JPS63207531A

JPS63207531A - 自動組立ハンド

Info

Publication number: JPS63207531A
Application number: JP62035902A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Higuchi; 俊郎樋口
Original assignee: Research Development Corp of Japan
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-08-26
Also published as: JPH0435294B2

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、自動組立ハンドに係り、特に、ピン立て作業
などの基本的な作業を簡易な構成でもって、自動的に、
しかも的確に行う組立ハンドに関する。

（従来の技術）自動的に嵌め合いを行う場合、例えば、穴に対してピン
が垂直にしかも穴の中心とピンの中心が完全に一致する
ように位置決めできた状態で挿入作業を行うことができ
れば問題はないが、実際の作業の自動化はロボット或い
は自動組立機で行われ、高精度の位置決めと傾きの制御
を行うことは困難である。このことは穴とピンとのすき
ま（クリアランス）が小さくなればなるほど問題が難し
くなる。つまり、（１）穴とピンとの中心の位置合わせ
の難しさ。（２）ピンを把持する機構が必要であるが、
ピンの傾きの誤差を零にすることの難しさ。（３）ピン
を穴の中心軸に沿って降ろすことが必要があるが、ピン
を真に垂直に沿って降ろすことの難しさ。

などがあり、ピン立て作業の誤差の要因になっている。

これらが解決できないと、ピンが穴に入らなかったり、
ピンが穴の途中でカジリ付いたりすることになる。

そこで、ピンと穴との相対的な位置合わせと姿勢（傾き
）の誤差を修正することを目的として種々の機構・ハン
ドが開発されている。

以下、２通りの基本的な考え方について説明する。

（１）ハンドに柔軟性を持たせて、自動（受動）的にピ
ンを穴に倣わせようとする方法。

この代表的なものとして、ＲＣＣ（リモートセンターコ
ンプライアンス）機構があり、これはピンと穴との位置
ずれと傾きの誤差をピンを押し込む工程で、これらが自
動的に小さくなる方向に動き易い機構とバネを工夫する
ことによって構成したものである。

以下、このＲＣ’Ｃハンドの構成を第２８図及び第２９
図を用いて説明する。

図中、■はハンドとの結合部、２は横方向コンプライア
ンスリンク、３は回転コンプライアンスリンク、４はコ
ンプライアンスセンタ、５は並進部、６は回転部である
。

これはクリアランスの小さいピンと面取りのついた穴と
の嵌め合い作業に適するもので、平行四辺形リンクから
なる並進部５と台形状のリンクからなる回転部６の組み
合わせからなっている。このリンクを直列に等測的に示
すと第２５図のようになり、そのリンクの組み合わせの
下端に挿入すべきピンを取り付ける。そこで、ピンに垂
直な方向に力が作用すると、平行四辺形リンクの働きに
より、ピンはその姿勢を維持したまま加えられた力の方
向に移動する。また、回転方向の力が作用すると、コン
プライアンスセンタ４を中ｒＱ−にして、台形状のリン
クの働きにより、ピンは回転運動をする。従って、六８
に面取りがしてあり、その部分にピンの先端が当たると
、押し込みと同時にピンは横方向に力を受は穴の中心方
向に移動する。

また、斜めにピンが挿入された時はコンプライアンスセ
ンタ４を中心に回転が生じ、穴の中心線とピンの中心線
を一致させる方向へ運動が生じる機構となっている。

（２）次に、能動的に相対誤差を小さくしようとする方
法について第３０図及び第３１図を参照しながら説明す
る。

ピン１２を穴１３に挿入動作をするロボットの腕１１が
Ｘ、Ｙ方向に動く、センサとしては、例えば、ひずみゲ
ージ１４が十字形のバネ１５に付いていて、このセンサ
出力と、ロボットのＸ、Ｙ方向の駆動部分とでサーボ系
、を組んでいる。

そこで、ロボットの手首部に設けられたセンサにより、
ピン１２の穴１３への挿入作業中に生じる力を検出し、
この力を一般的には減じる方向に手首部を動かして中心
軸を合わせる方法である。

尚、上記（１）のＲＣＣ機構としては、米国特許第４，
０９８，００１号明細書、米国特許第４，４３９，９２
６号明細書（ｔｌｓ　、　Ｃ１３３）などが挙げられる
。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記（１）の従来技術によれば、ＲＣＣ
ハンドのセンタの位置がピンの先端部になるように機構
の寸法とバネ定数の配分が決定されることから、把持対
象とするピンの長さが変化した場合には、その効果がな
くなる。つまり、個々の作業に応じて設計されたＲＣＣ
ハンドを用いる必要があり、汎用性に乏しい。また、か
なり柔らかいバネであることから、ピンを穴の近くへ近
すげる移動が行われる際に、振動が生じ組み立て作業の
全体としてのスピードが低下し、作業能率が低減する。

また、上記（２）の従来技術によれば、力センサが必要
であり、少なくともＸ、Ｙ方向の力の検出が必要である
。また、傾き、位置を微調整できるサーボ機構が必要で
ある。このハンド部に微調整機構と力センサの両方を組
み込んだものの実用例は非常に少ない。

本発明は、上記の問題点を除去し、簡単な構成でもって
、自動的に、しかも的確に組立作業を遂行し得る自動組
立ハンドを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記の問題点を解決するために、挿入部品を
装着した可動体を支持可能なリニア直流アクチュエータ
リニア形手首機構を構成し、穴への挿入部品の挿入過程
での状態の判別と接触点の位置の推定をその手首機構に
組み込まれている空芯コイルの電流値に基づいて行い、
挿入部品の挿入作業を円滑に行うための挿入部品の位置
、姿勢の調整を能動的に行うようにしたものである。

（作用）本発明によれば、上記したように、挿入部品をリニア直
流アクチェエータ形手首機構によって支持し、支持位置
設定値、姿勢位置設定値から挿入部品の位置姿勢を操り
、嵌め合いを円滑に行うことができる。また、力の推定
を空芯コイルの電流値の測定のみで正確に行うことがで
き、制御系の線形化のためのバイアス電流が不要である
。更に、−自由度の位置の制御を一個のリニア直流アク
チュエータ要素でも行うことができる。挿入作業の対象
となる挿入部品の長さが変化しても、これに伴う機械的
な変更を伴うことなく、直ぐに対応でき、弾力的に運用
することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図は本発明の自動組立ハンドの断面図、第２図は本
発明の自動組立システムを示す全体構成図である。

