JPS6021141A - Control device for positioning automatic riveter - Google Patents

Control device for positioning automatic riveter

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JPS6021141A
JPS6021141A JP12866383A JP12866383A JPS6021141A JP S6021141 A JPS6021141 A JP S6021141A JP 12866383 A JP12866383 A JP 12866383A JP 12866383 A JP12866383 A JP 12866383A JP S6021141 A JPS6021141 A JP S6021141A
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Japan
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axis
work frame
work
workpiece
drive device
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JP12866383A
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寺島 樹雄
Yoshimi Yasuda
安田 義美
Ichiro Ishiguro
石黒 市郎
Junzo Yamamoto
山本 準三
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/28Control devices specially adapted to riveting machines not restricted to one of the preceding subgroups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/38Accessories for use in connection with riveting, e.g. pliers for upsetting; Hand tools for riveting
    • B21J15/44Rivet hole positioners

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the accuracy of positioning in the curving direction of a work by determining the position of a riveting point with a television camera in place of a level sensor when the inclination of the work attains a certain value with respect to the Y-axis. CONSTITUTION:A titled control device consists of >=3 level sensors 7a, 7b, 7c, a z-axis driver 78, an a-axis driver 46 and a Y-axis driver 64, a riveter controller 136, a television camera means 86, a displacement meter means 120, a switch means 112, an a-axis locking means 114 and a comparing means. Said camera means 86 is so placed as to photograph the riveting point part of a work 4 and the displacement meter means 120 receives the video signal from the means 86 and outputs the distance signal indicating the distance from the reference point for marking on the work 4. The switch means 112 supplies a deviation signal to the above-described driver 46 when the inclination of the means for outputting the reference signal and the deviation signal and the work 4 attains the prescribed value with respect to the Y-axis.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オートリベツタの位置決め制御装置に関する
ものであり、更に詳しく述べるならば、ビデオセンサを
利用して被加工片の精密位置決めを行うようになしたオ
ートリベツタの位置決め制御装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a positioning control device for an automatic riveter, and more specifically, it uses a video sensor to precisely position a work piece. This invention relates to a positioning control device for an automatic riveter.

従来技術 航空機の胴部は、第1図に示す如く、湾曲した表皮材1
が縦横に延びる?di強用のチャンネル材2及び3にり
−・ソト止めされてつくられた部材から構成されている
のが一般的である。そして、このような表皮材とチャン
ネル材とのりベット止めは、現在オートリベツタにより
行なわれている。
As shown in FIG. 1, the fuselage of a prior art aircraft has a curved skin material 1.
Does it extend horizontally and vertically? Generally, it is constructed from a member made of di-strong channel materials 2 and 3, which are fixed by a soft fit. At present, the skin material and channel material are fastened together with glue using an automatic riveter.

このオートリベツタは、例えば第2図に示す如く、表皮
材に?dt強用チャンネル材が仮止めされた被加]二片
即ちワーク4が取付けられるワークフレーム5を具備し
ている。そして、ワークフレーム5は、a軸を中心に回
転できると共に、上下方向軸即ちZ軸と、a軸と直交す
る水平軸即ちY軸とに沿って移動可能となっている。更
に、ワークフレーム5のa軸に平行なZ軸に沿って移動
自在にリベツタヘッド6が配置されている。そして、リ
ベツタヘッド6のリベット銃の先端即ち打鋲中心点を囲
むように3つのレベルセンサ7 a、 7 bs7cが
設けられている。これら3つのレベルセンサ7a、7b
、7cは第3図に示すように、Y軸と平行な底辺を持ち
且つ頂点から直角に底辺に延びる線上に打鋲中心点Pが
位置する二等辺三角形を描くように配置されている。レ
ベルセンサ7a。
For example, as shown in Figure 2, this auto rivet can be applied to the skin material. It has a work frame 5 to which two pieces of dt-strength channel material are temporarily fixed, that is, a workpiece 4 is attached. The work frame 5 can rotate around the a-axis, and can also move along the vertical axis, ie, the Z-axis, and the horizontal axis, ie, the Y-axis, orthogonal to the a-axis. Further, a riveter head 6 is disposed so as to be movable along a Z-axis parallel to the a-axis of the work frame 5. Three level sensors 7a and 7bs7c are provided so as to surround the tip of the rivet gun of the rivet head 6, that is, the center point of the rivet driving. These three level sensors 7a, 7b
, 7c are arranged to form an isosceles triangle whose base is parallel to the Y axis and whose fastener center point P is located on a line extending perpendicularly from the apex to the base, as shown in FIG. Level sensor 7a.

7b、7cの出力は、レベル制御回路8に人力される。The outputs of 7b and 7c are manually input to a level control circuit 8.

このレベル制御回118は、レベルセンサ7a、7b、
7cの出力に基づいて、それら3つのレベルセンサに接
触しているワーク表面上の3点が互に高さの差が実質的
になく所定の高さに位置するように、a軸駆動装置9及
びX軸駆動装置10を制御して、a軸を中心にしての角
度調整及びZ軸に沿った変位1illiI整する。一方
、リベツタコントローラ11は、内蔵のプログラムに沿
って、X軸駆動装置12とY軸駆動装置13を制御して
、リベツタヘッド6をZ軸に沿って動かすと共に、ワー
クフレーム5をY軸に沿って動かす。
This level control circuit 118 includes level sensors 7a, 7b,
Based on the output of 7c, the a-axis drive device 9 is operated so that the three points on the workpiece surface that are in contact with the three level sensors are positioned at predetermined heights with substantially no difference in height from each other. and controls the X-axis drive device 10 to adjust the angle around the a-axis and the displacement along the Z-axis. On the other hand, the riveter controller 11 controls the X-axis drive device 12 and the Y-axis drive device 13 according to a built-in program to move the riveter head 6 along the Z-axis and move the work frame 5 along the Y-axis. move it.

ワークの表皮材は、長手方向即ちX軸方向には真直ぐに
延びている。従って、表皮材1を縦方向にチャンネル材
2にリベット止めするときは、レベル制御回路8がレベ
ルセンサ7a、7b、7Cの出力に基づいてワークが所
定の高さで水平に位置するように動作させておいて、リ
ベツタコントローラ11がX軸駆動装置12よりリベツ
タヘッダ6をX軸方向に所定リベット打ち間隔(例えば
約2.3 cm間隔)動かすごとにリベット銃によりリ
ベットを打込ませる。
The skin material of the workpiece extends straight in the longitudinal direction, that is, in the X-axis direction. Therefore, when riveting the skin material 1 to the channel material 2 in the vertical direction, the level control circuit 8 operates so that the workpiece is positioned horizontally at a predetermined height based on the outputs of the level sensors 7a, 7b, and 7C. Then, the rivet controller 11 causes the rivet gun to drive a rivet every time the rivet header 6 is moved in the X-axis direction by a predetermined rivet setting interval (for example, about 2.3 cm interval) by the X-axis drive device 12.

しかし、ワークの表皮材の湾曲形状、即ち、Z軸に直交
する平面での断面形状は、第4図に示すような、円弧の
場合も円弧でない場合もあるが、その曲率中心Cがa軸
上に位置するようにワークはワークフレームに取付けら
れていない。従って、a軸を中心にワークフレームを回
転させるだけだと、打鋲中心点直下のワークの表面の高
さが変化するたりてなく傾斜してしまう。
However, the curved shape of the skin material of the workpiece, that is, the cross-sectional shape in a plane perpendicular to the Z-axis, may or may not be a circular arc, as shown in FIG. The workpiece is not attached to the workframe as it is located above. Therefore, if the work frame is simply rotated around the a-axis, the height of the work surface directly below the fastener driving center point will change and become tilted.

