JPH07227725A - 部品自動挿入方法および装置 - Google Patents
部品自動挿入方法および装置Info
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- JPH07227725A JPH07227725A JP6233341A JP23334194A JPH07227725A JP H07227725 A JPH07227725 A JP H07227725A JP 6233341 A JP6233341 A JP 6233341A JP 23334194 A JP23334194 A JP 23334194A JP H07227725 A JPH07227725 A JP H07227725A
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
- B23P19/12—Alignment of parts for insertion into bores
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
- B23P19/102—Aligning parts to be fitted together using remote centre compliance devices
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0208—Compliance devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1687—Assembly, peg and hole, palletising, straight line, weaving pattern movement
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T29/53961—Means to assemble or disassemble with work-holder for assembly
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- Automatic Assembly (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 取付部品を被取付部品の組付穴に、間接的手
段を用いずに、短時間に容易に挿入する。 【構成】 組付穴１９を有する被取付部品１８を微小角
度ａだけ傾斜させ、取付部品１６を、その中心を組付穴
１９の中心からずらして被取付部品１８に接近させて、
穴端縁と取付部品挿入端縁を一点Ｃで接触させ、該点Ｃ
まわりに取付部品１６を軸直角方向に回転させて、組付
穴１９に芯合わせし、組付穴１９内に取付部品１６の先
端を突入させるようにした方法および装置。
段を用いずに、短時間に容易に挿入する。 【構成】 組付穴１９を有する被取付部品１８を微小角
度ａだけ傾斜させ、取付部品１６を、その中心を組付穴
１９の中心からずらして被取付部品１８に接近させて、
穴端縁と取付部品挿入端縁を一点Ｃで接触させ、該点Ｃ
まわりに取付部品１６を軸直角方向に回転させて、組付
穴１９に芯合わせし、組付穴１９内に取付部品１６の先
端を突入させるようにした方法および装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒状の組付穴を有す
る被取付部品の上記組付穴に、円筒状の取付部品を自動
的に芯出して挿入する方法および装置に関する。
る被取付部品の上記組付穴に、円筒状の取付部品を自動
的に芯出して挿入する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】実開平４−７０４３０号公報は、従来の
代表的な部品自動挿入装置を開示している。そこでは、
アームロボット側に面取り部を有するガイドシャフトを
とりつけ、組付部品の被組付部品の組付穴への挿入に先
立ち、ガイドシャフトをそれと平行なガイド穴に挿入す
ることにより、組付部品と組付穴に面取り加工を施すこ
となく組付部品を組付穴に挿入可能としている。
代表的な部品自動挿入装置を開示している。そこでは、
アームロボット側に面取り部を有するガイドシャフトを
とりつけ、組付部品の被組付部品の組付穴への挿入に先
立ち、ガイドシャフトをそれと平行なガイド穴に挿入す
ることにより、組付部品と組付穴に面取り加工を施すこ
となく組付部品を組付穴に挿入可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来装置
には、次の問題がある。第１に、部品挿入のために別の
ガイドシャフト、ガイド穴の設置が必要となる。第２
に、ガイドシャフトの、ガイド穴探索に時間を要する。
第３に、上記ガイド穴探索のための制御アルゴリズムが
複雑で、設備的に複雑となり、コストが高い。第４に、
ガイドシャフトをガイド穴に挿入できても、ガイドシャ
フトおよびガイド穴と、組付部品および被組付部品との
間の位置精度が出ていないと、組付部品を組付穴に挿入
できない。これは組付部品と被組付部品を直接位置出し
せずに、ガイドシャフト、ガイド穴を用いて間接的に位
置出しするために生じる欠点である。本発明の目的は、
ガイドシャフト、ガイド穴等の補助手段を用いずに直接
取付部品を被取付部品の組付穴に挿入でき、しかも組付
穴探索に時間を要しない部品自動挿入方法、装置を提供
することにある。
には、次の問題がある。第１に、部品挿入のために別の
ガイドシャフト、ガイド穴の設置が必要となる。第２
に、ガイドシャフトの、ガイド穴探索に時間を要する。
第３に、上記ガイド穴探索のための制御アルゴリズムが
複雑で、設備的に複雑となり、コストが高い。第４に、
ガイドシャフトをガイド穴に挿入できても、ガイドシャ
フトおよびガイド穴と、組付部品および被組付部品との
間の位置精度が出ていないと、組付部品を組付穴に挿入
できない。これは組付部品と被組付部品を直接位置出し
せずに、ガイドシャフト、ガイド穴を用いて間接的に位
置出しするために生じる欠点である。本発明の目的は、
ガイドシャフト、ガイド穴等の補助手段を用いずに直接
取付部品を被取付部品の組付穴に挿入でき、しかも組付
穴探索に時間を要しない部品自動挿入方法、装置を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する、本
発明の部品自動挿入方法、装置は次の通りである。 （１） 円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記組付
穴に円筒状の取付部品を挿入する方法であって、（イ）
前記被取付部品と前記取付部品との一方を他方に対し
て微小角度傾斜させ、（ロ） 前記取付部品と前記被取
付部品の組付穴との中心位置をずらした状態で前記被取
付部品の前記組付穴の端縁と前記取付部品の挿入先端縁
を１点で点接触させるとともに前記取付部品と前記被取
付部品との一方を他方に対して付勢し、（ハ） 前記点
接触の１点を中心にして前記組付穴の中心と前記取付部
品の中心とが一致する方向に前記取付部品と前記被取付
部品との一方を他方に対して回転させて前記取付部品を
前記組付穴に自動的に挿入する、工程からなる部品自動
挿入方法。 （２） 第１の穴部分と該第１の穴部分より開口端側に
位置し第１の穴部分より大径の第２の穴部分とを有する
段付き円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記第１の
穴部分に取付部品を前記第２の穴部分を通して挿入する
方法であって、（イ） 前記取付部品を前記第２の穴部
分の途中まで挿入し、前記取付部品と前記被取付部品と
の一方を他方に対して組付穴軸方向と交叉する方向に移
動させて前記取付部品の側面を前記第２の穴部分の内面
に接触させ、（ロ） 前記被取付部品と前記取付部品と
の一方を他方に対して微小角度傾斜させ、（ハ） 前記
取付部品と前記被取付部品の組付穴の第１の穴との中心
位置をずらした状態で前記被取付部品の前記組付穴の第
１の穴の端縁と前記取付部品の挿入先端縁を１点で点接
触させるとともに前記取付部品と前記被取付部品との一
方を他方に対して付勢し、（ニ） 前記点接触の１点を
中心にして前記組付穴の第１の穴の中心と前記取付部品
の中心とが一致する方向に前記取付部品と前記被取付部
品との一方を他方に対して回転させて前記取付部品を前
記組付穴の第１の穴に自動的に挿入する、工程からなる
部品自動挿入方法。 （３） 第１の穴部分と該第１の穴部分より開口端側に
位置し第１の穴部分より大径の第２の穴部分とを有する
段付き円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記第１の
穴部分に取付部品を前記第２の穴部分を通して挿入する
方法であって、（イ） 前記取付部品を前記第２の穴部
分の途中まで挿入し、前記取付部品と前記被取付部品と
の一方を他方に対して組付穴軸方向と交叉する方向に移
動させて前記取付部品の側面を前記第２の穴部分の内面
に接触させる工程と、（ロ） 前記被取付部品と前記取
付部品との一方を他方に対して微小角度傾斜させる工程
と、（ハ） 前記取付部品と前記被取付部品の組付穴の
第１の穴との中心位置をずらした状態で前記被取付部品
の前記組付穴の第１の穴の端縁と前記取付部品の挿入先
端縁を１点で点接触させるとともに前記取付部品と前記
被取付部品との一方を他方に対して付勢する工程と、
（ニ） 前記点接触の１点を中心にして前記組付穴の第
１の穴の中心と前記取付部品の中心とが一致する方向に
前記取付部品と前記被取付部品との一方を他方に対して
回転させて前記取付部品を前記組付穴の第１の穴に自動
的に挿入する工程と、を有し、前記組付穴の第２の穴部
分と第１の穴部分の径差に基づく位置決め可能範囲が部
品自動挿入装置の位置決め精度に基づく位置決め可能範
囲より小のときに前記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）
の工程を（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の順序で実行
し、それ以外のときには前記（ロ）、（ハ）、（ニ）の
工程を（ロ）、（ハ）、（ニ）の順序で実行する、部品
自動挿入方法。 （４） 円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記組付
穴に円筒状の取付部品を挿入する装置であって、（イ）
円筒状の取付部品を把持するチャックと、（ロ） 軸
芯を有し軸方向に移動可能で前記軸芯まわりに回動可能
な手首軸と、（ハ） 前記手首軸と前記チャックとの間
に介装され前記チャックを前記手首軸に対して相対的に
前記手首軸の軸方向と直角方向に移動可能とするフロー
