JP6302570B2 - 電子装置生産システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電子装置生産システムに関し、より具体的には、散在する異なる部品を一つの電子装置に組み立てるように構成される電子装置生産システムに関する。

一般的に、電子装置、例えば、電気コネクタ、光ファイバコネクタ、リレー等は、ケース、コンタクト、スプリング、ボルト、絶縁ブロック等の非常に多くの部品を備える。そのような電子装置の製造中に、事前に、異なる形状および異なる機能を有する部品を準備し、次に、これらの部品を手作業で又は事前に設定されたプログラムに従ってロボットによって選択し、そしてこれらの部品をロボットによって作業テーブル上で一つの電子装置に組み立てることが必要である。

本発明の目的に従って、散在する異なる部品を一つの電子装置に組み立て、そして保管トレイの循環移動を達成するように構成される電子装置生産システムが提供される。

本発明の一つの態様に従って、実質的に閉ループの形態の送出レールと、各々が異なる形状を有する部品を保持するための複数の保持部を備える、前記送出レールと連動して循環する複数の保管トレイと、異なる形状を有する前記部品を夫々の前記保持部に取り付けるように構成される少なくとも一つの自動分配装置と、前記保管トレイから前記部品を把持するように構成される少なくとも一つの自動組み立て装置を備える電子装置生産システムが提供される。

上記電子装置生産システムにおいて、前記自動分配装置は、ベースと、前記ベースに取り付けられ且つ複数の部品を保管するように構成される保管デバイスと、前記保管デバイスに配置された前記部品を認識するように構成される認識デバイスと、前記認識デバイスの認識結果に従って、前記認識された部品をピックアップし、前記ピックアップされた部品を前記保管トレイの夫々の前記保持部に配置するように構成されるピックアップデバイスを備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記保管デバイスは、前記複数の部品を配置するように構成される支持トレイを備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記保管デバイスは、前記ベースに取り付けられる第１の支持座をさらに備え、且つ前記支持トレイは、前記第１の支持座に取り付けられる。

上記電子装置生産システムにおいて、前記支持トレイは、実質的に円形状を有し、且つ前記保管デバイスは、前記第１の支持座に取り付けられた第１のモータをさらに備え、且つ前記第１のモータは、回転するように前記支持トレイを駆動するように構成される。

上記電子装置生産システムにおいて、半径方向に延在する複数の分割プレートが、前記支持トレイに設けられ、それによって、実質的に扇形状を有する複数の保管セクションに前記支持トレイを分割する。

上記電子装置生産システムにおいて、リング形状の阻止プレートが、前記支持トレイの周囲に設けられ、それによって、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する。

上記電子装置生産システムにおいて、扇形状の阻止プレートが、前記支持トレイに設けられ、それによって、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する。

上記電子装置生産システムにおいて、前記保管デバイスは、前記支持トレイの下で前記ベースに取り付けられ且つ前記支持トレイを振動するように構成される振動デバイスをさらに備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記認識デバイスは、前記ベースに取り付けられる第１の支持フレームと前記保管デバイスに保管された前記部品の画像を取り込むために前記第１の支持フレームに取り付けられるカメラを備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記認識デバイスは、前記保管デバイスに保管された前記部品を照明するように構成される光源をさらに備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記自動分配装置は、前記部品を前記保管デバイスに送出するように構成される第１の送出デバイスをさらに備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記第１の送出デバイスは、前記ベースに取り付けられる第２の支持座と、前記第２の支持座に取り付けられ且つ前記部品を受容するための受容端と前記部品を解放するための解放端を備えるコンベアベルトアセンブリと、前記第２の支持座に取り付けられ且つ動くように前記コンベアベルトアセンブリのコンベアベルトを駆動するように構成される第２のモータを備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記自動分配装置は、前記部品を前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端に装填するように構成される装填デバイスをさらに備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記装填デバイスは、中に前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端が実質的に水平方向に挿入される、実質的に水平方向に配向される回転ドラムと、回転するように前記回転ドラムを駆動するように構成される駆動デバイスと、前記回転ドラムの内壁上に軸方向に取り付けられる少なくとも一つのかき寄せプレートを備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記装填デバイスは、前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端を挿入するための前記回転ドラムの一端の反対側の前記回転ドラムの他端に前記回転ドラムの内部空間と連通する投入デバイスをさらに備え、それによって、前記部品を前記回転ドラムに投入する。

上記電子装置生産システムにおいて、前記駆動デバイスは、前記ベースに取り付けられる前記第３の支持座と、前記第３の支持座に取り付けられる第３のモータと、前記第３の支持座に取り付けられ且つ前記回転ドラムの外表面と係合する複数の回転軸をさらに備え、それによって、前記第３のモータの駆動下で前記回転ドラムの回転を駆動する。

上記電子装置生産システムにおいて、水平面に対する前記コンベアベルトアセンブリの表面の角度は、前記コンベアベルトアセンブリの送出方向に対して垂直な横方向に調節可能である。

上記電子装置生産システムにおいて、前記第２の支持座は、少なくとも二つの弧状ブラケットを備え、前記少なくとも二つの弧状ブラケットの各々が、弧状溝と、前記弧状溝の周囲に沿って弧状形状に配置された複数の貫通孔と、前記コンベアベルトアセンブリが取り付けられる横方向ブラケットを備え、前記横方向ブラケットの両端が前記複数の貫通孔の内の二つの貫通孔に選択的に係合され、それによって、前記横方向ブラケットは、変化可能な姿勢で前記弧状溝の一部の上をまたぐ。

