JPS6094238A

JPS6094238A - 嵌め合い装置

Info

Publication number: JPS6094238A
Application number: JP20265283A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Suyama; 俊光須山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1985-05-27

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】〔発明の技術分野〕この発明はロボット装置を用いて嵌合穴にノックピンを
嵌入する嵌め合い装置ζこ関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

たとえば、エンジンの組立工程において、被取付部材に
予め穿設された嵌合穴にノックピンを嵌入する場合には
、ロボット装置を用い、そのロボット装置のヘッドに設
けたｚ軸にノックピンをチャッキングするチャックを設
け、ｚ軸によってチャックを下降させてそのノックピン
を嵌合穴に嵌入させている。

ところが、ノックピンは歌合穴に密に嵌入するものであ
り、ノックピンと嵌合穴とがイっずかζこ位置ずれして
いてもノックピンの下端が嵌合穴の口縁ζこ当φして嵌
入しない。

そこで、第１図（ＡＪに示すように、嵌合穴ａの口縁を
面取りし、その面取り部すによってノックピンＣの挿入
案内をしている。つまり、嵌合穴ａに対してノックピン
Ｃが位置ずれしていても面取り範囲内であれば、面取り
部すの斜面にガイドされながら挿入されるようζこなっ
て（、Ｎる。

しかしながら、ノックピンＣの位１ｒｉｆ、ＴＩｔ量力
≦面取り範囲を越えてＧ１れ（ず当然のことな力≦ら嵌
入不能であり、また、］゛ツツクピンＣ力５）ｌこ示１
−ように、傾がトした秋態で下降した尖賜金ＱこＧ４面
取り範囲内であっても嵌入不能となる。

また、ノックピンＣを正確に位１首決めてきるようにロ
ボット装置の祠１１皮を上（・することｂ４えられる７
１ｉ、限度があり、上ｉＣ−１」↓シリ１４１Ｘｈ　ｉ
こ依存しているのが火消である０〔発明の目的〕この発明は上記＄情に着目してなさ１”したもので、そ
の目的とするところ（ま、嵌合穴の口縁を面取りするこ
となく、また、ロボット装置咲のイ′８度を上げること
なく嵌合穴にこヌ寸してピンをスムーズに嵌入すること
ができる嵌め合し）装置６を提供しようとするものであ
る。

〔発明のａ要〕

この発明はロボットのｚ萌１こＸＹ方１司Ｑこ移動自在
な可動機構を設け、この可動４幾構をこ自動はめあい機
構ヲ弁してピンをチャックするチャックｉ幾構を設け、
かつ上記自１ＦＪＪはめあい（幾↑ｔｉの可動側に位置
・演出機構を設け、ピンを嵌合穴をこ嵌入する前にこの
位置検出機構に設けたチー、ｚＯピンを嵌合穴に嵌入し
、嵌合穴の位置を検出してその検出結果にもとづい゛Ｃ
上記ピンをチャッキングするチャック・機構そ位゛直決
めするようにしたこ乏にある。

〔発明の：４こ施例〕以下、この発明を図面に示す一夫り恒例にもとづいて説
明する。第２回中１はロア］イツトで、このロボット１
のヘッド２にはモー１３によって回転するスクリュー４
が設けられている。このスクリュー４には昇降台５に設
けたナツト６が螺合されており、この昇降台５には２軸
７の上端部が固定されている。この２軸７は上記ヘッド
２の軸受部８に昇降自在に軸支されＣいて、この下端部
には継手９を弁して可動機構ＩＯが取付けられている。

この可動儂構ＩＯは第３図および第４図に示すように構
成されている。すなわち、１１は上記継手９にボルトに
よって固定された円板であり、この円板ｌノの上面およ
び下面にはボールベアリンク１２．１３が取付けられて
いる。また、上記円板１１の土面には土部ＬＩＪ帥Ｑ　
１４が設けられ、円板１ノの下面には円板１１の外周を
囲繞する周壁１５を＞ｂ−ｔ、た下部可動板１６が設け
られている。そして、この上部可動板１４と下部可動板
１６とはボルト１７によつ゛Ｃ連結されているとともに
、ボールベアリンク１２．１３との間にはスライド用誹
−板１Ｂ、１９が介在され”Ｃいる。したがって、上部
可動板１４と下部可動板１６は固定側の円板１）に対し
てＸＹ方向および目幅自在に支承されている。さらに、
上記下部可！肋板１６の周壁１５には９０°間隔に通孔
２０・・・が穿設されていて、これら通孔２゜・・・に
はこれより小径の回り止めボルト２ノ・・・が遊挿され
、上記円板１ノに螺着されている。したが”りて、上部
可動板１４と下部可＠）＆１６は通孔２０に遊挿された
回り止めボルト２ノのギャップの範囲内において回動自
在になっている。

