部件組裝裝置及部件組裝方法
2023-05-23 04:54:21 1
專利名稱：部件組裝裝置及部件組裝方法
技術領域：
本發明涉及一種部件組裝裝置及部件組裝方法。
背景技術：
在專利文獻1中記載有如下多關節機器人，在頂端部裝備有由永久磁鐵構成的永久磁鐵操作機構，進行部件的取出作業及固定作業。該多關節機器人如下進行動作。多關節機器人進行動作而使操作機構與部件送料器相對，使部件吸附在永久磁鐵操作機構的永久磁鐵上。接下來，使多關節機器人進行動作而將吸附在永久磁鐵上的部件放置在夾具的託架上。最後，使永久磁鐵在水平方向上從部件移動而分離於部件。另外，在專利文獻1中記載有裝備在機器人上的取出部件並固定於固定位置的部件固定用操作單元。該部件固定用操作單元具備通過真空吸附來取出部件，解除真空吸附而將部件固定於固定位置的真空操作機構；及在通過永久磁鐵來吸附部件的頂部而取出部件並固定於固定位置上之後，使永久磁鐵在從部件頂部橫切吸附方向的方向上退避而分離於部件的永久磁鐵操作機構。專利文獻1 日本國實開平8-497號公報但是，只使用由永久磁鐵構成的永久磁鐵操作機構，則可認為無法將螺栓保持在預先決定的位置而插入於機械部件的安裝孔中。本發明的目的在於提供一種能夠將螺栓插入於機械部件的安裝孔中的部件組裝裝置及部件組裝方法。另外，在組裝部件的作業現場中，作為組裝作業用而普遍使用空氣源。但是，近幾年由於能量損失較大等理由而該空氣源處於被排除的傾向。
發明內容
本發明的目的在於提供一種在不使用空氣源的情況下能夠組裝部件的部件組裝裝置及部件組裝方法。按照所述目的的第1發明涉及的部件組裝裝置如下，具備具有形成有使用磁鐵來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部的多關節機器人，所述多關節機器人將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，通過傾斜該螺栓來使該螺栓從該螺栓保持部分
1 O按照所述目的的第2發明涉及的部件組裝裝置如下，具備具有形成有使用磁鐵來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部的多關節機器人，所述多關節機器人將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面，通過在進一步傾斜該螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉移動，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離。按照所述目的的第3發明涉及的部件組裝裝置如下，具備具有形成有使用磁鐵來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部的多關節機器人，所述多關節機器人將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面，通過使所述螺栓保持部在從所述固定部件的安裝孔遠離的方向上移動， 以便成為由於該軸部的接觸而產生的磨擦力大於所述磁鐵的吸附力的狀態，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離。在第1、第2及第3發明涉及的部件組裝裝置中，優選如下，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設在所述孔的底部。在第1、第2及第3發明涉及的部件組裝裝置中，優選如下，所述螺栓為6角螺栓， 所述孔的直徑大於該6角螺栓的頭的最外側尺寸。在第1、第2及第3發明涉及的部件組裝裝置中，優選如下，所述孔的深度方向尺寸小於所述6角螺栓的頭的高度。在第1、第2及第3發明涉及的部件組裝裝置中，優選如下，在所述孔的開口部側的內周面上設有錐部，形成為直徑大於該孔的底部。 在第1、第2及第3發明涉及的部件組裝裝置中，優選如下，除了設有所述錐部的部分的所述孔的深度方向尺寸是所述孔的深度方向尺寸的一半以下。按照所述目的的第4發明涉及的部件組裝裝置為，優選如下，所述多關節機器人還具備插入於所述固定部件的安裝孔及對應於該安裝孔的所述被固定部件的安裝孔中的定位銷，所述多關節機器人將所述定位銷插入於所述固定部件及所述被固定部件的安裝孔中，從而對該固定部件及該被固定部件進行定位。按照所述目的的第5發明涉及的部件組裝裝置為使用第1至第4發明的部件組裝
