JP7635179B2 - Attachment jig and work attachment method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、被貼付面に対して、ワーク、特にシート状のワークを貼り付ける貼り治具及びワーク貼り付け方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a work attachment jig and a work attachment method for attaching a work, particularly a sheet-like work, to a receiving surface.
近年、自律型の移動ロボットとしてAGV(Automatic Guided Vehicle:以後、無人搬送車と称する)を用いて搬送物を自動で搬送するシステムが知られている。無人搬送車の自律走行には、複数の方式があり、中でも施設の床面に敷設された磁気テープや光反射テープ、2次元コード等の誘導体に沿って移動を行う誘導方式が広く用いられている。 In recent years, a system has become known that uses an AGV (Automatic Guided Vehicle) as an autonomous mobile robot to automatically transport objects. There are several methods for autonomous travel of an AGV, and the most widely used method is the guidance method, in which the vehicle moves along magnetic tape, light-reflecting tape, two-dimensional codes, or other guided markings laid on the floor of a facility.
図16は、従来の無人搬送車における2次元コードを用いた誘導方式を説明するための図である。図16に示されるように、この誘導方式では、施設の床面Fにそれぞれ固有の2次元コードが印字されたシート状のワークWを一定間隔でグリッド状に敷設する。無人搬送車90は、これら敷設されたワークWを読み取りながら走行することにより目標値となるワークWまでの移動が可能となる。このような2次元コードをグリッド状に付設する誘導方式は、床面全体を無人搬送車90の走行経路とすることができるため、多数の無人搬送車90を同時に走行させる場合等に適していることから、物流センターや生産工場等の大規模施設で取り入れられている。 Figure 16 is a diagram for explaining a conventional guidance method using two-dimensional codes in an automated guided vehicle. As shown in Figure 16, in this guidance method, sheet-like workpieces W, each with a unique two-dimensional code printed on it, are laid out in a grid pattern at regular intervals on the floor surface F of the facility. The automated guided vehicle 90 can move to the target workpiece W by reading these laid out workpieces W as it travels. This type of guidance method in which two-dimensional codes are attached in a grid pattern allows the entire floor surface to be used as the travel path for the automated guided vehicle 90, making it suitable for cases in which multiple automated guided vehicles 90 travel simultaneously, and is therefore adopted in large facilities such as logistics centers and production factories.
ところでワークWは、床面Fとの当接面である下面に粘着剤が塗布されたものであり、その表面に位置合わせ用の基準マークが付されている。ワークWの床面Fへの敷設の際には、この基準マークを床面Fに予め描かれた墨出し線(ケガキ線)Lに合わせて貼り付ける作業が生じる。隣接するワークWが互いに位置ずれして貼り付けられた場合、無人搬送車90の停止精度や直進性の悪化、誤動作等が生じ、無人搬送車90がワークWを巡ることができなくなる可能性があるため、ワークWの貼り付け作業は慎重に行う必要がある。 The workpiece W has an adhesive applied to its underside, which is the surface that comes into contact with the floor F, and has a reference mark for alignment on that surface. When laying the workpiece W on the floor F, the workpiece W must be attached so that the reference mark aligns with a marking line L that has been drawn on the floor F beforehand. If adjacent workpieces W are attached out of position with each other, the stopping accuracy and straight-line movement of the automated guided vehicle 90 may deteriorate, or the automated guided vehicle 90 may malfunction, which may prevent the automated guided vehicle 90 from circling the workpiece W. Therefore, the attachment of the workpieces W must be done carefully.
貼付物の被貼付面への貼り付けに関し、下端を貼付材の押圧面とした略筒状の本体と、下端部に設けた前記貼付材を吸着する吸着材を前記押圧面から下方へ露出入自在にして前記本体内に上下動自在に内装されている作動体と、この作動体を無負荷時に上方に押圧して前記吸着材を前記押圧面より本体内側に保持させるスプリングとを有することを特徴とする貼付材貼付器が知られている(下記特許文献1参照)。 A patch applicator is known that is used to apply a patch to a surface to be applied, and is characterized by having a generally cylindrical main body with a lower end serving as a pressure surface for the patch, an actuator that is mounted on the lower end of the device and is movable up and down within the main body with an adsorbent that adheres to the patch and can be exposed downward from the pressure surface, and a spring that presses the actuator upward when no load is applied, thereby holding the adsorbent inside the main body from the pressure surface (see Patent Document 1 below).
しかしながら、正確性を要するワークWの基準マークと墨出し線Lとを合わせて貼り付ける作業は、複数の作業者がワークWを把持した状態で基準マークと墨出し線Lとを正確に合わせる必要があるため、極めて作業性が悪く、膨大な時間を要するという問題があった。 However, the task of aligning and attaching the reference mark and marking line L on the workpiece W, which requires precision, requires multiple workers to hold the workpiece W and accurately align the reference mark and marking line L, which results in extremely poor workability and a huge amount of time.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、貼付物を被貼付面に正確に且つ簡単に貼り付け可能な技術を提供することを目的とする The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a technology that allows a patch to be attached accurately and easily to a surface.
上述した課題を解決するため、本発明の実施形態は、ワークを被貼付面に対向させると共に、該被貼付面から離間させて保持する保持部と、前記保持部を上下方向周りに回転可能に且つ上下方向に沿って移動可能に支持する支持部とを備えることを特徴とする。 To solve the above-mentioned problems, an embodiment of the present invention is characterized by including a holding section that holds the workpiece facing the surface to be affixed and spaced apart from the surface to be affixed, and a support section that supports the holding section so that it can rotate around the vertical direction and move along the vertical direction.
本発明の実施形態によれば、貼付物を被貼付面に正確に且つ簡単に貼り付け可能な技術を提供することができる。 Embodiments of the present invention provide a technology that allows a patch to be attached accurately and easily to a surface.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in this specification and the drawings, components having substantially the same functional configurations are designated by the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted.
(装置構成)
図1~図4は、それぞれ本実施形態に係る貼り治具を示す概略正面図、概略側面図、概略平面図、図1に示されるA-A線断面図である。なお、図2は、本実施形態に係る貼り治具1の右側面が模式的に示されている。また、説明上、図1および図2においては、4つの撮影ユニット40のうち正面側の撮影ユニット40が図示されておらず、図3においては、筐体10のみが示されている。
(Device configuration)
1 to 4 are respectively a schematic front view, a schematic side view, a schematic plan view, and a cross-sectional view along line A-A shown in Fig. 1, showing the application jig according to this embodiment. Fig. 2 shows a schematic right side view of the application jig 1 according to this embodiment. For the sake of explanation, Figs. 1 and 2 do not show the front side photographing unit 40 out of the four photographing units 40, and Fig. 3 shows only the housing 10.
本実施形態に係る貼り治具1は、2次元コードが付されたシート状物を貼付物(ワークW:無人搬送車の目標値)とし、これを被貼付面である施設の床面Fに対して貼り付けるものである。図1~図3に示されるように、貼り治具1は、筐体10と、4軸移動ステージ20と、吸着プレート30と、4つの撮影ユニット40とを備える。 The pasting jig 1 according to this embodiment uses a sheet-like material with a two-dimensional code attached as an attachment (workpiece W: target value for an automated guided vehicle) and pastes it onto the floor surface F of a facility, which is the surface to be pasted. As shown in Figures 1 to 3, the pasting jig 1 includes a housing 10, a four-axis moving stage 20, a suction plate 30, and four photography units 40.
