TW202206233A - 螺絲供給治具、使用螺絲供給治具之雙臂機器人以及螺絲供給方法 - Google Patents
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Abstract
螺絲供給治具係具備第一構件以及第二構件。第二構件係配置於第一構件之下方。第一構件以及第二構件中之一者可相對於另一者相對滑動。第一構件形成有沿上下方向貫通該第一構件之第一通孔。第二構件形成有至少一部分沿上下方向貫通該第二構件之第二通孔。第二通孔係具有第一凹部以及呈貫通狀且俯視下之寬度大於第一凹部之第二凹部。第一凹部以及第二凹部係於第一構件以及第二構件相對滑動之方向上排列配置且相互連接。與第一構件以及第二構件之相對滑動連動,切換為第二通孔之第一凹部面對第一通孔之狀態以及第二凹部面對第一通孔之狀態。
Description
本發明主要關於一種螺絲供給治具之構成,係對螺絲緊固對象工件供給螺絲。
過往,已知一種自動螺絲緊固裝置,係將螺絲自動地供給於對象物之預定之螺合對象部位,實施螺絲緊固。專利文獻1揭示此種之螺絲緊固裝置。
專利文獻1之自動螺絲緊固裝置係藉由空氣吸引,且經由螺絲之移送管移送螺絲之構成。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]:日本專利第5513964號公報。
[發明所欲解決之課題]
然而,前述專利文獻1之構成需要設置產生空氣吸引力之裝置以及移送管,裝置之構成變得複雜。
此外,根據對象物之不同,可能產生需要將複數個尺寸之螺絲緊固於一個對象物上之情況。於專利文獻1中,對於這點需要根據螺絲之尺寸設置不同粗細之移送管、或調整每個移送管中之空氣吸引力。因此,於先前之構成中,不能自由地應對使用不同尺寸之螺絲進行緊固作業之情況等,而需要大幅地變更裝置。
爰此,本發明之目的在於提供一種可以簡單且緊湊之構成,實現能自由應對各種狀況之螺絲的供給。
[解決課題之手段]
本發明所欲解決之課題誠如前述,以下對用以解決該課題之手段以及其功效進行說明。
也就是說,根據本發明之第一觀點,提供以下構成之螺絲供給治具。亦即,該螺絲供給治具係為了對螺絲緊固對象工件供給螺絲而使用。前述螺絲供給治具係具備第一構件以及第二構件。前述第二構件係配置於前述第一構件之下方。前述第一構件以及前述第二構件中之一者可相對於另一者相對滑動。前述第一構件形成有沿上下方向貫通該第一構件之第一通孔。前述第二構件形成有至少一部分沿上下方向貫通該第二構件之第二通孔。前述第二通孔係具有第一凹部以及呈貫通狀且俯視下之寬度大於前述第一凹部之第二凹部。前述第一凹部以及前述第二凹部係於前述第一構件以及前述第二構件相對滑動之方向上排列配置且相互連接。與前述第一構件以及前述第二構件之相對滑動連動,切換為前述第二通孔之前述第一凹部面對前述第一通孔之狀態以及前述第二凹部面對前述第一通孔之狀態。
根據本發明之第二觀點,為了對螺絲緊固對象工件供給螺絲,提供如下之螺絲供給方法。亦即,該螺絲供給方法係包含定位步驟以及螺絲供給步驟。於前述定位步驟中,使用如下之螺絲供給治具。該螺絲供給治具係具備第一構件以及配置於前述第一構件下方之第二構件。前述第一構件以及前述第二構件中之一者可相對於另一者相對滑動。前述第一構件形成有沿上下方向貫通該第一構件之第一通孔。前述第二構件形成有至少一部分沿上下方向貫通該第二構件之第二通孔。前述第二通孔具有第一凹部以及第二凹部,前述第二凹部係貫通狀且俯視下之寬度大於前述第一凹部。於前述定位步驟中,於前述第一凹部面對前述第一通孔、且螺絲配置於前述第一凹部以及前述第一通孔內之狀態下,藉由螺絲供給裝置保持前述螺絲供給治具。於前述定位步驟中,前述螺絲供給裝置係以前述螺絲位於前述螺絲緊固對象工件之供給對象位置之正上方之方式使保持之前述螺絲供給治具移動。於前述螺絲供給步驟中,以前述第二凹部面對前述第一通孔之方式使前述第一構件以及前述第二構件相對滑動,使前述螺絲自然落下。
