TWI690399B - 位置修正裝置、機器人、及連接治具 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠精度良好地修正位置對準誤差之位置修正裝置、機器人、及連接治具。

實施形態之位置修正裝置具備可動部及施力部。可動部能夠使保持部分別於與第1方向正交之第2方向上及旋轉方向上往復移動，該第1方向係為了對象連接器連接連接對象物而使保持連接對象物之保持部移動之方向，該旋轉方向係使保持部以沿著與第1方向及第2方向分別正交之第3方向之軸為中心而旋轉之方向。施力部對在第2方向上移動之可動部施力而使可動部移動至第2方向之中立位置，且對在旋轉方向上移動之可動部施力而使可動部移動至旋轉方向之中立位置。

Description

位置修正裝置、機器人、及連接治具

本發明之實施形態係關於一種位置修正裝置、機器人、及連接治具。

於電氣設備等之製造步驟中，有時包括將電連接器或板狀配線部件等連接對象物連接到對象連接器之步驟，該步驟近年來正逐漸藉由機器人實現自動化。例如，已知有如下技術：於機器人之機械臂之前端安裝保持連接對象物之保持部，藉由控制機器人之機械臂而將連接對象物連接到對象連接器。

於將連接對象物連接到對象連接器時，若對象連接器與連接對象物之位置對準出現誤差，就會有無法向對象連接器連接連接對象物之情形。 因此，提出有如下技術：於機器人之機械臂與保持連接對象物之保持部之間設置位置修正裝置，利用該位置修正裝置來修正對象連接器與連接對象物之位置對準誤差。

例如，專利文獻1之位置修正裝置使固定於把持工件之夾具上之一框體利用永久磁鐵與電磁鐵之斥力成為自固定於機械臂上之另一框體浮起之 狀態而對位置對準誤差進行修正。又，該位置修正裝置藉由永久磁鐵與電磁鐵之吸引力使一框體嵌合於另一框體而使一框體之位置恢復原狀。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利實開昭62-121094號公報

然而，上述專利文獻1所記載之技術有如下情形，只能修正與把持工件之夾具移動之方向正交之方向上之位置對準誤差，但無法精度良好地修正以沿著移動方向之軸為中心之旋轉方向上之位置對準誤差。

實施形態之一形態係鑒於上述情形而完成者，其目的在於提供一種能夠精度良好地修正位置對準誤差之位置修正裝置、機器人、及連接治具。

實施形態之一形態之位置修正裝置具備可動部及施力部。可動部能夠使上述保持部分別於與第1方向正交之第2方向上及旋轉方向上往復移動，上述第1方向係為了向對象連接器連接連接對象物而使保持上述連接對象物之保持部移動之方向，上述旋轉方向係使上述保持部以沿著與上述第1方向及上述第2方向分別正交之第3方向之軸為中心而旋轉之方向。施 力部對在上述第2方向上移動之上述可動部施力而使上述可動部移動至上述第2方向之中立位置，且對在上述旋轉方向上移動之上述可動部施力而使上述可動部移動至上述旋轉方向之中立位置。

