JP2922763B2 - Mounting device - Google Patents

Mounting device

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JP2922763B2
JP2922763B2 JP5260716A JP26071693A JP2922763B2 JP 2922763 B2 JP2922763 B2 JP 2922763B2 JP 5260716 A JP5260716 A JP 5260716A JP 26071693 A JP26071693 A JP 26071693A JP 2922763 B2 JP2922763 B2 JP 2922763B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は位置決め精度の悪い部品
を高信頼性で組みつけるための実装装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting apparatus for assembling components having poor positioning accuracy with high reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばトランス等の電子部品を回
路基板に実装する場合には、ロボットによって供給位置
からピックアップした部品を、一旦、固定位置にある位
置決め治具上に仮置きして位置決めし、その後、位置決
め治具上から再び部品をピックアップして基板に実装す
るという方法が採られていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when an electronic component such as a transformer is mounted on a circuit board, a component picked up from a supply position by a robot is temporarily placed on a positioning jig at a fixed position and positioned. Thereafter, a method of picking up the component again from the positioning jig and mounting it on the substrate has been adopted.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、部品の搬送途中に、部品を一旦位置決め
治具上に置くという動作が介入するため、その分だけタ
クトタイムが長くなるという問題点があった。
However, in the above-mentioned conventional example, since the operation of temporarily placing the component on the positioning jig during the transport of the component is intervened, there is a problem that the tact time is lengthened accordingly. there were.

【0004】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、部品の搬
送途中で位置決め治具上に置く動作を省略して、タクト
タイムを短縮した実装装置を提供することにある。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to omit an operation of placing components on a positioning jig during the transportation of components, thereby shortening the tact time. It is to provide a device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明の実装装置は、物品を第
1の位置で掴み第2の位置に搬送して組み立て等の作業
を行なう実装装置において、前記第1の位置で前記物品
を掴むための一対のフィンガと、該一対のフィンガを開
閉駆動するためのサーボモータと、前記フィンガの開閉
位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出
値から前記フィンガの移動速度を検出するための速度検
出手段と、前記サーボモータに、前記フィンガの移動抵
抗に打ち勝ってフィンガを滑らかに移動させることがで
きる程度の小さい電流値を供給するように指令する第1
の指令手段と、前記サーボモータに、前記物品を確実に
把持することができる程度の大きい電流値を供給するよ
うに指令する第2の指令手段と、前記一対のフィンガ
を、前記物品を把持した状態で、前記第1の位置から前
記第2の位置に移動させて、前記物品を前記第2の位置
に搬送するための搬送手段と、前記搬送手段により前記
フィンガと一体的に移動される位置調整手段であって、
前記搬送手段による搬送動作と並行して、前記物品の前
記フィンガに対する位置調整を行なう位置調整手段と、
前記第1の位置で前記物品を掴むときに、前記第1の指
令手段からの指令電流値で前記フィンガを前記物品に接
近させ、前記フィンガが前記物品に接触して前記速度検
出手段がフィンガが停止したことを検出した後に、前記
第2の指令手段からの指令電流値を前記サーボモータに
供給して、前記物品を確実に把持させるとともに、前記
位置調整手段により前記物品を前記フィンガに対して位
置調整するときに、前記第2の指令手段からの指令電流
値を前記第1の指令手段からの指令電流値に切り換え、
前記フィンガの把持力を弱くして前記物品の位置調整を
行うように制御する制御手段とを具備することを特徴と
している。また、この発明に係わる実装装置において、
前記位置調整手段は、前記物品を下方から支持しつつ前
記物品の前記フィンガに対する位置調整を行なうことに
より、前記物品の落下を防止することを特徴としてい
る。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
In order to achieve the object, a mounting apparatus according to the present invention is a mounting apparatus that grasps an article at a first position, conveys the article to a second position, and performs operations such as assembly, and grasps the article at the first position. A pair of fingers, a servomotor for driving the pair of fingers to open and close, position detecting means for detecting the open / close position of the fingers, and detecting a moving speed of the finger from a detection value of the position detecting means. And a first command for supplying a current value small enough to overcome the moving resistance of the finger and move the finger smoothly.
Commanding means, a second commanding means for instructing the servo motor to supply a current value large enough to reliably grip the article, and the pair of fingers gripping the article. A transporting means for transporting the article to the second position by moving the article from the first position to the second position in the state, and a position moved integrally with the finger by the transporting means. Adjusting means,
Position adjusting means for adjusting the position of the article with respect to the finger in parallel with the transfer operation by the transfer means,
When grasping the article at the first position, the finger is brought close to the article by a command current value from the first command means, and the finger comes into contact with the article, and the speed detection means causes the finger to move. After detecting the stop, the command current value from the second command means is supplied to the servomotor to securely grip the article, and the position adjustment means moves the article to the finger. When adjusting the position, the command current value from the second command means is switched to the command current value from the first command means,
And control means for reducing the gripping force of the finger to adjust the position of the article. Further, in the mounting apparatus according to the present invention,
The position adjusting means adjusts the position of the article with respect to the finger while supporting the article from below, thereby preventing the article from dropping.

【0006】[0006]

【作用】以上のようにこの発明に係わる実装装置は構成
されているので、フィンガを物品から離れている位置か
ら物品に接触する位置まで移動させるときに、サーボモ
ータに小さい電流値を加えることにより、フィンガが物
品に接触するときに物品に過度の衝撃力がかかることが
なく、物品を変形させたり破損させたりすることが防止
される。また、フィンガが物品に接触した後に、サーボ
モータに大きい電流値を加えることにより、物品を確実
に把持した状態で搬送することができる。また、フィン
ガの把持力を弱くした状態で、物品のフィンガによる把
持状態を維持しつつ物品をフィンガに対して位置決めす
ることが可能となり、物品の搬送動作と並行して物品の
位置決めを行うことができるので、位置決め治具により
物品を位置決めする工程が省略され、タクトタイムを短
縮することができる。
As described above, since the mounting apparatus according to the present invention is constituted, a small current value is applied to the servomotor when the finger is moved from a position away from the article to a position in contact with the article. Also, when the finger comes into contact with the article, the article is not subjected to an excessive impact force, thereby preventing the article from being deformed or damaged. Further, by applying a large current value to the servomotor after the finger comes into contact with the article, the article can be transported in a state of being securely gripped. Further, it is possible to position the article with respect to the finger while maintaining the gripping state of the finger with the finger in a state where the gripping force of the finger is weakened, and it is possible to position the article in parallel with the article transport operation. Therefore, the step of positioning the article by the positioning jig is omitted, and the tact time can be reduced.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0008】図1は、本発明に係わる実装装置の一実施
例の概略構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of a mounting apparatus according to the present invention.

【0009】実装装置10は、不図示の土台上に配置さ
れた実装ロボット12と、この実装ロボット12の両脇
に配置され、実装ロボット12に部品を供給するストッ
カ14とから概略構成されている。
The mounting apparatus 10 is schematically composed of a mounting robot 12 arranged on a base (not shown) and stockers 14 arranged on both sides of the mounting robot 12 and supplying components to the mounting robot 12. .

