WO2019159713A1 - 接続装置及び接続方法 - Google Patents

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WO2019159713A1
WO2019159713A1 PCT/JP2019/003562 JP2019003562W WO2019159713A1 WO 2019159713 A1 WO2019159713 A1 WO 2019159713A1 JP 2019003562 W JP2019003562 W JP 2019003562W WO 2019159713 A1 WO2019159713 A1 WO 2019159713A1
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holding
workpiece
abutting
unit
cable
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PCT/JP2019/003562
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和範 平田
橋本 猛
敬之 石崎
恵太 笹木
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川崎重工業株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • B25J9/0087Dual arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/26Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/20Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve
    • H01R43/205Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve with a panel or printed circuit board

Definitions

  • the present invention relates to a connection device and a connection method for connecting a workpiece to a predetermined position.
  • Patent Document 1 a configuration of a connection device that grips a cable as a workpiece, positions the gripped cable, and connects the positioned cable to a connector on a board has been disclosed.
  • An apparatus having such a configuration is disclosed in Patent Document 1.
  • the robot grips the cable with the hand, and moves the gripping position while sliding the hand along the cable, thereby moving the gripping portion of the cable by the hand to the imaging position. Yes.
  • the gripping position of the cable by the hand is imaged at the imaging position, and whether or not the hand has reached the target position is detected from the captured image. If the hand has not reached the target position, the hand corrects the position, and it is detected again whether the hand has reached the target position. When it is confirmed that the hand has reached the target position, the hand moves and the cable is connected to the connector.
  • an object of the present invention is to provide a connection device and a connection method for reliably connecting a workpiece to a predetermined connection position with a simple configuration.
  • the connecting device of the present invention is a connecting device that connects a work provided with a long and flexible base end fixed to the connecting part, the holding part holding the work, and And a control unit that controls the holding of the work by the holding unit, the movement of the holding unit and the movement of the abutting unit. Holding of the workpiece by the holding portion, the holding portion so that the holding portion holds the workpiece that is abutted at the abutting position of the abutting portion and is held at the abutting position, and is connected to the connecting portion. And the movement of the butting portion are controlled.
  • connection device configured as described above, the workpiece positioned by being abutted against the abutting position of the abutting portion is connected to the connection position of the connecting portion, so that the workpiece can be reliably connected to the connection position. Further, when connecting the workpieces, it is not necessary to check the displacement of the workpiece position by an image or the like, and it is not necessary to correct the displacement of the workpiece position, so that the configuration of the connecting device can be simplified.
  • control unit moves the holding unit so that the holding unit passes through an estimation region where a portion around the tip of the workpiece is located, and the holding unit is moved to the estimation region.
  • the holding of the workpiece and the movement of the holding portion may be controlled so that the holding portion holds the workpiece by bringing the holding portion into contact with the workpiece. .
  • the holding unit passes the estimated region where the portion around the tip of the work is estimated to be located, the holding unit is held on the work by bringing the holding unit into contact with the work. Can be reliably held, and the workpiece can be efficiently held by the holding portion.
  • the abutting position may include a first abutting position where the workpiece is abutted along the direction of gravity.
  • the abutting position includes the first abutting position where the workpiece is abutted along the gravity direction, the workpiece can be positioned in the gravity direction.
  • the abutting position may include a second abutting position where the workpiece is abutted along the width direction of the workpiece.
  • the abutting position includes the second abutting position where the workpiece is abutted along the width direction of the workpiece, the workpiece can be positioned in the width direction of the workpiece.
  • the second abutting position may be movable along the width direction of the workpiece, and the control unit may control the movement of the second abutting position.
  • the holding unit may be capable of holding the workpiece by suction. Since the holding unit holds the workpiece by suction, the displacement between the holding unit and the workpiece is suppressed, and the holding unit can accurately hold the workpiece at the positioned position.
  • the holding unit includes a pressing unit that presses an area closer to the tip than the holding position held by the holding unit in the workpiece, and the control unit controls the pressing of the workpiece by the pressing unit. May be.
  • the holding portion includes a pressing portion that presses a region closer to the tip than the holding position on the workpiece, the occurrence of lifting of the tip of the workpiece can be suppressed. Accordingly, it is possible to suppress the displacement of the workpiece due to the lifting of the tip of the workpiece, and the workpiece can be reliably connected to the connection position.
  • connection portion includes a connection position where the workpiece is inserted, and a lid portion capable of moving from the position where the connection position is opened to a position covering the connection position, and the abutting portion is Further, when the workpiece is inserted into the connection position, a contact portion may be provided that contacts the lid portion and moves the lid portion to a position covering the connection position.
  • the abutting portion includes an abutting portion that abuts against the lid when the workpiece is inserted into the connection position and moves the lid to a position that covers the connection position, the abutting portion is moved. Thereby, a cover part can be made into the state which covers a connection position. Therefore, the lid can be in a state of covering the connection position with a simple configuration.
  • the holding part and the abutting part may each be configured as a robot hand.
  • the holding part and the abutting part are each configured as a robot hand, the holding part and the abutting part can be accurately moved within a predetermined operation range by driving the robot arm. Can do.
  • the robot includes a first arm and a second arm, the holding portion is attached to the first arm, the abutting portion is attached to the second arm, and the first arm and the The second arm may be configured to be rotatable about a coaxial axis.
  • the holding part is attached to the first arm, the abutting part is attached to the second arm, and the first arm and the second arm are configured to be rotatable about a coaxial axis, the holding part and the abutting part
  • the operating range in which the unit can operate can be widened.
  • connection method of the present invention is long and flexible, and a holding portion for holding a workpiece provided with a base end portion fixed thereto, and the workpiece held by the holding portion are abutted against each other.
  • a connection method for connecting the workpiece to a connection position using a connection device including an abutting portion the connection method including a first holding step in which the holding portion holds the workpiece, and the first A proximity step of bringing the workpiece held in the holding step close to the abutting portion, and a first holding release step of releasing the holding of the workpiece by the holding portion at a position close to the abutting portion in the proximity step
  • Said work A second holding step held by the holding portion; a connecting step for connecting the work held by the holding portion in the second holding step to a connecting portion; and a connection step connected to the connecting portion in the connecting step. And a second holding release step of releasing the holding of the workpiece by the holding unit for the workpiece.
  • connection method configured as described above, the workpiece positioned by being abutted against the abutting portion in the abutting step is connected to the connection position in the connection step, so that the workpiece can be reliably connected to the connection position. Further, when connecting the workpieces, it is not necessary to confirm the displacement of the workpiece position by an image or the like, and it is not necessary to correct the displacement of the workpiece position, so that the required apparatus configuration can be simplified. it can.
  • the holding unit when the holding unit holds the workpiece in the first holding step, the holding unit passes through an estimation region where it is estimated that a portion around the tip of the workpiece is located, A holding part may contact the work and the holding part may hold the work.
  • the holding unit When the holding unit holds the workpiece, the holding unit abuts the workpiece by passing through an estimation region where the portion around the tip of the workpiece is estimated to be located. Therefore, the holding unit can reliably hold the workpiece, and the holding unit can efficiently hold the workpiece.
  • the workpiece is reliably connected to the connection position with a simple configuration, it is possible to reduce the manufacturing cost of the connection device in which the workpiece is reliably connected to the connection position.
  • FIG. 1 is a perspective view of a connection device according to an embodiment of the present invention. It is a typical front view of the connection apparatus of FIG. It is the perspective view shown about the area
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the holding unit and the cable are close to each other so that the holding unit holds the cable when the connection is performed by the connection device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a holding unit is in contact with and held by a cable when connection is performed by the connection device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of a holding unit and a periphery of an abutting unit illustrated in a state in which a holding unit that holds a cable is close to the abutting unit when the connection device illustrated in FIG. 1 is connected.
  • It is a perspective view about the holding
  • FIG. 1 is a perspective view of the periphery of the holding portion and the abutting portion, showing a state in which the lid portion of the lock mechanism is moved to the closed state after the cable is connected to the connection position when the connection device of FIG. 1 is connected.
  • FIG. 1 is a perspective view of the periphery of the holding portion and the abutting portion, showing a state in which the lid portion of the lock mechanism is moved to the closed state after the cable is connected to the connection position when the connection device of FIG. 1 is connected.
  • connection device and a connection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 1 is a perspective view of a connection device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • connection device 1 includes a connection device main body 100 and a table 30 on which a substrate is placed.
  • the substrate 31 is placed on the table 30.
  • a connector 32 is provided on the substrate 31.
  • a cable 50 as a workpiece can be connected to a connection position in the connector 32.
  • the connection device main body 100 includes a holding unit 10 that can hold a cable 50 as a workpiece, and an abutting unit 20 that abuts the cable 50 held by the holding unit 10 and performs positioning.
  • the cable 50 is configured in a foil shape. Further, since the cable 50 is formed of a thin and soft material, the cable 50 has flexibility and can be bent so that a part of the cable 50 has an arc shape as shown in FIG. Has been. In the present embodiment, a so-called FFC (Flexible Flat Cable) is used for the cable 50 as a workpiece.
  • the connection portion is a connector 32 provided on the substrate 31.
  • the cable 50 is formed long.
  • the cable 50 includes a distal end portion and a proximal end portion, and is connected to the substrate 31 at the proximal end portion.
  • the portion of the cable 50 that is connected to the connecting portion is referred to as a distal end portion
  • the portion of the cable 50 that is connected to the substrate 31 is referred to as a proximal end portion.
  • the cable 50 is provided with a proximal end fixed at a predetermined position, and is connected to a position close to the connector 32 on the substrate 31 in this embodiment.
  • the cable 50 is formed in a long shape along the direction from the proximal end portion toward the distal end portion.
  • the connection device main body 100 is configured as a robot, and the holding unit 10 and the abutting unit 20 are each configured as a robot hand.
  • the holding unit 10 is configured to be able to hold the cable 50 by suction.
  • the holding unit 10 includes a suction unit 11 that holds the cable 50 by performing suction.
  • a plurality of suction ports are formed in the suction portion 11 that contacts the cable in the holding portion 10.
  • the abutting portion 20 is a member for abutting the cable 50 held by the holding portion 10. By positioning the cable 50 at the butting position of the butting portion 20, positioning of the cable 50 is performed. Next, the configuration of the connection device main body 100 will be described.
