JPS59115192A

JPS59115192A - 物品插入装置

Info

Publication number: JPS59115192A
Application number: JP57224316A
Authority: JP
Inventors: 寛之長野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-12-20
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1984-07-03

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】関するものである。

従来例の構成とその問題点近年、産業用ロボットの性能は目さましく向上しており
、繰返し位置決め桁度は数十／１ｍにも達していること
から、産業用ロボットの嵌合作業への導入が盛んに行な
われている。しかしながら、現在使用されている生産設
備における嵌合工程にこれを導入しようとした場合には
、嵌合の行なわれるワークの位置は数百μｍ程度ばらつ
いていることもめずらしいことではなく、産業用ロボッ
ト導入の大きな障害となっている。

そこで、画像処理システムを用いて、ワークの位置を読
みとり、このデータによって産業用ロボットを動かし、
ワ〜りの位置ずれを産業用ロボットの動きで吸収するシ
ステムも数多く稼動している。

しかし、画像処理システムが極めて高価であるため、投
資効率の低−トは免れないという欠点を有している。

そこで、画像処理システムを用いず、安価な機構を用い
て、ワークの位置ずれを吸収する方法が発明されている
。すなわち、産業用ロボットとハンドの間に柔軟な手首
を設け、シャフト等を穴に挿入するときに、穴に設けら
れた面取もしくはシャフトに設けられたテーパに沿って
シャフトを移動させる方法である。しかし、この方法は
、面取、テーパが、ワークの位置決め精度のばらつきよ
りも大きいときのみ有効であり、面取、テーパが小さい
部品の嵌合作業には、これを用いることができないとい
う欠点を有している。

発明の目的本発明は、上記ｆＩｌ来の問題点に鑑み、安価で、面取
、テーパの小さい物品の嵌合が可能な物品挿入装置を提
供するものである。

発明の構成本発明は、産業用ロボット手首部に第１偏芯機構、第２
偏芯、電橋の２つの偏芯桟構を設け、それらを異なった
角速度で回転させることにより、第２偏芯機構の偏芯部
端を２次元的に連続移動させ、その動きを物品を把持し
たハンドに伝達することにより、物品が穴位置を能動的
にまさぐり、物品の穴への嵌合を容易ならしめるもので
ある。

実施例の説明第１図は、本発明の一実施例を模式的に示したもので、
１は産業用ロボット、２はワーク（図示せず）に挿入さ
れるシャフト、３はシャフト２を把持するハンド、４，
６は、産業用ロボット１とハンド３を連結する第１シヤ
フトおよび第２シヤフトで、第１シヤフト４は角速度ω
１で回転し、第２シヤフト６との間にｅｌなる偏芯部が
設けられており、第２シヤフト５は角速度ω２で回転し
、第２シヤフト５とハンド３との間には、ｅ２なる偏芯
部が設けられている。

ここで、紙面の水平方向をＸ軸紙面に対し法線をなす方
向をｙ軸にとり、時間をｔとするとシャフト２の軌跡はｘ＝ｅ１ＣＯ５ω１を十ｅ２ＣＯ３ω２ｔｙ−ｅ１ｓ＋
ｎ　ｔｏ　１ｔ　＋ｅ２　ｓ＋ｎ　（ＩＪ　２　ｔとな
る、ここでｅ２≧ｅ１〉。

ω１笑ｎω２（ｌＪ２’ｉｎω１　　　（ｎｉｄ整数）とすれはシャフト２は、ｅ１＋ｅ２内のすべての範囲をまさぐる
ことになり、シャフト２をワークに嵌合可能な位置に持
ってくることができる。

第２図、第３図は本発明の一実施例を示すもので、６は
産業用ロボット、７はワーク（図示せず）に挿入される
シャフト、８はシャフト７を把持するハンド、９はハン
ド８を固定し、ボール１０゜ガイド１１ａ、１１ｂによ
って二次元で移動可能に支持された円板である。１２は
ベアリング１３により回転可能に支持された第１シヤフ
トで、ジヨイント１４、減速機１５を経て、モータ１６
によシ回転駆動される。１７は第２シヤフトで偏芯構造
となっており、ベアリング１８により回転可能に支持さ
れ、ベアリング１８の中間部に平歯車１９が固定されて
いる。また一端には、ベアリング２ｏが固定され、ベア
リング２ｏにより、円板９を二次元で移動させる構造と
なっている。２１は回転可能に支持された平歯車、２２
は内子歯車でハウジング２３に固定されており、また、
第２シャフト１７．平歯車２１はベアリングケース２４
によってシャフト１２に支持されているため、これらは
、第３図に示す遊星歯車機構を成している０２５は、ハ
ウジング２３．減速機１６．モータ１６を固定するアン
グルで、すべり軸受２６．ロッド２７、ばね２８により
、一定圧力で下方に付勢できるようになっているｏ２９
はアングル２５が下限に当っていることを確認するりミ
ツトスインチである。