ティング機構と、（ニ） 円筒状の組付穴を有する被取
付部品を保持する保持具と、（ホ） 前記被取付部品と
前記組付穴の軸芯と前記取付部品の軸芯との一方が他方
に対して傾くように前記保持具と前記手首軸との一方を
他方に対して所定角度傾ける傾斜機構と、から成る部品
自動挿入装置。 （５） 前記手首軸と前記チャックとの間に、前記チャ
ックを前記手首軸から離れる方向に付勢する付勢部材が
介装されている（４）記載の部品自動挿入装置。 （６） 前記チャックの前記手首軸に対する軸方向相対
変位を検出する変位センサをさらに備えた（５）記載の
部品自動挿入装置。 （７） 前記チャックの前記手首軸に対する軸方向と直
交方向の相対変位を検出する変位センサをさらに備えた
（４）記載の部品自動挿入装置。
発明の部品自動挿入方法、装置は次の通りである。 （１） 円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記組付
穴に円筒状の取付部品を挿入する方法であって、（イ）
前記被取付部品と前記取付部品との一方を他方に対し
て微小角度傾斜させ、（ロ） 前記取付部品と前記被取
付部品の組付穴との中心位置をずらした状態で前記被取
付部品の前記組付穴の端縁と前記取付部品の挿入先端縁
を１点で点接触させるとともに前記取付部品と前記被取
付部品との一方を他方に対して付勢し、（ハ） 前記点
接触の１点を中心にして前記組付穴の中心と前記取付部
品の中心とが一致する方向に前記取付部品と前記被取付
部品との一方を他方に対して回転させて前記取付部品を
前記組付穴に自動的に挿入する、工程からなる部品自動
挿入方法。 （２） 第１の穴部分と該第１の穴部分より開口端側に
位置し第１の穴部分より大径の第２の穴部分とを有する
段付き円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記第１の
穴部分に取付部品を前記第２の穴部分を通して挿入する
方法であって、（イ） 前記取付部品を前記第２の穴部
分の途中まで挿入し、前記取付部品と前記被取付部品と
の一方を他方に対して組付穴軸方向と交叉する方向に移
動させて前記取付部品の側面を前記第２の穴部分の内面
に接触させ、（ロ） 前記被取付部品と前記取付部品と
の一方を他方に対して微小角度傾斜させ、（ハ） 前記
取付部品と前記被取付部品の組付穴の第１の穴との中心
位置をずらした状態で前記被取付部品の前記組付穴の第
１の穴の端縁と前記取付部品の挿入先端縁を１点で点接
触させるとともに前記取付部品と前記被取付部品との一
方を他方に対して付勢し、（ニ） 前記点接触の１点を
中心にして前記組付穴の第１の穴の中心と前記取付部品
の中心とが一致する方向に前記取付部品と前記被取付部
品との一方を他方に対して回転させて前記取付部品を前
記組付穴の第１の穴に自動的に挿入する、工程からなる
部品自動挿入方法。 （３） 第１の穴部分と該第１の穴部分より開口端側に
位置し第１の穴部分より大径の第２の穴部分とを有する
段付き円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記第１の
穴部分に取付部品を前記第２の穴部分を通して挿入する
方法であって、（イ） 前記取付部品を前記第２の穴部
分の途中まで挿入し、前記取付部品と前記被取付部品と
の一方を他方に対して組付穴軸方向と交叉する方向に移
動させて前記取付部品の側面を前記第２の穴部分の内面
に接触させる工程と、（ロ） 前記被取付部品と前記取
付部品との一方を他方に対して微小角度傾斜させる工程
と、（ハ） 前記取付部品と前記被取付部品の組付穴の
第１の穴との中心位置をずらした状態で前記被取付部品
の前記組付穴の第１の穴の端縁と前記取付部品の挿入先
端縁を１点で点接触させるとともに前記取付部品と前記
被取付部品との一方を他方に対して付勢する工程と、
（ニ） 前記点接触の１点を中心にして前記組付穴の第
１の穴の中心と前記取付部品の中心とが一致する方向に
前記取付部品と前記被取付部品との一方を他方に対して
回転させて前記取付部品を前記組付穴の第１の穴に自動
的に挿入する工程と、を有し、前記組付穴の第２の穴部
分と第１の穴部分の径差に基づく位置決め可能範囲が部
品自動挿入装置の位置決め精度に基づく位置決め可能範
囲より小のときに前記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）
の工程を（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の順序で実行
し、それ以外のときには前記（ロ）、（ハ）、（ニ）の
工程を（ロ）、（ハ）、（ニ）の順序で実行する、部品
自動挿入方法。 （４） 円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記組付
穴に円筒状の取付部品を挿入する装置であって、（イ）
円筒状の取付部品を把持するチャックと、（ロ） 軸
芯を有し軸方向に移動可能で前記軸芯まわりに回動可能
な手首軸と、（ハ） 前記手首軸と前記チャックとの間
に介装され前記チャックを前記手首軸に対して相対的に
前記手首軸の軸方向と直角方向に移動可能とするフロー
ティング機構と、（ニ） 円筒状の組付穴を有する被取
付部品を保持する保持具と、（ホ） 前記被取付部品と
前記組付穴の軸芯と前記取付部品の軸芯との一方が他方
に対して傾くように前記保持具と前記手首軸との一方を
他方に対して所定角度傾ける傾斜機構と、から成る部品
自動挿入装置。 （５） 前記手首軸と前記チャックとの間に、前記チャ
ックを前記手首軸から離れる方向に付勢する付勢部材が
介装されている（４）記載の部品自動挿入装置。 （６） 前記チャックの前記手首軸に対する軸方向相対
変位を検出する変位センサをさらに備えた（５）記載の
部品自動挿入装置。 （７） 前記チャックの前記手首軸に対する軸方向と直
交方向の相対変位を検出する変位センサをさらに備えた
（４）記載の部品自動挿入装置。
【０００５】
【作用】上記（１）の方法、（４）、（５）、（６）の
装置では、取付部品と被取付部品の組付穴との中心がず
れた状態で一方を他方に対して傾け、接近させると、取
付部品の先端と組付穴の端縁とは１点で接触する。この
状態から、前記１点を中心にして、取付部品と被取付部
品との一方を他方に対して軸直角方向にかつ中心が一致
する方向に回転させると、中心がほぼ一致したところで
被取付部品に対して相対的に付勢されている取付部品は
組付穴に自動的に入る。この挿入方法では、ガイドシャ
フト、ガイド穴等の補助手段は用いず、直接取付部品と
被取付部品との中心を位置合わせする。しかも、接触さ
れた１点の位置自体の精度はいらず、その１点まわりに
回転させるだけで自動的に挿入できるから、組付穴探索
が不要で、短時間のうちに確実に挿入することが可能に
なる。上記（２）の方法、（７）の装置では、組付穴は
段付穴からなる。取付部品を組付穴の途中まで挿入しつ
いで組付穴軸方向と交叉する方向に移動させて組付穴内
面に接触させることにより、取付部品中心を自動的に後
述の図２０のｆ´とｂの重なり部分にもってくることが
でき、ｇ´を狙って挿入すべきところをｇ´より大きい
ｃ内に挿入すればよくなる。このため、段付穴の径の異
なる２つの穴部分の径差が小さい場合、取付部品の中心
の、組付穴中心への位置決め精度が、上記（２）の方法
を実行することによってゆるくされる。（７）の装置は
その方法の実行する装置である。上記（３）の方法は、
上記（１）に対応する方法と上記（２）に対応する方法
との使いわけ方を提供している。すなわち、径差が小さ
く、後述の図２０においてｇ´がｇ1 より小さいときの
み上記（２）に対応する方法を実行すればよい。
装置では、取付部品と被取付部品の組付穴との中心がず
れた状態で一方を他方に対して傾け、接近させると、取
付部品の先端と組付穴の端縁とは１点で接触する。この
状態から、前記１点を中心にして、取付部品と被取付部
品との一方を他方に対して軸直角方向にかつ中心が一致
する方向に回転させると、中心がほぼ一致したところで
被取付部品に対して相対的に付勢されている取付部品は
組付穴に自動的に入る。この挿入方法では、ガイドシャ
フト、ガイド穴等の補助手段は用いず、直接取付部品と
被取付部品との中心を位置合わせする。しかも、接触さ
れた１点の位置自体の精度はいらず、その１点まわりに
回転させるだけで自動的に挿入できるから、組付穴探索
が不要で、短時間のうちに確実に挿入することが可能に
なる。上記（２）の方法、（７）の装置では、組付穴は
段付穴からなる。取付部品を組付穴の途中まで挿入しつ
いで組付穴軸方向と交叉する方向に移動させて組付穴内
面に接触させることにより、取付部品中心を自動的に後
述の図２０のｆ´とｂの重なり部分にもってくることが
でき、ｇ´を狙って挿入すべきところをｇ´より大きい
ｃ内に挿入すればよくなる。このため、段付穴の径の異
なる２つの穴部分の径差が小さい場合、取付部品の中心
の、組付穴中心への位置決め精度が、上記（２）の方法
を実行することによってゆるくされる。（７）の装置は
その方法の実行する装置である。上記（３）の方法は、
上記（１）に対応する方法と上記（２）に対応する方法
との使いわけ方を提供している。すなわち、径差が小さ
く、後述の図２０においてｇ´がｇ1 より小さいときの
み上記（２）に対応する方法を実行すればよい。
【０００６】
【実施例】図１〜図１３は本発明の第１実施例の方法、
装置を示し、図１４〜図２０は本発明の第２実施例の方
法、装置を示し、図２１は本発明の第３実施例の方法を
示している。そして、本発明の第１実施例では、組付穴
が、取付部品が挿入される部分の全長にわたって一定の
径を有する穴からなっており、本発明の第２実施例で
は、組付穴が段付穴からなっており、本発明の第３実施
例は、組付穴が段付穴からなる場合に、第１実施例の方
法と第２実施例の方法の何れを用いるかの選択の仕方を
提供している。本発明の全実施例にわたって共通な構成
部分には、全実施例にわたって同じ付号を付してある。
装置を示し、図１４〜図２０は本発明の第２実施例の方
法、装置を示し、図２１は本発明の第３実施例の方法を
示している。そして、本発明の第１実施例では、組付穴
が、取付部品が挿入される部分の全長にわたって一定の
径を有する穴からなっており、本発明の第２実施例で
は、組付穴が段付穴からなっており、本発明の第３実施
例は、組付穴が段付穴からなる場合に、第１実施例の方
法と第２実施例の方法の何れを用いるかの選択の仕方を
提供している。本発明の全実施例にわたって共通な構成
部分には、全実施例にわたって同じ付号を付してある。
【０００７】まず、本発明の装置のうち、全実施例に共
通な部分（装置、方法）を、図１、２、１０〜１３を参
照して説明する。図１に示すように、ベース１にはロボ
ットを設置するための設置台２が固定され、この上端部
にロボットがとりつけられている。ロボットは手首軸２
