DE102015115509B4

DE102015115509B4 - Vorrichtung zum Lösen einer Verbindung zwischen vorgeschnittenen Substraten, Roboter, und Robotersystem dafür

Info

Publication number: DE102015115509B4
Application number: DE102015115509.5A
Authority: DE
Inventors: Shunichi Saito
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: DE102015115509A1; JP6117755B2; CN105439436A; US20160082615A1; JP2016064512A; US11007663B2; CN105439436B

Abstract

Vorrichtung (30) zum Lösen einer Verbindung zwischen einem ersten Teil (A, A) und einem zweiten Teil (A) eines Substrats (A), das in den ersten Teil und den zweiten Teil vorgeschnitten wurde, umfassendeinen ersten Anziehungsteil (34), der den ersten Teil anzieht und in eine erste Richtung bewegt wird;einen zweiten Anziehungsteil (36), der so bereitgestellt, dass er in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beweglich ist, und der den zweiten Teil anzieht;eine Schablone (82), die von einer Seite, die zu dem zweiten Anziehungsteil entgegengesetzt ist, mit dem zweiten Teil in Kontakt tritt, um zu verhindern, dass sich der zweite Teil in die erste Richtung bewegt; undeinen Positionshalteteil (80), der eine Position des zweiten Anziehungsteils in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beibehält, wenn der erste Anziehungsteil in die erste Richtung bewegt wird, um den ersten Teil von dem zweiten Teil zu trennen.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen einer Verbindung zwischen vorgeschnittenen Substraten, einen Roboter, und ein Robotersystem dafür.
Beschreibung des Stands der Technik
Es ist eine Vorrichtung bekannt, die einen Rest eines Substrats durch ein Spannfutter hält, um den Rest von einem Produktteil des Substrats zu trennen (z.B. die Japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2012 250871 A ).
Gemäß der obigen Vorrichtung bleiben der Rest und der Produktteil aneinander hängen, wenn der Rest so bereitgestellt ist, dass er den Umfang des Produktteils umgibt, so dass es schwierig sein wird, den Rest von dem Produktteil zu trennen. Somit ist es nach dem Stand der Technik abhängig von der Form des Rests unmöglich, die Verbindung zwischen dem Rest und dem Produktteil zu lösen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Lösen einer Verbindung zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil eines Substrats, das in den ersten Teil und den zweiten Teil vorgeschnitten wurde, einen ersten Anziehungsteil, der den ersten Teil anzieht und in eine erste Richtung bewegt wird, und einen zweiten Anziehungsteil, der so bereitgestellt, dass er in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beweglich ist, und der den zweiten Teil anzieht.
Die Vorrichtung umfasst ferner eine Schablone, die von einer Seite, die zu dem zweiten Anziehungsteil entgegengesetzt ist, mit dem zweiten Teil in Kontakt tritt, um zu verhindern, dass sich der zweite Teil in die erste Richtung bewegt, und einen Positionshalteteil, der eine Position des zweiten Anziehungsteils in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beibehält, wenn der erste Anziehungsteil in die erste Richtung bewegt wird, um den ersten Teil von dem zweiten Teil zu trennen.
Das Substrat kann eine flache Platte sein. Die erste Richtung kann eine Richtung sein, die senkrecht zu einer Oberfläche des Substrats verläuft. Der zweite Anziehungsteil kann in Bezug auf den ersten Anziehungsteil in eine Richtung beweglich sein, die zu der ersten Richtung parallel verläuft.
Nach einem anderen Gesichtspunkt umfasst ein Roboter die oben beschriebene Vorrichtung und einen Roboterarm, an dem der erste Anziehungsteil angebracht ist. Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfasst ein Robotersystem den oben beschriebenen Roboter und eine Steuereinheit, die den Roboter steuert.
Die Steuereinheit kann den ersten Teil und den zweiten Teil durch den ersten Anziehungsteil bzw. den zweiten Anziehungsteil anziehen und den Roboterarm so betreiben, dass der erste Anziehungsteil in die erste Richtung bewegt wird, wodurch der erste Teil, der durch den ersten Anziehungsteil angezogen wird, in die erste Richtung geschoben wird, um den ersten Teil von dem zweiten Teil zu trennen.
Die Steuereinheit kann den Positionshalteteil so betreiben, dass eine Position des zweiten Anziehungsteils in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beibehalten wird, wenn der erste Teil von dem zweiten Teil getrennt wird.
Die Steuereinheit kann den Roboterarm so betreiben, dass der erste Anziehungsteil in eine zweite Richtung, die zu der ersten Richtung entgegengesetzt ist, bewegt wird, während die Position des zweiten Anziehungsteil in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beibehalten wird.
