JP6413489B2 - Component mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、部品装着方法に関する。 The present invention relates to a component mounting method.
特許文献1には、Oリング挿入方法が記載されている。この方法においては、まず、ロボットアームの先端に取り付けられたピッキング治具によってOリングを吸着する。続いて、ロボットアームの移動によりピッキング治具及びOリングを後蓋及びガイドポスト上の初期所定位置に配置する。このとき、ピッキング治具の貫通孔に対してガイドポストの円柱部が挿通される。続いて、Oリングの吸着を停止する。これにより、Oリングが自由落下してガイドポストのテーパに引っかかる。その後、エアー噴出機からの圧縮空気によりOリングを押し下げることにより、Oリングを後蓋に挿入する。
特許文献1に記載の方法においては、上述したような各工程を実施することにより、傷や捻れや歪みを生じさせることなく、後蓋へのOリングの挿入を行うことを図っている。しかしながら、特許文献1に記載の方法にあっては、通常のロボットアームに加えて、Oリングを吸着するためのピッキング治具(及び真空ポンプ)や、Oリングを後蓋へガイドするためのガイドポストや、Oリングをガイドポストに沿って押し下げるための圧縮空気を噴出するエアー噴出機等の特殊な構成が必要となり、汎用性が低い。
In the method described in
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、汎用性を損なうことなく装着部品を被装着物に確実に装着可能な部品装着方法を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to provide the component mounting method which can mount | wear a mounted component reliably to a to-be-mounted thing, without impairing versatility.
上記課題を解決するために、本発明に係る部品装着方法は、第1及び第2の指部を有しロボットアームに取り付けられたエンドエフェクタを用いて、装着部品を被装着物に装着する部品装着方法であって、第1の指部と第2の指部とによって装着部品を挟持した状態において装着部品を被装着物の上方に配置する第1の工程と、第1の工程の後に、エンドエフェクタを移動させることにより、装着部品を被装着物に向けて下降させ、装着部品の一部を被装着物の先端部よりも下方に位置させる第2の工程と、第2の工程の後に、装着部品の挟持を解除することにより、装着部品を落下させて被装着物に装着する第3の工程と、を備え、装着部品は、第1の部分と、第1の部分に対向するように延在する第2の部分と、を含み、第1の工程においては、第1の部分を挟持すると共に、第1の部分よりも第2の部分が下方に位置するように装着部品を傾斜させ、第2の工程においては、第2の部分の少なくとも一部を被装着物の先端部よりも下方に位置させる。 In order to solve the above-described problem, a component mounting method according to the present invention is a component for mounting a mounting component on an object to be mounted using an end effector having first and second finger portions and mounted on a robot arm. A mounting method, a first step of arranging the mounting component above the object to be mounted in a state where the mounting component is sandwiched between the first finger unit and the second finger unit, and after the first step, After the second step, by moving the end effector, the mounting component is lowered toward the mounting object, and a part of the mounting component is positioned below the tip of the mounting object. A third step of dropping the mounting component and mounting the mounting component on the mounted object by releasing the clamping of the mounting component, wherein the mounting component faces the first portion and the first portion. And a second portion extending to the first step. The mounting part is inclined so that the first part is sandwiched and the second part is positioned below the first part. In the second step, at least a part of the second part is provided. Is positioned below the tip of the mounted object.
この方法においては、ロボットアームに取り付けられたエンドエフェクタの第1の指部と第2の指部とによって、装着部品を挟持した状態において装着部品を被装着物の上方に配置する(第1の工程)。このとき、装着部品の第1の部分が挟持される。また、このとき、装着部品における第1の部分に対向する第2の部分が相対的に下方に位置するように、装着部品が傾斜させられる。 In this method, the mounting component is arranged above the mounted object in a state where the mounting component is held by the first finger portion and the second finger portion of the end effector attached to the robot arm. Process). At this time, the first part of the mounted component is clamped. At this time, the mounting component is tilted so that the second portion of the mounting component facing the first portion is positioned relatively downward.