３を有し、手首軸２３は３次元空間の任意の位置に位置
出しできる。そのために、ロボットはたとえば３軸構成
の直交型ロボットからなり、互いに直交する３軸３、
４、６を有する。軸３は図１で紙面と直交方向に延び、
軸４は図１の紙面内で水平に延び、軸６は図１の紙面内
で上下に延びる。サーボアクチュエータ２２、５、７
は、前記軸３、４、６に沿う方向の駆動用アクチュエー
タであり、手首軸２３を３軸３、４、６に沿う方向に送
り、手首軸２３を任意の位置に位置決めする。ロボット
は、手首軸２３を三次元空間内の任意の位置に位置決め
するものであれば、３軸直交ロボット以外であってもよ
く、たとえば３以上の関節を有する多関節ロボットであ
ってもよい。
通な部分（装置、方法）を、図１、２、１０〜１３を参
照して説明する。図１に示すように、ベース１にはロボ
ットを設置するための設置台２が固定され、この上端部
にロボットがとりつけられている。ロボットは手首軸２
３を有し、手首軸２３は３次元空間の任意の位置に位置
出しできる。そのために、ロボットはたとえば３軸構成
の直交型ロボットからなり、互いに直交する３軸３、
４、６を有する。軸３は図１で紙面と直交方向に延び、
軸４は図１の紙面内で水平に延び、軸６は図１の紙面内
で上下に延びる。サーボアクチュエータ２２、５、７
は、前記軸３、４、６に沿う方向の駆動用アクチュエー
タであり、手首軸２３を３軸３、４、６に沿う方向に送
り、手首軸２３を任意の位置に位置決めする。ロボット
は、手首軸２３を三次元空間内の任意の位置に位置決め
するものであれば、３軸直交ロボット以外であってもよ
く、たとえば３以上の関節を有する多関節ロボットであ
ってもよい。
【０００８】ロボットの手首軸２３は、手首軸芯まわり
に、回転可能とされている。手首軸２３は、ロボット２
３の軸６側に固定された回転のアクチュエータ９によ
り、プーリ１０、ベルト１１を介して回転される。アク
チュエータ９の手首軸駆動量は、アクチュエータ９にと
りつけられた回転量検出センサ８（たとえば、ポテンシ
オメータ）によって検出されるようになっている。
に、回転可能とされている。手首軸２３は、ロボット２
３の軸６側に固定された回転のアクチュエータ９によ
り、プーリ１０、ベルト１１を介して回転される。アク
チュエータ９の手首軸駆動量は、アクチュエータ９にと
りつけられた回転量検出センサ８（たとえば、ポテンシ
オメータ）によって検出されるようになっている。
【０００９】取付部品１６は、円筒状部品で、たとえば
バルブ穴に挿入されるスプールからなる。取付部品１６
を把持するためのチャック１５は、一対の爪２５を有
し、爪２５が手首軸２３の軸方向と直交方向に、互いに
接近、離反することにより取付部品１６を把持、または
把持解除する。爪２５によるチャッキング駆動機構はチ
ャック１５の本体内に納められている。
バルブ穴に挿入されるスプールからなる。取付部品１６
を把持するためのチャック１５は、一対の爪２５を有
し、爪２５が手首軸２３の軸方向と直交方向に、互いに
接近、離反することにより取付部品１６を把持、または
把持解除する。爪２５によるチャッキング駆動機構はチ
ャック１５の本体内に納められている。
【００１０】手首軸２３とチャック１５との間には、チ
ャック１５を手首軸２３に対して相対的に、手首軸２３
の軸方向と直交方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動可能にするフ
ローティング機構１４が介装されている。フローティン
グ機構１４は、たとえば図１０に示すように、Ｘ方向フ
ローティング部１４ｘとＹ方向フローティング部１４ｙ
との直列連結体から成り、各フローティング部１４ｘ、
１４ｙは、相対移動可能な２つの部材（Ｘ方向には１４
ａと１４ｂ、Ｙ方向には１４ｂと１４ｃ）の一方を他方
の部材に固定した２本のシャフト１４ｄに摺動可能に挿
通させ、２つの部材の間にコイルスプリング１４ｅを介
装したものから成る。フローティング機構は、チャック
１５を手首軸２３に対して手首軸２３の軸方向と直角方
向に変位させることを許すものであれば、上記Ｘ−Ｙフ
ローティング機構以外の構造のものであってもよく、た
とえば、図１３に示すように、ほぼ上下方向に延びる円
柱状のゴム材１４ｇの中に剛体の円板１４ｆを多数間隔
をおいて埋入した、いわゆるＲＣＣ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｃ
ｅｎｔｅｒ Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）デバイスからなっ
てもよい。図１は図１０のフローティング機構１４を組
み込んだ場合を示している。
ャック１５を手首軸２３に対して相対的に、手首軸２３
の軸方向と直交方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動可能にするフ
ローティング機構１４が介装されている。フローティン
グ機構１４は、たとえば図１０に示すように、Ｘ方向フ
ローティング部１４ｘとＹ方向フローティング部１４ｙ
との直列連結体から成り、各フローティング部１４ｘ、
１４ｙは、相対移動可能な２つの部材（Ｘ方向には１４
ａと１４ｂ、Ｙ方向には１４ｂと１４ｃ）の一方を他方
の部材に固定した２本のシャフト１４ｄに摺動可能に挿
通させ、２つの部材の間にコイルスプリング１４ｅを介
装したものから成る。フローティング機構は、チャック
１５を手首軸２３に対して手首軸２３の軸方向と直角方
向に変位させることを許すものであれば、上記Ｘ−Ｙフ
ローティング機構以外の構造のものであってもよく、た
とえば、図１３に示すように、ほぼ上下方向に延びる円
柱状のゴム材１４ｇの中に剛体の円板１４ｆを多数間隔
をおいて埋入した、いわゆるＲＣＣ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｃ
ｅｎｔｅｒ Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）デバイスからなっ
てもよい。図１は図１０のフローティング機構１４を組
み込んだ場合を示している。
【００１１】ＸＹフローティング機構１４と手首軸２３
との間、またはＸＹフローティング機構１４とチャック
１５との間には、したがって手首軸２３とチャック１５
との間には、チャック１５を手首軸２３から離れる方向
に付勢する付勢部材（たとえば、コイルスプリング）１
３が介装されている。たとえば、手首軸２３には手首軸
２３と直交方向に延びるプレート２４が固定され、この
プレート２４に固定したブッシュ２４ａを、フローティ
ング機構１４から上方に延びるガイドピン１２が摺動可
能に貫通しており、ブッシュ２４ａとフローティング機
構１４との間にコイルスプリング１３を介装されてい
る。この構造は、チャック１５を手首軸２３に対して上
下方向にフローティング支持するＺ方向フローティング
機構を構成している。付勢部材１３は、このＺ方向フロ
ーティング機構の一部を構成している。
との間、またはＸＹフローティング機構１４とチャック
１５との間には、したがって手首軸２３とチャック１５
との間には、チャック１５を手首軸２３から離れる方向
に付勢する付勢部材（たとえば、コイルスプリング）１
３が介装されている。たとえば、手首軸２３には手首軸
２３と直交方向に延びるプレート２４が固定され、この
プレート２４に固定したブッシュ２４ａを、フローティ
ング機構１４から上方に延びるガイドピン１２が摺動可
能に貫通しており、ブッシュ２４ａとフローティング機
構１４との間にコイルスプリング１３を介装されてい
る。この構造は、チャック１５を手首軸２３に対して上
下方向にフローティング支持するＺ方向フローティング
機構を構成している。付勢部材１３は、このＺ方向フロ
ーティング機構の一部を構成している。
【００１２】チャック１５の手首軸２３に対する上下方
向の相対変位を検出するために、変位センサ２６が設け
られている。変位センサ２６は、手首軸２３側と同じ動
きをする部材６とチャック１５と同じ動きをする部材と
の一方に取りつけられ、他方には変位センサ２６と対向
する位置にまで延びるプレート２６´がとりつけられ
る。変位センサ２６は、変位センサ２６とプレート２６
´間の距離を検出して出力する。
向の相対変位を検出するために、変位センサ２６が設け
られている。変位センサ２６は、手首軸２３側と同じ動
きをする部材６とチャック１５と同じ動きをする部材と
の一方に取りつけられ、他方には変位センサ２６と対向
する位置にまで延びるプレート２６´がとりつけられ
る。変位センサ２６は、変位センサ２６とプレート２６
´間の距離を検出して出力する。
【００１３】ベース１には、被取付部材（たとえば、バ
ルブボデー）１８を傾斜可能に支持する治具１７が固定
される。被取付部材１８は、円筒状の組付穴１９を有
し、この組付穴１９に取付部材１６が挿入される。被取
付部材１８は図１のｘ軸まわりに回動可能である。被取
付部材１８をチャックするチャック１７ａと被取付部材
１８は、ロータリアクチュエータ２０によって回動され
る。組付穴１９の軸芯は、図２に示すように、手首軸２
３の軸方向の延長と一致またはほぼ一致する位置から、
ロータリアクチュエータ２０によって微小角度ａ傾転可
能である。ａは、たとえば、０°より大で５°以下の角
度である。尚、取付部材の移動のためのロボットとし
て、６軸の多関節ロボットを使用する場合には、ロボッ
トの手首軸を被取付け部材１８に対して傾斜させること
が可能となる。この場合には、被取付部材を傾斜させる
ためのロータリーアクチュエータ２０等の回動機構は不
要となる。
ルブボデー）１８を傾斜可能に支持する治具１７が固定
される。被取付部材１８は、円筒状の組付穴１９を有
し、この組付穴１９に取付部材１６が挿入される。被取
付部材１８は図１のｘ軸まわりに回動可能である。被取
付部材１８をチャックするチャック１７ａと被取付部材
１８は、ロータリアクチュエータ２０によって回動され
る。組付穴１９の軸芯は、図２に示すように、手首軸２
３の軸方向の延長と一致またはほぼ一致する位置から、
ロータリアクチュエータ２０によって微小角度ａ傾転可
能である。ａは、たとえば、０°より大で５°以下の角
度である。尚、取付部材の移動のためのロボットとし
て、６軸の多関節ロボットを使用する場合には、ロボッ
トの手首軸を被取付け部材１８に対して傾斜させること
が可能となる。この場合には、被取付部材を傾斜させる
ためのロータリーアクチュエータ２０等の回動機構は不
要となる。
【００１４】手首軸２３の回転量検出センサ８の出力信
号およびチャック１５の変位（穴突入）検出センサ２６
の出力信号は、制御装置２１に導かれ、それに基づい
て、取付部品１６の組付穴１９への挿入作動手順が決定
され、制御装置２１の出力信号は、ロボットのサーボア
クチュエータ２２、５、７、および被取付部品１８を傾