藉此,可自由地應對例如分別緊固大小互不相同之螺絲之情況等各式各樣之狀況進行螺絲之供給。此外,由於構成簡單,因此有利於降低成本。
[發明功效]
根據本發明,可以簡單且緊湊之構成實現自由地應對各種狀況之螺絲之供給。
其次,參照圖式,對本發明之實施形態進行說明。圖1為顯示本發明之一實施形態之自動組裝裝置100之概略構成之立體圖。圖2為顯示螺絲供給治具3之一例之立體圖。
圖1所示之自動組裝裝置100係使用於需要螺絲緊固之各種產品之組裝。於以下之說明中,將作為螺絲緊固作業之對象之工件稱為螺絲緊固對象工件9。
作為螺絲緊固對象工件9之產品之一例,可列舉如圖1所示之電性模組等。於本實施形態中,電性模組係於殼體90之內部配置有電子基板91之構成。
自動組裝裝置100主要由雙臂機器人(螺絲供給裝置)1構成。於本實施形態中,使用水平多關節型之雙臂機器人作為雙臂機器人1,但也可使用垂直多關節型之雙臂機器人。
雙臂機器人1係具備基台11、兩個機械臂12、12、設於各機械臂12之前端之機械腕13以及設於各機械腕13之末端腕部14。
基台11係作為底座構件發揮作用,用以支撐雙臂機器人1具有之前述兩個機械臂、兩個機械腕13以及末端腕部14。於基台11之內部配置有例如控制機械臂12、末端腕部14等之動作之省略圖示之機器人控制部。
以下之說明中,關於機械臂12或構成機械臂12之各部分,有時可稱靠近基台11側之端部為「基端部」,且稱遠離基台11側之端部為「前端部」。
雙臂機器人1具有之兩個機械臂12係相同之構成。於本實施形態中,各機械臂12係由基臂15以及連桿臂16構成。於機械臂12之基端側配置有基臂15,且於前端側配置有連桿臂16。基臂15與連桿臂16相互連結。
於以下之說明中,亦可將兩個機械臂12分別稱為第一機械臂12a以及第二機械臂12b。此外,亦可將第一機械臂12a具有之基臂15以及連桿臂16稱為第一基臂15a以及第一連桿臂16a,且將第二機械臂12b具有之基臂15以及連桿臂16稱為第二基臂15b以及第二連桿臂16b。並且,亦可將設於第一機械臂12a之末端腕部14稱為第一末端腕部14a,將設於第二機械臂12b之末端腕部14稱為第二末端腕部14b。
每個基臂15係作為水平之直線狀延伸之細長構件而構成。於基台11之上面固定有基軸10。每個基臂15之長度方向之一端(基端)可旋轉地設於基軸10。基臂15係繞基軸10之軸線旋轉。第一基臂15a以及第二基臂15b係於上下方向上錯開位置配置。具體而言,第一基臂15a以及第二基臂15b係自上方依序安裝於基軸10。
每個連桿臂16係作為水平之直線狀延伸之細長構件而構成。連桿臂16之長度方向之一端(基端)安裝於基臂15之前端。連桿臂16係被支撐為可以與基軸10平行之軸線作為中心進行旋轉。於連桿臂16之長度方向之另一端(前端)安裝有機械腕13。
第一連桿臂16a係自第一基臂15a之下側連結於該第一基臂15a。第二連桿臂16b係自第二基臂15b之上側連結於該第二基臂15b。藉此,容易抵消產生於兩個基臂15之基端部之高度差。換言之,可以簡單之構成將兩個機械腕13配置於基本上相同之高度。
機械腕13係固定於連桿臂16之前端。具體而言,機械腕13係以自連桿臂16之前端朝長度方向突出之方式設置。於機械腕13上可上下滑動移動地安裝有末端腕部14。
