(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークと該ワークが挿入されるベース部との間に生ずる位置ズレを吸収する誤差吸収装置において、ワークに直接負荷がかかることのない位置ズレ吸収動作を可能とすることでワークの破損を防止する。【解決手段】移動側ワッシャー９を挾持することでブレーキをかける対向して配設され複数のブレーキパッド６とブレーキパッドを動作させる２つのピストン４，５より構成されたロック機構を有する固定部と、鋼球１１により水平方向に移動可能に保持された移動側ワッシャー９と移動側ワッシャーに固定され保持装置等が取付可能なフローティングボディー１０を有する可動部より構成される。【選択図】図１
2005297106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多関節ロボットや自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付ける保持装置の間に配設し、組立作業を行う際に組立部品と被組立部品の間に生じる位置ズレ誤差を吸収する為の誤差吸収装置の可動部の位置決め機構において、ボディ内に配設された流体圧によって動作する２つのピストンと、ピストンに対向した状態に取り付けられた複数個のブレーキパッドからなるロック機構により、水平方向に移動可能に保持されたワッシャーとフローティングボディより構成される可動部のワッシャーをブレーキパッドにより挟持することで、可動部を任意の位置で位置決め可能としたことを特徴とした誤差吸収装置。
【請求項２】
シリンダ内壁に設けられた周溝に挿入されたＯリングの弾性力により、ピストンを僅かに後退させることによって、可動部のロックを解除する装置構成としたことを特徴とする請求項１に記載の誤差吸収装置。
【請求項３】
固定ボディ内に対向する位置に配設されたピストンの一方にピストンロッドを設け、他方のピストンに貫通孔を設け、ピストンロッドが貫通孔に摺動可能に保持されたことを特徴とする請求項１に記載の誤差吸収装置。
【請求項４】
保持装置により保持したワークを搬送途中に設けた位置決め装置によって高精度に位置決めし、位置決め完了後にロック機構により可動部をロックし、高精度に位置決めされたワークの状態を保持したまま組立作業を行うことを特徴とした請求項１から３に記載の誤差吸収装置を使用した組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多関節ロボットや自動組立装置により組立を行う装置において、組立を行う際に生じる水平方向及びねじれ方向の誤差を吸収し、部品の挿入等の組立作業を円滑に行う為に使用される誤差吸収装置と、誤差吸収装置を利用した組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多関節ロボットや自動組立装置によって組立作業を行う場合、多間接ロボットや自動組立装置の先端部に取り付けられた保持装置に保持されたワークと、該ワークが挿入されるベース部の間に生じる位置ズレを吸収し、円滑に組立を行う方法として多関節ロボット又は自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置との間に誤差吸収装置を配設する方法が一般的に行われている。
【０００３】
誤差吸収装置には、固定プレートと可動プレートの間に配置した円柱状の弾性体の弾性を利用した、特開平１１−１３８４８７号公報の様な装置構成のものや、鋼球によって水平方向に移動可能に保持された可動部を複数本のスプリングによって誤差吸収装置本体の軸中心に向かって付勢させた、実開平６−３５２９号公報の様な装置構成のものがよく知られているが、上記方式の誤差吸収装置は、保持装置によって保持されたワークが挿入されるベース部に当接後、多間接ロボット等に上方より押圧されることによって、挿入孔の面取部にワークが倣い移動し挿入が出来、挿入完了後に弾性体やスプリング力によって可動部が本体軸中心へ復帰するものであるが、挿入時のワークにロボット等によって上方より押圧される負荷と、可動部が移動する際に可動部を本体軸中心へ付勢している弾性体又はスプリングによる負荷が生じる為、破損し易いワークの組立に使用した場合ワークが破損してしまう事が有り問題となっていた。
【０００４】
上記問題を解消する方法として、組立作業に使用する多関節ロボットや、自動組立装置に高い剛性を有する装置を使用し、停止位置精度の向上を図る方法がとられるが、多関節ロボットや自動組立装置の先端部に取り付けられた保持装置によりワークを保持する際に、保持爪とワーク間に生じる位置のばらつきは解消することが出来ない為、高精度な位置決めを要する組立作業において、組立作業時にワークに負荷が生じてしまい問題を解消するに至っていなかった。
【特許文献１】特開平１１−１３８４８７号公報  図２
