JP2001062797A - 内視鏡用鉗子自動組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良品で且つ生産タクトの短い内視鏡用鉗子自
動組立方法を得る。 【解決手段】 部品載置部１０上から部品保持搬送部８
により連結ピンおよび２つの被接続材を保持する。搬送
部４にて位置決めされた組み付け用治具５の位置を視覚
手段６で検知して画像処理装置９でずれを算出し、部品
保持搬送部８に補正をかける。組み付け用治具５へ連結
ピンを組み付けて視覚手段６でずれを算出し、部品保持
搬送部８に補正をかける。ずれ分が規定値以外の場合は
部品除去手段２０にて除去する。被接続材も同様に補正
および除去する。全部品組み付け後、前記と同様に連結
ピンの位置を検出して補正し、連結ピン端部をレーザで
溶着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡用鉗子の複
数の被接続材を接続ピンにより回動自在に接続し、レー
ザによって溶着カシメする内視鏡用鉗子自動組立方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図６〜図８は従来例を示し、図６は鉗子
自動組立装置の斜視図、図７は鉗子先端部の縦断面図、
図８は一部を断面した鉗子カップとリンクとの接続状態
を示す平面図である。

【０００３】一般に、内視鏡用鉗子は図７に示すよう
に、内視鏡の挿通チャンネルに挿入可能なコイルで形成
された可撓性管６１の基端部に操作部（図示省略）を設
けると共に先端部６１ａに鉗子ヘッド６２を設け、この
ヘッド６２に一対の鉗子カップ６３を開閉自在に枢着す
ることにより構成されている。

【０００４】前記一対の鉗子カップ６３は、それぞれの
連結部６３ａに突設した連結片６３ｂをリンク（リンク
プレート）６４を介して、前記可撓性管６１中に挿通し
た操作ワイヤ６５の先端６５ａに連結したワイヤ継手金
具６６に連結することにより操作ワイヤ６５に連結され
ている。そこで操作部を操作することにより操作ワイヤ
６５を可撓性管６１中にて進退動させることにより一対
の鉗子カップ６３をすり割開口カバー６７との枢着ピン
６８を支点として枢着ピン６９を作用点として自在に開
閉できるようになっている。

【０００５】そして鉗子カップ６３の連結部６３ａに突
設した連結片６３ｂとリンク６４とは両者の枢着孔６３
ｃ，６４ａに挿入した枢着ピン７０の溶着用端部７０ａ
をレーザ溶接加工によって連結片６３ｂに一体に溶着し
た溶着部７０ｂにより枢着ピン７０を止着して連結する
（図８参照）。

【０００６】従来、前記内視鏡用鉗子の組立方法を図６
を用いて説明する。

【０００７】内視鏡用鉗子部材の少なくとも２つの被接
続材を連結ピンで回動自在に支持し、連結ピン端部をレ
ーザにより溶着する装置において、部品載置部７１には
内視鏡用鉗子の少なくとも２つの被接続材（鉗子カップ
６３，リンク６４）および連結ピン７０が載せられてい
る。

【０００８】部品保持搬送部７２は部品載置部７１上の
各部品を保持して部品組み立て用の治具（図示省略）上
に組み付ける。搬送部７３は治具をレーザ加工部７４内
の加工位置に搬送する。レーザ加工部７４は搬送部７３
にて搬送された治具上の被接続材および連結ピン７０端
部をレーザにより溶着する。搬出部７５はレーザにより
溶着された内視鏡用鉗子を載せた治具をレーザ加工部７
４内の加工位置から搬出する。

【０００９】上記構成の装置は、部品保持搬送部７２を
用いて部品載置部７１より連結ピン７０と被接続材（鉗
子カップ６３，リンク６４）を保持して部品組み立て用
の治具（図示省略）上に組み付けた後に、搬送部７３に
より治具をレーザ加工部７４内の加工位置に搬送する。
そして、レーザ加工部７４内の加工位置に搬送する途中
位置７６で、作業者がＣＣＤカメラ７７等を介してモニ
タ７８に映ったピンおよび周辺の像を目視で確認する。