Figurenliste
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher werden, wobei

1 eine schematische Ansicht eines Robotersystems nach einer Ausführungsform ist;
2 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung ist;
3 eine perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Vorrichtung ist, wobei das Substrat und die Schablone weggelassen sind;
4 eine perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Substrats und der dort gezeigten Schablone ist;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Beispiel für den Betriebsablauf des in 1 gezeigten Robotersystems zeigt;
6 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die 2 gezeigte Vorrichtung das Substrat so anzieht, dass das Substrat über der Schablone positioniert wird;
7 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem das in 6 gezeigte Substrat gegen die Schablone gepresst wird, um den Produktteil und den Rest voneinander zu trennen; und
8 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem das in 7 gezeigte Substrat nach oben gezogen wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung auf Basis der Zeichnungen ausführlich beschrieben werden. Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 ein Robotersystem 10 nach einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Das Robotersystem 10 dient zum Lösen einer Verbindung zwischen einem Rest und einem Produktteil eines Substrats A, das vorab in den Rest und den Produktteil geschnitten wurde.
Das Robotersystem 10 umfasst einen Roboter 12 und eine Steuereinheit 14, die den Roboter 12 steuert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Roboter 12 ein Vertikal-Knickarmroboter mit mehreren Achsen. Im Besonderen umfasst der Roboter 12 einen Roboterarm 22 mit einem unteren Arm 18, der an einem sich drehenden Rumpf 16 angebracht ist, und einem vorderen Arm 20, der an dem unteren Arm 18 angebracht ist; und eine Vorrichtung 30.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 und 3 die Vorrichtung 30 nach der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden. 2 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 30, die das Substrat A nach der Trennung hält. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung eine x-Achse, eine y-Achse und eine z-Achse wie in 2 und 3 gezeigt bestimmt sind, und eine positive x-Achsen-Richtung die Richtung nach links angibt, eine positive y-Achsen-Richtung die Vorwärtsrichtung angibt, und eine positive z-Achsen-Richtung die Aufwärtsrichtung angibt.
Die Vorrichtung 30 umfasst eine Basis 32, mehrere Produktanziehungsteile (erste Anziehungsteile) 34 und mehrere Restanziehungsteile (zweite Anziehungsteile 36). Die Basis 32 ist an einem Handgelenk 24 des oben beschriebenen Roboterarms 22 angebracht.
Im Besonderen umfasst die Basis 32 einen Sockelteil 38, der mit dem Handgelenk 24 verbunden ist; eine Säule 40, die sich von dem Sockelteil 38 nach unten erstreckt; einen dreigliedrigen Flansch 42, der an der Säule 40 bereitgestellt ist; einen Basisarm 44, der so angeordnet ist, dass er in der Abwärtsrichtung von dem Flansch 42 beabstandet ist; und Schäfte 46, die sich zwischen dem Flansch 42 und dem Basisarm 44 erstrecken.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind insgesamt drei Schäfte 46 bereitgestellt. Jeder der Schäfte 46 ist im Wesentlichen zylinderförmig und erstreckt sich geradlinig von dem Flansch 42 zu dem Basisarm 44 nach unten.
Der Basisarm 44 verläuft geradlinig in der Links-Rechts-Richtung. Ein Tragarm 48 ist so an der Unterseite des linken Endes des Basisarms 44 angebracht, dass er in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung verläuft. An dem Tragarm 48 sind an dem vorderen und an dem hinteren Ende des Tragarms 48 insgesamt zwei Produktanziehungsteile 34 fixiert.
Andererseits ist an der Unterseite des rechten Endes des Basisarms 44 ein Tragarm 50 so fixiert, dass er in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung verläuft. An dem Tragarm 50 sind an dem vorderen und an dem hinteren Ende des Tragarms 50 insgesamt zwei Produktanziehungsteile 34 fixiert.
Ebenso sind an der Unterseite in der Mitte des Basisarms 44 Tragarme 52 und 54 so fixiert, dass sie in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung verlaufen. Der Tragarm 52 ist so an der rechten Seite des Tragarms 48 angeordnet, dass er von dem Tragarm 48 beabstandet ist. Der Tragarm 54 ist zwischen den Tragarmen 52 und 50 angeordnet.
An dem Tragarm 52 sind an dem vorderen und dem hinteren Ende des Tragarms 52 insgesamt zwei Produktanziehungsteile 34 fixiert. Andererseits ist an dem Tragarm 54 an dem hinteren Ende des Tragarms 54 ein Produktanziehungsteil 34 fixiert. Somit hält die Basis 32 bei der vorliegenden Ausführungsform insgesamt sieben Produktanziehungsteile 34.
Ein beweglicher Teil 56 ist so an dem Schaft 46 der Basis 32 angebracht, dass er in der Aufwärts-Abwärts-Richtung beweglich ist. Im Besonderen umfasst der bewegliche Teil 56 insgesamt drei zylinderförmige Teile 58, wovon jeder einen Schaft 46 aufnimmt; eine Hauptplatte 60, die sich von den unteren Enden dieser zylinderförmigen Teile 58 nach hinten erstreckt; und eine Armplatte 62, die mit dem hinteren Ende der Hauptplatte 60 verbunden ist und in der Links-Rechts-Richtung verläuft.
