保持器
４０の存在に対し信号を発しかつ工具保持器４０がヘツ
ド２５に連結されるまで空気の供給及び電磁石４９の附
勢を停止するようになつている。
の附勢がない場合に工具保持器４０を軸方向に保持する
役目をする。スリーブ４６内には更に球状ダクト６８が
設けてあり、このダクトには可撓性チユーブ６９を介し
て圧縮空気が導入される。ダクト６８は４つの軸方向の
ダクト７１（第２図にはその１つのみを示す）を介して
青銅製リング４７ＶＣ設けた４つのノズル７２に連結さ
れており、もつてリング４７の表面４８と円板５２の対
応する表面との間に空気軸受即ち空気クツシヨンを形成
する。リング４７内に位置したセンサ７３は工具保持器
４０の存在に対し信号を発しかつ工具保持器４０がヘツ
ド２５に連結されるまで空気の供給及び電磁石４９の附
勢を停止するようになつている。
第２図の自動応答性触知装置は次の方法で作動する。作
業ヘツド２５をラツク４１（第１図）上の新たな工具３
９に整合するように運ぶ一方前述，のように工具保持器
４０が孔５３が軸方向のピン５４（第２図）に整合する
ように既に配向された時、スリーブ５７はスタブ５６に
関して任意の角度位置に位置されうる。仮に、ピン６３
がスロツト６４と係合しない場合、スリーブ５７がバネ
６２の作用に抗して上方へ押圧される。次いで、ピン５
９と共働するらせん状スロツト５８が、スカツト６４が
ピン６３と整合するまで回転せしめられる。次いで、バ
ネ６２がスリーブ５７を下方ヘジヤンプさせ弾性リング
６７の力に打勝つて第２図の位置ヘスリーフ５７を到達
させる。このとき、制御ユニツト２１（第５図）が電磁
石４９を８ボルトに附勢しそしてチユーブ６９を通して
ダクト６８，７１内への圧縮空気の導入を命令する。
業ヘツド２５をラツク４１（第１図）上の新たな工具３
９に整合するように運ぶ一方前述，のように工具保持器
４０が孔５３が軸方向のピン５４（第２図）に整合する
ように既に配向された時、スリーブ５７はスタブ５６に
関して任意の角度位置に位置されうる。仮に、ピン６３
がスロツト６４と係合しない場合、スリーブ５７がバネ
６２の作用に抗して上方へ押圧される。次いで、ピン５
９と共働するらせん状スロツト５８が、スカツト６４が
ピン６３と整合するまで回転せしめられる。次いで、バ
ネ６２がスリーブ５７を下方ヘジヤンプさせ弾性リング
６７の力に打勝つて第２図の位置ヘスリーフ５７を到達
させる。このとき、制御ユニツト２１（第５図）が電磁
石４９を８ボルトに附勢しそしてチユーブ６９を通して
ダクト６８，７１内への圧縮空気の導入を命令する。
圧縮空気の圧力は、ノズル１２を介しての円板５２への
この空気の作用が電磁石４９の作用とほぼ平衡するよう
に規制される。かくして、電磁石４９は工具保持器４０
を保持するが、工具保持器の半径方向への運動は空気ク
ツシヨンに助けられて孔５３により許容される限界範囲
内で生じる。この半径方向への運動はスリーブ５７及び
軸頭６０に伝達され、一方シヤフト３６はユニバーサル
ジョイント６１のためにまだ静止している。このように
して工具保持器４０が作業ヘツド２５に連結されている
ので、このとき作業ヘツド２５は、このヘツドが、ステ
ップモータ２０，２８により許容された近似の範囲内で
、ジグ１７５のブツシユ７５の１つにより代表されるよ
うな加工片１０（第２図）の所望０位置に到達するまで
、ユニツト２１，４２（第５図）の制御の下に移動され
る。このとき作業ヘツド２５はブツシユ７５を工具３９
に係合させるようにステツプモータ３２により下方へ動
かされる。
この空気の作用が電磁石４９の作用とほぼ平衡するよう
に規制される。かくして、電磁石４９は工具保持器４０
を保持するが、工具保持器の半径方向への運動は空気ク
ツシヨンに助けられて孔５３により許容される限界範囲
内で生じる。この半径方向への運動はスリーブ５７及び
軸頭６０に伝達され、一方シヤフト３６はユニバーサル
ジョイント６１のためにまだ静止している。このように
して工具保持器４０が作業ヘツド２５に連結されている
ので、このとき作業ヘツド２５は、このヘツドが、ステ
ップモータ２０，２８により許容された近似の範囲内で
、ジグ１７５のブツシユ７５の１つにより代表されるよ
うな加工片１０（第２図）の所望０位置に到達するまで
、ユニツト２１，４２（第５図）の制御の下に移動され
る。このとき作業ヘツド２５はブツシユ７５を工具３９
に係合させるようにステツプモータ３２により下方へ動
かされる。
仮に、工具３９がブツシユ７５と正確に整合しない場合
、工具と孔との係合はシヤフト３６に関する工具３９の
移動を生じさせる。工具３９が所望の位置へ到達するや
否や、工具３９が更に前進できない故、ステツプモータ
３２が停止する。次いで、モータ３２が制御ユニツト２
１へ信号を送り、このユニツトは２４ボルトの電磁石４
９の附勢を行ない、同時にチユーブ６９への空気の供給
の停止を命令する。このようにして工具保持器４０はス
リーブ４６に堅固に固定維持され、モータ３８が作業操
作を行なうために作動される。作業が終ると、まず作業
ヘツド２５が持上げられ、次いで工具保持器４０をラツ
ク４１へ戻すように動かされる。
、工具と孔との係合はシヤフト３６に関する工具３９の
移動を生じさせる。工具３９が所望の位置へ到達するや
否や、工具３９が更に前進できない故、ステツプモータ
３２が停止する。次いで、モータ３２が制御ユニツト２
１へ信号を送り、このユニツトは２４ボルトの電磁石４
９の附勢を行ない、同時にチユーブ６９への空気の供給
の停止を命令する。このようにして工具保持器４０はス
リーブ４６に堅固に固定維持され、モータ３８が作業操
作を行なうために作動される。作業が終ると、まず作業
ヘツド２５が持上げられ、次いで工具保持器４０をラツ
ク４１へ戻すように動かされる。
このとき、電磁石４９が完全に去勢され、圧縮空気がノ
ズル７２へ送られる。もはや電磁石４９の附勢によつて
平衡されていない圧縮空気はこのとき、球６６上の弾性
リング６７の力に打勝ち、その結果工具保持器４０は作
業ヘツド２５から離れラツク４１（第１図）の対応する
座内に収納される。それ故、このワーキング・センター
の最も著しい特徴は、ドリル用ジグの使用及び数値制御
の使用という根本的に正反対の２つの操作を組合わせて
有するということである。
ズル７２へ送られる。もはや電磁石４９の附勢によつて
平衡されていない圧縮空気はこのとき、球６６上の弾性
リング６７の力に打勝ち、その結果工具保持器４０は作
業ヘツド２５から離れラツク４１（第１図）の対応する
座内に収納される。それ故、このワーキング・センター