続いて、この方法においては、エンドエフェクタを移動させることにより、装着部品を被装着物に向けて下降させ、装着部品の一部を被装着物の先端部よりも下方に位置させる(第2の工程)。このとき、装着部品の第2の部分の少なくとも一部が被装着物の先端部よりも下方に位置させられる。この工程は、第1の工程において、装着部品の第2の部分が相対的に下方になるように装着部品を傾斜させているために可能となる。その後、装着部品の挟持を解除することにより、装着部品を落下させて被装着物に装着する(第3の工程)。このとき、第2の工程において、すでに、装着部品の第2の部分の少なくとも一部が、被装着物の先端部よりも下方に位置させられているので(すなわち、被装着物に装着されているので)、装着部品が被装着物から逸れることなく確実に被装着物に装着される。このように、この方法によれば、特殊な構成を用いることなく、エンドエフェクタの制御によって、装着部品を被装着物に確実に装着することができる。したがって、汎用性が損なわれることがない。 Subsequently, in this method, by moving the end effector, the mounted component is lowered toward the mounted object, and a part of the mounted component is positioned below the tip of the mounted object (second Process). At this time, at least a part of the second part of the mounted component is positioned below the tip of the mounted object. This step is possible because the mounting component is inclined in the first step so that the second portion of the mounting component is relatively downward. After that, by releasing the clamping of the mounted component, the mounted component is dropped and mounted on the mounted object (third step). At this time, in the second step, since at least a part of the second part of the mounted component is already positioned below the tip of the mounted object (that is, mounted on the mounted object). Therefore, the mounted component is securely mounted on the mounted object without deviating from the mounted object. As described above, according to this method, it is possible to reliably mount the mounting component on the mounted object by controlling the end effector without using a special configuration. Therefore, versatility is not impaired.
本発明に係る部品装着方法においては、装着部品は、環状部品であり、第2の指部は、第1の指部との間で第1の部分を挟持した状態において、第1の指部よりも第2の部分側に位置しており、第1の工程においては、第2の指部における第1の部分との接触面が上方に向かうほど被装着物の内側に向かうような傾斜となるように、エンドエフェクタを傾斜させてもよい。この場合、第3の工程において装着部品を落下させるに際し、第2の指部の接触面をガイドとして機能させることが可能となる。よって、より確実に装着部品の装着が可能となる。 In the component mounting method according to the present invention, the mounting component is an annular component, and the second finger portion has the first finger portion sandwiched between the first finger portion and the first finger portion. In the first step, the inclination is such that the contact surface with the first portion of the second finger portion is directed toward the inner side of the attachment as it goes upward. As such, the end effector may be tilted. In this case, when the mounted component is dropped in the third step, the contact surface of the second finger portion can function as a guide. Therefore, it is possible to more reliably mount the mounting component.
本発明に係る部品装着方法においては、第3の工程において、第2の指部を固定したまま第1の指部を動かすことにより、装着部品の挟持を解除してもよい。この場合、ガイドとして機能する接触面が固定された状態において、装着部品の挟持が解除される。このため、装着部品に振動等を加えることなく安定して装着部品を落下させることができる。 In the component mounting method according to the present invention, in the third step, the holding of the mounted component may be released by moving the first finger portion while the second finger portion is fixed. In this case, in the state where the contact surface functioning as a guide is fixed, the clamping of the mounted component is released. For this reason, it is possible to drop the mounting component stably without applying vibration or the like to the mounting component.
本発明に係る部品装着方法においては、第1の工程において、被装着物の側面の上端に対して接触面の下端を位置合わせしてもよい。この場合、装着部品が落下する際に、被装着物の側面の上端と接触面の下端との間における装着部品の引っ掛かりが抑制される。 In the component mounting method according to the present invention, in the first step, the lower end of the contact surface may be aligned with the upper end of the side surface of the mounted object. In this case, when the mounting component falls, the mounting component is prevented from being caught between the upper end of the side surface of the mounted object and the lower end of the contact surface.
本発明に係る部品装着方法においては、第2の工程においては、第2の部分の延在方向に交差する方向における第2の部分の中心を、被装着物の先端部に設定された基準面よりも下方に位置させてもよい。このように、少なくとも第2の部分の中心が、被装着物の先端部の基準面よりも下方であれば、装着部品が被装着物から逸れることを十分に抑制し、装着部品を被装着物に確実に装着可能である。 In the component mounting method according to the present invention, in the second step, the reference plane in which the center of the second part in the direction intersecting the extending direction of the second part is set at the tip of the mounted object. It may be positioned lower than. In this way, if at least the center of the second part is below the reference plane of the tip of the mounted object, it is possible to sufficiently suppress the mounted component from escaping from the mounted object, and the mounted component is placed on the mounted object. It can be securely installed.
