JPS6268231A - コンプライアンス機構の制御装置 - Google Patents
コンプライアンス機構の制御装置Info
- Publication number
- JPS6268231A JPS6268231A JP20943885A JP20943885A JPS6268231A JP S6268231 A JPS6268231 A JP S6268231A JP 20943885 A JP20943885 A JP 20943885A JP 20943885 A JP20943885 A JP 20943885A JP S6268231 A JPS6268231 A JP S6268231A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compliance mechanism
- hand
- movable plate
- spring
- robot
- 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
- B23P19/102—Aligning parts to be fitted together using remote centre compliance devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (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。
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）
本発明はコンプライアンス機構の制御装置に関し、特に
コンプライアンス機構ヲ有シたロボット等のハンドによ
り＠動組立を行う際挿入部凸金被挿入部の位置まで高速
でしかも安定して搬送することのできるコンプライアン
ス機構の制御装置に関するものである。
コンプライアンス機構ヲ有シたロボット等のハンドによ
り＠動組立を行う際挿入部凸金被挿入部の位置まで高速
でしかも安定して搬送することのできるコンプライアン
ス機構の制御装置に関するものである。
（従来の技術）
従来よ〕コンプライアンス機構を有したロボット等の−
・ンドにおいては挿入部品を所定位置から取出し、被挿
入部の配置されている位置まで・・ンドを移動させて被
挿入部に挿入させて自動組立を行っている。
・ンドにおいては挿入部品を所定位置から取出し、被挿
入部の配置されている位置まで・・ンドを移動させて被
挿入部に挿入させて自動組立を行っている。
コンプライアンス機構としては一般にゴムやバネ等の可
撓部材が利用されている。この為ハンドの挿入部品の取
出し位置から挿入位置までの移動期間中、コンプライア
ンス機構が振動し、挿入部品の落下、制定時間の増加の
、原因となっていた。特に高速処理を行う為・・ンドを
高速に、移動させるとコンプライアンス機構の振動も増
大してくる為に高精度高い信頼性で高速処理するのが困
難であった。
撓部材が利用されている。この為ハンドの挿入部品の取
出し位置から挿入位置までの移動期間中、コンプライア
ンス機構が振動し、挿入部品の落下、制定時間の増加の
、原因となっていた。特に高速処理を行う為・・ンドを
高速に、移動させるとコンプライアンス機構の振動も増
大してくる為に高精度高い信頼性で高速処理するのが困
難であった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は挿入部品を高速でしかも安定的に機械的精度を
維持しつつ被挿入部に挿入することのできるロボット等
のハンドに好適なコンプライアンス機構の制御装置の提
供を目的とする。
維持しつつ被挿入部に挿入することのできるロボット等
のハンドに好適なコンプライアンス機構の制御装置の提
供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
コンプライアンス機構付ハンドで部材全搬入する際、前
記部材の取出し及び被挿入部への挿入時にのみ前記コン
プライアンス機構’ｃ 作ｍ サせ前記部材の取出し位
置から挿入位置までの移動期間中は前記コンプライアン
ス機構を固定したことである。