末端腕部14可相對於機械腕13上下升降。末端腕部14係作為朝上下方向延伸之細長構件而構成。於末端腕部14之下端設置有旋轉關節17。
旋轉關節17係由末端腕部14支撐。旋轉關節17可相對於末端腕部14旋轉。於旋轉關節17上安裝有末端效應器2。作為安裝於每個機械臂12上之末端效應器2,可選擇各式各樣之末端效應器。藉由旋轉關節17,末端效應器2可相對於末端腕部14旋轉。
於機械臂12之各個構成部分配置有適宜之致動器。致動器例如為電動馬達,且藉由前述之機器人控制部所控制。利用這些致動器,可驅動機械臂12之各個構成部分。
接著,簡單地對安裝於本實施形態之雙臂機器人1之兩個末端效應器2進行說明。
首先,對安裝於第一機械臂12a之第一末端腕部14a上之第一末端效應器2a進行說明。如圖1所示,第一末端效應器2a主要包含吸附部21以及構件把持部22。
吸附部21可產生負壓以吸附電子基板91等之組裝對象工件。
構件把持部22係具備對稱配置之一對夾持部22a。一對夾持部22a可朝相互靠近或遠離之方向滑動。於每個夾持部22a中,於相互對向之面上形成有半圓形之凹部。藉此,構件把持部22係可容易地把持具有圓桿狀部分之構件。
接著,對安裝於第二機械臂12b之第二末端腕部14b上之第二末端效應器2b進行說明。如圖1所示,第二末端效應器2b係具有吸附部21、電動螺絲起子(螺絲緊固工具)23以及桿推壓部(按壓部)24。
吸附部21係與第一末端效應器2a之吸附部21相同之構成,可吸附殼體90等。
電動螺絲起子23係用以緊固螺絲。電動螺絲起子23係具備可插入螺絲頭部之螺絲起子鑽頭。電動螺絲起子23係具有可根據指示變更緊固扭矩之公知功能。
桿推壓部24係作為小型之板狀構件而構成。桿推壓部24係為了推動後述之螺絲供給治具3具有之滑動部4而使用。
接著,參照圖3等,對本實施形態之自動組裝裝置100使用之螺絲供給治具3之構成詳細地進行說明。圖3為顯示螺絲供給治具3之一例之構成的分解立體圖。圖4為顯示螺紋供給治具3之一例之構成的剖視立體圖。
詳細容待後述,螺絲供給治具3具備滑動部4,滑動部4係朝大致水平之直線方向滑動。以下,有時可稱滑動部4相對於螺絲供給治具3滑動之方向為滑動方向(第一方向)。此外,有時可稱與滑動方向以及上下方向之任一方向皆垂直之方向為螺絲供給治具3之寬度方向(第二方向)。螺絲供給治具3之寬度方向,也可換稱為滑動部4之寬度方向。
如圖2所示,本實施形態之自動組裝裝置100係可經由第一末端效應器2a之構件把持部22把持螺絲供給治具3。
螺絲供給治具3係被構成為可一個一個地供給複數個螺絲。螺絲供給治具3具有形成為圓柱形之被把持部30。螺絲供給治具3係經由該被把持部30而被第一末端效應器2a之構件把持部22所把持。
螺絲供給治具3係具有基部(第一構件)31、複數個滑動部(第二構件)4以及複數個螺絲導引部5。
基部31係形成為板狀。基部31係使基部31的厚度方向朝向與上下方向一致之方向。
於俯視之下,基部31整體被形成為T字形、即相互連接兩個細長之矩形部而成之T字形。以下,稱這些之矩形部為第一矩形部31a以及第二矩形部31b。於第一矩形部31a之長度方向中央連接第二矩形部31b之長度方向之一端部。第一矩形部31a之長度方向係與螺絲供給治具3之寬度方向一致,第二矩形部31b之長度方向係與滑動部4之滑動方向一致。
於第二矩形部31b之長度方向上且與第一矩形部31a連接側之相反側的端部配置有被把持部30。藉由第一末端效應器2a把持被保持部30,可將基部31定位於第一末端效應器2a。
基部31與第一末端效應器2a連動進行移動。於螺絲8之供給以及螺絲緊固時,第一末端效應器2a係以於適宜之位置上相對於螺絲緊固對象工件9靜止之方式,藉由前述機器人控制部所控制。