本発明によれば、汎用性を損なうことなく装着部品を被装着物に確実に装着可能な部品装着方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the component mounting method which can mount | wear a mounting component reliably to a to-be-mounted thing can be provided, without impairing versatility.
以下、本発明に係る部品装着方法の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of a component mounting method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態に係る部品装着方法においては、一例として、ロボットアームに取り付けられたエンドエフェクタを用いる。図1は、本実施形態に係る部品装着方法に用いられるロボットアームを示す模式図である。また、図2は、図1に示されたロボットアームに取り付けられたエンドエフェクタを示す模式図である。特に、図2の(b)は、図2の(a)のIIb−IIb線に沿っての断面図である。 In the component mounting method according to this embodiment, an end effector attached to a robot arm is used as an example. FIG. 1 is a schematic diagram showing a robot arm used in the component mounting method according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing an end effector attached to the robot arm shown in FIG. In particular, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb in FIG.
図1,2に示されるように、ロボットアーム1は、第1のアーム部11と、第2のアーム部12と、支持部13と、を有する。第1のアーム部11の先端部11aには、エンドエフェクタ20が取り付けられる。第1のアーム部11は、基端部11bにおいて第2のアーム部12の先端部12aに接続されている。第1のアーム部11は、第2のアーム部12との接続部を支点として回動可能とされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第2のアーム部12は、基端部12bにおいて支持部13の先端部13aに接続されている。第2のアーム部12は、支持部13との接続部を支点として回動可能とされている。支持部13の先端部13aは、第1のアーム部11及び第2のアーム部12の回動方向と異なる方向に回動可能とされている。これにより、ロボットアーム1は、例えば図2に示された制御部30の制御の元で、第1のアーム部11の先端部11aを3次元的に移動させ、エンドエフェクタ20を任意の位置に移動させることができる。
The
エンドエフェクタ20は、一例として、第1の指部21と、第2の指部22と、掌部23と、を有する。第1の指部21は、基端部21bから先端部21aに向かうにつれて縮小するようなテーパ状を呈している。第1の指部21は、基端部21bにおいて掌部23に接続されている。第1の指部21は、掌部23との接続部を支点として回動可能とされている。
As an example, the
第2の指部22は、第1の指部21と略同一の形状を呈している。すなわち、第2の指部22は、基端部22bから先端部22aに向かうにつれて縮小するようなテーパ状を呈している。第2の指部22は、基端部22bにおいて掌部23に接続されている。第2の指部22は、掌部23との接続部を支点として回動可能とされている。第1の指部21及び第2の指部22の断面形状は、互いに略同一であり、一例として、長軸G1及び短軸G2を有する楕円状である。ただし、第1の指部21及び第2の指部22の断面形状は、楕円状に限らず、円形状等の任意の形状とすることができる。
The
掌部23は、例えばロボットアーム1と共通の制御部30に接続されている。掌部23は、制御部30の制御の元で、第1の指部21及び第2の指部22を駆動する(回動させる)。制御部30は、例えば、CPU、ROM、及びRAM等を含むコンピュータを主体として構成される。本実施形態に係る部品装着方法における各工程は、そのコンピュータにおいて所定のプログラムを実行することによって実施される。
The
本実施形態に係る部品装着方法においては、以上のようなロボットアーム1及びエンドエフェクタ20(及び制御部30)を用いて、装着部品を被装着物に装着する。図3は、装着部品を被装着物に装着した状態を示す模式図である。特に、図3の(a)は断面図であり、図3の(b)は平面図である。一例として、ここでは、装着部品はOリング40であり(すなわち環状部品であり)、被装着物はボルト50である。さらに、一例として、ボルト50は、リチウムイオン二次電池等の電池セルの電極端子として用いられる。また、Oリング40は、一例として、電池セルの蓋体とボルト50との間のシール及び絶縁に用いられる。
In the component mounting method according to the present embodiment, the mounting component is mounted on the mounted object using the
Oリング40は、第1の部分41、第2の部分42、及び一対の第3の部分43からなる。第1の部分41、第2の部分42、及び第3の部分43は、円弧状を呈している。第2の部分42は、第1の部分41に対向するように延在している。第3の部分43は、第1の部分41と第2の部分42とを互いに接続している。ボルト50は、円柱状の軸部51と、六角形板状の頭部52と、からなる。軸部51の側面(被装着物の側面)51sには、雄ネジ51pが形成されている。