そこで、表皮材1を横方向チャンネル材3しこ1Jベツ
ト止めするときは、オートリベ・ツタを次のように動作
させる。例えば、第4図におし)でワーク4が太い実線
の位置にあるとき打鋲点Px&こり)シてリベット打ち
を行いそれが終了したとすると、次の打鋲点P2に対し
てリベ・ノド打ちするノこめ番J二は、その打鋲点P2
が打鋲中心軸(第4図にお(、sで2軸と一致)上にあ
ってその打鋲点P2に接1−る平面が所定の高さで水平
に位置するように、まずリベツタコントローラ11がそ
の内蔵フ゛ロク゛ラムに従ってY軸駆動装置13を制御
してワーク4をY方向に△Y移動させる。この△Yの移
動番と(半い、レベルセンサ7a、7b、7cが検出し
ても)るワーク表面が低下すると共に1頃斜するので、
レベルセンサ7a、7b、7cの出力を受けるL/Aミ
ル制御回路8が動作して、レベルセンサ7aと7bの出
力が等しくなるようにa軸駆動装置9によりa軸を回転
させてチルト制御を行な(、>、また、レベルセンサ7
a、7b、7cの出力力く等しくなるように2軸駆動装
置lOによりZ軸に沿ってワ−クを」二昇させて高さ制
御即ちレベル制御を行う。
Therefore, when fixing the skin material 1 with 1J of horizontal channel materials 3, the automatic riveting vine is operated as follows. For example, when the workpiece 4 is at the position indicated by the thick solid line in Fig. 4, and the riveting is completed by setting the riveting point Px and the riveting point is completed, the riveting is completed at the next riveting point P2. Nokome No. J2 who is driving the throat is the driving point P2.
First, mount the rivet so that it is on the center axis of the fastener driving (in Fig. 4 (corresponds to the 2nd axis in s)) and the plane tangent to the fastener driving point P2 is located horizontally at a predetermined height. The vine controller 11 controls the Y-axis drive device 13 according to its built-in block to move the workpiece 4 in the Y direction by ΔY. As the surface of the workpiece lowers and tilts around 1,
The L/A mill control circuit 8 that receives the outputs of the level sensors 7a, 7b, and 7c operates and performs tilt control by rotating the a-axis with the a-axis drive device 9 so that the outputs of the level sensors 7a and 7b are equal. (, >, Also, level sensor 7
Height control, that is, level control, is performed by elevating the work along the Z-axis by the two-axis drive device IO so that the output forces of a, 7b, and 7c are equal.

以」二のY軸に沿った移動、チルト制御及びレベル制御
は同時に行なわれる。しかし、わかりゃすくするために
、三つの動作がblH次行なわれたとして見るならば、
a軸が△YだけY軸方向に移動してワーク4は太い実線
の位置から点線の位置に変位し、次いで、ワーク4はそ
の△Y変位したa軸部ちa“を中心にして△α回転して
二点鎖線の位置に移動し、最後にX軸方向へ△Z上昇し
て細い実線で示す位置へ動く。その結果、ワーク4上の
22点は、第4図においてP7がらPlとP I+を通
ってPlへ移動して、打鋲中心点(第4図においてZ軸
上)で所定の高さに水平に位置づけられる。
The following two movements along the Y axis, tilt control, and level control are performed simultaneously. However, for the sake of clarity, if we consider that the three actions were performed after blH, then
The a-axis moves in the Y-axis direction by △Y, and the workpiece 4 is displaced from the position indicated by the thick solid line to the position indicated by the dotted line.Then, the workpiece 4 moves △α around the a-axis portion a'' that has been displaced by △Y. It rotates and moves to the position indicated by the two-dot chain line, and finally moves up △Z in the X-axis direction to the position indicated by the thin solid line.As a result, the 22 points on the workpiece 4 change from P7 to Pl in Fig. 4. It moves through P I+ to Pl and is horizontally positioned at a predetermined height at the center point of driving the fastener (on the Z axis in FIG. 4).

以上の動作は、ワーク4の曲面が円弧の場合、その曲率
中心Cを中心にしてワーク4を△θ回転させたことに相
当するものであり、従って、△Yは、次の杓鋲点P2が
打鋲中心点に移動し、その法線がZ軸に一致するように
、ワークの曲率や打鋲点間隔から幾何学的に計算できる
。そして、そのように△Yが計算されてプログラムされ
てぃれば、上記オー1−リベツタは高精度でり−・ソI
・打ちができる筈である。
If the curved surface of the workpiece 4 is an arc, the above operation corresponds to rotating the workpiece 4 by △θ around the center of curvature C. Therefore, △Y is the next ladle point P2. It can be calculated geometrically from the curvature of the workpiece and the spacing between the riveting points so that it moves to the center point of the riveting point and its normal line coincides with the Z axis. If △Y is calculated and programmed in this way, the above O1 riveter will be highly accurate.
・He should be able to hit.

しかしながら、上述したオートリー、ツクはワークの湾
曲面に沿った方向即ちY方向の位置決め精度が悪い。そ
して、この原因の一つは、ワーク表面の凹凸や、ワーク
表面とレベルセンサとの間のわずかなごみ等により、レ
ベルセンサがワーク表面の三点の高さを正確に検出でき
ないことにより、a軸を中心としての回転に過不足が生
じることである。また、原因のもう1つは、ワークフレ
ームの避けられないたわみのために、△Y等の指令値の
計算の基礎となったワークフレームの幾何学的な基準形
状及び寸法が実際には維持されていないことである。そ
して、このたわみによる誤差は、ワークフレームが大き
く傾斜しているときほど大きく、またワークフレームの
長手方向即ちX軸方向での中1Qzに近いほど大きい。
However, the above-mentioned Autry and Tsuk have poor positioning accuracy in the direction along the curved surface of the workpiece, that is, in the Y direction. One of the reasons for this is that the level sensor cannot accurately detect the heights of the three points on the workpiece surface due to unevenness on the workpiece surface or a small amount of dirt between the workpiece surface and the level sensor. This is caused by an excess or deficiency in the rotation around the center. Another reason is that due to the unavoidable deflection of the work frame, the geometric reference shape and dimensions of the work frame, which are the basis for calculating command values such as △Y, are not actually maintained. This is not the case. The error caused by this deflection increases as the work frame is more inclined, and also increases as it approaches the middle 1Qz in the longitudinal direction of the work frame, that is, in the X-axis direction.

発明の目的 そこで本発明は、ワークの湾曲方向の位置決め精度が高
い、オートリベツタのための位置決め制御装置を提供せ
んとするものである。
OBJECTS OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a positioning control device for an automatic riveter that has high positioning accuracy in the bending direction of a workpiece.

