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JP2015188941A - work assist device - Google Patents

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JP2015188941A
JP2015188941A JP2014065636A JP2014065636A JP2015188941A JP 2015188941 A JP2015188941 A JP 2015188941A JP 2014065636 A JP2014065636 A JP 2014065636A JP 2014065636 A JP2014065636 A JP 2014065636A JP 2015188941 A JP2015188941 A JP 2015188941A
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JP
Japan
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arm member
work
work tool
detection means
tool
Prior art date
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Pending
Application number
JP2014065636A
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Japanese (ja)
Inventor
俊成 近藤
Toshinari Kondo
俊成 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Auto Body Co Ltd
Original Assignee
Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Auto Body Co Ltd filed Critical Toyota Auto Body Co Ltd
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    • B25HWORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/0021Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work assist device capable of assisting an operator in performing a moving operation on a work tool with a simple device configuration, and monitoring whether the work tool appropriately operates by operator's manual operation at an intended position.SOLUTION: A work assist device 1 comprises: a plurality of arm members 3A, 3B, 3C, and 3D connected to one another to be rotatable; a work tool 4 provided on a moving tip end portion 33 of the arm member 3B and capable of being suspended by operator's manual operation; a gravity balancer 5 energizing the work tool 4 vertically upward V2, and the like. Control means 7 of the work assist device 1 determines whether operation detection means 63 detects that the work tool 4 operates if position detection means 61 detects moving of the work tool 4 to an intended plane position P1 and suspension detection means detects moving of the work tool 4 to an intended suspension position P2.

Description

本発明は、作業者による作業用工具を用いた作業を支援する作業補助装置に関する。   The present invention relates to a work assistance device that supports work performed by a worker using a work tool.

工場内における各種組付部品の組付作業において、例えば、締付工具を用いて作業者が組付部品の締付を行うときには、締付が適切に行われているかを締付コントローラーによって監視する締付管理システムが用いられている。この締付管理システムは、締付コントローラーによって、組付部品に対して締付が行われた回数、組付部品に対して締付が行われたトルク等を監視している。   In assembly work of various assembly parts in a factory, for example, when an operator tightens assembly parts using a tightening tool, the tightening controller monitors whether the tightening is properly performed. A tightening management system is used. In this tightening management system, the tightening controller monitors the number of times that the assembly parts have been tightened, the torque at which the assembly parts have been tightened, and the like.

例えば、特許文献1には、ロボットのアームにナットランナを支持し、このナットランナをワークの任意の位置に移動させて、ボルト又はナットの締付又は緩めを行うことができる装置について開示されている。また、例えば、特許文献2には、旋回台及びアームの関節部にそれぞれセンサを配設し、各センサによってアーム全体の旋回位置及びアームの関節部の旋回角度を感知して、自動走行を制御する荷役物運搬機について開示されている。さらに、例えば、特許文献3には、案内キャリッジに対して移動する連結リンクを用いて、設定作業域内に工具を位置決めする装置について開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an apparatus that supports a nut runner on a robot arm and moves the nut runner to an arbitrary position of a workpiece to tighten or loosen a bolt or a nut. Also, for example, in Patent Document 2, sensors are provided at the swivel base and the joint part of the arm, respectively, and the turning position of the entire arm and the turn angle of the joint part of the arm are sensed by each sensor to control automatic traveling. A cargo handling material handling machine is disclosed. Further, for example, Patent Document 3 discloses an apparatus for positioning a tool in a setting work area using a connecting link that moves relative to a guide carriage.

特開2008−296291号公報JP 2008-296291 A 特開2003−182999号公報JP 2003-182999 A 特開2002−331475号公報JP 2002-331475 A

しかしながら、従来の締付工具及び締付コントローラーを用いた締付管理システムによっては、締付工具が締付設定位置に適切に移動されたか否かについては監視を行っていない。そのため、締付工具による締付が締付設定位置以外の場所で行われていたとしても、締付管理システムは締付が正常に行われたと判定してしまうおそれがある。また、特許文献1等に記載された、ロボットによってナットランナを移動させる装置によっては、ロボットを用いる必要があり、装置の構造が複雑になってしまう。   However, a conventional tightening management system using a tightening tool and a tightening controller does not monitor whether the tightening tool has been appropriately moved to the tightening setting position. Therefore, even if the tightening by the tightening tool is performed at a place other than the tightening setting position, the tightening management system may determine that the tightening has been performed normally. Moreover, depending on the device described in Patent Document 1 or the like that moves the nutrunner by the robot, it is necessary to use the robot, and the structure of the device becomes complicated.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、簡単な装置構成によって、作業者による作業用工具の移動操作を補助することができ、作業者の手動操作による作業用工具の動作が、目標平面位置において適切に行われたかを監視することができる作業補助装置を提供しようとして得られたものである。   The present invention has been made in view of such a background, and it is possible to assist the operation of moving the work tool by the operator with a simple device configuration, and the operation of the work tool by the manual operation of the operator is targeted. The present invention has been obtained in order to provide a work assistance device that can monitor whether or not it has been properly performed in a planar position.

本発明の一態様は、鉛直方向に平行な回動中心線の回りに互いに回動可能に連結された複数のアーム部材と、
該複数のアーム部材における移動先端部に設けられ、作業者による手動操作によって鉛直方向に垂下可能な作業用工具と、
該作業用工具を、鉛直方向とは反対の鉛直上方向に付勢する重力バランサーと、
上記アーム部材の位置を検出して、上記作業用工具が水平方向における目標平面位置に移動したことを検出する位置検出手段と、
上記作業用工具の動作を検出する動作検出手段と、
上記位置検出手段によって上記作業用工具が目標平面位置に移動したことが検出されたときに、上記動作検出手段によって上記作業用工具の動作が検出されたか否かを判定する制御手段と、を備えることを特徴とする作業補助装置にある。
One aspect of the present invention is a plurality of arm members that are rotatably connected to each other around a rotation center line parallel to the vertical direction;
A working tool provided at the moving tip of the plurality of arm members and capable of being suspended vertically by a manual operation by an operator;
A gravity balancer that urges the working tool in a vertically upward direction opposite to the vertical direction;
Position detecting means for detecting the position of the arm member and detecting that the working tool has moved to a target plane position in the horizontal direction;
Motion detection means for detecting the motion of the work tool;
Control means for determining whether or not an operation of the work tool is detected by the motion detection means when the position detection means detects that the work tool has moved to a target plane position. The work assisting device is characterized in that.

上記作業補助装置は、作業者の手動による作業用工具の移動操作を、複数のアーム部材及び重力バランサーを用いて補助することができるものである。また、作業補助装置は、作業者の手動操作による作業用工具の移動位置が目標平面位置になっているかを検出し、この目標平面位置において、作業用工具の動作が適切に行われたかを監視するものである。
より具体的には、作業者は、作業用工具を把持し、作業用工具を、作業を行うための目標平面位置に向けて移動させる。このとき、複数のアーム部材が回動して作業用工具の移動に追従しつつ、重力バランサーが作業用工具に作用する重力を軽減する。これにより、作業者が作業用工具を把持して移動させるときの負担が軽減される。
The said work assistance apparatus can assist the movement operation of the work tool by a worker's manual operation using a plurality of arm members and a gravity balancer. In addition, the work assistance device detects whether the movement position of the work tool manually operated by the operator is the target plane position, and monitors whether the operation of the work tool is properly performed at the target plane position. To do.
More specifically, the operator holds the work tool and moves the work tool toward a target plane position for performing the work. At this time, the gravity balancer reduces the gravity acting on the work tool while the plurality of arm members rotate to follow the movement of the work tool. This reduces the burden on the operator when holding and moving the work tool.