裝置，所述多關節機器人還具備在第1臂的頂端部具有第1手且使用該第1手來保持第1部件的第1機器人；及在第2臂的頂端部具有第2手且使用該第2手來保持組裝在所述第1部件上的第2部件的第2機器人，所述第1手具有從上方按壓所述第1部件或所述第2部件的按壓構件，所述第2手具有插入於形成在所述第2部件上的通孔中且保持該第2部件的支撐銷。在第5發明涉及的部件組裝裝置中，優選如下，所述第1部件由磁性材料形成，所述第1手還具有吸附所述第1部件的吸附部。在第5發明涉及的部件組裝裝置中，能夠如下，所述第2機器人將所述支撐銷插入於形成在所述第2部件上的通孔中而搬運該第2部件，在將該第2部件放置在預先決定的部位之後，所述第1機器人通過所述按壓構件來按壓所述第1部件或所述第2部件，所述第 2機器人從所述通孔中拔出所述支撐銷。
在第5發明涉及的部件組裝裝置中，能夠如下，所述第1機器人使用所述第1手的所述吸附部來將所述第1部件組裝在第3部件上，所述第2機器人將所述第2手的所述支撐銷插入於形成在所述第2部件上的通孔中而搬運該第2部件，在中間夾著所述第1部件而將該第2部件安放在所述第3部件上，所述第1機器人通過所述按壓構件來按壓所述第2部件，所述第2機器人從所述通孔中拔出所述支撐銷。按照所述目的的第6發明涉及的部件組裝方法為，包括使用形成有通過磁力來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部來保持該螺栓頭的步驟；及將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓從該螺栓保持部分離的步驟。按照所述目的的第7發明涉及的部件組裝方法為，包括使用形成有通過磁力來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部來保持該螺栓頭的步驟；將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面的步驟；及通過在進一步傾斜所述螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉移動，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離的步驟。按照所述目的的第8發明涉及的部件組裝方法為，包括使用形成有通過磁力來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部來保持該螺栓頭的步驟；將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面的步驟；及通過使所述螺栓保持部在從所述固定部件的安裝孔遠離的方向上移動，以便成為由於該軸部的接觸而產生的磨擦力大於所述磁力的吸附力的狀態，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離的步驟。按照所述目的的第9發明涉及的部件組裝方法為，包括具有第1手的第1機器人使用設在該第1手上的吸附部來吸附第1部件的第1步驟；所述第1機器人釋放在所述第1步驟中吸附的第1部件而組裝在第3部件上的第 2步驟；具有第2手的第2機器人將設置在該第2手上的支撐銷插入於形成在第2部件上的通孔中而搬運該第2部件，在中間夾著所述第1部件而將該第2部件安放在所述第3部件上的第3步驟；所述第1機器人通過設在所述第1手上的按壓構件來按壓所述第1部件或所述第 2部件的第4步驟；及所述第2機器人拔出插入於所述通孔中的所述支撐銷的第5步驟。在本發明涉及的部件組裝裝置及部件組裝方法中，多關節機器人能夠使用螺栓保持部來將螺栓插入於固定部件的安裝孔中。另外在本發明涉及的部件組裝裝置及部件組裝方法中，第1及第2機器人分別使用第1及第2手而在不使用空氣源的情況下能夠組裝部件。
圖1是本發明的一個實施方式涉及的部件組裝裝置的結構圖。圖2是部件A的立體圖。圖3是組裝在部件A上的部件B的立體圖。圖4是組裝在部件A及部件B上的部件C的立體圖。圖5是設在該部件組裝裝置的第2機器人上的第2手的三視圖。圖6是螺栓保持部的放大圖。圖7 (A)、(B)分別是設在該部件組裝裝置的第1機器人上的第1手的側視圖及仰視圖。圖8是表示該部件組裝裝置的第2機器人進行插入定位銷的動作的示意圖。圖9 (A)至(D)是表示該部件組裝裝置的第2機器人進行插入螺栓的動作的示意圖。符號說明10-部件組裝裝置；Ila-第1機器人；lib-第2機器人；1 -第1臂；12b_第2 臂；15-傳送帶；16-部件供給器；17-部件供給器；19-控制器；20-基座構件；21-嵌合部； 37-通孔；39-嵌合孔；40-基座構件；41-構件；51a_第1手；51b_第2手；55、56_支撐銷； 57-定位銷；58-螺栓保持部；59-託架；61-基座構件；62-託架；65-孔；66-磁鐵；71-電磁鐵；74-定位銷；HA1、HA2、HA3、HA4-螺紋孔；HB1、HB2、HB3、HB4-安裝孔；HC1、HC2、HC3、 HC4-安裝孔；HC5、HC6-通孔。
