JPS61142031A - 取付作業用ロボツト - Google Patents

取付作業用ロボツト

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Publication number
JPS61142031A
JPS61142031A JP26402384A JP26402384A JPS61142031A JP S61142031 A JPS61142031 A JP S61142031A JP 26402384 A JP26402384 A JP 26402384A JP 26402384 A JP26402384 A JP 26402384A JP S61142031 A JPS61142031 A JP S61142031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
screw
robot
arm
work
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
Application number
JP26402384A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Kamata
徹 鎌田
Kazuo Asakawa
浅川 和雄
Nobuhiko Onda
信彦 恩田
Tadashi Akita
正 秋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP26402384A priority Critical patent/JPS61142031A/ja
Publication of JPS61142031A publication Critical patent/JPS61142031A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines 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
    • B23P19/04Machines 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 for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ねじ締め作業の如き回転動作によってはめ合
せ作業を行なう取付は作業用ロボットに関し、特に回転
動作に伴なう摩擦変動を吸収しうる取付は作業用ロボッ
トに関する。
ファクトリ−オートメーションの進展に伴ない各種の作
業がロボットに置き代えられており、比較的高度とされ
ている組立作業もロボットにより行なわれるようになっ
ている。この組立作業においては、ロボットが一方の部
品上の指定位置に他方の部品をセットする作業の他に、
ねじ締めやナツト締めによって固定する取付は作業があ
る。
〔従来の技術〕
このねじ締め等の取付は作業を行なうには、従来、第4
図(A)に示す如くロボットのアームARM先端に電動
ドライバ(ネジ締め具)MDを設け、吸着等によりねじ
SCを保持し、部材A1のねじ穴HLに向けてZ方向に
アームARMを駆動しながら、電動ドライバMDを回転
してねじscを回転させてねじ穴HLにはめ込む(ねじ
込む)ようにしている。
このようなねじ締め等の回転はめ込み作業においては、
第4図(B)の如くねじSCがねじ穴■1L中に回転進
行する際、摩擦変動が生じ、これによってねじの回転速
度は変動し、当然ねじの進行速度も変動する。
このため、アームARMの2方向の進行速度を一定にし
てねじ締め作業を行なうと、ねじSCの進行速度とアー
ムARMとの進行速度が大きく異なり、ねじSCがねじ
穴HLとの間で異常なかみ合い関係が生じ、途中でねし
SCの進行が停止したり、ねじ込み(締結)が完了した
としても、ねじ締め過程で無理なねじの回転進行のため
に、ねじとねし穴が互いに相手を削り、組立部品上に金
属粉を残したり、ねじ込み位置が斜めになったりして良
好なねじ締め作業が困難となり、最悪の場合、組立部品
を傷つけるどころかロボットまでも破損してしまうおそ
れがある。
これを防ぐため、従来は電動ドライバMDに速度検出器
を設け、電動ドライバMDの回転速度を検出してロボッ
トのコントローラへ出力し、ロボットのZ軸への速度指
令を変化させてねじの進行速度に応じたアームARMの
進行速度を得ていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来の方法においては、電動ドライバの
回転速度検出器を要するばかりでなく、ロボットのコン
トローラにインターフェイス等のハードウェアと制御の
ためのソフトウェアも必要とし、ロボット全体のコスト
