JPH01121193A - Aligner - Google Patents
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- JPH01121193A JPH01121193A JP27934787A JP27934787A JPH01121193A JP H01121193 A JPH01121193 A JP H01121193A JP 27934787 A JP27934787 A JP 27934787A JP 27934787 A JP27934787 A JP 27934787A JP H01121193 A JPH01121193 A JP H01121193A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、例えば、自動組立装置において、部材を嵌
合穴へ嵌入させる際に、嵌合穴に対する芯合せを自動的
に実行することの出来る芯合せ装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to, for example, an automatic assembly device that automatically performs alignment with respect to a fitting hole when fitting a member into the fitting hole. Regarding the centering device that can be used.
[従来の技術]
一般に、自動組立装置においては、部材を所定の嵌合穴
内へ加入させるためには、この部材と嵌合穴とが、互い
に整合された状態、換言すれば、互いの中心軸が同一直
線上に位置するように芯合せを行なう必要が有る。[Prior Art] Generally, in an automatic assembly device, in order to insert a member into a predetermined fitting hole, the member and the fitting hole must be aligned with each other, in other words, their central axes must be aligned with each other. It is necessary to perform centering so that they are located on the same straight line.
このように、部材と嵌合穴とを互いに整合するように芯
合せを行なわせるために、従来においては、第9A図乃
至第9C図に示すように、コンプライアンス機構が採用
されている。このコンプライアンス機構においては、ピ
ンaを被取付部材すに形成された嵌合穴Cに、多少互い
の中心軸がずれていたとしても、確実に嵌入することが
出来るようにするものである。In order to align the member and the fitting hole with each other in this way, a compliance mechanism has conventionally been employed as shown in FIGS. 9A to 9C. In this compliance mechanism, the pin a can be reliably fitted into the fitting hole C formed in the member to be attached, even if the center axes of the pins are slightly shifted from each other.
ここで、従来のコンプライアンス機構は、図示するよう
に、ビンaは、保持具dに穿設された挿入穴eに押通さ
れた状態で、図示しない真空ポンプに接続された吸引パ
イプfにより吸引されて、保持具dに保持されている。Here, in the conventional compliance mechanism, as shown in the figure, a bottle a is pushed through an insertion hole e formed in a holder d, and is sucked by a suction pipe f connected to a vacuum pump (not shown). and is held in the holder d.
この保持具dは、可動プレートgに固定されている。こ
の可動プレートgには、2枚の弾性を有する板ばねhが
互いに平行な状態になるようにして、押え板i及びねじ
jを介して固着されている。This holder d is fixed to a movable plate g. Two elastic leaf springs h are fixed to the movable plate g via a presser plate i and a screw j so as to be parallel to each other.
また、上述した板ばねhの他端には、中間プレートkが
押え板でとねじjとにより固着されている。更に、この
中間プレートkには、上述した2枚の板ばねhと直交す
る方向に沿って延出した状態で、他の2枚の互いに平行
な板ばねmが、押え板n及びねじjを介した固着されて
いる。Further, an intermediate plate k is fixed to the other end of the leaf spring h described above with a presser plate and a screw j. Further, on this intermediate plate k, two other mutually parallel leaf springs m extend along the direction orthogonal to the two leaf springs h mentioned above, and hold the presser plate n and the screw j. It is fixed through.
これら他方の2枚の板ばねmの他端には、取付ベースO
が、押え板n及びねじjにより固着され、更に、この取
付ベース0は、ねじpによりアームqに固着されている
。ここで、アームqは、自動組立装置におけるロボット
等の可動アーム(図示せず)に取り付けられている。At the other ends of these other two leaf springs m, there is a mounting base O.
is fixed by a presser plate n and a screw j, and furthermore, this mounting base 0 is fixed to an arm q by a screw p. Here, arm q is attached to a movable arm (not shown) of a robot or the like in an automatic assembly device.
このように構成された従来のコンプライアンス機構にお
いては、可動プレートgは、板ばねhの撓みにより、第
9A図において、左右方向(X軸方向)に沿って移動し
易い状態となり、また、中間プレートには、板ばねmの
撓みにより、紙面に直交する方向(y@力方向に沿って
移動し易い状態となる。このようにして、可動プレート
gに固定されている保持具dは、水平面(x−y平面)
内で夫々の方向に沿って移動することが出来るようにな
る。In the conventional compliance mechanism configured in this way, the movable plate g is in a state where it is easy to move along the left-right direction (X-axis direction) in FIG. 9A due to the deflection of the leaf spring h, and the intermediate plate Due to the deflection of the leaf spring m, the holder d, which is fixed to the movable plate g, is moved along the direction perpendicular to the plane of the paper (y@ force direction). x-y plane)
You will be able to move in each direction within the space.
ここで、このようなコンプライアンス機構は、自動組立
装置のロボットハンドに取り付けられており、保持具d
により吸引保持したピンaを、ロボットハンドの移動に
より所定の位置まで移送し、被取付部材すに形成しであ
る嵌合穴C内に嵌入させようと作動する。ここで、嵌入
しようとするピンaの中心軸と、嵌入される嵌合穴Cの
中心軸とが、僅かにずれている場合には、第9B図に示
すように、嵌合穴Cの開口端縁に面取り加工しである面
取り部rに、ピンaの下端縁が当接することになる。Here, such a compliance mechanism is attached to a robot hand of an automatic assembly device, and a holder d
The robot hand moves the pin a, which has been suctioned and held, to a predetermined position, and operates to fit it into the fitting hole C formed in the member to be attached. Here, if the center axis of the pin a to be fitted and the center axis of the fitting hole C to be fitted are slightly misaligned, as shown in Fig. 9B, the opening of the fitting hole C The lower edge of the pin a comes into contact with the chamfered portion r, which is a chamfered edge.
この当接状態から、ロボットアームqが更に下降するこ
とにより、このロボットアームqによる下向きの力は、
ピンaの下端縁と面取り部rとの当接部において分力さ
れ、ピンaに図中横方向の分力が作用することになる。As the robot arm q further descends from this contact state, the downward force exerted by the robot arm q is
A component force is applied at the contact portion between the lower edge of the pin a and the chamfered portion r, and a component force in the lateral direction in the figure acts on the pin a.
この結果、可動プレートgは、中間プレートにと平行状
態を維持したままで、横方向に偏倚し、このようにして
、ピンaは、初期状態の姿勢と平行状態を維持したまま
で、第9C図に示すように、嵌合穴C内に嵌入されるこ
とになる。As a result, the movable plate g is deflected laterally while remaining parallel to the intermediate plate, and in this way, the pin a is displaced from the 9th C while remaining parallel to the initial position. As shown in the figure, it will be fitted into the fitting hole C.
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、従来のコンプライアンス機構においては
、簡単な構成で芯合せ動作を実行することが出来るもの
であるが、以下に述べるような問題点を有しているもの
である。[Problems to be Solved by the Invention] However, although conventional compliance mechanisms can perform alignment operations with a simple configuration, they have the following problems. It is.
