CN108462020A - 作业装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业装置，在保持带状的电缆来进行规定的作业的作业装置中，使第1电缆保持工具、第2电缆保持工具在通过机器人部而移动的头部的基部相互朝向不同地安装，通过使机器人部工作来使分别保持电缆的第1电缆保持工具、第2电缆保持工具移动，将多个电缆的被安装部安装于被保持于作业工作台的电子设备的连接器，其中，所述第1电缆保持工具、第2电缆保持工具分别保持电缆，并具备具有相反的前方以及后方的形状。

Description

作业装置

技术领域

本公开涉及一种保持带状的电缆来进行规定的作业的作业装置。

背景技术

在移动终端等的电子设备中，将构成设备的显示装置、电路基板等的功能模块相互连接的FPC等的柔性电缆(以下，简称为“电缆”。)被较多使用。并且，在将这些电子设备组装的组装工序中，进行将电缆的被安装部安装于连接对象的连接器的连接作业。该连接作业以往通过手工作业来进行，但由于这种以电缆为对象的连接作业是伴随着精细的对位的繁琐的作业，因此作业效率难以提高，这种作业的自动化被提出(例如JP特开2005-11580号公报)。

在JP特开2005-11580号公报所示的在先技术中，通过第1机器人、第2机器人这2个机器人来进行将被设置于附带连接器的电缆的连接器与设置于基板等的部件的对象连接器连接的作业。即，在通过第1机器人来夹着附带连接器的电缆并固定的状态下，通过第2机器人所具备的第1照相机来拍摄连接器并求出位置/姿势。接下来，基于求出的位置检测结果，通过第2机器人来夹持连接器之后，通过第1机器人所具备的第2照相机，拍摄连接器以及对象连接器并获得这些的位置/姿势的数据，基于这些数据来进行位置修正，并且将连接器与对象连接器连接。

发明内容

本公开的作业装置是一种保持带状的电缆来进行规定的作业的作业装置，所述作业装置具备：多个电缆保持工具，保持电缆；作业工作台，保持电子设备；机器人部，具有安装有所述多个电缆保持工具的基部，使所述基部相对于被保持于所述作业工作台的电子设备相对移动；和控制部，通过使所述机器人部工作来使保持所述电缆的所述多个电缆保持工具移动，从而将所述电缆的被安装部安装于所述电子设备的连接器，所述电缆保持工具是具有相反的前方以及后方的形状，所述多个所述电缆保持工具之中的至少二个电缆保持工具使其相互朝向不同地被安装于所述基部。

本公开的作业装置是一种将具有副基板和一端被安装于该副基板的带状的电缆的副单元组装于电子设备的连接器的作业装置，所述作业装置具备：副单元保持工具，保持所述副单元；作业工作台，保持电子设备；机器人部，具有安装有所述副单元保持工具的基部，使所述副单元保持工具相对于被保持于所述作业工作台的所述电子设备相对移动；和控制部，通过使所述机器人部工作来将所述电缆的被安装部安装于所述电子设备的连接器，所述副单元保持工具具备：电缆保持工具，保持所述电缆；和副基板保持工具，保持所述副基板。

根据本公开，能够通过简便构成的设备来使以容易弯曲的多个电缆为对象的作业自动化，提高作业效率。

此外，根据本公开，能够通过简便构成的设备来使将在电缆预先安装有副基板的副单元作为作业对象来将电缆安装于连接器的作业自动化，提高作业效率。

附图说明

图1是本公开的一实施方式的作业装置的立体图。

图2是作为本公开的一实施方式的作业装置的作业对象的电子设备(电缆安装前)的立体图。

图3是作为本公开的一实施方式的作业装置的作业对象的电子设备(电缆安装后)的立体图。

图4是被设置于本公开的一实施方式的作业装置的机器人部的头部的构成说明图。

图5是本公开的一实施方式的作业装置的头部的剖视图。

图6是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的构成说明图。

图7是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的引导部的形状说明图。

图8A是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的引导部的功能说明图。

图8B是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的引导部的功能说明图。

图9A是基于本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的保持部的电缆的吸附保持的说明图。

图9B是基于本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的保持部的电缆的吸附保持的说明图。

图10是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具以及副基板保持工具的构成说明图。

图11是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具以及副基板保持工具的功能说明图。

图12是表示本公开的一实施方式的作业装置的控制系统的构成的框图。

图13A是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图13B是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图14A是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图14B是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图14C是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图15A是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图15B是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图15C是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图15D是基于本公开的一实施方式的作业装置的电缆安装动作的动作说明图。

图16是本公开的一实施方式的作业装置中的连接器与电缆的位置识别用的图像的说明图。

图17是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的变形例的构成说明图。

图18是本公开的一实施方式的作业装置中的电缆保持工具的变形例的构成说明图。

-符号说明-

1 作业装置

3 作业工作台

4 电子设备

5 机器人部

8 基部

13、14 连接器

15、18 电缆

15b、18b 被安装部

16 副单元

17 副基板

20A 第1电缆保持工具

20B 第2电缆保持工具

51 柄部

52 组装部

53、53A 引导部

53a 凹槽

53a1 底面

53a2 引导面

53a3 引导面

53b 开口

54 吸附部支承部

57 保持部

58 隔离物

具体实施方式

在实施方式的说明之前，简单说明以往的问题点。

伴随着电子设备的小型化，被用于这些电子设备的内部的电缆也小型化，作为小尺寸且容易弯曲的部件，保持电缆并进行操作的搬运的难度增大。进一步地，作为作业对象的电子设备的形态也多样化，产生应对在同一电子设备连接多个电缆的作业形态的需要。然而，包含上述的专利文献所示的在先技术例，在现有技术中，关于这种小尺寸并且容易弯曲、且多个电缆成为连接对象的形态的作业的自动化，未公开任何有效的技术，这种作业依赖于专门手工作业。因此，需要一种通过简便的构成的设备来使以容易弯曲的多个电缆为对象的作业自动化并提高作业效率的方法。