の最も著しい特徴は、ドリル用ジグの使用及び数値制御
の使用という根本的に正反対の２つの操作を組合わせて
有するということである。
この普通でない組合わせの主たる理由は、ドリルのたわ
みが、とりわけ小さな孔の場合に、送り量を制限すると
いう事実のために、自由なドリルを使用することにより
ドリル時間を短縮するのが工学的に不可能であるために
生じるものである。
みが、とりわけ小さな孔の場合に、送り量を制限すると
いう事実のために、自由なドリルを使用することにより
ドリル時間を短縮するのが工学的に不可能であるために
生じるものである。
−方ブツシユ７５が存在するので、ドリル時間を著しく
減少させセンタリングの必要性を排除することが可能で
ある。しかし、ジグを使用せずして有用な部品を製造で
きないような比較的低度の正確度の場合でさえも、本シ
ステムは位置決めについての良好な速度を与えることが
できる゛。ワーキング・センターは小さい平均的な多数
の運転を行なうようになつているので、ジグの費用は安
い製造価のものとなる。更に、多くの場合、ジグは数列
の感知性ドリル機で普通の作業に既成されているもので
あり、そのためジグの価格はたいして負荷にならない。
通常の早送りに加えてＸ，Ｙ，Ｚ軸の送り量を制御して
種々の作業操作を行なうために、ユニツト２１は８種の
送り量で３つの軸に沿つての運動を命令する。
減少させセンタリングの必要性を排除することが可能で
ある。しかし、ジグを使用せずして有用な部品を製造で
きないような比較的低度の正確度の場合でさえも、本シ
ステムは位置決めについての良好な速度を与えることが
できる゛。ワーキング・センターは小さい平均的な多数
の運転を行なうようになつているので、ジグの費用は安
い製造価のものとなる。更に、多くの場合、ジグは数列
の感知性ドリル機で普通の作業に既成されているもので
あり、そのためジグの価格はたいして負荷にならない。
通常の早送りに加えてＸ，Ｙ，Ｚ軸の送り量を制御して
種々の作業操作を行なうために、ユニツト２１は８種の
送り量で３つの軸に沿つての運動を命令する。
かくして、最も適当な送り量でドリル作業、タツプ作業
等を行なうことが可能である。更に、加工片１０は回転
テーブル（図示せず）上に装着され得、そのためシステ
ムに別の制御軸を加えることになる。プログラム作業を
減少させるために、一定のドリルサイクル（表の指示Ｃ
Ｆを参照），一定のタツプサイクル（指示ＣＭ）及び工
具交換のための回転テーブルの作動（指示ＴＲ）の如き
多数の反復性のある典型的な操作が機械のソフトウエア
内に「凍結」される。
等を行なうことが可能である。更に、加工片１０は回転
テーブル（図示せず）上に装着され得、そのためシステ
ムに別の制御軸を加えることになる。プログラム作業を
減少させるために、一定のドリルサイクル（表の指示Ｃ
Ｆを参照），一定のタツプサイクル（指示ＣＭ）及び工
具交換のための回転テーブルの作動（指示ＴＲ）の如き
多数の反復性のある典型的な操作が機械のソフトウエア
内に「凍結」される。
次に、取付け又は組立て操作のための自動応答性の装置
について説明する。
について説明する。
便の実施例に従えば、ワーキング・センターは各々工具
保持器４０（第３図）上に取付け用又は組立て用工具を
担持するに適した２つの作業ヘツド２５から成る。
保持器４０（第３図）上に取付け用又は組立て用工具を
担持するに適した２つの作業ヘツド２５から成る。
取付け又は組立て操作の自動化において遭遇する主な困
難性は、システムの停止を生じさせる異常発態発生によ
る困難性及び、取付け又は組立ての際に部品の機能的な
寸法及び公差とは異なる寸法及び公差が影響する故部品
の寸法的な公差のために生じる取付け又は組立ての実施
の困難性である。
難性は、システムの停止を生じさせる異常発態発生によ
る困難性及び、取付け又は組立ての際に部品の機能的な
寸法及び公差とは異なる寸法及び公差が影響する故部品
の寸法的な公差のために生じる取付け又は組立ての実施
の困難性である。
例えば、制御レバーはたとえ著しく屈曲していた場合で
さえも機能的には許容できる。このような状態において
は、該レバーの自動的な取付けは実質的に不可能である
と証明されるかもしれないシステムは、浮動性のらせん
状探索による取付けの如き取付け又は組立て操作の効果
を改良しかつこの場合でさえ自動的に行なわれた簡単な
決定により与えられた条件とは真に異なる条件を感知す
ることのできる装置、ハードウエア及びソフトウエアを
備えている。
さえも機能的には許容できる。このような状態において
は、該レバーの自動的な取付けは実質的に不可能である
と証明されるかもしれないシステムは、浮動性のらせん
状探索による取付けの如き取付け又は組立て操作の効果
を改良しかつこの場合でさえ自動的に行なわれた簡単な
決定により与えられた条件とは真に異なる条件を感知す
ることのできる装置、ハードウエア及びソフトウエアを
備えている。
この目的のため、作業ヘツド２５の支持体２４は内側に
第２図の胴体３４と同類の胴体３４″（第３図）を担持
している。
第２図の胴体３４と同類の胴体３４″（第３図）を担持
している。
胴体３４″の下にスリーブJモVが固定され、このスリー
ブに青銅製リング１８が固着されている。リング７８内
には環状ダクト８０に通じる４つの軸方向のダクト７９
が設けてあり、これらのダクト７９は下表面においてノ
ズル８１となつて終端している。スリーブJモVは第２図
のものと同様の電磁石４９を担持し、この電磁石の磁気
回路は工具８８内に含まれた円板８７を有する。
ブに青銅製リング１８が固着されている。リング７８内
には環状ダクト８０に通じる４つの軸方向のダクト７９
が設けてあり、これらのダクト７９は下表面においてノ
ズル８１となつて終端している。スリーブJモVは第２図
のものと同様の電磁石４９を担持し、この電磁石の磁気
回路は工具８８内に含まれた円板８７を有する。
円板８７はスリーブ８９を支え、このスリーブ８９内で
は、工具８８の円板９２ＶＣ底部を固着されたプランジ
ヤ９１が或るストロークだけ滑動できる。円板９２は円
板８７のスロツト９４に係合したピン９３により円板８
７に回転可能に結合されている。プランジヤ９１はその
頂部にスタブ９６を備え、このスタブの頂部はＺ軸用の
トランスジユーサ９７ＶＣより感知されるようになつて
おり、このトランスジユーサは作業サイクルの異なるス
テージにおけるスタブ９６の軸方向の運動に対し既知の
方法で信号を発するようになつている。スタブ９６とス
リーブ８９の肩部９８との間に第１の圧縮バネ９９が位
