JP2010214514A - 組立装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】凹部を有する部品101を把持して凹部103に凸部を有する部品102の凸部を挿入させるロボットアーム1と、凸部を有する部品102を保持する保持台4と、保持台4に設けられロボットアーム1が凹部103に凸部を有する部品102を挿入させるとき凹部を有する部品101又は凸部を有する部品102が受けるモーメントを検出する力覚センサ2と、保持台4を移動操作するアクチュエータ5aと、保持台4を挿入方向に直交する方向に移動可能に支持する受動機構5bとを備え、凹部103に凸部を有する部品102を挿入させるとき、保持台4に固定された部品が受ける挿入方向の並進力により受動機構5bが変位し、検出されたモーメントに基づきアクチュエータ5aにより保持台4を移動操作する。
【選択図】図1
Description
凹部または孔が設けられた部材と凸部を有する部材または棒状部材とのいずれか一方を把持して移動操作し凹部または孔に凸部または棒状部材を挿入させる把持手段と、凹部または孔が設けられた部材と凸部を有する部材または棒状部材との他方を保持する保持台と、把持手段または保持台に設けられ、把持手段が凹部または孔に凸部または棒状部材を挿入させようとしたときに、凸部または棒状部材の先端部と凹部または孔の周囲部とが当接した場合に、凹部または孔が設けられた部材または凸部を有する部材または棒状部材が受けるモーメントを検出する検出手段と、保持台を回転方向に移動操作するアクチュエータと、検出手段により検出されたモーメントに基づく演算を行いこの演算結果に応じてアクチュエータを制御する制御手段と、保持台を挿入方向に直交する方向に移動可能に支持する受動機構とを備え、把持手段が凹部または孔に凸部または棒状部材を挿入させようとしたときに、凸部または棒状部材の先端部と凹部または孔の周囲部とが当接した場合に、保持台に固定された部材が受ける並進力により、受動機構が変位され、制御手段は、検出手段により検出されたモーメントに基づき、アクチュエータにより保持台を移動操作させ、凸部または棒状部材を凹部または孔に挿入させることを特徴とするものである。
構成1を有する組立装置において、保持台に設けられ受動機構の変位を計測して検出結果を制御手段に送る変位センサを備え、制御手段は、把持手段が凹部または孔に凸部または棒状部材を挿入させようとしたときに、凸部または棒状部材の先端部と凹部または孔の周囲部とが当接した場合に、保持台に固定された部材が受ける並進力により受動機構が変位されて凸部または棒状部材が凹部または孔に挿入されたときの受動機構の変位量を記録し、次に把持手段が凹部または孔に凸部または棒状部材を挿入させるときに、記録された受動機構の変位量に応じて、把持手段を制御して、凸部または棒状部材を凹部または孔に挿入させることを特徴とするものである。
構成2を有する組立装置において、制御手段は、保持台に固定される部材を該保持台に固定する前の受動機構の変位量を記録するとともに、保持台に固定される部材を該保持台に固定した後の該部材の重心の偏りによって生じた受動機構の変位量を記録しておき、把持手段が凹部または孔に凸部または棒状部材を挿入させるときに、記録された保持台に固定された部材の搭載前後の受動機構の変位量の差にも応じて把持手段を制御することを特徴とするものである。
構成1を有する組立装置において、保持台に設けられ、受動機構の変位を計測して検出結果を制御手段に送る変位センサを備え、制御手段は、保持台に固定される部材を該保持台に固定する前の受動機構の変位量を記録するとともに、保持台に固定される部材を該保持台に固定した後の該部材の重心の偏りによって生じた受動機構の変位量を記録しておき、把持手段が凹部または孔に凸部または棒状部材を挿入させるときに、記録された保持台に固定された部材の搭載前後の受動機構の変位量の差に応じて把持手段を制御して、凸部または棒状部材を凹部または孔に挿入させることを特徴とするものである。
図1は、本発明に係る組立装置の第1の実施の形態における構成を示す側面図である。
vi=−Fi/Di
vi=−(Fi−Fdi)/Di
Mi×xi′′+Di×xi′+Ki×xi=Fi
この組立装置においては、ロボットアーム1が孔103に軸部品102を挿入させようとしたときに、軸部品102の先端部と孔103の周囲部とが当接しても、受動機構5bが迅速に変位し、また、力覚センサ2により検出されたモーメントに基づき、保持台4が受けた力に倣ってアクチュエータ5aが動作するので、孔103と軸部品102とが倣い、軸部品102を孔103に迅速、かつ、確実に挿入することができる。
図3は、本発明に係る組立装置の第2の実施の形態における構成を示す側面図である。
この組立装置においても、ロボットアーム1が孔103に軸部品102を挿入させようとしたときに、軸部品102の先端部と孔103の周囲部とが当接しても、受動機構5bが迅速に変位し、また、力覚センサ2により検出されたモーメントに基づき、保持台4が受けた力に倣ってアクチュエータ5aが動作するので、孔103と軸部品102とが倣い、軸部品102を孔103に迅速、かつ、確実に挿入することができる。