【００１０】そこで連結ピン７０が所定の位置に対して
傾いたり、リンク６４または鉗子カップ６３の各孔より
外れている場合には作業者がスイッチなどを用いて作業
を中断し、そうでない場合は治具をレーザ加工部７４内
の加工位置に位置決めした後、治具上の被接続材６３，
６４およびピン７０端部をレーザにより溶着する。そし
て治具を搬出部７５により搬出する。

【００１１】ここで、作業者がレーザ加工する前に鉗子
の組立状態をモニタ７８で確認することによりレーザ加
工ミスが抑えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記組み付
け位置において治具の位置決めがずれた場合、あるいは
部品の組み付け途中で組み付けずれが発生した場合でも
そのまま部品を組み付けてしまい、治具がレーザ加工部
内の加工位置までに搬送される途中ではじめて作業者が
良・不良の判明をしていたため、良品の生産タクトが縮
まらない問題点があった。

【００１３】因って、本発明は前記従来技術における問
題点に鑑みて開発されたもので、良品の生産タクトの短
い内視鏡用鉗子自動組立方法を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、内
視鏡用鉗子部材の少なくとも２つの被接続材を連結ピン
で回動自在に支持できる様に、組み付け用治具へ連結ピ
ンを組み付けた後、被接続材を組み付けて連結ピン端部
をレーザ溶着する内視鏡用鉗子自動組立方法において、
視覚手段を用いての、搬送部にて位置決めされた組み付
け用治具の位置の補正工程と、組み付け用治具への連結
ピンおよび被接続材の位置が規定値内では補正して規定
値外では除去する工程と、組み付け用治具のレーザ加工
位置での補正工程とを有する組立方法である。

【００１５】図１〜図３は本発明を示し、図１は２つの
被接続材と連結ピンとが組み付く位置関係の側面図、図
２は概念図、図３はフローチャートである。

【００１６】内視鏡用鉗子部材の少なくとも２つの被接
続材２，３を連結ピン１で回動自在に支持し、連結ピン
１端部をレーザにより溶着組立する方法であって、連結
ピン１および２つの被接続材２，３が整列して置かれて
いる部品載置部１０上から部品保持搬送部８によりそれ
ら各部品を保持した後、搬送部４にて位置決めされた組
み付け用治具５の位置を視覚手段６で検知して画像処理
装置９で基準位置とのずれを算出し、該ずれ分だけ連結
ピン１および被接続材２，３を保持する部品保持搬送部
８に補正をかける。

【００１７】次に、組み付け用治具５へ連結ピン１を組
み付け、組み付けた連結ピン１の位置を前記視覚手段６
で求め、基準位置からのずれ分が規定値内の場合、その
ずれ分だけ部品保持搬送部８に補正をかける。また、ず
れ分が規定値外の場合は部品保持搬送部８に設けられた
部品除去手段２０によりその連結ピン１を除去し、新し
い連結ピン１について前記組み付け，位置検出および補
正を行う。続いて、被接続材３についても連結ピン１と
同様な操作で前記組み付け治具５へ組み付けて位置を検
出した後、位置が規定値内の場合は前記補正を、位置が
規定値外の場合は前記と同様に部品を除去し、新しい被
接続材３について前記組み付け，位置検出および補正を
行う。

【００１８】他の被接続材２についても同様の操作を繰
り返す。全部品組み付け後、組み付け用治具５をレーザ
加工位置へ位置決めし、さらに前記同様に連結ピン１の
位置を検出し、レーザ照射位置補正終了後に、連結ピン
１端部をレーザで溶着する。なお、前記部品保持搬送部
８，搬送部４および画像処理装置９は制御部７により制
御されている。

【００１９】上記内視鏡用鉗子自動組立方法では、視覚
手段６により組み付け用治具５の位置ずれおよび各部品
の組み付け状態を検出し、位置補正して組み付けるの
で、良品で且つ生産タクトを短くすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図４は本実施の
形態で用いる装置を示す斜視図である。

