JP2018140445A - Robot device - Google Patents

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Wookeun Yoon
祐根 尹
順央 川口
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順央 川口
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • B25J18/02Arms extensible

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enlarge an applicable range of a robot device.SOLUTION: A robot device 1 comprises a multi-joint arm mechanism 200 which is located near an external device 50 which is responsible for a work for a work-piece 80 and comprises a manual operation part, and transports the work-piece 80 between the external device 50 and work-piece depots 60, 70. The multi-joint arm mechanism 200 is equipped with a wrist joint part 4 at a tip of an arm part 2 which is so provided as to be freely capable of revolving and undulating and has direct-acting elasticity. A holding part 3 for holding the work-piece 80 is attached to the wrist joint part 4, and the holding part 3 has at least one vacuum suction part 34 which is configured from an elastic body in order to hold the work-piece 80 and operate the manual operation parts 54, 55, 56 of the external device 50.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態はロボット装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a robot apparatus.

近年ロボット装置が作業者と同一空間にいる環境が検討されている。介護用ロボット装置1はもちろん産業用ロボット装置でも作業者の近傍で作業を行なう状況の可能性が検討されている。この状況が実現すれば例えばロボット装置が作業員の隣で作業員と同じように作業をすることができるようになる。   In recent years, an environment in which a robot apparatus is in the same space as an operator has been studied. The possibility of a situation in which work is performed in the vicinity of an operator as well as the nursing robot device 1 as well as the industrial robot device is being studied. If this situation is realized, for example, the robot apparatus can work in the same manner as the worker next to the worker.

しかし従来の垂直多関節アーム機構で不可避とされる特異点の存在は作業領域内での作業を制限し、さらに手先の動きに対する肘関節の過度で予測困難な動きはロボット装置を柵等により作業者と分離することを要求する。   However, the existence of singular points, which is unavoidable with the conventional vertical articulated arm mechanism, limits the work in the work area, and the elbow joint moves excessively and unpredictably with respect to the movement of the hand. Requires separation from the person.

そのためロボット装置を適用できる範囲は限定的であった。   Therefore, the range in which the robot apparatus can be applied is limited.

目的は、ロボット装置を適用可能な範囲を拡大することにある。   The purpose is to expand the applicable range of the robot apparatus.

本実施形態に係るロボット装置は、ワークに対する作業を担う、手動操作部を備えた外部装置の近傍に配置され、外部装置とワーク置場との間でワークを搬送するための多関節アーム機構を備える。多関節アーム機構は旋回自在及び起伏自在に設けられた直動伸縮性を備えたアーム部の先端に手首関節部が装備されてなり、手首関節部にはワークを保持する保持部が取り付けられ、保持部は、ワークの保持とともに外部装置の手動操作部を操作するために弾性体で構成された少なくとも一の真空吸着部を有することを特徴とする。   The robot apparatus according to the present embodiment includes an articulated arm mechanism that is disposed in the vicinity of an external apparatus that is provided with a manual operation unit and that is responsible for work on the work, and that conveys the work between the external apparatus and the work place. . The multi-joint arm mechanism is equipped with a wrist joint at the tip of an arm part that is provided with linear motion stretchability that can be swung and raised and lowered, and a holding part that holds a work is attached to the wrist joint. The holding part has at least one vacuum suction part made of an elastic body for holding the work and operating the manual operation part of the external device.

図1は、本実施形態に係るロボット装置と外部装置との外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing appearances of the robot apparatus and the external apparatus according to the present embodiment. 図2は、図1のロボット装置の外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of the robot apparatus of FIG. 図3は、図2のロボット装置の吸着部を示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a suction portion of the robot apparatus of FIG. 図4は、図2のロボット装置の多関節アーム機構の構成を図記号表現により示す図である4 is a diagram showing the configuration of the articulated arm mechanism of the robot apparatus of FIG. 図5は、図2のロボット装置の多関節アーム機構の可動領域を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a movable region of the articulated arm mechanism of the robot apparatus of FIG. 図6は、図2のロボット装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the robot apparatus of FIG. 図7は、図2のロボット装置の作業位置を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a working position of the robot apparatus of FIG. 図8は、図7の平面図である。FIG. 8 is a plan view of FIG. 図9は、図2のロボット装置の作業手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a work procedure of the robot apparatus of FIG. 図10は、図2のロボット装置の他の配置を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing another arrangement of the robot apparatus of FIG.

以下、図面を参照しながら本実施形態に係るロボット装置を説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   Hereinafter, the robot apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

図1は、本実施形態に係るロボット装置と外部装置との外観を示す斜視図である。本実施形態に係るロボット装置1は、人間が操作するための手動操作部を備える外部装置50の近傍に配置され、人間がこの装置を使って作業をするのと同じ作業を行う。ここでは外部装置50として、プリント基板80の外観検査を行うプリント基板検査装置50を例に説明する。作業員はプリント基板検査装置50の前方近傍に位置し、検査対象のワーク(プリント基板)をプリント基板検査装置50の所定位置にセットし、手動操作部(押しボタン、引きボタン等)を操作して検査作業を実行させる。作業員は検査の良否結果に従ってプリント基板を2箇所に振り分けて移動させる。本実施形態に係るロボット装置1は、上述のプリント基板検査装置50を用いたプリント基板80の外観検査の一連の作業を人間に代わって行うための機構を備える。プリント基板検査装置50とロボット装置1とは、互いに電気的に接続されていてもよいし、それぞれ独立して動作するようにしてもよい。   FIG. 1 is a perspective view showing appearances of the robot apparatus and the external apparatus according to the present embodiment. The robot apparatus 1 according to the present embodiment is disposed in the vicinity of an external apparatus 50 including a manual operation unit for operation by a human, and performs the same operation as that performed by a human using the apparatus. Here, a printed circuit board inspection apparatus 50 that performs an appearance inspection of the printed circuit board 80 will be described as an example of the external apparatus 50. An operator is located near the front of the printed circuit board inspection apparatus 50, sets a work (printed circuit board) to be inspected at a predetermined position of the printed circuit board inspection apparatus 50, and operates a manual operation unit (push button, pull button, etc.). To perform inspection work. The worker distributes and moves the printed circuit board to two locations according to the result of the inspection. The robot apparatus 1 according to the present embodiment includes a mechanism for performing a series of operations for visual inspection of the printed circuit board 80 using the above-described printed circuit board inspection apparatus 50 on behalf of a human. The printed circuit board inspection apparatus 50 and the robot apparatus 1 may be electrically connected to each other or may be operated independently.

プリント基板検査装置50は、筐体51と載置テーブル52とインジケータランプ53と手動操作部とを備える。筐体51は、その下方部分が前方に突出した略直方体に構成される。筐体51には、プリント基板80を検査する検査装置(図示しない)が内蔵されている。載置テーブル52は、筐体51内の検査位置と筐体51外の載置位置との間を、摺動機構(図示しない)によって前後に摺動可能に支持されている。インジケータランプ53は、筐体51正面の上方部分に設けられている。インジケータランプ53は、検査結果に応じた色に点灯される。例えば、検査結果が「良」であれば、インジケータランプ53が青色に点灯される。一方、検査結果が「不良」であれば、インジケータランプ53が赤色に点灯される。手動操作部は、筐体51の前方に突出した部分の上面の右側に設けられている。手動操作部は、プリント基板検査装置50によるプリント基板80の外観検査の開始の契機となる開始スイッチ54を有する。また、手動操作部は、プリント基板検査装置50による外観検査のモードを決定するためのモード選択スイッチ55,56を有する。ここでは、開始スイッチ54とモード選択スイッチ55,56とは押ボタンスイッチで構成される。例えば、一方のモード選択スイッチ55が押されているとき、プリント基板検査装置50による外観検査が高解像度で行われる。一方、他方の開始スイッチ5456が押されているとき、プリント基板検査装置50による外観検査が低解像度で行われる。   The printed circuit board inspection apparatus 50 includes a housing 51, a mounting table 52, an indicator lamp 53, and a manual operation unit. The casing 51 is configured in a substantially rectangular parallelepiped with a lower portion protruding forward. The casing 51 incorporates an inspection device (not shown) for inspecting the printed circuit board 80. The mounting table 52 is slidably supported by a sliding mechanism (not shown) between an inspection position in the housing 51 and a mounting position outside the housing 51. The indicator lamp 53 is provided in the upper part of the front surface of the housing 51. The indicator lamp 53 is lit in a color according to the inspection result. For example, if the inspection result is “good”, the indicator lamp 53 is lit in blue. On the other hand, if the inspection result is “defective”, the indicator lamp 53 is lit red. The manual operation unit is provided on the right side of the upper surface of the portion protruding forward of the housing 51. The manual operation unit has a start switch 54 that triggers the start of visual inspection of the printed circuit board 80 by the printed circuit board inspection apparatus 50. Further, the manual operation unit has mode selection switches 55 and 56 for determining a mode of appearance inspection by the printed circuit board inspection apparatus 50. Here, the start switch 54 and the mode selection switches 55 and 56 are constituted by pushbutton switches. For example, when one mode selection switch 55 is pressed, the appearance inspection by the printed circuit board inspection apparatus 50 is performed with high resolution. On the other hand, when the other start switch 5456 is pressed, the appearance inspection by the printed circuit board inspection apparatus 50 is performed at a low resolution.

プリント基板検査装置50の近傍には、検査対象のプリント基板80を収納する基板ストッカー60と、検査後のプリント基板80を収納する基板ストッカ―70とが配置されている。基板ストッカ―70には、プリント基板80を検査結果に応じて仕分けできるように、仕切り板71が設けられている。   In the vicinity of the printed circuit board inspection apparatus 50, a substrate stocker 60 for storing the printed circuit board 80 to be inspected and a substrate stocker 70 for storing the printed circuit board 80 after the inspection are arranged. The substrate stocker 70 is provided with a partition plate 71 so that the printed circuit boards 80 can be sorted according to the inspection result.

(ロボット装置1)
図2は、図1のロボット装置1の外観斜視図である。ロボット装置1は、複数の関節部を有する多関節アーム機構200を備える。複数の関節部のうち一は直動伸縮機構で構成されている。ロボット装置1は、略円筒形状の基部10と基部10に接続されるアーム部2とを有する。アーム部2の先端には手首部4が取り付けられている。手首部4には図示しないアダプタが設けられている。アダプタは、後述する第6回転軸RA6の回転部に設けられる。手首部4のアダプタを介してハンド装置3が取り付けられる。
(Robot device 1)
FIG. 2 is an external perspective view of the robot apparatus 1 of FIG. The robot apparatus 1 includes an articulated arm mechanism 200 having a plurality of joint portions. One of the plurality of joints is composed of a linear motion expansion / contraction mechanism. The robot apparatus 1 includes a substantially cylindrical base portion 10 and an arm portion 2 connected to the base portion 10. A wrist part 4 is attached to the tip of the arm part 2. The wrist part 4 is provided with an adapter (not shown). The adapter is provided in a rotating part of a sixth rotating shaft RA6 described later. The hand device 3 is attached via the adapter of the wrist part 4.

ロボット装置1は、複数、ここでは6つの関節部J1,J2,J3,J4,J5,J6を有する。複数の関節部J1,J2,J3,J4,J5,J6は基部10から順番に配設される。一般的に、第1、第2、第3関節部J1,J2,J3は根元3軸と呼ばれ、第4、第5、第6関節部J4,J5,J6はハンド装置3の姿勢を変化させる手首3軸と呼ばれる。手首部4は第4、第5、第6関節部J4,J5,J6を有する。根元3軸を構成する関節部J1,J2,J3の少なくとも一つは直動伸縮関節である。ここでは第3関節部J3が直動伸縮関節、特に伸縮距離の比較的長い関節部として構成される。アーム部2は第3関節部J3を構成する主要な構成要素である。   The robot apparatus 1 has a plurality of, here, six joint portions J1, J2, J3, J4, J5, and J6. The plurality of joint portions J1, J2, J3, J4, J5, and J6 are sequentially arranged from the base portion 10. In general, the first, second, and third joint portions J1, J2, and J3 are referred to as the root three axes, and the fourth, fifth, and sixth joint portions J4, J5, and J6 change the posture of the hand device 3. Called wrist 3 axis. The wrist 4 has fourth, fifth, and sixth joints J4, J5, and J6. At least one of the joint portions J1, J2, and J3 constituting the base three axes is a linear motion expansion / contraction joint. Here, the third joint portion J3 is configured as a linear motion expansion / contraction joint, particularly a joint portion having a relatively long expansion / contraction distance. The arm part 2 is a main component constituting the third joint part J3.

