WO2023013259A1 - 電子機器組立方法 - Google Patents

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WO2023013259A1
WO2023013259A1 PCT/JP2022/024367 JP2022024367W WO2023013259A1 WO 2023013259 A1 WO2023013259 A1 WO 2023013259A1 JP 2022024367 W JP2022024367 W JP 2022024367W WO 2023013259 A1 WO2023013259 A1 WO 2023013259A1
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WO
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cable
connector
guide member
electronic device
robot
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PCT/JP2022/024367
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English (en)
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Inventor
瑛昌 沢戸
Original Assignee
株式会社不二越
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Application filed by 株式会社不二越 filed Critical 株式会社不二越
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/26—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/62—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/77—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/79—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device assembly method that uses a robot equipped with a gripping device that grips a flat and flexible cable to insert the tip of the cable into a connector mounted on a circuit board.
  • the holding tool of the electronic device assembling apparatus of Patent Document 1 attaches the cable attachment portion to the connector of the electronic device held on the work stage.
  • the cable holding tool consists of a contact part that contacts one side of the cable, a suction part that is provided on the lower surface of the contact part and holds the cable in contact with vacuum suction, and a width direction of the cable with respect to the suction part by sandwiching the cable from the width direction. and a width direction regulating portion consisting of a pair of chucks for regulating the position of the .
  • the chuck regulates the position of the cable in the width direction with respect to the suction portion. Further, when inserting a cable into a connector in the electronic device assembly apparatus of Patent Document 1, the held cable is brought closer to the connector, and the tip of the cable and the connector are photographed from above by a camera to check the positions of both. Attach the end of the cable to the connector.
  • the cable is extremely thin in the vertical direction, and the connector opening is extremely thin.
  • the image is taken from above, the shift in the horizontal direction can be recognized well, but the shift in the vertical direction is in the perspective direction, so the recognition accuracy is low. Even if a 3D camera is used, the error in the vertical direction is greater than in the horizontal direction, and there is a risk that the tip of the cable will not enter the connector or will hit the edge of the connector opening and be damaged.
  • a representative configuration of the electronic device assembly method uses a robot equipped with a gripping device that grips a cable that is flat and flexible, and is mounted on a circuit board.
  • a guide member for regulating the tip of the cable in the thickness direction of the cable toward the opening of the connector is arranged on the circuit board in front of the opening of the connector so as to face the opening. The cable is gripped by the gripping device, and the tip of the cable is inserted into the connector via the guide member.
  • the guide member may be fixed in front of the connector of the circuit board.
  • a fixing means if the guide member is left on the substrate, it can be glued or soldered, and if the guide member is removed after connecting the cable, double-sided tape or a weak adhesive can be used. If it is temporarily fixed only when the cable is connected, it can be supported by a robot arm.
  • the guide member is preferably supported at the tip of the gripping device.
  • the guide member can be fixed (temporarily fixed) in front of the connector at the same time as the cable approaches the connector.
  • the guide member preferably has a shape in which one of a pair of frame-shaped sides is opened when viewed from the cable insertion direction. This makes it possible to pull out the guide member in the lateral direction of the cable after the cable is connected.
  • the guide member has a guide-side opening through which the tip of the cable is inserted.
  • the height of the guide-side opening on the entrance side is higher than the height on the exit side, and the guide-side opening is located on the exit side from the entrance side. It should be gradually lower toward
  • an electronic device assembling method that can easily and accurately position the cable in the height direction and can easily and reliably connect the cable to the connector.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a robot system including an electronic device assembling apparatus that executes an electronic device assembling method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing a part of the electronic equipment assembly apparatus of FIG. 1
  • 2 is a block diagram showing functions of the robot system of FIG. 1
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing a gripping device of the electronic device assembly apparatus of FIG. 2
  • It is a figure explaining the guide member used for the electronic device assembly method concerning this invention.
  • It is a figure explaining 1st Embodiment of the electronic device assembly method concerning this invention.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a robot system 102 including an electronic device assembling apparatus 100 that executes an electronic device assembling method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a part of the electronic equipment assembly apparatus 100 of FIG.
  • the electronic equipment assembly apparatus 100 is an apparatus used in a production site such as a factory, for example, and automatically performs a connection work of connecting (inserting) the tip 106 of the cable shown in FIG. do it purposefully.
  • the cable 104 is a long, flat and flexible cable such as FPC or FFC.
  • the electronic device assembly apparatus 100 includes a robot main body 113 shown in FIG. 1 and a robot control device 114 connected to the robot main body 113.
  • the robot system 102 includes, in addition to the electronic device assembly apparatus 100 , a host control system 116 connected to a robot controller 114 , an input device 118 , and a status notification device 120 .
  • the input device 118 is a device for inputting commands, parameters, etc. to the robot control device 114 .
  • the state notification device 120 is a device that receives and displays the operation state of the robot main body 113 and the connection work state transmitted from the robot control device 114 .
  • the robot body 113 includes a base portion 122 shown in FIG. 1, a robot arm 124 connected to the base portion 122, a grasping device 126, and a visual device 128.
  • the gripping device 126 is a device that is attached to the distal end 130 of the robot arm 124 and grips the cable 104 as shown in FIG.
  • the visual device 128 is an imaging device that images the cable 104 and the like.
  • the visual device 128 is attached in a downward posture toward the tip 130 of the robot arm 124 and has a camera 132 as a visual sensor and an illumination device 134 for illuminating the circuit board 108 and the cable 104 .
  • FIG. 3 is a block diagram showing the functions of the robot system 102 of FIG.
  • the robot arm 124 is of a 6-axis vertical articulated type, and has an electric motor 136 as an actuator provided at each joint, and an encoder 138 for detecting the position of each joint.
  • the encoder 138 outputs to the robot controller 114 a position signal indicating the position detection result of each joint.
  • the robot controller 114 generates a drive signal for driving the electric motor 136 based on the position signal from the encoder 138 .
  • the electric motor 136 is driven by a drive signal output from the robot controller 114, and achieves a target motion of the robot arm 124 during connection work.
  • the robot arm 124 can move the gripping device 126 shown in FIG. 2 attached to its distal end 130 into position.
  • the robot arm 124 is a 6-axis vertical articulated robot, it is not limited to this, and may be a vertical articulated robot other than the 6-axis robot or a horizontal articulated robot.
  • the camera 132 and the lighting device 134 of the visual device 128 are attached to the tip 130 (see FIG. 1) of the robot arm 124, but this is not the only option. may be placed in a different position. At least one or more cameras 132 are required, but two or more cameras are preferable because the imaging accuracy is further improved. Additionally, camera 132 may capture color or monochrome images.
