JP2017136657A - 圧入方法及び圧入システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1から図6を参照して、移送ユニット200がワークW1をパレット110から取り出し、圧入ユニット400に対する所定の圧入の基準位置へ移送する過程を説明する。なお本実施形態において、ワークW1は例えば、一方を開放した有底凹部を備える部材を例示する。図1にワークW1の平面拡大図を示す。また図2に図1の拡大図におけるII−II断面図を示す。ワークW1は開放した一方の端部上面に基準面W1aを備え、底部及び側部の一部に後述する部品Pが圧入される複数の貫通した圧入口Waが形成される。このようなワークW1の場合、上面の基準面W1aからの深さ位置における加工面の精度がでており、例えば基準面W1aから圧入口Waの位置までの加工精度がでていることになる。しかし基準面W1aと反対側の面(ワークW1の下側面)の加工精度は部品組付けとは関係ないことから低くなっており、反対側の面から圧入口Waの位置までの加工精度が高いとは言い難い。
ここで、図7から図9を参照してワークW1に対して部品Pを圧入する圧入ユニット400について詳細に説明する。図7(A)は圧入ユニット400の正面図、図7(B)は圧入ユニット400の側面図である。図8(A)は、図7のVIII−VIII線におけるツールチェンジャの断面矢視図、図8(B)は圧入機構の動作説明図である。図9は昇降機構及びロック機構の動作説明図である。
次に圧入機構1の動作について説明する。まず、図8(B)の状態ST1に示すように、駆動ユニット123により、圧入作業に用いる一つの圧入ツール122が選択され、押圧位置に移動される。選択された圧入ツール122はロッド112の真下に位置される。次に押圧機構11を駆動してロッド112を下方へ移動させる。これにより、図8(B)の状態ST2に示すように、選択された圧入ツール122が押し下げられ、ワークW1に対する部品Pの圧入を行うことができる。部品Pの圧入が完了した後、ロッド112を退避させると、リターンスプリング124によって圧入ツール122は元の位置に上昇される。
次に、図7(A)、図7(B)、図9を参照してアダプタ6について説明する。アダプタ6は、圧入機構1の圧入力を受けるバックアップ部材65を備えるユニットである。またアダプタ6は保持ユニット210に保持されたワークWを下側から支持して圧入力を受ける。アダプタ6は上述した駆動ユニット123とシャフトSを介して接続され、回転盤121と共に回転する本体部61を備える。こうすることで上記した圧入ツール122と対応するバックアップ部材65が交換可能に配置され、ワークWの種類に適したバックアップ部材65を準備することができる。バックアップ部材65の交換によって、一つの圧入ユニット400で対応可能なワークWの種類を増加させることが可能となり、部品Pの圧入に関し、より多くの種類のワークに対応可能となる。
図9の状態ST1から状態ST3を参照して昇降機構7及びロック機構8について説明する。図9は昇降機構7及びロック機構8の動作説明図である。
図10を参照して制御ユニット500について説明する。図10は制御ユニット500のブロック図である。制御ユニット500は、CPU等の処理部501と、RAM、ROM等の記憶部502と、外部デバイスと処理部501とをインターフェースするインターフェース部503と、を含む。インターフェース部503には、制御ユニット500とホストコンピュータ506との通信を行う通信インターフェースを含むこともできる。ホストコンピュータ506は、例えば、搬送ユニット100、移送ユニット200、部品供給ユニット300、圧入ユニット400が配置されている生産設備を制御するコンピュータである。
図11の状態ST1から図11の状態ST4、図12の状態ST1及び状態ST2を参照して圧入ユニット400による圧入動作例について説明する。図11の状態ST1から図11の状態ST4はワークW1の複数の圧入位置(圧入口)Waに対して部品Pを圧入する場合を例示している。上記したように、移送ユニット200により、ワークW1が圧入ユニット400の所定の圧入位置へ移送されるとともに、部品供給ユニット300により圧入ユニット400の圧入ツール122に対して部品Pが供給される。このとき、複数種類の圧入ツール122の中から所定の部品Pに対応する圧入ツール122が選択され、選択された圧入ツール122に対応するバックアップ部材65が、複数種類のバックアップ部材65の中から選択される。ここで、バックアップ部材65の選択は、圧入ツール122の選択に同期(連動)させて行うようにしてもよい。
ロボットによる基準面に基づく位置決めは、ロボットの剛性等の問題により実際の位置が基準位置よりずれた場合に、例えばワークWの高さ位置を補正する機能を付加する事で、位置精度の補償をする事ができる。
Claims (17)
- ワークの圧入口に部品を圧入する圧入方法において、
ワーク位置決め基準面を有する保持ユニットにて前記ワークを保持し、ワークの高さ位置を位置決めする高さ位置決め工程と、
高さ位置を位置決めした前記ワークにおける前記圧入口の部分に、前記部品を供給する部品供給工程と、