図中、２０はハンドの外枠、２１はこの外枠に取り付け
られる固定磁極であり、可動体４０に取り付けられた空
芯コイル２６と共に、可動体４０のＸ軸方向の制御を行
うリニア直流アクチュエータ要素を構成する。また、２
２及び２４は外枠２０に取り付けられる固定磁極であり
、可動体４０に取り付けられた空芯コイル２７及び２９
と共に、可動体４０の上方のＸ軸方向の制御を行うリニ
ア直流アクチュエータ要素を構成する。更に、２３及び
２５も同様に設けられる固定磁極であり、可動体４０に
取り付けられた空芯コイル２８及び３０と共に、可動体
４０の下方のＸ軸方向の制御を行うリニア直流アクチュ
エータ要素を構成する。この可動体４０の下方にはピン
のチャック４１が設けられ、嵌め合いを行うピン４２が
装着される。また、３１．３６．３７はハンドの外枠２
０内番こ設けられ、Ｘ軸方向の変位を検出する位置検出
器（キャップセンサ）、３２及び３４は上方のＸ軸方向
の変位を検出する位置検出器、３３及び３５は下方のＸ
軸方向の変位を検出する位置検出器であり、また、図示
されていないが、Ｙ軸方向の制御を行うリニア直流アク
チュエータ要素が前後に配置される。また、Ｘ軸方向の
位置検出器は中央に設けられる位置検出器３１に代えて
、その左右の位置に位置検出器３６及び３７を配置し、
その平均をとるよう　□にしてもよい。なお、ｌは空芯
コイルへの給電線であり、可動体４０の移動を拘束しな
いように自由度がある配線となっている。

ここで、留意すべきことは、図の点線による部分、つま
り、左側のリニア直流アクチュエータ要素は省略しても
右側及び上側のリニア直流アクチュエータ要素でもって
、十分な機能をはたすことができる。しかし、更に、高
精度の組み立てを行う場合には、図のように、軸対称位
置に、リニア直流アクチュエータ要素及び位置検出器を
配置し、両側から一対のリニア直流アクチュエータ要素
及び位置検出器で差動的に力の制御やギャップの検出を
行うようにすればよい。上記実施例では、磁気回路を固
定側に配置し、空芯コイルを可動側に設けるようにした
が、逆に、空芯コイルを固定側、磁気回路を可動側に配
置するようにしても、同様の作用、効果を得ることがで
きる。このように構成すると、空芯コイルへの給電線の
配線が容易である。更に、Ｘ軸方向のリニア直流アクチ
ュエータ要素の配置は、固定磁極２２と２５を対向させ
るか、固定磁極２３と２４を対向させような配置、つま
り、高さが互い違いになるように配設するようにしても
よい。

また、４２はチャック４１に装着されるピン、４３はテ
ーブル上にセットされた部材、４４はその部材４３にあ
けられたピン４２が挿入される穴、５０はリニア直流ア
クチェエータ形手首機構の制御装置、５１はＣＰＵ　（
中央制御袋Ｗ）、５２はメモリ、５３は入出力インター
フェース、５４はディスプレイ付入出力装置、５５は電
源、５６は電源に接続され、入出力インターフェース５
３に接続されるパワー制御部であす、リニア直流アクチ
ュエータ要素に接続される。

また、５８はハンドを制御するロボット本体制御装置で
ある。

そして、以下、順に示されるように、本発明のリニア直
流アクチェエータ形手首機構は、前記したリニア直流ア
クチュエータ要素の空芯コイル２６乃至３０により、可
動体の姿勢を検知し、かつ可動体４０の中心軸の回転運
動を除く５自由度を全て能動的に制御することができる
。

以下、詳細にリニア直流アクチュエータ（ボイスコイル
形アクチュエータ）要素について、説明する。

第３図は係るリニア直流アクチュエータ（ボイスコイル
形アクチュエータ）要素の断面図、第４図はそのアクチ
ュエータ要素の固定磁極の断面図、第５図は第４図のＡ
７Ａ線矢視図、第６図は固定磁極へ筒状に巻回された空
芯コイルを組み合わせた断面図、第７図はその空芯コイ
ルの断面図である。

まず、第４図及び第５図に示されるように、中央に円柱
６１が形成された円筒体６２からなる固定磁極６０を設
け、これらの図に示されるような磁気回路によって、放
射状の一様な磁界を得る。その磁界中に、筒状に巻いた
空芯コイル６３を、第６図に示されるように、装着する
と、そのコイル６３を流れる電流ｉに比例する電磁力Ｆ
′を矢印の方向に発生させることができる。ここで、一
様な磁界の−磁束密度Ｂ、コイルの巻数ｎ、電流ｉとす
ると、Ｆ＝ｋ　　−ｎ、−Ｂ−ｉｋ：コイルの寸法によって決まる定数となり、第６図に示されるように、空芯コイル６３に直
流電流が流されると、フレミング左手の法則により、電
磁力Ｆ′が発生する。また、直流電流の方向を逆にする
と、電磁力は逆向きになる。

このリニア直流アクチュエータ自体はスピーカーの振動
発生部に利用されており、コイルの電流に正確に比例す
る電磁力を発生させることができる。

なお、この種のリニア直流アクチュエータ要素は可動体
及びピンの重量が比較的軽い場合に適している。従って
、Ｚ軸の制御に関しては、磁界と電流の相互作用によっ
たのでは、重量の大きい可動体の支持が容易でない場合
には、Ｚ軸の制御に関しては、従来の磁気軸受のスラス
ト軸受部を用いるようにしてもよい。また、検出感度を
さほど要求しないならば、Ｚ軸に関しては補助的に機械
的なバネを介して可動体を支持するようにしても良い。

また、可動体４０の回転軸φの保持は永久磁石を用いて
非接触状態で行うか、或いは回転軸φの運動のみを阻止
するバネを設けるようにすればよい。

このように、構成することにより、（１）力の推定を電流値の測定のみで正確に行うことが
できる。

（２）磁界が一定の領域では位置によらずに上記の関係
が得られる。

（３）制御系の線形化のためのバイアス電流が不要であ
る。

（４）−自由度の位置の制御を一個のリニア直流アクチ
ュエータ要素でも行うことができる。これに対し、電磁
石による吸引力を利用したものは、吸引力のみしか発生
しないので、通常一対の電磁石を必要とするのに対して
、このリニア直流アクチュエータでは電流の流れる向き
が変われば、力の方向も変わることにより、−個の要素
で制御することができる。