因此，本公开的目的在于，提供一种能够通过简便的构成的设备来使以容易弯曲的多个电缆为对象的作业自动化并提高作业效率的作业装置。

接下来，参照附图来对本公开的实施方式进行说明。首先，参照图1，对作业装置1的整体构成进行说明。作业装置1以移动终端等的电子设备4(参照图2、图3)为作业对象，执行保持柔性印刷电路基板等的带状的电缆来安装于电子设备4的连接器的作业。即，作业装置1具有保持带状的电缆来自动进行规定的作业即向电子设备4的安装的功能。进一步地，在本实施方式中，作业装置1能够进行将具有副基板17和一端被安装于该副基板的带状的电缆18的副单元16(参照图2)组装于电子设备4的连接器的作业。

在图1中，在基台2的上表面2a设置作业工作台3，作业工作台3对作业对象的电子设备4进行定位并保持。这里，参照图2、图3，对作业对象的电子设备4进行说明。另外，图2表示将电缆安装于连接器之前、将副单元16组装于电子设备4之前的状态，此外，图3表示将电缆安装于连接器并且进一步将副单元16组装于电子设备4的状态。

在图2中，电子设备4是具备显示装置的车载用的电子设备，作为电子设备4的主体的电路基板12在被保持于搬运用的基板载体11的状态下被搬入到作业工作台3。电路基板12具有矩形的形状，在电路基板12的上表面安装多个电子部件12a。在电路基板12的一边，预先安装作为作业的对象的电缆15。电缆15在一端15a与设置于电路基板12的电子电路(省略图示)连接的状态下，以将设置有被安装部15b的另一端朝向上方的姿势被安装。

在电路基板12的安装面，在与连接有电缆15的边相邻的位置，设置用于安装电缆15的连接器13。进一步地，在电路基板12的安装面，设置有用于安装作为组装作业对象的副单元16的电缆18的连接器14。副单元16为在安装有电子部件17a的副基板17的端部连接了电缆18的一端18a的构成。在基于作业装置1的以电子设备4为对象的作业中，进行将电缆15、18分别安装于连接器13、14的作业。

在连接器13中，安装形成于电缆15的一端15a的相反的一侧的另一端的被安装部15b(参照图8A以及图8B)。在连接器13中，在安装有被安装部15b的安装部13b的底面的端子面13c(参照图14A～图14C)形成连接用的端子列，在将被安装部15b插入到连接器13并进行安装的状态下，形成于被安装部15b的布线图案15c(参照图8A以及图8B)与这些端子列接触。

连接器13为了防止被安装的被安装部15b的脱落，具备构成锁定机构的摆动部13a(也参照图14A～图14C)。摆动部13a被设置为相对于连接器13摇动并自由开闭，在将被安装部15b安装于连接器13之前电子设备4被搬入到作业工作台3的状态下，摆动部13a被按倒并处于锁定有效的状态(参照图13A以及图13B)。

在将被安装部15b安装于连接器13时，使摆动部13a直立并在解除锁定的状态下进行连接器安装作业。并且，如图3所示，在将被安装部15b安装于连接器13之后，再次使锁定有效。即，将摆动部13a按倒并设为闭合状态，由摆动部13a按住被安装部15b来防止脱落。

在将副单元16安装于电路基板12的安装动作中，执行如下连接器安装动作：保持副基板17并搭载于电路基板12的安装面，并且将形成于电缆18的一端18a的相反的一侧的另一端的被安装部18b安装于连接器14。被安装部18b是与电缆15的被安装部15b相同的构成，以电缆18为对象的连接器安装动作与以电缆15为对象的连接器安装动作同样地进行。即，在使连接器14所具备的摆动部14a直立并解除锁定的状态下，将被安装部18b安装于连接器14，在连接器安装作业后将摆动部14a按倒并再次使锁定有效。

在图1中，作业工作台3能够进行升降动作以及水平面内的旋转动作，在以电子设备4为作业对象的电缆15、18的安装作业中，通过使作业工作台3升降，来使电子设备4位于规定的作业高度。此外，通过使作业工作台3旋转，从而将电子设备4中设置有作为作业对象的连接器13、14的边与以下说明的基于机器人部5的规定的作业位置对位。

在基台2的上表面2a的角部立设有角支柱2b，在角支柱2b的上端部架设有水平的架台2c。在架台2c的侧面配置有具备触摸面板的操作面板10。用于以机器人部5为对象的操作、动作指示的指示输入通过经由操作面板10的触摸操作输入而被执行。操作面板10具有显示功能，在基于作业装置1的电缆安装动作中，产生异常、故障的情况下的报告被显示于操作面板10。另外，关于作业装置1的坐标系，将从作业装置的正面观察与左右水平的方向设为X轴，将与X轴在前后方向上正交的轴设为Y轴，将与X轴、Y轴在上下方向上正交的轴设为Z轴。

