CN114512880B - 电子设备组装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子设备组装装置,能够在短时间内校正电缆的微细位置的偏移,从而可靠地进行电缆的连接作业。本发明所涉及的电子设备组装装置(100)的特征在于,具备:把持装置(126),其把持平坦且具有柔软性的电缆(104)的前端(106);机械臂(124),其使把持装置相对于作为电缆的前端的连接目标的电路基板(108)相对地移动;以及机器人控制装置(114),其对把持装置和机械臂进行动作控制,其中,把持装置在把持着电缆的状态下,在电缆的一面的面内方向上呈圆弧状地自由摆动、或者在电缆的宽度方向上自由移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种对电子设备中使用的电缆进行把持的电子设备组装装置。
背景技术
电子设备组装装置是例如在工厂等生产现场中使用的装置,进行将FPC(FlexiblePrinted Circuit:柔性电路板)、FFC(Flexible Flat Cable:柔性扁平电缆)等平坦且具有柔软性(挠性)的电缆的前端连接于作为连接目标的电路基板的连接器(基板侧连接器)等的连接作业。该电子设备组装装置具备照相机等视觉装置、机械臂和对视觉装置、机械臂进行控制的控制装置。
电缆是具有挠性且纵长状的柔软物,因此,当弯曲或按压时会发生意料之外的变形。因此,在电缆的特别是前端的位置、姿势存在偏差。难以通过电子设备组装装置的视觉装置来识别这样的位置、姿势存在偏差的电缆的前端,或者难以利用机械臂来把持这样的位置、姿势存在偏差的电缆的前端,或者难以将这样的位置、姿势存在偏差的电缆的前端插入基板侧连接器。
另外,在电子设备组装装置中,可能存在以下情形:在进行电缆的前端与基板侧连接器的位置对准并将电缆的前端插入基板侧连接器时,由于电缆的前端的微小的位置、姿势(微细位置)的偏移而使电缆的前端碰撞基板侧连接器等,从而难以进行插入。
因此,在电子设备组装装置中,在进行将电缆的前端与基板侧连接器连接的连接作业的情况下,如果电缆的前端碰撞基板侧连接器等从而难以进行插入,则要求校正电缆的微细位置的偏移,来将电缆的前端可靠地插入基板侧连接器。
专利文献1中记载了一种具备机器人、控制装置以及连接治具的组装系统。控制装置控制机械臂。连接治具被固定在机械臂的前端,具备保持部、位置校正部以及探测部。保持部保持作为连接对象物的电缆,为了将电缆与连接器连接而能够在前后方向上移动。位置校正部使保持部在左右方向上移动,并且使保持部在以沿电缆的上下方向的轴为中心的旋转方向上旋转。
该连接治具的探测部具有转矩传感器,在将电缆与连接器连接的连接作业中,该连接治具的探测部探测电缆与连接器接触时的左右方向及旋转方向上的转矩。而且,为了将电缆与连接器连接,探测部探测位置校正部造成的保持部的左右方向、旋转方向上的移动量不足的情形,并将该检测结果输出到控制装置。
控制装置基于来自探测部的检测结果来控制机械臂,利用位置校正部来校正保持部的移动量,从而利用保持部将电缆与连接器连接。由此,在专利文献1的组装系统中,能够高精度地校正电缆与连接器的位置对准的误差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-188560号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在专利文献1的技术中,在将电缆与连接器连接的连接作业中,重复进行如下的反馈控制直至电缆与连接器连接为止,上述的反馈控制是:检测电缆与连接器接触时的转矩,并基于检测出的转矩来校正保持部的移动量。
因此,在专利文献1的技术中,在使电缆与连接器接触之后,通过反馈控制来控制机械臂进行位置对准,因此连接作业需要时间。另外,作为机械臂的结构上的问题,有时还存在如下情况:保持电缆的保持部的位置与用于使末端执行器左右移动的关节的位置离得远,因此即使控制机械臂,也难以准确地校正电缆的微细位置的偏移。