上記電子装置生産システムにおいて、前記ピックアップデバイスは、第１のロボットであり、且つ異なる形状を有する前記部品をピックアップするように構成される複数のグリッパを備える。

上記電子装置生産システムにおいて、前記ベースは、前記ベースの底に取り付けられる複数のホイールと、前記ベースの前記底に伸縮可能に取り付けられる複数の支持脚を備える。

上記電子装置生産システムは、少なくとも一つの事前分配装置をさらに備え、前記事前分配装置の各々は、各々の上に複数の単一のタイプの部品が事前配置される少なくとも一つの分配ディスクと、前記分配ディスクから前記部品を把持して、前記把持された部品を前記保管トレイ上に取り付ける第２のロボットを備える。

上記電子装置生産システムは、前記保管トレイの移動方向の前記自動分配装置の下流に取り付けられる少なくとも一つの第３のロボットをさらに備え、前記少なくとも一つの第３のロボットの各々は、前記保管トレイに取り付けられる前記部品の幾つかを事前に組み立てるように構成される。

上記電子装置生産システムにおいて、前記送出レールは、順に互いに接続される複数の第２の送出デバイスを備え、前記第２の送出デバイスの各々は、前記ベースに取り付けられる第４の支持座と、前記第４の支持座に取り付けられる送出チェーンであって、前記保管トレイが前記送出チェーンに配置されて、それによって、前記送出チェーンと共に移動することと、前記第４の支持座に取り付けられた駆動シャフトを備え、それによって、循環的に移動するように前記送出チェーンを駆動する。

上記電子装置生産システムにおいて、保持デバイスが、前記第４の支持座に取り付けられ、且つ前記保持デバイスは、前記第４の支持座上に保管トレイを滑動可能に保持するように構成される。

上記電子装置生産システムは、少なくとも一つのガントリーフレームデバイスをさらに備え、前記ガントリーフレームデバイスの各々は、二つの垂直フレームと、前記二つの垂直フレーム上に支持され且つ上に前記第２の送出デバイスの一つを備える横方向梁と、前記保管トレイを持ち上げるために、前記二つの垂直フレームに夫々取り付けられる二つの持ち上げデバイスを備え、前記第２の送出デバイスの一つの一端が、各々、前記二つの垂直フレームの一方に延在する。

上記電子装置生産システムにおいて、前記送出レールは、前記ベースの高さと実質的に等しい高さを有する支持フレームをさらに備え、前記第４の支持座の幾つかは、前記第２の支持フレームに取り付けられる。

上記電子装置生産システムは、組み立てられるべき前記電子装置を搬送するための補助トレイが上に設けられる補助送出レールをさらに備える。

本発明の上記様々な例示的実施形態のかかる電子装置生産システムにおいて、自動分配装置は、散在する部品をグループ（複数）に且つ規則的に保管トレイ上に配置でき、前記自動組み立て装置は、前記保管トレイから前記部品を把持してこれらの部品を電子装置に組み立てることができ、且つ空の保管トレイは、前記自動分配装置に戻るように移動し、前記電子装置を製造する自動化レベルを向上する。

本発明の上記および他の特徴は、添付の図面を参照して本発明の例示的実施形態を詳細に説明することによって、より明確になる。
本発明の例示的実施形態に係る電子装置生産システムの説明的な斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る図１の電子装置生産システムにおける自動分配装置の説明的な斜視図である。 図２の自動分配装置の他の説明的な斜視図である。 認識デバイスが示されていない図２の自動分配装置のさらに他の説明的な斜視図である。 図２の自動分配装置の説明的で部分的な拡大図である。 本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスとその第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの説明的な斜視図である。 振動デバイスと光源が示されている、本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスとその第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの他の説明的な斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスの説明的な斜視図である。 第１の送出デバイスの第２の支持座と水平コンベアベルトアセンブリの説明的な斜視図である。 第１の送出デバイスの第２の支持座と斜めのコンベアベルトアセンブリの説明的な断面図である。 本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における装填デバイスの説明的な斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１のロボットの説明的な斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る電子装置生産システムにおける第２の送出デバイスと保管トレイの説明的な斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における保管トレイの説明的な斜視図である。 図１の電子装置生産システムにおける事前分配装置の説明的な斜視図である。 動作中の電子装置生産システムの第３のロボットの説明的な斜視図である。 図１６の第３のロボットによって部品を保管トレイ上で事前に組み立てることの説明的な斜視図である。 図１に示される部分Ａの説明的な拡大図である。 電子装置を組み立てているときの図１の電子装置生産システムにおける自動組み立て装置の説明的な斜視図である。 第２の送出デバイスに保持された保管トレイの説明的な斜視図である。 図１の電子装置生産システムにおけるガントリーフレームデバイスの説明的な斜視図である。

本開示の例示的実施形態が、類似の参照番号が類似の要素を指す添付の図面を参照して以下で詳細に記載される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具体化されることができ、この明細書で述べられる実施の形態に制限されるべきではなく、むしろ、これらの実施の形態は、本開示が、完璧且つ完全で、本開示の概念を当業者に十分に伝達するために提供される。

