JPH07112385A

JPH07112385A - 実装装置

Info

Publication number: JPH07112385A
Application number: JP26071693A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Aoki; 康青木; Takehito Yamaguchi; 岳人山口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-10-19
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 1995-05-02
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JP2922763B2

Abstract

(57)【要約】【目的】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。【構成】部品を把持するための複数のフィンガ２２ａ，
２２ｂとフィンガ２２ａ，２２ｂの把持力を調整するた
めの把持力調整装置と、フィンガ２２ａ，２２ｂに把持
された部品を、フィンガ２２ａ，２２ｂによる把持状態
を維持しつつ、フィンガ２２ａ，２２ｂに対して位置調
整する位置調整機構２６と、位置調整機構２６により部
品をフィンガ２２ａ，２２ｂに対して位置調整するとき
に、フィンガ２２ａ，２２ｂの把持力を弱くする様に把
持力調整装置を制御する制御装置とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の実装装置は、部品を把持
するための複数のフィンガと、該フィンガの把持力を調
整するための把持力調整手段と、前記フィンガに把持さ
れた部品を、前記フィンガによる把持状態を維持しつ
つ、前記フィンガに対して位置調整する位置調整手段
と、該位置調整手段により部品を前記フィンガに対して
位置調整するときに、前記フィンガの把持力を弱くする
様に前記把持力調整手段を制御する制御手段とを具備す
ることを特徴としている。

【０００６】

【作用】以上の様に、この発明に係わる実装装置は構成
されているので、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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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２８を下降させる。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００３９】以上で、部品Ｗの基板１６への組み付け動
作を終了する。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００５８】次に、図２０〜図２５を参照して把持プロ
セスを説明する。

【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。

【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）。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
ＴＥＰ３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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】図２を右方向から見た正面図である。

【図４】図２を左方向から見た背面図である。

【図５】部品と位置決めブロックの関係を示した図であ
る。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図１４】一連の部品実装動作を示すフローチャートで
ある。

【図１５】ハンドの構成を示す図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品を把持するための複数のフィンガ
と、該フィンガの把持力を調整するための把持力調整手段
と、前記フィンガに把持された部品を、前記フィンガによる
把持状態を維持しつつ、前記フィンガに対して位置調整
する位置調整手段と、該位置調整手段により部品を前記フィンガに対して位置
調整するときに、前記フィンガの把持力を弱くする様に
前記把持力調整手段を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。