Jeder der zylinderförmigen Teile 58 ist in Bezug auf den darin aufgenommenen Schaft 46 gleitbeweglich. Dadurch kann sich der bewegliche Teil 56 entlang der Schäfte 46 in der Aufwärts-Abwärts-Richtung zwischen dem Flansch 42 und dem Basisarm 44 bewegen. An der unteren Fläche der Armplatte 62 sind insgesamt vier Stangen 64 so fixiert, dass sie sich nach unten erstrecken.
An den unteren Enden der beiden Stangen 64 an der linken Seite unter den vier Stangen 64 ist ein in der Links-Rechts-Richtung verlaufender Tragarm 66 fixiert. Ebenso ist an den unteren Enden der beiden Stangen 64 an der rechten Seite unter den vier Stangen 64 ein in der Links-Rechts-Richtung verlaufender Tragarm 68 fixiert. An der unteren Fläche des Tragarms 66 sind insgesamt fünf Restanziehungsteile 36 fixiert. Ebenso sind an der unteren Fläche des Tragarms 68 insgesamt fünf Restanziehungsteile 36 fixiert.
Ein beweglicher Arm 70 ist so an dem vorderen Ende des beweglichen Teils 56 fixiert, dass er in der Links-Rechts-Richtung verläuft. An dem linken Ende des beweglichen Arms 70 sind zwei Stangen 72 so fixiert, dass sie sich nach unten erstrecken, und an den unteren Enden dieser Stangen 72 ist ein in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung verlaufender Tragarm 74 fixiert. An der unteren Fläche des Tragarms 74 sind insgesamt fünf Restanziehungsteile 36 fixiert.
Ebenso sind an dem rechten Ende des beweglichen Arms 70 zwei Stangen 76 so fixiert, dass sie sich nach unten erstrecken, und ist an den unteren Enden dieser Stangen 76 ein in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung verlaufender Tragarm 78 fixiert. An der unteren Fläche des Tragarms 78 sind insgesamt fünf Restanziehungsteile 36 fixiert.
Somit weist bei der vorliegenden Ausführungsform der bewegliche Teil 56 insgesamt 20 Restanziehungsteile 36 auf. Entsprechend sind diese Restanziehungsteile 36 über den beweglichen Teil 56 in Bezug auf die Basis 32 und die Produktanziehungsteile 34 beweglich.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jeder der Produktanziehungsteile 34 und der Restanziehungsteile 36 durch eine Anziehungsvorrichtung vom Luftabsaugtyp gebildet. Jeder der Produktanziehungsteile 34 und der Restanziehungsteile 36 erzeugt als Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinheit 14 an einer Kontaktfläche mit dem Substrat A einen Unterdruck, um das Substrat A anzuziehen.
Die Vorrichtung 30 umfasst ferner einen Positionshalteteil 80. Der Positionshalteteil 80 wirkt so auf den beweglichen Teil 56, dass er den beweglichen Teil 56 als Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinheit 14 an einer bestimmten Position entlang der Schäfte 46 hält. Zum Beispiel besteht der Positionshalteteil aus einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder.
In diesem Fall umfasst der Positionshalteteil 80 einen Kolben, der mechanisch mit dem beweglichen Teil 56 verbunden ist, und behält er die Position des beweglichen Teils 56 in Bezug auf die Schäfte 46 bei, indem er einen Luftdruck in den Zylindern als Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinheit 14 ins Gleichgewicht bringt. Als Ergebnis werden die Positionen der Restanziehungsteile 36, die durch den beweglichen Teil 56 getragen werden, in Bezug auf die Produktanziehungsteile 34, die durch die Basis 32 getragen werden, ebenfalls beibehalten.
Die Vorrichtung 30 umfasst ferner eine Schablone 82, die unter dem Substrat A angeordnet ist. Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 und 4 die Schablone 82 beschrieben werden. Die Schablone 82 umfasst einen Hauptkörper 84 und einen hochstehenden Teil 86, der sich von dem Hauptkörper 84 nach oben erstreckt.
Der hochstehende Teil 86 umfasst einen ersten, zweiten und dritten hochstehenden Teil 86a, 86b und 86c, die in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung verlaufen, und einen vierten und einen fünften hochstehenden Teil 86d und 86e, die in der Links-Rechts-Richtung verlaufen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 das Substrat A kurz beschrieben werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Substrat A eine flache Platte mit einer flachen oberen Fläche A_s1 und einer flachen Rückfläche A_s2, die zu der oberen Fläche A_s1 entgegengesetzt ist. Das Substrat A wurde durch eine Werkzeugmaschine zum Schneiden (nicht gezeigt) vorab in zwei Produktteile A₁ und A₂ (erster Teil) und einen Rest A₃ (zweiter Teil) geschnitten.