（５）更に、数１１〜数印の移動距離を容易に実現でき
ることにより、組立用ハンドとして利用した場合、位置
、姿勢の修正可能範囲が通常の磁気軸受に比べて拡大す
る。

第８図及び第９図は本発明の第２実施例を示すリニア直
流アクチュエータの構成図であり、第８図はその断面図
、第９図は第８図のＢ−Ｂ線矢視図である。

この実施例においては、中央に角柱６５が形成された角
形筒状部材６６からなる固定磁極６４及びコイルを前記
の円形に代えて、矩形に形成した角形空芯コイル６７を
有する構成となっている。

第１Ｏ図及び第１１図は本発明の第３実施例を示すリニ
ア直流アクチュエータの構成図であり、第１０図はその
断面図、第１１図は第１０図のＣ−Ｃ線矢視図である。

この実施例においては、中央番こ角柱６９が形成さた山
形部材７０からなる固定磁極６８形成し、角形空芯コイ
ル７１を装着した構造を有する。

更に、リニア直流アクチュエータの構成は、第１２図乃
至第１５図に示されるように構成してもよい。

即ち、第１２図はその固定磁極の斜視図、第１３図はコ
イルの斜視図、第１４図はそのアクチュエータの断面図
、第１５図は第１４図のＤ−Ｄ線矢視図である。

この実施例は、第１２図に示されるように、互いに向か
いあった一対の固定磁極７２を配置し、その一様な磁界
中に、第１３図に示されるような、矩形状のコイル７３
を配設する。そして、例えば、その矩形状のコイル７３
に、第１４図に示されるような直流電流を流すと、フレ
ミング左手の法則により、電磁力Ｆが矢印の方向へ発生
する。また、これと逆の方向に直流電流を流すと、電磁
力Ｆと逆の方向に電磁力を発生させることができる。

この種のリニア直流アクチュエータを要素として組み合
わせ、第１６図に示されるような自動組立てハンドを構
成することができる。第１６図において、８０はハンド
の外枠、８１はその外枠に固定される一対の固定磁極（
第１４図の固定磁極７２に対応）であり、矩形状のコイ
ル（第１４図の矩形状のコイル７３に対応）８６と共に
、Ｘ軸方向の制御を行うリニア直流アクチュエータ要素
を構成する。同様に、一対の固定磁極８２と矩形状のコ
イル８７は上方のＸ軸方向の制御を行うリニア直流アク
チュエータ要素を、一対の固定磁極８３と矩形状のコイ
ル８８は上方のＸ軸方向の制御を行うリニア直流アクチ
ュエータ要素をそれぞれ構成する。更に、図示されてい
ないが、少なくとも前か後に、一対の固定磁極と矩形状
のコイルを２段に配設して、Ｘ軸と同様にＹ軸方向の制
御を行うリニア直流アクチュエータ要素を設けるように
する。また、ここで、７４は可動体、７５はチャック、
７６はピンである。

この実施例は、小さいピンなどの嵌め合い用のアクチュ
エータ要素として好適である。

以下、この自動組立ハンドを用いたピン立て作業の１例
を第２図及び第１７図を参照しながら、Ｘ。

２平面を用いて説明する。実際にはＺＹ平面とのベクト
ル和で現象を把握することができる。

まず、ピン４２の挿入作業に先立ち、穴を有する部材４
３を取り付けたテーブル（図示なし）が移動機構によっ
て、ＸＹについてのおおよその位置決めがなされ、穴４
４とピン４２との中心位置をある誤差範囲内に合わせる
。

そして、本発明のリニア直流アクチュエータ要素形手首
機構を具備するハンドが下げられ、第１７図（ａ）に示
されるように、部材４３に当接し、ピン４２が粗位置決
めされる。部材４３に当接したことは、部材４３に対す
る可動体４０の抗力Ｆｚが作用し、Ｚ軸方向の距離の変
化を検出する位置検出袋Ｗ３１からの出力信号Ｓ１によ
り検出される。

次に、第１７図（ｂ）に示されるように、部材４３の穴
４４にピン４２を落とし込む、つまり、穴４４の探索を
行う。穴４４が探索されたことは、ピン４２が穴４４へ
落ち込み、ピン４２に連結されている可動体４０へ作用
していた抗力Ｆ２がなくなることを、Ｚ軸方向の位置を
検出する位置検出装置３１からの出力信号Ｓ１により検
出することができる。

このようにして、穴４４が探索されると、ハンドを−Ｚ
方向に移動し、ピン４２が穴４４にカジリつくか否かを
みながら、ピン４２を挿入していく。

もし、第１７図（Ｃ）に示されるように、ピン４２が穴
４４にカジリつくと、再び、可動体４０の部材４３に対
する抗力Ｆ２が作用し、Ｚ軸方向の位置を検出する位置
検出装置３１からの出力信号Ｓ１により検出される。そ
して、穴４４が探索された時点から、ピン４２が穴４４
にカジリついた時点までのＺ軸方向の距離ρと、ピン４
２と穴４４とクリアランスΔＷとから、ピン４２の傾き
θを検出し、第１７図（ｄ）に示されるように、この傾
きθの修正を行う。

次に、第１７図＜ｅ＞に示されるように、その修正後は
ピン４２が穴４４の底に到達すると、Ｚ軸方向の位置を
検出する位置検出袋Ｗ３１からの出力信号Ｓｌにより検
出される。

このように、自動的に、しかも的確にピン挿入作業を行
うことができる。

以下、本発明のリニア直流アクチュエータ要素形手首機
構を具備するハンドを用いたピンの組立方法を第１８図
のフローチャートにしたがって更に詳細に説明する。

なお、第２図に示されるリニア直流アクチェエータ形手
首機構の制御装置５０のメモリ５２には、予め、ピンと
穴とのクリアランス値ΔＷ、Ｚ軸方向の閾値Ｆｓ　、ピ
ンの傾きθｋ及び各リニア直流アクチュエータへ分配さ
れる電流値とをテーブルにしてＲＯＭに記憶しておく。

