JP2018103325A - Connector insertion method and connector insertion device - Google Patents
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Abstract
Description
本願の開示する技術は、コネクタをコネクタ挿入部に挿入するコネクタ挿入方法及びコネクタ挿入装置に関する。 The technology disclosed in the present application relates to a connector insertion method and a connector insertion device for inserting a connector into a connector insertion portion.
コネクタをコネクタ挿入部に挿入するコネクタ挿入方法としては、例えば、ロボットハンドを用い、このロボットハンドでコネクタを把持し、ロボットハンドを移動させてコネクタをコネクタ挿入部に挿入する方法がある(例えば、特許文献1参照)。 As a connector insertion method for inserting the connector into the connector insertion portion, for example, there is a method of using a robot hand, holding the connector with the robot hand, moving the robot hand, and inserting the connector into the connector insertion portion (for example, Patent Document 1).
上記コネクタ挿入方法において、例えば、コネクタにケーブルが接続されている場合、ケーブルの張力がコネクタに外力として作用することにより、ロボットハンドに把持されたコネクタの把持位置にずれが生じてしまうことがある。このようにコネクタの把持位置がずれた場合には、コネクタ挿入部に対してコネクタの位置がずれた状態になり、コネクタをコネクタ挿入部に正しく挿入することができない虞がある。 In the connector insertion method described above, for example, when a cable is connected to the connector, the gripping position of the connector held by the robot hand may be shifted due to the cable tension acting as an external force on the connector. . When the gripping position of the connector is shifted in this way, the connector is shifted with respect to the connector insertion portion, and the connector may not be correctly inserted into the connector insertion portion.
本願の開示する技術の目的は、一つの側面として、コネクタをコネクタ挿入部に正しく挿入できるようにすることにある。 An object of the technology disclosed in the present application is, as one aspect, to enable a connector to be correctly inserted into a connector insertion portion.
上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点によれば、次のコネクタ挿入方法が提供される。すなわち、本コネクタ挿入方法では、一対の側面に突出部を有するコネクタをロボットハンドで把持し、コネクタの底面がコネクタ挿入部の挿入口と対向する位置へロボットハンドを移動させる。続いて、コネクタガイドを移動させることにより、コネクタガイドに設けられた一対の挟持部を一対の側面にそれぞれ対向させ、一対の挟持部でコネクタを挟むことにより、一対の挟持部が対向する第一方向にコネクタを位置合わせする。次いで、ロボットハンドと共にコネクタをコネクタ挿入部側に移動させながら、一対の挟持部に形成された溝で突出部を案内することにより、挿入口の開口方向から見て第一方向と垂直な第二方向にコネクタを位置合わせする。そして、ロボットハンドをさらに移動させることにより、コネクタをコネクタ挿入部に挿入する。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the technology disclosed in the present application, the following connector insertion method is provided. That is, in this connector insertion method, a connector having a pair of side surfaces is held by a robot hand, and the robot hand is moved to a position where the bottom surface of the connector faces the insertion port of the connector insertion portion. Subsequently, by moving the connector guide, the pair of sandwiching portions provided in the connector guide are opposed to the pair of side surfaces, respectively, and the pair of sandwiching portions sandwich the connector so that the pair of sandwiching portions are opposed to each other. Align the connector in the direction. Next, while moving the connector to the connector insertion part side together with the robot hand, the second part perpendicular to the first direction as viewed from the opening direction of the insertion port is guided by guiding the protrusions with the grooves formed in the pair of holding parts. Align the connector in the direction. And a connector is inserted in a connector insertion part by moving a robot hand further.
本願の開示する技術によれば、コネクタの把持位置のずれを抑制して、コネクタをコネクタ挿入部に正しく挿入することができる。 According to the technique disclosed in the present application, the connector can be correctly inserted into the connector insertion portion while the shift of the gripping position of the connector is suppressed.
以下、本願の開示する技術の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図1に示される本実施形態に係るコネクタ挿入装置10は、コネクタ100をコネクタ挿入部130に挿入するためのものである。本実施形態では、一例として、電子機器に搭載されたDCコネクタであるコネクタ100を、電子機器のケース120に設けられたコネクタ挿入部130に挿入する場合について説明する。 A connector insertion device 10 according to this embodiment shown in FIG. 1 is for inserting a connector 100 into a connector insertion portion 130. In the present embodiment, as an example, a case will be described in which a connector 100 that is a DC connector mounted on an electronic device is inserted into a connector insertion portion 130 provided in a case 120 of the electronic device.
なお、ケース120は、図示しない作業台の上に水平に載置されている。各図に示されるX方向、Y方向、Z方向は、それぞれケース120の縦方向、横方向、厚さ方向に相当する。X方向は、「第一方向」に相当し、Y方向は、「第二方向」に相当する。Y方向は、後に説明するコネクタ挿入部130に形成された挿入口134の開口方向であるZ方向から見てX方向と垂直である。 The case 120 is horizontally placed on a work table (not shown). The X direction, Y direction, and Z direction shown in each figure correspond to the vertical direction, horizontal direction, and thickness direction of the case 120, respectively. The X direction corresponds to a “first direction”, and the Y direction corresponds to a “second direction”. The Y direction is perpendicular to the X direction when viewed from the Z direction, which is the opening direction of the insertion port 134 formed in the connector insertion portion 130 described later.