即ち、この従来の芯合せ装置においては、ピンaの中心
軸と嵌合穴Cの中心軸とが、互いに平行な状態で、単に
、水平方向にずれている場合には、確実にコンプライア
ンスを発揮して、このずれを吸収した上で、ピンaの嵌
合穴Cへの嵌入を許容することが出来るものである。し
かしながら、ピンaの中心軸と、嵌合穴Cの中心軸とが
所定角度を形成するようにずれている場合には、この従
来の芯合せ装置では対応できず、保持具dが破壊されて
しまうとか、嵌入動作が途中で停止してしまう問題点が
発生することになる。In other words, in this conventional alignment device, if the center axis of pin a and the center axis of fitting hole C are parallel to each other but are simply shifted in the horizontal direction, compliance is reliably achieved. After absorbing this deviation, it is possible to allow the pin a to fit into the fitting hole C. However, if the center axis of the pin a and the center axis of the fitting hole C are misaligned to form a predetermined angle, this conventional alignment device cannot handle the situation, and the holder d may be destroyed. Otherwise, the insertion operation may stop midway.
この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、こ
の発明の目的は、嵌入部材と嵌合部とが所定角度を形成
するようにずれている場合であっても、確実に嵌入部材
を嵌合部へ嵌入させることのできるコンプライアンスを
有した芯合せ装置を提供することである。This invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the invention is to securely connect the fitting member even when the fitting member and the fitting part are deviated from each other so as to form a predetermined angle. An object of the present invention is to provide an alignment device having compliance that allows it to be fitted into a fitting part.
[問題点を解決するための手段]
上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発
明の第1に係わる芯合せ装置は、移送体の先端に保持具
を介して嵌入部材を保持して、移送体を移動することに
より、被嵌入部材の嵌合部に嵌入部材を嵌入させる際に
、嵌入部材の中心軸と、嵌合部の中心軸とを互いに整合
するように、芯合せするための芯合せ装置において、前
記移送体の先端に取り付けられる取付本体と、前記保持
具が取り付けられる保持具取付体と、これら取付本体と
保持具取付体との間に配設され、嵌入部材の中心軸に直
交する面内でのずれに対するコンプライアンスと、嵌入
部材の中心軸に対する傾きのずれに対するコンプライア
ンスとを有するコンプライアンス機構を具備する事を特
徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, the alignment device according to the first aspect of the present invention holds the fitting member at the distal end of the transfer body via a holder. By moving the transfer body, when fitting the fitting member into the fitting portion of the fitting member, the center axis of the fitting member and the center axis of the fitting portion are aligned with each other. In the alignment device for the purpose of It is characterized by having a compliance mechanism that has compliance against deviation in a plane perpendicular to the central axis of the fitting member and compliance against deviation in the inclination of the fitting member with respect to the central axis.
また、この発明の第2に係わる芯合せ装置は、移送体の
先端に保持具を介して嵌入部材を保持して、移送体を移
動することにより、被嵌入部材の嵌合部に嵌入部材を嵌
入させる際に、嵌入部材の中心軸と、嵌合部の中心軸と
を互いに整合するように、芯合せするための芯合せ装置
において、前記移送体の先端に取り付けられる取付本体
と、前記保持具が取り付けられる保持具取付体と、これ
ら取付本体と保持具取付体との間に配設され、嵌入部材
の中心軸に直交する面内でのずれに対するコンプライア
ンスと、嵌入部材の中心軸を中心とした回転方向のずれ
に対するコンプライアンスと、嵌入部材の中心軸に対す
る傾ぎのずれに対するコンプライアンスとを有するコン
プライアンス機構を具備する事を特徴としている。Further, the alignment device according to the second aspect of the present invention holds the fitting member at the tip of the transfer body via a holder and moves the transfer body to place the fitting member in the fitting portion of the member to be fitted. In an alignment device for aligning the center axis of the fitting member and the center axis of the fitting part so that they align with each other when fitting, the mounting body is attached to the distal end of the transfer body; A holder mount to which the tool is attached, and a holder installed between these mount bodies and the holder mount to ensure compliance against misalignment in a plane orthogonal to the central axis of the fitting member, and to maintain compliance around the central axis of the fitting member. The present invention is characterized by having a compliance mechanism that has compliance with respect to deviations in the rotational direction and compliance with deviations in inclination of the fitting member with respect to the central axis.
[作用]
以上のように構成される芯合せ装置においては、これに
備えられたコンプライアンス機構が、少なくとも、嵌入
部材の中心軸に直交する面内でのずれに対するコンプラ
イアンスと、嵌入部材の中心軸に対する傾きのずれに対
するコンプライアンスとを有しているので、嵌入部材と
嵌合部とが所定角度を形成するようにずれでいたとして
も確実に嵌入部材と嵌合部とを整合した状態にコンプラ
イアンスすることが出来ることになる。[Function] In the alignment device configured as described above, the compliance mechanism provided therein has at least compliance against misalignment in a plane perpendicular to the central axis of the fitted member and compliance with respect to the central axis of the fitted member. Since it has compliance with respect to deviations in inclination, even if the fitting member and the fitting part deviate so as to form a predetermined angle, the fitting member and the fitting part can reliably maintain compliance in an aligned state. will be possible.
[実施例コ
以下に、この発明に係わる芯合せ装置の一実施例の構成
を添付図面の第1図乃至第4B図を参照して、詳細に説
明する。[Embodiment 1] Below, the structure of an embodiment of the alignment device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4B of the accompanying drawings.
第1図には、自動組立装置の一部を構成するロボットア
ーム10の先端に、この一実施例の芯合せ装置12を介
してハンド部14が取り付けられている状態が示されて
いる。このロボットアーム10は、図示しない駆動機構
により、図中左右方向(X軸方向)、紙面に直交する方
向CyX軸方向、そして、上下方向(X軸方向)に沿っ
て自由に移動駆動されるものである。FIG. 1 shows a state in which a hand portion 14 is attached to the tip of a robot arm 10 constituting a part of an automatic assembly device via an alignment device 12 of this embodiment. The robot arm 10 is driven by a drive mechanism (not shown) to move freely along the left-right direction (X-axis direction) in the drawing, the CyX-axis direction perpendicular to the plane of the paper, and the vertical direction (X-axis direction). It is.
一方、ハンド部14は、円板状のハンド本体16と、こ
のハンド本体16の下面にボルト18を介して固定され
た保持具2oとを備えている。On the other hand, the hand section 14 includes a disc-shaped hand main body 16 and a holder 2o fixed to the lower surface of the hand main body 16 via a bolt 18.
この保持具20の下部には、垂直方向に沿って延出し、
下面において開口して、嵌入部材としてのビン22が挿
入される挿入孔24が形成されている。The lower part of this holder 20 extends along the vertical direction,
An insertion hole 24 is formed at the lower surface and is opened into which a bottle 22 serving as a fitting member is inserted.
ここで、この挿入孔24の上部には、図示しない吸引ポ
ンプに接続された吸引管26が連通するように接続され
ている。そして、この吸引ポンプが駆動することにより
、挿入孔24内は負圧状態に維持され、この負圧により
、ピン22は挿入孔24内に吸引保持されることになる
。Here, a suction pipe 26 connected to a suction pump (not shown) is connected to the upper part of this insertion hole 24 so as to communicate therewith. By driving this suction pump, the inside of the insertion hole 24 is maintained in a negative pressure state, and the pin 22 is suctioned and held within the insertion hole 24 by this negative pressure.