第1関節部J1は基台面に対して例えば垂直に支持される第1回転軸RA1を中心としたねじり関節である。第2関節部J2は第1回転軸RA1に対して垂直に配置される第2回転軸RA2を中心とした曲げ関節である。第3関節部J3は、第2回転軸RA2に対して垂直に配置される第3軸(移動軸)RA3を中心として直線的にアーム部2が伸縮する関節である。   The first joint portion J1 is a torsion joint centered on the first rotation axis RA1 that is supported, for example, perpendicularly to the base surface. The second joint portion J2 is a bending joint centered on the second rotation axis RA2 arranged perpendicular to the first rotation axis RA1. The third joint portion J3 is a joint in which the arm portion 2 expands and contracts linearly around a third axis (moving axis) RA3 arranged perpendicular to the second rotation axis RA2.

第4関節部J4は、第3移動軸RA3に一致する第4回転軸RA4を中心としたねじり関節であり、第5関節部J5は第4回転軸RA4に対して直交する第5回転軸RA5を中心とした曲げ関節である。第6関節部J6は第4回転軸RA4に対して直交し、第5回転軸RA5に対して垂直に配置される第6回転軸RA6を中心とした曲げ関節である。   The fourth joint portion J4 is a torsion joint centered on the fourth rotation axis RA4 that coincides with the third movement axis RA3, and the fifth joint portion J5 is a fifth rotation axis RA5 orthogonal to the fourth rotation axis RA4. It is a bending joint centered around. The sixth joint portion J6 is a bending joint centered on the sixth rotation axis RA6 that is perpendicular to the fourth rotation axis RA4 and perpendicular to the fifth rotation axis RA5.

基部10を成すアーム支持部(第1支持部)11は、第1関節部J1の第1回転軸RA1を中心に形成される円筒形状の中空構造を有する。第1関節部J1は図示しない固定台に取り付けられる。第1関節部J1が回転するとき、第1支持部11はアーム部2の旋回とともに軸回転する。なお、第1支持部11が接地面に固定されていてもよい。その場合、第1支持部11とは独立してアーム部2が旋回する構造に設けられる。第1支持部11の上部には第2支持部12が接続される。   The arm support part (first support part) 11 constituting the base part 10 has a cylindrical hollow structure formed around the first rotation axis RA1 of the first joint part J1. The first joint portion J1 is attached to a fixed base (not shown). When the first joint portion J <b> 1 rotates, the first support portion 11 rotates along with the turning of the arm portion 2. In addition, the 1st support part 11 may be fixed to the grounding surface. In that case, the arm part 2 is provided in a structure that turns independently of the first support part 11. A second support part 12 is connected to the upper part of the first support part 11.

第2支持部12は第1支持部11に連続する中空構造を有する。第2支持部12の一端は第1関節部J1の回転部に取り付けられる。第2支持部12の他端は開放され、第3支持部13が第2関節部J2の第2回転軸RA2において回動自在に嵌め込まれる。第3支持部13は第1支持部11及び第2支持部に連通する鱗状の外装からなる中空構造を有する。第3支持部13は、第2関節部J2の曲げ回転に伴ってその後部が第2支持部12に収容され、また送出される。ロボット装置1の直動関節部J3(第3関節部J3)を構成するアーム部2の後部はその収縮により第1支持部11と第2支持部12の連続する中空構造の内部に収納される。   The second support portion 12 has a hollow structure that is continuous with the first support portion 11. One end of the second support part 12 is attached to the rotating part of the first joint part J1. The other end of the 2nd support part 12 is open | released, and the 3rd support part 13 is rotatably fitted in 2nd rotating shaft RA2 of the 2nd joint part J2. The third support portion 13 has a hollow structure composed of a scale-shaped exterior that communicates with the first support portion 11 and the second support portion. The third support part 13 is accommodated in the second support part 12 and sent out as the second joint part J2 is bent and rotated. The rear part of the arm part 2 constituting the linear joint part J3 (third joint part J3) of the robot apparatus 1 is housed in a hollow structure in which the first support part 11 and the second support part 12 are continuous by contraction thereof. .

第3支持部13はその後端下部において第2支持部12の開放端下部に対して第2回転軸RA2を中心として回動自在に嵌め込まれる。それにより第2回転軸RA2を中心とした曲げ関節部としての第2関節部J2が構成される。第2関節部J2が回動すると、アーム部2は、手首部4及びハンド装置3とともに第2関節部J2の第2回転軸RA2を中心に垂直方向に回動、つまり起伏動作をする。   The third support portion 13 is fitted to the lower end portion of the second support portion 12 so as to be rotatable about the second rotation axis RA2 at the lower end portion of the second support portion 13. Thereby, a second joint portion J2 as a bending joint portion around the second rotation axis RA2 is configured. When the second joint portion J2 rotates, the arm portion 2 rotates in a vertical direction around the second rotation axis RA2 of the second joint portion J2 together with the wrist portion 4 and the hand device 3, that is, performs a hoisting operation.

第4関節部J4は、アーム部2の伸縮方向に沿ったアーム中心軸、つまり第3関節部J3の第3移動軸RA3に典型的には一致する第4回転軸RA4を有するねじり関節である。第4関節部J4が回転すると、第4関節部J4から先端にかけてハンド装置3とともに第4回転軸RA4を中心に回転する。第5関節部J5は、第4関節部J4の第4回転軸RA4に対して直交する第5回転軸RA5を有する曲げ関節部である。第5関節部J5が回転すると、第5関節部J5から先端にかけてハンド装置3とともに上下に回動する。第6関節部J6は、第4関節部J4の第4回転軸RA4に直交し、第5関節部J5の第5回転軸RA5に垂直な第6回転軸RA6を有する曲げ関節である。第6関節部J6が回転するとハンド装置3が左右に旋回する。   The fourth joint portion J4 is a torsional joint having a fourth rotation axis RA4 that typically coincides with the arm central axis along the expansion / contraction direction of the arm portion 2, that is, the third movement axis RA3 of the third joint portion J3. . When the fourth joint portion J4 rotates, it rotates around the fourth rotation axis RA4 together with the hand device 3 from the fourth joint portion J4 to the tip. The fifth joint J5 is a bending joint having a fifth rotation axis RA5 orthogonal to the fourth rotation axis RA4 of the fourth joint J4. When the fifth joint portion J5 rotates, it rotates up and down together with the hand device 3 from the fifth joint portion J5 to the tip. The sixth joint J6 is a bending joint having a sixth rotation axis RA6 perpendicular to the fourth rotation axis RA4 of the fourth joint J4 and perpendicular to the fifth rotation axis RA5 of the fifth joint J5. When the sixth joint portion J6 rotates, the hand device 3 turns left and right.

上記の通り手首部4のアダプタに取り付けられたハンド装置3は、第1、第2、第3関節部J1.J2.J3により任意位置に移動され、第4、第5、第6関節部J4、J5、J6により任意姿勢に配置される。特に第3関節部J3の直動伸縮距離の長さは、基部10の近接位置から遠隔位置までの広範囲の対象にハンド装置3を到達させることを可能にする。第3関節部J3はそれを構成する直動伸縮機構により実現される直動伸縮距離の長さが特徴的である。   As described above, the hand device 3 attached to the adapter of the wrist portion 4 includes the first, second, and third joint portions J1. J2. It is moved to an arbitrary position by J3, and is arranged in an arbitrary posture by the fourth, fifth, and sixth joint portions J4, J5, and J6. In particular, the length of the linear motion expansion / contraction distance of the third joint portion J3 enables the hand device 3 to reach a wide range of objects from the proximity position of the base portion 10 to the remote position. The third joint portion J3 is characterized by the length of the linear motion expansion / contraction distance realized by the linear motion expansion / contraction mechanism constituting the third joint portion J3.

(直動伸縮機構)
直動伸縮関節部J3を構成する直動伸縮機構はアーム部2を有する。アーム部2は第1連結コマ列21と第2連結コマ列22とを有する。第1連結コマ列21は複数の第1連結コマ23からなる。第1連結コマ23は略平板に構成される。前後の第1連結コマ23は、互いの端部箇所においてピンにより屈曲自在に列状に連結される。これにより第1連結コマ列21は内側と外側とに屈曲可能な性質を備える。第2連結コマ列22は複数の第2連結コマ24からなる。第2連結コマ24は断面コ字形状の短溝状体に構成される。前後の第2連結コマ24は、互いの底面端部箇所においてピンにより屈曲自在に列状に連結される。第2連結コマ24の断面形状及びピンによる連結位置により第2連結コマ列22は内側に屈曲可能であるが、外側に屈曲不可な性質を備える。
(Linear expansion / contraction mechanism)
The linear motion expansion / contraction mechanism constituting the linear motion expansion / contraction joint portion J3 has an arm portion 2. The arm unit 2 includes a first connection frame row 21 and a second connection frame row 22. The first connected frame row 21 includes a plurality of first connected frames 23. The 1st connection piece 23 is comprised by the substantially flat plate. The front and rear first connecting pieces 23 are connected in a row so as to be freely bent by pins at the end portions of each other. Thereby, the 1st connection top row | line | column 21 is provided with the property which can be bent inside and outside. The second linked frame row 22 includes a plurality of second linked frames 24. The second connecting piece 24 is configured as a short groove having a U-shaped cross section. The front and rear second connecting pieces 24 are connected in a row so as to be freely bent by pins at the bottom end portions of each other. Depending on the cross-sectional shape of the second connecting piece 24 and the connecting position by the pins, the second connecting piece row 22 can be bent inward, but cannot be bent outward.

第1連結コマ列21のうち先頭の第1連結コマ23と、第2連結コマ列22のうち先頭の第2連結コマ24とは結合コマ27により結合される。例えば、結合コマ27は第1連結コマ23と第2連結コマ24とを合成した形状を有している。
アーム部2が伸長するときには、結合コマ27が始端となって、第1、第2連結コマ列21,22が第3支持部13の開口から外に向かって送り出される。第1、第2連結コマ列21、22は、第3支持部13の開口付近で互いに接合される。第1、第2連結コマ列21、22の後部が第3支持部13の内部で堅持されることにより、第1、第2連結コマ列21,22の接合状態が保持される。第1、第2連結コマ列21、22の接合状態が保持されたとき、第1連結コマ列21と第2連結コマ列22の屈曲は拘束される。接合し、それぞれの屈曲が拘束された第1、第2連結コマ列21、22により一定の剛性を備えた柱状体が構成される。柱状体とは、第2連結コマ列22に第1連結コマ列21が接合されてなる柱状の棒体を言う。
The first first connected frame 23 in the first connected frame sequence 21 and the first second connected frame 24 in the second connected frame sequence 22 are connected by a connecting frame 27. For example, the connecting piece 27 has a shape obtained by combining the first connecting piece 23 and the second connecting piece 24.
When the arm portion 2 extends, the connecting piece 27 is the starting end, and the first and second connecting piece rows 21 and 22 are sent out from the opening of the third support portion 13. The first and second connection frame rows 21 and 22 are joined to each other in the vicinity of the opening of the third support portion 13. When the rear portions of the first and second connection top rows 21 and 22 are firmly held inside the third support portion 13, the joined state of the first and second connection top rows 21 and 22 is maintained. When the joined state of the first and second connection frame rows 21 and 22 is maintained, the bending of the first connection frame row 21 and the second connection frame row 22 is restricted. A columnar body having a certain rigidity is constituted by the first and second connecting piece rows 21 and 22 joined to each other and restrained from bending. The columnar body refers to a columnar rod body in which the first connection frame row 21 is joined to the second connection frame row 22.

アーム部2が収縮するときには、第3支持部13の開口に第1、第2連結コマ列21,22が引き戻される。柱状体を構成する第1、第2連結コマ列21,22は、第3支持部13の内部で互いに離反される。離反された第1、第2連結コマ列21,22はそれぞれ屈曲可能な状態に復帰し、それぞれ同方向の内側に屈曲され、第1支持部11の内部に略平行に格納される。   When the arm portion 2 contracts, the first and second connecting piece rows 21 and 22 are pulled back to the opening of the third support portion 13. The first and second connection frame rows 21 and 22 constituting the columnar body are separated from each other inside the third support portion 13. The separated first and second connecting frame rows 21 and 22 are returned to a bendable state, bent inward in the same direction, and stored in the first support portion 11 in a substantially parallel manner.

