CN110520255A - 机械手装置和电子设备的制造方法 - Google Patents

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CN110520255A CN201880025022.XA CN201880025022A CN110520255A CN 110520255 A CN110520255 A CN 110520255A CN 201880025022 A CN201880025022 A CN 201880025022A CN 110520255 A CN110520255 A CN 110520255A
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Abstract

根据本技术的实施方式的机械手装置包括:第一机械手(100);第二机械手(200);和控制部(3)。第一机械手包括第一手部(101)和力传感器(15)。第一手部经构造而能够支撑柔性的线性构件。力传感器检测作用在第一手部上的外力。第二机械手包括第二手部(201)。第二手部经构造而能够支撑所述线性构件。控制部包括位置确定部(31)和距离计算部(32),位置确定部确定第二手部对所述线性构件的保持位置,距离计算部基于力传感器的输出来计算第一手部相对于由第二手部保持的所述线性构件的滑动距离。

Description

机械手装置和电子设备的制造方法
技术领域
本技术涉及例如用于制造电子设备的机械手装置,所述电子设备包括柔性的线性构件(诸如电缆),并且涉及电子设备的制造方法。
背景技术
举例而言,工业机械手广泛用于在电子设备的制造中组装电子部件。例如,已知用于自动执行将线性构件(诸如电缆)与连接器部件连接的步骤的技术(见例如专利文献1和专利文献2)。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开第2010-69587号
专利文献2:日本专利申请公开第2014-176917号
发明内容
技术问题
在制造电子设备的领域中,在某些情况下,线性构件诸如电缆连接至连接器部件,同时跨接在装置中的多个支撑件之间。然而,线性构件的长度变化造成线性构件在非预期区域中的大量松弛,这在某些情况下造成后续组装步骤中的问题,或者使装置的电子特性恶化。
鉴于上述情况,本发明的目的是提供机械手装置和电子设备的制造方法,所述机械手装置能够抑制非预期区域中发生由线性构件中的变化导致的松弛。
问题的解决方案
根据本技术的实施方式的机械手装置包括第一机械手;第二机械手;和控制部。
第一机械手包括第一多关节臂、第一手部和力传感器。第一手部安装至第一多关节臂,并且能够支撑柔性的线性构件。力传感器设置在第一多关节臂与第一手部之间,并且能够检测作用在第一手部上的外力。
第二机械手包括第二多关节臂和第二手部。第二手部安装至第二多关节臂,并且能够保持线性构件。
控制部包括位置确定部和距离计算部,位置确定部确定第二手部对线性构件的保持位置,距离计算部基于力传感器的输出而计算第一手部相对于由第二手部保持的线性构件的滑动距离。
根据机械手装置,由于能将线性构件的每个区域准确地引导至预定保持位置,有可能抑制非预期区域中发生由线性构件中的变化导致的松弛。
距离计算部可经构造以进一步基于力传感器的输出来计算由第一手部抓握的线性构件相对于第二手部的相对移动距离。
结果,有可能将线性构件的任意固定位置之间的长度调整为适当的长度。
第一手部可包括夹持机构和升降构件。
夹持机构能够在一个轴向方向中抓握线性构件。升降构件被构造为可相对于夹持机构相对移动,并且能够在垂直于所述一个轴向方向的另一轴向方向上按压由夹持机构抓握的线性构件。
结果,有可能将线性构件的任意区域适当地组装到预定保持位置。
夹持机构可包括第一夹持爪、第二夹持爪、突出部和收容部。
第二夹持爪被构造为在所述一个轴向方向中相对于第一夹持爪可相对移动。突出部设于第一夹持爪并且朝向第二夹持爪延伸。收容部设在突出部与第一夹持爪和第二夹持爪的末端之间,并能够可滑动地支撑线性构件。
结果,有可能通过第一手部适当地支撑线性构件。
