JP6934843B2

JP6934843B2 - カシメ装置及びカシメ方法

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Application number: JP2018125499A
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Inventors: 典光永山
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Publication date: 2021-09-15
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Description

本発明は、カシメ装置及びカシメ方法に関する。

近年、様々な製品がロボットにより組立てられるようになり、レンズ交換式カメラ用交換レンズの組立も例に漏れなくなりつつある。また、このような光学機器製品においては製品の基準軸に対して光学中心をいかに偏心なく組立・固定するかが常に課題になる。そのためにはワークの位置決め精度が重要となる。一般に、光学機器組立における位置決めには、受台に軽圧入でワークを位置決めするという方法が用いられる。しかし、軽圧入をロボットに行わせることはかなり難しい。その解決には力覚センサを用いる方法や、コンプライアンスユニット(誤差吸収装置)を用いてワークを受台に嵌め込む方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の誤差吸収装置は、ロボット取付板と本体とチャック取付板とを備えている。本体とチェック取付板との間にはスライドベースが配置され、スライドベースが水平方向及びねじれ方向に摺動することにより、誤差を吸収する。

特開平９−１５０３９１号公報

力覚センサやコンプライスユニットを用いてワークを受台に嵌合させる場合、いずれも問題がある。力覚センサを用いた場合、ロボットが最も正対する位置、姿勢を特定するまでに非常に時間がかかるという問題がある。特許文献１の誤差吸収装置（コンプライアンスユニット）を用いた場合、受台にワークを軽圧入させることはできても、誤差吸収装置が受台の中心に直交する水平方向（面方向）に自由に動けるため、その後の工程において、受台が既定の位置に安定しない。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、コンプライアンスユニットを用いても、受台の位置再現性を確保することができるカシメ装置及びカシメ方法の提供を目的とする。

本発明の一態様に係るカシメ装置は、ワークを把持して搬送するロボットアームと、前記ワークが嵌め込まれる受台と、前記受台に嵌合した前記ワークの端部を加熱及び押圧するホーンと、前記ロボットアームにて把持した前記ワークを前記受台へ嵌め込む際、前記ワークの第１の中心に前記受台の第２の中心が倣う位置に前記受台を移動可能に支持するコンプライアンスユニットと、前記コンプライアンスユニットを支持し前記コンプライアンスユニットを前記受台とともに移動可能なスライド部と、前記スライド部により移動した前記受台を、前記第２の中心と前記ホーンの第３の中心とが一致する位置に保持する位置決め部と、を備える。

前記受台は、前記位置決め部から退避可能であり、前記ワークは、前記受台から取り外し可能であってもよい。

前記コンプライアンスユニットが、基準位置に戻る機能を有し、前記位置決め部は、前記受台と少なくとも２箇所で接触する固定部を有し、前記固定部と前記コンプライアンスユニットの前記基準位置に戻る力とにより前記受台を保持してもよい。

前記位置決め部は、前記受台と少なくとも２箇所で接触する第１固定部と、前記受台を挟んで前記第１固定部と反対側に配置された第２固定部とを有し、前記第１固定部と前記第２固定部とにより前記受台を保持してもよい。

本発明の一態様に係るカシメ方法は、ロボットアームによりワークを把持して受台に搬送する搬送ステップと、前記ワークの第１の中心に前記受台の第２の中心が倣う位置に前記受台を移動可能に支持するコンプライアンスユニットを用いて前記受台に前記ワークを嵌め込む嵌め込みステップと、前記コンプライアンスユニットを前記受台とともに移動させる移動ステップと、位置決め部により、前記第２の中心と、前記受台に嵌合した前記ワークの端部を加熱及び押圧するホーンの第３の中心とが一致する位置に、前記受台を保持する保持ステップと、前記ワークの端部を加熱及び押圧するカシメステップと、を備えている。

前記カシメステップの後、前記位置決め部から前記受台を退避し、前記受台の保持を解放する解放ステップと、前記受台から前記ワークを取り外す取り外しステップと、をさらに備えていてもよい。

