JP2013208672A - ロボットハンド、ロボット、及び取外方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被取付部材に取付けられた取付部材の取外しの作業効率が向上したロボットハンド、ロボット、及び取外方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本実施例のロボットハンドは、被取付部材に係合した複数の係合部、前記被取付部材との間に隙間を有し前記複数の係合部に連結した連結部、を含む取付部材の前記連結部の前記被取付部材側を支持する複数の支持部と、前記複数の支持部によって支持された前記連結部の間の部分を前記被取付部材側へ押すことにより、前記取付部材を変形させて前記複数の係合部を前記被取付部材から離脱させる押圧部と、を含む。
【選択図】図１３

Description

本発明は、ロボットハンド、ロボット、及び取外方法に関する。

生産現場等において、被取付部材に取付けたれた取付部材を取外す作業を行う場合がある。特許文献１、２には、このような被取付部材と取付部材とが記載されている。

特開２００９−１３５４１０号公報 特開２０１０−９３３６８号公報

被取付部材から取付部材の取外し作業の効率が悪いと生産性が低下するおそれがある。

本発明は、被取付部材に取付けられた取付部材の取外しの作業効率が向上したロボットハンド、ロボット、及び取外方法を提供することを目的とする。

本明細書に開示のロボットハンドは、被取付部材に係合した複数の係合部、前記被取付部材との間に隙間を有し前記複数の係合部に連結した連結部、を含む取付部材の前記連結部の前記被取付部材側を支持する複数の支持部と、前記複数の支持部によって支持された前記連結部の間の部分を前記被取付部材側へ押すことにより、前記取付部材を変形させて前記複数の係合部を前記被取付部材から離脱させる押圧部と、を含む。

本明細書に開示のロボットは、前記ロボットハンドと、前記ロボットハンドを装着可能なロボットアームと、を含む。

本明細書に開示の取外方法は、被取付部材に係合する複数の係合部、前記被取付部材との間に隙間を有して前記複数の係合部に連結した連結部、を含む取付部材の前記連結部と前記被取付部材側との間に、複数の支持部を同一軸周りに一方向に回転させて挿入し、前記複数の支持部によって支持された前記連結部の間の部分を前記被取付部材側へ押して前記連結部を変形させて前記複数の係合部を前記被取付部材から離脱させる。

被取付部材に取付けられた取付部材の取外しの作業効率が向上したロボットハンド、ロボット、及び取外方法を提供できる。

図１は、本実施例のロボットの例示図である。 図２は、ロボットの概略図である。 図３Ａ〜３Ｃは、プリント基板への作業の説明図である。 図４Ａ〜４Ｃは、プリント基板への作業の説明図である。 図５Ａ〜５Ｃは、それぞれフレーム、ブリッジ、シールドケースの説明図である。 図６は、本実施例のハンドの説明図である。 図７は、本実施例のハンドの説明図である。 図８は、本実施例のハンドの説明図である。 図９は、制御部が実行する処理の一例を示したフローチャートである。 図１０Ａ〜１０Ｃは、ハンドによる取外作業の説明図である。 図１１Ａ〜１１Ｃは、ハンドによる取外作業の説明図である。 図１２Ａ、１２Ｂは、ハンドによる取外作業の説明図である。 図１３は、ハンドによる取外作業の説明図である。 図１４は、ハンドによる取外作業の説明図である。 図１５Ａ〜１５Ｃは、ハンドによる取外作業の説明図である。 図１６Ａ、１６Ｂは、本実施例のハンドとは異なる構造のハンドの説明図である。 図１７Ａ、１７Ｂは、本実施例のハンドとは異なる構造のハンドの説明図である。

図１は、本実施例のロボットＲの例示図である。ロボットＲは、ロボットアーム（以下、アームと称する）ＲＲ、アームＲＲの先端に装着されたロボットハンド（以下、ハンドと称する）ＲＨを含む。アームＲＲは、ロボットハンドを装着可能なロボットアームの一例である。ロボットＲは、詳しくは後述するがプリント基板Ｐから所定の部材を取外す。図２は、ロボットＲの概略図である。ロボットＲは、更に制御部Ｃ、アーム駆動機構ＲＤ、電磁弁機構Ｖ、を含む。アーム駆動機構ＲＤはロボットＲを駆動するものであり複数のアクチュエータ等を含む。電磁弁機構Ｖは、詳しくは後述するがハンドＲＨに圧縮空気を供給してハンドＲＨを駆動する複数の電磁弁を含む。制御部Ｃは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む。ＲＯＭには、アーム駆動機構ＲＤ、電磁弁機構Ｖ、の駆動を制御するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵは、操作指令やセンサからの入力に応じてプログラムを読み出して所定の処理を実行する。