■まず、ハンドへのピンの装着を行う。

■ハンドをロボット本体制御装置５８、例えば、ＮＣ制
御装置により、ｘ、ｙ、ｚの基本座標上に移動して、ピ
ンの穴に対する粗位置決めを行う。この場合、ピンが穴
を有する部材に当接すると、可動体４０に抗力Ｆ２が作
用し、この抗力Ｆ２の大きさを主としてリニア直流アク
チュエータ要素の空芯コイル２６の電流値及びＺ軸方向
の位置を検出する位置検出装置３１で検知する。そして
、抗力Ｆ２がある閾値Ｆｓに達するまでは、ピンを穴に
近ずけて良いこととし、Ｆ２＞　Ｆ、になった時点で２
軸方向のハンドの移動を速やかに停止させる。

■ピンが穴に係合しているか否かを判断する。この判断
は抗力Ｆｚに基づいて行なう。係合している場合にはス
テップ■に進む。

■ピンが穴に係合していない場合には、穴の探索を行う
。

■穴の探索、つまり、抗力ＦＺ　＜　ＦＳになったか否
かを判断する。

■穴が探索される、つまり、抗力Ｆ２≧Ｆｓであった状
態から、抗力Ｆ２＜　Ｆｓに変化すると、その時点のＺ
軸方向の位置ｚ１を読み込み、メモリ５２に記憶し、ハ
ンド下げを行う。

■ハンド下げ中に、ピンが穴にカジリつくか否かを判断
する、つまり、抗力Ｆｚ　＜　Ｆｓの状態から、抗力Ｆ
２≧Ｆｓに変化するか否かを判断する。

■抗力Ｆ２≧Ｆ８に変化すると、その時点のＺ軸方向の
位置Ｚ２を読み込み、前記位置Ｚ、との差をＣＰＵ５１
で計算して、Ｚ軸方向の移動距離ＺＤを求める。そこで
、その移動距離２゜と、メモリ５２に記憶されているピ
ンと穴とのクリアランス値ΔＷとに基づいて、その時の
ピンの傾きθ１を求める。

■手首機構によるあやつりにより、そのピンの傾きθ、
を減じる方向に各リニア直流アクチュエータ要素の空芯
コイルの電流を分配しその傾きθ１を修正する。この修
正は予め記憶されているピンの傾きθ１と各リニア直流
アクチュエータ要素の空芯コイル２７乃至３０（図示さ
れないがＹ軸方向を制御する空芯コイルも含む）へ分配
される電流値のテーブルを用いて、即座に、その傾きθ
、を修正する。即ち、第１の接触開始からの２点接触が
起こるまでのハンドの移動距離２．とクリアランス値Δ
Ｗから傾きの方向と大きさが推定できる。

そこで、これを減じるように、２つの接触点の中心を不
動点として、この点を中心にして、ピンの傾きの修正を
行う。

［相］ピンの傾きθ、が修正されると、再び前記同様に
ハンド下げを行う。

■ピンの先端が穴の底に当接するか否か、つまり、抗力
Ｆｚ　＜　Ｆｓの状態から抗力Ｆｚ≧Ｆ、に変化するか
否かを判断する。

＠抗力Ｆ２≧Ｆ、に変化すると、ハンド下げを止める。

＠ハンドからピンを外す。

上記実施例においては、部材に円柱状の穴が形成され、
その穴にピンを挿入する場合について説明したが、次に
、面取りが施された穴へのピンの挿入の場合について詳
細に説明する。

第１９図は面取りが施された穴へのピンの挿入作業につ
いて説明する。

まず、第１９図（ａ）に示されるように、部材９２の穴
９３には面取り部９４が設けられ、その面取り部９４に
ピン９１の下端の円周の一点が接触し、粗位置決めされ
る。なお、ピン９１が面取り部９４に接触せず、それよ
り外側に粗位置決めされた場合には前記した穴の探索（
前記ステップ■）（この場合は正確には面取り部の探索
）により面取り部９４を探索するためあやつるが、最近
はロボットも視覚センサを持つようになり、位置決め精
度が向上してきているので、通常、粗位置決めの段階で
ピン９１は面取り部９４に接触させることができる。

この場合には面取り部９４の円錐状の面にピン９１の下
端の円周の一点が載ることになり、Ｚ軸（スラスト）方
向の抗力Ｆｚと穴９３の中心に向かう半径（ラジアル）
方向の抗力Ｆ、が作用する。そして、これらの抗力は、
スラスト、ラジアルの各コイルの励磁電流値をインター
フェース５３を介して制御装置５０に取り込み、ＣＰ　
Ｕ５１により演算され、求められる。

この点について詳細に説明する。

第２０図に示されるように、このリニア直流アクチュエ
ータの場合、被支持可動体９５に作用する１つのリニア
直流アクチュエータ要素についてみてみると、その電磁
力Ｆは一般に、Ｆ＝に−ｎ−Ｂ−ｉ＝ｆ　　（ｉ）で表される。ここで、ｉ：コイルに流す電流、関数ｆは
コイルの形状１寸法、材質９巻数などによって決まる。

次に、電磁力の推定について説明する。

被支持可動体９５に作用する電磁吸引力Ｆは前記したよ
うに、Ｆ＝ｆ　　（ｉ）で表せることから、電流ｉを測
定して、その被支持可動体９５に作用する電磁力Ｆを求
めることができる。或いは電流ｉの代表点での電磁力Ｆ
を書き込んだＲＯＭを用意しておき、このデータから補
間法によって電磁力Ｆを求める方法をとることもできる
。

次に、被支持可動体に作用する力の大きさと作用点の推
定法について第２１図を用いて説明する。

なお、ここでは、被支持可動体９８は下方にピン９９が
装着されている。なお、Ｚ、Ｘの１平面内で説明する。

また、重心Ｇの位置を座標原点として説明する。

今、リニア直流アクチュエータ要素による被支持可動体
９８が機械的接触がない状態で支持されている時を平衡
状態とする。

次に、ピン９９の先端のある点が接触し、これを検知し
、Ｚ軸方向の送りを停止し、保持した状態において、リ
ニア直流アクチュエータ要素の各空芯コイルの電流値か
ら、上方のラジアル軸受部による支持力の平衡状態から
の変化ｆ１、下方のうシアル軸受部による支持力の平衡
状態からの変化ｆ２、スラスト軸受部による支持力の平
衡状態からの変化ｆ３を求めることができる。