【0010】実装ロボット12は、ストッカ14にスト
ックされたパレットPから、順次部品Wをピックアップ
し、実装ロボット12の前方に配設された組立台12a
上の回路基板16に組み付ける。実装ロボット12に
は、部品Wをピックアップするためのハンド18が配設
されており、このハンド18は、実装ロボット12の中
心部を構成する移動機構20により上下左右方向に自在
に動ける様になされている。
The mounting robot 12 sequentially picks up the parts W from the pallets P stocked in the stocker 14, and mounts the assembly table 12a in front of the mounting robot 12.
It is assembled on the upper circuit board 16. The mounting robot 12 is provided with a hand 18 for picking up the component W, and the hand 18 can be freely moved in the up, down, left, and right directions by a moving mechanism 20 constituting a central portion of the mounting robot 12. ing.

【0011】次に、図2は図1におけるハンド18の部
分を拡大して示した側面図である。また、図3は図2を
右方向から見た正面図であり、図4は図2を左方向から
見た背面図である。
FIG. 2 is an enlarged side view of a part of the hand 18 in FIG. FIG. 3 is a front view of FIG. 2 viewed from the right, and FIG. 4 is a rear view of FIG. 2 viewed from the left.

【0012】図2乃至図4において、参照番号22は後
述する駆動源により開閉駆動される一対のフィンガであ
る。このフィンガ22により部品を把持する際は、後述
する構成により把持力を調節できるようになっている。
24は部品プッシャーである。
In FIGS. 2 to 4, reference numeral 22 denotes a pair of fingers that are driven to open and close by a drive source described later. When a component is gripped by the finger 22, a gripping force can be adjusted by a configuration described later.
24 is a component pusher.

【0013】26は、位置決めブロックであり、図5に
示すように、部品W(例えばトランス)のリードの位置
に対応して、図6の様なすりばち状の穴28が形成され
ている。
Reference numeral 26 denotes a positioning block. As shown in FIG. 5, a horn-shaped hole 28 as shown in FIG. 6 is formed corresponding to the position of the lead of the component W (for example, a transformer).

【0014】この位置決めブロック26は、ブロック支
持部材29に固定された回転駆動源30により、水平面
内で回転駆動される。
The positioning block 26 is rotationally driven in a horizontal plane by a rotational drive source 30 fixed to a block support member 29.

【0015】このブロック支持部材29は、ガイド32
により、上下動自在に支持され、シリンダ34により、
上下駆動される。
The block support member 29 includes a guide 32
, So that it can be moved up and down freely.
It is driven up and down.

【0016】次に、上記の様に構成された実装装置の概
略動作を説明する。
Next, a schematic operation of the mounting apparatus configured as described above will be described.

【0017】先ず、ストッカ14に格納されたパレット
Pからハンド18により部品Wをピックアップする。こ
の際、パレットP上での部品Wの位置決め精度が悪いた
め、ハンド18は、図7に示す様な正しい状態で部品W
を把持することができず、図8(a),(b)に示すよ
うに、部品Wが傾いたりずれたりした状態で部品Wを把
持することとなる。図9は把持直後のハンド18の形態
を示す。
First, the component W is picked up from the pallet P stored in the stocker 14 by the hand 18. At this time, since the positioning accuracy of the component W on the pallet P is poor, the hand 18 is in a correct state as shown in FIG.
8A and 8B, the component W is gripped in a state where the component W is tilted or shifted. FIG. 9 shows the form of the hand 18 immediately after grasping.

【0018】図8に示した様な部品Wの傾き、ずれを矯
正するために、先ず、シリンダ34を動作させて図10
の様に、ブロック支持部材29を下降させる。
In order to correct the inclination and displacement of the part W as shown in FIG. 8, first, the cylinder 34 is operated to
Then, the block support member 29 is lowered.

【0019】次に、回転駆動源30を動作させて図11
のように、位置決めブロック26を回動させ、部品Wの
下方に位置させる。
Next, the rotation drive source 30 is operated to operate as shown in FIG.
As described above, the positioning block 26 is rotated to be positioned below the component W.

【0020】更に、シリンダ34を動作させて、図12
のようにブロック支持部材29を上昇させる。
Further, by operating the cylinder 34, FIG.
The block support member 29 is raised as shown in FIG.

【0021】この際、穴28の呼び込み部28aにより
部品Wのリードが穴28に呼び込まれ、フィンガ22に
対し、部品Wが滑ることにより図13のように、リード
が穴28に入り、位置決めされ、部品Wの傾き、ずれが
矯正され、図7のように正確な位置に部品が移動する。
At this time, the lead of the component W is called into the hole 28 by the calling portion 28a of the hole 28, and the component W slides on the finger 22 as shown in FIG. Then, the inclination and displacement of the component W are corrected, and the component moves to an accurate position as shown in FIG.

【0022】また、この一連の位置決め動作時には、後
述する構成によりフィンガ22による部品Wの把持力を
弱くして、フィンガ22に対し、部品Wをずれやすくす
る。
At the time of this series of positioning operations, the gripping force of the finger 22 on the component W is weakened by the configuration described later, and the component W is easily shifted with respect to the finger 22.

【0023】そして、一連の位置決め動作後、部品Wは
基板16に実装される。
After a series of positioning operations, the component W is mounted on the board 16.

【0024】図14は、上記の一連の部品実装動作を示
すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a series of component mounting operations described above.

【0025】まず、ステツプS1においてフィンガ22
により部品WをパレットPからピックアップする。
First, in step S1, the finger 22
Picks up the component W from the pallet P.

【0026】次に、ステツプS2においてパレットPの
上空のポイントへフィンガ22を移動させる。
Next, in step S2, the finger 22 is moved to a point above the pallet P.

【0027】ステツプS3では、移動機構20を動作さ
せて、フィンガ22を基板16の上空のポイントへ移動
開始させる。
In step S3, the moving mechanism 20 is operated to start moving the finger 22 to a point above the substrate 16.

【0028】ステツプS3において、フィンガ22が移
動を開始すると、フィンガ22の移動中にステツプS4
〜ステツプS11において、部品Wのフィンガ22に対
する位置決め動作が行われる。
In step S3, when the finger 22 starts moving, step S4 is performed during the movement of the finger 22.
In step S11, the positioning operation of the component W with respect to the finger 22 is performed.

【0029】まず、ステツプS4においては、シリンダ
34を動作させて図10の様に、ブロック支持部材29
を下降させる。
First, in step S4, the cylinder 34 is operated to operate the block support member 29 as shown in FIG.
Is lowered.

【0030】次に、ステツプS5において、回転駆動源
30を動作させて図11のように、位置決めブロック2
6を回動させ、部品Wの下方に位置させる。
Next, in step S5, the rotary drive source 30 is operated to move the positioning block 2 as shown in FIG.
6 is rotated and positioned below the component W.

【0031】ステツプS6では、フィンガ22の把持力
を弱めて部品Wをずれ易くさせる。
In step S6, the gripping force of the finger 22 is weakened to easily shift the component W.

【0032】ステツプS7では、シリンダ34を動作さ
せて、図12のようにブロック支持部材29を上昇させ
る。この際、穴28の呼び込み部28aにより部品Wの
リードが穴28に呼び込まれ、フィンガ22に対し、部
品Wが滑ることにより図13のように、リードが穴28
に入り、位置決めされ、部品Wの傾き、ずれが矯正さ
れ、図7のように正確な位置に部品が移動する。
In step S7, the cylinder 34 is operated to raise the block support member 29 as shown in FIG. At this time, the lead of the component W is called into the hole 28 by the calling portion 28a of the hole 28, and the component W slides on the finger 22 as shown in FIG.
The component W is positioned, the inclination and displacement of the component W are corrected, and the component moves to an accurate position as shown in FIG.