鉴于这样的课题,本发明的目的在于提供一种能够在短时间内校正电缆的微细位置的偏移从而可靠地进行电缆的连接作业的电子设备组装装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明所涉及的电子设备组装装置的代表性的结构的特征在于,具备:把持装置,其对平坦且具有柔软性的电缆的前端进行把持;机械臂,其使把持装置相对于作为电缆的前端的连接目标的电路基板相对地移动;以及机器人控制装置,其对把持装置和机械臂进行动作控制,其中,把持装置在把持着电缆的状态下,在电缆的一面的面内方向上呈圆弧状地自由摆动、或者在电缆的宽度方向上自由移动。
在此,在利用把持装置把持电缆来将电缆的前端插入作为连接目标的电路基板的连接器时,有时由于电缆的前端的微小的位置、姿势(微细位置)的偏移而导致电缆的前端碰撞连接器从而电缆的前端局部接触到连接器。此外,作为一个例子,所谓的电缆的前端局部接触到连接器,是指电缆的前端的角部接触到连接器的孔的横壁的状态。
与此相对,在上述结构中,把持装置在把持着电缆的状态下,在电缆的一面的面内方向上呈圆弧状地自由摆动、或者在电缆的宽度方向上自由移动。因此,当电缆的前端局部接触到连接器时,把持装置能够通过电缆的前端从连接器受到的力来进行在把持着电缆的状态下被动地摆动或移动这样的模仿动作。通过该模仿动作,把持装置进行动作以使电缆的前端进入并插入连接器的孔。因此,根据上述结构,能够在短时间内被动地校正电缆的前端的微细位置的偏移,从而可靠地进行电缆的连接作业。
可以是,上述的把持装置至少具备抽吸部和把持爪中的至少任一方,其中,该抽吸部以抽吸的方式保持电缆的一面,该把持爪在宽度方向上以夹持的方式保持电缆,把持装置还具备:第一托板,其具有抽吸部和把持爪中的至少任一方;第二托板,其将第一托板支承为在电缆的面内方向上呈圆弧状地自由摆动;以及基部,其将第二托板支承为在电缆的宽度方向上自由移动。
由此,当在要将电缆的前端插入电路基板的连接器时电缆的前端局部接触到连接器时,第一托板利用抽吸部和把持爪中的至少任一方来保持电缆,因此第一托板经由电缆从连接器受到力。因此,第一托板相对于第二托板在电缆的一面的面内方向上呈圆弧状地被动地摆动从而倾斜。当第一托板进行摆动从而倾斜时,产生电缆的宽度方向上的分力,因此第二托板相对于基部在电缆的宽度方向上被动地移动。这样,把持装置能够通过进行如第一托板被动地摆动并且第二托板被动地移动这样的模仿动作,来校正电缆的前端的微细位置的偏移,以将电缆的前端插入连接器。
可以是,上述的把持装置还具备:第一弹簧,其安装于第二托板,用于对第一托板向初始位置施力;以及第二弹簧,其安装于基部,用于对第二托板向初始位置施力。
由此,在把持装置中,直到电缆的前端局部接触到连接器为止,第一托板不会相对于第二托板在电缆的一面的面内方向上呈圆弧状地摆动,而是通过第一弹簧被维持在初始位置,第二托板不会相对于基部在电缆的宽度方向上移动,而是通过第二弹簧被维持在初始位置。因此,在上述结构中,在机械臂使把持装置移动来将电缆的前端相对于连接器准确地进行定位时,电缆的前端不会局部接触到连接器,从而能够无需校正电缆的前端的微细位置而将电缆的前端可靠地插入连接器。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种能够在短时间内校正电缆的微细位置的偏移从而可靠地进行电缆的连接作业的电子设备组装装置。
附图说明
图1是应用本发明的实施方式的电子设备组装装置的机器人系统的整体结构图。
图2是表示图1的电子设备组装装置的局部的图。
图3是表示图1的机器人系统的功能的框图。
图4是放大地表示图2的电子设备组装装置的把持装置的图。
图5是表示从斜后方观察图4的把持装置的状态的图。
图6是表示利用图5的把持装置来进行电缆的连接作业的情形的图。
附图标记说明
100:电子设备组装装置;102:机器人系统;104:电缆;106:电缆的前端;108:电路基板;110:连接器;112:机器人主体;114:机器人控制装置;116:上级控制系统;118:输入装置;120:状态通知装置;122:基座部;124:机械臂;126:把持装置;128:视觉装置;130:机械臂的前端;132:照相机;134:照明装置;136:电动马达;138:编码器;140:第一托板;142:第二托板;144:基部;146:吸附喷嘴;148:抽吸部;150、152:把持爪;154:碰撞探测开关;156:第一托板的下表面;158:致动器;160:电磁阀;162:第一托板的前表面;164:连接器的孔;166:后方延长部;168:第一托板的后表面;170a、170b:突出部;172:第一弹簧;174:第一弹簧的底部;176:第一弹簧的壁部;178a、178b:壁部的两端部;180:基部的上表面;182:第二弹簧;184:第二弹簧的底部;186a、186b:臂部;188a、188b:臂部的后端部;190a、190b:臂部的前端部;192a、192b:后方延长部的侧壁;194:基部的后表面;196:直动式电动柱塞;198:CPU;200:输入输出部;202:RAM;204:ROM;206:存储器;208:总线;210:电缆的前端的角部;212:连接器的孔的横壁。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的优选实施方式。该实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等只是为了使发明容易理解的例示,除了特别说明的情况之外,并不限定本发明。此外,在本说明书和附图中,对于具有实质相同的功能、结构的要件,通过标注相同的附图标记而省略重复的说明,另外,对于与本发明没有直接关系的要件,省略图示。
图1是应用本发明的实施方式的电子设备组装装置100的机器人系统102的整体结构图。图2是表示图1的电子设备组装装置100的局部的图。此外,以下的各图中,根据需要,分别用箭头“前”、“后”来例示前后方向,分别用箭头“左”、“右”来例示宽度方向的左右,分别用箭头“上”、“下”来例示上下方向。
电子设备组装装置100例如是在工厂等生产现场中使用的装置,自动地进行将图2所示的电缆104的前端106连接(插入)于成为连接目标的电路基板108的连接器110的连接作业。将如下对象作为电缆104,其是电子设备中使用的FPC、FFC等平坦且具有柔软性的长条状的电缆,非常易于挠曲,并且前端106为自由端。
在生产现场的实际制造工序中,可能存在以下情形:在电缆104的连接作业中,在将电缆104的前端106插入电路基板108的连接器110时,由于电缆104的前端106的微小的位置、姿势(微细位置)的偏移而使电缆104的前端106碰撞连接器110等,从而难以进行插入。
因此,在电子设备组装装置100中,采用了如下结构:能够在短时间内校正电缆104的前端106的微细位置的偏移,从而将电缆104的前端106可靠地插入作为连接目标的电路基板108的连接器110来进行连接作业。
即,电子设备组装装置100具备图1所示的机器人主体112以及与机器人主体112连接的机器人控制装置114。机器人系统102不仅具备电子设备组装装置100,还具备与机器人控制装置114连接的上级控制系统116、输入装置118以及状态通知装置120。输入装置118是向机器人控制装置114输入命令、参数等的装置。状态通知装置120是接收自机器人控制装置114发送过来的机器人主体112的动作状态、连接作业的状态并进行显示的装置。
机器人主体112具备图1所示的基座部122、与基座部122连接的机械臂124、把持装置126和视觉装置128。把持装置126是如图2所示那样安装于机械臂124的前端130来把持电缆104的装置。
另外,如图2所示,视觉装置128具有:作为视觉传感器的照相机132,其是对电缆104等进行拍摄的拍摄装置,该照相机132朝向机械臂124的前端130并以朝下的姿势安装;以及照明装置134,其对电路基板108、电缆104进行照明。
图3是表示图1的机器人系统102的功能的框图。机械臂124为6轴垂直多关节型,具有:电动马达136,其是致动器,设于该机械臂124的各关节;以及编码器138,其检测各关节的位置。编码器138将表示各关节的位置检测结果的位置信号向机器人控制装置114输出。机器人控制装置114根据来自编码器138的位置信号,生成驱动电动马达136的驱动信号。然后,通过自机器人控制装置114输出的驱动信号来驱动电动马达136,在连接作业时,实现机械臂124的目标动作。
这样,机械臂124能够使安装于其前端130的图2所示的把持装置126向预定位置移动。此外,机械臂124为6轴垂直多关节型,但并不限定于此,也可以是6轴以外的垂直多关节型机器人、水平多关节型机器人等。