そのｆｌの作用点の重心Ｇからの距離をβ１、そのＦ２
の作用点の重心Ｇからの距離を１２但し、＋Ｚ方向を正
、−２方向を負とする。

そこで、Ｆｚ、Ｆｂのｘｃを求める。

力の釣り合いから、ｆ＋　　＋ｆ２　＋Ｆｂ　＝ＯＦ３　＋ＦＺ　＝Ｏｆｌ　　ｊ！１　　＋　Ｆ２１１ｚ　＋　ＦＺ　ＸＣ＋
Ｆｂ　Ｉｌｚ　＝０が成立する。

これより、Ｆ２−　Ｆ３Ｆｂ　−−（ｆ＋　　＋ｆｚ　）Ｘｃ−（ｒ＋　　ｆｆｉ、＋　ｆｚ　　ｊ２２　　ｆ、
Ａ３　　　ｆｔ　ｘｉ）／−Ｆ３ −（（ｌ２ｓ　　　Ａｔ）ｆ＋　＋　　（ｊ２３　　　
Ｉｌｚ）ｆｚ　）／　ｆ　３で求めることができる。

上の式から分かるように、（ｊ！３−１！１）。

＜ｌ１ｓ−β２）が分かっておればよく、結果的には被
支持可動体９８の重心位置を知る必要はない。

ピン９９の質量、裏さが変化しても、ピン９９の長さを
知ることで対応することができる。

このように、各要素の支持力との釣り合い式からそのＦ
ｚ、Ｆｂの大きさと共に接触点の位置を推定できる。つ
まり、磁気浮上手段により完全に非接触支持されていた
ものが、初めて、一点のみ機械的接触があるようになっ
たという条件下において、推定が可能になる。稀に、部
材の穴の周縁の２点で接触する場合があるが、この場合
は、計算では一点のみで接触しているとみなして処理す
るが、その点は２点の中間のある位置となるので、後に
述べる位置の修正法には問題はない。

次に、第１９図に戻り、前記した穴の探索（前記ステッ
プ■）により面取り部９４から内側の穴内にピン９１を
あやつり、第１９図（ｂ）に示されるように、ピン９１
が内側の穴内に至ると、Ｆ２≧Ｆ、状態からＦＺ　＜　
ＦＳに変化するので、これを検出して、ハンド下げを行
う（前記ステップ■）。

次に、第１９図（ｂ）に示されるように、ピン９１が穴
９３にカジリ付くか否かをみながら、挿入して行く。

以下、第１９図（ｃ）及び第１９図（ｄ）に示されるよ
うに、前記したステップ■〜０にしたがって、ピンの挿
入作業を遂行する。

また、対象とするピンの長さの変化に対して、機械的変
化がなく、直ぐに対応できる。

更に、各支持要素としての空芯コイルのゲインを調整す
ることによって任意の位置にコンプライアンスセンタを
設定するようにすることもできる。

ところで、ＲＣＣ機構はピンの先端部に加わる力に対し
てその剛性の中心がピンの先端の中心の位置になるよう
にバネによって機構的に工夫したものである。

説明を第２２図を用いてＸ、Ｚ平面について行う。

この場合、（１）Ｘ方向の力Ｆ、がピン１００の端部に加わった時
、ピン１００がＸ方向に並進するように変位すること。

（２）また、Ｚ方向の力Ｆｇに対しては、この作用によ
って生じるモーメントによってＲＣＣ点１０１を中心に
回転変位すること。

を満たすような弾性系をハンドに持たせるようにしたも
のである。

そこで、第２３図において可動体１０２にピン１０３が
装着される場合、Ｐｏ　：ピン１０３の先端の中心、ｘＩ　：Ｐｏから距
離ｊ２１１の点ｐ、のＸ方向の変位、ｘ２　：Ｐｏから
距離”Ｋｌの点ｐ２のＸ方向の変位。

とすると、前記したハンドで点ｐ、にｆｏ、点ｐ２にＦ２の作用力
を発生するようにすることができる。

今、Ｐｏから距離ａだけ離れた点で端部が接触し、Ｆ、
、Ｆ、が接触点からピン１０３に働いているとする。

力の釣り合いから［１＋ｆ２＝Ｆｂ　　　　　　　　　　　・・・■１、
ｆ＋　　＋Ａｚ＋ｆｚ　＝ａ　’　Ｆｚ　　　　−■を
満たすことが必要である。

ＲＣＣ機構の機能とは、この時、次の関係を満たすこと
である。

Ｘ　Ｉ　””　Ｘ　ｂｌ　”　Ｘ　ｚｌ　　　　　　　
　　　・・・■ｘｚ　＝　Ｘｂ２＋ｘ２ｇ　　　　　　
　　　　・・’■ｘｂｌ＝ｘｂＺ−）Ｃｂ　　・Ｆｂ　
　　　　　　−■Ｘｚｒ−Ｘｚｔ・（ｊ！＋＋／Ａｚ＋
）　＝ｋｚ　　・ａ　’　Ｆｚ・・・■ 但し、ＸｂｌはＦｂに対する点ｐ１の変位変化Ｘｂ２は
Ｆ、に対する点ｐ２の変位変化Ｘｇｌはａ−Ｆ２に対す
る点ｐ、の変位変化Ｘｚ２はａ−Ｆ２に対する点ｐ２の
変位変化に、はＦ、に対する剛性係数、Ｆ２はａ−Ｆ２のモーメントに対する剛性係数である。

一方、磁気軸受機構はｆ、、ｆｚをＸＩ＋Ｘ２に対して
、ｆｌ　＝ｋｌｌＸＩ　＋ｋ１２Ｘ２　　　　　・・’■
ｒ、＝ｋｚ＋ｘ＋　＋ｋｔＺＸ２　　　　　”・■の関
係で得るようにすることができる。