基部31之形狀可任意也可根據需要構成為例如L字形、I字形以取代T字形。
沿第一矩形部31a之長度方向並排設置有複數個滑動部4以及複數個螺絲導引部5。複數個滑動部4係沿第一矩形部31a之長度方向間隔適宜之間隔配置。複數個螺絲導引部5也相同。滑動部4與螺絲導引部5係以一對一對應之方式設置。較佳為,於考慮了進行螺絲緊固之螺絲之數量等基礎上確定滑動部4以及螺絲導引部5之數量。
於基部31之第一矩形部31a上以與每個滑動部4以及螺絲導引部5對應之方式形成有保持孔(第一通孔)31c。每個保持孔31c係以於厚度方向上貫通第一矩形部31a之方式形成。複數個保持孔31c係沿第一矩形部31a之長度方向間隔適宜之間隔排列。
如圖3所示,保持孔31c係圓形之孔。保持孔31c之內徑略大於預定進行螺絲緊固之螺絲8的頭部。因此,於使螺絲8之軸朝向與保持孔31c之軸一致之方向之情況下,該螺絲8可通過保持孔31c。
如圖3所示,每個滑動部4係被細長地形成。每個滑動部4係與基部31之下面鄰接配置,且藉由螺絲導引部5支撐。滑動部4可沿圖3以及圖4所示之滑動方向相對於基部31線性往返移動。該滑動方向係與上下方向垂直,且與滑動部4之長度方向一致。藉由滑動部4相對於基部31滑動,以實現基部31以及滑動部4之相對滑動。滑動部4之滑動方向,係與基部31以及滑動部4之相對滑動方向一致。複數個滑動部4中之每一個分別可與其他滑動部4獨立而單獨進行前述之滑動移動。
滑動部4,例如由具有剛性之金屬構件形成。但不限於此,滑動部4也可由例如合成樹脂等其他之材料構成。
滑動部4具備限位部41、本體部42以及桿(被按壓部)42a。限位部41以及本體部42係沿前述滑動方向排列配置。
限位部41係形成為矩形之板狀。限位部41係形成為較本體部42厚。因此,限位部41較本體部42突出於下側。該突出部分可與後述之螺絲導引部5接觸。以下,稱限位部41與螺絲導引部5接觸之狀態下之滑動部4之位置為基準位置。該基準位置位於滑動部4之往返移動行程之一端。
本體部42係被形成為細長之矩形板狀。本體部42位於基部31與螺絲導引部5之間。
本體部42係與限位部41一體地形成。本體部42係朝遠離限位部41之方向延伸,且自基部31之下方水平地突出。於該突出部分固定有小板狀之桿42a。桿42a係以自本體部42之前端直立之方式配置。可使第二末端效應器2b具有之桿推壓部24接觸於桿42a。惟,也可省略垂直板狀之桿42a,而以桿推壓部24直接接觸於本體部42前端之方式構成。
於本體部42上形成有切換孔(第二通孔)43。切換孔43係於滑動部4之厚度方向(上下方向)貫通本體部42。切換孔43形成在與形成於基部31之保持孔31c對應之位置。具體而言,於自上下方向觀察之情況下,切換孔43之至少一部分重疊於保持孔31c。
切換孔43係將長孔部(第一凹部)43a以及圓孔部(第二凹部)43b結合而成。長孔部43a與圓孔部43b,皆以於上下方向貫通本體部42之方式形成。長孔部43a與圓孔部43b係於滑動部4之滑動方向上排列配置,長孔部43a與圓孔部43b的內部空間相互連接。
長孔部43a係以長孔部43a的長度方向與滑動部4之滑動方向一致之方式配置。於長孔部43a之長度方向上,靠近桿42a側之端部與圓孔部43b連接。長孔部43a之寬度大於預定進行螺絲緊固之螺絲8之軸部的外徑,且小於螺絲8之頭部之外徑。因此,長孔部43a可使螺絲8之軸部通過,但頭部不能通過。
圓孔部43b係圓形之孔。圓孔部43b之內徑,係與保持孔31c同樣地略大於預定進行螺絲緊固之螺絲8之頭部。因此,圓孔部43b可使螺絲8之軸部以及頭部雙方通過。