图4是放大地表示图2的电子设备组装装置100的把持装置126的图。图5是表示从斜后方观察图4的把持装置126的状态的图。但是,在图5中,省略了图4所示的机械臂124的前端130。
把持装置126具备第一托板140、第二托板142以及基部144。第一托板140具有包括多个吸附喷嘴146的抽吸部148、一对把持爪150、152以及碰撞探测开关154。把持爪150、152配置于第一托板140的下表面156,随着致动器158的驱动而以彼此接近或远离的方式进行开闭动作,由此在宽度方向上以夹持的方式保持(夹住)电缆104或释放电缆104。
抽吸部148设于第一托板140的下表面156,利用与吸附喷嘴146连通的未图示的吸附孔来以抽吸的方式保持电缆104的一面(上表面)。吸附孔经由吸附喷嘴146来与例如喷射器等真空压力产生源连通,通过图3所示的电磁阀160的动作来向喷射器送入压缩空气,从而产生真空。电磁阀160具备多个开闭阀,能够根据所吸附的电缆104的宽度,来变更所使用的吸附喷嘴146的位置、数量。由此,能够用相同的吸附部来吸附宽度不同的多个种类的电缆104。此外,能够基于在示教时向机器人侧示教的根据致动器158的编码器(未图示)计算出的位置信息等来设定所要使用的吸附喷嘴146的配置。
另外,如图3所示,用于对与吸附喷嘴146连通的吸附孔进行控制的电磁阀160设置在机器人主体112内,接受来自机器人控制装置114的驱动信号来进行动作。但是,电磁阀160不限于设置于机器人主体112内,也可以设置于机器人系统102内的任一要件内。
如图4所示,碰撞探测开关154配置于第一托板140的前表面162。碰撞探测开关154在电缆104的连接作业中,探测电缆104的前端106碰撞到电路基板108的连接器110的孔164(参照图6的(a))等异常的发生,并向机器人控制装置114输出探测信号。机器人控制装置114能够基于来自图3所示的碰撞探测开关154的探测信号,来判定在电缆104的连接作业中发生了异常。
第二托板142配置于第一托板140的下侧,将第一托板140支承为以沿上下方向的轴165为中心在电缆104的一面的面内方向上呈圆弧状地自由摆动(参照图中的箭头A)。另外,如图5所示,第二托板142具有后方延长部166。后方延长部166是在第二托板142配置于第一托板140的下侧的状态下延长至比第一托板140的后表面168更靠后方的位置的部位。另外,在第一托板140的后表面168的两端形成有向后方突出的突出部170a、170b。
在第二托板142的后方延长部166的上表面安装有第一弹簧172。第一弹簧172是板簧,具有壁部176和安装于后方延长部166的上表面的底部174。如图5所示,壁部176是从底部174向上方弯折后进一步在电缆104的宽度方向上延伸的部位,壁部176的两端部178a、178b抵接于第一托板140的后表面168的突出部170a、170b。
第一弹簧172通过壁部176的两端部178a、178b抵接于第一托板140的突出部170a、170b,来对第一托板140向初始位置施力,从而维持第一托板140的位置,以避免电缆104的前端106在电缆104的一面的面内方向上呈圆弧状地摆动而发生微细位置的偏移。
如图5所示,基部144配置于第二托板142的下侧,将第二托板142支承为在电缆104的宽度方向上自由移动(参照图中的箭头B)。另外,在基部144的上表面180安装有第二弹簧182。
第二弹簧182是板簧,具有一对臂部186a、186b以及安装于基部144的上表面180的底部184。臂部186a、186b的后端部188a、188b从底部184向上方弯折,臂部186a、186b以悬臂状态朝向第二托板142的后方延长部166向前方延伸。而且,臂部186a、186b的前端部190a、190b从宽度方向外侧抵接于第二托板142的后方延长部166的侧壁192a、192b。
由此,第二弹簧182对第二托板142向初始位置施力,来维持第二托板142的位置,以避免电缆104的前端106发生因宽度方向上的移动而导致的微细位置的偏移。