具體實施例方式接下來，參照
對本發明進行具體化的實施方式，供於理解本發明。並且， 為了便於說明，定義如圖5及圖7分別所示的與第1及第2手一起活動的工具坐標系。工具坐標系的各軸不一定必須正交。而且，在各圖中，存在省略圖示與說明無關聯的部分的情況。如圖1所示，本發明的一個實施方式涉及的部件組裝裝置10具備第1及第2機器人1 la、1 Ib。在第1及第2機器人IlaUlb的下方設置有從前工序搬運部件A (被固定部件的一例)的傳送帶15。在傳送帶15的周圍設置有供給部件B(參照圖幻的部件供給器 16 ；用於供給部件C(固定部件的一例，參照圖4)的部件供給器17 ；及供給螺栓的螺栓送料器(未圖示)。在此，該螺栓例如是6角螺栓。傳送帶15的搬運面、部件供給器16供給部件B的位置及部件供給器17供給部件C的位置處於第1及第2機器人IlaUlb的可動範圍內。另外，在第1及第2機器人IlaUlb上設置有由電纜(未圖示)連接且控制第1及第2機器人IlaUlb的動作的控制器19。部件組裝裝置10通過使第1及第2機器人IlaUlb進行動作，從而能夠將部件B 組裝在從傳送帶15的上遊搬運過來的部件A上。另外，部件組裝裝置10能夠在中間夾著部件B而將部件C組裝在部件A上。而且，部件組裝裝置10能夠將用於把部件B及部件C 共同緊固在部件A上的多個螺栓插入於部件A、部件B及部件C中。即，部件組裝裝置10被使用於由部件A、部件B及部件C構成的機械部件的製造工序的一部分中。
在此，如圖2所示，部件A具有圓盤狀的基座構件20 ；及從基座構件20的中心部突出且與安裝在部件A上部的部件B嵌合的圓柱狀的嵌合部21。在圓盤狀的基座構件20 上，在以基座構件20的中心軸S為中心的圓周上形成有至少4個向上方開口的螺紋孔(安裝孔)HA1、HA2、HA3、HA4(全部呈相同尺寸)。並且，部件A並不局限於如圖2所示的形狀的部件。部件B由磁性材料形成，是安裝在部件A上部的部件。如圖3所示，在部件B的中心部形成有插入部件A的嵌合部21的通孔37。在通孔37的周圍，4個安裝孔HB1、HB2、 HB3、HB4(全部呈相同尺寸)分別形成在對應於部件A的螺紋孔HAl HA4的位置。並且， 部件B並不局限於如圖3所示的形狀的部件，只要是由磁性材料形成且在對應於部件A的螺紋孔HAl HA4的位置形成有安裝孔的部件即可。如圖4所示，部件C具有基座構件40與從基座構件40向上方突出的矩形狀的部件41。在基座構件40的下面形成有從部件B的上面出來的部件A的嵌合部21嵌合的嵌合孔39。在該嵌合孔39的周圍，4個安裝孔HC1、HC2、HC3、HC4(全部呈相同尺寸)分別形成在對應於部件A的螺紋孔HAl HA4及部件B的安裝孔HBl HB4的位置。在構件41上並排形成有在水平方向上貫穿構件41的2個通孔HC5、HC6。並且，部件C並不局限於如圖 4所示的形狀的部件，只要是在對應於部件A的螺紋孔HAl HA4及部件B的安裝孔HBl HB4的位置形成有安裝孔的部件，則可以呈任意形狀。如圖1所示，第1及第2機器人IlaUlb分別例如是7軸多關節機器人。吊掛設置各機器人11a、lib。第1機器人Ila在第1臂12a的頂端部具有第1手51a。如圖7(A)、⑶所示，第1手51a具有3個電磁鐵(吸附部的一例)71與2個定位銷(按壓構件的一例)74。電磁鐵71能夠通過切換勵磁與非勵磁來吸附或者釋放部件B。2個定位銷74分別在、的正方向上延伸。各定位銷74被設置成頂端部分別可插入於部件B的安裝孔HBl、HB3中。第2機器人lib在第2臂12b的頂端部具有第2手51b。如圖5所示，第2手51b 具有一對支撐銷陽、56 ；定位銷57 ；及螺栓保持部58。一對支撐銷55、56通過託架59被固定在基座構件61上，分別在Yt2軸的正方向上突出。一對支撐銷陽、56的間距與形狀被設定成如下，各支撐銷55、56可插入於形成在部件C的構件41上的2個通孔HC5、HC6中。定位銷57通過託架62被固定在基座構件61上，在、軸的正方向上突出。