転させるロータリアクチュエータ２０、および手首軸２
３をその軸芯まわりに回動させるアクチュエータ９に出
力され、各アクチュエータの駆動を制御する。
号およびチャック１５の変位（穴突入）検出センサ２６
の出力信号は、制御装置２１に導かれ、それに基づい
て、取付部品１６の組付穴１９への挿入作動手順が決定
され、制御装置２１の出力信号は、ロボットのサーボア
クチュエータ２２、５、７、および被取付部品１８を傾
転させるロータリアクチュエータ２０、および手首軸２
３をその軸芯まわりに回動させるアクチュエータ９に出
力され、各アクチュエータの駆動を制御する。
【００１５】つぎに、上記装置を用いて実施される、本
発明の方法のうち、全実施例に共通な部分を、図１〜図
１３を参照して説明する。まず、被取付部品１８を治具
１７で、組付穴１９を上下方向に向けた状態で保持す
る。また、取付部品１６をチャック１５で把持し、ロボ
ットを駆動して、取付部品１６をその軸芯を上下方向に
向けて組付穴１９の上方位置にもってくる。この状態で
は、図４に示すように、被取付部品１８の組付穴１９の
軸芯と取付部品１６の軸芯とは平行で、かつ互いにずれ
た状態におかれる。いま、被取付部品１８が図４の横軸
（ｘ軸）まわりに傾転され取付部品１６が被取付部品１
８に接近されて被取付部品１８に当ったときに、取付部
品１６と組付穴１９の端縁が１点Ｃで接触し、かつ取付
部品１６を図５に示すように時計方向に回転させて取付
部品１６と被取付部品１８の中心を一致させるために
は、取付部品１６の中心位置は、組付穴１９と同径で組
付穴中心を通るｙ軸と組付穴周縁との交点（傾転時に低
位となる方の交点）を中心とする円と、ｙ軸とで囲まれ
た半円ｂ（図６参照）の中になければならない。取付部
品１６を被取付部品１８に対して時計方向に回転させる
ときは半円ｂは図６で第４象限に表れるが、取付部品１
６を被取付部品１８に対して反時計方向に回転させると
きは半円ｂは図６で第３象限に表れる。
発明の方法のうち、全実施例に共通な部分を、図１〜図
１３を参照して説明する。まず、被取付部品１８を治具
１７で、組付穴１９を上下方向に向けた状態で保持す
る。また、取付部品１６をチャック１５で把持し、ロボ
ットを駆動して、取付部品１６をその軸芯を上下方向に
向けて組付穴１９の上方位置にもってくる。この状態で
は、図４に示すように、被取付部品１８の組付穴１９の
軸芯と取付部品１６の軸芯とは平行で、かつ互いにずれ
た状態におかれる。いま、被取付部品１８が図４の横軸
（ｘ軸）まわりに傾転され取付部品１６が被取付部品１
８に接近されて被取付部品１８に当ったときに、取付部
品１６と組付穴１９の端縁が１点Ｃで接触し、かつ取付
部品１６を図５に示すように時計方向に回転させて取付
部品１６と被取付部品１８の中心を一致させるために
は、取付部品１６の中心位置は、組付穴１９と同径で組
付穴中心を通るｙ軸と組付穴周縁との交点（傾転時に低
位となる方の交点）を中心とする円と、ｙ軸とで囲まれ
た半円ｂ（図６参照）の中になければならない。取付部
品１６を被取付部品１８に対して時計方向に回転させる
ときは半円ｂは図６で第４象限に表れるが、取付部品１
６を被取付部品１８に対して反時計方向に回転させると
きは半円ｂは図６で第３象限に表れる。
【００１６】ついで、被取付部品１８を、ロータリアク
チュエータ２０を駆動して、微小角度ａだけ傾転させ、
組付穴１９の軸芯を鉛直方向からａだけ傾ける。図２は
傾転させた後の状態を示している。この場合、取付部品
１６は鉛直方向に保たれている。ついで、サーボアクチ
ュエータ７を駆動させ、手首軸２３、チャック１５、取
付部品１６を、取付部品１６と組付穴１９との中心位置
をずらしたまま、被取付部品１８に相対的に接近させ、
被取付部品１８の組付穴１９の端縁と取付部品１６の挿
入先端円を１点で点接触させる。組付穴１９の端縁は角
度ａだけ水平面から傾いており、取付部品１６の挿入先
端円は水平面内にあるから、両円は１点でしか接触しな
い。図４の点Ｃはこの接触する１点を示している。図１
１に示すように、この点接触を開始した位置よりさらに
手首軸２３を被組付部品１８に接近する方向に、サーボ
アクチュエータ７によって駆動しておくことにより、付
勢部材１３（図１３の例ではゴム１４ｇ）が圧縮され
て、取付部品１６を被取付部品１８に相対的に付勢す
る。この付勢は、取付部品１６と組付穴１９との中心が
一致したときに取付部品１６の組付穴１９への突入力Ｆ
V （図１１参照）を出すためのものであり、かつ接触の
１点Ｃに適宜の摩擦力を与えるためのものである。
チュエータ２０を駆動して、微小角度ａだけ傾転させ、
組付穴１９の軸芯を鉛直方向からａだけ傾ける。図２は
傾転させた後の状態を示している。この場合、取付部品
１６は鉛直方向に保たれている。ついで、サーボアクチ
ュエータ７を駆動させ、手首軸２３、チャック１５、取
付部品１６を、取付部品１６と組付穴１９との中心位置
をずらしたまま、被取付部品１８に相対的に接近させ、
被取付部品１８の組付穴１９の端縁と取付部品１６の挿
入先端円を１点で点接触させる。組付穴１９の端縁は角
度ａだけ水平面から傾いており、取付部品１６の挿入先
端円は水平面内にあるから、両円は１点でしか接触しな
い。図４の点Ｃはこの接触する１点を示している。図１
１に示すように、この点接触を開始した位置よりさらに
手首軸２３を被組付部品１８に接近する方向に、サーボ
アクチュエータ７によって駆動しておくことにより、付
勢部材１３（図１３の例ではゴム１４ｇ）が圧縮され
て、取付部品１６を被取付部品１８に相対的に付勢す
る。この付勢は、取付部品１６と組付穴１９との中心が
一致したときに取付部品１６の組付穴１９への突入力Ｆ
V （図１１参照）を出すためのものであり、かつ接触の
１点Ｃに適宜の摩擦力を与えるためのものである。
【００１７】ついで、上記点接触の１点Ｃを中心にし
て、組付穴１９の中心と取付部品１６の中心とが一致す
る方向に、すなわち図４、図５では時計回り方向に、取
付部品１６を被取付部品１８に対して相対的に回転させ
る。この回転は、アクチュエータ９によって、プーリ１
０、ベルト１１を介して、手首軸２３にその軸芯まわり
の回転力を与えることによってなされる。このとき、フ
ローティング機構１４には、図１２のように横力ＦH が
かかり、変形する。さらに詳しくは、図５において、手
首軸２３の中心ＣR と組付穴１９の中心Ｃ H とは、はじ
めにずらした位置を保ち続けるが、手首軸２３の回転力
（図５のｄ）をフローティング機構１４を介して伝えら
れた取付部品１６の中心ＣP は、接触の１点Ｃに接触摩
擦抵抗があるために点Ｃですべりを生じることなく、接
触の１点Ｃを中心にして点Ｃまわりに回転を生じ（この
ときフローティング機構１４の変形を伴う）、組付穴１
９の中心ＣH に近づいていき、（図５のｅはＣP の軌
跡）、ついには組付穴１９の中心ＣH に一致、またはほ
ぼ一致する。そして、取付部品１６の中心ＣP が組付穴
１９の中心ＣH に一致、またはほぼ一致すると、付勢部
材１３（図１３の例ではゴム１４ｇ）による付勢によっ
て取付部品１６の先端は組付穴１９内に突入する。この
時、チャック１５も下降し、プレート２６´も下降する
ので、それをセンサ２６で検知し、取付部品１６の先端
が組付穴１９に自動挿入されたことを検知する。
て、組付穴１９の中心と取付部品１６の中心とが一致す
る方向に、すなわち図４、図５では時計回り方向に、取
付部品１６を被取付部品１８に対して相対的に回転させ
る。この回転は、アクチュエータ９によって、プーリ１
０、ベルト１１を介して、手首軸２３にその軸芯まわり
の回転力を与えることによってなされる。このとき、フ
ローティング機構１４には、図１２のように横力ＦH が
かかり、変形する。さらに詳しくは、図５において、手
首軸２３の中心ＣR と組付穴１９の中心Ｃ H とは、はじ
めにずらした位置を保ち続けるが、手首軸２３の回転力
（図５のｄ）をフローティング機構１４を介して伝えら
れた取付部品１６の中心ＣP は、接触の１点Ｃに接触摩
擦抵抗があるために点Ｃですべりを生じることなく、接
触の１点Ｃを中心にして点Ｃまわりに回転を生じ（この
ときフローティング機構１４の変形を伴う）、組付穴１
９の中心ＣH に近づいていき、（図５のｅはＣP の軌
跡）、ついには組付穴１９の中心ＣH に一致、またはほ
ぼ一致する。そして、取付部品１６の中心ＣP が組付穴
１９の中心ＣH に一致、またはほぼ一致すると、付勢部
材１３（図１３の例ではゴム１４ｇ）による付勢によっ
て取付部品１６の先端は組付穴１９内に突入する。この
時、チャック１５も下降し、プレート２６´も下降する
ので、それをセンサ２６で検知し、取付部品１６の先端
が組付穴１９に自動挿入されたことを検知する。
【００１８】ついで、ロボットのサーボアクチュエータ
７を駆動して、取付部品１６を組付穴１９の奥に挿入
し、所定の位置に組付ける。ついで、チャック１５によ
る取付部品１６のチャッキングを解除し、チャック１５
を手首軸２３と共にサーボアクチュエータ７でもち上げ
る。一方、被取付部材１８を治具１７から取り外し、部
品挿入作業を完了する。なお、被取付部品１８の傾きが
小さく取付部品１６の長さが短いときは、上記のように
被取付部品１８を傾けたままで挿入できるが、傾きが大
きい場合や被取付部品１８が長い場合は、途中まで挿入
した後被取付部品１８の傾きを元にもどして（図２で水
平にして）から最後まで挿入することが必要である。
７を駆動して、取付部品１６を組付穴１９の奥に挿入
し、所定の位置に組付ける。ついで、チャック１５によ
る取付部品１６のチャッキングを解除し、チャック１５
を手首軸２３と共にサーボアクチュエータ７でもち上げ
る。一方、被取付部材１８を治具１７から取り外し、部
品挿入作業を完了する。なお、被取付部品１８の傾きが
小さく取付部品１６の長さが短いときは、上記のように
被取付部品１８を傾けたままで挿入できるが、傾きが大
きい場合や被取付部品１８が長い場合は、途中まで挿入
した後被取付部品１８の傾きを元にもどして（図２で水
平にして）から最後まで挿入することが必要である。
【００１９】なお、取付部品中心ＣP と組付穴中心ＣH
との位置合わせ可能位置決め範囲は、図６に示すよう
に、ＸＹフローティング機構１４の追従可能範囲ｆで制
限を受ける。ここで、ｆの意味は、点Ｃを中心に取付部
品１６を回転させるには、点Ｃ部位における摩擦力（摩
擦係数と押しつけ力で決まる）が、取付部品１６を点Ｃ
回りに回転させるときのＸＹフローティング機構１４の
バネ変位（取付部品１６と被取付部品１８の穴の中心位
置がずれる程大きい）により生じる反力より大きくなけ
ればならないが、この条件を満たすのがｆの範囲であ
る。このため、穴１９と取付部品１６の位置決め誤差ｇ
1 よりもｆとｂとの重なり部が大きくなるように、フロ
ーティング機構１４の変位可能範囲ｆを決定する。すな