根據實施形態之一形態，可提供一種能夠精度良好地修正位置對準誤差之位置修正裝置、機器人、及連接治具。

1:機器人

1a:基座部

1b:回轉部

1c:機械臂

2:控制裝置

3:作業台

4:連接治具

5:連接對象物

5c:錐部

5d:錐部

6:纜線部

7:基板

8:對象連接器

8a:開口

8b:引導部

8c:引導部

9:設置面

10:位置修正部

20:基座部

21:基座板

22:第1突出部

23:第1突出部

24:第2突出部

25:第2突出部

26:導引部

27:導引部

30:可動部

31:滑動部

32:旋轉部

40:施力部

41:第1施力部

42:第2施力部

50:軸承

51:內圈

52:外圈

53:輥

60:保持部

61:連接管

61a:開口

61b:開口

62:吸附區域

70:連結部

80:偵測部

81:基座部

81a:突出銷

82:轉矩傳感器

82a:插入孔

83:第1殼部

83a:下部

83b:上部

90:吸引管

90a:螺栓

90b:螺栓

90c:螺栓

90d:螺栓

100:組裝系統

211:上表面

212:下表面

213:開口

311:滑動主體

311a:基座部

311b:軌道

311c:軌道

312:支持部

312a:第1圓柱部

312b:第2圓柱部

312c:突出部

312d:突出部

321:外罩

321a:周壁部

321b:底部

321c:第1凹部

321d:第1凹部

321e:第2凹部

321f:第2凹部

321g:開口

322:固定部

322a:環狀部

322b:突出部

322c:突出部

411:永久磁鐵

412:永久磁鐵

413:永久磁鐵

414:永久磁鐵

415:永久磁鐵

416:永久磁鐵

417:永久磁鐵

418:永久磁鐵

421a:永久磁鐵

421b:永久磁鐵

421c:永久磁鐵

421d:永久磁鐵

422a:永久磁鐵

422b:永久磁鐵

422c:永久磁鐵

422d:永久磁鐵

AX:軸

D1:距離

圖1 係表示實施形態之組裝系統之構成例之圖。

圖2 係實施形態之連接治具之外觀立體圖。

圖3 係實施形態之連接治具之俯視圖。

圖4 係實施形態之連接治具之仰視圖。

圖5 係實施形態之保持連接對象物之連接治具之仰視圖。

圖6 係實施形態之位置修正部之分解立體圖。

圖7 係實施形態之位置修正部之分解前視圖。

圖8 係實施形態之位置修正部之俯視圖。

圖9 係沿圖8所示之IX-IX線之剖視圖。

圖10 係實施形態之位置修正部之前視圖。

圖11 係沿圖10所示之XI-XI線之剖視圖。

圖12 係表示實施形態之滑動部於左右方向上之移動狀態之剖視圖。

圖13 係表示實施形態之滑動部於左右方向上之移動狀態之剖視圖。

圖14 係沿圖10所示之XIV-XIV線之剖視圖。

圖15 係表示實施形態之旋轉部於旋轉方向上之移動狀態之剖視圖。

圖16 係表示實施形態之旋轉部於旋轉方向上之移動狀態之剖視圖。

圖17 係實施形態之位置修正部對位置對準誤差進行之左右方向之修正動作之說明圖。

圖18 係實施形態之位置修正部對位置對準誤差進行之左右方向之修正動作之說明圖。

圖19 係實施形態之位置修正部對位置對準誤差進行之左右方向之修正動作之說明圖。

圖20 係實施形態之位置修正部對位置對準誤差進行之左右方向之修正動作之說明圖。

圖21 係實施形態之位置修正部對位置對準誤差進行之旋轉方向之修正動作之說明圖。

圖22 係實施形態之位置修正部對位置對準誤差進行之旋轉方向之修正動作之說明圖。

圖23 係實施形態之具有其他構成之連接治具之外觀立體圖。

圖24 係圖23所示之連接治具之局部分解立體圖。

以下，參照圖式，詳細地對本發明之位置修正裝置、機器人、及連接治具之實施形態進行說明。再者，本發明並不由以下所示之實施形態限定。

<1.組裝系統之構成>

參照圖1對包含實施形態之連接治具之組裝系統進行說明。如圖1所示，實施形態之組裝系統100具備機器人1、控制裝置2、作業台3及連接治具4。

機器人1係產業用機器人，其具備：基座部1a，其基端固定於地板等設置面9上；回轉部1b，其基端以能夠以回轉軸為中心旋轉之方式安裝於基座部1a之前端；及機械臂1c，其基端以能夠旋轉之方式安裝於回轉部1b之前端。機械臂1c具備複數個連桿，上述複數個連桿能夠以互不相同之旋轉軸為中心而分別旋轉。

機器人1具備未圖示之馬達，該馬達使回轉部1b以回轉軸為中心旋轉。又，機器人1於每個旋轉軸上具備未圖示之馬達，該馬達使機械臂1c之連桿以旋轉軸為中心旋轉。設置於機器人1上之各馬達由控制裝置2控制。再者，機器人1例如為6軸機器人，但亦可為7軸以上之機器人或5軸以下之機器人。又，機器人1亦可為具備連接治具4之構成。

於機械臂1c之前端固定連接治具4之基端。連接治具4具備：位置修正部10，其一端固定於機械臂1c之前端；保持部60，其保持連接對象物5；及連結部70，其將位置修正部10與保持部60連結。位置修正部10係位置修正裝置之一例。

圖1所示之連接對象物5係安裝有包括複數個纜線之纜線部6之電連接器，但連接對象物5並不限定於圖1所示之構成。例如，連接對象物5亦可 為板狀配線部件。板狀配線部件例如為撓性印刷電路(FPC)及撓性扁平纜線(FFC)等撓性基板、或剛性基板。

於作業台3上固定有基板7，該基板7上安裝有對象連接器8。控制裝置2預先記憶有示教資料，該示教資料用於使機器人1進行使連接對象物5與對象連接器8連接之動作。控制裝置2藉由基於所記憶之示教資料控制設置於機器人1上之各馬達，來使保持連接對象物5之連接治具4移動，從而將連接對象物5與對象連接器8連接。