【００２１】本実施の形態では、前記従来技術で用いた
図７を併用して説明する。

【００２２】本発明の自動組立方法により組み立てられ
る内視鏡用鉗子部品として、図７の各々７０，６４，６
３に相当する連結ピン（以下、ピンという）１と被接続
材であるリンク２および鉗子カップ３がある。前記部品
は部品載置部となる別々のパレット１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ上に整列して配置してある。

【００２３】それら内視鏡用鉗子部品を組み付ける治具
５上には位置検出用のマーク（図示省略）を設けてあ
る。ＸＹロボット１２にはピン１，リンク２，鉗子カッ
プ３を吸着保持する真空吸着ヘッド１３ａ，１３ｂ，１
３ｃと、治具５上に残った組み付け不良品、あるいはレ
ーザ加工後の良品を吸着して取り除くための除去ヘッド
２１ａ，２１ｂおよび同軸照明型のＣＣＤカメラ１１ａ
が設けられている。各ヘッドはシリンダ（図示省略）に
より上下駆動する。

【００２４】治具５は１軸ロボット１４により位置決め
されるとともに、組み付け位置２２およびレーザ加工位
置２３間を移動できる。レーザ加工位置２３上方には、
レーザファイバ１８がＸＹ方向に駆動可能なレーザ駆動
部１９に固定され位置している。そして、レーザファイ
バ１８はレーザ発振器１７に接続されている。また、レ
ーザ駆動部１９には同軸照明型のＣＣＤカメラ１１ｂが
設置されており、２つのＣＣＤカメラは画像処理装置
（図示省略）に接続されている。

【００２５】上記ＸＹロボット１２と真空吸着ヘッド１
３ａ，１３ｂ，１３ｃと除去ヘッド２１ａ，２１ｂとシ
リンダと１軸ロボット１４とレーザ駆動部１９とレーザ
発振器１７と画像処理装置とにはコントローラ（図示省
略）が接続されており、ここで全ての制御を行ってい
る。

【００２６】以上の構成から成る装置を用いての組立方
法を図３のフローチャートを併用しつつ説明する。

【００２７】まず、ＸＹロボット１２を駆動して吸着ヘ
ッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃをパレット上に位置決めす
る。シリンダにより各ヘッドを下降させてピン１，リン
ク２および鉗子カップ３を吸着する。吸着したら各ヘッ
ドを上昇させる。次に、１軸ロボット１４により組み付
け位置２２へ治具５を位置決めする。

【００２８】ＸＹロボット１２を駆動してＣＣＤカメラ
１１ａを組み付け位置２２上方に移動させ、治具５上の
マーク（図示省略）の位置を取り込んで画像処理装置に
入力し、基準位置とのずれ量を算出する。そのずれ量を
ＸＹロボット１２の位置補正量として、治具５上に吸着
ヘッド１３ａを位置決めする。その後シリンダを下降さ
せてピン１を組み付ける。

【００２９】ピン１組み付け後、再びＸＹロボット１２
を駆動してＣＣＤカメラ１１ａを組み付け位置２２上方
に移動させ、治具５上のピン１の位置を取り込んで画像
処理装置に入力し、基準位置とのずれ量を算出する。そ
のずれが規定値（例えば±６０μｍ）以内ならば、その
ずれ相当分ＸＹロボット１２に再度補正をかけ、同様に
してリンク２を治具５に組み付ける。もしも規定値以上
ならＸＹロボット１２を移動して治具５上のピン１を除
去ヘッド２１ａにより取り除き、新たにパレットからピ
ン１を吸着して治具５に組み付け、位置を算出して前記
と同様に行う。