於滑動部4位於前述基準位置之狀態下,如圖4所示,切換孔43中之長孔部43a於上下方向面對保持孔31c。圖5顯示滑動部4自該狀態朝圖4中之空白箭頭所示之方向移動之狀態。於該狀態下,切換孔43中之圓孔部43b於上下方向面對保持孔31c。
於滑動部4上連接有省略圖示之返回機構。該返回機構例如由彈簧構成。返回機構始終施加與圖4之空白箭頭相反方向之力。因此,於未被桿42a施加力之狀態下,滑動部4保持於圖4所示之基準位置。
螺絲導引部5係為了將通過基部31以及滑動部4落下後之螺絲8導引至螺絲緊固位置(供給對象位置)而使用。並且,螺絲導引部5係具有支撐滑動部4且導引支撐滑動部4的滑動方向之功能。
螺絲導引部5係配置於基部31以及本體部42之下方。如圖3所示,螺絲導引部5係具備滑動導引部51以及溜槽部52。
滑動導引部51係形成為細長之板狀。滑動導引部51係使滑動導引部5的厚度方向朝向與上下方向一致之方向。俯視之下,滑動導引部51之長度方向,係與滑動部4之長度方向垂直。
如圖3所示,滑動導引部51之長度方向兩端部,分別藉由螺栓80固定於基部31。再者,於圖4以及圖5中省略了螺栓80。
於滑動導引部51之長度方向中央部之上面形成有使上側開放之滑動槽51a。於該滑動槽51a之內部配置有滑動部4之本體部42。藉由該滑動槽51a,以導引滑動部4之滑動方向。
溜槽部52係大致圓筒形之部分。溜槽部52係以自滑動導引部51之長度方向中央部之下面突出之方式一體地形成於滑動導引部51。
於螺絲導引部5形成有圓形之貫通孔53。貫通孔53係以於上下方向貫通螺絲導引部5之方式形成。貫通孔53之上端開口於滑動槽51a之底面,貫通孔53之下端開口於溜槽部52之下面。
貫通孔53之下部之內徑係與保持孔31c等同樣地略大於預定進行螺絲緊固之螺絲8之頭部。貫通孔53之上部係以隨著朝向下側逐漸變窄之方式形成為錐狀。藉由貫通孔53之內壁可導引螺絲8之落下路徑(供給路徑)。
接著,簡單地對使用本實施形態之螺絲供給治具3將螺絲8供給於螺絲緊固對象工件9之作業進行說明。
於螺絲供給治具3預先設定有所需數量之螺絲8。該準備作業可藉由圖1所示之螺絲準備裝置6等進行,但不限於此。
於準備作業中,並未對滑動部4施加外力。因此,如圖4所示,滑動部4位於基準位置。若於此狀態下將螺絲8以頭部朝上之姿勢插入保持孔31c,則成為螺絲8之軸部被插入長孔部43a內且頭部位於長孔部43a上方之保持孔31c內之狀態。複數個螺絲8之每一個,於此狀態下藉由螺絲供給治具3所保持。
首先,藉由第一機械臂12a(換言之,第一末端效應器2a)之吸附部21保持殼體90,且設定於圖1所示之作業台60之適宜位置。此外,藉由第二機械臂12b(換言之,第二末端效應器2b)之吸附部21保持電子基板91,且設定於殼體90之預定位置。藉由該組裝作業,於作業台60上構成螺絲緊固對象工件9。
接著,開始螺絲8之供給作業。具體而言,第一機械臂12a藉由第一末端效應器2a把持螺絲供給治具3,且使螺絲供給治具3移動。以收容對應之螺絲8之保持孔31c、切換孔43以及溜槽部52位於需要於螺絲緊固對象工件9上緊固螺絲之位置的正上方之方式,藉由第一機械臂12a進行螺絲供給治具3之定位(定位步驟)。
然後,移動安裝有第二末端效應器2b之狀態之第二機械臂12b。藉由該移動,桿推壓部24與桿42a接觸,推動本體部42朝圖4之空白箭頭之方向滑動移動(螺絲供給步驟)。
結果,切換孔43相對於保持孔31c相對移動,圓孔部43b位於保持孔31c之下方。以下,有時可稱圓孔部43b如圖5所示於上下方向面對保持孔31c時之滑動部4之位置為動作位置。於滑動部4自基準位置朝動作位置移動之過程中,螺絲8之頭部藉由保持孔31c所保持。因此,螺絲8之軸部相對於切換孔43相對移動,自長孔部43a穿過圓孔部43b。