高さ位置を位置決めした前記ワークにおける前記部品が供給された側と反対側の部分に、裏当てユニットを当接させる裏当て当接工程と、
裏当てされた前記ワークの前記圧入口に、圧入ユニットにより前記部品を圧入する圧入工程と、
を備えたことを特徴とする圧入方法。 - 前記高さ位置決め工程は、
前記保持ユニットにより、保持ユニットに対してワークを所定の高さ位置で保持する保持工程と、
前記保持工程により保持された前記ワークを所定の作業位置に移送し、所定の高さ位置に位置決めする移送工程と、
を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の圧入方法。 - 前記保持ユニットは、種類の異なる前記ワークにそれぞれ対応する複数種類のものが予め準備され、複数種類の保持ユニットの中から所定の前記ワークに対応する保持ユニットを選択する選択工程を更に備える、ことを特徴とする請求項1に記載の圧入方法。
- 前記圧入ユニットは、種類の異なる前記部品にそれぞれ対応する複数種類の圧入ヘッドを備え、
前記裏当てユニットは、複数種類の前記圧入ヘッドと対向して配置され、種類の異なる前記圧入ヘッドにそれぞれ対応する複数種類のバックアップ部材を備え、
複数種類の前記圧入ヘッドの中から所定の前記部品に対応する圧入ヘッドを選択する圧入ヘッド選択工程と、
選択された前記圧入ヘッドに対応するバックアップ部材を、複数種類の前記バックアップ部材の中から選択するバックアップ部材選択工程と、
をさらに備える、ことを特徴とする請求項1に記載の圧入方法。 - 前記圧入ユニットは、種類の異なる前記部品にそれぞれ対応する複数種類の圧入ヘッドを備え、
前記裏当てユニットは、複数種類の前記圧入ヘッドと対向して配置され、種類の異なる前記圧入ヘッドにそれぞれ対応する複数種類のバックアップ部材を備え、
複数種類の前記圧入ヘッドの中から所定の前記部品に対応する圧入ヘッドを選択する圧入ヘッド選択工程と、
前記圧入ヘッド選択工程における前記圧入ヘッドの選択に同期させて前記バックアップ部材を選択するバックアップ部材選択工程と、
をさらに備える、ことを特徴とする請求項1に記載の圧入方法。 - 前記保持工程は、前記保持ユニットの前記ワーク位置決め基準面と前記ワークの基準面とを当接させて保持することを特徴とする請求項2に記載の圧入方法。
- 前記高さ位置決め工程は、前記移送工程の後、前記ワークの位置を補正する補正工程をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の圧入方法。
- 前記補正工程は、前記保持ユニットの所定箇所と前記圧入ユニットの所定箇所との距離に基づいて、前記ワークの高さ位置を補正することを特徴とする請求項7に記載の圧入方法。
- 前記補正工程は、前記圧入ユニットの所定箇所に対する前記保持ユニットの基準面の距離及び姿勢に基づいて、前記ワークの高さ位置を補正することを特徴とする請求項7に記載の圧入方法。
- 前記補正工程は、前記保持ユニットと前記圧入ユニットの一部との当接状態に基づいて、前記ワークの高さ位置を補正することを特徴とする請求項7に記載の圧入方法。
- ワークの圧入口に部品を圧入する圧入システムにおいて、
ワーク位置決め基準面を有し、前記ワークを保持してワークの高さ位置を位置決めする保持ユニットと、
前記圧入口の部分に、前記部品を供給する部品供給ユニットと、
前記ワークにおける前記部品が供給された側と反対側の部分に当接される裏当てユニットと、
前記圧入口に前記部品を圧入する圧入ユニットと、
を備えた、ことを特徴とする圧入システム。 - 前記保持ユニットは、前記ワークの上面と対向する部分に、ワークの上面に当接される少なくとも3つの位置決め基準ピンを備えることを特徴とする請求項11に記載の圧入システム。
- 前記保持ユニットにより保持された前記ワークを所定の作業位置に移送し、所定の高さ位置に位置決めする移送ユニットを更に備えた、ことを特徴とする請求項11に記載の圧入システム。
- 前記作業位置内の前記保持ユニットの前記圧入ユニットに対する位置及び姿勢を検知するセンサをさらに備え、
前記移送ユニットは、前記センサの検知結果に基づいて、前記保持ユニットの位置を補正することを特徴とする請求項12に記載の圧入システム。 - 前記圧入ユニットは、種類の異なる前記部品にそれぞれ対応する複数種類の圧入ヘッドを備え、
前記裏当てユニットは、複数種類の前記圧入ヘッドと対向して配置され、種類の異なる前記圧入ヘッドにそれぞれ対応する複数種類のバックアップ部材を備えた、
ことを特徴とする請求項11から14のいずれか一項に記載の圧入システム。 - 前記圧入ユニットは、前記部品を装着し、該部品を前記ワークに圧入する圧入ヘッドを複数備え、それらの圧入ヘッドを、作業位置内のワークに対応させて選択可能とすべく、環状に配列して設けたことを特徴とする請求項12に記載の圧入システム。
- 前記裏当てユニットは、前記圧入ヘッドと対向して配置されるバックアップ部材を複数備え、それらのバックアップ部材を、前記圧入ヘッドに対応させて選択可能とすべく、環状に配列して設けたことを特徴とする請求項16に記載の圧入システム。
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