発明の構成 すなわち、本発明によるならば、ワークフレームに取付
けられたワークの表面に接触する少くとも3つのレベル
センサと、レベルセンサの出力を受けてワークの高さと
長手方向の傾きとを調整するようにワークフレームの両
端を上下動させるZ軸駆動装置と、レベルセンサの出力
を受けて、ワークフレームの長手方向とほぼ直角で水平
なY軸に文寸するワークのイ頃きを酋周整するようにワ
ークフレームの長手方向のa軸を中心にワークフレーム
を回転させるa軸駆動装置と、ワークフレームをY軸方
向に移動させるY軸駆動装置と、プログラムに従ってワ
ークフレームをY軸方向に移動させるようにY+III
駆動装置を制御するリベツタコントローラとを具備する
、ワークフレームに取付けられたワークに対してリベッ
ト打ちを行うオートリベツタのための位置決め制御装置
において、ワークの打鋲点部分を撮影するよう置かれた
テレビカメラ手段と、そのテレビカメラから映像信号を
受けて、ワーク上のマーキングの基準点よりの距離を示
す距離信号を出力する変位計手段と、基準点より゛打鋲
中心点までの距離を示す基準信号と」−記距離信号とを
受けてその差を示す偏差信号を出力する手段とY軸方向
のワークの傾きが予め決定された値以下になったとき上
記偏差信号をa軸駆動装置に供給するスイッチ手段と、
上記偏差信号が第1の所定値以下になったときa軸を中
心としてのワークフレームの回転をロックするa軸ロッ
ク手段と、上記偏差信号が上記第1の所定値以下となっ
てから第2の所定値以下になるまでの間少なくともY軸
方向の微動調整が行なわれるようにY輸送り指令信号を
出力する比較器手段とが具備される。
According to the present invention, there are at least three level sensors that contact the surface of a workpiece attached to a workpiece frame, and the height and longitudinal inclination of the workpiece are adjusted based on the outputs of the level sensors. The Z-axis drive device moves both ends of the work frame up and down, and the output from the level sensor is used to adjust the circumference of the workpiece along the horizontal Y-axis, which is almost perpendicular to the longitudinal direction of the work frame. The a-axis drive device rotates the work frame around the a-axis in the longitudinal direction of the work frame, the Y-axis drive device moves the work frame in the Y-axis direction, and the work frame is moved in the Y-axis direction according to the program. Let me do Y+III
In a positioning control device for an automatic riveter that drives rivets to a workpiece attached to a work frame, the television is placed to photograph a riveting point portion of a workpiece, and the device is equipped with a riveter controller that controls a drive device. camera means, displacement meter means that receives a video signal from the television camera and outputs a distance signal indicating the distance from the reference point of the marking on the workpiece, and a reference point that indicates the distance from the reference point to the center point of the rivet. means for receiving the signal and the recording distance signal and outputting a deviation signal indicating the difference therebetween; and supplying the deviation signal to the a-axis drive device when the inclination of the workpiece in the Y-axis direction becomes less than a predetermined value. switch means for
an a-axis locking means for locking the rotation of the work frame about the a-axis when the deviation signal becomes equal to or less than a first predetermined value; Comparator means is provided for outputting a Y-transport command signal such that at least fine movement adjustment in the Y-axis direction is performed until the Y-axis becomes equal to or less than a predetermined value.

以上の如き位置決め制御装置においては、ワークのY軸
に対するイ頃きが予じめ定められた値以下になると、゛
即ち、マーキングが打鋲中心点に近づいてくると、レベ
ルセンサの出力に基づく位置決め制御に代ってテレビカ
メラを使用しての位置決め制御が行なわれる。
In the positioning control device as described above, when the height of the workpiece with respect to the Y axis becomes less than a predetermined value, i.e., when the marking approaches the center point of the fastener driving, the output of the level sensor is Positioning control using a television camera is performed instead of positioning control.

発明の効果 従って、本発明による位置決め制御装置は、ワーク表面
の凹凸やワークフレームのたわみに影響されることなく
、打鋲点の位置決めを高精度で行うことができる。
Effects of the Invention Accordingly, the positioning control device according to the present invention can position the riveting point with high precision without being affected by the unevenness of the workpiece surface or the deflection of the workpiece frame.

実施例 以下添付図面を参照して本発明による、オートリベツタ
のための位置決め制御装置の実施例を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a positioning control device for an automatic riveter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第5図は、本発明による位置決め制御装置が組込まれた
オートリベ・ツタの一部切欠全体斜視図であり、第6図
は第5図の線N −IVで見た断面図である。図示のオ
ートリベツタは、細長いワークフレーム20 ヲ具(A
hしており、そのワークフレーム20の長手方向即ちX
軸方向に延在するように一対の案内レール22が床上に
配置されている。それら案内レール上に移動台24が支
持されて、X軸方向に移動自在になされている。この移
動台24は、基台2 [iと、コ字形のりペソタヘソド
28とを有しており、そのリベツタヘッド28の先端に
はリベット銃3oが取付けられており、そのリベット銃
30の真下には、アンビル32が配置され、リベット銃
3oとアンビル32は上下方向に動くようになされてい
る。
FIG. 5 is a partially cutaway overall perspective view of an auto-living vine incorporating a positioning control device according to the present invention, and FIG. 6 is a sectional view taken along line N-IV in FIG. 5. The illustrated automatic riveter has an elongated work frame 20 (A
h, and the longitudinal direction of the work frame 20, that is,
A pair of guide rails 22 are arranged on the floor so as to extend in the axial direction. A movable table 24 is supported on these guide rails and is movable in the X-axis direction. This moving table 24 has a base 2[i and a U-shaped glue head 28, and a rivet gun 3o is attached to the tip of the riveter head 28, and directly below the rivet gun 30, An anvil 32 is arranged, and the rivet gun 3o and anvil 32 are configured to move in the vertical direction.

ワークフレーム20の両端は゛夫々第7図に示す如く、
一対のピン34を介して回転マウン]−36が固定され
ており、その回転マウント36から外方へX軸方向に延
びる回転軸38は、Y軸移動マウント40に回転自在に
支持されている。この回転軸38が上述したa軸に相当
する。そして、このY軸移動マウント40に図示の如き
形状のフレーム42が固定され、そのフレーム42の上
方水平アーム44の先端に油圧アクチュエータ46の一
端が枢着されている。この油圧アクチュエータ46の他
端は、回転マウント36から水平に延びるアーム48に
枢着されている。従って、この油圧アクチュエータ46
を動作させると、回転マウント36即ぢワークフレーム
2oが回転軸38を中心にして回転する。即ち、油圧ア
クチュエータ46は、a軸回転駆動装置を構成している
Both ends of the work frame 20 are as shown in FIG.
A rotating mount]-36 is fixed via a pair of pins 34, and a rotating shaft 38 extending outward from the rotating mount 36 in the X-axis direction is rotatably supported by a Y-axis moving mount 40. This rotating shaft 38 corresponds to the a-axis mentioned above. A frame 42 having a shape as shown in the figure is fixed to this Y-axis moving mount 40, and one end of a hydraulic actuator 46 is pivotally attached to the tip of an upper horizontal arm 44 of the frame 42. The other end of the hydraulic actuator 46 is pivotally connected to an arm 48 extending horizontally from the rotation mount 36. Therefore, this hydraulic actuator 46
When operated, the rotation mount 36 and the work frame 2o rotate around the rotation shaft 38. That is, the hydraulic actuator 46 constitutes an a-axis rotation drive device.

Ylilll移動マウント40は、第8図に示す如く断
面E字形をしており、その8字形の中央部56には、雌
ネジが切られた孔58が形成されている。
The Ylill moving mount 40 has an E-shaped cross section as shown in FIG. 8, and a female threaded hole 58 is formed in the center portion 56 of the figure 8 shape.