さらに、上記各通孔２０・・・に対応する周壁１５の外
部にはブラケット２２・・・が突設され、これらブラケ
ット２２・・・には回り止めボルト２１をｄルんで左右
一対のスプリングプランジャ２．３゜２３が対向して取
付けられている。

才だ、上記下部可動板１６の下向には１１１肋側フレー
ム２４がスペーサ２５を弁してボルト２６によって固定
されている。この０」画側フレーム２４内には凹所２７
が設けられ、この凹所２７に対向する上記円板１１には
薄形シリンダ２８が［Ｃ＝１定されている。この薄形シ
リンタ２８は上記下部可動板１６４こ穿設された開口を
長連して凹所２７内に突出している。そして、この薄形
シリンダ２８の下ｆＳＩＳにはブラケット２９を介して
スプライン軸受２９ａが設けられ、このスプライン軸受
２９ａには上記薄形シリンダ２８によって突設するスプ
ライン＠３０が上下動自在に設けられている。このスプ
ライン軸３０の先端には位置決めピン３１を弁してステ
ー３２が取付けられている。このステー３２は角Ｕ手払
に折曲されており、この先端部には上記下部５Ｊ’　ｊ
ｌｔＪ仮７　ｔ；の−ト１…に７１回するブレーキ用ゴ
ム３３かｔ４Ｍ　：’Ｌ、ｉ′されている。そして、上
記薄形シリンダ２８によってス：ｒ−３２が引き上りら
れたときブレ−キ用ゴム３３が下部可動板Ｊ６に圧シ４
してｆｉｌＪ動を与えることができるようになっている
。

才だ、上記可動１１１０フレーム２４には継手３４を介
して公知の■ζＣＣ（米国チャールス・スタークドレイ
パ萌究所のリモートセンタコンプライアンス）などの自
動はめあい機ｈ４３５が取付けられ、この自１すＪ！　
（Ｊめあいう幾＃１１３５には自仕手３６を介して壬ヤ
ツク４幾溝３７が取付けられている。

このチャック機構３７はエヤクリップ３８に・よって開
閉される一対のトング３９，３９と、これらトング３９
，３９の先端部に数句けられた爪４０．４０とから栴成
されている。そして、この爪４０．４０によってノック
ピンなとのピン４１をチャッキングするようになってい
る。

さらに、上記−万の爪４０は枢支ＩＩ！ｌＩ］４２８−
介してトング３９に回動自任に枢支されており、この爪
４０には可動レバー４３が突設されている。

このＪｍ＋レバー４３の一端はスプリングプランジャ４
４によって一方向に付勢されており、この他端はタッチ
センサ４５か対向して設けられている。そして、爪４０
．４０にピン４ノがチャックされたか否かを検出するよ
うになっている。

また、上記継手３６には下方へ突出する取付板４６かボ
ルト４７によって固定されている。

そして、この取付板４６にはロークリアクチエータ４Ｂ
が横方向に取付けられている。このロータリアクチェー
タ４８の回転・油４９１こはスイングアーム５０の−ｙ
品部が固定されている。したがって、このスイングアー
ム５０は回転軸４９を軸心として回動するようになって
おり、この先端の折曲部５１は上記チャック機構３７の
爪４０．４０の直下に対向している。そして、この折曲
部５）の下面には口）１ツトピンからなるテーパピン５
２が数句けられ、位詭桧出機構５３ｒｉ：Ｊ＋Ｆ４成し
ている。

なお、５４は被取付部材５５に設けた嵌合穴で、上記ピ
ン４１が嵌入されるようζこなっている。

つぎに、上記−実施例の作用について説明する。第３図
に丞ずように、スイングアーム５０ヲ垂下し、そのテー
パピン５２をチャック機Ｍ３７の爪４０．４０にチャッ
キングされたピン４）のＵ下部こ位置する。この状態で
、ロボット１のモータ３を駆動すると、２軸７は下降す
る。