在架台2c的下表面，配设内置有以下说明的机器人部5的驱动机构的固定基部6。在固定基部6内置有分别进行动作的6个伺服驱动机构，各个伺服驱动机构分别驱动从固定基部6向下方延伸的6根连杆部件7。连杆部件7的下端部与基部8结合。在上述构成中，固定基部6、连杆部件7、基部8构成机器人部5。机器人部5是具有分别进行动作的6根连杆部件7的6自由度类型的并行连杆机器人，从固定基部6向下方延伸的6根连杆部件7的下端部与执行将电缆15、18安装于连接器13、14的安装作业的作业单元即头部9的基部8结合。

接下来，参照图4，对头部9的构成进行说明。连杆部件7经由万向联轴器7a来与基部8结合，通过该构成，能够通过机器人部5来使基部8进行6自由度的移动动作。在通过机器人部5来移动的基部8，安装有第1电缆保持工具20A、副单元保持工具27以及连接器锁定工具30，进一步具备摄像部40以及照明46。

第1电缆保持工具20A具有保持被安装于连接器13的电缆15的功能，副单元保持工具27具有保持具有被安装于连接器14的电缆18的副单元16的功能。副单元保持工具27由保持电缆18的第2电缆保持工具20B和保持副基板17的副基板保持工具26构成。此外，连接器锁定工具30被用于使连接器13、14所具备的锁定机构解除或者有效。

在上述构成中，在基部8安装有多个电缆保持工具(在这里所示的例子中为第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B这两个)。第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B均为具有相反的前方以及后方的形状(参照图6)，多个电缆保持工具之中，至少2个(第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B)是使其朝向相互不同(在这里所示的例子中为面向)而被安装于基部8。

通过利用机器人部5来使基部8移动，从而使第1电缆保持工具20A、副单元保持工具27、连接器锁定工具30相对于被保持于作业工作台3的电子设备4相对移动。在这里所示的例子中，头部9具有安装有多个电缆保持工具(第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B这两个)的基部8，机器人部5使该基部8相对于被保持于作业工作台3的电子设备4相对移动。通过这样的构成，也能够对应多个电缆为连接对象的形态的作业。

进一步地，头部9具有安装有副单元保持工具27的基部8，机器人部5使该基部8相对于被保持于作业工作台3的电子设备4相对移动。通过这样的构成，能够将电缆18被预先安装于副基板17的副单元16设为作业对象(参照图10、图11)。

在上述的作业执行时，通过控制部60(参照图12)来使机器人部5、第1电缆保持工具20A、副单元保持工具27、连接器锁定工具30工作。即控制部60通过使机器人部5工作，来执行将电缆15的被安装部15b安装于电子设备4的连接器13的作业。此外，控制部60通过使机器人部5工作，来执行使保持电缆15、电缆18的第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B移动并将电缆15、电缆18的被安装部15b、被安装部18b安装于电子设备4的连接器13、连接器14的作业。

进一步地，控制部60通过使机器人部5工作，来执行将电缆18的被安装部18b安装于电子设备4的连接器14的作业以及将副基板17搭载于电路基板12的作业。并且在上述的连接器安装作业中，通过利用控制部60来使机器人部5工作，来一并执行通过连接器锁定工具30来使连接器13、14的锁定解除或者有效的作业。

接下来，对第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B的构成进行说明。在图4所示的基部8中，在表示多个万向联轴器7a的中心位置的驱动中心设置开口部8a。在从开口部8a在左右两方向隔开的两侧端部附近的下表面，分别结合弯曲形状的保持托架23。在保持托架23，在向内的斜下方延伸的延伸部23a的下表面，结合第1致动器22A、第2致动器22B。

在第1致动器22A、第2致动器22B，分别安装第1滑动基体21A、第2滑动基体21B，进一步地，在第1滑动基体21A、第2滑动基体21B，分别结合第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B。通过驱动第1致动器22A、第2致动器22B，第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B分别在前后方向即内侧斜下方(箭头a、箭头b)进退。即，作业装置1具备使多个电缆保持工具(第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B)分别独立地在前后方向进退的多个致动器(第1致动器22A、第2致动器22B)。

接下来，对由第2电缆保持工具20B和副基板保持工具26构成的副单元保持工具27进行说明。第2电缆保持工具20B具有通过真空吸引来保持电缆18的保持部57(参照图10、图11)。副基板保持工具26由与副基板17的两侧端部抵接并从左右夹持的卡盘部24、和对卡盘部24进行开闭驱动的卡盘驱动部25构成。

副基板保持工具26被安装于通过第2致动器22B而向作业工作台3侧进退移动的第2滑动基体21B的下表面，通过驱动第2致动器22B，第2电缆保持工具20B的保持部57和副基板保持工具26都进退。在以图2所示的副单元16为对象的向电子设备4的设置作业中，通过第2电缆保持工具20B的保持部57来吸附并保持电缆18，并且通过副基板保持工具26的卡盘部24来从左右夹持副基板17。

接下来，参照图4、图5来对连接器锁定工具30的构成进行说明。另外，图5表示沿着图4中的基部8的中心线的纵剖面。在图5中，在基部8的左端部侧的下表面，向外侧方向的斜下方延伸的轴部33经由紧固件34而被固定。在轴部33的前端安装矩形框形状的前端部31，如图4所示，在前端部31的两侧端部突出地设置爪32。轴部33、前端部31、爪32构成用于使连接器13、14的锁定解除或者有效的连接器锁定工具30。