(筐体10)
筐体10は、それぞれ長尺に形成された4つの垂直フレーム110、4つの上部フレーム120、及び4つの下部フレーム130が略格子状に組まれることにより構成される。4つの垂直フレーム110は、上下方向に延在しており、平面視で四角形の頂点に位置するように互いに離間して立設されている。各垂直フレーム110の下端部には、L字状の連結具111(図2参照)が連結されている。連結具111には、脚部112が床面Fと吸着プレート30との水平を保つよう、上下方向に移動可能に連結されている。
(Housing 10)
The housing 10 is configured by assembling four vertical frames 110, four upper frames 120, and four lower frames 130, each formed to be long, in a generally lattice shape. The four vertical frames 110 extend in the vertical direction and are erected apart from each other so as to be located at the vertices of a rectangle in a plan view. An L-shaped connector 111 (see FIG. 2) is connected to the lower end of each vertical frame 110. A leg 112 is connected to the connector 111 so as to be movable in the vertical direction so as to keep the floor surface F and the suction plate 30 horizontal.
4つの上部フレーム120は、図3に示されるように一対が前後方向、他の一対が左右方向に延在して平面視で四角形の辺に位置するように配置されて両端部が近接する垂直フレーム110の上端部に連結されている。前後方向に延在する一対の上部フレーム120の間には、左右方向に延在する天板121が設けられている。天板121は、左右方向に延在する4つの上部フレームが前後方向に連接されることで形成されており、その下面には、平面視略四角形の平板である支持プレート122が連結されている。 As shown in FIG. 3, one pair of the four upper frames 120 extend in the front-rear direction, and the other pair extend in the left-right direction, and are arranged to be located on the sides of a rectangle in a plan view, and are connected to the upper end of the vertical frame 110 whose both ends are close to each other. A top plate 121 extending in the left-right direction is provided between the pair of upper frames 120 extending in the front-rear direction. The top plate 121 is formed by connecting four upper frames extending in the left-right direction in the front-rear direction, and a support plate 122, which is a flat plate having a roughly rectangular shape in a plan view, is connected to its underside.
4つの下部フレーム130は、一対の下部フレーム130aが左右方向、一対の下部フレーム130bが前後方向にそれぞれ延在して平面視で四角形を形成するように互いに連結されている。一対の下部フレーム130bは、一対の下部フレーム130aよりも短く形成されることで一対の下部フレーム130a間に位置しており、これにより4つの下部フレーム130で形成される四角形は、平面視で上部フレーム120の内方側に位置するサイズとなっている。一対の下部フレーム130aの両端部近傍における外方側の側面には、L字プレート141がそれぞれ連結されている。当該L字プレート141は、垂直フレーム110における内方側の側面にも連結されており、これにより4つの下部フレーム130は、4つの垂直フレーム110に対して固定される。 The four lower frames 130 are connected to each other so that the pair of lower frames 130a extend in the left-right direction and the pair of lower frames 130b extend in the front-rear direction to form a rectangle in a plan view. The pair of lower frames 130b are formed shorter than the pair of lower frames 130a and are positioned between the pair of lower frames 130a, so that the rectangle formed by the four lower frames 130 is sized to be located on the inner side of the upper frame 120 in a plan view. An L-shaped plate 141 is connected to each of the outer side surfaces near both ends of the pair of lower frames 130a. The L-shaped plate 141 is also connected to the inner side surfaces of the vertical frame 110, so that the four lower frames 130 are fixed to the four vertical frames 110.
各垂直フレーム110におけるL字プレート141と接する面には、上下方向に延在する溝113(図4参照)が形成されており、L字プレート141を貫通するようにボルト142(図1及び図4参照)が溝113に螺合することで垂直フレーム110に対してL字プレート141が締結される。したがって、各ボルト142が溝113に挿入された状態において、該ボルト142を緩めることにより、四角形を形成するように一体となった下部フレーム130の上下方向位置を、任意に調節することができる。各下部フレーム130の上面における延在方向略中央には、後に詳述する撮影ユニット40がそれぞれ連結されている。したがって、一体となった下部フレーム130と共に各撮影ユニット40の上下方向位置を調節することができる。 A groove 113 (see FIG. 4) extending in the vertical direction is formed on the surface of each vertical frame 110 that contacts the L-shaped plate 141, and a bolt 142 (see FIG. 1 and FIG. 4) is screwed into the groove 113 so as to pass through the L-shaped plate 141, thereby fastening the L-shaped plate 141 to the vertical frame 110. Therefore, when each bolt 142 is inserted into the groove 113, the vertical position of the lower frame 130 integrated to form a rectangle can be adjusted as desired by loosening the bolt 142. A photographing unit 40, which will be described in detail later, is connected to the approximate center of the extension direction on the upper surface of each lower frame 130. Therefore, the vertical position of each photographing unit 40 can be adjusted together with the integrated lower frame 130.
なお、上述した各フレームの連結は、ネジ山が形成されたボルト等の締結部材、箇所によってはナットやワッシャ、L字プレート等を用いることでなされている。フレームに限らず、以降に説明する各種部材の連結(固着)についても、特に言及されていない場合は上記締結部材が用いられる。 The above-mentioned frames are connected using fastening members such as threaded bolts, and in some places nuts, washers, L-shaped plates, etc. The above-mentioned fastening members are used not only for the frames, but also for the connection (fixing) of the various members described below unless otherwise specified.
(4軸移動ステージ20)
4軸移動ステージ20は、図1~図3に示されるように、下端に位置する吸着プレート30を、前後左右方向及び上下方向に沿って移動可能に支持するものであり、上部に位置するX-Y軸ステージ210と、X-Y軸ステージ210の下面に連結されたZ軸ステージ220と、Z軸ステージ220の下面に連結された回動ステージ230とを備える。
(4-axis moving stage 20)
As shown in Figures 1 to 3, the four-axis moving stage 20 supports the suction plate 30 located at the lower end so that it can be moved in the front-back, left-right and up-down directions, and is equipped with an X-Y axis stage 210 located at the upper part, a Z axis stage 220 connected to the underside of the X-Y axis stage 210, and a rotating stage 230 connected to the underside of the Z axis stage 220.
X-Y軸ステージ210は、直方体状に形成され、天板121下面に連結された支持プレート122の下面四隅にそれぞれ連結された4つの支柱123の下端に連結されることにより支持プレート122に支持される。X-Y軸ステージ210は、X軸方向、つまり前後方向に延在するX軸送りつまみ211が右側面に設けられると共に、Y軸方向、つまり左右方向に延在するY軸送りつまみ212が背面に設けられている。X-Y軸ステージ210は、X軸送りつまみ211の回転方向及び回転量に応じて、Z軸ステージ220をX軸方向に沿って進退移動させると共に、Y軸送りつまみ212の回転方向及び回転量に応じて、Z軸ステージ220をY軸方向に沿って進退移動させることができる。X-Y軸ステージ210は、その各軸方向への移動可能距離が10mm~20mm程度あることが好ましく、また10μm単位での移動が可能であることが好ましい。 The X-Y axis stage 210 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is supported by the support plate 122 by being connected to the lower ends of four pillars 123 connected to the four corners of the lower surface of the support plate 122 connected to the lower surface of the top plate 121. The X-Y axis stage 210 has an X-axis feed knob 211 extending in the X-axis direction, i.e., the front-to-back direction, provided on the right side, and a Y-axis feed knob 212 extending in the Y-axis direction, i.e., the left-to-right direction, provided on the back. The X-Y axis stage 210 can move the Z-axis stage 220 forward and backward along the X-axis direction according to the rotation direction and amount of the X-axis feed knob 211, and can move the Z-axis stage 220 forward and backward along the Y-axis direction according to the rotation direction and amount of the Y-axis feed knob 212. The X-Y axis stage 210 is preferably movable in each axial direction by a distance of about 10 mm to 20 mm, and is preferably movable in 10 μm increments.