置し、円板９２とスリーブ８９との間に第２の圧縮バネ
１０１が位置する。
は、工具８８の円板９２ＶＣ底部を固着されたプランジ
ヤ９１が或るストロークだけ滑動できる。円板９２は円
板８７のスロツト９４に係合したピン９３により円板８
７に回転可能に結合されている。プランジヤ９１はその
頂部にスタブ９６を備え、このスタブの頂部はＺ軸用の
トランスジユーサ９７ＶＣより感知されるようになつて
おり、このトランスジユーサは作業サイクルの異なるス
テージにおけるスタブ９６の軸方向の運動に対し既知の
方法で信号を発するようになつている。スタブ９６とス
リーブ８９の肩部９８との間に第１の圧縮バネ９９が位
置し、円板９２とスリーブ８９との間に第２の圧縮バネ
１０１が位置する。
バネ９９の力はバネ１０１の力より強く、そのため工具
８８は通常第３図に示す上方位置をとる。円板８７は、
工具保持器４０の自動適合を許容するような或る遊びを
もつて、リング７８に担持された一対の固定ピン１０３
と係合する２つの直径的に対向する孔１０２を具備する
。更に、リング７８上に位置した２つの弾性ピン１０４
はまた直径的に対向しておりしかもピン１０３と９０度
の角度だけ位相がずれている。各ピン１０４は、リング
７８のシリンダ１０７内で滑動できかつ圧縮バネ１０８
により下方へ偏倚されているピストン１０６（第３図）
に固着されている。ピン１０４は、単一の軸例えばＸ軸
（第４図）に沿つて配向された円板８７のスロツト１０
９と係合するようになつている。スロツト１０９は他の
軸に沿つてのリング７８ｆｆＣ関する円板８７の運動を
許容しないようなものであり、そのため、仮に円板８７
に担持された工具が第１の軸に沿つて動かねばならない
場合、ピン１０４が下降され、一方その反対の場合円板
８７はピン１０３と孔１０２との間で或る遊びの範囲内
で任意の方向へ動くことができる。ピストン１０６の下
面とシリンダ１０７との間に空気室１１０が存在し、こ
の室は半径方向のダクト１１１及び環状ダクト１１２に
より外部のチユーブ１１３を介して空気を導入される。
８８は通常第３図に示す上方位置をとる。円板８７は、
工具保持器４０の自動適合を許容するような或る遊びを
もつて、リング７８に担持された一対の固定ピン１０３
と係合する２つの直径的に対向する孔１０２を具備する
。更に、リング７８上に位置した２つの弾性ピン１０４
はまた直径的に対向しておりしかもピン１０３と９０度
の角度だけ位相がずれている。各ピン１０４は、リング
７８のシリンダ１０７内で滑動できかつ圧縮バネ１０８
により下方へ偏倚されているピストン１０６（第３図）
に固着されている。ピン１０４は、単一の軸例えばＸ軸
（第４図）に沿つて配向された円板８７のスロツト１０
９と係合するようになつている。スロツト１０９は他の
軸に沿つてのリング７８ｆｆＣ関する円板８７の運動を
許容しないようなものであり、そのため、仮に円板８７
に担持された工具が第１の軸に沿つて動かねばならない
場合、ピン１０４が下降され、一方その反対の場合円板
８７はピン１０３と孔１０２との間で或る遊びの範囲内
で任意の方向へ動くことができる。ピストン１０６の下
面とシリンダ１０７との間に空気室１１０が存在し、こ
の室は半径方向のダクト１１１及び環状ダクト１１２に
より外部のチユーブ１１３を介して空気を導入される。
４つの中空のセンタリングブランジヤ１１６（第４図）
は互に９０度ずつずれて半径方向に位置し、各プランジ
ヤ１１６は円筒状のみぞ１１８内で滑動可能なピストン
１１７と一体となつておりしかもスタブ９６の円筒状表
面１１４と共働することができる。
は互に９０度ずつずれて半径方向に位置し、各プランジ
ヤ１１６は円筒状のみぞ１１８内で滑動可能なピストン
１１７と一体となつておりしかもスタブ９６の円筒状表
面１１４と共働することができる。
バ不１１９は各ピストン１１１を内方へ偏倚し、一方圧
縮空気は一連のダクト１２２，１２３を介して環状室１
２１へ導入されうる。各ピストン１１ｒはセンタリング
プランジヤ１１６の端部と表面１１４との間に或る間隙
を残すようにリング１２５（第３図）に通常補縛されて
いる。Ｘ軸及びＹ軸に対応して互に９０度の角度だけず
れて位置した２つのプランジヤ１１６の各々は、トラン
スジユーサ９７と同様な位置トランスジユーサ１２６を
収容する。工具８８は、空気式手段により垂直方向に動
くことができしかも底部にグループ１２８を具備したピ
ストン１２７から成り、グループ１２８は２つのジヨ一
１３１の２つの突起１２９と係合している。
縮空気は一連のダクト１２２，１２３を介して環状室１
２１へ導入されうる。各ピストン１１ｒはセンタリング
プランジヤ１１６の端部と表面１１４との間に或る間隙
を残すようにリング１２５（第３図）に通常補縛されて
いる。Ｘ軸及びＹ軸に対応して互に９０度の角度だけず
れて位置した２つのプランジヤ１１６の各々は、トラン
スジユーサ９７と同様な位置トランスジユーサ１２６を
収容する。工具８８は、空気式手段により垂直方向に動
くことができしかも底部にグループ１２８を具備したピ
ストン１２７から成り、グループ１２８は２つのジヨ一
１３１の２つの突起１２９と係合している。
これらのジヨ一は工具８８の２つのピン１３２に枢着さ
れしかも部品１３５の座１３４内に嵌合されるべきピン
１３３を把持するに適している。トランスジユーサ９７
，１２６をそれぞれの制御ユニツト２１（第５図）に接
続するため、システムは読取りたいトランスジユーサ９
７，１２６を選択するための各ヘツド２５用のマルチプ
レクサ１３６と、ユニツト２１により小型コンピユータ
４３へ送られるべき入力を再準備するための各ヘツド２
５用のＫΦコンバータ１３７とから成る。
れしかも部品１３５の座１３４内に嵌合されるべきピン
１３３を把持するに適している。トランスジユーサ９７
，１２６をそれぞれの制御ユニツト２１（第５図）に接
続するため、システムは読取りたいトランスジユーサ９
７，１２６を選択するための各ヘツド２５用のマルチプ
レクサ１３６と、ユニツト２１により小型コンピユータ
４３へ送られるべき入力を再準備するための各ヘツド２
５用のＫΦコンバータ１３７とから成る。
更に、ハードウエアの容易で一般的な使用を許容するた
めの新しい指示が設けられている。
めの新しい指示が設けられている。
詳細には、前述の表の指示に関して、次の指示が追加さ
れる。（イ） トランスジユーサ９７，１２６の真の位
置と所定の位置との間の比較を行なわせる比較指示ＣＦ
ＲＯ比較の結果に従えば、取付け又は組立てプログラム