(ハンド装置3)
ロボット装置1はハンド装置3を備える。ハンド装置3は、プリント基板80を吸着によりピッキングするための吸着機構を備える。具体的には、ハンド装置3は、ハンド本体31を有する。ハンド本体31は角柱形状を有し、その上方端面に取り付け部を備える。この取り付け部を介して、ハンド装置3は手首部4のアダプタに装着される。ハンド本体31の下方には、エアチャック構造32が取り付けられる。エアチャック構造32は一対のスライダ33を有する。一対のスライダ33は接近/離反自在に支持される。一対のスライダ33には一対の吸着部34がそれぞれ取り付けられる。吸着部34の吸着方式には典型的には真空方式が採用される。吸着部34は弾性材料として例えばシリコン樹脂で円筒状体に成形される。吸着部34は円筒状体の軸方向の向きに対象を吸着する。この吸着方向がスライド方向に垂直になるように、吸着部34はスライダ33に取り付けられる。筒状体を成す吸着部34の先端面を、ワークと接触する接触面341という。吸着部34の後方部分(接続口)343は、エジェクタ装置の出力部に接続される。吸着部34の胴体部分(蛇腹部)342は、径方向外側に突出した山部と径方向内側に窪んだ谷部とが交互に連続する蛇腹形状に成形される。蛇腹部342の存在は、ワークへの過度な力を吸収し、かつワークの形状にあわせて蛇腹部342が変形することで吸着面をワーク表面に密着させることを実現する。このように、吸着部34に蛇腹部342が構成されることで、ハンド装置3は表面形状の異なる複数種類のワークを吸着部34で吸着することができる。
(Hand device 3)
The robot apparatus 1 includes a hand apparatus 3. The hand device 3 includes a suction mechanism for picking up the printed circuit board 80 by suction. Specifically, the hand device 3 includes a hand main body 31. The hand main body 31 has a prismatic shape, and includes an attachment portion on an upper end surface thereof. The hand device 3 is attached to the adapter of the wrist portion 4 through the attachment portion. An air chuck structure 32 is attached below the hand body 31. The air chuck structure 32 has a pair of sliders 33. The pair of sliders 33 are supported so as to be able to approach / separate. A pair of suction portions 34 are respectively attached to the pair of sliders 33. A vacuum method is typically adopted as the suction method of the suction part 34. The suction part 34 is formed into a cylindrical body with, for example, silicon resin as an elastic material. The suction unit 34 sucks the target in the axial direction of the cylindrical body. The suction portion 34 is attached to the slider 33 so that the suction direction is perpendicular to the slide direction. The tip end surface of the suction portion 34 that forms a cylindrical body is referred to as a contact surface 341 that contacts the workpiece. A rear portion (connection port) 343 of the suction unit 34 is connected to an output unit of the ejector device. The body portion (bellows portion) 342 of the suction portion 34 is formed into a bellows shape in which peak portions protruding outward in the radial direction and valley portions recessed in the radial direction are alternately continued. The presence of the bellows part 342 realizes that the suction surface is brought into close contact with the work surface by absorbing excessive force on the work and deforming the bellows part 342 in accordance with the shape of the work. In this way, by forming the bellows part 342 in the suction part 34, the hand device 3 can suck a plurality of types of workpieces having different surface shapes by the suction part 34.

吸着部34は真空吸着機能と真空破壊機能とを有する。一対の吸着部34各々にはエアチューブが接続されている。エアチューブ各々はエアポンプ(図示しない)に接続されている。エアポンプとしては圧縮式と真空式のいずれでも良いがここでは圧縮ポンプとして説明する。   The suction part 34 has a vacuum suction function and a vacuum breaking function. An air tube is connected to each of the pair of suction portions 34. Each air tube is connected to an air pump (not shown). The air pump may be either a compression type or a vacuum type, but here it will be described as a compression pump.

吸着部34とエアポンプとの間は負圧経路と正圧経路との2系統の配管経路で接続される。負圧経路には負圧弁とエジェクタ装置とが介在される。正圧経路には正圧弁が介在される。負圧弁と正圧弁とは電磁弁である。電磁弁ドライバ310により負圧弁の開閉と正圧弁の開閉とは逆相に制御される。負圧弁が開放され正圧弁が閉じられているとき、負圧経路が確保される。負圧経路が確保されているとき吸着部34の内部は負圧に導入される。正圧弁が開放され負圧弁が閉じられているとき、正圧経路が確保される。正圧経路が確保されているとき吸着部34の内部は正圧に導入される。   The suction portion 34 and the air pump are connected by two piping routes, a negative pressure route and a positive pressure route. A negative pressure valve and an ejector device are interposed in the negative pressure path. A positive pressure valve is interposed in the positive pressure path. The negative pressure valve and the positive pressure valve are electromagnetic valves. The solenoid valve driver 310 controls the opening and closing of the negative pressure valve and the opening and closing of the positive pressure valve in opposite phases. A negative pressure path is secured when the negative pressure valve is open and the positive pressure valve is closed. When the negative pressure path is secured, the inside of the suction portion 34 is introduced to the negative pressure. A positive pressure path is secured when the positive pressure valve is open and the negative pressure valve is closed. When the positive pressure path is secured, the inside of the suction portion 34 is introduced to the positive pressure.

真空吸着機能がONされると、電磁弁ドライバ310の制御に従って負圧弁が開放され正圧弁が閉鎖される。エアポンプで発生された圧縮空気は、負圧弁と吸着部34との間に介在されたエジェクタに供給される。エジェクタは吸気口とノズルと排気口とを有する。吸気口には吸着部34の接続口343が接続されている。エジェクタに供給された圧縮空気は、ノズルから噴射され高速な空気の束となって排気口から排気される。すると、エジェクタのチャンバの内圧が低下し、これにより吸気口から空気が吸い込まれる。吸気口から吸いこまれた空気は、圧縮空気とともに排気口から排気される。これにより、吸気口に接続された吸着部34に負圧が発生する。エジェクタに通常装備されている真空破壊機能がONされると、電磁弁ドライバ310の制御に従って負圧弁が閉鎖され、正圧弁が開放される。それにより吸着部34、エジェクタ及びエアポンプらのエアサイクルが逆転し、エアポンプで発生された圧縮空気は直接的に吸着部34に供給される。これにより、吸着部34に正圧が発生する。   When the vacuum suction function is turned on, the negative pressure valve is opened and the positive pressure valve is closed under the control of the electromagnetic valve driver 310. The compressed air generated by the air pump is supplied to an ejector interposed between the negative pressure valve and the adsorbing portion 34. The ejector has an intake port, a nozzle, and an exhaust port. A connection port 343 of the suction unit 34 is connected to the intake port. The compressed air supplied to the ejector is ejected from the nozzle and is discharged from the exhaust port as a bundle of high-speed air. Then, the internal pressure of the ejector chamber decreases, and air is sucked in from the intake port. The air sucked from the intake port is exhausted from the exhaust port together with the compressed air. Thereby, a negative pressure is generated in the suction portion 34 connected to the intake port. When the vacuum break function normally provided in the ejector is turned on, the negative pressure valve is closed and the positive pressure valve is opened under the control of the electromagnetic valve driver 310. Thereby, the air cycle of the adsorption unit 34, the ejector and the air pump is reversed, and the compressed air generated by the air pump is directly supplied to the adsorption unit 34. As a result, a positive pressure is generated in the suction portion 34.

例えば、一対の吸着部34の接触面341がプリント基板80の表面に密着した状態で、真空吸着機能がONされていると、プリント基板80の表面と吸着部34の筒状部分とで規定される閉空間の空気がエジェクタにより吸引され、プリント基板80に対して負圧が働く。これにより、ハンド装置3はプリント基板80を吸着によりピッキングすることができる。真空破壊機能がONされると、プリント基板80に対して正圧が働く。これにより、ハンド装置3によるプリント基板80のピッキング状態が解除される。このように、吸着部34が筒状体に構成され、吸着部34の内圧を正圧と負圧とで選択可能に構成することで、ハンド装置3は、プリント基板80のピッキングとリリースとを択一的に作業することができる。エジェクタ内には圧力センサ320が設けられている。圧力センサ320は、吸着部34の内圧を計測する。なお、ハンド装置3に真空破壊機能が装備されていなくても、ハンド装置3の真空吸着機能をOFFにし、吸着部43の内圧を大気圧に戻すことで、ハンド装置3によるプリント基板80のピッキング状態が解除され、ピッキングしていたワークをリリースすることができる。   For example, when the vacuum suction function is turned on in a state where the contact surfaces 341 of the pair of suction parts 34 are in close contact with the surface of the printed circuit board 80, the surface is defined by the surface of the printed circuit board 80 and the cylindrical part of the suction part 34. The air in the closed space is sucked by the ejector, and a negative pressure acts on the printed circuit board 80. Thereby, the hand apparatus 3 can pick the printed circuit board 80 by suction. When the vacuum break function is turned on, positive pressure is applied to the printed circuit board 80. Thereby, the picking state of the printed circuit board 80 by the hand device 3 is released. In this way, the suction unit 34 is configured in a cylindrical body, and the internal pressure of the suction unit 34 can be selected between a positive pressure and a negative pressure, so that the hand device 3 can pick and release the printed circuit board 80. You can work alternatively. A pressure sensor 320 is provided in the ejector. The pressure sensor 320 measures the internal pressure of the adsorption unit 34. Even if the hand device 3 is not equipped with a vacuum breaking function, the hand device 3 picks the printed circuit board 80 by turning off the vacuum suction function of the hand device 3 and returning the internal pressure of the suction portion 43 to atmospheric pressure. The state is released and the picked work can be released.

エアチャック構造32は2系統のエアチューブを介して、既出のエアポンプに接続されている。一方のエアチューブは電磁弁を介してエアシリンダの後端に接続される。他方のエアチューブは他の電磁弁を介してエアシリンダの先端に接続される。これら電磁弁は、電磁弁ドライバ310の制御に従って交互に開閉されることにより、ピストンは前後に移動する。それにより一対のスライダ33は一対の吸着部34を伴って接近・離反する。これにより、一対の吸着部34の間隔を調整することができ、ハンド装置3はサイズの異なる複数種類のプリント基板80をピッキングすることができる。   The air chuck structure 32 is connected to the above-described air pump through two air tubes. One air tube is connected to the rear end of the air cylinder via a solenoid valve. The other air tube is connected to the tip of the air cylinder via another electromagnetic valve. These solenoid valves are alternately opened and closed under the control of the solenoid valve driver 310, whereby the pistons move back and forth. As a result, the pair of sliders 33 moves toward and away from each other with the pair of suction portions 34. Thereby, the space | interval of a pair of adsorption | suction part 34 can be adjusted, and the hand apparatus 3 can pick several types of printed circuit boards 80 from which size differs.

(吸着部34)
上述の吸着部34を介して、プリント基板80をピッキング機能と、プリント基板検査装置50の手動操作部を操作する機能とが兼用される。操作部としては、例えば、トグルスイッチ、ロッカスイッチ、押ボタンスイッチ、引ボタンスイッチ、ロータリスイッチ、スライドスイッチ、ジョグダイヤル等が該当する。ここでは、操作部は、押ボタンスイッチに構成された開始スイッチ54とする。開始スイッチ54は、人の手で押されることを前提に、その素材と強度と大きさと形状とが設計されている。そのため、開始スイッチ54は、設計強度よりも強い力で押されたり、設計されたストローク以上に深く押されると壊れてしまう危険性がある。吸着部34が蛇腹部342を備えることで、その危険性を軽減することができる。
(Suction part 34)
A function of picking the printed circuit board 80 and a function of operating the manual operation unit of the printed circuit board inspection apparatus 50 are combined through the above-described suction unit 34. Examples of the operation unit include a toggle switch, a rocker switch, a push button switch, a pull button switch, a rotary switch, a slide switch, and a jog dial. Here, the operation unit is a start switch 54 configured as a pushbutton switch. The start switch 54 is designed with its material, strength, size, and shape on the assumption that it is pushed by the hand of a person. Therefore, there is a risk that the start switch 54 may be broken if it is pushed with a force stronger than the design strength or if it is pushed deeper than the designed stroke. Since the adsorption | suction part 34 is provided with the bellows part 342, the danger can be reduced.

吸着部34は人の手の標準的な弾性率よりも高い弾性率を有する、例えば、金属等で成形されたハンドで押されると、開始スイッチ54とハンドとのメカニカルな接触により、開始スイッチ54が破損する恐れがある。したがって、吸着部34は、開始スイッチ54を押すための適した素材で成形されるのが望ましく、典型的には、人の手の弾性と同一のまたは近似する物性に調整された素材、例えば、シリコン樹脂材またはポリウレタン樹脂材が適用される。   The suction portion 34 has a higher elastic modulus than the standard elastic modulus of a human hand. For example, when the suction portion 34 is pressed by a hand formed of metal or the like, the start switch 54 and the hand are mechanically contacted to start the switch 54. May be damaged. Therefore, it is desirable to form the suction portion 34 with a material suitable for pressing the start switch 54. Typically, the suction portion 34 is a material adjusted to a physical property that is the same as or similar to the elasticity of a human hand, for example, Silicon resin material or polyurethane resin material is applied.