前記コンプライアンスユニットが、基準位置に戻る機能を有する場合、前記保持ステップにおいて、前記受台を前記受台と少なくとも２箇所で接触する固定部を用いて、前記コンプライアンスユニットの前記基準位置に戻る力により、前記受台が前記固定部に押し当てられることによって前記受台を保持してもよい。

前記保持ステップにおいて、前記受台と少なくとも２箇所で接触する第１固定部と、前記受台を挟んで前記第１固定部と反対側に配置された第２固定部とを用いて、前記第１固定部と前記第２固定部とにより前記受台を挟み込むことによって前記受台を保持してもよい。

本発明によれば、コンプライアンスユニットを用いても、受台の位置再現性を確保することができるカシメ装置及びカシメ方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態のカシメ装置によってレンズが固定されたレンズユニットの一例を示す模式的な断面図である。本発明の第１実施形態のカシメ装置によってレンズが固定される前のレンズユニットの一例を示す模式的な断面図である。本発明の第１実施形態のカシメ装置の全体図である。図３のカシメ装置において位置決め部により受台が保持された状態を示す断面図である。図３のカシメ装置において位置決め部により受台が保持された状態を示す上面図である。本発明の第１実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第１実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第１実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第１実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第１実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第１実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第２実施形態のカシメ装置において位置決め部により受台が保持された状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第２実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第２実施形態のカシメ方法の説明図である。本発明の第２実施形態のカシメ装置の変形例を示す図である。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係るカシメ装置について、図１から図１１を参照して説明する。
図１に示すように、レンズユニット１０は、図３に示す本実施形態のカシメ装置１によって熱カシメされている。レンズユニット１０は、第１レンズ１１と、第２レンズ１２と、レンズ枠（ワーク）１３とを備えている。

レンズ枠１３は、第１端部１３Ａ及び第２端部１３Ｂを有する略円筒状部材から構成されている。レンズ枠１３の内部には、第１レンズ１１及び第２レンズ１２が挿入され固定される。第１レンズ１１を挿入した側のレンズ枠１３の第１端部１３Ａが、熱カシメされることにより、第１レンズ１１の第１レンズ面１１ａの外縁部に当接するように、レンズ枠１３の中心（第１の中心）Ｏ１に向かって折り曲げられたカシメ部１３Ｃとなる。
第２端部１３Ｂは、レンズ枠１３の中心（第１の中心）Ｏ１に向かって曲げられている。レンズ枠１３は、熱カシメされることにより、レンズ枠１３となる部材である。

図２に熱カシメされる前のレンズ枠１３の元の形状を示す。レンズ枠１３の内側には、第１レンズ１１及び第２レンズ１２が配置される穴部１４が形成されている。穴部１４の内径は、第１レンズ１１及び第２レンズ１２の外径とほぼ同じである。
レンズ枠１３には、下方に向かって開口し、後述する受台２０に嵌合される凹部１５が形成されている。
レンズ枠１３の第１端部１３Ａは、第２端部１３Ｂから第１端部１３Ａに向かって縮径するテーパ面を有している。ただし、この第１端部１３Ａの形状は一例であって、後述するホーン３０によってカシメ部１３Ｃが形成される形状であれば、第１端部１３Ａの形状はこれに限定されない。
第２端部１３Ｂには、レンズ枠１３の中心（第１の中心）Ｏ１に向かって曲げられた屈曲部が形成されている。屈曲部により形成される第２端部１３Ｂの開口の大きさは、第２レンズ１２の大きさより小さい。これにより、第２レンズ１２は、屈曲部に保持され、穴部１４に固定されている。
なお、第２レンズ１２の固定は特に限定されないが、第２レンズ１２は、レンズ枠１３に保持されているだけであってもよく、第１レンズ１１と接着剤等により固定されていてもよく、レンズ枠１３に接着剤等により固定されていてもよい。