但し、ｋ＋＋、　　ｋＨｚ、　　ｋｚ＋、　　ｋｚ□は
フィードバックゲインである。

ｘｌ　＋　　Ｘ２は最小２個のギャップセンサの検出値
から線形演算で得ることができる。つまり、オペアンプ
或いはコンピュータで演算可能である。

そして、前記ｋｌｌ、　ｋｌ□、ｋＺＩ、に２□の値を
上記の乃至■を満たすように決定することができる。

〔１〕今、Ｆ２−０の場合を考える。つまり、Ｆ、だけ
働いたとすると、上記■及び■より、ｆ、＋ｆ、＝Ｆ、
　　　　　　　　　　・・・■！Ｉ＋ｆ＋　＋＃ｚ＋ｆ
ｚ　＝０　　　　　　・・・■上記■及び■より、ｘｂ、＝Ｘｂｚ＝ｋｂ　　・Ｆｂ　　　　　　　−＠３
（□：ｘ、、＋　　（Ａ＋＋／ｊ！ｚ＋）　＝Ｏ−＠上
記■と上記■より、Ｘ＋　＝Ｘｂ＋＝Ｊ　　・Ｆｂ　　　　　　＝６上記■
と上記■より、Ｘ２　＝ｘｂｆｆｉ＝ｋｂ　　ＨＦｂ　　　　　　−■
上記■に上記■及び■を代入し、ｆｌ　＋ｆ、＝　（ｋ＋＋＋ｋｚ＋）Ｘ＋＋（ｋ＋ｚ＋
ｋｚｚ）Ｘ２−■ これに更に上記０．ｏを代入して、 −’、　Ｆｂ　＝　（ｋ＋＋＋ｋｚ＋）ｋｂ　　・Ｆｂ
＋（ｋ１□＋ｋｚｚ）　ｋｂ　　・Ｆｂ・・・［相］、
’、１＝　（ｋ＋＋＋ｋｚ＋＋に、、＋ｋｚ□）ｋｂ・
・・（ｉ）また、上記［相］と■、■、更に、■及び■
より、Ａ＋＋ｆ＋　＋＃ｚ＋ｆｚ　＝　（ｊ！＋＋に＋
＋＋ｊ！ｚＨｋｚ＋）Ｘ＋＋　（ｊ！＋＋に＋ｔ＋４２
ｚ＋ｋｚｚ）　ｘｉ−（１２ｘｋ＋＋　＋ｚ２１ｋｇ＋
＋”ＩＩｋＩ□＋ｚ２．に、□）・ｋ、・Ｆ、　　　　
　　　　　　　・・・＠０＝７２＋＋に＋＋＋Ｎｚ＋ｋ
ｚ＋＋β■に＋ｚ＋Ａｚ＋ｋｚｚ・・・（ｉｉ　）（２）Ｆｂ＝Ｏの場合、つまり、Ｆ２だけが働いた場合
。

上記■及び■より、ｆ、＋ｆ２＝Ｑ　　　　　　　　　　　　・・・［相］
Ｌｌｆｌ　＋ｊ！、ｆ２＝ａ−Ｆｚ　　　　・＠また、
上記■、■、■及び■より、ｘｌ　＝Ｏ＋ｘ２１＝ｋｚ　　Ｈａ−Ｆｚ　　　−’９
ＸＺ　＝Ｏ＋Ｘｚｚ＝　（Ａｚ＋／１１＋）　　・ｋｚ
　・ａ　・Ｆ２　　　　　　　　　　　　・・・■上記
■及び■より、ｆｌ　＋ｆｚ　−（ｋ＋＋＋ｋｚ＋）Ｘ＋＋（ｋ＋ｚ＋
ｋｚｔ）Ｘｚ　　−＠上記［相］と［相］、■及びＯより、０＝（ｋＩＩ十ｋｌＩ）・Ｆ２　・ａ−Ｆ２＋　（ｋ＋
ｚ十ｋｚｚ）　　（Ｎｚ＋／ｌＩ＋）　　Ｈｋｚ　　・
ａ・Ｆ２　　　　　　　　　　　　　　　　・・・０故
に、１１１ｋｌ＋＋　７！ＩＩｋ！＋　＋　Ｊｚ＋に＋ｚ　
＋　Ｉｌｚ＋ｋｚｚ＝　０・・・（ｉｉｉ　）上記［相］と■及び■より、Ｊｌｌｆｌ　　十βｚ＋ｆｚ　＝　（Ｉ２＋＋ｋｚ＋４
ｚ＋ｋｚ＋）’　Ｘ＋　　＋　（ｊ！＋＋に＋ｚ＋　＃
ｚ＋ｋｚｚ）　Ｘ２　　＝’＠更に、上記［相］及び０
より、ａ−Ｆｚ　＝　（β１＋に＋＋＋　ｊ！ｚ＋に＋＋＋）
　　・ｋｚ　　・ａ　・Ｆｚ　十（ｊ２＋＋に＋ｚ＋　
＃ｚ＋ｋｚ□）（βｚ＋／β、）・Ｆ２　・ａ−Ｆｚ　
　　　　　　　　　　　　・・・［相］−’・１−（ｌ
ｌ＋に＋＋＋ｘ２１ｋＺＩ＋ｘ２１ｋ１２＋（Ｎｚ＋”
　／１１１）　ｋｚｚ）　ｋｚ　　−（ｉＶ）Ｆ、とＦ
２の両方の力が働いた場合においても重ね合わせできる
ことから、上記（ｉ　）　　（ｉｉ　）　　（ｉｉｉ　）　　（ｉ
ｖ　）式からｋＩＩ＋　　ｋ１２＋　　ｋ２＋＋　　ｋ
ｚｚを決定することができる。

即ち、ｋ＋＋＋ｋｚ＋＋に＋ｚ＋ｋｚｚ＝１／ｋｂ　　−＜ｉ
）’Ｌ＋に＋＋＋７！ｚ＋ｋｔ＋＋Ｌ＋に＋ｚ＋　ｊ！
ｚ＋ｋｚｚ＝０・・・（ｉｉ）’ ｊ目に目＋　ｊ！＋＋ｋｚ＋　＋　＃ｚ＋に＋ｚ　＋　
Ｊｚ＋に２ｚ＝　０・・・（山）′ ｊ’１ｌｋ１１＋ｎ２１ｋＺＩ＋Ｉ！２１ｋ１２＋（β
ｚＩ”　／　＋２　＋＋）・ｋｚｚ＝　１　／　ｋｚ　
　　　　　　　　　　−（ｉｖ）　　’上記（ｉ）′〜
（ｉｖ）’の連立方程式は、４個の未知数に目・　ｋｚ
＋・　ｋ＋２・　ｋＺ２に対して・一般に独立な４個の
式が存在することにより、解を求めることができる。