【0033】ステツプS8では、部品Wが正確な位置に
ある状態で、フィンガ22により部品Wをしっかり把持
するために、把持力を強い状態に回復させる。
In step S8, in a state where the component W is at the correct position, the gripping force is restored to a strong state in order to firmly grip the component W with the finger 22.

【0034】ステツプS9では、シリンダ34を再び動
作させてブロック支持部材29を下降させる。
In step S9, the cylinder 34 is operated again to lower the block support member 29.

【0035】ステツプS10では、回転駆動源30を動
作させて、図10の様に位置決めブロック26を回動さ
せ、部品Wの下方の位置から退避させる。
In step S10, the rotation drive source 30 is operated to rotate the positioning block 26 as shown in FIG.

【0036】その後、ステツプS11において、シリン
ダ34を動作させてブロック支持部材29を再び上昇さ
せる。
Thereafter, in step S11, the cylinder 34 is operated to raise the block support member 29 again.

【0037】次にステツプS12では、フィンガ22が
基板16の上空まで移動し終えたか否かを判断する。ス
テツプS12で、既にフィンガ22が移動し終えている
場合にはステツプS13に進み、まだフィンガ22が移
動し終えていない場合には、フィンガ22の移動終了を
待ってステツプS13に進む。
Next, in step S12, it is determined whether or not the finger 22 has finished moving to a position above the substrate 16. In step S12, if the finger 22 has already moved, the process proceeds to step S13. If the finger 22 has not yet moved, the process proceeds to step S13 after the finger 22 has finished moving.

【0038】ステツプS13では、移動機構20を動作
させてフィンガ22を下降させ、部品Wを基板16に挿
入する。
In step S13, the moving mechanism 20 is operated to lower the finger 22, and the component W is inserted into the board 16.

【0039】以上で、部品Wの基板16への組み付け動
作を終了する。
Thus, the operation of assembling the component W onto the board 16 is completed.

【0040】次に、上記のハンド18の詳細な構成、及
び部品の位置決め動作における把持力の制御方法につい
て説明する。 <構成>図15はハンド18の構成を示す図である。
Next, a detailed configuration of the hand 18 and a method of controlling the gripping force in the component positioning operation will be described. <Structure> FIG. 15 is a view showing the structure of the hand 18.

【0041】図15において、101はサーボモータ、
102はサーボモータ101に連結された位置検出用の
パルスエンコーダ、103はサーボモータの回転出力軸
に取り付けられたタイミングプーリ、104はタイミン
グベルト、105はプーリ103の反対側に位置するタ
イミングプーリ、106は左右両ネジの切られているボ
ールネジである。107と108は直線ガイドであり、
22a,22bは不図示のボールネジ106のためのナ
ット(不図示)が取り付けられた可動部であるところの
フィンガ、111,112はフィンガ部と固定フレーム
113に別々につけられたフィンガ用のストッパーであ
る。115はフィンガの原点位置出しをするための原点
センサである。114はハンド18全体を実装ロボット
12の先端に取り付ける体の取付フランジである。
In FIG. 15, reference numeral 101 denotes a servo motor,
Reference numeral 102 denotes a pulse encoder for position detection connected to the servomotor 101; 103, a timing pulley attached to a rotary output shaft of the servomotor; 104, a timing belt; 105, a timing pulley located on the opposite side of the pulley 103; Is a ball screw with both left and right screws cut. 107 and 108 are linear guides,
Reference numerals 22a and 22b denote fingers which are movable parts to which nuts (not shown) for the ball screws 106 (not shown) are attached, and reference numerals 111 and 112 denote finger stoppers separately attached to the finger parts and the fixed frame 113. . Reference numeral 115 denotes an origin sensor for determining the origin position of the finger. Reference numeral 114 denotes a body mounting flange for mounting the entire hand 18 to the tip of the mounting robot 12.

【0042】このハンド18の動作は、サーボモータ1
01の回転出力を、タイミングプーリ103とタイミン
グベルト104とタイミングプーリ105に伝達し、ボ
ールネジ106を回転させる。これにより、フィンガ2
2a,22bは離れる方向や近づく方向に直線移動する
ことができ、この2つのフィンガによりワークを把持で
きるものである。また、サーボモータ101に取り付け
られたパルスエンコーダ102によって、フィンガ22
a,22bの位置は検出できるようになっている。ま
た、フィンガ22a,22bの位置原点は、原点センサ
115を基準にして設定できるようになっている。フィ
ンガ22aと22bは離れる方向に移動した時、フィン
ガ22aがフレーム113に接触する前に、フィンガ2
2bのストッパー112とフレーム113のストッパー
111が接触するようになっている。
The operation of the hand 18 is controlled by the servo motor 1
The rotation output of No. 01 is transmitted to the timing pulley 103, the timing belt 104, and the timing pulley 105, and the ball screw 106 is rotated. Thereby, the finger 2
2a and 22b can move linearly in a direction away from or in the direction of approach, and the workpiece can be gripped by these two fingers. The pulse encoder 102 attached to the servomotor 101 causes the finger 22
The positions of a and 22b can be detected. Further, the origins of the positions of the fingers 22a and 22b can be set with reference to the origin sensor 115. When the fingers 22a and 22b move away, before the finger 22a contacts the frame 113, the finger 2
The stopper 112 of the frame 113 contacts the stopper 112 of the frame 2b.

【0043】図16はハンド18の動作を制御するため
の制御装置のハード構成図を示している。
FIG. 16 shows a hardware configuration diagram of a control device for controlling the operation of the hand 18.

【0044】201は制御を実現する中央処理装置(C
PU)であり、202はCPU201とバス結合され、
一連の制御処理アルゴリズムのプログラムおよびマンマ
シンインターフェイスプログラムを含む不揮発性のメモ
リ(ROM)であり、203は教示データを記憶可能な
電源バックアップされたメモリ(RAM)である。ま
た、204はサーボモータ101と連結されたパルスエ
ンコーダ102に接続され、サーボモータの現在位置を
計数可能にする現在値カウンタである。208は前記サ
ーボモータとトルクアンプ209を通して接続されてい
るD/Aコンバータであり、CPU201の指示でアナ
ログ電流指示をトルクアンプ209へ出力できるように
なっている。206は原点センサ115の情報をCPU
201へ取り込むためのI/Oのインターフェイスであ
る。また、211は外部の教示装置212とCPUを結
ぶ通信用インターフェイスである。前記202,20
3,204,206,208,211はすべてバス21
3によってCPU201と接続されている。
A central processing unit (C) 201 realizes control.
PU), and 202 is bus-coupled to the CPU 201.
A non-volatile memory (ROM) including a series of control processing algorithm programs and a man-machine interface program, and a power-backed-up memory (RAM) 203 capable of storing teaching data. Reference numeral 204 denotes a current value counter connected to the pulse encoder 102 connected to the servo motor 101 and capable of counting the current position of the servo motor. Reference numeral 208 denotes a D / A converter connected to the servo motor through a torque amplifier 209, which can output an analog current instruction to the torque amplifier 209 according to an instruction from the CPU 201. 206 is a CPU for transmitting information from the origin sensor 115
This is an I / O interface for importing the data into the 201. A communication interface 211 connects the external teaching device 212 to the CPU. 202, 20
3, 204, 206, 208 and 211 are all buses 21.
3 is connected to the CPU 201.