第二机械手可进一步包括相机,所述相机对由第一手部支撑的线性构件的末端进行成像。控制部可进一步包括姿态判定部,姿态判定部基于由相机获取的图像信息来确定末端相对于第一手部的姿态。
结果,有可能将线性构件的末端的姿态改变为适合用于连接至连接目标的姿态。
根据本技术的实施方式的电子设备的制造方法是生产包括基底基板和柔性线性构件的电子设备的制造方法,基底基板包括连接部,柔性线性构件在末端具有连接至连接部的端子部并且跨接在直立设置于基底基板上的第一支撑件与第二支撑件之间,所述方法包括:由第一机械手的第一手部抓握线性构件。
通过将第一手部移动到第一支撑件,使第一支撑件支撑线性构件的第一区域。
由第二机械手的第二手部保持线性构件。
使第一手部相对于线性构件从第一区域滑动到第二区域,其中第二区域从第一区域朝向端子部分开第一线长度,并且接着由第一手部抓握第二区域;
通过将第一手部移动到第二支撑件,使第二支撑件支撑第二区域。
电子设备的制造方法可进一步包括:使第一手部相对于线性构件从第二区域滑动到与端子部的接触位置。
通过向远离第二支撑件的方向移动第一手部连同端子部,使第二区域从第二支撑件进给第二线长度;
通过将第一手部移动到连接部而将端子部连接到连接部。
电子设备的制造方法可进一步包括:在将端子部连接至连接部之前,由第二机械手的相机获取图像,所述图像包括关于端子部的姿态的姿态信息。
基于姿态信息,改变第一手部对端子部的抓握位置。
线性构件可以是天线电缆或布线电缆。
发明的有益效果
如上所述,根据本技术,有可能抑制非预期区域中发生由线性构件中的变化导致的松弛。
应当注意,在此描述的效果不一定是限制性的,并且可以是本公开内容中描述的任何效果。
附图说明
图1是示出根据本技术的实施方式的电子设备的制造装置(机械手装置)的示意性侧视图。
图2是相对于线性构件描述机械手装置的处理过程的示意性图表。
图3是示出线性构件的支撑件形式和末端的形式的示例的透视图。
图4是示出机械手装置中的第一机械手的手部的构造的示意性主视图。
图5是描述手部中的夹持机构的操作示例的放大主视图。
图6是手部的主要部分的示意性侧视图。
图7是示出机械手装置中的第二机械手的手部的构造的示意性主视图。
图8是机械手装置的功能框图。
图9是示出通过机械手装置中的控制部执行的处理过程的示例的流程图。
图10是描述支撑线性构件的方法的示意性侧视横截面图。
图11是描述通过第二机械手保持线性构件的方法的示意性侧视横截面图。
图12是描述根据本技术的实施方式电子设备的制造方法的示意性平面图。
图13是描述通过机械手装置改变线性构件末端的姿态的步骤的示意性主视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述本技术的实施方式。
图1是示出根据本技术的实施方式的电子设备的制造装置(机械手装置)的示意性侧视图。在此实施方式中,将描述本技术于自动连接电缆构件的步骤的应用示例,自动连接电缆构件的步骤是制造电子设备的一个步骤。
【机械手装置的示意性构造】
根据本实施方式的机械手装置1包括组装机械手100(第一机械手)、辅助机械手200(第二机械手)、工作台2和控制器3(控制部),工作台2支撑电子设备的半成品(在下文中也称为工件W),控制器3控制组装机械手100和辅助机械手200的驱动。
组装机械手100包括手部101(第一手部)和多关节臂102(第一多关节臂),多关节臂102能够以六轴自由度将手部101移动到任意坐标位置。
辅助机械手200包括手部201(第二手部)和多关节臂202(第二多关节臂),多关节臂202能够以六轴自由度将手部201移动到任意坐标位置。
多关节臂102和多关节臂202连接至工作台2或靠近于工作台2设置的驱动源(未示出)。
控制器3一般包括计算机,计算机包括CPU(中央控制部)和存储器,并且经构造以根据储存在存储器中的程序来控制组装机械手100和辅助机械手200的驱动。
将在下文描述通过控制器3控制机械手100和机械手200的示例。
图2的部分A和部分B各为描述工件W的示例和相对于工件W的机械手装置1的处理过程的示意性图表。
注意在图中,X轴、Y轴和Z轴标示彼此垂直的三个轴方向,并且Z轴对应于高度方向。