In 4 ist der Rest A₃ zum leichten Verständnis von den Produktteilen A₁ und A₂ getrennt dargestellt. Es sollte sich jedoch verstehen, dass die Produktteile A₁ und A₂ direkt nach dem Schneideprozess des Substrats A so an dem Rest A₃ hängen bleiben, dass ein plattenförmiges Element gebildet wird.
Das Substrat A wird durch die oben beschriebenen Produktanziehungsteile 34 und Restanziehungsteile 36 angezogen und so gehalten, dass es im Wesentlichen horizontal liegt, d.h., so gehalten, dass die z-Achse in den Figuren senkrecht zu der oberen und der Rückfläche A_s1 und A_s2 verläuft. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Rest A₃ so gebildet, dass er die Produktteile A₁ und A₂ von der linken, der hinteren und der rechten Seite her umgibt.
Im Besonderen umfasst der Rest A₃ einen hinteren Teil A_3b, der in der Links-Rechts-Richtung verläuft, einen linken Teil A_3a, der von dem linken Ende des hinteren Teils A_3b nach vorne verläuft, einen rechten Teil A_3c3, der von dem rechten Ende des hinteren Teils A_3b nach vorne verläuft, und einen mittleren Teil A_3d, der von der Mitte des hinteren Teils A_3b nach vorne verläuft.
Der Produktteil A₁ ist von dem linken, hinteren und mittleren Teil A_3a, A_3b und A_3d des Rests A₃ umgeben. Der Produktteil A₂ ist von dem rechten, hinteren und mittleren Teil A_3c, A_3b und A_3d des Rests A₃ umgeben.
Wie in 4 gezeigt ist der hochstehende Teil 86 der Schablone 82 an einer Position angeordnet, die dem Rest A₃ des Substrats A entspricht. Im Besonderen sind der erste hochstehende Teil 86a, der zweite hochstehende Teil 86b, der dritte hochstehende Teil 86c, der vierte hochstehende Teil 86d und der fünfte hochstehende Teil 86e des hochstehenden Teils 86 so angeordnet, dass sie jeweils dem linken Teil A_3a, dem mittleren Teil A_3d, dem rechten Teil A_3c, der linken Hälfte des hinteren Teils A_3b und der rechten Hälfte des hinteren Teils A_3b des Rests A₃ entsprechen.
Die oben beschriebenen Produktanziehungseile 34 und Restanziehungsteile 36 sind an Positionen angeordnet, die den Produktteilen A₁, A₂ und dem Rest A₃ entsprechen. Genauer sind unter Bezugnahme auf 3 und 4 insgesamt vier Produktanziehungsteile 34, die an den Tragarmen 48 und 52 fixiert sind, an Positionen angeordnet, die dem Produktteil A₁ entsprechen, so dass sie in der Lage sind, den Produktteil A₁ anzuziehen. Diese vier Produktanziehungsteile 34 bilden eine erste Gruppe 34a der Produktanziehungsteile 34.
Zudem sind insgesamt drei Produktanziehungsteile 34, die an den Tragarmen 54 und 50 fixiert sind, an Positionen angeordnet, die dem Produktteil A₂ entsprechen, so dass sie in der Lage sind, den Produktteil A₂ anzuziehen. Diese drei Produktanziehungsteile 34 bilden eine zweite Gruppe 34b der Produktanziehungsteile 34.
Andererseits sind insgesamt fünf Restanziehungsteile 36, die an dem Tragarm 74 fixiert sind, an Positionen angeordnet, die dem linken Teil A_3a des Rests A₃ entsprechen, so dass sie in der Lage sind, den linken Teil A_3a anzuziehen. Diese fünf Restanziehungsteile 36 bilden eine erste Gruppe 36a der Restanziehungsteile 36.
Zudem sind insgesamt zehn Restanziehungsteile 36, die an den Tragarmen 66 und 68 fixiert sind, an Positionen angeordnet, die dem hinteren Teil A_3b des Rests A₃ entsprechen, so dass sie in der Lage sind, den hinteren Teil A_3b anzuziehen. Diese zehn Restanziehungsteile 36 bilden eine zweite Gruppe 36b der Restanziehungsteile 36.
Zudem sind insgesamt fünf Restanziehungsteile 36, die an dem Tragarm 78 fixiert sind, an Positionen angeordnet, die dem rechten Teil A_3c des Rests A₃ entsprechen, so dass sie in der Lage sind, den rechten Teil A_3c anzuziehen. Diese fünf Restanziehungsteile 36 bilden eine dritte Gruppe 36c der Restanziehungsteile.
