JPS63251134A - ワ−クの中心位置合わせ機構付き組立装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、コンベアなどで搬送されてくるワークの組
立ラインに利用されるワークの中心位置合わせ機構付き
組立装置であって、搬送されてきたワークに対して部品
を組付けるにあたシ、前記ワークの中心位置合わせを行
って組付けるようにしたものに関する。

（従来技術とその問題点） 精密組立装置などにおいては、例えばワークを治具に載
せてコンベアにより搬送し、所定位置においてその治具
を位置決めする工程を要する。この場合、治具の精度や
治具の位置決め精度によりワークの位置にばらつきを生
じ、自動組立を行うにあたって不具合となる。そのため
従来前記ワークの位置のばらつきを吸収するための手段
として、公知の画像処理装置やコンプライアンス機構を
用い、これによりワークと部品組付機構との相対誤差の
吸収を図っている。しかしながら画像処理装置では、カ
メラや画像処理制御装置を要し、高側、しかも演算など
のための処理時間がかかり、ワーク組立てに時間を要す
る。またコンブライアンヌ機構では、各部品組付機構に
これを取付ける必要がちシ、装置が大型化する。

（発明の目的） この発明は前述事情に鑑みなされたものであって、画像
処理装置やコンブライアンヌ機構を用いずに、ワークと
部品組付機構との相対誤差を吸収できる構成とし、組立
時間を短縮、組立装置全体を小型化した、ワークの中心
位置合わせ機構付き組立装置を提供せんとするものであ
る。

（発明の詳細な説明） この発明は、少なくとも２次元で位置決めされる組立装
置本体にワークとの接触子をＸ、Ｙ方向に微動自在に支
承するとともに、その接触子のワークとの接触面をテー
パ状に形成し、また前記組立装置本体に対して前記接触
子のＸ、Ｙ方向の自由を拘束解放可能とすることによシ
ワークの中心位置合わせ機構を構成し、さらては前記接
触子を支承する第２可動部材に少なくとも１組の部品組
付機構を装着したものである。そして前記接触子をＸ、
Ｙ方向に微動自在な状態としたまま前記接触子のテーパ
部分をワークの所定個所に押し当ててワークの中心位置
合わせを行い、その状態で前記接触子の前記組立装置本
体に対するＸ、Ｙ方向の自由を拘束して前記部品組付機
構によシ部品をワークに組付けるようにしたものである
。

（実施例） この実施例では、ワークの中心位置合わせ機構の第２可
動部材に、１組のスペーサ部品組付機構と１組のＣリン
グ部品組付機構を装着したワークの中心位置合わせ機構
付き組立装置として説明するが、この発明をこの実施の
形態に限定するものが若干異なるだけであって、当業者
なら容易に実施できるものであるから、あえてその図を
省略している。

１は３次元で位置決めされる組立装置本体である。例え
ば組立装置本体１は、ｘ、ｙ、Ｚ方向の自由度を有する
図示しない直角座標ロボットの先端部に取付けられる。

Ａは組立装置本体１に装着したワーク嶌の中心位置合わ
せ機構である。すなわち組立装置本体１の下部にはＸ方
向の軸２が固定され、この軸２には第１可動部材３がＸ
方向に微動自在に支承されている。また第１可動部材３
下部にはコ字形のフランジ３ａが一体に設けられ、その
フランジ３　ａにはＸ方向とは直角方向のＹ方向に軸４
が設けられている。そしてその軸４に第２可動部材５が
Ｙ方向に微動自在に支承されている。また第２可動部材
５には後述する部品組付機構のサポータ６が立設され、
このサポータ６の第１図において右側にはＣリング部品
組付機構Ｂが、左側には前記図示しないスペーサ部品組
付機構が、それぞれ装着される。また第２可動部材５に
はＺ方向に筒体５ａが一体に設けられ、この筒体５ａに
は２方向に摺動自在のロッド７が挿入されている。しか
もロッド７は弾機８（圧縮ばね）によシ下方へ付勢され
ている。またロッド７下部にはワークＷ１との接触子９
（下向きの凹形）が取付けられ、その接触子９の下面は
第１．３図のようにテーパ状に形成され、このテーパ部
９ａがワークＷｌとの当接個所となっている。

一方組立装置本体１上部には２方向の筒体１０が取付け
られ、この筒体１０上部には２方向の伸縮アクチュエー
タ１１が取付けられている。そしてそのアクチュエータ
１１の伸縮ロッド１１ａは筒体１０を貫通し、その下端
部には係止片１２が取付けられている。またサポータ６
の２方向中央部には係止片１２と係脱可能に係合部材１
３が突設されている。