【0045】図17は、ハンド18の把持力制御方法に
関する制御ブロック図である。図17は、位置決め制御
ループ(図中実線の枠で示す)と把持力制御ループ(図
中破線の枠で示す)という2つのループからなる。位置
決め制御ループは「準備位置」にフィンガを位置決めす
るループで、把持力制御ループは準備位置にフィンガが
置かれた後に、フィンガが発生する把持力を制御するル
ープである。準備位置への位置決め 先ず、位置決め制御ループについて説明する。
FIG. 17 is a control block diagram relating to a method for controlling the gripping force of the hand 18. FIG. 17 includes two loops: a positioning control loop (shown by a solid frame in the figure) and a gripping force control loop (shown by a broken frame in the figure). The positioning control loop is a loop for positioning the finger at the “preparation position”, and the gripping force control loop is a loop for controlling the gripping force generated by the finger after the finger is placed at the preparation position. Positioning to the standby position is explained first positioning control loop.

【0046】図17における、指令位置レジスタ301
は、対象ワークWを把持するための目標指定位置を記憶
するレジスタで、この指令位置は、対象ワークWの寸法
に対して多少余裕がある位置、即ち、そこに位置決めさ
れた時に対象ワークWとフィンガ22a,22bとの間
にある程度の間隔がある様な位置へフィンガ22a,2
2bの駆動源であるサーボモータ101を動作させる様
な位置であり、実際のワークWの把持動作へ移行する前
の準備段階での目標指令位置である。この指令位置レジ
スタ301からの目標指令位置は加算器302へ出力さ
れる。加算器302は、目標指令位置とフィンガ22
a,22bの現在位置との位置偏差を求めて、位置ルー
プゲイン乗算器303へ出力する。位置ループゲイン乗
算器303は、位置偏差に所定の制御ゲインを乗じて目
標移動速度を演算し加算器304へ出力する。加算器3
04は、入力されてきた目標移動速度と、フィンガ22
a,22bの現在移動速度との速度偏差を求めて、速度
ループゲイン乗算器305へ出力する。速度ループゲイ
ン乗算器305は、入力されてきた速度偏差に所定の制
御ゲインを乗じて、目標指令電流を加算器307へ出力
する。加算器307は、入力されてきた目標指令電流
と、現在サーボモータ101に出力されている現在指令
電流との電流偏差を求めて、これをトルクアンプ308
へ出力する。トルクアンプ308は、入力されてきた電
流偏差を増幅し、指令電流とし、サーボモータ101へ
出力する。サーボモータ101は、入力されてきた指令
電流により駆動され、トルクを発生してフィンガ22
a,22bを開閉させ位置決めを行う。エンコーダ10
2はフィンガ22a,22bの現在位置を検出するため
に、サーボモータ101の回転に対応した信号を現在位
置カウンタ204へ出力し、その現在位置カウンタ20
4はエンコーダ102からの信号により現在位置を算出
して、現在位置とする。また、現在位置カウンタ204
の出力を微分器313を通して現在速度としている。こ
れらは従来通りの位置決め制御ループである。
Command position register 301 in FIG.
Is a register that stores a target designated position for gripping the target work W. This command position is a position where there is some margin for the size of the target work W, that is, the position of the target work W when positioned there. The fingers 22a, 22b are moved to positions where there is a certain distance between the fingers 22a, 22b.
This is a position at which the servo motor 101 serving as the drive source of 2b is operated, and is a target command position in a preparation stage before shifting to the actual gripping operation of the work W. The target command position from the command position register 301 is output to the adder 302. The adder 302 determines the target command position and the finger 22
The position deviation between a and 22b from the current position is obtained and output to the position loop gain multiplier 303. The position loop gain multiplier 303 calculates a target moving speed by multiplying the position deviation by a predetermined control gain, and outputs the result to the adder 304. Adder 3
04 is the input target moving speed and the finger 22
A speed deviation between the current moving speeds a and 22b is obtained and output to the speed loop gain multiplier 305. Speed loop gain multiplier 305 multiplies the input speed deviation by a predetermined control gain, and outputs a target command current to adder 307. The adder 307 obtains a current deviation between the input target command current and the current command current currently output to the servomotor 101, and calculates the current deviation.
Output to The torque amplifier 308 amplifies the input current deviation and outputs the amplified current deviation to the servo motor 101 as a command current. The servo motor 101 is driven by the input command current, generates torque, and
a, 22b are opened and closed to perform positioning. Encoder 10
2 outputs a signal corresponding to the rotation of the servo motor 101 to the current position counter 204 in order to detect the current position of the fingers 22a and 22b.
4 calculates the current position based on a signal from the encoder 102 and sets it as the current position. Also, the current position counter 204
Is set as the current speed through the differentiator 313. These are conventional positioning control loops.

【0047】この位置決め制御ループによって、フィン
ガ22a,22bを、対象ワークWを把持するための準
備動作としての準備位置に位置決めをする。フィンガが
準備位置に位置決めされた時、フィンガ22aと把持す
る対象ワークWとの間には、ある程度間隔がある。よっ
て、今までの様な正確な位置決めのためのティーチング
などが不要で教示作業が簡単となる。把持力制御 次に、フィンガが実際に対象ワークを把持するための動
作が以下のように行われる。
With this positioning control loop, the fingers 22a and 22b are positioned at a preparation position as a preparation operation for gripping the target work W. When the finger is positioned at the preparation position, there is a certain distance between the finger 22a and the target workpiece W to be gripped. Therefore, teaching for accurate positioning as in the past is not required, and the teaching operation is simplified. Grasping Force Control Next, the operation for the fingers to actually grip the target work is performed as follows.

【0048】フィンガ22a,22bを上記の準備位置
に位置決めした後、ループ切換スイッチ306を位置決
め制御ループ側(図17中、b位置)から把持力制御ル
ープ(a位置)へ切換える。この時、指令把持力切換ス
イッチ319は、初め第1指令把持力316側(c位
置)に接続されている。そして、第1指令把持力316
がセットされ、把持力/トルク演算部318へ出力され
る。
After the fingers 22a and 22b are positioned at the preparatory positions, the loop changeover switch 306 is switched from the positioning control loop side (position b in FIG. 17) to the gripping force control loop (position a). At this time, the command gripping force switch 319 is first connected to the first command gripping force 316 side (position c). Then, the first command gripping force 316
Is set and output to the gripping force / torque calculation unit 318.

【0049】把持力/トルク演算部318には、指令把
持力に対するトルク(電流)値への変換関数があり、指
令把持力を入力すると、それに必要なトルク(電流)値
を演算して、指令トルク(電流)値として出力する。一
般に、サーボモータは指令電流値に対して、比例的にト
ルクが発生し、当然トルクとそれによって発生する力は
比例的な関係上にあるから、指令電流値に対して発生し
てくる力というものは、常に比例的な関係にある。よっ
て簡単な変換関数がその把持力/トルク演算部318に
は用意されている。
The gripping force / torque calculation unit 318 has a conversion function for converting a commanded gripping force into a torque (current) value. When a commanded gripping force is input, a necessary torque (current) value is calculated, and Output as torque (current) value. Generally, a servomotor generates torque proportionally to a command current value, and naturally, the torque and the force generated by the torque are in a proportional relationship. Things are always in a proportional relationship. Therefore, a simple conversion function is prepared in the gripping force / torque calculation unit 318.