定位銷57的直徑是可插入於部件C的安裝孔HCl HC4、部件B的安裝孔HBl HB4及部件A 的螺紋孔HAl HA4中的大小。螺栓保持部58通過託架62被固定在基座構件61上。螺栓保持部58呈圓柱狀， 在下面形成有向Zt2軸的正方向開口的孔65。螺栓保持部58能夠將螺栓頭保持在該孔65 中。如圖6所示，該孔65的底部(上面)的直徑R大於螺栓頭的最外側直徑Rb。另外，孔 65的深度方向尺寸H小於螺栓頭的高度Hb。在孔65的開口部側的內周面上設有錐部，形成為直徑大於孔65的底部(上面)。並且，優選除了設有錐部的部分的孔的深度方向尺寸 HO是孔的深度方向尺寸H的一半以下，更優選1/3以下。在孔65的底部內置有磁鐵66。另外，螺栓保持部58的磁鐵66以外的部分由非磁性材料形成。因此，螺栓保持部58能夠通過磁力來吸附螺栓頭，以便螺栓的軸向成為Zt2軸向。而且，由於孔65的底部(上面)的直徑R大於螺栓頭的最外側直徑Rb，因此即使螺栓是6角螺栓，螺栓也不受頭角部的朝向的影響而被保持在螺栓保持部58上。接下來，按順序說明通過部件組裝裝置10來進行的具有部件A、B、C的機械部件的製造方法(步驟Sl Si;3)。下面說明的各步驟Sl S13是通過控制器19對第1及第2 機器人IlaUlb進行控制來被執行的。步驟Sl部件A安放在傳送帶15上而從前工序被搬運。步驟S2第2機器人lib以定位銷57的頂端朝向下方的方式改變第2手51b的朝向，移動到部件A附近的預先決定的位置而待機。步驟S3與第2機器人lib的步驟S2所表示的動作並行而第1機器人Ila去取由部件供給器16供給的部件B。第1機器人Ila使第1手51a的各定位銷74從部件B的安裝孔HBl、HB3的上方下降。接下來，第1機器人Ila將各定位銷74插入於安裝孔HB1、HB3中。在將各定位銷74插入於安裝孔HB1、HB3中之後，第1機器人Ila對電磁鐵71進行勵磁。其結果，第1手51a通過電磁鐵71的磁力來吸附部件B。這樣，第1手51a能夠用 3個點(3個電磁鐵71)來穩定地保持部件B。步驟S4第1機器人Ila將部件B移動到部件A的上方。當第1機器人Ila以在部件A上使中心軸S與通孔37的中心對齊的方式解除對電磁鐵71的勵磁時，部件B被釋放，部件B 安放在部件A上(參照圖幻。部件A預先被定位，由部件供給器16以預先決定的位置及姿勢供給部件B，因此能夠使部件A的螺紋孔HAl HA4的位置與對應於該螺紋孔HAl HA4 的部件B的安裝孔HBl HB4的位置大致一致。步驟S5與第1機器人Ila的步驟S4所表示的動作並行而第2機器人lib去取由部件供給器17供給的部件C。第2機器人lib將支撐銷55、56頂到部件C的構件41的側面上，從而將部件C定位在預先決定的位置上。第2機器人lib將1對支撐銷55、56插入於部件C的2個通孔HC5、HC6中。第2 機器人lib將1對支撐銷55、56掛在部件C的2個通孔HC5、HC6中，吊掛保持部件C，搬運到安放在部件A上的部件B的上方。第2機器人lib將支撐銷55、56的頂端向斜上方提起而搬運部件C，以便部件C不從支撐銷55、56掉落。第2機器人lib使部件C下降，將部件C安放在部件A(部件B)上。部件A如前述地預先被定位，由部件供給器17以預先決定的位置及姿勢供給部件C，因此能夠使部件A 的螺紋孔HAl HA4的位置與對應於該螺紋孔HAl HA4的部件C的安裝孔HCl HC4的位置大致一致。即，對應於部件A的螺紋孔HAl HA4的部件B的安裝孔HBl HB4及部件C的安裝孔HCl HC4分別成為大致一致的狀態。步驟S6第1機器人Ila從上方將2個定位銷74內的一個頂在部件C的上面上，以不活動的方式固定部件C。並且，第1機器人Ila也可以將2個定位銷74內的一個頂在部件B的上面上，從而間接地固定部件C。第2機器人lib從被第1機器人Ila固定的部件C中拔出1對支撐銷55、56。步驟S7第1機器人Ila使第1手51a從部件C退避。第2機器人1 Ib將定位銷57插入於部件C的安裝孔HC2中。如圖8所示，定位銷 57被插入於位於部件C的安裝孔HC2、位於部件C下的部件B的安裝孔HB2及更位於其下的部件A的螺紋孔HA2中。其結果，對應於部件A的螺紋孔HAl HA4的部件B的安裝孔 HBl HB4及部件C的安裝孔HCl HC4以可插入螺栓程度的精度被定位。之後，第2機器人lib從安裝孔HC2中拔出定位銷57。步驟S8第1機器人Ila使用第1手51a的定位銷74來按壓部件C上面的適當部位。