Somit sind bei der vorliegenden Ausführungsform die erste Gruppe 34a und die zweite Gruppe 34b der Produktanziehungsteile 34 so angeordnet, dass sie in der Links-Rechts-Richtung zueinander benachbart sind und von der linken, hinteren und rechten Seite von der ersten Gruppe 36a, der zweiten Gruppe 36b und der dritten Gruppe 36c der Restanziehungsteile 36 umgeben sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird beim Anziehen der oberen Fläche A_s1 des Substrats A durch die Produktanziehungsteile 34 und die Restanziehungsteile 36 der bewegliche Teil 56 an einer Position angeordnet, an der der bewegliche Teil 56 mit dem Basisarm 44 in Kontakt steht (d.h., an der untersten Position des Bewegungswegs des beweglichen Teils 56),so dass die Anziehungsflächen der Produktanziehungsteile 34 und der Restanziehungsteile 36 im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind. Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 bis 8 der Betrieb des Robotersystems 10 beschrieben werden. Der in 5 gezeigte Betriebsablauf beginnt, wenn die Steuereinheit 14 von einem Benutzer einen Betriebsbefehl zum Trennen des Substrats A erhält. Bei Schritt S1 zieht die Steuereinheit 14 das vorgeschnittene Substrat A an.
Im Besonderen betreibt die Steuereinheit 14 den Roboterarm 22 so, dass die Basis 32 der Vorrichtung 30 an einer vorherbestimmten Position über dem Substrat A, das dem Schneidprozess durch die Werkzeugmaschine zum Schneiden unterzogen wurde, angeordnet wird.
Zum Beispiel liest die Steuereinheit 14 ein Roboterprogramm, das in einem Speicher, der in die Steuereinheit 14 eingebaut ist, voraufgezeichnet ist, aus und betreibt sie den Roboterarm 22 gemäß dem Roboterprogramm so, dass die Basis 32 an der vorherbestimmten Position über dem Substrat A angeordnet wird.
Zu dieser Zeit ist der bewegliche Teil 56 an der Position angeordnet, an der der bewegliche Teil 56 mit dem Basisarm 44 in Kontakt steht (d.h., an der untersten Position seines Bewegungswegs), und sind die Anziehungsflächen der Produktanziehungsteile 34 und der Restanziehungsteile 36 in im Wesentlichen der gleichen Ebene angeordnet.
Somit ist bei der vorliegenden Ausführungsform der bewegliche Teil 56 durch die Wirkung der Schwerkraft an der untersten Position seines Bewegungswegs angeordnet, wodurch die Produktanziehungsteile 34 und die Restanziehungsteile 36 an ihrer Anziehungsposition zum Anziehen des Substrats A angeordnet sind. Zu dieser Zeit kann die Steuereinheit 14 den Positionshalteteil 80 so betreiben, dass die Position des beweglichen Teils 56, der an der untersten Position seines Bewegungswegs angeordnet ist, in Bezug auf die Schäfte 46 beibehalten wird.
Als anderes Beispiel kann ein von dem Positionshalteteil 80 verschiedener zweiter Positionshalteteil (nicht gezeigt) bereitgestellt sein. Dieser zweite Positionshalteteil kann betrieben werden, um die Position des beweglichen Teils 56, der an der untersten Position seines Bewegungswegs angeordnet ist, in Bezug auf die Schäfte 46 beizubehalten. So wie der oben angeführte Positionshalteteil 80 kann der zweite Positionshalteteil aus einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder zur Wirkung auf den beweglichen Teil 56 bestehen.
Dann betreibt die Steuereinheit 14 den Roboterarm 22 so, dass die Basis 32 zu dem Substrat A bewegt wird, damit die Anziehungsflächen der Produktanziehungsteile 34 und der Restanziehungsteile 36 mit der oberen Fläche A_s1 des Substrats A in Kontakt gelangen. Als Ergebnis gelangt die erste Gruppe 34a der Produktanziehungsteile 34 mit dem Produktteil A₁ des Substrats A in Kontakt, und gelangt die zweite Gruppe 34b der Produktanziehungsteile 34 mit dem Produktteil A₂ des Substrats A in Kontakt.
Andererseits gelangt die erste Gruppe 36a der Restanziehungsteile 36 mit dem linken Teil A_3a des Substrats A in Kontakt, gelangt die zweite Gruppe 36b der Restanziehungsteile 36 mit dem hinteren Teil A_3b des Substrats A in Kontakt, und gelangt die dritte Gruppe 36cder Restanziehungsteile 36 mit dem rechten Teil A_3c des Substrats A in Kontakt. Dann treibt die Steuereinheit 14 die Produktanziehungsteile 34 und die Restanziehungsteile 36 so an, dass die obere Fläche A_s1 des Substrats A durch die Produktanziehungsteile 34 und die Restanziehungsteile 36 angezogen wird.
Es ist zu beachten, dass die Steuereinheit 14 dann, wenn die Position des beweglichen Teils 56 in Bezug auf den Schaft 46 durch den Positionshalteteil 80 beibehalten wurde, um das Substrats A durch die Produktanziehungsteile 34 und die Restanziehungsteile 36 anzuziehen, den Betrieb des Positionshalteteils 80 anhalten kann, um den beweglichen Teil 56 freizugeben, nachdem das Substrat A durch die Produktanziehungsteile 34 und die Restanziehungsteile 36 angezogen wurde.