【特許文献１】実開平６−３５２９号公報  図３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ワーク挿入時にワークに直接負荷が生じる事の無い動作を可能とすることでワークの破損を防止し、作業効率の向上を図ることが可能な誤差吸収装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記した課題を解決するための手段として、多関節ロボット又は自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置との間に配設する誤差吸収装置を、可動部を本体軸中心へ求心動作させる弾性体やスプリング等による求心機構を持たず、可動部が非常に小さな押圧力によって動作可能なものとし、更に動作する可動部に取り付けたディスクを対向した状態に配設したピストンに取り付けたブレーキパッドによって挟持することで任意の位置に保持可能なロック機構を有したものとし、ワークの挿入動作前に多関節ロボット等の先端部に取り付けられた保持装置に保持されたワークを位置決めジグにより高精度に位置決めを行った後に任意の位置に保持が可能なロック機構により、ワークが高精度に位置決めされた状態に保持可能な装置構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
多関節ロボット又は自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置との間に配設する誤差吸収装置を小さな押圧力で円滑な動作が可能且つ、任意の位置に可動部をロック可能な装置としたことにより、位置決め装置によって高精度な位置決めを行った後に、該位置をロック機構によりロックし保持することを可能としたことで、ワーク挿入作業中に挿入孔の面取部にワークを当接させていた従来方式と異なりワークに負荷が生じない為、破損し易いワークであっても破損させることなく円滑な組立を行うことが出来、作業効率の向上を図ることが可能となった。
【０００８】
更に、位置決め装置によって位置決めを行い、ロック機構により該位置を保持させる事が可能であることより、ワークを配置するベース上に挿入孔等が設けられていない場合であってもワークを高精度に位置決めされた状態で配置することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように本実施例の誤差吸収装置は、ボディとボディ内に配設された流体圧によって動作する２つのピストンと、該ピストンに対向した状態に取り付けられた複数個のブレーキパッドからなるロック機構を有する固定部と、鋼球によって水平方向に移動可能に保持された可動部より構成され、ピストン前進時にフローティングボディに取り付けられたワッシャーがブレーキパッドに挟持されることによって任意の位置で位置決めが行われる装置である。
【実施例１】
【００１０】
本発明の装置は、対向して配設された複数のブレーキパッド６と、該ブレーキパッド６を動作させる２つのピストンより構成されたロック機構を有する固定部と、鋼球１１により水平方向に移動可能に保持されたフローティングボディ１０より形成されるた可動部より構成される。
【００１１】
固定部は位置決めピン７により位置決めされた状態で連結されたボディＡ１とシリンダカバー３からなるシリンダＡと、ボディＢ２とシリンダカバー３からなるシリンダＢによって構成されている。
【００１２】
シリンダＡを形成するボディＡ１の外周には圧力ポート１２が設けられており、該圧力ポート１２は、ボディＡ１の中心部に設けられたシリンダ部と第１流体通路１３によって連通されている。
シリンダＡ内には周溝が形成され、該周溝には流体圧によって摺動可能にシリンダＡ内に収容されたピストンＡ４と常時接触するようにシールが挿入されており、ピストンＡ４とシールによって第１圧力室１５を形成している。
シリンダＡに収容され摺動を行うピストンＡ４には、中心部に設けられた第２流体通路１４と、ピストンの中心から同一円周上に配設された複数個のブレーキパッド６が配設されている。
【００１３】
シリンダＢを形成するボディＢ２内にも上記ボディＡ１と同様にシリンダ内に挿入されたピストンＢ５とシールにより第２圧力室１６が形成されている。
シリンダＢに収容されるピストンＢ５には、中心部に設けられた貫通孔と、ピストンの中心から同一円周上に複数個のブレーキパッド６がピストンＡ４に配設されたブレーキパッド６に対向した位置に配設されている。
【００１４】
ピストンＢ５の中心に設けられた貫通孔にはピストンＡ４のロッド部が挿入される。ピストンＡ４の中心部には前記したように第２流体通路１４が設けられているため、該第２流体通路１４により圧力ポート１２と第１圧力室１５と第２圧力室１６が連通され、圧力ポート１２より流体圧を供給することによりピストンＡ４とピストンＢ５を同時に動作させる装置構成となっている。
【００１５】
可動部は、移動側ワッシャー９と、フローティングボディ１０より構成される。
