JPS6094235A - 振動ハンド - Google Patents
振動ハンドInfo
- Publication number
- JPS6094235A JPS6094235A JP20031783A JP20031783A JPS6094235A JP S6094235 A JPS6094235 A JP S6094235A JP 20031783 A JP20031783 A JP 20031783A JP 20031783 A JP20031783 A JP 20031783A JP S6094235 A JPS6094235 A JP S6094235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- mounting plate
- units
- parallel springs
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
- B23P19/107—Aligning parts to be fitted together using oscillating, rotating or vibrating movements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
- B23P19/12—Alignment of parts for insertion into bores
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は組立用ロボットのノ・ンド先端に楕円振動を与
えながら、挿入ピンと挿入孔の最も嵌合しやすい方向を
検知し、高速の部品挿入作業を可能にする組立用ロボッ
トの振動ハンドに関するものである。
えながら、挿入ピンと挿入孔の最も嵌合しやすい方向を
検知し、高速の部品挿入作業を可能にする組立用ロボッ
トの振動ハンドに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の振動ハンドは第１図にその具体的構成を示すよう
に、ロボットアーム取付部１とフィンガ取付部２は、２
枚の平行バネ３により結合されておシ、ロボットアーム
取付部１には電磁石４が設けられ、フィンガ取付部２に
は吸引鉄片５が設けられている。６は電磁石の導線であ
る。この導線６に正弦波電流を加えることにより、電磁
石６は吸引鉄片６に吸引力と反発力を交互に作用させ、
その結果、板バネ３及びフィンガ取付部２が振動する。
に、ロボットアーム取付部１とフィンガ取付部２は、２
枚の平行バネ３により結合されておシ、ロボットアーム
取付部１には電磁石４が設けられ、フィンガ取付部２に
は吸引鉄片５が設けられている。６は電磁石の導線であ
る。この導線６に正弦波電流を加えることにより、電磁
石６は吸引鉄片６に吸引力と反発力を交互に作用させ、
その結果、板バネ３及びフィンガ取付部２が振動する。
い捷、この振動ハンドによる部品挿入作業を考える。第
２図は部品挿入部のモデル図であり、７は振動ハン（の
フィンガ取付部、８はフィンガである。挿入時に挿入ピ
ン９と挿入孔１ｏの軸芯に位置決め誤差ａが存在し、フ
ィンガ取付部７及び挿入ピン９が振巾Ｘ２円振動数ωで
振動しているものとする。捷だ、挿入ピン９．挿入孔１
ｏにはそれぞれ面取りす、ｃがなされている。いま、６
入ピン９を振動させることなく挿入させる場合、位置決
め誤差ａが（ｂ＋ｃ）を越えるときには挿入動作は不可
能である。しかし、挿入ピン９が振動している場合には
、位置決め誤差ａの許容範囲は、振幅Ｘの分だけ増えて
、（ｂ＋ｃ＋ｘ）となり、振動中に而取り部が重なり合
えば挿入可能となる。このように振動ノ・ンドによる部
品挿入作業においては、振動振幅を適当に選ぶことによ
り、比較的大きな位置決め誤差に対して挿入作業が可能
であること、及び振動による摩擦低減効果によりスムー
ズな挿入動作が得られるなどの利点がある。
２図は部品挿入部のモデル図であり、７は振動ハン（の
フィンガ取付部、８はフィンガである。挿入時に挿入ピ
ン９と挿入孔１ｏの軸芯に位置決め誤差ａが存在し、フ
ィンガ取付部７及び挿入ピン９が振巾Ｘ２円振動数ωで
振動しているものとする。捷だ、挿入ピン９．挿入孔１
ｏにはそれぞれ面取りす、ｃがなされている。いま、６
入ピン９を振動させることなく挿入させる場合、位置決
め誤差ａが（ｂ＋ｃ）を越えるときには挿入動作は不可
能である。しかし、挿入ピン９が振動している場合には
、位置決め誤差ａの許容範囲は、振幅Ｘの分だけ増えて
、（ｂ＋ｃ＋ｘ）となり、振動中に而取り部が重なり合
えば挿入可能となる。このように振動ノ・ンドによる部
品挿入作業においては、振動振幅を適当に選ぶことによ
り、比較的大きな位置決め誤差に対して挿入作業が可能