如前面所述，连接器13、14所具备的锁定机构通过使用连接器锁定工具30来使可自由竖起倒下地设置于连接器13、14的摆动部13a、14a开闭，从而进行被安装部15b、18b向连接器13、14的固定以及固定解除。为了解除连接器13、14中摆动部13a、14a被按倒并且锁定有效的状态的连接器13、14的锁定，使机器人部5进行工作，向被按倒并且闭合状态的摆动部13a、14a的下表面与连接器13、14之间的缝隙插入爪32，在该状态下使轴部33移动并通过爪32来使摆动部13a、14a直立(参照图13B)。此外，为了在解除锁定后再次使锁定有效，从上表面侧起使前端部31与直立的状态的摆动部13a、14a抵接，通过前端部31来将摆动部13a、14a按倒(参照图15D)。

在基部8的上表面被立设于开口部8a的附近的托架41，由光学透镜部42以及照相机43构成的摄像部40以将光轴43a朝向作业工作台3侧的向下姿势而被配设。在使机器人部5工作，来使头部9位于被保持于作业工作台3的电子设备4的上方的状态下，通过利用摄像部40进行拍摄，从而能够获得被保持于第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B的电缆15、18的被安装部15b、18b的图像以及被安装于电路基板12的连接器13、14的图像。

在基部8的下表面侧，支承部件44以包围开口部8a的配置而被立设于下方。在支承部件44的下端部，保持有与电子设备4的外形形状对应的照明保持板45，在照明保持板45的下表面，安装有由LED等的发光体构成的照明46。在进行基于摄像部40的拍摄时，使照明46点亮来对拍摄对象的电缆15、18、连接器13、14进行照明。

并且，多个电缆保持工具(这里是2个第1电缆保持工具20A和第2电缆保持工具20B)将前方朝向摄像部40的照相机43的光轴43a侧而被安装于基部8，成为夹着光轴43a而对置的配置。并且，第1电缆保持工具20A和第2电缆保持工具20B成为通过第1致动器22A、第2致动器22B来朝向光轴43a交替进退的构成。通过这样的构成，能够通过共用的摄像部40来拍摄分别被保持于第1电缆保持工具20A和第2电缆保持工具20B的电缆15、18的双方。

接下来，参照图6～图9B，对第1电缆保持工具20A的详细构成以及功能进行说明。在图6中，第1电缆保持工具20A为具有相反的方向即前方以及后方的形状，成为使在下端部设置有保持电缆15的保持头50的柄部51从保持头50向后方侧的斜上方延伸的构造。这里定义的前方是朝向头部9的中心侧的方向，是进行第1电缆保持工具20A前进来保持电缆15的动作的作业动作方向。

在柄部51的上端部，设置用于将第1电缆保持工具20A固定于第1滑动基体21A(参照图4)并组装的组装部52。通过经由形成于组装部52的螺栓孔52a来将组装部52螺栓紧固于第1滑动基体21A，从而第1电缆保持工具20A经由第1滑动基体21A、第1致动器22A而被组装于机器人部5的基部8。

在柄部51的下端部的保持头50，引导部53被向前方突出设置，进一步地，在引导部53的上方，吸附部支承部54从保持头50被向前方突出设置。并且，引导部53的上表面与吸附部支承部54的下表面之间成为向前方开口的切口部55。

在引导部53的下表面，设置对电缆15的宽度方向的位置进行限制的凹槽53a。如图7中的下段的剖视图以及图8A所示，凹槽53a为具有在前后方向平坦的底面53a1、和从底面53a1向下表面侧(图6中为下侧，图8A以及图8B中为上侧)突出而面对的左右一对引导面53a2的形状。

如图7所示，一对引导面53a2被设置为分离根据保持对象的电缆15的宽度尺寸而定的距离B1。并且，一对引导面53a2成为在凹槽53a的前部随着向前方行进而相互的距离变宽的引导面53a3，在凹槽53a的前端部扩展到比距离B1宽的距离B2。引导面53a3成为通过引导部53来保持电缆15时用于将电缆15导入到凹槽53a内的引导部。

图8A以及图8B表示在引导部53的凹槽53a收纳并保持电缆15的状态。即，电缆15在与底面53a1抵接并且侧端面被引导面53a2引导的状态下，被保持于凹槽53a内。此时，通过被设置于凹槽53a的前端部的引导面53a3，电缆15的向凹槽53a的导入被引导。由此，如图8B所示，电缆15以使形成有导通用的布线图案15c的被安装部15b从引导部53的前端部向前方突出的姿势，被引导部53保持。此时，电缆15处于利用以下说明的保持部57通过真空吸附而被保持的状态。

在图7中，在凹槽53a的底面53a1，以从后部的端面隔开尺寸D1并且从前部的端面53c隔开尺寸D2的位置为中心，设置贯通底面53a1的圆形的开口53b。这里，尺寸D1比尺寸D2大，开口53b为形成于凹槽53a的前部的形态。此外，尺寸D1、尺寸D2是考虑电缆15的尺寸、刚性等而被适当地设定的，以使得保持部57位于用于对保持对象的电缆15稳定地进行保持的最佳位置。