The O-
Oリング40の内径S40は、ボルト50の軸部51の外径S51よりもわずかに大きい。また、Oリング40の内径S40は、ボルト50の頭部52の寸法S52よりも小さい。したがって、Oリング40は、軸部51に通されると共に頭部52に留められる。また、Oリング40の内面40sと軸部51の側面51sとの間には、クリアランスCが形成される。クリアランスCの寸法SCは、第1の指部21及び第2の指部22の短軸G2の寸法よりも小さい。したがって、後述するように、第1の指部21と第2の指部22とによってOリング40の一部を挟持した状態では、Oリング40を軸部51に通すことができない。
The inner diameter S40 of the O-
引き続いて、本実施形態に係る部品装着方法について説明する。図4〜図8は、本実施形態に係る部品装着方法の主要な工程を示す図である。図4の(b)は、図4の(a)のIVb−IVb線に沿っての断面図である。図4に示されるように、まず、所定の初期位置において、第1の指部21と第2の指部22とによってOリング40を挟持することにより、Oリング40をエンドエフェクタ20に保持する(工程S101:第1の工程)。
Subsequently, a component mounting method according to the present embodiment will be described. 4-8 is a figure which shows the main processes of the component mounting method which concerns on this embodiment. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb in FIG. As shown in FIG. 4, first, the
このとき、第1の指部21の先端部21aと、第2の指部22の先端部22aとによって、Oリング40の第1の部分41を挟持する。すなわち、第1の部分41は、第1の指部21と第2の指部22とによって挟持される挟持部である。このように第1の指部21と第2の指部22との間で第1の部分41を挟持した状態において、第2の指部22は、第1の指部21よりも第2の部分42側に位置している。すなわち、第2の指部22は、Oリング40の内面40sに接触する(これに対して第1の指部21はOリング40の外面に接触する)。なお、Oリング40は、例えば所定の初期位置に複数配置されている。
At this time, the
続いて、図5に示されるように、ロボットアーム1を駆動してエンドエフェクタ20を移動させることにより、第1の指部21と第2の指部22とによってOリング40を挟持した状態においてOリング40をボルト50(軸部51)の上方に配置する(工程S102:第1の工程)。このとき、ボルト50(軸部51)の側面51sの上端に対して、第2の指部22における第1の部分41との接触面22sの下端を位置合わせするように、エンドエフェクタ20を移動させる。
Subsequently, as shown in FIG. 5, in a state where the O-
ここでは、上下方向に交差する方向について、接触面22sの下端と側面51sの上端とが略同位置となるように、或いは、接触面22sの下端が側面51sの上端よりもわずかにボルト50の外側に位置するように、エンドエフェクタ20を移動させる。つまり、ここでは、上下方向に交差する方向について、接触面22sの下端が側面51sの上端よりもボルト50の内側にならないようにエンドエフェクタ20を移動させることが望ましい。
Here, in the direction intersecting the vertical direction, the lower end of the
なお、上述したように、Oリング40と軸部51との間のクリアランスCは、第2の指部22の寸法よりも小さい(図2,3参照)。したがって、このままエンドエフェクタ20及びOリング40を下降させても、第2の指部22がつかえてOリング40を軸部51に通すことができない。また、この状態においてOリング40の挟持を解除した場合には、Oリング40が落下しながら軸部51から逸れてしまい、Oリング40が軸部51に通らないおそれがある。
As described above, the clearance C between the O-
そこで、続く工程においては、図6に示されるように、ロボットアーム1を駆動してエンドエフェクタを傾斜させることにより、Oリング40を傾斜させる(工程S103:第1の工程)。このとき、第1の部分41よりも第2の部分42が下方に位置するようにOリング40を傾斜させる。換言すれば、ここでは、第2の指部22の接触面22sが、上方に向かうほどボルト50の内側に向かうような傾斜となるように、エンドエフェクタ20を傾斜させる。
Therefore, in the subsequent step, as shown in FIG. 6, the O-
このときのOリング40の傾斜角θは、軸部51の上面51hを含む仮想的な基準面BS1と、Oリング40の延在方向を含む仮想的な基準面BS2との成す角により規定される。傾斜角θは、傾斜した状態のOリング40の穴部40hを基準面BS1(軸部51の上面51h)に投影して得られる楕円の短軸の寸法が、軸部51の外径S51よりも大きくなる範囲に設定される。換言すれば、傾斜角θは、基準面BS1に直交する方向からみた場合に、軸部51の上面51hの全体がOリング40の穴部40hに含まれるように設定される。なお、基準面BS1は、上述したように軸部51の上面51hを含む面であり、ボルト50の先端部50aに仮想的に設定される面である。
At this time, the inclination angle θ of the O-