であること、及び振動による摩擦低減効果によりスムー
ズな挿入動作が得られるなどの利点がある。
しかし、−１−記のように多くの利点を有する反面、位
置決め誤差が平面上のランダムな方向に生じている実際
の挿入作業においては、振動ノ・ンドの振動方向と位置
決め誤差の方向が一致していない場合には、必ずしもス
ムーズな部品挿入作業が出来ない。
置決め誤差が平面上のランダムな方向に生じている実際
の挿入作業においては、振動ノ・ンドの振動方向と位置
決め誤差の方向が一致していない場合には、必ずしもス
ムーズな部品挿入作業が出来ない。
発明の目的
本発明は」二記欠点に鑑み、組立用ロボットの７・ンド
先端に楕円振動を与えながら、挿入ピンと挿入孔の最も
嵌合しやすい方向を検知し、高速の部品挿入作業を可能
にする組立用ロボットの振動ノ・ンドを提供するもので
ある。
先端に楕円振動を与えながら、挿入ピンと挿入孔の最も
嵌合しやすい方向を検知し、高速の部品挿入作業を可能
にする組立用ロボットの振動ノ・ンドを提供するもので
ある。
発明の構成
本発明は、２枚の平行バネとこの平行バネを励振する圧
電素子と平行バネに貼付された歪ゲージを一つのユニッ
トとして、直角方向に２つの前記ユニットを配置すると
共にこｌ−ジの電気信号を演算する演算処理部とから構
成されており、組立ロボットの部品挿入作業において、
挿入ピンと挿入孔の最も嵌合しやすい方向を検知するこ
とにより、高速な部品挿入作業を可能にするという特有
の効果を有する。
電素子と平行バネに貼付された歪ゲージを一つのユニッ
トとして、直角方向に２つの前記ユニットを配置すると
共にこｌ−ジの電気信号を演算する演算処理部とから構
成されており、組立ロボットの部品挿入作業において、
挿入ピンと挿入孔の最も嵌合しやすい方向を検知するこ
とにより、高速な部品挿入作業を可能にするという特有
の効果を有する。
実施例の説明
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。
する。
第３図は本発明の実施例における振動ハンドの原理を示
す斜視図である。−１１はアーム取付板であり、１２は
中間振動板である。アーム取付板１１と中間振動板１２
は２枚の平行バネ１３により結合されており、平行バネ
１３には歪ゲージ１４が貼り付けられている。さらに、
アーム取付板１１には取付ブロック１ｉを介して圧電素
子１６が歪ゲージ１４の貼り伺けられていない平行バネ
１３に接して設けられている。本発明の振動ノ・ンドは
前記部品構成を２階建構造にしたものであり、中間振動
板１２とフィンガ取付板１７も２枚の平行バネ１３によ
り結合されており、平行バネ１３には歪ゲージ１４が貼
り付けられ、中間振動板１２には取付ブロック１５を介
して圧電素子１６が取付けられている。寸だ、歪ゲージ
１４からの電気信号を処理する外部処理１ｆ１（１８が
ロボットのコントローラ１９に内蔵されている。
す斜視図である。−１１はアーム取付板であり、１２は
中間振動板である。アーム取付板１１と中間振動板１２
は２枚の平行バネ１３により結合されており、平行バネ
１３には歪ゲージ１４が貼り付けられている。さらに、
アーム取付板１１には取付ブロック１ｉを介して圧電素
子１６が歪ゲージ１４の貼り伺けられていない平行バネ
１３に接して設けられている。本発明の振動ノ・ンドは
前記部品構成を２階建構造にしたものであり、中間振動
板１２とフィンガ取付板１７も２枚の平行バネ１３によ
り結合されており、平行バネ１３には歪ゲージ１４が貼
り付けられ、中間振動板１２には取付ブロック１５を介
して圧電素子１６が取付けられている。寸だ、歪ゲージ
１４からの電気信号を処理する外部処理１ｆ１（１８が
ロボットのコントローラ１９に内蔵されている。
以上の」：うに構成された振動）・ンドについて、以下
その動作を説明する。
その動作を説明する。
振動ハンドに、アーム取伺板１１と中間振動板１２とか
ら構成される第１ユニツトと、中間振動板１２とフィン
ガ取付板１７とから構成される第２ユニツトの２つのユ
ニットとから成り、互いに直角方向に取り付けられてい
る。このため、両ユニットの圧電素子１６に位相の異な
る正弦波電圧を印加すると、２軸方向の振動成分が合成
され、任意の方向の振動を挿入ピンに与えることができ
る。部品挿入作業における本発明の効果を第４図に基づ
き説明する。第４図は本発明の振動ハンド先端に取り付
けられた挿入ピン２０であり、２１は挿入孔、２２は挿
入孔の面取りである。い捷、ある任意の方向に挿入ピン
２０と挿入孔２１の軸芯の位置決め誤差８が存在する場
合を考える。挿入ピン２ｏと挿入孔２１の面取りをそれ
ぞれ（１＋１゜Ｃ２とすると４、従来の１軸方向のみの
振動ハンドでは、位置決め誤差δが（ｃ１＋ｃ２）以下
でないと挿入作業は出来なかった。しかし、本発明の振