】 2
また、このピン22が嵌入される嵌合穴28が、被嵌入
部材としての基板3oに形成されている。この基板30
は、図示しない基台上に、水平状態に取着されており、
この状態において、嵌合穴28は、垂直方向に延出する
よう設定されている。尚、この嵌合穴28の上端縁には
、ビン22の嵌入を容易ならしめるために、水平面に対
して所定の傾斜を有したテーパ面32が形成されている
。2. Further, a fitting hole 28 into which the pin 22 is fitted is formed in the substrate 3o as a member to be fitted. This board 30
is mounted horizontally on a base (not shown),
In this state, the fitting hole 28 is set to extend in the vertical direction. Incidentally, a tapered surface 32 having a predetermined inclination with respect to a horizontal plane is formed on the upper end edge of the fitting hole 28 in order to facilitate fitting of the bottle 22.
ここで、上述した一実施例の芯合せ装置12は、ロボッ
トアーム10の中心軸と同軸の中心軸を有するように配
設されたコンプライアンス機構34を備えている。この
芯合せ装置12は、ロボットアーム10の下端にボルト
36を介して固着された円板状の取付本体4oを備えて
いる。Here, the alignment device 12 of the above-described embodiment includes a compliance mechanism 34 disposed so as to have a central axis coaxial with the central axis of the robot arm 10. This alignment device 12 includes a disk-shaped mounting body 4o fixed to the lower end of the robot arm 10 via a bolt 36.
ここで、前述したコンプライアンス機構34は、通常状
態において、保持具20に何等外力が作用していない場
合に、ロボットアーム10の中心軸と、保持具20の中
心軸とが、互いに、垂直方向に沿って整合された状態に
弾性的に維持すると共に、保持具20に水平面内におけ
る外力が作用した場合に、この外力に応じて、所定範囲
で水平面内で柔らかく偏倚すると共に、垂直軸に対して
柔らかく傾くことを許容することが出来るように設定さ
れている。Here, in the above-described compliance mechanism 34, in a normal state, when no external force is acting on the holder 20, the central axis of the robot arm 10 and the central axis of the holder 20 are perpendicular to each other. When an external force is applied to the holder 20 in the horizontal plane, the retainer 20 is deflected softly in the horizontal plane within a predetermined range in response to the external force, and with respect to the vertical axis. It is designed to allow for gentle tilting.
尚、以下に、この一実施例を特徴付けるコンプライアン
ス機構34の構成を説明する。The configuration of the compliance mechanism 34 that characterizes this embodiment will be explained below.
即ち、このコンプライアンス機構34は、ロボットアー
ム10の下端に固着される取付本体40の下面に、ロボ
ットアーム10の中心軸と同軸に設定され、下方に突出
するように一体に形成された第1の軸部材34aを備え
ている。一方、ハンド本体16の上面には、保持具20
の中心軸と同軸に設定され、上方に突出するように、第
2の軸部材34bがボルト38を介して固着されている
。これら第1及び第2の軸部材34a、34bの互いの
対向端部は、所定間隔だけ離間するように対向している
。That is, this compliance mechanism 34 includes a first unit formed integrally with the lower surface of the mounting body 40 fixed to the lower end of the robot arm 10 so as to be coaxial with the central axis of the robot arm 10 and protrude downward. It includes a shaft member 34a. On the other hand, a holder 20 is provided on the upper surface of the hand body 16.
A second shaft member 34b is fixed via a bolt 38 so as to be set coaxially with the central axis of and protrude upward. The mutually opposing ends of these first and second shaft members 34a and 34b are opposed to each other so as to be spaced apart by a predetermined distance.
上述した第1の軸部材34aの下面には、後述するよう
に、下方に突出する状態で設けられたピストン部材38
bの下端には、吊持部材34cが取り付けられている。As will be described later, a piston member 38 is provided on the lower surface of the first shaft member 34a so as to protrude downward.
A hanging member 34c is attached to the lower end of b.
この吊持部材34cの下端には、外方フランジ部34d
が一体に形成されている。一方、ハンド本体16には、
相補的にこの吊持部材34cが嵌合される段付き透孔3
4fが形成されている。そして、図示するように、この
段付き透孔34fの中途部における上面部分を規定する
第2の軸部34bの段部と、吊持部材34cの外方フラ
ンジ部34dとの間には、コイルスプリング34gが介
設されている。このコイルスプリング34gは、この第
2の軸部34bを、外方フランジ部34d及び吊持部材
34cを介して第1の軸部材34aに弾性的に支持する
ために設けられている。An outer flange portion 34d is provided at the lower end of the suspension member 34c.
are integrally formed. On the other hand, the hand body 16 includes
Stepped through hole 3 into which this hanging member 34c is fitted in a complementary manner
4f is formed. As shown in the figure, there is a coil between the step part of the second shaft part 34b that defines the upper surface part in the middle part of the stepped through hole 34f and the outer flange part 34d of the suspension member 34c. A spring 34g is interposed. The coil spring 34g is provided to elastically support the second shaft portion 34b on the first shaft member 34a via the outer flange portion 34d and the suspension member 34c.
このようにして、第2の軸部34bが固着されたハンド
本体16は、第1の軸部34aが取り付けられた取付本
体40に、直接、弾性的に吊持された状態で接続される
ことになる。そして、この吊持された状態において、ハ
ンド本体16の取付本体40に対する中心軸回りの揺動
、即ち、中心軸に対する傾き動作が許容されることにな
る。In this way, the hand body 16 to which the second shaft portion 34b is fixed is directly connected to the mounting body 40 to which the first shaft portion 34a is attached in an elastically suspended state. become. In this suspended state, the hand main body 16 is allowed to swing about the central axis with respect to the mounting main body 40, that is, to tilt with respect to the central axis.
また、このコンプライアンス機構34は、第1及び第2
の軸部材34a、34bの互いの対向端部の周囲を同時
に取り囲むようにして配設された複数の支持ビン34e
を備えている。ここで 第1及び第2の軸部材34a、
34bと、各支持ピン34eとの夫々の直径は、同一の
値に設定されている。Further, this compliance mechanism 34 includes first and second
A plurality of support bins 34e are arranged so as to simultaneously surround the opposite ends of the shaft members 34a and 34b.
It is equipped with Here, the first and second shaft members 34a,
The diameters of the support pins 34b and each support pin 34e are set to the same value.
そして、支持ビン34dの設定本数は、6本に設定され
ており、これら6木の支持ビン34eは、第1及び第2
の軸部材34a、34bの互いの対向端部の周囲を、隙
間無く同時に取り囲むように配設されている。The set number of support bins 34d is set to 6, and these 6 support bins 34e are connected to the first and second support bins 34e.
The shaft members 34a and 34b are arranged so as to simultaneously surround the opposing ends of the shaft members 34a and 34b without any gaps.
また、各支持ビン34dの上下両端部には、夫々に環状
の切り溝34hが夫々形成されている。そして、第2図
に示すように、これら支持ピン34eが両軸部材34a
、34bを取り囲んだ状態において、これら支持ピン3
4eを一括して取り囲むようにして、各切り溝34hに
は、これら支持ピン34eが第1及び第2の軸部材34
a、34bの、互いに対向する端部の周面に弾性的に圧
接するように付勢するリング状の付勢部材34iが夫々
収納されている。尚、この一実施例においては、との付
勢部材34iは、細かく捲回されたリング状のコイルス
プリングから形成されている。Furthermore, annular cut grooves 34h are formed at both upper and lower ends of each support bin 34d, respectively. As shown in FIG. 2, these support pins 34e are connected to both shaft members 34a.