次に、プリント基板Ｐへの作業について説明する。図３Ａ〜４Ｃは、プリント基板Ｐへの作業の説明図である。プリント基板Ｐは、例えば携帯電話の部品であるが、これ以外の電子機器に使用されるものであってもよい。図３Ａに示すように、プリント基板Ｐには、複数の電子部品Ｅが配置されている。電子部品Ｅの端子がプリント基板Ｐ上に印刷又は塗布された半田と接続するようにして電子部品Ｅはプリント基板Ｐ上に配置されている。

図３Ｂに示すように、本実施例のロボットＲとは異なるロボットのハンドにより、ブリッジ８０が取付けられたフレーム７０をプリント基板Ｐ上に配置する。フレーム７０は枠状である。詳しくは後述するが、フレーム７０は被取付部材の一例であり、ブリッジ８０は被取付部材に取付けられた取付部材の一例である。尚、上記のロボットのハンドは、空気を吸引することによってフレーム７０に取付けられたブリッジ８０を吸着可能である。このハンドがフレーム７０を吸着した状態でプリント基板Ｐ上にまでフレーム７０、ブリッジ８０を搬送し、空気の吸引を停止することにより、フレーム７０、ブリッジ８０をプリント基板Ｐ上に配置する。詳しくは後述するが、ブリッジ８０は、フレーム７０をハンドによって搬送するためにフレーム７０取付けられている。従って、作業の後半ではフレーム７０からブリッジ８０が取外される。

フレーム７０は電子部品Ｅを囲うようにプリント基板Ｐ上に配置される。フレーム７０が配置されるプリント基板Ｐ上の部分には予め半田が塗布又は印刷されている。プリント基板Ｐ上にフレーム７０、ブリッジ８０、電子部品Ｅが配置された状態で、プリント基板Ｐをリフロー炉内で加熱し、半田を溶融する。リフロー炉からプリント基板Ｐを取り出して半田を凝固させる。これにより、電子部品Ｅ、フレーム７０はプリント基板Ｐに実装される。

図３Ｃ、４Ａに示すように、本実施例のロボットＲを用いてフレーム７０からブリッジ８０を取外す。次に、図４Ｂ、４Ｃに示すように、本実施例のロボットＲとは異なるロボットを用いてシールドケース９０をフレーム７０に組みつける。これにより、電子部品Ｅはシールドされる。以上のようにしてプリント基板Ｐへの作業が行われる。

図５Ａ〜５Ｃは、それぞれフレーム７０、ブリッジ８０、シールドケース９０の説明図である。フレーム７０、ブリッジ８０、シールドケース９０は金属製であり、例えば弾性変形可能なステンレス製である。図５Ａに示すように、フレーム７０は枠状であり中央に開口７４が形成されている。フレーム７０は略矩形状である。短辺に相当する外側壁７８ａには突起７９ａが形成され、長辺に相当する外側壁７８ｃには３つの突起７９ｃが形成されている。図５Ａでは示されていないその他の外側壁にも同様に突起が設けられている。

図５Ｂに示すように、ブリッジ８０は、吸着部８４、脚部８６ａ〜８６ｄ、直立部８７ａ〜８７ｄ、係合部８８ａ〜８８ｄを含む。脚部８６ａ、８６ｂの各長さは、脚部８６ｃ、８６ｄの各長さよりも長い。脚部８６ａ〜８６ｄは水平方向に延びている。脚部８６ａ、８６ｂは同一方向に直線状に延びている。脚部８６ｃ、８６ｄは、同一方向に直線状に延びている。脚部８６ａ、８６ｂの延びた方向と、脚部８６ｃ、８６ｄの延びた方向とは直交している。吸着部８４は、脚部８６ａ〜８６ｄが接続された部分に形成されている。吸着部８４は、ブリッジ８０の略中央部に位置し略円形である。吸着部８４は、プリント基板Ｐ上にブリッジ８０が取付けられたフレーム７０を配置する際に、本実施例のハンドＲＨとは異なるハンドにより吸着される部分である。図３Ｂに示したように、吸着部８４がハンドによって吸着されて、フレーム７０及びブリッジ８０がプリント基板Ｐ上の所定の位置まで搬送される。脚部８６ａ〜８６ｄから任意に選ばれた少なくとも２つは、被取付部材との間に隙間を有し複数の係合部に連結した連結部の一例である。