本発明の一般的な概念に従って、実質的に閉ループの形態の送出レールと、各々が異なる形状を有する部品を保持するための複数の保持部分を備える、送出レール上を循環する複数の保管トレイと、異なる形状を有する部品を前記保持部分の夫々に取り付けるように構成される少なくとも一つの自動分配装置と、前記部品を前記保管トレイから把持するように構成される少なくとも一つの自動組み立て装置を備える電子装置生産システムが提供される。

以下の詳細な記載において、説明のために、多くの特定の細部が本実施形態の完璧な理解を提供するために述べられる。しかしながら、一つ以上の実施形態は、これらの特定の細部無しで実施されてもよい。他の例では、既知の構造体とデバイスが図面を簡略化するために概略的に示される。

図１は、本発明の例示的実施形態に係る電子装置生産システムの説明的な斜視図である。図１に示されるように、本発明の例示的実施形態では、電子装置生産システム１０００は、実質的に閉ループの形態の送出レール９と、各々が異なる形状を有する部品２００を保持するための複数の保持部５１（図１４）を備える、送出レール９上を循環する複数の保管トレイ５と、異なる形状を有する部品２００を前記保持部５１の夫々に取り付けるように構成される少なくとも一つの自動分配装置１００と、保管トレイ５から部品２００を把持し、把持された部品を電子装置（図示せず）に組み立てるように構成される自動組み立て装置３００を備える。

図６と図１７に示されるように、本発明の一実施形態では、操作対象としての部品２００は、引き続く操作処理において、電子装置、例えば、電気コネクタ、光ファイバコネクタ、リレー等に組み立てられるように構成される。これらの部品２００は、制限されるわけではないが、混ぜ合わされたケース、コンタクト、スプリング、ボルト、絶縁ブロック、ワイヤ等を含む。これらの異なるタイプの部品は、異なる形状、異なるサイズ、異なるフレキシビリティおよび異なる機能を有することが認識されるべきである。

図２は、図１の電子装置生産システムにおける自動分配装置の説明的な斜視図であり、図３は、図２の自動分配装置の他の説明的な斜視図であり、図４は、認識デバイスが示されていない図２の自動分配装置のさらに他の説明的な斜視図である。

図２〜図４に示されるように、本発明の一例示的実施形態では、自動分配装置１００は、異なる形状を有する様々な部品２００を分配するように構成される。自動分配装置１００は、例えば、ボックス形状を有するベース１と、保管デバイス２と、認識デバイス３とピックアップデバイス４を有する。保管デバイス２は、ベース１に取り付けられ、複数の部品２００を保管するように構成される。認識デバイス３は、保管デバイス２に保管された部品２００を認識する、例えば部品２００の形状、サイズ又は重さのようなパラメータを認識するように構成される。ピックアップデバイス４は、認識デバイス３の認識結果に基づいて認識された部品２００をピックアップするように構成され、それによって、ピックアップされた部品２００を他の事前設定された位置に配置する。

図５は、図２の自動分配装置の説明的で部分的な拡大図であり、図６は、本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスとその第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの説明的な斜視図であり、図７は、振動デバイスと光源が示されている、本発明の例示的実施形態に係る自動分配装置における第１の送出デバイスとその第１の送出デバイスと適合する保管デバイスの他の説明的な斜視図である。

図５〜図７に示されるように、本発明の他の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００において、保管デバイス２は、上に部品２００を配置するように構成される支持トレイ２１とベース１に取り付けられる第１の支持座２２を備える。支持トレイ２１は、第１の支持座２２に取り付けられる。一実施形態では、支持トレイ２１は、実質的に円形状を有し、且つ支持トレイ２１の軸は、水平面に対して垂直である。

更なる一実施形態では、保管デバイス２は、第１の支持座２２上に取り付けられる第１のモータ２７をさらに備える。第１のモータ２７は、回転するように支持トレイ２１を駆動するように構成される。半径方向に延在する複数の分割プレート２６が、支持トレイ２１上に設けられ、それによって、複数の保管セクション、例えば、実質的に扇形状を有する四つの保管セクションに支持トレイ２１を分割する。このように、保管セクションの一つは、部品２００を一つの位置に受容するように使用されることができ、且つ所定角度、例えば、９０°だけ回転された後、認識デバイス３は、部品を認識し、且つピックアップデバイス４は、認識された部品をピックアップする。

他の一実施形態では、リング形状の阻止プレート２５が、支持トレイ２１の周囲に設けされ、それによって、部品２００が支持トレイ２１の縁から外に落ちるのを阻止する。扇形状の阻止プレート２４が、支持トレイ２１に設けられ、扇形状阻止プレート２４は、部品２００が支持トレイ２１に落下した後に、部品２００が支持トレイ２１からはねるのを阻止するように配置される。扇形状の阻止プレート２４は、部品２００を受容している保管セクションを覆わない。

図７に示されるように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置では、保管デバイス２は、支持トレイ２１の下でベース１に取り付けられて支持トレイ２１を振動するように構成される振動デバイス２３をさらに備える。他の一実施形態では、振動デバイス２３は、インパルスハンチングのように支持トレイ２１を振動する。一例示的実施形態では、振動デバイス２３は、振動ヘッド２３１を備え、且つ電気励起機構が振動デバイス２３に設けられる。インパルス電圧が励起されると、振動ヘッド２３１は、素早く伸長する又は引っ張られ、伸長した状態で支持トレイ２１を打って支持トレイ２１を振動し、それによって、支持トレイ２１上の部品２００の姿勢を変化させる、例えば、部品２００をひっくり返す又は回転させて認識デバイス３が部品２００を認識することを容易にする。