在开口53b的内侧，配置通过被安装于前端部的保持垫57c来吸引并保持电缆18的保持部57。如图6所示，在吸附部支承部54，形成上下贯通的螺纹孔54a。螺纹孔54a的上部与被设置于空气接头56的下部的螺纹部56b螺合紧固，空气接头56与连接于真空吸引源(省略图示)的气管56a连结。

螺纹孔54a的下部与内部插入吸引孔57b而形成的螺纹部件57a螺合。螺纹部件57a在插入圆环状的隔离物58、进一步使螺纹部件57a的外螺纹与螺纹头部57d螺合的状态下，与螺纹孔54a螺合。通过将螺纹头部57d紧固，螺纹部件57a被固定紧固于螺纹孔54a。

在螺纹部件57a的下端部，安装具有与吸引孔57b连通的吸附孔的保持垫57c。通过使真空吸引源工作并从气管56a进行真空吸引(箭头c)，经由作为吸引路径而起作用的螺纹孔54a从而保持垫57c的吸附孔被吸引，由此能够对保持对象的电缆15进行吸附保持。即，在上述构成中，螺纹部件57a、吸引孔57b、保持垫57c以及螺纹头部57d成为对电缆18进行吸引保持的保持部57。

图9A表示将上述构成的保持部57安装于吸附部支承部54的状态下的引导部53的部分剖面。在引导部53未保持电缆15的通常的状态下，被安装于保持部57的前端部的保持垫57c的吸附面被设定于保持部57的高度位置，以使得成为从凹槽53a的底面53a1突出规定的突出量d的状态。该高度位置的设定通过调整隔离物58的厚度t来进行，由此，能够调整被安装于螺纹部件57a的保持垫57c从底面53a1的突出量。即，隔离物58作为对保持部57从凹槽53a的底面53a1的突出量进行调整的调整部而发挥作用。

图9B表示通过这样构成的保持部57来保持电缆15的状态。即，在从气管56a(参照图6)进行真空吸引的状态下，通过使引导部53沿着电缆15的吸附对象面，保持垫57c与电缆15抵接并通过真空吸附来对其进行保持。保持垫57c由橡胶等具有弹性的材质构成，通过在内部使负压发挥作用来吸附保持对象物，从而保持垫57c具有向吸引方向侧收缩的特性。因此，在通过保持部57来吸引电缆15时，电缆15的保持垫57c向上方收缩(箭头)，并且将吸附保持的电缆15向凹槽53a的底面53a1按压。即，保持部57通过吸引电缆15时的负压，将电缆15向凹槽53a的底面53a1按压。

上述构成的第1电缆保持工具20A具有从被设置于引导部53的凹槽53a的底面53a1观察向斜上方延伸的柄部51，成为在该柄部51设置有用于将第1电缆保持工具20A组装于机器人部5的组装部52的形态。进一步详细地，在被组装于机器人部5的柄部51的下端部，为具有向前方突出的第1突出部即引导部53和从柄部51前向引导部53的上方突出的第2突出部即吸附部支承部54的形状。并且，成为在引导部53至少形成引导面53a3和开口53b、在吸附部支承部54安装有保持部57的构成。

接下来，参照图10、图11，对副单元保持工具27的详细构成以及功能进行说明。在图10中，副单元保持工具27由第2电缆保持工具20B和副基板保持工具26构成。此外，在图10、图11中，省略构成副基板保持工具26的卡盘驱动部25的图示，仅图示卡盘部24。

第2电缆保持工具20B具有与图6所示的第1电缆保持工具20A相同的构成。这里，由于第2电缆保持工具20B的引导部53的形状/尺寸是根据作为保持对象的电缆18而决定的，因此图7所示的尺寸D1、D2以及距离B1、B2与电缆15所对应的第1电缆保持工具20A的不同。此外，与第1电缆保持工具20A同样地，第2电缆保持工具20B为具有相反的方向即前方以及后方的形状，通过以使前方朝向头部9的中心侧的方向的姿势而被配置，第2电缆保持工具20B向前方前进，从而进行保持电缆18的动作。

副单元保持工具27以电缆18的一端18a预先被连接于副基板17的构成的副单元16为对象，进行将电缆18的被安装部18b安装于电子设备4的连接器14的作业。在该安装作业中，副单元保持工具27以预先将电缆18的被安装部18b朝向前方而载置的副单元16为对象，进行保持动作。

即，如图11所示，利用第2电缆保持工具20B所具备的保持部57，通过真空吸引来保持电缆18。此时，电缆18以将被安装部18b朝向电子设备4的连接器14的安装方向即前方的姿势，以在引导部53的凹槽53a被按压于底面53a1的状态而被保持。并且，副基板17通过副基板保持工具26的卡盘部24，被夹住左右的两侧端部而被夹持，副基板17在与电缆18相同平面内被保持姿势。通过使用这样的构成的副单元保持工具27，能够稳定地保持仅通过真空吸附难以保持的副单元16那样的工件，能够以正确的姿势将电缆18安装于连接器14。

接下来，参照图12，对作业装置1的控制系统的构成进行说明。在图12中，控制部60连接于机器人部5、作业工作台3、摄像部40(照相机)、照明46、第1致动器22A、第2致动器22B、卡盘驱动部25、操作面板10和报告部63。

通过控制部60对机器人部5、作业工作台3、第1致动器22A、第2致动器22B、卡盘驱动部25进行控制，来执行图13A～图16所示的电缆安装动作。即，在上述的控制处理中，控制部60通过使机器人部5工作，来执行通过连接器锁定工具30来使连接器13的锁定解除或者有效的作业、将通过被第1致动器22A、第2致动器22B驱动的第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B保持的电缆15、18安装于锁定被解除的连接器13、14的作业。