このように形成されているY軸移動マウント40は、第
9図に示すように、8字形の両端部が、Y軸方向に細長
い箱型のZ軸移動マウント60を滑動自在挟持すると共
に、中央部56の雌ネジに、Z軸移動マウント60の中
央を長手方向に延在するネジ棒62が螺合されるように
して、Z軸移動マウン)・60に取付けられている。そ
して、Z軸移動マウント60の一端には、サーボモータ
64が取付けられ、その回転軸がネジ棒62に結合され
ている。従って、サーボモータ64が駆動されると、ネ
ジ棒62が回転して、Y軸移動マウント40がZ軸移動
マウント60に沿って即ちY軸方向゛に移動する。それ
故、サーボモータ64がY軸駆動装置を構成している。
As shown in FIG. 9, the Y-axis movable mount 40 formed in this manner has both ends of the figure 8 shape slidably sandwiching the elongated box-shaped Z-axis movable mount 60 in the Y-axis direction. A threaded rod 62 extending longitudinally through the center of the Z-axis moving mount 60 is screwed into the female thread of the section 56, and is attached to the Z-axis moving mount 60. A servo motor 64 is attached to one end of the Z-axis moving mount 60, and its rotating shaft is coupled to a threaded rod 62. Therefore, when the servo motor 64 is driven, the threaded rod 62 rotates and the Y-axis moving mount 40 moves along the Z-axis moving mount 60, that is, in the Y-axis direction. Therefore, the servo motor 64 constitutes a Y-axis drive device.

また、ワークフレーム20の両端のサーボモータ64は
、同期駆動される。
Furthermore, the servo motors 64 at both ends of the work frame 20 are driven synchronously.

Z軸移動マウント60の両端には、Y軸移動マウント4
0と同様な8字形部材66が固定され、その8字形部材
の中央部には雌ネジが切られた孔が形成されている。こ
れら2つの8字形部材は、Y軸移動マウント40のZ軸
移動マウント60への取付は方法と同様な方法により、
X軸方向に綱長い箱型部材68に取付けられている。即
ち、8字形部材66の両端が箱型部材68を滑動自在に
挾持すると共に、8字形部材66の中央部の雌ネジに、
箱型部材68の中央を長手方向に延在するネジ棒70が
螺合している。このネジ棒70は、箱型部材68の下部
に置かれたギヤボックス72を介して、水平回転軸74
に結合され、その水平回転軸74はギヤボックス76を
介してサーボモータ78に駆動されるようになされてい
る。従って、サーボモータ78が駆動されると、ギヤボ
ックス76、回転軸74及びギヤボックス72を介して
ネジ棒70が回転されて、8字形部材66即ちZ軸移動
マウント60が箱型部材68に沿って上下動即ちX軸方
向に移動する。それ故、サーボモータ78がZ軸駆動装
置を構成している。しかし、ワークフレーム20の両端
のサーボモータ7Bは、それぞれ独立して制御される。
At both ends of the Z-axis moving mount 60, there are Y-axis moving mounts 4
A figure 8 member 66 similar to 0 is fixed, and a female threaded hole is formed in the center of the figure 8 member. These two figure-of-eight members are attached to the Y-axis movement mount 40 to the Z-axis movement mount 60 in a similar manner.
It is attached to a box-shaped member 68 with a long rope in the X-axis direction. That is, both ends of the figure-8-shaped member 66 slidably hold the box-shaped member 68, and the female thread in the center of the figure-8-shaped member 66 is
A threaded rod 70 extending in the longitudinal direction is screwed into the center of the box-shaped member 68. This threaded rod 70 is connected to a horizontal rotating shaft 74 via a gear box 72 placed at the bottom of the box-shaped member 68.
The horizontal rotating shaft 74 is driven by a servo motor 78 via a gear box 76. Therefore, when the servo motor 78 is driven, the threaded rod 70 is rotated through the gear box 76 , the rotating shaft 74 , and the gear box 72 , and the figure-eight member 66 , that is, the Z-axis moving mount 60 is moved along the box member 68 . It moves up and down, that is, in the X-axis direction. Therefore, the servo motor 78 constitutes a Z-axis drive device. However, the servo motors 7B at both ends of the work frame 20 are controlled independently.

箱型部材68は、その下部が支持台80に結合されて、
++li助支持部材)32等の補助により垂直に保持さ
れている。
The box-shaped member 68 has its lower part coupled to the support base 80,
It is held vertically by means of an auxiliary support member (32, etc.).

リヘソタヘン128の先端部には、リベソ130を囲む
ようにそして第3図に示す位置関係に3つのレベルセン
サ(第5図には不図示)が配置され、垂直に垂下してい
る。このレベルセンサは、例えば差動変圧器型のもので
もよく、ハネにより下方に押圧されているセンサビンの
高さに応じてアナログ電圧信号を出力する。更に、リベ
ノタヘンド28の先端部には、取付フレーム84を介し
てテレビカメラ86が取付けられている。このテレビカ
メラ86ば、リベ・7ト銃による打鋲中心点を視界の中
心に置くように向けられている。そして、このテレビカ
メラ86の出力と3つのレベルセンサの出力は、位置決
め制御装置88に送られ、その位置決め制御装置88は
、それら入力データに枯づいて、油圧アクチュエータ4
6、サーボモータ64.78等を動作させて、内蔵のプ
ログラムに従ってリヘソト打ぢを実行させてゆ(。
Three level sensors (not shown in FIG. 5) are arranged at the tip of the recess 128 so as to surround the recess 130 in the positional relationship shown in FIG. 3, and are suspended vertically. This level sensor may be of a differential transformer type, for example, and outputs an analog voltage signal depending on the height of the sensor bin being pressed downward by the spring. Further, a television camera 86 is attached to the tip of the rib notation hand 28 via an attachment frame 84. This television camera 86 is oriented so that the center point of driving a fastener by a riveting gun is placed at the center of its field of view. The output of the television camera 86 and the outputs of the three level sensors are sent to a positioning control device 88, and the positioning control device 88 uses these input data to control the hydraulic actuator 4.
6. Operate the servo motors 64, 78, etc. to perform rehesing according to the built-in program.

第10図は、位置決め制御装置88の構成を示・すプロ
ッタ図である。第3図に示す如く配Wqれたレベルセン
サ7a、7b、7cの内、二等辺三角形のY軸方向に延
びる底辺を描くように並んだレベルセンサ7aと7bの
出力は、加算器100に人力され、その加算器100の
出力は、−力の入力に基準電圧を受けるコンパレータ1
02に入力され、そのコンパレータ102の出力はう・
−ボアンプ104で増幅されて、Z+llI駆動装置を
なす2つのサーボモータ7Bの一方、例えば左tll1
1サーボモータ78I、に供給される。その結果、コン
パレータ102は、レベルセン9−’laと7bとの合
計値即ち加算平均値が所定値より小さければ、サーボモ
ータ’18Lによりワークフレームの左側を上昇させ、
反対に、レベルセンサ7aと7bの出力平均値が所定値
より大きければ、サーボモータ78Lによりワークフレ
ームの左側を降下させて、レベルセンサ7aと7bとに
検出されるワークの2点の平均高さが所定値に維持され
るように動作する。
FIG. 10 is a plotter diagram showing the configuration of the positioning control device 88. Among the level sensors 7a, 7b, and 7c arranged Wq as shown in FIG. and the output of the adder 100 is connected to a comparator 1 which receives a reference voltage at its input.
02, and the output of the comparator 102 is
- One of the two servo motors 7B forming the Z+llI drive device, for example, the left tll1.
1 servo motor 78I. As a result, the comparator 102 causes the servo motor 18L to raise the left side of the work frame if the total value of the level sensors 9-'la and 7b, that is, the additive average value, is smaller than the predetermined value.
On the other hand, if the average output value of the level sensors 7a and 7b is larger than the predetermined value, the left side of the work frame is lowered by the servo motor 78L, and the average height of the two points of the workpiece detected by the level sensors 7a and 7b is lowered. is maintained at a predetermined value.