【0050】第1指令把持力が把持力トルク演算部31
8へ入力されると、前記変換関数によりトルク(電流)
値に変換されて、指令値としてループ切換スイッチ30
6を通して加算器307へ出力される。そして、電流制
御ループ(トルクアンプ308から加算器307へ戻る
ループ)によって電流定値制御を行って、サーボモータ
101に一定のトルクを発生させ、フィンガ22a,2
2bを動作させ、フィンガ22a,22bを対象ワーク
Wに接触させる。
The first command gripping force is determined by the gripping force torque calculator 31.
8, the torque (current) is calculated by the conversion function.
The value is converted to a command value, and the
6 to the adder 307. Then, a constant current value control is performed by a current control loop (a loop returning from the torque amplifier 308 to the adder 307) to generate a constant torque in the servo motor 101, and the fingers 22a, 2
2b is operated to bring the fingers 22a and 22b into contact with the target workpiece W.

【0051】ここで、第1の指令把持力について言及す
る。把持力/トルク演算部318以後においては、指令
電流値というものはフィンガ22a,22bの固有の摺
動抵抗などにより、指令電流値が小さい時にはフィンガ
22a,22bが動作しないような領域が存在するの
で、この摺動抵抗に打ち勝って、実際にフィンガ部が動
作できる様な電流値以上の値を指令電流値とする。この
値を逆変換して、第1指令把持力という形で設定してお
く。
Here, the first command gripping force will be described. After the gripping force / torque calculation section 318, the command current value has an area where the fingers 22a and 22b do not operate when the command current value is small due to the inherent sliding resistance of the fingers 22a and 22b. A value equal to or greater than a current value at which the finger portion can actually operate by overcoming the sliding resistance is set as a command current value. This value is inversely converted and set in the form of a first command gripping force.

【0052】第1の指令把持力に応じてフィンガ22
a,22bが、対象ワークWに対して把持する方向に動
作し、実際にフィンガ22a,22bが対象ワークWに
接触したら、指令把持力切換スイッチ319を第2指令
把持力(d位置)側に切換える。
According to the first command gripping force, the finger 22
When the fingers 22a and 22b actually contact the target work W, the command gripping force switch 319 is moved to the second command gripping force (d position) side. Switch.

【0053】このスイッチ319をc位置からd位置に
切換えるタイミングは、ループ切換スイッチ306を位
置決め制御ループから把持力制御側に切換えた後に、モ
ータ101の回転速度がゼロになった時点である。この
速度監視は速度監視器320により行われ、現在速度が
速度=0となった時をフィンガ22a,22bが対象ワ
ークWに接触したと判断して、第2指令把持力側に指令
把持力切り換えスイッチ319を切換えるというもので
ある。
The timing of switching the switch 319 from the position c to the position d is the time when the rotation speed of the motor 101 becomes zero after the loop switching switch 306 is switched from the positioning control loop to the gripping force control side. This speed monitoring is performed by the speed monitor 320. When the current speed becomes 0, it is determined that the fingers 22a and 22b have contacted the target work W, and the command gripping force is switched to the second command gripping force side. That is, the switch 319 is switched.

【0054】そして、第2指令把持力317側にスイッ
チが切替わると、第2指令把持力が把持力/トルク演算
部318へ出力され、変換関数により第2指令把持力に
対応した指令トルク(電流)値に変換されて、指令値と
してループ切換スイッチ306を通して加算器307へ
出力される。そして、電流制御ループによって、電流定
値制御を行って、サーボモータ101に一定のトルクを
発生させ、ハンドメカ機構を動作させ、フィンガ部が対
象ワークに対して目標とする把持力を達成できる。
Then, when the switch is switched to the second command gripping force 317 side, the second command gripping force is output to the gripping force / torque calculation unit 318, and the command torque (corresponding to the second command gripping force) is converted by the conversion function. The current value is output to the adder 307 through the loop switch 306 as a command value. Then, the constant current value control is performed by the current control loop, a constant torque is generated in the servo motor 101, the hand mechanical mechanism is operated, and the finger portion can achieve the target gripping force on the target work.

【0055】尚、上記の説明では把持力指示という形式
にしたが、電流定値制御であるから、初めから目標とな
る把持力に対する指令電流値を直接、電流制御ループに
入力する方法や、あるいはトルクという形で指示する方
法などがある。
In the above description, the gripping force is instructed. However, since it is a constant current value control, a method of directly inputting a command current value for a target gripping force from the beginning to the current control loop, There is a method of giving instructions in the form.

【0056】ここで、フィンガ22a,22bで対象ワ
ークWと目標把持力で把持するために、第1指令把持
力、第2指令把持力というように2段階で制御する理由
は、目標把持力に対応するであろう指令値を一度に与え
ると、対象ワークWとフィンガ22a,22bとの間に
間隔があるように上述の準備位置において位置決めされ
ているので、その間隔によっては実際に対象ワークWを
把持した時に実際にワークにかかる発生把持力が大きく
変化してしまうこともあるし、衝突するかも知れないこ
とを考えると、瞬時に対象ワークWに加わる把持力が、
目標把持力に対して非常に大きな把持力となってしま
い、対象ワークWに対して悪い影響、つまり変形させた
り、壊したり、把持できず飛ばしたり、発生する把持力
がバラツキがあるのもになってしまう。そこで、第1指
令把持力316によってフィンガ部を安定かつ確実に動
作させ、対象ワークとの間隔を考慮せずに、衝突の時の
把持力の大きな変化がない(一定値におちついている)
様な指令値、かつ、接触(衝突)させた時に発生する把
持力にバラツキがある時でもそれらの値が目標把持力以
上にならない様な指令値としておき、これによってフィ
ンガ22a,22bを対象ワークWに接触させる。フィ
ンガ22a,22bと対象ワークWが接触している状態
からは、指令電流値に対して発生してくる把持力が比例
的に増加するので、目標把持力に対応した指令電流値を
与えることによって安定した目標把持力が得られる。
Here, in order to hold the target workpiece W with the target gripping force by the fingers 22a and 22b, the reason why the two-stage control is performed such as the first command gripping force and the second command gripping force is that the target gripping force is different from the target gripping force. When the corresponding command values are given at one time, the target work W and the fingers 22a and 22b are positioned at the above-described preparation position so that there is a space between them. When the gripping force is applied, the generated gripping force actually applied to the work may greatly change, and considering that a collision may occur, the gripping force instantaneously applied to the target work W is
It becomes a very large gripping force with respect to the target gripping force, and has a bad effect on the target work W, that is, it deforms, breaks, flies without being able to grip, and the generated gripping force varies. turn into. Therefore, the finger portion is operated stably and reliably by the first command gripping force 316, and there is no large change in the gripping force at the time of collision (considering a constant value) without considering the interval with the target work.
Even if there are variations in the gripping force generated when contact (collision) occurs, such command values are set so that those values do not exceed the target gripping force, and the fingers 22a and 22b are set to the target workpiece. Contact W. From the state where the fingers 22a and 22b are in contact with the target workpiece W, the gripping force generated with respect to the command current value increases proportionally. Therefore, by giving the command current value corresponding to the target gripping force, A stable target gripping force can be obtained.