そして、作業用工具が目標平面位置に移動されたときには、位置検出手段による検出が行われる。また、この目標平面位置において、作業用工具の動作が行われたときには、動作検出手段による検出が行われる。そして、制御手段は、位置検出手段による検出があったときに、動作検出手段による検出があったかを判定する。この判定は、作業用工具によって作業が行われる都度、あるいは作業用工具によってワークの複数箇所に作業が行われた後に行われる。   When the work tool is moved to the target plane position, detection by the position detection means is performed. Further, when the operation of the work tool is performed at the target plane position, the detection by the operation detection means is performed. Then, the control means determines whether the motion detection means has been detected when the position detection means has detected it. This determination is performed every time work is performed with the work tool, or after work is performed on a plurality of locations of the work with the work tool.

また、上記作業補助装置は、ロボット等の複雑な自動制御装置を用いる必要がなく、作業者による手動操作を利用して機能することができる。
それ故、上記作業補助装置によれば、簡単な装置構成によって、作業者による作業用工具の移動操作を補助することができ、作業者の手動操作による作業用工具の動作が、目標平面位置において適切に行われたかを監視することができる。
Further, the work assisting device does not need to use a complicated automatic control device such as a robot, and can function using a manual operation by an operator.
Therefore, according to the above-described work assist device, the operation of moving the work tool by the operator can be assisted by a simple device configuration, and the operation of the work tool by the operator's manual operation can be performed at the target plane position. It can be monitored for proper operation.

実施例にかかる、作業補助装置の全体を示す斜視図。The perspective view which shows the whole work assistance apparatus concerning an Example. 実施例にかかる、作業補助装置における重力バランサーの周辺を示す斜視図。The perspective view which shows the periphery of the gravity balancer in the work assistance apparatus concerning an Example. 実施例にかかる、ワークにおける複数の目標平面位置に、第2アーム部材における移動先端部を合わせる状態を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the state which matches the moving front-end | tip part in a 2nd arm member to the some target plane position in a workpiece | work concerning an Example. 実施例にかかる、作業補助装置の電気的構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the electrical structure of the work assistance apparatus concerning an Example.

上述した作業補助装置における好ましい実施の形態について説明する。
上記作業補助装置において、上記作業用工具は、例えば、作業者によって手動操作される締付工具、圧入工具、その他の組付作業用の工具とすることができる。
また、上記作業用工具の動作としては、例えば、締付工具によるボルト又はナットの締付動作又は緩め動作、圧入工具による圧入部品の圧入動作等がある。
A preferred embodiment of the above-described work assistance device will be described.
In the work assisting device, the work tool may be, for example, a tightening tool, a press-fit tool, or other assembly work tool that is manually operated by an operator.
The operation of the work tool includes, for example, a bolt or nut tightening operation or a loosening operation using a tightening tool, and a press-fitting operation of a press-fitting component using a press-fit tool.

また、上記作業補助装置は、上記重力バランサーの状態を検出して、上記作業用工具が鉛直方向における目標垂下位置まで垂下したことを検出する垂下検出手段を有しており、上記制御手段は、上記位置検出手段によって上記作業用工具が目標平面位置に移動したことが検出され、かつ上記垂下検出手段によって上記作業用工具が目標垂下位置に移動したことが検出されたときに、上記動作検出手段によって上記作業用工具の動作が検出されたか否かを判定するよう構成されていてもよい。
この場合には、作業者の手動操作による作業用工具の動作が、目標平面位置だけでなく目標垂下位置においても適切に行われたかを監視することができる。
In addition, the work assisting device includes a drooping detection unit that detects a state of the gravity balancer and detects that the work tool has hung down to a target drooping position in a vertical direction, and the control unit includes: When the position detection means detects that the work tool has moved to the target plane position and the droop detection means detects that the work tool has moved to the target droop position, the action detection means May be configured to determine whether or not the operation of the work tool is detected.
In this case, it is possible to monitor whether the operation of the work tool by the manual operation of the operator is properly performed not only at the target plane position but also at the target hanging position.

また、上記重力バランサーは、上記作業用工具に紐部材を介して繋がれたバランスウェイトであり、上記垂下検出手段は、上記バランスウェイトが上昇したことを検出して、上記作業用工具が鉛直方向における目標垂下位置まで垂下したことを検出するよう構成されていてもよい。
この場合には、バランスウェイトを、複数のアーム部材における移動先端部とは反対側の基端部の周辺に配置することができ、作業用工具の邪魔にならない位置に配置することができる。なお、紐部材とは、紐、ロープ、ワイヤ等の種々の紐状の部材のことをいう。
Further, the gravity balancer is a balance weight connected to the work tool via a string member, and the droop detection means detects that the balance weight has risen, and the work tool moves in the vertical direction. It may be configured to detect that it has dropped to the target drooping position.
In this case, the balance weight can be disposed around the base end portion of the plurality of arm members opposite to the moving distal end portion, and can be disposed at a position that does not interfere with the work tool. In addition, a string member means various string-shaped members, such as a string, a rope, and a wire.

また、上記位置検出手段は、上記複数の目標平面位置に対応して複数設けられており、該複数の目標平面位置のそれぞれにおいて行われる上記作業用工具の動作には、異なる種類の動作が含まれており、上記動作検出手段は、上記作業用工具の動作の種類も検出するよう構成されており、上記制御手段は、上記複数の目標平面位置のそれぞれについて、上記動作検出手段によって検出される上記作業用工具の動作の種類が、予め設定された目標動作の種類と一致しているか否かも判定するよう構成されていてもよい。   A plurality of the position detection means are provided corresponding to the plurality of target plane positions, and the operation of the work tool performed at each of the plurality of target plane positions includes different types of operations. The motion detection means is also configured to detect the type of motion of the work tool, and the control means is detected by the motion detection means for each of the plurality of target plane positions. It may be configured to determine whether or not the type of operation of the work tool matches a preset type of target operation.

この場合には、制御手段において、各目標平面位置において行われる必要がある目標動作が予め設定されている。そして、制御手段は、各目標平面位置における作業用工具による動作の種類が適切であるかも監視することができる。
また、作業用工具の動作の種類としては、例えば、締付工具による大きさの異なる締付トルク、圧入工具による大きさの異なる圧入力等がある。
In this case, a target operation that needs to be performed at each target plane position is preset in the control means. And the control means can also monitor whether the kind of operation | movement with the work tool in each target plane position is appropriate.
The types of operation of the work tool include, for example, a tightening torque having a different size by a tightening tool, a pressure input having a different size by a press-fit tool, and the like.