上昇が大きいという問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は簡単な構成によって係る取付は作業の変動を吸
収することのできる取付作業用ロボットを提供するにあ
る。
このため、本発明は、ロボソ1−のアーム先端に、保持
した部材を回転せしめる回転工具を設け、該回転工具を
該アームによって該回転軸方向に駆動して相手部材に対
し該保持した部材を回転はめ込む取付作業用ロボットに
おいて、該回転工具と該アームの間に該回転軸方向に変
位できるばね部材を設け、該回転軸方向の該保持した部
材の変動に追従するようにしたことを特徴としている。
〔作用〕
本発明は、ねじ(部材)の軸方向の速度変動をアームの
軸方向の速度変化によって追従させるのではなく、回転
工具とアームとの間に設けたばね部材の作用によって追
従させるものである。このばね部材は回転軸方向に変位
するものであるから部材の軸方向の変動を吸収し、その
他の方向には変位作用しないからはめ合せの位置ずれも
生ぜず、部材の軸方向の変動を吸収して良好な回転はめ
込み作業を実現できる。
〔実施例〕
以下、本発明を一実施例によって詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例構成図、第2図は第1図構成
における要部詳細構成図、第3図は第1図構成の電動ド
ライバの動作説明図である。図中、1.1゛はX軸モジ
ュールであり、ロボットのX軸位置決め機構を構成し、
各X軸モータ10.10′により搬送パレット11.1
1′をX軸方向へ搬送位置決めするもの、2は凹型ロボ
ットでありX軸モジュール1.1′の両側に設けられた
一対のベース20.21とY軸方向に移動するY軸可動
部22と、X軸方向に移動するZ軸可動部(アーム)2
3と、Y軸可動部22を送りネジ24aを回転させガイ
ド25a、25bに沿ってY軸方向に駆動するY軸モー
タ24と、Y軸可動部22に設けられ、Z軸可動部23
をX軸方向に駆動する2軸モータ26とを有している。
3は平行板ばねであり、第2図に詳細を示す如くZ軸可
動部23に対し一対の板ばね3a、3bが平行にねじ等
で固定され、更に後述する支持部材に固定されるもの、
4は電動ドライバ支持部材であり、電動ドライバを支持
するとともに第2図の如く平行板ばね3が固定されるも
の、5は電動ドライバ(回転工具)であり、第2図及び
第3図に示すように回転モータを有する本体50の先端
にドライバ52が設けられるとともにドライバ52の周
囲にコイルバネ51を有し、更に内部気圧を制御するた
め吸気ポンプ53及びそのチューブ54とを有するもの
である。6はねじスタンドであり、X軸モジュール1の
搬送パレット11上に搭載され、作業に必要なねじ7を
収容しておくもの、8は組立部品であり、X軸モジュー
ル1′の搬送パレット11′上に搭載され、ねじ締め作
業を受けるものである。
次に、第1図乃至第3図実施例構成の動作について説明
する。
■ ロボットはX軸モジュール1のX軸モータ10、Y
軸モータ24が駆動されて、電動ドライバ5は部品バッ
ファ用のX軸モジュール1上のねじスタンド6の必要な
ねじ7上にX−Y位置決めされた後、Z軸モータ26が
駆動されて電動ドライバ5の先端はねじSCへ向って移
動する。
■ 電動ドライバ5は、吸気ポンプ53によってチュー
ブ54を介し、内部が負圧に保たれているから、電動ド
ライバ5の先端がねじ7に接触すると、ねじ7を吸着し
、ねじ7によって電動ドラーイバ5の先端がおおわれて
密閉空間が形成されることにより第3図(A)に示す如
くねじ7はドライバ52の先端に保持される。即ち、電
動ドライバ5はねじ7をその先端部で真空吸着して保持
す′ることになる。
■ このようにして電動ドライバ5がねじ7を吸着保持
した後、2軸モータ26が回転してZ軸可動部23を上
昇せしめ、これによって電動ドライバ5を上昇させる。
その後Y軸モータ24を駆動して組立用のX軸モジュー
ル1′へ電動ドライバ5をY方向に移動せしめ、X軸モ
ータ10′とY軸モータ24の駆動によって電動ドライ
バ5は組立用のX軸モジュール1′上の組立部品8のね
じ込み位置に位置決めされる。
■ 次に、Z軸モータ26が駆動されて電動ドライバ5
が組立部品8のねじ穴HLに向ってZ方向に移動する。
これによって電動ドライバ5の先端に保持されたねじ7
は、ねじ穴HLに入り込み電動ドライバ5の回転によっ
てねじ穴HLにねじ込まれる。電動ドライバ5はある特
定の軸方向荷重を受けるとオンして回転し、特定の回転
トルク以下で動作するものであり、先端のねじ7がねじ
穴HLに接触すると、ドライバ52を回転し、ねじ穴H
Lにねじ7をねじ込み、第3図(B)の如く締結によっ
て負荷トルクが増大すると回転を停止する。
このねじ込み作業において、初期時にねじ7のねし山が
ねじ穴HLのねし溝と一致せずかみ合わない場合にはZ
軸方向の移動に対しねじ7の回転進行が遅れても、平行