步驟S9第2機器人lib將由螺栓送料器供給的螺栓保持在螺栓保持部58上。步驟SlO第2機器人lib將保持的螺栓插入於部件C的安裝孔HCl (部件B的安裝孔HBl)中。詳細而言，如圖9(A)所示，第2機器人lib將螺栓的頂端朝向安裝孔HCl的方向並使螺栓保持部58下降。如圖9(B)所示，第2機器人lib在插入螺栓的頂端部之後以傾斜螺栓頭的方式使螺栓保持部58旋轉移動。當傾斜螺栓時，如圖9(C)所示，螺栓軸部接觸安裝孔HB1、HC1的內周面。如圖9(C)的箭頭所示，從螺栓已接觸的狀態開始第2機器人lib 通過在進一步傾斜螺栓的方向上使螺栓保持部58旋轉移動，從而如圖9(D)所示地從螺栓保持部58上拆下螺栓。這樣，螺栓被插入於安裝孔HB1、HCl中。如果從其他觀點進行說明，則第2機器人lib通過插入螺栓頂端部而進行傾斜來使軸部接觸安裝孔HB1、HCl的內周面。第2機器人lib通過使螺栓保持部58在從安裝孔 HBUHCl遠離的方向上移動，以便成為由於軸部的接觸而產生的磨擦力大於磁鐵66的吸附力的狀態，從而使螺栓從螺栓保持部58分離。這樣，第2機器人lib能夠在不使用保持螺栓或者插入螺栓的專用的驅動源的情況下通過較小的動作來將螺栓插入於安裝孔中。並且，如果局限於插入由第2機器人lib使用螺栓保持部58而保持的螺栓的動作 (步驟S10)而言，則並不一定需要部件B。即，也能夠在使螺栓軸部只接觸部件C的安裝孔 HCl的內周面的情況下插入螺栓。也就是說，如果按照步驟S10，則能夠將螺栓插入於形成在部件A上的螺紋孔與形成在對應於該螺紋孔的部件C上的安裝孔中。插入於安裝孔HB1、HCl中的螺栓在傳送帶15的下遊進行的後工序中被擰緊。第2機器人lib在使螺栓從螺栓保持部58分離後從傳送帶15退避。步驟Sll
第2機器人lib再次將由螺栓送料器供給的螺栓保持在螺栓保持部58上。第2 機器人lib將第2根螺栓插入於部件C的安裝孔HC2及部件B的安裝孔HB2中。第2機器人lib的詳細的螺栓插入動作與步驟SlO相同，因此省略詳細說明。步驟S12第2機器人lib再次將由螺栓送料器供給的螺栓保持在螺栓保持部58上。第2 機器人lib將第3根螺栓插入於部件C的安裝孔HC3及部件B的安裝孔HB3中。第2機器人lib的詳細的螺栓插入動作與步驟SlO相同，因此省略詳細說明。步驟S13第2機器人lib再次將由螺栓送料器供給的螺栓保持在螺栓保持部58上。第2 機器人lib將第4根螺栓插入於部件C的安裝孔HC4及部件B的安裝孔HB4中。第2機器人lib的詳細的螺栓插入動作與步驟SlO相同，因此省略詳細說明。這樣，經過步驟Sl S13，部件組裝裝置10能夠在中間夾著部件B而將部件C組裝在部件A上。並且，這些一系列步驟並不按順序進行，在可能的情況下也可以並行進行。並且，本發明並不局限於前述的實施方式，在不改變本發明的要旨的範圍內可進行變更。例如，在組合前述的實施方式或變形例的一部分或全部而構成發明的情況下也包含在本發明的技術範圍內。第2手51b所具有的支撐銷也可以是1個。另外，第1手51a所具有的電磁鐵71至少3個即可。顯然即使在部件A不是由傳送帶15搬運而只是放置在作業臺上的情況下也能夠應用本發明。部件A的螺紋孔、部件B的安裝孔及部件C的安裝孔的數量並不局限於分別是4 個。即，部件A的螺紋孔、部件B的安裝孔及部件C的安裝孔的數量是任意數量。另外，形成在各部件上的多個固定用的通孔(安裝孔及螺紋孔)的尺寸不需要分別呈相同尺寸。第1及第2機器人IlaUlb不局限於7軸多關節機器人，只要是7軸以上的多關節機器人即可。
權利要求
1.一種部件組裝裝置，其具備具有形成有使用磁鐵來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部的多關節機器人，其特徵為，所述多關節機器人將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，通過傾斜該螺栓來使該螺栓從該螺栓保持部分離。
2.根據權利要求1所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設在所述孔的底部。
3.根據權利要求1或2所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述螺栓為6角螺栓，所述孔的直徑大於該6角螺栓的頭的最外側尺寸。
4.根據權利要求3所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述孔的深度方向尺寸小於所述6角螺栓的頭的高度。