脚部８６ａの先端には、係合部８８ａ、孔８９ａが形成されている。脚部８６ｂ〜８６ｄについても同様である。係合部８８ａ〜８８ｄは、フレーム７０の４つの外側壁にそれぞれ係合するように折り曲げられている。また、係合部８８ａには、突起７９ａと嵌合する孔８９ａが形成されている。係合部８８ｂ〜８８ｄも同様である。直立部８７ａは、係合部８８ａから鉛直上方に延び脚部８６ａに連続している。直立部８７ｂ〜８７ｄも同様である。係合部８８ａ、８８ｂ間の距離は、フレーム７０の２つの短辺間の距離に対応している。係合部８８ｃ、８８ｄ間の距離は、フレーム７０の２つの長辺間の距離に対応している。

ブリッジ８０の係合部８８ａ〜８８ｄがフレーム７０の外側壁に当接して、孔８９ａが外側壁７８ａに形成された突起７９ａに係合し、孔８９ｃが外側壁７８ｃに形成された一つの突起７９ｃに係合する。また、係合部８８ｂ、８８ｄのそれぞれに形成された孔も、フレーム７０のその他の外側壁に形成された突起に係合する。これにより、フレーム７０にブリッジ８０が取付けされる。尚、直立部８７ａ〜８７ｄが鉛直上方に延びていることにより、フレーム７０にブリッジ８０を取付た場合には、吸着部８４、脚部８６ａ〜８６ｄはフレーム７０に当接せず、所定の隙間を有して離間する。

図５Ｃに示すように、シールドケース９０は略平板状である。シールドケース９０は、略矩形状の天井壁９４、天井壁９４の各辺から鉛直下方に折り曲げられた外側壁を含む。天井壁９４の一方の短辺側には複数の外側壁９８ａが折り曲げられている。外側壁９８ａの一つには孔９９ａが形成されている。天井壁９４の他方の短辺側の構造も同様である。天井壁９４の一方の長辺側には複数の外側壁９８ｃが折り曲げられている。複数の外側壁９８ｃには、部分的に２つの孔９９ｃ、一つの切欠き９９ｃ１が形成されている。天井壁９４の他方の長辺側の構造も同様である。フレーム７０の外側壁とシールドケース９０の外側壁とが当接して突起７９ａに孔９９ａが係合し、３つの突起７９ｃのそれぞれに２つの孔９９ｃと一つの切欠き９９ｃ１とが係合する。また、シールドケース９０のその他の外側壁に形成された孔も、フレーム７０のその他の外側壁に形成された突起と係合する。これにより、図４Ｃに示すようにフレーム７０にシールドケース９０が取付けられる。

図６〜８は、本実施例のハンドＲＨの説明図である。ハンドＲＨは、固定板１１、支持板１３、回転シリンダ２２、中継部材３０、ストッパ３６ａ、３６ｂ、押圧軸４０、支持部材５０ａ〜５０ｄ等を含む。図６に示すように、固定板１１はアームＲＲの先端に着脱可能となるように固定される。ロボットＲの動作によって、ハンドＲＨをアームＲＲに取り付けたり、取り外しすることが可能となっている。支持板１３は、固定板１１に対して垂直方向に延びるようにして固定板１１に固定されている。支持板１３上には回転シリンダ２２が配置されている。図８に示すように、回転シリンダ２２は回転軸２８を有している。支持板１３には回転軸２８を逃がすための孔が設けられている。回転軸２８は回転シリンダ２２の鉛直下方に延びている。回転軸２８の先端には中継部材３０が連結されている。中継部材３０には連結部材３２が固定されている。連結部材３２には支持部材５０ａ〜５０ｄが固定されている。回転軸２８が回転することにより、中継部材３０、連結部材３２、支持部材５０ａ〜５０ｄが一体的に回転する。回転シリンダ２２には、図６に示すように、供給口２３ａ、２３ｂが形成されている。供給口２３ａ、２３ｂは、チューブを介して電磁弁機構Ｖに含まれる複数の電磁弁の一つに接続されている。電磁弁から供給口２３ａ、２３ｂへ圧縮空気が供給の状態によって、回転軸２８の回転が制御される。