わち、組付部品１６の中心は、図６の半円ｂ（図３のｂ
と同じ）と円ｆとが重ね合わされた部分にロボットによ
ってもって来られるべきであり、ｆがｇ1 を含むように
ＸＹフローティング機構１４はその変位可能領域が決定
されるべきである。ｆが与えられる場合は、円ｇ1 はｂ
とｆに内接する円ｇより小さくあるべきであり、ｇはｇ
1 の許容最大値と云える。
との位置合わせ可能位置決め範囲は、図６に示すよう
に、ＸＹフローティング機構１４の追従可能範囲ｆで制
限を受ける。ここで、ｆの意味は、点Ｃを中心に取付部
品１６を回転させるには、点Ｃ部位における摩擦力（摩
擦係数と押しつけ力で決まる）が、取付部品１６を点Ｃ
回りに回転させるときのＸＹフローティング機構１４の
バネ変位（取付部品１６と被取付部品１８の穴の中心位
置がずれる程大きい）により生じる反力より大きくなけ
ればならないが、この条件を満たすのがｆの範囲であ
る。このため、穴１９と取付部品１６の位置決め誤差ｇ
1 よりもｆとｂとの重なり部が大きくなるように、フロ
ーティング機構１４の変位可能範囲ｆを決定する。すな
わち、組付部品１６の中心は、図６の半円ｂ（図３のｂ
と同じ）と円ｆとが重ね合わされた部分にロボットによ
ってもって来られるべきであり、ｆがｇ1 を含むように
ＸＹフローティング機構１４はその変位可能領域が決定
されるべきである。ｆが与えられる場合は、円ｇ1 はｂ
とｆに内接する円ｇより小さくあるべきであり、ｇはｇ
1 の許容最大値と云える。
【００２０】図７、図８に実際の試験結果を示す。図７
において、取付部品１６の中心を位置合せ可能範囲（ｂ
とｆの重なった部分）外に２点Ｂ1 、Ｂ2 、可能範囲内
に２点Ｂ3 、Ｂ4 とって試験をした結果を、図８に示し
た。被取付部品１８（ワーク）を傾斜させない場合（条
件Ａ1 ）では、成功率（挿入成功率）は０％、ワークを
傾斜させた場合（条件Ａ2 ）では、点Ｂ3 、Ｂ4 で、回
転方向を組付穴中心に取付部品中心が近づく方向（時計
回り方向）にした時、成功率１００％であった。ワーク
を傾転させても、Ｂ1 、Ｂ2 点に対しては成功率はそれ
ぞれ０％、２０％である。（Ａ2 ，Ｂ3 ）と（Ａ2 ，Ｂ
4 ）とが本発明に含まれる。また、位置ずれ量を変えた
時の位置合わせ時間を図９に示した。０．５ｍｍの位置
ずれ時で０．４秒弱で位置合わせが完了しており、短時
間である。また、このときの計算値と実験値は、０．５
ｍｍの位置ずれの時、０．０５秒の誤差しかなく、ほぼ
計算通りの短時間で位置合せが完了した。これは、１点
Ｃまわりに取付部品を回転させるだけで自動的に芯合わ
せされるためであり、穴探索に時間を要しないためであ
る。
において、取付部品１６の中心を位置合せ可能範囲（ｂ
とｆの重なった部分）外に２点Ｂ1 、Ｂ2 、可能範囲内
に２点Ｂ3 、Ｂ4 とって試験をした結果を、図８に示し
た。被取付部品１８（ワーク）を傾斜させない場合（条
件Ａ1 ）では、成功率（挿入成功率）は０％、ワークを
傾斜させた場合（条件Ａ2 ）では、点Ｂ3 、Ｂ4 で、回
転方向を組付穴中心に取付部品中心が近づく方向（時計
回り方向）にした時、成功率１００％であった。ワーク
を傾転させても、Ｂ1 、Ｂ2 点に対しては成功率はそれ
ぞれ０％、２０％である。（Ａ2 ，Ｂ3 ）と（Ａ2 ，Ｂ
4 ）とが本発明に含まれる。また、位置ずれ量を変えた
時の位置合わせ時間を図９に示した。０．５ｍｍの位置
ずれ時で０．４秒弱で位置合わせが完了しており、短時
間である。また、このときの計算値と実験値は、０．５
ｍｍの位置ずれの時、０．０５秒の誤差しかなく、ほぼ
計算通りの短時間で位置合せが完了した。これは、１点
Ｃまわりに取付部品を回転させるだけで自動的に芯合わ
せされるためであり、穴探索に時間を要しないためであ
る。
【００２１】ただし、位置合わせの完了は、穴１９の中
心と取付部品１６の中心の位置が一致すると、取付部品
１６はスプリング１３により下方に付勢されているた
め、穴１９内にその付勢分の距離だけ押入される。その
変化を変位センサ２６で検出することにより、位置合せ
完了信号とし、ロボットは次の動作に移る。制御装置２
１で、ＣP がＣH に一致する筈の時間を演算し、その時
間＋αが経過しても変位センサ２６が挿入を検出しない
ときは、挿入不良と判定し、警報を出すようにしてお
き、不良品を除去するようにする。このような挿入不良
は、上記の挿入方法、装置によって発生するものではな
く、穴１９の径が取付部品１６の径より小さく加工され
ていたり、穴１９にバリが生じていて挿入できない等に
よって生じるものである。
心と取付部品１６の中心の位置が一致すると、取付部品
１６はスプリング１３により下方に付勢されているた
め、穴１９内にその付勢分の距離だけ押入される。その
変化を変位センサ２６で検出することにより、位置合せ
完了信号とし、ロボットは次の動作に移る。制御装置２
１で、ＣP がＣH に一致する筈の時間を演算し、その時
間＋αが経過しても変位センサ２６が挿入を検出しない
ときは、挿入不良と判定し、警報を出すようにしてお
き、不良品を除去するようにする。このような挿入不良
は、上記の挿入方法、装置によって発生するものではな
く、穴１９の径が取付部品１６の径より小さく加工され
ていたり、穴１９にバリが生じていて挿入できない等に
よって生じるものである。
【００２２】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第１実施例では、図１〜図１３に示
すように、組付穴１９が、取付部品１６が挿入される部
分の全長にわたって、一定の径からなる穴からなる。
説明する。本発明の第１実施例では、図１〜図１３に示
すように、組付穴１９が、取付部品１６が挿入される部
分の全長にわたって、一定の径からなる穴からなる。
【００２３】本発明の第２実施例では、図１４〜図２０
に示すように、組付穴１９が、第１の穴部分１９ａと、
第１の穴部分１９ａより組付穴１９の開口端側に位置し
第１の穴部分１９ａより大径の第２の穴部分１９ｂとを
有する段付穴からなる。本発明の第２実施例に係る装置
では、図１４に示すように、フローティング機構１４
に、チャック１５が手首軸２３に対し手首軸の軸方向と
直交方向に変位したとき（図１８でｘ量が変化したと
き）にそれを検出して出力する変位検出センサ２７がと
りつけられている。手首軸２３が回転されるとチャック
１５も回転される。取付部品１６が第２の穴部分１９ｂ
の内面にあたるとチャック１５の回転はとまるが、手首
軸２３が回転を続けると、フローティング機構１４が手
首軸２３のチャック１５に対する相対変位を許すので、
フローティング機構１４に変位が生じる。この変位を変
位検出センサ２７が検出することにより、取付部品１６
が被取付部品１８の段付組付穴１９の第２の穴部分１９
ｂの内面に接触したことを検出できる。
に示すように、組付穴１９が、第１の穴部分１９ａと、
第１の穴部分１９ａより組付穴１９の開口端側に位置し
第１の穴部分１９ａより大径の第２の穴部分１９ｂとを
有する段付穴からなる。本発明の第２実施例に係る装置
では、図１４に示すように、フローティング機構１４
に、チャック１５が手首軸２３に対し手首軸の軸方向と
直交方向に変位したとき（図１８でｘ量が変化したと
き）にそれを検出して出力する変位検出センサ２７がと
りつけられている。手首軸２３が回転されるとチャック
１５も回転される。取付部品１６が第２の穴部分１９ｂ
の内面にあたるとチャック１５の回転はとまるが、手首
軸２３が回転を続けると、フローティング機構１４が手
首軸２３のチャック１５に対する相対変位を許すので、
フローティング機構１４に変位が生じる。この変位を変
位検出センサ２７が検出することにより、取付部品１６
が被取付部品１８の段付組付穴１９の第２の穴部分１９
ｂの内面に接触したことを検出できる。
【００２４】本発明の第２実施例に係る方法は、円筒状
の取付部品１６を、段付穴からなる組付穴１９の第１の
穴部分１９ｂに自動的に芯出しして挿入する方法に関す
るものである。段付穴からなる組付穴１９に取付部品１
６を第１実施例の方法で挿入すると、取付部品１６の中
心と組付穴１９の中心とがずれているため、取付部品１
６を組付穴１９に接近させたときに取付部品１６の先端
が段付組付穴１９の第２の穴部分１９ｂの開口端と干渉
する場合がある。取付部品１６の先端が第２の穴部分１
９ｂに干渉しないようにするためには、取付部品１６の
中心の設置許容範囲ｇは、図１５に示すように、半円ｂ
と、第２の穴部分Ｄb と第１の穴部分Ｄa の径差（Ｄb
−Ｄa ）を直径とする円ｆ´との重なり部分の内接円ｇ
´に制限される。装置のもつ誤差ｇ1 は、ｇ´の中にな
ければならないので、径差（Ｄb −Ｄa）が小さくした
がってｇ´が小となった場合、装置の誤差ｇ1 は小でな
ければならず、装置に高精度が要求され、装置が高価に
なる。本発明の第２実施例の方法は、取付部品１６の中
心の、設置許容範囲ｇ´を拡大することを目的とし、図
２０に示すように、ｇ´からｃに拡大して、装置に要求
される精度をゆるめることを目的とする。
の取付部品１６を、段付穴からなる組付穴１９の第１の
穴部分１９ｂに自動的に芯出しして挿入する方法に関す
るものである。段付穴からなる組付穴１９に取付部品１
６を第１実施例の方法で挿入すると、取付部品１６の中
心と組付穴１９の中心とがずれているため、取付部品１
６を組付穴１９に接近させたときに取付部品１６の先端
が段付組付穴１９の第２の穴部分１９ｂの開口端と干渉
する場合がある。取付部品１６の先端が第２の穴部分１
９ｂに干渉しないようにするためには、取付部品１６の
中心の設置許容範囲ｇは、図１５に示すように、半円ｂ
と、第２の穴部分Ｄb と第１の穴部分Ｄa の径差（Ｄb
−Ｄa ）を直径とする円ｆ´との重なり部分の内接円ｇ
´に制限される。装置のもつ誤差ｇ1 は、ｇ´の中にな
ければならないので、径差（Ｄb −Ｄa）が小さくした
がってｇ´が小となった場合、装置の誤差ｇ1 は小でな
ければならず、装置に高精度が要求され、装置が高価に
なる。本発明の第２実施例の方法は、取付部品１６の中
心の、設置許容範囲ｇ´を拡大することを目的とし、図
２０に示すように、ｇ´からｃに拡大して、装置に要求
される精度をゆるめることを目的とする。
【００２５】この目的のために、本発明の第２実施例の
方法では、第１実施例の方法の、被取付部品１８と取付
部品１６との一方を他方に対して微小角度ａだけ傾斜さ
せる工程の前に、（イ）取付部品１６を段付組付穴１９
の第２の穴部分１９ｂの軸方向の途中まで挿入する工程
（図１６、図１７）と、ついで、（ロ）取付部品１６と
被取付部品１８の一方を他方に対して組付穴１９の軸方
向と交叉する方向（たとえば、軸方向と直交する方向で
Ｘ軸から約４５°傾いた方向）に移動させて取付部品１
６の側面を段付組付穴１９の第２の穴部分１９ｂの内面
に接触させる工程（図１８）と、が付加される。