図2に示されるように、コネクタ100は、直方体のブロック状に形成されている。コネクタ100は、接続端子101を有しており、コネクタ100の前面102には、接続端子101を囲う接続部103が形成されている。コネクタ100の一対の側面104には、一対の突出部105がそれぞれ形成されている。 As shown in FIG. 2, the connector 100 is formed in a rectangular parallelepiped block shape. The connector 100 has a connection terminal 101, and a connection portion 103 that surrounds the connection terminal 101 is formed on the front surface 102 of the connector 100. A pair of protrusions 105 are formed on the pair of side surfaces 104 of the connector 100, respectively.
各一対の突出部105は、それぞれコネクタ100の高さ方向に延びるリブ状に形成されている。また、この各一対の突出部105は、コネクタ100の前後方向に並んでいる。コネクタ100の背面106からは、接続端子101と一体に形成された結線端子107が突出している。 Each pair of protrusions 105 is formed in a rib shape extending in the height direction of the connector 100. Further, each of the pair of protrusions 105 is arranged in the front-rear direction of the connector 100. A connection terminal 107 integrally formed with the connection terminal 101 protrudes from the back surface 106 of the connector 100.
結線端子107には、ケーブル108の一端が接続されており、ケーブル108の他端には、第一コネクタ111が接続されている。第一コネクタ111は、基板110に実装された第二コネクタ112に接続されている。基板110は、ケース120と別体であり、ケース120に組み付けられている。ケース120には、コネクタ挿入部130が形成されている。 One end of a cable 108 is connected to the connection terminal 107, and a first connector 111 is connected to the other end of the cable 108. The first connector 111 is connected to the second connector 112 mounted on the substrate 110. The substrate 110 is separate from the case 120 and is assembled to the case 120. A connector insertion portion 130 is formed in the case 120.
コネクタ挿入部130は、一対の固定壁131を有する。一対の固定壁131は、X方向に対向しており、それぞれY方向に延びている。この一対の固定壁131は、Z方向を高さ方向としてケース120に立設されている。一対の固定壁131における互いに向かい合う面132には、一対の嵌合部133がそれぞれ形成されている。 The connector insertion portion 130 has a pair of fixed walls 131. The pair of fixed walls 131 are opposed to each other in the X direction, and each extend in the Y direction. The pair of fixed walls 131 are erected on the case 120 with the Z direction as the height direction. A pair of fitting portions 133 are formed on the surfaces 132 of the pair of fixed walls 131 facing each other.
各一対の嵌合部133は、それぞれZ方向に延びるリブ状に形成されている。また、この各一対の嵌合部133は、Y方向に並んでいる。一対の固定壁131における高さ方向の上側の間の隙間は、コネクタ挿入部130の挿入口134として形成されている。挿入口134は、Z方向に開口する。また、一対の固定壁131の前端部には、一対の固定壁131の内側に突出するストッパ部135がそれぞれ形成されている。 Each pair of fitting parts 133 is formed in a rib shape extending in the Z direction. Each pair of fitting portions 133 is arranged in the Y direction. A gap between the pair of fixed walls 131 between the upper sides in the height direction is formed as an insertion port 134 of the connector insertion portion 130. The insertion port 134 opens in the Z direction. In addition, stopper portions 135 projecting inside the pair of fixed walls 131 are formed at the front end portions of the pair of fixed walls 131, respectively.
図2には、コネクタ100がコネクタ挿入部130に挿入される途中の状態が示されている。コネクタ100がコネクタ挿入部130に挿入された状態では、コネクタ100が、一対の固定壁131の間に配置されると共に、各側面104に形成された一対の突出部105が、各固定壁131に形成された一対の嵌合部133と嵌合される。 FIG. 2 shows a state where the connector 100 is being inserted into the connector insertion portion 130. In a state where the connector 100 is inserted into the connector insertion portion 130, the connector 100 is disposed between the pair of fixed walls 131, and the pair of protruding portions 105 formed on each side surface 104 is provided on each fixed wall 131. It is fitted with the formed pair of fitting portions 133.
図1に示されるように、本実施形態に係るコネクタ挿入装置10は、ロボットハンド20と、ロボットアーム30と、ガイドユニット40と、開閉駆動源72と、移動駆動源82と、制御部90とを備える。 As shown in FIG. 1, the connector insertion device 10 according to the present embodiment includes a robot hand 20, a robot arm 30, a guide unit 40, an opening / closing drive source 72, a moving drive source 82, and a control unit 90. Is provided.
ロボットハンド20は、コネクタ100を把持するためのものである。図3でより具体的に示されるように、ロボットハンド20は、開閉駆動部21と、一対の把持爪22とを有する。一対の把持爪22は、ロボットハンド20の幅方向に対向して配置されている。開閉駆動部21は、一対の把持爪22を開閉するように動作する。開閉駆動部21には、例えば電動アクチュエータ又はシリンダ駆動装置等が適用される。 The robot hand 20 is for holding the connector 100. As more specifically shown in FIG. 3, the robot hand 20 includes an opening / closing drive unit 21 and a pair of gripping claws 22. The pair of gripping claws 22 are arranged to face the width direction of the robot hand 20. The opening / closing drive unit 21 operates to open and close the pair of gripping claws 22. For example, an electric actuator or a cylinder driving device is applied to the opening / closing drive unit 21.
ロボットハンド20は、ロボットアーム30の先端部に連結されている。ロボットアーム30は、例えば、多関節ロボットであり、ロボットハンド20を移動させるように動作する。ロボットアーム30には、各関節を駆動させる駆動部31が複数設けられている。ロボットアーム30に設けられた駆動部31には、例えば、電動アクチュエータ等が適用される。 The robot hand 20 is connected to the tip of the robot arm 30. The robot arm 30 is an articulated robot, for example, and operates so as to move the robot hand 20. The robot arm 30 is provided with a plurality of drive units 31 for driving each joint. For example, an electric actuator or the like is applied to the drive unit 31 provided in the robot arm 30.