  • the camera 132 When the camera 132 is monocular, it is possible to estimate three-dimensional imaging information using a known SLAM (simultaneous Localization and Mapping) technique. However, in this case, it is necessary to take an image while moving the camera 132 . In principle, the camera 132 can only obtain the relative value of the distance, but if the position information of the camera 132 can be obtained from the robot control device 114, it is possible to obtain the position information in the robot coordinate system.
  • SLAM Simultaneous Localization and Mapping
  • position information can be obtained from parallax information by known stereo matching.
  • the principle is the same as that of a stereo camera, and parallax images can be obtained from various directions, so occlusion is less likely to occur.
  • the camera 132 is a TOF (Time of Flight) camera
  • the position information can be obtained from the time from when the subject is irradiated with light to when the light is reflected by the subject and received.
  • a known pattern projection striped pattern or random dot pattern
  • the illumination device 134 is arranged around the lens of the camera 132 that captures an image, and illuminates the cable 104 gripped by the gripping device 126, the connector 110 of the circuit board 108 to which it is connected, and the like.
  • it is not limited to this, and when performing distance measurement, it is also possible to irradiate pattern light.
  • FIG. 4 is a diagram showing the gripping device 126 of the electronic equipment assembly apparatus 100 of FIG. 4(a) shows a state in which the gripping device 126 is observed obliquely from below, and FIG. 4(b) shows a state in which the gripping device 126 of FIG. 4(a) grips the cable 104.
  • the gripping device 126 has a suction portion 141 including a plurality of suction holes 140 , a pair of gripping claws 142 and 144 , and an actuator 146 .
  • the gripping claws 142 and 144 are positioned outside in the width direction of the suction portion 141 and are opened and closed so as to approach or separate from each other as the actuator 146 is driven. As a result, the cable 104 is sandwiched and held (chucked) in the width direction, or the cable 104 is released.
  • the suction part 141 is provided on the suction base 148 of the gripping device 126 shown in FIG. 4(a) and is, for example, a plate-like part extending in the width direction.
  • a plurality of suction holes 140 are arranged in a row along the width direction.
  • the suction part 141 sucks and holds one surface of the cable 104 through the suction holes 140 .
  • the suction holes 140 are arranged in only one row in the drawing, they may be arranged in two or more rows.
  • the main suction hole 140 does not have to be circular, and may have a shape (for example, oval) that does not allow air to leak between the cable 104 and the suction hole 140 during suction.
  • the suction hole 140 communicates with a vacuum pressure generating source such as an ejector, and generates a vacuum by sending compressed air to the ejector by operating an electromagnetic valve 150 shown in FIG.
  • a solenoid valve 150 for controlling the suction hole 140 is installed inside the robot main body 113 as shown in FIG.
  • the electromagnetic valve 150 may be installed in any element within the robot system 102 without being limited to the robot main body 113 .
  • the cable 104 When the cable is gripped by the gripping device, the cable 104 is first placed between the pair of gripping claws 142 and 144, and the pair of gripping claws 142 and 144 are moved toward the cable 104 in the arrow A direction. Thereby, the cable 104 is clamped by the pair of gripping claws 142 and 144 . By sucking air from the suction hole 140 of the suction portion 141, the cable 104 is sucked in the arrow B direction. As a result, the cable 104 is gripped by the gripping device 126 as shown in FIG. 4(b).
  • the robot control device 114 includes a CPU 156 , an input/output unit 158 for inputting/outputting signals, and a memory 164 having a RAM 160 and a ROM 162 . These CPU 156, input/output unit 158 and memory 164 are connected via a bus 166 so as to be able to transmit signals to each other.
  • the CPU 156 functions as an arithmetic processing unit, and accesses the memory 164 to read and execute various programs stored in the RAM 160 or ROM 162, as well as external storage devices.
  • the RAM 160 or ROM 162 is a computer-readable recording medium in which a program for executing control of the robot body 113 is recorded.
  • the ROM 162 stores programs used by the CPU 156, device constants, and the like.
  • the RAM 160 temporarily stores programs used by the CPU 156 and variables that change sequentially during execution of the programs. In this manner, the robot control device 114 can control the robot main body 113 and the gripping device 126 by executing various programs to cause the robot main body 113 and the gripping device 126 to perform various functions.
  • the input/output unit 158 of the robot control device 114 includes a communication device, a D/A converter, a motor drive circuit, an A/D converter, etc., and is connected to an external device, the electric motor 136 and the actuator 146 via an interface. connects various sensors such as the encoder 138 and the robot controller 114 .
  • Specific communication methods in communication devices include, for example, serial communication standards such as RS232C/485, data communication compatible with USB standards, general network protocol EtherNET (registered trademark), industrial EtherCAT (registered trademark) or EtherNet/IP (registered trademark) used as a network protocol may be used.
  • serial communication standards such as RS232C/485
  • data communication compatible with USB standards general network protocol EtherNET (registered trademark), industrial EtherCAT (registered trademark) or EtherNet/IP (registered trademark) used as a network protocol may be used.
  • the robot control device 114 may be configured to be connected via the input/output unit 158 to a storage device that is a device for storing data or a drive device that is a reader/writer for recording media. Further, the robot control device 114 is not limited to a control device incorporating dedicated hardware, and may be, for example, a general-purpose personal computer capable of executing various functions by installing various programs.
  • the robot control device 114 controls all of the robot arm 124, the grasping device 126, and the vision device 128, it is not limited to this.
  • the robot controller 114 may be configured as a collection of controllers that individually control the robot arm 124, gripper 126, and vision device 128, with the controllers wired or wirelessly connected to each other. You may Furthermore, in the electronic equipment assembly apparatus 100 , the robot control device 114 is provided outside the robot main body 113 , but it is not limited to this and may be provided inside the robot main body 113 .
  • the input device 118 includes a keyboard, a mouse, a touch panel, buttons, switches, levers, pedals, remote control means using infrared rays or other radio waves, or operation means operated by a user such as a personal computer equipped with these, a teaching pendant, or the like. Prepare. Further, input and setting by the user who performs the connection work are performed using the input device 118 . Note that the input device 118 may create a program that causes the robot body 113 to execute various functions. The program may be written in a low-level language such as machine language or a high-level language such as robot language.
  • the state notification device 120 receives and displays information on the operation state of the robot main body 113 and the state in which the tip 106 of the cable is inserted into the connector 110 of the circuit board 108 to which it is connected from the robot control device 114, and displays these information. Allow users to visually and intuitively perceive information.
  • the status notification device 120 may be a display device such as a liquid crystal panel, a teaching pendant, or a lighting lamp, or may be a notification device that notifies information by warning sound or voice.