吸着部34の蛇腹内径が開始スイッチ54の接触面341の外形よりも大きいと、開始スイッチ54が接触面341の筒内部に嵌入してしまうおそれがある。開始スイッチ54の上面中心と吸着部34の中心とが一致しても、その位置から多少ずれたとしても、開始スイッチ54の上面に吸着部34を構成する筒状体の端面部分(接触面341)を当接させて高い操作精度を確保するために、吸着部34の筒状体の内径と接触面341の外径とを以下のように設計する。
図3は、図2のハンド装置3の吸着部34の縦断面図である。吸着部34は全体として円筒状体をなす。筒状体の軸方向中央部分(胴体部分)は1.5段の蛇腹形状に構成される。吸着部34の後方部分は、エジェクタと接続するための接続口としての機能を確保するために定径円筒に形成される。吸着部34の前方部分は、前方に向かって外径が徐々に増加する漏斗形状に形成されている。吸着部34の先端面(接触面)341の外径r11は、接続口343の外径r13よりも長い。吸着部34の先端面(接触面)341の外径r11は、開始スイッチ54の上面の外径よりも小さい。典型的には、接触面341の外径r11は、人の手の指先の標準的な外径、例えば10mmと同一または近似する大きさに構成される。
When the bellows inner diameter of the suction portion 34 is larger than the outer shape of the contact surface 341 of the start switch 54, the start switch 54 may be fitted inside the cylinder of the contact surface 341. Even if the center of the upper surface of the start switch 54 and the center of the suction portion 34 coincide with each other or slightly deviate from that position, the end surface portion (contact surface 341) of the cylindrical body constituting the suction portion 34 on the upper surface of the start switch 54 ) To ensure high operation accuracy, the inner diameter of the cylindrical body of the suction portion 34 and the outer diameter of the contact surface 341 are designed as follows.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the suction portion 34 of the hand device 3 of FIG. The adsorption part 34 forms a cylindrical body as a whole. The axially central portion (body portion) of the cylindrical body is configured in a 1.5 step bellows shape. The rear portion of the suction portion 34 is formed in a constant diameter cylinder in order to ensure a function as a connection port for connecting to the ejector. The front portion of the suction portion 34 is formed in a funnel shape whose outer diameter gradually increases toward the front. The outer diameter r11 of the tip surface (contact surface) 341 of the suction portion 34 is longer than the outer diameter r13 of the connection port 343. The outer diameter r11 of the tip surface (contact surface) 341 of the suction part 34 is smaller than the outer diameter of the upper surface of the start switch 54. Typically, the outer diameter r11 of the contact surface 341 is configured to be the same as or close to a standard outer diameter of a fingertip of a human hand, for example, 10 mm.

このように設計された接触面341により、開始スイッチ54の上面中央に対して吸着部34の接触面341の中心が一致しても、さらに開始スイッチ54の上面中心に対して吸着部34の接触面341の中心が多少ずれたとしても、開始スイッチ54が吸着部34の筒状体内部に嵌入することがなく、開始スイッチ54の上面に対して吸着部34の筒状体の実体部(樹脂部分)を当接させることができ、吸着部34による開始スイッチ54の操作エラーの発生確率を低減することができる。   Even if the center of the contact surface 341 of the suction part 34 coincides with the center of the upper surface of the start switch 54 by the contact surface 341 designed in this way, the contact of the suction part 34 further with respect to the center of the upper surface of the start switch 54 Even if the center of the surface 341 is slightly deviated, the start switch 54 does not fit inside the cylindrical body of the suction portion 34, and the substantial portion (resin of the cylindrical body of the suction portion 34 with respect to the upper surface of the start switch 54. Portion) can be brought into contact with each other, and the probability of occurrence of an operation error of the start switch 54 by the suction portion 34 can be reduced.

なお、吸着部34は、開始スイッチ54が吸着部34の筒状体内部に嵌入しないように、その蛇腹内径r12が開始スイッチ54の上面の外径よりも大きくなるように設計されてもよい。また、吸着部34は、その接触面341の外径r11と蛇腹内径r12とを、開始スイッチ54の上面の大きさに関係なく構成してもよい。このように吸着部34が構成されても、開始スイッチ54の接触面の中心位置に対して、接触面341の中心位置がずれるようにロボット装置1の作業位置を設定することで、接触面341のエッジ部分を、開始スイッチ54に接触させることができる。   The suction portion 34 may be designed such that the bellows inner diameter r12 is larger than the outer diameter of the upper surface of the start switch 54 so that the start switch 54 does not fit inside the cylindrical body of the suction portion 34. Further, the adsorbing portion 34 may configure the outer diameter r11 and the bellows inner diameter r12 of the contact surface 341 regardless of the size of the upper surface of the start switch 54. Even if the suction unit 34 is configured in this way, the contact surface 341 is set by setting the work position of the robot apparatus 1 so that the center position of the contact surface 341 is deviated from the center position of the contact surface of the start switch 54. Can be brought into contact with the start switch 54.

また、一対の吸着部34は、必ずしも同一でなくてもよい。接触部34は、エジェクタ装置の出力部に着脱可能であるから、作業者は、吸着部34に操作させるスイッチの大きさや形状等に適した吸着部34を選択すればよい。例えば、モード選択スイッチ55,56の上面の外径が、開始スイッチ54の上面の外径よりも大きいとき、一方の吸着部34(図3(b))を他方の吸着部34(図3(a))よりも大きく設計するとよい。具体的には、図3に示すように、一方の吸着部34(図3(b))は、その接続口343の外径r23が他方の吸着部34(図3(a))の接続口343の外径r13と略等価であって、その蛇腹内径r22が他方の吸着部34の蛇腹内径r12と略等価であって、その接触面341の外径r21が他方の吸着部34の接触面341の外径r11よりも大きく構成される。これにより、一方の吸着部34(図3(b))をモード選択スイッチ55,56を押すのに適した大きさに構成し、他方の吸着部34(図3(a))を開始スイッチ54を押すのに適した大きさに構成することができる。同様に、一方の吸着部34は、他方の吸着部34と異なる素材で成形されていてもよい。一方の吸着部34は、他方の吸着部34の接触面341の形状と異なる形状の接触面341を備えてもよい。例えば、一方の吸着部34は矩形の環状の接触面341を備え、他方の吸着部34は円環状の接触面341を備えてもよい。また、本実施形態に係るハンド装置3は、1つまたは3つ以上の吸着部34を備えてもよい。   Further, the pair of adsorbing portions 34 are not necessarily the same. Since the contact part 34 can be attached to and detached from the output part of the ejector device, the operator may select the suction part 34 suitable for the size and shape of the switch to be operated by the suction part 34. For example, when the outer diameters of the upper surfaces of the mode selection switches 55 and 56 are larger than the outer diameter of the upper surface of the start switch 54, one suction part 34 (FIG. 3B) is replaced with the other suction part 34 (FIG. Design larger than a)). Specifically, as shown in FIG. 3, one suction portion 34 (FIG. 3B) has a connection port 343 whose outer diameter r <b> 23 is the connection port of the other suction portion 34 (FIG. 3A). The outer diameter r <b> 13 of 343 is approximately equivalent to the bellows inner diameter r <b> 22 of the other suction portion 34, and the outer diameter r <b> 21 of the contact surface 341 is the contact surface of the other suction portion 34. It is configured to be larger than the outer diameter r11 of 341. Thereby, one suction part 34 (FIG. 3B) is configured to have a size suitable for pressing the mode selection switches 55 and 56, and the other suction part 34 (FIG. 3A) is configured as the start switch 54. It is possible to configure the size suitable for pushing. Similarly, one suction part 34 may be formed of a material different from that of the other suction part 34. One suction portion 34 may include a contact surface 341 having a shape different from the shape of the contact surface 341 of the other suction portion 34. For example, one suction part 34 may include a rectangular annular contact surface 341, and the other suction part 34 may include an annular contact surface 341. Further, the hand device 3 according to the present embodiment may include one or three or more suction units 34.

図4は、図1のロボットアーム機構の構成を図記号表現により示す図である。ロボットアーム機構において、根元3軸を構成する第1関節部J1と第2関節部J2と第3関節部J3とにより3つの位置自由度が実現される。また、手首3軸を構成する第4関節部J4と第5関節部J5と第6関節部J6とにより3つの姿勢自由度が実現される。   FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the robot arm mechanism of FIG. In the robot arm mechanism, three position degrees of freedom are realized by the first joint portion J1, the second joint portion J2, and the third joint portion J3 that form the three base axes. In addition, three posture degrees of freedom are realized by the fourth joint portion J4, the fifth joint portion J5, and the sixth joint portion J6 constituting the wrist three axes.

ロボット座標系Σbは第1関節部J1の第1回転軸RA1上の任意位置を原点とした座標系である。ロボット座標系Σbにおいて、直交3軸(Xb、Yb,Zb)が規定されている。Zb軸は第1回転軸RA1に平行な軸である。Xb軸とYb軸とは互いに直交し、且つZb軸に直交する軸である。手先座標系Σhは、手首部4に取り付けられたハンド装置3の任意位置(手先基準点)を原点とした座標系である。例えば、ハンド装置3が2指ハンドのとき、手先基準点(以下、単に手先という。)の位置は2指先間中央位置に規定される。手先座標系Σhにおいて、直交3軸(Xh、Yh,Zh)が規定されている。Zh軸は第6回転軸RA6に平行な軸である。Xh軸とYh軸とは互いに直交し、且つZh軸に直交する軸である。例えば、Xh軸は、ハンド装置3の前後方向に平行な軸である。手先姿勢とは、手先座標系Σhのロボット座標系Σbに対する直交3軸各々周りの回転角(Xh軸周りの回転角(ヨウ角)α、Yh軸周りの回転角(ピッチ角)β、Zh軸周りの回転角(ロール角)γとして与えられる。   The robot coordinate system Σb is a coordinate system having an arbitrary position on the first rotation axis RA1 of the first joint portion J1 as an origin. In the robot coordinate system Σb, three orthogonal axes (Xb, Yb, Zb) are defined. The Zb axis is an axis parallel to the first rotation axis RA1. The Xb axis and the Yb axis are orthogonal to each other and orthogonal to the Zb axis. The hand coordinate system Σh is a coordinate system having an arbitrary position (hand reference point) of the hand device 3 attached to the wrist 4 as an origin. For example, when the hand device 3 is a two-finger hand, the position of the hand reference point (hereinafter simply referred to as the hand) is defined as the center position between the two fingers. In the hand coordinate system Σh, three orthogonal axes (Xh, Yh, Zh) are defined. The Zh axis is an axis parallel to the sixth rotation axis RA6. The Xh axis and the Yh axis are orthogonal to each other and orthogonal to the Zh axis. For example, the Xh axis is an axis parallel to the front-rear direction of the hand device 3. The hand posture is a rotation angle around each of three orthogonal axes of the hand coordinate system Σh with respect to the robot coordinate system Σb (rotation angle around the Xh axis (yaw angle) α, rotation angle around the Yh axis (pitch angle) β, Zh axis It is given as the surrounding rotation angle (roll angle) γ.

第1関節部J1は、第1支持部11と第2支持部12との間に配設されており、回転軸RA1を中心としたねじり関節として構成されている。回転軸RA1は第1関節部J1の固定部が設置される基台の基準面BPに垂直に配置される。   The first joint portion J1 is disposed between the first support portion 11 and the second support portion 12, and is configured as a torsion joint with the rotation axis RA1 as the center. The rotation axis RA1 is arranged perpendicular to the reference plane BP of the base on which the fixing portion of the first joint portion J1 is installed.

第2関節部J2は回転軸RA2を中心とした曲げ関節として構成される。第2関節部J2の回転軸RA2は空間座標系上のXb軸に平行に設けられる。第2関節部J2の回転軸RA2は第1関節部J1の回転軸RA1に対して垂直な向きに設けられる。さらに第2関節部J2は、第1関節部J1に対して、第1回転軸RA1の方向(Zb軸方向)と第1回転軸RA1に垂直なYb軸方向との2方向に関してオフセットされる。第2関節部J2が第1関節部J1に対して上記2方向にオフセットされるように、第2支持部12は第1支持部11に取り付けられる。第1関節部J1に第2関節部J2を接続する仮想的なアームロッド部分(リンク部分)は、先端が直角に曲がった2つの鈎形状体が組み合わされたクランク形状を有している。この仮想的なアームロッド部分は、中空構造を有する第1、第2支持部11、12により構成される。   The 2nd joint part J2 is comprised as a bending joint centering on rotating shaft RA2. The rotation axis RA2 of the second joint portion J2 is provided in parallel to the Xb axis on the spatial coordinate system. The rotation axis RA2 of the second joint portion J2 is provided in a direction perpendicular to the rotation axis RA1 of the first joint portion J1. Further, the second joint portion J2 is offset with respect to the first joint portion J1 in two directions, that is, the direction of the first rotation axis RA1 (Zb axis direction) and the Yb axis direction perpendicular to the first rotation axis RA1. The second support portion 12 is attached to the first support portion 11 so that the second joint portion J2 is offset in the two directions with respect to the first joint portion J1. A virtual arm rod portion (link portion) that connects the second joint portion J2 to the first joint portion J1 has a crank shape in which two hook-shaped bodies whose tips are bent at right angles are combined. This virtual arm rod part is comprised by the 1st, 2nd support parts 11 and 12 which have a hollow structure.