若圓孔部43b於上下方向面對保持孔31c,則頭部不再被支撐之螺絲8因自重而下落,如圖5所示,通過圓孔部43b到達螺絲導引部5之貫通孔53。雖未圖示,但落下後之螺絲8之前端部與螺絲緊固對象工件9之開口接觸。由於溜槽部52靠近下方之螺絲緊固對象工件9,因此,即使於螺絲8落下後,螺絲8的大部分仍位於貫通孔53之內部。螺絲8之頭部與貫通孔53之內壁接觸,且以不倒之方式支撐螺絲8。因此,即使於落下後,螺絲8之姿勢仍為直立姿勢。
於桿推壓部24以滑動部4進入動作位置之方式推動桿42a之狀態下,如圖5所示,電動螺絲起子23之鑽頭位於保持孔31c之正上方。反過來說,於第二末端效應器2b中,以能實現如此之位置關係之方式分別配置有桿推壓部24以及電動螺絲起子23。
第二機械臂12b使第二末端效應器2b自圖5之狀態下降。藉此,由於電動螺絲起子23朝下方移動,因此螺絲起子鑽頭之前端,可通過保持孔31c以及圓孔部43b而與位於貫通孔53中之螺絲8之頭部嚙合。藉由於此狀態下一面旋轉鑽頭一面使之下降,可對螺絲緊固對象工件9進行螺絲8之緊固。緊固結束之後,藉由朝上方移動電動螺絲起子23,將螺絲起子鑽頭自螺絲供給治具3拔出,並且解除桿推壓部24之對桿42a之按壓。
然後,第一機械臂12a係以收容下一個螺絲8之保持孔31c、切換孔43以及溜槽部52位於下一個螺絲緊固位置之正上方之方式移動螺絲供給治具3。接著,與前述相同,第二機械臂12b係藉由桿推壓部24推動之滑動部4之滑動而使螺絲8落下,且藉由電動螺絲起子23進行緊固。藉由反復進行該動作,可於螺絲緊固對象工件9之複數個部位分別供給螺絲8且進行螺絲緊固。
本實施形態之螺絲供給治具3係可保持複數個螺絲8。因此,可減少第一機械臂12a更換螺絲供給治具3之頻率,提高作業效率。
此外,螺絲供給治具3本身係單純之構成,且對基部31、滑動部4等進行之孔加工也可比較容易進行。藉此,也可容易根據螺絲8頭部之外徑、軸部之長度以及粗細等,形成不同大小之保持孔31c、切換孔43以及螺絲導引部5。因此,即使於需要使用不同尺寸之螺絲8對螺絲緊固對象工件9進行螺絲緊固之情況下,也可容易且低成本地應對。
如以上說明,本實施形態之螺絲供給治具3係為了對螺絲緊固對象工件9供給螺絲而使用。螺絲供給治具3,具備基部31以及滑動部4。滑動部4係配置於基部31之下方。基部31與滑動部4中之一者可相對於另一者相對滑動。於基部31形成有於上下方向貫通基部31之保持孔31c。於滑動部4形成有至少一部分於上下方向貫通該滑動部4之切換孔43。切換孔43係具有長孔部43a以及俯視下之寬度大於長孔部43a之圓孔部43b。長孔部43a以及圓孔部43b係於基部31以及滑動部4相對滑動之方向排列配置且相互連接。與基部31以及滑動部4之相對滑動連動,切換為切換孔43之長孔部43a面對保持孔31c之狀態以及圓孔部43b面對保持孔31c之狀態。
因此,可以簡單之構成將螺絲8供給於於任意之位置。
於本實施形態之螺絲供給治具3中,於基部31上形成有複數個保持孔31c。滑動部4,係與複數個保持孔31c分別對應而設置有複數個。
藉此,可以一個螺絲供給治具3供給複數個螺絲8。藉此,可減少螺絲供給治具3之交換頻率,提高作業效率。
此外,於本實施形態之螺絲供給治具3中,複數個滑動部4分別被設置成可相對於基部31滑動。複數個滑動部4中之每一個分別可相對於其他滑動部4獨立地滑動。
藉此,藉由使對應之滑動部4滑動,可於任意之時刻逐一供給設定於螺絲供給治具3之複數個螺絲8。
此外,於本實施形態之螺絲供給治具3中,設置有複數個切換孔43。複數個切換孔43包含有圓孔部43b之大小互不相同之切換孔43。