  • FIG. 2 shows a schematic front view of the connection device main body 100 of the present embodiment.
  • the connecting device main body 100 is constituted by a horizontal articulated double-arm robot including a pair of robot arms 13.
  • the connection device main body 100 includes a first robot arm (first arm) 13A and a second robot arm (second arm) 13B.
  • a first holding unit 18 is provided at the tip of the first robot arm 13A.
  • a second holding part 19 is provided at the tip of the second robot arm 13B.
  • the connection device main body 100 includes a control unit 14 and a vacuum generator (not shown).
  • the control unit 14 is provided, for example, inside the support base 15 of the connection device main body 100.
  • the present invention is not limited to this.
  • the robot arm 13 may be provided. Further, it may be provided in another vacant space.
  • the vacuum generator examples include a vacuum pump and CONVUM (registered trademark).
  • the vacuum generator is also provided inside the support base 15, for example, similarly to the control unit 14. However, the present invention is not limited to this, and the vacuum generator may be provided in another place, for example, inside the robot arm 13.
  • the vacuum generator is connected to a suction port of the holding unit 10 described later via a pipe (not shown). For example, an on-off valve (not shown) is provided in the pipe, and the pipe is opened and closed by the on-off valve. The operation of the vacuum generator and the opening / closing of the on-off valve are controlled by the control unit 14.
  • the first robot arm 13A moves the first holding unit 18 within a predetermined operation range.
  • the second robot arm 13B moves the second holding unit 19 within a predetermined operation range.
  • the robot arm 13 is a horizontal articulated robot arm, for example, and includes an arm unit 41 and a wrist unit 42. Further, the first robot arm 13A and the second robot arm 13B can operate independently of each other or operate in association with each other.
  • the first holding unit 18 and the second holding unit 19 are configured to be able to hold a hand unit having a function.
  • the connection device main body 100 includes a support base 15 and a base shaft 16 extending vertically upward from the support base 15.
  • the base shaft 16 is attached to the support base 15 so as to be rotatable.
  • the arm portion 41 is attached to the base shaft 16 so as to extend in the horizontal direction.
  • the arm portion 41 is attached to be rotatable about the base shaft 16.
  • the arm part 41 includes a first link 41a and a second link 41b.
  • the first link 41a and the second link 41b are supported so as to be rotatable along the horizontal direction.
  • the first robot arm 13 ⁇ / b> A and the second robot arm 13 ⁇ / b> B are connected to the base shaft 16 via the arm portion 41.
  • the arm unit 41 positions the wrist unit 42 attached to the distal ends of the first robot arm 13A and the second robot arm 13B at an arbitrary position within the operation range.
  • the base end of the first link 41a is connected to the base shaft 16 of the support base 15 by the rotary joint J1, and can rotate around the rotation axis L1 passing through the axis of the base shaft 16.
  • the second link 41b is connected to the distal end portion of the first link 41a by the rotary joint J2, and is rotatable around the rotation axis L2 defined at the distal end portion of the first link 41a.
  • the list unit 42 changes the mechanism connected to the head to an arbitrary posture.
  • the wrist part 42 includes an elevating part 42a and a rotating part 42b.
  • the raising / lowering part 42a is connected with the front-end
  • the rotating part 42b is connected to the lower end part of the elevating part 42a by the rotary joint J4, and is rotatable around the rotation axis L3 defined at the lower end of the elevating part 42a.
  • the rotation axes L1 to L3 are parallel to each other and extend, for example, in the vertical direction. Further, the extending direction of the rotation axes L1 to L3 and the moving direction of the lifting unit 42a are parallel to each other.
  • the arm 13 is provided with a drive servo motor (not shown) and an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servo motor so as to be associated with each of the joints J1 to J4. Yes.
  • the rotation axis L1 of the first robot arm 13A and the rotation axis L1 of the second robot arm 13B are on the same straight line, and the first link 41a of the first robot arm 13A and the first link 41a of the second robot arm 13B. Are arranged with a difference in height above and below.
  • the hands that can be held by the first holding unit 18 and the second holding unit 19 will be described.
  • the first holding unit 18 holds the holding unit 10 as a hand.
  • FIG. 3 the perspective view about the peripheral part of the holding
  • the holding unit 10 includes an adsorption unit 11.
  • the suction part 11 is provided with a plurality of suction ports.
  • the suction port is provided at the tip of the suction part 11 on the side in contact with the cable, and is formed in the suction part 11 downward in the direction of gravity.
  • the suction port in the suction unit 11 is connected to the vacuum generator via the above-described pipe, and air can be sucked from the suction port.
  • the cable is brought into contact with the suction portion 11 while being sucked from the suction port of the suction portion 11 in the holding portion 10 so that the cable can be sucked and held by the suction portion 11.
  • the holding unit 10 is held by the first holding unit 18 and is configured to be movable within a predetermined operation range by driving the first robot arm 13A.
  • the holding unit 10 is attached to a tip portion along the D1 direction from the attachment unit 10a attached to the rotation unit 42b of the wrist unit 42 so as to be rotatable to the suction unit 11 so as to be movable along the direction of gravity.
  • the pressing part 12 is provided.
  • the pressing part 12 is configured in a plate shape. Accordingly, the pressing portion 12 is configured to be able to press the tip portion along the direction D1 of the cable held by the holding portion 10 along the direction of gravity.
  • FIG. 4 shows an enlarged perspective view of the peripheral portion of the abutting portion 20.
  • the abutting portion 20 is gripped by the second holding portion 19 and configured to be movable within a predetermined operation range by driving the second robot arm 13B.
  • the abutting portion 20 has two position restricting members 21.
  • the position restricting member 21 is attached to the tip end portion in the D2 direction from the attaching portion 20a rotatably attached to the rotating portion 42b of the wrist portion 42 in the abutting portion 20 toward the position restricting member 21.
  • the two position restricting members 21 are each formed in a staircase shape so as to gradually decrease in the direction D2. Further, the position restricting member 21 is formed in a staircase shape so as to be gradually lowered in the direction D3 toward the position restricting member 21 facing each other. Accordingly, the two position restricting members 21 are formed with projecting portions 22 projecting toward the opposing position restricting members 21.
  • the upper surface (first butting position) 22a of the protrusion 22 is configured to be horizontal in the state shown in FIG. Therefore, the upper surface 22a of the protruding portion 22 can function as an abutting position of an abutting portion 20 described later.
  • the upper surface 22a of the protrusion 22 functions as an abutting position with respect to the direction of gravity.
  • the cable is abutted against the upper surface 22a of the protrusion 22 along the direction of gravity.
  • the position regulating member 21 is formed with a side surface (second butting position) 23 extending upward from the outer end portion in the D3 direction on the upper surface 22a.
  • the side surface 23 functions as an abutting position in the D3 direction.
  • the cable is abutted against the side surface 23 along the width direction of the cable.
  • the position regulating member 21 abuts against the lid portion 33 of the connector 32 and moves the lid portion 33 in the direction of approaching the connection position.
  • a portion 24 is provided (FIG. 13).
  • the two position regulating members 21 provided in the abutting portion 20 are configured to be movable with respect to each other along the D3 direction (cable width direction) orthogonal to the D2 direction in the horizontal plane.
  • the distance between the two position restricting members 21 can be changed by moving the two position restricting members 21 along the D3 direction.
  • the two position restricting members 21 are connected to the same screw shaft. Therefore, when the two position restricting members 21 move along the D3 direction, the screw shaft rotates as the position restricting member 21 moves. When the screw shaft rotates, each position regulating member 21 moves so that the amount of movement of one position regulating member 21 is the same as the amount of movement of the other position regulating member 21. At this time, one position restricting member 21 and the other position restricting member 21 are configured to move in opposite directions. Accordingly, the two position regulating members 21 are configured to be arranged symmetrically with respect to the central position along the D3 direction. Therefore, the two position restricting members 21 can move so that the distance between the two position restricting members 21 changes across the center position along the direction D3.
  • the holding unit 10 is attached to the first robot arm 13A
  • the abutting unit 20 is attached to the second robot arm 13B.
  • the first robot arm 13A and the second robot arm 13B are each connected to the base shaft 16 and configured coaxially.
  • the first robot arm 13 ⁇ / b> A and the second robot arm 13 ⁇ / b> B are configured to be rotatable about a coaxial axis by being configured to be rotatable about the base axis 16. Therefore, the operating range in which the holding unit 10 and the abutting unit 20 can operate can be widened.
  • the holding unit 10 and the abutting unit 20 are each configured as a hand of the connection device main body 100 configured as a robot, the holding unit 10 and the abutting unit are driven by driving the robot arm 13. 20 can be accurately moved within the operating range.
  • FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a control system of the connection device main body 100.
  • the control unit 14 includes a calculation unit 14a, a storage unit 14b, a servo control unit 14c, a holding unit control unit 14d, and an abutting unit control unit 14e.
  • the control unit 14 is a robot controller including a computer such as a microcontroller.
  • the control unit 14 may be configured by a single control unit 14 that performs centralized control, or may be configured by a plurality of control units 14 that perform distributed control in cooperation with each other.
  • the storage unit 14b stores information such as a basic program as a robot controller and various fixed data.
  • the calculation unit 14a controls various operations of the connection device main body unit 100 by reading and executing software such as a basic program stored in the storage unit 14b. That is, the calculation unit 14a generates a control command for the connection device main body 100 and outputs the control command to the servo control unit 14c, the holding unit control unit 14d, and the abutting unit control unit 14e.
  • the calculation unit 14a is configured by a processor unit.
  • the servo control unit 14c drives servo motors corresponding to the joints J1 to J4 of the first robot arm 13A and the second robot arm 13B of the connection device main body 100 based on the control command generated by the calculation unit 14a. Is configured to control.
  • the holding unit control unit 14d controls the suction, movement, and operation by the holding unit 10 by controlling the vacuum generator and the driving unit based on the control command generated by the calculation unit 14a.
  • the abutting unit control unit 14e controls the drive unit based on the control command generated by the calculation unit 14a, thereby moving the position regulating member 21 in the abutting unit 20 and moving and operating the abutting unit 20. To control.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a control flow when the cable 50 is connected to the connection position of the connector 32 using the connection device 1.
  • the holding unit 10 moves toward the cable 50, and the holding unit 10 holds the cable 50.