工件W包括基底基板Wa、设置在基底基板Wa上的电路单元Wb和电路单元Wc、直立在基底基板Wa上的适当位置处的多个支撑件Wd(Wd1至Wd4)、电缆构件F和类似物。
基底基板Wa的示例包括电子设备的壳体的一部分和设置在壳体中的板状支撑件。电路单元Wb和电路单元Wc各包括电路板、电子单元或类似物,在电路板上各种电子部件安装在印刷线路板上,电子单元结合计算机,计算机包括CPU、存储器和类似物,电子单元构成电子设备的一个功能。
多个支撑件Wd用于沿着基底基板Wa上的预定路径路由电缆构件F。如图3的部分A所示,多个支撑件Wd的每一个具有扁平形状,扁平形状包括支撑电缆F的支撑部分Wds并且具有预定厚度。支撑部分Wds以凹槽形状形成,凹槽形状具有开放顶部,并且凹槽形成为具有等于或略微大于电缆F的外直径的尺寸。
电缆构件F包括具有圆形横截面的柔性线。柔性线的一端连接到电路单元Wb,并且另一端(末端)包括端子部Fa。电缆构件F一般包括由导电材料形成的芯材料F1和覆盖电缆构件F的表面的绝缘涂层F2,并且被构造为布线构件,诸如布线电缆和天线电缆。如图3的部分A所示,电缆F的横截面是圆形的。然而,本技术不限于此,并且电缆F可形成为矩形形状。
如图3的部分B示意性示出的,电缆构件F的端子部Fa具有阶梯式的盘形状,包括大直径部分Fa1和小直径部分Fa2,并且小直径部分Fa2构成连接表面。端子部Fa以向下指向的小直径部分Fa2(见图2的部分B)结合在基底基板Wa上的连接部Wf中。
工件W放置在工作台2上,同时电缆构件F的一端连接至电路单元Wc。如下文描述的,机械手装置1协同地控制组装机械手100和辅助机械手200,以在预定路径中将电缆构件F桥接在多个支撑件Wd之间,并且接着将端子部Fa连接到连接部Wf。
在此,电缆构件F的长度变化造成电缆构件F在非预期区域中的大量松弛,这在某些情况下造成后续组装步骤中的问题,或者使装置的电子特性恶化。
在本实施方式中,如图2的部分B所示,机械手装置1能够组装电缆构件F,使得支撑件Wd2与支撑件Wd3之间的路径是电缆构件F的额外长度区域并且电缆构件F在支撑件Wd4与连接部Wf之间的线长度是恒定的。
在下文中,将描述机械手装置1的细节。
【第一机械手】
图4是示出手部101的构造的示意性主视图。图5的部分A至部分C各为描述夹持机构的操作示例的放大主视图。图6是手部101的主要部分的示意性侧视图。
注意在每幅图中,x轴、y轴和z轴标示垂直于彼此的三个轴方向。
手部101包括夹持机构CL1(第一夹持机构),夹持机构CL1能够在一个轴向方向(x轴方向)中抓握(夹持)电缆构件F。手部101进一步包括基底块14、力传感器15、相机16、升降单元17、多个照明器18、吸附单元19和类似物。
基底块14支撑夹持机构CL1、相机16(成像单元)、升降单元17、多个照明器18和吸附单元19。
相机16经构造而能够成像由夹持机构CL1夹持的电缆构件F。由相机16获取的图像信号输出至控制器3。
多个照明器18是用于在由相机16成像时照明夹持机构CL1和夹持机构CL1的附近的光源。
力传感器15设在手部101与多关节臂102之间,并且经构造而能够检测作用在手部101上的外力和夹持机构CL1的反作用力。力传感器15的检测信号输出至控制器3。
夹持机构CL1包括第一夹持爪11、第二夹持爪12和驱动单元13,驱动单元13将第一夹持爪11和第二夹持爪12支撑为在上文提及的一个轴向方向(x轴方向)中相对于彼此可移动。第一夹持爪11和第二夹持爪12中的每一个可经构造而能够在x轴方向中移动,或者第一夹持爪11和第二夹持爪12中的任一个可经构造而能够在x轴方向中移动。
第一夹持爪11和第二夹持爪12包括钩部分11a和钩部分12a,钩部分11a和钩部分12a在相应的末端处在相对于彼此的方向中突出。第一夹持爪11包括在紧邻钩部分11a之上的位置提供的突出部110。突出部110与钩部分11a之间的距离等于或大于电缆构件F的直径。
突出部110具有朝向第二夹持爪12延伸的大体上三角板形状。如图5的部分B和部分C所示,突出部110经构造以在第一夹持爪11相对于第二夹持爪12的相对移动时在y轴方向中与第二夹持爪12的末端重叠。