は記憶されたシーケンスに従つて規則正しく続行するか
又は他の指示ヘジヤンプすることができる。
れる。（イ） トランスジユーサ９７，１２６の真の位
置と所定の位置との間の比較を行なわせる比較指示ＣＦ
ＲＯ比較の結果に従えば、取付け又は組立てプログラム
は記憶されたシーケンスに従つて規則正しく続行するか
又は他の指示ヘジヤンプすることができる。
（ロ）据付け（８ｅｔ−ＤＯｗｎ）位置の探索を行なう
ために３つの全ての整合された（座標付けされた）平面
内で力制御の下に運動を行なわせる探索指示ＲＩＣＯ第
３，４図の作業ヘツドを合体したシステムは次のように
作動する。
ために３つの全ての整合された（座標付けされた）平面
内で力制御の下に運動を行なわせる探索指示ＲＩＣＯ第
３，４図の作業ヘツドを合体したシステムは次のように
作動する。
スロツト１０９が関係なくしかもシステムの調整は別と
して、円板８７内に不要であるような、工具８８が２つ
の方向即ちＸ軸及びＹ！１１！に動かされると仮定しよ
う。
して、円板８７内に不要であるような、工具８８が２つ
の方向即ちＸ軸及びＹ！１１！に動かされると仮定しよ
う。
まず、プログラムユニツト４２（第５図）が制御ユニツ
ト２１を介して作業ヘツド２５を移動させ、このヘツド
をラツク４１（第１図）内の選択された工具保持器４０
に整合させるように運ぶ。
ト２１を介して作業ヘツド２５を移動させ、このヘツド
をラツク４１（第１図）内の選択された工具保持器４０
に整合させるように運ぶ。
このとき、制御ユニツト２１（第５図）は圧縮空気をチ
ユーブ１１３（第３図）へ送り、その結果空気はダクト
１１２，１１１を介してピン１０４に作用し、バネ１０
８の力に打勝つてピン１０４を引戻す。更にこのときユ
ニツト２１が電磁石４９（第３図）を８ボルトに附勢し
、円板８７を作業ヘツド２５に連結する。このときピス
トン１１７上に作用するバネ１１９の力が作業ヘツド２
５上での工具保持器のプランジヤ９１の第１のセンタリ
ングを行なわせる。
ユーブ１１３（第３図）へ送り、その結果空気はダクト
１１２，１１１を介してピン１０４に作用し、バネ１０
８の力に打勝つてピン１０４を引戻す。更にこのときユ
ニツト２１が電磁石４９（第３図）を８ボルトに附勢し
、円板８７を作業ヘツド２５に連結する。このときピス
トン１１７上に作用するバネ１１９の力が作業ヘツド２
５上での工具保持器のプランジヤ９１の第１のセンタリ
ングを行なわせる。
その後、圧縮空気がダクト１２３，１２２へ送られもつ
て４つのプランジヤ１１６を引戻し、圧縮空気がノズル
８１へ送られて第２図の場合にみられるようにヘツド２
５に関して円板８７を容易に動かせるようにする。次い
で、ユニツト２１（第５図）により、プログラムユニツ
ト４２が、ピン１３３（第３図）の供給源があるステー
シヨン（図示せず）ヘ工具８８を移動させる。このとき
ピストン１２７が作動し、このピストンが上方へ動き第
３図に示すようにジヨ一１３１がピン１３３を把持する
。ピン１３３はプログラムユニツト４２の命令により指
定された理論上の位置に通常存在しないので、ジヨ一１
３１が閉じる時に、工具が、リング１８上で円板８Ｔを
浮遊させることによつて、作業ヘツド２５に関して移動
する。この作用は、隣接している円板８７の表面とリン
グ７８の表面との間に空気クツシヨンを形成するように
ノズル８８へ送られた圧縮空気により助成される。ピス
トン１２７のストロークの終期に、ヘツド２５が上方へ
動かされ、圧縮空気がダクト１２３，１２２から排出さ
れる。
て４つのプランジヤ１１６を引戻し、圧縮空気がノズル
８１へ送られて第２図の場合にみられるようにヘツド２
５に関して円板８７を容易に動かせるようにする。次い
で、ユニツト２１（第５図）により、プログラムユニツ
ト４２が、ピン１３３（第３図）の供給源があるステー
シヨン（図示せず）ヘ工具８８を移動させる。このとき
ピストン１２７が作動し、このピストンが上方へ動き第
３図に示すようにジヨ一１３１がピン１３３を把持する
。ピン１３３はプログラムユニツト４２の命令により指
定された理論上の位置に通常存在しないので、ジヨ一１
３１が閉じる時に、工具が、リング１８上で円板８Ｔを
浮遊させることによつて、作業ヘツド２５に関して移動
する。この作用は、隣接している円板８７の表面とリン
グ７８の表面との間に空気クツシヨンを形成するように
ノズル８８へ送られた圧縮空気により助成される。ピス
トン１２７のストロークの終期に、ヘツド２５が上方へ
動かされ、圧縮空気がダクト１２３，１２２から排出さ
れる。
ブランジヤ１１６を介してこのとき、バネ１１９が円板
８７、工具８８及びピン１３３と｛にプランジヤ９１の
センタリンクを行なう。次いで、電磁石４９が２４ボル
トに附勢され、圧縮空気がノズル８８から排出され、そ
の結果工具保持器４０がヘツド２５に堅固に連結された
ままとなる。このとき作業ヘツド２５がピン１３３を挿
入すべき座１３４に整合せしめられる。
８７、工具８８及びピン１３３と｛にプランジヤ９１の
センタリンクを行なう。次いで、電磁石４９が２４ボル
トに附勢され、圧縮空気がノズル８８から排出され、そ
の結果工具保持器４０がヘツド２５に堅固に連結された
ままとなる。このとき作業ヘツド２５がピン１３３を挿
入すべき座１３４に整合せしめられる。
仮にユニツト２１の命令によつて到達した位置が所望の
位置に正確に一致しない場合、３つのトランスジユーサ
９７，１２６（ＦＣより制御される探索運動が開始し、
これらのトランスジユーサは対応するマルチプレクサ１
３６を介してユニツト２１により選択的に作動せしめら
れ、コンバータ１３７により数値に変換された対応する
データを小型コンピユータ４３へ送る。探索運動は指示
ＲｌＣによつて小型コンピユータ４３により命令されそ
して実質上米国特許第３９０６３２５号明細書に開示さ
れた如きヘツド２５のらせん状運動として行なわれる。
詳細には、ピン１３３が孔１３４とセンタリングするこ
となしに部品１３５に触れた時、バネ１０１が圧縮され
、その結果スタブ９６が上方に動き、トランスジユーサ
９７から信号を発させ、工具が到達した高さに基いて対
応する深索シーケンスを遂行させる。バネ１０１はまた
サイクルの別のステージ（例えばピン１３３の把持に失
敗した場合又は他の障害物に遭遇して部品の深索に失敗
した場合）においても圧縮される。次いで、トランスジ
ユーサ９７の同じ信号がサイクルの保持に必要な異なる
シーケンスを生じさせる。所望の位置に到達した時、ト
ランスジユーサ９７により信号が発され、ピン１３３が
座１３４内に挿入され、その後ピストン１２７が作動し