  • FIG. 7 shows a perspective view of the holding unit 10 and the cable 50 in a state where the holding unit 10 is moving toward the cable 50 in order to hold the cable 50.
  • the cable 50 is in a state where the base end portion is fixed to the substrate 31 and the tip end portion can be freely moved without being constrained.
  • the approximate range in which the tip end portion of the cable 50 can be located is determined.
  • a certain region where it is estimated that a portion around the tip of the cable 50 is located is assumed to be an estimated region R1.
  • the range in which the tip end portion of the cable 50 is located is within a certain estimation region R1, so that the holding portion 10 can be moved so as to pass the estimation region R1.
  • the holding unit 10 is considered to abut on a portion around the tip of the cable 50.
  • the holding unit 10 is brought into contact with a portion around the distal end portion of the cable 50 by moving the holding unit 10 so as to pass through the estimation region R1.
  • the suction portion 11 of the holding portion 10 is brought into contact with a portion around the distal end portion of the cable 50.
  • FIG. 8 shows a perspective view of the holding unit 10 and the cable 50 when the holding unit 10 comes into contact with a portion around the tip of the cable 50.
  • the holding unit 10 passes through the estimation region R1 and brings the holding unit 10 into contact with the cable 50, the cable 50 is bent further than the state shown in FIG. 7 after the holding unit 10 contacts the cable 50.
  • the holding portion 10 presses the portion around the distal end portion of the cable 50 downward with a force larger than the elastic force of the cable 50, so that the cable 50 is further bent and the cable 50 returns to its original shape. In the state of being biased in this manner, it comes into contact with the suction portion 11 of the holding portion 10.
  • the suction portion 11 performs suction in this state, so that the holding portion 10 is connected to the cable 50. 50 holdings can be performed.
  • the cable 50 is held (S1) (first holding step).
  • suction is performed through the suction port of the suction unit 11 in a state where the suction unit 11 in the holding unit 10 is in contact with the cable 50, whereby the holding unit 10 holds the cable 50 by suction.
  • the suction from the suction port by the suction unit 11 may be performed from the stage before contacting the cable 50.
  • the holding unit 10 holds the cable 50
  • the holding unit 10 and the abutting unit 20 are moved, and the holding unit 10 and the abutting unit 20 are brought close to each other.
  • the cable 50 is brought close to the abutting part 20 in a state where the holding part 10 holds the cable 50 (S2) (proximity process).
  • the portion around the tip of the cable 50 is in the estimation region R1 in a state where the tip of the cable 50 is not restrained, the portion around the tip of the cable 50 after the cable 50 is held by the holding unit 10
  • the position is also roughly determined. That is, the positional relationship between the position where the cable 50 is held by the holding unit 10 and the abutting unit 20 is known in advance. Therefore, the movement path of the holding part 10 from the position where the peripheral part of the tip part of the cable 50 is held by the holding part 10 to the abutting part 20 is determined. With the holding part 10 holding the portion around the tip part of the cable 50, the tip part of the cable 50 can be brought close to the abutting part 20 by moving along the movement path.
  • the distal end portion of the cable 50 is disposed at a position above the upper surface 22a of the projecting portion 22 in the abutting portion 20 along the direction of gravity, and is projected along the width direction of the cable 50.
  • the abutting portion 20 is disposed between two position restricting members 21.
  • FIG. 9 is a perspective view of the holding portion 10 and the peripheral portion of the butting portion 20 when the holding portion 10 holding the cable 50 and the butting portion 20 are close to each other.
  • the portion adsorbed by the adsorption unit 11 in the cable 50 held by the holding unit 10 is between the two position regulating members 21. It is arranged at the position. Therefore, the cable 50 and the position restriction member 21 are arranged in a positional relationship in which the cable 50 is sandwiched between the two position restriction members 21 along the direction D3 that is the width direction of the cable 50. At this time, the cable 50 is disposed at a position above the upper surface 22a of the protruding portion 22 of the position regulating member 21 along the direction of gravity. The cable 50 is disposed between the two side surfaces 23 erected in the vertical direction of the position regulating member 21.
  • the holding unit 10 moves toward the butting unit 20 in a state where the cable 50 is disposed between the holding unit 10 and the butting unit 20.
  • the cable 50 is abutted against the abutment portion 20 by abutting the abutment portion 20 with the holding portion 10 sandwiching the cable 50.
  • the holding portion 10 When the cable 50 is sandwiched between the holding portion 10 and the abutting position of the abutting portion 20, the holding portion 10 is abutted against the abutting position of the abutting portion 20 via the cable 50. Thereby, positioning of the cable 50 is performed when the cable 50 is abutted against the abutting position of the abutting portion 20 (S4) (abutting step). At this time, the cable 50 is abutted against the abutting portion 20 in a state where the cable 50 is movable with respect to the holding portion 10.
  • the abutting portion 20 includes an upper surface 22a of the projecting portion 22 as an abutting position along the direction of gravity.
  • the upper surface 22a of the protruding portion 22 extends substantially in the horizontal direction, and the upper surface 22a of the protruding portion 22 receives the cable 50 from below, so that the cable 50 protrudes against the upper surface 22a of the protruding portion 22.
  • the upper surface 22a of the projecting portion 22 extending along the horizontal direction receives the cable 50 from below, and the cable 50 is abutted against the upper surface 22a of the projecting portion 22, thereby restricting the position of the cable 50 along the gravity direction.
  • the cable 50 can be positioned along the direction of gravity.
  • the abutting portion 20 includes two position restricting members 21 that are movable along the direction D3, and the position restricting member 21 includes a side surface 23 that stands up along the direction of gravity. Yes.
  • the side surfaces 23 are provided facing each other along the width direction D ⁇ b> 3 of the cable 50.
  • the side surface 23 functions as an abutting position for positioning the cable 50 along the width direction D3.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a region around the holding unit 10 and the abutting unit 20 when the two position regulating members 21 are moved in directions close to each other.
  • the two position restricting members 21 are brought into contact with the cables 50 arranged between the side surfaces 23 at the respective side surfaces 23. Can do. That is, the cable 50 can be brought into contact with each side surface 23 of the position regulating member 21. Since the cable 50 is abutted against the side surfaces 23 on both sides along the width direction D3, the position of the cable 50 along the width direction D3 can be regulated. Accordingly, the cable 50 can be positioned along the direction D3.
  • the side surface 23 for positioning along the width direction of the cable 50 is configured to be movable along the width direction of the cable 50.
  • the control unit 14 controls the movement of the side surface 23, and in particular, the abutting unit control unit 14 e controls the movement of the side surface 23.
  • the cable 50 is abutted against the upper surface 22a of the protrusion 22 to position the cable 50 along the direction of gravity, and the cable 50 is abutted against the side surfaces 23 on both sides along the width direction to follow the width direction.
  • the holding of the cable 50 by the holding unit 10 is started again (S5) (second holding step).
  • suction part 11 in the holding part 10 is in contact with the cable 50, suction is performed through the suction port, whereby the holding part 10 holds the cable 50 by suction. Since the positioning of the cable 50 is performed before the holding of the cable 50 by the holding unit 10 in S5, when the cable 50 is held by the holding unit 10 in S5, the holding unit 10 has a predetermined accurate position. Thus, the cable 50 can be held.
  • the holding unit 10 holds the cable 50 by suction, it is possible to suppress a deviation between the holding unit 10 and the cable 50. Accordingly, the holding unit 10 can accurately hold the cable 50 at the positioned position.
  • the holding unit 10 holds the cable 50 positioned by being abutted against the abutting position of the abutting part 20, the abutting part 20 moves in a direction away from the holding part 10 (S6).
  • FIG. 11 shows a perspective view of the holding unit 10 in a state in which the abutting unit 20 is separated from the holding unit 10. In the state shown in FIG. 11, since the cable 50 is positioned, the cable 50 is accurately held at a predetermined position by the holding unit 10.
  • the pressing portion 12 When the abutting portion 20 is separated from the holding portion 10 and the abutting portion 20 is separated from the cable 50, the pressing portion 12 is lowered, and the pressing portion 12 presses a position near the tip portion of the cable 50 (S7).
  • FIG. 12 the perspective view about the holding
  • the distal end portion of the cable 50 is accurately arranged at a predetermined position, and the distal end portion of the cable 50 is more accurately positioned.
  • the distal end portion of the cable 50 is accurately positioned. Therefore, the cable 50 can be reliably connected by the connection position of the connector 32. Since the holding part 10 includes the pressing part 12, it is possible to suppress the lifting of the tip part of the cable 50. Accordingly, it is possible to suppress the displacement of the tip end portion of the cable 50 due to the lifting of the tip end portion of the cable 50, and the cable 50 can be reliably connected to the connection position.
  • the pressing of the cable 50 by the pressing unit 12 is controlled by the control unit 14 in the connection device main body 100.
  • the pressing of the cable 50 by the pressing unit 12 is controlled by the holding unit control unit 14d of the control unit 14.
  • the cable 50 is accurately positioned at a predetermined position by being abutted against the abutting portion 20. Further, the positional relationship between the holding position of the cable 50 by the holding portion 10 at this time and the connection position of the connector 32 on the board 31 is known in advance. Since the cable 50 is accurately positioned and the positional relationship from the predetermined position to the connection position of the connector 32 is known, the cable 50 is securely connected to the connector 32 by moving the cable 50 to the connection position of the connector 32. Can be connected to.
  • the connector 32 is provided with a lock mechanism 34 for maintaining the connection state when the cable 50 is connected to the connection position.
  • FIG. 13 shows a side view showing the connector 32 and the abutting portion 20 when the locking mechanism 34 of the connector 32 is changed from the open state to the closed state.
  • the connector 32 has a connection position 36 into which the cable 50 is inserted.
  • a lid 33 is attached to the connector 32 so as to be rotatable about a rotation shaft 35.
  • the lid 33 is configured to be able to move from an open position where the connection position 36 is opened to a closed position covering the connection position 36. Therefore, the lid portion 33 can be positioned in the open state in which the connection position 36 of the connector 32 is opened and in the closed state in which the connection position 36 of the connector 32 is covered by the lid portion 33.
  • the cable 50 can be inserted into the connection position 36 to connect the cable 50 to the connection position 36.
  • the lid portion 33 can be closed by rotating the lid portion 33 about the rotation shaft 35. .
  • the lid 33 can be held in the closed position.