接着,如图5的部分C所示,夹持机构CL1包括在钩部分11a与钩部分12a的末端之前的距离等于或小于电缆构件F的直径的情况下形成的收容部101c。收容部101c是形成在钩部分11a和钩部分12a与突出部110之间的空间部分,并且在y轴方向中贯穿。通过调整钩部分11a与钩部分12a之间的距离,驱动单元13能够在收容部101c中在y轴方向上可滑动地支撑电缆构件F并抓握电缆构件F以使得电缆构件F不滑动。
如图6所示,升降单元17包括升降构件171,升降构件171连接到安装在基底块14中的驱动缸的驱动杆R1。升降构件171被构造为在z轴方向中相对于夹持机构CL1而可相对地移动。升降构件171在图6中由实线标示的升高位置与由双点划线标示的降低位置之间可线性移动,并且经构造而能够在降低位置处在z轴方向中按压由收容部101c支撑的电缆构件F(见图10)。
如图4所示,吸附单元19包括吸附工具191,吸附工具191能够在z轴方向中移动。吸附工具191包括在末端处用于真空吸附的吸附孔,能够在图4中由实线标示的升高位置与由双点划线标示的降低位置之间线性移动,并且经构造而能够在降低位置处吸附在工件W上的电缆构件F。吸附单元19用于夹持机构CL2以再次放置电缆构件F,并且必要时可以省略。
【第二机械手】
图7是示出手部201的构造的示意性主视图。
注意在每幅图中,a轴、b轴和c轴标示彼此垂直的三个轴方向。
手部201包括夹持机构CL2(第二夹持机构),夹持机构CL2能够在一个轴向方向(a轴方向)中抓握(夹持)电缆构件F。手部201进一步包括基底块24、力传感器25、相机26、多个照明器28和类似物。
基底块24支撑夹持机构CL2、相机26(成像单元)和多个照明器28。
相机26经构造而能够成像由夹持机构CL2夹持的电缆构件F。由相机26获取的图像信号输出至控制器3。
多个照明器28是用于在由相机26成像时照明夹持机构CL2和夹持机构CL2的附近的光源。
力传感器25设在手部201与多关节臂202之间,并且能够检测作用于手部201的外力和夹持机构CL2的反作用力。力传感器25的检测信号输出至控制器3。
夹持机构CL2包括第一夹持爪21、第二夹持爪22和驱动单元23,驱动单元23以使得第一夹持爪21和第二夹持爪22在上文提及的一个轴向方向(a轴方向)中相对于彼此可移动的方式支撑第一夹持爪21和第二夹持爪22。第一夹持爪21和第二夹持爪22各自在a轴方向上可移动,或者第一夹持爪21和第二夹持爪22中的任一个在a轴方向上可移动。
【控制器】
图8是包括控制器3的机械手装置1的功能框图。
控制器3一般包括计算机,所述计算机包括CPU(中央处理单元)和存储器。控制器3经构造以执行储存在存储器中的程序,以控制组装机械手100和辅助机械手200的相应单元的操作。
控制器3包括位置确定部31、距离计算部32、驱动信号生成部33、存储部34和姿态判定部35。
位置确定部31确定组装机械手100(第一手部101)和辅助机械手200(第二手部201)相对于放置在工作台2上的工件W的接入点(见图1)。具体地,位置确定部31经构造以识别相应单元在基底基板Wa上的位置(电路单元Wb和电路单元Wc、支撑件Wd、连接部Wf和类似物的位置),并且确定第一手部101和第二手部201的移动轨迹、从工作台的移动高度和类似物。
距离计算部32主要计算第一手部101的移动距离。更具体地,距离计算部32经构造以计算第一手部101相对于电缆构件F的相对移动距离(滑动距离)、抓握电缆构件F的第一手部101相对于第二手部201的相对移动距离和类似物。距离计算部32基于力传感器15的输出计算上文提及的距离。
驱动信号生成部33基于位置确定部31、距离计算部32或类似物的输出来产生驱动信号用于控制机械手100的手部101和201与多关节臂102和202的驱动。
存储部34一般包括半导体存储器或类似物。存储部34除了用于控制机械手装置1的相应单元的操作的程序(包括用于执行位置确定部31、距离计算部32和驱动信号生成部33的功能的程序)之外还能够储存相应单元中的计算所必需的参数、从手部101和201输出的相机16和26的图像信号、力传感器15和25的检测信号和类似物。
