特許ウォッチ

公開番号2025047282
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155696
出願日2023-09-21
発明の名称リング状部材の装着システム、リング状部材の装着方法
出願人株式会社デンソーウェーブ
代理人弁理士法人サトー
主分類B23P 19/02 20060101AFI20250326BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】汎用的なロボットによってリング状部材を適切に装着することができるリング状部材の装着システム、リング状部材の装着方法を提供する。
【解決手段】一態様による装着システム1は、ロボット2を用いてワーク5の溝部51にOリング8のようなリング状部材を装着するものであって、ワーク5を短軸方向に傾斜させた状態で開始位置に配置する処理と、ワーク5を溝部51がリング状部材の位置となるまで垂直方向に移動させる処理と、ワーク5を短軸方向に沿って外向きに移動させる処理と、移動後にワーク5を垂直方向に沿った向きに姿勢を変化させる処理と、そのワーク5をリング状部材の中心位置まで短軸方向に沿って内向きに移動させる処理と、ワーク5を保持具7から離間する向きに移動させて溝部51の全体にリング状部材を装着する処理とを実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットを用いてワークに弾性体のリング状部材を装着するためのシステムであって、
前記リング状部材を装着する溝部が外周側に形成されたワークを把持するロボットと、
前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記リング状部材は、２本の支柱で前記リング状部材を内周側から保持する保持具によって長孔状に変形した状態で所定の保持位置に保持されており、
前記保持位置に保持された状態の前記リング状部材の短軸に沿った向きを短軸方向とし、長軸に沿った向きを長軸方向とし、短軸方向および長軸方向に対して直交する向きを垂直方向とすると、
前記制御装置は、
前記ワークを、前記リング状部材から垂直方向に離間していて前記リング状部材側となる先端部が垂直方向から見て前記リング状部材の内周側の範囲となる開始位置に、一方の短軸方向に傾斜させた状態で配置する処理と、
前記開始位置に配置した前記ワークを、傾斜している側の前記溝部を、前記保持位置に保持された状態における前記リング状部材の位置である装着位置まで移動させる処理と、
前記装着位置まで移動させた前記ワークを、短軸方向に沿って傾斜している側に向かって外向きに移動させる処理と、
外向きに移動させた前記ワークを、垂直方向に沿った向きに姿勢を変化させる処理と、
垂直方向に沿った向きに姿勢を変化させた前記ワークを、前記保持位置に保持された状態における前記リング状部材の中心位置まで短軸方向に沿って内向きに移動させる処理と、
内向きに移動させた前記ワークを、前記保持具から離間する向きに移動させ、前記溝部の全体に前記リング状部材を装着する処理と、
を実行するリング状部材の装着システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記ワークを前記装着位置まで移動させるとき、前記ワークを垂直方向に移動させる請求項１記載のリング状部材の装着システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ワークを前記装着位置まで移動させるとき、前記ワークを前記リング状部材に向けて垂直方向および短軸方向に移動させ、短軸方向における前記溝部の位置を、前記保持位置に保持された状態の前記リング状部材の位置に一致させる請求項１記載のリング状部材の装着システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記ワークを外向きに移動させるとき、前記先端部とは逆側となる後端部が、前記保持位置に保持された状態の前記リング状部材の内周の範囲になる位置まで移動させる請求項１記載のリング状部材の装着システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記ワークを外向きに移動させる処理と、前記ワークを垂直方向に沿った向きに姿勢変化させる処理とを並列で実行し、前記ワークを外向きに移動させながら垂直方向に沿った向きに姿勢変化させる請求項１記載のリング状部材の装着システム。
【請求項６】
ロボットを用いてワークに弾性体のリング状部材を装着するための装着方法であって、
前記リング状部材は、長孔状に変形した状態で所定の保持位置に保持されるものであり、保持された状態における前記リング状部材の短軸に沿った向きを短軸方向とし、長軸に沿った向きを長軸方向とし、短軸方向および長軸方向に対して直交する向きを垂直方向とすると、
前記ワークを、前記リング状部材から垂直方向に離間していて、前記リング状部材側となる先端部が垂直方向から見て前記リング状部材の内周側の範囲となる開始位置に、一方の短軸方向に傾斜させた状態で配置する工程と、
前記開始位置に配置した前記ワークを、傾斜している側の前記溝部を、前記保持位置に保持された状態における前記リング状部材の位置である装着位置まで移動させる工程と、
前記装着位置まで移動させた前記ワークを、短軸方向に沿って傾斜している側に向かって外向きに移動させる工程と、
外向きに移動させた前記ワークを、垂直方向に沿った向きに姿勢を変化させる工程と、
垂直方向に沿った向きにした前記ワークを、前記保持位置に保持された状態における前記リング状部材の中心位置まで短軸方向に沿って内向きに移動させる工程と、
内向きに移動させた前記ワークを、前記保持具から離間する向きに移動させ、前記溝部の全体に前記リング状部材を装着する工程と、