また、上記制御手段は、上記複数の目標平面位置の少なくともいずれかにおいて行われる上記作業用工具の動作の種類を変更するように、該作業用工具へ操作指示するよう構成されていてもよい。
この場合には、制御手段からの操作指示によって、作業用工具の動作の種類を変更することができ、作業用工具の各種の動作に柔軟に対応することができる。
The control means may be configured to instruct the work tool to change the type of operation of the work tool performed at at least one of the plurality of target plane positions.
In this case, the type of operation of the work tool can be changed by an operation instruction from the control means, and various operations of the work tool can be flexibly handled.

また、上記複数のアーム部材は、ベースに対して第1回動支点部によって回動可能な第1アーム部材と、該第1アーム部材に対して第2回動支点部によって回動可能に連結され、上記移動先端部を有する第2アーム部材と、該第2アーム部材に一端が連結され、上記第1アーム部材に対して平行に配置された第1補助アーム部材と、該第1補助アーム部材の他端に一端が連結されるとともに上記第1アーム部材に他端が連結され、上記第2アーム部材に対して平行に配置された第2補助アーム部材とを有し、かつ上記第1アーム部材が上記第1回動支点部の回りに回動するとともに上記第2アーム部材が上記第2回動支点部の回りに回動することによって、上記第2アーム部材における上記移動先端部を二次元平面内において移動させるよう構成されており、上記位置検出手段は、上記第1補助アーム部材と上記第2補助アーム部材との連結位置に設けられた検出部を検出するよう構成されていてもよい。   The plurality of arm members are connected to a first arm member that is rotatable with respect to the base by a first rotation fulcrum portion, and to be rotatable with respect to the first arm member by a second rotation fulcrum portion. A second arm member having the moving tip, a first auxiliary arm member having one end connected to the second arm member and arranged in parallel to the first arm member, and the first auxiliary arm. One end connected to the other end of the member, the other end connected to the first arm member, and a second auxiliary arm member arranged in parallel to the second arm member, and the first As the arm member rotates about the first rotation fulcrum and the second arm member rotates about the second rotation fulcrum, the moving tip of the second arm member is moved. Move in a two-dimensional plane Made is and, the position detecting means may be configured to detect a detection portion provided in the connecting position between the first auxiliary arm member and said second auxiliary arm member.

この場合には、第1アーム部材、第2アーム部材、第1補助アーム部材及び第2補助アーム部材が、平行四辺形を形成する状態で回動し、第2アーム部材の移動先端部が目標平面位置に安定して移動される。また、第1補助アーム部材と第2補助アーム部材との連結位置は、作業用工具が設けられた移動先端部の位置と関連している。そして、作業用工具が設けられた移動先端部が移動すると、この移動に関連して第1補助アーム部材と第2補助アーム部材との連結位置も移動する。そのため、この連結位置に設けられた検出部を位置検出手段によって検出することにより、複数の位置検出手段を、第1アーム部材がベースに対して回動可能に支持される第1回動支点部のできるだけ近くに配置することができる。そして、複数の位置検出手段をできるだけ小さな範囲内にまとめて設けることができ、複数の位置検出手段の管理を容易にすることができる。   In this case, the first arm member, the second arm member, the first auxiliary arm member, and the second auxiliary arm member rotate while forming a parallelogram, and the moving tip of the second arm member is the target. It is stably moved to the planar position. Moreover, the connection position of the first auxiliary arm member and the second auxiliary arm member is related to the position of the moving tip where the working tool is provided. And if the movement front-end | tip part in which the working tool was provided moves, the connection position of a 1st auxiliary arm member and a 2nd auxiliary arm member will also move in connection with this movement. Therefore, the first rotation fulcrum portion in which the first arm member is rotatably supported with respect to the base by detecting the detection portion provided at the coupling position by the position detection means. Can be placed as close as possible. Then, a plurality of position detection means can be provided together in a range as small as possible, and management of the plurality of position detection means can be facilitated.

また、上記位置検出手段は、上記検出部と対向する位置であって、上記複数の目標平面位置が設定されたワークと相似形であって、該ワークよりも小さな縮尺の位置検出板に設けられていてもよい。
この場合には、ワークにおける複数の目標平面位置に対応して、位置検出板に複数の位置検出手段を設けることができる。そして、複数の位置検出手段を設ける位置は、ワークにおける複数の目標平面位置と相似形となる位置にすればよく、複数の位置検出手段を設ける位置を容易に決定することができる。また、複数の位置検出手段を位置検出板にまとめて設けることができ、複数の位置検出手段の管理を容易にすることができる。
Further, the position detection means is provided on a position detection plate that is opposite to the detection unit and has a shape similar to the work on which the plurality of target plane positions are set, and is smaller than the work. It may be.
In this case, a plurality of position detection means can be provided on the position detection plate corresponding to a plurality of target plane positions on the workpiece. The position where the plurality of position detecting means is provided may be a position similar to the plurality of target plane positions on the workpiece, and the position where the plurality of position detecting means is provided can be easily determined. Further, a plurality of position detection means can be provided collectively on the position detection plate, and management of the plurality of position detection means can be facilitated.

以下に、作業補助装置にかかる実施例について、図面を参照して説明する。
本例の作業補助装置1は、図1、図2に示すように、複数のアーム部材3A,3B,3C,3D、作業用工具4、重力バランサー5、位置検出手段61、垂下検出手段62、動作検出手段63及び制御手段7を備えている。
複数のアーム部材3A,3B,3C,3Dは、鉛直方向V1に平行な回動中心線の回りに互いに回動可能に連結されている。作業用工具4は、アーム部材3Bにおける移動先端部33の直下位置に設けられており、作業者による手動操作によって鉛直方向V1に垂下可能である。重力バランサー5は、作業用工具4を、鉛直方向V1とは反対の鉛直上方向V2に付勢するよう構成されている。
Embodiments according to the work assisting device will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the work assisting device 1 of this example includes a plurality of arm members 3A, 3B, 3C, 3D, a work tool 4, a gravity balancer 5, a position detection means 61, a droop detection means 62, Operation detecting means 63 and control means 7 are provided.
The plurality of arm members 3A, 3B, 3C, 3D are connected to each other so as to be rotatable around a rotation center line parallel to the vertical direction V1. The work tool 4 is provided at a position directly below the moving tip 33 in the arm member 3B, and can be suspended in the vertical direction V1 by a manual operation by an operator. The gravity balancer 5 is configured to urge the work tool 4 in the vertical upward direction V2 opposite to the vertical direction V1.