第3関節部J3は移動軸RA3を中心とした直動伸縮関節として構成される。第3関節部J3の移動軸RA3は第2関節部J2の回転軸RA2に対して垂直な向きに設けられる。第2関節部J2の回転角がゼロ度、つまりアーム部2の起伏角がゼロ度であってアーム部2が水平な基準姿勢においては、第3関節部J3の移動軸RA3は、第2関節部J2の回転軸RA2とともに第1関節部J1の回転軸RA1にも垂直な方向に設けられる。空間座標系上では、第3関節部J3の移動軸RA3はXb軸及びZb軸に対して垂直なYb軸に平行に設けられる。さらに、第3関節部J3は、第2関節部J2に対して、その回転軸RA2の方向(Yb軸方向)と、移動軸RA3に直交するZb軸の方向との2方向に関してオフセットされる。第3関節部J3が第2関節部J2に対して上記2方向にオフセットされるように、第3支持部13は第2支持部12に取り付けられる。第2関節部J2に第3関節部J3を接続する仮想的なアームロッド部分(リンク部分)は、先端が垂直に曲がった鈎形状体を有している。この仮想的なアームロッド部分は、第2、第3支持部12、13により構成される。   The third joint portion J3 is configured as a linear motion telescopic joint with the movement axis RA3 as the center. The movement axis RA3 of the third joint portion J3 is provided in a direction perpendicular to the rotation axis RA2 of the second joint portion J2. In the reference posture in which the rotation angle of the second joint portion J2 is zero degrees, that is, the undulation angle of the arm portion 2 is zero degrees and the arm portion 2 is horizontal, the movement axis RA3 of the third joint portion J3 is the second joint The rotation axis RA2 of the part J2 and the rotation axis RA1 of the first joint part J1 are provided in a direction perpendicular to the rotation axis RA2. On the spatial coordinate system, the movement axis RA3 of the third joint portion J3 is provided in parallel to the Yb axis perpendicular to the Xb axis and the Zb axis. Further, the third joint portion J3 is offset with respect to the second joint portion J2 in two directions, that is, the direction of the rotation axis RA2 (Yb axis direction) and the direction of the Zb axis orthogonal to the movement axis RA3. The third support portion 13 is attached to the second support portion 12 so that the third joint portion J3 is offset in the two directions with respect to the second joint portion J2. The virtual arm rod portion (link portion) that connects the third joint portion J3 to the second joint portion J2 has a hook-shaped body whose tip is bent vertically. This virtual arm rod portion is constituted by the second and third support portions 12 and 13.

第4関節部J4は回転軸RA4を中心としたねじり関節として構成される。第4関節部J4の回転軸RA4は第3関節部J3の移動軸RA3に略一致するよう配置される。
第5関節部J5は回転軸RA5を中心とした曲げ関節として構成される。第5関節部J5の回転軸RA5は第3関節部J3の移動軸RA3及び第4関節部J4の回転軸RA4に略直交するよう配置される。
第6関節部J6は回転軸RA6を中心としたねじり関節として構成される。第6関節部J6の回転軸RA6は第4関節部J4の回転軸RA4及び第5関節部J5の回転軸RA5に略直交するよう配置される。第6関節部J6は手先効果器としてのハンド装置3を左右に旋回するために設けられている。なお、第6関節部J6は、その回転軸RA6が第4関節部J4の回転軸RA4及び第5関節部J5の回転軸RA5に略直交する曲げ関節として構成されてもよい。
The fourth joint portion J4 is configured as a torsion joint with the rotation axis RA4 as the center. The rotation axis RA4 of the fourth joint part J4 is arranged to substantially coincide with the movement axis RA3 of the third joint part J3.
The fifth joint J5 is configured as a bending joint with the rotation axis RA5 as the center. The rotation axis RA5 of the fifth joint portion J5 is disposed so as to be substantially orthogonal to the movement axis RA3 of the third joint portion J3 and the rotation axis RA4 of the fourth joint portion J4.
The sixth joint portion J6 is configured as a torsion joint with the rotation axis RA6 as the center. The rotation axis RA6 of the sixth joint portion J6 is disposed so as to be substantially orthogonal to the rotation axis RA4 of the fourth joint portion J4 and the rotation axis RA5 of the fifth joint portion J5. The sixth joint J6 is provided to turn the hand device 3 as a hand effector left and right. The sixth joint portion J6 may be configured as a bending joint whose rotation axis RA6 is substantially orthogonal to the rotation axis RA4 of the fourth joint portion J4 and the rotation axis RA5 of the fifth joint portion J5.

このように複数の関節部J1−J6の根元3軸のうちの一つの曲げ関節部を直動伸縮関節部に換装し、第1関節部J1に対して第2関節部J2を2方向にオフセットさせ、第2関節部J2に対して第3関節部J3を2方向にオフセットさせることにより、本実施形態に係るロボット装置1のロボットアーム機構は、特異点姿勢を構造上解消している。   In this way, one bending joint portion of the base three axes of the plurality of joint portions J1-J6 is replaced with a linear motion expansion / contraction joint portion, and the second joint portion J2 is offset in two directions with respect to the first joint portion J1. Then, by offsetting the third joint portion J3 in two directions with respect to the second joint portion J2, the robot arm mechanism of the robot apparatus 1 according to the present embodiment eliminates the singularity posture structurally.

(直動伸縮関節部J3を有する多関節アーム機構200の可動領域)
図5は、図2のロボット装置1の可動領域を示す図である。可動領域とは、多関節アーム機構(ハンド装置とワークピースとを含まない)の可動部分によって掃引される水平方向に関して第1回転軸RA1を中心とした扇形状の領域と、鉛直方向に関して第2回転軸RA2を中心とした扇形状の領域との合成領域をいう。換言すると、可動領域は、手首部4によって掃引される領域と、その領域内で手首部4を動かすために必要な根元3軸の各関節部と各リンクとによって掃引される領域との総合領域である。人間の手の可動領域は、人間の肩関節、上腕、肘関節、前腕および手首によって掃引される領域をいう。ロボット装置1の多関節アーム機構の可動領域は、肘関節が無いことから、人間の手の可動領域よりも狭い。
(Moveable region of articulated arm mechanism 200 having linear motion expansion / contraction joint part J3)
FIG. 5 is a diagram showing a movable region of the robot apparatus 1 of FIG. The movable area includes a fan-shaped area centered on the first rotation axis RA1 in the horizontal direction swept by the movable part of the articulated arm mechanism (not including the hand device and the workpiece), and a second area in the vertical direction. This is a combined area with a fan-shaped area centered on the rotation axis RA2. In other words, the movable region is a total region of a region swept by the wrist portion 4 and a region swept by each joint portion and each link of the root three axes necessary for moving the wrist portion 4 in the region. It is. The movable region of the human hand refers to a region swept by the human shoulder joint, upper arm, elbow joint, forearm and wrist. The movable area of the multi-joint arm mechanism of the robot apparatus 1 is narrower than the movable area of a human hand because there is no elbow joint.

本実施形態に係る多関節アーム機構200は、関節部J3に直動伸縮関節を採用することにより、根元3軸の関節部と各リンクとによって掃引される領域は、アーム部2によって掃引される領域として考えることができため、その立体的な可動領域を、単純な形状で規定できることを特徴としている。水平方向(第1回転軸RA1回りの旋回方向)に関する可動領域MS(L)は、直動伸縮関節部J3を最も伸張してアーム部2を最長の状態に設けたときにおける第1回転軸RA1から手首部4の先端までの長さを半径として、第1関節部J1の実装上の動作可能な回転角度(旋回角)を中心角とした略扇形状の領域として規定できる。このとき、手首部4によって掃引される領域WS(L)は、直動伸縮関節部J3を最も伸張してアーム部2を最長の状態に設けたときにおける第1回転軸RA1から手首部4の先端までの長さを外径、直動伸縮関節部J3を最も縮めてアーム部2を最短の状態に設けたときにおける第1回転軸RA1から手首部4の先端までの長さを内径、第1関節部J1の旋回角を中心角として円環状の領域として規定できる。   The multi-joint arm mechanism 200 according to the present embodiment employs a linear motion telescopic joint as the joint portion J3, so that the region swept by the joint portion of the root three axes and each link is swept by the arm portion 2. Since it can be considered as a region, the three-dimensional movable region can be defined by a simple shape. The movable region MS (L) in the horizontal direction (the turning direction around the first rotation axis RA1) is the first rotation axis RA1 when the linear motion telescopic joint portion J3 is extended to the maximum and the arm portion 2 is provided in the longest state. The length from the tip of the wrist part 4 to the tip of the wrist part 4 can be defined as a substantially fan-shaped region with the rotation angle (turning angle) operable on mounting of the first joint part J1 as the central angle. At this time, the region WS (L) swept by the wrist part 4 extends from the first rotation axis RA1 to the wrist part 4 when the arm part 2 is provided in the longest state by extending the linear motion expansion / contraction joint part J3 most. The length from the first rotation axis RA1 to the tip of the wrist part 4 when the arm part 2 is provided in the shortest state by contracting the linear expansion / contraction joint part J3 to the minimum is the inner diameter, It can be defined as an annular region with the turning angle of one joint J1 as the central angle.

同様に、垂直方向(第2回転軸RA2回りの起伏方向)に関する可動領域はMS(V)、直動伸縮関節部J3を最も伸張してアーム部2を最長の状態に設けたときにおける第1回転軸RA1から手首部4の先端までの長さを半径として、第2関節部J2の実装上の動作可能な回転角度(起伏角)を中心角とした略扇形状の領域として規定できる。このとき、手首部4によって掃引される領域WS(V)は、直動伸縮関節部J3を最も伸張してアーム部2を最長の状態に設けたときにおける第1回転軸RA1から手首部4の先端までの長さを外径、直動伸縮関節部J3を最も縮めてアーム部2を最短の状態に設けたときにおける第1回転軸RA1から手首部4の先端までの長さを内径、第2関節部J2の起伏角を中心角として円環状の領域として規定できる。   Similarly, the movable region in the vertical direction (the undulating direction around the second rotation axis RA2) is MS (V), the first when the arm portion 2 is provided in the longest state by extending the linear motion expansion / contraction joint portion J3 most. The length from the rotation axis RA1 to the tip of the wrist portion 4 can be defined as a substantially fan-shaped region with the rotation angle (the undulation angle) operable for mounting the second joint portion J2 as the center angle. At this time, the region WS (V) swept by the wrist part 4 extends from the first rotation axis RA1 to the wrist part 4 when the arm part 2 is provided in the longest state by extending the linear motion expansion / contraction joint part J3 most. The length from the first rotation axis RA1 to the tip of the wrist part 4 when the arm part 2 is provided in the shortest state by contracting the linear expansion / contraction joint part J3 to the minimum is the inner diameter, It can be defined as an annular region with the undulation angle of the two joints J2 as the central angle.

多関節アーム機構200の立体的な可動領域は、上記水平方向の扇形状の可動領域MS(L)と垂直方向に関する可動領域MS(V)との総合的な領域であり、水平方向に関する扇形状の可動領域MS(L)を第2関節部J2の動作可能な起伏角の範囲で起伏させた縦横に扇形状を示す。   The three-dimensional movable region of the articulated arm mechanism 200 is a comprehensive region of the horizontal fan-shaped movable region MS (L) and the vertical movable region MS (V). A vertical and horizontal fan shape is shown in which the movable region MS (L) is raised and lowered within the range of the undulation angle at which the second joint portion J2 can operate.

このように、本実施形態に係る多関節アーム機構200は、関節部J3を回転関節(肘関節)ではなく、直動伸縮関節で構成することによって、手首部4の位置を移動するための根元3軸の関節部と各リンクとによって掃引される領域を最小限に抑えることができ、その可動領域を単純な略扇形状で規定できる。一方、人間の手の可動領域は、上記直動伸縮関節部J3を有する多関節アーム機構の可動領域に、肘によって掃引される領域を加えられる。つまり、本実施形態に係るロボット装置1の手首部4を人間の手首が動くのと同じように動かす場合、本実施形態に係る多関節アーム機構200の可動領域は、人間の手の可動領域よりも狭い。したがって、本実施形態に係るロボット装置1は、作業員と同じ位置に配置させて作業員と同じ作業を作業員に代えて実行させることができる。例えば、工場内で、プリント基板検査装置50が人間の操作可能な環境下に配置されていれば、本実施形態に係るロボット装置1を人間が操作していた位置にそのまま配置し、人間と同じ作業を行わせることができる。つまり、プリント基板検査装置50をロボット装置1が操作するための特別な位置に移動させる必要がなくなる。また、本実施形態に係るロボット装置1は、従来の肘関節を有する多関節アーム機構を備えるロボット装置を配置するのに困難であった壁際等にも配置することができる。   As described above, the articulated arm mechanism 200 according to the present embodiment is configured such that the joint portion J3 is not a rotary joint (elbow joint) but a linear motion expansion / contraction joint, thereby moving the position of the wrist portion 4 to the root. The area swept by the three-axis joint and each link can be minimized, and the movable area can be defined by a simple substantially fan shape. On the other hand, as the movable region of the human hand, a region swept by the elbow is added to the movable region of the multi-joint arm mechanism having the above-described linearly movable expansion and contraction joint portion J3. That is, when the wrist unit 4 of the robot apparatus 1 according to the present embodiment is moved in the same manner as the human wrist moves, the movable region of the articulated arm mechanism 200 according to the present embodiment is more than the movable region of the human hand. Is too narrow. Therefore, the robot apparatus 1 according to the present embodiment can be arranged at the same position as the worker and can perform the same work as the worker instead of the worker. For example, in the factory, if the printed circuit board inspection apparatus 50 is disposed in an environment that can be operated by a human, the robot apparatus 1 according to the present embodiment is disposed as it is at a position where the human has operated, and is the same as a human. Work can be done. That is, it is not necessary to move the printed circuit board inspection apparatus 50 to a special position for the robot apparatus 1 to operate. In addition, the robot apparatus 1 according to the present embodiment can be arranged at a wall or the like where it is difficult to arrange a robot apparatus including a multi-joint arm mechanism having a conventional elbow joint.