  • the status notification device 120 can be set to issue a warning when the connection work of inserting the tip 106 of the cable into the connector 110 fails.
  • a screen of a personal computer or a teaching pendant may also serve as the status notification device 120 .
  • the status notification device 120 may include an application for input and status notification.
  • the host control system 116 is composed of, for example, a sequencer (PLC), a supervisory control system (SCADA), a process computer (process computer), a personal computer, various servers, or a combination thereof, and is connected to the robot controller 114 by wire or wirelessly. .
  • the host control system 116 outputs instructions based on the operation status of each device constituting the production line, including the robot control device 114, and manages the production line in an integrated manner.
  • the host control system 116 receives and collects the time until the connection work is completed, the state after the connection work is completed, etc. from the robot control device 114, thereby monitoring the defect rate and cycle time, product inspection can also be used for Furthermore, the host control system 116 acquires from the robot control device 114 information such as the gripping state of the cable 104 by the gripping device 126 of the robot body 113, thereby returning the robot arm 124 to the home position or stopping each device. You may perform operation
  • FIG. 5 is a diagram explaining the guide member 200 used in the electronic device assembling method according to the present invention.
  • FIG. 5(a) is a perspective view of the circuit board 108 and the cable 104 arranged on the circuit board.
  • FIG. 5(b) is a top view of FIG. 5(a).
  • FIG. 5(c) is a side view of FIG. 5(a).
  • FIG. 5(d) is a side view of the guide member 200.
  • FIG. 5 is a diagram explaining the guide member 200 used in the electronic device assembling method according to the present invention.
  • FIG. 5(a) is a perspective view of the circuit board 108 and the cable 104 arranged on the circuit board.
  • FIG. 5(b) is a top view of FIG. 5(a).
  • FIG. 5(c) is a side view of FIG. 5(a).
  • FIG. 5(d) is a side view of the guide member 200.
  • FIG. 5(a) is a perspective view of the circuit board 108 and
  • a robot (grasping device 126 in robot body 113) having a grasping device 126 that grasps flat and flexible cable 104 is used to hold the connector mounted on circuit board 108. Insert the tip 106 of the cable into 110 .
  • a reinforcing plate 107 is attached near the tip 106 of the cable, and convex portions 107a (tabs) are formed on both sides of the reinforcing plate 107. It is As shown in FIG. 5(b), the gripping claws 142 and 144 of the gripping device 126 are arranged on the front side of the projection 107a, and the cable 104 is pulled from the connector 110 by moving the gripping claws 142 and 144 in the arrow C direction. move towards
  • the configuration in which the convex portions 107a (tabs) are formed on both sides of the reinforcing plate 107 is exemplified, but the present invention is not necessarily limited to this.
  • the cable 104 can be gripped by the gripping device 126 by gripping the gripping claws 142 and 144b and air suction by the suction holes 140 of the suction portion 141.
  • the tip 106 (reinforcing plate 107) of the cable can be inserted into the connector-side opening 110a of the connector 110. As shown in FIG.
  • a guide member 200 shown in FIGS. 5(a) to 5(d) is used.
  • the guide member 200 regulates the tip 106 of the cable in the thickness direction (height direction or vertical direction) of the cable 104 toward the opening of the connector 110 (connector-side opening 110a shown in FIG. 5C).
  • the connector 110 is formed with a connector-side opening 110a into which the tip 106 of the cable is inserted.
  • the guide member 200 is formed with a guide-side opening 210 through which the tip 106 of the cable is inserted.
  • the guide member 200 has a bottom side 200a in contact with the circuit board 108, a top side 200b facing the bottom side 200a, and a side side 200c connecting the bottom side 200a and the top side 200b.
  • the enclosed space is the guide side opening 210 .
  • Side 200c is provided only on one side. That is, the guide member 200 has a shape in which one of a pair of frame-shaped side edges 200c is open.
  • the guide-side opening 210 has a height H2 on the outlet side 210b (the side facing the connector 110) that is substantially the same as the connector-side opening 110a or smaller than the connector-side opening 110a, and It is larger than the thickness of the tip 106 of the cable.
  • the height H1 of the inlet side 210a of the guide side opening 210 is higher than the height H2 of the outlet side 210b, and the guide side opening 210 gradually decreases from the inlet side 210a toward the outlet side 210b.
  • FIG. 6 is a diagram explaining the first embodiment of the electronic device assembling method according to the present invention. To facilitate understanding, FIG. 6 does not show members that are unnecessary for the explanation of the electronic device assembly method of the first embodiment.
  • the guide member 200 is placed in front of the connector-side opening 110a of the connector 110 on the circuit board 108 so as to face the connector-side opening 110a. fixed.
  • a fixing means if the guide member 200 is left on the circuit board 108, it can be adhered or soldered. It can be supported by a robot arm if it is temporarily fixed only when connecting cables.
  • the cable 104 is gripped by the gripping device 126 (see FIG. 4(b)), and the reinforcing plate 107 of the tip 106 of the cable is inserted through the guide-side opening 210 of the guide member 200 as shown in FIG. 6(b). . Since the height H1 of the entrance side 210a of the guide side opening 210 is higher than the height of the connector side opening 110a, the insertion is greatly facilitated.
  • the cable 104 is moved toward the connector 110 by the gripping device 126 from the state shown in FIG. 6(b). Since cable 104 is flexible, when contacting the inner wall of guide 210 , cable tip 106 moves along the inner wall of guide 210 . As a result, as shown in FIG. 6C, the tip 106 of the cable is guided by the inner wall of the guide-side opening 210 to the connector-side opening 110a.
  • the tip 106 of the tip 106 is inserted into the connector-side opening 110a of the connector 110 via the guide member 200 as shown in FIG. 6(d). This connects the cable 104 to the circuit board 108 via the connector 110 .
  • the height H1 of the entrance side 210a of the guide-side opening 210 of the guide member 200 is higher than the height of the connector-side opening 110a of the connector 110.
  • the height H2 of the exit side 210b of the guide side opening 210 is substantially the same height as the connector side opening 110a of the connector 110 or smaller than the connector side opening 110a and larger than the thickness of the tip 106 of the cable.
  • the tip 106 (reinforcement plate 107) of the cable is guided by the guide member 200 and inserted into the connector-side opening 110a of the connector 110. As shown in FIG.
  • the guide member 200 positions the tip 106 of the cable in the height direction. In other words, even if the height and posture of the cable tip 106 are slightly deviated, they are corrected by the guide member 200 . Therefore, it is possible to connect the cable 104 to the connector 110 and the circuit board 108 more easily and reliably than when the tip 106 of the cable is directly inserted into the connector-side opening 110a.