5.根據權利要求4所述的部件組裝裝置，其特徵為，在所述孔的開口部側的內周面上設有錐部，形成為直徑大於該孔的底部。
6.根據權利要求5所述的部件組裝裝置，其特徵為，除了設有所述錐部的部分的所述孔的深度方向尺寸是所述孔的深度方向尺寸的一半以下。
7.一種部件組裝裝置，其具備具有形成有使用磁鐵來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部的多關節機器人，其特徵為，所述多關節機器人將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面，通過在進一步傾斜該螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉移動，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離。
8.根據權利要求7所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設在所述孔的底部。
9.根據權利要求7或8所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述螺栓為6角螺栓，所述孔的直徑大於該6角螺栓的頭的最外側尺寸。
10.根據權利要求9所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述孔的深度方向尺寸小於所述6角螺栓的頭的高度。
11.根據權利要求10所述的部件組裝裝置，其特徵為，在所述孔的開口部側的內周面上設有錐部，形成為直徑大於該孔的底部。
12.根據權利要求11所述的部件組裝裝置，其特徵為，除了設有所述錐部的部分的所述孔的深度方向尺寸是所述孔的深度方向尺寸的一半以下。
13.—種部件組裝裝置，其具備具有形成有使用磁鐵來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部的多關節機器人，其特徵為，所述多關節機器人將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面，通過使所述螺栓保持部在從所述固定部件的安裝孔遠離的方向上移動，以便成為由於該軸部的接觸而產生的磨擦力大於所述磁鐵的吸附力的狀態，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離。
14.根據權利要求13所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設在所述孔的底部。
15.根據權利要求13或14所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述螺栓為6角螺栓，所述孔的直徑大於該6角螺栓的頭的最外側尺寸。
16.根據權利要求15所述的部件組裝裝置，其特徵為， 所述孔的深度方向尺寸小於所述6角螺栓的頭的高度。
17.根據權利要求16所述的部件組裝裝置，其特徵為，在所述孔的開口部側的內周面上設有錐部，形成為直徑大於該孔的底部。
18.根據權利要求17所述的部件組裝裝置，其特徵為，除了設有所述錐部的部分的所述孔的深度方向尺寸是所述孔的深度方向尺寸的一半以下。
19.一種部件組裝裝置，其為權利要求1至18中的任意一項所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述多關節機器人還具備插入於所述固定部件的安裝孔及對應於該安裝孔的所述被固定部件的安裝孔中的定位銷，所述多關節機器人將所述定位銷插入於所述固定部件及所述被固定部件的安裝孔中， 從而對該固定部件及該被固定部件進行定位。
20.一種部件組裝裝置，其為權利要求1至19中的任意一項所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述多關節機器人還具備在第1臂的頂端部具有第1手且使用該第1手來保持第1 部件的第1機器人；及在第2臂的頂端部具有第2手且使用該第2手來保持組裝在所述第1部件上的第2 部件的第2機器人，所述第1手具有從上方按壓所述第1部件或所述第2部件的按壓構件，所述第2手具有插入於形成在所述第2部件上的通孔中且保持該第2部件的支撐銷。
21.根據權利要求20所述的部件組裝裝置，其特徵為， 所述第1部件由磁性材料形成，所述第1手還具有吸附所述第1部件的吸附部。