(ロボット装置1のブロック構成図)
図6は、本実施形態に係るロボット装置1の構成を示すブロック図である。
ロボット装置1は、多関節アーム機構200を備える。多関節アーム機構200は複数の関節部J1,J2,J3,J4,J5、J6を有する。複数の関節部J1−J6各々には、ステッピングモータが設けられる。これらステッピングモータの回転はモータドライバ210により制御される。モータドライバ210は、動作制御装置100からの位置指令値に応じたパルス信号をステッピングモータに送る。これによりステッピングモータは指令値に応じた位置まで回転する。ステッピングモータが回転することにより、関節部J3は伸縮し、関節部J1、J2、J4−J6は回転する。これらステッピングモータのドライブシャフトには、一定の回転角ごとにパルスを出力するロータリエンコーダ220が接続されている。ロータリエンコーダ220から出力されたエンコードパルスは、カウンタ(図示しない)で加減算される。モータドライバ210は、カウンタにより計数された累積パルス数にステップ角を乗算することにより、現在のステッピングモータの回転位置を特定する。ハンド装置3には、エアチャック構造32の電磁弁の開閉を制御する電磁弁ドライバ310が設けられている。
(Block diagram of the robot apparatus 1)
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the robot apparatus 1 according to this embodiment.
The robot apparatus 1 includes an articulated arm mechanism 200. The multi-joint arm mechanism 200 has a plurality of joint portions J1, J2, J3, J4, J5, and J6. A stepping motor is provided in each of the plurality of joint portions J1-J6. The rotation of these stepping motors is controlled by a motor driver 210. The motor driver 210 sends a pulse signal corresponding to the position command value from the operation control device 100 to the stepping motor. As a result, the stepping motor rotates to a position corresponding to the command value. When the stepping motor rotates, the joint portion J3 expands and contracts, and the joint portions J1, J2, and J4-J6 rotate. Connected to the drive shafts of these stepping motors is a rotary encoder 220 that outputs a pulse at every fixed rotation angle. The encode pulses output from the rotary encoder 220 are added / subtracted by a counter (not shown). The motor driver 210 identifies the current rotational position of the stepping motor by multiplying the accumulated pulse number counted by the counter by the step angle. The hand device 3 is provided with an electromagnetic valve driver 310 that controls opening and closing of the electromagnetic valve of the air chuck structure 32.

動作制御装置100は、システム制御部101と、圧力センサインターフェース(I/F)102と、カメラインターフェース(I/F)103と、タスクプログラム記憶部104と、シーケンスコントローラ105と、指令値出力部106とを有する。   The operation control apparatus 100 includes a system control unit 101, a pressure sensor interface (I / F) 102, a camera interface (I / F) 103, a task program storage unit 104, a sequence controller 105, and a command value output unit 106. And have.

システム制御部101には、制御/データバス109を介して各部が接続されている。システム制御部101はCPU(Central Processing Unit)と半導体メモリ等を有し、動作制御装置100を統括して制御する。   Each unit is connected to the system control unit 101 via a control / data bus 109. The system control unit 101 includes a CPU (Central Processing Unit), a semiconductor memory, and the like, and controls the operation control apparatus 100 in an integrated manner.

動作制御装置100には、圧力センサI/F102を介して圧力センサ320が接続されている。圧力センサ320は、ハンド装置3の吸着部34の内圧を繰り返し計測する。圧力センサ320は、圧力値が閾値よりも低くなったとき、吸着検知信号を動作制御装置100に対して送る。閾値は予め設定されており、吸着部34にプリント基板80が吸着されているときの圧力値に対応する。   A pressure sensor 320 is connected to the operation control apparatus 100 via a pressure sensor I / F 102. The pressure sensor 320 repeatedly measures the internal pressure of the suction unit 34 of the hand device 3. The pressure sensor 320 sends an adsorption detection signal to the operation control device 100 when the pressure value becomes lower than the threshold value. The threshold value is set in advance and corresponds to the pressure value when the printed circuit board 80 is sucked to the suction portion 34.

動作制御装置100には、カメラI/F103を介してカメラ330が接続されている。カメラ330は、ロボット装置1の手首部4の先端、正面に取り付けられている。カメラ330は、シーケンスコントローラ105の制御に従って、インジケータランプ53を撮影し、その撮影画像のデータを動作制御装置100に送る。シーケンスコントローラ105は、送られた撮影画像のデータに対してカラー画像処理を行うことでインジケータランプ53の色を抽出し、その抽出した色の種類に従って、タスクプログラムにおける次の処理を決定する。   A camera 330 is connected to the operation control apparatus 100 via a camera I / F 103. The camera 330 is attached to the tip and front of the wrist 4 of the robot apparatus 1. The camera 330 captures the indicator lamp 53 according to the control of the sequence controller 105 and sends the captured image data to the operation control apparatus 100. The sequence controller 105 extracts the color of the indicator lamp 53 by performing color image processing on the transmitted captured image data, and determines the next processing in the task program according to the extracted color type.

タスクプログラム記憶部104は、タスクプログラムのデータを記憶する。このタスクプログラムは、ロボット装置1に作業を実行させる手順、位置、動作、条件などを指示するシーケンスプログラムである。本実施形態においては、タスクプログラムには、検査対象のプリント基板80をプリント基板検査装置50で検査し、検査後のプリント基板80を検査結果に応じた位置に仕分けるまでのハンド装置3の手先軌道、作業位置、各作業位置での動作タスクが手順とともに記述されている。このタスクプログラムは、例えば、事前のティーチングにより生成される。   The task program storage unit 104 stores task program data. This task program is a sequence program for instructing the procedure, position, operation, condition, etc. for causing the robot apparatus 1 to perform work. In the present embodiment, the task program includes the hand trajectory of the hand device 3 until the printed circuit board 80 to be inspected is inspected by the printed circuit board inspection apparatus 50 and the printed circuit board 80 after inspection is sorted into positions according to the inspection result. The work position and the operation task at each work position are described together with the procedure. This task program is generated by prior teaching, for example.

シーケンスコントローラ105は、システム制御部101によりロードされたタスクプログラムに従って、ロボット装置1の動作を制御する。シーケンスコントローラ105はタスクプログラムに従って、指令値を指令値出力部106に送る。   The sequence controller 105 controls the operation of the robot apparatus 1 in accordance with the task program loaded by the system control unit 101. The sequence controller 105 sends a command value to the command value output unit 106 according to the task program.

指令値出力部106は、シーケンスコントローラ105から送られた指令値に応じた制御信号をモータドライバ210と電磁弁ドライバ310とに送る。例えば、指令値出力部106は、シーケンスコントローラ105の制御に従って、制御周期Δt(例えば、10ms)経過後の、関節部J1−J6各々の位置指令値に応じた制御信号をモータドライバ210に送る。関節部J1−J6各々のモータドライバ210は、位置指令値に応じたパルス信号をステッピングモータに供給する。これにより、関節部J1−J6各々は制御周期Δt経過するまでに、位置指令値に対応する位置まで変位する。また、指令値出力部106は、シーケンスコントローラ105の制御に従って、真空吸着機能ON/OFF、真空破壊機能ON/OFFに応じた制御信号を電磁弁ドライバ310に送る。電磁弁ドライバ310は、動作制御装置100から送られた制御信号に従って、正圧弁と負圧弁との開閉を制御する。例えば、電磁弁ドライバ310は、真空吸着機能ONに関する制御信号に従って負圧弁と正圧弁とを制御し、負圧弁は開放され、正圧弁は閉鎖される。これにより、吸着部34には負圧が発生される。   The command value output unit 106 sends a control signal corresponding to the command value sent from the sequence controller 105 to the motor driver 210 and the solenoid valve driver 310. For example, the command value output unit 106 sends to the motor driver 210 a control signal corresponding to each position command value of the joint portions J1 to J6 after the elapse of the control cycle Δt (for example, 10 ms) according to the control of the sequence controller 105. The motor driver 210 of each of the joint portions J1-J6 supplies a pulse signal corresponding to the position command value to the stepping motor. Thus, each of the joint portions J1-J6 is displaced to a position corresponding to the position command value before the control period Δt elapses. In addition, the command value output unit 106 sends a control signal corresponding to the vacuum suction function ON / OFF and the vacuum break function ON / OFF to the solenoid valve driver 310 according to the control of the sequence controller 105. The electromagnetic valve driver 310 controls the opening and closing of the positive pressure valve and the negative pressure valve according to the control signal sent from the operation control device 100. For example, the solenoid valve driver 310 controls the negative pressure valve and the positive pressure valve according to the control signal related to the vacuum suction function ON, the negative pressure valve is opened, and the positive pressure valve is closed. Thereby, a negative pressure is generated in the suction part 34.

以下、タスクプログラムに記述されている複数の作業位置と、作業位置各々での作業内容について図7、図8を参照して説明する。図7は、図1のロボット装置1の作業位置を示す斜視図である。図8は、図7の平面図である。   Hereinafter, a plurality of work positions described in the task program and work contents at each work position will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view showing a work position of the robot apparatus 1 of FIG. FIG. 8 is a plan view of FIG.

作業位置P0は、ハンド装置3の待機位置を表している。作業位置P1は、ハンド装置3による検査対象のプリント基板80のピッキング動作が行われる位置を表している。作業位置P1は、検査対象のプリント基板80をストックする基板ストッカー60の上方に設定されている。作業位置P2は、ハンド装置3による検査対象のプリント基板80のリリース動作が行われる位置を表している。作業位置P2は、載置テーブル52の載置位置の上方に設定されている。作業位置P3は、ハンド装置3によるプリント基板検査装置50の開始スイッチ54のプッシュ動作が行われる位置を表している。作業位置P3は、吸着部34の接触面341の中心位置が開始スイッチ54の上面の中心位置の上方になるように設定されている。   The work position P0 represents the standby position of the hand device 3. The work position P1 represents a position where the picking operation of the printed circuit board 80 to be inspected by the hand device 3 is performed. The work position P1 is set above the substrate stocker 60 that stocks the printed circuit board 80 to be inspected. The work position P2 represents a position where the release operation of the printed circuit board 80 to be inspected by the hand device 3 is performed. The work position P2 is set above the placement position of the placement table 52. The work position P3 represents a position where the push operation of the start switch 54 of the printed circuit board inspection apparatus 50 by the hand device 3 is performed. The work position P3 is set so that the center position of the contact surface 341 of the suction portion 34 is above the center position of the upper surface of the start switch 54.

作業位置P4は、ハンド装置3による検査後のプリント基板80のピッキング動作が行われる位置を表している。作業位置P4は、載置テーブル52の載置位置の上方、好適には作業位置P2と同じ位置に設定されている。作業位置P5は、プリント基板検査装置50による検査対象のプリント基板80の検査結果が「良」のときに、ハンド装置3による検査後のプリント基板80のリリース動作が行われる位置を表している。作業位置P5は、検査後のプリント基板80をストックする基板ストッカ―70内の検査結果が「良」のプリント基板80をストックする位置の上方に設定されている。作業位置P6は、プリント基板検査装置50による検査対象のプリント基板80の検査結果が「不良」のときに、ハンド装置3による検査後のプリント基板80のリリース動作が行われる位置を表している。作業位置P6は、検査後のプリント基板80をストックする基板ストッカ―70内の検査結果が「不良」のプリント基板80をストックする位置の上方に設定されている。   The work position P4 represents a position where the picking operation of the printed circuit board 80 after the inspection by the hand device 3 is performed. The work position P4 is set above the placement position of the placement table 52, preferably at the same position as the work position P2. The work position P5 represents a position where the release operation of the printed circuit board 80 after the inspection by the hand device 3 is performed when the inspection result of the printed circuit board 80 to be inspected by the printed circuit board inspection apparatus 50 is “good”. The work position P5 is set above the position where the printed board 80 with the inspection result “good” in the board stocker 70 that stocks the printed board 80 after the inspection is stocked. The work position P6 represents a position where the release operation of the printed circuit board 80 after the inspection by the hand device 3 is performed when the inspection result of the printed circuit board 80 to be inspected by the printed circuit board inspection apparatus 50 is “defective”. The work position P6 is set above the position for stocking the printed circuit board 80 whose inspection result is “defective” in the substrate stocker 70 for stocking the printed circuit board 80 after the inspection.