てジヨ−１３１を開く。仮に、座１３４又はピン１３３
が室又は他の適当な誘導手段を備えている場合は、深索
運動は不要であり、一方座１３４内へのピン１３３の挿
入運動は８ポルトに附勢された電磁石４９及び確立され
た空気クツシヨンにより遂行される。工具保持器４０を
ラツク４１（第１図）へ戻す場合、制御ユニツト２１が
ヘツド２５を工具保持器の位置に整合させるように動か
し、その電磁石４９が完全に去勢され、空気が再びノズ
ル８１ヘ送られ、その結果圧縮空気がヘツド２５から工
具保持器４０を解放する。ワーキング・センターは、キ
ーポードレバー及び印刷ハンマの取付け、キーボードレ
バーへのキ−の装着、回路板への回路素子の挿入、ケー
ブルの外皮の取除き及びメーミナル板への把持、及びプ
ラテン支持キヤリツジの組立ての如き、特に事務機械及
びデータ処理装置の機械的及び電子的部品の取付け又は
設置に向いている。
位置に正確に一致しない場合、３つのトランスジユーサ
９７，１２６（ＦＣより制御される探索運動が開始し、
これらのトランスジユーサは対応するマルチプレクサ１
３６を介してユニツト２１により選択的に作動せしめら
れ、コンバータ１３７により数値に変換された対応する
データを小型コンピユータ４３へ送る。探索運動は指示
ＲｌＣによつて小型コンピユータ４３により命令されそ
して実質上米国特許第３９０６３２５号明細書に開示さ
れた如きヘツド２５のらせん状運動として行なわれる。
詳細には、ピン１３３が孔１３４とセンタリングするこ
となしに部品１３５に触れた時、バネ１０１が圧縮され
、その結果スタブ９６が上方に動き、トランスジユーサ
９７から信号を発させ、工具が到達した高さに基いて対
応する深索シーケンスを遂行させる。バネ１０１はまた
サイクルの別のステージ（例えばピン１３３の把持に失
敗した場合又は他の障害物に遭遇して部品の深索に失敗
した場合）においても圧縮される。次いで、トランスジ
ユーサ９７の同じ信号がサイクルの保持に必要な異なる
シーケンスを生じさせる。所望の位置に到達した時、ト
ランスジユーサ９７により信号が発され、ピン１３３が
座１３４内に挿入され、その後ピストン１２７が作動し
てジヨ−１３１を開く。仮に、座１３４又はピン１３３
が室又は他の適当な誘導手段を備えている場合は、深索
運動は不要であり、一方座１３４内へのピン１３３の挿
入運動は８ポルトに附勢された電磁石４９及び確立され
た空気クツシヨンにより遂行される。工具保持器４０を
ラツク４１（第１図）へ戻す場合、制御ユニツト２１が
ヘツド２５を工具保持器の位置に整合させるように動か
し、その電磁石４９が完全に去勢され、空気が再びノズ
ル８１ヘ送られ、その結果圧縮空気がヘツド２５から工
具保持器４０を解放する。ワーキング・センターは、キ
ーポードレバー及び印刷ハンマの取付け、キーボードレ
バーへのキ−の装着、回路板への回路素子の挿入、ケー
ブルの外皮の取除き及びメーミナル板への把持、及びプ
ラテン支持キヤリツジの組立ての如き、特に事務機械及
びデータ処理装置の機械的及び電子的部品の取付け又は
設置に向いている。
仮に、取付けられるべき部品がネジである場合、工具保
持器は、ギヤボツクス１４４を介して関連したモ−３ｔ
１４３により回転せしめられるスピンドル１４２に固定
されたスクリユードライバー１４１（第６図）でよい。
持器は、ギヤボツクス１４４を介して関連したモ−３ｔ
１４３により回転せしめられるスピンドル１４２に固定
されたスクリユードライバー１４１（第６図）でよい。
工具保持器のスタブ９６はこのとき中空で、２つのスロ
ツト１４１ＶＣよりスピンドル１４２の２つのピン１４
ｒに連結されたプランジヤ１４６の肩部とスタブ９６自
身との間に位置したバネ１４５を収容する。それ故、こ
のスピンドルは、第２，３図のものと同様な継ぎ手４５
のために、ヘツド２５に関して動くことができる。更に
、スタブ９６はスクリユードライバ−１４１のチツプに
関して軸方向の運動を受ける。この運動はプランジヤ１
４６を介してトランスジユーサ９７により検知される。
スタブ９６ＶＣ関するプランジヤ１４６の相対運動を明
確にするため、プランジヤ１４６は第１図において作業
一＼ツド２５の目盛り１４９に関して動くことのできる
指針１４８として示されている。
ツト１４１ＶＣよりスピンドル１４２の２つのピン１４
ｒに連結されたプランジヤ１４６の肩部とスタブ９６自
身との間に位置したバネ１４５を収容する。それ故、こ
のスピンドルは、第２，３図のものと同様な継ぎ手４５
のために、ヘツド２５に関して動くことができる。更に
、スタブ９６はスクリユードライバ−１４１のチツプに
関して軸方向の運動を受ける。この運動はプランジヤ１
４６を介してトランスジユーサ９７により検知される。
スタブ９６ＶＣ関するプランジヤ１４６の相対運動を明
確にするため、プランジヤ１４６は第１図において作業
一＼ツド２５の目盛り１４９に関して動くことのできる
指針１４８として示されている。
第１ステージ（第７ａ，７ｂ図）において、仮に、ユニ
ツト２１の制御を受けしかも深索運動を利用できる作業
ヘツド２５が不ジ１４０を部品１５１の孔１５０と整合
するように運んだ場合、バ不１４５（第６図）は縮され
ず、機械は次のステージヘ進む。一方、仮に、例えば孔
１５０とネジが整合しない（第７ｂ図）ためにバネが圧
縮された場合、この事実に対しトランスジユーサ９７が
信号を発し、プログラム内に無制約の躍進（ジヤンプ）
を生じさせ、作動を停止させる（廃棄）。第２ステージ
（第７ｃ，７ｄ図）において、スクリユードライバ−１
４１は前進するが回転しない。仮にバネ１４５が圧縮さ
れた場合、全てが順調で機械は次のステージヘ進む。一
方、仮にバネが圧縮されなかつた場合、このことはネジ
１４０を螺入するネジ部１５２が存在しないかネジ１４
０が違つているかネジ又はネジ部のネジ山がすり減つて
いることを意味する。この場合、トランスジユーサ９ｒ
（第６図）により与えられた［バネが圧縮されていない
」信号が作動の停止を生じさせる。（廃棄）第３ステー
ジ（第７ｅ，７ｂ図）において、スクリユードライバ−
１４１はバネ１４０が部品１５１に接合するまで回転さ
れ、モータ１４３（第３図）の停止を命令する。
ツト２１の制御を受けしかも深索運動を利用できる作業
ヘツド２５が不ジ１４０を部品１５１の孔１５０と整合
するように運んだ場合、バ不１４５（第６図）は縮され
ず、機械は次のステージヘ進む。一方、仮に、例えば孔
１５０とネジが整合しない（第７ｂ図）ためにバネが圧
縮された場合、この事実に対しトランスジユーサ９７が