第１レンズ１１及び第２レンズ１２は、第２レンズ１２が屈曲部に当接し、第１レンズ１１を第２レンズ１２に当接することにより、第１レンズ１１及び第２レンズ１２の軸方向の位置決めが行われる。
なお、本実施形態では、第１レンズ１１及び第２レンズ１２を一つずつ穴部１４に嵌め込む構成であるが、第１レンズ１１と第２レンズ１２とを接着させた状態で、穴部１４に嵌め込む構成であってもよい。また、レンズ枠１３には２つの第１レンズ１１及び第２レンズ１２を嵌め込む構成としたが、１つであってもよく、３つ以上であってもよく、レンズの枚数は限定されない。

レンズ枠１３の材質及び製造方法に関しては、第１端部１３Ａを熱カシメすることができれば特に限定されない。本実施形態では、レンズ枠１３の一例として、射出成型により形成された合成樹脂の成型品を採用している。

次に、カシメ装置１について説明する。
図３に示すように、カシメ装置１は、ロボットアーム３と、受台２０と、ホーン３０と、コンプライアンスユニット４０と、位置決め部５０と、スライダ（スライド部）６０とを備えている。
ロボットアーム３は、３つ爪ハンドのエンドエフェクタ３Ａを有している。ロボットアーム３の形状は、レンズ枠１３を搬送できればよいため、特に限定されない。

受台２０は、図４に示すように、第１レンズ１１及び第２レンズ１２を搭載したレンズ枠１３が嵌合される装置部分であり、略筒状部材で構成されている。受台２０の中心（第２の中心）Ｏ２は一例として、鉛直軸に平行である。
受台２０は、コンプライアンスユニット４０の上面４０ａに載置されている。受台２０とコンプライアンスユニット４０との固定方法は特に限定されないが、例えば、ボルト止めや機械的なクランプなどを採用することができる。
受台２０は、スライダ６０によりホーン３０の下方に移動可能である。図４では、レンズ枠１３が嵌合された受台２０がホーン３０の下方に位置した状態を示す図である。

受台２０は、上部に設けられた凸部２１と、下部に設けられコンプライアンスユニット４０に当接された受け部２２とを備えている。凸部２１は、受台２０の周方向に沿って設けられている。凸部２１には、レンズ枠１３の凹部１５が嵌め込まれる。凸部２１の中心Ｏ２からの位置は、レンズ枠１３の凹部１５の中心Ｏ１からの位置とほぼ同じである。レンズ枠１３の凹部１５の径方向の寸法は、凸部２１の径方向の寸法より僅かに小さい。凸部２１の径方向の寸法と、レンズ枠１３の凹部１５の径方向の寸法との寸法差は、できるだけ小さいことが好ましく、レンズ枠１３の凹部１５の径方向の寸法は、例えば、凸部２１の径方向の寸法より５μｍ〜１０μｍ小さい。これにより、受台２０にレンズ枠１３が軽圧入される。
受け部２２は、レンズ枠１３を凸部２１に嵌め込み時や熱カシメ時に、上方から押圧されるレンズ枠１６を軸方向に支持する。
受台２０にレンズ枠１３が嵌合された状態において、レンズ枠１３の中心Ｏ１と受台２０の中心Ｏ２とが略同軸（同軸を含む）となる。レンズ枠１３は、受台２０に対して着脱可能である。

ホーン３０は、図４に示すように、鉛直軸と平行な方向に移動可能である。ホーン３０の受台２０と対向する端部には、下方に拡径するテーパ状の押圧面３１が形成されている。押圧面３１は、ホーン３０の中心（第３の中心）Ｏ３を軸対称として形成されている。ホーン３０は、受台２０向かって降下し、ホーン３０の押圧面３１がレンズ枠１３の第１端部１３Ａを第１レンズ１１に向かって押圧可能である。すなわち、受台２０に嵌合されたレンズ枠１３の第１端部１３Ａが、押圧面３１により加熱及び押圧される。
ホーン３０の中心（第３の中心）Ｏ３は、ホーン３０の移動方向と平行である。