Z軸ステージ220は、直方体状に形成されており、X軸方向に延在するZ軸送りつまみ221が正面に設けられている。Z軸ステージ220は、このZ軸送りつまみ221の回転方向及び回転量に応じて、回動ステージ230をZ軸方向、つまり上下方向に沿って進退移動させることができる。Z軸ステージ220のZ軸方向への移動可能距離は、10mm程度あることが好ましい。 The Z-axis stage 220 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and a Z-axis feed knob 221 extending in the X-axis direction is provided on the front. The Z-axis stage 220 can move the rotating stage 230 forward and backward in the Z-axis direction, i.e., in the up-down direction, depending on the direction and amount of rotation of the Z-axis feed knob 221. It is preferable that the movable distance of the Z-axis stage 220 in the Z-axis direction is about 10 mm.
回動ステージ230は、直方体状に形成されており、その下面には円盤状の支持プレート240が連結されている。回動ステージ230は、Y軸方向に延在するθ軸送りつまみ231が背面に設けられており、このθ軸送りつまみ231の回転方向及び回転量に応じて、支持プレート240をZ軸周りに回動させることができる。 The rotating stage 230 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and a disk-shaped support plate 240 is connected to its underside. A θ-axis feed knob 231 extending in the Y-axis direction is provided on the back of the rotating stage 230, and the support plate 240 can be rotated around the Z-axis depending on the direction and amount of rotation of this θ-axis feed knob 231.
支持プレート240の下面には、それぞれ上下方向に延在し、平面視で四角形の頂点に位置するように互いに離間して立設された4つの支柱250が連結されており、4つの支柱250の下端に吸着プレート30が連結されている。したがって、X-Y軸ステージ210、Z軸ステージ220、及び回動ステージ230により、吸着プレート30のX、Y、Z軸への移動とZ軸周りの回動とを実現することができる。このようなX-Y軸ステージ210、Z軸ステージ220、及び回動ステージ230は、例えばシグマ光機社製の手動ステージやMachifit社製の手動リニアステージ等を用いることができる。 Four pillars 250 are connected to the underside of the support plate 240, each extending in the vertical direction and spaced apart from one another so as to be positioned at the vertices of a rectangle in a plan view, and the suction plate 30 is connected to the lower ends of the four pillars 250. Therefore, the X-Y axis stage 210, the Z axis stage 220, and the rotation stage 230 can realize the movement of the suction plate 30 in the X, Y, and Z axes and the rotation around the Z axis. For such X-Y axis stage 210, the Z axis stage 220, and the rotation stage 230, for example, a manual stage manufactured by Sigma Koki Co., Ltd. or a manual linear stage manufactured by Machifit Co., Ltd. can be used.
なお、支持プレート240には、左右方向両端部に平板状の補助プレート241がそれぞれ連結されている。この2つの補助プレート241の外方側端部には、付勢部材50の下端に形成されたフック510が挿通される不図示の挿通孔がそれぞれ穿設されている。付勢部材50は、上下方向に延在する所謂コイルスプリングであり、上端に形成されたフック520が上下方向に延在する支柱124に穿設された挿通孔125(図2参照)に挿通されている。支柱124は、上端部が天板121の下面に連結されており、付勢部材50を吊り下げ支持する。これにより付勢部材50は、支柱124を介して天板121により支持されると共に、補助プレート241を介して支持プレート240を上方に常時付勢することができる。付勢部材50により支持プレート240が上方に付勢されることにより、4軸移動ステージ20に加わる荷重、即ち装置への負荷を軽減することができる。 In addition, flat auxiliary plates 241 are connected to both ends of the support plate 240 in the left and right direction. The outer ends of the two auxiliary plates 241 are each provided with an insertion hole (not shown) through which the hook 510 formed at the lower end of the urging member 50 is inserted. The urging member 50 is a so-called coil spring extending in the vertical direction, and the hook 520 formed at the upper end is inserted into the insertion hole 125 (see FIG. 2) formed in the support column 124 extending in the vertical direction. The upper end of the support column 124 is connected to the lower surface of the top plate 121, and supports the urging member 50 by suspending it. As a result, the urging member 50 is supported by the top plate 121 via the support column 124, and can constantly urge the support plate 240 upward via the auxiliary plate 241. By urging the support plate 240 upward by the urging member 50, the load applied to the four-axis moving stage 20, i.e., the load on the device, can be reduced.
(吸着プレート30)
図5は、本実施形態に係る吸着プレートと撮影ユニットとを示す部分拡大正面図である。図6は、吸着プレートの概略底面図である。なお、図5においては、吸着プレート30が縦断面で示されており、4つの撮影ユニット40のうちの正面側に位置する撮影ユニット40が説明上、図示されていない。
(Adsorption plate 30)
Fig. 5 is a partially enlarged front view showing the suction plate and the photographing units according to this embodiment. Fig. 6 is a schematic bottom view of the suction plate. In Fig. 5, the suction plate 30 is shown in vertical section, and the photographing unit 40 located on the front side of the four photographing units 40 is not shown for the sake of explanation.
図4~図6に示されるように、吸着プレート30は、平面視で四角形をなす直方体であり、下方に載置されるワークWを吸着してこれを保持し、4軸移動ステージ20による下降に応じて、床面Fの目標位置にワークWを押圧して貼り付けるものである。吸着プレート30は、下部プレート310と、上部プレート320とを備える。 As shown in Figures 4 to 6, the suction plate 30 is a rectangular parallelepiped that is quadrangular in plan view, and it suctions and holds the workpiece W placed below it, and as it is lowered by the four-axis moving stage 20, it presses and attaches the workpiece W to the target position on the floor surface F. The suction plate 30 includes a lower plate 310 and an upper plate 320.
下部プレート310は、上下方向に延在してプレート内を貫通する吸気孔311が複数穿設されている。上部プレート320は、図6において仮想線(二点鎖線)で示される吸気孔311が設けられた範囲(以後、吸気面ARと称する)よりも広い範囲で下面が一様に窪んでおり、これにより下部プレート310上面との間で内部空間Sが画成される。また、上部プレート320は、平面視略中央に内部空間Sに連通する貫通孔321が形成されており、上面に後に詳述する真空ポンプ60の接続部材61(図10参照)が気密に接続可能な中空円筒状の継ぎ管322が設けられている。これら吸気孔311、内部空間S、貫通孔321、及び継ぎ管322は、流体的に連通する。なお、上部プレート320の下面には、内部空間Sを囲繞するように環状の溝323が形成されており、当該溝323に環状のパッキン(不図示)が配設されることで内部空間Sの気密性が保たれる。 The lower plate 310 is provided with a plurality of intake holes 311 extending in the vertical direction and penetrating the plate. The lower surface of the upper plate 320 is uniformly recessed over a wider range than the range (hereinafter referred to as the intake surface AR) where the intake holes 311 are provided, as shown by the imaginary line (two-dot chain line) in FIG. 6, thereby forming an internal space S between the upper surface of the lower plate 310 and the upper surface of the upper plate 320. In addition, the upper plate 320 has a through hole 321 that communicates with the internal space S at approximately the center in a plan view, and a hollow cylindrical joint pipe 322 is provided on the upper surface to which the connection member 61 (see FIG. 10) of the vacuum pump 60, which will be described in detail later, can be airtightly connected. The intake holes 311, the internal space S, the through hole 321, and the joint pipe 322 are fluidly connected. In addition, an annular groove 323 is formed on the underside of the upper plate 320 so as to surround the internal space S, and an annular packing (not shown) is placed in the groove 323 to keep the internal space S airtight.