図4、図5に示されるガイドユニット40は、コネクタ挿入部130に対してコネクタ100を位置決めするためのものであり、コネクタガイド50と、ケースガイド60と、開閉シリンダ71と、移動シリンダ81とを有する。 The guide unit 40 shown in FIGS. 4 and 5 is for positioning the connector 100 with respect to the connector insertion portion 130, and includes a connector guide 50, a case guide 60, an open / close cylinder 71, a moving cylinder 81 Have
コネクタガイド50は、コネクタ100をコネクタ挿入部130にガイドするためのものであり、一対の挟持部51を有する。一対の挟持部51は、X方向に対向して配置されている。この一対の挟持部51は、開閉シリンダ71の開閉可動部に固定されている。開閉シリンダ71は、例えば、油圧式又は空圧式であり、一対の挟持部51を開閉するように動作する。 The connector guide 50 is for guiding the connector 100 to the connector insertion portion 130 and has a pair of clamping portions 51. A pair of clamping part 51 is arrange | positioned facing the X direction. The pair of sandwiching portions 51 are fixed to the opening / closing movable portion of the opening / closing cylinder 71. The open / close cylinder 71 is, for example, a hydraulic type or a pneumatic type, and operates so as to open and close the pair of sandwiching portions 51.
図6に示されるように、一対の挟持部51には、溝52がそれぞれ形成されている。この溝52は、一対の挟持部51における互いに対向する面53に形成されており、Z方向に延びている。溝52は、挟持部51の上側から下側に向かうに従って溝幅が狭くなるテーパ部54と、このテーパ部54の下端と連続する直線部55とを有する。 As shown in FIG. 6, grooves 52 are formed in the pair of sandwiching portions 51. The grooves 52 are formed in mutually facing surfaces 53 of the pair of sandwiching portions 51 and extend in the Z direction. The groove 52 has a tapered portion 54 whose groove width becomes narrower from the upper side to the lower side of the sandwiching portion 51, and a linear portion 55 that is continuous with the lower end of the tapered portion 54.
ケースガイド60は、コネクタ挿入部130を収容することでケース120をガイドユニット40に対して位置決めするためのものである。このケースガイド60は、コネクタガイド50の下方に配置されており、連結部材41を介して開閉シリンダ71に固定されている。 The case guide 60 is for positioning the case 120 with respect to the guide unit 40 by accommodating the connector insertion portion 130. The case guide 60 is disposed below the connector guide 50, and is fixed to the open / close cylinder 71 via the connecting member 41.
このケースガイド60は、一対の位置決め部61と、連結部62とを有する。一対の位置決め部61(図4も参照)は、X方向に対向して配置されている。一対の位置決め部61の間の寸法は、コネクタ挿入部130のX方向の幅と略同じに設定されている。一対の位置決め部61の先端の間は、Y方向に開放しており、一対の位置決め部61の基端は、連結部62によって連結されている。 The case guide 60 has a pair of positioning portions 61 and a connecting portion 62. The pair of positioning portions 61 (see also FIG. 4) are arranged to face each other in the X direction. The dimension between the pair of positioning portions 61 is set to be substantially the same as the width of the connector insertion portion 130 in the X direction. The distal ends of the pair of positioning portions 61 are open in the Y direction, and the base ends of the pair of positioning portions 61 are connected by a connecting portion 62.
移動シリンダ81は、開閉シリンダ71と共にコネクタガイド50及びケースガイド60をY方向に移動可能に支持している。この移動シリンダ81は、例えば、油圧式又は空圧式であり、開閉シリンダ71と共にコネクタガイド50及びケースガイド60をY方向に移動させるように動作する。 The moving cylinder 81 supports the connector guide 50 and the case guide 60 together with the open / close cylinder 71 so as to be movable in the Y direction. The moving cylinder 81 is, for example, a hydraulic type or a pneumatic type, and operates so as to move the connector guide 50 and the case guide 60 together with the opening / closing cylinder 71 in the Y direction.
開閉駆動源72及び移動駆動源82は、それぞれ流体ポンプであり、開閉シリンダ71及び移動シリンダ81に流体を供給し、開閉シリンダ71及び移動シリンダ81を作動させる。開閉シリンダ71及び開閉駆動源72は、開閉駆動部70を形成しており、移動シリンダ81及び移動駆動源82は、移動駆動部80を形成している。 The opening / closing drive source 72 and the movement drive source 82 are fluid pumps, respectively, supplying fluid to the opening / closing cylinder 71 and the moving cylinder 81 and operating the opening / closing cylinder 71 and the moving cylinder 81. The opening / closing cylinder 71 and the opening / closing driving source 72 form an opening / closing driving unit 70, and the moving cylinder 81 and the moving driving source 82 form a moving driving unit 80.
図1に示される制御部90は、例えば演算装置及び記憶装置等を有する電子回路を備える。この制御部90は、ロボットハンド20の開閉駆動部21、ロボットアーム30の駆動部31、開閉駆動部70の開閉駆動源72、及び、移動駆動部80の移動駆動源82を制御する。 The control unit 90 shown in FIG. 1 includes an electronic circuit having, for example, an arithmetic device and a storage device. The control unit 90 controls the open / close drive unit 21 of the robot hand 20, the drive unit 31 of the robot arm 30, the open / close drive source 72 of the open / close drive unit 70, and the movement drive source 82 of the movement drive unit 80.