姿态判定部35基于由组装机械手100的相机16或辅助机械手200的相机26获取的图像信息,判定端子部Fa相对于第一手部101的姿态。结果,有可能使端子部Fa具有适合用于连接至连接部Wf的姿态。
在此实施方式中,如下文将描述的,姿态判定部35采取端子部Fa的小直径部分Fa2朝下指向并且该小直径部分Fa2的连接表面水平的姿态(见图13的部分B)作为参考姿态,并且基于该参考姿态计算端子部Fa的姿态的角偏差。
【电子设备的制造方法】
接下来,将连同机械手装置1的典型操作示例描述控制器3的细节。
图9是示出由控制器3执行的处理过程示例的流程图,控制器3包括用于手部101和手部201的操作命令。
首先,第一手部101抓握电缆构件F(步骤101)。
基于通过第一手部101的相机16或第二手部201的相机26成像的工件W的图像信号,控制器3首先获取关于电缆构件F、支撑件Wd1至Wd4和连接部Wf的位置的信息。接着,位置确定部31确定手部101和201的接入点(XYZ坐标位置)。
驱动信号生成部33基于由位置确定部31设定的位置信息来产生用于使第一手部101移动到用于抓握电缆构件F的位置的驱动信号,并且将所述驱动信号输出至组装机械手100。结果,组装机械手100经由多关节臂102将第一手部101移动到用于抓握电缆构件F的位置,并且执行抓握电缆构件F的处理。在抓握电缆构件F之前,吸附单元19可执行将电缆构件F移动到抓握位置的处理。
注意在抓握电缆构件F的步骤中,第一手部101贴近地在电缆构件F的预定抓握位置上方移动,并且将夹持机构CL1维持在图5的A部分所示的打开状态中。接着,第一手部101朝向电缆构件F下降,使电缆构件F邻接在突出部110的下边缘上,并且接着将夹持机构CL1驱动至图5的部分C所示的关闭位置,从而在收容部101c中收容电缆构件F。结果,有可能在收容部101c中适当地收容电缆构件F。
此外,用于由夹持机构CL1抓握电缆构件F的力可被设定为适当的强度,使得当预定水平或更大的张力施加到电缆构件F时,夹持机构CL1能够相对于电缆构件F滑动。结果,有可能减小施加到电缆构件F的应力。可基于力传感器15的输出控制夹持机构CL1的抓握力。
在下文中,除非另外指明,控制诸如手部101和手部201的移动是基于位置确定部31和驱动信号生成部33的输出而执行的,并且将省略对所述控制的详细描述。此外,除非另外指明,第一手部101在夹持机构CL1的意义上使用。相似地,手部201在夹持机构CL2的意义上使用。
接下来,电缆构件F通过第一手部101顺序地由支撑件Wd1和支撑件Wd2支撑(步骤102)。
在此处理中,首先,控制器3将通过夹持机构CL1的电缆构件F的抓握位置调整为对于支撑件Wd1的支撑区域。结果,固定从电路单元Wc到支撑件Wd1的适当电缆长度(S01)。
在此调整步骤中,例如,手部101经由夹持机构CL1以预定张力拉电缆构件F的抓握位置,以确认抓握位置与电路单元Wc的连接端之间的距离是否是预定大小。接着,在上文提及的距离不是预定大小的情况下,减弱抓握力以使夹持机构CL1相对于电缆构件F滑动,并且在上文提及的距离是预定大小的位置再次执行抓握。
接下来,如图10所示,控制器3使第一手部101移动到支撑件Wd1以使支撑件Wd1支撑电缆构件F的抓握区域附近。如图所示,第一手部101朝向用于将目标支撑件Wd夹在夹持机构CL1与升降构件171之间的位置而下降,并且使电缆构件F与支撑件Wd的支撑部分Wds接合。之后,使升降构件171下降,以在升降构件171的正下方用预定压力将电缆构件F按压至基底基板Wa的上表面。结果,有可能使电缆构件F以适当的姿态与支撑部分Wds接合。
在使电缆构件F与支撑件Wd1接合的操作之后,在将电缆构件F收容在收容部101c中的同时,第一手部101升高预定距离,减弱夹持结构CL1的抓握力,并且在支撑件Wd2的方向中移动。结果,夹持机构CL1在支撑电缆构件F的同时相对于电缆构件F滑动,将抓握位置改变到支撑件Wd2中的支撑区域,并且使支撑件Wd2以相似于上文描述的过程支撑电缆构件F。此时将夹持机构CL1的滑动距离设定为对应于支撑件Wd1与支撑件Wd2之间距离的电缆长度(S12)。