Bei Schritt S2 bewegt die Steuereinheit 14 das Substrat A über die Schablone 82 der Vorrichtung 30. Im Besonderen betreibt die Steuereinheit 14 den Roboterarm 22 gemäß dem Roboterprogramm so, dass die Basis 32 an einer vorherbestimmten Position über der Schablone 82 positioniert wird. Dieser Zustand ist in 6 gezeigt.
Wie in 6 gezeigt werden durch den Schritt S2 der erste hochstehende Teil 86a, der zweite hochstehende Teil 86b und der dritte hochstehende Teil 86c der Schablone 82 jeweils direkt unter dem linken Teil A_3a, dem mittleren Teil A_3d und dem rechten Teil A_3c des Rest A₃ positioniert. Zudem werden der vierte hochstehende Teil 86d und der fünfte hochstehende Teil 86d der Schablone 82 direkt unter dem hinteren Teil A_3b des Rests A₃ positioniert.
Bei Schritt S3 presst die Steuereinheit 14 das Substrat A gegen die Schablone 82, um eine Verbindung zwischen den Produktteilen A₁, A₂ und dem Rest A₃ des Substrats A zu lösen. Im Besonderen betreibt die Steuereinheit 14 den Roboterarm 22 so, dass die Basis 32 von der in 6 gezeigten Position in die Abwärtsrichtung (die erste Richtung) bewegt wird.
Als Ergebnis wird auch das Substrat A zusammen mit der Basis 32 nach unten bewegt, wodurch der hochstehende Teil 86 der Schablone 82 mit der Rückfläche A_s2 des Rests A₃ in Kontakt gelangt. Dadurch wird eine Abwärtsbewegung (d.h., eine Bewegung zu der Seite der Rückfläche A_s2 des Rests A₃ hin) verhindert, wobei als Ergebnis davon auch die Abwärtsbewegungen der Restanziehungsteile 36 und des beweglichen Teils 56 verhindert werden.
Andererseits werden während der Abwärtsbewegung der Basis 32 durch den Roboterarm 22 die Produktteile A₁ und A₂, die durch die Produktanziehungsteile 34 angezogen werden, durch die Produktanziehungsteile 34 so nach unten geschoben, dass sie sich zusammen mit der Basis 32 nach unten bewegen (d.h., zu der Seite der Rückfläche A_s2 hin bewegen).
Wie oben beschrieben ist der bewegliche Teil 56, der die Restanziehungsteile 36 hält, entlang der Schäfte 46 beweglich. Entsprechend bewegt sich mit der Abwärtsbewegung der Basis 32 der bewegliche Teil 56 relativ entlang der Schäfte 46.
Dadurch wird der Rest A₃ zwischen den Restanziehungsteilen 36 und dem hochstehenden Teil 86 eingeklemmt und fixiert, während die Produktteile A₁ und A₂ durch die Produktanziehungsteile 34 so geschoben werden, dass sie sich nach unten bewegen.
Als Ergebnis wird an der Grenzfläche zwischen den Produktteilen A₁, A₂ und dem Rest A₃ eine derartige Scherkraft erzeugt, dass die Verbindung zwischen den Produktteilen A₁, A₂ und dem Rest A₃ gelöst wird, wodurch die Produktteile A₁ und A₂ von dem Rest A₃ getrennt werden. Dieser Zustand ist in 7 gezeigt.
Wie in 7 gezeigt werden durch diesen Schritt S3 die Produktteile A₁ und A₂ von dem Rest A₃ getrennt und an einer Position angeordnet, die von dem Rest A₃ nach unten um eine Entfernung „d“ beabstandet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Produktteile A₁ und A₂ zusammen mit der Basis 32 nach unten bewegt, bis sie mit der oberen Fläche des Hauptkörpers 84 der Schablone 82 in Kontakt gelangen.
Bei Schritt S4 behält die Steuereinheit 14 die Position der Restanziehungsteile 36 in Bezug auf die Produktanziehungsteile 34 bei. Im Besonderen behält die Steuereinheit 14 die Position des beweglichen Teils 56 in Bezug auf die Schäfte 46 bei, indem sie den Luftdruck in dem Zylinder des Positionshalteteils 80 ins Gleichgewicht bringt. Als Ergebnis kann die Position der Restanziehungsteile 36 in Bezug auf die Produktanziehungsteile 34 beibehalten werden.
Bei Schritt S5 betreibt die Steuereinheit 14 den Roboterarm 22 so, dass die Basis 32 in die Aufwärtsrichtung (eine zweite Richtung) bewegt wird. Da dabei die Position des beweglichen Teils 56 in Bezug auf die Schäfte 46 durch den Positionshalteteil 80 beibehalten wird, werden die Produktteile A₁, A₂ und der Rest A₃ nach oben gezogen (d.h., zu der Seite der oberen Fläche A_s1 hin gezogen), während die Entfernung „d“ zwischen den Produktteilen A₁, A₂ und dem Rest A₃ beibehalten wird. Dieser Zustand ist in 8 gezeigt.