回転シリンダ２２の上部には回転規制部２４、回転規制ブロック２６が固定されている。回転規制部２４は回転軸２８を停止させるためのものであり、回転規制ブロック２６は、回転軸２８の回転範囲を制限するためのものである。

連結部材３２内には、供給口３３から連通した空間ＳＰが形成されている。空間ＳＰ内には、軸方向に摺動可能な押圧軸４０が配置されている。押圧軸４０は、軸部４２、フランジ部４４を含む。軸部４２は、連結部材３２の下端部に形成された貫通孔を介して連結部材３２の外部へ突出している。フランジ部４４は、軸部４２の基端に形成され軸部４２より径が大きい。軸部４２周囲にはコイル状のバネＳが巻回されている。バネＳは、フランジ部４４を鉛直上方側に付勢している。電磁弁機構Ｖに含まれる複数の電磁弁の一つはチューブを介して供給口３３に接続される。電磁弁から空間ＳＰ内に圧縮空気が供給されると、圧縮空気がバネＳの付勢力に抗してフランジ部４４を下方に押す。これにより、押圧軸４０が下方に移動する。空間ＳＰ内への圧縮空気の供給が停止されると、空間ＳＰの内圧が低下してバネＳの付勢力に従って押圧軸４０は元の位置に復帰する。このようにして押圧軸４０は昇降する。

支持部材５０ａ〜５０ｄは、連結部材３２の外周部に固定されている。支持部材５０ａは、固定部５２ａ、延在部５４ａ、爪部５６ａを含む。固定部５２ａは、連結部材３２の外周部に固定され鉛直下方に延び略直方体である。延在部５４ａは、固定部５２ａの下端から水平方向に延びでいる。爪部５６ａは、延在部５４ａから延在部５４ａが延びた方向と略直交するように水平方向に延びている。爪部５６ｂ〜爪部５６ｄも、それぞれ固定部５２ｂ〜５２ｄ、延在部５４ｂ〜５４ｄ、爪部５６ｂ〜５６ｄを含み、支持部材５０ａと略同様の構造である。ここで、支持部材５０ａ、５０ｂは形状、大きさが同一である。支持部材５０ｃ、５０ｄは形状、大きさが同一である。支持部材５０ａ、５０ｂは、押圧軸４０を中心として対象に配置されている。同様に支持部材５０ｃ、５０ｄは、押圧軸４０を中心として対象に配置されている。従って、支持部材５０ａ〜５０ｄは、この順番で押圧軸４０の周囲に配置されている。爪部５６ａ、５６ｂの各長さは、爪部５６ｃ、５６ｄの各長さよりも長い。詳しくは後述するが、爪部５６ａ〜５６ｄの長さは、それぞれブリッジ８０の脚部８６ａ〜８６ｄを支持可能にこれらに対応して設計されている。

延在部５４ａ、爪部５６ｂは、押圧軸４０の軸方向に直交する平面から見た場合に、略Ｌ字状である。上記平面から見た場合に押圧軸４０側の延在部５４ａと爪部５６ａとの間の角度は略９０度である。同様に、押圧軸４０側の延在部５４ｂ、爪部５６ｂ間の角度、押圧軸４０側の延在部５４ｃ、爪部５６ｃ間の角度、押圧軸４０側の延在部５４ｄ、爪部５６ｄ間の角度も略９０度である。従って、延在部５４ａ、爪部５６ａ、延在部５４ｃ、爪部５６ｃ、延在部５４ｂ、爪部５６ｃ、延在部５４ｄ、爪部５６ｄは、全体で押圧軸４０を囲うように延びている。

図６、７に示すように、支持板１３の裏面には支持板１３の対角線上の角にそれぞれ固定部材３５ａ、３５ｂが固定されている。固定部材３５ａ、３５ｂは、それぞれ、支持板１３に固定された部分から鉛直下方に延びている。固定部材３５ａ、３５ｂの先端部には、それぞれ、鉛直下方に延びたストッパ３６ａ、３６ｂが固定されている。ストッパ３６ａ、３６ｂは、支持部材５０ａ〜５０ｄよりも外側に位置する。