板ばね3の軸方向への変位によってこれを吸収し、無理
な力がかかることを防止しうる。又、ねじ山とねじ溝が
かみ合ってもその摩擦の大小によりねじ7の回転進行が
変動しても、これを平行板ばね3の軸方向への変位によ
って吸収することができる。
このように平行板ばね3によって電動ドライバ5の軸方
向の微妙な変動に容易に追従することができる。平行板
ばね3は軸方向以外の方向に変位しないので、ねじがね
じ穴から逃げることもなく、又平行に変位するので電動
ドライバ5が傾(こともな(安定なねじ込み作業ができ
る。
このため、ロボットのコントローラ側では、ねじの進行
状況を無視でき、且つねじの進行に追従が可能となる。
このような平行板ばね3によって、例えばZ軸モータ、
Z軸駆動系が障害によってZ軸方向に指令以上の降下が
生じても、電動ドライバによる組立部品やロボットへの
損害を軽減することも可能となる。
前述の実施例では、回転軸方向の変位ばねとして平行板
ばねを例に説明したが、軸方向に平行に変位できる他の
周知の構成のばね部材を用いてもよく、又、回転はめ込
み作業としてねじ穴へのねじのねじ込みを例に説明した
がボルトのはめ込み等であってもよい。
以上本発明を一実施例により説明したが、本発明は本発
明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこ
れらを排除するものではない。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によれば、ロボットのアーム
先端に、保持した部材を回転せしめる回転工具を設け、
該回転工具を該アームによって該回転軸方向に駆動して
相手部材に対し該保持した部材を回転はめ込む取付作業
用ロボットにおいて、該回転工具と該アームの間に該回
転軸方向に変位できるばね部材を設け、該回転軸方向の
該保持した部材の変動に追従するようにしたことを特徴
としているので、回転はめ込み時に生じる部材の軸方向
の変動に追従して動作できるという効果を奏し、回転は
め込み時に無理な力がかからずにはめ込め作業ができる
。又、ばね部材を設けるだけで追従できるから、ロボッ
トにセンサを設けたり、ロボットのコントローラに特別
のハードウェアやソフトウェアを設ける必要がなく簡単
にしかも安価に実現できるという効果も奏し、係るはめ
込み作業へのロボットの適用に寄与するところが大きい
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例構成図、第2図は第1図構成
の要部詳細構成図、第3図は第1図構成の電動ドライバ
の動作説明図、第4図は従来のはめ込み作業説明図であ
る。 図中、2−ロボット、23−Z軸可動部(アーム)、3
・−・平行板ばね(ばね部材)、5−電動ドライバ(回
転工具)、7−ねじ、8−組立部品。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ロボットのアーム先端に、保持した部材を回転せしめる
    回転工具を設け、該回転工具を該アームによって該回転
    軸方向に駆動して相手部材に対し該保持した部材を回転
    はめ込む取付作業用ロボットにおいて、該回転工具と該
    アームの間に該回転軸方向に変位できるばね部材を設け
    、該回転軸方向の該保持した部材の変動に追従するよう
    にしたことを特徴とする取付作業用ロボット。
JP26402384A 1984-12-14 1984-12-14 取付作業用ロボツト Pending JPS61142031A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26402384A JPS61142031A (ja) 1984-12-14 1984-12-14 取付作業用ロボツト

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26402384A JPS61142031A (ja) 1984-12-14 1984-12-14 取付作業用ロボツト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61142031A true JPS61142031A (ja) 1986-06-28

Family

ID=17397477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26402384A Pending JPS61142031A (ja) 1984-12-14 1984-12-14 取付作業用ロボツト

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Cited By (6)

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