次に、本実施形態に係るコネクタ挿入方法について説明する。 Next, the connector insertion method according to this embodiment will be described.
先ず、図1に示されるように、制御部90は、ロボットアーム30の駆動部31を制御して、ロボットハンド20をロボットアーム30によってコネクタ100の把持位置まで移動させる。そして、制御部90は、ロボットハンド20の開閉駆動部21を制御して、一対の把持爪22を閉動作させ、ロボットハンド20にコネクタ100を把持させる。このとき、ロボットハンド20は、一対の把持爪22でコネクタ100の前面102及び背面106を把持する。 First, as shown in FIG. 1, the control unit 90 controls the drive unit 31 of the robot arm 30 to move the robot hand 20 to the gripping position of the connector 100 by the robot arm 30. Then, the control unit 90 controls the opening / closing drive unit 21 of the robot hand 20 to close the pair of gripping claws 22 so that the robot hand 20 grips the connector 100. At this time, the robot hand 20 grips the front surface 102 and the back surface 106 of the connector 100 with a pair of gripping claws 22.
続いて、制御部90は、ロボットアーム30の駆動部31を制御して、ロボットアーム30を作動させ、このロボットアーム30によってロボットハンド20を移動させる。このとき、制御部90は、コネクタ100の底面109がコネクタ挿入部130の挿入口134と対向する位置(コネクタ挿入部130の上方位置)へロボットハンド20をロボットアーム30によって移動させる(図7も参照)。これにより、ガイドユニット40とロボットハンド20の位置関係が決まる。 Subsequently, the control unit 90 controls the driving unit 31 of the robot arm 30 to operate the robot arm 30 and move the robot hand 20 by the robot arm 30. At this time, the control unit 90 moves the robot hand 20 by the robot arm 30 to a position where the bottom surface 109 of the connector 100 faces the insertion port 134 of the connector insertion unit 130 (a position above the connector insertion unit 130) (also in FIG. 7). reference). Thereby, the positional relationship between the guide unit 40 and the robot hand 20 is determined.
ここで、ロボットハンド20によって搬送されるコネクタ100は、ロボットハンド20によって把持可能な面積が小さいことに加え、電源用の硬いケーブル108を介して第一コネクタ111と接続されている。このため、ケーブル108の張力がコネクタ100に外力として作用し、コネクタ100の把持時の姿勢が安定しないため、コネクタ100の把持位置にずれが生じてしまうことがある。 Here, the connector 100 transported by the robot hand 20 is connected to the first connector 111 via a hard cable 108 for power supply in addition to a small area that can be gripped by the robot hand 20. For this reason, the tension of the cable 108 acts as an external force on the connector 100, and the posture when the connector 100 is gripped is not stable, so that the grip position of the connector 100 may be displaced.
例えば、図8には、コネクタ100の姿勢がX方向に傾いてコネクタ100の把持位置がX方向にずれた状態が示されており、図9には、コネクタ100の姿勢がY方向に傾いてコネクタ100の把持位置がY方向にずれた状態が示されている。 For example, FIG. 8 shows a state where the posture of the connector 100 is tilted in the X direction and the gripping position of the connector 100 is shifted in the X direction, and FIG. 9 shows the posture of the connector 100 tilted in the Y direction. A state where the gripping position of the connector 100 is shifted in the Y direction is shown.
このようにコネクタ100の把持位置がずれた場合には、コネクタ挿入部130に対してコネクタ100の位置がずれた状態になる。また、その他の製造誤差や組付誤差等の種々の要因によっても、コネクタ挿入部130に対してコネクタ100の位置がずれることがある。 When the gripping position of the connector 100 is thus shifted, the position of the connector 100 is shifted with respect to the connector insertion portion 130. In addition, the position of the connector 100 may be displaced with respect to the connector insertion portion 130 due to various factors such as other manufacturing errors and assembly errors.
そして、コネクタ挿入部130に対してコネクタ100の位置がずれた状態では、コネクタ挿入部130の縁にコネクタ100の角が乗り上げるなどして、コネクタ100をコネクタ挿入部130に正しく挿入することができない虞がある。そこで、制御部90は、以下の動作によってコネクタ100の位置ずれを矯正する。 When the position of the connector 100 is displaced with respect to the connector insertion portion 130, the connector 100 cannot be correctly inserted into the connector insertion portion 130 because the corner of the connector 100 rides on the edge of the connector insertion portion 130. There is a fear. Therefore, the control unit 90 corrects the positional deviation of the connector 100 by the following operation.
図10に示されるように、コネクタ100の位置ずれを矯正するために、先ず、制御部90は、移動駆動部80の移動駆動源82を制御して、移動シリンダ81を作動させ、コネクタガイド50及びケースガイド60をコネクタ挿入部130側に移動させる。コネクタガイド50がコネクタ挿入部130側に移動すると、一対の挟持部51がコネクタ挿入部130の上方に位置すると共に、一対の挟持部51の上部が一対の側面104の下部とそれぞれX方向に対向する。また、ケースガイド60がコネクタ挿入部130側に移動すると、ケースガイド60の内側にコネクタ挿入部130が収容される。 As shown in FIG. 10, in order to correct the positional deviation of the connector 100, first, the control unit 90 controls the movement drive source 82 of the movement drive unit 80 to operate the movement cylinder 81 and connect the connector guide 50. And the case guide 60 is moved to the connector insertion part 130 side. When the connector guide 50 moves to the connector insertion portion 130 side, the pair of sandwiching portions 51 is positioned above the connector insertion portion 130, and the upper portions of the pair of sandwiching portions 51 oppose the lower portions of the pair of side surfaces 104 in the X direction. To do. Further, when the case guide 60 moves to the connector insertion portion 130 side, the connector insertion portion 130 is accommodated inside the case guide 60.