以下，為了便於說明，將機器人1為了向對象連接器8連接連接對象物5而使保持部60移動之方向(Y軸正方向)設為「前方向」(第1方向之一例)，將其反方向(Y軸負方向)設為「後方向」。又，將連接對象物5之寬度方向(X軸方向)設為「左右方向」(第2方向之一例)，將連接對象物5之高度方向(Z軸方向)設為「上下方向」(第3方向之一例)。又，將使保持部60以沿上下方向(第3方向之一例)之軸AX為中心旋轉之方向設為「旋轉方向」。

連接治具4之位置修正部10能夠使保持部60以左右方向(X軸方向)之中立位置為中心而於左右方向(X軸方向)上往復移動，又，能夠使保持部60以旋轉方向之中立位置為中心而於旋轉方向上往復移動。因此，能夠於出現因示教資料導致之位置對準誤差、即藉由機器人1移動之連接對象物5相對於對象連接器8之位置對準誤差之情形時，使保持部60於左右方向(X軸方向)及旋轉方向中之至少一個方向上移動。因此，能夠精度良好地修 正因示教資料導致之位置對準誤差。

<2.連接治具4之構成>

以下，具體地對連接治具4之構成進行說明。如圖2所示，連接治具4具備位置修正部10、保持部60及連結部70。

如圖2~圖4所示，保持部60具有複數個連接管61，一端分別安裝有吸引管90(參照圖1)。連接管61於一端形成有開口61a，於另一端形成有開口61b。又，如圖4所示，保持部60具有吸附連接對象物5之吸附區域62。

於吸附區域62，各連接管61之另一端之開口61b作為吸附口而露出。 如圖5所示，連接對象物5藉由使用吸引管90之吸引而吸附於吸附區域62。再者，保持部60並不限定於藉由吸附連接對象物5來保持連接對象物5之構成。例如，保持部60亦可為藉由把持連接對象物5來保持連接對象物5之構成。

連結部70之基端(一個端部)固定於位置修正部10，前端(另一個端部)固定於保持部60。連結部70自基端朝向前端向前方傾斜而延伸。因此，保持部60於前後方向(Y軸方向)上與位置修正部10錯開位置而配置。

藉此，例如，如圖1所示，能夠於前後方向(Y軸方向)上於位置修正部10之下方配置纜線部6，從而能夠避免纜線部6自位置修正部10之下方向後方明顯突出。因此，例如能夠減小纜線部6因機械臂1c之動作而與機 械臂1c接觸之可能性。

位置修正部10經由連結部70而配置於機械臂1c之前端與保持部60之間。因此，位置修正部10能夠於左右方向(X軸方向)之力作用於保持部60之情形時，使保持部60於左右方向(X軸方向)上移動，於旋轉方向之力作用於保持部60之情形時，使保持部60於旋轉方向上移動。

<3.位置修正部10之構成>

具體地對位置修正部10之構成進行說明。如圖6所示，位置修正部10具備基座部20、可動部30、施力部40及軸承50。基座部20固定於機器人1之機械臂1c之前端。

如圖6或圖7所示，基座部20具備：基座板21，其上表面211安裝於機器人1之機械臂1c(參照圖1)之前端；一對第1突出部22、23及一對第2突出部24、25，其等自基座板21之下表面212向下方突出；及一對導引部26、27，其等固定於一對第2突出部24、25上。

於基座板21之中央形成俯視下為方形狀之開口213。一對第1突出部22、23配置於隔著開口213於左右方向(X軸方向)上相互對向之位置。一對第2突出部24、25配置於隔著開口213於前後方向(Y軸方向)上相互對向之位置。

於第2突出部24之下部，藉由複數個螺栓90a安裝導引部26。同樣 地，於第2突出部25之下部，藉由複數個螺栓90a安裝導引部27。

如圖6、圖7、圖11、及圖14所示，可動部30具備滑動部31及旋轉部32。滑動部31具備：滑動主體311，其配置於導引部26、27之間；及支持部312，其藉由螺栓90c固定於滑動主體311之下部，且經由軸承50而支持旋轉部32。

如圖6及圖11所示，滑動主體311配置於一對導引部26、27間。滑動主體311具備：基座部311a，其俯視下形成為方形狀；及一對軌道311b、311c，其等藉由螺栓90b固定於基座部311a上。軌道311b藉由導引部26以能夠於左右方向(X軸方向)上移動之方式被保持，軌道311c藉由導引部27以能夠於左右方向(X軸方向)上移動之方式被保持。因此，滑動主體311能夠於左右方向(X軸方向)上移動。