如图5所示,在基部144的后表面194安装有通过来自机器人控制装置114的驱动信号(参照图3)而驱动的直动式电动柱塞196。另外,直动式电动柱塞196被固定于图4的机械臂124的前端130。由此,直动式电动柱塞196能够根据来自机器人控制装置114的驱动信号,使基部144相对于机械臂124的前端130在前后方向上移动(参照图中的箭头C)。而且,通过基部144在前后方向上移动,来使把持装置126整体在前后方向上移动。因此,把持装置126能够通过直动式电动柱塞196的驱动,使被第一托板140的把持爪150、152保持的电缆104的前端106接近或远离电路基板108的连接器110。
在此,详细叙述图3所示的各要件。首先,视觉装置128的照相机132和照明装置134安装于机械臂124的前端130(参照图1),但并不限于此,只要能够俯视连接作业的作业区域,则照相机132和照明装置134也可以配置在与机器人主体112不同的位置。另外,照相机132需要至少1台以上,有两台以上时,能进一步提高拍摄精度,故为优选。并且,照相机132可以取得彩色图像或单色图像。
在照相机132为单眼的情况下,能够使用公知的SLAM(simultaneousLocalization and Mapping:同步定位与地图构建)技术来估计三维拍摄信息。但是,在该情况下,需要一边使照相机132移动一边进行拍摄。此外,照相机132在原理上只能得到距离的相对值,但只要能够从机器人控制装置114取得照相机132的位置信息,则能够取得在机器人坐标系中的位置信息。
在照相机132为立体照相机的情况下,能够基于公知的立体匹配所产生的视差信息来取得位置信息。在照相机132为多眼的情况下,原理与立体照相机相同,能够得到来自各个方向的视差图像,因此不易产生遮挡。另外,在照相机132为TOF(Time of Flight:飞行时间)照相机的情况下,向被摄体照射光,能够根据该光由被摄体反射并被接收到的时间来取得位置信息。并且,在照相机132利用照射光的情况下,能够进行公知的图案投影(条纹图案、随机点图案)来取得位置信息。
作为一个例子,照明装置134配置在对图像进行拍摄的照相机132的透镜周边,并对由把持装置126把持的电缆104、作为连接目标的电路基板108的连接器110等进行照明,但并不限于此,在进行距离测量的情况下,照明装置134也能够照射出图案光。
如图3所示,机器人控制装置114具备CPU 198、进行信号的输入输出的输入输出部200、以及具有RAM 202和ROM 204的存储器206。这些CPU 198、输入输出部200以及存储器206经由总线208以能够相互传递信号的方式连接。
CPU 198作为运算处理装置发挥功能,其访问存储器206来读取保存于RAM 202或ROM 204以及外部存储装置等的各种程序并执行。RAM 202或ROM 204是记录有用于执行机器人主体112的控制的程序的计算机可读取的记录介质。ROM 204存储CPU 198所使用的程序、装置常数等。RAM 202暂时存储CPU 198所使用的程序、在程序执行中逐次变化的变量等。这样,机器人控制装置114通过执行各种程序,来控制机器人主体112和把持装置126,能够使机器人主体112和把持装置126执行各种功能。
机器人控制装置114的输入输出部200具备通信装置、D/A转换器、马达驱动电路、A/D转换器等,其经由接口将外部设备、电动马达136、致动器158以及编码器138等各种传感器与机器人控制装置114连接。作为通信装置的具体的通信方法,例如,可以是支持RS232C/485等串行通信标准、USB标准的数据通信,或者是作为通常的网络协议的EtherNET(注册商标)、作为工业用网络协议使用的EtherCAT(注册商标)、EtherNet/IP(注册商标)等。
机器人控制装置114也可以是经由输入输出部200而与作为数据存储用装置的储存装置、作为记录介质用读写器的驱动装置连接的结构。另外,机器人控制装置114并不限于安装有专用硬件的控制装置,也可以是通过安装各种程序而能够执行各种功能的、例如通用的个人计算机。
此外,机器人控制装置114对机械臂124、把持装置126及视觉装置128进行全部控制,但不限定于此。作为一个例子,机器人控制装置114也可以作为对机械臂124、把持装置126以及视觉装置128分别单独地进行控制的多个控制装置的集合体而构成,也可以利用有线或无线将多个控制装置相互连接。并且,在电子设备组装装置100中,将机器人控制装置114设于机器人主体112的外部,但并不限于此,也可以将机器人控制装置114设于机器人主体112的内部。