即ち、前記連立方程式を解くと、（ｉｉ）’と（ｉｉｉ）’より（ｎｚ＋　　ｎ＋＋）ｋｚ＋＋　（β＋＋　　Ａ！ｚ＋
）　ｋ＋□＝０、’−ｋ　２１　　ｋ　１２−０パ・ｋ２＋−に＋２従って、ｋ＋＋　＋２　ｋ＋□十に２□＝　１　／　ｋ　ｂ・・
・（ｉ）　　“！■に目＋（β＋＋＋　７！ｚ＋）　ｋ
＋ｚ＋　Ｎｚ＋ｋｚｚ＝　０・・・（ｉｉ）　″ ／＋＋に＋＋　＋　２１！ｚ＋ｋＩ□＋（Ａ　ｚｒ”　
／　Ｉ−＋＋）　　・ｋ２□＝　１　／　ｋ　ｚ故に、＋２　、　電”ｋｌ＋＋２　７！　１１　　°　ＪＺＩ
ｋｌ！　＋　＃Ｚｌ”　　　ｋＺ２＝１１＋／ｋｚ　　
　　　　　　　　　　・・・（ｉｉｉ　）　　″この３
元１次方程式を解くと、結局、解は、次のようになる。

ｋ＋＋＝　（（β２％　／　ｋｂ　）　＋　（Ａ　＋＋
／　ｋｚ　）　）／　（ｊ！＋＋　　Ｎ２＋）　” Ｆ１２””Ｆ２１ ””　（（７！１＋７！ｚ＋／　ｋｂ　）　　　（ｚ＋
＋／　Ｆ２）　）／　（ｊ！＋＋　　＃ｔ＋）　２に２□＝　（（＃Ｉ＋”　／ｋｂ　）＋（Ｌ＋／ｋｇ　
））／（β、−β２．）２このような関係を満足するようにｋ　目＋　　ｋ　２１
　＋に、□、に２□を決定すればよい。

つまり、Ｆ、による並進運動に対する剛性ｋｂ及びＦ２
によるＲＣＣ点まわりの回転運動に対する剛性係数に２
を設定した場合に対して、ｋｌｌ＋に２１＋　　ｋｌ□
、に２□を決定することができる。

そこで、第２４図に示されるように嵌め合いを行うピン
１０３が装着された空芯コイル１０４を有する可動体１
０２に固定磁極１０８　、１０９及びギャップセンサ１
０６　、１０７を対向させ、可動体１０２を第２５図に
示されるように制御する。つまり、ギャップセンサ１０
６及び１０７により、ギャップ信号ｇ、及びｇ２を得て
、線形演算回路１１１により、ｘｌ及びＮ２を得る。そ
のＸｌ及びＮ２に基づいて、線形演算回路１１２により
、電磁吸引力ｆ１及びＦ２の指令値ｆ　ＣＩ＋　　ｆ　
Ｃ２を得る。その指令値ｆｃ、、　　ｆｃ２を演算アン
プ１１３及び１１４に与えて、現在の空芯コイル１０４
及び空芯コイル１０５の励磁電流とを比較し、電磁吸引
力ｆ１及びＦ２を発生させるようにすることができる。

なお、一般には、第１図に示されるように、ギャップセ
ンサからの出力信号を制御装置６０に読み込み、制御装
置６０内において、上記した各演算処理を行い、電磁吸
引力ｆ、及びＦ２を発生させるようにすることができる
。

また、非接触で支持した場合及びピンの先端で接触した
場合の安定性を増すために、ダンピングを加える必要が
あるが、この場合には、となるように、ＸＩ＋　　ｘＺ
に対して、ｆ、、Ｆ２を発生するように制御系を構成す
ることにより、任意のダンピング特性を設定することが
できる。

ココア、；’Ｉ＋’２はｘ、、Ｎ２（７）時間微分を表
し、一般には、の関係で求めて良い。

この場合は、Ｚ軸方向に関しては、特に、非接触支持で
ある必要はなく、バネなどで支持するようにしても良い
。このように構成すると、ｆｌをＸ、からだけでなく、
ｘ、とＮ２とから、Ｆ２をＸ２からだけでなく、Ｘ、と
Ｘ２とから決めることができる。

このようにして、ＲＣＯハンドと等価又は更に機能が付
加された組立ハンドを構成することができる。

次に、第２６図及び第２７図は本発明の第３の実施例を
示す角形ピンの自動組立ハンドの構成図である。

図中、１２０はロボット或いは組立機の位置決め機構、
１２１はハンドの外枠、１２２乃至１２５はリニア直流
アクチュエータの固定磁極、１２６乃至１３０はギャッ
プセンサ、１３１はバネ、１３２は被支持可動体、１３
３はチャック、１３４は角形の挿入部品、１３５は凹部
を有する部品、１３６は空気軸受、１３７は基台である
。

この図に示されるように、基台１３７上に置かれた嵌め
合いが行われる凹部を有する部品１３５へ角形の挿入部
品１３４を挿入する作業の場合、ＸＺ面内でのリニア直
流アクチュエータによる制御が重要となり、Ｙ方向に関
しては、可動体１３２へのＸＺ面成分の力を極力発生し
ないような支持機構、例えば、空気軸受を用いるように
すれば良い。ボールベアリングのボールを介して可動体
を支持しても良い。

また、Ｚ軸方向に関しては、バネを用いて支持しても良
く、この場合のバネ力は極力Ｚ軸方向と一致することが
望ましい。

このように本発明は２次元平面上での組み立てへも適用
することができる。組立作業に直接関与するＸＺ面内で
の支持力の制御以外は、バネ、ボール、ころ、空気軸受
等の支持機構を用いてもよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように本発明によれば、リニア直
流アクチェエータ形手首機構を具備し、該手首機構によ
って挿入部品を支持すると共に、姿勢を制御可能にし、
挿入部品の挿入過程での状態の判別と接触点の位置の推
定を手首機構に組み込まれている空芯コイルの電流信号
に基づいて行い、前記挿入部品の挿入作業を行うための
挿入部品の位置、姿勢の調整を前記手首機構によって能
動的に行うようにしたので、（１）力の推定を簡単な装置で、しかも正確に行うこと
ができる。

（２）制御系の線形化のためのバイアス電流が不要であ
る。

（３）−自由度の位置の制御を一個のリニア直流アクチ
ュエータ要素で行うことができる。これに対し、電磁石
による吸引力を利用したものは、吸引力のみしか発生し
ないので、通常一対の電磁石を必要とするのに対して、
このリニア直流アクチュエータでは電流の流れる向きが
変われば、力の方向も変わることにより、−個の要素で
制御することができる。