方法では、第１実施例の方法の、被取付部品１８と取付
部品１６との一方を他方に対して微小角度ａだけ傾斜さ
せる工程の前に、（イ）取付部品１６を段付組付穴１９
の第２の穴部分１９ｂの軸方向の途中まで挿入する工程
（図１６、図１７）と、ついで、（ロ）取付部品１６と
被取付部品１８の一方を他方に対して組付穴１９の軸方
向と交叉する方向（たとえば、軸方向と直交する方向で
Ｘ軸から約４５°傾いた方向）に移動させて取付部品１
６の側面を段付組付穴１９の第２の穴部分１９ｂの内面
に接触させる工程（図１８）と、が付加される。
【００２６】取付部品１６が第２の穴部分１９ｂの側面
に接触した後、なおも図１７のａ方向に取付部品１６が
第２の穴部分１９ｂに対して相対移動を続けると、フロ
ーティング機構１４において反力Ｆによる変位が生じ、
図１８のｘ量が変化する。これを変位検出センサ２７で
検出して、取付部品１６が第２の穴部分１９ｂの側面に
接触したことを検出する。その信号でロボットによる手
首軸２３の横方向移動を停止させる。その後は、本発明
の第１実施例と同じ工程で、取付部品１６を段付組付穴
１９の第１の穴部分１９ａに自動芯出して、挿入する。
に接触した後、なおも図１７のａ方向に取付部品１６が
第２の穴部分１９ｂに対して相対移動を続けると、フロ
ーティング機構１４において反力Ｆによる変位が生じ、
図１８のｘ量が変化する。これを変位検出センサ２７で
検出して、取付部品１６が第２の穴部分１９ｂの側面に
接触したことを検出する。その信号でロボットによる手
首軸２３の横方向移動を停止させる。その後は、本発明
の第１実施例と同じ工程で、取付部品１６を段付組付穴
１９の第１の穴部分１９ａに自動芯出して、挿入する。
【００２７】図１９は上記の追加工程をフローチャート
で示している。ステップ２０１で、ロボットの手首軸２
３を移動させることにより、取付部品１６を、組付穴１
９の穴中心をねらって、第２の穴部分１９ｂの軸方向途
中位置まで挿入する。ついで、ステップ２０２にて、ロ
ボットの手首軸２３を移動させることにより、取付部品
１６を組付穴１９の軸芯と直交方向に、Ｘ軸から約４５
°傾いた方向（図１７のａ方向）に、移動させる。約４
５°の意味は図２０の円ｃの径が最大かまたはそれに近
くなるからである。この移動は、ステップ２０３におい
て、変位検出センサ２７が取付部品１６の側面が第２の
穴部分１９ｂの側面に接触したことを検出する迄続けら
れ、検出すると、上記移動は停止される。ついで、ステ
ップ２０６にて、ロボットの手首軸２３を移動させるこ
とにより、取付部品１６を第１の穴部分１９ａに向かっ
て軸方向に移動させていき、組付部品１６の先端を第１
の穴部分１９ａの入口端の端縁に当接させる。後は本発
明の第１実施例の手法で組付部品１６を第１の穴部分１
９ａに自動芯出しして挿入する。
で示している。ステップ２０１で、ロボットの手首軸２
３を移動させることにより、取付部品１６を、組付穴１
９の穴中心をねらって、第２の穴部分１９ｂの軸方向途
中位置まで挿入する。ついで、ステップ２０２にて、ロ
ボットの手首軸２３を移動させることにより、取付部品
１６を組付穴１９の軸芯と直交方向に、Ｘ軸から約４５
°傾いた方向（図１７のａ方向）に、移動させる。約４
５°の意味は図２０の円ｃの径が最大かまたはそれに近
くなるからである。この移動は、ステップ２０３におい
て、変位検出センサ２７が取付部品１６の側面が第２の
穴部分１９ｂの側面に接触したことを検出する迄続けら
れ、検出すると、上記移動は停止される。ついで、ステ
ップ２０６にて、ロボットの手首軸２３を移動させるこ
とにより、取付部品１６を第１の穴部分１９ａに向かっ
て軸方向に移動させていき、組付部品１６の先端を第１
の穴部分１９ａの入口端の端縁に当接させる。後は本発
明の第１実施例の手法で組付部品１６を第１の穴部分１
９ａに自動芯出しして挿入する。
【００２８】本発明の第２実施例の作用を、図２０を参
照して説明する。半円ｂと、径差（Ｄb −Ｄa ）を直径
とする円ｆ´との交点を通って、Ｘ軸から取付部品の移
動方向である約４５°傾いた２本の平行線をひく。該２
本の平行線に内接し中心が組付穴１９の中心と一致する
円をｃとする。取付部品１６の中心を、ロボット手首２
３で、円ｃ内に設置し、取付部品１６を第２の穴部分１
９ｂに挿入し、ついでＸ軸から約４５°の方向に取付部
品１６を移動させて取付部品１６を第２の穴部分１９ｂ
の内面に接触させたとき、ｆ´の円のうち半円ｂ内にあ
る部分の上に取付部品中心が来る。したがって、取付部
品１６はその中心が円ｃ内に設置されればよい。これに
対し、第１実施例の方法で取付部品１６を段付き穴に挿
入するには、取付部品１６の中心は円ｆ´によって規制
される円ｇ´内に設置されなければならない。したがっ
て、取付部品１６の中心の設置許容域がｇ´からｃに拡
大される。したがって第２実施例では、第１実施例にく
らべて、装置の位置決め精度ｇ1 の最大値がｇ´からｃ
にゆるめられる。その結果、装置の製造コストを低減で
き、位置決めが容易になる。
照して説明する。半円ｂと、径差（Ｄb −Ｄa ）を直径
とする円ｆ´との交点を通って、Ｘ軸から取付部品の移
動方向である約４５°傾いた２本の平行線をひく。該２
本の平行線に内接し中心が組付穴１９の中心と一致する
円をｃとする。取付部品１６の中心を、ロボット手首２
３で、円ｃ内に設置し、取付部品１６を第２の穴部分１
９ｂに挿入し、ついでＸ軸から約４５°の方向に取付部
品１６を移動させて取付部品１６を第２の穴部分１９ｂ
の内面に接触させたとき、ｆ´の円のうち半円ｂ内にあ
る部分の上に取付部品中心が来る。したがって、取付部
品１６はその中心が円ｃ内に設置されればよい。これに
対し、第１実施例の方法で取付部品１６を段付き穴に挿
入するには、取付部品１６の中心は円ｆ´によって規制
される円ｇ´内に設置されなければならない。したがっ
て、取付部品１６の中心の設置許容域がｇ´からｃに拡
大される。したがって第２実施例では、第１実施例にく
らべて、装置の位置決め精度ｇ1 の最大値がｇ´からｃ
にゆるめられる。その結果、装置の製造コストを低減で
き、位置決めが容易になる。
【００２９】本発明の第３実施例は、組付穴１９が段付
穴からなる場合に、取付部品１６の挿入に、第１実施例
の方法と第２実施例の方法の何れを選択するかについて
の選択方法を提供するものであり、図２１にその工程が
示されている。ステップ３０１で組付穴１９が段付穴か
否かを判定し、段付穴でない場合はステップ３０６に進
んで第１実施例の方法を選択する。組付穴１９が段付穴
の場合は、ステップ３０１からステップ３０２に進み、
第２の穴部分１９ｂと第１の穴部分１９ａの径差Ｄb −
Ｄa を求める。ついで、ステップ３０３で位置決め可能
範囲を求める。この位置決め可能範囲は、図２０で半円
ｂの内側部分と径差（Ｄ b −Ｄa ）を直径とする円ｆ´
の内側部分とが重なる部分に対応する。ついで、ステッ
プ３０４に進み、図２０にて装置のもつ誤差の円ｇ1 が
位置決め可能範囲の最大内接円ｇ´より小さいか否かを
判定する。ｇ´がｇ1 より小であればステップ３０５に
進んで、第２実施例の方法によって、設置許容範囲ｇ´
をｃに拡大して取付部品１６の穴１９への挿入を行う。
ステップ３０４でｇ´がｇ1 に等しいかまたは大であれ
ば、装置は高精度の装置であるからステップ３０６に進
んで、第１実施例の手法で取付部品１６の穴１９への挿
入を実行すればよい。
穴からなる場合に、取付部品１６の挿入に、第１実施例
の方法と第２実施例の方法の何れを選択するかについて
の選択方法を提供するものであり、図２１にその工程が
示されている。ステップ３０１で組付穴１９が段付穴か
否かを判定し、段付穴でない場合はステップ３０６に進
んで第１実施例の方法を選択する。組付穴１９が段付穴
の場合は、ステップ３０１からステップ３０２に進み、
第２の穴部分１９ｂと第１の穴部分１９ａの径差Ｄb −
Ｄa を求める。ついで、ステップ３０３で位置決め可能
範囲を求める。この位置決め可能範囲は、図２０で半円
ｂの内側部分と径差（Ｄ b −Ｄa ）を直径とする円ｆ´
の内側部分とが重なる部分に対応する。ついで、ステッ
プ３０４に進み、図２０にて装置のもつ誤差の円ｇ1 が
位置決め可能範囲の最大内接円ｇ´より小さいか否かを
判定する。ｇ´がｇ1 より小であればステップ３０５に
進んで、第２実施例の方法によって、設置許容範囲ｇ´
をｃに拡大して取付部品１６の穴１９への挿入を行う。
ステップ３０４でｇ´がｇ1 に等しいかまたは大であれ
ば、装置は高精度の装置であるからステップ３０６に進
んで、第１実施例の手法で取付部品１６の穴１９への挿
入を実行すればよい。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の方法によれば、他のガイドシ
ャフト、ガイド穴等の間接的手段を用いることなく、直
接取付部品と組付穴の位置合わせを、短時間に、確実に
行うことができる。また、穴や組付部品に面取りをつけ
る必要もなくなる。請求項２の方法によれば、装置に要
求される取付部品の位置出し精度をゆるめることがで
き、径差の小さい段付穴でも挿入できる。請求項３の方
法によれば、径差、装置のもつ精度に応じて、最適な方
法を選択できる。請求項４の装置によれば、請求項１の
方法による効果と同じ効果を得る。請求項５の装置によ
れば、付勢部材により、取付部品と組付穴が一致したと
きに自動突入させることができる。請求項６の装置によ
れば、変位センサにより、取付部品の組付穴への突入を
自動的に検出できる。請求項７の装置によれば、段付穴
の第２の穴部分の内面に取付部品が当ったことを検出で
きる。
ャフト、ガイド穴等の間接的手段を用いることなく、直
接取付部品と組付穴の位置合わせを、短時間に、確実に
行うことができる。また、穴や組付部品に面取りをつけ
る必要もなくなる。請求項２の方法によれば、装置に要
求される取付部品の位置出し精度をゆるめることがで
き、径差の小さい段付穴でも挿入できる。請求項３の方
法によれば、径差、装置のもつ精度に応じて、最適な方
法を選択できる。請求項４の装置によれば、請求項１の
方法による効果と同じ効果を得る。請求項５の装置によ
れば、付勢部材により、取付部品と組付穴が一致したと
きに自動突入させることができる。請求項６の装置によ
れば、変位センサにより、取付部品の組付穴への突入を
自動的に検出できる。請求項７の装置によれば、段付穴
の第２の穴部分の内面に取付部品が当ったことを検出で
きる。
【図１】本発明の第１実施例の部品自動挿入装置の正面
図である。
図である。
【図２】図１のうち取付部品と被取付部品との斜視図で
ある。
ある。
【図３】取付部品の中心が位置すべき範囲ｂと組付穴と
の位置関係図である。
の位置関係図である。
【図４】取付部品と組付穴と接触点との位置関係図であ
る。
る。
【図５】取付部品を接触点Ｃまわりに回動させたときに