位置検出手段61は、アーム部材3A,3B,3C,3Dの位置を検出して、作業用工具4が水平方向Hにおける目標平面位置P1に移動したことを検出するよう構成されている。垂下検出手段62は、重力バランサー5の状態を検出して、作業用工具4が鉛直方向V1における目標垂下位置P2まで垂下したことを検出するよう構成されている。動作検出手段63は、作業用工具4の動作を検出するよう構成されている。制御手段7は、位置検出手段61によって作業用工具4が目標平面位置P1に移動したことが検出され、かつ垂下検出手段62によって作業用工具4が目標垂下位置P2に移動したことが検出されたときに、動作検出手段63によって作業用工具4の動作が検出されたか否かを判定するよう構成されている。   The position detecting means 61 is configured to detect the positions of the arm members 3A, 3B, 3C, 3D and detect that the work tool 4 has moved to the target plane position P1 in the horizontal direction H. The drooping detection means 62 is configured to detect the state of the gravity balancer 5 and detect that the work tool 4 has drooped to the target drooping position P2 in the vertical direction V1. The motion detection means 63 is configured to detect the motion of the work tool 4. The control means 7 detects that the work tool 4 has moved to the target plane position P1 by the position detection means 61, and has detected that the work tool 4 has moved to the target droop position P2 by the droop detection means 62. Sometimes, it is configured to determine whether or not the operation of the work tool 4 is detected by the operation detection means 63.

以下に、本例の作業補助装置1について、図1〜図4を参照して詳説する。
図1、図2に示すように、本例の作業用工具4は、作業テーブル21に載置された組付部品としてのワーク8に対して、ボルト81の締付を行う締付工具である。そして、本例の作業補助装置1は、作業者がワーク8に対するボルト81の締付作業を行う際の補助を行うものである。
ワーク8には、複数の締付設定位置Xが設定されており、作業用工具4を移動させる目標平面位置P1は、ワーク8に対する複数箇所に設定されている。作業用工具4における複数の目標平面位置P1は、ワーク8におけるボルト81の締付設定位置Xを、水平方向Hにおける二次元平面に展開した位置である。また、作業用工具4における複数の目標垂下位置P2は、目標平面位置P1から鉛直方向V1に所定量垂下された位置である。
Below, the work assistance apparatus 1 of this example is explained in full detail with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the working tool 4 of this example is a tightening tool for tightening bolts 81 on a work 8 as an assembly part placed on the work table 21. . The work assisting device 1 of the present example assists the worker when performing a tightening operation of the bolt 81 on the workpiece 8.
A plurality of tightening setting positions X are set for the work 8, and target plane positions P <b> 1 for moving the work tool 4 are set at a plurality of positions with respect to the work 8. The plurality of target plane positions P1 in the work tool 4 are positions where the tightening setting positions X of the bolts 81 in the workpiece 8 are developed on a two-dimensional plane in the horizontal direction H. Further, the plurality of target drooping positions P2 in the work tool 4 are positions that are drooped by a predetermined amount from the target plane position P1 in the vertical direction V1.

図3に示すように、作業補助装置1においては、4つのアーム部材3A,3B,3C,3Dが平行四辺形を形成して回動する平行リンク機構を構成する。複数のアーム部材3A,3B,3C,3Dは、ベースとしての支柱12に対して第1回動支点部31によって回動可能な第1アーム部材3Aと、第1アーム部材3Aに対して第2回動支点部32によって回動可能に連結された第2アーム部材3Bと、第1アーム部材3Aに対して平行に配置された第1補助アーム部材3Cと、第2アーム部材3Bに対して平行に配置された第2補助アーム部材3Dとを有している。作業用工具4が設けられた移動先端部33は、第2アーム部材3Bの先端部に形成されている。   As shown in FIG. 3, the work assisting device 1 constitutes a parallel link mechanism in which the four arm members 3 </ b> A, 3 </ b> B, 3 </ b> C, and 3 </ b> D form a parallelogram and rotate. The plurality of arm members 3A, 3B, 3C, and 3D include a first arm member 3A that can be rotated by a first rotation fulcrum portion 31 with respect to a support column 12 as a base, and a second arm member 3A. A second arm member 3B rotatably connected by the rotation fulcrum 32, a first auxiliary arm member 3C arranged in parallel to the first arm member 3A, and parallel to the second arm member 3B. And a second auxiliary arm member 3D. The moving tip portion 33 provided with the work tool 4 is formed at the tip portion of the second arm member 3B.

第1補助アーム部材3Cは、第2アーム部材3Bの中間部位における連結部35Bに一端が連結されているとともに、第2補助アーム部材3Dの一端に他端が連結されている。第2補助アーム部材3Dは、第1補助アーム部材3Cの他端に一端が連結されるとともに、第1アーム部材3Aの中間部位における連結部35Aに他端が連結されている。第1補助アーム部材3Cは、第1アーム部材3Aの長さよりも短い長さで形成されており、第2補助アーム部材3Dは、第2アーム部材3Bの長さよりも短い長さで形成されている。
第1アーム部材3A、第2アーム部材3B、第1補助アーム部材3C及び第2補助アーム部材3Dは、それぞれ互いに回動可能な状態で連結されている。
The first auxiliary arm member 3C has one end connected to the connecting portion 35B at the intermediate portion of the second arm member 3B and the other end connected to one end of the second auxiliary arm member 3D. The second auxiliary arm member 3D has one end connected to the other end of the first auxiliary arm member 3C and the other end connected to a connecting portion 35A at an intermediate portion of the first arm member 3A. The first auxiliary arm member 3C is formed with a length shorter than the length of the first arm member 3A, and the second auxiliary arm member 3D is formed with a length shorter than the length of the second arm member 3B. Yes.
The first arm member 3A, the second arm member 3B, the first auxiliary arm member 3C, and the second auxiliary arm member 3D are connected to each other in a rotatable state.

図3に示すように、作業者が作業用工具4を移動させるときには、複数のアーム部材3A,3B,3C,3Dによって形成される平行四辺形の形が変形しながら、第1アーム部材3Aが第1回動支点部31の回りに回動するとともに第2アーム部材3Bが第2回動支点部32の回りに回動する。これにより、第2アーム部材3Bにおける移動先端部33が水平方向Hの二次元平面内において移動する。   As shown in FIG. 3, when the operator moves the work tool 4, the first arm member 3A is moved while the parallelogram formed by the plurality of arm members 3A, 3B, 3C, 3D is deformed. The second arm member 3 </ b> B rotates about the second rotation fulcrum part 32 while rotating around the first rotation fulcrum part 31. As a result, the moving tip 33 of the second arm member 3B moves in a two-dimensional plane in the horizontal direction H.

移動先端部33は、第1アーム部材3Aが第1回動支点部31の回りにのみが回動する状態、第2アーム部材3Bが第2回動支点部32の回りにのみが回動する状態、第1アーム部材3A及び第2アーム部材3Bがそれぞれ第1回動支点部31及び第2回動支点部32の回りに回動する状態を任意に形成することにより、二次元平面内において任意に移動することができる。
なお、図3においては、移動先端部33が3つの目標平面位置P1にそれぞれ移動した状態が、実線、破線、二点鎖線によってそれぞれ描かれている。
In the moving tip 33, the first arm member 3 </ b> A rotates only around the first rotation fulcrum 31, and the second arm member 3 </ b> B rotates only around the second rotation fulcrum 32. In the two-dimensional plane, by arbitrarily forming a state where the first arm member 3A and the second arm member 3B rotate around the first rotation fulcrum part 31 and the second rotation fulcrum part 32, respectively. Can move arbitrarily.
In FIG. 3, the state where the moving tip 33 has moved to the three target plane positions P <b> 1 is depicted by a solid line, a broken line, and a two-dot chain line, respectively.

