專利名稱：部件組裝裝置及部件組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種部件組裝裝置及部件組裝方法。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1中記載有如下多關(guān)節(jié)機(jī)器人，在頂端部裝備有由永久磁鐵構(gòu)成的永久磁鐵操作機(jī)構(gòu)，進(jìn)行部件的取出作業(yè)及固定作業(yè)。該多關(guān)節(jié)機(jī)器人如下進(jìn)行動(dòng)作。多關(guān)節(jié)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作而使操作機(jī)構(gòu)與部件送料器相對(duì)，使部件吸附在永久磁鐵操作機(jī)構(gòu)的永久磁鐵上。接下來，使多關(guān)節(jié)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作而將吸附在永久磁鐵上的部件放置在夾具的托架上。最后，使永久磁鐵在水平方向上從部件移動(dòng)而分離于部件。另外，在專利文獻(xiàn)1中記載有裝備在機(jī)器人上的取出部件并固定于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于固定位置的真空操作機(jī)構(gòu)；及在通過永久磁鐵來吸附部件的頂部而取出部件并固定于固定位置上之后，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于部件的永久磁鐵操作機(jī)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1 日本國實(shí)開平8-497號(hào)公報(bào)但是，只使用由永久磁鐵構(gòu)成的永久磁鐵操作機(jī)構(gòu)，則可認(rèn)為無法將螺栓保持在預(yù)先決定的位置而插入于機(jī)械部件的安裝孔中。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⒙菟ú迦胗跈C(jī)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(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，作為組裝作業(yè)用而普遍使用空氣源。但是，近幾年由于能量損失較大等理由而該空氣源處于被排除的傾向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于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(fā)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(guān)節(jié)機(jī)器人，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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于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(fā)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(guān)節(jié)機(jī)器人，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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于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(nèi)周面，通過在進(jìn)一步傾斜該螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，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(fā)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(guān)節(jié)機(jī)器人，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，之后通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內(nèi)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(yuǎn)離的方向上移動(dòng)， 以便成為由于該軸部的接觸而產(chǎn)生的磨擦力大于所述磁鐵的吸附力的狀態(tài)，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離。在第1、第2及第3發(fā)明涉及的部件組裝裝置中，優(yōu)選如下，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設(shè)在所述孔的底部。在第1、第2及第3發(fā)明涉及的部件組裝裝置中，優(yōu)選如下，所述螺栓為6角螺栓， 所述孔的直徑大于該6角螺栓的頭的最外側(cè)尺寸。在第1、第2及第3發(fā)明涉及的部件組裝裝置中，優(yōu)選如下，所述孔的深度方向尺寸小于所述6角螺栓的頭的高度。在第1、第2及第3發(fā)明涉及的部件組裝裝置中，優(yōu)選如下，在所述孔的開口部側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)有錐部，形成為直徑大于該孔的底部。 在第1、第2及第3發(fā)明涉及的部件組裝裝置中，優(yōu)選如下，除了設(shè)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(fā)明涉及的部件組裝裝置為，優(yōu)選如下，所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人還具備插入于所述固定部件的安裝孔及對(duì)應(yīng)于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(guān)節(jié)機(jī)器人將所述定位銷插入于所述固定部件及所述被固定部件的安裝孔中，從而對(duì)該固定部件及該被固定部件進(jìn)行定位。按照所述目的的第5發(fā)明涉及的部件組裝裝置為使用第1至第4發(fā)明的部件組裝