動・・ンドでは、第４図の破線で示す円形領域で、挿入
ピン２０の軸芯を中心にしてｌ（ｓｉｎ （ω１）（振
幅Ｒ１円振動数ω）の振動振幅を与えているため、位置
決め誤差δが（ｃ１＋ｃ２＋Ｒ）以下なら部品挿入作業
が可能である。このように本発明の振動・・ンドの使用
により、かなり大きな位置決め誤差のある部品挿入作業
が可能である。更に、本発明の振動ハンド（ｒＩｌ、２
ＩＩＩＩ１１方向の振動を合成して、挿入ピン２００輔
芯を中上・にして３６ｏ０の全方向にＲ５１ｎ（ωｔ）
を作用さぜ、板バネ１３に貼り伺けた歪ゲージ１４によ
り挿入ピン２０の振動振幅を計測している。この／ζめ
外部演算処理部１８のデータメモリより、Ｊｌｉ人しや
すい位置関係を演算処理し、位置決め会（↓差１部品の
加工上の偏心に応じたＲ適な位１ａ関係の振動を加えつ
つ部品挿入作業を行なうことが可能である。
ら構成される第１ユニツトと、中間振動板１２とフィン
ガ取付板１７とから構成される第２ユニツトの２つのユ
ニットとから成り、互いに直角方向に取り付けられてい
る。このため、両ユニットの圧電素子１６に位相の異な
る正弦波電圧を印加すると、２軸方向の振動成分が合成
され、任意の方向の振動を挿入ピンに与えることができ
る。部品挿入作業における本発明の効果を第４図に基づ
き説明する。第４図は本発明の振動ハンド先端に取り付
けられた挿入ピン２０であり、２１は挿入孔、２２は挿
入孔の面取りである。い捷、ある任意の方向に挿入ピン
２０と挿入孔２１の軸芯の位置決め誤差８が存在する場
合を考える。挿入ピン２ｏと挿入孔２１の面取りをそれ
ぞれ（１＋１゜Ｃ２とすると４、従来の１軸方向のみの
振動ハンドでは、位置決め誤差δが（ｃ１＋ｃ２）以下
でないと挿入作業は出来なかった。しかし、本発明の振
動・・ンドでは、第４図の破線で示す円形領域で、挿入
ピン２０の軸芯を中心にしてｌ（ｓｉｎ （ω１）（振
幅Ｒ１円振動数ω）の振動振幅を与えているため、位置
決め誤差δが（ｃ１＋ｃ２＋Ｒ）以下なら部品挿入作業
が可能である。このように本発明の振動・・ンドの使用
により、かなり大きな位置決め誤差のある部品挿入作業
が可能である。更に、本発明の振動ハンド（ｒＩｌ、２
ＩＩＩＩ１１方向の振動を合成して、挿入ピン２００輔
芯を中上・にして３６ｏ０の全方向にＲ５１ｎ（ωｔ）
を作用さぜ、板バネ１３に貼り伺けた歪ゲージ１４によ
り挿入ピン２０の振動振幅を計測している。この／ζめ
外部演算処理部１８のデータメモリより、Ｊｌｉ人しや
すい位置関係を演算処理し、位置決め会（↓差１部品の
加工上の偏心に応じたＲ適な位１ａ関係の振動を加えつ
つ部品挿入作業を行なうことが可能である。
発明の効果
以」二のように本発明−２，２枚の平行バネとこの平行
バネを励振する圧電素子と平行バネに貼り付けられた否
ゲージを一つのユニットとじて、直角方向に２つの１ｉ
ｉＪ 記ユニットを配置すると共に、歪ゲージの電気化
Ｐｊを演算する演算処理部とから構成することにより、
組立ロボットの部品挿入作業において、挿入ピンと挿入
孔の最も嵌合しやすい方向を検知することにより、高速
な部品挿入作業を可能にすることかでき、その実用的効
果は大なるものがある。
バネを励振する圧電素子と平行バネに貼り付けられた否
ゲージを一つのユニットとじて、直角方向に２つの１ｉ
ｉＪ 記ユニットを配置すると共に、歪ゲージの電気化
Ｐｊを演算する演算処理部とから構成することにより、
組立ロボットの部品挿入作業において、挿入ピンと挿入
孔の最も嵌合しやすい方向を検知することにより、高速
な部品挿入作業を可能にすることかでき、その実用的効
果は大なるものがある。
第１図は従来の振動ハンドの平面図、第２図は振動ハン
ドの挿入部のモデル図、第３図は本発明の一実施例を示
す振動ハンドの旧視図、第４図は本発明の一実施例にお
ける振動ハンドの挿入部のモデル図である。 １３・・・平行バネ、１４・・・・・歪ゲージ、１６・
・・・圧電素子、１８・・・・・・外部演算処理部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 一セ。 −７ 凶 ｑ 寸 （つ
ドの挿入部のモデル図、第３図は本発明の一実施例を示
す振動ハンドの旧視図、第４図は本発明の一実施例にお
ける振動ハンドの挿入部のモデル図である。 １３・・・平行バネ、１４・・・・・歪ゲージ、１６・
・・・圧電素子、１８・・・・・・外部演算処理部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 一セ。 −７ 凶 ｑ 寸 （つ
Claims (1)
- ２枚の基板を２枚の平行バネで結合し、前記基板のうち
１枚には前記平行バネのうちの１枚に接して圧電素子を
設け、前記平行パイ・の他の１枚には歪ゲージを設け、