図1、図2に示すように、本例の重力バランサー5は、第2アーム部材3Bの移動先端部33に設けられたバランサー装置51と、作業用工具4に紐部材521を介して繋がれたバランスウェイト52とによって構成されている。作業用工具4は、バランサー装置51に取り付けられているとともに、紐部材521を介してバランスウェイト52に取り付けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the gravity balancer 5 of this example is connected to the balancer device 51 provided at the moving tip 33 of the second arm member 3 </ b> B and the work tool 4 via a string member 521. And a balance weight 52. The work tool 4 is attached to the balancer device 51 and attached to the balance weight 52 via a string member 521.

バランサー装置51は、スプリングバランサー又はエアバランサーによって構成されている。バランサー装置51は、ケース511内に収容された回転ドラムと、回転ドラムに巻き付けられたロープ部材512と、ロープ部材512を巻付方向に付勢する、スプリング又はエアを利用した付勢手段とを有して構成されている。そして、バランサー装置51は、ロープ部材512を引き出したときには、付勢手段がこのロープ部材512を巻付方向へ付勢する力が作用することにより、ロープ部材512の先端部に取り付けられた物体としての作業用工具4を、鉛直方向V1とは反対の鉛直上方向V2に付勢するよう構成されている。   The balancer device 51 is configured by a spring balancer or an air balancer. The balancer device 51 includes a rotating drum housed in the case 511, a rope member 512 wound around the rotating drum, and a biasing means using a spring or air that biases the rope member 512 in the winding direction. It is configured. When the balancer device 51 pulls out the rope member 512, the force applied by the urging means to urge the rope member 512 in the winding direction acts as an object attached to the tip of the rope member 512. The work tool 4 is biased in the vertical upward direction V2 opposite to the vertical direction V1.

また、図2に示すように、第1アーム部材3A及び第2アーム部材3Bには、紐部材521を掛け渡すための複数の滑車522が空転可能に設けられている。バランスウェイト52は、複数の滑車522に掛け渡された紐部材521の一端に取り付けられており、紐部材521の他端は、作業用工具4に取り付けられている。
バランスウェイト52は、鉛直方向V1と平行な方向に開口部が配置された筒体53の内側において、上下方向に移動可能な状態で配置されている。本例の垂下検出手段62は、筒体53の外周に配置された非接触スイッチとしての近接スイッチである。そして、垂下検出手段62は、バランスウェイト52が筒体53の内側を、所定の位置まで上昇したことを検出するよう構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the first arm member 3A and the second arm member 3B are provided with a plurality of pulleys 522 for looping the string member 521 so as to be idle. The balance weight 52 is attached to one end of a string member 521 that is stretched over a plurality of pulleys 522, and the other end of the string member 521 is attached to the work tool 4.
The balance weight 52 is arranged so as to be movable in the vertical direction inside the cylindrical body 53 in which the opening is arranged in a direction parallel to the vertical direction V1. The drooping detection means 62 of this example is a proximity switch as a non-contact switch disposed on the outer periphery of the cylindrical body 53. The droop detection means 62 is configured to detect that the balance weight 52 has moved up to a predetermined position inside the cylinder 53.

垂下検出手段62は、ワーク8に対して複数設定された、作業用工具4の目標垂下位置P2の設定数に対応して、上下方向に複数配置することができる。垂下検出手段62は、バランスウェイト52が所定の位置まで上昇したことを検出して、作業用工具4が鉛直方向V1における目標垂下位置P2まで垂下したことを検出するよう構成されている。
なお、重力バランサー5は、上記バランサー装置51を用いずに、バランスウェイト52のみによって構成することもできる。この場合には、作業用工具4の重量よりも大きな重量のバランスウェイト52を用い、バランスウェイト52から作業用工具4には、鉛直上方向V2の付勢力を常時作用させておくことができる。
A plurality of droop detection means 62 can be arranged in the vertical direction corresponding to the set number of target drooping positions P2 of the work tool 4 set in plural for the work 8. The droop detection means 62 is configured to detect that the balance weight 52 has been raised to a predetermined position and detect that the work tool 4 has drooped to the target droop position P2 in the vertical direction V1.
Note that the gravity balancer 5 can be configured by only the balance weight 52 without using the balancer device 51. In this case, the balance weight 52 having a weight larger than that of the work tool 4 is used, and the urging force in the vertical upward direction V2 can be constantly applied from the balance weight 52 to the work tool 4.

図1に示すように、ワーク8が載置される作業テーブル21は、架台11上に形成されている。架台11又はその周辺には、第1アーム部材3Aが回動可能に支持されるベースとしての支柱12が立設されている。バランスウェイト52が配置される筒体53は、支柱12に取り付けられている。架台11又はその周辺には、位置検出手段61を配置するための位置検出板テーブル22が配設されている。   As shown in FIG. 1, the work table 21 on which the workpiece 8 is placed is formed on the gantry 11. A column 12 as a base on which the first arm member 3A is rotatably supported is erected on the gantry 11 or its periphery. The cylindrical body 53 on which the balance weight 52 is disposed is attached to the support column 12. A position detection plate table 22 for arranging the position detection means 61 is disposed on the gantry 11 or its periphery.

第1補助アーム部材3Cと第2補助アーム部材3Dとの連結位置には、位置検出手段61によって検出可能な検出部34が設けられている。検出部34は、第1補助アーム部材3C及び第2補助アーム部材3Dから、位置検出手段61が設けられた側に突出して設けられている。そして、第1補助アーム部材3C及び第2補助アーム部材3Dが位置検出手段61に対向しても位置の検出は行われないが、検出部34が位置検出手段61に対向すると位置の検出が行われる。   A detecting portion 34 that can be detected by the position detecting means 61 is provided at a connection position between the first auxiliary arm member 3C and the second auxiliary arm member 3D. The detection unit 34 is provided so as to protrude from the first auxiliary arm member 3C and the second auxiliary arm member 3D to the side where the position detection means 61 is provided. Even if the first auxiliary arm member 3C and the second auxiliary arm member 3D are opposed to the position detection means 61, the position is not detected. However, when the detection unit 34 is opposed to the position detection means 61, the position is detected. Is called.

図1、図3に示すように、位置検出手段61は、複数の目標平面位置P1に対応して複数設けられている。第1補助アーム部材3C及び第2補助アーム部材3Dに対向する位置には、複数の位置検出手段61による検出を行うための位置検出テーブル22が配設されている。本例の位置検出手段61は、位置検出テーブル22に配置される位置検出板221に設けられる非接触スイッチとしての近接スイッチである。   As shown in FIGS. 1 and 3, a plurality of position detecting means 61 are provided corresponding to a plurality of target plane positions P1. At a position facing the first auxiliary arm member 3C and the second auxiliary arm member 3D, a position detection table 22 for performing detection by a plurality of position detection means 61 is disposed. The position detection means 61 of this example is a proximity switch as a non-contact switch provided on the position detection plate 221 disposed on the position detection table 22.