【００３０】リンク２組み付け後、再びＸＹロボット１
２を駆動してＣＣＤカメラ１１ａを組み付け位置２２上
方に移動させ、治具５上の組み付け状態を取り込んで画
像処理装置に入力し、２値化処理により適正位置に組み
付いているか判別する。また、基準位置とのずれ量を算
出する。もしピン１に対してリンク２が組み付いていな
かったり、ピン１が倒れていたら、ＸＹロボット１２を
駆動して治具５上のピン１とリンク２を除去ヘッド２１
ａにより取り除き、新たにパレットからピン１，リンク
２を吸着して前記同様に組み付ける。正しく組み付いて
いたら、同様にして鉗子カップ３を組み付け、同様に組
み付け状態を検出する。

【００３１】全部品を組み付けたら、１軸ロボット１４
により治具５をレーザ加工位置２３まで移動して位置決
めする。レーザ駆動部１９にあるＣＣＤカメラ１１ｂに
てピン１位置を取り込み、画像処理装置に入力して基準
位置とのずれ量を算出する。そして、そのずれ相当分レ
ーザ駆動部１９に位置補正をかけ、ピン１端部を溶着す
る。溶着後、１軸ロボット１４によりレーザ加工位置２
３より組み付け位置２２に治具５を移動し、除去ヘッド
２１ｂにより完成品を取り除く。そして次の部品を組み
付ける。

【００３２】本実施の形態によれば、レーザ加工位置へ
ピン位置を基にレーザ溶着位置の補正を行うため溶着の
位置ずれがない。

【００３３】（実施の形態２）図５は本実施の形態で用
いる装置を示す斜視図である。

【００３４】本実施の形態では取付アーム３０を立設
し、前記実施の形態１におけるＣＣＤカメラ１１ａ，１
１ｂを各々組み付け位置２２およびレーザ加工位置２３
上方に位置するように取付アーム３０に取り付けた点が
異なり、他の構成は同一な構成部分から成るもので、同
一構成部分には同一番号を付し、構成の説明を省略す
る。

【００３５】上記構成の装置を用いての組立方法は、Ｃ
ＣＤカメラ１１ａが治具５位置，ピン１組み付け位置，
リンク２組み付け状態および鉗子カップ３組み付け状態
を、またＣＣＤカメラ１１ｂがレーザ前のピン１の位置
を、それぞれＸＹロボット１２またはレーザ駆動部１９
を駆動して組み付け位置２２あるいはレーザ加工位置２
３上から一旦退避させた後に取り込む。

【００３６】本実施の形態によれば、ＸＹロボットおよ
びレーザ駆動部の位置ズレから来る画像のずれが防げ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、良
品で且つ生産タクトの短い内視鏡用鉗子自動組立方法を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す側面図である。

【図２】本発明を示す概念図である。

【図３】本発明を示すフローチャートである。

【図４】実施の形態１を示す斜視図である。

【図５】実施の形態２を示す斜視図である。

【図６】従来例を示す斜視図である。

【図７】従来例を示す縦断面図である。

【図８】従来例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 連結ピン ２，３ 接続材 ４ 搬送部 ５ 組み立て用具 ６ 視覚手段 ７ 制御部 ８ 部品保持搬送部 ９ 画像処理装置 １０ 部品載置部 ２０ 部品除去手段

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C016 HB03 HC02 3C030 AA14 AA21 BC02 BC17 BD06 DA02 DA09 DA23 DA24 DA29 DA35 DA36 DA37 4C060 GG22 GG40 4C061 AA00 BB00 CC00 DD00 GG15 JJ06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡用鉗子部材の少なくとも２つの被
   接続材を連結ピンで回動自在に支持できる様に、組み付
   け用治具へ連結ピンを組み付けた後、被接続材を組み付
   けて連結ピン端部をレーザ溶着する内視鏡用鉗子自動組
   立方法において、視覚手段を用いての、搬送部にて位置
   決めされた組み付け用治具の位置の補正工程と、組み付
   け用治具への連結ピンおよび被接続材の位置が規定値内
   では補正して規定値外では除去する工程と、組み付け用
   治具のレーザ加工位置での補正工程とを有することを特
   徴とする内視鏡用鉗子自動組立方法。