输入装置118具备键盘、鼠标、触摸面板、按钮、开关、控制杆、踏板、利用了红外线、其它电波的远程控制部件、或具备它们的个人计算机、示教器等由用户操作的操作单元。另外,进行连接作业的用户使用输入装置118来进行输入、设定。此外,也可以利用输入装置118来制作使机器人主体112执行各种功能的程序。程序可以用机器语言等低级语言、机器人语言等高级语言来描述。
状态通知装置120从机器人控制装置114接收机器人主体112的动作状态的信息、已将电缆104的前端106插入作为连接目标的电路基板108的连接器110的状态的信息并进行显示,从而使用户在视觉上直观地识别这些信息。另外,状态通知装置120可以是液晶面板、示教器、照明灯等显示装置,也可以是通过警告音、声音等来通知信息的通知装置。作为一个例子,状态通知装置120能够设定为,在将电缆104的前端106插入连接器110的连接作业失败的情况下发出警告。另外,个人计算机、示教器的画面等也可以兼作状态通知装置120。并且,状态通知装置120也可以具备进行输入、状态通知的应用程序。
上级控制系统116例如由程序控制器(PLC)、监视控制系统(SCADA)、过程控制计算机(日文:プロコン)、个人计算机、各种服务器或者它们的组合构成,并利用有线或无线与机器人控制装置114连接。并且,上级控制系统116根据包含机器人控制装置114在内的构成生产线的各装置的动作状况来输出指示并统一管理生产线。
另外,上级控制系统116还能够通过从机器人控制装置114接收并收集直到连接作业完成为止的时间、连接作业完成后的状态等,来用于不良率、循环时间的监视、产品检查。并且,也可以是,上级控制系统116通过从机器人控制装置114取得利用机器人主体112的把持装置126把持电缆104的把持状态的信息等,来进行使机械臂124返回原始位置或使各装置停止等的动作。
接着,说明电子设备组装装置100的动作。图6是示出利用图5的把持装置126来进行电缆104的连接作业的情形的图。此外,在图中,为了便于说明,放大示出电缆104的宽度,并且同样地放大示出被插入电缆104的前端106的连接器110。
在此,电子设备组装装置100的CPU 198向机械臂124输出驱动信号来使机械臂124进行动作,从而使把持装置126移动,来将电缆104的前端106设为相对于连接器110进行了定位的状态。因此,CPU 198向直动式电动柱塞196输出驱动信号来使其进行动作,由此如图6的(a)的箭头D所示那样向前方推压基部144,来使被第一托板140的把持爪150、152(参照图4)保持的电缆104的前端106接近连接器110。
但是,如图6的(a)所示,由于电缆104的前端106的微细位置的偏移,电缆104的前端106的角部210变为接触到连接器110的孔164的横壁212的局部接触的状态。
假定这种状况,把持装置126被构成为:在把持着电缆104的状态下,在电缆104的一面的面内方向上呈圆弧状地自由摆动、以及在电缆104的宽度方向上自由移动。即,把持装置126的第一托板140利用抽吸部148和把持爪150、152来保持电缆。因此,第一托板140会从连接器110的孔164的横壁212经由电缆104的前端106的角部210而受力。
由此,第一托板140如图6的(a)的箭头E所示的那样相对于第二托板142在电缆104的一面的面内方向上呈圆弧状地被动地摆动从而倾斜。而且,当第一托板140摆动从而倾斜时,产生电缆104的宽度方向上的分力。
接着,第二托板142受到电缆104的宽度方向上的分力,从而如图6的(a)的箭头F所示的那样相对于基部180在电缆104的宽度方向上被动地移动。
因此,电缆104的前端106的角部210如图6的(b)所示的那样离开连接器110的孔164的横壁212。而且,第一托板140通过第一弹簧172的施力而如图6的(b)的箭头G所示的那样进行摆动并被维持在初始位置。另一方面,第二托板142维持电缆104的宽度方向上的移动。由此,电缆104的前端106的微细位置的偏移被校正,使电缆104的前端106进入连接器110的孔164。
并且,由于基部180例如被直动式电动柱塞196持续地以恒速向前方推压,因此如图6的(b)的箭头H所示,微细位置的偏移得到校正后的电缆104的前端106被可靠地插入连接器110的孔164。