支持トレイは、円形状を有することに制限はされず、それは、長円形、正方形、矩形、又は任意の他の多角形であってもよく、支持トレイは、回転できないように構成されてもよいことが認識されるべきである。

図２と図７に示されるように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置では、認識デバイス３は、ベース１に取り付けられる第１の支持フレーム３１と、第１の支持フレーム３１に取り付けられ、支持トレイ２１の一保管セクションに向けられるカメラ３２、例えば、ＣＣＤカメラ３２を備え、それによって、保管デバイス２１に保管された部品２００の画像を取り込む。認識デバイス３は、保管デバイス２１に保管された部品２００を照明するように構成される光源３３をさらに備える。一例示的実施形態では、支持トレイ２１は、透明な材料で作られることができ、カメラ３２は、支持トレイ２１の上方に取付けられ、且つ光源３３は、支持トレイ２１の下方に取り付けられる。このように、部品２００の鮮明度を増加し、それによって、部品２００の明瞭な画像を得る。カメラによって得られた部品２００の画像信号は、コントローラ（図示せず）に転送され、且つコントローラは、画像信号を解析し比較して特定の部品２００の位置とタイプを認識し、認識された部品２００をピックアップするようにピックアップデバイス４を制御する。

代替の一例示的実施形態では、カメラは、支持トレイの下方に取り付けられてもよく、且つ光源は、支持トレイの上方に取り付けられてもよい。他の一実施形態では、カメラと光源は、両方とも、支持トレイの上方又は下方に取り付けられてもよい。

図２および図６〜図１０に示されるように、本発明のさらなる例示的実施形態では、自動分配装置１００は、部品２００を保管デバイス２に送出するように構成される第１の送出デバイス６をさらに備える。さらに、第１の送出デバイス６は、ベース１に取り付けられる第２の支持座６３と、第２の支持座６３に長手方向に取り付けられ、部品２００を受容するための受容端６１１と部品２００を解放するための解放端６１２を備えるコンベアベルトアセンブリ６１と、第２の支持座６３に取り付けられ、移動するようにコンベアベルトアセンブリ６１のコンベアベルト６１４を駆動するように構成される第２のモータ６２を備える。このように、コンベアベルトアセンブリ６１は、受容端６１１から受容される部品２００を解放端６１２に送出し、部品２００を支持トレイ２１上に落下させる。

コンベアベルトアセンブリを備える第１の送出デバイスの実施形態が記載されたが、本発明は、これに限定されない。代替の一実施形態では、第１の送出デバイスは、複数の回転シャフトよりなるコンベアガイドレールを備えていてもよい。

図２〜図５および図１１を参照すると、本発明のさらなる一例示的実施形態では、自動分配装置１００は、部品２００をコンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１上に装填するように構成される装填デバイス７をさらに備えていてもよい。特に、装填デバイス７は、実質的に水平方向に配向され、中にコンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１が実質的に水平方向に挿入される回転ドラム７１と、回転するように回転ドラム７１を駆動するように構成される駆動デバイス７３と、回転ドラム７１の内壁上に軸方向に取り付けられる少なくとも一つのかき寄せプレート７２をさらに備える。

一例示的実施形態では、かき寄せプレート７２の表面は、回転ドラム７１の半径方向にある。他の一実施形態では、かき寄せプレート７２の表面は、回転ドラム７１の半径方向に対するある角度を画定する。このように、かき寄せプレート７２が最下位置に位置されると、部品は、重みで、回転ドラム７１の最下位置に位置される。回転ドラム７１を回転中に、部品の幾つかは、かき寄せプレート７２の押圧下で回転ドラム７１の内壁上に保持され、回転ドラム７１と共に回転する。回転ドラム７１が所定の角度、例えば、９０°よりも大きな角度回転された後、部品は、重みで、かき寄せプレート７２からコンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１上に落下し、コンベアベルトアセンブリ６１のコンベアベルトによって解放端６１２に送出される。回転ドラム７１の回転で、部品は、繰り返し回転ドラム中を上下し、それによって、部品が互いに絡まることを防止することができる。

図２〜図６および図１１に示されるように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００は、コンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１を挿入するための回転ドラムの一端とは反対側の回転ドラムの他端で回転ドラム７１の内部空間と連通している投入デバイス７４をさらに備え、それによって、部品を回転ドラム７１内に投入する。特に、投入デバイス７４は、ベース１に取り付けられる第２の支持フレーム７４１と、第２の支持フレーム７４１上に支持され且つ部品を受容するように構成される漏斗部７４２と、漏斗部７４２の下に位置され、回転ドラム７１の内部空間と連通する湾曲部７４３を備える。このように、漏斗部７４２へ投入された部品は、重みで下方に滑り、湾曲部７４３を介して回転ドラム７１に入る。