コンプライアンスユニット４０は、図４に示すように、鉛直軸（第２の中心Ｏ２）に直交する面方向に沿って移動可能な第１プレート４１と第２プレート４２とを有している。第１プレート４１及び第２プレート４２は、互いに相対移動可能に構成されている。第１プレート４１及び第２プレート４２は、面方向に作用する外力により面方向に移動可能である。
第１プレート４１上に受台２０が固定されている。第２プレート４２は、後述するスライダ６０に固定されている。受台２０と第１プレート４１との固定方法やスライダ６０と第２プレート４２との固定方法は、特に限定されないが、例えば、ボルト止めや機械的なクランプなどを採用することができる。
コンプライアンスユニット４０は、外力を受けると、面方向での移動が可能であるため、コンプライアンスユニット４０上に載置された受台２０は、コンプライアンスユニット４０の移動に追従して面方向における移動が可能である。コンプライアンスユニット４０は、外力を受けていない場合は、基準位置Ｒに復帰するタイプである。ただし、コンプライアンスユニット４０の基準位置Ｒに戻る精度は数十ミクロン程度であり、本実施形態の要求精度を鑑みると十分ではない。
第２プレート４２はスライダ６０に固定されているため、第１プレート４１が基準位置Ｒからズレた場合に、基準位置Ｒに戻る力を有している。

位置決め部５０は、図３に示すように、Ｖ字状の溝部５２を有するＶブロック（固定部）５１を有している。
Ｖブロック５１は、図示しない固定板等に固定されており、位置が固定されている。Ｖブロック５１の上方にはホーン３０が設けられている。Ｖブロック５１とホーン３０の第３の中心Ｏ３との位置関係は不変である。

スライダ６０は、ホーン３０に対向する位置及びホーン３０から退避する位置に受台２０を移動させることが可能である。
Ｖブロック５１の溝部５２の鉛直軸方向の高さ位置は、受台２０の外周面２２ａの高さ位置とほぼ同じである。すなわち、Ｖブロック５１の溝部５２に、受台２０の受け部２２の外周面２２ａが当接するように、Ｖブロック５１が位置している。

図５に示すように、Ｖブロック５１は、第１面５１ａと、第２面５１ｂとを有している。第１面５１ａ及び第２面５１ｂは、スライダ６０のスライド方向Ｄ１に傾斜する面である。これにより、スライダ６０のスライド方向Ｄ１に交差する方向への受台２０の動きを規制することが可能である。
Ｖブロック５１の溝部５２に、受台２０の受け部２２の外周面２２ａが当接する。第１面５１ａと受け部２２の外周面２２ａとが点Ｐ１で接触し、第２面５１ｂと受け部２２の外周面２２ａとが点Ｐ２で接触する。このように、受台２０の外周面２２ａが第１面５１ａ及び第２面５１ｂに当接された状態において、コンプライアンスユニット４０の基準位置Ｒが、受台２０の中心Ｏ２よりも溝部５２の内側に位置するように、スライダ６０がスライドされる。コンプライアンスユニット４０は、基準位置Ｒに復帰するタイプであるため、矢印Ｆ１で示すように、溝部５２の内側に向かう基準位置Ｒに戻る力が発生する。コンプライアンスユニット４０の戻る力により、受台２０によってＶブロック５１は押圧されるため、受台２０は、矢印Ｆ１と反対方向に向かって動かない。なお、Ｖブロック５１は固定されているため、コンプライアンスユニット４０の戻る力により、受台２０によってＶブロック５１が押されることはない。

図４に示すように、Ｖブロック５１は、受台２０を溝部５２内に案内し、受台２０とＶブロック５１とが点Ｐ１及び点Ｐ２で当接することにより、Ｖブロック５１は、受台２０の第２の中心Ｏ２とホーン３０の第３の中心Ｏ３とが一致する位置に、受台２０を保持する。具体的には、第２の中心Ｏ２に直交する面方向における受台２０の移動を拘束して位置関係を保持する。すなわち、Ｖブロック５１とコンプライアンスユニット４０の基準位置Ｒに戻る力とにより、受台２０の面方向の移動が拘束される。