残りのレベルセンサ7Cの出力は、一方の入力に基準電
圧を受けるコンパレータ106に入力され、そのコンパ
レータ106の出力はサーボアンプ108で増幅されて
、他方のサーボモータ78Rに供給される。そして、こ
の場合も、コンパレータ106ば、レベルセンサ7Cの
出力値が所定値より小さければ、サーボモータ78Hに
よりワークフレームの右側を上昇させ、反対に、レベル
センサ7Cの出力値が所定値より大きければ、サーボモ
ータ78Hによりワークフレームの右側を降下させて、
レベルセンサ7Cに検出されるワークの1点の高さが所
定値に維持されるように動作する。
The output of the remaining level sensor 7C is input to a comparator 106 which receives a reference voltage at one input, and the output of the comparator 106 is amplified by a servo amplifier 108 and supplied to the other servo motor 78R. In this case as well, the comparator 106 causes the servo motor 78H to raise the right side of the work frame if the output value of the level sensor 7C is smaller than a predetermined value, and conversely, if the output value of the level sensor 7C is larger than a predetermined value, the servo motor 78H raises the right side of the work frame. , the right side of the work frame is lowered by the servo motor 78H,
It operates so that the height of one point on the workpiece detected by the level sensor 7C is maintained at a predetermined value.

かくして、これら2つのコンパレータ102と106は
、レベルセンサ7aと7bが接触しているワークの2点
の平均高さと、レベルセンサ7Cが接触しているワーク
の1点の高さとが、同じ所定値に維持されるように動作
し、その結果、ワークの長手力li農こはワークの打鋲
点付近が水平に維持されるようにしている。
Thus, these two comparators 102 and 106 set the average height of the two points on the workpiece that are in contact with the level sensors 7a and 7b and the height of the one point on the workpiece that the level sensor 7C is in contact with to be the same predetermined value. As a result, the longitudinal force of the workpiece is maintained horizontally in the vicinity of the riveting point of the workpiece.

更に、レベルセンサ7aと7bの出力は、減算器110
に入力され、その減算器110の電圧出力V6は、モー
ド切替スイ・ノチ112を介して勺−−ボ弁制御装置1
14に供給される。“このサー、Iζ弁制御装置は、入
力値が零となるように油圧アクチュエータ46に付属の
サーボ弁(不図示)をiil制御する。その結果、レベ
ルセンサ7aと7CとGこ接触しているワーク表面の2
点が同じ高さb= i(e を子される。
Furthermore, the outputs of the level sensors 7a and 7b are input to a subtracter 110.
The voltage output V6 of the subtracter 110 is input to the control valve control device 1 via the mode switching switch 112.
14. "This servo valve control device controls a servo valve (not shown) attached to the hydraulic actuator 46 so that the input value becomes zero. As a result, the level sensors 7a and 7C are in contact with each other. 2 on the work surface
The points have the same height b=i(e).

減算器110の電圧出力V6は更′に、コンパレータ1
16の一方の入力に入力される。このコンパレータ11
6の他方の入力には、精位置1;1 fln+…1始設
定電圧Vaが入力されている。そして、このコンパレー
タ116は、減算器110の出力電圧V/の絶対値が設
定電圧Vaと等しも)力”さくなったとき(lVj!l
≦■a)、フリ・ノブフロ・ノブ。
The voltage output V6 of the subtracter 110 is further applied to the comparator 1.
16 inputs. This comparator 11
Precise position 1; 1 fln+...1 initial setting voltage Va is input to the other input of 6. Then, when the absolute value of the output voltage V/ of the subtracter 110 becomes low (lVj!l
≦■a), Free Nobuflo Nobu.

118のセット入力にパルス信号を出力する。そして、
モード切替スイ・ノチ112は、フリ・ノブフロノプ1
18のQ出力により制御され、Q出力がローレー・ルに
あるとき即ら(IVβ1〉Va)のとき、減算器1」0
の出力を号−ボ弁制御装置114に接続し、反対に、Q
出力がハイレベルのとき即ち゛]V7!lヱVa)ば、
後述する減算器124の出力をサーボ弁制御装置114
に接続する。
A pulse signal is output to the set input of 118. and,
Mode switching Sui Nochi 112 is Free Nobu Fronop 1
18, and when the Q output is at low rail, that is, (IVβ1>Va), the subtractor 1'0
The output of Q is connected to the valve control device 114, and conversely, the output of
When the output is at high level, that is ゛]V7! lヱVa)ba,
The output of the subtracter 124, which will be described later, is transmitted to the servo valve control device 114.
Connect to.

テレヒカノラ86の出力は、−次元動変位計120に入
力される。この−次元動変位計120は、入力映像信号
を画素ごとに二値化して、例えば、明部を「0」、暗部
「1」として、中央水平走査線の走査開始から二値画素
信号が10」から「l」に変化するまでの水平走査線上
の画素数をカウントして、そのカウント値に対応するア
ナログ電圧信号を出力する。更に、その二値化された映
像信号をモニタ122に出力する。
The output of the telegraph controller 86 is input to the -dimensional dynamic displacement meter 120. This -dimensional dynamic displacement meter 120 binarizes the input video signal for each pixel, and sets the bright part to "0" and the dark part to "1", and the binary pixel signal is 10 from the start of scanning of the central horizontal scanning line. The number of pixels on the horizontal scanning line from ``'' to ``l'' is counted, and an analog voltage signal corresponding to the counted value is output. Furthermore, the binarized video signal is output to the monitor 122.

ワークの表皮材は金属であり、その色は銀白色をしてい
る。そして、第11図に示すように、ワークの湾曲方向
即ちY軸方向に並んだ打鋲点Pに、所定間隔ごとに赤や
黒のペンキでマーキングMをつりておく。そのようなワ
ークを撮影するデレヒカメラは、白黒カメラの場合、マ
ーキングを黒くとらえ、それ以外のワーク表面を明るく
とらえ、そして、二値化映像信号を受けるモニタ122
には、マーキングMのみ黒く写し出される。更に、この
モニタ122にば、打鋲中心点を通る垂直線vLも写し
出される。
The surface material of the workpiece is metal, and its color is silvery white. Then, as shown in FIG. 11, markings M are hung with red or black paint at predetermined intervals at riveting points P arranged in the bending direction of the workpiece, that is, in the Y-axis direction. The Derehi camera that photographs such workpieces is a black-and-white camera that captures the markings in black and the rest of the workpiece surface in bright light.The monitor 122 receives the binary video signal.
In this case, only the marking M is shown in black. Furthermore, the monitor 122 also displays a vertical line vL passing through the center point of the fastener driving.

