JPS5877483A - はめあい用フロ−テイング装置 - Google Patents

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】 本発明は、はめあい用フローティング装置に関するもの
である。

ロボットを使って丸棒を孔に挿入させようとした場合、
孔と丸棒との位置ずれ、方向（角度）ずれを補正しなが
ら行なわなければうまくいかない。例えば第１図では、
丸棒１と孔２の位置ずれがある場合、矢印Ａの方向に平
行移動すれば丸棒１′はそのｔま下降すれば孔に挿入さ
れる。

また第２−では、丸棒１と孔２の芯の角度ずれがある場
合、矢印Ｂの方向に丸棒１を揺動すればよい。第３図は
第２図と相対的には同じである。実際の組込みの際丸棒
１は例えば第３図の状態から図４の状態へと矢印２方向
に押込まれながらその位置、姿勢を変え孔２に挿入され
る。

つまり第３図に示す矢印Ｂ方向への揺動と、第４図に示
す矢印Ｃ方向への平行移動の複合運動ができる表ら、丸
棒１は孔２に挿入可能であるＯそのようなことから従来
は、第５図に示すようにｐボット手賃先端部１０とグリ
ッツ（１１との間に前述した揺動と平行移動の複合運動
が可能なフローティング装置１２が設けられ、ロボット
によるはめあい作業を可能にしている０ 従来のフローティング装置の実施例を第６図に示す。円
筒２１はロボット手首先端部２０に取付けられる０円筒
２１には底円板２２が取付けられている。ワーク２８を
把持するグリッパつめ２７の駆動部２６は、連結棒２５
によって吊られている。連結棒２５は上円板２４と係合
している。変形できる３本の線ばね２３は、その一端２
５ａを底円板２２に係合し、他一端２３ｂは上円板２４
と係合している。

このためグリッパ２６．２７は３本の線ばね２３で吊ら
れている形になっており、ワーク２Ｂを孔に挿入すると
きに生ずる外刃によって線ばね２３が変形し、ワーク２
８の先端Ｐ点を運動中心とする揺動が可能でありかつ平
行移動が可能である。点Ｑは３本の線ばね２３の運動中
心である。

この従来の装置の欠点として、寸法Ｈ１が比較的大きい
ことである。これは、線ばね２３の径。

長さが線ばね２３の変形のしやすさ、しにくさにきいて
くるため、よシスムースな動きを得るために、線ばね２
３の長さをある程度長くする必要があるからである。寸
法Ｈ１が大きくなることはロボットのとり得る姿勢に制
約を与えることになり、可動範囲が狭くなる。これはグ
リッパの高置寸法が大きい場合、ワーク長さが長いとき
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、可
動範囲をできるだけ広くとることによシ作業性をよくす
ることを考慮したはめ合い用フローティング装置を提供
するにある。

即ち本発明は、ワーク先端に運動中心がくるように球面
を使いこの球面上を、少なくとも３ケ以上のボールが滑
らかにスムーズにころがシヮークが運動中心のまわりに
揺動でき、更に上記球面が平行移動でき、上記揺動と平
行移動の複合動作によυ軸物のはめあい作業を可能とし
たことを特徴とするはめあい用フローティング装置であ
る。

特に本発明は、ひとつの球面体に揺動体が揺動できる球
面部と平行移動ができる平面を同時に兼ね備えているこ
とにある。

このように本発明ではグリッパの重量、ワーク重量の大
小に影響される度合が小さい構造のため、重量変化によ
る装置交換は考えなくてよい０ 以下ボ発明を図に示す実施例にもとづいて具体的に説明
する。即ち本発明は、ロボットの手首先端とワークの間
にワークの先端が運動中心となるよう球面を設け、この
球面上をボールがζろがることによシ揺動ができる。ま
た、この球面がボールによりころがシ平行移動ができる
はめあい用７０−ティング装置である。以下、詳細を第
７図により説明する。

球面体５７の上に滑らかなころがり運動をするボール３
６が少々くとも３ヶ設けられた揺動体３５を設ける。こ
の揺動体３５はグリッパ駆動部５２を係合し揺動可能な
状態で吊り下げている。グリッパつめ３３はワーク３４
を把持する。把持されたワーク５４の先端Ｘ点を中心と
する半径の球面体３７は、四ボット手首先端部３０に締
着されたフレーム３１上を滑らかにころがる少なくとも
３ケ以上のボール４１により平行移動ができる。球面体
３７に求心効果を与える丸めバネ３８が少々くとも３ケ
がフレーム３１の内側から中心に向けて力を作用してい
る４た、揺動体３５に求心効果を与えるためバネ４２が
少なくとも３ケ以上が球面体３７の内部にある壁３９と
揺動体５５との間に設け、少なくとも３方向から中心に
向けて力を作用している。このばね４２のばね定数ｋｌ
は、はね３８のばね定数に２よシ小さいことが条件とし
て必要である。また、揺動体３５とフレーム３１の内側
とは、ばね４０で結合され、常に、ボール３６が球面体
ｉ７に接する方向に力が働いている。この構造により、
ワーク３４の揺動と平行移動の複合動作が可能となる。

上記実施例によれば、ひとつの球面体に揺動体の揺動を
可能とする球面と揺動体の平行移動を可能とする平面を
設け、グリッパ及びワークの重量をロボット手首先端に
取付けたフレーム底面で受けているため、重量によら′
ずフレーム底゛面と球面体９球面体と揺動体が離れるこ
となく、常に、ころがシボールを介して接することがで
きる。

以上説明したように本発明によれば、可動範囲の拡大が
はかれる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は棒と孔の位置ずれの状態とその補正方法を示す
図、第２図は棒と孔の角度ずれの状態とその補正方法を
示す図、第３図及び第４図は棒と孔の角度ずれの状態か
ら挿入する際の補正方法を示す図、第５図ははめあい用
フローティング装置の位置づけを示す図、第６図は従来
技術のフローティング装置を断面図、第７図は本発明の
７０−ティング装置の一実施例を示す断面図である。 ３１・・・フレーム　　　　３５・・・揺動体３６・・
・ボール　　　　　３７・・・球面体３８・・・ばね　
　　　　　４０・・・ばね４１・・・ボール　　　　　
４２−・・ばね×・・・運動中心 第１図　　　　雫２図 翳３図　　　　第４図 匹′　　　　　ル′ 第５図゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 揺動体を、ワークの先端を中心として球面体上を自由に
   揺動運動できる揺動運動手段と、上記揺動体を球面体上
   を自由に平行移動できる平行移動手段と、揺動体および
   球面体に求心効果を与えるように設けたバネとを備え付
   け、上記揺動体が揺動と平行移動の複合運動を自由にで
   きるように、ひとつの球面体に揺動体の揺動および平行
   移動を可能とする球面部と平面部とを有することを特徴
   とするはめあい用７ｐ−テイング装置０