JPS6334028A - 剛性可変形コンプライアンス装置 - 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】 〔産業上の利用分外〕 本発明は、例えば自動組立機械の部品把持部を構成する
剛性可変形のコンプライアンス装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置では、大きく分ＧＪ　ｔ　２つの手
段がある。

前者は軟質材料や弾性材料を使用した一体ＩＭ造の装置
と、 後者は弾性材料やバネ機構を適用した組立ｌＩ造の装置
が児受けられ、 とくに、追従性つまりコンブ）イアンスを重視した後者
のものが多く用いられている。

その具体的従来例におりる要部の側断面図を第６図に表
わす。

自動組立機械本体１に面板（Ｃ）６１を取付け、これと
面板（Ｄ）６４でその間に弾性材料の棒６３が固定され
、可動範囲を制限するためガイド６２が装着されている
。

弾性材料の棒４には種々の工夫がなされて、縦方向剛性
は高く、横方向剛性は低くしたものがよく使われる。

一般に、これらの剛性は大きさ形状で固有値として決定
されるので、装置としては用途別に数種類のものが準備
されている。

使用方法としＣは、一方の自動組立機械本体１に面板（
Ｃ）６１を装着し、面板（Ｄ）６４にチャック９を取付
ける。組立部品（Ａ）１１をチャック爪１０で把握し、
他方の部品固定装置１１の爪１０に把握された組立部品
（Ｂ）１２の穴に挿入し組立てる。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかるに、このような従来の手段では、繊細な組立作業
に合った把持部の剛性と追従性が容易に変更修正できな
い、 組立部品が変わったとぎ把持部の剛性と追従性を再ｌ！
！設定し直し検討する必要がある、従って、把持部のｖ
ｔ置の種類が増え、取替作業が必要になる、 等の不具合があった。

ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、微妙な
自動組立作業に必要な機能が自由に変えられる剛性可変
形コンプライアンス装置を提供することを、その目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、 自動組立機械の把持部装置において、 たとえば空気、油等の圧力可変な媒体が封入された高分
子材料、金属弾性体、ゴム等の弾性材料からなる薄膜状
の密閉容器と、その外側あるいは内側に設けた可動範囲
を制限するガイドと、自動組立機械端部に取付けた第１
の面板と、ガイドの下部縁部に支持された第２の面板と
を備え、ガイドが第１の面板の下部に固着され、容器を
第１および第２の面板の間で密閉し、第２の面板の下部
に把持手段を設け、媒体を容器内へ導入加圧する 剛性可変形コンプライアンス装置である。

〔作　用〕

１ＩＩｌ状の弾性体からなる密閉された容器の外側（ま
たは内側）に簡単なガイド機構を設け、容器内に加圧さ
れた空気あるいは油を注入し、組立作業に応じた剛性と
追従性を圧力調整により可変に行なう。

（実施例） 本発明の一実施例における要部が断面で表わされた側面
図を第１図に示す。

すべての図面において、同一符号は同一部材を表わす。

自動組立機械本体１に装着した面板（Ａ）２とチャック
９に装着した面板（Ｂ）８の間に、薄膜状の円筒形の弾
性材料の容器６を取付け、また容器６の外側にはスラス
ト方向およびラジアル方向の可動範囲制限用の円筒状の
ガイド５を設け、さらに、面板（Ａ）１２に装着した配
管継手４およびホース３よりその形態が可変可能な流体
たとえば加圧空気または油を容器６の内部へ封入し、そ
の加圧力により装置全体の姿勢を保持している。

第２図は、この一実施例における弾性材料容器内への圧
力媒体を一段と加圧したときの側断面図である。

ここで、本発明の詳細な説明する。

弾性材料容器６内に比較的低い圧力の媒体である空気、
油等を配管ホース３．配管継手４および配管を介して封
入すると、第１図に表わすように弾性材料（容器６）は
重層するとともに、面板（Ｂ）８はガイド５の内側端面
を押しつける。

さらに媒体を加圧すると、第２図に示すように弾性材料
（容器６）は一段と重層し、面板（Ｂ）８はガイド５の
内側端面をざらに強く押し、さらに弾性材料の容器６の
外側がガイド５の内筒面を押すようになる。

これらの押し付ける力の大きさは、本発明装置全体の剛
性と追従性を左右するもので、圧ツノを変えることによ
り調整ができる。

通常、自動組立てにおいて、把持部の姿勢は水平や垂直
または傾斜とさまざまであり、部品を把持したままの位
置決め動作では、＾い剛性が必要となる。こういうとき
は、高辻状態にして使用する。さらに、組立てを行なう
ときは、芯ずれや、部品の姿勢の修正が円満に行なえる
ように、低圧状態にして使用する。