一次元動変位計120の出力電圧Vmは、モニタ122
に写し出されたマーキングMとその画面左縁との距離]
)mに対応したものである。この出力電圧Vmは、減算
器124に入力される。この減算器124には更に、モ
ニタ122の画面の左縁から打鋲中心点垂直線VLまで
の距離Dsに対応した基準電圧Vsが入力される。従っ
て、減算器124は、マーキングMと打鋲中心点垂直線
VLとの距M(Ds−Dm)に相当する電圧VVを出力
する。この電圧出力VVば、モード切替スイッチ112
を介してサーボ弁制御装置114に入力され、更に、コ
ンパレータ126と128に入力される。
The output voltage Vm of the one-dimensional dynamic displacement meter 120 is
Distance between marking M projected on the screen and the left edge of the screen]
) corresponds to m. This output voltage Vm is input to the subtracter 124. The subtracter 124 is further supplied with a reference voltage Vs corresponding to the distance Ds from the left edge of the screen of the monitor 122 to the vertical line VL of the fastener driving center point. Therefore, the subtracter 124 outputs a voltage VV corresponding to the distance M (Ds-Dm) between the marking M and the vertical line VL of the fastener driving center point. If this voltage output VV, the mode changeover switch 112
is input to the servo valve controller 114 via the servo valve controller 114, and is further input to comparators 126 and 128.

コンパレーク126は更に、a軸ロック設定電圧vbを
受けており、1Vv1≦vbとなったとキハルス信%ヲ
フリノプフロソプ130のセット入力に出力する。その
とき、このフリップフロップ130のQ出力ばハイレベ
ルとなり、a軸ロック指令信号としてリベツタシーケン
サ132に出力される。そのa軸ロック指令信号を受け
たリベソタシーケンザ132ば、サーボ弁制御装置11
4に信号を送り、油圧アクチュエータ46がその位置に
固定されるようにする。
The comparator 126 further receives the a-axis lock setting voltage vb, and outputs the result that 1Vv1≦vb to the set input of the printer 130. At this time, the Q output of this flip-flop 130 becomes high level and is output to the riveter sequencer 132 as an a-axis lock command signal. The lever sequencer 132 receives the a-axis lock command signal, and the servo valve control device 11
4 to cause the hydraulic actuator 46 to be fixed in that position.

コンパレータ12Bはまた、精位置制御完了設定電圧V
c(但し、Vc<Vb)を受ける。コンパレータ128
は、1■v1〉VCのときハイレベルのY輸送り指令信
号をANDゲート134に出力する。このANDゲート
134は更にフリップフロップ130のQ出力からa軸
ロック指令信号を受けている。従って、ハイレベルのa
軸ロック指令信号が出力されているときのみ、Y輸送り
指令信号はANDゲート134を介してリベツタコント
ローラ136に出力する。そのY輸送り指−令信°号を
受けたり−、ツクコントローラ136は、サーボモータ
64を動作させて、ワークフレーム20をY輸送り方向
に微動させる。一方、IVvl<Vcとなると、コンパ
レーク128ば、精位置決め完了信号をリベツタコント
ローラ136に出力すると共に、フリップフロップ11
8のクリア入力にも出力する。その結果1.フリップフ
ロップ118のQ出力はローレベルとなり、モード切替
スイッチ112は、減算器110の出力をサーボ弁制御
装置へ接続するようになる。
The comparator 12B also outputs a precise position control completion setting voltage V
c (however, Vc<Vb). Comparator 128
outputs a high-level Y transport command signal to the AND gate 134 when 1■v1>VC. This AND gate 134 further receives an a-axis lock command signal from the Q output of the flip-flop 130. Therefore, a high level of a
Only when the axis lock command signal is output, the Y transport command signal is output to the riveter controller 136 via the AND gate 134. Upon receiving the Y-transport command signal, the controller 136 operates the servo motor 64 to slightly move the work frame 20 in the Y-transport direction. On the other hand, when IVvl<Vc, the comparator 128 outputs a precision positioning completion signal to the riveter controller 136, and
It is also output to the clear input of 8. The result 1. The Q output of the flip-flop 118 becomes low level, and the mode selector switch 112 connects the output of the subtracter 110 to the servo valve control device.

なお、リベツタコントローラ136は、粗位置決め制御
を実行するときは、フリップフロップ130をクリアす
るようになされている。また、ワークにつけるマーキン
グの間隔は、a軸をロックしたままの状態でY軸移動の
み行なっても、リベットの端面とワーク表面との間の角
度差の許容できる範囲によって決定される。換君するな
らば、リベット打ちされたワーク表面の平坦さ乃至平滑
さが問題とならない範囲は、a軸ロックのままでY軸移
動させる。
Note that the riveter controller 136 is configured to clear the flip-flop 130 when executing rough positioning control. Further, the interval between markings to be placed on the workpiece is determined by the allowable range of the angular difference between the end face of the rivet and the workpiece surface even if only the Y-axis movement is performed with the a-axis locked. If you decide to change it, move the Y-axis while keeping the a-axis locked in a range where the flatness or smoothness of the riveted workpiece surface is not a problem.

次に第12図のフローチャートを参照して、Y軸方向の
位置決め制御動作を説明する。
Next, the positioning control operation in the Y-axis direction will be explained with reference to the flowchart in FIG.

tel まずリベツタコントローラが、内蔵プログラム
に従って、所定量△YのY軸移動指令をサーボモータ6
4に出力する。それと同時に、フリップフロップ130
のクリア入力に粗位置決め制御開始信号を出力して、a
軸ロックを解除する。このとき、モート切替スイッチ1
12は、減算器110の出力をサーボ弁制御装置114
に接続する状態にある。
tel First, the riveter controller sends a Y-axis movement command of a predetermined amount △Y to the servo motor 6 according to the built-in program.
Output to 4. At the same time, flip-flop 130
Output a coarse positioning control start signal to the clear input of a
Release the axis lock. At this time, the motor selector switch 1
12, the output of the subtracter 110 is transferred to the servo valve control device 114.
is in a state where it is connected to.

(bl その結果、ワーク4がY輸送り方向に移動する
と、レベルセンナ? aと7bの出力に差が生じ、この
電圧差がモート′切替スイッチ112を通してサーボ弁
制御装置114に加えられ、a軸油圧アクチュエータ4
6を動作させて、a軸を同軸させる。ここで、その回転
の方向は、レー・ルセンサ7aと7bの差が小となる方
向である。
(bl) As a result, when the workpiece 4 moves in the Y transport direction, a difference occurs between the outputs of level sensors ? Hydraulic actuator 4
6 to make the a-axis coaxial. Here, the direction of rotation is the direction in which the difference between the rail sensors 7a and 7b is small.

[01それと同時にレベルセンサ7aと7bの出方の和
を受げるコンパレーク102は、サーボモータ78Lを
駆動してワークフレームのZR軸の高さ調節をし、また
、レベルセンサ7Cの出力を受けるコンパレータ106
は、サーボモータ78Rを駆動してワークフレームのZ
R軸の高さ調節を行ない、常にワークの高さを一定に保
つように制御する。
[01 At the same time, the comparator 102, which receives the sum of the outputs of the level sensors 7a and 7b, drives the servo motor 78L to adjust the height of the ZR axis of the work frame, and also receives the output of the level sensor 7C. Comparator 106
drives the servo motor 78R to move the work frame to Z.
The height of the R-axis is adjusted to keep the workpiece height constant.