また筒体１０の側面にはＬ字形の部材１４が取付けられ
、その部材１４には係止ねじ１５が２方向に係脱自在に
螺合されている。そしてその係止ねじ１５の下部は前記
螺合状態においてサポータ６上部に形成した２方向の穴
６ａに挿入可能に形成されている。すなわちねじ１５の
穴６ａとの係合状態では、第２可動部材５の組立本体１
に対するＸ、Ｙ方向の自由動を拘束可能であシ、これは
組立装置全体の運搬時の便を図っている。

Ｂは第２可動部材５と一体的なサポータ６に装着した１
組のＣリング部品組付機構である。すなわちサポータ６
にはＺ方向にガイド棒２１が設けられ、このガイド棒２
１には移動体２２が昇降自在に支承されている。なお移
動体２２上部には凹形の筒体２２ａが一体に立設されて
いる。またサポータ６上部には伸縮アクチュエータ２３
が立設され、そのロッド２３ａ下端部には皿２４が取付
けられている。そして皿２４は筒体２２ａに挿入され、
しかも皿２４と筒体２２ａ内の底面との間には圧縮はね
２５が挿入され、結局移動体２２は圧縮ばね２５の力に
より下向きに付勢されている。

また移動体２２の筒体２２ａからオフセットした個所に
は２方向の筒体２２ｂの中間部が一体に取付けられてい
る。また筒体２２ｂの下端部には１組の開閉爪２６が回
動自在に水平軸支２６ａされ、この開閉爪２６ばばね２
７の力によシ通常は閉の向きに付勢されている。また筒
体２２ｂの上端部には伸縮アクチュエータ２８が立設さ
れ、そのロッド２８１下端部には開閉爪２６に対する作
用体２９が取付けられている。

さらには筒体２２ｂの下部側面にはＺ方向の筒状部材３
０が一体に取付けられ、その筒状部材３０にはロッド３
１が２方向に摺動自在に挿入されている。なおそのロッ
ド３１上部は凹形の筒状に形成されている。一方移動体
２２の側部には伸縮アクチュエータ３２がＺ方向に取付
けられ、そのロッド３２ａ下端部には皿３３が取けけら
れている。しかも皿３３はロッド３１上部の凹部に挿入
され、その凹部の底面と皿３３との間には圧縮ばね３４
が挿入されている。またロッド３１の下端部には、開閉
爪２６によりつかんだＣリングＷ３を下方へ強制押出す
ための押出具３５が取付けられている。結局押出具３５
は圧縮ばね３４の力によシ下方へ付勢されていることに
なる。

またロッド３１上部と筒状部材３０との間にはＣリング
Ｗ３のワークＷｌへの押込みが正常か否かを検知するだ
めの公知のセンサ３６が設けられている。

さらにこの実施例の作用を述べる。

今コンベアなどによシ搬送されてきたワーク湾が第４図
の位置で位置決めされているものとする。

このワークＷｌは軸４１を軸受体４２に対してベアリン
グ４３を介して組立てるものである。また詳細を図示し
ていないが、前述スペーサＷ２やＣリングＷ３も公知の
供給装置によシそれぞれ所定の位置に位置決めされてい
るものとする。さらにはまた係止ねじ１５は取外されて
、第２可動部材５はＸ、Ｙ方向に微動自在な状態にある
ものとする。

そこでまず前述図示しない直角座標ロボットを駆動し、
開閉爪２６を閉の状態で前記所定位置に位置決めされた
ＣリングＷ３の内周部に挿入し、開閉へ２６をアクチュ
エータ２８の伸張作動により開としてＣリングＷ３をつ
かむ。また前述サポータ６に装着した図示しないスペー
サ部品組付機構により、前記所定位置に位置決めされた
スペーサ嶌をつかんでおく。

そして第４図のように接触子９をワークＷの軸４１上方
に位置させた後、組立装置本体１を下降させ、第５図の
ように接触子９のテーパ部９ａが軸４１に当接かつばね
８の力に抗してロッド７を筒体５ａに対し若干上昇させ
た位置で停止させる。