ケース120は、一例として、図示しない作業台に対して水平方向に移動可能とされている。ケースガイド60の内側にコネクタ挿入部130が収容されると、ケースガイド60に設けられた一対の位置決め部61によってコネクタ挿入部130が位置決めされる。そして、作業台等に固定されているガイドユニット40にケース120が倣って移動し、ケース120がガイドユニット40に対してX方向に位置合わせされる。 As an example, the case 120 is movable in a horizontal direction with respect to a work table (not shown). When the connector insertion portion 130 is accommodated inside the case guide 60, the connector insertion portion 130 is positioned by the pair of positioning portions 61 provided on the case guide 60. Then, the case 120 moves following the guide unit 40 fixed to the work table or the like, and the case 120 is aligned with the guide unit 40 in the X direction.
なお、このとき、ケースガイド60は、コネクタ挿入部130を位置決めして、ケース120をガイドユニット40に対してX方向及びY方向に位置合わせする構造となっていても良い。 At this time, the case guide 60 may have a structure in which the connector insertion portion 130 is positioned and the case 120 is aligned with the guide unit 40 in the X direction and the Y direction.
続いて、図11に示されるように、制御部90は、開閉駆動部70の開閉駆動源72を制御して、開閉シリンダ71を作動させ、一対の挟持部51を閉動作させる。一対の挟持部51が閉動作すると、この一対の挟持部51の上部でコネクタ100の一対の側面104の下部が挟まれることによりコネクタ100がX方向に位置合わせされる(図12も参照)。 Subsequently, as shown in FIG. 11, the control unit 90 controls the open / close drive source 72 of the open / close drive unit 70 to operate the open / close cylinder 71 and close the pair of clamping units 51. When the pair of sandwiching portions 51 are closed, the lower portions of the pair of side surfaces 104 of the connector 100 are sandwiched between the upper portions of the pair of sandwiching portions 51, so that the connector 100 is aligned in the X direction (see also FIG. 12).
次いで、図13に示されるように、制御部90は、ロボットアーム30の駆動部31を制御して、このロボットアーム30によってロボットハンド20と共にコネクタ100を降下(コネクタ挿入部130側に移動)させる。ここで、ロボットハンド20と共にコネクタ100が降下すると、突出部105が溝52のテーパ部54に案内されることで、コネクタ100がY方向に倣って移動し、このコネクタ100がY方向に位置合わせされる(図14も参照)。 Next, as shown in FIG. 13, the control unit 90 controls the drive unit 31 of the robot arm 30 to lower the connector 100 together with the robot hand 20 (move toward the connector insertion unit 130) by the robot arm 30. . Here, when the connector 100 is lowered together with the robot hand 20, the protruding portion 105 is guided by the taper portion 54 of the groove 52, so that the connector 100 moves following the Y direction, and the connector 100 is aligned in the Y direction. (See also FIG. 14).
コネクタ100のY方向の位置合わせは、ロボットハンド20に対してコネクタ100が移動するのでも良く、コネクタ100がロボットハンド20と共に移動するのでも良い。また、コネクタ100のY方向の位置合わせは、コネクタ100に対してコネクタ挿入部130(ケース120)が移動するのでも良い。 The alignment of the connector 100 in the Y direction may be performed by moving the connector 100 with respect to the robot hand 20 or moving the connector 100 together with the robot hand 20. Moreover, the connector insertion part 130 (case 120) may move with respect to the connector 100 for alignment of the connector 100 in the Y direction.
さらに、ロボットハンド20に対してコネクタ100を移動させることでコネクタ100のY方向の位置合わせをする場合には、一対の把持爪22による把持を解除してコネクタ100をY方向に移動可能な状態にしても良い。また、突出部105が溝52のテーパ部54に案内される際にコネクタ100から受けるY方向の力により一対の把持爪22が拡がることでコネクタ100をY方向に移動させてコネクタ100をY方向に位置合わせしても良い。 Further, when the connector 100 is moved in the Y direction by moving the connector 100 with respect to the robot hand 20, the gripping by the pair of gripping claws 22 is released and the connector 100 can be moved in the Y direction. Anyway. Further, when the protruding portion 105 is guided by the tapered portion 54 of the groove 52, the pair of gripping claws 22 are expanded by the force in the Y direction received from the connector 100, so that the connector 100 is moved in the Y direction and the connector 100 is moved in the Y direction. May be aligned.
そして、コネクタ100がY方向に位置合わせされた状態で、図13に示される制御部90が、ロボットアーム30の駆動部31を引き続き制御して、ロボットハンド20をさらに降下させる。これにより、突出部105が溝52の直線部55に案内されることでコネクタ100がY方向に位置合わせされた状態で、コネクタ100がロボットハンド20によってコネクタ挿入部130に押し込まれて挿入される。 Then, with the connector 100 aligned in the Y direction, the control unit 90 shown in FIG. 13 continues to control the drive unit 31 of the robot arm 30 to further lower the robot hand 20. Thus, the connector 100 is pushed and inserted into the connector insertion portion 130 by the robot hand 20 in a state where the connector 100 is aligned in the Y direction by the projection portion 105 being guided by the linear portion 55 of the groove 52. .