(dl 上記(blと(clの制御は、Y軸方向のΔY
の移動が完了するまで、並行して、独立に行なわれる。
(dl The above (bl and (cl) are controlled by ΔY in the Y-axis direction.
are performed in parallel and independently until the movement is completed.

tel レベルセンサ7aと7bの出力差V6がある範
囲内になっならば(IVβl<Va)、コンパレーク1
16は、フリップフロップ118をセントして、モード
切替スイッチ112を箱位置制御側に切替えて減算器」
24の出力がサーボ弁制御装置114へ接続されるよう
にする。
tel If the output difference V6 between level sensors 7a and 7b is within a certain range (IVβl<Va), comparator 1
16 is a subtracter by connecting the flip-flop 118 and switching the mode selector switch 112 to the box position control side.
24 is connected to the servo valve controller 114.

この時、打鋲個所を示すワーク士のマーキングは、テレ
ビ視野内に捉えられている。
At this time, the worker's markings indicating where to drive the fasteners are within the field of view of the television.

(f) 従って、このときテレビカメラにより捉えたマ
ーキングMは、−次元動変位計120により、その位置
に対応する電圧Vmに変換されて減算器124に出力さ
れている。
(f) Therefore, the marking M captured by the television camera at this time is converted by the -dimensional dynamic displacement meter 120 into a voltage Vm corresponding to the position, and is output to the subtracter 124.

(Fl この減算器124は、打鋲点の位置を示す電圧
VsとVmとの差Vvをモード切替スイッチ112を介
してサーボ弁制御装置114へ出力し、その結果、a軸
アクチュエータ46ば引き続いて動作させられてa軸の
微小回転が続く。
(Fl This subtractor 124 outputs the difference Vv between the voltages Vs and Vm indicating the position of the fastener driving point to the servo valve control device 114 via the mode changeover switch 112, and as a result, the a-axis actuator 46 It is operated and a minute rotation of the a-axis continues.

一方、このとき、1■vl〉VCであるので、コンパレ
ーク128はY輸送り指令信号を出力しているが、その
Y輸送り指令は、ANDゲート134が閉じているため
、リベットコントローラ136へは送られず、Y軸方向
の微動調整は行なわれない。
On the other hand, at this time, since 1■vl>VC, the comparator 128 outputs a Y transport command signal, but the Y transport command is not sent to the rivet controller 136 because the AND gate 134 is closed. It is not sent, and fine adjustment in the Y-axis direction is not performed.

(hl すると、モニタ122の画面上のマーキングM
ば、打鋲点方向に更に近づく。また、この制御中、前記
(C)と同様に、上下方向のレベル調整が行なわれる。
(hl Then, the marking M on the screen of the monitor 122
If so, it will move closer to the fastener driving point. Also, during this control, level adjustment in the vertical direction is performed as in (C) above.

+11 マーキングMが打鋲点に近づき、上記電圧Vv
の絶対値がvbより小さくなるとコンパレータ126は
フリップフロップ130をセントしてa軸ロック指令信
号を出力させ、その結果、リヘノトシーケンザ132は
サーボ弁制御装置114にa軸をロックさせて、a軸の
制御を停止する。
+11 Marking M approaches the riveting point and the above voltage Vv
When the absolute value of is smaller than vb, the comparator 126 causes the flip-flop 130 to output an a-axis lock command signal, and as a result, the sequencer 132 causes the servo valve control device 114 to lock the a-axis, and Stop axis control.

fjl a軸ロック後ANDゲート134が開くので、
コンパレータ128からのY輸送り指令は、ANDゲー
ト134を通って、リベツタコントローラ136に入力
される。すなわち、a軸を固定した状態で、Y軸方向の
位置決めの微調整が行なわれる。
fjl After the a-axis is locked, AND gate 134 opens, so
The Y transport command from the comparator 128 is input to the riveter controller 136 through an AND gate 134. That is, the positioning in the Y-axis direction is finely adjusted while the a-axis is fixed.

(kl その結果、1VvlがVcより小さくなると、
コンパレータ128はY輸送り指令の出力を停止し、同
時に、精位置決め完了信号を、リー・ツタコントローラ
136に出力する。また、フリップフロップ118をク
リヤして、モート切替スイッチ112を粗位置制御側−
1戻して、減算器110の出力がサーボ弁制御装置11
4へ接続される状態になる。
(kl As a result, when 1Vvl becomes smaller than Vc,
The comparator 128 stops outputting the Y transport command, and at the same time outputs a fine positioning completion signal to the Lee/Tree controller 136. In addition, the flip-flop 118 is cleared and the mote changeover switch 112 is set to the coarse position control side.
1 and the output of the subtracter 110 is returned to the servo valve control device 11.
It will be connected to 4.

(11リベツタコントローラ136は、精位置決めが完
了されたことを知ると、リベツタシーケンサ132に打
鋲シーケンスを指示する。その結果、マーキングM上に
リベットが打たれる。
(11 When the riveter controller 136 learns that the precise positioning has been completed, it instructs the riveter sequencer 132 to perform a riveting sequence. As a result, a rivet is driven onto the marking M.

+m) 打鋲完了後、リベツタコントローラ136は、
次の打鋲点までの移動距離△Yを、Y軸指令として出力
する。その結果、a軸ロック状態のまま、Y軸方向の移
動が行なわれる。
+m) After the riveting is completed, the riveter controller 136
The moving distance ΔY to the next fastener driving point is output as a Y-axis command. As a result, movement in the Y-axis direction is performed while maintaining the a-axis locked state.

(nl 次のマーキングの手前の打鋲点まで、リベツタ
コントローラ136は内蔵プログラムに従って上記fi
lと(m)のプロセスを繰り返す。
(nl) Until the riveting point before the next marking, the riveter controller 136 follows the built-in program to
Repeat the processes of l and (m).

to+ そのあと、粗位置決め制御開始指令をリベツタ
コントローラ136ば出力し、フリップフロップ130
をクリヤして、a軸ロックを解除して、上記した(al
から(nlまでのプロセスを繰り返す。
to+ After that, a coarse positioning control start command is output from the riveter controller 136, and the flip-flop 130
Clear the above (al) to release the a-axis lock.
Repeat the process from (nl).