取付部品と組付穴の位置関係図である。
取付部品と組付穴の位置関係図である。
【図６】取付部品の中心位置の組付穴に対する許容位置
関係図である。
関係図である。
【図７】試験で用いた取付部品の中心位置の組付穴に対
する配置図である。
する配置図である。
【図８】種々の条件と位置合わせ成功率との関係図であ
る。
る。
【図９】位置合せ時間対位置ずれ量である。
【図１０】図１のうちフローティング機構とその近傍の
拡大正面図である。
拡大正面図である。
【図１１】図１０のフローティング機構に上下力が働い
た場合の、同機構の正面図である。
た場合の、同機構の正面図である。
【図１２】図１０のフローティング機構の横方向力が働
いた場合の、同機構の正面図である。
いた場合の、同機構の正面図である。
【図１３】図１のフローティング機構に用いることがで
きる、図１０とは別のフローティング機構の拡大正面図
である。
きる、図１０とは別のフローティング機構の拡大正面図
である。
【図１４】本発明の第２実施例の部品自動導入装置の部
分正面図である。
分正面図である。
【図１５】段付穴に取付部品が挿入されるときの、各種
諸元ｆ、ｆ´、ｇ、ｇ´、ｇ1 、ｂ1 、Ｄb 、Ｄa の関
係を示す平面図である。
諸元ｆ、ｆ´、ｇ、ｇ´、ｇ1 、ｂ1 、Ｄb 、Ｄa の関
係を示す平面図である。
【図１６】図１４の装置で、取付部品が段付穴の第２の
穴部分に挿入された状態の部分正面図である。
穴部分に挿入された状態の部分正面図である。
【図１７】図１６の１７−１７線に沿う断面図である。
【図１８】図１４の装置で、取付部品が第２の穴部分の
内面に当てられた状態の部分正面図である。
内面に当てられた状態の部分正面図である。
【図１９】本発明の第２実施例の方法の工程のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図２０】図１５においてｇ´がｃに拡大されるメカニ
ズムを示す平面図である。
ズムを示す平面図である。
【図２１】本発明の第３実施例の方法の工程を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
８ 変位センサ １３ 付勢部材 １４ フローティング機構 １５ チャック １６ 取付部品 １８ 被取付部品 １９ 組付穴 ２３ 手首軸 ２７ 変位検出センサ
Claims (7)
- 【請求項１】 円筒状の組付穴を有する被取付部品の前
記組付穴に円筒状の取付部品を挿入する方法であって、
（イ） 前記被取付部品と前記取付部品との一方を他方
に対して微小角度傾斜させ、（ロ） 前記取付部品と前
記被取付部品の組付穴との中心位置をずらした状態で前
記被取付部品の前記組付穴の端縁と前記取付部品の挿入
先端縁を１点で点接触させるとともに前記取付部品と前
記被取付部品との一方を他方に対して付勢し、（ハ）
前記点接触の１点を中心にして前記組付穴の中心と前記
取付部品の中心とが一致する方向に前記取付部品と前記
被取付部品との一方を他方に対して回転させて前記取付
部品を前記組付穴に自動的に挿入する、工程からなる部
品自動挿入方法。 - 【請求項２】 第１の穴部分と該第１の穴部分より開口
端側に位置し第１の穴部分より大径の第２の穴部分とを
有する段付き円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記
第１の穴部分に取付部品を前記第２の穴部分を通して挿
入する方法であって、（イ） 前記取付部品を前記第２
の穴部分の途中まで挿入し、前記取付部品と前記被取付
部品との一方を他方に対して組付穴軸方向と交叉する方
向に移動させて前記取付部品の側面を前記第２の穴部分
の内面に接触させ、（ロ） 前記被取付部品と前記取付
部品との一方を他方に対して微小角度傾斜させ、（ハ）
前記取付部品と前記被取付部品の組付穴の第１の穴と
の中心位置をずらした状態で前記被取付部品の前記組付
穴の第１の穴の端縁と前記取付部品の挿入先端縁を１点
で点接触させるとともに前記取付部品と前記被取付部品
との一方を他方に対して付勢し、（ニ） 前記点接触の
１点を中心にして前記組付穴の第１の穴の中心と前記取
付部品の中心とが一致する方向に前記取付部品と前記被
取付部品との一方を他方に対して回転させて前記取付部
品を前記組付穴の第１の穴に自動的に挿入する、工程か
らなる部品自動挿入方法。 - 【請求項３】 第１の穴部分と該第１の穴部分より開口
端側に位置し第１の穴部分より大径の第２の穴部分とを
有する段付き円筒状の組付穴を有する被取付部品の前記
第１の穴部分に取付部品を前記第２の穴部分を通して挿
入する方法であって、（イ） 前記取付部品を前記第２
の穴部分の途中まで挿入し、前記取付部品と前記被取付
部品との一方を他方に対して組付穴軸方向と交叉する方
向に移動させて前記取付部品の側面を前記第２の穴部分
の内面に接触させる工程と、（ロ） 前記被取付部品と
前記取付部品との一方を他方に対して微小角度傾斜させ
る工程と、（ハ） 前記取付部品と前記被取付部品の組
付穴の第１の穴との中心位置をずらした状態で前記被取
付部品の前記組付穴の第１の穴の端縁と前記取付部品の
挿入先端縁を１点で点接触させるとともに前記取付部品
と前記被取付部品との一方を他方に対して付勢する工程
と、（ニ） 前記点接触の１点を中心にして前記組付穴
の第１の穴の中心と前記取付部品の中心とが一致する方
向に前記取付部品と前記被取付部品との一方を他方に対
して回転させて前記取付部品を前記組付穴の第１の穴に
自動的に挿入する工程と、を有し、 前記組付穴の第２の穴部分と第１の穴部分の径差に基づ
く位置決め可能範囲が部品自動挿入装置の位置決め精度
に基づく位置決め可能範囲より小のときに前記（イ）、
（ロ）、（ハ）、（ニ）の工程を（イ）、（ロ）、
（ハ）、（ニ）の順序で実行し、それ以外のときには前
記（ロ）、（ハ）、（ニ）の工程を（ロ）、（ハ）、
（ニ）の順序で実行する、部品自動挿入方法。 - 【請求項４】 円筒状の組付穴を有する被取付部品の前
記組付穴に円筒状の取付部品を挿入する装置であって、
（イ） 円筒状の取付部品を把持するチャックと、
（ロ） 軸芯を有し軸方向に移動可能で前記軸芯まわり
に回動可能な手首軸と、（ハ） 前記手首軸と前記チャ
ックとの間に介装され前記チャックを前記手首軸に対し
て相対的に前記手首軸の軸方向と直角方向に移動可能と
するフローティング機構と、（ニ） 円筒状の組付穴を
有する被取付部品を保持する保持具と、（ホ） 前記被
取付部品と前記組付穴の軸芯と前記取付部品の軸芯との
一方が他方に対して傾くように前記保持具と前記手首軸
との一方を他方に対して所定角度傾ける傾斜機構と、か
ら成る部品自動挿入装置。 - 【請求項５】 前記手首軸と前記チャックとの間に、前
記チャックを前記手首軸から離れる方向に付勢する付勢
部材が介装されている請求項４記載の部品自動挿入装
置。 - 【請求項６】 前記チャックの前記手首軸に対する軸方
向相対変位を検出する変位センサをさらに備えた請求項
５記載の部品自動挿入装置。 - 【請求項７】 前記チャックの前記手首軸に対する軸方
向と直交方向の相対変位を検出する変位センサをさらに
備えた請求項４記載の部品自動挿入装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23334194A JP3232911B2 (ja) | 1993-12-20 | 1994-09-28 | 部品自動挿入方法 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010173013A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Sanyo Mach Works Ltd | バルブ挿入装置 |
| JP2010179440A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Sanyo Mach Works Ltd | 軸部挿入方法 |
| EP2990165A2 (en) | 2014-08-25 | 2016-03-02 | Seiko Epson Corporation | Robot for fitting an object in another |
| EP3100830A2 (en) | 2015-06-02 | 2016-12-07 | Seiko Epson Corporation | Robot, robot control apparatus, robot control method, and robot system |
| JP2020059114A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | 株式会社デンソー | 組立装置 |
| CN113618359A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-09 | 安徽德铂宜新材料科技有限公司 | 一种电气设备用铝把手快速装配机构 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138340A (en) * | 1997-05-13 | 2000-10-31 | Hirata Corporation | Device for insertion and assembly of workpieces and the method thereof |
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| US6011482A (en) * | 1997-11-26 | 2000-01-04 | The Boeing Company | Fastener protrusion sensor |
| US5953804A (en) * | 1998-07-10 | 1999-09-21 | Systems Engineering Company | Automated workpiece insertion method and apparatus |
| US6490775B1 (en) | 1999-04-23 | 2002-12-10 | Veri-Tek Inc. | Press operation verification system |
| JP3187799B2 (ja) | 1999-12-27 | 2001-07-11 | 川崎重工業株式会社 | 自動探り組立作業方法および装置 |
| JP4439751B2 (ja) * | 2000-03-15 | 2010-03-24 | 平田機工株式会社 | 被挿入物の把持・挿入装置、被挿入物の把持・挿入方法および組立ユニット |
| US6516511B1 (en) * | 2000-06-29 | 2003-02-11 | Caterpillar Inc | Position sensor for piston ring compressor |