【0057】図18に一度に目標把持力に対応する指令
値を与える場合の一例を示し、図19に上記の実施例の
場合の指令値(電流)と発生把持力の一例を示す。図1
9に示すように、本実施例による手法の方が、接触時の
発生把持力は小さく、また変動幅も小さいことがわか
る。
FIG. 18 shows an example in which a command value corresponding to the target gripping force is given at one time, and FIG. 19 shows an example of the command value (current) and the generated gripping force in the above embodiment. FIG.
As shown in FIG. 9, the method according to the present embodiment has a smaller gripping force generated at the time of contact and a smaller fluctuation range.

【0058】次に、図20〜図25を参照して把持プロ
セスを説明する。
Next, the gripping process will be described with reference to FIGS.

【0059】図20は、不図示のロボットアームによっ
てロボットハンド機構を移動し、ワークを搬送する全体
動作を表すフローチャートである。図20を参照してワ
ークを搬送する動作について説明する。なお、この動作
の説明においては、図14のフローチャートで説明した
部分と重複する部分がある。
FIG. 20 is a flowchart showing the overall operation of moving a robot hand mechanism by a robot arm (not shown) and transporting a work. The operation of transporting the work will be described with reference to FIG. In the description of this operation, there is a portion that overlaps with the portion described in the flowchart of FIG.

【0060】まず、ステップS21において、移動機構
20によって、ハンド18が把持するための対象ワーク
Wに対して実際に把持できる位置へ移動し位置決めされ
る。次に、ステップS22においてハンド18のフィン
ガ22a,22bが対象ワークを把持する動作に移行
し、ステップS23で、把持動作が終了すると移動機構
20によりハンド18は対象ワークWの組付け位置へ移
動され始める。次にステツプS24では図14における
ステツプS4〜ステツプS11のワークWの位置決め動
作が実行される。次に、ステツプS25ではハンド18
の組み付け位置への移動が終了したか否かを判断し、移
動が終了している場合にはステツプS26に進む。ステ
ップS26では、ハンド18は対象ワークWを組付ける
ためのワーク・リリース動作を行う。そして、動作が継
続している場合には、最初の動作に戻り、ない場合には
終了する(ステップS27)。
First, in step S21, the moving mechanism 20 moves the hand 18 to a position where the hand 18 can actually hold the target workpiece W to be gripped. Next, in step S22, the operation shifts to the operation in which the fingers 22a and 22b of the hand 18 grip the target work. In step S23, when the gripping operation is completed, the hand 18 is moved to the mounting position of the target work W by the moving mechanism 20. start. Next, in step S24, the positioning operation of the workpiece W in steps S4 to S11 in FIG. 14 is executed. Next, in step S25, the hand 18
It is determined whether or not the movement to the assembling position has been completed, and if the movement has been completed, the flow proceeds to step S26. In step S26, the hand 18 performs a work release operation for assembling the target work W. Then, if the operation is continued, the operation returns to the first operation, and if not, the operation is terminated (step S27).

【0061】図21は図20のステップS22〜ステツ
プS24におけるフィンガ把持動作の実効部のプロセス
を示した図であり、図22はそのフローチャートであ
る。
FIG. 21 is a diagram showing the process of the effective part of the finger gripping operation in steps S22 to S24 of FIG. 20, and FIG. 22 is a flowchart thereof.

【0062】図21のSTEP1は、図22のステップ
S31からステップS33に対応している。先ず、フィ
ンガ22a,22bが対象ワークWに対して多少余裕の
ある位置へ移動するために、目標位置と目標速度がセッ
トされ(ステップS31,ステップS32)、フィンガ
22a,22bが目標位置へ移動、位置決めされる(ス
テップS33)。
Step 1 in FIG. 21 corresponds to steps S31 to S33 in FIG. First, in order for the fingers 22a and 22b to move to a position where there is some room for the target work W, a target position and a target speed are set (steps S31 and S32), and the fingers 22a and 22b move to the target positions. Positioning is performed (step S33).

【0063】図21のSTEP1で、フィンガ22a,
22bがワークW近傍に位置決めされると、次に、ST
EP2においてフィンガ22a,22bがワークW近傍
から対象ワークWを実際に把持する動作に移行する。先
ず、フィンガ22a,22bを駆動させるために、サー
ボモータ101に指令値を与える。これは図22のステ
ップS34における第1指令把持力セットである。この
第1指令把持力の決定の仕方は、フィンガ22a,22
bが安定かつ確実に移動できる指令値(電流値or把持
力etc)とする。
In STEP 1 of FIG. 21, the fingers 22a,
22b is positioned near the workpiece W,
In EP2, the operation is shifted to the operation in which the fingers 22a and 22b actually grip the target work W from the vicinity of the work W. First, a command value is given to the servomotor 101 to drive the fingers 22a and 22b. This is the first command gripping force set in step S34 in FIG. How to determine the first command gripping force is determined by the fingers 22a, 22
b is a command value (current value or gripping force etc) that allows stable and reliable movement.

【0064】一例として、指令電流値に対しするフィン
ガ22a,22bの変位の関係を図24に示す。この図
24からは、ここで使用したメカに関しては指令電流値
150mAぐらいを境に、フィンガ22a,22bが安
定かつ確実に変位していることがわかるので、第1の指
令値として150mAをセットする。
As an example, FIG. 24 shows the relationship between the displacement of the fingers 22a and 22b with respect to the command current value. From FIG. 24, it can be seen that the fingers 22a and 22b are stably and reliably displaced from the command current value of about 150 mA for the mechanism used here, so 150 mA is set as the first command value. .

【0065】図22のステップS35で、位置決め制御
ループから把持力制御ループへスイッチを切り替えて、
ステップS36でサーボモータ101に第1の指令値が
与えられ、フィンガ22a,22bが安定かつ確実にワ
ーク把持方向に移動する。ステップS37においては、
フィンガ22a,22bが対象ワークWに接触したか、
しないかを現在速度を監視し、現在速度=0であるか、
ないかを判断して、現在速度が“0”以外で、まだフィ
ンガ部が移動途中ならば、引き続き第1の指令値を与え
続け、もし現在速度が“0”となれば、フィンガ22
a,22bが対象ワークWに接触したこととして、図2
1のSTEP3および図22のステップS38へ進む。
In step S35 of FIG. 22, the switch is switched from the positioning control loop to the gripping force control loop,
In step S36, the first command value is given to the servomotor 101, and the fingers 22a and 22b move stably and reliably in the workpiece holding direction. In step S37,
Whether the fingers 22a and 22b have contacted the target workpiece W,
The current speed is monitored to determine whether the current speed is 0 or not.
If the current speed is other than “0” and the finger is still moving, the first command value is continuously provided. If the current speed becomes “0”, the finger 22
a and 22b contact the target work W, as shown in FIG.
The process proceeds to STEP 3 of FIG. 1 and step S38 of FIG.