以上の如く、Y軸方曲部ちワークの湾曲方向の位置決め
制御において、レベルセンサ7aと7bによる検出レベ
ルの差が所定値Va以下になったとき以降は、テレビカ
メラを利用した打鋲点の位置決め制御を行うことにより
、ワーク表面の凹凸やワークフレームのたわみに関係な
く、打鋲点の位置決めを高精度で行うことができる。
As described above, in the positioning control of the Y-axis curved part and the workpiece in the bending direction, after the difference between the detection levels by the level sensors 7a and 7b becomes less than the predetermined value Va, the setting of the fastener driving point using the television camera is performed. By performing positioning control, the riveting point can be positioned with high precision regardless of irregularities on the surface of the workpiece or deflection of the workpiece frame.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、航空機の胴部構成部材の櫃略斜視図第2図は
、従来のオートリベツタの位置決め制御装置の構成を示
すブロック図、第3図は、オートリベツタのりヘソタヘ
ソド先端部に設けられるレベルセンサの配置関係を示す
図、第4図は、ワークの湾曲方向の動きを図解する図、
第5図は、本発明が適用されるオートリベツタの概略斜
視図、第6図は、第5図の線IV −IVでみた断面図
、第7図は、ワークフレームのa軸回転機構の部分斜視
図、第8図は、第7図の矢印■の方向からみた正面部分
図、第9図は、Y軸及びZ軸の駆動機構の斜視図、第1
0図は、本発明による位置決め制御装置の構成を示すブ
ロック図、第11図は、マーキングと打鋲点の関係を示
す図、そして、第12図は、第10図の装置の動作を示
すフローチャートである。 1・・・表皮材、2.3・・・チャンネル材、4・・・
ワーク、5・・・ワークフレーム、6・・・リヘソタヘ
ソF、7a、7b−7c・・・レベルセンサ、8・・・
レベル制御回1/& 。 9・・・a軸駆動装置、lO・・・Z!Ill駆動装置
、11・・・リベツタコンl−ローラ、12・・・X軸
駆動装置、13・・・Y軸駆動装置、20・・・ワーク
フレーム、22・・・寛内レール、24・・・移動台、
26・・・基台、28・・・リヘソタヘソド、30・・
・リヘソHL32・・・アンビル、86・・・テレビカ
メラ、88・・・位置決め制御装置、100・・・加算
器、102・・・コンパレータ、104・・・サーボア
ンプ、IO2・・・コンパレータ、108・・・サーボ
アンプ、11.0・・・減算器、112・・・モート切
替スイッチ、114・・・サーボ弁制御装置、116・
・・コンパレータ、118・・・フリップフロップ、1
20・・・−次元動変位計、122・・・モニタ、12
4・・・減算器、126.128・・・コンパレータ、
130・・・フリップフロップ、132・・・リベノタ
シーケンザ、134・・・ANDゲート、136・・・
リベツタコントローラ。 第7図 第11図
Fig. 1 is a schematic perspective view of the fuselage component of an aircraft. Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional auto-riveter positioning control device. Fig. 3 is a level sensor provided at the tip of the auto-riveter's glue hem. FIG. 4 is a diagram illustrating the movement of the workpiece in the bending direction.
FIG. 5 is a schematic perspective view of an auto-riveter to which the present invention is applied, FIG. 6 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5, and FIG. 7 is a partial perspective view of the a-axis rotation mechanism of the work frame. 8 is a front partial view seen from the direction of the arrow ■ in FIG. 7, and FIG. 9 is a perspective view of the Y-axis and Z-axis drive mechanisms.
0 is a block diagram showing the configuration of the positioning control device according to the present invention, FIG. 11 is a diagram showing the relationship between markings and riveting points, and FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the device in FIG. 10. It is. 1...Skin material, 2.3...Channel material, 4...
Workpiece, 5... Work frame, 6... Rihesotaheso F, 7a, 7b-7c... Level sensor, 8...
Level control times 1/&. 9...a-axis drive device, lO...Z! Ill drive device, 11... Riveter controller L-roller, 12... X-axis drive device, 13... Y-axis drive device, 20... Work frame, 22... Kanai rail, 24... mobile platform,
26...base, 28...rihesotahesodo, 30...
・Reheso HL32... Anvil, 86... Television camera, 88... Positioning control device, 100... Adder, 102... Comparator, 104... Servo amplifier, IO2... Comparator, 108 ...Servo amplifier, 11.0...Subtractor, 112...Mote changeover switch, 114...Servo valve control device, 116.
... Comparator, 118 ... Flip-flop, 1
20...-dimensional dynamic displacement meter, 122... monitor, 12
4...Subtractor, 126.128...Comparator,
130... Flip-flop, 132... Ribenota sequencer, 134... AND gate, 136...
rivetsuta controller. Figure 7 Figure 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ワークフレームに取付けられたワークの表面に接触スる
少くとも3つのレベルセンサと、レベルセンサの出力を
受けてワークの高さと長手方向の領きとを調整するよう
にワークフレームの両端を上下動させるZ軸駆動装置と
、レベルセンサの出力を受けて、ワークフレームの長手
方向とほぼ直角で水平なY軸に対するワークの傾きを調
整するようにワークフレームの長手方向のa軸を中心に
ワークフレームを回転させるa軸駆動装置と、ワークフ
レームをY軸方向に移動させるY軸駆動装置と、プログ
ラムに従ってワークフレームをY軸方向に移動させるよ
うにY軸駆動装置を制御するりベソタコントローラとを
具備する、ワークフレームに取付けられたワークに対し
てリヘソト打ちを行うオートリベツタのための位置決め
制御装置において、ワークの打鋲点部分を撮影するよう
置かれたテレビカメラ手段と、そのテレビカメラから映
像信号を受&Jて、ワーク上のマーキングの基準点より
の距離を示す距離信号を出力する変位計手段と、基準点
より打鋲中心点までの距離を示す基準信号と上記距離信
号とを受けてその差を示す偏差信号を出力する手段とY
軸方向のワークの1頃きが予め決定された値以下になっ
たとき上記偏差信号をa軸駆動装置に供給するスイッチ
手段と、上記偏差信号が第1の所定値以下になったとき
a軸を中心としてのワークフレームの回転をロックする
a軸ロック手段と、上記偏差信号が上記第1の所定値以
下となってから第2の所定値以下になるまでの間少なく
ともY軸方向の微動調整が行なわれるようにY輸送り指
令信号を出力する比較器手段とを具備することを特徴と
する位置決め制御装置。
At least three level sensors are attached to the work frame and touch the surface of the work, and both ends of the work frame are moved up and down to adjust the height and longitudinal area of the work in response to the output of the level sensors. In response to the output of the Z-axis drive device and the level sensor, the work frame is moved around the a-axis in the longitudinal direction of the work frame so as to adjust the inclination of the work with respect to the horizontal Y-axis, which is approximately perpendicular to the longitudinal direction of the work frame. an a-axis drive device that rotates the work frame, a Y-axis drive device that moves the work frame in the Y-axis direction, and a Besota controller that controls the Y-axis drive device to move the work frame in the Y-axis direction according to a program. A positioning control device for an automatic riveter that performs reshaping on a workpiece attached to a work frame, which is equipped with a television camera means placed to photograph the riveting point portion of the workpiece, and a video signal from the television camera. a displacement meter means for outputting a distance signal indicating the distance from the reference point of the marking on the workpiece; means for outputting a deviation signal indicating the difference;
switch means for supplying the deviation signal to the a-axis drive device when the first rotation of the workpiece in the axial direction is below a predetermined value; an a-axis locking means for locking the rotation of the work frame about the center; and fine movement adjustment in at least the Y-axis direction from when the deviation signal becomes less than or equal to the first predetermined value until it becomes less than or equal to the second predetermined value. 1. A positioning control device comprising comparator means for outputting a Y transport command signal so that the Y transport command signal is performed.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001300823A (en) * 2000-04-19 2001-10-30 Japan Aircraft Mfg Co Ltd Assembling jig device
KR20030009889A (en) * 2001-07-24 2003-02-05 한국항공우주산업 주식회사 Rivet correct position sensing device of auto riveter
JP2007260700A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Isuzu Motors Ltd Caulking apparatus for automatic rivet
JP4684374B1 (en) * 2010-06-03 2011-05-18 三菱電機株式会社 Switchgear
CN108817299A (en) * 2018-05-25 2018-11-16 东莞三润田智能科技股份有限公司 Workpiece numerical-controlled riveting method

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