裝置，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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(jī)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(jī)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(gòu)件，所述第2手具有插入于形成在所述第2部件上的通孔中且保持該第2部件的支撐銷。在第5發(fā)明涉及的部件組裝裝置中，優(yōu)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(fā)明涉及的部件組裝裝置中，能夠如下，所述第2機(jī)器人將所述支撐銷插入于形成在所述第2部件上的通孔中而搬運(yùn)該第2部件，在將該第2部件放置在預(yù)先決定的部位之后，所述第1機(jī)器人通過所述按壓構(gòu)件來按壓所述第1部件或所述第2部件，所述第 2機(jī)器人從所述通孔中拔出所述支撐銷。
在第5發(fā)明涉及的部件組裝裝置中，能夠如下，所述第1機(jī)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(jī)器人將所述第2手的所述支撐銷插入于形成在所述第2部件上的通孔中而搬運(yùn)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(jī)器人通過所述按壓構(gòu)件來按壓所述第2部件，所述第2機(jī)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(fā)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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之后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(fā)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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之后通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內(nèi)周面的步驟；及通過在進(jìn)一步傾斜所述螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，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(fā)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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之后通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內(nèi)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(yuǎn)離的方向上移動(dòng)，以便成為由于該軸部的接觸而產(chǎn)生的磨擦力大于所述磁力的吸附力的狀態(tài)，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(fā)明涉及的部件組裝方法為，包括具有第1手的第1機(jī)器人使用設(shè)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(jī)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(jī)器人將設(shè)置在該第2手上的支撐銷插入于形成在第2部件上的通孔中而搬運(yùn)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(jī)器人通過設(shè)在所述第1手上的按壓構(gòu)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(jī)器人拔出插入于所述通孔中的所述支撐銷的第5步驟。在本發(fā)明涉及的部件組裝裝置及部件組裝方法中，多關(guān)節(jié)機(jī)器人能夠使用螺栓保持部來將螺栓插入于固定部件的安裝孔中。另外在本發(fā)明涉及的部件組裝裝置及部件組裝方法中，第1及第2機(jī)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(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的部件組裝裝置的結(jié)構(gòu)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(shè)在該部件組裝裝置的第2機(jī)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(shè)在該部件組裝裝置的第1機(jī)器人上的第1手的側(cè)視圖及仰視圖。圖8是表示該部件組裝裝置的第2機(jī)器人進(jìn)行插入定位銷的動(dòng)作的示意圖。圖9 (A)至(D)是表示該部件組裝裝置的第2機(jī)器人進(jìn)行插入螺栓的動(dòng)作的示意圖。符號(hào)說明10-部件組裝裝置；Ila-第1機(jī)器人；lib-第2機(jī)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(gòu)件；21-嵌合部； 37-通孔；39-嵌合孔；40-基座構(gòu)件；41-構(gòu)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-托架；61-基座構(gòu)件；62-托架；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(shí)施例方式接下來，參照