  • the guide member 200 may be fixedly installed in front of the connector 110 of the circuit board 108 and left after the cable is connected. With such a configuration, it is possible to eliminate the need for removing the guide member 200 from the circuit board 108 .
  • the guide member 200 may be removed from the circuit board 108 as shown in FIG. 6(e).
  • the guide member 200 has a shape in which one of a pair of frame-shaped sides is open (a guide-side opening) when viewed from the direction in which the cable 104 is inserted. 210 is left open at one end). This allows the guide member 200 to be pulled out from the cable 104 .
  • the guide member 200 is a frame having four sides (a top side, a bottom side, and a pair of side sides) when viewed from the insertion direction of the cable 104. may be in the form of
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a second embodiment of the electronic device assembling method according to the present invention.
  • the guide member 200 is (fixedly) arranged in front of the connector 110 on the circuit board 108 .
  • the tip 106 of the grasping device 126 supports the guide member 200 . Since the gripping device 126 has been described in detail with reference to FIG. 4, description and illustration of members that do not need to be described in the second embodiment are omitted.
  • the guide member 200 is supported at the tip of the gripping device 126 via the bridge 310 of the attachment 300 shown in FIGS. 7(a) and 7(b).
  • a travel block 316 is attached to the lower surface of the bridge 310 .
  • the travel block 316 travels on travel rails 318 arranged on the upper surface of the suction base 148 of the gripping device 126 .
  • the bridge 310 is thereby slidably supported with respect to the gripping device 126 .
  • Spring 312 is a compression spring and bridge 310 is biased forward from gripper 126 .
  • the guide member 200 is arranged in front of the cable 104 as shown in FIG. 7(a). That is, the guide-side opening 210 is arranged so as to correspond to the course of the cable 104 . Then, as shown in FIG. 7(b), the gripping device 126 is moved toward the connector 110. Then, as shown in FIG. Then, the guide member 200 abuts against the connector 110 on the circuit board 108, and the guide member 200 stops in front of the connector 110 (fixed by biasing). Accordingly, as in the first embodiment, the guide member 200 is arranged in front of the connector-side opening 110a of the connector 110 on the circuit board 108 so as to face the connector-side opening 110a.
  • the block 316 runs on the running rail 318 while compressing the spring 312, and the gripping device 126 moves while the guide member 200 remains stopped.
  • the tip 106 of the cable is guided by the guide-side opening 210 and inserted into the connector-side opening 110 a of the connector 110 .
  • the guide member 200 moves forward of the connector 110 as the cable 104 is inserted into the connector 110 . can be fixed. Therefore, it is possible to obtain the same effects as in the electronic device assembly method of the first embodiment without increasing the work setup.
  • the present invention can be used as an electronic device assembly method for inserting the tip of a cable into a connector mounted on a circuit board using a robot equipped with a gripping device that grips a flat and flexible cable.

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Abstract