次に、ハンドＲＨにより、プリント基板Ｐ上に配置されたフレーム７０からブリッジ８０を取外す作業について説明する。図９は、制御部Ｃが実行する処理の一例を示したフローチャートである。図１０Ａ〜１５Ｃは、ハンドＲＨによる取外作業の説明図である。制御部Ｃは、アーム駆動機構ＲＤを制御してハンドＲＨをフレーム７０、ブリッジ８０の上部にまで移動させ、ハンドＲＨの押圧軸４０がブリッジ８０の吸着部８４の中心に位置するように位置合わせをする（ステップＳ１）。この位置合わせは、例えば予め制御部ＣのＲＡＭに記録されたプリント基板Ｐ、フレーム７０、ブリッジ８０の位置情報を参照して行ってもよいし、またはカメラによって撮影された画像に基づいて行ってもよい。

次に、制御部Ｃは電磁弁機構Ｖを制御して回転軸２８を回転させ、ブリッジ８０の上方から見た場合に爪部５６ａ〜５６ｄが脚部８６ａ〜８６ｄに交差しない位置で支持部材５０ａ〜５０ｄを停止させる（ステップＳ２）。図１０Ａ、１０Ｂは、この状態の図である。尚、図１０Ａ、１０Ｂにおいては一部符号を省略し、ハンドＲＨの一部分を省略している。図１０Ａは、ブリッジ８０の上方から見た透視図である。図１０Ｂは、ブリッジ８０を横から見た図である。図１０Ａに示すように、爪部５６ａ〜５６ｄのそれぞれを、脚部８６ａ、８６ｄの間、脚部８６ｃ、８６ｂの間、脚部８６ａ、８ｃｃの間、脚部８６ｂ、８６ｄの間に位置づける。

次に、図１０Ｃに示すように、制御部Ｃはアーム駆動機構ＲＤを制御して、爪部５６ａ〜５６ｄが、フレーム７０と脚部８６ａ〜８６ｄとの間に位置するまでにハンドＲＨを下降させる（ステップＳ３）。

次に、図１１Ａ、１１Ｂに示すように、制御部Ｃは電磁弁機構Ｖを制御して回転軸２８、中継部材３０、連結部材３２を回転させ、フレーム７０とブリッジ８０との間に爪部５６ａ〜５６ｄが挿入する（ステップＳ４）。具体的には、ブリッジ８０の上方から見た場合に支持部材５０ａ〜５０ｄを反時計方向に回転させる。これにより、爪部５６ａ〜５６ｄは、それぞれ脚部８６ａ〜８６ｄのフレーム７０側に位置する。尚、この状態では、爪部５６ａ〜５６ｄはブリッジ８０には当接していない。連結部材３２は、被取付部材と連結部との間に挿入されるように複数の支持部を一体的に同一軸周りに一方向に回転させる回転部材の一例である。

次に、図１１Ｃに示すように、制御部Ｃはアーム駆動機構ＲＤを制御して、爪部５６ａ〜５６ｄがそれぞれ脚部８６ａ〜８６ｄのフレーム７０側の面に当接するまでハンドＲＨを上昇させる（ステップＳ５）。これにより、脚部８６ａ〜８６ｄのフレーム７０側は、それぞれ支持部材５０ａ〜５０ｄにより支持される。支持部材５０ａ〜５０ｄは、取付部材の連結部の被取付部材側を支持する複数の支持部の一例である。

次に、図１２Ａ、１２Ｂに示すように、制御部Ｃは電磁弁機構Ｖを制御して、押圧軸４０を下降させて押圧軸４０で吸着部８４をフレーム７０側に押す（ステップＳ６）。図１２Ｂに示すように、吸着部８４が押圧軸４０により押されると、てこの原理によりブリッジ８０の係合部８８ａ、８８ｂがフレーム７０から離れるように塑性変形する。図１３は、係合部８８ｂがフレーム７０の外側壁７８ｂから離脱するときの説明図である。図１３には、押圧軸４０により押される吸着部８４の位置である力点ＰＥ、爪部５６ｂにより支持される脚部８６ｂの位置である支点Ｆ、孔８９ｂの位置である作用点ＰＬ、を示している。このようにして、孔８９ｂは突起７９ｂから離脱する。同様の原理で孔８９ａは突起７９ａから離脱する。更に押圧軸４０が吸着部８４を押すことにより、同様の原理で係合部８８ｃ、８８ｄはフレーム７０から離脱する。