続いて、図7に示されるように、ロボットアーム1を駆動してエンドエフェクタ20を移動させることにより、Oリング40をボルト50(軸部51)に向けて下降させ、Oリング40の一部をボルト50の先端部50aよりも下方に位置させる(工程S104:第2の工程)。このとき、第2の部分42の少なくとも一部をボルト50の先端部50aよりも下方に位置させる。より具体的には、この工程S104においては、第2の部分42の延在方向に交差(直交)する方向における第2の部分42の中心42cを、ボルト50の先端部50aに設定された基準面BS1よりも下方に位置させる。これにより、Oリング40が部分的にボルト50(軸部51)に通された状態となる。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the
続いて、図8の(a)に示されるように第1の指部21と第2の指部22とによるOリング40の挟持を解除する(工程S105:第3の工程)。このとき、第2の指部22を一定時間だけ固定したまま第1の指部21を動かす(回動させる)ことにより、先端部21aと先端部22aとの間隔を拡大し、Oリング40の挟持を解除する。これにより、図8の(b)に示されるように、Oリング40が落下して軸部51に通される。以上の工程により、図3に示されるようにOリング40がボルト50に装着される。
Subsequently, as shown in FIG. 8A, the holding of the O-
以上説明したように、本実施形態に係る部品装着方法においては、ロボットアーム1に取り付けられたエンドエフェクタ20の第1の指部21と第2の指部22とによってOリング40を挟持して保持する(工程S101)。このとき、Oリング40の第1の部分41が挟持される。続いて、エンドエフェクタ20を移動させることにより、Oリング40をボルト50(軸部51)の上方に配置する(工程S102)。
As described above, in the component mounting method according to the present embodiment, the O-
一方、エンドエフェクタ20を傾斜させることにより、エンドエフェクタ20に保持された状態のOリング40を傾斜させる(工程S103)。このとき、Oリング40における第1の部分41に対向する第2の部分42が相対的に下方に位置するように、Oリング40が傾斜させられる。これらの工程S101〜S103は、互いに同時に実施されてもよいし、任意の順序にしたがって別途実施されてもよい。
On the other hand, by tilting the
続いて、本実施形態に係る部品装着方法においては、エンドエフェクタ20を移動させることにより、Oリング40をボルト50に向けて下降させ、Oリング40の一部をボルト50の先端部50aよりも下方に位置させる(工程S104)。このとき、Oリング40の第2の部分42の少なくとも一部がボルト50の先端部50aよりも下方に位置させられる。この工程は、工程S103において、Oリング40の第2の部分42が相対的に下方になるようにOリング40を傾斜させているために可能となる。
Subsequently, in the component mounting method according to the present embodiment, by moving the
その後、Oリング40の挟持を解除することにより、Oリング40を落下させてボルト50に装着する(工程S105)。このとき、工程S104において、すでに、Oリング40の第2の部分42の少なくとも一部がボルト50の先端部50aよりも下方に位置させられているので(すなわち、ボルト50に装着されているので)、Oリング40がボルト50から逸れることなく確実にボルト50に装着される。このように、本実施形態に係る部品装着方法によれば、特殊な構成を用いることなく、エンドエフェクタ20(及びロボットアーム1)の制御によって、Oリング40をボルト50に確実に装着することができる。したがって、汎用性が損なわれることがない。
Then, the O-
また、本実施形態に係る部品装着方法においては、エンドエフェクタ20の第2の指部22は、Oリング40を挟持したときに、第1の部分41よりも第2の部分42側に位置する。そして、工程S103において、工程S102の後に第2の指部22の接触面22sが上方に向かうほどボルト50の内側に向かうような傾斜となるように、エンドエフェクタ20を傾斜させる。このため、工程S105においてOリング40を落下させるに際し、接触面22sをガイドとして機能させることが可能となる。よって、より確実にOリング40の装着が可能となる。
In the component mounting method according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係る部品装着方法においては、工程S104において、第2の指部22を固定したまま第1の指部21を動かすことにより、Oリング40の挟持を解除する。このため、ガイドとして機能する接触面22sが固定された状態において、Oリング40の挟持が解除される。その結果、Oリング40に振動等を加えることなく安定してOリング40を落下させることができる。
Further, in the component mounting method according to the present embodiment, the clamping of the O-
また、本実施形態に係る部品装着方法においては、工程S102において、側面51sの上端に対して接触面22sの下端を位置合わせするように、エンドエフェクタ20を移動させる。このため、Oリング40が落下する際に、側面51sの上端と接触面22sの下端との間におけるOリング40の引っ掛かりが抑制される。
In the component mounting method according to the present embodiment, in step S102, the
さらに、本実施形態に係る部品装着方法においては、工程S104において、第2の部分42の中心42cを、ボルト50の先端部50aに設定された基準面BS1よりも下方に位置させる。このように、少なくとも第2の部分42の中心42cが、ボルト50の先端部50aの基準面BS1よりも下方であれば、Oリング40がボルト50から逸れることを十分に抑制し、Oリング40をボルト50に確実に装着可能である。