  • the state where the cable 50 is connected to the connection position 36 can be maintained by the lid 33 being held in the closed position.
  • the connector 32 can position the lid 33 in the open state and the closed state, and close the lid 33 with the cable 50 inserted into the connection position 36.
  • the lock mechanism 34 for maintaining the connection state of the cable 50 is provided. The lid 33 moves in the direction close to the connection position 36 and is in the closed state, whereby the connection state to the connection position 36 by the cable 50 can be maintained.
  • the abutment portion 24 of the abutment portion 20 abuts on the lid portion 33 of the connector 32, and the lid portion 33 is moved toward the connection position 36, thereby closing the lid portion 33.
  • the locking mechanism 34 can be locked (S11). Thereby, the connection state to the connection position 36 by the cable 50 can be maintained.
  • the abutting portion 20 includes the abutting portion 24 that abuts on the lid portion 33 and moves the lid portion 33, the lid portion 33 can be closed by moving the abutting portion 20. it can. Therefore, the connection state in which the cable 50 is connected to the connection position 36 can be maintained by moving the abutting portion 20. Thereby, the cover part 33 of the connector 32 can be moved so that it may be in a closed state with a simple structure.
  • the abutting portion 20 is separated from the connector 32 when the abutting portion 24 of the abutting portion 20 abuts on the lid portion 33 to move the lid portion 33 and the lid portion 33 is closed.
  • the connection of the cable 50 to the connector 32 by the connecting device 1 is completed.
  • the cable 50 is abutted against the abutting position of the abutting portion 20 and positioned, and then the connection to the connection position 36 of the connector 32 is performed. Therefore, the cable 50 can be reliably connected to the connection position 36 of the connector 32.
  • the positioning since the positioning is performed by abutting the cable 50 against the abutting position of the abutting portion 20, the positioning can be performed with a simple configuration.
  • the positioning since the positioning is performed by the cable 50 being abutted against the abutting position of the abutting portion 20, it is not necessary to confirm the displacement of the position of the cable 50 on the image. For this reason, imaging means such as a camera is not required. Since no imaging means is required, the configuration of the connection device 1 can be simplified. Therefore, the manufacturing cost of the connection device 1 can be kept low.
  • the configuration of the control system of the connection device 1 can be simplified. Accordingly, the manufacturing cost of the connection device 1 can be further reduced. Further, since it is not necessary to correct the displacement of the workpiece position, the configuration of the connection device 1 can be simplified correspondingly.
  • connection of the cable 50 to the connection position can be performed at a higher speed.
  • the connection of the cable 50 to the connection position can be performed at a higher speed. Therefore, many cables 50 can be connected in a certain period, and the connection to the connection position of the cables 50 can be performed more efficiently.
  • the holding unit 10 and the abutting unit 20 are each configured as a robot hand, the holding unit 10 and the abutting unit 20 are configured to be movable. Accordingly, when the cable 50 is abutted against the abutting position of the abutting portion 20 at a position close to the connector 32, the abutting portion 20 can position the cable 50 at a position close to the connector 32. Since the positioning of the cable 50 is performed at a position close to the connector 32, the cable 50 which is positioned by being abutted against the abutting position of the abutting portion 20 and held at an accurate position is accurately held while being held. Connected to. Therefore, the cable 50 can be more reliably connected to the connector 32.
  • the positioning of the cable 50 is performed at a position close to the connector 32, the positioned cable 50 is immediately connected to the connector 32. Therefore, the connection of the cable 50 to the connector 32 can be performed at a higher speed, and the connection of the cable 50 to the connector 32 can be performed more efficiently.
  • the D2 direction (FIG. 4) from the attachment portion 20 a rotatably attached to the rotation portion 42 b of the wrist portion 42 to the position regulating member 21 in the abutting portion 20 is highly accurate. Positioning is not performed. Since the cable 50 is finally pushed into the connection position 36 of the connector 32 in the D2 direction and is connected, high positional accuracy is not required in the D2 direction. Therefore, in the present embodiment, positioning in the D2 direction is not particularly performed. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and positioning in the D2 direction may be performed.
  • a side surface standing in the vertical direction is formed at the end portion on the side close to the attaching portion 20a to the wrist portion 42 along the D2 direction (FIG. 4). Positioning in the D2 direction may be performed by the cable 50 being abutted against the side surface.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the operation of closing the lid 33 of the lock mechanism 34 after the cable 50 is connected may not necessarily be performed. If the connection state of the cable 50 to the connector 32 can be maintained even if the operation of closing the lid 33 of the lock mechanism 34 is not performed, the operation of closing the lid 33 of the lock mechanism 34 is not performed. You don't have to.