この２枚の基板および２枚の平行バネを１つのユニット
に構成し、さらにこのユニットを少なくとも２つ設け、
前記ユニットが互いに垂直方向を成すように構成し、前
記圧電素子に電圧を印加するよう設け、さらにこの電圧
により振動振幅を網側する歪ゲージの電気信号を演算処
理可能な演算処理部を設けた振動ハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20031783A JPS6094235A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 振動ハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20031783A JPS6094235A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 振動ハンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6094235A true JPS6094235A (ja) | 1985-05-27 |
Family
ID=16422295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20031783A Pending JPS6094235A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 振動ハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6094235A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326426A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-05 | Honda Motor Co Ltd | 組付装置 |
| EP0444626A2 (en) * | 1990-03-01 | 1991-09-04 | Industria Grafica Meschi S.r.l. | Automatic service apparatus for fast printers, particularly laser printer |
| US5953804A (en) * | 1998-07-10 | 1999-09-21 | Systems Engineering Company | Automated workpiece insertion method and apparatus |
| JP2002254380A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-10 | Hitachi Ltd | 真空チャックを搭載したマニピュレータ及び部品組立方法 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP20031783A patent/JPS6094235A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326426A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-05 | Honda Motor Co Ltd | 組付装置 |
| EP0444626A2 (en) * | 1990-03-01 | 1991-09-04 | Industria Grafica Meschi S.r.l. | Automatic service apparatus for fast printers, particularly laser printer |
| US5178506A (en) * | 1990-03-01 | 1993-01-12 | Industria Grafica Maschi, S.R.L. | Automatic service apparatus for fast printing |
| US5953804A (en) * | 1998-07-10 | 1999-09-21 | Systems Engineering Company | Automated workpiece insertion method and apparatus |
| JP2002254380A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-10 | Hitachi Ltd | 真空チャックを搭載したマニピュレータ及び部品組立方法 |
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