【課題】高さ方向でのケーブルの位置決めを容易かつ精度良く行うことができ、ケーブルをコネクタに容易且つ確実に接続することができる電子機器組立方法を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明にかかる電子機器組立方法の構成は、平坦かつ柔軟性があるケーブル１０４を把持する把持装置１２６を備えたロボット（ロボット本体１１３）を用いて、回路基板１０８上に取り付けられたコネクタ１１０にケーブルの先端１０６を挿入する電子機器組立方法において、コネクタ１１０の開口手前に、コネクタ１１０の開口（コネクタ側開口１１０ａ）に向かってケーブルの先端１０６をケーブル１０４の厚み方向に規制するガイド部材２００を開口に対向するよう回路基板上に配置し、ケーブル１０４を把持装置１２６によって把持し、ガイド部材２００を介してケーブルの先端１０６をコネクタ１１０に挿入することを特徴とする。

Description

電子機器組立方法
　本発明は、平坦かつ柔軟性があるケーブルを把持する把持装置を備えたロボットを用いて、回路基板上に取り付けられたコネクタにケーブルの先端を挿入する電子機器組立方法に関する。
　電子機器の組立作業では、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）などの平坦かつ柔軟性（可撓性）のあるケーブルの先端を、接続先の回路基板のコネクタ（基板側コネクタ）などに接続する接続作業を行う。ケーブルの接続作業は、従来では手作業で行われる場合があった。しかしながら、手作業であると作業効率が向上しないため、近年では電子機器組立装置が用いられている。
　例えば特許文献１の電子機器組立装置の保持ツールは、作業ステージに保持された電子機器に対してケーブルの被装着部をコネクタに装着する。ケーブル保持ツールは、ケーブルの片面に接触する接触部と、接触部の下面に設けられ接触するケーブルを真空吸引して保持する吸引部と、ケーブルを幅方向から挟んでケーブルの吸引部に対する幅方向の位置を規制する１対のチャックからなる幅方向規制部とを備えている。
特開２０２０－１５１７９０号公報
　特許文献１の電子機器組立装置によれば、チャックによって吸引部に対するケーブルの幅方向の位置が規制される。また特許文献１の電子機器組立装置においてケーブルをコネクタに挿入する際には、保持したケーブルをコネクタに接近させ、ケーブルの先端とコネクタを上方からカメラで撮像して両者の位置を確認しながら、ケーブルの先端をコネクタに装着させている。
　しかしながらケーブルは上下方向に極めて薄く、コネクタの開口も極めて細い。一方、上方から撮像すると左右方向のずれはよく認識することができるが、上下方向のずれは遠近方向になるため、認識精度が低い。仮に３Ｄカメラを使用したとしても、左右方向に比べれば上下方向の誤差は大きく、ケーブルの先端がコネクタに入らなかったり、コネクタの開口の縁に当たって損傷してしまったりするおそれがある。
　本発明は、このような課題に鑑み、高さ方向でのケーブルの位置決めを容易かつ精度良く行うことができ、ケーブルをコネクタに容易且つ確実に接続することができる電子機器組立方法を提供することを目的としている。
　上記課題を解決するために、本発明にかかる電子機器組立方法の代表的な構成は、平坦かつ柔軟性があるケーブルを把持する把持装置を備えたロボットを用いて、回路基板上に取り付けられたコネクタにケーブルの先端を挿入する電子機器組立方法において、コネクタの開口手前に、コネクタの開口に向かってケーブルの先端をケーブルの厚み方向に規制するガイド部材を開口に対向するよう回路基板上に配置し、ケーブルを把持装置によって把持し、ガイド部材を介してケーブルの先端をコネクタに挿入することを特徴とする。
　上記ガイド部材は、回路基板のコネクタの手前に固定されていることを特徴とするとよい。固定する手段としては、ガイド部材を基板上に残置するのであれば接着や半田付けすることができ、ケーブル接続後にガイド部材を撤去するのであれば両面テープや弱い接着剤を使用することができ、ケーブル接続時だけ仮固定するのであればロボットアームで支持することができる。
　上記ガイド部材は把持装置の先端に支持されているとよい。これによりケーブルをコネクタに接近させるときに同時にガイド部材をコネクタの手前に固定（仮固定）することができる。
　上記ガイド部材はケーブルの差し込み方向から見て枠状の一対の側辺のうちの１つが開放された形状であるとよい。これによりケーブルを接続後にガイド部材をケーブルの横方向に引き抜くことが可能となる。
　上記ガイド部材は、ケーブルの先端が挿通されるガイド側開口が形成されていて、ガイド側開口の入口側の高さは出口側の高さより高くなっていて、ガイド側開口は入口側から出口側に向かって徐々に低くなっているとよい。
　本発明によれば、高さ方向でのケーブルの位置決めを容易かつ精度良く行うことができ、ケーブルをコネクタに容易且つ確実に接続することができる電子機器組立方法を提供することができる。
本発明の実施形態にかかる電子機器組立方法を実行する電子機器組立装置を含むロボットシステムの全体構成図である。 図１の電子機器組立装置の一部を示す図である。 図１のロボットシステムの機能を示すブロック図である。 図２の電子機器組立装置の把持装置を示す図である。 本発明にかかる電子機器組立方法に用いられるガイド部材を説明する図である。 本発明にかかる電子機器組立方法の第１実施形態を説明する図である。 本発明にかかる電子機器組立方法の第２実施形態を説明する図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
　図１は、本発明の実施形態にかかる電子機器組立方法を実行する電子機器組立装置１００を含むロボットシステム１０２の全体構成図である。図２は、図１の電子機器組立装置１００の一部を示す図である。電子機器組立装置１００は、例えば工場などの生産現場で用いられる装置であり、図２に示すケーブルの先端１０６を、接続先となる回路基板１０８のコネクタ１１０に接続（挿入）する接続作業を自動的に行う。ケーブル１０４は、ＦＰＣやＦＦＣなどの平坦かつ柔軟性がある長尺状のものである。
　電子機器組立装置１００は、図１に示すロボット本体１１３と、ロボット本体１１３に接続されたロボット制御装置１１４とを備える。ロボットシステム１０２は、電子機器組立装置１００に加え、ロボット制御装置１１４に接続された上位制御システム１１６と、入力装置１１８と、状態通知装置１２０とを備える。入力装置１１８は、ロボット制御装置１１４にコマンドやパラメータなどを入力する装置である。状態通知装置１２０は、ロボット制御装置１１４から送信されるロボット本体１１３の動作状態や接続作業の状態を受信し表示する装置である。
　ロボット本体１１３は、図１に示すベース部１２２と、ベース部１２２に接続されたロボットアーム１２４と、把持装置１２６と、視覚装置１２８とを備える。把持装置１２６は、図２に示すようにロボットアーム１２４の先端１３０に取り付けられ、ケーブル１０４を把持する装置である。
　また図２に示すように、視覚装置１２８は、ケーブル１０４などを撮像する撮像装置である。視覚装置１２８は、ロボットアーム１２４の先端１３０に向かって下向き姿勢で取り付けられていて、視覚センサであるカメラ１３２と、回路基板１０８やケーブル１０４を照明する照明装置１３４とを有する。
　図３は、図１のロボットシステム１０２の機能を示すブロック図である。ロボットアーム１２４は、６軸垂直多関節型であり、その各関節に設けられたアクチュエータである電動モータ１３６と、各関節の位置を検出するエンコーダ１３８とを有する。エンコーダ１３８は、各関節の位置検出結果を示す位置信号をロボット制御装置１１４に出力する。