他の一実施形態では、駆動デバイス７３は、ベース１に取り付けられる第３の支持座７３１と、第３の支持座７３１上に取り付けられる第３のモータ（図示せず）と、第３の支持座上に取り付けられ且つ回転ドラム７１の外表面と回転可能に係合する複数の回転軸７３２を備え、それによって、第３のモータの駆動下で回転ドラム７１を回転する。回転ドラム７１の回転中に、部品の幾つかは、かき寄せプレート７２によって上昇され且つコンベアベルトアセンブリ６１のコンベアベルト６１４上に落下する。

図８〜図１０に示されるように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００において、水平面に対するコンベアベルトアセンブリ６１の表面の角度は、コンベアベルトの送出方向に対して垂直な横方向（図９と図１０において左右方向）に調節可能である。特に、第２の支持座６３は、各々が弧状溝６３４と、弧状溝６３４の周囲に沿って弧状に配置された複数の貫通孔６３３と、前記コンベアベルトアセンブリ６１が取り付けられる横方向ブラケット６３２を備える少なくとも二つの弧状ブラケット６３１を備える。横方向ブラケット６３２の両端が、例えば、ボルトによって前記複数の貫通孔６３３の内の二つの貫通孔に選択的に係合され、それによって、前記横方向ブラケット６３２は、変化可能な姿勢で前記弧状溝６３４の一部の上をまたぐ。操作を容易にするために、貫通孔は、弧状溝６３４の両側に形成されたスロット６３５を備える。

図９に示されるように、横方向ブラケット６３２の両端は、ボルト６３６によって水平面の二つのスロット６３５内に取り付けられ、それによって、横方向ブラケット６３２の表面は、水平方向に配向される。図１０に示されるように、横方向ブラケット６３２の一端（左端）は、ボルト６３６によってスロット６３５に取り付けられ且つ横方向ブラケット６３２の他端（右側）は、ボルト６３６によって貫通孔６３３内に取り付けられ、それによって、横方向ブラケット６３２の表面は、コンベアベルトの送出方向に対して垂直な横方向の水平面に対して傾いている。横方向ブラケット６３２の姿勢は、横方向ブラケット６３２の二つの端を異なる貫通孔に取り付けることによって変化可能であることが認識されるべきである。このように、横方向ブラケット６３２を傾けて取り付けることによって、コンベアベルトアセンブリ６１上の部品が受容端６１１上で重なることを防止でき、且つ部品をコンベアベルト６１４によって送出中に解放端６１２に達する前にコンベアベルト６１４から回転ドラム７１の外側に部品が落下することを防止できる。また、横方向ブラケット６３２の傾斜を変化することによって回転ドラム７１から保管デバイス５に送出される部品の数を調節することも可能である。

加えて、コンベアベルトアセンブリ６１の受容端６１１の横方向の少なくとも一側は、阻止プレート６１３を備え、それによって、跳ねることによって、かき寄せプレート７２から受容端６１１上に落下する部品が回転ドラム７１内に落下することを防止する。

図５に示されるように、案内デバイスが、コンベアベルトアセンブリ６１の解放端６１２の下に設けられ、且つ案内デバイスは、コンベアベルトアセンブリ６１から保管デバイス２の支持トレイ２１に向かって部品を案内するように構成される。特に、案内デバイスは、第２の支持座６３に旋回可能に取り付けられる複数の支持ロッド６４と、支持ロッド６４の上端に取り付けられ、解放端６１２の下部から保管デバイス２に斜めに延在する案内プレート６５を備え、それによって、部品が解放端６１２から保管デバイス２に案内プレート６５に沿って滑るように案内し、跳ねることによって部品が保管デバイス２から落ちる傾向を減少する。他の一実施形態では、支持ロッドは、少なくとも一つの伸縮するロッド６６を備える。

図２〜図４と図１２に示されるように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００において、ピックアップデバイス４は、第１のロボットであり、異なる形状を有する部品をピックアップするように構成される複数のグリッパ４１〜４３を備える。一実施形態では、第１のロボットは、制限されるわけではないが、４軸ロボット、６軸ロボット又は複数の自由度を有する任意の他のタイプのロボットを含む。第１のロボットは、事前に設定されたプログラムに従って、カメラ３２によって取り込まれた部品の画像を認識でき、それによって、夫々の部品を把持するようにグリッパ４１〜４３を制御する。

例えば、図１２に示されるように、グリッパ４１は、コンタクトを把持するように構成される大きな吸着ディスクを有し、グリッパ４２は、ワイヤを把持するように構成される小さな吸着ディスクを有し、グリッパ４２は、大きな部品、例えば、電気コネクタのケースを把持するように構成される複数のアームを有する。一つ以上の異なるタイプのグリッパは、実際の要求事項に従ってロボットに取り付けられることができる。

図１３と図１４に示されるように、本発明の一例示的実施形態に従って、自動分配装置１００は、保管トレイ５をさらに備える。保管トレイ５は、異なる形状を有する部品を保持するように構成される複数の保持部５１〜５３を備える。例えば、保持部５１は、コンタクトを保持するように構成され、保持部５２は、コネクタケースを保持するように構成され、且つ保持部５３は、スプリングを保持するように構成される。例えば、保持部は、凹部が形成され、且つ凹部は、各部品の外形と整合するように形成され、それによって、保持部５１に保持された部品は、振動で移動し且つ落下する可能性がない。ピックアップデバイス４としてのロボットは、事前に設定されたプログラムに従って、ピックアップされた部品２００を保管トレイ５の夫々の保持部上に配置するようにさらに構成される。例えば、一つ以上の電気コネクタを組み立てるための一つのグループの又は複数のグループの部品は、各保管トレイ５上に配置され、それによって、引き続く操作処理によってこれらの部品を電気コネクタに組み立てる。