| US6467155B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-10-22 | Caterpillar Inc | Transfer control system for piston insertion machine |
| AT414289B (de) * | 2002-09-30 | 2006-11-15 | M & R Automation Gmbh | Verfahren und vorrichtung für eine automatisierte montage von elektromotoren |
| US7143490B2 (en) * | 2003-03-12 | 2006-12-05 | Kennametal Inc. | Tap process for hard workpieces |
| US7200910B2 (en) * | 2003-10-28 | 2007-04-10 | Delphi Technologies, Inc. | System and method of disposing a substrate in a housing |
| WO2005063456A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Koganei Corporation | ハンドリング装置 |
| US20060021209A1 (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-02 | Pfeiffer Michael W | Lift plate with positioning mechanism for adaptively aligning a workpiece |
| US7578051B2 (en) * | 2004-12-28 | 2009-08-25 | Autocam Corporation | Machine for press fit assembly |
| JP4382019B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2009-12-09 | 本田技研工業株式会社 | コンロッドのブッシュの供給圧入装置 |
| ATE506141T1 (de) * | 2006-06-16 | 2011-05-15 | Sang-Wan Joo | Fernzentralenkonforme vorrichtung mit messsensor |
| US9008836B2 (en) * | 2007-01-09 | 2015-04-14 | Abb Inc. | Method and system for robotic assembly parameter optimization |
| DE502008002465D1 (de) * | 2008-01-23 | 2011-03-10 | R & W Antriebselemente Gmbh | Ausgleichselement für eine Positioniereinrichtung |
| JP4598849B2 (ja) * | 2008-09-03 | 2010-12-15 | ファナック株式会社 | 嵌合の詰まり状態を修正する嵌合装置 |
| US8387235B2 (en) * | 2008-12-19 | 2013-03-05 | General Electric Company | Apparatus for the disassembly and installation of electric motor components |
| KR101114374B1 (ko) * | 2009-06-30 | 2012-02-14 | 기아자동차주식회사 | 압입장치 |
| CN102218652B (zh) * | 2011-05-09 | 2012-11-21 | 无锡引域智能机器人有限公司 | 一种利用机器人的柔顺性实现轴孔装配的装置和方法 |
| CN203380573U (zh) * | 2013-06-21 | 2014-01-08 | 纬创资通股份有限公司 | 压合组装设备 |
| JP5705932B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2015-04-22 | ファナック株式会社 | 磁石搬送位置決め装置 |
| JP6268961B2 (ja) * | 2013-11-15 | 2018-01-31 | ブラザー工業株式会社 | 工作機械 |
| JP6460690B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2019-01-30 | キヤノン株式会社 | ロボット装置、ロボット制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| WO2017138261A1 (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 三菱電機株式会社 | 挿入ガイドおよび挿入ガイド装置 |
| CN110340639B (zh) * | 2019-07-29 | 2021-09-24 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种轴孔高精度自定心装配装置 |
| US11904422B1 (en) * | 2020-12-01 | 2024-02-20 | Hirata Corporation | Press-fitting apparatus, press-fitting jig, and manufacturing apparatus |
| CN112276981B (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-06 | 季华科技有限公司 | 一种防过压结构、夹爪结构及机械手爪 |
| KR102561625B1 (ko) * | 2021-07-30 | 2023-07-31 | 한국생산기술연구원 | 로봇을 활용한 물체 조립 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3824674A (en) * | 1972-07-19 | 1974-07-23 | Hitachi Ltd | Automatic assembly control method and device therefor |
| JPS5940581B2 (ja) * | 1979-09-07 | 1984-10-01 | 株式会社日立製作所 | はめあい装置 |
| JPS6044095B2 (ja) * | 1980-11-17 | 1985-10-01 | 株式会社日立製作所 | 部品はめ合い装置 |
| US4884329A (en) * | 1987-02-20 | 1989-12-05 | Research Development Corporation | Precision automatic assembly apparatus, with electromagnetically supported member and assembly method using same |
| JPH0470430A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-05 | Meidensha Corp | 雨水流出解析装置 |
| JPH0479024A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-12 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法およびその装置 |
| JPH0761580B2 (ja) * | 1990-08-22 | 1995-07-05 | 日東精工株式会社 | 部品挿入ユニット |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23334194A patent/JP3232911B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-20 US US08/361,305 patent/US5619782A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010173013A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Sanyo Mach Works Ltd | バルブ挿入装置 |
| JP2010179440A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Sanyo Mach Works Ltd | 軸部挿入方法 |
| EP2990165A2 (en) | 2014-08-25 | 2016-03-02 | Seiko Epson Corporation | Robot for fitting an object in another |
| EP3100830A2 (en) | 2015-06-02 | 2016-12-07 | Seiko Epson Corporation | Robot, robot control apparatus, robot control method, and robot system |
| US10071483B2 (en) | 2015-06-02 | 2018-09-11 | Seiko Epson Corporation | Robot, robot control apparatus, robot control method, and robot system |
| JP2020059114A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | 株式会社デンソー | 組立装置 |
| CN113618359A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-09 | 安徽德铂宜新材料科技有限公司 | 一种电气设备用铝把手快速装配机构 |
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| Publication number | Publication date |
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