次いで、図15に示されるように、制御部90は、ロボットハンド20の開閉駆動部21を制御して、一対の把持爪22を開動作させ、ロボットハンド20によるコネクタ100の把持状態を解除させる。そして、制御部90は、ロボットアーム30の駆動部31を制御して、ロボットハンド20をコネクタ100の上方に退避させる。 Next, as shown in FIG. 15, the control unit 90 controls the opening / closing drive unit 21 of the robot hand 20 to open the pair of gripping claws 22 and release the gripping state of the connector 100 by the robot hand 20. . Then, the control unit 90 controls the drive unit 31 of the robot arm 30 to retract the robot hand 20 above the connector 100.
さらに、制御部90は、開閉駆動部70の開閉駆動源72を制御して、開閉シリンダ71を上記とは逆方向に作動させ、一対の挟持部51を開動作させる。また、制御部90は、移動駆動部80の移動駆動源82を制御して、移動シリンダ81を上記とは逆方向に作動させ、コネクタガイド50及びケースガイド60をコネクタ挿入部130と反対側に退避させる。以上により、コネクタ挿入部130へのコネクタ100の挿入が完了する。 Further, the control unit 90 controls the open / close drive source 72 of the open / close drive unit 70 to operate the open / close cylinder 71 in the opposite direction to open the pair of clamping units 51. In addition, the control unit 90 controls the movement drive source 82 of the movement drive unit 80 to operate the moving cylinder 81 in the opposite direction to the above, so that the connector guide 50 and the case guide 60 are placed on the opposite side of the connector insertion unit 130. Evacuate. Thus, the insertion of the connector 100 into the connector insertion portion 130 is completed.
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
以上詳述したように、本実施形態によれば、コネクタ100をコネクタ挿入部130に挿入する際には、コネクタガイド50に設けられた一対の挟持部51でコネクタ100を挟むことによりコネクタ100をX方向に位置合わせする。また、ロボットハンド20と共にコネクタ100を降下させながら、一対の挟持部51に形成された溝52で突出部105を案内することにより、コネクタ100をY方向に位置合わせする。 As described above in detail, according to the present embodiment, when the connector 100 is inserted into the connector insertion portion 130, the connector 100 is sandwiched between the pair of clamping portions 51 provided in the connector guide 50. Align in the X direction. Further, the connector 100 is positioned in the Y direction by guiding the protruding portion 105 with the groove 52 formed in the pair of holding portions 51 while lowering the connector 100 together with the robot hand 20.
したがって、例えば、ケーブル108の張力がコネクタ100に作用してコネクタ100の把持位置にずれが生じ、コネクタ挿入部130に対してコネクタ100が位置ずれしても、このコネクタ100の位置ずれを矯正できる。これにより、コネクタ100をコネクタ挿入部130に正しく挿入できる。 Therefore, for example, even if the tension of the cable 108 acts on the connector 100 and the grip position of the connector 100 is displaced, and the connector 100 is displaced relative to the connector insertion portion 130, the displacement of the connector 100 can be corrected. . As a result, the connector 100 can be correctly inserted into the connector insertion portion 130.
また、本実施形態によれば、ケースガイド60にコネクタ挿入部130を収容してケース120をケースガイド60によって位置合わせする。これにより、ケース120とガイドユニット40、及び、ガイドユニット40とロボットハンド20の位置関係がそれぞれ決まるので、コネクタ挿入部130にコネクタ100をより一層円滑に挿入できる。 Further, according to the present embodiment, the connector insertion portion 130 is accommodated in the case guide 60 and the case 120 is aligned by the case guide 60. Thereby, since the positional relationship between the case 120 and the guide unit 40 and between the guide unit 40 and the robot hand 20 is determined, the connector 100 can be inserted into the connector insertion portion 130 more smoothly.
次に、本実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of this embodiment will be described.
上記実施形態において、コネクタ100の側面104に形成された突出部105は、コネクタ100の高さ方向に延びるリブ状に形成されているが、リブ状以外の形状でも良い。同様に、コネクタ挿入部130の一対の固定壁131に形成された嵌合部133は、コネクタ挿入部130の高さ方向に延びるリブ状に形成されているが、リブ状以外の形状でも良い。 In the above-described embodiment, the protruding portion 105 formed on the side surface 104 of the connector 100 is formed in a rib shape extending in the height direction of the connector 100, but may have a shape other than the rib shape. Similarly, the fitting portion 133 formed on the pair of fixed walls 131 of the connector insertion portion 130 is formed in a rib shape extending in the height direction of the connector insertion portion 130, but may have a shape other than the rib shape.
また、上記実施形態において、コネクタ100は、一例として、DCコネクタであるが、DCコネクタ以外でも良い。 Moreover, in the said embodiment, although the connector 100 is a DC connector as an example, it may be other than a DC connector.
また、上記実施形態において、開閉駆動部21、70及び移動駆動部80には、油圧式又は空圧式のシリンダ駆動装置が適用されているが、電動アクチュエータ等が適用されても良い。 In the above-described embodiment, the opening / closing drive units 21 and 70 and the movement drive unit 80 are applied with hydraulic or pneumatic cylinder driving devices, but an electric actuator or the like may be applied.
また、上記実施形態において、ケース120は、水平に配置されているが、例えば、水平方向に対して傾斜して配置されたり、垂直に配置されたりしても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the case 120 is arrange | positioned horizontally, for example, it may arrange | position with inclination with respect to a horizontal direction, or may be arrange | positioned perpendicularly.