位置検出テーブル22は、作業テーブル21と相似形であって、作業テーブル21よりも小さな縮尺で形成されている。位置検出板22は、複数の締付設定位置X(目標平面位置P1)が設定されたワーク8と相似形であって、ワーク8よりも小さな縮尺で形成されている。また、位置検出板221の長辺は、ワーク8の長辺が配置された向きと同じ向きに配置されている。   The position detection table 22 is similar to the work table 21 and is formed with a smaller scale than the work table 21. The position detection plate 22 is similar to the workpiece 8 in which a plurality of tightening setting positions X (target plane positions P1) are set, and is formed at a smaller scale than the workpiece 8. Further, the long side of the position detection plate 221 is arranged in the same direction as the direction in which the long side of the work 8 is arranged.

また、第2アーム部材3Bにおける移動先端部33の位置を、複数の目標平面位置P1にそれぞれ合わせたときには、第1アーム部材3Aと第2補助アーム部材3Dとの連結位置における検出部34が配置される複数の検出位置が定まる。そして、この複数の検出位置に合わせて、位置検出板221には、それぞれ位置検出手段61が設けられている。
ワーク8と相似形の位置検出板221を用いることにより、複数の位置検出手段61を設ける位置は、ワーク8における複数の目標平面位置P1と相似形となる位置にすればよく、複数の位置検出手段61を設ける位置を容易に決定することができる。また、位置検出板221を用いることにより、複数の位置検出手段61をできるだけ小さな範囲内にまとめて設けることができ、複数の位置検出手段61の管理を容易にすることができる。
Further, when the position of the moving tip 33 in the second arm member 3B is set to the plurality of target plane positions P1, the detection unit 34 is disposed at the connection position between the first arm member 3A and the second auxiliary arm member 3D. A plurality of detection positions are determined. And the position detection means 61 is provided in the position detection board 221 according to this some detection position, respectively.
By using the position detection plate 221 similar to the workpiece 8, the position where the plurality of position detection means 61 are provided may be a position similar to the plurality of target plane positions P1 in the workpiece 8, and a plurality of position detections may be performed. The position where the means 61 is provided can be easily determined. In addition, by using the position detection plate 221, a plurality of position detection means 61 can be provided in a range as small as possible, and management of the plurality of position detection means 61 can be facilitated.

ここで、位置検出板221の設け方について、より詳しく説明する。例えば、図3に示すように、第1アーム部材3Aと第2補助アーム部材3Dとの連結部35Aが、第1アーム部材3Aの第1回動支点部31から、第1アーム部材3Aが伸びる方向へ第1アーム部材3Aの長さの1/3の長さだけ離れた位置に設けられ、かつ第2アーム部材3Bと第1補助アーム部材3Cとの連結部35Bが、第2アーム部材3Bとの第2回動支点部32から、第2アーム部材3Bが伸びる方向へ第2アーム部材3Bの長さの1/3の長さだけ離れた位置に設けられた場合について説明する。この場合、位置検出板221は、回動支点部31から移動先端部33までの範囲内において、長さが1/3となる大きさの相似形状で設けられる。   Here, how to provide the position detection plate 221 will be described in more detail. For example, as shown in FIG. 3, the connecting portion 35A between the first arm member 3A and the second auxiliary arm member 3D extends from the first rotation fulcrum 31 of the first arm member 3A. The connecting portion 35B between the second arm member 3B and the first auxiliary arm member 3C is provided at a position that is 1/3 of the length of the first arm member 3A in the direction, and the second arm member 3B. A case where the second arm member 3B is provided at a position separated from the second rotation fulcrum 32 by a length of 1/3 of the length of the second arm member 3B in the extending direction will be described. In this case, the position detection plate 221 is provided in a similar shape having a length of 1/3 within the range from the rotation fulcrum portion 31 to the moving tip portion 33.

動作検出手段63は、作業用工具4としての締付工具に生じる締付トルクを検出するよう構成されている。締付工具によるボルト81の締付が正常に行われるときには、ボルト81のサイズに応じた大きさの締付トルクが発生する。そのため、動作検出手段63による検出が行われるときには、制御手段7は、ボルト81の締付が正常に行われたと判断することができる。   The motion detection means 63 is configured to detect a tightening torque generated in the tightening tool as the work tool 4. When the bolt 81 is normally tightened by the tightening tool, a tightening torque corresponding to the size of the bolt 81 is generated. Therefore, when the detection by the operation detection unit 63 is performed, the control unit 7 can determine that the bolt 81 has been tightened normally.

図4に示すように、制御手段7は、コンピュータにおける制御プログラムとして構築されている。位置検出手段61、垂下検出手段62及び動作検出手段63は、検出を行ったデータを制御手段7に送信するよう構成されている。制御手段7は、動作検出手段63が正常な締付トルクを検出した回数をカウントするよう構成されている。そして、このカウントが、ワーク8における締付設定位置Xの数と一致する場合には、制御手段7は、必要な回数の締付が行われたと判定することができる。
また、本例の制御手段7は、作業者の手動操作による作業用工具4の移動位置が目標平面位置P1及び目標垂下位置P2になっているかを検出し、この目標平面位置P1及び目標垂下位置P2において、作業用工具4の動作が適切に行われたかを判定する。
As shown in FIG. 4, the control means 7 is constructed as a control program in a computer. The position detection means 61, the droop detection means 62, and the motion detection means 63 are configured to transmit detected data to the control means 7. The control means 7 is configured to count the number of times that the operation detection means 63 has detected a normal tightening torque. When this count matches the number of tightening setting positions X in the workpiece 8, the control means 7 can determine that the necessary number of tightenings have been performed.
Further, the control means 7 of the present example detects whether the movement position of the work tool 4 manually operated by the operator is the target plane position P1 and the target drooping position P2, and the target plane position P1 and the target drooping position are detected. In P2, it is determined whether the operation of the work tool 4 has been appropriately performed.

作業補助装置1を用いて、ワーク8に対する複数の締付設定位置Xにボルト81の締付を行う際には、作業者は、作業用工具4を把持し、作業用工具4を、作業を行うための締付設定位置Xに向けて移動させる。このとき、複数のアーム部材3A,3B,3C,3Dが平行四辺形の形状を変形させながら回動して作業用工具4の移動に追従する。また、バランサー装置51及びバランスウェイト52としての重力バランサー5が、作業用工具4を鉛直上方向V2へ付勢し、作業用工具4に作用する重力を軽減する。これにより、作業者が作業用工具4を把持して移動させるときの負担が軽減される。   When the bolts 81 are tightened to a plurality of tightening setting positions X with respect to the workpiece 8 using the work auxiliary device 1, the operator holds the work tool 4 and works the work tool 4. It is moved toward the tightening setting position X for performing. At this time, the plurality of arm members 3A, 3B, 3C, 3D rotate while deforming the parallelogram shape to follow the movement of the work tool 4. Further, the gravity balancer 5 as the balancer device 51 and the balance weight 52 urges the work tool 4 in the vertical upward direction V <b> 2 to reduce the gravity acting on the work tool 4. Thereby, the burden when an operator grasps and moves work tool 4 is reduced.