本実施形態における吸着プレート30の下面(下部プレート310の下面)の各辺の辺長は、該各辺のそれぞれに対応するワークWの辺の辺長に対して、50%以上、95%未満のサイズとすることが好ましく、60%以上、90%未満のサイズとすることがより好ましい。ここでの「該各辺のそれぞれに対応するワークWの辺」とは、吸着プレート30にワークWが吸着した状態において、吸着プレート30の下面を形成する4つの辺のそれぞれに略平行に近接するワークWの4つの辺であると理解されたい。また、吸気面ARは、方形状に形成されており、その各辺の辺長は、該各辺に対応する吸着プレート30の下面の辺の辺長に対して、20%以上、95%未満のサイズとすることが好ましく、40%以上、70%未満のサイズとすることがより好ましい。ここでの「該各辺に対応する吸着プレート30の下面の辺」とは、吸気面ARを形成する4つの辺のそれぞれに略平行に近接する、吸着プレート30の下面を形成する4つの辺であると理解されたい。吸着プレート30をこのようなサイズに形成することにより、ワークWをその端部が撓むことなく良好に吸着でき、また、ワークWをその基準マークM(図7参照)が吸着プレート30に隠れることなく視認可能な状態で吸着することができる。さらに、端部が撓むことなくワークWを吸着できることから、ワークWを正確に床面Fの目標位置に貼り付けることができる。 In this embodiment, the side length of each side of the lower surface of the suction plate 30 (the lower surface of the lower plate 310) is preferably 50% or more and less than 95% of the side length of the side of the workpiece W corresponding to each side, and more preferably 60% or more and less than 90%. Here, "the sides of the workpiece W corresponding to each side" should be understood to mean the four sides of the workpiece W that are approximately parallel to and close to each of the four sides that form the lower surface of the suction plate 30 when the workpiece W is suctioned to the suction plate 30. In addition, the intake surface AR is formed in a square shape, and the side length of each side is preferably 20% or more and less than 95% of the side length of the side of the lower surface of the suction plate 30 corresponding to each side, and more preferably 40% or more and less than 70%. Here, "the edges of the underside of the suction plate 30 corresponding to each of the sides" should be understood to mean the four sides that form the underside of the suction plate 30 and are approximately parallel to and adjacent to each of the four sides that form the intake surface AR. By forming the suction plate 30 to this size, the workpiece W can be satisfactorily suctioned without its ends bending, and the workpiece W can be suctioned in a state where its reference mark M (see FIG. 7) is visible and not hidden by the suction plate 30. Furthermore, because the workpiece W can be suctioned without its ends bending, the workpiece W can be accurately attached to the target position on the floor surface F.
また、4軸移動ステージ20を操作していない基準状態(原点復帰直後の状態)において、吸着プレート30の下面、つまり下部プレート310の下面と施設の床面等のワークWの貼り付け面との離間距離は、2mmより長く、30mm未満となるように設定することが好ましい。これは、離間距離が2mm以下では、貼り付け面に付着するごみや、貼り付け面のうねり等の影響を受け、30mm以上では床面FにおけるワークWの貼り付けの目標位置とワークWの基準マークM(図7参照)との深度が合わなくなり、いずれも正確な貼り付けが実施できない可能性があるためである。 In addition, in the reference state (immediately after returning to the origin) in which the four-axis moving stage 20 is not being operated, it is preferable to set the distance between the underside of the suction plate 30, i.e., the underside of the lower plate 310, and the attachment surface of the workpiece W, such as the floor surface of the facility, to be greater than 2 mm and less than 30 mm. This is because if the distance is less than 2 mm, it will be affected by dirt adhering to the attachment surface or undulations of the attachment surface, and if it is more than 30 mm, the depth of the target attachment position of the workpiece W on the floor surface F will not match with the reference mark M of the workpiece W (see Figure 7), and in either case, accurate attachment may not be possible.
また、下部プレート310の下面は、床面Fの表面に対して平行となっていることが好ましい。平行とすることで吸着したワークWも平行状態を維持させることができるため、床面Fの貼り付ける場合も平行状態のままワークWを下降させることができ、ワークWの下面を一様に床面Fの表面に押圧することができる。 The lower surface of the lower plate 310 is preferably parallel to the surface of the floor F. By making it parallel, the adsorbed workpiece W can also be maintained in a parallel state, so that when attaching it to the floor F, the workpiece W can be lowered while remaining in a parallel state, and the lower surface of the workpiece W can be pressed evenly against the surface of the floor F.
(撮影ユニット40)
図4及び図5に示されるように、4つの撮影ユニット40は、床面Fに対してワークWを貼り付ける際に、ワークWと共に床面Fを撮影する。4つの撮影ユニット40は、一端部が1つの下部フレーム130上面の延在方向における略中央にそれぞれ連結されており、他端部が互いに近接するように内方側に位置して配置されることで、平面視略十字状に配設される。撮影ユニット40は、L字プレート410,420がクランク状に連結されており、L字プレート420の内方側下面には、平面視で四角形の頂点に位置するように4つの支柱430が連結されており、4つの支柱430の下端に支持プレート440が連結され、当該支持プレート440の下面にカメラ450が設けられている。
(Photography unit 40)
4 and 5, the four photographing units 40 photograph the floor surface F together with the workpiece W when the workpiece W is attached to the floor surface F. The four photographing units 40 are arranged in a generally cross shape in plan view, with one end connected to the approximate center in the extension direction of the upper surface of one of the lower frames 130, and the other end located on the inner side so as to be close to each other. The photographing units 40 are arranged in a generally cross shape in plan view, with L-shaped plates 410 and 420 connected in a crank shape, and four support columns 430 are connected to the inner lower surface of the L-shaped plate 420 so as to be located at the vertices of a rectangle in plan view, and a support plate 440 is connected to the lower end of the four support columns 430, and a camera 450 is provided on the lower surface of the support plate 440.
カメラ450は、対向する床面Fと共に吸着プレート30により吸着された状態にあるワークWを撮影するものであり、本実施形態においてはその画角内に吸着プレート30が写り込むように配置されている。カメラ450としては、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを搭載したカメラなどを用いればよい。なお、映像を伝送する観点からUSB(Universal Serial Bus)カメラを用いることが好ましい。なお、L字プレート420には、カメラ450の配線を挿通するための開口421及び切り欠き部422が形成されることが好ましい。 The camera 450 photographs the workpiece W that is being sucked by the suction plate 30 together with the opposing floor surface F, and in this embodiment, is positioned so that the suction plate 30 is captured within the viewing angle. As the camera 450, for example, a camera equipped with a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor may be used. From the viewpoint of transmitting images, it is preferable to use a USB (Universal Serial Bus) camera. It is preferable that the L-shaped plate 420 is formed with an opening 421 and a cutout portion 422 for inserting the wiring of the camera 450.