信号を発し、プログラム内に無制約の躍進（ジヤンプ）
を生じさせ、作動を停止させる（廃棄）。第２ステージ
（第７ｃ，７ｄ図）において、スクリユードライバ−１
４１は前進するが回転しない。仮にバネ１４５が圧縮さ
れた場合、全てが順調で機械は次のステージヘ進む。一
方、仮にバネが圧縮されなかつた場合、このことはネジ
１４０を螺入するネジ部１５２が存在しないかネジ１４
０が違つているかネジ又はネジ部のネジ山がすり減つて
いることを意味する。この場合、トランスジユーサ９ｒ
（第６図）により与えられた［バネが圧縮されていない
」信号が作動の停止を生じさせる。（廃棄）第３ステー
ジ（第７ｅ，７ｂ図）において、スクリユードライバ−
１４１はバネ１４０が部品１５１に接合するまで回転さ
れ、モータ１４３（第３図）の停止を命令する。
仮に全てが順調な場合、バネ１４５は圧縮されず、取付
けは正しい。一方、仮にバネ１４５が圧縮された場合、
このことはネジが充分に螺入されておらずそれ故部品１
５１ＶＣ接合していないことを意昧し、従つてこの場合
もまた作動を停止させて部品を廃棄する。第８図は、２
つの作業ヘツド２５の使用を必要とする一群団の組立て
又はユニツトの組立てのた・めの全シーケンスを流れ線
図にて示したものである。操作は、左側ヘツド２５を用
いて位置決めピン１５４を有する部品１５３上に、２つ
のネジ孔１５６を有するブロツク１５５とその上ヘアン
グル板１５７とを配置することから成る。左側ヘツド２
５ＶＣ．よつて２つのネジ１５８，１５９をアングル板
１５７へ螺入する必要がある。第８図の線図は２つのヘ
ッド間の係止を表示する操作及び正しいシーケンスが中
断した場合に遂行されるべき操作の全ステージを明示す
る。「ＡＬＴ」と付された２つのプロツクは不存在のプ
ロツク、板、ネジを供給するに必要な又は不備のプロツ
ク又は板を交換するに必要な操作の繰返しを要求する。
けは正しい。一方、仮にバネ１４５が圧縮された場合、
このことはネジが充分に螺入されておらずそれ故部品１
５１ＶＣ接合していないことを意昧し、従つてこの場合
もまた作動を停止させて部品を廃棄する。第８図は、２
つの作業ヘツド２５の使用を必要とする一群団の組立て
又はユニツトの組立てのた・めの全シーケンスを流れ線
図にて示したものである。操作は、左側ヘツド２５を用
いて位置決めピン１５４を有する部品１５３上に、２つ
のネジ孔１５６を有するブロツク１５５とその上ヘアン
グル板１５７とを配置することから成る。左側ヘツド２
５ＶＣ．よつて２つのネジ１５８，１５９をアングル板
１５７へ螺入する必要がある。第８図の線図は２つのヘ
ッド間の係止を表示する操作及び正しいシーケンスが中
断した場合に遂行されるべき操作の全ステージを明示す
る。「ＡＬＴ」と付された２つのプロツクは不存在のプ
ロツク、板、ネジを供給するに必要な又は不備のプロツ
ク又は板を交換するに必要な操作の繰返しを要求する。
基本的な最も多く使用される組立てシーケンスは記憶領
域及びプログラム時間の助けにより適当な記憶装置内に
これらのシーケンスをサブルーチンとして記憶させるこ
とにより凍結されうることに注意すべきである。
域及びプログラム時間の助けにより適当な記憶装置内に
これらのシーケンスをサブルーチンとして記憶させるこ
とにより凍結されうることに注意すべきである。
組立て操作期間中の各異常事態発生に対しての保持手順
又は救援手順及びその交互の手順はまたオン・ライン又
はオフ・ラインで発生されうる。上述のことから、上述
の取付け又は組立てシステムは次のように作動しうるこ
とは明らかである。
又は救援手順及びその交互の手順はまたオン・ライン又
はオフ・ラインで発生されうる。上述のことから、上述
の取付け又は組立てシステムは次のように作動しうるこ
とは明らかである。
（イ）何等のフイードバツクを必要とせずに数値制御に
より機械のように決定的な方法で。（ロ）自動センタリ
ング方法で、取付け操作を容易にする面取り部の存在に
よる利得のため。
より機械のように決定的な方法で。（ロ）自動センタリ
ング方法で、取付け操作を容易にする面取り部の存在に
よる利得のため。
（ハ）小型コンピユータを介してのシステムの真の状態
の検知及び正確な位置の探索のための特殊な運動を伴な
つて。
の検知及び正確な位置の探索のための特殊な運動を伴な
つて。
本システムは次のことを行なうことができる。
（イ）３方向即ちＸ，Ｙ，Ｚ軸方向における相対運動を
許容すること。（ロ） このような相対運動を感知し、
感知した値を小型コンピユータに伝えること。
許容すること。（ロ） このような相対運動を感知し、
感知した値を小型コンピユータに伝えること。
（ハ） システムをセンタリングされた位置へ戻すこと
。
。
本システムは次のものに使用されうる。
（イ） ドリル工具３９がブツシユ７５（第２図）内へ
挿入されるのと全体的に同じ方法で面取り部による利益
を享有する取付け又は組立て操作を実行するための受動
性のシステム。
挿入されるのと全体的に同じ方法で面取り部による利益
を享有する取付け又は組立て操作を実行するための受動
性のシステム。
（ロ）剛体３４と工具保持器４０の相対滑動を測定する
ことにより、やつとこ（ジヨ一）により到達せしめられ
た高さのための感知器。
ことにより、やつとこ（ジヨ一）により到達せしめられ
た高さのための感知器。
（ハ）取付けられるべき部品を通して伝達される力のた
めの感知器。
めの感知器。
（ニ）一般に、場合に応じて取付け操作及びこれに対応
する正しい完全な組立ての検査を最適なものにするため
に上記（イ）〜（ハ）の機器の３つの基本的な機能を組
合せた手段。
する正しい完全な組立ての検査を最適なものにするため
に上記（イ）〜（ハ）の機器の３つの基本的な機能を組
合せた手段。
本システムの感度は空気軸受及び基礎ジグプツシユ７５
により保証される。
により保証される。
かくして、１００グラムの単位の力を感知すること及び
例えば単一回路のパツケージピンを固着することに失敗
したために生じる応力を認知することが可能である。一
群の手順及び新しい指示は、自動センタリングによる挿
入操作及び探索操作が成功する操作の数を増大し一方、
力を感知する能力及び真の運動により小型コンピユータ
が取付け又は組立てシーケンスの予備の発展（Ｄｅｖｅ
ｌＯｍｅｎｔ）を追従しチエツクすることができしかも
、間違がい又は異常事態が生じた場合には、即時の認別
を行ない適当な救援手順を活動させるので、取付け又は
組立て操作の効果を著しく改良できる。更に、２つの異
なる電流による電磁石４９の附勢が、いずれの場合も、