22.根據權利要求20或21所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述第2機器人將所述支撐銷插入於形成在所述第2部件上的通孔中而搬運該第2部件，在將該第2部件放置在預先決定的部位之後，所述第1機器人通過所述按壓構件來按壓所述第1部件或所述第2部件，所述第2機器人從所述通孔中拔出所述支撐銷。
23.根據權利要求20或21所述的部件組裝裝置，其特徵為，所述第1機器人使用所述第1手的所述吸附部來將所述第1部件組裝在第3部件上， 所述第2機器人將所述第2手的所述支撐銷插入於形成在所述第2部件上的通孔中而搬運該第2部件，在中間夾著所述第1部件而將該第2部件安放在所述第3部件上，所述第 1機器人通過所述按壓構件來按壓所述第2部件，所述第2機器人從所述通孔中拔出所述支撐銷。
24.一種部件組裝方法，其為部件的組裝方法，其特徵為，包括使用形成有通過磁力來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部來保持該螺栓頭的步驟；及將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓從該螺栓保持部分離的步驟。
25.一種部件組裝方法，其為部件的組裝方法，其特徵為，包括使用形成有通過磁力來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部來保持該螺栓頭的步驟；將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面的步驟；及通過在進一步傾斜所述螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉移動，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離的步驟。
26.一種部件組裝方法，其為部件的組裝方法，其特徵為，包括使用形成有通過磁力來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部來保持該螺栓頭的步驟；將保持在所述螺栓保持部上的所述螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之後通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內周面的步驟；及通過使所述螺栓保持部在從所述固定部件的安裝孔遠離的方向上移動，以便成為由於該軸部的接觸而產生的磨擦力大於所述磁力的吸附力的狀態，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離的步驟。
27.一種部件組裝方法，其為權利要求M至沈中的任意一項所述的部件組裝方法，其特徵為，包括具有第1手的第1機器人使用設在該第1手上的吸附部來吸附第1部件的第1 步驟；所述第1機器人釋放在所述第1步驟中吸附的第1部件而組裝在第3部件上的第2步驟；具有第2手的第2機器人將設置在該第2手上的支撐銷插入於形成在第2部件上的通孔中而搬運該第2部件，在中間夾著所述第1部件而將該第2部件安放在所述第3部件上的第3步驟；所述第1機器人通過設在所述第1手上的按壓構件來按壓所述第1部件或所述第2部件的第4步驟；及所述第2機器人拔出插入於所述通孔中的所述支撐銷的第5步驟。
全文摘要
本發明提供一種部件組裝裝置及機械部件的製造方法，其能夠將螺栓插入於機械部件的安裝孔中，並且在不使用空氣源的情況下能夠組裝部件。更具體而言，具備具有形成有使用磁鐵來保持螺栓頭的孔的螺栓保持部的多關節機器人，多關節機器人將保持在螺栓保持部上的螺栓的頂端部插入於安放在被固定部件(A)上的固定部件(C)的安裝孔中，通過傾斜螺栓來使螺栓從螺栓保持部分離。另外還具備使用第1手來保持第1部件的第1機器人；及使用第2手來保持組裝在第1部件上的第2部件的第2機器人，第1手具有從上方按壓第1部件或第2部件的按壓構件，第2手具有插入於形成在第2部件上的通孔中且保持第2部件的支撐銷。
文檔編號B25J9/08GK102441790SQ20111027838
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月19日 優先權日2010年9月28日
發明者平野祐輔, 草間義裕 申請人:株式會社安川電機