軌道311b及導引部26由一個交叉輥導件構成，但只要為軌道311b相對於導引部26以能夠於左右方向(X軸方向)上移動之方式被保持之構成即可，並不限定於交叉輥導件。例如，軌道311b及導引部26亦可為交叉輥導件以外之輥導件、或滾珠滑動導件等。同樣地，軌道311c及導引部27由一個交叉輥導件構成，但並不限定於交叉輥導件。

如圖6、圖7及圖9所示，支持部312具有：第1圓柱部312a，其於上部具有法蘭；第2圓柱部312b，其於下部具有法蘭；及突出部312c、312d，其等自第1圓柱部312a之上部分別向前方向及後方向突出。

旋轉部32具備外罩321及固定部322，且經由軸承50而安裝於滑動部31上。軸承50具有環狀之內圈51、環狀之外圈52、及能夠使外圈52相對於內圈51相對旋轉之複數個圓筒狀之輥53。

如圖9所示，軸承50之內圈51被形成於第1圓柱部312a之上部之法蘭及形成於第2圓柱部312b之下部之法蘭夾持，藉此軸承50被支持部312支持。再者，軸承50為交叉輥軸承，但亦可為滾珠軸承或其他種類之軸承。

外罩321具備圓筒狀之周壁部321a及與周壁部321a之下部連續且於中央具有開口321g之底部321b。於底部321b之上部，朝向下方凹陷之一對第1凹部321c、321d形成於隔著開口321g彼此於左右方向(X軸方向)上對向之位置。又，如圖14所示，於底部321b之上部，朝向下方凹陷之一對第2凹部321e、321f形成於隔著開口321g於前後方向(Y軸方向)上相互對向之位置。

固定部322具備呈環狀形成之環狀部322a及分別向環狀部322a之右方向(X軸正方向)及左方向(X軸負方向)突出之突出部322b、322c。如圖9所示，突出部322b、322c插入到外罩321上形成之第1凹部321c、321d中。 而且，於突出部322b、322c插入到第1凹部321c、321d中之狀態下，外罩321與固定部322藉由複數個螺栓90d而固定。

藉此，如圖9所示，軸承50之外圈52被外罩321之底部321b及固定部 322之環狀部322a夾持。因此，旋轉部32經由軸承50以能夠於旋轉方向上旋轉之方式支持於滑動部31上。

如此，於位置修正部10中，滑動部31以能夠於左右方向(X軸方向)上移動之方式支持於基座部20上，旋轉部32藉由滑動部31以能夠於旋轉方向上移動之方式被支持。而且，保持部60經由連結部70而固定於旋轉部32之外罩321上。因此，位置修正部10能夠使保持部60之位置於左右方向(X軸方向)及旋轉方向上移動。

再者，位置修正部10並不限定於上述構成。例如，位置修正部10亦可為如下構成，即旋轉部32以能夠旋轉之方式支持於基座部20上，滑動部31以能夠於左右方向(X軸方向)上移動之方式支持於旋轉部32上。又，亦可為如下構成：除能夠於左右方向(X軸方向)上移動之滑動部31以外，還設置能夠於前後方向(Y軸方向)上移動之滑動部。

施力部40對在左右方向(X軸方向)上移動之可動部30施力而使可動部30移動至左右方向(X軸方向)之中立位置，且對在旋轉方向上移動之可動部30施力而使可動部30移動至旋轉方向之中立位置。

如圖6所示，施力部40具備：第1施力部41，其對在左右方向(X軸方向)上移動之滑動部31施力而使滑動部31移動至左右方向(X軸方向)之中立位置；及第2施力部42，其對在旋轉方向上移動之旋轉部32施力而使旋轉部32移動至旋轉方向之中立位置。

首先，就第1施力部41進行說明。如圖11所示，第1施力部41具備：複數個永久磁鐵415、416、417、418，其等安裝於滑動部31之滑動主體311之左右方向(X軸方向)之兩端；及複數個永久磁鐵411、412、413、414，其等以與永久磁鐵415、416、417、418於X軸方向上對向之方式安裝於基座部20之一對第1突出部22、23上。

永久磁鐵411與永久磁鐵415於左右方向(X軸方向)上相互對向之區域彼此極性相同，而形成彼此排斥之磁場。同樣地，永久磁鐵412與永久磁鐵416於左右方向(X軸方向)上相互對向之區域彼此極性相同，永久磁鐵413與永久磁鐵417於左右方向(X軸方向)上相互對向之區域彼此極性相同，永久磁鐵414與永久磁鐵418於左右方向(X軸方向)上相互對向之區域彼此極性相同。