以下、当該カメラ450により撮影される撮影領域Pと、ワークWとについて詳細に説明する。図7は本実施形態に係るワークを示す平面図であり、図8は本実施形態に係るカメラの撮影領域を説明するための図である。図8においては、床面Fに対して貼り治具1を設置した状態における撮影領域が平面図として示されている。 The photographing area P photographed by the camera 450 and the workpiece W will be described in detail below. FIG. 7 is a plan view showing the workpiece according to this embodiment, and FIG. 8 is a diagram for explaining the photographing area of the camera according to this embodiment. In FIG. 8, the photographing area in a state where the attachment jig 1 is placed on the floor surface F is shown as a plan view.
図7に示されるように、ワークWは表面にQRコード(登録商標)などの2次元コードCが複数描画された略正四角形のシート状物であり、その4辺の中央にはそれぞれ貼り合わせ位置調節用の基準マークMが付されている。ワークWの下面は粘着剤が塗布された粘着面となっており、その粘着面は貼付け時まで剥離紙により被覆される。吸着プレート30は、このワークWの表面に当接した状態において吸気孔311内が負圧となることでワークWを吸着する。 As shown in FIG. 7, the workpiece W is a roughly square sheet-like object with multiple two-dimensional codes C, such as QR codes (registered trademark), drawn on its surface, and a reference mark M for adjusting the bonding position is provided at the center of each of its four sides. The underside of the workpiece W is an adhesive surface coated with adhesive, and this adhesive surface is covered with release paper until bonding. The suction plate 30 suctions the workpiece W by creating negative pressure inside the intake holes 311 when in contact with the surface of the workpiece W.
図8に示されるように、床面Fには、墨出し線Lが交差する交点L1があり、この交点L1上にワークWが位置付けられ、且つワークWの4つの基準マークMがそれぞれ墨出し線Lと一致する位置がワークWの貼り付けの目標位置となる。ワークWが目標位置に位置付けられた場合、ワークWの中心と交点L1とが一致することとなる。 As shown in FIG. 8, there is an intersection L1 on the floor surface F where the marking lines L intersect, and the workpiece W is positioned on this intersection L1. The positions where the four reference marks M of the workpiece W each coincide with the marking lines L become the target positions for attaching the workpiece W. When the workpiece W is positioned at the target position, the center of the workpiece W coincides with the intersection L1.
ワークWを吸着した状態において貼り治具1を床面Fにおける目標位置に合わせて設置すると、4つのカメラ450の撮影領域Pに、それぞれワークWにおける基準マークMが付された部分と墨出し線Lが付された床面Fの部分とが含まれる。換言すれば、目標位置にワークWが位置付けられた際に、各撮影領域Pに、それぞれワークWにおける基準マークMが付された部分と墨出し線Lが付された床面Fの部分とが含まれるようカメラ450が位置付けられている。貼り治具1の使用者は、この4つの撮影領域Pの映像を確認することで、ワークWを目標位置、つまり4つ全ての基準マークMをそれぞれ墨出し線Lに正確に合わせることができる。 When the pasting jig 1 is set to align with the target position on the floor surface F with the workpiece W adsorbed, the shooting areas P of the four cameras 450 each include the part of the workpiece W with the reference mark M and the part of the floor surface F with the marking line L. In other words, the cameras 450 are positioned so that when the workpiece W is positioned at the target position, each shooting area P includes the part of the workpiece W with the reference mark M and the part of the floor surface F with the marking line L. By checking the images of the four shooting areas P, the user of the pasting jig 1 can accurately align the workpiece W to the target position, that is, all four reference marks M to the marking lines L.
(使用方法)
次に、本実施形態に係る貼り治具1を用いたワーク貼り付け方法について詳細に説明する。図9は、本実施形態に係るワーク貼り付け方法を示すフローチャートである。図10は、本実施形態に係る貼り治具の接続および吸着プレートの下降を説明するための図である。図10では、貼り治具1の正面が模式的に示されており、撮影ユニット40については説明上、左右両側に配設されたもののみが示されている。
(How to use)
Next, a method for attaching a workpiece using the attachment jig 1 according to the present embodiment will be described in detail. Fig. 9 is a flowchart showing the method for attaching a workpiece according to the present embodiment. Fig. 10 is a diagram for explaining the connection of the attachment jig and the lowering of the suction plate according to the present embodiment. In Fig. 10, the front of the attachment jig 1 is shown as a schematic, and for the sake of explanation, only the photographing units 40 arranged on both the left and right sides are shown.
図9に示されるように、先ず、貼り治具1を使用するに先立って、貼り治具1と各種装置とを接続する(S101)。ここでの各種装置は、図10に示されるように、真空ポンプ60及びディスプレイ701を有するPC(Personal Computer)やタブレット端末等の情報処理装置70である。 As shown in FIG. 9, first, before using the attachment jig 1, the attachment jig 1 is connected to various devices (S101). The various devices here are, as shown in FIG. 10, a vacuum pump 60 and an information processing device 70 such as a PC (Personal Computer) or tablet terminal having a display 701.
具体的には、真空ポンプ60をホースなどの中空の接続部材61を用いてバッファタンク(アキュムレータ)62と接続し、バッファタンク62と吸着プレート30の継ぎ管322とを接続部材61を用いて接続する。これにより真空ポンプ60が真空引きを行うことでバッファタンク62、継ぎ管322,貫通孔621、及び内部空間Sを介して吸気孔311内を負圧とすることができ、下面に当接するワークWを吸着させることができる。なお、真空ポンプ60は真空引きを行うことができるものであれば、どのような装置を用いてもよいが、例えば備え付けのハンドバルブを繰り返し操作することにより手動にて真空引きが可能な手動式真空ポンプを用いることが過度の負圧が生じることの抑制、作業性、及び費用面から見て好ましい。 Specifically, the vacuum pump 60 is connected to the buffer tank (accumulator) 62 using a hollow connecting member 61 such as a hose, and the buffer tank 62 is connected to the extension pipe 322 of the suction plate 30 using the connecting member 61. As a result, the vacuum pump 60 performs vacuum drawing, and negative pressure can be created in the suction hole 311 through the buffer tank 62, the extension pipe 322, the through hole 621, and the internal space S, and the workpiece W in contact with the lower surface can be adsorbed. Note that any device capable of performing vacuum drawing may be used as the vacuum pump 60, but it is preferable to use a manual vacuum pump that can manually perform vacuum drawing by repeatedly operating a built-in hand valve, for example, in terms of preventing excessive negative pressure from occurring, workability, and cost.
また、撮影ユニット40の各カメラ450を、データ伝送用のケーブル71等を用いて情報処理装置70に通信可能に接続する。なお、本実施形態においては、有線接続させているが、カメラ450の種類に応じてWifi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の無線接続をさせてもよい。これにより各カメラ450で撮影された複数の撮影領域Pそれぞれの映像を、拡大し且つリアルタイムでディスプレイ701に表示させることができる。この時、複数の撮影領域Pは同時にディスプレイ701に表示させることが好ましい。この複数の撮影領域Pのディスプレイ701での同時表示は、専用のアプリケーションソフトウェアが予め情報処理装置70の記憶装置に格納され、貼り治具1の使用時に読み出されることで実現される。 Each camera 450 of the photographing unit 40 is communicatively connected to the information processing device 70 using a data transmission cable 71 or the like. In this embodiment, the cameras 450 are connected by wire, but a wireless connection such as Wifi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark) may be used depending on the type of camera 450. This allows the images of the multiple photographing areas P photographed by each camera 450 to be enlarged and displayed on the display 701 in real time. At this time, it is preferable to simultaneously display the multiple photographing areas P on the display 701. This simultaneous display of the multiple photographing areas P on the display 701 is achieved by storing dedicated application software in advance in the storage device of the information processing device 70 and reading it out when the pasting jig 1 is used.