そして、作業用工具4が目標平面位置P1に移動されたときには、第1補助アーム部材3Cと第2補助アーム部材3Dとの連結位置における検出部34が、位置検出テーブル22における位置検出手段61に対向する。このとき、位置検出手段61が、検出部34と対向したことを検出することにより、移動先端部33及び作業用工具4が目標平面位置P1に移動したことが検出される。
また、作業用工具4が目標垂下位置P2に移動されたときには、バランスウェイト52が垂下検出手段62の位置まで上昇し、このバランスウェイト52が垂下検出手段62に対向する。そして、垂下検出手段62によって、作業用工具4が目標垂下位置P2に移動したことが検出される。
When the work tool 4 is moved to the target plane position P1, the detection unit 34 at the connection position of the first auxiliary arm member 3C and the second auxiliary arm member 3D is moved to the position detection unit 61 in the position detection table 22. opposite. At this time, when the position detecting means 61 detects that it faces the detector 34, it is detected that the movable tip 33 and the work tool 4 have moved to the target plane position P1.
When the work tool 4 is moved to the target drooping position P <b> 2, the balance weight 52 rises to the position of the droop detection means 62, and the balance weight 52 faces the droop detection means 62. Then, the drooping detecting means 62 detects that the work tool 4 has moved to the target drooping position P2.

次いで、作業用工具4が目標平面位置P1及び目標垂下位置P2に移動されたときには、作業者は、作業用工具4を操作して、締付設定位置Xへのボルト81の締付を行う。このとき、ボルト81の締付が正常に行われたときには、動作検出手段63が正常時の締付トルクを検出する。
次いで、作業者は、作業用工具4を、他の締付設定位置Xに向けて移動させ、作業用工具4が、他の締付設定位置Xに対応した他の目標平面位置P1及び目標垂下位置P2に移動される。そして、上記と同様に、位置検出手段61、垂下検出手段62及び動作検出手段63による検出が行われる。
Next, when the work tool 4 is moved to the target plane position P1 and the target drooping position P2, the operator operates the work tool 4 to tighten the bolt 81 to the tightening setting position X. At this time, when the bolt 81 is normally tightened, the operation detecting means 63 detects a normal tightening torque.
Next, the operator moves the work tool 4 toward another tightening setting position X, and the work tool 4 moves to another target plane position P1 and a target droop corresponding to the other tightening setting position X. It is moved to position P2. And the detection by the position detection means 61, the droop detection means 62, and the operation | movement detection means 63 is performed similarly to the above.

その後、ワーク8におけるボルト81の締付が必要な複数の締付設定位置Xの全てに、ボルト81の締付が行われた後には、制御手段7は、締付作業が正常に行われたか否かの判定を行う。具体的には、制御手段7は、複数の締付設定位置Xの全てについて、位置検出手段61及び垂下検出手段62による検出があったときに、動作検出手段63による検出があったかを判定する。これにより、制御手段7は、複数の締付設定位置Xのそれぞれについて正常にボルト81の締付が行われたかを判定することができる。そのため、作業補助装置1によれば、複数の締付設定位置Xについて、ボルト81の締付が行われた位置も確認して、ボルト81の締付が正常に行われたかを判定することができる。   After that, after the bolts 81 have been tightened at all of the plurality of tightening setting positions X where the bolts 81 of the workpiece 8 need to be tightened, the control means 7 has confirmed that the tightening operation has been performed normally. Determine whether or not. Specifically, the control unit 7 determines whether the motion detection unit 63 has detected all of the plurality of tightening setting positions X when the position detection unit 61 and the drooping detection unit 62 have detected. Thereby, the control means 7 can determine whether the bolt 81 has been normally tightened for each of the plurality of tightening setting positions X. Therefore, according to the work assistance device 1, it is possible to check the positions where the bolts 81 are tightened for the plurality of tightening setting positions X and determine whether the bolts 81 are tightened normally. it can.

また、本例の作業補助装置1は、ロボット等の複雑な自動制御装置を用いる必要がなく、作業者による手動操作を利用して機能することができる。
それ故、本例の作業補助装置1によれば、簡単な装置構成によって、作業者による作業用工具4の移動操作を補助することができ、作業者の手動操作による作業用工具4の動作が、複数の締付設定位置Xにおいて適切に行われたかを監視することができる。
Further, the work assisting device 1 of this example does not need to use a complicated automatic control device such as a robot, and can function by using a manual operation by an operator.
Therefore, according to the work assistance device 1 of this example, the movement operation of the work tool 4 by the operator can be assisted by a simple device configuration, and the operation of the work tool 4 by the operator's manual operation can be performed. It is possible to monitor whether or not the tightening is properly performed at a plurality of tightening setting positions X.

また、複数の締付設定位置Xのそれぞれにおいて行われる、作業用工具4の動作としてのボルト81の締付動作には、異なる種類の動作としての締付トルクが異なる締付動作が含まれていてもよい。言い換えれば、複数の締付設定位置Xの中には、他のボルト81とサイズが異なるボルト81を締め付ける位置が含まれていてもよい。
この場合、制御手段7は、複数の締付設定位置Xの少なくともいずれかにおいて行われる締付動作の締付トルクの大きさを変更するよう、作業用工具4としての締付工具へ操作指示をするよう構成することができる。また、動作検出手段63は、ボルト81の締付動作の種類としての締付トルクの大きさを検出するよう構成することができる。
Further, the tightening operation of the bolt 81 as the operation of the work tool 4 performed at each of the plurality of tightening setting positions X includes tightening operations with different tightening torques as different types of operations. May be. In other words, the plurality of tightening setting positions X may include positions for tightening the bolts 81 that are different in size from the other bolts 81.
In this case, the control means 7 gives an operation instruction to the tightening tool as the work tool 4 so as to change the magnitude of the tightening torque of the tightening operation performed in at least one of the plurality of tightening setting positions X. Can be configured to. Further, the operation detecting means 63 can be configured to detect the magnitude of the tightening torque as the type of the tightening operation of the bolt 81.

また、この場合には、制御手段7においては、各締付設定位置Xにおいて行われる必要がある締付動作の締付トルクの大きさが予め設定されている。そして、制御手段7は、複数の締付設定位置Xのそれぞれについて、動作検出手段63によって検出される締付トルクの大きさが、制御手段7に予め設定された目標締付トルクの大きさと一致しているか否かも判定することができる。これにより、制御手段7は、各締付設定位置Xにおける締付動作の締付トルクの大きさが適切であるかも監視することができる。   In this case, in the control means 7, the magnitude of the tightening torque of the tightening operation that needs to be performed at each tightening setting position X is preset. Then, the control means 7 determines that the magnitude of the tightening torque detected by the motion detecting means 63 for each of the plurality of tightening setting positions X is equal to the target tightening torque preset in the control means 7. You can also determine whether you are doing it. Thereby, the control means 7 can also monitor whether the magnitude of the tightening torque of the tightening operation at each tightening setting position X is appropriate.