这样,根据应用电子设备组装装置100的机器人系统102,当电缆104的前端106局部接触到连接器110时,进行把持装置126的第一托板140被动地摆动并且第二托板142被动地移动这样的模仿动作。由此,在电子设备组装装置100中,由于把持装置126以使电缆104的前端106进入并插入连接器110的孔164的方式移动,因此能够在短时间内被动地校正电缆104的前端106的微细位置的偏移,将电缆104的前端106插入连接器110,可靠地进行电缆104的连接作业。
另外,在把持装置126中,直到电缆104的前端106局部接触到连接器110为止,第一托板140不会相对于第二托板142在电缆104的一面的面内方向上呈圆弧状地摆动,而是通过第一弹簧172被维持在初始位置。另外,直到电缆104的前端106局部接触到连接器110为止,第二托板142不会相对于基部144在电缆104的宽度方向上移动,而是通过第二弹簧182被维持在初始位置。
因此,在电子设备组装装置100中,在机械臂124使把持装置126移动来将电缆104的前端106相对于连接器110准确地进行定位时,电缆104的前端106不会局部接触到连接器110,从而能够无需校正电缆104的前端106的微细位置而将电缆104的前端106可靠地插入连接器110。
并且,关于把持装置126,将在把持着电缆104的状态下在电缆104的一面的面内方向上呈圆弧状地自由摆动以及在电缆104的宽度方向上自由移动的机构设定于离电缆104的前端106近的位置,因此易于管理校正电缆104的微细位置的偏移的精度。
此外,关于把持装置126,只要能够在电缆104的连接作业中可靠地保持电缆104,则不限定于具备抽吸部148和把持爪150、152的结构,也可以是具备抽吸部148和把持爪150、152中的至少任一方的结构。
此外,为了对电缆104的前端106进入并插入电路基板108的连接器110的孔164(参照图6的(a))这一情形进行探测,也可以采用以下结构。即,作为一个例子,也可以采用以下结构:在把持装置126中,在直动式电动柱塞196与基部144之间安装弹簧成分,并安装用于测定弹簧成分的位移的线性编码器(距离传感器),在进行动作后观察位置来确认位置是否位移了规定量。另外,作为其它例子,还可以采用以下结构:在把持装置126中,限制直动式电动柱塞196的推力,以避免施加一定以上的力,在直动式电动柱塞196安装线性编码器(距离传感器),在进行动作后观察位置来确认位置是否位移了规定量。在电子设备组装装置100中,能够通过采用这些结构,来检测电缆104的连接作业是否已完成。
以上,参照附图说明了本发明的优选实施方式,但本发明当然并不限定于该例子。显然,本领域的技术人员能够在权利要求书记载的范畴内想到各种变形例或修改例,这些也当然属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
本发明能够作为对电子设备中使用的电缆进行把持的电子设备组装装置来使用。
Claims (2)
1.一种电子设备组装装置,其特征在于,具备:
把持装置,其对平坦且具有柔软性的电缆的前端进行把持;
机械臂,其使所述把持装置相对于作为所述电缆的前端的连接目标的电路基板相对地移动;以及
机器人控制装置,其对所述把持装置和所述机械臂进行动作控制,
其中,所述把持装置在把持着所述电缆的状态下,在该电缆的一面的面内方向上呈圆弧状地自由摆动、或者在所述电缆的宽度方向上自由移动,
所述把持装置具备抽吸部和把持爪中的至少任一方,其中,所述抽吸部以抽吸的方式保持所述电缆的所述一面,所述把持爪在所述宽度方向上以夹持的方式保持所述电缆,
所述把持装置还具备:
第一托板,其具有所述抽吸部和所述把持爪中的至少任一方;
第二托板,其将所述第一托板支承为在所述电缆的所述面内方向上呈圆弧状地自由摆动;以及
基部,其将所述第二托板支承为在所述电缆的宽度方向上自由移动。
2.根据权利要求1所述的电子设备组装装置,其特征在于,
所述把持装置还具备:
第一弹簧,其安装于所述第二托板,用于对所述第一托板向初始位置施力;以及
第二弹簧,其安装于所述基部,用于对所述第二托板向初始位置施力。
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