図１３、図１８および図２０に示されるように、本発明の一例示的実施形態に係る自動分配装置１００において、送出レール９は、複数の第２の送出デバイスを備える。第２の送出デバイスの各々は、ベース１に取り付けられる第４の支持座９１と、第４の支持座９１に取り付けられる送出チェーン９２と、送出チェーン９２上に配置され且つ送出チェーン９２と次の作業テーブルに移動される保管トレイ５と、第４の支持座９１上に取り付けられる駆動軸９４を備え、それによって、循環移動するように送出チェーン９２を駆動する。一実施形態では、保持デバイス９５が第４の支持座９１に取り付けられ、且つ保持デバイス９５は、第４の支持座９１上に保管デバイス５を滑動可能に保持するように構成される。

一例示的実施形態では、保持デバイス９５は、保管デバイス５の移動方向に対して垂直な横方向に第４の支持座９１の両側に取り付けられ、且つ第４の支持座９１の上方に延在する。一実施形態では、内方に延在する湾曲部９５１が、保持デバイス９５の先端に設けられる。この構成において、保管トレイ５を操作中に（例えば、部品を保管トレイに取り付け中／部品を保管トレイから除去中に）、保管トレイ５が第４の支持座９１から離れることを防止できる。

図２〜図４に示されるように、一例示的実施形態において、ベース１は、ベース１の底に取り付けられる複数のホイール１１と、ベース１の底に伸縮可能に取り付けられる複数の支持脚１２を備える。保管デバイス２、認識デバイス３、ピックアップデバイス４、支持トレイ５、第１の送出デバイス６、第２の送出デバイス５４および装填デバイス７は、全て、ベース１に取り付けられることができる。このように、それは、ホイール１１によって移動するようにベース１を押し、それによって、本発明の実施形態に係る自動分配装置１００を正しい位置に移動することができる。自動分配装置１００が正しい位置に移動されると、支持脚１２は、ホイール１１を垂下するように伸びることができ、ベースの支持強度を増加し、且つベース１が移動することを防止する。実際の要求事項に従って、保管デバイス２、認識デバイス３、ピックアップデバイス４、支持トレイ５、第１の送出デバイス６、第２の送出デバイス５４および装填デバイス７の内の一つ以上をベース１に取付けることが可能であってもよい。

図１と図１５に示されるように、本発明の一例示的実施形態において、電子装置生産システム１０００は、少なくとも一つの事前分配装置４００をさらに備え、少なくとも一つの事前分配装置４００の各々は、各上に複数の単一のタイプの部品、例えば、コンタクト、スプリング等が事前配置される少なくとも一つの分配ディスク４０１と、分配ディスク４０１から部品を把持し、その把持された部品を保管トレイ５上に取り付けるように構成される第２のロボット４０２を備える。このように、事前分配装置４００を使用して幾つかの事前にグループ分けされた部品を保管トレイ５上に取り付けることが可能である。事前分配装置４００は、ここでは、省略さてもよいことが認識されるべきである。

図１、図１６および図１７に示されるように、本発明の一例示的実施形態において、電子装置生産システム１０００は、保管トレイの移動方向における自動分配装置の下流に取り付けられた少なくとも一つの第３のロボット５００をさらに備え、少なくとも一つの第３のロボット５００の各々は、保管トレイに取り付けられた部品の幾つかを事前に組み立てるように構成される。例えば、第３のロボットは、コンテナ５０１（図１参照）から電子装置の金属シート２０１’をピックアップし、それを保管トレイの保持部上に取り付けた支持フレーム上で事前に組み立てる。このように、それは、引き続く操作処理を減少できる。第３のロボット５００は、ここでは省略されてもよいことが認識されるべきである。

図１と図１９に示されるように、自動組み立て装置３００は、第４のロボットを備え、この第４のロボットは、第４のロボットに事前に記憶されたプログラムに従って、様々な部品２００が配置される保管トレイ５上の予め決定された位置で夫々の部品２００を把持し、ピックアップされた部品を電子装置に組み立てるように構成される。

図１と図１９に示されるように、本発明の一例示的実施形態において、電子装置生産システム１０００は、組み立てられるべき電子装置を搬送するための補助トレイ７０１が設けられる補助送出レールをさらに備える。補助トレイ７０１は、補助送出レール７００上を移動することができる。このように、組み立てられた電子装置は、補助トレイ７０１によって事前設定された位置に送出されることができ、それによって、さらなる操作、例えば、テストすること、包装すること等を実行する。

本発明の一実施形態では、上記ロボットは、制限するわけではないが、４軸ロボット、６軸ロボット又は複数の自由度を有する任意の他のタイプのロボットを含む。これらのロボットは、事前に設定されたプログラムに従って部品を認識でき、それによって、グリッパを制御して夫々の部品を把持し、把持された部品を予め決定された位置に取り付ける。ロボットの構成に関して、その構成は従来の技術に属するので、その詳細な記載は、ここでは、省略される。