記部材の取出し及び被挿入部への挿入時にのみ前記コン
プライアンス機構’ｃ 作ｍ サせ前記部材の取出し位
置から挿入位置までの移動期間中は前記コンプライアン
ス機構を固定したことである。
この池水発明の特徴は実施列において記載されている。
（実施列）
第１図は本発明に係るロボットハンドの一実施例の縦断
面図、第２図は第１図のｃ−ａ断面図、第３図囚、＠は
第１図の一部分の説明図、第４図（４）〜（ト）は本実
施列の動作状態を示す説明図である。
面図、第２図は第１図のｃ−ａ断面図、第３図囚、＠は
第１図の一部分の説明図、第４図（４）〜（ト）は本実
施列の動作状態を示す説明図である。
図中１はロボットアームへの取付固定板で、その下面１
１は後述の可動部である可動板２のスライドガイド部に
なっている。２は可動部であり本実施列では可動板より
構成し、両面にスライドガイド部２ａ と外周部に少な
くとも３カ所の平面の位置決め端面２ｃ ｆ有している
。３は下面固定板でその上面３ａには可＠仮２のスライ
ドガイド部になっている。４け銅球、５は鋼球４を保持
するりテーカ、６は固定板連結板である。以上の各要素
により可動板２を部品の挿入軸と直角方向ａにのみ変位
可能とし、挿入軸方向すには変位させない構成としてい
る。７は可動板２に固定されているハンド取付板、８は
ハンド取付板７のロックナツト、５１はロボットアーム
先端部、５２はロボットハン）’、５３ｕ挿入部品′、
５４は被挿入部品である。３１は可動板２の位置決め用
のシリンダでラフ第３図（Ａ） 、 （Ｂ）にその詳細
図を示す。第３図囚は可動板ｚ全位置決めしている状態
、第３図■は可動板２が変位した状態である。９はシリ
ンダチューブ１ｏに嵌合する位置決め用のピスト／で大
径部９ａと位置決め端９ｄを形成する小径部９ｂ ’ｉ
−有しておりその段差＠ ９ｃはシリンダチューブへの
突当て端となっている。１０はシリンダチューブでその
外周ＶＣは雄ネジが切られ、ピストン９大径部９ａ
の嵌合する大径穴１０ａと、ピストン小径部 −９ｂ
の通過可能な小径穴ｉｏｂ ｔ−持っており、その段
差部１０ｅはピスト／の段差部９Ｃの突当て面となって
いる。１１はバネ、１２＃′ｉシリンダチユーブの後蓋
兼流体接続継手、１３はシリンダチューブのロックナツ
トである。前述の固定板連結板６には、シリンダチュー
ブｌＯの雄ネジに合った雌ネジが複数個設けられており
、以上の各要素を有する位置決め用のシリンダは可動板
２の周囲に複数個対向する形で設けられ、その位置決め
端９ｄ位置は部品の挿入軸に直角方向ａに調整した後、
固定できる構造になっている。その時、対向する複数個
の位置決めシリンダは第３図囚に示す様に各位置決めＱ
９ｄが可動板２の位置決め端面２ｃ Ｋ接し、かつ各
位置決めシリンダ内でピストンの段差部９ｃがシリンダ
チューブの段差部１０ｃに接する状態で位置調整され固
定されている。次に上記構成において動作Ｉ＠を第４図
囚〜■で説明する。
１は後述の可動部である可動板２のスライドガイド部に
なっている。２は可動部であり本実施列では可動板より
構成し、両面にスライドガイド部２ａ と外周部に少な
くとも３カ所の平面の位置決め端面２ｃ ｆ有している
。３は下面固定板でその上面３ａには可＠仮２のスライ
ドガイド部になっている。４け銅球、５は鋼球４を保持
するりテーカ、６は固定板連結板である。以上の各要素
により可動板２を部品の挿入軸と直角方向ａにのみ変位
可能とし、挿入軸方向すには変位させない構成としてい
る。７は可動板２に固定されているハンド取付板、８は
ハンド取付板７のロックナツト、５１はロボットアーム
先端部、５２はロボットハン）’、５３ｕ挿入部品′、
５４は被挿入部品である。３１は可動板２の位置決め用
のシリンダでラフ第３図（Ａ） 、 （Ｂ）にその詳細
図を示す。第３図囚は可動板ｚ全位置決めしている状態
、第３図■は可動板２が変位した状態である。９はシリ
ンダチューブ１ｏに嵌合する位置決め用のピスト／で大
径部９ａと位置決め端９ｄを形成する小径部９ｂ ’ｉ
−有しておりその段差＠ ９ｃはシリンダチューブへの
突当て端となっている。１０はシリンダチューブでその
外周ＶＣは雄ネジが切られ、ピストン９大径部９ａ
の嵌合する大径穴１０ａと、ピストン小径部 −９ｂ