次に、このような構成のカシメ装置１を用いて、本実施形態のカシメ方法について説明する。
まず、図３に示すように、ロボットアーム３によりレンズ枠１３を把持して、スライダ６０上にコンプライアンスユニット４０を介して固定された受台２０に搬送する（搬送ステップ）。レンズ枠１３の穴部１４には第１レンズ１１及び第２レンズ１２が嵌め込まれている。ロボットアーム３により、レンズ枠１３を受台２０に嵌め込む。このとき、図６に示すように、部品誤差等により、レンズ枠１３の第１の中心Ｏ１と受台２０の第２の中心Ｏ２とがズレている場合がある。ロボットアーム３が受台２０に向かって下降し、レンズ枠１３の第２端部１３Ｂが、受台２０の凸部２１に接触する。第１の中心Ｏ１と第２の中心Ｏ２とがズレているため、レンズ枠１３の凹部１５が、受台２０の凸部２１に嵌らないが、コンプライアンスユニット４０の第１プレート４１が面方向（図６の矢印Ａ方向）に移動して、受台２０の第２の中心Ｏ２がレンズ枠１３の第１の中心Ｏ１に倣う位置に受台２０が移動する。これにより、図７に示すように、レンズ枠１３の凹部１５が、受台２０の凸部２１に嵌め込まれる（嵌め込みステップ）。

次に、レンズ枠１３が受台２０に嵌め込まれると、ロボットアーム３は受台２０から退避する。ロボットアーム３が退避すると、ロボットアーム３が退避したことが検知され、スライダ６０をＶブロック５１に向かって移動させる。図８に示すように、受台２０の第２の中心Ｏ２とホーン３０の第３の中心Ｏ３とが一致する位置関係となる位置、すなわち、受台２０の受け部２２の外周面２２ａがＶブロック５１の溝部５２に当接するまでスライダ６０を移動させる（移動ステップ）。このとき、例えば、図９の二点鎖線に示すように、受け部２２の外周面２２ａはまず溝部５２の第１面５１ａに接触する。さらに、スライダ６０を溝部５２の内側に向かってスライドさせると、受台２０は、図９の実線に示すように、受け部２２の外周面２２ａが第１面５１ａ及び第２面５１ｂに接触する。

さらに、スライダ６０は、受台２０をＶブロック５１に向かって移動させる。図５に示すように、コンプライアンスユニット４０の基準位置Ｒが、受台２０の中心Ｏ２よりも溝部５２の内側に位置するまでスライダ６０を移動させる。このとき、受台２０はＶブロック５１に対して戻る力（矢印Ｆ１）が発生しているため、受け部２２の外周面２２ａが第１面５１ａ及び第２面５１ｂを押している。これにより、受台２０は、Ｖブロック５１から離間する方向には移動しないため、受台２０の第２の中心Ｏ２に直交する面方向の移動が拘束され、第２の中心Ｏ２と第３の中心Ｏ３とが一致する位置関係が保持される（保持ステップ）。

次に、図１０に示すように、ホーン３０を下降させる。ホーン３０の押圧面３１がレンズ枠の第１端部１３Ａと当接すると、第１端部１３Ａが加熱状態になり軟化する。ホーン３０の下降に伴って、第１端部１３Ａは押圧面３１によって押圧され、押圧面３１に沿って変形する（カシメステップ）。これにより、図１に示すように、レンズ枠１３の第１端部１３Ａが、第１レンズ１１の外周部上で折り曲げられた状態で第１レンズ面１１ａと密着する。このようにして、カシメ部１３Ｃが形成されたら、ホーン３０の下降を停止するとともに、加熱を停止して、カシメ部１３Ｃを硬化させる。カシメ部１３Ｃが硬化したら、ホーン３０を上昇させる。

次に、スライダ６０は、図１１に示すように、受台２０をＶブロック５１から退避する方向に向かって移動する。コンプライアンスユニット４０の基準位置Ｒが受台２０の中心Ｏ２よりも溝部５２の外側に位置するまで受台２０が移動すると、受台２０の拘束が解放される（解放ステップ）。さらに、受台２０をホーン３０と干渉しない位置まで退避する方向に移動させ、受台２０からレンズユニット１０を取り外す（取り外しステップ）。そして、再び、ロボットアーム３によりレンズ枠１３を把持して受台２０に搬送する（搬送ステップに戻る）。