図１と図２１に示されるように、本発明の一例示的実施形態において、電子装置生産システム１０００は、少なくとも一つのガントリーフレームデバイス６００を備え、少なくとも一つのガントリーフレームデバイス６００の各々は、二つの垂直フレーム６０１であって、第２の送出デバイスの一つの第４の支持座９１の一端が、各々二つの垂直フレームの一方内に延在することと、二つの垂直フレーム６０１上に支持され且つ上に他の一つの第２の送出デバイスを備える横方向梁６０２と、保管トレイ５を持ち上げるために夫々二つの垂直フレーム６０１に取り付けられた二つの持ち上げデバイス６０３を備える。

一実施形態では、駆動モータ６０４は、横方向梁６０２上に取り付けられる第２の送出デバイスに設けられる。駆動モータ６０４は、ケーブル６０５を介して持ち上げデバイス６０３に接続される。駆動モータ６０４は、ケーブル６０５によって持ち上げデバイス６０３を上下に駆動できる。第４の支持座９１の端に移動された保管トレイ５は、送出チェーンの駆動下で第４の支持座９１と面一の持ち上げデバイス６０３上にさらに移動されることができる。次に、駆動モータ６０４は、上昇するように持ち上げデバイス６０３を駆動し、それによって、保管トレイを横方向梁６０２上の第２の送出デバイスと面一のレベルに持ち上げ、次に、保管トレイを横方向梁６０２上の第２の送出デバイス上に駆動する。その後、保管トレイ５は、他方の垂直フレーム６０１に下げられ、そして他の一つの第２の送出デバイス上に移動される。このように、保管トレイの断続的な循環移動を達成する。一般的に、ガントリーフレームデバイスは、オペレータが電子装置生産システムに入るために、オペレータの高さと実質的に同じ高さを有する。

回転デバイスと駆動機構が持ち上げデバイス６０３上に設けられてもよいことが認識されるべきである。回転デバイスは、持ち上げデバイス６０３上に移動された保管トレイ５を約９０°の角度だけ回転するように構成され、且つ駆動機構は、横方向梁６０２上の第２の送出デバイスと面一の持ち上げデバイス６０３上に移動された保管トレイ５を横方向梁６０２上第２の送出デバイス上に押すように構成され、それによって、保管トレイは、横方向梁６０２上で第２の送出デバイス上を移動し続ける。同様に、同様な回転デバイスと同様の駆動機構が、互いに対して垂直な他方の二つの送出デバイスのジョイントに設けられることができ、それによって、保管トレイ５を約９０°の角度だけ回転し且つ保管トレイ５を次の第２の送出デバイス上に押す。回転デバイスと駆動デバイスによって、保管トレイは、互いに対して垂直な二つの第２の送出デバイス同士間で円滑に送出されることができる。

他の一実施形態では、図１と図１８に示されるように、送出レール９は、支持フレーム９３をさらに備える。支持フレーム９３は、ベース１と実質的に同じ高さを有する。第４の支持座９１の一部は、支持フレーム９３上に取り付けられる。支持フレーム９３は、異なるロボットに対するベース同士間で送出レール９を支持でき、それによって、異なるロボットに対するベース同士間で送出レールの円滑な移行を達成する。本発明の様々な実施形態において、ガントリーフレームデバイスの第２の送出デバイスを除いて他の第２の送出デバイスは、同じ水平面に実質的に配置され、それによって、隣接する第２の送出デバイス同士間で滑らかな移行と接続を達成する。

本発明の上記の様々な例示的実施形態に係る電子装置生産システムにおいて、自動分配装置は、散在する部品を保管トレイ上にグループで且つ規則的に配置でき、自動組み立て装置は、保管トレイから部品を把持してこれらの部品を電子装置に組み立てることができ、且つ空の保管トレイは、自動分配装置に戻るように移動でき、電子装置を製造する自動レベルを向上する。

本発明の上記の様々な例示的実施形態に係る自動分配装置は、分配されるべき部品を認識し、認識結果に基づいて部品をピックアップし、ピックアップされた部品を保管トレイ上に規則的に配置でき、それによって、組み立てられるべき電子装置の部品を事前に準備し、電子装置を製造する自動レベルを上昇する。漏斗部から保管デバイスに、夫々のデバイスが連続的に動作し、それによって、最初に供給された部品の欠乏によって全体の組み立てラインが停止されることを生じない。

上記実施形態は、例証であり且つ制限的でないことが当業者には認識されるべきである。例えば、多くの変更が、当業者によって上記実施形態に対してなされることができ、且つ異なる実施形態における様々な特徴が、構成や原理において矛盾することなく互いに自由に組み合わされることができ、それによって、様々な電子装置生産システムが本願の技術的課題を解決するために達成されることができる。

本明細書で使用されているように、単数形で引用され且つ語「ａ」や「ａｎ」と共に進められる要素は、排除が明示的に述べられていない限り、その要素やステップの複数形を排除しないと理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」に対する参照は、引用された特徴も組み込む追加の実施形態の存在を排除するとして解釈されることを意図していない。さらに、反対であると明示的に述べられていない限り、特定の特性を有する単一の要素や複数の要素を「備える（ｃоｍｐｒｉｓｉｎｇ）」や「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その特性を有さない追加のそのような要素を含むことができる。

Claims (12)