の通過可能な小径穴ｉｏｂ ｔ−持っており、その段
差部１０ｅはピスト／の段差部９Ｃの突当て面となって
いる。１１はバネ、１２＃′ｉシリンダチユーブの後蓋
兼流体接続継手、１３はシリンダチューブのロックナツ
トである。前述の固定板連結板６には、シリンダチュー
ブｌＯの雄ネジに合った雌ネジが複数個設けられており
、以上の各要素を有する位置決め用のシリンダは可動板
２の周囲に複数個対向する形で設けられ、その位置決め
端９ｄ位置は部品の挿入軸に直角方向ａに調整した後、
固定できる構造になっている。その時、対向する複数個
の位置決めシリンダは第３図囚に示す様に各位置決めＱ
９ｄが可動板２の位置決め端面２ｃ Ｋ接し、かつ各
位置決めシリンダ内でピストンの段差部９ｃがシリンダ
チューブの段差部１０ｃに接する状態で位置調整され固
定されている。次に上記構成において動作Ｉ＠を第４図
囚〜■で説明する。
第４図（４）はロボットの・・ンド５２が下方に位置し
ているマガジン１００に挿入されている挿入部品５３ヲ
取り出す為にマガジン１００の上方に位置している状態
である。同図囚の位置若しくは同図囚より・・ンドツ２
を下方に移動させ・・ンド５２で挿入部品５３全把持す
る前にコンプライアンス機構を作動させている。同図（
８）は−・ンド５２で挿入部凸金把持した後水平移動さ
せる位置まで上昇させた状態である。ハンド５２が挿入
部品５３全把持した後若しくは同図■の水平移動位置に
おいてコンプライアンス機構の作＃を停止させている。
ているマガジン１００に挿入されている挿入部品５３ヲ
取り出す為にマガジン１００の上方に位置している状態
である。同図囚の位置若しくは同図囚より・・ンドツ２
を下方に移動させ・・ンド５２で挿入部品５３全把持す
る前にコンプライアンス機構を作動させている。同図（
８）は−・ンド５２で挿入部凸金把持した後水平移動さ
せる位置まで上昇させた状態である。ハンド５２が挿入
部品５３全把持した後若しくは同図■の水平移動位置に
おいてコンプライアンス機構の作＃を停止させている。
即ち、可動板２を位置決めしている位置決めシリンダ３
１には流体（例えば圧縮空気）が供給され、ロボットア
ーム移動中に可動板２が動かない様に、位置決めされピ
ストン９は固定されている。同図（０は−ンド５２が水
平移動し被挿入部品５４の上方で、ロボットアームが停
止しこれカラロボットアームの挿入軸方向への移動によ
り、挿入部品５３ヲ被挿入部品別に挿入しようとしてい
る状態である。この時挿入部品５３と被挿入部品５４の
相対的位置はδだけずれている。
１には流体（例えば圧縮空気）が供給され、ロボットア
ーム移動中に可動板２が動かない様に、位置決めされピ
ストン９は固定されている。同図（０は−ンド５２が水
平移動し被挿入部品５４の上方で、ロボットアームが停
止しこれカラロボットアームの挿入軸方向への移動によ
り、挿入部品５３ヲ被挿入部品別に挿入しようとしてい
る状態である。この時挿入部品５３と被挿入部品５４の
相対的位置はδだけずれている。
但しこの位置ずれ量δは挿入部品５３又は被挿入部品５
４の少くとも一方に設けられている面取の對・１．Ｃ２
の合計外以下の量である。ここで、ロボツ）・アームの
水平方向移動が終了し、少なくとも挿入部品５３と被挿
入部品５４の嵌合が始まる前までＫは、コンプライアン
ス機構は作動し、即ち上述の可動板２の位置決めシリン
ダへの流体の供給が絶たれ位置決めピストン９は内蔵の
バネ１１のみによって位置決めされている状態になる。
４の少くとも一方に設けられている面取の對・１．Ｃ２
の合計外以下の量である。ここで、ロボツ）・アームの
水平方向移動が終了し、少なくとも挿入部品５３と被挿
入部品５４の嵌合が始まる前までＫは、コンプライアン
ス機構は作動し、即ち上述の可動板２の位置決めシリン
ダへの流体の供給が絶たれ位置決めピストン９は内蔵の
バネ１１のみによって位置決めされている状態になる。
次に同図■は、口？ットアームが挿入軸方向へ移動中の
状態全示し挿入部品５３と被挿入部品５４は既に嵌合を
開始している。この時、上述した挿入部品５３と被挿入
部品５４の相対的位置ずれがある為に挿入開始時、固成
ｎ ｅｌ ｌ Ｃ２での反力を受ける。この反力の水平