同时,如图11所示,控制器3通过第二手部201在支撑件Wd附近中的电缆构件F正上方移动夹持机构CL2,并且通过夹持机构CL2的末端以预定压力将电缆构件F按压并且保持于基底基板Wa。结果,防止电缆构件F由于第一手部101的移动而从支撑件Wd1松弛或落下。可以基于第二手部201的力传感器25的输出来控制上文提及的预定压力。
接下来,在使支撑件Wd2支撑电缆构件F之后,第一手部101相对于电缆构件F滑动预定距离(步骤103和步骤104)。
在此步骤中,如图12的部分A所示,保持通过第二手部201由支撑件Wd2支撑的电缆构件F。在此状态下,第一手部101相对于电缆构件F从当使支撑件Wd2支撑电缆构件F时第一手部101抓握的区域(第一区域)朝向电缆构件F的端子部Fa滑动到距离第一线长度S的区域(第二区域),并且接着抓握所述区域(第二区域)。
第一线长度S设定为大于支撑件Wd2与支撑件Wd3之间的适当电缆额外长度(S23)的长度(S230)。也就是说,在此步骤中,在支撑件Wd2与支撑件Wd3之间形成电缆构件F的额外长度区域,使得从支撑件Wd3到支撑件Wd4的电缆长度(S34)和从支撑件Wd4到连接部Wf的电缆长度(S45)各自在预定范围内。
接下来,通过第一手部101由支撑件Wd3支撑电缆构件F(步骤105)。
在此步骤中,控制器3将第一手部101移动到支撑件Wd3,以使支撑件Wd3支撑上文提及的第二区域。结果,在支撑件Wd2与支撑件Wd3之间形成电缆构件F的额外长度区域(见图12的部分B)。
然后,通过第一手部101将电缆构件F从支撑件Wd3进给预定距离(步骤106)。
在此步骤中,如图12的部分C所示,在通过第二手部201将电缆构件F的支撑区域(第二区域)保持在支撑件Wd3或支撑件Wd3附近的位置中的同时,使第一手部101相对于电缆构件从所述区域(第二区域)滑动到与电缆构件F的端子部Fa的接触位置。然后,减弱第二手部201用于保持电缆构件F的保持力,并且将第一手部101连同端子部Fa在远离支撑件Wd3的方向(图12的部分C中Y轴方向中的左)上移动。接着,在使电缆构件F(第二区域)相对于第二手部201滑动的同时,将电缆构件F(第二区域)从支撑件Wd3进给第二线长度。
上文提及的第二线长度对应于在支撑件Wd2与支撑件Wd3之间电缆构件F的一部分额外长度,并且具体地是对应于线长度(S230)与线长度(S23)之间的差的长度。结果,固定从支撑件Wd3到连接部Wf的适当电缆长度(对应于S34与S45的和)。
接下来,通过第一手部101由支撑件Wd4支撑电缆构件F(步骤107)。接着,第一手部101移动到连接部Wf以将电缆构件F的端子部Fa连接到连接部Wf。在此实施方式中,在将端子部Fa连接到连接部Wf之前,执行将端子部Fa的姿态改变为适当姿态的步骤,并且接着,将端子部Fa连接到连接部Wf(步骤108和步骤109)。
在改变端子部Fa的姿态的步骤中,如图13的部分A所示,在第一手部101抓握在端子部Fa附近的电缆连接部Fb(见图3的部分B)的同时,第二机械手200的相机26获取包括端子部Fa的姿态信息的图像。接着,基于上文提及的姿态信息,改变通过第一手部101的端子部Fa的抓握位置。
当改变通过第一手部101的端子部Fa的抓握位置时,首先,控制器3基于由相机26获取的端子部Fa的图像而计算从适当姿态的角误差差异,在所述适当姿态中,端子部Fa的小直径部分Fa2向下指向,并且小直径部分Fa2的连接表面是水平的。接着,第二手部201的夹持机构CL2替代第一手部101(夹持机构CL1)抓握端子部Fa,并且接着,第一手部101旋转对应于上文提及的角误差差异的角度,并且再次抓握电缆连接部Fb。结果,如图13的部分B所示,通过第一手部101以适当姿态抓握端子部Fa。
之后,第一手部101移动到贴近地在连接部Wf上方的位置,并且降低要以预定压力连接到连接部Wf的端子部Fa。结果,完成机械手装置1在多个支撑件Wd之间路由电缆F的操作和将端子部Fa连接至连接部Wf的操作。
如上文所述,根据本实施方式,由于可准确地将电缆构件F的每个区域引导到预定保持位置,有可能抑制在非预期区域中发生由电缆构件F的长度变化导致的松弛。
此外,根据本实施方式,由于组装机械手100和辅助机械手200分别包括力传感器15和力传感器25,有可能调整电缆构件F的适当抓握力和进给长度,并且实现端子部Fa相对于连接部Wf的适当按压压力。