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Abstract

簡易な構成によってワークを所定の接続位置に確実に接続する接続装置及び接続方法を提供する。接続装置は、長尺で可撓性を有し、基端部が固定されて設けられたワークを保持する保持部と、保持部によって保持されたワークを突き当てる突き当て部と、保持部によるワークの保持、保持部の移動及び突き当て部の移動を制御する制御部とを備え、制御部は、ワークを突き当て部の突き当て位置に突き当てさせ、突き当て位置に突き当てたワークを接続部の接続位置に接続させるように、保持部によるワークの保持、保持部の移動及び突き当て部の移動を制御する。

Description

接続装置及び接続方法
 本発明は、ワークを所定の位置に接続する接続装置及び接続方法に関する。
 従来、ワークとしてケーブルを把持し、把持したケーブルの位置決めを行って、位置決めされたケーブルを基板上のコネクタに接続する接続装置の構成について開示されている。そのような構成の装置として、特許文献1に開示されたものがある。
 特許文献1に開示された接続装置では、ロボットがハンドによってケーブルを把持し、ハンドをケーブルに沿って滑らせながら把持位置を移動させることにより、ハンドによるケーブルの把持部分を撮像位置まで移動させている。撮像位置でハンドによるケーブルの把持位置を撮像し、撮像された画像によってハンドが目標位置に到達したか否かが検出される。ハンドが目標位置に到達していない場合には、ハンドが位置を補正して、再度、ハンドが目標位置に到達したか否かが検出される。ハンドが目標位置に到達したことが確認されると、ハンドが移動してケーブルがコネクタに接続される。
特開2015-30086号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された接続装置では、ケーブルの把持位置が目標位置に到達したか否かが、撮像された画像によって検出されている。従って、撮像手段や、撮像手段によって撮像された画像からハンドが目標位置に到達したか否かを検出するためのシステムの構成が必要になる。そのため、装置の構成が複雑になり、装置の製造コストが増大してしまう可能性がある。
 そこで、本発明は上記の事情に鑑み、簡易な構成によってワークを所定の接続位置に確実に接続する接続装置及び接続方法を提供することを目的としている。
 本発明の接続装置は、長尺で可撓性を有し、基端部が固定されて設けられたワークを接続部に接続させる接続装置であって、前記ワークを保持する保持部と、前記ワークが突き当てられる突き当て部と、前記保持部による前記ワークの保持、前記保持部の移動及び前記突き当て部の移動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記ワークが前記突き当て部の突き当て位置に突き当てられ、前記突き当て位置に突き当てられた前記ワークを前記保持部が保持して接続部に接続させるように、前記保持部による前記ワークの保持、前記保持部の移動及び前記突き当て部の移動を制御することを特徴とする。
 上記構成の接続装置では、突き当て部の突き当て位置に突き当てられることによって位置決めされたワークを接続部の接続位置に接続させるので、ワークを確実に接続位置に接続させることができる。また、ワークを接続させる際に、画像等によってワークの位置のずれを確認する必要が無く、ワークの位置のずれを補正する必要もないので、接続装置の構成を簡易にすることができる。
 また、前記制御部は、前記保持部が前記ワークの先端部の周囲の部分が位置していると推定される推定領域を通過するように前記保持部を移動させ、前記保持部が前記推定領域を通過する際に、前記保持部を前記ワークに当接させることにより前記保持部に前記ワークを保持させるように、前記保持部による前記ワークの保持及び前記保持部の移動を制御してもよい。
 保持部がワークの先端部の周囲の部分が位置していると推定される推定領域を通過することで保持部をワークに当接させることにより保持部にワークを保持させるので、保持部がワークを確実に保持することができると共に、保持部によるワークの保持を効率的に行うことができる。
 また、前記突き当て位置は、重力方向に沿って前記ワークが突き当てられる第1突き当て位置を備えていてもよい。
 突き当て位置が、重力方向に沿ってワークが突き当てられる第1突き当て位置を備えているので、重力方向についてワークの位置決めを行うことができる。
 また、前記突き当て位置は、前記ワークの幅方向に沿って前記ワークが突き当てられる第2突き当て位置を備えていてもよい。
 突き当て位置が、ワークの幅方向に沿ってワークが突き当てられる第2突き当て位置を備えているので、ワークの幅方向についてワークの位置決めを行うことができる。
 また、前記第2突き当て位置は、前記ワークの幅方向に沿って移動可能であり、前記制御部は、前記第2突き当て位置の移動を制御してもよい。
 第2突き当て位置が、ワークの幅方向に沿って移動可能であるので、第2突き当て位置が移動することによってワークが第2突き当て位置に突き当てられる。従って、ワークの幅方向に沿った位置決めを確実に行うことができる。
 また、前記保持部は、吸着によって前記ワークを保持することが可能であってもよい。
 保持部が吸着によってワークを保持するので、保持部とワークとの間のずれが抑えられ、保持部がワークを位置決めされた位置に正確に保持することができる。
 また、前記保持部は、前記ワークにおける前記保持部によって保持された保持位置よりも先端部に近い領域を押圧する押圧部を備え、前記制御部は、前記押圧部による前記ワークの押圧を制御してもよい。
 保持部が、ワークにおける保持位置よりも先端部に近い領域を押圧する押圧部を備えているので、ワークの先端部の浮き上がりの発生を抑えることができる。従って、ワークの先端部の浮き上がりが発生することによるワークの位置ずれを抑えることができ、ワークを確実に接続位置に接続させることができる。
 また、前記接続部は、前記ワークが挿入される接続位置と、前記接続位置が開口された位置から前記接続位置を覆う位置に移動することが可能な蓋部とを備え、前記突き当て部は、前記ワークが前記接続位置に挿入されたときに、前記蓋部に当接して、前記蓋部を、前記接続位置を覆う位置に移動させる当接部を備えていてもよい。
 突き当て部が、ワークが接続位置に挿入されたときに、蓋部に当接して、蓋部を、接続位置を覆う位置に移動させる当接部を備えているので、突き当て部を移動させることにより、蓋部を、接続位置を覆う状態にすることができる。従って、簡易な構成で、蓋部を、接続位置を覆う状態にすることができる。
 また、前記保持部と、前記突き当て部とが、それぞれロボットのハンドとして構成されていてもよい。
 保持部と、突き当て部とが、それぞれロボットのハンドとして構成されているので、ロボットアームを駆動させることにより、保持部と突き当て部とを、それぞれ所定の動作範囲内で精度良く移動させることができる。
 また、前記ロボットは第1アームと第2アームとを有し、前記保持部は、前記第1アームに取り付けられ、前記突き当て部は、前記第2アームに取り付けられ、前記第1アームと前記第2アームは、同軸の軸回りに回転可能に構成されていてもよい。
 保持部が第1アームに取り付けられ、突き当て部が第2アームに取り付けられ、第1アームと第2アームとが同軸の軸回りに回転可能に構成されているので、保持部と、突き当て部とが動作可能な動作範囲を広く取ることができる。
 また、本発明の接続方法は、長尺で可撓性を有し、基端部が固定されて設けられたワークを保持する保持部と、前記保持部によって保持された前記ワークが突き当てられる突き当て部とを備えた接続装置を用いて前記ワークを接続位置に接続させる接続方法であって、接続方法は、前記保持部が前記ワークを保持する第1の保持工程と、前記第1の保持工程で保持された前記ワークを前記突き当て部に近接させる近接工程と、前記近接工程で前記突き当て部に近接した位置で前記保持部による前記ワークの保持を解除する第1の保持解除工程と、前記第1の保持解除工程で前記保持部による保持が解除された前記ワークを前記突き当て部に突き当てる突き当て工程と、前記突き当て工程で前記突き当て部への突き当ての行われた前記ワークを前記保持部によって保持する第2の保持工程と、前記第2の保持工程で前記保持部によって保持された前記ワークを接続部に接続させる接続工程と、前記接続工程で前記接続部に接続された前記ワークについての前記保持部による前記ワークの保持を解除する第2の保持解除工程とを備えたことを特徴とする。
 上記構成の接続方法では、突き当て工程で突き当て部に突き当てられることによって位置決めされたワークを、接続工程で接続位置に接続させるので、ワークを確実に接続位置に接続させることができる。また、ワークを接続させる際に、画像等によってワークの位置のずれを確認する必要が無く、ワークの位置のずれを補正する必要もないので、必要とされる装置の構成を簡易にすることができる。
 また、前記第1の保持工程で前記保持部が前記ワークを保持する際に、前記保持部が前記ワークの先端部の周囲の部分が位置していると推定される推定領域を通過し、前記保持部が前記ワークに当接して前記保持部が前記ワークを保持してもよい。
 保持部がワークを保持する際に、保持部がワークの先端部の周囲の部分が位置していると推定される推定領域を通過することで保持部がワークに当接することにより保持部にワークを保持させるので、保持部がワークを確実に保持することができると共に、保持部によるワークの保持を効率的に行うことができる。
 本発明によれば、簡易な構成によってワークが接続位置に確実に接続されるので、ワークが確実に接続位置に接続される接続装置の製造コストを低減させることができる。
本発明の実施形態に係る接続装置の斜視図である。 図1の接続装置の模式的な正面図である。 図1の接続装置における保持部周辺の領域について示した斜視図である。 図1の接続装置における突き当て部周辺の領域について示した斜視図である。 図1の接続装置における接続装置本体部についての制御系統の構成について示したブロック図である。 図1の接続装置によってコネクタへのケーブルの接続を行う際のフローについて示したフローチャートである。 図1の接続装置によって接続を行う際に、保持部がケーブルを保持するために保持部とケーブルとが近接している状態について示した斜視図である。 図1の接続装置によって接続を行う際に、保持部がケーブルに当接して保持している状態について示した斜視図である。 図1の接続装置によって接続を行う際に、ケーブルを保持した保持部が突き当て部に近接した状態について示した保持部及び突き当て部の周辺についての斜視図である。 図1の接続装置によって接続を行う際に、ケーブルを突き当て部の突き当て位置に突き当てた状態について示した保持部及び突き当て部の周辺についての斜視図である。 図1の接続装置によって接続を行う際に、ケーブルを突き当て部の突き当て位置に突き当てた後に、ケーブルが保持部によって保持された状態について示した保持部及び突き当て部の周辺についての斜視図である。 図1の接続装置によって接続を行う際に、ケーブルを突き当て部の突き当て位置に突き当てた後に、保持部の押圧部が下降してケーブルの先端部を押圧している状態について示した保持部及び突き当て部の周辺についての斜視図である。 図1の接続装置によって接続を行う際に、ケーブルが接続位置に接続された後に、ロック機構における蓋部を閉状態に移動させている状態について示した保持部及び突き当て部の周辺についての斜視図である。
 以下、本発明の実施形態に係る接続装置及び接続方法について、添付図面を参照して説明する。
 図1は本発明の実施形態に係る接続装置1の斜視図である。
 図1に示されるように、接続装置1は、接続装置本体部100と、基板を載置するためのテーブル30とを備えている。
 図1に示される状態では、テーブル30上に基板31が載置されている。基板31には、コネクタ32が設けられている。コネクタ32における接続位置に、ワークとしてのケーブル50を接続することが可能に構成されている。
 接続装置本体部100は、ワークとしてのケーブル50を保持することが可能な保持部10と、保持部10によって保持されたケーブル50を突き当てて位置決めを行う突き当て部20とを備えている。本実施形態では、ケーブル50は、箔状に構成されている。また、ケーブル50は、薄く、また柔軟な材料によって形成されているので可撓性を有しており、図1に示されるように一部が円弧状となるように曲げられることが可能に構成されている。本実施形態では、ワークとしてのケーブル50は、いわゆるFFC(Flexible Flat Cable)が用いられている。また、接続部は、基板31に設けられたコネクタ32である。