因此，力向使永久磁鐵411與永久磁鐵415彼此分開之方向起作用，力向使永久磁鐵412與永久磁鐵416彼此分開之方向起作用。又，力向使永久磁鐵413與永久磁鐵417彼此分開之方向起作用，力向使永久磁鐵414與永久磁鐵418彼此分開之方向起作用。

藉此，滑動部31被朝向左右方向(X軸方向)之可動範圍內之中立位置施力。因此，如圖11所示，於力無作用於保持部60之狀態下，滑動部31維持於左右方向(X軸方向)之可動範圍內之中立位置。

又，於左方向(X軸負方向)之力作用於保持部60之情形時，如自底面側觀察位置修正部10所得之圖12所示，滑動部31向左方向(X軸負方向)移動，於右方向(X軸正方向)之力作用於保持部60之情形時，如自底面側觀察位置修正部10所得之圖13所示，滑動部31向右方向(X軸正方向)移動。 而且，於滑動部31自圖11所示之中立位置向左方向或右方向移動後作用於保持部60之力消失之情形時，藉由第1施力部41對滑動部31之朝向左右方向(X軸方向)之中立位置之施力，而使滑動部31回到圖11所示之左右方向(X軸方向)之中立位置。

其次，就第2施力部42進行說明。如圖14所示，第2施力部42具備配置於外罩321之底部321b之複數個永久磁鐵421a、421b、421c、421d。 永久磁鐵421a、421b配置於隔著外罩321之底部321b中之第2凹部321e而相互對向之位置。又，永久磁鐵421c、421d配置於隔著外罩321之底部321b中之第2凹部321f而相互對向之位置。

又，第2施力部42具備配置於支持部312上之複數個永久磁鐵422a、422b、422c、422d。永久磁鐵422a、422b配置於突出部312c中之左右方向(X軸方向)之兩端，永久磁鐵422c、422d配置於突出部312d中之左右方向(X軸方向)之兩端。藉此，永久磁鐵421a、422a相互對向，永久磁鐵421b、422b相互對向，永久磁鐵421c、422c相互對向，永久磁鐵421d、422d相互對向。

永久磁鐵421a與永久磁鐵422a於旋轉方向上相互對向之區域彼此極 性相同，而形成彼此排斥之磁場。同樣地，永久磁鐵421b與永久磁鐵422b於旋轉方向上相互對向之區域彼此極性相同，永久磁鐵421c與永久磁鐵422c於旋轉方向上相互對向之區域彼此極性相同，永久磁鐵421d與永久磁鐵422d於旋轉方向上相互對向之區域彼此極性相同。

因此，力向使永久磁鐵421a與永久磁鐵422a彼此分開之方向起作用，力向使永久磁鐵421b與永久磁鐵422b彼此分開之方向起作用。又，力向使永久磁鐵421c與永久磁鐵422c彼此分開之方向起作用，力向使永久磁鐵421d與永久磁鐵422d彼此分開之方向起作用。

藉此，旋轉部32被朝向旋轉方向之可動範圍內之中立位置施力。因此，於無作用於保持部60之力之狀態下，如圖14所示，旋轉部32維持於旋轉方向之可動範圍內之中立位置。

於力向旋轉方向中俯視下順時針之方向作用於保持部60之情形時，如自底面側觀察位置修正部10所得之圖15所示，旋轉部32向俯視下順時針之方向移動。又，於力向旋轉方向中俯視下逆時針之方向作用於保持部60之情形時，如自底面側觀察位置修正部10所得之圖16所示，旋轉部32向俯視下逆時針之方向移動。

而且，於旋轉部32自圖14所示之中立位置向例如圖15或圖16所示之位置移動後作用於保持部60之力消失之情形時，藉由第2施力部42對旋轉部32之朝向旋轉方向之中立位置之施力，而使旋轉部32回到圖14所示之 旋轉方向之中立位置。

<4.位置修正部10所進行之位置對準誤差修正>

其次，對位置修正部10所進行之位置對準誤差修正進行說明。如上所述，連接對象物5保持於連接治具4之保持部60上。如圖1所示，該連接治具4安裝於機器人1之機械臂1c之前端，藉由控制裝置2控制機器人1，而使機械臂1c之前端移動。藉此，使保持連接對象物5之保持部60移動。

藉由機器人1使保持部60以將連接對象物5與安裝於基板7上之對象連接器8連接之方式朝向對象連接器8移動，但有因機器人1之示教資料導致連接對象物5與對象連接器8之位置對準出現誤差之情形。