此外,根据本实施方式,组装机械手100和辅助机械手200的协同操作使得有可能在形成期望的额外长度区域和沿着预定路径路由柔性电缆构件F的同时,将柔性电缆构件F连接到设备。
<修改的示例>
举例而言,虽然上文提及的实施方式中已经在支撑件Wd2与支撑件Wd3之间提供电缆构件F的额外长度区域,本技术不限于此,并且额外长度区域可设定至另一区段。此外,用于路由电缆构件F的路径和支撑件Wd的结构不限于上文提及的示例,并且可根据工件W的类型或类似物而适当地改变。
此外,虽然辅助机械手200在上文提及的实施方式中已经通过将夹持机构CL2的末端按压到电缆构件而执行预定的保持操作,夹持机构CL2可夹持电缆构件F以执行预定的保持操作。
此外,虽然在上文提及的实施方式中已经通过组装机械手100和辅助机械手200的协同操作实现电缆构件F的路由,本技术不限于此,而是组装机械手100可取决于每个支撑件的结构或路由路径而单独执行路由。
应当注意,本技术可采取以下构造。
(1)一种机械手装置,包括:
第一机械手,所述第一机械手包括第一多关节臂、第一手部和力传感器,所述第一手部安装到所述第一多关节臂并且能够支撑柔性线性构件,所述力传感器设置在所述第一多关节臂与所述第一手部之间并且能够检测作用在第一手部上的外力;
第二机械手,所述第二机械手包括第二多关节臂和第二手部,所述第二手部安装至所述第二多关节臂并且能够保持所述线性构件;和
控制部,所述控制部包括位置确定部和距离计算部,所述位置确定部确定所述第二手部对所述线性构件的保持位置,所述距离计算部基于所述力传感器的输出来计算所述第一手部相对于由所述第二手部保持的所述线性构件的滑动距离。
(2)如上文(1)所述的机械手装置,其中
所述距离计算部进一步基于所述力传感器的输出来计算由所述第一手部抓握的所述线性构件相对于所述第二手部的相对移动距离。
(3)如上文(1)或(2)所述的机械手装置,其中
所述第一手部包括
夹持机构,所述夹持机构能够在一个轴向方向是抓握所述线性构件,和
升降构件,所述升降构件被构造为可相对于所述夹持机构相对地移动,所述升降构件能够在垂直于所述一个轴向方向的另一轴向方向上按压由所述夹持机构抓握的所述线性构件。
(4)如上文(3)所述的机械手装置,其中
所述夹持机构包括
第一夹持爪,
第二夹持爪,所述第二夹持爪在所述一个轴向方向上相对于所述第一夹持爪可相对移动,
突出部,所述突出部设于所述第一夹持爪,并且朝向所述第二夹持爪延伸,和
收容部,所述收容部设在所述突出部与所述第一夹持爪和所述第二夹持爪的末端之间,并且能够可滑动地支撑所述线性构件。
(5)如上文(1)至(4)中任一项所述的机械手装置,其中
所述第二机械手进一步包括相机,所述相机对由所述第一手部支撑的所述线性构件的末端进行成像,并且
所述控制部进一步包括姿态判定部,所述姿态判定部基于由所述相机获取的图像信息来确定所述末端相对于所述第一手部的姿态。
(6)一种电子设备的制造方法,所述电子设备包括基底基板和柔性线性构件,所述基底基板包括连接部,所述柔性线性构件在末端具有连接至所述连接部的端子部且跨接在直立设置于所述基底基板上的第一支撑件与第二支撑件之间,所述方法包括:
由第一机械手的第一手部抓握所述线性构件;
通过将第一手部移动到所述第一支撑件,使所述第一支撑件支撑所述线性构件的第一区域;
由第二机械手的第二手部保持所述线性构件;
使所述第一手部相对于所述线性构件从所述第一区域滑动到第二区域,所述第二区域从所述第一区域朝向所述端子部分开第一线长度,并且接着由所述第一手部抓握所述第二区域;和
通过将所述第一手部移动到所述第二支撑件,使所述第二支撑件支撑所述第二区域。
(7)如上文(6)所述的电子设备的制造方法,进一步包括
使所述第一手部相对于所述线性构件从所述第二区域滑动到与所述端子部的接触位置;
通过在远离所述第二支撑件的方向中移动所述第一手部连同所述端子部,使所述第二区域从所述第二支撑件进给第二线长度;和
通过将所述第一手部移动到所述连接部而将所述端子部连接到所述连接部。
(8)如上文(7)所述的电子设备的制造方法,进一步包括:
在将所述端子部连接至所述连接部之前,通过所述第二机械手的相机获取图像,所述图像包括关于所述端子部的姿态的姿态信息;和