（４）更に、数ｎ〜数ａｍの移動距離を容易に実現でき
ることにより、組立用ハンドとして利用した場合、位置
、姿勢の修正可能範囲が通常の磁気軸受に比べて拡大す
る。

（５）挿入作業の対象となる挿入部品の長さが変化して
も、これに伴う機械的な変更を伴うことなく、直ぐに対
応でき、弾力的に運用することができる。

（６）手首機構に連結されるハンドの移動時には手首機
構の剛性を高くして振動を押さえることができ、作業能
率の向上を図ることができる。

（７）手首機構で非接触、かつ、バネを介したようにし
てピンを支持しているため、従来のように、剛体でピン
を把持して穴の面に衝突させる場合に比べてショックを
やわらげることができる。

（８）装置を簡素化すると共に、コンパクトに構成する
ことができる。

（９）ＲＣＣハンドと等偏成いは更に機能が付加された
ハンドを構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動組立ハンドの断面図、第２図は本
発明の自動組立システムを示す全体構成図、第３図は本
発明のリニア直流アクチュエータ（ボイスコイル形アク
チュエータ）要素の断面図、第４図はそのアクチュエー
タ要素の固定磁極の断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線
矢視図、第６図は固定磁極へ筒状に巻回された空芯コイ
ルを組み合わせた断面図、第７図はその空芯コイルの断
面図、第８図は本発明の第２実施例を示すリニア直流ア
クチュエータの断面図、第９図は第８図のＢ−Ｂ線矢視
図、第１０図は本発明の第３実施例を示すリニア直流ア
クチュエータの断面図、第１１図は第１０図のＣ−Ｃ線
矢視図、第１２図は本発明の第４実施例を示すリニア直
流アクチュエータの固定磁極の斜視図、第１３図はその
アクチュエータのコイルの斜視図、第１４図はそのリニ
ア直流アクチュエータの断面図、第１５図は第１４図の
Ｄ−Ｄ線矢視図、第１６図はそのアクチュエータを具備
する自動組立ハンドの断面図、第１７図は本発明のピン
の挿入作業工程図、第１８図は本発明の自動組立作業の
フローチャート、第１９図は本発明の面取りがある穴へ
のピンの挿入作業説明図、第２０図はリニア直流アクチ
ュエータの模式図、第２１図はピンの状態の判別とピン
の接触点の位置の推定手法の説明図、第２２図乃至第２
４図は本発明の磁気形ＲｅＯ２構の説明図、第２５図は
本発明の磁気形ＲＣＣ機構の回路図、第２６図は本発明
の第５実施例を示す自動組立ハンドの断面図、第２７図
はその自動組立ハンドのＥ−Ｅ線矢視図、第２８図は第
１の従来例を示すＲＣＣ＠構の構成図、第２９図はその
ＲＣＣ機構の動作説明図、第３０図は第２の従来例の動
作説明図、第３１図はその手首機構の斜視図である。２０、８０．１２１・・・ハンドの外枠、２１．２２．
２３．２４゜２５、６０．６Ｂ、　７２．８１．８２．
８３．１０８　、１０９　、１２２、１２３　、１２５
・・・固定磁極、２６．２７．２Ｂ、　２９．３０゜６
３、１０４　、１０５・・・空芯コイル、３１．３２．
３３．３４゜３５、３６．３７．１０６　、１０７　、
１２６〜１３０・・・位置検出器（ギャップセンサ）、
４０．７４．１０２　、９５．９８゜１３２・・・可動
体、４１．７５．１３３・・・チャック、４２．７６゜
１００　、１０３　、９１．９９・・・ピン、４３．９
２・・・部材、４４゜９３・・・穴、５０・・・リニア
直流アクチェエータ形手首機構の制御装置、５１・・・
ＣＰＵ　（中央制御装置）、５２・・・メモリ、５３・
・・入出力インターフェース、５４・・・デなｔイスプレイ付入出力装置、５５・・・電源、５６・・・
パワー制御部、５８・・・ハンドを制御するロボット本
体制御装置、６１・・・円柱、６２・・・円筒体、６７
、７１・・・角形空芯コイル、６９・・・角柱、７０・
・・山形部材、８６．８７．８８・・・矩形状のコイル
、９４・・・面取り部、１０１・・・Ｒ２Ｏ点、１１１
　、１１２・・・線形演算回路、１１３　、１１４・・
・演算アンプ、１２０・・・位置決め機構、１３１・・
・バネ、１３４・・・角形の挿入部品、１３５・・・凹
部を有する部品、１３６・・・空気軸受、１３７・・・
基台。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）ハンドに組み込まれる可動体を支持すると共に、
該可動体の姿勢を調整可能なリニア直流アクチュエータ
要素と、（ｂ）前記可動体の先端部に装着される挿入部品と、（
ｃ）前記挿入部品の嵌め合い穴への挿入過程での該挿入
部品の状態の判別と該挿入部品の接触点の位置を前記リ
ニア直流アクチュエータ要素の空芯コイルの電流値に基
づいて推定し、前記挿入部品の姿勢の調整を行い、該挿
入部品の嵌め合い穴への挿入を行うようにしたことを特
徴とする自動組立ハンド。
（２）前記可動体のＺ軸方向支持を行うバネを具備する
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の自動組立ハンド。
（３）前記各リニア直流アクチュエータ要素のゲインを
調整可能にして前記リニア直流アクチュエータ要素の剛
性を安定範囲内で任意に設定するようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の自動組立ハンド。
（４）前記挿入部品の姿勢の調整は、該挿入部品の穴へ
の挿入移動距離と、前記挿入部品と穴とのクリアランス
量とに基づいて行うようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の自動組立ハンド。
（５）（ａ）移動可能なハンドと、（ｂ）該ハンドに組み込まれる可動体を支持すると共に
、該可動体の姿勢を調整可能なリニア直流アクチュエー
タ要素と、（ｃ）前記可動体の先端に装着される挿入部品と、（ｄ
）該挿入部品の端部に水平方向の力が印加された場合、
前記リニア直流アクチュエータ要素により、該挿入部品
を並進させる手段と、（ｅ）該挿入部品の端部に該挿入部品を回転させる力が
印加された場合、前記リニア直流アクチュエータ要素に
より、該挿入部品をそのコンプライアンスセンタを中心
に回転させる手段とを具備してなる自動組立ハンド。
（６）前記挿入部品は円柱状のピンであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に
記載の自動組立ハンド。
（７）前記挿入部品は角柱状のピンであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に
記載の自動組立ハンド。
（８）前記穴の形状は円柱状であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載の
自動組立ハンド。
（９）前記穴の形状は角柱状であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載の
自動組立ハンド。