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 As mentioned above, although one embodiment of the technique disclosed in the present application has been described, the technique disclosed in the present application is not limited to the above, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Of course, it is possible.
なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 In addition, the following additional remark is disclosed regarding one Embodiment of the technique which the above-mentioned this application discloses.
(付記1)
一対の側面に突出部を有するコネクタをロボットハンドで把持し、
前記コネクタの底面がコネクタ挿入部の挿入口と対向する位置へ前記ロボットハンドを移動させ、
コネクタガイドを移動させることにより、前記コネクタガイドに設けられた一対の挟持部を前記一対の側面にそれぞれ対向させ、
前記一対の挟持部で前記コネクタを挟むことにより、前記一対の挟持部が対向する第一方向に前記コネクタを位置合わせし、
前記ロボットハンドと共に前記コネクタを前記コネクタ挿入部側に移動させながら、前記一対の挟持部に形成された溝で前記突出部を案内することにより、前記挿入口の開口方向から見て前記第一方向と垂直な第二方向に前記コネクタを位置合わせし、
前記ロボットハンドをさらに移動させることにより、前記コネクタを前記コネクタ挿入部に挿入する、
ことを含むコネクタ挿入方法。
(付記2)
前記コネクタ挿入部を有するケースをケースガイドによって位置合わせする、
付記1に記載のコネクタ挿入方法。
(付記3)
一対の側面に突出部を有するコネクタを把持するロボットハンドと、
前記ロボットハンドを移動させるロボットアームと、
前記一対の側面にそれぞれ対向する一対の挟持部と、前記一対の挟持部に形成された溝とを有するコネクタガイドと、
前記一対の挟持部を開閉する開閉駆動部と、
前記コネクタガイドを移動させる移動駆動部と、
前記ロボットハンド、前記ロボットアーム、前記開閉駆動部、及び、前記移動駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記コネクタを前記ロボットハンドに把持させ、
前記コネクタの底面がコネクタ挿入部の挿入口と対向する位置へ前記ロボットハンドを前記ロボットアームによって移動させ、
前記移動駆動部によって前記コネクタガイドを移動させることにより、前記一対の挟持部を前記一対の側面にそれぞれ対向させ、
前記開閉駆動部によって前記一対の挟持部を閉動作させて前記一対の挟持部に前記コネクタを挟ませることにより、前記一対の挟持部が対向する第一方向に前記コネクタを位置合わせさせ、
前記ロボットアームによって前記ロボットハンド共に前記コネクタを前記コネクタ挿入部側に移動させながら、前記溝に前記突出部を案内させることにより、前記挿入口の開口方向から見て前記第一方向と垂直な第二方向に前記コネクタを位置合わせさせ、
前記ロボットアームによって前記ロボットハンドをさらに移動させることにより、前記コネクタを前記コネクタ挿入部に挿入させる、
コネクタ挿入装置。
(付記4)
前記コネクタ挿入部を有するケースを位置合わせするケースガイドをさらに備える、
付記4又は付記5に記載のコネクタ挿入装置。
(Appendix 1)
Grip the connector having a protrusion on a pair of side surfaces with a robot hand,
Move the robot hand to a position where the bottom surface of the connector faces the insertion port of the connector insertion portion,
By moving the connector guide, the pair of clamping portions provided in the connector guide are opposed to the pair of side surfaces,
By sandwiching the connector with the pair of sandwiching portions, the connector is aligned in a first direction in which the pair of sandwiching portions face each other,
The first direction when viewed from the opening direction of the insertion port by guiding the protrusions with grooves formed in the pair of holding parts while moving the connector together with the robot hand toward the connector insertion part side Align the connector in the second direction perpendicular to
By further moving the robot hand, the connector is inserted into the connector insertion portion.
A connector insertion method including:
(Appendix 2)
Aligning the case having the connector insertion portion with a case guide;
The connector insertion method according to attachment 1.
(Appendix 3)
A robot hand holding a connector having a protrusion on a pair of side surfaces;
A robot arm for moving the robot hand;
A connector guide having a pair of clamping portions respectively opposed to the pair of side surfaces, and grooves formed in the pair of clamping portions;
An opening / closing drive part for opening and closing the pair of clamping parts;
A movement drive unit for moving the connector guide;
A controller for controlling the robot hand, the robot arm, the opening / closing drive unit, and the movement drive unit;
With
The controller is
Causing the robot hand to grip the connector;
The robot arm is moved by the robot arm to a position where the bottom surface of the connector faces the insertion port of the connector insertion portion,
By moving the connector guide by the movement drive unit, the pair of sandwiching units are opposed to the pair of side surfaces, respectively.
By closing the pair of sandwiching portions by the opening and closing drive unit and sandwiching the connector between the pair of sandwiching portions, the connector is aligned in a first direction in which the pair of sandwiching portions are opposed to each other,
While the robot arm moves the connector to the connector insertion portion side together with the robot hand, the projection is guided in the groove, so that the first direction perpendicular to the first direction as viewed from the opening direction of the insertion port is obtained. Align the connector in two directions,
By further moving the robot hand by the robot arm, the connector is inserted into the connector insertion portion,
Connector insertion device.
(Appendix 4)
A case guide for aligning the case having the connector insertion portion;
The connector insertion device according to appendix 4 or appendix 5.