Dann bewegt die Steuereinheit 14 das Substrat A zu einem Produktlager (nicht gezeigt), um die Produktteile A₁ und A₂ zu lagern. Im Besonderen betreibt die Steuereinheit 14 den Roboterarm 22 gemäß dem Roboterprogramm so, dass das Substrat A an einer vorherbestimmten Position über dem Produktlager angeordnet wird.
Bei Schritt S6 hebt die Steuereinheit 14 die Anziehung der Produktanziehungsteile 34 auf. Im Besonderen hält die Steuereinheit 14 den Anziehbetrieb der Produktanziehungsteile 34 an, um die Produktteile A₁ und A₂ von den Produktanziehungsteile 34 zu lösen. Dadurch werden die Produktteile A₁ und A₂ in dem Produktlager gelagert.
Bei Schritt S7 bewegt die Steuereinheit 14 den Rest A₃ zu einem Restelager (nicht gezeigt), um dem Rest A₃ zu lagern. Im Besonderen betreibt die Steuereinheit 14 den Roboterarm 22 gemäß dem Roboterprogramm so, dass der Rest A₃ an einer vorherbestimmten Position über dem Restelager angeordnet wird.
Bei Schritt S8 hebt die Steuereinheit 14 die Anziehung der Restanziehungsteile 36 auf. Im Besonderen hält die Steuereinheit 14 den Anziehungsbetrieb der Restanziehungsteile 36 an, um den Rest A₃ von den Restanziehungsteilen 36 zu lösen. Dadurch wird der Rest A₃ in dem Restelager gelagert.
Bei Schritt S9 bestimmt die Steuereinheit 14, ob alle Trenntätigkeiten an dem Substrat A abgeschlossen wurden Wenn „NEIN“ bestimmt wird, kehrt die Steuereinheit 14 zu Schritt S1 zurück. Wenn andererseits „JA“ bestimmt wird, wird der in 5 gezeigte Ablauf beendet.
Wie oben beschrieben wird nach der Vorrichtung 30 der vorliegenden Ausführungsform der Rest A₃ zwischen den Restanziehungsteilen 36 und dem hochstehenden Teil 86 eingeklemmt und fixiert, während die Produktteile A₁ und A₂ durch die Produktanziehungsteile 34 so geschoben werden, dass sie sich bewegen.
Als Ergebnis ist es möglich, die Verbindung zwischen den Produkteilen A₁, A₂ und dem Rest A₃ des Substrats verlässlich zu lösen. Somit ist es nach der vorliegenden Ausführungsform möglich, ein Substrat vorteilhaft in einen Produktteil und einen Rest zu trennen, selbst wenn der Rest eine komplizierte Form aufweist und der Produktteil und der Rest so wie zum Beispiel das oben angeführte Substrat A kompliziert aneinander hängen bleiben.
Ferner wird nach der vorliegenden Ausführungsform die Position der Restanziehungsteile 36 in Bezug auf die Produktanziehungsteile 34 nach der Trennung des Substrats A durch den Positionshalteteil 80 beibehalten. Dadurch ist es möglich, die Produktteile A₁, A₂ und den Rest A₃ zu dem Produktlager und dem Restelager zu befördern, während die Produktteile A₁. A₂ um die Entfernung „d“ von dem Rest A₃ getrennt sind.
Daher ist es möglich, verlässlich zu verhindern, dass die Produktteile A₁, A₂ mit dem Rest A₃ verheddert werden, wenn das Substrat A nach der Trennung befördert wird, so dass die Produktteile A₁, A₂ und der Rest A₃ reibungslos in dem Produktlager bzw. dem Restelager gelagert werden können.
Bei der obigen Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, bei dem die Restanziehungsteile 36 so bereitgestellt sind, dass sie über den beweglichen Teil 56 in Bezug auf die Produktanziehungsteile 34 beweglich sind. Doch durch Fixieren der Produktanziehungsteile 34 an dem beweglichen Teil 56 und Fixieren der Restanziehungsteile 36 an der Basis 32 (z.B. dem Basisarm 44) können die Produktanziehungsteile 34 so angeordnet werden, dass sie in Bezug auf die Basis 32 und die Restanziehungsteile 36 beweglich sind.
In diesem Fall bilden die Restanziehungsteile 36 einen ersten Anziehungsteil, der die obere Fläche A_s1 des Rests A₃ (des ersten Teils) anzieht und nach unten bewegt wird. Andererseits bilden die Produktanziehungsteile 34 einen zweiten Anziehungsteil, der so bereitgestellt ist, dass er in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beweglich ist, und der die obere Fläche A_s1 der Produktteile A₁, A₂ (des zweiten Teils) anzieht. Ferner umfasst die Schablone dieses Falls einen hochstehenden Teil, der anders als bei der oben beschriebenen Schablone 82 mit der Rückfläche A_s2 der Produktteile A₁, A₂ in Kontakt tritt.