 本実施形態では、ケーブル50は、長尺に形成されている。ケーブル50は、先端部と基端部とを備え、基端部で基板31に接続されている。ここでは、ケーブル50における接続部への接続の行われる側の部分のことを先端部といい、ケーブル50における基板31に接続された側の部分のことを基端部というものとする。上述のように、ケーブル50は、基端部が所定の位置に固定されて設けられており、本実施形態では基板31におけるコネクタ32に近接した位置に接続されている。また、ケーブル50は、基端部から先端部に向かう方向に沿って長尺に形成されている。
 接続装置本体部100はロボットとして構成されており、保持部10及び突き当て部20は、それぞれロボットのハンドとして構成されている。
 保持部10は、吸着によってケーブル50を保持することが可能に構成されている。保持部10は、吸着を行うことによりケーブル50を保持する吸着部11を備えている。保持部10におけるケーブルと当接する吸着部11には、複数の吸引口が形成されている。保持部10の吸着部11がケーブル50に当接した状態で、吸引口を介して吸引を行うことにより、保持部10が吸着によってケーブル50を保持することができる。
 突き当て部20は、保持部10によって保持されたケーブル50を突き当てるための部材である。突き当て部20の突き当て位置にケーブル50が突き当てられることによって、ケーブル50についての位置決めが行われる。
 次に、接続装置本体部100の構成について説明する。
 図2に、本実施形態の接続装置本体部100についての模式的な正面図を示す。図2に示されるように、接続装置本体部100は、一対のロボットアーム13を備える水平多関節型の双腕ロボットによって構成されている。
 接続装置本体部100は、第1ロボットアーム(第1アーム)13A及び第2ロボットアーム(第2アーム)13Bを備えている。第1ロボットアーム13Aの先端部には、第1保持部18が設けられている。第2ロボットアーム13Bの先端部には、第2保持部19が設けられている。以下では、第1ロボットアーム13A及び第2ロボットアーム13Bを区別しない場合は、単にロボットアーム13ということがある。
 接続装置本体部100は、制御部14及び真空発生装置(不図示)を備えている。
 制御部14は、例えば接続装置本体部100の支持台15の内部に設けられている。しかし、これに限られるものではなく、例えばロボットアーム13の内部等に設けられてもよい。また、他の空いたスペースに設けられてもよい。
 真空発生装置は、例えば、真空ポンプやCONVUM(登録商標)などがある。真空発生装置についても制御部14と同様に、例えば、支持台15の内部に設けられている。しかし、これに限られるものではなく、真空発生装置は、例えばロボットアーム13の内部等、他の場所に設けられていてもよい。真空発生装置は、不図示の配管を介して後述する保持部10の吸引口と接続されている。配管には、例えば、図示しない開閉弁が設けられており、開閉弁により配管が開放及び閉塞される。この真空発生装置の動作および開閉弁の開閉は制御部14により制御される。
 第1ロボットアーム13Aは、第1保持部18を所定の動作範囲内で移動させる。また、第2ロボットアーム13Bは、第2保持部19を所定の動作範囲内で移動させる。ロボットアーム13は、例えば水平多関節型ロボットアームであって、アーム部41と、リスト部42とを含む。また、第1ロボットアーム13A及び第2ロボットアーム13Bは、互いに独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができる。
 第1保持部18及び第2保持部19は、それぞれ機能を有したハンド部を把持することが可能に構成されている。
 接続装置本体部100は、支持台15と、支持台15から鉛直方向上方に延びた基軸16とを備えている。基軸16は、支持台15に回転運動可能に取り付けられている。
 基軸16には、アーム部41が水平方向に延在するように取り付けられている。アーム部41は、基軸16を中心に回転可能に取り付けられている。
 アーム部41は、第1リンク41a及び第2リンク41bを含む。第1リンク41a及び第2リンク41bは、相互に水平方向に沿って回転可能に支持されている。アーム部41を介して、基軸16に第1ロボットアーム13A及び第2ロボットアーム13Bが接続されている。
 アーム部41は、第1ロボットアーム13A及び第2ロボットアーム13Bの先端部に取り付けられたリスト部42を、動作範囲内の任意の位置に位置決めする。
 第1リンク41aは、基端部が支持台15の基軸16と回転関節J1により連結され、基軸16の軸心を通る回転軸線L1まわりに回動可能である。第2リンク41bは、第1リンク41aの先端部と回転関節J2により連結され、第1リンク41aの先端部に規定された回転軸線L2まわりに回動可能である。
 リスト部42は、その先に連なる機構を任意の姿勢に変更する。リスト部42は、昇降部42aと、回動部42bとを含む。昇降部42aは、第2リンク41bの先端部と直動関節J3により連結され、第2リンク41bに対し昇降移動可能である。回動部42bは、昇降部42aの下端部と回転関節J4により連結され、昇降部42aの下端に規定された回転軸線L3まわりに回動可能である。
 本実施形態において、回転軸線L1~L3は、互いに平行であり、例えば鉛直方向に延在する。また、回転軸線L1~L3の延在方向と、昇降部42aの昇降移動方向とは、互いに平行である。
 アーム13には、各関節J1~J4に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ(図示せず)、および、そのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ(図示せず)等が設けられている。また、第1ロボットアーム13Aの回転軸線L1と第2ロボットアーム13Bの回転軸線L1は同一直線上にあり、第1ロボットアーム13Aの第1リンク41aと、第2ロボットアーム13Bの第1リンク41aとは上下に高低差を設けて配置されている。
 次に、第1保持部18、第2保持部19が把持することが可能なハンドについて説明する。本実施形態においては、第1保持部18は、ハンドとして、保持部10を保持する。また、第2保持部19は、ハンドとして、突き当て部20を保持する。
 次に、保持部10の構成について説明する。図3に、保持部10の周辺部分についての斜視図を示す。
 保持部10は、吸着部11を備えている。吸着部11には、複数の吸引口が設けられている。吸引口は、吸着部11におけるケーブルに当接する側の先端部に設けられており、吸着部11において重力方向下方に向けて形成されている。
 吸着部11における吸引口には、上述の配管を介して真空発生装置に接続されており、吸引口から空気を吸引することが可能である。保持部10における吸着部11の吸引口から空気の吸引を行いながら吸引口にケーブルを接触させることにより、吸着部11にケーブルを吸着させて保持することが可能に構成されている。保持部10は、第1保持部18に把持されており、第1ロボットアーム13Aを駆動させることによって所定の動作範囲内で移動可能に構成されている。
 また、保持部10は、リスト部42の回動部42bに回転可能に取り付けられた取付部10aから吸着部11に向かうD1方向に沿った先端部に、重力方向に沿って移動可能に取り付けられた押圧部12を備えている。押圧部12は、板状に構成されている。従って、押圧部12は、保持部10によって保持されたケーブルにおけるD1方向に沿った先端部を、重力方向に沿って押圧することが可能に構成されている。
 次に、突き当て部20の構成について説明する。図4に、突き当て部20の周辺部分について拡大した斜視図を示す。突き当て部20は、第2保持部19に把持されており、第2ロボットアーム13Bを駆動させることによって所定の動作範囲内で移動可能に構成されている。
 突き当て部20は、2つの位置規制部材21を有している。突き当て部20における、リスト部42の回動部42bに回転可能に取り付けられた取付部20aから位置規制部材21に向かうD2方向の先端部に位置規制部材21が取り付けられている。
 2つの位置規制部材21は、それぞれ、D2方向に向かうにつれて段階的に低くなるように、階段状に形成されている。また、位置規制部材21は、D3方向において、それぞれ対向する位置規制部材21の方へ向かうにつれて段階的に低くなるように、階段状に形成されている。従って、2つの位置規制部材21には、それぞれ対向する位置規制部材21に向かって突出した突出部22が形成されている。
 突出部22の上面(第1突き当て位置)22aは、図4に示される状態で、水平となるように構成されている。従って、突出部22の上面22aは、後述する突き当て部20の突き当て位置として機能することができる。本実施形態では、突出部22の上面22aは、重力方向に関する突き当て位置として機能する。このように、突出部22の上面22aには、重力方向に沿ってケーブルが突き当てられる。
 また、位置規制部材21には、図4に示される状態で、上面22aにおけるD3方向の外側の端部から上方に向かって延びる側面(第2突き当て位置)23が形成されている。ワークが、2つの位置規制部材21における2つの側面23によって挟まれることにより、ワークにおけるD3方向についての位置決めを行うことができる。つまり、本実施形態では、側面23が、D3方向に関する突き当て位置として機能する。このように、側面23には、ケーブルの幅方向に沿ってケーブルが突き当てられる。
 また、位置規制部材21には、後述するように、ケーブルがコネクタ32に接続されたときに、コネクタ32の蓋部33に当接して蓋部33を接続位置へ近接させる方向に移動させる当接部24が設けられている(図13)。
 突き当て部20に設けられた2つの位置規制部材21は、水平面内においてD2方向に直交するD3方向(ケーブルの幅方向)に沿って互いに移動可能に構成されている。2つの位置規制部材21が互いにD3方向に沿って移動することによって、2つの位置規制部材21同士の間の距離を変えることができる。
 本実施形態では、2つの位置規制部材21はそれぞれ同一のねじ軸に接続されている。従って、2つの位置規制部材21がD3方向に沿って移動するときには、位置規制部材21の移動に伴ってねじ軸が回転する。ねじ軸が回転すると、一方の位置規制部材21の移動量と、他方の位置規制部材21の移動量とが、同じ量となるようにそれぞれの位置規制部材21が移動する。また、このとき、一方の位置規制部材21と他方の位置規制部材21とは、それぞれ互いに逆方向に移動するように構成されている。従って、2つの位置規制部材21は、D3方向に沿った中央の位置に対し、対称に配置されるように構成されている。従って、D3方向に沿った中央の位置を挟んで2つの位置規制部材21の間の距離が変わるように、2つの位置規制部材21がそれぞれ移動することができる。
 また、保持部10は第1ロボットアーム13Aに取り付けられ、突き当て部20は第2ロボットアーム13Bに取り付けられている。第1ロボットアーム13A及び第2ロボットアーム13Bは、それぞれ基軸16に接続され、同軸に構成されている。第1ロボットアーム13Aと第2ロボットアーム13Bは、それぞれ基軸16回りに回転可能に構成されることにより、同軸の軸回りに回転可能に構成されている。従って、保持部10と、突き当て部20とが、動作可能な動作範囲を広く取ることができる。また、保持部10と、突き当て部20とが、それぞれロボットとして構成された接続装置本体部100のハンドとして構成されているので、ロボットアーム13を駆動させることにより、保持部10と突き当て部20とを、それぞれ動作範囲内で精度良く移動させることができる。
 次に、接続装置本体部100の動作を制御する制御部14について説明する。図5は、接続装置本体部100の制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
 図5に示されるように、制御部14は、演算部14aと、記憶部14bと、サーボ制御部14cと、保持部制御部14dと、突き当て部制御部14eとを含む。
 制御部14は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御部14は、集中制御する単独の制御部14によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御部14によって構成されていてもよい。
 記憶部14bには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部14aは、記憶部14bに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、接続装置本体部100の各種動作を制御する。すなわち、演算部14aは、接続装置本体部100の制御指令を生成し、これをサーボ制御部14c、保持部制御部14d及び突き当て部制御部14eに出力する。例えば、演算部14aは、プロセッサユニットによって構成されている。
 サーボ制御部14cは、演算部14aにより生成された制御指令に基づいて、接続装置本体部100の第1ロボットアーム13A及び第2ロボットアーム13Bのそれぞれの関節J1~J4に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。