方向成分により、挿入部品５３、ロボットハンド５２そ
してハンド取付板７を介して可動板２が位置決めシリン
ダに内蔵のバネＬ１ｔ−撓ませて、水−平方向にのみ変
位し、挿入部品５３が被挿入部品５４に嵌合を開始１−
１面取部の通過全終了するまでには、挿入部品５３と被
挿入部品５４の相対的位置ズレ童δは自動的に吸収され
、嵌合挿入が可能になる。同図■は・・／ドラ２が挿入
軸方向へ上昇し挿入が終了し挿入部品５３ヲアンクラン
グし、ロボットハンド５２が退却した状態を示す。この
時、可動板２は、位置決めシリンダに内蔵されたバネ１
１によって自動的に元の位置に戻る。−／ドラ２が挿入
を完了し挿入軸方向へ上昇する際若しくは上昇した後、
同図（４）方向に水平移ｖＪｔ−開始する前にコンプラ
イアンス機構の作動を停止させ同図囚に移動させている
。即ち位置決めシリンダに再び流体を供給することによ
シ、可動板２は固・定され、ロボットアームの水平方向
移動が開始できる様にしている。
状態全示し挿入部品５３と被挿入部品５４は既に嵌合を
開始している。この時、上述した挿入部品５３と被挿入
部品５４の相対的位置ずれがある為に挿入開始時、固成
ｎ ｅｌ ｌ Ｃ２での反力を受ける。この反力の水平
方向成分により、挿入部品５３、ロボットハンド５２そ
してハンド取付板７を介して可動板２が位置決めシリン
ダに内蔵のバネＬ１ｔ−撓ませて、水−平方向にのみ変
位し、挿入部品５３が被挿入部品５４に嵌合を開始１−
１面取部の通過全終了するまでには、挿入部品５３と被
挿入部品５４の相対的位置ズレ童δは自動的に吸収され
、嵌合挿入が可能になる。同図■は・・／ドラ２が挿入
軸方向へ上昇し挿入が終了し挿入部品５３ヲアンクラン
グし、ロボットハンド５２が退却した状態を示す。この
時、可動板２は、位置決めシリンダに内蔵されたバネ１
１によって自動的に元の位置に戻る。−／ドラ２が挿入
を完了し挿入軸方向へ上昇する際若しくは上昇した後、
同図（４）方向に水平移ｖＪｔ−開始する前にコンプラ
イアンス機構の作動を停止させ同図囚に移動させている
。即ち位置決めシリンダに再び流体を供給することによ
シ、可動板２は固・定され、ロボットアームの水平方向
移動が開始できる様にしている。
尚本実施列においては位置決めシリンダに圧縮空気や油
等の流体とバネ等から構成したバイアス部材上用いる代
わシに例えばサーボモータとバネ等で構成し、更に力制
御に位Ｒ制御を加え視覚センサーと組合わせて構成すれ
ば面取量分以上に挿入部品と被挿入部品との相対的位置
ずれがあっても嵌合挿入可能な広汎用の挿入装置とする
ことができる。
等の流体とバネ等から構成したバイアス部材上用いる代
わシに例えばサーボモータとバネ等で構成し、更に力制
御に位Ｒ制御を加え視覚センサーと組合わせて構成すれ
ば面取量分以上に挿入部品と被挿入部品との相対的位置
ずれがあっても嵌合挿入可能な広汎用の挿入装置とする
ことができる。
（発明の効果）
本発明によれば挿入部品の取出し、挿入の際Ｋ １ｌｆ
ｆ ｔ） ：ｒンプライアンス機構ヲ作動させること姉
より）ロボットアームの移動中にコンプライアンス装’
Ｉｔが原因となって生じるロボットハンドの振動等の問
題を解決することができ、ロボット７−Ａを高速で搬送
することのできるコンプライアンス機構の制御装置を達
成することができる。
ｆ ｔ） ：ｒンプライアンス機構ヲ作動させること姉
より）ロボットアームの移動中にコンプライアンス装’
Ｉｔが原因となって生じるロボットハンドの振動等の問
題を解決することができ、ロボット７−Ａを高速で搬送
することのできるコンプライアンス機構の制御装置を達
成することができる。
・シご≧１面の簡単な説明
第１図は本発明に係るロボットハンドの一実施例の縦断
面図、第２図は第１図のＣ−ｅ断面図、第３図囚、■）
は各々第１図の一部分の説明図、第４図（４）〜■は本
発明の動作状態を示す一す５施例の説明図である。図中
１は取付固定板、２は可動板、３は下面固定板、４は鋼
球、６は固定板連結板、３１け位置決めシリンダ、９は
位置決めピストン、１ｏはシリンダチューブ、１１はバ
ネ、１２け後蓋兼流体接続継手、５２はハンド、５３は
挿入部品、藺は被挿入部品、１ｏｏはマガジンである。