Furthermore, in the component mounting method according to the present embodiment, in step S104, the
以上の実施形態は、本発明に係る部品装着方法の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る部品装着方法は、上述した形態に限定されない。本発明に係る部品装着方法は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した形態を任意に変更することができる。 The above embodiment describes one embodiment of the component mounting method according to the present invention. Therefore, the component mounting method according to the present invention is not limited to the above-described form. In the component mounting method according to the present invention, the above-described embodiment can be arbitrarily changed without changing the gist of each claim.
例えば、上記実施形態においては、装着部品として、環状部品(Oリング40)を例示した。しかしながら、本発明に係る部品装着方法に用いられる装着部品はこれに限定されない。装着部品としては、図9の(a)に示されるように、円環の一部が除去されて形成されるC字状の装着部品40Aであってもよい。装着部品40Aは、第1の部分41、第2の部分42、及び第3の部分43からなる。一例として、装着部品40Aにおいては、第1の部分41が、第1の指部21と第2の指部22とによって挟持される挟持部である。第2の部分42は、第1の部分に対向するように延在している。
For example, in the above embodiment, the annular component (O-ring 40) is exemplified as the mounting component. However, the mounting component used in the component mounting method according to the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 9A, the mounting component may be a C-shaped
また、装着部品としては、図9の(b)に示されるように、U字状の装着部品40Bであってもよい。装着部品40Bは、第1の部分41、第2の部分42、及び第3の部分43からなる。第1の部分41は、例えば第1の指部21と第2の指部22とによって挟持される挟持部であって、直線状に延在している。第2の部分42は、第1の部分41と対向するように、第1の部分41と略平行に直線状に延在している。第3の部分43は、円弧状に延在して第1の部分41と第2の部分42とを互いに接続している。
Moreover, as a mounting component, as shown in FIG. 9B, a
さらに、装着部品としては、図9の(c)に示されるように、矩形の環状部品である装着部品40Cであってもよい。装着部品40Cは、第1の部分41、第2の部分42、及び一対の第3の部分43からなる。第1の部分41は、第1の指部21と第2の指部22とによって挟持される挟持部であって、直線状に延在している。第2の部分42は、第1の部分41と対向するように、第1の部分41と略平行に直線状に延在している。一対の第3の部分43は、互いに略平行に直線状に延在して第1の部分41と第2の部分42とを互いに接続している。
Furthermore, as shown in FIG. 9C, the mounting component may be a mounting
以上のように、本発明に係る部品装着方法に用いられる装着部品は、エンドエフェクタ20の第1の指部21と第2の指部22とによって挟持される挟持部(例えば第1の部分41)と、その挟持部に対向するように延在する部分(例えば第2の部分42)とを有する任意の形状のものとすることができる。このように、多様な装着部品に対して本発明を適用することができるが、特には、被装着物の外周を囲む環状部品(例えば、上記のOリング40や装着部品40C)においては、挟持や装着時の向きの制限もなく、適用が容易である。
As described above, the mounting component used in the component mounting method according to the present invention is the clamping portion (for example, the first portion 41) that is sandwiched between the
ここで、上記実施形態においては、掌部23との接続部を支点として回動可能とされた第1の指部21及び第2の指部22を有するエンドエフェクタ20を用いた。しかしながら、本発明に係る部品装着方法に用いられるエンドエフェクタ20はこれに限定されない。例えば、図10の(a)に示されるように、エンドエフェクタとしては、エンドエフェクタ20Aを用いることができる。エンドエフェクタ20Aは、第1の指部21、第2の指部22、及び掌部23を有する。
Here, in the above-described embodiment, the
第1の指部21及び第2の指部22は、直線棒状を呈している。第1の指部21は、基端部21bにおいて掌部23に接続されている。第2の指部22は、基端部22bにおいて掌部23に接続されている。第1の指部21と第2の指部22とは、互いに平行を維持しつつ、掌部23に対する相対位置を変更できるように可動とされている。