継ぎ手４５の２つの異なる状態（第１状態では工具保持
器４０がヘツド２５に関して或る移動を受け、第２状態
では工具保持器４０がヘツド２５自体に完全にクランプ
される）を生じさせることは明らかである。
例えば単一回路のパツケージピンを固着することに失敗
したために生じる応力を認知することが可能である。一
群の手順及び新しい指示は、自動センタリングによる挿
入操作及び探索操作が成功する操作の数を増大し一方、
力を感知する能力及び真の運動により小型コンピユータ
が取付け又は組立てシーケンスの予備の発展（Ｄｅｖｅ
ｌＯｍｅｎｔ）を追従しチエツクすることができしかも
、間違がい又は異常事態が生じた場合には、即時の認別
を行ない適当な救援手順を活動させるので、取付け又は
組立て操作の効果を著しく改良できる。更に、２つの異
なる電流による電磁石４９の附勢が、いずれの場合も、
継ぎ手４５の２つの異なる状態（第１状態では工具保持
器４０がヘツド２５に関して或る移動を受け、第２状態
では工具保持器４０がヘツド２５自体に完全にクランプ
される）を生じさせることは明らかである。
種々の修正、改良及び部品の交換を、本発明の要旨を逸
脱することなくワーキング・センターに施すことが可能
なことは明らかである。
脱することなくワーキング・センターに施すことが可能
なことは明らかである。
更に上述のワーキング・センターを他の型式の操作に応
用してもよい。
用してもよい。
このような操作の１つは、例えば、金属シートへのスタ
？ド又はピンの熱間リベツト付け操作でもよい。本シス
テムは特定な装置の価格を最小限まで減少させ、全体の
性能を向上させる。リベツト付けされるべき部品は、操
作者及び機械の作業時間を減少させるために回転テーブ
ルに担持される。
？ド又はピンの熱間リベツト付け操作でもよい。本シス
テムは特定な装置の価格を最小限まで減少させ、全体の
性能を向上させる。リベツト付けされるべき部品は、操
作者及び機械の作業時間を減少させるために回転テーブ
ルに担持される。
回転テーブルのみが存在しない上述と同じ機械を使用す
ることにより、金属板間の点溶接を行なうことも可能で
ある。リ・ベツト付け電流（リベツト加熱電流）の強度
は、リベツト付け電流の強さを制御するための及び操作
の種々のステージのタイミングを合わせるための特殊な
指示の制御の下に、普通のリベツト付け制御とのインタ
ーフエイス（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を形成するＡ／Ｄコ
ンバータを介して小型コンピユータにより調整される。
ることにより、金属板間の点溶接を行なうことも可能で
ある。リ・ベツト付け電流（リベツト加熱電流）の強度
は、リベツト付け電流の強さを制御するための及び操作
の種々のステージのタイミングを合わせるための特殊な
指示の制御の下に、普通のリベツト付け制御とのインタ
ーフエイス（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を形成するＡ／Ｄコ
ンバータを介して小型コンピユータにより調整される。
かくして、予熱及び（又は）硬化及び必要に応じて接近
、リベツト付け、保守、温度付加等の時間を伴なう操作
を行なうことが可能である。本システムはプラズラ光で
シート又は板の切断に応用できる。
、リベツト付け、保守、温度付加等の時間を伴なう操作
を行なうことが可能である。本システムはプラズラ光で
シート又は板の切断に応用できる。
切断部分の寸法公差及び切断の表面仕上げは、複写機の
本体及び大きな側壁、家具、店内装飾具等としてシート
を準備するための装置として本システムを極めて適切な
ものにする。切断の幅（振幅）は約２ｒｗＬであり、そ
れ故本システムは半径が約３ｍ！ｎ以下の凹面をもつ形
状を切削できる。形状を切削するには、バンチテープに
より制御されしかも半径の修正が可能な必要な直線補間
及び円形補間から成る数値制御装置を加える必要がある
。
本体及び大きな側壁、家具、店内装飾具等としてシート
を準備するための装置として本システムを極めて適切な
ものにする。切断の幅（振幅）は約２ｒｗＬであり、そ
れ故本システムは半径が約３ｍ！ｎ以下の凹面をもつ形
状を切削できる。形状を切削するには、バンチテープに
より制御されしかも半径の修正が可能な必要な直線補間
及び円形補間から成る数値制御装置を加える必要がある
。
第１図は本発明を具体化したワーキング・主ツメ一の概
略斜視図、第２図は自動応答性作業ヘツドの一実施例の
部分中央断面図、第３図は別の実施例の作業ヘツドの部
分中央断面図、第４図は第３図の−線における断面図、
第５図は第１図のワーキング・センターの制御システム
のプロツク線図、第６図は第３図のヘツドの変形例の詳
部の部分断面図、第７ａ図ないし第７ｆ図は第６図のヘ
ツドにより遂行される作業の一連のステージを概略的に
示す図、第８図は第１図のワーキング・センターにより
遂行される。 特殊な組立て操作の作業ステージを示す線図である。１
０：部品、２０，２８，３２：ステツプモータ、２１：
制御ユニツト、２５：作業ヘツド、４０：工具保持器、
４１：工具ラツク、４２：プログラムユニツト、４３：
小型コンピユータ、３９：工具、４５：継ぎ手、４９：
電磁石、７３：センサ、８８：工具、９７，１２６：ト
ランスジユーサ、１３１：ジヨ一、１３３：ピン、１３
５：部品、１４０：ネジ、１５１：部品、２２１：記録
ユニツト、２２２：フリツプフロツプ。
略斜視図、第２図は自動応答性作業ヘツドの一実施例の
部分中央断面図、第３図は別の実施例の作業ヘツドの部
分中央断面図、第４図は第３図の−線における断面図、
第５図は第１図のワーキング・センターの制御システム
のプロツク線図、第６図は第３図のヘツドの変形例の詳
部の部分断面図、第７ａ図ないし第７ｆ図は第６図のヘ
ツドにより遂行される作業の一連のステージを概略的に
示す図、第８図は第１図のワーキング・センターにより
遂行される。 特殊な組立て操作の作業ステージを示す線図である。１
０：部品、２０，２８，３２：ステツプモータ、２１：
制御ユニツト、２５：作業ヘツド、４０：工具保持器、
４１：工具ラツク、４２：プログラムユニツト、４３：
小型コンピユータ、３９：工具、４５：継ぎ手、４９：
電磁石、７３：センサ、８８：工具、９７，１２６：ト
ランスジユーサ、１３１：ジヨ一、１３３：ピン、１３
５：部品、１４０：ネジ、１５１：部品、２２１：記録
ユニツト、２２２：フリツプフロツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自動操作を遂行するためのプログラム可能な自動応
