JPH0739541Y2 - 心合わせ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ロボットなどのマニピュレータを用いて行う
自動組み立て作業において、搬送中のワークの振れを防
止するとともに、心合わせを迅速、円滑に行わせ得る心
合わせ装置に関する。

［従来の技術］ 自動組み立て作業において、ロボットなどのマニピュレ
ータでワークを搬送し、ハンドに支持されたワークたと
えばシャフトを相手側ツールの嵌合孔に挿入する場合
に、シャフトとシャフト挿入孔との心合わせをするた
め、第４図に示すように、つかみ装置21を設けたハンド
22に可動フランジ23を設け、アーム24に固定した固定フ
ランジ25との間に複数の連結棒26を、それぞれ両端を可
動フランジ23と固定フランジ25に自動調心軸受27を介し
て可動的に支持させて平行に設けており（実開昭60−65
608号）、アーム24の停止位置と、シャフトを挿入する
ベアリング29との位置ずれδに応じて、連結棒26の傾き
によりシャフト28がつかみ装置21を介して可動フランジ
23とともに移動するようにしてある。なお、30はカバ
ー、31は弾性支持片である。

［考案が解決しようとする課題］ しかるに、つかみ装置を設けたハンド22に可動フランジ
23を取り付け、アームの固定フランジ25との間に自由に
傾くようにした連結棒26を設けて、連結棒の傾きによっ
て軸心位置を調整できるようにしているため、アームと
ハンドとの間の剛性が小さく、心合わせ時にハンドが容
易に横方向に移動して円滑な嵌合を行わせることができ
るが、アームの移動に際して起動停止時にハンド22の揺
れを生じ、つかみ装置21にシャフトなどのワークをつか
んでいるため慣性が大きく、揺れの減衰に時間を要しシ
ャフトの挿入に手間取り、また揺れを生じないように搬
送するためには加減速時間が長くなるなどの欠点があっ
た。

本考案は、心合わせを円滑に行わせるとともに、搬送時
の剛性を大きくしてサイクルタイムを短縮するようにし
たものである。

［課題を解決するための手段］ このため、ロボットなどのマニピュレータのアームに固
定された支持プレートと、つかみ装置をそなえた可動プ
レートとを弾性の連結棒によって連結し、前記連結棒を
摺動可能に挿通した剛性の大きいホルダプレートを設
け、このホルダプレートを支持する大きい剛性をもった
操作軸と、前記操作軸を介してホルダプレートを連結棒
に沿って移動させるアクチュエータをそなえ、搬送時は
ホルダプレートを可動プレート側に移動させ、心合わせ
時は支持プレート側に位置させるようにしている。

また、支持プレートに固着させて連結棒とともにホルダ
プレート収納する剛性の大きなケースを設け、ホルダプ
レートの外周面をケース内周面に接触保持させるように
し、また、このケース内周面の支持プレート側にホルダ
プレート外周面と接触しないようにした大径部を設けて
いる。

［作用］ したがって、搬送時にはホルダプレートを可動プレート
側に位置させることによって連結棒の有効弾性部分が短
くなり、支持プレートとつかみ装置との間の剛性を大き
くし、連結棒の撓みを小さくして揺動を阻止させること
ができ、ワークを軸受などの孔に挿入するときは、ホル
ダプレート位置を支持プレート側に移動させて有効弾性
部分を長くし、連結棒の剛性が小さく撓みやすくなっ
て、可動プレートの横方向の動きが容易になり円滑な心
合わせを行わせる。

また、ホルダプレートを剛性のケース内周面に接触保持
させることでホルダプレートの保持を確実にし、ホルダ
プレートを支持する操作軸の剛性を小さくすることがで
き、また、このケース内周面に大径部を設けることによ
り、心合わせ時にホルダプレートが大径部内で軸と直角
方向に移動でき、連結棒を支持プレートの基部から撓ま
せ、有効弾性部分を一層長くすることができる。

［実施例］ 以下、本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図および第２図において、１はマニピュレータで操
作するアーム、２はアーム１に固着したケースで、ケー
ス内に配置した支持プレート３をアーム１と一体に固着
させている。４は支持プレート３に一方端を固着させて
複数本（２〜４本が適当である）設けられた弾性体から
なる連結棒で、他方端を可動プレート５に各連結棒相互
が平行になるように固着させてある。６は可動プレート
５に取り付けたつかみ装置、７はワークたとえばシャフ
トである。８は前記シャフト７を嵌合させるベアリン
グ、９は支持台、10は連結棒４を摺動可能に嵌合させケ
ース２の内周面に摺触するホルダプレート、11はホルダ
プレート10を取り付けた操作軸、12はアクチュエータ
で、操作軸11を介してホルダプレート10をケース２の内
周面および連結棒４に沿ってケース２内を移動させ位置
制御をする。

なお、前記ケース２や各プレート３、５、10および操作
軸11は剛性の大きな材料で構成されている。

つかみ装置６で保持したシャフト７を搬送する場合は、
アクチュエータ12によりホルダプレート10をケース２の
内周面に沿って可動プレート５側に押し出し、第１図に
示す状態のように各連結棒４の支持プレートとホルダプ
レート間の部分を、ケース２とホルダプレート10で撓み
を生じないように保持させ、ホルダプレート10から可動
プレート５側に突出する長さを短くすることにより、連
結棒４の有効弾性部分が短くなり、剛性が大きくなって
撓みを少なくし、可動プレートの揺動を防ぎ、アーム１
が起動したり停止したときに、つかみ装置６で保持され
たシャフト７に振れを生じることがない。