コンプライアンスユニット４０を用い、かつ、Ｖブロック５１を設けていない場合、ホーン３０がレンズ枠１３に接触した際、コンプライアンスユニット４０が受台２０の第２の中心Ｏ２に直交する面方向に移動してしまうため、受台２０の位置再現性を確保することは難しい。
本実施形態のカシメ装置１及びカシメ方法によれば、受台２０をＶブロック５１に当接させることにより、受台２０の第２の中心Ｏ２とホーン３０の第３の中心Ｏ３とが一致する位置関係が保持される。これにより、コンプライアンスユニット４０を用いても、受台２０の位置再現性を確保することができる。

さらに、レンズ枠１３をカシメた後、Ｖブロック５１から受台２０を退避させ、受台２０からレンズ枠１３を取り外すことができる。これにより、部品誤差等により、レンズ枠１３に個体差があり、レンズ枠１３によって第１の中心Ｏ１の位置がズレていたとしても、受台２０をＶブロック５１に当接させることにより、第２の中心Ｏ２と第３の中心Ｏ３とを一致させることができる。
さらに、コンプライアンスユニット４０が基準位置Ｒに戻る機能を有しているため、Ｖブロック５１とコンプライアンスユニット４０の基準位置Ｒに戻る力とにより受台２０の面方向の移動が拘束される。これにより、Ｖブロック５１という簡易な形状で、受台２０の面方向の移動を拘束することができる。

なお、受台２０をホーン３０及び位置決め部５０に対して移動させたが、ホーン３０及び位置決め部５０を受台２０に対して移動させる構成であってもよい。
また、受台２０とＶブロック５１とは点接触としたが、受台２０の形状やＶブロック５１の溝部５２の形状によっては、面接触であってもよい。
また、スライダ６０の移動機構は特に限定されないが、手動であってもよく、制御部に接続され、自動であってもよい。
また、固定部としてＶブロック５１を備えたが、形状はこれに限定されない。すなわち、受台２０の面方向の移動を規制する形状であればよい。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について、図１２から図１６を用いて説明する。
本実施形態のカシメ装置１００は、位置決め部７０の構成において第１実施形態と異なる。
以降の説明において、上述したものと共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

位置決め部７０は、図１２に示すように、固定部（第２固定部）７１と、Ｖブロック（第１固定部）７２とを備えている。
固定部７１は、四角柱形状である。固定部７１は、図示しない固定板等に固定されており、位置が固定されている。固定部７１の上方にはホーン３０が設けられている。固定部７１とホーン３０の第３の中心Ｏ３との位置関係は不変である。
Ｖブロック７２は、受台８０を挟んで固定部７１と反対側に配置されている。Ｖブロック７２はスライダ６０上に載置されている。
Ｖブロック７２は、図１３に示すように、Ｖ字状の溝部７３を有している。溝部７３は、第１面７３ａと、第２面７３ｂとを有している。第１面７３ａ及び第２面７３ｂは、スライダ６０のスライド方向Ｄ１に傾斜する面である。これにより、スライダ６０のスライド方向Ｄ１に交差する方向への受台８０の動きを規制することが可能である。

受台８０は、図１２に示すように、上記第１実施形態と同様に、凸部８１と受け部８２とを備えている。受け部８２の外周部は、図１３に示すように、固定部７１と接触する平面部８２ａと、Ｖブロック７２に対向する円弧部８２ｂとを有している。受台８０の平面部８２ａと、固定部７１の平面部８２ａに対向する面７１Ａとは略平行である。
コンプライアンスユニット４０が、外力を受けると、面方向における移動が可能であるため、コンプライアンスユニット４０上に配置された受台８０は、コンプライアンスユニット４０の移動に追従して面方向における移動が可能である。