在该作业的执行过程中，控制部60对摄像部40以及照明46进行控制，使其执行用于电缆15、18的被安装部15b、18b以及连接器13、14的位置检测的拍摄处理。用于这些处理的执行的操作指令经由操作面板10而被输入，由此，控制部60执行规定的控制处理。报告部63进行将基于作业装置1的电缆安装动作的执行过程中产生了异常或故障的情况下的报告显示于操作面板10的处理。

此外，控制部60具备作为内部控制处理功能的电缆位置检测部61、连接器位置检测部62。摄像部40以及电缆位置检测部61、连接器位置检测部62构成作业装置1所具备的图像识别系统，具有以下说明的功能。

电缆位置检测部61基于通过摄像部40来对分别被保持于第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B的状态的电缆15、18的被安装部15b、18b进行拍摄的识别画面，来检测被安装部15b、18b的位置。连接器位置检测部62同样基于通过摄像部40来对作为安装对象的连接器13、14进行拍摄的识别画面，来检测连接器13、14的位置。在将被安装部15b、18b安装于连接器13、14的电缆安装动作中，控制部60基于被安装部15b、18b以及连接器13、14的位置检测结果，控制基于机器人部5的第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B的移动。

接下来，参照图13A～图16，对基于所述构成的作业装置1的电缆安装作业进行说明。另外，在本实施方式所示的作业装置1中，构成为通过具备第1电缆保持工具20A以及第2电缆保持工具20B的副单元保持工具27，来将电缆15、电缆18安装于被设置于电子设备4的连接器13、连接器14，但这里，仅表示通过第1电缆保持工具20A来将电缆15安装于电子设备4的连接器13的例子。

图13A表示执行电缆安装作业之前的电子设备4的状态。即，作为电缆安装作业的对象的电缆15是其一端15a与电子设备4中形成于电路基板12的电子电路(省略图示)连接的状态，成为接近于其一端15a的根部从电路基板12的边缘部向上方立起、并且使被设置于另一端的被安装部15b向上的姿势。另外，此时，根据电缆15的变形的程度，从电路基板12立起的状态的电缆15的姿势并不是恒定的，如图13A的虚线所示，空中的电缆15的姿势、位置存在差别。

图13B表示电缆安装作业的开始时被执行的连接器13中的锁定的解除。即，作业装置1中被搬入到作业工作台3上的状态的电子设备4中，连接器13处于摆动部13a被放倒且锁定有效的状态。因此，在电缆安装作业的开始时，进行使用连接器锁定工具30来在连接器13中使被放倒的状态的摆动部13a直立从而解除锁定的作业。

在该锁定的解除时，首先，使机器人部5工作来使固定于基部8的连接器锁定工具30移动(箭头g)，使前端部31位于作为锁定的解除的对象的连接器13的侧方。此时，如图13B所示，首先，使前端部31位于连接器13中摆动部13a摇动时的释放侧的端部(参照虚线所示的前端部31)。接下来，在使爪32进入到摆动部13a的下表面与连接器13之间的缝隙的状态下，使轴部33向斜上方移动(箭头h)。由此，摆动部13a通过与轴部33一起移动的爪32，进行摇动以使得释放侧的端部直立，连接器13的锁定被解除。

接下来，执行在这样解除了锁定的状态的连接器13安装电缆15的被安装部15b的电缆安装作业。这里，首先，使机器人部5工作，如图14A所示，使第1电缆保持工具20A移动(箭头i)，使第1电缆保持工具20A的引导部53的前端(参照图5、图6)相对于站立姿势的电缆15接近。接下来，如图14B所示，使被设置于第1电缆保持工具20A的凹槽53a的前端部的引导面53a3与电缆15接触，将电缆15引导到凹槽53a内(箭头j)。

接下来，如图14C所示，使第1电缆保持工具20A移动，以使得从保持部57的保持垫57c进行真空吸引，并且凹槽53a的底面53a1追随电缆15的上表面(箭头k)。由此，电缆15利用第1电缆保持工具20A，通过真空吸引而被保持。此时，电缆15处于引导部53的凹槽53a内，通过引导面53a2而被限制宽度方向的位置。在该状态下，电缆15的设置有被安装部15b的另一端成为从引导部53突出了第1突出长度L1的状态。该第1突出长度L1根据图13A以及图13B所示的状态中的电缆15的变形的程度而分别单独地变动。

接下来，如图15A所示，使第1电缆保持工具20A相对于连接器13移动(箭头m)，将电缆15的被安装部15b相对于连接器13临时定位。该临时定位是调整第1电缆保持工具20A的位置同时进行的，以使得电缆15的被安装部15b位于能够与连接器13同时进行基于照相机43的拍摄的拍摄范围。这里，被安装部15b位于上述的拍摄范围的突出长度L2以及第1电缆保持工具20A的临时停止位置是预先设定的。在进行该临时定位时，使基于引导部53的底面53a1的电缆15的保持面滑动并且使第1电缆保持工具20A移动，以使得实现这样的突出长度L2。