The
また、図10の(b)に示されるように、エンドエフェクタとしては、エンドエフェクタ20Bを用いることができる。エンドエフェクタ20Bは、第1の指部21、第2の指部22、及び掌部23を有する。第1の指部21は、基端部21bにおいて掌部23に接続されている。第2の指部22は、基端部22bにおいて掌部23に接続されている。
As shown in FIG. 10B, an
第1の指部21は、先端部21aを含む先部分21cと、基端部21bを含む根部分21dと、を含む。先部分21cは、根部分21dとの接続部を支点として回動可能とされている。また、根部分21dは、掌部23との接続部を支点として回動可能とされている。第2の指部22は、先端部22aを含む先部分22cと、基端部22bを含む根部分22dと、を含む。先部分22cは、根部分22dとの接続部を支点として回動可能とされている。また、根部分22dは、掌部23との接続部を支点として回動可能とされている。つまり、エンドエフェクタ20Bは、多関節の第1の指部21及び第2の指部22を有する。
The
また、図11に示されるように、エンドエフェクタとしては、回転グリッパ20Cを用いることができる。回転グリッパ20Cは、第1の指部21、第2の指部22、及び、掌部23を有する。第1の指部21及び第2の指部22は、図示しないアクチュエータの回転により、基端部21b,22bに設けられた回転軸21x,22xを中心として回動し、対象物を挟持する。第1の指部21及び第2の指部22は、回転軸21x,22xの周りでギヤが噛み合う構造とされている。すなわち、回転グリッパ20Cは、開閉式でワークを握る・離すといった動作に特化しており、第1の指部21及び第2の指部22は、掌部23に対して個々に独立して動かすことができない。
As shown in FIG. 11, a
このような回転グリッパ20Cを用いる場合であっても、ロボットアーム1の第1のアーム部11及び第2のアーム部12を協働させることにより、第2の指部22の移動量だけ掌部23を反対方向に動かせば、第2の指部22を被装着物に対して相対的に固定することができる。さらに、エンドエフェクタとしては、第1の指部と第2の指部とが同期して接近及び離間する平行グリッパを用いることもできる。この場合にも、第1のアーム部11及び第2のアーム部12を協働させることにより、本発明を適用することができる。
Even when such a
さらに、エンドエフェクタは、2つの指を持つものに限定されず、3つ以上の任意の数の指を持つものとしてもよい。なお、ロボットアームとは、図1に示されるような単一の装置としてのロボットアーム1のみを意味するものではなく、例えば双腕のロボットのそれぞれのアームの意味を含み得る。
Furthermore, the end effector is not limited to having two fingers, and may have any number of fingers of three or more. Note that the robot arm does not mean only the
なお、上記実施形態においては、エンドエフェクタ20が、Oリング40を挟持し、ボルト50上に移動させた後、Oリング40を傾斜させたが、特にこの手順に限定されない。ボルト50に対してOリング40を下降させる前段階として、エンドエフェクタ20がOリング40を傾斜させた状態で挟持し、ボルト50の上方に配置されていればよい。例えば、エンドエフェクタ20がOリング40を掴むときに、Oリング40を傾斜させた状態で掴み、ボルト50上に移動させてもよい。また、エンドエフェクタ20がボルト50上に移動する途中でOリング40を傾斜させてもよい。さらに、Oリング40の供給装置を別途用意し、エンドエフェクタ20がボルト50上でOリング40を受け取る構造としてもよい。
In the above embodiment, the
ここで、上記実施形態においては、工程S104における第2の部分42の中心42cの配置の基準となる基準面BS1を、軸部51の上面51hを含む面(すなわち、ボルト50の先端面)とした。しかしながら、基準面BS1は、被装着物の形状に応じて適宜別の面として設定され得る。例えば、図12に示されるように、被装着物の軸部51が、側面51sと上面51hとを接続する凹面51rを含む場合がある。このような場合には、軸部51の上面51hを含む面BS3を工程S104における第2の部分42の中心42cの配置の基準とすると、次のような問題が生じるおそれがある。
Here, in the above-described embodiment, the reference surface BS1 serving as a reference for the arrangement of the
すなわち、その場合には、仮に、工程S104において、第2の部分42の中心42cを面BS3よりも下方に配置したとしても、第2の部分42が凹面51rに捉えられてしまう(引っ掛かってしまう)おそれがある。このため、軸部51が凹面51rを有するような場合には、第2の部分42の中心42cの配置の基準として、側面51sと凹面51rとの境界を含む面を基準面BS1として設定すればよい。換言すれば、基準面BS1は、被装着物における一定の寸法で上下方向に延在する部分と、被装着物における先端面を含み寸法が変化する(縮小する)部分との境界を含む面として設定すればよい。
That is, in that case, even if the
なお、被装着物は、ボルトのような軸部と頭部とを含むものに限定されない。被装着部は、少なくとも柱状(棒状)の軸部を有する任意のものとすることができる。 In addition, a to-be-attached object is not limited to what contains a shaft part and a head like a volt | bolt. The mounted portion can be any one having at least a columnar (rod-shaped) shaft portion.