1. 電子装置生産システムであって、
   実質的に閉ループの形態の送出レールと、
   各々が異なる形状を有する部品を保持するための複数の保持部を備える、前記送出レール上を循環する複数の保管トレイと、
   異なる形状を有する前記部品を夫々の前記保持部に取り付けるように構成される少なくとも一つの自動分配装置と、
   前記保管トレイから前記部品を把持するように構成される少なくとも一つの自動組み立て装置を備え、
   前記自動分配装置は、
   ベースと、
   前記ベースに取り付けられ且つ複数の部品を保管するように構成される保管デバイスと、
   前記保管デバイスに配置された前記部品を認識するように構成される認識デバイスと、
   前記認識デバイスの認識結果に従って、前記認識された部品をピックアップし、前記ピックアップされた部品を前記保管トレイの夫々の前記保持部に配置するように構成されるピックアップデバイスを備える、電子装置生産システム。
2. 前記保管デバイスは、前記複数の部品を配置するように構成される支持トレイを備え、
   前記保管デバイスは、前記ベースに取り付けられた第１の支持座をさらに備え、且つ
   前記支持トレイは、前記第１の支持座に取り付けられ、
   前記支持トレイは、実質的に円形状を有し、且つ
   前記保管デバイスは、前記第１の支持座に取り付けられた第１のモータをさらに備え、且つ前記第１のモータは、回転するように前記支持トレイを駆動するように構成される、
   請求項１に記載の電子装置生産システム。
3. 半径方向に延在する複数の分割プレートが、前記支持トレイに設けられ、それによって、前記支持トレイは、実質的に扇形状を有する複数の保管セクションに分割される請求項２に記載の電子装置生産システム。
4. リング形状の阻止プレートが、前記支持トレイの周囲に設けられ、それによって、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する請求項２または請求項３に記載の電子装置生産システム。
5. 扇形状の阻止プレートが、前記支持トレイに設けられ、それによって、前記部品が前記支持トレイから落下することを阻止する請求項２〜４のいずれか一項に記載の電子装置生産システム。
6. 前記自動分配装置は、
   前記保管デバイスに前記部品を送出するように構成される第１の送出デバイスを備え、
   前記第１の送出デバイスは、
   前記ベースに取り付けられる第２の支持座と、
   前記第２の支持座に取り付けられ且つ前記部品を受容するための受容端と前記部品を解放するための解放端を備えるコンベアベルトアセンブリと、
   前記第２の支持座に取り付けられ且つ前記コンベアベルトアセンブリのコンベアベルトを駆動するように構成される第２のモータを備え、
   前記自動分配装置は、
   前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端に前記部品を装填するように構成される装填デバイスをさらに備え、
   前記装填デバイスは、
   中に前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端が実質的に水平方向に挿入される、実質的に水平方向に配向される回転ドラムと、
   回転するように前記回転ドラムを駆動するように構成される駆動デバイスと、
   軸方向に前記回転ドラムの内壁に取り付けられる少なくとも一つのかき寄せプレートを備える、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子装置生産システム。
7. 前記装填デバイスは、
   前記コンベアベルトアセンブリの前記受容端を挿入するための前記回転ドラムの一端とは反対の前記回転ドラムの他端で前記回転ドラムの内部空間と連通する投入デバイスをさらに備え、それによって、前記部品を前記回転ドラム内に投入する請求項６に記載の電子装置生産システム。
8. 水平面に対する前記コンベアベルトアセンブリの表面の角度は、前記コンベアベルトの送出方向に対して垂直な横方向に調節可能である請求項６または請求項７に記載の電子装置生産システム。
9. 前記第２の支持座は、少なくとも二つの弧状ブラケットを備え、前記各少なくとも二つの弧状ブラケットの各々は、
   弧状溝と、
   前記弧状溝の周囲に沿って弧状形状に配置された複数の貫通孔と、
   前記コンベアベルトアセンブリが取り付けられる横方向ブラケットを備え、
   前記横方向ブラケットの両端が前記複数の貫通孔の内の二つの貫通孔に選択的係合されることで、前記横方向ブラケットは、変化可能な姿勢で前記弧状溝の一部の上をまたぐ請求項８に記載の電子装置生産システム。
10. 少なくとも一つの事前分配装置をさらに備え、前記少なくとも一つの事前分配装置の各々は、
    各々の上に複数の単一のタイプの部品が事前配置される少なくとも一つの分配ディスクと、
    前記分配ディスクから前記部品を把持して、前記把持された部品を前記保管トレイに取り付けるように構成される第２のロボットを備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子装置生産システム。
11. 前記送出レールは、順に接続される複数の第２の送出デバイスを備え、前記第２の送出デバイスの各々は、
    前記ベースに取り付けられる第４の支持座と、
    前記第４の支持座に取り付けられる送出チェーンであって、前記保管トレイが前記送出チェーンに配置されることで前記送出チェーンと共に移動することと、
    循環的に移動するように前記送出チェーンを駆動する、前記第４の支持座に取り付けられる駆動シャフトを備え、
    保持デバイスが前記第４の支持座に設けられ、且つ前記保持デバイスは、前記第４の支持座上に前記保管トレイを滑動自在に保持するように構成される、
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子装置生産システム。
12. 前記認識デバイスは、前記保管デバイス上に配置された部品の種類を認識するように構成される、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子装置生産システム。
    

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