アーム１がベアリング８の位置に停止すると、アクチュ
エータ12により操作軸11を介してホルダプレート10を支
持プレート３側に移動させる（第３図の実施例に示す状
態）。このため、連結棒４のホルダプレート10から突出
する有効弾性部分が長くなり、剛性が小さくなって可動
プレート５側の揺動が自由になり、挿入時にシャフト位
置がベアリング８の孔からずれていても、連結棒の撓み
によってシャフト７をベアリング８の中心に合わせるよ
う横方向に移動させることができ、心合わせが円滑に行
われる。

なお、操作軸11がシャフトなどのワークを含む可動プレ
ート５の振れに対して十分な剛性をもっている場合は、
ホルダプレート10をケース２の内周面に摺触させないで
ケース内周面と間隙を設け、あるいはケース２を省い
て、連結棒４に沿って摺動させるようにしてもよい。

第３図の実施例は、ワークを横方向に保持した場合に、
ワークや可動プレート５の重力によって連結棒４が下方
に撓むことを防止するようにしたもので、第１図と同じ
部分に同一の符号を付しており、ケース２に可動プレー
ト５の重力を受けるばね13を設け、摺動片14を介して可
動プレート５を押し上げるようにしている。

この実施例では、ケース２の支持プレート３側の内周面
に大径部15を設け、ホルダプレート10と操作軸11との挿
通部分に隙間を設けて操作軸11に対してホルダプレート
10が軸と直角方向に移動できるように遊嵌させており、
挿入作業時にホルダプレート10を支持プレート３側に移
動させたときに、大径部15によりケースとホルダプレー
トの間に隙間を生じ、連結棒４の撓みに応じてホルダプ
レート10を移動させ、連結棒４を支持プレート３側の基
部から撓ませることができ、ホルダプレートの厚さに相
当して連結棒の有効弾性部分が長くなって剛性を小さく
し、可動プレート５の横方向移動量を大きくして心合わ
せを一層容易にすることができる。

［考案の効果］ このように本考案によれば、心合わせを行うときは弾性
体からなる連結棒の有効弾性部分を長くして剛性を小さ
くし、円滑な心合わせを行わせるとともに、搬送時はホ
ルダプレートの位置を移動させて連結棒の有効弾性部分
を短くして剛性を大きくし、起動停止や加減速時におけ
るワークの揺れを防ぐことにより、搬送に要する時間を
短縮し得るとともに、心合わせ作業時の待ち時間をなく
すことができ、サイクルタイムが短くなって生産性を高
めることができる。また、アクチュエータによりホルダ
プレートを連結棒の両端位置だけでなく、適宜の位置に
制御することにより、連結棒のコンプライアンス（ばね
定数の逆数）を調整することができ、連続的に正確な制
御が可能である。

また、剛性の大きいケースをそなえ、ホルダプレートを
このケースの内周面に沿って摺動させることにより、ホ
ルダプレートの保持を良好にし、操作軸の強度が小さく
ても十分な揺動防止効果を得ることができ、操作軸とホ
ルダプレートの連結部を、軸に対して直角方向に隙間を
設けて遊嵌させ組み立てを容易にすることもできる。

なお、ケース内周面の支持プレート側に大径部を設ける
ことにより、ホルダプレートが支持プレート側に移動し
たときに、ホルダプレートを連結棒の撓みによって移動
させることができ、連結棒の有効弾性部分が長くなって
剛性をさらに小さくし、可動プレートの移動が容易にな
り心合わせを有効に行える効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す側断面図、第２図はＡ−
Ａ線に沿う断面図、第３図は他の実施例を示す側断面
図、第４図は従来の例を示す断面図である。 １はアーム、２はケース、３は支持プレート、４は連結
棒、５は可動プレート、６はつかみ装置、７はシャフ
ト、８は軸受、９は支持台、10はホルダプレート、11は
操作軸、12はアクチュエータ、13はばね、14は摺動片で
ある。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】マニピュレータによる自動組み立て作業に
   おいて、マニピュレータのアームに固定した支持プレー
   トと、つかみ装置をそなえた可動プレートと、前記支持
   プレートと可動プレートを連結して可動プレートを揺動
   可能に支持する弾性体からなる連結棒をそなえ、前記連
   結棒を摺動可能に挿通した剛性の大きいホルダプレート
   と、このホルダプレートに連結した大きい剛性をもった
   操作軸と、前記操作軸を介してホルダプレートを、連結
   棒に沿ってマニピュレータによる搬送時は可動プレート
   側に移動させ、心合わせ時は支持プレート側に移動させ
   るアクチュエータを設けたことを特徴とする心合わせ装
   置。
2. 【請求項２】マニピュレータによる自動組み立て作業に
   おいて、マニピュレータのアームに固定した支持プレー
   トと、つかみ装置をそなえた可動プレートと、前記支持
   プレートと可動プレートを連結する弾性体からなる連結
   棒をそなえ、前記連結棒を摺動可能に挿通した剛性の大
   きいホルダプレートと、前記支持プレートに固着して連
   結棒とホルダプレートを収納し、ホルダプレートの外周
   面を内周面に沿って摺動させる剛性の大きいケースを設
   け、前記ホルダプレートに連結した操作軸と、前記連結
   棒を介してホルダプレートを、ケース内周面に沿ってマ
   ニピュレータによる搬送時は可動プレート側に移動さ
   せ、心合わせ時は支持プレート側に移動させるアクチュ
   エータを設けたことを特徴とする心合わせ装置。
3. 【請求項３】前記ケースの内周面に、この内周面に沿っ
   て移動するホルダプレートが支持プレート側に移動した
   位置に、ホルダプレート外周面と接触しない大径部を設
   け、ホルダプレートをアクチュエータの操作軸に遊嵌さ
   せた実用新案登録請求の範囲第２項記載の心合わせ装
   置。