對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體化的實(shí)施方式，供于理解本發(fā)明。并且， 為了便于說明，定義如圖5及圖7分別所示的與第1及第2手一起活動(dòng)的工具坐標(biāo)系。工具坐標(biāo)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(guān)聯(lián)的部分的情況。如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的部件組裝裝置10具備第1及第2機(jī)器人1 la、1 Ib。在第1及第2機(jī)器人IlaUlb的下方設(shè)置有從前工序搬運(yùn)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(shè)置有供給部件B(參照?qǐng)D幻的部件供給器 16 ；用于供給部件C(固定部件的一例，參照?qǐng)D4)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(yùn)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的位置處于第1及第2機(jī)器人IlaUlb的可動(dòng)范圍內(nèi)。另外，在第1及第2機(jī)器人IlaUlb上設(shè)置有由電纜(未圖示)連接且控制第1及第2機(jī)器人IlaUlb的動(dòng)作的控制器19。部件組裝裝置10通過使第1及第2機(jī)器人IlaUlb進(jìn)行動(dòng)作，從而能夠?qū)⒉考﨎 組裝在從傳送帶15的上游搬運(yùn)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?qū)⒂糜诎巡考﨎及部件C 共同緊固在部件A上的多個(gè)螺栓插入于部件A、部件B及部件C中。即，部件組裝裝置10被使用于由部件A、部件B及部件C構(gòu)成的機(jī)械部件的制造工序的一部分中。
在此，如圖2所示，部件A具有圓盤狀的基座構(gòu)件20 ；及從基座構(gòu)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(gòu)件20 上，在以基座構(gòu)件20的中心軸S為中心的圓周上形成有至少4個(gè)向上方開口的螺紋孔(安裝孔)HA1、HA2、HA3、HA4(全部呈相同尺寸)。并且，部件A并不局限于如圖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(gè)安裝孔HB1、HB2、 HB3、HB4(全部呈相同尺寸)分別形成在對(duì)應(yīng)于部件A的螺紋孔HAl HA4的位置。并且， 部件B并不局限于如圖3所示的形狀的部件，只要是由磁性材料形成且在對(duì)應(yīng)于部件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(gòu)件40與從基座構(gòu)件40向上方突出的矩形狀的部件41。在基座構(gòu)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(gè)安裝孔HC1、HC2、HC3、HC4(全部呈相同尺寸)分別形成在對(duì)應(yīng)于部件A的螺紋孔HAl HA4及部件B的安裝孔HBl HB4的位置。在構(gòu)件41上并排形成有在水平方向上貫穿構(gòu)件41的2個(gè)通孔HC5、HC6。并且，部件C并不局限于如圖 4所示的形狀的部件，只要是在對(duì)應(yīng)于部件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(jī)器人IlaUlb分別例如是7軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人。吊掛設(shè)置各機(jī)器人11a、lib。第1機(jī)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(gè)電磁鐵(吸附部的一例)71與2個(gè)定位銷(按壓構(gòu)件的一例)74。電磁鐵71能夠通過切換勵(lì)磁與非勵(lì)磁來吸附或者釋放部件B。2個(gè)定位銷74分別在、的正方向上延伸。各定位銷74被設(shè)置成頂端部分別可插入于部件B的安裝孔HBl、HB3中。第2機(jī)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(duì)支撐銷陽、56 ；定位銷57 ；及螺栓保持部58。一對(duì)支撐銷55、56通過托架59被固定在基座構(gòu)件61上，分別在Yt2軸的正方向上突出。一對(duì)支撐銷陽、56的間距與形狀被設(shè)定成如下，各支撐銷55、56可插入于形成在部件C的構(gòu)件41上的2個(gè)通孔HC5、HC6中。定位銷57通過托架62被固定在基座構(gòu)件61上，在、軸的正方向上突出。定位銷57的直徑是可插入于部件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通過托架62被固定在基座構(gòu)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?qū)⒙菟^保持在該孔65 中。如圖6所示，該孔65的底部(上面)的直徑R大于螺栓頭的最外側(cè)直徑Rb。另外，孔 65的深度方向尺寸H小于螺栓頭的高度Hb。在孔65的開口部側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)有錐部，形成為直徑大于孔65的底部(上面)。并且，優(yōu)選除了設(shè)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(yōu)選1/3以下。在孔65的底部內(nèi)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，由于孔65的底部(上面)的直徑R大于螺栓頭的最外側(cè)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(jìn)行的具有部件A、B、C的機(jī)械部件的制造方法(步驟Sl Si;3)。下面說明的各步驟Sl S13是通過控制器19對(duì)第1及第2 機(jī)器人IlaUlb進(jìn)行控制來被執(zhí)行的。步驟Sl部件A安放在傳送帶15上而從前工序被搬運(yùn)。步驟S2第2機(jī)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(dòng)到部件A附近的預(yù)先決定的位置而待機(jī)。步驟S3與第2機(jī)器人lib的步驟S2所表示的動(dòng)作并行而第1機(jī)器人Ila去取由部件供給器16供給的部件B。第1機(jī)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(jī)器人Ila將各定位銷74插入于安裝孔HB1、HB3中。在將各定位銷74插入于安裝孔HB1、HB3中之后，第1機(jī)器人Ila對(duì)電磁鐵71進(jìn)行勵(lì)磁。其結(jié)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(gè)點(diǎn)(3個(gè)電磁鐵71)來穩(wěn)定地保持部件B。步驟S4第1機(jī)器人Ila將部件B移動(dòng)到部件A的上方。