因此,可以使用一個螺絲供給治具3之簡單構成,供給大小互不相同之複數個螺絲8。
本實施形態之螺絲供給治具3,更具備導引螺絲8之供給路徑之螺絲導引部5。基部31、滑動部4以及螺絲導引部5係於上下方向自上方依序排列設置。
藉此,可將螺絲8準確地導引至預定之位置。
此外,本實施形態之雙臂機器人1係具備第一機械臂12a以及第二機械臂12b。第一機械臂12a保持螺絲供給治具3。第二機械臂12b保持電動螺絲起子23。
藉此,可協同動作而有效地進行螺絲8之供給以及緊固。
以上,對本發明之較佳實施形態進行了說明,但前述構成例如可變更如下。
螺絲供給治具3也可具備位置保持機構,該位置保持機構例如由省略圖示之球形柱塞構成。藉此,可將滑動部4確實地保持於基準位置或動作位置中之任一位置。
藉由於作為底座之構件上僅形成一個保持孔31c,且設置一個滑動部4以及一個螺絲導引部5,可構成僅可供給一個螺絲8之單體供給單元。藉由連結複數個該單體供給單元,可構成能供給複數個螺絲8之螺絲供給治具3。於此情況下,藉由根據螺絲緊固對象工件9之螺絲之種類以及數量來選擇單體供給治具,可容易獲得適合於螺絲緊固對象工件9之螺絲供給治具3。
關於螺絲供給治具3保持之複數個螺絲8,每個螺絲8頭部之大小以及軸部之長度等可任意。也可使複數個螺絲8之頭部之大小彼此不變,全部設為相同之大小。
也可形成不於上下方向貫通滑動部4之凹部以取代長孔部43a。該凹部與長孔部43a相同,於本體部42之上面形成開口。即使為非貫通狀之凹部,只要能於凹部的內部收容螺絲8之軸部整體,也可毫無問題地供給螺絲8。
也可省略前述返回機構。於此情況下,可藉由桿推壓部24或螺絲準備裝置6將滑動部4返回至圖4之基準位置。於此構成中,較佳為,以滑動部4之位置不會意外移動之方式設置前述位置保持機構。
保持孔31c係圓形,但也可取代此,形成例如多邊形之孔。圓孔部43b也同樣。
也可將形成有切換孔43之構件(第二構件)作為固定側,使形成有保持孔31c之構件(第一構件)相對於固定側之構件滑動。對該構成之一例進行說明,於固定側之第二構件形成有複數個切換孔43。滑動側之第一構件係分別與複數個切換孔43對應而設置複數個。第一構件被桿推壓部24推動而分別獨立地滑動。因此,可於任意之時刻逐一地供給螺絲8。如以上說明,第一構件與第二構件之相對滑動,可藉由使兩個構件中之至少一個滑動而實現。
螺絲緊固對象工件9不限於電性模組,可應用於需要螺絲緊固作業之任何產品。
雙臂機器人1以外之裝置也可使用螺絲供給治具3。例如,可設為由具有一個機械臂部之機器人把持螺絲供給治具3,其他機器人具備之機械臂部推動滑動部4使之滑動之構成。
1:雙臂機器人
2:末端效應器
2a:第一末端效應器
2b:第二末端效應器
3:螺絲供給治具
4:滑動部
5:螺絲導引部
8:螺絲
9:螺絲緊固對象工件
11:基台
12:機械臂
12a:第一機械臂
12b:第二機械臂
13:機械腕
14:末端腕部
14a:第一末端腕部
14b:第二末端腕部
15:基臂
15a:第一基臂
15b:第二基臂
16:連桿臂
16a:第一連桿臂
16b:第二連桿臂
17:旋轉關節
21:吸附部
22:構件把持部
22a:夾持部
23:電動螺絲起子
24:桿推壓部
30:被把持部
31:基部
31a:第一矩形部
31b:第二矩形部
31c:保持孔
41:限位部
42:本體部
42a:桿
43:切換孔
43a:長孔部
43b:圓孔部
51:滑動導引部
51a:滑動槽
52:溜槽部
53:貫通孔
60:作業台
80:螺栓
90:殼體
91:電子基板
100:自動組裝裝置