【0066】図21のSTEP3は具体的には、図22
のステップS38〜ステップS41に相当しており、S
TEP3では対象ワークWを把持する目標把持力の指令
電流値を与える。
Step 3 in FIG. 21 is specifically described in FIG.
Corresponds to steps S38 to S41 of FIG.
In TEP3, a command current value of a target gripping force for gripping the target work W is given.

【0067】先ず、ステップS38においては、第2指
令把持力(目標把持力)をセットする。この第2指令把
持力の決定の仕方は、予めフィンガ22a,22bとワ
ークWが接触した状態を想定して作り出し、指令電流値
に対してどの程度の把持力が発生するかを確認してお
く。図25はこのためのものであり、フィンガ22a,
22bがワークWに接触している状態から徐々に、指令
電流値を増加させた時に発生する把持力がどのように変
化するかをプロットしたものの一例である。これによっ
て、第2の指令把持力セットにおいて、実際に与える指
令電流値との関係がわかる。
First, in step S38, a second commanded gripping force (target gripping force) is set. The second command gripping force is determined in advance by assuming a state in which the fingers 22a and 22b are in contact with the work W, and it is confirmed how much gripping force is generated with respect to the command current value. . FIG. 25 is a view for this purpose.
22b is an example of plotting how the gripping force generated when the command current value is gradually increased from the state in which the workpiece 22b is in contact with the workpiece W changes. Thereby, in the second command gripping force set, the relationship with the command current value actually given can be understood.

【0068】次に、ステップS39においては、第1の
指令把持力から第2の指令把持力にスイッチ319を切
換える。するとステップS40でフィンガ22a,22
bが対象ワークWに接触している状態からサーボモータ
101に第2の指令値が与えられ、第2の指令把持力動
作により、目標とする把持力で対象ワークWを確実に把
持する方向にフィンガ部を移動させる。
Next, in step S39, the switch 319 is switched from the first commanded gripping force to the second commanded gripping force. Then, in step S40, the fingers 22a, 22
The second command value is given to the servo motor 101 from the state in which b is in contact with the target work W, and the second command gripping force operation is used to reliably grip the target work W with the target gripping force. Move the finger.

【0069】ステップS41においては、確実に把持が
完了したかを確認して、そして、その把持力を維持した
まま、図23のステツプS42において移動機構20に
よりハンド18を組み付け位置に移動させ始める。そし
て、図21のSTEP4に進む。
In step S41, it is confirmed whether or not the grip has been completed. Then, in step S42 of FIG. 23, the moving mechanism 20 starts moving the hand 18 to the assembling position while maintaining the gripping force. Then, the process proceeds to STEP 4 in FIG.

【0070】図21のSTEP4は具体的には、図23
のステップS43〜ステップS44に相当しており、S
TEPでは把持力を第1の指令把持力にセットし、す
なわち把持力を弱くしてワークWのフィンガ22a,2
2bに対する位置調整を行う。
Step 4 in FIG. 21 is specifically described in FIG.
Step S43 to step S44, and
In the TEP 4 , the gripping force is set to the first commanded gripping force, that is, the gripping force is weakened and the fingers 22a, 22
2b is adjusted.

【0071】そして、STEP4におけるワークWの位
置調整が終了すると、STEP5(図23のステツプS
45)に進みワークWを正確な位置でしっかりと把持す
るために、把持力を第2の指令把持力、すなわち強い把
持力にセットする。そして、図22,23のフローチャ
ートを抜ける。そして、図20のステップS25へと移
行していく。そして、把持した対象ワークWを組み付け
る位置で、図21のSTEP5に示す様に、ワークをリ
リースする動作へ移る。
When the adjustment of the position of the work W in STEP 4 is completed, STEP 5 (Step S in FIG. 23)
In step 45), the gripping force is set to the second commanded gripping force, that is, a strong gripping force in order to securely grip the workpiece W at an accurate position. Then, the process exits the flowcharts of FIGS. Then, the process proceeds to step S25 in FIG. Then, at the position where the grasped target work W is to be assembled, the operation proceeds to the operation of releasing the work as shown in STEP 5 of FIG.

【0072】図20のステップS22でハンド18が把
持動作を行っている時、特に図22のSTEP2および
STEP3においては、図17の指令位置レジスタ30
1には、カウンタ204からの現在位置の値が常に代入
されており、図21のSTEP6で位置指令によるフィ
ンガ部の移動命令によって現在位置の指令位置への代入
動作を中止し、両値の一致している状態でスイッチ30
6を切換、位置決め制御系に変更し、通常の位置制御を
行い、ワークをリリースできる位置にフィンガ部を移動
する。
When the hand 18 is performing the gripping operation in step S22 in FIG. 20, particularly in STEP2 and STEP3 in FIG. 22, the command position register 30 in FIG.
1, the value of the current position from the counter 204 is always substituted, and in STEP 6 of FIG. 21, the operation of substituting the current position into the command position is stopped by the finger moving instruction by the position command, and Switch 30
6 is switched to a positioning control system, normal position control is performed, and the finger is moved to a position where the work can be released.

【0073】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても1つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。また、本発明は、その主旨
を逸脱しない範囲で上記実施例を修正または変形したも
のに適用可能である。
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of one device. Needless to say, the present invention can be applied to a case where the present invention is achieved by supplying a program to a system or an apparatus. Further, the present invention is applicable to a modification or a modification of the above embodiment without departing from the gist of the invention.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の実装装置に
よれば、把持力調整手段によりフィンガの把持力を弱く
した状態で、部品のフィンガによる把持状態を維持しつ
つ位置調整手段により部品をフィンガに対して位置決め
することが可能となり、部品の搬送途中で部品の位置決
めを行うことができるので、位置決め治具により部品を
位置決めする工程が省略され、タクトタイムを短縮する
ことができる。
As described above, according to the mounting apparatus of the present invention, in a state where the gripping force of the finger is weakened by the gripping force adjusting means, the component is adjusted by the position adjusting means while maintaining the gripping state of the finger by the finger. Can be positioned with respect to the finger, and the component can be positioned during the transport of the component. Therefore, the step of positioning the component by the positioning jig can be omitted, and the tact time can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる実装装置の一実施例の概略構成
を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of a mounting apparatus according to the present invention.

【図2】図1におけるハンドの部分を拡大して示した側
面図である。
FIG. 2 is an enlarged side view showing a hand part in FIG. 1;

【図3】図2を右方向から見た正面図である。FIG. 3 is a front view of FIG. 2 as viewed from the right.

【図4】図2を左方向から見た背面図である。FIG. 4 is a rear view of FIG. 2 as viewed from the left.

【図5】部品と位置決めブロックの関係を示した図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between components and positioning blocks.

【図6】位置決めブロックの位置決め穴の形状を示した
図である。
FIG. 6 is a view showing the shape of a positioning hole of a positioning block.

【図7】フィンガが部品を正しく把持した状態を示した
図である。
FIG. 7 is a view showing a state in which the finger correctly grips a component.

【図8】フィンガが部品を正しく把持していない状態を
示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which the finger does not properly grip a part.

【図9】部品を把持した直後のハンドの形態を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a form of a hand immediately after gripping a component.

【図10】ブロック支持部材を下降させた状態を示した
図である。
FIG. 10 is a view showing a state where a block support member is lowered.

【図11】位置決めブロックを回動させた状態を示した
図である。
FIG. 11 is a view showing a state in which a positioning block is rotated.