　ロボット制御装置１１４は、エンコーダ１３８からの位置信号に基づいて電動モータ１３６を駆動する駆動信号を生成する。電動モータ１３６は、ロボット制御装置１１４から出力される駆動信号によって駆動され、接続作業の際、ロボットアーム１２４の目標とする動作を実現する。
　このようにしてロボットアーム１２４は、その先端１３０に取り付けられた図２に示す把持装置１２６を所定の位置に移動させることができる。なおロボットアーム１２４は、６軸垂直多関節型としたがこれに限定されず、６軸以外の垂直多関節型ロボットや水平多関節型ロボットなどであってもよい。
　視覚装置１２８のカメラ１３２および照明装置１３４は、ロボットアーム１２４の先端１３０（図１参照）に取り付けられているが、これに限らず、接続作業の作業領域を俯瞰可能であれば、ロボット本体１１３とは別の位置に配置されていてもよい。またカメラ１３２は少なくとも１台以上必要だが、２台以上であるとさらに撮像精度が向上するため好ましい。さらにカメラ１３２は、カラー画像またはモノクロ画像を取得するものであってもよい。
　カメラ１３２が単眼の場合、公知のＳＬＡＭ（simultaneous Localization and Mapping）技術を用いて３次元撮像情報を推定することができる。ただしこの場合には、カメラ１３２を動かしながら撮像する必要がある。なおカメラ１３２は、原理的に距離の相対値しか得られないが、カメラ１３２の位置情報をロボット制御装置１１４から取得できればロボット座標系における位置情報を取得することが可能である。
　カメラ１３２がステレオカメラの場合、公知のステレオマッチングによる視差情報から位置情報を取得することができる。カメラ１３２が多眼の場合、ステレオカメラと原理は同じであり、色々な方向からの視差画像が得られるため、オクルージョンが生じにくい。またカメラ１３２がＴＯＦ（Time of Flight）カメラの場合、光を被写体に照射し、その光が被写体に反射して受信するまでの時間から位置情報を取得することができる。さらにカメラ１３２が照射光を利用する場合、公知のパターン投影（縞模様やランダムドットパターン）を行い、位置情報を取得することができる。
　照明装置１３４は、一例として画像を撮像するカメラ１３２のレンズ周辺に配置され、把持装置１２６で把持するケーブル１０４や、接続先の回路基板１０８のコネクタ１１０などを照明する。ただし、これに限られず、距離計測を行う場合はパターン光を照射することもできる。
　図４は、図２の電子機器組立装置１００の把持装置１２６を示す図である。図４（ａ）、把持装置１２６を斜め下方から観察した状態を示していて、図４（ｂ）は、図４（ａ）の把持装置１２６がケーブル１０４を把持した状態を示している。図４（ａ）に示すように把持装置１２６は、複数の吸着孔１４０を含む吸引部１４１と、一対の把持爪１４２・１４４と、アクチュエータ１４６とを有する。
　図４（ａ）および（ｂ）に示すように、把持爪１４２、１４４は、吸引部１４１の幅方向外側に位置し、アクチュエータ１４６の駆動に伴って互いに接近または離間するように開閉動作する。これにより、ケーブル１０４を幅方向に挟持して保持（チャック）したり、あるいはケーブル１０４を開放したりする。
　吸引部１４１は、把持装置１２６の図４（ａ）に示す吸着ベース１４８に設けられていて、幅方向に延びる例えば板状の部位である。また吸引部１４１には、複数の吸着孔１４０が幅方向に沿って一列に配置されている。吸引部１４１は、吸着孔１４０によってケーブル１０４の一面を吸引して保持する。なお図中では、吸着孔１４０は一列のみ配置されているが、これに限られず、二列以上配置してもよい。さらに、本吸着孔１４０は円状である必要もなく、吸引時にケーブル１０４と吸着孔１４０の間に空気が漏れる隙間がないような形状（例えば長円形）であってもよい。
　吸着孔１４０は、例えばエジェクタなどの真空圧発生源と連通していて、図３に示す電磁弁１５０の動作によりエジェクタに圧縮空気を送り込むことで真空を発生させる。また吸着孔１４０を制御する電磁弁１５０は、図３に示すようにロボット本体１１３内に設置され、ロボット制御装置１１４からの駆動信号を受けて動作する。ただし電磁弁１５０は、ロボット本体１１３に限らず、ロボットシステム１０２内のいずれかの要素内に設置してもよい。
　把持装置においてケーブルを把持する際には、まず一対の把持爪１４２・１４４の間にケーブル１０４を配置し、一対の把持爪１４２・１４４をケーブル１０４に向かって矢印Ａ方向に移動させる。これにより、一対の把持爪１４２・１４４によってケーブル１０４が挟持される。そして吸引部１４１の吸着孔１４０からエアを吸引することにより矢印Ｂ方向にケーブル１０４が吸着される。これにより、図４（ｂ）に示すようにケーブル１０４が把持装置１２６に把持された状態となる。
　再度図３を参照する。ロボット制御装置１１４は、ＣＰＵ１５６と、信号の入出力を行う入出力部１５８と、ＲＡＭ１６０およびＲＯＭ１６２を有するメモリ１６４とを備える。これらＣＰＵ１５６、入出力部１５８およびメモリ１６４は、バス１６６を介して相互に信号を伝達可能に接続されている。
　ＣＰＵ１５６は、演算処理装置として機能し、メモリ１６４にアクセスしてＲＡＭ１６０またはＲＯＭ１６２、さらに外部記憶装置等に格納された各種プログラムを読み出して実行する。ＲＡＭ１６０またはＲＯＭ１６２は、ロボット本体１１３の制御を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体である。
　ＲＯＭ１６２は、ＣＰＵ１５６が使用するプログラムや装置定数等を記憶する。ＲＡＭ１６０は、ＣＰＵ１５６が使用するプログラムやプログラム実行中に逐次変化する変数等を一次記憶する。このようにロボット制御装置１１４は、各種プログラムを実行することによって、ロボット本体１１３および把持装置１２６を制御し、各種機能をロボット本体１１３および把持装置１２６に実行させることができる。
　ロボット制御装置１１４の入出力部１５８は、通信装置、Ｄ／Ａ変換器、モータ駆動回路、Ａ／Ｄ変換器などを備えていて、インターフェイスを介して外部機器、電動モータ１３６およびアクチュエータ１４６、さらにはエンコーダ１３８などの各種センサとロボット制御装置１１４とを接続する。
　通信装置における具体的な通信手法としては、例えば、ＲＳ２３２Ｃ／４８５などのシリアル通信規格や、ＵＳＢ規格に対応したデータ通信であったり、一般的なネットワークプロトコルであるＥｔｈｅｒＮＥＴ（登録商標）や、産業用ネットワークプロトコルとして用いられるＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）やＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）等であったりしてもよい。
　ロボット制御装置１１４は、入出力部１５８を介してデータ格納用装置であるストレージ装置や記録媒体用リーダライタであるドライブ装置と接続した構成であってもよい。またロボット制御装置１１４は、専用のハードウェアを組み込んだ制御装置に限らず、各種プログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
　なおロボット制御装置１１４は、ロボットアーム１２４、把持装置１２６および視覚装置１２８をすべて制御しているが、これに限定されない。一例としてロボット制御装置１１４は、ロボットアーム１２４、把持装置１２６および視覚装置１２８をそれぞれ個別に制御する複数の制御装置の集合体として構成してもよく、複数の制御装置を互いに有線または無線で接続してもよい。さらに電子機器組立装置１００では、ロボット制御装置１１４をロボット本体１１３の外部に設けているが、これに限らず、ロボット本体１１３の内部に設けてもよい。