このときワークＷ１の位置決めに誤差があって接触子９
と軸４１との軸芯がＺ方向に一致していなくても、第２
可動部材５がＸ、Ｙ方向に微動自在であること、および
接触子９の下部がテーパ状に形成されていることによシ
、テーパ部９ａが必ず軸４１に当接し、第５図のように
接触子９と軸４１との軸芯が一致する。そしてアクチュ
エータ１１゜を伸張作動させて係止片１２を係合部材１
３に係合させ、第２可動部材５やサポータ６を組立装置
本体１に対して拘束する。この結果、ワーク晃の位置が
ずれていても、そのワークＷ１の中心位置に対して前述
図示しないスペーサ部品組付機構やＣリング部品組付機
構Ｂの相対位置を合わせることができる。それ故以後の
スペーサＷ２、ＣリングＷ３をワークＷｌに組付けるた
めの位置決めが非常に正確となる。

そして組立装置本体１を上昇させ、さらには前述図示し
ないスペーサ部品組付機構をワーク界上方に位置させた
後、下降させてスペーサＷ２をワークＷｌの所定位置に
挿入する。

その後組立装置本体１を上昇させ、Ｃリング部品組付機
構Ｂの開閉爪２６をワークＷ１上方に位置させた後、第
６図の位置まで下降させる。そしてアクチュエータ３２
の伸張作動させて押出具３５を下降させ、ＣリングＷ３
を軸４１外周部へ押出し、所定の溝に押込む。このとき
もし万−Ｃリング嶌が軸４１上端部に引掛かったような
場合は、ロッド３１がばね３４の力に抗して上昇する。

するとセンサ３６が作動してＣリングＷ３の押込み不良
の警告が発せられ、組立作業が自動的に中断されること
になる。

以上のような順序でヌベーサＷｔ、ＣリングＷ３がワー
クＷ、に組付けられる。

（発明の効果） この発明は前述したよ・うに、少なくとも２次元で位置
決めされる組立装置本体１に接触子９をＸ、Ｙ方向に微
動自在に支承するとともに、その接触子９のワークＷｌ
との接触面をテーパ状に形成し。

また組立装置本体１に対して接触子９を拘束解放可能と
することによシワークＷ、の中心位置合わせ機構Ａを構
成し、ざらには接触子９を支承する第２可動部材５と一
体のサポータ６に少なくとも１組の部品組付機構Ｂを装
着したものであるから、従来の画像処理装置やコンブラ
イアンヌ機構を用いてワークと部品組付機構との相対誤
差を吸収するようにしたものに比し、組立時間を短縮で
き、また組立装置全体を小型化できる。よってこの発明
は、前記サポータ６に複数組の部品組付機構を装着した
場合には特に有効である。

【図面の簡単な説明】

図はいずれもこの発明の一実施例を示し、第１図は一部
縦断全体正面図、第２図はＣリング部品組付機構の一部
縦断右側面図、第３図はワークの中心位置合わせ機構の
一部縦断右側面図、第４〜６図は作用説明図である。 Ｗｌ・・・ワーク、Ｗ２・・・スペーサ、Ｗ、・・・Ｃ
リング、Ａ・・・ワークの中心位置合わせ機構、Ｂ・・
・部品組付機構、１・・・組立装置本体、３・・・第１
可動部材、５・・・第２可動部材、６・・・サポータ、
７・・・ロッド、８・・・弾機、９・・・接触子、９ａ
・・・テーパ部、１１・・・伸縮アクチュエータ、１１
ａ・・・ロッド、１２・・・係止片、１３・・・係合部
材、２６・・・開閉爪、３５・・・押出具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも２次元で位置決めされる組立装置本体
   と、この組立装置本体に支承され、Ｘ方向に微動自在の
   第１可動部材と、この第１可動部材に支承され、前記Ｘ
   方向とは直角方向のＹ方向に微動自在の第２可動部材と
   、この第２可動部材に、かつ前記Ｘ、Ｙ方向とは直角方
   向のＺ方向に向けて支持され、先端部がワーク接触面と
   してテーパ状に形成された接触子と、前記組立装置本体
   と前記第２可動部材とのいずれか一方に設けられ、動力
   により前記Ｚ方向に進退可能の係止片、および他方に設
   けられ、前記係止片と係脱可能の係合部材と、前記第２
   可動部材に装着された少なくとも１組の部品組付機構と
   を備えた、ワークの中心位置合わせ機構付き組立装置。
2. （２）前記接触子は、前記第２可動部材に対して前記Ｚ
   方向に摺動自在かつ弾機により先端へ向けて付勢されて
   なる、特許請求の範囲第１項記載のワークの中心位置合
   わせ機構付き組立装置。