本発明に係る組立装置においては、力覚センサ2は、状況に応じて、保持台4にではなく、ロボットアーム1の先端側に設けるようにしてもよい。すなわち、力覚センサ2は、より計測レンジの狭い小型な力覚センサで足りる側に設ければよい。また、力覚センサ2は、ロボットアーム1及び保持台4のうち、孔部品101を保持する側に設けることが望ましい。
2 力覚センサ
3 制御手段
4 保持台
5a アクチュエータ
5b 受動機構
7 変位センサ
101 孔部品
102 軸部品
103 孔
Claims (4)
- 凹部または孔が設けられた部材と、凸部を有する部材または棒状部材とのいずれか一方を把持して移動操作し、前記凹部または孔に前記凸部または棒状部材を挿入させる把持手段と、
前記凹部または前記孔が設けられた部材と、前記凸部を有する部材または前記棒状部材との他方を保持する保持台と、
前記把持手段または前記保持台に設けられ、前記把持手段が前記凹部または前記孔に前記凸部または前記棒状部材を挿入させようとしたときに、前記凸部または前記棒状部材の先端部と前記凹部または前記孔の周囲部とが当接した場合に、前記凹部または前記孔が設けられた部材または前記凸部を有する部材または前記棒状部材が受けるモーメントを検出する検出手段と、
前記保持台を回転方向に移動操作するアクチュエータと、
前記検出手段により検出されたモーメントに基づく演算を行い、この演算結果に応じてアクチュエータを制御する制御手段と、
前記保持台を前記挿入方向に直交する方向に移動可能に支持する受動機構と
を備え、
前記把持手段が前記凹部または前記孔に前記凸部または前記棒状部材を挿入させようとしたときに、前記凸部または前記棒状部材の先端部と前記凹部または前記孔の周囲部とが当接した場合に、前記保持台に固定された部材が受ける並進力により、前記受動機構が変位され、
前記制御手段は、前記検出手段により検出されたモーメントに基づき、前記アクチュエータにより前記保持台を移動操作させ、前記凸部または前記棒状部材を前記凹部または前記孔に挿入させる
ことを特徴とする組立装置。 - 前記保持台に設けられ、前記受動機構の変位を計測して検出結果を前記制御手段に送る変位センサを備え、
前記制御手段は、前記把持手段が前記凹部または前記孔に前記凸部または前記棒状部材を挿入させようとしたときに、前記凸部または前記棒状部材の先端部と前記凹部または前記孔の周囲部とが当接した場合に、前記保持台に固定された部材が受ける並進力により前記受動機構が変位されて前記凸部または前記棒状部材が前記凹部または前記孔に挿入されたときの前記受動機構の変位量を記録し、次に前記把持手段が前記凹部または前記孔に前記凸部または前記棒状部材を挿入させるときに、記録された受動機構の変位量に応じて、前記把持手段を制御して、前記凸部または前記棒状部材を前記凹部または前記孔に挿入させる
ことを特徴とする請求項1記載の組立装置。 - 前記制御手段は、前記保持台に固定される部材を該保持台に固定する前の前記受動機構の変位量を記録するとともに、前記保持台に固定される部材を該保持台に固定した後の該部材の重心の偏りによって生じた前記受動機構の変位量を記録しておき、前記把持手段が前記凹部または前記孔に前記凸部または前記棒状部材を挿入させるときに、記録された前記保持台に固定された部材の搭載前後の前記受動機構の変位量の差にも応じて前記把持手段を制御する
ことを特徴とする請求項2記載の組立装置。 - 前記保持台に設けられ、前記受動機構の変位を計測して検出結果を前記制御手段に送る変位センサを備え、
前記制御手段は、前記保持台に固定される部材を該保持台に固定する前の前記受動機構の変位量を記録するとともに、前記保持台に固定される部材を該保持台に固定した後の該部材の重心の偏りによって生じた前記受動機構の変位量を記録しておき、前記把持手段が前記凹部または前記孔に前記凸部または前記棒状部材を挿入させるときに、記録された前記保持台に固定された部材の搭載前後の前記受動機構の変位量の差に応じて前記把持手段を制御して、前記凸部または前記棒状部材を前記凹部または前記孔に挿入させる
ことを特徴とする請求項1記載の組立装置。
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JP2009063476A JP5402119B2 (ja) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | 組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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2009
- 2009-03-16 JP JP2009063476A patent/JP5402119B2/ja active Active
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US9962836B2 (en) | 2013-11-08 | 2018-05-08 | Kuka Systems Gmbh | Detection device and detection method |
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