　入力装置１１８は、キーボードやマウス、タッチパネル、ボタン、スイッチ、レバー、ペダル、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段、もしくはこれらを備えたパーソナルコンピュータ、ティーチングペンダントなどのユーザが操作する操作手段を備える。また、接続作業を行うユーザによる入力や設定が入力装置１１８を用いて行われる。なおロボット本体１１３に各種の機能を実行させるプログラムを入力装置１１８で作成してもよい。プログラムは機械語などの低級言語、ロボット言語などの高級言語で記述されていてもよい。
　状態通知装置１２０は、ロボット制御装置１１４からロボット本体１１３の動作状態や、ケーブルの先端１０６を、接続先の回路基板１０８のコネクタ１１０に挿入した状態の情報を受信し表示することにより、これらの情報をユーザに視覚的かつ直観的に認識させる。また状態通知装置１２０は、液晶パネルやティーチングペンダント、点灯ランプなどの表示装置でもよいし、警告音や音声などによって情報を通知する通知装置であってもよい。
　一例として、状態通知装置１２０は、ケーブルの先端１０６をコネクタ１１０に挿入する接続作業が失敗した場合、警告を発するように設定することができる。また、パーソナルコンピュータやティーチングペンダントの画面などが状態通知装置１２０を兼ねていてもよい。さらに状態通知装置１２０は、入力や状態通知を行うアプリケーションを備えていてもよい。
　上位制御システム１１６は、例えばシーケンサ（ＰＬＣ）や監視制御システム（ＳＣＡＤＡ）、プロセスコンピュータ（プロコン）、パーソナルコンピュータ、各種サーバもしくはこれらの組み合わせからなり、ロボット制御装置１１４と有線または無線で接続されている。そして上位制御システム１１６は、ロボット制御装置１１４を含む生産ラインを構成する各装置の動作状況に基づいて指示を出力して生産ラインを統括的に管理する。
　また、上位制御システム１１６は、接続作業が完了するまでの時間や、接続作業の完了後の状態などをロボット制御装置１１４から受信して収集することにより、不良率やサイクルタイムの監視、製品検査に用いることもできる。さらに上位制御システム１１６は、ロボット本体１１３の把持装置１２６によるケーブル１０４の把持状態の情報などをロボット制御装置１１４から取得することにより、ロボットアーム１２４をホームポジションに戻したり各装置を停止させたりするなどの動作を行わせてもよい。
　図５は、本発明にかかる電子機器組立方法に用いられるガイド部材２００を説明する図である。図５（ａ）は、回路基板１０８および回路基板上に配置されたケーブル１０４の斜視図である。図５（ｂ）は図５（ａ）の上面図である。図５（ｃ）は図５（ａ）の側面図である。図５（ｄ）はガイド部材２００の側面図である。
　以下に説明する電子機器組立方法では、平坦かつ柔軟性があるケーブル１０４を把持する把持装置１２６を備えたロボット（ロボット本体１１３の把持装置１２６）を用いて、回路基板１０８上に取り付けられたコネクタ１１０にケーブルの先端１０６を挿入する。
　前提として、図５（ａ）－（ｃ）に示すように、ケーブルの先端１０６の近傍には補強板１０７が取り付けられていて、補強板１０７の両脇には凸部１０７ａ（タブ）が形成されている。図５（ｂ）に示すようにこの凸部１０７ａの手前側に把持装置１２６の把持爪１４２・１４４が配置され、把持爪１４２・１４４が矢印Ｃ方向に移動することにより、ケーブル１０４がコネクタ１１０に向かって移動する。
　なお本実施形態では、補強板１０７の両脇には凸部１０７ａ（タブ）が形成されている構成を例示したが、必ずしもこれに限定するものではない。補強板１０７に凸部１０７ａが形成されてない場合であっても、把持爪１４２・１４４ｂによる挟持、および吸引部１４１の吸着孔１４０によるエアの吸引によって把持装置１２６においてケーブル１０４を把持することで、ケーブルの先端１０６（補強板１０７）をコネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａに挿入することが可能である。
（第１実施形態）
　第１実施形態の電子機器組立方法では、図５（ａ）－（ｄ）に示すガイド部材２００を用いる。ガイド部材２００は、コネクタ１１０の開口（図５（ｃ）に示すコネクタ側開口１１０ａ）に向かってケーブルの先端１０６をケーブル１０４の厚み方向（高さ方向ないし上下方向）に規制する。
　具体的には、図５（ｃ）に示すように、コネクタ１１０にはケーブルの先端１０６を挿入するコネクタ側開口１１０ａが形成されている。一方、ガイド部材２００には、ケーブルの先端１０６が挿通されるガイド側開口２１０が形成されている。図５（ａ）に示すように、ガイド部材２００は回路基板１０８に当接する底辺２００ａと、底辺２００ａに対向する上辺２００ｂと、底辺２００ａと上辺２００ｂを連結する側辺２００ｃとからなり、これらによって囲まれる空間がガイド側開口２１０となっている。側辺２００ｃは片側だけに設けられている。すなわちガイド部材２００は枠状の一対の側辺２００ｃのうちの１つが開放された形状である。
　ガイド側開口２１０は、図５（ｄ）に示すように、出口側２１０ｂ（コネクタ１１０と対向する側）の高さＨ２がコネクタ側開口１１０ａとほぼ同じ高さもしくはコネクタ側開口１１０ａより小さく、且つケーブルの先端１０６の厚みよりも大きくなっている。そしてガイド側開口２１０の入口側２１０ａの高さＨ１は出口側２１０ｂの高さＨ２より高くなっていて、ガイド側開口２１０は入口側２１０ａから出口側２１０ｂに向かって徐々に低くなっている。
　図６は、本発明にかかる電子機器組立方法の第１実施形態を説明する図である。なお、理解を容易にするために、図６では、第１実施形態の電子機器組立方法の説明に不要である部材を不図示としている。
　第１実施形態の電子機器組立方法では、まず図６（a）に示すように、回路基板１０８においてコネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａの手前に、コネクタ側開口１１０ａに対向するようにガイド部材２００を固定する。固定する手段としては、ガイド部材２００を回路基板１０８上に残置するのであれば接着や半田付けすることができ、ケーブル接続後にガイド部材２００を撤去するのであれば両面テープや弱い接着剤を使用することができ、ケーブル接続時だけ仮固定するのであればロボットアームで支持することができる。
　次に、把持装置１２６によってケーブル１０４を把持し（図４（ｂ）参照）、図６（ｂ）に示すようにケーブルの先端１０６の補強板１０７をガイド部材２００のガイド側開口２１０に挿通する。ガイド側開口２１０の入口側２１０ａの高さＨ１はコネクタ側開口１１０ａの高さよりも高いため、飛躍的に挿入しやすくなっている。
　図６（ｂ）に示す状態からケーブル１０４を把持装置１２６によってコネクタ１１０に向かって移動する。ケーブル１０４は柔軟性があるため、ガイド２１０の内壁に接触すると、ケーブル先端１０６はガイド２１０の内壁に沿って移動する。これにより図６（ｃ）に示すように、ケーブルの先端１０６がガイド側開口２１０の内壁によってコネクタ側開口１１０ａに案内される。
　そしてケーブル１０４を更に移動させることにより、図６（ｄ）に示すようにガイド部材２００を介して先端１０６の先端１０６をコネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａに挿入する。これにより、ケーブル１０４がコネクタ１１０を介して回路基板１０８に接続される。
　上記説明したように第１実施形態の電子機器組立方法では、ガイド部材２００のガイド側開口２１０の入口側２１０ａの高さＨ１がコネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａの高さよりも高い。またガイド側開口２１０の出口側２１０ｂの高さＨ２が、コネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａとほぼ同じ高さもしくはコネクタ側開口１１０ａより小さく、且つケーブルの先端１０６の厚みよりも大きくなっている。これにより、ケーブルの先端１０６（補強板１０７）はガイド部材２００によって案内されてコネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａに挿入される。