[圖1]為顯示本發明之一實施形態之自動組裝系統之概略構成之立體圖。
[圖2]為顯示螺絲供給治具之一例之立體圖。
[圖3]為顯示螺絲供給治具之一例之構成之分解立體圖。
[圖4]為顯示螺絲供給治具之一例之構成之第一剖視立體圖。
[圖5]為顯示螺絲供給治具之一例之構成之第二剖視立體圖。
3:螺絲供給治具
4:滑動部
5:螺絲導引部
8:螺絲
23:電動螺絲起子
24:桿推壓部
31:基部
41:限位部
42:本體部
42a:桿
43:切換孔
43a:長孔部
43b:圓孔部
51:滑動導引部
52:溜槽部
53:貫通孔
Claims (9)
- 一種螺絲供給治具,係用以對螺絲緊固對象工件供給螺絲,並具備: 第一構件;以及 第二構件,係配置於前述第一構件之下方; 前述第一構件以及前述第二構件中之一者可相對於另一者相對滑動; 前述第一構件形成有沿上下方向貫通前述第一構件之第一通孔; 前述第二構件形成有至少一部分沿上下方向貫通前述第二構件之第二通孔; 前述第二通孔係具有第一凹部以及呈貫通狀且俯視下之寬度大於前述第一凹部之第二凹部; 前述第一凹部以及前述第二凹部係於前述第一構件以及前述第二構件相對滑動之方向上排列配置且相互連接; 與前述第一構件以及前述第二構件之相對滑動連動,切換為前述第二通孔之前述第一凹部面對前述第一通孔之狀態以及前述第二凹部面對前述第一通孔之狀態。
- 如請求項1所記載之螺絲供給治具,其中於前述第一構件形成有複數個前述第一通孔; 前述第二構件係與複數個前述第一通孔之每一個對應設置有複數個。
- 如請求項2所記載之螺絲供給治具,其中複數個前述第二構件之每一個係被設為可相對於前述第一構件滑動; 複數個前述第二構件之每一個係可相對於其他前述第二構件獨立地滑動。
- 如請求項1所記載之螺絲供給治具,其中於前述第二構件形成有複數個前述第二通孔; 前述第一構件係與複數個前述第二通孔之每一個對應設置有複數個。
- 如請求項4所記載之螺絲供給治具,其中複數個前述第一構件之每一個係被設為可相對於前述第二構件滑動; 複數個前述第一構件之每一個係可相對於其他前述第一構件獨立地滑動。
- 如請求項1所記載之螺絲供給治具,其中前述第二通孔係設置有複數個; 複數個前述第二通孔包含有前述第二凹部之大小互不相同之第二通孔。
- 如請求項1所記載之螺絲供給治具,其中 更具備導引前述螺絲之供給路徑之螺絲導引部; 前述第一構件、前述第二構件以及前述螺絲導引部係於前述上下方向自上方依序排列設置。
- 一種雙臂機器人,係具備: 第一機械臂,係保持請求項1至7中任一項所記載之螺絲供給治具;以及 第二機械臂,係保持螺絲緊固工具。
- 一種螺絲供給方法,係對螺絲緊固對象工件供給螺絲,並包含以下之步驟: 定位步驟,於前述定位步驟中,於前述第一凹部面對前述第一通孔、且螺絲配置於前述第一凹部以及前述第一通孔內之狀態下,藉由螺絲供給裝置保持螺絲供給治具,且以前述螺絲位於前述螺絲緊固對象工件之供給對象位置之正上方之方式使前述螺絲供給治具移動,前述螺絲供給治具係具備第一構件以及配置於前述第一構件下方之第二構件,前述第一構件以及前述第二構件中之一者可相對於另一者相對滑動,前述第一構件係形成有沿上下方向貫通前述第一構件之第一通孔,前述第二構件係形成有至少一部分沿上下方向貫通前述第二構件之第二通孔,前述第二通孔係具有第一凹部以及第二凹部,前述第二凹部係貫通狀且俯視下之寬度大於前述第一凹部;以及 螺絲供給步驟,於前述螺絲供給步驟中,以前述第二凹部面對前述第一通孔之方式使前述第一構件以及前述第二構件相對滑動,使前述螺絲自然落下。
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