吸着プレート30と真空ポンプ60との接続、及び、撮影ユニット40の各カメラ450と情報処理装置70との接続後、使用者は剥離紙を剥したワークWを吸着プレート30の下面に当接させ、真空ポンプ60を操作することにより吸着させる(S102)。この時、過度に吸着させるとワークWにシワが形成される可能性がある。ワークWにシワ、即ち2次元コードCにシワが入ると無人搬送車が正しく読み取ることができず、誤動作の原因となる。したがって、ワークWにシワが形成されない程度吸着させることが好ましい。ワークWの吸着プレート30への吸着がなされると、真空ポンプ60を操作せずともバッファタンク62の作用により真空状態が維持されることとなる。バッファタンク62を用いることにより、重い真空ポンプ60を持ち運ぶ必要はなく、負圧を維持する時間を長く確保することができる。このことから、ワークWの目標位置への位置合わせ(基準マークMと墨出し線Lとの位置合わせ)の時間中、ワークWの吸着状態を維持させることができる。 After connecting the suction plate 30 to the vacuum pump 60 and connecting each camera 450 of the photographing unit 40 to the information processing device 70, the user places the workpiece W with the release paper peeled off against the underside of the suction plate 30 and operates the vacuum pump 60 to suction it (S102). At this time, excessive suction may cause wrinkles to form on the workpiece W. If the workpiece W is wrinkled, i.e., the two-dimensional code C is wrinkled, the unmanned transport vehicle cannot read it correctly, which may cause a malfunction. Therefore, it is preferable to suction the workpiece W to an extent that wrinkles are not formed. When the workpiece W is suctioned to the suction plate 30, the vacuum state is maintained by the action of the buffer tank 62 without operating the vacuum pump 60. By using the buffer tank 62, it is not necessary to carry a heavy vacuum pump 60, and the time to maintain the negative pressure can be secured for a long time. As a result, the suction state of the workpiece W can be maintained during the time of alignment of the workpiece W to the target position (alignment of the reference mark M and the marking line L).
ワークWの吸着後、貼り治具1を床面Fの目標位置に設置する(S103)。この時、ワークWの基準マークMと床面Fの墨出し線Lとが一致することは先ずなく、ある程度位置ズレした状態となることが多い。したがって、設置後に4軸移動ステージ20により、吸着プレート30を移動させてワークWの位置を調節する(S104)。 After the workpiece W is attached, the attachment jig 1 is placed at the target position on the floor surface F (S103). At this time, it is unlikely that the reference mark M on the workpiece W will coincide with the marking line L on the floor surface F, and they will often be misaligned to some degree. Therefore, after placement, the suction plate 30 is moved by the four-axis moving stage 20 to adjust the position of the workpiece W (S104).
図11は、本実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置で吸着された状態を説明するための図であり、図12は、その状態において情報処理装置のディスプレイに表示される撮影領域の映像を説明するための図である。また、図13は、本実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置からズレて吸着された状態を説明するための図であり、図14は、その状態においてディスプレイに表示される撮影領域の映像を説明するための図である。 Figure 11 is a diagram for explaining the state in which a workpiece is adsorbed in an ideal position to the suction plate according to this embodiment, and Figure 12 is a diagram for explaining an image of the shooting area displayed on the display of an information processing device in this state. Also, Figure 13 is a diagram for explaining the state in which a workpiece is adsorbed in a position that is shifted from the ideal position to the suction plate according to this embodiment, and Figure 14 is a diagram for explaining an image of the shooting area displayed on the display in this state.
図11に示されるように、吸着プレート30に対してワークWが理想的な位置、具体的には、ワークWの中央が吸着プレート30の中央に一致し、双方の各辺が互いに平行する位置で吸着された場合、図12(a)に示されるように、ディスプレイ701に表示される撮影領域Pの映像は、同一映像が角度違いで表示された様な映像となる。これは、カメラ450がワークWのサイズに応じて、つまり基準マークMの真上に位置付けられるように予め設置されているためである。このような場合、貼り治具1を床面Fの目標位置に設置し、2つの撮影領域Pにおける基準マークMと墨出し線Lとを合わせれば、図12(b)に示されるように4つの基準マークMと墨出し線Lとが正確に一致することとなる。そのため、ステップS104の4軸移動ステージ20を用いたワークWの位置調節を行わなくてもよい。 As shown in FIG. 11, when the workpiece W is adsorbed in an ideal position relative to the suction plate 30, specifically, when the center of the workpiece W coincides with the center of the suction plate 30 and both sides are parallel to each other, the image of the shooting area P displayed on the display 701 will be an image that looks like the same image displayed at a different angle, as shown in FIG. 12(a). This is because the camera 450 is pre-installed according to the size of the workpiece W, that is, so that it is positioned directly above the reference mark M. In such a case, if the attachment jig 1 is installed at the target position on the floor surface F and the reference marks M and the marking lines L in the two shooting areas P are aligned, the four reference marks M and the marking lines L will accurately coincide as shown in FIG. 12(b). Therefore, it is not necessary to adjust the position of the workpiece W using the four-axis moving stage 20 in step S104.
なお、本実施形態においては、ディスプレイ701に表示される撮影領域Pの映像は、図中下方の映像が貼り治具1の正面側に位置するカメラ450の映像であり、上方の映像が背面側、右側の映像が右側面側、左側の映像が左側面側にそれぞれ位置するカメラ450の映像となり、映し出される映像と貼り治具1との位置関係を使用者が直感的に認識できるようにされている。 In this embodiment, the image of the shooting area P displayed on the display 701 is an image taken by the camera 450 located on the front side of the attachment jig 1 at the bottom, an image taken by the camera 450 located on the rear side at the top, an image taken by the camera 450 located on the right side at the right side, and an image taken by the camera 450 located on the left side at the left side, allowing the user to intuitively recognize the positional relationship between the displayed image and the attachment jig 1.
一方、使用者が目視でワークWを吸着プレート30に吸着させるため、吸着プレート30に対してワークWが理想的な位置で吸着されることもあれば、例えば図13に示されるように、吸着プレート30に対して角度及び前後左右方向位置がズレて吸着されることもある。この場合、当然図14(a)に示されるように、ディスプレイ701に表示される映像は、それぞれが類似した映像とはならない。この状態において吸着したワークWが床面Fの目標位置上方に位置するように貼り治具1を設置すると、図14(b)に示されるように一部の基準マークMと墨出し線Lとが一致するものの、一部の基準マークMと墨出し線Lとが一致しない状態となる。この場合、ステップS104の4軸移動ステージ20を用いたワークWの位置調節を行うことにより、図14(c)に示されるように、各基準マークMをそれぞれの墨出し線Lに一致させることが可能となる。ここでの位置調節は、主にθ軸送りつまみ231、X軸送りつまみ211、及びY軸送りつまみ212が操作される。 On the other hand, since the user visually adheres the workpiece W to the suction plate 30, the workpiece W may be adhered at an ideal position relative to the suction plate 30, or may be adhered with a misaligned angle and front-back and left-right position relative to the suction plate 30, as shown in FIG. 13. In this case, as shown in FIG. 14(a), the images displayed on the display 701 will not be similar to each other. In this state, if the attachment tool 1 is installed so that the adhered workpiece W is positioned above the target position on the floor surface F, as shown in FIG. 14(b), some of the reference marks M and the marking lines L will match, but some of the reference marks M and the marking lines L will not match. In this case, by adjusting the position of the workpiece W using the four-axis moving stage 20 in step S104, it is possible to match each reference mark M with each marking line L, as shown in FIG. 14(c). The position adjustment here is mainly performed by operating the θ-axis feed knob 231, the X-axis feed knob 211, and the Y-axis feed knob 212.