, 34b, these support pins 3
These support pins 34e are attached to the first and second shaft members 34 in each groove 34h so as to surround the first and second shaft members 4e.
A ring-shaped biasing member 34i is housed in each of the ring-shaped biasing members 34i, which biases the circumferential surfaces of the opposing ends of the caps 34a and 34b so as to come into elastic pressure contact with each other. In this embodiment, the biasing member 34i is formed from a finely wound ring-shaped coil spring.
一方、第1図に示すように、ハンド本体16の取付本体
40に対する中心軸回りの揺動を許容するため、各支持
ピン34eの上下両端面は、夫々丸味が付けられている
。また、各支持ピン34eの上下両端部は、夫々ボール
ベアリング34j。On the other hand, as shown in FIG. 1, both upper and lower end surfaces of each support pin 34e are rounded to allow the hand body 16 to swing about the central axis relative to the mounting body 40. Further, both upper and lower ends of each support pin 34e are provided with ball bearings 34j, respectively.
34kを介して、取付本体34の下面、及び、ハンド本
体16の上面に回転自在に係合している。34k, it is rotatably engaged with the lower surface of the attachment main body 34 and the upper surface of the hand main body 16.
更に、第1図に示すように、この芯合せ装置12には、
ロボットアーム10が横方向に高速で移動した際に、そ
の慣性により第2の軸部材34bが第1の軸部材34a
に対して横方向に偏倚することを防止するため、ロック
機構38が設けられている。このロック機構38は、第
1の軸部材34a内において、中心軸に沿って延出した
シリンダ室38aを備えている。Furthermore, as shown in FIG. 1, this alignment device 12 includes:
When the robot arm 10 moves laterally at high speed, its inertia causes the second shaft member 34b to move against the first shaft member 34a.
A locking mechanism 38 is provided to prevent lateral deflection. This locking mechanism 38 includes a cylinder chamber 38a extending along the central axis within the first shaft member 34a.
このシリンダ室38a内には、中心軸に沿って進退自在
にピストン部材38bが収納されている。ここで、この
ピストン部材38bは、コイルスプリング38cにより
下方に付勢されており、このコイルスプリング38cの
付勢力により、このピストン部材38bの上端に一体に
形成された段部38dが、シリンダ室38aの下面に当
接して停止した位置において、ピストン部材の非ロツク
位置が規定されている。A piston member 38b is housed within the cylinder chamber 38a so as to be movable back and forth along the central axis. Here, this piston member 38b is biased downward by a coil spring 38c, and due to the biasing force of this coil spring 38c, a stepped portion 38d integrally formed at the upper end of this piston member 38b is pushed into the cylinder chamber 38a. The unlocked position of the piston member is defined at the position where the piston member comes into contact with the lower surface of the piston member and stops.
また、第2の軸部材34bの、前述したコイルスプリン
グ34gの上端が当接した段部には、下方に向かうに従
って拡径するように傾斜したテーパ面38eが形成され
ており、一方、このテーパ面38eに対向する外方フラ
ンジ部34dの縁部には、持ち上げられた状態でこのテ
ーパ面38eに係合するテーパ面38fが形成されてい
る。Further, a tapered surface 38e whose diameter increases downwardly is formed at the stepped portion of the second shaft member 34b that the upper end of the above-mentioned coil spring 34g comes into contact with. A tapered surface 38f that engages with the tapered surface 38e in a lifted state is formed at the edge of the outer flange portion 34d facing the surface 38e.
ここで、上述したシリンダ室38aの、ピストン部材3
8bの段部38dより下方部分には、図示しない加圧ポ
ンプ機構に連結された連結管38gが接続されている。Here, the piston member 3 of the cylinder chamber 38a mentioned above
A connecting pipe 38g connected to a pressurizing pump mechanism (not shown) is connected to the lower part of the step 8b than the step 38d.
そして、この加圧ポンプ機構から圧縮空気(加圧空気)
が連結管38gを介してシリンダ室38a内に導入され
ることにより、ピストン部材38bは、コイルスプリン
グ38cの付勢力に抗して、非ロツク位置から上方に押
し上げられて、ロック位置に偏倚される。Then, compressed air (pressurized air) is generated from this pressurization pump mechanism.
is introduced into the cylinder chamber 38a via the connecting pipe 38g, the piston member 38b is pushed upward from the unlocked position against the biasing force of the coil spring 38c, and biased to the locked position. .
尚、このロック位置において、ピストン部材38bの外
方フランジ部38dに形成されたチーパ面38fは、第
2の軸部材34bに形成されたテーパ面38eに当接す
ることになる。このようにして、このロック機構38が
起動することにより、第1及び第2の軸部材34a、3
4bは、互いに横方向に関してロックされ、一体的に横
穆動することになる。In this locked position, the tapered surface 38f formed on the outer flange portion 38d of the piston member 38b comes into contact with the tapered surface 38e formed on the second shaft member 34b. In this way, by activating the lock mechanism 38, the first and second shaft members 34a, 3
4b are locked to each other in the lateral direction and move laterally as a unit.
以上のように構成されるコンプライアンス機構34を有
する芯合せ装置12を介してロボットアーム10の先端
にハンド部14が装着されている場合において、基板3
0に形成された1木の嵌合穴28に、1本のピン22を
嵌入させる嵌入動作を以下に説明する。When the hand portion 14 is attached to the tip of the robot arm 10 via the alignment device 12 having the compliance mechanism 34 configured as described above, the substrate 3
The fitting operation of fitting one pin 22 into one wooden fitting hole 28 formed at 0 will be described below.
先ず、保持具20にピン22を吸引保持した状態で、ロ
ボットアーム10は、このピン22を基板30に形成さ
れた嵌合穴28内に嵌入するよう、図示しない制御機構
により移動制御される。First, with the pin 22 held by the holder 20 under suction, the robot arm 10 is controlled to move by a control mechanism (not shown) so as to fit the pin 22 into the fitting hole 28 formed in the substrate 30.
即ち、この制御機構においては、予め、嵌合穴28のx
−y平面上における位置情報と、ロボットアーム10
の立体位置、即ち、嵌入しようとするビン22の位置情
報とが入力されており、このロボットアーム10は、こ
れら位置情報に基づく制御機構の制御動作により、移動
制御されるものである。That is, in this control mechanism, x of the fitting hole 28 is set in advance.
- Position information on the y plane and the robot arm 10
The three-dimensional position of the bottle 22, that is, the position information of the bin 22 to be inserted is input, and the movement of the robot arm 10 is controlled by the control operation of the control mechanism based on this position information.
ここで、これら位置情報が正確であり、制御機構の制御
内容通りにロボットアーム10が移動駆動され、また、
設定値通りに嵌合穴28は位置決めされている場合には
、この嵌合穴28の直上方にビン22が移動され、その
後、垂直下方に下されることにより、ビン22は、良好
に嵌合穴28内に嵌入することになる。Here, this position information is accurate, the robot arm 10 is moved and driven according to the control contents of the control mechanism, and
When the fitting hole 28 is positioned according to the set value, the bottle 22 is moved directly above the fitting hole 28 and then vertically lowered, so that the bottle 22 is properly fitted. It will fit into the matching hole 28.