を含むリング状部材の装着方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボットを用いてワークに弾性体のリング状部材を装着するためのリング状部材の装着システム、リング状部材の装着方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、Ｏリングのようなリング状部材をワークに装着する場合には、例えば特許文献１のようにリング状部材を拡開させたり伸縮させたりする特殊な機構を備えた専用装置を用いて作業を自動化することがある。ただし、このような専用装置は導入するためのコストが高く、いわゆる少量多品種の製造現場では、作業者が手作業で作業をすることも多く、作業の自動化が実現できていないという実情がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６９７３８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、汎用的な動作が可能なロボットを利用してリング状部材を装着する作業を実現できれば、導入するコストを低減でき、少量多品種の製造現場であっても作業の自動化を実現できると考えられる。なお、汎用的な動作が可能なロボットとは、例えば垂直多関節型のいわゆる６軸ロボットや７軸ロボットあるいは水平多関節型のいわゆる４軸ロボットなどのように、教示によって所望の動作が可能なものを意味している。
【０００５】
しかしながら、弾性体であるリング状部材は外力や自重によって変形してしまうことから、ロボットの動作によってリング状部材をワークに装着することが困難であり、作業の自動化が実現できていなかった。
【０００６】
本開示は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、汎用的なロボットによってリング状部材を適切に装着することができるリング状部材の装着システム、Ｏリングの装着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様によるリング状部材の装着システムは、ロボットを用いてワークに弾性体のリング状部材を装着するためのシステムであって、リング状部材を装着する溝部が外周側に形成されたワークを把持するロボットと、ロボットの動作を制御する制御装置とを備えている。リング状部材は、２本の支柱でリング状部材を内周側から保持する保持具によって長孔状に変形した状態で所定の保持位置に保持されており、保持位置に保持された状態のリング状部材の短軸に沿った向きを短軸方向とし、長軸に沿った向きを長軸方向とし、短軸方向および長軸方向に対して直交する向きを垂直方向とする。制御装置は、ワークを、リング状部材から垂直方向に離間していて、リング状部材側となる先端部が垂直方向から見てリング状部材の内周側の範囲となる開始位置に、一方の短軸方向に傾斜させた状態で配置する処理と、開始位置に配置したワークを、傾斜している側の溝部を、保持位置に保持された状態におけるリング状部材の位置である装着位置まで移動させる処理と、装着位置まで移動させたワークを、短軸方向に沿って傾斜している側に向かって外向きに移動させる処理と、外向きに移動させたワークを、垂直方向に沿った向きに姿勢を変化させる処理と、垂直方向に沿った向きにしたワークを、保持位置に保持された状態におけるリング状部材の中心位置まで短軸方向に沿って内向きに移動させる処理と、内向きに移動させたワークを、保持具から離間する向きに移動させ、溝部の全体にリング状部材を装着する処理とを実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態による装着システムの構成例を模式的に示す図
ワークの形状の一例を模式的に示す図
ワークの供給態様例を模式的に示す図
リング状部材の一例であるＯリングの形状と保持態様とを模式的に示す図
保持具の構成例を模式的に示す図
支持部材の構成例を模式的に示す図
装着処理の流れを示す図
開始状態におけるワークとＯリングの位置関係を説明する図
Ｏリングの装着態様を説明する図その１
Ｏリングの装着態様を説明する図その２
Ｏリングの装着態様を説明する図その３
Ｏリングの装着態様を説明する図その４
ワークの他の形状例を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示すように、装着システム１は、ロボット２と、ロボット２を制御する制御装置３とを備えている。ロボット２は、本実施形態では垂直多関節型のいわゆる６軸ロボットを採用している。ただし、ロボット２としては、いわゆる７軸ロボットであってもよい。このようなロボット２は産業用途などに広く用いられているため、詳細な説明は省略するが、制御装置３からの指令に基づいてその姿勢が変化することにより、様々な動作が可能となっている。
【００１０】
ロボット２の手先には、ハンド４が取り付けられている。ハンド４は、例えば複数の爪部によりワーク５を把持するものであり、ワーク５の形状や大きさに応じて適宜選択されている。なお、ハンド４の把持動作は制御装置３から制御されている。
この装着システム１は、供給トレイ６に載置されたワーク５をハンド４で把持して傾斜させ（Ａ１）、把持したワーク５を保持具７に保持された例えばＯリング８のようなリング状部材に向けて移動させ（Ａ２）、ワーク５を保持具７から離間するように移動させることでワーク５にＯリング８を装着し（Ａ３）、Ｏリング８が装着されたワーク５を所定の載置場所に載置する（Ａ４）。
（【００１１】以降は省略されています）

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