例如，於將連接對象物5吸附於保持部60之吸附區域62時，若連接對象物5與吸附區域62之相對位置發生偏移，連接對象物5與對象連接器8之位置對準就會出現誤差。又，若基板7於作業台3上之固定位置發生偏移，連接對象物5與對象連接器8之位置對準就會出現誤差。

於圖17所示之例中，於藉由機器人1之示教資料進行之連接對象物5與對象連接器8之位置對準中，於左右方向(X軸方向)上出現距離D1之誤差。若藉由機器人1之機械臂1c使連接治具4自圖17所示之狀態向前方移動，於將連接對象物5與對象連接器8連接時，保持部60藉由位置修正部10所進行之位置修正向左方向(X軸負方向)移動距離D1。

因此，即便於如圖17所示般於連接對象物5與對象連接器8之位置對準中於左右方向(X軸方向)上出現誤差之情形時，亦能如圖18所示般將連接對象物5與對象連接器8連接。

如圖19所示，對象連接器8具有：開口8a，其供連接對象物5之前端插入；及一對錐狀之引導部8b、8c，其等設置於左右之端部上。引導部8b、8c所具有之傾斜面使左右方向(X軸方向)上之引導部8b、8c間之距離越朝向前方越短。

因此，當於左右方向(X軸方向)上連接對象物5之前端之位置相對於開口8a偏移之情形時，形成於連接對象物5之前端之錐部5c、5d中之一個會抵接於引導部8b、8c之一個傾斜面。而且，隨著連接對象物5向前方移動，朝向左右方向(X軸方向)中之一個方向之力會作用於連接對象物5之錐部5c、5d中之一個。若朝向左右方向(X軸方向)中之一個方向之力作用於連接對象物5之前端，力就會向左右方向(X軸方向)中之一個方向作用於保持部60，因此，藉由位置修正部10使保持部60向左右方向(X軸方向)中之一個方向移動。

例如，於圖20所示之例中，示出如下情形，即，連接對象物5之錐部5c抵接於引導部8b之傾斜面，朝向左方向(X軸負方向)之力作用於保持部60，因此，藉由位置修正部10使保持部60向左方向(X軸負方向)移動。而且，隨著連接對象物5向前方(Y軸正方向)前進，連接對象物5之左右方向(X軸方向)之中心位置逐漸靠近開口8a中之左右方向(X軸方向)之中心位 置。

如此，位置修正部10可以連接對象物5之左右方向(X軸方向)之中心位置靠近對象連接器8之開口8a中之左右方向(X軸方向)之中心位置之方式進行位置對準誤差之修正。再者，於圖19及圖20中，左右方向(X軸方向)係對象連接器8之寬度方向。

又，於圖21所示之例中，於連接對象物5與對象連接器8之位置對準中，於旋轉方向上出現α度之誤差。若藉由機器人1之機械臂1c使連接治具4自圖21所示之狀態向前方移動，於將連接對象物5與對象連接器8連接時，保持部60藉由位置修正部10所進行之位置修正而於旋轉方向上移動α度。

因此，即便於如圖21所示般於連接對象物5與對象連接器8之位置對準中於旋轉方向上出現誤差之情形時，亦能如圖22所示般將連接對象物5與對象連接器8連接。再者，於圖17~圖22所示之例中，連接對象物5係插頭連接器且對象連接器8係插座連接器，但亦可以連接對象物5係插座連接器且對象連接器8係插頭連接器。

又，第1施力部41及第2施力部42使對向之永久磁鐵之區域彼此為相同極性而形成對向之永久磁鐵彼此排斥之磁場，但亦可為如下構成，即，使對向之永久磁鐵之區域彼此為互不相同之極性而形成對向之永久磁鐵彼此相互吸引之磁場。

又，於上述例中，位置修正部10使第1施力部41由複數個永久磁鐵411~418構成且使第2施力部42由複數個永久磁鐵421a~421d、422a~422d構成，但位置修正部10並不限定於上述構成。例如，亦可使第1施力部41及第2施力部42中之一個或兩個由複數個彈性體構成。

例如，第1施力部41亦可為如下構成，該構成包括設置於滑動主體311與第1突出部22之間之1個以上之彈簧與設置於滑動主體311與第1突出部23之間之1個以上之彈簧。又，第2施力部42亦可為如下構成，該構成包括設置於突出部312c與底部321b之間之1個以上之彈簧與設置於突出部312d與底部321b之間上之1個以上之彈簧。又，彈性體亦可為樹脂或橡膠而非彈簧。