尚、押圧軸４０が押す位置は吸着部８４に限定されない。押圧軸４０が押す位置は、爪部５６ａ、５６ｂによって支持されたブリッジ８０の部分の間の位置であり、かつ、爪部５６ｃ、５６ｄによって支持されたブリッジ８０の部分の間の位置であればよい。このようなブリッジ８０の位置を押圧軸４０が押すことによって、上述した原理により押圧軸４０を変形させることが可能だからである。押圧軸４０は、複数の支持部によって支持された連結部の間の部分を被取付部材側へ押すことにより、取付部材を変形させて複数の係合部を被取付部材から離脱させる押圧部の一例である。

制御部Ｃは電磁弁機構Ｖを制御して押圧軸４０をその位置で停止させ、ハンドＲＨによりブリッジ８０を保持する（ステップＳ７）。具体的には、電磁弁機構Ｖの電磁弁を駆動させて空間ＳＰの内圧を大気圧以上の所定の圧力に維持する。この状態で、図１４に示すように、制御部Ｃはアーム駆動機構ＲＤを制御してハンドＲＨを上昇させ（ステップＳ８）、ブリッジ８０を除去するための場所へハンドＲＨを移動させる（ステップＳ９）。尚、図１４に示した状態では、ブリッジ８０の脚部８６ａ〜８６ｄの下面はそれぞれ爪部５６ａ〜５６ｄにより支持され、ブリッジ８０の吸着部８４の上面は押圧軸４０により押されている。このようにブリッジ８０は、爪部５６ａ〜５６ｄ、押圧軸４０によりブリッジ８０が挟まれるようにしてハンドＲＨに保持されている。

ハンドＲＨを除去場所にまで移動させた後には、図１５Ａに示すように、制御部Ｃは電磁弁機構Ｖの駆動を停止して押圧軸４０をバネＳの付勢力に従って上昇させてブリッジ８０から離間させる（ステップＳ１０）。尚、図１５Ａに示すように、支持板１３からの爪部５６ａ〜５６ｄの位置は、支持板１３からのストッパ３６ａ、３６ｂの先端の位置と略同じである。図１０Ｂ、１０Ｃ等ではストッパ３６ａ、３６ｂは省略してある。

次に、制御部Ｃは電磁弁機構Ｖを駆動して回転軸２８をステップＳ２で回転させた方向と逆方向に回転させて支持部材５０ａ〜５０ｄを逆回転させる（ステップＳ１１）。これにより、支持部材５０ａ〜５０ｄが逆回転している途中で、爪部５６ａ、５６ｂにそれぞれ支持された脚部８６ａ、８６ｂはそれぞれストッパ３６ａ、３６ｂに当接する。これにより、支持部材５０ａ〜５０ｄに伴ってブリッジ８０が逆回転することが規制される。よって、図１５Ｂに示すように、爪部５６ａ〜５６ｄはそれぞれ、逆回転が規制されたブリッジ８０の脚部８６ａ〜８６ｄから退避する。これにより、図１５Ｃに示すように、ブリッジ８０はハンドＲＨから落下する。以上のようにして、本実施例のロボットＲは、フレーム７０からブリッジ８０を取外し、ブリッジ８０を除去場所にまで移動させることができる。ストッパ３６ａ、３６ｂは、被取付部材から取外された取付部材を複数の支持部が支持した状態で回転部材が一方向とは逆方向の回転する際に、取付部材が複数の支持部に伴って逆回転するのを規制するストッパの一例である。

以上のように、本実施例のロボットＲにより、フレーム７０に取付けられたブリッジ８０の取外しの作業を自動化でき効率的に行うことができる。これにより、プリント基板Ｐを使用する製品の生産性が向上する。これにより、低コストでプリント基板Ｐを使用する製品を生産することができる。