固定部７１の受台８０の平面部８２ａと対向する面７１Ａには、２つの回転ローラ７１ａ，７１ｂが配置されている。回転ローラ７１ａ，７１ｂを設けることにより受台８０の平面部８２ａがスライダ６０のスライド方向Ｄ１に直交する方向にスライドしやすい。
Ｖブロック７２は、受台８０に向かって移動し、受台８０の受け部８２の円弧部８２ｂと当接可能であり、受台８０を固定部７１に向かって押し進めることが可能である。これにより、図１５に示すように、受台８０の平面部８２ａが固定部７１の２つの回転ローラ７１ａ，７１ｂに当接し、受台８０の円弧部８２ｂがＶブロック７２の第１面７３ａと点Ｐ３で接触し、受台８０の円弧部８２ｂがＶブロック７２の第２面７３ｂと点Ｐ４で接触することにより、受台２０の第２の中心Ｏ２とホーン３０の第３の中心Ｏ３とが一致する位置関係とするとともに、第２の中心Ｏ２に直交する面方向の移動を拘束して位置関係を保持する。

次に、このような構成のカシメ装置１を用いて、本実施形態のカシメ方法について説明する。
レンズ枠１３を受台８０に搬送する搬送工程と、レンズ枠１３の凹部１５を受台８０の凸部８１に嵌め込む嵌め込み工程とは第１実施形態と同様である。

次に、図１３に示すように、スライダ６０を固定部７１に向かってスライドさせる。図１４に示すように、受台８０の平面部８２ａが２つの回転ローラ７１ａ，７１ｂに当接するまで、スライダ６０をスライドさせる。受台８０の平面部８２ａが２つの回転ローラ７１ａ，７１ｂに当接したら、Ｖブロック７２を受台８０に向かって押し進める。溝部７３の第１面７３ａと受台８０の円弧部８２ｂとが点Ｐ３で接触する。このとき、溝部７３の第２面７３ｂは、受台８０とは接触していない。さらに、Ｖブロック７２を受台８０に対して押し進めると、受台８０の平面部８２ａが、２つの回転ローラ７１ａ，７１ｂ上をスライドしながら、受台８０は、下方（受台の円弧部８２ｂが第２面７３ｂに接触する方向：矢印Ｄ２方向）に移動し、図１５に示すように、溝部７３の第２面７３ｂと受台８０の円弧部８２ｂとが点Ｐ４で接触する。
このようにして、受台８０は、固定部７１とＶブロック７２とに挟まれて固定される。これにより、受台８０の第２中心Ｏ２に直交する面方向の移動が拘束され、受台８０の第２の中心Ｏ２とホーン３０の第３の中心Ｏ３とが一致する位置関係が保持される。

次に、第１実施形態と同様に、ホーン３０により、レンズ枠１３の第１端部１３Ａがカシメられる。Ｖブロック７２は、受台８０から離間し、スライダ６０は、受台８０を固定部７１から退避する方向に向かって移動すると、受台８０の拘束が解放される。第１実施形態と同様に受台８０からレンズユニット１０を取り外し、再びロボットアーム３によりレンズ枠１３を把持して受台８０に搬送する。

本実施形態のカシメ装置及びカシメ方法によれば、Ｖブロック７２により受台８０を固定部７１に押し当てることにより受台８０の面方向の移動が拘束され、受台８０の第２の中心Ｏ２とホーン３０の第３の中心Ｏ３とが一致する位置関係が保持される。これにより、コンプライアンスユニット４０を用いても、受台８０の位置再現性を確保することができる。
さらに、レンズ枠１３をカシメた後、固定部７１から受台８０を退避させ、受台８０からレンズユニット１０を取り外すことができる。これにより、部品誤差等により、レンズ枠１３に個体差があり、レンズ枠１３によって第１の中心Ｏ１の位置がズレていたとしても、受台８０を固定部７１に当接させ、固定部７１とＶブロック７２とにより受台８０を挟み込むことにより、第２の中心Ｏ２と第３の中心Ｏ３とを一致させることができる。

なお、受台８０をホーン３０及び固定部７１に対して移動させたが、ホーン３０及び固定部７１を受台２０に対して移動させる構成であってもよい。
また、図１６に示すように、固定部７１に代えてＶブロック（第１固定部）９１が配置され、Ｖブロック７２に代えて押し当て部（第２固定部）９２が配置される構成であってもよい。Ｖブロック９１が図示しない固定板等に固定され、押し当て部９２がスライダ６０に載置されている。押し当て部９２は、受台８０をＶブロック９１に向かって押し進めることが可能である。この構成の場合、Ｖブロック９１に当接する受台８０の受け部８２の円弧部８２ｂが円弧状であり、押し当て部９２が当接する受台８０の受け部８２の平面部８２ａが平坦である。Ｖブロック９１とホーン３０との位置関係が不変であり、押し当て部９２により受台８０をＶブロック９１に押し当てることにより、受台８０の面方向の移動が規制される。
また、固定部７１が回転ローラ７１ａ，７１ｂを備える構成としたが、回転ローラ７１ａ，７１ｂは必ずしも設けられていなくてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