 保持部制御部14dは、演算部14aにより生成された制御指令に基づいて真空発生装置及び駆動部を制御することによって、保持部10による吸着、移動及び動作を制御する。
 突き当て部制御部14eは、演算部14aにより生成された制御指令に基づいて駆動部を制御することによって、突き当て部20における、位置規制部材21の移動や、突き当て部20の移動及び動作を制御する。
 上述のような構成を有する接続装置1を用いてケーブル50を基板のコネクタ32へ接続を行う際の動作について説明する。
 図6に、接続装置1を用いて、ケーブル50をコネクタ32の接続位置に接続する際の制御フローについて示したフローチャートを示す。
 まず、保持部10がケーブル50の方へ移動し、保持部10がケーブル50を保持する。
 図7に、保持部10がケーブル50を保持するためにケーブル50の方へ移動している状態の、保持部10及びケーブル50についての斜視図を示す。
 図7に示される状態では、ケーブル50は、基端部が基板31に固定され、先端部は拘束されずに自由に移動できる状態にある。このとき、ケーブル50は基端部が固定されているので、ケーブル50の先端部が位置できるおおよその範囲は決まっている。ここで、ケーブル50の先端部の周囲の部分が位置していると推定される一定の領域を推定領域R1とする。
 ケーブル50の先端部が拘束されていない状態では、ケーブル50の先端部の位置する範囲が一定の推定領域R1の範囲内に収まるので、推定領域R1を通過するように保持部10を移動させれば、保持部10は、ケーブル50の先端部の周囲の部分に当接すると考えられる。本実施形態では、推定領域R1を通過するように保持部10を移動させることにより、保持部10をケーブル50の先端部の周囲の部分に当接させる。具体的には、保持部10の吸着部11を、ケーブル50の先端部の周囲の部分に当接させている。
 図8に、保持部10がケーブル50における先端部の周囲の部分に当接したときの、保持部10及びケーブル50についての斜視図を示す。
 保持部10が推定領域R1を通過して保持部10をケーブル50に当接させるので、保持部10によるケーブル50への当接後は、図7に示される状態よりもさらにケーブル50が屈曲される。このとき、保持部10は、ケーブル50の有する弾性力よりも大きな力によってケーブル50の先端部の周囲の部分を下方に押さえつけるので、ケーブル50はより撓まされ、ケーブル50は元の形状に戻るように付勢された状態で保持部10の吸着部11と当接する。
 ケーブル50の先端部の周囲の部分が吸着部11によって下方に押さえつけられて吸着部11がケーブル50に当接しているので、この状態で吸着部11によって吸引を行うことにより、保持部10がケーブル50の保持を行うことができる。保持部10が推定領域R1を通過する際に保持部10をケーブル50の先端部の周囲に当接させ、吸着部11によって吸引が行われると、図1に示されるように、保持部10によってケーブル50が保持される(S1)(第1の保持工程)。このとき、保持部10における吸着部11がケーブル50に当接した状態で、吸着部11の吸引口を介して吸引を行うことにより、保持部10が吸着によってケーブル50を保持する。なお、吸着部11による吸引口からの吸引は、ケーブル50に当接する前の段階から行われていてもよい。
 保持部10がケーブル50を保持すると、保持部10と突き当て部20とを移動させ、保持部10と突き当て部20とを近接させる。これにより、保持部10がケーブル50を保持した状態で、ケーブル50を突き当て部20に近接させる(S2)(近接工程)。
 ケーブル50の先端部が拘束されていない状態でケーブル50の先端部の周囲の部分が推定領域R1にあれば、保持部10によってケーブル50が保持された後のケーブル50先端部の周辺の部分の位置もおおよそ決まる。つまり、保持部10によってケーブル50が保持された位置と、突き当て部20との間の位置関係については、予めわかっている。従って、保持部10によってケーブル50の先端部の周辺の部分が保持された位置から突き当て部20までの保持部10の移動経路が決まる。保持部10がケーブル50の先端部の周囲の部分を保持した状態で、その移動経路に沿って移動することにより、ケーブル50の先端部を突き当て部20に近接させることができる。本実施形態では、ケーブル50の先端部が、重力方向に沿って、突き当て部20における突出部22の上面22aよりも上方の位置に配置されると共に、ケーブル50の幅方向に沿って、突き当て部20における2つの位置規制部材21の間に挟まれて配置される。
 図9に、ケーブル50を保持した保持部10と突き当て部20とが近接したときの、保持部10及び突き当て部20の周辺部分についての斜視図を示す。
 図9に示されるように、保持部10が突き当て部20に近接することにより、保持部10によって保持されたケーブル50における吸着部11によって吸着された部分が、2つの位置規制部材21の間の位置に配置される。そのため、ケーブル50の幅方向であるD3方向に沿って、ケーブル50が2つの位置規制部材21の間に挟まれた位置関係で、ケーブル50及び位置規制部材21が配置されている。このとき、ケーブル50は、重力方向に沿って、位置規制部材21における突出部22の上面22aよりも上方の位置に配置されている。また、ケーブル50は、位置規制部材21における垂直方向に立設された2つの側面23の間に配置されている。
 ケーブル50が、突出部22の上面22aよりも上方の位置に配置されると共に、D3方向に沿って、2つの位置規制部材21の間の位置に配置されると、そこで吸引口からの吸引を止め、保持部10の吸着部11によるケーブル50の吸着が解除される(S3)(第1の保持解除工程)。吸着部11によるケーブル50の吸着が解除されるので、ケーブル50が保持部10に対し自由に移動可能な状態となる。
 保持部10がケーブル50の保持を解除すると、保持部10と突き当て部20との間にケーブル50が配置された状態で、保持部10が突き当て部20に向かって移動する。保持部10がケーブル50を挟んだ状態で突き当て部20に当接することにより、ケーブル50が突き当て部20に突き当てられる。
 ケーブル50が保持部10と突き当て部20の突き当て位置との間に挟まれた状態で、ケーブル50を介して保持部10が突き当て部20の突き当て位置に突き当てられる。これにより、ケーブル50が突き当て部20の突き当て位置に突き当てられることにより、ケーブル50の位置決めが行われる(S4)(突き当て工程)。このとき、ケーブル50が保持部10に対して移動可能な状態で、ケーブル50が突き当て部20に突き当てられる。
 本実施形態では、突き当て部20は、重力方向に沿った突き当て位置としての突出部22の上面22aを備えている。本実施形態では、突出部22の上面22aは、ほぼ水平方向に沿って延びており、突出部22の上面22aが下方からケーブル50を受け止めることにより、ケーブル50が突出部22の上面22aに突き当てられる。水平方向に沿って延びた突出部22の上面22aがケーブル50を下方から受け止めて、ケーブル50が突出部22の上面22aに突き当てられることにより、ケーブル50の重力方向に沿った位置についての規制をすることができる。従って、ケーブル50についての重力方向に沿った位置決めを行うことができる。
 また、本実施形態では、突き当て部20は、D3方向に沿って移動可能な2つの位置規制部材21を備え、位置規制部材21は、それぞれ重力方向に沿って立設する側面23を備えている。側面23は、ケーブル50の幅方向D3に沿って、互いに向かい合って設けられている。側面23が、ケーブル50の幅方向D3に沿った位置決めを行うための突き当て位置として機能する。側面23への突き当てが行われる際には、2つの位置規制部材21の間にケーブル50が配置された状態で、2つの位置規制部材21をそれぞれ位置規制部材21同士が近接する方向へ移動させる。
 図10に、2つの位置規制部材21が互いに近接する方向へ移動したときの、保持部10及び突き当て部20の周辺の領域についての斜視図を示す。2つの位置規制部材21が互いに近接する方向へ移動することにより、2つの位置規制部材21が、それぞれの側面23で、側面23同士の間に配置されたケーブル50と当接した状態にすることができる。すなわち、ケーブル50が、位置規制部材21におけるそれぞれの側面23に突き当てられた状態にすることができる。ケーブル50が幅方向D3に沿った両側の側面23に突き当てられることにより、ケーブル50の幅方向D3に沿った位置についての規制をすることができる。従って、ケーブル50についてのD3方向に沿った位置決めを行うことができる。
 このように、ケーブル50の幅方向に沿った位置決めを行う側面23は、ケーブル50の幅方向に沿って移動可能に構成されている。本実施形態では、制御部14が側面23の移動を制御し、特に突き当て部制御部14eが側面23の移動を制御している。
 ケーブル50が突出部22の上面22aに突き当てられて重力方向に沿ったケーブル50の位置決めが行われると共に、ケーブル50が幅方向に沿った両側の側面23に突き当てられて幅方向に沿ったケーブル50の位置決めが行われると、再び保持部10によるケーブル50の保持が開始される(S5)(第2の保持工程)。このとき、保持部10における吸着部11がケーブル50に当接した状態で、吸引口を介して吸引を行うことにより、保持部10が吸着によってケーブル50を保持する。S5で保持部10によるケーブル50の吸着が行われる前にケーブル50についての位置決めが行われているので、S5でケーブル50が保持部10によって保持されたときには、保持部10が所定の正確な位置でケーブル50を保持することができる。また、保持部10が吸着によってケーブル50を保持するので、保持部10とケーブル50との間にずれが生じることが抑えられる。従って、保持部10がケーブル50を位置決めされた位置に正確に保持することができる。
 保持部10が突き当て部20の突き当て位置に突き当てることにより位置決めの行われたケーブル50を保持すると、突き当て部20が保持部10から離間する方向に移動する(S6)。
 図11に、突き当て部20が保持部10から離間した状態の保持部10についての斜視図を示す。図11に示された状態では、ケーブル50が位置決めされた後なので、保持部10によってケーブル50が所定の位置に正確に保持されている。
 突き当て部20が保持部10から離間し、突き当て部20がケーブル50から離間すると、押圧部12が下降し、押圧部12がケーブル50の先端部付近の位置を押圧する(S7)。
 図12に、押圧部12が下降し、ケーブル50の先端部を押圧している状態の、保持部10についての斜視図を示す。
 押圧部12によってケーブル50における保持位置よりも先端部に近い領域が押圧されるので、ケーブル50の先端部による浮き上がりが抑えられ、ケーブル50の先端部が、吸着部11によって吸着された部分とほぼ同じ高さの位置に配置される。従って、ケーブル50の先端部が所定の位置により正確に配置され、ケーブル50の先端部がより正確に位置決めされる。
 ケーブル50が保持部10によって保持される場合、ケーブル50の先端部を直接保持することが難しい。ケーブル50の先端部には、コネクタ32に挿入されるためのスペースが確保される必要がある。そのため、ケーブル50の先端部には、保持部10によって保持されずに上下に移動可能な領域が存在する。ケーブル50の先端部に、保持部10によって保持されていない領域があるので、吸着部11によってケーブル50を吸着した場合に、その領域が浮き上がる可能性がある。ケーブル50をコネクタ32の接続位置に挿入する際に、ケーブル50の先端部が浮き上がっている場合には、ケーブル50の先端部の位置が所定の位置からずれ、ケーブル50をコネクタ32の接続位置へ正確に接続することができない可能性がある。
 本実施形態では、押圧部12によって押圧されるので、ケーブル50の先端部について正確に位置決めされる。従って、ケーブル50をコネクタ32の接続位置により確実に接続することができる。保持部10が押圧部12を備えているので、ケーブル50の先端部の浮き上がりの発生を抑えることができる。従って、ケーブル50の先端部の浮き上がりが発生することによるケーブル50の先端部の位置ずれを抑えることができ、ケーブル50を確実に接続位置に接続させることができる。
 押圧部12によるケーブル50の押圧は、接続装置本体部100における制御部14によって制御される。本実施形態では、制御部14の保持部制御部14dによって押圧部12によるケーブル50の押圧の制御が行われる。
 押圧部12が下降してケーブル50の先端部が押圧部12によって押圧されると、保持部10がケーブル50を保持した状態で移動することにより、ケーブル50をコネクタ32の接続位置に接続させる(S8)(接続工程)。