10 コネクタ挿入装置
20 ロボットハンド
21 開閉駆動部
22 把持爪
30 ロボットアーム
31 駆動部
40 ガイドユニット
50 コネクタガイド
51 挟持部
52 溝
54 テーパ部
55 直線部
60 ケースガイド
61 位置決め部
62 連結部
70 開閉駆動部
71 開閉シリンダ
72 開閉駆動源
80 移動駆動部
81 移動シリンダ
82 移動駆動源
90 制御部
100 コネクタ
104 側面
105 突出部
108 ケーブル
109 底面
120 ケース
130 コネクタ挿入部
131 固定壁
133 嵌合部
134 挿入口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Connector insertion apparatus 20 Robot hand 21 Opening / closing drive part 22 Holding claw 30 Robot arm 31 Drive part 40 Guide unit 50 Connector guide 51 Nipping part 52 Groove 54 Tapered part 55 Linear part 60 Case guide 61 Positioning part 62 Connection part 70 Opening / closing drive part 71 Opening and closing cylinder 72 Opening and closing drive source 80 Moving drive unit 81 Moving cylinder 82 Moving drive source 90 Control unit 100 Connector 104 Side surface 105 Projection portion 108 Cable 109 Bottom surface 120 Case 130 Connector insertion portion 131 Fixed wall 133 Fitting portion 134 Insertion port
Claims (2)
前記コネクタの底面がコネクタ挿入部の挿入口と対向する位置へ前記ロボットハンドを移動させ、
コネクタガイドを移動させることにより、前記コネクタガイドに設けられた一対の挟持部を前記一対の側面にそれぞれ対向させ、
前記一対の挟持部で前記コネクタを挟むことにより、前記一対の挟持部が対向する第一方向に前記コネクタを位置合わせし、
前記ロボットハンドと共に前記コネクタを前記コネクタ挿入部側に移動させながら、前記一対の挟持部に形成された溝で前記突出部を案内することにより、前記挿入口の開口方向から見て前記第一方向と垂直な第二方向に前記コネクタを位置合わせし、
前記ロボットハンドをさらに移動させることにより、前記コネクタを前記コネクタ挿入部に挿入する、
ことを含むコネクタ挿入方法。 Grip the connector having a protrusion on a pair of side surfaces with a robot hand,
Move the robot hand to a position where the bottom surface of the connector faces the insertion port of the connector insertion portion,
By moving the connector guide, the pair of clamping portions provided in the connector guide are opposed to the pair of side surfaces,
By sandwiching the connector with the pair of sandwiching portions, the connector is aligned in a first direction in which the pair of sandwiching portions face each other,
The first direction when viewed from the opening direction of the insertion port by guiding the protrusions with grooves formed in the pair of holding parts while moving the connector together with the robot hand toward the connector insertion part side Align the connector in the second direction perpendicular to
By further moving the robot hand, the connector is inserted into the connector insertion portion.
A connector insertion method including:
前記ロボットハンドを移動させるロボットアームと、
前記一対の側面にそれぞれ対向する一対の挟持部と、前記一対の挟持部に形成された溝とを有するコネクタガイドと、
前記一対の挟持部を開閉する開閉駆動部と、
前記コネクタガイドを移動させる移動駆動部と、
前記ロボットハンド、前記ロボットアーム、前記開閉駆動部、及び、前記移動駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記コネクタを前記ロボットハンドに把持させ、
前記コネクタの底面がコネクタ挿入部の挿入口と対向する位置へ前記ロボットハンドを前記ロボットアームによって移動させ、
前記移動駆動部によって前記コネクタガイドを移動させることにより、前記一対の挟持部を前記一対の側面にそれぞれ対向させ、
前記開閉駆動部によって前記一対の挟持部を閉動作させて前記一対の挟持部に前記コネクタを挟ませることにより、前記一対の挟持部が対向する第一方向に前記コネクタを位置合わせさせ、
前記ロボットアームによって前記ロボットハンドと共に前記コネクタを前記コネクタ挿入部側に移動させながら、前記溝に前記突出部を案内させることにより、前記挿入口の開口方向から見て前記第一方向と垂直な第二方向に前記コネクタを位置合わせさせ、
前記ロボットアームによって前記ロボットハンドをさらに移動させることにより、前記コネクタを前記コネクタ挿入部に挿入させる、
コネクタ挿入装置。 A robot hand holding a connector having a protrusion on a pair of side surfaces;
A robot arm for moving the robot hand;
A connector guide having a pair of clamping portions respectively opposed to the pair of side surfaces, and grooves formed in the pair of clamping portions;
An opening / closing drive part for opening and closing the pair of clamping parts;
A movement drive unit for moving the connector guide;
A controller for controlling the robot hand, the robot arm, the opening / closing drive unit, and the movement drive unit;
With
The controller is
Causing the robot hand to grip the connector;
The robot arm is moved by the robot arm to a position where the bottom surface of the connector faces the insertion port of the connector insertion portion,
By moving the connector guide by the movement drive unit, the pair of sandwiching units are opposed to the pair of side surfaces, respectively.
By closing the pair of sandwiching portions by the opening and closing drive unit and sandwiching the connector between the pair of sandwiching portions, the connector is aligned in a first direction in which the pair of sandwiching portions are opposed to each other,
While the connector is moved to the connector insertion portion side together with the robot hand by the robot arm, the protrusion is guided in the groove, thereby making the first direction perpendicular to the first direction seen from the opening direction of the insertion port. Align the connector in two directions,
By further moving the robot hand by the robot arm, the connector is inserted into the connector insertion portion,
Connector insertion device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016253905A JP2018103325A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Connector insertion method and connector insertion device |
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JP2021126741A (en) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 三菱電機株式会社 | Assembling device and manufacturing method for electronic instrument |
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2016
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