接下来，在该状态下，进行用于将连接器13和被安装部15b对位的识别处理。即，通过作业装置1所具备的图像识别系统的照相机43来对与连接器13临时定位的电缆15的被安装部15b进行拍摄。由此，获得图16所示的识别图像40a。在该识别图像40a中，显示构成锁定机构的摆动部13a为打开状态的电缆安装前的连接器13的图像、以及对保持被安装于该连接器13的电缆15的第1电缆保持工具20A的引导部53的前端部进行俯视的图像。识别图像40a中，由于摄像部40与电缆保持工具20的位置关系固定，因此引导部53一直出现在与图像框方向一致的固定位置。

与此相对地，被引导部53保持的电缆15的被安装部15b由于保持动作中的位置误差等，表示略微的位置偏移。进一步地，针对连接器13，也由于作业工作台3中的电子设备4的位置保持误差、电子设备4中的连接器13的位置误差等导致处于位置偏移状态。即，与连接器13以及被安装于连接器13的被安装部15b的相对位置关系按照每个作为安装作业对象的连接器13而偏差。

因此，在将被安装部15b插入并安装于连接器13的安装部13b时，通过利用构成图像识别系统的电缆位置检测部61、连接器位置检测部62来对图16所示的识别图像40a进行识别处理，从而获得用于修正这种相对位置关系的差别的位置修正数据。

即，基于上述的图像识别系统所拍摄的连接器13和电缆15的图像，求出两者的相对位置关系。具体而言，求出用于检测被安装部15b的位置的识别点R1、R2的位置，将识别点R1、R2的中点设为表示被安装部15b的位置的代表点PM1。进一步地，求出用于检测连接器13的位置的识别点R3、R4、R5的位置，将识别点R4、R5的中点设为表示连接器13的位置的代表点PM2。

然后，进行电缆15向连接器13的安装。即，基于通过上述的识别处理而求出的位置关系，使第1电缆保持工具20A相对于连接器13相对移动，将被安装部15b安装于连接器13。在该安装动作中，对保持电缆15的第1电缆保持工具20A进行对位，以使得各个代表点PM1、PM2成为适当的位置关系。即，如图15B所示，使第1电缆保持工具20A移动(箭头n)，从略微倾斜方向将电缆15的被安装部15b插入到电子设备4的连接器13的安装部13b。此时，摆动部13a处于直立的打开状态，不妨碍被安装部15b的插入。

接下来，如图15C所示，调整第1电缆保持工具20A的姿势(箭头o)，使被安装部15b为水平姿势，使连接器13的端子面13c(参照图14A)与形成于被安装部15b的布线图案15c(参照图8B)接触。这样将电缆15安装于连接器13之后，进行使连接器13中的电缆15的锁定有效的操作。

即，如图15D所示，使作为锁定操作的对象的连接器13与连接器锁定工具30接近(箭头p)。并且，使连接器锁定工具30的前端部31从上方与直立状态的摆动部13a抵接并将摆动部13a按倒。由此，安装于安装部13b的被安装部15b被摆动部13a按住，防止电缆15从连接器13的脱落。

另外，在上述的连接器安装作业中，表示了通过第1电缆保持工具20A来将电缆15安装于连接器13的作业动作例，但在通过副单元保持工具27来将副单元16作为作业对象并将电缆18安装于连接器14的作业动作中，针对通过第2电缆保持工具20B来将电缆18安装于连接器14的连接器安装作业本身，也与上述作业例相同。在该作业动作例中，通过夹紧(chucking)来夹持副基板17的副基板保持工具26与第2电缆保持工具20B一起进行动作这方面与上述的连接器安装作业不同。

此外，在上述的连接器安装作业中，在将被保持于第1电缆保持工具20A的电缆15安装于连接器13时，使第1电缆保持工具20A相对于连接器13相对移动并将电缆15的被安装部15b相对于连接器13临时定位，基于通过图像识别系统来拍摄与连接器13临时定位的电缆15的被安装部15b的图像，求出两者的相对位置关系，基于该位置关系来使第1电缆保持工具20A相对于连接器13移动，但这些作业操作不是必须的，根据作为作业对象的电缆15、连接器13的位置精度、被允许的位置误差的程度等作业条件，也能够省略这些。

此外，在图6～图11所示的实施例中的第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B中，将在引导部53的凹槽53a贯通底面53a1而设置的开口53b设置于开口53b的整体被包含于底面53a1的范围的位置，也可以根据作业对象的电缆15的形状以及连接器13的配置，使用设置有图17、图18所示的变形例所示的位置/形状的开口53b＊的引导部53A。

如图17、图18所示，在引导部53A，形成与图7、图8A以及图8B所示的引导部53相同的凹槽53a，在凹槽53a，设置与引导部53相同的底面53a1、引导面53a2、引导面53a3。这里，在引导部53A中，将图7所示的引导部53中被设定为比圆形的开口53b的半径大的尺寸D2设为比开口53b的半径小的尺寸D2＊。通过进行这样的尺寸设定，如图17、图18所示，在凹槽53a形成将前部的端面53c切口的形态的非圆形的开口53b＊。

通过使用这样的形状的引导部53A，能够使安装有保持垫57c的保持部57位于引导部53A的前部的端面53c的附近。因此，在通过引导部53A来保持电缆18时，保持部57能够对极力接近于被安装部18b的位置进行吸附保持，在将被安装部18b安装于连接器14时能够实现稳定的安装动作。

此外，在引导部53A中，由于尺寸D2＊被较小设定，成为作业方向侧的端面53c被切口的形状，因此能够极力排除引导部53A接触于电子设备4上时的与连接器14或部件类的干扰。由此，在电缆18向连接器14的安装作业中能够使引导部53A极力接近于连接器14，能够实现同样稳定的安装动作。