各基準マークMが墨出し線Lと一致した後、図10に示されるように、Z軸送りつまみ221を回転させることにより、吸着プレート30を下降させて、ワークWの接着面を床面Fに当接させることで目標位置に貼り付ける(S105)。貼り付け後、真空ポンプ60またはバッファタンク62を操作して吸着プレート30の真空破壊を行うことにより、吸着プレート30からワークWを分離させる(S106)。分離後、4軸移動ステージ20を原点復帰させ、全てのワークWの貼り付けを終えていれば(S107,YES)、本フローは終了となる。一方、全てのワークWの貼り付けを終えていなければ(S107,NO)、ワークWが貼り付けられていない別の目標位置にワークWを貼り付けるため、再度ステップS103に移行してワークWを吸着プレート30に貼り付ける。 After each reference mark M coincides with the marking line L, as shown in FIG. 10, the Z-axis feed knob 221 is rotated to lower the suction plate 30, and the adhesive surface of the workpiece W is brought into contact with the floor surface F to attach it to the target position (S105). After attachment, the vacuum pump 60 or buffer tank 62 is operated to break the vacuum in the suction plate 30, thereby separating the workpiece W from the suction plate 30 (S106). After separation, the four-axis moving stage 20 is returned to the origin, and if attachment of all the workpieces W has been completed (S107, YES), this flow ends. On the other hand, if attachment of all the workpieces W has not been completed (S107, NO), the process proceeds to step S103 again to attach the workpiece W to the suction plate 30 in order to attach the workpiece W to another target position where no workpiece W has been attached.
以上に説明した本実施形態によれば、ワークWを吸着した状態で保持することができ、さらに4軸移動ステージ20によりワークWの位置調節を行うことができるため、床面Fの目標位置へのワークWの合わせも極めて高精度且つ短時間で簡単に行うことができる。 According to the present embodiment described above, the workpiece W can be held in an adsorbed state, and the position of the workpiece W can be adjusted using the four-axis moving stage 20, so that the alignment of the workpiece W to the target position on the floor surface F can be performed easily with extremely high precision and in a short time.
本実施形態に係る貼り治具1を用いずにワークWを床面Fの目標位置に貼り付ける場合、例えば1フロアに100枚ワークWを貼り付けるとすると、2人の作業者でワークWの4箇所の角隅を持ち、浮かせた状態で目標位置に合わせる。その後、ワークWが目標位置に一致したときに2人とは別の作業者がワークWのセンターを抑えて目標位置に押さえつける形で貼り付ける。したがって、最低3人の作業者が必要となる。1枚貼るのに平均5分程度の時間を要し、その他の目標位置への移動時間、ワークWの用意等を考慮すると100枚で10時間程度の作業時間を要することとなる。また、ワークWに描かれている2次元コードは、1枚のワークW毎に固有のものであるため、誤って目標位置から大幅に位置ズレして貼り付けてしまうなどが生じた場合、剥す際にシワが形成されることを考慮すると貼り直しは困難であり、貼り直しも容易ではない。一方、別のワークWを代わりに貼る場合には、ソフトウェアでの経路変更を行う必要があり現実的ではない。 When attaching the workpiece W to the target position on the floor surface F without using the attachment jig 1 according to this embodiment, for example, if 100 workpieces W are attached to one floor, two workers hold the four corners of the workpiece W and align it to the target position while floating. After that, when the workpiece W matches the target position, another worker holds the center of the workpiece W and presses it down to the target position to attach it. Therefore, at least three workers are required. It takes an average of about 5 minutes to attach one sheet, and taking into account the time required to move to the target position and the preparation of the workpiece W, it takes about 10 hours of work time to attach 100 sheets. In addition, since the two-dimensional code drawn on the workpiece W is unique to each workpiece W, if it is attached by mistake at a position significantly different from the target position, it is difficult to reattach it considering the formation of wrinkles when peeling it off, and it is not easy to reattach it. On the other hand, if another workpiece W is attached instead, it is necessary to change the route in software, which is not practical.
しかしながら、本実施形態によれば、使用者1人で上記のワーク貼り付け方法を実施することができるため、作業効率の向上と共に人員削減による低コスト化も実現できる。さらに、ワークWを吸着した状態で保持することができるため、ワークWの貼り付け時にワークWにシワやヨレが生じることがなく、且つ上述したように高精度での位置合わせが可能であることから、ワークWの貼り直しや作り直し、別のワークWの貼り付けといった事態を回避することができる。 However, according to this embodiment, the above-mentioned workpiece attachment method can be performed by a single user, which improves work efficiency and reduces costs by reducing the number of personnel required. Furthermore, since the workpiece W can be held in an adsorbed state, wrinkles and kinks do not occur in the workpiece W when it is attached, and since it is possible to align the workpiece W with high accuracy as described above, it is possible to avoid situations such as reattaching or remaking the workpiece W or attaching a different workpiece W.
また、本実施形態によれば、4軸移動ステージ20の位置調節は、ディスプレイ701を見ながら行うことができ、さらに複数の撮影領域Pが一括で且つ拡大されて表示されるため、各基準マークMの墨出し線Lへの位置合わせをより容易に且つ確実に行うことができる。また、筐体10は各フレームをアルミ製とすることができ、これにより軽量化を図れて持ち運びも容易となる。 In addition, according to this embodiment, the position of the four-axis moving stage 20 can be adjusted while watching the display 701, and since multiple shooting areas P are displayed enlarged and collectively, it is possible to more easily and reliably align each reference mark M with the marking line L. In addition, each frame of the housing 10 can be made of aluminum, which makes it lightweight and easy to carry.
なお、図15に示されるように、ディスプレイ701上には、墨出し線Lの位置合わせ用の補助線702と、基準マークMの位置合わせ用のバツ印などのマーク703とが表示されることが好ましい。また、貼り治具1の天板121上面中心に、床面Fの目標位置に貼り治具1を位置付けるための目印、例えば中心から前後左右方向に延在する十字ラインを形成してもよい。当該ラインは、筐体10における他のフレームや、撮影ユニット40の各種プレートに形成するようにしてもよい。 As shown in FIG. 15, it is preferable that auxiliary lines 702 for aligning the marking line L and a mark 703 such as a cross for aligning the reference mark M are displayed on the display 701. In addition, a mark for positioning the pasting jig 1 at a target position on the floor surface F, for example a cross line extending from the center in the front-rear and left-right directions, may be formed in the center of the upper surface of the top plate 121 of the pasting jig 1. The line may be formed on other frames in the housing 10 or on various plates of the photographing unit 40.