又，於上述例中，連接對象物5藉由機器人1而自動地移動，但連接對象物5亦可構成為藉由作業者而手動地移動。

於上述例中，連接治具4為具有位置修正部10、保持部60、及連結部70之構成，但連接治具4並不限定於上述構成。例如，連接治具4亦可為更具有偵測部之構成，該偵測部偵測位置修正部10使保持部60移動之移動量是否不足。

圖23所示之連接治具4具有位置修正部10、保持部60、連結部70、及偵測部80。偵測部80偵測位置修正部10使保持部60於左右方向(X軸方向) 上移動之移動量是否不足、及位置修正部10使保持部60於旋轉方向上移動之移動量是否不足。

偵測部80於以將連接對象物5與對象連接器8連接之方式利用位置修正部10使保持部60於左右方向(X軸方向)上移動之可動範圍不足之情形時，偵測出位置修正部10使保持部60於左右方向(X軸方向)上移動之移動量不足。又，偵測部80於以將連接對象物5與對象連接器8連接之方式利用位置修正部10使保持部60於旋轉方向上移動之可動範圍不足之情形時，偵測出位置修正部10使保持部60於旋轉方向上移動之移動量不足。

偵測部80例如具有偵測左右方向(X軸方向)之轉矩及旋轉方向之轉矩之轉矩傳感器82(參照圖24)。當於將連接對象物5與對象連接器8連接時利用位置修正部10使保持部60於左右方向(X軸方向)上移動之可動範圍不足之情形時，會對偵測部80施加左右方向(X軸方向)上之閾值以上之轉矩，因此，轉矩傳感器82偵測出左右方向(X軸方向)上閾值以上之轉矩。藉此，偵測部80能夠偵測出利用位置修正部10使保持部60於左右方向(X軸方向)上移動之移動量不足。

同樣地，當於將連接對象物5與對象連接器8連接時利用位置修正部10使保持部60於旋轉方向上移動之可動範圍不足之情形時，會對偵測部80施加旋轉方向上之閾值以上之轉矩，因此，會產生旋轉方向上之閾值以上之轉矩，從而轉矩傳感器82偵測出旋轉方向上閾值以上之轉矩。藉此，偵測部80能夠偵測出位置修正部10使保持部60於旋轉方向上移動之移動 量不足。

偵測部80能夠向控制裝置2輸出利用轉矩傳感器82獲得之轉矩之檢測結果。控制裝置2於由偵測部80偵測出位置修正部10使保持部60移動之移動量不足之情形時，可進行修正所記憶之示教資料之修正處理。藉此，能夠減少因示教資料導致之位置對準誤差。

如圖24所示，偵測部80具備：基座部81，其以能夠於左右方向(X軸方向)及旋轉方向上移動之方式支持於位置修正部10上；圓筒狀之轉矩傳感器82；第1殼部83，其下部83a與連結部70連接，且上部83b與基座部81於左右方向(X軸方向)上對向；及第2殼部84，其與基座部81於左右方向(X軸方向)上對向。

於轉矩傳感器82上形成有複數個插入孔82a。於複數個插入孔82a中，插入基座部81上形成之圓柱狀之複數個突出銷81a、及第1殼部83上形成之圓柱狀之複數個突出銷83c。轉矩傳感器82例如能夠偵測出基於作用於複數個突出銷83c或複數個突出銷81a之力而於左右方向(X軸方向)及旋轉方向上施加之力。再者，偵測部80只要為偵測位置修正部10使保持部60移動之移動量是否不足之構成即可，並不限定於圖24所示之構成。

如上所述，實施形態之位置修正部10(位置修正裝置之一例)具備可動部30及施力部40。可動部30能夠使保持部60分別於與第1方向(例如，前方)正交之第2方向(例如，左右方向)上及旋轉方向上往復移動，該第1方 向係以將連接對象物5與對象連接器8連接之方式使保持連接對象物5之保持部60移動之方向，該旋轉方向係使保持部60以沿著與第1方向及第2方向各方向正交之第3方向(例如，上下方向)之軸為中心旋轉之方向。施力部40對在第2方向上移動之可動部30施力而使可動部30移動至第2方向之中立位置，且對在旋轉方向上移動之可動部30施力而使可動部30移動至旋轉方向之中立位置。藉此，即便於出現第2方向及旋轉方向中之至少一個方向上之位置對準誤差之情形時，亦能精度良好地修正位置對準誤差。