【図12】ブロック支持部材を上昇させた状態を示した
図である。
FIG. 12 is a view showing a state where a block support member is raised.

【図13】部品のリードが位置決め穴に入った状態を示
した図である。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which a lead of a component has entered a positioning hole.

【図14】一連の部品実装動作を示すフローチャートで
ある。
FIG. 14 is a flowchart showing a series of component mounting operations.

【図15】ハンドの構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a hand.

【図16】ハンドの動作を制御するための制御装置のハ
ード構成図。
FIG. 16 is a hardware configuration diagram of a control device for controlling the operation of the hand.

【図17】ハンドの把持力制御方法に関する制御ブロッ
ク図である。
FIG. 17 is a control block diagram relating to a hand gripping force control method.

【図18】一度に目標把持力に対応する指令値を与える
場合の一例を示した図である。
FIG. 18 is a diagram showing an example in which a command value corresponding to a target gripping force is given at one time.

【図19】一実施例の場合の指令値(電流)と発生把持
力の一例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a command value (current) and generated gripping force in the case of an embodiment.

【図20】移動機構によってハンドを移動し、ワークを
搬送する全体動作を表すフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart illustrating an overall operation of moving a hand by a moving mechanism and transporting a work.

【図21】図20のステップS22〜ステツプS24に
おけるフィンガ把持動作の実効部のプロセスを示した図
である。
21 is a diagram showing a process of an effective portion of the finger gripping operation in steps S22 to S24 of FIG.

【図22】フィンガ把持動作の実効部のプロセスを示す
フローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing a process of an effective part of the finger gripping operation.

【図23】フィンガ把持動作の実効部のプロセスを示す
フローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart showing a process of an effective part of the finger gripping operation.

【図24】指令電流値に対するフィンガの変位の関係を
示した図である。
FIG. 24 is a diagram showing a relationship between a command current value and a displacement of a finger.

【図25】フィンガがワークに接触している状態から徐
々に、指令電流値を増加させた時に発生する把持力がど
のように変化するかをプロットした図である。
FIG. 25 is a diagram plotting how the gripping force generated when the command current value is gradually increased from the state in which the finger is in contact with the workpiece changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 実装装置 12 実装ロボット 14 ストッカ 16 回路基板 18 ハンド 20 移動機構 22a,22b フィンガ 24 プッシャー 26 位置決めブロック 28 穴 29 ブロック支持部材 30 回転駆動源 32 ガイド 34 シリンダ 101 サーボモータ 102 パルスエンコーダ 103 タイミングプーリ 104 タイミングベルト 105 タイミングプーリ 106 ボールネジ 107,108 直線ガイド 111,112 ストッパ 113 フレーム 114 取付フランジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mounting apparatus 12 Mounting robot 14 Stocker 16 Circuit board 18 Hand 20 Moving mechanism 22a, 22b Finger 24 Pusher 26 Positioning block 28 Hole 29 Block support member 30 Rotation drive source 32 Guide 34 Cylinder 101 Servo motor 102 Pulse encoder 103 Timing pulley 104 Timing Belt 105 Timing pulley 106 Ball screw 107, 108 Linear guide 111, 112 Stopper 113 Frame 114 Mounting flange

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25J 13/00 B25J 15/00 B25J 15/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B25J 13/00 B25J 15/00 B25J 15/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 物品を第1の位置で掴み第2の位置に搬
送して組み立て等の作業を行なう実装装置において、 前記第1の位置で前記物品を掴むための一対のフィンガ
と、 該一対のフィンガを開閉駆動するためのサーボモータ
と、 前記フィンガの開閉位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段の検出値から前記フィンガの移動速度を
検出するための速度検出手段と、 前記サーボモータに、前記フィンガの移動抵抗に打ち勝
ってフィンガを滑らかに移動させることができる程度の
小さい電流値を供給するように指令する第1の指令手段
と、 前記サーボモータに、前記物品を確実に把持することが
できる程度の大きい電流値を供給するように指令する第
2の指令手段と、 前記一対のフィンガを、前記物品を把持した状態で、前
記第1の位置から前記第2の位置に移動させて、前記物
品を前記第2の位置に搬送するための搬送手段と、 前記搬送手段により前記フィンガと一体的に移動される
位置調整手段であって、前記搬送手段による搬送動作と
並行して、前記物品の前記フィンガに対する位置調整を
行なう位置調整手段と、 前記第1の位置で前記物品を掴むときに、前記第1の指
令手段からの指令電流値で前記フィンガを前記物品に接
近させ、前記フィンガが前記物品に接触して前記速度検
出手段がフィンガが停止したことを検出した後に、前記
第2の指令手段からの指令電流値を前記サーボモータに
供給して、前記物品を確実に把持させるとともに、前記
位置調整手段により前記物品を前記フィンガに対して位
置調整するときに、前記第2の指令手段からの指令電流
値を前記第1の指令手段からの指令電流値に切り換え、
前記フィンガの把持力を弱くして前記物品の位置調整を
行うように制御する制御手段とを具備することを特徴と
する実装装置。
1. A mounting apparatus for performing an operation such as assembling by gripping an article at a first position and transporting it to a second position, comprising: a pair of fingers for gripping the article at the first position; A servomotor for opening and closing the fingers of the finger; a position detecting means for detecting the open / close position of the finger; a speed detecting means for detecting the moving speed of the finger from a detection value of the position detecting means; First command means for commanding a motor to supply a current value small enough to overcome the moving resistance of the finger and move the finger smoothly, and the servo motor securely grips the article. A second commanding means for commanding to supply a large current value capable of supplying the electric current to the first position while holding the pair of fingers while holding the article. Transport means for moving the article from the first position to the second position and transporting the article to the second position; and position adjusting means moved integrally with the finger by the transport means. Transport operation by means
In parallel , position adjusting means for adjusting the position of the article with respect to the finger, and when grasping the article at the first position, applying the finger to the article with a command current value from the first command means. Approaching, after the finger comes into contact with the article and the speed detecting means detects that the finger has stopped, a command current value from the second command means is supplied to the servomotor, and the article is When the position of the article is adjusted with respect to the finger by the position adjusting means, the command current value from the second command means is switched to the command current value from the first command means. ,
Control means for controlling the position of the article by weakening the gripping force of the finger.
【請求項2】 前記位置調整手段は、前記物品を下方か
ら支持しつつ前記物品の前記フィンガに対する位置調整
を行なうことにより、前記物品の落下を防止することを
特徴とする請求項1に記載の実装装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the position adjustment unit prevents the article from falling by adjusting the position of the article with respect to the finger while supporting the article from below. Mounting device.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000006078A (en) * 1998-06-25 2000-01-11 Mitsubishi Electric Corp Robot hand device
JP5203010B2 (en) * 2008-03-28 2013-06-05 Juki株式会社 Component gripping apparatus and method
JP5787579B2 (en) * 2011-04-06 2015-09-30 キヤノン株式会社 Gripping device
JP6763961B2 (en) * 2016-10-12 2020-09-30 株式会社Fuji Parts mounting machine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637420U (en) * 1986-06-30 1988-01-19
JP2661395B2 (en) * 1991-04-09 1997-10-08 ダイキン工業株式会社 Work positioning method and device for press brake system

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