上記のように構成された物品挿入装置について以下その
動作を説明する。

産業用ロボット６により位置決め、下降が完了した後、
シャフト７はワークに一定圧力で付勢され、リミットス
イッチ２９はＯＦＦとなる。次にモータ１６が回転し、
第１シヤフト１２は角速度ω１で、第２シヤフト１７は
下記の角速度ω２でこのとき、第１図における偏芯量ｅ
１は、第１シヤフト１２と第２シヤフト１７の偏芯量で
、ｅ２ｕ第２シャフト１７の偏芯量で与えられる。シャ
フト７とワークの穴位置が一致したとき、アングル２６
は下降してシャフト７とワークの嵌合がなされ、それを
リミットスイッチ２９で検知し、一連の動作が完了する
。

以上のように本実施例によれば、第１シヤフト１２と第
２シヤフト１９を異なった角速度で回転させ、第１シヤ
フトと第２シヤフトの間に設けられた偏芯量および第２
シヤフトに設けられた偏芯量でもって挿入物を適宜移動
させ、被挿入物の穴位置をまさぐることにより、安価に
、しかも面取シテーパの小さい物品の嵌合作業が可能と
なる。

なお、本実施例においては、回転駆動源を１個とし、歯
車により２個の偏芯部を回転駆動しているが、これは、
それぞれ別に設けてもよい。

また、本実施例においては、偏芯機構を２個としたが、
３個以上これを設けても、同様、の効果を有することは
言うまでもなく、本発明に包合されるものである。

発明の効果以上のように、本発明によれば、位置決め装置とハンド
の間に設けた手首に、２個の偏芯部を設け、それらを異
なった回転速度で駆動させることにより、挿入される物
品が穴をまさぐり、物品と穴位置したときに挿入が行な
われるため、面取。

テーパの小さい物品の挿入が可能で、しかも、極めて安
価であるため、その利用価値には大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における物品挿入装置の模
式図、第２図は同装置の縦断面図、第３図は同装置の歯
車部の横断面図である。１・・・・・・産業用ロボット、２・・・・・・シャフ
ト、３・・・・・・ハンド、４・・・・・・第１シヤフ
ト、６・・・・・・第２シヤフト、６・・・・・・産業
用ロボット、７・・・・・・シャフト、８・・・・・・
ハンド、９・・・・・・円板、１０・・・・・・ボール
、１１・・・・・・ガイド、１２・・・・・・第１シヤ
フト、１４・・・・・・ジヨイント、１５・・・・・・
減速機、１６・・・・・・モータ、１ア・・・・・・第
２シヤフト、１９・・・・・・平歯車、２１・・・・・
・３歯車、２２・・・・・・内子歯車、２３・・川・ハ
ウジング、２４・・・・・・ヘアリングケース、２５・
・川・アングツへ２６・・・・・・すべり軸受、２７・
山・・ロッド、２８・・・・ばね、２９・・・・・・リ
ミットスイッチ。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ト０．　　第１図

Claims

【特許請求の範囲】

物品を位置決めする装置と、物品を把持する物品把持装
置と、前記位置決め装置と物品把持装置を連結する手首
より成り、前記手首内部には、物品の挿入方向に垂直な
偏芯量を有する偏芯部を有し、回転中心が物品挿入方向
に平行で、互いに偏芯部と回転中心が一致して固定され
るよう順次配列された複数個の偏芯機構と、前記偏芯機
構を回転駆動する１個または複数個の回転駆動源が設け
られ、前記物品把持装置に隣接する削記偏芯戟構の偏芯
部の動きが前記物品把持装置に伝動されるよう構成され
たことを特徴とする物品仲人装置。