如上述说明那样，本实施方式所示的作业装置1具有保持带状的电缆15来进行规定的作业的功能，构成为具备：保持电缆15的第1电缆保持工具20A、保持电子设备4的作业工作台3、使第1电缆保持工具20A相对于被保持于作业工作台3的电子设备4相对移动的机器人部5、通过使机器人部5工作来将电缆15的被安装部15b安装于电子设备4的连接器13的控制部60。

并且，在上述构成中，在被设置于第1电缆保持工具20A的引导部53具备以下部件的构成：对电缆15的宽度方向的位置进行限制的凹槽53a、贯通凹槽53a的底面53a1的开口53b、被配置于开口53b的内侧并通过前端部的保持垫57c来对电缆15进行吸引保持的保持部57。由此，能够通过引导部53来稳定地保持电缆15，能够通过简便构成的设备来使以容易弯曲的15为对象的作业自动化，提高作业效率。

此外，本实施方式所示的作业装置1具有保持带状的电缆15、18来进行规定的作业的功能，构成为具备：保持电缆15、18的第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B；保持电子设备4的作业工作台3；具有安装有第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B的基部8并且使基部8相对于被保持于作业工作台3的电子设备4相对移动的机器人部5；和通过使机器人部5工作来使保持电缆15、18的第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B移动来将被安装部18b、15b安装于电子设备4的连接器13、14的控制部60。

并且，在上述构成中，使具有相反的前方以及后方的形状的第1电缆保持工具20A、第2电缆保持工具20B的朝向相互不同地安装于基部8。由此，能够通过简便构成的设备来使以容易弯曲的多个电缆15、18为对象的安装作业自动化，提高作业效率。

进一步地，本实施方式所示的作业装置1具有将具有副基板17和一端被安装于该副基板17的带状的电缆18的副单元16组装于电子设备4的连接器14的功能，构成为具备：保持副单元16的副单元保持工具27；保持电子设备4的作业工作台3；具有安装有副单元保持工具27的基部8并使副单元保持工具27相对于被保持于作业工作台3的电子设备4相对移动的机器人部5；和通过使机器人部5工作来将电缆18的被安装部18b安装于电子设备4的连接器14的控制部60。

并且，在上述构成中，将副单元保持工具27设为具备保持电缆18的第2电缆保持工具20B和保持副基板17的副基板保持工具26的构成。由此，能够通过简便构成的设备来使以在电缆18预先安装有副基板17的副单元16为作业对象并将电缆18安装于连接器14的作业自动化，提高作业效率。

产业上的可利用性

本公开的作业装置具有能够通过简便构成的设备来使以容易弯曲的多个电缆为对象的作业自动化并提高作业效率的效果，在保持FPC等带状的电缆来执行规定的作业的作业领域中有用。

Claims (8)

1.一种作业装置，保持带状的电缆来进行规定的作业，所述作业装置具备：

多个电缆保持工具，保持电缆；

作业工作台，保持电子设备；

机器人部，具有安装有所述多个电缆保持工具的基部，使所述基部相对于被保持于所述作业工作台的电子设备相对移动；和

控制部，通过使所述机器人部工作来使保持有所述电缆的所述多个电缆保持工具移动，从而将所述电缆的被安装部安装于所述电子设备的连接器，

所述多个电缆保持工具是具有相反的前方以及后方的形状，

所述多个所述电缆保持工具之中的至少二个电缆保持工具使其相互朝向不同地被安装于所述基部。

2.根据权利要求1所述的作业装置，其中，

所述多个所述电缆保持工具之中的至少二个电缆保持工具面向地被安装于所述基部。

3.根据权利要求1所述的作业装置，其中，

所述基部在所述作业工作台侧具备朝向光轴的照相机，所述多个电缆保持工具使前方朝向所述光轴侧而被安装于所述基部。

4.根据权利要求1所述的作业装置，其中，

所述作业装置还具备：多个致动器，使所述多个所述电缆保持工具分别独立地在前后方向进退。

5.根据权利要求1所述的作业装置，其中，

所述基部在所述作业工作台侧具备朝向光轴的照相机，所述多个电缆保持工具使前方朝向所述光轴侧而被安装于所述基部，进而，所述多个电缆保持工具通过致动器而向所述光轴进退。

6.一种作业装置，将具有副基板和一端被安装于该副基板的带状的电缆的副单元组装于电子设备的连接器，所述作业装置具备：

副单元保持工具，保持所述副单元；

作业工作台，保持电子设备；

机器人部，具有安装有所述副单元保持工具的基部，使所述副单元保持工具相对于被保持于所述作业工作台的所述电子设备相对移动；和

控制部，通过使所述机器人部工作来将所述电缆的被安装部安装于所述电子设备的连接器，

所述副单元保持工具具备：

电缆保持工具，保持所述电缆；和

副基板保持工具，保持所述副基板。

7.根据权利要求6所述的作业装置，其中，

所述电缆保持工具具有通过真空吸引来保持所述电缆的保持部，

所述副基板保持工具具有从左右夹持所述副基板的卡盘部。

8.根据权利要求7所述的作业装置，其中，

所述电缆保持工具具备通过致动器来向所述作业工作台侧进退移动的滑动基体，所述保持部和所述副基板保持工具被安装于所述滑动基体。