しかしながら、嵌合穴28の位置決めが正確でなく、x
−y平面内で設定値より僅かにずれていたり、ロボッ
トアーム10の位置が、駆動系の誤差、例えば、ギヤに
おけるバックラッシュ等により、制御機構により規定し
た姿勢から僅かにずれている場合には、所謂ずれが発生
する。However, the positioning of the fitting hole 28 is not accurate, and
- If there is a slight deviation from the set value in the y plane, or if the position of the robot arm 10 is slightly deviation from the posture specified by the control mechanism due to an error in the drive system, such as backlash in the gear, , so-called deviation occurs.
ここで、この−実施例においては、ロボットアーム10
側においては、正確に設定されているものの、嵌合穴2
8が斜めにずれて形成されている場合を想定する。この
ようにずれている場合には、ロボットアーム10の下降
により垂直下方に下されてきたビン22は、第1図及び
第3図に示すように、その下端縁が嵌合穴28のテーパ
面32に当接することになる。そして、ロボットアーム
10が更に下降することにより、ビン22の下端縁は、
テーパ面32に沿って水平方向に向かう分力Fを受ける
ことになる。Here, in this embodiment, the robot arm 10
On the side, although the setting is accurate, the fitting hole 2
8 is formed diagonally shifted. In such a case, the lower edge of the bottle 22 that has been vertically lowered by the lowering of the robot arm 10 will be aligned with the tapered surface of the fitting hole 28, as shown in FIGS. 1 and 3. 32. Then, as the robot arm 10 further descends, the lower edge of the bin 22 becomes
A component force F directed in the horizontal direction is received along the tapered surface 32.
ここで、このような水平方向の分力Fをビン22が受け
ることにより、この分力Fは、保持具20、ハンド本体
16を介して、コンプライアンス機構34の夫々の第2
の軸部材34bに作用することになる。このため、この
分力Fが作用していない状態においては、第4A図に示
すように、上下一対の付勢部材34iにより、弾性的に
第1及び第2の軸部材34a ; 34bが互いに垂直
軸方向に整合されていた状態から、第4B図に示すよう
に、これら付勢部材34iの付勢力に抗して、支持ピン
34eは斜めに傾くことにより、第2の軸部材34bが
、水平方向にずれるように移動することになる。Here, as the bottle 22 receives such a horizontal component force F, this component force F is applied to each second second part of the compliance mechanism 34 via the holder 20 and the hand body 16.
This will act on the shaft member 34b. Therefore, when this component force F is not acting, as shown in FIG. 4A, the pair of upper and lower biasing members 34i elastically force the first and second shaft members 34a; 34b to be perpendicular to each other. As shown in FIG. 4B, from the axially aligned state, the support pins 34e tilt obliquely against the biasing force of the biasing members 34i, so that the second shaft member 34b becomes horizontal. It will move in the opposite direction.
また、このコンプライアンス機構34においては、第1
及び第2の軸部材34a、34bは、相対的に中心軸回
りに揺動可能な状態に設定されており、この結果、この
ような嵌合穴28やビン22の中心軸(Z軸)からの傾
き(α)に対して、コンプライアンスを有して一旦柔ら
かく、第2の軸部材34bは第1の軸部材34aに対し
て傾くことが出来るものである。このようにして、この
コンプライアンス機構34においては、嵌合穴28やビ
ン22の中心軸からの傾き(ずれ)が良好に吸収されて
、ビン22は嵌合穴28内に確実に嵌入されることにな
る。Further, in this compliance mechanism 34, the first
The second shaft members 34a and 34b are set to be relatively swingable around their central axes, and as a result, from the fitting hole 28 and the central axis (Z axis) of the bottle 22 With respect to the inclination (α), the second shaft member 34b is once soft with compliance and can be tilted with respect to the first shaft member 34a. In this way, in this compliance mechanism 34, the inclination (displacement) of the fitting hole 28 and the bottle 22 from the central axis is well absorbed, and the bottle 22 is reliably fitted into the fitting hole 28. become.
このようにして、ビン22と嵌合穴28との斜めのずれ
が、コンプライアンス機構34における第1及び第2の
軸部材34a;34bのずれ及び傾きにより弾性的に吸
収され、ビン22は嵌合穴28内に、互いの軸が整合さ
れた状態にもたらされ、ロボットアーム10の下降に伴
ない、ビン22は嵌合穴28内に良好に嵌入されること
になる。In this way, the oblique misalignment between the bin 22 and the fitting hole 28 is elastically absorbed by the misalignment and inclination of the first and second shaft members 34a and 34b in the compliance mechanism 34, and the bin 22 is fitted The axes are aligned with each other in the hole 28, and as the robot arm 10 is lowered, the bottle 22 is properly fitted into the fitting hole 28.
そして、ピン22の嵌合穴28への嵌入動作が終了した
後、図示しない吸引ポンプの駆動が停止され、ロボット
アーム10が上昇駆動されると、保持具20におけるピ
ン22の保持状態が解除され、ハンド部14がピン22
を離した状態で、単独で上昇する。そして、ピン22が
保持具20から完全に離れた状態で、上述いた分力Fが
、保持具20に作用しなくなる。この結果、コンプライ
アンス機構34において第2の軸部材34bに作用して
いた分力が解消されることになり、上下−対の付勢部材
34iの付勢力により、第2の軸部材34bは、第4B
図に示す偏倚状態から、第4A図に示す整合状態に良好
に復帰することになる。After the operation of fitting the pin 22 into the fitting hole 28 is completed, the drive of the suction pump (not shown) is stopped, and when the robot arm 10 is driven upward, the holding state of the pin 22 in the holder 20 is released. , the hand part 14 is connected to the pin 22
When released, it will rise independently. Then, when the pin 22 is completely separated from the holder 20, the above-mentioned component force F no longer acts on the holder 20. As a result, the component force acting on the second shaft member 34b in the compliance mechanism 34 is eliminated, and the second shaft member 34b is 4B
The biased state shown in the figure is successfully returned to the aligned state shown in FIG. 4A.
このようにして、この芯合せ装置12における芯合せ動
作、換言すれば、コンプライアンス機構34における弾
性的な偏倚・復帰動作が終了する。In this way, the alignment operation in the alignment device 12, in other words, the elastic deflection/return operation in the compliance mechanism 34 is completed.
以上詳述したように、一実施例における芯合せ装置12
においては、X軸、及びy軸方向のずれに加えて、Z軸
に対する傾き(α)対して、コンプライアンスを有して
対応して、偏倚すると共に、これらずれに基づく分力が
解除された場合には、確実に、元の、整合した状態に復
信することが出来るものである。As described in detail above, the alignment device 12 in one embodiment
In addition to the deviations in the X-axis and y-axis directions, there is a deviation in response to the tilt (α) with respect to the Z-axis with compliance, and the component force based on these deviations is released. It is possible to reliably restore the original, consistent state.
この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。It goes without saying that this invention is not limited to the configuration of the one embodiment described above, and can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.
尚、以下の説明において、上述した一実施例の構成と同
一部分には、同一符合を付して、その説明を省略する。In the following description, parts that are the same as those in the embodiment described above are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
例えば、上述した一実施例においては、ピン22は、保
持具22に形成された挿入孔24に真空吸引された状態
で保持されるように説明したが、これに限られることな
く、マグネットを用いた磁気吸引であっても良いし、メ
カニカルフィンガにより機械的に係止する機構であって
も良い。For example, in the above-described embodiment, the pin 22 is held in the insertion hole 24 formed in the holder 22 under vacuum suction, but the pin 22 is not limited to this, and a magnet may be used. It may be a magnetic attraction mechanism, or it may be a mechanical locking mechanism using mechanical fingers.