1 作業補助装置
221 位置検出板
3A 第1アーム部材
3B 第2アーム部材
3C 第1補助アーム部材
3D 第2補助アーム部材
31 第1回動支点部
32 第2回動支点部
33 移動先端部
34 検出部
4 作業用工具
5 重力バランサー
51 バランサー装置
52 バランスウェイト
521 紐部材
522 滑車
61 位置検出手段
62 垂下検出手段
63 動作検出手段
7 制御手段
8 ワーク
X 締付設定位置
P1 目標平面位置
P2 目標垂下位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work assistance apparatus 221 Position detection plate 3A 1st arm member 3B 2nd arm member 3C 1st auxiliary arm member 3D 2nd auxiliary arm member 31 1st rotation fulcrum part 32 2nd rotation fulcrum part 33 Moving front-end | tip part 34 Detection Part 4 Work tool 5 Gravity balancer 51 Balancer device 52 Balance weight 521 String member 522 Pulley 61 Position detection means 62 Droop detection means 63 Motion detection means 7 Control means 8 Workpiece X Tightening setting position P1 Target plane position P2 Target droop position

Claims (7)

鉛直方向に平行な回動中心線の回りに互いに回動可能に連結された複数のアーム部材と、
該複数のアーム部材における移動先端部に設けられ、作業者による手動操作によって鉛直方向に垂下可能な作業用工具と、
該作業用工具を、鉛直方向とは反対の鉛直上方向に付勢する重力バランサーと、
上記アーム部材の位置を検出して、上記作業用工具が水平方向における目標平面位置に移動したことを検出する位置検出手段と、
上記作業用工具の動作を検出する動作検出手段と、
上記位置検出手段によって上記作業用工具が目標平面位置に移動したことが検出されたときに、上記動作検出手段によって上記作業用工具の動作が検出されたか否かを判定する制御手段と、を備えることを特徴とする作業補助装置。
A plurality of arm members rotatably connected to each other around a rotation center line parallel to the vertical direction;
A working tool provided at the moving tip of the plurality of arm members and capable of being suspended vertically by a manual operation by an operator;
A gravity balancer that urges the working tool in a vertically upward direction opposite to the vertical direction;
Position detecting means for detecting the position of the arm member and detecting that the working tool has moved to a target plane position in the horizontal direction;
Motion detection means for detecting the motion of the work tool;
Control means for determining whether or not an operation of the work tool is detected by the motion detection means when the position detection means detects that the work tool has moved to a target plane position. A work auxiliary device characterized by that.
上記作業補助装置は、上記重力バランサーの状態を検出して、上記作業用工具が鉛直方向における目標垂下位置まで垂下したことを検出する垂下検出手段を有しており、
上記制御手段は、上記位置検出手段によって上記作業用工具が目標平面位置に移動したことが検出され、かつ上記垂下検出手段によって上記作業用工具が目標垂下位置に移動したことが検出されたときに、上記動作検出手段によって上記作業用工具の動作が検出されたか否かを判定するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の作業補助装置。
The work auxiliary device has a sag detection means for detecting the state of the gravity balancer and detecting that the work tool hangs down to a target sag position in the vertical direction.
When the position detecting means detects that the working tool has moved to the target plane position and the droop detecting means detects that the working tool has moved to the target drooping position, The work assisting device according to claim 1, wherein the operation detecting device is configured to determine whether or not the operation of the work tool is detected by the operation detecting unit.
上記重力バランサーは、上記作業用工具に紐部材を介して繋がれたバランスウェイトであり、
上記垂下検出手段は、上記バランスウェイトが上昇したことを検出して、上記作業用工具が鉛直方向における目標垂下位置まで垂下したことを検出するよう構成されていることを特徴とする請求項2に記載の作業補助装置。
The gravity balancer is a balance weight connected to the work tool via a string member,
3. The drooping detection means is configured to detect that the balance weight has risen and detect that the work tool has drooped to a target drooping position in the vertical direction. The work auxiliary device described.
上記位置検出手段は、上記複数の目標平面位置に対応して複数設けられており、
該複数の目標平面位置のそれぞれにおいて行われる上記作業用工具の動作には、異なる種類の動作が含まれており、
上記動作検出手段は、上記作業用工具の動作の種類も検出するよう構成されており、
上記制御手段は、上記複数の目標平面位置のそれぞれについて、上記動作検出手段によって検出される上記作業用工具の動作の種類が、予め設定された目標動作の種類と一致しているか否かも判定するよう構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の作業補助装置。
A plurality of the position detection means are provided corresponding to the plurality of target plane positions,
The operations of the work tool performed at each of the plurality of target plane positions include different types of operations,
The motion detection means is configured to detect the type of motion of the work tool,
The control means also determines, for each of the plurality of target plane positions, whether or not the type of operation of the work tool detected by the operation detection unit matches a preset type of target operation. It is comprised like this, The work assistance apparatus as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
上記制御手段は、上記複数の目標平面位置の少なくともいずれかにおいて行われる上記作業用工具の動作の種類を変更するよう、該作業用工具へ操作指示するよう構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業補助装置。   The control means is configured to instruct the work tool to change the type of operation of the work tool performed at at least one of the plurality of target plane positions. Item 5. The work auxiliary device according to any one of Items 1 to 4. 上記複数のアーム部材は、ベースに対して第1回動支点部によって回動可能な第1アーム部材と、該第1アーム部材に対して第2回動支点部によって回動可能に連結され、上記移動先端部を有する第2アーム部材と、該第2アーム部材に一端が連結され、上記第1アーム部材に対して平行に配置された第1補助アーム部材と、該第1補助アーム部材の他端に一端が連結されるとともに上記第1アーム部材に他端が連結され、上記第2アーム部材に対して平行に配置された第2補助アーム部材とを有し、かつ上記第1アーム部材が上記第1回動支点部の回りに回動するとともに上記第2アーム部材が上記第2回動支点部の回りに回動することによって、上記第2アーム部材における上記移動先端部を二次元平面内において移動させるよう構成されており、
上記位置検出手段は、上記第1補助アーム部材と上記第2補助アーム部材との連結位置に設けられた検出部を検出するよう構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の作業補助装置。
The plurality of arm members are coupled to a first arm member that is rotatable with respect to the base by a first rotation fulcrum portion, and to be rotatable with respect to the first arm member by a second rotation fulcrum portion; A second arm member having the moving tip, a first auxiliary arm member having one end connected to the second arm member and arranged in parallel to the first arm member, and the first auxiliary arm member A second auxiliary arm member having one end connected to the other end and the other end connected to the first arm member and disposed in parallel to the second arm member, and the first arm member Rotates around the first rotation fulcrum and the second arm member rotates around the second rotation fulcrum, thereby moving the moving tip of the second arm member in two dimensions. Configured to move in a plane And,
The said position detection means is comprised so that the detection part provided in the connection position of the said 1st auxiliary arm member and the said 2nd auxiliary arm member may be detected. The work auxiliary device according to one item.
上記位置検出手段は、上記検出部と対向する位置であって、上記複数の目標平面位置が設定されたワークと相似形であって、該ワークよりも小さな縮尺の位置検出板に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の作業補助装置。   The position detection means is a position facing the detection unit, similar to the work set with the plurality of target plane positions, and provided on a position detection plate having a smaller scale than the work. The work auxiliary device according to claim 6.
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