次に、本実施例のハンドＲＨとは異なる構造のハンドＲＨｗについて説明する。図１６Ａ〜１７Ｂは、本実施例のハンドＲＨとは異なる構造のハンドＲＨｗの説明図である。図１６Ａは、ハンドＲＨｗを上方から見た図であり、図１６Ｂは、ハンドＲＨｗを側面から見た図である。ハンドＲＨｗは、固定板１１ｗ、支持板１３ｗ、４つの支持シリンダ５０ｗ〜５０ｚ、押圧軸４０ｗを含む。固定板１１ｗは、垂直方向に延びている。支持板１３ｗは、固定板１１ｗに直交に固定されている。支持シリンダ５０ｗ〜５０ｚは、支持板１３ｗの裏面側に固定されている。押圧軸４０ｗは、支持板１３ｗから鉛直下方に延びている。支持シリンダ５０ｗ〜５０ｚは、押圧軸４０ｗの周囲に配置されている。支持シリンダ５０ｗ〜５０ｚには、それぞれ支持爪５４ｗ〜５４ｚを往復動させる。支持シリンダ５０ｗ、５０ｙは対向し、それぞれ支持爪５４ｗ、５４ｙを逆方向に移動させる。支持シリンダ５０ｘ、５０ｚも同様である。支持爪５４ｘは、支持シリンダ５０ｘから鉛直下方に延び、途中で水平方向に折り曲がっている。そのほかの支持爪５４ｗ、５４ｙ、５４ｚも同様である。

図１７Ａ、１７Ｂに示すように、支持爪５４ｗ〜５４ｚを、それぞれブリッジ８０の脚部８６ａ〜８６ｄとフレーム７０との間に挿入され、脚部８６ａ〜８６ｄを支持する。この状態で押圧軸４０ｗに保持された軸部４２ｗが下降して吸着部８４を押して変形させることにより、上述したてこの原理によってフレーム７０からブリッジ８０を取外すことができる。

本実施例のハンドＲＨでは、図１０Ａ、１１Ａに示したように、支持部材５０ａ〜５０ｄの爪部５６ａ〜５６ｄは、1つの回転シリンダ２２によって一体的に同一軸周りに一方向に回転させら、フレーム７０とブリッジ８０との間に挿入される。このため、本実施例のハンドＲＨは、小型化、軽量化、低コスト化されている。これにより、作業時間も短縮化される。

また、図１４に示したように、ブリッジ８０が変形させられてフレーム７０から取外された状態で、ブリッジ８０は支持部材５０ａ〜５０ｄ、押圧軸４０によってハンドＲＨに保持される。このため、フレーム７０からブリッジ８０を取外した時の支持部材５０ａ〜５０ｄ、押圧軸４０の状態のままで、ハンドＲＨはブリッジ８０を他の除去場所まで搬送することできる。このため、フレーム７０からブリッジ８０を取外すための動作とフレーム７０から取外されたブリッジ８０を保持するための動作とが個別に行われるハンドと比較して、本実施例のハンドＲＨは動作数が少ない。このため、ハンドＲＨの動作を制御するためのプログラム等を簡潔にすることができる。

図１５Ｂに示したように、ストッパ３６ａ、３６ｂは、取外されたブリッジ８０を支持部材５０ａ〜５０ｄが支持した状態で連結部材３２が逆方向に回転することに伴ってブリッジ８０が逆回転することを規制する。即ち、図１０Ａ、１１Ａに示した爪部５６ａ〜５６ｄをフレーム７０とブリッジ８０との間に挿入する際の支持部材５０ａ〜５０ｄの回転方向とは逆方向に回転させる。これにより、支持部材５０ａ〜５０ｄからブリッジ８０を離脱させることができる。このように支持部材５０ａ〜５０ｄを逆方向に回転させるという簡単な動作によって、ブリッジ８０を所定の除去場所に置くことができる。

本実施例では、支持部材５０ａ〜５０ｄが固定されている連結部材３２は、押圧軸４０を摺動自在に保持している。これにより、支持部材５０ａ〜５０ｄが固定される部材と押圧軸４０を保持する部材とを個別に設けた場合と比較して、本実施例のハンドＲＨは部品点数を削減されている。また、本実施例では、押圧軸４０周囲に支持部材５０ａ〜５０ｄが配置されているのでハンドＲＨが小型化されている。

また、ハンドＲＨはフレーム７０に直接触れずにブリッジ８０を取外すことができる。このため、フレーム７０や、フレーム７０とプリント基板Ｐとを接合する半田に大きな負荷をかけずにブリッジ８０を取外すことができる。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本実施例では、携帯電話に使用されるプリント基板Ｐを例に説明したが、携帯電話に使用されるプリント基板には限定されない。例えば、本実施例のようにフレーム７０が実装されるプリント基板は、それ以外の電子機器、例えばデスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、プリンタ、スキャナ、ゲーム機、オーディオ機器、ナビゲーション機器、その他の家庭用機器、業務用機器に使用するものであってもよい。