更に、上述した一実施例のコンプライアンス機構34に
おいては、付勢部材34iとして、リング状のコイルス
プリングを用いるように説明したが、このような構成に
限定されることなく、第5A図に第1の変形例として示
すように、リング状の弾性ゴム帯34pを用いるように
しても良い。この場合、リング状のコイルスプリングを
用いる場合と比較して、各支持ピン34cに切り溝34
hを形成する必要は無くなる。Further, in the compliance mechanism 34 of the above-described embodiment, a ring-shaped coil spring is used as the biasing member 34i, but the structure is not limited to this, and FIG. As shown as a modification example, a ring-shaped elastic rubber band 34p may be used. In this case, compared to the case where a ring-shaped coil spring is used, each support pin 34c has a cut groove 34.
There is no longer a need to form h.
また、第5B図に第2の変形例として示すように、この
リング状の弾性ゴム帯34pの幅を広く取ることにより
、上下一対では無く、1木の弾性ゴム帯34qで済ます
ことも可能となる。Furthermore, as shown in FIG. 5B as a second modification, by widening the width of this ring-shaped elastic rubber band 34p, it is possible to get away with one elastic rubber band 34q instead of a pair of upper and lower elastic bands. Become.
ここで、上述した一実施例においては、基板30には、
1木の嵌合穴28が形成され、保持具20には、1木の
ピン22が挿入・保持されており、このピン22を嵌合
穴28に嵌入する1軸の場合について説明したが、この
発明は、このような1軸の嵌入動作においてのみ適用で
きるものでなく、第6図及び第7図に他の実施例として
示すように、基板30に形成された2木の嵌合穴28に
、保持具20に挿入・保持された2木のピン22を嵌入
する2軸の場合にも、適用し得るものである。Here, in the above-mentioned embodiment, the substrate 30 includes:
The description has been made of the case of a single shaft in which a one-piece wooden fitting hole 28 is formed, a one-piece wooden pin 22 is inserted and held in the holder 20, and this pin 22 is inserted into the fitting hole 28. The present invention is applicable not only to such a uniaxial fitting operation, but also to two fitting holes 28 formed in a substrate 30, as shown in FIGS. 6 and 7 as another embodiment. Furthermore, it can also be applied to a two-shaft case in which two pins 22 inserted and held in the holder 20 are fitted.
即ち、上述した一実施例においては、このような2軸の
場合において、第8A図に示すように、2木のピン22
の中心を結ぶ線分℃1と、2木の嵌合穴28の中心を結
ぶ線分112とが、互いに平行状態を維持してずれてい
る場合には、従来技術と同様に、X軸方向に沿うずれ量
ΔXと、y軸方向に沿うずれ量Δyとが、それぞれのピ
ン22と嵌合穴28のテーパ面32との当接部において
、同様な値となり、ハンド本体16のロボットアーム1
0に対する回転を伴なうことなく、確実に対応できるも
のである。That is, in the above-mentioned embodiment, in the case of such two axes, two wooden pins 22 are used as shown in FIG. 8A.
If the line segment 112 connecting the centers of the fitting holes 28 of the two pieces deviates from each other while remaining parallel to each other, as in the prior art, The displacement amount ΔX along the y-axis direction and the displacement amount Δy along the y-axis direction have similar values at the contact portions between the respective pins 22 and the tapered surface 32 of the fitting hole 28, and the robot arm 1 of the hand body 16
This can be handled reliably without any rotation relative to zero.
一方、第8B図に示すように、2本のピン22の中心を
結ぶ線分Il、と、2木の嵌合穴28の中心を結ぶ線分
℃2とが、所定角度Δθを有して交わるようにずれてい
る場合には、X軸方向に沿うずれ量ΔXと、y軸方向に
沿うずれ量Δyとが、それぞれのピン22と嵌合穴28
のテーパ面32との当接部において、異なる値となり、
ハンド本体16のロボットアーム10に対する回転(θ
)を伴なうことになる。このような場合において、上述
した一実施例においては、第2の軸部材34bが第1の
軸部材34aに対する回転位置が自由に設定されること
になるので、このような回転(θ)に対してコンプライ
アンスを有して、偏倚し、復帰することが不可能である
。On the other hand, as shown in FIG. 8B, a line segment Il connecting the centers of the two pins 22 and a line segment C2 connecting the centers of the two fitting holes 28 have a predetermined angle Δθ. If the deviations cross each other, the amount of deviation ΔX along the X-axis direction and the amount of deviation Δy along the y-axis direction are
At the contact part with the tapered surface 32, the value becomes different,
The rotation of the hand body 16 with respect to the robot arm 10 (θ
). In such a case, in the embodiment described above, the rotational position of the second shaft member 34b with respect to the first shaft member 34a is freely set, so that With compliance, it is impossible to deflect and return.
しかしながら、他の実施例においては、以下のように構
成されているので、このような2軸の場合におけるずれ
に対しても、確実に対応することが出来るものである。However, in other embodiments, the configuration is as follows, so that it is possible to reliably cope with such deviations in the case of two axes.
即ち、他の実施例のコンプライアンス機構34において
は、上述した一実施例の構成と異なり、各支持ピン34
eの直径は、第1及び第2の軸部材34a、34bの直
径よりかなり小さな値に設定されている。一方、第1及
び第2の軸部分34a、34bの夫々の端部には、第7
図から明かなように、支持ピン34eの配設個数に対応
して、等間隔に6本の■溝34mが上下方向に沿って延
出するように形成されている。That is, in the compliance mechanism 34 of the other embodiment, unlike the configuration of the above-mentioned embodiment, each support pin 34
The diameter of e is set to a value considerably smaller than the diameters of the first and second shaft members 34a and 34b. On the other hand, a seventh shaft is provided at each end of the first and second shaft portions 34a, 34b.
As is clear from the figure, six grooves 34m are formed at regular intervals so as to extend in the vertical direction, corresponding to the number of support pins 34e.
ここで、第1及び第2の軸部材34a、34bは、夫々
に形成されたV溝34mに嵌合されるように支持ピン3
4eが支持されているため、第1及び第2の軸部材34
a、34bにおける相対角度位置が弾性的に規定される
ことになる。この結果、上述した一実施例におけるコン
プライアンスに加えて、水平面(x−y平面)における
角度がずれるように偏倚した場合におけるコンプライア
ンスが生じることになる。このようにして、Z軸を中心
とした角度ずれ(θ)が発生した場合でも、この角度ず
れ(θ)に対応したコンプライアンスを、このコンプラ
イアンス機構34は更に発揮することが出来るものであ
る。Here, the first and second shaft members 34a, 34b are fitted into the V-grooves 34m formed in the support pins 34m, respectively.
4e is supported, the first and second shaft members 34
The relative angular positions at a and 34b will be elastically defined. As a result, in addition to the compliance in the embodiment described above, compliance occurs when the angle in the horizontal plane (xy plane) is deviated. In this way, even if an angular deviation (θ) about the Z-axis occurs, the compliance mechanism 34 can further exhibit compliance corresponding to this angular deviation (θ).