Ｏ１レンズ枠の中心
Ｏ２受台の中心
Ｏ３ホーンの中心
１，１００カシメ装置
３ロボットアーム
１３レンズ枠（ワーク）
２０，８０受台
３０ホーン
４０コンプライアンスユニット
５０位置決め部
５１Ｖブロック（固定部）
７１固定部（第２固定部）
７２Ｖブロック（第１固定部）
９１Ｖブロック（第１固定部）
９２押し当て部（第２固定部）

Claims

ワークを把持して搬送するロボットアームと、
前記ワークが嵌め込まれる受台と、
前記受台に嵌合した前記ワークの端部を加熱及び押圧するホーンと、
前記ロボットアームにて把持した前記ワークを前記受台へ嵌め込む際、前記ワークの第１の中心に前記受台の第２の中心が倣う位置に前記受台を移動可能に支持するコンプライアンスユニットと、
前記コンプライアンスユニットを支持し前記コンプライアンスユニットを前記受台とともに移動可能なスライド部と、
前記スライド部により移動した前記受台を、前記第２の中心と前記ホーンの第３の中心とが一致する位置に保持する位置決め部と、
を備えるカシメ装置。
前記受台は、前記位置決め部から退避可能であり、
前記ワークは、前記受台から取り外し可能である
請求項１に記載のカシメ装置。
前記コンプライアンスユニットが、基準位置に戻る機能を有し、
前記位置決め部は、前記受台と少なくとも２箇所で接触する固定部を有し、
前記固定部と前記コンプライアンスユニットの前記基準位置に戻る力とにより前記受台を保持する
請求項１または請求項２に記載のカシメ装置。
前記位置決め部は、
前記受台と少なくとも２箇所で接触する第１固定部と、
前記受台を挟んで前記第１固定部と反対側に配置された第２固定部とを有し、
前記第１固定部と前記第２固定部とにより前記受台を保持する
請求項１または請求項２に記載のカシメ装置。
ロボットアームによりワークを把持して受台に搬送する搬送ステップと、
前記ワークの第１の中心に前記受台の第２の中心が倣う位置に前記受台を移動可能に支持するコンプライアンスユニットを用いて前記受台に前記ワークを嵌め込む嵌め込みステップと、
前記コンプライアンスユニットを前記受台とともに移動させる移動ステップと、
位置決め部により、前記第２の中心と、前記受台に嵌合した前記ワークの端部を加熱及び押圧するホーンの第３の中心とが一致する位置に、前記受台を保持する保持ステップと、
前記ワークの端部を加熱及び押圧するカシメステップと、
を備えるカシメ方法。
前記カシメステップの後、
前記位置決め部から前記受台を退避し、前記受台の拘束を解放する解放ステップと、
前記受台から前記ワークを取り外す取り外しステップと、
をさらに備える請求項５に記載のカシメ方法。
前記コンプライアンスユニットが、基準位置に戻る機能を有する場合、
前記保持ステップにおいて、前記受台を前記受台と少なくとも２箇所で接触する固定部を用いて、
前記コンプライアンスユニットの前記基準位置に戻る力により、前記受台が前記固定部に押し当てられることによって前記受台を保持する
請求項５または請求項６に記載のカシメ方法。
前記保持ステップにおいて、
前記受台と少なくとも２箇所で接触する第１固定部と、前記受台を挟んで前記第１固定部と反対側に配置された第２固定部とを用いて、
前記第１固定部と前記第２固定部とにより前記受台を挟み込むことによって前記受台を保持する
請求項５または請求項６に記載のカシメ方法。