図9は、図2のロボット装置1の作業手順を示すフローチャートである。システム制御部101によりタスクプログラムがロードされると、ハンド装置3は、シーケンスコントローラ105の制御に従って以下の手順で動作する。なお、プリント基板検査装置50とロボット装置1とを相互通信可能に電気的に接続してプリント基板検査装置50の動作をロボット装置1の動作完了を表す制御信号を契機として開始させ、またロボット装置1の動作をプリント基板検査装置50の動作完了を表す制御信号を契機として開始させ、そのようにロボット装置1とプリント基板検査装置50とを連携させるようにしてもよい。しかし、本実施形態では、作業員に代わってロボット装置1がプリント基板検査装置50に対して配置され、ロボット装置1がプリント基板検査装置50を操作するものであり、プリント基板検査装置50とロボット装置1とを電気的に分離させて、プリント基板検査装置50の動作をその手動操作部に対するロボット装置1の操作を契機として開始させ、またロボット装置1の動作をその視覚センサによりプリント基板検査装置50の動作完了を判断して開始させるものである。   FIG. 9 is a flowchart showing a work procedure of the robot apparatus 1 of FIG. When the task program is loaded by the system control unit 101, the hand device 3 operates in the following procedure according to the control of the sequence controller 105. The printed circuit board inspection apparatus 50 and the robot apparatus 1 are electrically connected so that they can communicate with each other, and the operation of the printed circuit board inspection apparatus 50 is triggered by a control signal indicating the completion of the operation of the robot apparatus 1. 1 may be started in response to a control signal indicating completion of the operation of the printed circuit board inspection apparatus 50, and the robot apparatus 1 and the printed circuit board inspection apparatus 50 may be linked in this manner. However, in this embodiment, the robot apparatus 1 is arranged on the printed circuit board inspection apparatus 50 in place of the worker, and the robot apparatus 1 operates the printed circuit board inspection apparatus 50. The printed circuit board inspection apparatus 50 and the robot The apparatus 1 is electrically separated, and the operation of the printed circuit board inspection apparatus 50 is started when the operation of the robot apparatus 1 with respect to the manual operation unit is triggered. 50 operation completion is judged and started.

(ステップS11) 検査対象のプリント基板80をピッキング
ハンド装置3は作業位置P0から作業位置P1に移動される。作業位置P1で、ハンド装置3の吸着部34には負圧が発生され、ハンド装置3は下降される。ハンド装置3の下降動作は、吸着部34に検査対象のプリント基板80が吸着されたのを契機に、つまり、吸着検知信号が出力されたのを契機に停止される。これにより、ハンド装置3は検査対象のプリント基板80をピッキングできる。ステップS11の処理で、検査対象のプリント基板80がハンド装置3によりピッキングされる。
(Step S11) Picking the printed circuit board 80 to be inspected
The hand device 3 is moved from the work position P0 to the work position P1. At the work position P1, a negative pressure is generated in the suction part 34 of the hand device 3, and the hand device 3 is lowered. The lowering operation of the hand device 3 is stopped when the printed circuit board 80 to be inspected is sucked by the suction unit 34, that is, when the suction detection signal is output. Thereby, the hand apparatus 3 can pick the printed circuit board 80 to be inspected. In step S11, the printed circuit board 80 to be inspected is picked by the hand device 3.

(ステップS12) 検査対象のプリント基板80をリリース
ハンド装置3は作業位置P1から作業位置P2に移動される。作業位置P2で、ハンド装置3の吸着部34には正圧が発生される。これにより、ハンド装置3は、ピッキングしていた検査対象のプリント基板80を載置テーブル52にリリースできる。ステップS12の処理で、検査対象のプリント基板80がプリント基板検査装置50の載置テーブル52にリリースされる。
(Step S12) Release the printed circuit board 80 to be inspected
The hand device 3 is moved from the work position P1 to the work position P2. A positive pressure is generated in the suction part 34 of the hand device 3 at the work position P2. Accordingly, the hand device 3 can release the printed circuit board 80 to be inspected that has been picked onto the mounting table 52. In step S12, the printed circuit board 80 to be inspected is released to the mounting table 52 of the printed circuit board inspection apparatus 50.

(ステップS13) プリント基板検査装置50の開始スイッチ54を操作
ハンド装置3は作業位置P2から作業位置P3に移動される。作業位置P3で、ハンド装置3の吸着部34には圧縮空気が供給される。その状態でハンド装置3は下降される。その下降距離は、吸着部34が開始スイッチ54を押すための必要なストロークに設定されている。吸着部34が開始スイッチ54に接触したとき、吸着部34の内部は正圧に導入される。吸着部34に正圧が発生されていることで、開始スイッチ54に押し付けられることによる吸着部34の形状変化が抑えられ、ハンド装置3の吸着部34と開始スイッチ54とを緩衝する。開始スイッチ54をステップS13の処理で、プリント基板検査装置50によるプリント基板80の外観検査が開始される。なお、開始スイッチ54を押す際に、吸着部34の内部に負圧を導入させてもよいし、吸着部34の内部を負圧でもなく正圧でもなく大気圧にしてもよい。吸着部34の内部を負圧又は大気圧とすることによりハンド装置3の下降に伴って開始スイッチ54を押し操作するときに吸着部34が開始スイッチ54に対してずれる事態を、吸着部34の内部を正圧にする場合より抑制することができる。
(Step S13) The start switch 54 of the printed circuit board inspection apparatus 50 is operated.
The hand device 3 is moved from the work position P2 to the work position P3. Compressed air is supplied to the suction portion 34 of the hand device 3 at the work position P3. In this state, the hand device 3 is lowered. The descending distance is set to a necessary stroke for the suction unit 34 to press the start switch 54. When the suction part 34 comes into contact with the start switch 54, the inside of the suction part 34 is introduced to a positive pressure. Since the positive pressure is generated in the suction portion 34, the shape change of the suction portion 34 due to being pressed against the start switch 54 is suppressed, and the suction portion 34 and the start switch 54 of the hand device 3 are buffered. The appearance inspection of the printed circuit board 80 by the printed circuit board inspection apparatus 50 is started by the processing of the start switch 54 in step S13. When the start switch 54 is pressed, a negative pressure may be introduced into the suction portion 34, or the suction portion 34 may be set to atmospheric pressure instead of negative pressure or positive pressure. By setting the inside of the suction portion 34 to a negative pressure or atmospheric pressure, when the start switch 54 is pushed and operated as the hand device 3 is lowered, the situation where the suction portion 34 is shifted from the start switch 54 This can be suppressed as compared with the case where the inside is set to a positive pressure.

(ステップS14) 検査後のプリント基板80をピッキング
ハンド装置3は作業位置P3から作業位置P4に移動される。作業位置P4で、ハンド装置3の吸着部34に負圧が発生され、ハンド装置3は下降される。ハンド装置3の下降動作は、吸着部34に検査後のプリント基板80が吸着されたのを契機に、つまり、吸着検知信号が出力されたのを契機に停止される。これにより、ハンド装置3は検査後のプリント基板80をピッキングできる。ステップS14の処理で、検査後のプリント基板80がハンド装置3によりピッキングされる。
(Step S14) Picking printed circuit board 80 after inspection
The hand device 3 is moved from the work position P3 to the work position P4. A negative pressure is generated in the suction part 34 of the hand device 3 at the work position P4, and the hand device 3 is lowered. The descending operation of the hand device 3 is stopped when the inspected printed circuit board 80 is adsorbed by the adsorbing unit 34, that is, when the adsorbing detection signal is output. Thereby, the hand device 3 can pick the printed circuit board 80 after the inspection. In the process of step S <b> 14, the printed circuit board 80 after inspection is picked by the hand device 3.

(ステップS15) 検査結果の確認動作
作業位置P4で、ロボット装置1により検査対象のプリント基板80の検査結果が判別される。具体的には、ロボット装置1に取り付けられたカメラ330によりインジケータランプ53が撮影され、その撮影画像に対してカラー画像処理が行われることで、インジケータランプ53の色が判別される。インジケータランプ53の色が「青」のときは、ステップS16の処理が実行される。一方、インジケータランプ53の色が「赤」のときは、ステップS17の処理が実行される。
(Step S15) Inspection result confirmation operation
The inspection result of the printed circuit board 80 to be inspected is determined by the robot device 1 at the work position P4. Specifically, the indicator lamp 53 is photographed by the camera 330 attached to the robot apparatus 1, and the color of the indicator lamp 53 is determined by performing color image processing on the photographed image. When the color of the indicator lamp 53 is “blue”, the process of step S16 is executed. On the other hand, when the color of the indicator lamp 53 is “red”, the process of step S17 is executed.

(ステップS16) 検査後のプリント基板80をリリース
ハンド装置3は作業位置P4から作業位置P5に移動される。作業位置P5で、ハンド装置3の吸着部34には正圧が発生される。これにより、ハンド装置3は、ピッキングしていた検査後のプリント基板80を、基板ストッカ―70内の検査結果が「良」のプリント基板80をストックする位置にリリースできる。
(Step S16) Released printed circuit board 80
The hand device 3 is moved from the work position P4 to the work position P5. A positive pressure is generated in the suction part 34 of the hand device 3 at the work position P5. As a result, the hand device 3 can release the picked printed circuit board 80 after inspection to a position where the printed circuit board 80 with the inspection result “good” in the substrate stocker 70 is stocked.

(ステップS17) 検査後のプリント基板80をリリース
ハンド装置3は作業位置P4から作業位置P6に移動される。作業位置P6で、ハンド装置3の吸着部34には正圧が発生される。これにより、ハンド装置3は、ピッキングしていた検査後のプリント基板80を、基板ストッカ―70内の検査結果が「不良」のプリント基板80をストックする位置にリリースできる。ステップS16又はステップS17の処理で、検査対象のプリント基板80が、検査結果に応じて仕分けられる。
(Step S17) Released printed circuit board 80
The hand device 3 is moved from the work position P4 to the work position P6. A positive pressure is generated in the suction part 34 of the hand device 3 at the work position P6. As a result, the hand device 3 can release the picked printed circuit board 80 that has been picked up to a position where the printed circuit board 80 whose inspection result is “defective” in the substrate stocker 70 is stocked. In the process of step S16 or step S17, the printed circuit board 80 to be inspected is sorted according to the inspection result.

(ステップS18) 繰り返し動作
ステップS11〜ステップS17の動作は、検査対象のプリント基板80がなくなるまで繰り返し行われる。検査対象のプリント基板80の有無は、例えば、検査対象のプリント基板80の基板ストッカ―60をカメラ330により撮影し、その撮影画像に基づいて判定することができる。なお、ステップS11〜ステップS17の動作は、事前に作業者により設定された回数、繰り返し行われるようにしてもよい。
(Step S18) Repeated operation
The operations from step S11 to step S17 are repeated until there is no printed board 80 to be inspected. The presence / absence of the printed circuit board 80 to be inspected can be determined, for example, by photographing the substrate stocker 60 of the printed circuit board 80 to be inspected by the camera 330 and based on the captured image. In addition, you may make it perform the operation | movement of step S11-step S17 repeatedly the number of times set by the operator beforehand.

以上説明したロボット装置1によれば、人間が行うのと同じように、検査対象のプリント基板80をプリント基板検査装置50で検査し、検査後のプリント基板80を検査結果に応じた位置に仕分けることができる。   According to the robot apparatus 1 described above, the printed circuit board 80 to be inspected is inspected by the printed circuit board inspection apparatus 50, and the printed circuit board 80 after inspection is sorted into positions corresponding to the inspection results, as in the case of humans. be able to.

従来の肘関節を有するロボット装置1は、その可動領域が本実施形態に係るロボット装置1に比べて広い。また、従来のロボット装置1は、構造上の特異点を回避するための急な旋回動等をする場合がある。周囲の作業者にとって、手首部4を動かすための根元3軸の動きを予測することは容易ではない。これらの理由から、従来のロボット装置1は、配置自由度が低く、また、ライン上を流れてくるワークに対して作業を行う等の受動的な作業しか行えなかった。   The robot apparatus 1 having a conventional elbow joint has a wider movable area than the robot apparatus 1 according to the present embodiment. Further, the conventional robot apparatus 1 may make a sudden turning motion to avoid a singular point on the structure. It is not easy for surrounding workers to predict the movement of the root three axes for moving the wrist portion 4. For these reasons, the conventional robot apparatus 1 has a low degree of freedom in arrangement and can only perform passive work such as working on a work flowing on the line.