尚、上述した他の実施例においては、ロック機構38は
、第2の軸部材34bの回転止めの機能を果たすために
、ロボットアーム10の中心軸を中心に、左右対称な位
置に一対配設されている。In the other embodiments described above, a pair of locking mechanisms 38 are arranged at symmetrical positions with respect to the central axis of the robot arm 10 in order to perform the function of preventing rotation of the second shaft member 34b. has been done.
以上詳述したように、他の実施例においては、この芯合
せ装置12は、X軸、及びy軸方向に夫々沿うずれ、Z
軸を中心とした回転方向のずれ(θ)、並びに、Z軸に
対する傾きのずれ(α)に夫々コンプライアンスを有し
ており、斜め方向のずれ対応して、柔らかく偏倚すると
共に、この斜めのずれに基づくずれ力が解除された場合
には、確実に、元の、整合した状態に復帰することが出
来るものである。このようにして、2軸における嵌入動
作のおいてずれが生じていたとしても、問題無く確実に
嵌入動作が実行されることになる。As described in detail above, in other embodiments, this alignment device 12 is capable of adjusting the deviation along the X-axis and the y-axis direction, and the Z-axis direction.
It has compliance with rotational deviation (θ) about the axis and tilt deviation (α) with respect to the Z axis, and it deviates softly in response to diagonal deviation, and also responds to this diagonal deviation. When the shearing force caused by this is released, it is possible to reliably return to the original, aligned state. In this way, even if there is a misalignment between the two axes, the insertion operation will be reliably executed without any problem.
ここで、2軸の場合における芯合せ動作は、1軸の場合
の、嵌入部材が断面円では無く、断面多角形状において
も、同様に適用出来るものである。Here, the alignment operation in the case of two axes can be similarly applied even when the fitting member has a polygonal cross section instead of a circular cross section in the case of one axis.
また、このように、このコンプライアンス機構34は、
Z軸を中心とした回転方向のずれ(θ)、並びに、Z軸
に対する傾きのずれ(α)に夫々コンプライアンスを有
しているので、ロボットアーム10を横方向に移動して
、水平方向に沿って延出するように形成された嵌合穴内
にピンを嵌入させる場合において、との嵌合穴の中心軸
が水平方向と所定角度を形成するようにずれているとし
ても、このずれに柔らかく対応した状態で偏倚すること
が出来るものである。Moreover, in this way, this compliance mechanism 34
Since the robot arm 10 is compliant with the rotational direction deviation (θ) about the Z-axis and the tilt deviation (α) with respect to the Z-axis, it is possible to move the robot arm 10 laterally and move it along the horizontal direction. When inserting a pin into a fitting hole that is formed so as to extend, even if the central axis of the fitting hole is offset from the horizontal direction to form a predetermined angle, this deviation can be accommodated flexibly. It can be biased in a certain state.
尚、上述した他の実施例においては、先に説明した種々
の変形例が適用できることは言うまでもない。It goes without saying that the various modifications described above can be applied to the other embodiments described above.
[発明の効果]
以上詳述したように、この発明の第1に係わる芯合せ装
置は、移送体の先端に保持具を介して嵌入部材を保持し
て、移送体を移動することにより、被嵌入部材の嵌合部
に嵌入部材を嵌入させる際に、嵌入部材の中心軸と、嵌
合部の中心軸とを互いに整合するように、芯合せするた
めの芯合せ装置において、前記移送体の先端に取り付け
られる取付本体と、前記保持具が取り付けられる保持具
取付体と、これら取付本体と保持具取付体との間に配設
され、嵌入部材の中心軸に直交する面内でのずれに対す
るコンプライアンスと、嵌入部材の中心軸に対する傾き
のずれに対するコンプライアンスとを存するコンプライ
アンス機構を具備する事を特徴としている。[Effects of the Invention] As described in detail above, the alignment device according to the first aspect of the present invention holds the fitting member at the tip of the transfer body via the holder and moves the transfer body to adjust the alignment. In an alignment device for aligning the center axis of the fitting member and the center axis of the fitting portion so that they are aligned with each other when the fitting member is fitted into the fitting portion of the fitting member, A mounting body that is attached to the tip, a holder mount to which the holder is attached, and a holder that is arranged between these mount bodies and the holder mount to prevent misalignment in a plane perpendicular to the central axis of the fitting member. It is characterized by having a compliance mechanism that has compliance and compliance with respect to the deviation in the inclination of the fitted member with respect to the central axis.
また、この発明の第2に係わる芯合せ装置は、移送体の
先端に保持具を介して嵌入部材を保持して、移送体を移
動することにより、被嵌入部材の嵌合部に嵌入部材を嵌
入させる際に、嵌入部材の中心軸と、嵌合部の中心軸と
を互いに整合するように、芯合せするための芯合せ装置
において、前記移送体の先端に取り付けられる取付本体
と、前記保持具が取り付けられる保持具取付体と、これ
ら取付本体と保持具取付体との間に配設され、嵌入部材
の中心軸に直交する面内でのずれに対するコンプライア
ンスと、嵌入部材の中心軸を中心とした回転方向のずれ
に対するコンプライアンスと、嵌入部材の中心軸に対す
る傾きのずれに対するコンプライアンスとを有するコン
プライアンス機構を具備する事を特徴としている。Further, the alignment device according to the second aspect of the present invention holds the fitting member at the tip of the transfer body via a holder and moves the transfer body to place the fitting member in the fitting portion of the member to be fitted. In an alignment device for aligning the center axis of the fitting member and the center axis of the fitting part so that they align with each other when fitting, the mounting body is attached to the distal end of the transfer body; A holder mount to which the tool is attached, and a holder installed between these mount bodies and the holder mount to ensure compliance against misalignment in a plane orthogonal to the central axis of the fitting member, and to maintain compliance around the central axis of the fitting member. The present invention is characterized by having a compliance mechanism that has compliance with respect to deviations in the rotational direction and compliance with deviations in inclination of the fitting member with respect to the central axis.
従って、この発明によれば、嵌入部材と嵌合部とが所定
角度を形成するようにずれている場合であっても、確実
に嵌入部材な嵌合部へ嵌入させることのできるコンプラ
イアンスを有した芯合せ装置が提供されることになる。Therefore, according to the present invention, even if the fitting member and the fitting part are deviated from each other so as to form a predetermined angle, the fitting member has the compliance that can be reliably fitted into the fitting part. An alignment device will be provided.