當(dāng)?shù)?機(jī)器人Ila以在部件A上使中心軸S與通孔37的中心對(duì)齊的方式解除對(duì)電磁鐵71的勵(lì)磁時(shí)，部件B被釋放，部件B 安放在部件A上(參照?qǐng)D幻。部件A預(yù)先被定位，由部件供給器16以預(yù)先決定的位置及姿勢(shì)供給部件B，因此能夠使部件A的螺紋孔HAl HA4的位置與對(duì)應(yīng)于該螺紋孔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(jī)器人Ila的步驟S4所表示的動(dòng)作并行而第2機(jī)器人lib去取由部件供給器17供給的部件C。第2機(jī)器人lib將支撐銷55、56頂?shù)讲考﨏的構(gòu)件41的側(cè)面上，從而將部件C定位在預(yù)先決定的位置上。第2機(jī)器人lib將1對(duì)支撐銷55、56插入于部件C的2個(gè)通孔HC5、HC6中。第2 機(jī)器人lib將1對(duì)支撐銷55、56掛在部件C的2個(gè)通孔HC5、HC6中，吊掛保持部件C，搬運(yùn)到安放在部件A上的部件B的上方。第2機(jī)器人lib將支撐銷55、56的頂端向斜上方提起而搬運(yùn)部件C，以便部件C不從支撐銷55、56掉落。第2機(jī)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(yù)先被定位，由部件供給器17以預(yù)先決定的位置及姿勢(shì)供給部件C，因此能夠使部件A 的螺紋孔HAl HA4的位置與對(duì)應(yīng)于該螺紋孔HAl HA4的部件C的安裝孔HCl HC4的位置大致一致。即，對(duì)應(yīng)于部件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(tài)。步驟S6第1機(jī)器人Ila從上方將2個(gè)定位銷74內(nèi)的一個(gè)頂在部件C的上面上，以不活動(dòng)的方式固定部件C。并且，第1機(jī)器人Ila也可以將2個(gè)定位銷74內(nèi)的一個(gè)頂在部件B的上面上，從而間接地固定部件C。第2機(jī)器人lib從被第1機(jī)器人Ila固定的部件C中拔出1對(duì)支撐銷55、56。步驟S7第1機(jī)器人Ila使第1手51a從部件C退避。第2機(jī)器人1 Ib將定位銷57插入于部件C的安裝孔HC2中。如圖8所示，定位銷 57被插入于位于部件C的安裝孔HC2、位于部件C下的部件B的安裝孔HB2及更位于其下的部件A的螺紋孔HA2中。其結(jié)果，對(duì)應(yīng)于部件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。之后，第2機(jī)器人lib從安裝孔HC2中拔出定位銷57。步驟S8第1機(jī)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(dāng)部位。步驟S9第2機(jī)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(jī)器人lib將保持的螺栓插入于部件C的安裝孔HCl (部件B的安裝孔HBl)中。詳細(xì)而言，如圖9(A)所示，第2機(jī)器人lib將螺栓的頂端朝向安裝孔HCl的方向并使螺栓保持部58下降。如圖9(B)所示，第2機(jī)器人lib在插入螺栓的頂端部之后以傾斜螺栓頭的方式使螺栓保持部58旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。當(dāng)傾斜螺栓時(shí)，如圖9(C)所示，螺栓軸部接觸安裝孔HB1、HC1的內(nèi)周面。如圖9(C)的箭頭所示，從螺栓已接觸的狀態(tài)開始第2機(jī)器人lib 通過在進(jìn)一步傾斜螺栓的方向上使螺栓保持部58旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，從而如圖9(D)所示地從螺栓保持部58上拆下螺栓。這樣，螺栓被插入于安裝孔HB1、HCl中。如果從其他觀點(diǎn)進(jìn)行說明，則第2機(jī)器人lib通過插入螺栓頂端部而進(jìn)行傾斜來使軸部接觸安裝孔HB1、HCl的內(nèi)周面。第2機(jī)器人lib通過使螺栓保持部58在從安裝孔 HBUHCl遠(yuǎn)離的方向上移動(dòng)，以便成為由于軸部的接觸而產(chǎn)生的磨擦力大于磁鐵66的吸附力的狀態(tài)，從而使螺栓從螺栓保持部58分離。這樣，第2機(jī)器人lib能夠在不使用保持螺栓或者插入螺栓的專用的驅(qū)動(dòng)源的情況下通過較小的動(dòng)作來將螺栓插入于安裝孔中。并且，如果局限于插入由第2機(jī)器人lib使用螺栓保持部58而保持的螺栓的動(dòng)作 (步驟S10)而言，則并不一定需要部件B。即，也能夠在使螺栓軸部只接觸部件C的安裝孔 HCl的內(nèi)周面的情況下插入螺栓。也就是說，如果按照步驟S10，則能夠?qū)⒙菟ú迦胗谛纬稍诓考嗀上的螺紋孔與形成在對(duì)應(yīng)于該螺紋孔的部件C上的安裝孔中。插入于安裝孔HB1、HCl中的螺栓在傳送帶15的下游進(jìn)行的后工序中被擰緊。第2機(jī)器人lib在使螺栓從螺栓保持部58分離后從傳送帶15退避。步驟Sll
第2機(jī)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(jī)器人lib將第2根螺栓插入于部件C的安裝孔HC2及部件B的安裝孔HB2中。第2機(jī)器人lib的詳細(xì)的螺栓插入動(dòng)作與步驟SlO相同，因此省略詳細(xì)說明。步驟S12第2機(jī)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(jī)器人lib將第3根螺栓插入于部件C的安裝孔HC3及部件B的安裝孔HB3中。第2機(jī)器人lib的詳細(xì)的螺栓插入動(dòng)作與步驟SlO相同，因此省略詳細(xì)說明。步驟S13第2機(jī)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(jī)器人lib將第4根螺栓插入于部件C的安裝孔HC4及部件B的安裝孔HB4中。第2機(jī)器人lib的詳細(xì)的螺栓插入動(dòng)作與步驟SlO相同，因此省略詳細(xì)說明。這樣，經(jīng)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。并且，這些一系列步驟并不按順序進(jìn)行，在可能的情況下也可以并行進(jìn)行。并且，本發(fā)明并不局限于前述的實(shí)施方式，在不改變本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行變更。