答性の自動操縦ワーキング・センターであつて、部品に
対して作業を行なう少なくとも１つの作業ヘッドと、少
なくとも２つの座標において所定の運動径路に沿つて作
業ヘッドを動かすサーボモータと、ワーキング・センタ
ーのプログラムを記憶すると共に、前記作業ヘッドの運
動径路を画定する位置データと作業ヘッドの運動径路に
沿つた所定の地点で該作業ヘッドにより遂行されるべき
操作を画定する処理データとをも記憶するプログラムユ
ニット及びワーキング・センターのプログラムを実行す
る処理ユニットから成る中央処理ユニットと、前記プロ
グラムユニット内の前記位置データ及び処理データに応
答して前記サーボモータの作動を制御する制御ユニット
とを備えた前記ワーキング・センターにおいて、前記作
業ヘッドに連絡されていて、ワーキング・センターのプ
ログラムにより期待される操作情況とは異なる作業ヘッ
ドの異常な操作情況を感知し該異常な操作情況を示す信
号を発する複数個のトランスジューサと、該トランスジ
ューサに接続されていて、前記異常な操作情況を示す信
号を前記中央処理ユニットへ伝達するための伝達手段と
を備え、前記処理ユニットが更に、該伝達手段に接続さ
れていて前記異常な操作情況を示す信号に対応したアド
レスを生じさせるためのアドレス手段を有し、該アドレ
ス手段が、前記プログラムユニットに接続されていて前
記異常な操作情況に応じて前記プログラムユニット内に
記憶された救済サブルーチンをアドレスし前記処理ユニ
ットに前記作業ヘッドに対する救済操作を行なわせるよ
うに構成して成り、前記救済操作が、前記異常な操作情
況が感知されたときに行なわれる少なくとも１個の操作
の繰返しを含んでいることを特徴とするワーキング・セ
ンター。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のワーキング・センタ
ーにおいて、前記サーボモータが、前記制御ユニットに
より供給されかつ各座標における所望の運動に比例した
位置パルスの数に応答して所定の運動径路に沿つて作業
ヘッドを動かすための、それぞれの座標に関連する複数
個のステップモータから成り、前記制御ユニットが、前
記位置パルスを発生させるため、前記プログラムユニッ
トにより提供される位置データに応答するパルス発生手
段を備えていることを特徴とするワーキング・センター
。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載のワーキング・センタ
ーにおいて、前記作業ヘッドの運動を手動で制御すべく
前記制御ユニットを不作動にするための、前記制御ユニ
ット及び作業ヘッド上のサーボモータに連結された手動
制御手段と、該サーボモータに関連していて、該サーボ
モータの手動作動を示す信号を前記処理ユニツトへ供給
する信号手段とを備え、前記処理ユニットが更に、サー
ボモータの手動作動を示す信号から位置データを発生さ
せるための位置データ発生手段と、前記処理ユニットに
接続されていて、前記位置データ発生手段により生起さ
れた位置データを記録する記録ユニットとから成り、該
記録ユニットが前記プログラムユニットへ位置データを
供給するため該プログラムユニットに接続されているこ
とを特徴とするワーキング・センター。 ４ 特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項に記載の
ワーキング・センターにおいて、それぞれ別個の制御ユ
ニット及びプログラムユニットにより制御される複数個
の作業ヘッドを備え、各プログラムユニットが対応する
作業ヘッドのための位置及び操作時間のデータを記憶し
、前記処理ユニットが更に、プログラムユニット内の位
置及び操作時間のデータに応答して制御ユニットの作動
を座標化する座標手段を備えていることを特徴とするワ
ーキング・センター。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT69197/75A IT1047161B (it) | 1975-09-03 | 1975-09-03 | Centro di lavorazione per automazione programmabile con dispositivo tattile autoadattivo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5232185A JPS5232185A (en) | 1977-03-11 |
| JPS598501B2 true JPS598501B2 (ja) | 1984-02-24 |
Family
ID=11311543
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51105679A Expired JPS598501B2 (ja) | 1975-09-03 | 1976-09-03 | プログラム化可能な自動操作による自動応答性のワ−キング・センタ− |
| JP51105678A Expired JPS5815253B2 (ja) | 1975-09-03 | 1976-09-03 | 作業機械のための自動応答性触知装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51105678A Expired JPS5815253B2 (ja) | 1975-09-03 | 1976-09-03 | 作業機械のための自動応答性触知装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4092719A (ja) |
| JP (2) | JPS598501B2 (ja) |
| CA (2) | CA1060564A (ja) |
| CH (2) | CH613648A5 (ja) |
| DE (2) | DE2640256A1 (ja) |
| FR (2) | FR2322694A1 (ja) |
| GB (2) | GB1566443A (ja) |
| IT (1) | IT1047161B (ja) |
| NO (2) | NO151851C (ja) |
| SE (2) | SE431132B (ja) |
| SU (1) | SU878184A3 (ja) |
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