Ferner wurde bei der oben beschriebenen Ausführungsform ein Fall beschrieben, bei dem der Positionshalteteil 80 aus einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder besteht. Für den Positionshalteteil 80 kann jedoch jeder beliebige Aufbau wie etwa ein Motor, eine Einwegkupplung oder ein Anliegeteil eingesetzt werden, sofern er die Position des beweglichen Teils 56 in Bezug auf die Schäfte 46 beibehalten kann.
Ferner wurde bei der oben beschriebenen Ausführungsform ein Fall beschrieben, bei dem jeder der Ansaugteile 34, 36 aus einer Ansaugvorrichtung vom Luftabsaugtyp besteht. Der Ansaugteil 34, 36 kann jedoch z.B. aus einem Elektromagnet oder einem Saugnapf bestehen.
Obwohl die Erfindung im Vorhergehenden in Bezug auf die Ausführungsform beschrieben wurde, beschränkt die oben beschriebene Ausführungsform die in den Patentansprüchen angeführte Erfindung nicht. Und obwohl in dem technischen Umfang der Erfindung auch eine Ausführungsweise enthalten sein kann, die die Merkmale, welche bei der Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurden, kombiniert, sind nicht immer alle Kombinationen dieser Merkmale als Mittel zur Lösung der Erfindung wesentlich. Ferner ist für Fachleute auch offensichtlich, dass der oben beschriebenen Ausführungsform verschiedene Abwandlungen und Verbesserungen hinzugefügt werden können.
Es sollte angemerkt werden, dass im Hinblick auf eine Ausführungsreihenfolge jeder Behandlung wie etwa einer Tätigkeit, eines Vorgangs, eines Schritts, eines Prozesses, eines Stadiums und dergleichen bei der Vorrichtung, dem Programm und dem Verfahren, die bzw. das in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren gezeigt ist, jede Behandlung in einer beliebigen Reihenfolge ausführt werden kann, sofern nicht im Einzelnen eine ausdrückliche Beschreibung wie etwa „vor ...“ und „bevor ...“ erfolgt und ein Ausgang einer vorhergehenden Behandlung bei einer nachfolgenden Behandlung verwendet wird. Selbst wenn die Beschreibung im Hinblick auf einen Betriebsablauf in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zur Bequemlichkeit unter Verwendung von „zuerst“, „als nächstes“, „dann“ und dergleichen vorgenommen wurde, bedeutet dies nicht, dass eine Ausführung in dieser Reihenfolge wesentlich ist.

Claims

Vorrichtung (30) zum Lösen einer Verbindung zwischen einem ersten Teil (A₁, A₂) und einem zweiten Teil (A₃) eines Substrats (A), das in den ersten Teil und den zweiten Teil vorgeschnitten wurde, umfassend einen ersten Anziehungsteil (34), der den ersten Teil anzieht und in eine erste Richtung bewegt wird; einen zweiten Anziehungsteil (36), der so bereitgestellt, dass er in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beweglich ist, und der den zweiten Teil anzieht; eine Schablone (82), die von einer Seite, die zu dem zweiten Anziehungsteil entgegengesetzt ist, mit dem zweiten Teil in Kontakt tritt, um zu verhindern, dass sich der zweite Teil in die erste Richtung bewegt; und einen Positionshalteteil (80), der eine Position des zweiten Anziehungsteils in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beibehält, wenn der erste Anziehungsteil in die erste Richtung bewegt wird, um den ersten Teil von dem zweiten Teil zu trennen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Substrat eine flache Platte ist, wobei die erste Richtung senkrecht zu einer Oberfläche des Substrats verläuft, und wobei der zweite Anziehungsteil in Bezug auf den ersten Anziehungsteil in eine Richtung beweglich ist, die zu der ersten Richtung parallel verläuft.
Roboter (12), umfassend die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2; und einen Roboterarm (22), an dem der erste Anziehungsteil angebracht ist.
Robotersystem (10), umfassend den Roboter nach Anspruch 3; und eine Steuereinheit (14), die den Roboter steuert.
Robotersystem nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit den ersten Teil und den zweiten Teil durch den ersten Anziehungsteil bzw. den zweiten Anziehungsteil anzieht; den Roboterarm so betreibt, dass der erste Anziehungsteil in die erste Richtung bewegt wird, wodurch der erste Teil, der durch den ersten Anziehungsteil angezogen wird, in die erste Richtung geschoben wird, um den ersten Teil von dem zweiten Teil zu trennen, den Positionshalteteil so betreibt, dass eine Position des zweiten Anziehungsteils in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beibehalten wird, wenn der erste Teil von dem zweiten Teil getrennt wird; und den Roboterarm so betreibt, dass der erste Anziehungsteil in eine zweite Richtung, die zu der ersten Richtung entgegengesetzt ist, bewegt wird, während die Position des zweiten Anziehungsteil in Bezug auf den ersten Anziehungsteil beibehalten wird.