　上記構成によれば、ガイド部材２００によってケーブルの先端１０６の高さ方向での位置決めが行われる。すなわちケーブルの先端１０６の高さや姿勢が多少ずれている場合であっても、それらはガイド部材２００によって矯正される。したがって、コネクタ側開口１１０ａにケーブルの先端１０６を直接挿入する際に比して、ケーブル１０４をコネクタ１１０ひいては回路基板１０８に容易且つ確実に接続することが可能となる。
　なお、図６（ａ）に示す状態において、ガイド部材２００を回路基板１０８のコネクタ１１０の手前に固定設置して、ケーブル接続後も残置してもよい。かかる構成によれば、回路基板１０８からのガイド部材２００の撤去作業を不要とすることができる。
　また、ケーブル１０４とコネクタ１１０との接続作業が完了した後に、図６（ｅ）に示すようにガイド部材２００を回路基板１０８から撤去してもよい。この場合、図５（ａ）に示すように、ガイド部材２００は、ケーブル１０４の差し込み方向から見たときに枠状の一対の側辺のうちの１つが開放された形状である（ガイド側開口２１０の左右一方の端が開放になっている）。これにより、ガイド部材２００をケーブル１０４から引き抜くことが可能となる。ただし、上述したようにコネクタ１１０を回路基板１０８に残置する場合には、ガイド部材２００は、ケーブル１０４の差し込み方向から見たときに４つの辺（上辺、底辺および一対の側辺）からなる枠状であってもよい。
（第２実施形態）
　図７は、本発明にかかる電子機器組立方法の第２実施形態を説明する図である。第１実施形態では、回路基板１０８においてコネクタ１１０の手前にガイド部材２００を（固定）配置していた。これに対し第２実施形態では、把持装置１２６の先端１０６にガイド部材２００を支持させている。なお、把持装置１２６については図４を用いて詳述しているため、第２実施形態では説明する必要のない部材については説明および図示を省略している。
　第２実施形態では、ガイド部材２００は、図７（ａ）および（ｂ）に示すアタッチメント３００のブリッジ３１０を介して把持装置１２６の先端に支持される。ブリッジ３１０の下面には走行ブロック３１６が取り付けられている。走行ブロック３１６は、把持装置１２６の吸着ベース１４８の上面に配置された走行レール３１８上を走行する。これによりブリッジ３１０は把持装置１２６に対してスライド可能に支持されている。
　ブリッジ３１０の後端にはバネ３１２の一端が接続されていて、バネ３１２の他端は把持装置１２６の吸着ベース１４８の上面に連結された支持ブロック３１４に接続されている。バネ３１２は圧縮ばねであり、ブリッジ３１０は把持装置１２６から前方に向かって付勢されている。
　上述した把持装置１２６によってケーブル１０４を把持すると、図７（ａ）に示すようにガイド部材２００がケーブル１０４の前方に配置される。すなわち、ケーブル１０４の進路上にガイド側開口２１０が対応するように配置される。そして図７（ｂ）に示すように、把持装置１２６をコネクタ１１０に向かって移動させる。すると回路基板１０８上のコネクタ１１０にガイド部材２００が突き当たって、ガイド部材２００はコネクタ１１０の手前で停止する（付勢により固定される）。これにより第１実施形態と同様に、回路基板１０８においてコネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａの手前に、コネクタ側開口１１０ａに対向するようにガイド部材２００が配置される。
　把持装置１２６をコネクタ１１０に向かって更に移動させると、バネ３１２を圧縮しながらブロック３１６が走行レール３１８上を走行し、ガイド部材２００が停止したままで把持装置１２６が移動する。そしてケーブルの先端１０６はガイド側開口２１０によって案内されてコネクタ１１０のコネクタ側開口１１０ａに挿入される。
　このようにして、第２実施形態のようにガイド部材２００が把持装置１２６の先端に支持した構成によれば、コネクタ１１０にケーブル１０４を挿入する動作に伴って、コネクタ１１０の手前にガイド部材２００を固定することができる。したがって作業の段取りを増やすことなく、第１実施形態の電子機器組立方法と同様の効果を得ることが可能である。
　本出願は、２０２１年８月４日に日本国に出願された特願２０２１―１２８１４６を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものである。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　本発明は、平坦かつ柔軟性があるケーブルを把持する把持装置を備えたロボットを用いて、回路基板上に取り付けられたコネクタにケーブルの先端を挿入する電子機器組立方法として利用することができる。
１００…電子機器組立装置、１０２…ロボットシステム、１０４…ケーブル、１０６…先端、１０７…補強板、１０７ａ…凸部、１０８…回路基板、１１０…コネクタ、１１０ａ…コネクタ側開口、１１１…根元、１１３…ロボット本体、１１４…ロボット制御装置、１１６…上位制御システム、１１８…入力装置、１２０…状態通知装置、１２２…ベース部、１２４…ロボットアーム、１２６…把持装置、１２８…視覚装置、１３２…カメラ、１３４…照明装置、１４０…吸着孔、１４１…吸引部、１４２…把持爪、１４４…把持爪、１４６…アクチュエータ、１４８…吸着ベース、１５０…電磁弁、１５６…ＣＰＵ、１５８…入出力部、１６０…ＲＡＭ、１６２…ＲＯＭ、１６４…メモリ、１６６…バス、２００…ガイド部材、２００ａ…底辺、２００ｂ…上辺、２００ｃ…側辺、２１０…ガイド側開口、３００…アタッチメント、３１０…ブリッジ、３１２…バネ、３１４…支持ブロック、３１６…走行ブロック、３１８…走行レール

Claims (5)

  1. 　平坦かつ柔軟性があるケーブルを把持する把持装置を備えたロボットを用いて、回路基板上に取り付けられたコネクタに該ケーブルの先端を挿入する電子機器組立方法において、
    　前記コネクタの開口手前に、該コネクタの前記開口に向かって前記ケーブルの前記先端を該ケーブルの厚み方向に規制するガイド部材を前記開口に対向するよう前記回路基板上に配置し、
    　前記ケーブルを前記把持装置によって把持し、
    　前記ガイド部材を介して前記ケーブルの先端を前記コネクタに挿入することを特徴とする電子機器組立方法。
  2. 　前記ガイド部材は、前記回路基板の前記コネクタの前記開口手前に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器組立方法。
  3. 　前記ガイド部材は前記把持装置の先端に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器組立方法。
  4. 　前記ガイド部材は前記ケーブルの差し込み方向から見て枠状の一対の側辺のうちの１つが開放された形状であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器組立方法。
  5. 　前記ガイド部材は、前記ケーブルの先端が挿通されるガイド側開口が形成されていて、
    　前記ガイド側開口の入口側の高さは出口側の高さより高くなっていて、前記ガイド側開口は入口側から出口側に向かって徐々に低くなっていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電子機器組立方法。
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