又，可動部30具備：滑動部31，其能夠於第2方向上往復移動；及旋轉部32，其能夠於旋轉方向上往復移動。施力部40具備：第1施力部41，其對在第2方向上移動之滑動部31施力而使滑動部31移動至第2方向之中立位置；及第2施力部42，其對在旋轉方向上移動之旋轉部32施力而使旋轉部32移動至旋轉方向之中立位置。

又，施力部40包括複數個磁鐵或複數個彈性體。藉此，能夠使施力部40成為簡便構成。又，連接對象物5係電連接器或板狀配線部件。

又，實施形態之連接治具4具備位置修正部10及保持部60。而且，位置修正部10於第1方向上與保持部60錯開位置而配置。如此，藉由相對於位置修正部10使保持部60朝向第1方向錯開位置，例如能夠減小與連接對象物5連接之纜線部6因機械臂1c之動作而與機械臂1c接觸之可能性。

又，連接治具4具備位置修正部10、保持部60及偵測部80。偵測部80 設置於位置修正部10與保持部60之間，且於將連接對象物5與對象連接器8連接時，偵測位置修正部10使保持部60於第2方向及旋轉方向中之至少一個方向上移動之移動量是否不足。藉此，例如，可易於偵測出連接對象物5無法與對象連接器8連接之狀態。又，控制裝置2於由偵測部80偵測出位置修正部10使保持部60移動之移動量不足之情形時，進行對所記憶之示教資料進行修正之修正處理，藉此能夠減少因示教資料導致之位置對準誤差。

業者可易於推導出更進一步之效果或變化例。因此，本發明更廣泛之形態並不限定於如上所述般表示且記述之特定詳情及代表性之實施形態。因此，可於不脫離由隨附申請專利範圍及其均等物定義之總括之發明概念之精神或範圍之情形時進行各種變更。

10:位置修正部

20:基座部

21:基座板

23:第1突出部

25:第2突出部

26:導引部

27:導引部

30:可動部

31:滑動部

32:旋轉部

40:施力部

41:第1施力部

42:第2施力部

50:軸承

90a:螺栓

90b:螺栓

90c:螺栓

90d:螺栓

211:上表面

212:下表面

213:開口

311:滑動主體

311a:基座部

311b:軌道

311c:軌道

312:支持部

312a:第1圓柱部

312b:第2圓柱部

312c:突出部

312d:突出部

321:外罩

321c:第1凹部

321f:第2凹部

321g:開口

322:固定部

322a:環狀部

322b:突出部

322c:突出部

Claims (6)

1. 一種位置修正裝置，其特徵在於包含：可動部，其能夠使保持部分別於與第1方向正交之第2方向上及旋轉方向上往復移動，該第1方向係為了向對象連接器連接連接對象物而使保持上述連接對象物之保持部移動之方向，該旋轉方向係使上述保持部以沿著與上述第1方向及上述第2方向分別正交之第3方向之軸為中心而旋轉之方向；及施力部，其對在上述第2方向上移動之上述可動部施力而使上述可動部移動至上述第2方向之中立位置，且對在上述旋轉方向上移動之上述可動部施力而使上述可動部移動至上述旋轉方向之中立位置；且上述可動部包含：滑動部，其能夠於上述第2方向上往復移動；及旋轉部，其能夠於上述旋轉方向上往復移動；且上述施力部包含：第1施力部，其對在上述第2方向上移動之上述滑動部施力而使上述滑動部移動至上述第2方向之中立位置；及第2施力部，其對在上述旋轉方向上移動之上述旋轉部施力而使上述旋轉部移動至上述旋轉方向之中立位置；且上述第2施力部包括配置於上述旋轉部之複數個磁鐵，及配置於自支持上述旋轉部之支持部突出之突出部之複數個磁鐵。
2. 如請求項1之位置修正裝置，其中， 上述第1施力部包括複數個磁鐵。
3. 如請求項1之位置修正裝置，其中，上述連接對象物係電連接器或板狀配線部件。
4. 一種機器人，其包含請求項1至3中任一項之位置修正裝置，且向上述對象連接器連接上述連接對象物。
5. 一種連接治具，其特徵在包含：請求項1之位置修正裝置；及上述保持部；且上述位置修正裝置係於上述第1方向上與上述保持部錯開位置而配置。
6. 一種連接治具，其特徵在於包含：請求項1之位置修正裝置；上述保持部；及偵測部，其設置於上述位置修正裝置與上述保持部之間，且於向上述對象連接器連接上述連接對象物時，偵測由上述位置修正裝置使上述保持部於上述第2方向及上述旋轉方向中之至少一個方向上移動之移動量是否不足。

Images