ブリッジ８０は取付部品の一例であり、取付部品はブリッジ８０のような形状に限定されない。例えば、ブリッジ８０は、３つの係合部、この３つの係合部にそれぞれ連結した３つの連結連結部、を備え、３つの連結部が途中で接続されたものであってもよい。この場合には、ハンドＲＨは、３つの連結部をそれぞれ支持可能な３つの支持部を有してればよい。ブリッジ８０は吸着部８４を有していなくてもよい。その場合、脚部８６ａ〜８６ｄが連続した部分を押圧軸４０により押せばよい。

フレーム７０は被取付部品の一例であり、被取付部品はこのような形状に限定されない。例えばフレーム７０は、略三角形や略五角形等の略多角形状であってよいし、略円形状のものであってもよい。フレーム７０はプリント基板Ｐに実装されたものには限定されない。

上記実施例において、ハンドＲＨはブリッジ８０を塑性変形させてフレーム７０から取外したが、ブリッジ８０の剛性によっては弾性変形する程度に変形させてフレーム７０から取外してもよい。

支持部材５０ａ〜５０ｄを回転シリンダ２２の代わりに、油圧シリンダやステップモータ等のアクチュエータ等によって回転させてもよい。押圧軸４０を油圧シリンダやステップモータ等のアクチュエータ等によって昇降させてもよい。

Ｃ 制御部
Ｒ ロボット
ＲＤ アーム駆動機構
ＲＨ ロボットハンド
ＲＲ ロボットアーム
Ｓ バネ
Ｖ 電磁弁機構
１１ 固定板
１３ 支持板
２２ 回転シリンダ
２８ 回転軸
３０ 中継部材
３２ 連結部材
４０ 押圧軸
５０ａ〜５０ｄ 支持部材
５６ａ〜５６ｄ 爪部
７０ フレーム
７８ａ、７８ｂ 外側壁
７９ａ、７９ｂ 突起
８０ ブリッジ
８４ 吸着部
８６ａ〜８６ｄ 脚部
８７ａ〜８７ｄ 直立部
８８ａ〜８８ｄ 係合部
８９ａ、８９ｂ 孔
９０ シールドケース

Claims (9)

1. 被取付部材に係合した複数の係合部、前記複数の係合部に連結した連結部、を含む取付部材の前記連結部を支持する複数の支持部と、
   前記複数の支持部によって支持された前記連結部の間の部分を押すことにより、前記取付部材を変形させて前記複数の係合部を前記被取付部材から離脱させる押圧部と、を含むロボットハンド。
2. 前記被取付部材と前記連結部との間に挿入されるように前記複数の支持部を一体的に同一軸周りに一方向に回転させる回転部材を含む、請求項１のロボットハンド。
3. 前記被取付部材から取外された前記取付部材を前記複数の支持部が支持した状態で前記回転部材が前記一方向とは逆方向の回転する際に、前記取付部材が前記複数の支持部に伴って逆回転するのを規制するストッパを含む、請求項２のロボットハンド。
4. 前記回転部材は、前記複数の支持部が固定され前記押圧部を摺動自在に保持している、請求項２又は３のロボットハンド。
5. 前記複数の支持部は、前記押圧部の周囲に配置されている、請求項１乃至４の何れかのロボットハンド。
6. 前記取付部材は、前記係合部が前記被取付部材から離脱した状態で前記複数の支持部及び前記押圧部により保持される、請求項１乃至６の何れかのロボットハンド。
7. 請求項１乃至６の何れかのの前記ロボットハンドと、
   前記ロボットハンドを装着可能なロボットアームと、を含むロボット。
8. 被取付部材に係合する複数の係合部、前記複数の係合部に連結した連結部、を含む取付部材の前記連結部に、複数の支持部を同一軸周りに一方向に回転させて挿入し、
   前記複数の支持部によって支持された前記連結部の間の部分を押して前記連結部を変形させて前記複数の係合部を前記被取付部材から離脱させる、取外方法。
9. 前記被取付部材から取外された前記取付部材を前記複数の支持部により支持し、
   前記取付部材が前記複数の支持部により保持された状態で前記複数の支持部を前記一方向の逆方向へ回転させ、
   前記複数の支持部の逆方向への回転に伴って前記取付部材が回転するのを規制する、請求項１の取外方法。

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