移動側ワッシャー９は、固定部内の位置決めピン７により、シリンダＡとシリンダＢの間に設けられたスペースに、鋼球１１によって水平方向に移動可能に保持され、該移動側ワッシャー９に保持装置等の取付が可能なフローティングボディ１０が固定されている。
【００１６】
本実施例の誤差吸収装置の動作について述べる。圧力ポート１２より流体圧が供給されると、第１圧力室１５とピストンＡの中心部に設けられた第２流体通路１４によって連通された第２圧力室１６へ流体圧が供給される。
各圧力室に流体圧が供給されると、ピストンＡ４が図面下方向へ、ピストンＢ５が図面上方向へ動作を行い、ピストンＡ４ならびにピストンＢ５に対向して配設したブレーキパッド６により移動側ワッシャー９を挟持し、フローティングボディ１０がロックされる。
流体圧の供給を停止すると、ボディ側に設けられた溝部に挿入され、ピストンに接しているシールの弾性によりピストンＡ４を図面上方向へ、ピストンＢ５を図面下方向へ僅かに移動させ、移動側ワッシャー９をブレーキパッド６より解放し、フローティングボディ１０が水平方向に移動可能な状態となる。
【００１７】
次に本実施例の誤差吸収装置を使用した組立方法について述べる。
多関節ロボットや自動組立装置の先端部と、該先端部に取り付けられる保持装置１８との間に本実施例の誤差吸収装置を配置し、圧力ポート１２より流体圧の供給を行う。
圧力ポート１２より流体圧が供給されると、第１圧力室１５とピストンＡの中心部に設けられた第２流体通路１４によって連通された第２圧力室１６へ流体圧が供給される。
各圧力室に流体圧が供給されると、ピストンＡ４が図面下方向へ、ピストンＢ５が図面上方向へ動作を行い、ピストンＡ４ならびにピストンＢ５に対向して配設したブレーキパッド６により移動側ワッシャー９を挟持し、フローティングボディ１０をロックした状態とする。
【００１８】
フローティングボディ１０をロック状態としたまま保持装置１８をワーク供給部へ移動させ、移動完了後に流体圧の供給を停止する。流体圧の供給を停止することで、ボディ側に設けられた溝部に挿入され、ピストンに接しているシールの弾性によりピストンＡ４を図面上方向へ、ピストンＢ５を図面下方向へ僅かに移動させ、移動側ワッシャー９をブレーキパッド６より解放し、フローティングボディ１０がフローティング可能な状態とした後に保持装置１８によってワーク１９の保持を行う。
ワーク１９保持後、再度流体圧を供給し、フローティングボディ１０をロック状態とし、次に保持装置１８により保持されたワーク１９を、位置決め工程へ搬送を行い再度流体圧の供給を停止し、フローティングボディ１０をフローティング可能な状態とした後にワーク１９に直接当接して位置決めを行う位置決め装置１７によってワーク１９の位置決めを行い、位置決め装置１７によって決められた位置を保持する為に再度流体圧を供給して可動部をロックすることにより高精度な位置決めが完了する。
上記工程により高精度に位置決めされたワーク１９は、組立工程においてワーク挿入孔周辺に接触することなく円滑組立作業が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
前記したように、位置決め装置により高精度なワーク位置決め完了後に任意の位置に於いてロック可能な誤差吸収装置のロック機構によって位置決めが可能な装置構成としたことで、組立作業を行う際にワークが倣う為のテーパー部等を必要としないため、倣い部を有さない平面上であっても高精度に位置決めされたワークを供給することが可能となることで、様々な分野に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施例の誤差吸収装置の断面図
【００２１】
【図２】従来例１を表す図
【００２２】
【図３】従来例２を表す図
【００２３】
【図４】本実施例の誤差吸収装置を使用した場合の組立工程を表す図
【００２４】
【図５】従来例の誤差吸収装置を使用した場合の組立工程を表す図
【符号の説明】
【００２５】
１    ボディＡ
２    ボディＢ
３    シリンダカバー
４    ピストンＡ
５    ピストンＢ
６    ブレーキパッド
７    位置決めピン
８    固定側ワッシャー
９    移動側ワッシャー
１０    フローティングボディ
１１    鋼球
１２    圧力ポート
１３    第１流体通路
１４    第２流体通路
１５    第１圧力室
１６    第２圧力室
１７    位置決め装置
１８    保持装置
１９    ワーク
２０    弾性体
２１    スプリング
２２    固定部
２３    可動部
２４    シール
【図１】
2005297106.tif 000003
【図２】
2005297106.tif 000004
【図３】
2005297106.tif 000005
【図４】
2005297106.tif 000006
【図５】
2005297106.tif 000007