基于所述姿态信息,改变所述第一手部对所述端子部的的抓握位置。
(9)如上文(6)至(8)中任一项所述的电子设备的制造方法,其中
所述线性构件是天线电缆或布线电缆。
参考标记列表
1 机械手装置
3 控制器
11 第一夹持爪
12 第二夹持爪
15、25 力传感器
16、26 相机
31 位置确定部
32 距离计算部
100 组装机械手
101 第一手
101c 收容部
102 第一多关节臂
110 突出部
171 升降构件
200 辅助机械手
201 第二手
202 第二多关节臂
CL1、CL2 夹持机构
F 电缆构件
Fa 端子部
W 工件
Wf 连接部

Claims (9)

1.一种机械手装置,包括:
第一机械手,所述第一机械手包括第一多关节臂、第一手部和力传感器,所述第一手部安装到所述第一多关节臂并且能够支撑柔性的线性构件,所述力传感器设置在所述第一多关节臂与所述第一手部之间并且能够检测作用于所述第一手部的外力;
第二机械手,所述第二机械手包括第二多关节臂和第二手部,所述第二手部安装至所述第二多关节臂并且能够保持所述线性构件;和
控制部,所述控制部包括位置确定部和距离计算部,所述位置确定部确定所述第二手部对所述线性构件的保持位置,所述距离计算部基于所述力传感器的输出来计算所述第一手部相对于由所述第二手部保持的所述线性构件的滑动距离。
2.如权利要求1所述的机械手装置,其中
所述距离计算部进一步基于所述力传感器的输出来计算由所述第一手部抓握的所述线性构件相对于所述第二手部的相对移动距离。
3.如权利要求1所述的机械手装置,其中
所述第一手部包括:
夹持机构,所述夹持机构能够在一个轴向方向上抓握所述线性构件,和
升降构件,所述升降构件被构成为能够相对于所述夹持机构相对移动并且能够在垂直于所述一个轴向方向的另一轴向方向上按压由所述夹持机构抓握的所述线性构件。
4.如权利要求3所述的机械手装置,其中
所述夹持机构包括:
第一夹持爪,
第二夹持爪,所述第二夹持爪能够在所述一个轴向方向上相对于所述第一夹持爪相对移动,
突出部,所述突出部设于所述第一夹持爪并且朝向所述第二夹持爪延伸,和
收容部,所述收容部设在所述突出部与所述第一夹持爪和所述第二夹持爪的末端之间并能够可滑动地支撑所述线性构件。
5.如权利要求1所述的机械手装置,其中
所述第二机械手进一步包括相机,所述相机对由所述第一手部支撑的所述线性构件的末端进行成像,并且
所述控制部进一步包括姿态判定部,所述姿态判定部基于由所述相机获取的图像信息来判定所述末端相对于所述第一手部的姿态。
6.一种电子设备的制造方法,所述电子设备包括基底基板和柔性的线性构件,所述基底基板包括连接部,所述柔性的线性构件在末端具有连接至所述连接部的端子部且跨接在直立设置于所述基底基板上的第一支撑件与第二支撑件之间,所述方法包括:
由第一机械手的第一手部抓握所述线性构件;
通过将第一手部移动到所述第一支撑件,使所述第一支撑件支撑所述线性构件的第一区域;
由第二机械手的第二手部保持所述线性构件;
使所述第一手部相对于所述线性构件从所述第一区域滑动到从所述第一区域朝向所述端子部分开第一线长度的第二区域,并且接着由所述第一手部抓握所述第二区域;和
通过将所述第一手部移动到所述第二支撑件,使所述第二支撑件支撑所述第二区域。
7.如权利要求6所述的电子设备的制造方法,进一步包括:
使所述第一手部相对于所述线性构件从所述第二区域滑动到与所述端子部的接触位置;
通过向远离所述第二支撑件的方向移动所述第一手部连同所述端子部,使所述第二区域从所述第二支撑件进给第二线长度;和
通过将所述第一手部移动到所述连接部而将所述端子部连接到所述连接部。
8.如权利要求7所述的电子设备的制造方法,进一步包括:
在将所述端子部连接至所述连接部之前,由所述第二机械手的相机获取图像,所述图像包括关于所述端子部的姿态的姿态信息;和
基于所述姿态信息,改变所述第一手部对所述端子部的抓握位置。
9.如权利要求6所述的电子设备的制造方法,其中
所述线性构件是天线电缆或布线电缆。
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