また、本実施形態においては、カメラ450を情報処理装置70に接続させたが、これに限定するものではなく、スマートフォンなどのタブレット端末に接続するようにしてもよい。この場合、カメラ450の映像は無線通信により伝送されることが好ましい。また、本実施形態においては、カメラ450を4つ設けたが、これに限定するものではなく、3つでも同様の効果を奏することができる。当然、より多い5つ以上でもよい。 In addition, in this embodiment, the camera 450 is connected to the information processing device 70, but this is not limited thereto, and the camera 450 may be connected to a tablet terminal such as a smartphone. In this case, it is preferable that the image from the camera 450 is transmitted by wireless communication. In addition, in this embodiment, four cameras 450 are provided, but this is not limited thereto, and the same effect can be achieved with three cameras. Naturally, five or more cameras may be provided.
また、本実施形態においては、床面Fの目標位置へのワークWの貼り付けに貼り治具1を用いると説明したが、これに限定するものではなく、吸着プレート30により吸着し保持可能なものであれば、どのようなものでも貼付物として被貼付面に貼り付け可能である。また、本実施形態においてはワークWの目標位置への位置合わせを4軸移動ステージ20を操作することにより手動で行うと説明した。しかしながら、カメラ450から得られる映像に基づいて、情報処理装置70により4軸移動ステージ20を駆動制御させ、自動でワークWの目標位置への位置合わせを行うようにしてもよい。 In the present embodiment, the pasting jig 1 is used to paste the workpiece W to the target position on the floor surface F, but the present invention is not limited to this, and any object that can be adsorbed and held by the suction plate 30 can be pasted to the surface to be pasted. In the present embodiment, the alignment of the workpiece W to the target position is performed manually by operating the four-axis moving stage 20. However, the information processing device 70 may drive and control the four-axis moving stage 20 based on the image obtained from the camera 450, so that the alignment of the workpiece W to the target position can be performed automatically.
本発明は、その要旨または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の各実施形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main characteristics thereof. Therefore, the above-described embodiments are merely illustrative in all respects and should not be interpreted as limiting. The scope of the present invention is defined by the claims and is not limited in any way by the text of the specification. Furthermore, all modifications, improvements, substitutions and alterations within the scope of the claims are within the scope of the present invention.
1 貼り治具
20 4軸移動ステージ(支持部)
30 吸着プレート(保持部,吸着部)
310 下部プレート(吸着部)
311 吸気孔
450 カメラ
60 真空ポンプ(減圧装置)
62 バッファタンク
701 ディスプレイ
R1 リング(取付対象物)
F 床面(被貼付面)
M 基準マーク
W ワーク
1 Adhesive jig 20 4-axis moving stage (support part)
30 Adsorption plate (holding part, adsorption part)
310 Lower plate (adsorption part)
311 Intake hole 450 Camera 60 Vacuum pump (pressure reducing device)
62 Buffer tank 701 Display R1 Ring (mounting object)
F Floor surface (surface to be attached)
M Reference mark W Work
Claims (7)
前記保持部を上下方向周りに回転可能に且つ上下方向に沿って移動可能に且つ上下方向に直交する方向に移動可能に支持する支持部と、
前記保持部に保持された状態にあるワークを撮影し、得られた映像をディスプレイにリアルタイムに表示可能なカメラと
を備え、
前記カメラは、前記ワークに複数設けられた被貼付面に対する位置合わせ用のマークにそれぞれ個別に対応するように複数備えられ、
前記複数のカメラは、それぞれ前記マークを含む被貼付面の映像を前記ディスプレイに一括表示可能に撮影する
ことを特徴とする貼り治具。 A holding section that faces the workpiece to the surface to be affixed and holds the workpiece at a distance from the surface to be affixed;
a support portion that supports the holding portion so as to be rotatable around a vertical direction, so as to be movable along the vertical direction , and so as to be movable in a direction perpendicular to the vertical direction ;
a camera capable of photographing a workpiece held by the holding unit and displaying the obtained image on a display in real time;
Equipped with
The camera is provided in plurality so as to correspond individually to the marks for alignment with respect to the attachment surface provided in the plurality of the workpiece,
The plurality of cameras capture images of the surface to which the marks are to be applied, each of the images including the marks, so that the images can be displayed on the display at once.
The attachment jig is characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1記載の貼り治具。 The pasting jig according to claim 1 , wherein the holding portion has an adsorption portion that adsorbs the workpiece in a releasable manner.
ことを特徴とする請求項2記載の貼り治具。 The attachment jig according to claim 2, characterized in that the suction portion has a lower surface with which the workpiece comes into contact that is formed into an approximately rectangular shape, and the side length of each side forming the lower surface is formed to be 50% or more and 95% or less of the side length of the side of the workpiece corresponding to each of the sides.
前記吸着面の各辺の辺長は、該各辺のそれぞれに対応する前記吸着部の下面における辺の辺長に対して20%以上、95%未満のサイズに形成される
ことを特徴とする請求項3記載の貼り治具。 A suction surface having a plurality of intake holes for suctioning a workpiece is formed in a substantially rectangular shape on the lower surface of the suction portion,
The attachment jig according to claim 3 , wherein the length of each side of the suction surface is formed to be 20% or more and less than 95% of the length of the side on the lower surface of the suction portion corresponding to each side.
前記吸着部の下面に穿設された複数の吸気孔内を減圧する減圧装置と、
前記複数の吸気孔と前記減圧装置との間に介在されて前記減圧装置による減圧を維持させるバッファタンクとを有し、
前記減圧装置による前記バッファタンクを介した前記複数の吸気孔内の減圧により、前記保持部は前記吸着部に当接したワークを吸着して保持する
ことを特徴とする請求項2記載の貼り治具。 The holding portion is
a pressure reducing device for reducing the pressure inside a plurality of intake holes formed on a lower surface of the suction portion;
a buffer tank interposed between the plurality of intake holes and the pressure reducing device to maintain the reduced pressure caused by the pressure reducing device;
The attachment jig according to claim 2 , characterized in that the holding portion sucks and holds the workpiece in contact with the suction portion by reducing the pressure inside the plurality of air intake holes via the buffer tank by the pressure reducing device.
ことを特徴とする請求項1記載の貼り治具。 The application jig according to claim 1 , further comprising an information processing device communicatively connected to the camera and having the display.
ワークを保持した状態において、前記保持部を上下方向周りに回転可能に且つ上下方向に沿って移動可能に且つ上下方向に直交する方向に移動可能に支持する支持部を操作することにより前記ワークを前記被貼付面に貼り付け、
前記貼り付けの際、前記保持部に保持された状態にあるワークをカメラにより撮影し、得られた映像をディスプレイにリアルタイムに表示し、
前記カメラは、前記ワークに複数設けられた被貼付面に対する位置合わせ用のマークにそれぞれ個別に対応するように複数備えられ、
前記複数のカメラは、それぞれ前記マークを含む被貼付面の映像を前記ディスプレイに一括表示可能に撮影する
ことを特徴とするワーク貼り付け方法。 The holding portion faces the workpiece to the surface to be affixed and holds the workpiece at a distance from the surface to be affixed;
In a state where the workpiece is held, the workpiece is attached to the attachment surface by operating a support part that supports the holding part so as to be rotatable around the vertical direction, movable along the vertical direction, and movable in a direction perpendicular to the vertical direction ;
During the pasting, the workpiece held by the holding unit is photographed by a camera, and the obtained image is displayed on a display in real time;
The camera is provided in plurality so as to correspond individually to the marks for alignment with respect to the attachment surface provided in the plurality of the workpiece,
The plurality of cameras capture images of the surface to which the marks are to be applied, each of the images including the marks, so that the images can be displayed on the display at once.
A method for attaching a workpiece comprising the steps of:
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