 ケーブル50は、突き当て部20に突き当てられることにより、所定の位置に正確に位置決めされている。また、このときのケーブル50の保持部10による保持位置と、基板31上のコネクタ32における接続位置と間の位置関係については、予めわかっている。ケーブル50が正確に位置決めされると共に、所定の位置からコネクタ32の接続位置までの位置関係が分かっているので、ケーブル50をコネクタ32の接続位置に移動させることにより、ケーブル50をコネクタ32に確実に接続することができる。
 ケーブル50によるコネクタ32の接続位置への接続が行われると、吸着部11による吸着が解除されることにより、保持部10によるケーブル50の保持が解除される(S9)(第2の保持解除工程)。
 保持部10によるケーブル50の保持が解除されると、保持部10がケーブル50から離間する(S10)。
 また、本実施形態では、コネクタ32には、ケーブル50が接続位置に接続されたときに、接続状態を維持するためのロック機構34が設けられている。
 図13に、コネクタ32のロック機構34を開状態から閉状態としているときの、コネクタ32及び突き当て部20について示した側面図について示す。
 コネクタ32には、ケーブル50が挿入される接続位置36が形成されている。また、コネクタ32には、回転軸35を中心に回転可能に蓋部33が取り付けられている。蓋部33は、接続位置36が開口された開状態の位置から、接続位置36を覆う閉状態の位置に移動することが可能に構成されている。従って、蓋部33は、コネクタ32の接続位置36が開口された開状態と、コネクタ32の接続位置36が蓋部33によって覆われた閉状態とに位置することができる。蓋部33が開状態のときに接続位置36にケーブル50を挿入して、ケーブル50を接続位置36に接続させることができる。
 また、蓋部33が開状態のときに接続位置36にケーブル50が接続された後に、蓋部33を、回転軸35を中心に回転させることにより、蓋部33を閉状態にすることができる。蓋部33が閉じられたきには、蓋部33を閉じた位置に留めることができる。蓋部33が閉じた位置に留められることにより、ケーブル50が接続位置36に接続された状態を維持することができる。このように、本実施形態では、コネクタ32が、蓋部33を開状態と閉状態とに位置させることが可能であると共に、ケーブル50が接続位置36に挿入された状態で蓋部33を閉状態にすることでケーブル50の接続状態を維持するためのロック機構34を備えている。蓋部33が、接続位置36に近接する方向に移動して閉状態になることにより、ケーブル50による接続位置36への接続状態を維持することができる。
 図13に示されるように、突き当て部20の当接部24をコネクタ32の蓋部33に当接させ、蓋部33を接続位置36の方へ移動させることにより、蓋部33を閉状態にすることができ、ロック機構34をロックすることができる(S11)。これにより、ケーブル50による接続位置36への接続状態を維持することができる。
 また、突き当て部20が、蓋部33に当接して蓋部33を移動させる当接部24を備えているので、突き当て部20を移動させることにより蓋部33を閉状態とすることができる。従って、突き当て部20を移動させることによって、ケーブル50が接続位置36に接続された接続状態を維持させることができる。これにより、簡易な構成によってコネクタ32の蓋部33を閉状態となるように移動させることができる。
 突き当て部20の当接部24を蓋部33に当接させて蓋部33を移動させ、蓋部33を閉状態にすると、突き当て部20がコネクタ32から離間する。突き当て部20がコネクタ32から離間すると、接続装置1によるケーブル50のコネクタ32への接続が完了する。
 本実施形態によれば、ケーブル50について、突き当て部20の突き当て位置に突き当てられて位置決めが行われてから、コネクタ32の接続位置36への接続が行われる。従って、ケーブル50を、コネクタ32の接続位置36へ確実に接続することができる。
 また、本実施形態によれば、ケーブル50を突き当て部20の突き当て位置に突き当てることによって位置決めが行われているので、簡易な構成によって位置決めを行うことができる。本実施形態では、ケーブル50が突き当て部20の突き当て位置に突き当てられることにより、位置決めが行われているので、ケーブル50の位置のずれを画像上で確認する必要がない。そのため、カメラ等の撮像手段が必要とされない。撮像手段が必要とされないので、接続装置1の構成を簡易にすることができる。従って、接続装置1の製造コストを低く抑えることができる。また、画像等によってケーブル50の位置のずれを認識する必要がないので、接続装置1の制御システムの構成を簡易にすることができる。従って、接続装置1の製造コストをさらに低く抑えることができる。また、ワークの位置のずれを補正する必要がないので、その分接続装置1の構成を簡易にすることができる。
 また、位置決めを行ったケーブル50を接続位置に接続させるのに画像等によってケーブル50の位置のずれを認識せずに済むので、ケーブル50の接続位置への接続をより高速で行うことができる。また、ケーブル50についての位置のずれを修正せずに済むので、ケーブル50の接続位置への接続をより高速で行うことができる。従って、一定期間に多くのケーブル50についての接続を行うことができ、ケーブル50の接続位置への接続をより効率的に行うことができる。
 また、本実施形態では、保持部10と突き当て部20とがそれぞれロボットのハンドとして構成されているので、保持部10と突き当て部20とがそれぞれ移動可能に構成されている。従って、ケーブル50がコネクタ32に近接した位置で突き当て部20の突き当て位置に突き当てられることにより、コネクタ32に近接した位置で突き当て部20がケーブル50についての位置決めを行うことができる。コネクタ32に近接した位置でケーブル50についての位置決めが行われるので、突き当て部20の突き当て位置に突き当てられて位置決めされ正確な位置に保持されたケーブル50が正確に保持されたままコネクタ32に接続される。従って、ケーブル50をコネクタ32へより確実に接続することができる。また、コネクタ32に近接した位置でケーブル50についての位置決めが行われるので、位置決めが行われたケーブル50が即座にコネクタ32に接続される。従って、コネクタ32へのケーブル50の接続をより高速に行うことができ、より効率的にコネクタ32へのケーブル50の接続を行うことができる。
 なお、上記実施形態では、突き当て部20における、リスト部42の回動部42bに回転可能に取り付けられた取付部20aから位置規制部材21に向かうD2方向(図4)については、精度の高い位置決めは行われていない。ケーブル50においては、最終的にコネクタ32の接続位置36へD2方向に押し込んで接続が行われるので、D2方向については高い位置精度は求められていない。そのため、本実施形態では、D2方向についての位置決めは特に行われていない。しかしながら、本発明は上記実施形態に限定されず、D2方向についての位置決めが行われてもよい。例えば、突き当て部20の位置規制部材21における、D2方向(図4)に沿ったリスト部42への取付部20aに近い側の端部に、垂直方向に立設された側面が形成され、ケーブル50がその側面に突き当てられることによりD2方向についての位置決めが行われてもよい。
 なお、上記実施形態では、ケーブル50がコネクタ32の接続位置36に接続されたときに、突き当て部20の当接部24を蓋部33に当接させて蓋部33を閉状態に移動させる構成について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。ケーブル50が接続された後にロック機構34の蓋部33を閉状態にする操作は、必ずしも行われなくてもよい。ロック機構34の蓋部33を閉状態にする操作が行われなくてもケーブル50によるコネクタ32への接続状態が維持できるのであれば、ロック機構34の蓋部33を閉状態にする操作は行われなくてもよい。
 1 接続装置
 10 保持部
 12 押圧部
 14 制御部
 20 突き当て部
 21 位置規制部材
 22 突出部
 22a 上面(第1突き当て位置)
 23 側面(第2突き当て位置)
 32 コネクタ(接続部)
 33 蓋部
 34 ロック機構
 36 接続位置

Claims (12)

  1.  長尺で可撓性を有し、基端部が固定されて設けられたワークを接続部に接続させる接続装置であって、
     前記ワークを保持する保持部と、
     前記ワークが突き当てられる突き当て部と、
     前記保持部による前記ワークの保持、前記保持部の移動及び前記突き当て部の移動を制御する制御部とを備え、
     前記制御部は、前記ワークが前記突き当て部の突き当て位置に突き当てられ、前記突き当て位置に突き当てられた前記ワークを前記保持部が保持して前記接続部に接続させるように、前記保持部による前記ワークの保持、前記保持部の移動及び前記突き当て部の移動を制御することを特徴とする接続装置。
  2.  前記制御部は、
     前記保持部が前記ワークの先端部の周囲の部分が位置していると推定される推定領域を通過するように前記保持部を移動させ、
     前記保持部が前記推定領域を通過する際に、前記保持部を前記ワークに当接させることにより前記保持部に前記ワークを保持させるように、前記保持部による前記ワークの保持及び前記保持部の移動を制御することを特徴とする請求項1に記載の接続装置。
  3.  前記突き当て位置は、重力方向に沿って前記ワークが突き当てられる第1突き当て位置を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の接続装置。
  4.  前記突き当て位置は、前記ワークの幅方向に沿って前記ワークが突き当てられる第2突き当て位置を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の接続装置。
  5.  前記第2突き当て位置は、前記ワークの幅方向に沿って移動可能であり、
     前記制御部は、前記第2突き当て位置の移動を制御することを特徴とする請求項4に記載の接続装置。
  6.  前記保持部は、吸着によって前記ワークを保持することが可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の接続装置。
  7.  前記保持部は、前記ワークにおける前記保持部によって保持された保持位置よりも先端部に近い領域を押圧する押圧部を備え、
     前記制御部は、前記押圧部による前記ワークの押圧を制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の接続装置。
  8.  前記接続部は、前記ワークが挿入される接続位置と、前記接続位置が開口された位置から前記接続位置を覆う位置に移動することが可能な蓋部とを備え、
     前記突き当て部は、前記ワークが前記接続位置に挿入されたときに、前記蓋部に当接して、前記蓋部を、前記接続位置を覆う位置に移動させる当接部を備えていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の接続装置。
  9.  前記保持部と、前記突き当て部とが、それぞれロボットのハンドとして構成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の接続装置。
  10.  前記ロボットは第1アームと第2アームとを有し、
     前記保持部は、前記第1アームに取り付けられ、
     前記突き当て部は、前記第2アームに取り付けられ、
     前記第1アームと前記第2アームは、同軸の軸回りに回転可能に構成されていることを特徴とする請求項9に記載の接続装置。
  11.  長尺で可撓性を有し、基端部が固定されて設けられたワークを保持する保持部と、前記保持部によって保持された前記ワークが突き当てられる突き当て部とを備えた接続装置を用いて前記ワークを接続位置に接続させる接続方法であって、
     接続方法は、
     前記保持部が前記ワークを保持する第1の保持工程と、
     前記第1の保持工程で保持された前記ワークを前記突き当て部に近接させる近接工程と、
     前記近接工程で前記突き当て部に近接した位置で前記保持部による前記ワークの保持を解除する第1の保持解除工程と、
     前記第1の保持解除工程で前記保持部による保持が解除された前記ワークを前記突き当て部に突き当てる突き当て工程と、
     前記突き当て工程で前記突き当て部への突き当ての行われた前記ワークを前記保持部によって保持する第2の保持工程と、
     前記第2の保持工程で前記保持部によって保持された前記ワークを接続部に接続させる接続工程と、
     前記接続工程で前記接続部に接続された前記ワークについての前記保持部による前記ワークの保持を解除する第2の保持解除工程と
     を備えたことを特徴とする接続方法。
  12.  前記第1の保持工程で前記保持部が前記ワークを保持する際に、前記保持部が前記ワークの先端部の周囲の部分が位置していると推定される推定領域を通過し、前記保持部が前記ワークに当接して前記保持部が前記ワークを保持することを特徴とする請求項11に記載の接続方法。
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