一方、本実施形態に係るロボット装置1は、肘関節に代わって直動伸縮関節を備えることで、ロボット装置1の手首部4が人間の手首が動く領域と同じ領域を動く場合に、その可動領域を人間の手の可動領域よりも狭くすることができる。また、アーム部2は手首部4から基部10までの直線的な範疇で動くことから、周囲の作業者が手首部4の動きからアーム部2の動きを容易に予測することができる。また、ロボット装置1の多関節アーム機構200は、構造上特異点を解消していることから、特異点を回避するための急な旋回動作等をする必要がない。これらの理由から、本実施形態に係るロボット装置1は、人間と同じように配置することができ、例えば、プリント基板検査装置50の近傍に配置できるようになった。また、本実施形態に係るロボット装置1のハンド装置3は、プリント基板80の吸着とプリント基板検査装置50の開始スイッチ54の操作とに兼用可能な構造を有する吸着部34を備えることで、人間が行うのと同じように、検査対象のプリント基板80をプリント基板検査装置50にセットし、開始スイッチ54を押して検査し、検査後のプリント基板80を検査結果に応じた位置に仕分ける、等の能動的な作業を行わせることができる。なお、本実施形態にハンド装置3は、外部装置の手動操作部を操作する機能と、その外部装置にワークを提供するために該ワークを保持する機能とを兼用する構成備えていればよい。例えば、ワークを保持するためにハンド装置3は把持部を備え、その把持部に把持部の接近離反方向とは垂直に例えば下向きに弾性体突起を装備させることにより、ワークを把持により保持する機能と、その弾性体突起により外部装置の手動操作部を操作する機能とを兼用させてもよい。   On the other hand, the robot apparatus 1 according to the present embodiment includes a linear motion expansion / contraction joint instead of the elbow joint, so that when the wrist portion 4 of the robot apparatus 1 moves in the same area as the area where the human wrist moves, the movement is possible. The area can be narrower than the movable area of the human hand. Moreover, since the arm part 2 moves in the linear category from the wrist part 4 to the base part 10, the surrounding worker can easily predict the movement of the arm part 2 from the movement of the wrist part 4. In addition, since the articulated arm mechanism 200 of the robot apparatus 1 eliminates the singular point in structure, it is not necessary to perform a sudden turning operation to avoid the singular point. For these reasons, the robot apparatus 1 according to the present embodiment can be arranged in the same manner as a human being, for example, can be arranged in the vicinity of the printed circuit board inspection apparatus 50. Further, the hand device 3 of the robot apparatus 1 according to the present embodiment includes the suction unit 34 having a structure that can be used for both the suction of the printed circuit board 80 and the operation of the start switch 54 of the printed circuit board inspection device 50, thereby In the same manner as is performed, the printed circuit board 80 to be inspected is set in the printed circuit board inspection apparatus 50, the start switch 54 is pressed, the printed circuit board 80 after inspection is sorted into a position corresponding to the inspection result, etc. Active work can be performed. In the present embodiment, the hand device 3 may be configured to have both a function of operating the manual operation unit of the external device and a function of holding the work to provide the external device with the work. For example, the hand device 3 includes a gripping portion for holding the workpiece, and the gripping portion is equipped with an elastic protrusion perpendicular to the approaching / separating direction of the gripping portion, for example, downward to hold the workpiece by gripping. And the function of operating the manual operation unit of the external device by the elastic protrusion.

これを応用して、複数のロボット装置1を互いに近接して配置し、複数のロボット装置1が一連の作業を協働して行うようにしてもよい。図10は、図2のロボット装置1の他の配置を示す平面図である。図10に示すように、壁90から順に検査装置50A、50B,50Cが隣接して配置され、これら検査装置50A,50B,50Cの前にそれぞれロボット装置1A,1B、1Cを配置してもよい。ロボット装置1Aは、基板ストッカ―60から検査対象のプリント基板80をピッキングし、検査装置50Aにセットし、開始スイッチ54Aを押し、検査装置50Aで検査されたプリント基板80を次の検査装置Bにセットする。ロボット装置1Bは、検査装置50Bにプリント基板80がセットされたのを契機に、開始スイッチ54Bを押し、検査装置50Bで検査されたプリント基板80を次の検査装置Cにセットする。ロボット装置1Cは、検査装置50Cにプリント基板80がセットされたのを契機に、開始スイッチ54Cを押し、検査装置Cで検査されたプリント基板80を、基板ストッカ―70の検査結果に応じた位置に仕分ける。これらロボット装置1A,1B,1Cを相互通信可能に電気的に接続して各ロボット装置の動作を他のロボット装置の動作完了を表す制御信号を契機として開始させ、そのように相互に連携させるようにしてもよい。またロボット装置1A,1B,1Cを電気的に分離させて、各ロボット装置の動作開始をそのロボット装置のセンサ出力又はシーケンス制御により独立動作可能に設けてもよい。   By applying this, a plurality of robot devices 1 may be arranged close to each other, and the plurality of robot devices 1 may perform a series of operations in cooperation. FIG. 10 is a plan view showing another arrangement of the robot apparatus 1 of FIG. As shown in FIG. 10, inspection apparatuses 50A, 50B, and 50C are arranged adjacent to each other in order from the wall 90, and the robot apparatuses 1A, 1B, and 1C may be arranged in front of the inspection apparatuses 50A, 50B, and 50C, respectively. . The robot apparatus 1A picks the printed circuit board 80 to be inspected from the substrate stocker 60, sets the printed circuit board 80 in the inspection apparatus 50A, presses the start switch 54A, and the printed circuit board 80 inspected by the inspection apparatus 50A becomes the next inspection apparatus B. set. When the printed circuit board 80 is set in the inspection apparatus 50B, the robot apparatus 1B presses the start switch 54B and sets the printed circuit board 80 inspected by the inspection apparatus 50B in the next inspection apparatus C. When the printed circuit board 80 is set in the inspection apparatus 50C, the robot apparatus 1C presses the start switch 54C, and positions the printed circuit board 80 inspected by the inspection apparatus C according to the inspection result of the substrate stocker 70. Sort into. These robot devices 1A, 1B, and 1C are electrically connected so as to be able to communicate with each other, and the operation of each robot device is started with a control signal indicating the completion of the operation of another robot device as a trigger. It may be. Alternatively, the robot devices 1A, 1B, and 1C may be electrically separated so that the operation start of each robot device can be independently operated by sensor output or sequence control of the robot device.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…ロボット装置、2…アーム部、3…ハンド装置、4…手首部、50…プリント基板検査装置、51…筐体、52…載置テーブル、53…インジケータ、54…開始スイッチ54、55,56…モード選択スイッチ、60、70…基板ストッカ―、80…プリント基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot apparatus, 2 ... Arm part, 3 ... Hand apparatus, 4 ... Wrist part, 50 ... Printed circuit board inspection apparatus, 51 ... Case, 52 ... Mounting table, 53 ... Indicator, 54 ... Start switch 54, 55, 56 ... Mode selection switch, 60, 70 ... Substrate stocker, 80 ... Printed circuit board

Claims (9)

ワークに対する作業を担う、手動操作部を備えた外部装置の近傍に配置され、前記外部装置とワーク置場との間でワークを搬送するための多関節アーム機構を備えたロボット装置において、
前記多関節アーム機構は旋回自在及び起伏自在に設けられた直動伸縮性を備えたアーム部の先端に手首関節部が装備されてなり、
前記手首関節部には前記ワークを保持する保持部が取り付けられ、
前記保持部は、前記ワークの保持とともに前記外部装置の前記手動操作部を操作するために弾性体で構成された少なくとも一の真空吸着部を有することを特徴とするロボット装置。
In a robot apparatus provided with an articulated arm mechanism for transferring a work between the external apparatus and a work place, which is disposed in the vicinity of an external apparatus having a manual operation unit, which is responsible for work on the work,
The articulated arm mechanism is equipped with a wrist joint part at the tip of an arm part having linear motion stretchability that is provided so as to be pivotable and undulating,
A holding part for holding the workpiece is attached to the wrist joint part,
The robot apparatus according to claim 1, wherein the holding unit includes at least one vacuum suction unit made of an elastic body for holding the workpiece and operating the manual operation unit of the external device.
前記真空吸着部は蛇腹形状を備えた筒状体に構成されることを特徴とする請求項1記載のロボット装置。   The robot apparatus according to claim 1, wherein the vacuum suction unit is configured as a cylindrical body having a bellows shape. 前記真空吸着部はシリコン樹脂製であることを特徴とする請求項2記載のロボット装置。   The robot apparatus according to claim 2, wherein the vacuum suction unit is made of silicon resin. 前記保持部は複数の真空吸着部を有し、
前記複数の真空吸着部は内径又は外径の異なる筒状体に構成され、前記複数の真空吸着部の一が前記外部装置の前記手動操作部を操作するために選択的に使用されることを特徴とする請求項1記載のロボット装置。
The holding part has a plurality of vacuum suction parts,
The plurality of vacuum suction units are configured as cylindrical bodies having different inner diameters or outer diameters, and one of the plurality of vacuum suction units is selectively used to operate the manual operation unit of the external device. The robot apparatus according to claim 1, characterized in that:
前記ワークの保持に際しては前記真空吸着部の内部を負圧に導入し、前記手動操作部の操作に際しては前記真空吸着部の内部を負圧又は正圧に導入するために前記真空吸着部と負圧源又は正圧源との間の経路上の電磁弁の開閉を制御する制御部を有することを特徴とする請求項1記載のロボット装置。   When holding the workpiece, the inside of the vacuum suction portion is introduced to a negative pressure, and when operating the manual operation portion, the vacuum suction portion is introduced to the negative pressure or the positive pressure to introduce a negative pressure or a positive pressure. The robot apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls opening and closing of the electromagnetic valve on a path between the pressure source and the positive pressure source. 前記ワークの保持に際しては前記真空吸着部の内部を負圧に導入し、前記手動操作部の操作に際しては前記真空吸着部の内部を大気圧に導入するために前記真空吸着部と負圧源又は正圧源との間の経路上の電磁弁の開閉を制御する制御部を有することを特徴とする請求項1記載のロボット装置。   When holding the workpiece, the inside of the vacuum suction unit is introduced to a negative pressure, and when operating the manual operation unit, the vacuum suction unit and a negative pressure source or The robot apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls opening and closing of an electromagnetic valve on a path to the positive pressure source. 前記アーム部は、
屈曲可能に連結され、前記連結コマの屈曲が拘束されることにより柱状体に構成される複数の連結コマと、
前記柱状体を支持する射出部と、
前記連結コマを屈曲可能な状態で前記基部内に収納する収納部とを有することを特徴とする請求項1記載のロボット装置。
The arm portion is
A plurality of connecting pieces which are connected to bendable and are formed into columnar bodies by restraining the bending of the connecting pieces;
An injection part for supporting the columnar body;
The robot apparatus according to claim 1, further comprising: a storage unit that stores the connection piece in the base in a bendable state.
ワークに対する作業を担う、手動操作部を備えた外部装置の近傍に配置される多関節アーム機構を備えたロボット装置において、
前記多関節アーム機構は旋回自在及び起伏自在に設けられた直動伸縮性を備えたアーム部の先端に手首関節部が装備されてなり、
前記手首関節部には前記ワークを保持する保持部が取り付けられ、
前記保持部は、前記ワークの保持とともに前記外部装置の前記手動操作部を操作するために弾性体で構成されることを特徴とするロボット装置。
In a robot apparatus equipped with an articulated arm mechanism that is arranged in the vicinity of an external apparatus equipped with a manual operation unit that carries out work on a workpiece,
The articulated arm mechanism is equipped with a wrist joint part at the tip of an arm part having linear motion stretchability that is provided so as to be pivotable and undulating,
A holding part for holding the workpiece is attached to the wrist joint part,
The robot device according to claim 1, wherein the holding unit is configured by an elastic body for holding the workpiece and operating the manual operation unit of the external device.
ワークに対する作業を担う、手動操作部を備えた外部装置の近傍に配置される多関節アーム機構を備えたロボット装置において、
前記多関節アーム機構は扇形状の可動領域を備えたアーム部の先端に手首関節部が装備されてなり、
前記手首関節部には前記ワークを保持する保持部が取り付けられ、
前記保持部は、前記ワークの保持とともに前記外部装置の前記手動操作部を操作するために弾性体で構成された少なくとも一の真空吸着部を有することを特徴とするロボット装置。
In a robot apparatus equipped with an articulated arm mechanism that is arranged in the vicinity of an external apparatus equipped with a manual operation unit that carries out work on a workpiece,
The articulated arm mechanism is equipped with a wrist joint at the tip of the arm with a fan-shaped movable region,
A holding part for holding the workpiece is attached to the wrist joint part,
The robot apparatus according to claim 1, wherein the holding unit includes at least one vacuum suction unit made of an elastic body for holding the workpiece and operating the manual operation unit of the external device.
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