例如，在組合前述的實(shí)施方式或變形例的一部分或全部而構(gòu)成發(fā)明的情況下也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。第2手51b所具有的支撐銷也可以是1個(gè)。另外，第1手51a所具有的電磁鐵71至少3個(gè)即可。顯然即使在部件A不是由傳送帶15搬運(yùn)而只是放置在作業(yè)臺(tái)上的情況下也能夠應(yīng)用本發(fā)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(shù)量并不局限于分別是4 個(gè)。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(shù)量是任意數(shù)量。另外，形成在各部件上的多個(gè)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(jī)器人IlaUlb不局限于7軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人，只要是7軸以上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人即可。
權(quán)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(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征為，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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于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(jù)權(quán)利要求1所述的部件組裝裝置，其特征為，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設(shè)在所述孔的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的部件組裝裝置，其特征為，所述螺栓為6角螺栓，所述孔的直徑大于該6角螺栓的頭的最外側(cè)尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的部件組裝裝置，其特征為，所述孔的深度方向尺寸小于所述6角螺栓的頭的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的部件組裝裝置，其特征為，在所述孔的開口部側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)有錐部，形成為直徑大于該孔的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件組裝裝置，其特征為，除了設(shè)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(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征為，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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于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(nèi)周面，通過在進(jìn)一步傾斜該螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件組裝裝置，其特征為，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設(shè)在所述孔的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的部件組裝裝置，其特征為，所述螺栓為6角螺栓，所述孔的直徑大于該6角螺栓的頭的最外側(cè)尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的部件組裝裝置，其特征為，所述孔的深度方向尺寸小于所述6角螺栓的頭的高度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的部件組裝裝置，其特征為，在所述孔的開口部側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)有錐部，形成為直徑大于該孔的底部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的部件組裝裝置，其特征為，除了設(shè)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(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征為，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔中，之后通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內(nèi)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(yuǎn)離的方向上移動(dòng)，以便成為由于該軸部的接觸而產(chǎn)生的磨擦力大于所述磁鐵的吸附力的狀態(tài)，從而使該螺栓從該螺栓保持部分離。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的部件組裝裝置，其特征為，所述螺栓保持部由非磁性材料形成，所述磁鐵設(shè)在所述孔的底部。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的部件組裝裝置，其特征為，所述螺栓為6角螺栓，所述孔的直徑大于該6角螺栓的頭的最外側(cè)尺寸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的部件組裝裝置，其特征為， 所述孔的深度方向尺寸小于所述6角螺栓的頭的高度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的部件組裝裝置，其特征為，在所述孔的開口部側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)有錐部，形成為直徑大于該孔的底部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的部件組裝裝置，其特征為，除了設(shè)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(quán)利要求1至18中的任意一項(xiàng)所述的部件組裝裝置，其特征為，所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人還具備插入于所述固定部件的安裝孔及對(duì)應(yīng)于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(guān)節(jié)機(jī)器人將所述定位銷插入于所述固定部件及所述被固定部件的安裝孔中， 從而對(duì)該固定部件及該被固定部件進(jìn)行定位。