第1図はこの発明に係わる芯合せ装置の一実施例の構成
を一部断面を取って示す正面図;第2図は第1図におけ
るII−II線に沿って切断して示す断面図;
第3図はx −y軸平面におけるずれ状態を示す平面図
;
第4A図は第1及び第2の軸部材が互いに整合された状
態を部分的に示す正面図;
第4B図はピンと嵌合穴とのずれを吸収するため、第1
及び第2の軸部材が互いにずれた状態を部分的に示す正
面図;
第5A図は、一実施例の第1の変形例の構成を部分的に
示す正面図;
第5B図は一実施例の第2の変形例の構成を部分的に示
す正面図:
第6図はこの発明に係わる他の実施例の構成を示す正面
断面図;
第7図は第6図に示すコンプライアンス機構の構成を示
す横断面図;
第8A図は2軸の場合のずれが平行状態である場合を示
す上面図;
第8B図は2軸の場合のずれが回転状態である場合を示
す上面図;そして、
第9A図乃至第9C図は、従来の芯合せ装置の構成及び
動作を示す正面図である。
図中、10・・・ロボットアーム、12・・・芯合せ装
置、14・・・ハンド部、16・・・ハンド本体、18
・・・ボルト、20・・・保持具、22・・・ピン、2
4・・・挿入孔、26・・・吸引管、28・・・嵌合穴
、30・・・基板、32・・・テーパ面、34・・・コ
ンプライアンス機構、34a・・・第1の軸部材、34
b・・・第2の軸部材、34c;34d・・・外方フラ
ンジ部、34e・・・支持ビン、34f・・・吊持部材
、34g・・・コイルスプリング、34h・・・切り溝
、34i・・・付勢部材、34j;34k・・・ボール
ベアリング、34m・・・V溝、36・・・ボルト、3
8・・・ロック機構、38a・・・シリンダ室、38b
・・・ピストン部材、38C・・・コイルスプリング、
38d・・・段部、38e;38f・・・テーパ穴、3
8g・・・連結管、40・・・取付本体である。
Δy
第3図
第4A図
第48図
第5A図
第7図
第8B図
コ
第9Crj!JFIG. 1 is a partially sectional front view showing the structure of an embodiment of the alignment device according to the present invention; FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1; Fig. 3 is a plan view showing the misaligned state in the x-y axis plane; Fig. 4A is a front view partially showing the state in which the first and second shaft members are aligned with each other; Fig. 4B is a plan view showing the state in which the first and second shaft members are aligned with each other; In order to absorb the misalignment with the hole,
FIG. 5A is a front view partially showing the configuration of a first modified example of one embodiment; FIG. 5B is a front view partially showing a state in which the second shaft members are shifted from each other; FIG. 5B is an embodiment Fig. 6 is a front sectional view showing the structure of another embodiment of the invention; Fig. 7 shows the structure of the compliance mechanism shown in Fig. 6; Fig. 8A is a top view showing the case where the misalignment is in a parallel state in the case of two axes; Fig. 8B is a top view showing the case where the misalignment is in a rotational state in the case of two axes; 9A to 9C are front views showing the configuration and operation of a conventional alignment device. In the figure, 10... Robot arm, 12... Alignment device, 14... Hand part, 16... Hand body, 18
...Bolt, 20...Holder, 22...Pin, 2
4... Insertion hole, 26... Suction tube, 28... Fitting hole, 30... Board, 32... Tapered surface, 34... Compliance mechanism, 34a... First shaft member, 34
b... Second shaft member, 34c; 34d... Outer flange portion, 34e... Support bottle, 34f... Hanging member, 34g... Coil spring, 34h... Cut groove, 34i...Biasing member, 34j; 34k...Ball bearing, 34m...V groove, 36...Bolt, 3
8...Lock mechanism, 38a...Cylinder chamber, 38b
...Piston member, 38C...Coil spring,
38d...Stepped portion, 38e; 38f...Tapered hole, 3
8g...connecting pipe, 40...mounting body. Δy Figure 3, Figure 4A, Figure 48, Figure 5A, Figure 7, Figure 8B, Figure 9Crj! J
Claims (2)
て、移送体を移動することにより、被嵌入部材の嵌合部
に嵌入部材を嵌入させる際に、嵌入部材の中心軸と、嵌
合部の中心軸とを互いに整合するように、芯合せするた
めの芯合せ装置において、 前記移送体の先端に取り付けられる取付本体と、 前記保持具が取り付けられる保持具取付体と、これら取
付本体と保持具取付体との間に配設され、嵌入部材の中
心軸に直交する面内でのずれに対するコンプライアンス
と、嵌入部材の中心軸に対する傾きのずれに対するコン
プライアンスとを有するコンプライアンス機構を具備す
る事を特徴とする芯合せ装置。(1) By holding the fitting member at the tip of the transfer body via a holder and moving the transfer body, when fitting the fitting member into the fitting part of the member to be fitted, the central axis of the fitting member and , an alignment device for aligning the central axes of the fitting parts so that they are aligned with each other, comprising: a mounting body attached to the tip of the transfer body; a holder mounting body to which the holder is attached; A compliance mechanism is provided between the mounting body and the holder mounting body, and has compliance with respect to displacement in a plane perpendicular to the central axis of the fitting member and compliance with deviation in inclination of the fitting member with respect to the central axis. A centering device that is characterized by:
て、移送体を移動することにより、被嵌入部材の嵌合部
に嵌入部材を嵌入させる際に、嵌入部材の中心軸と、嵌
合部の中心軸とを互いに整合するように、芯合せするた
めの芯合せ装置において、 前記移送体の先端に取り付けられる取付本体と、 前記保持具が取り付けられる保持具取付体と、これら取
付本体と保持具取付体との間に配設され、嵌入部材の中
心軸に直交する面内でのずれに対するコンプライアンス
と、嵌入部材の中心軸を中心とした回転方向のずれに対
するコンプライアンスと、嵌入部材の中心軸に対する傾
きのずれに対するコンプライアンスとを有するコンプラ
イアンス機構を具備する事を特徴とする芯合せ装置。(2) By holding the fitting member at the tip of the transfer body via a holder and moving the transfer body, when fitting the fitting member into the fitting part of the member to be fitted, the center axis of the fitting member and , an alignment device for aligning the central axes of the fitting parts so that they are aligned with each other, comprising: a mounting body attached to the tip of the transfer body; a holder mounting body to which the holder is attached; It is arranged between the mounting body and the holder mounting body, and has compliance against misalignment in a plane perpendicular to the central axis of the fitting member, compliance against misalignment in the rotational direction about the central axis of the fitting member, and fitting. An alignment device characterized by comprising a compliance mechanism that has compliance with respect to deviation in inclination of a member with respect to a central axis.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27934787A JPH01121193A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Aligner |
US07/266,071 US4896431A (en) | 1987-11-06 | 1988-11-02 | Alignment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27934787A JPH01121193A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Aligner |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22136191A Division JPH0714577B2 (en) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | Aligning device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01121193A true JPH01121193A (en) | 1989-05-12 |
JPH0379135B2 JPH0379135B2 (en) | 1991-12-17 |
Family
ID=17609902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27934787A Granted JPH01121193A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Aligner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01121193A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100395494C (en) * | 2001-11-01 | 2008-06-18 | 株式会社东芝 | Refrigerator |
CN106891332A (en) * | 2015-11-09 | 2017-06-27 | 发那科株式会社 | Using robot by the gomphosis part method chimeric each other with part is fitted |
EP3424652A3 (en) * | 2017-07-06 | 2019-03-06 | SMC Corporation | Compliance unit with locking mechanism |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP27934787A patent/JPH01121193A/en active Granted
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106891332B (en) * | 2015-11-09 | 2019-05-14 | 发那科株式会社 | Using robot by gomphosis part be fitted component chimeric method each other |
US10343282B2 (en) | 2015-11-09 | 2019-07-09 | Fanuc Corporation | Method for causing robot to fit male component in female component |
EP3424652A3 (en) * | 2017-07-06 | 2019-03-06 | SMC Corporation | Compliance unit with locking mechanism |
US10710218B2 (en) | 2017-07-06 | 2020-07-14 | Smc Corporation | Compliance unit with locking mechanism |
TWI752236B (en) * | 2017-07-06 | 2022-01-11 | 日商Smc股份有限公司 | Compliance unit with lock mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0379135B2 (en) | 1991-12-17 |
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