これらの動作においては、個々の作業に応じて圧力を自
由に設定できるため、Ｉｌｌな組立作業も可能である。

また、組立部品の変更に対しても、取替なしで、剛性と
追従性を変更できる。

本発明の他の実施例の側断面図を第３図に示す。

弾性材料容器６へ圧入づる流体の圧ノｊ調整については
、外側制御系から直接圧力変更をオープンループ制御し
たり、第３図のように保持修正動作状況を１個所または
それ以上の個所において、検出器１５で検出し、自動的
に圧Ｊノをフィードバック１．ｌＪ　Ｉすることもでき
る。

さらに、本発明の別の実施例の要部の側断面図を第４凶
に表わす。

この別の実施例は、ラジアル方向の移動を清らかに行な
うため、面板（Ｂ）とガイド５の接触部にボール２０を
挿入する。

第５図は、本発明の第４の実施例の一部の側断面図であ
る。

面板（Ｂ）８に取付けたガイドカラ１８と面板（Ａ）２
に取付けたガイドビン１７を弾性材料容器６内に装着し
た手段である。これは軽量コンパクトにできるメリット
がある。

すなわち、この場合ガイド５は不要である。

さらに本発明の第５の実施例としτ次の手段が考えられ
る。第３図では、保持修正動作状況を検出器１５等を用
いて検出しているが、図示しないビデオカメラ等を用い
た画像検出のヒジ」ンシステムによるフィードバックｔ
、ｌＩｍ方法もある。

〔発明の効果〕

自動組立作業では、複雑で繊細な動作が要求され、特に
組立部材把持部の剛性と追従性の選定は重要である。

本発明によれば、弾性材料容器内に封入するたとえば空
気、油等の媒体の圧力を外部から調整あるいは自動的に
コントロールすることにより、剛性と追従性を個々の動
作に適合した条件に自由に変更でき、組立作業が円滑か
つ確実に行なえる。

さらに、組立部品の変更があっても、取替なしで、その
場で即座に、その作業に合った条件に変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図はその弾
性材料の容器の媒体を強く加圧したときの側断面図、第
３図は本発明の他の実施例で保持修正状況確認用検出器
を取付けた側断面図、第４図は本発明の別の実施例の要
部の側断面図、第５図は本発明の第４の実施例の一部側
断面図、第６図は従来例の説明図である。 １・・・自動組立機械本体、２・・・面板（Ａ）、３・
・・配管ホース、４・・・配管継手、５・・・ガイド、
６・・・弾性材料容器、７・・・密閑保持金具、８・・
・面板（Ｂ）、９・・・チャック、１０・・・チャック
爪、１１・・・組立部品（Ａ）　、１２・・・組立部品
（Ｂ）、１３・・・部品固定爪、１４・・・部品固定装
置、１５・・・検出器、１６・・・ボール、１７・・・
ガイドピン、１８・・・ガイドカラ。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 「゛］−−−−−１　自助組立機械本体莞１図 第５図　　　　第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動組立機械本体の端末部に取付けられ、圧力を加
   える媒体となる流体を流通させる配管手段と容器内への
   孔を下部に設けた平面状の第１の面板と、 その第１の面板の下部に装着されたガイド機構と、 ガイド機構の下方端部に支持される平面状の第２の面板
   と、 第１の面板の下部と第２の面板の上部とにそれぞれ密閉
   保持金具を介して、密閉して取付けられた薄膜状の弾性
   材料からなる容器と、 第２の面板の下部に組立部材を把持する手段と、流体を
   容器内へ導入加圧する手段と、 から成ることを特徴とする剛性可変形コンプライアンス
   装置。 ２、第１の面板の下部に装着された円筒状のガイドと、
   ガイドの下方端部にそなえる縁部の上側に支持される第
   ２の面板とを具える特許請求の範囲第１項記載の剛性可
   変形コンプライアンス装置。 ３、保持修正動作状況を確認しフィードバック制御を行
   なう検出器をガイドに設けた 特許請求の範囲第１項記載の剛性可変形コンプライアン
   ス装置。 ４、ガイドと第２の面板との接合部にラジアル方向の移
   動を円滑にするボールを挿入した特許請求の範囲第１項
   記載の剛性可変形コンプライアンス装置。 ５、第１の面板の下端に設けたガイドピンとこれを接合
   するガイドカラを第２の面板の上端にそなえた 特許請求の範囲第１項記載の剛性可変形コンプライアン
   ス装置。