20.一種部件組裝裝置，其為權(quán)利要求1至19中的任意一項(xiàng)所述的部件組裝裝置，其特征為，所述多關(guān)節(jié)機(jī)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(jī)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(jī)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(gòu)件，所述第2手具有插入于形成在所述第2部件上的通孔中且保持該第2部件的支撐銷。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的部件組裝裝置，其特征為， 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(jù)權(quán)利要求20或21所述的部件組裝裝置，其特征為，所述第2機(jī)器人將所述支撐銷插入于形成在所述第2部件上的通孔中而搬運(yùn)該第2部件，在將該第2部件放置在預(yù)先決定的部位之后，所述第1機(jī)器人通過所述按壓構(gòu)件來按壓所述第1部件或所述第2部件，所述第2機(jī)器人從所述通孔中拔出所述支撐銷。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的部件組裝裝置，其特征為，所述第1機(jī)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(jī)器人將所述第2手的所述支撐銷插入于形成在所述第2部件上的通孔中而搬運(yùn)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(jī)器人通過所述按壓構(gòu)件來按壓所述第2部件，所述第2機(jī)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，其特征為，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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之后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，其特征為，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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之后通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內(nèi)周面的步驟；及通過在進(jìn)一步傾斜所述螺栓的方向上使所述螺栓保持部旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，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，其特征為，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于安放在被固定部件上的固定部件的安裝孔，之后通過傾斜該螺栓來使該螺栓的軸部接觸所述安裝孔的內(nèi)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(yuǎn)離的方向上移動(dòng)，以便成為由于該軸部的接觸而產(chǎn)生的磨擦力大于所述磁力的吸附力的狀態(tài)，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(quán)利要求M至沈中的任意一項(xiàng)所述的部件組裝方法，其特征為，包括具有第1手的第1機(jī)器人使用設(shè)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(jī)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(jī)器人將設(shè)置在該第2手上的支撐銷插入于形成在第2部件上的通孔中而搬運(yùn)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(jī)器人通過設(shè)在所述第1手上的按壓構(gòu)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(jī)器人拔出插入于所述通孔中的所述支撐銷的第5步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種部件組裝裝置及機(jī)械部件的制造方法，其能夠?qū)⒙菟ú迦胗跈C(jī)械部件的安裝孔中，并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(guān)節(jié)機(jī)器人，多關(guān)節(jié)機(jī)器人將保持在螺栓保持部上的螺栓的頂端部插入于安放在被固定部件(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(jī)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(jī)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(gòu)件，第2手具有插入于形成在第2部件上的通孔中且保持第2部件的支撐銷。
文檔編號(hào)B25J9/08GK102441790SQ20111027838
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者平野祐輔, 草間義裕 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)