面図、第２図は第１図のＣ−ｅ断面図、第３図囚、■）
は各々第１図の一部分の説明図、第４図（４）〜■は本
発明の動作状態を示す一す５施例の説明図である。図中
１は取付固定板、２は可動板、３は下面固定板、４は鋼
球、６は固定板連結板、３１け位置決めシリンダ、９は
位置決めピストン、１ｏはシリンダチューブ、１１はバ
ネ、１２け後蓋兼流体接続継手、５２はハンド、５３は
挿入部品、藺は被挿入部品、１ｏｏはマガジンである。
Claims (1)
- コンプライアンス機構付ハンドで部材を搬入する際、前
記部材の取出し及び被挿入部への挿入時にのみ前記コン
プライアンス機構を作動させ前記部材の取出し位置から
挿入位置までの移動期間中は前記コンプライアンス機構
を固定したことを特徴とするコンプライアンス機構の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20943885A JPS6268231A (ja) | 1985-09-21 | 1985-09-21 | コンプライアンス機構の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20943885A JPS6268231A (ja) | 1985-09-21 | 1985-09-21 | コンプライアンス機構の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268231A true JPS6268231A (ja) | 1987-03-28 |
Family
ID=16572860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20943885A Pending JPS6268231A (ja) | 1985-09-21 | 1985-09-21 | コンプライアンス機構の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6268231A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063529U (ja) * | 1992-06-24 | 1994-01-18 | 株式会社木下機械製作所 | 精密部品組立て用誤差修正機構 |
| JPH071258A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-06 | Nec Corp | ワーク組立方法 |
| CN104551592A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-29 | 中国科学院自动化研究所 | 一种面向自动化装配或对接的被动柔顺装置 |
| CN105835084A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-10 | 广东工业大学 | 一种刚度可调的多维被动柔顺装置 |
-
1985
- 1985-09-21 JP JP20943885A patent/JPS6268231A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063529U (ja) * | 1992-06-24 | 1994-01-18 | 株式会社木下機械製作所 | 精密部品組立て用誤差修正機構 |
| JPH071258A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-06 | Nec Corp | ワーク組立方法 |
| CN104551592A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-29 | 中国科学院自动化研究所 | 一种面向自动化装配或对接的被动柔顺装置 |
| CN105835084A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-10 | 广东工业大学 | 一种刚度可调的多维被动柔顺装置 |
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