したがって、上記テーパピン５２は被取付部材５５の１
１チξ合穴５４に（圧入するが、このときテーパピン５
２のセンターと嵌合穴５４のセンターとが一枚してい７
１．はセンタピン５２は横方向に移動しないが、ずれて
いると、テーパピン５２のテーバ面が歌合穴５４の口縁
と摺動し″ながら嵌入する。このため、テーパピン５２
は横方向へ移動しながら歌合穴５４４こ嵌入し、その水
平移動傷′はスィングアーム５０→ロークリアクチエー
タ４８→取付板４６→謎手３６の順に伝達し、自似！は
めあい４’Ｕｔｍ３５に伝：ｌｊする。さらに、この自
動はめあい機構３５は可動側フレーム２４に取付けられ
ているため可動＋ａ　ｍｌ　ｔｏに伝達する。したがっ
て、可動機構１０の下部可動板１４および下部可動板１
６（・ま固輩側の円板１１に対して水平方向に移動する
。つまり、歌合穴５４に対するテーパピン５２の位置ず
れ量に相当する分ズＩＳその７７　移７．＋　Ｔること
になり、この場合、上ｉＶ直」Ｊ動板１４１６よび下部
可動板１６はボールベアリンク１２．１３に支ホされて
いる１こめに円滑ｔこ移動する。したがって、チャック
機構３７の爪４０．４０にチャッキングされているピン
４〕のセンターは歌合穴５４のセンターとほぼ一致する
ように位置決めさイする０この状態で、薄形シリンダ２
８を作動してスプライン軸３０を没入させると、ステー
３２（ま引き上げられ、ブレーキ用ゴム３３は下部可動
板１６の下面に圧接される。したがって、下部可動板ノ
ロはブレーキ作用によって円板ＩＩに対して移動不能と
なり、これによって可動側フレーム２４に自動はめあい
）幾構３５を弁して取付けられたチャック・機構３７も
固定される。そこで、ロボット１のＺ　ｑ４ｊ　７を上
昇さセ゛、テーパピン５２を嵌合穴５４から抜去したの
ち、ロークリアクチエータ４８を作動すると、回転軸４
９を介してスイングアーム５θは回動偏位し、テーパピ
ン５２はチャック機構３７の直下位置からＪ１人方向へ
退硅する。この状態で、ロボットｌの２軸７を下降する
と、チャックｈ’Ｕ棋、？　ｙ　にチャッキングされた
ピン４ノは嵌合穴５４に嵌入されることになる。この場
合、チャック機構３７にチャッキングさイｔたピン４１
のセンターは嵌合穴５４のセンターとほぼ一致している
ためスムーズに嵌入するとともをこ、多少のずれが生じ
ていても自動はめあい磯描３５の作用によって容易ｌこ
嵌入することＱこなる。したがって、はｙ）あい機構の
許容範囲よりもずれていてもテーパピンによりイ％正さ
れるので必らず挿入することができる。

なお、上記−実施例においては、ノックピンの嵌入につ
いて述べたか、これに限定されるものではなく、長軸の
ピンの嵌入あるいはネジ締ζこおける心合せにおいても
適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、その構成をロ
ボットのｚＩＩＤＩにＸＹ方向に移動自在なｉｉＪ、ｉ
功礪梅を設け、この町１助磯１１．ｊ２に自動はめあい
ｊＲ＜４０を介してピンをチャックするチャック機’ｈ
青を設け、かつ土ジ己自ＩＩＩ＋＋はめあい４１背の町
動引１ｊに位１１Ｎ検出・ｌ幾ｔｆ青を設け、ピンを１
伏合八に嵌入する前にこの位ｊｔｉ検出機構に設けたテ
ーバピンを嵌合穴に嵌入し、１灰合入の位Ｗを検出して
位置ずれを修正し、位置ずれをはめあい機構の許容範囲
に入れてから上記ピンをチャッキングするチャック機構
を位置決めするようにしたから、嵌合穴へのピンの嵌入
を容易に行なうことができ、嵌合穴の口縁の而取りも小
さくてすむという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

ｆＪ１図（Ａ）　、　（Ｂ）は一般的なｉＪテ？め合い
状態を示す説明図、第２図はこの発明の一実施例を示す
嵌め合い装置の縦断正面図、訂３３図は摩２部を拡大し
て示す縦：＃正ｉｎＩ図、第４図は同じ＜　（Ｉｌｌ　
ｊｆｉｔ図、第５図はｉｌＫ　４図のｖ−ｖ籾に沿う断
面図である。）　・・・ロボッ　ト、　７　・・Ｚ　ｉｉｆ’ｌｌ、
　ｌθ・・・可！助イ唐イ苫、３５・・・自動はめあい
１幾イ苛、３７・・・チャック機構、４ノ・・・ピン、
５２・・・テーバピン、５３・・・ｌｆｆ１ω出６Ａ横
、　５４．・冒νξ合ン（、５５・・・位１凄イメ出イ
；？構。

Claims

【特許請求の範囲】

被取付部材に設けられた嵌合穴にピンを嵌入する際に、
ロボットのＺ　’ＩＩＩに設けたチャックによってピン
をチャッキングし、チャックを上記被取付部材に前進さ
せることによりピンを嵌合穴に嵌入するようにした嵌め
合い装置ｔこおいて、上記ロボットの２軸にＸＹ方向に
移動自在な可動機構を設け、この可動機構に自動はめあ
い機構を弁してチャック＋Ａ構を設け、上記自動はめあ
い機構の可動側に上記ピンを嵌合穴に嵌入才る前にその
嵌合穴に嵌入し、嵌合り（の位置を検出してその検出結
果にもとづいて上記チャック機構を位置決めするテーパ
ピンを持ち、上記ピンの嵌め合い時には嵌合穴から退避
できる位置検出機構を設けたことを特徴とする嵌め合い
装置。