1…ロボットアーム、11…第1のアーム部、12…第2のアーム部、20,20A,20B…エンドエフェクタ、20C…回転グリッパ(エンドエフェクタ)、22s…接触面、40…Oリング(装着部品)、40A,40B,40C…装着部品、41…第1の部分、42…第2の部分、42c…中心、50…ボルト(被装着物)、51s…側面、BS1…基準面。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1の指部と前記第2の指部とによって前記装着部品を挟持した状態において前記装着部品を前記被装着物の上方に配置する第1の工程と、
前記第1の工程の後に、前記エンドエフェクタを移動させることにより、前記装着部品を前記被装着物に向けて下降させ、前記装着部品の一部を前記被装着物の先端部よりも下方に位置させる第2の工程と、
前記第2の工程の後に、前記装着部品の挟持を解除することにより、前記装着部品を落下させて前記被装着物に装着する第3の工程と、
を備え、
前記装着部品は、第1の部分と、前記第1の部分に対向するように延在する第2の部分と、を含み、
前記第1の工程においては、前記第1の部分を挟持すると共に、前記第1の部分よりも前記第2の部分が下方に位置するように前記装着部品を傾斜させ、
前記第2の工程においては、前記第2の部分の少なくとも一部を前記被装着物の先端部よりも下方に位置させ、
前記装着部品は、環状部品であり、
前記第2の指部は、前記第1の指部との間で前記第1の部分を挟持した状態において、前記第1の指部よりも前記第2の部分側に位置しており、
前記第1の工程においては、前記第2の指部における前記第1の部分との接触面が上方に向かうほど前記被装着物の内側に向かうような傾斜となるように、前記エンドエフェクタを傾斜させる、
部品装着方法。 A component mounting method for mounting a mounting component on an object to be mounted using an end effector having first and second fingers and attached to a robot arm,
A first step of disposing the mounting component above the object to be mounted in a state where the mounting component is sandwiched between the first finger unit and the second finger unit;
After the first step, by moving the end effector, the mounting component is lowered toward the mounting object, and a part of the mounting component is positioned below the tip of the mounting object. A second step of
After the second step, the third step of dropping the mounting component and mounting it on the mounted object by releasing the clamping of the mounting component;
With
The mounting component includes a first portion and a second portion extending to face the first portion,
In the first step, while sandwiching the first portion, the mounting component is inclined so that the second portion is positioned below the first portion,
In the second step, at least a part of the second portion is positioned below the tip of the attachment object,
The mounting part is an annular part,
The second finger part is positioned closer to the second part than the first finger part in a state where the first part is sandwiched between the second finger part and the first finger part,
In the first step, the end effector is inclined so that the contact surface with the first portion of the second finger portion is inclined toward the inner side of the attachment object as it goes upward. Let
Component mounting method.
請求項1に記載の部品装着方法。 In the third step, the holding of the mounting component is released by moving the first finger while fixing the second finger.
The component mounting method according to claim 1 .
請求項1又は2に記載の部品装着方法。 In the first step, the lower end of the contact surface is aligned with the upper end of the side surface of the attachment object.
The component mounting method according to claim 1 or 2 .
請求項1〜3のいずれか一項に記載の部品装着方法。 In the second step, the center of the second part in the direction intersecting the extending direction of the second part is positioned below the reference plane set at the tip of the attachment object. ,
The component mounting method according to any one of claims 1 to 3 .
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