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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung, einen Roboter und ein Robotersystem.
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Eine Haltevorrichtung, die ein Werkstück hält, das Flexibilität hat, ist bekannt. Zum Beispiel wird eine Werkstückentnahmevorrichtung aus der Druckschrift
JP 2013-252568 A (PTL 1) als eine solche Haltevorrichtung vorgeschlagen.
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Die Werkstückentnahmevorrichtung aus PTL 1 ist als Roboter ausgestaltet, der die in einem Gestell gestapelten Werkstücke einzeln entnimmt und das Werkstück zu einem nächsten Schritt befördert. Die Werkstückentnahmevorrichtung biegt das Werkstück derart, dass mit dem von einer Saugkomponente angesaugten Werkstück eine Expansions-Kontraktions-Komponente willkürlich expandiert oder kontrahiert wird. Damit kann verhindert werden, dass die Werkstückentnahmevorrichtung mehrere Werkstücke auf einmal entnimmt.
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Die von PTL 1 vorgeschlagene Haltevorrichtung kann ein Werkstück, das Flexibilität hat, halten. PTL 1 berücksichtigt jedoch nicht, dass nach dem Halten des flexiblen Werkstücks durch die Haltevorrichtung das Werkstück in einen Referenzzustand versetzt wird, der kein gebogener Zustand ist.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung, einen Roboter und ein Robotersystem bereitzustellen, die jeweils nach dem Halten eines Werkstücks, das Flexibilität hat, das Werkstück in einen Referenzzustand, der kein gebogener Zustand ist, versetzen können.
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Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, werden eine Haltevorrichtung, ein Roboter und ein Robotersystem mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche vorgeschlagen. Die Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Haltevorrichtung, die ein Werkstück, das Flexibilität hat, hält. Die Haltevorrichtung umfasst: einen ersten Haltemechanismus, der mithilfe eines Bewegungsmechanismus bewegbar ist und einen ersten Endabschnitt des Werkstücks in einer Längsrichtung des Werkstücks hält; einen zweiten Haltemechanismus, der mithilfe des Bewegungsmechanismus bewegbar ist und das Werkstück im Zusammenwirken mit dem ersten Haltemechanismus hält, indem er einen zweiten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung des Werkstücks hält; einen Detektor, der eine Länge des Werkstücks in einem gehaltenen Zustand, in dem mindestens einer der ersten und zweiten Haltemechanismen das Werkstück hält, detektiert; einen Speicher, der eine Länge des Werkstücks in einem Referenzzustand, in dem sich das Werkstück nicht in einem gebogenen Zustand befindet, vorspeichert; und eine Steuerung, die den Betrieb des ersten und zweiten Haltemechanismus und des Bewegungsmechanismus steuert. Die Steuerung versetzt das Werkstück derart in den Referenzzustand, dass während der erste und zweite Haltemechanismus das Werkstück halten, der Bewegungsmechanismus mindestens einen der ersten und zweiten Haltemechanismen basierend auf der durch den Detektor detektierten Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand und der im Speicher vorgespeicherten Länge des Werkstücks in dem Referenzzustand in der Längsrichtung bewegt.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung, bewegt der Bewegungsmechanismus in der Haltevorrichtung der vorliegenden Erfindung, während die ersten und zweiten Haltemechanismen das Werkstück, das Flexibilität hat, halten, mindestens einen der ersten und zweiten Haltemechanismen in der Längsrichtung basierend auf der Länge des Werkstücks im gehaltenen Zustand und der Länge des Werkstücks im Referenzzustand. Damit kann die erfindungsgemäße Haltevorrichtung das Werkstück, das Flexibilität hat, halten und anschließend in den Referenzzustand, der kein gebogener Zustand ist, versetzen.
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Die vorliegende Erfindung kann eine Haltevorrichtung, einen Roboter und ein Robotersystem bereitstellen, die jeweils ein Werkstück, das Flexibilität hat, halten und dann das Werkstück in einen Referenzzustand, der kein gebogener Zustand ist, versetzen.
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Nachfolgend ist eine Kurzbeschreibung der Zeichnungen:
- 1 ist eine schematische Darstellung, die eine gesamte Ausgestaltung eines Robotersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Frontansicht, die die gesamte Ausgestaltung eines Roboters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 ist ein Blockschaltbild, das ein Steuersystem des Roboters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4A und 4B sind schematische Darstellungen, die einen ersten Endeffektor zeigen, der an dem Roboter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
- 5A und 5B sind schematische Darstellungen, die einen zweiten Endeffektor zeigen, der an dem Roboter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
- 6A bis 6C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass ein erster Sub-Haltemechanismus des Roboters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Werkstück hält.
- 7A und 7B sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erste und zweite Dickenrichtungsseiten eines ersten Wellenelements umkehrt.
- 8A bis 8C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Werkstück von dem ersten Sub-Haltemechanismus an einen zweiten Sub-Haltemechanismus übergibt.
- 9A bis 9C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der zweite Sub-Haltemechanismus des Roboters gemäß der vorliegenden Erfindung das Werkstück in eine vorbestimmte Position bringt.
- 10A bis 10C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass erste und zweite Haltemechanismen des Roboters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Werkstück halten.
- 11 A bis 11C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass ein Sensor des Roboters gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erste und zweite Endabschnitte des Werkstücks detektiert.
- 12A bis 12C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Werkstück in einen Referenzzustand versetzt.
- 13A bis 13C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß einem modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine erste Hälfte einer Arbeit ausführt, bei der das Werkstück, das von ersten und dritten Haltemechanismen gehalten wird, an zweite und vierte Haltemechanismen übergeben wird.
- 14Aund 14B sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß dem modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine zweite Hälfte der Arbeit ausführt, bei der das Werkstück, das von den ersten und dritten Haltemechanismen gehalten wird, an die zweiten und vierten Haltemechanismen übergeben wird.
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Nachfolgend werden eine Haltevorrichtung, ein Roboter und ein Robotersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt. In der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder entsprechenden Komponenten verwendet, und die Wiederholung der gleichen Erklärung wird vermieden.
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Robotersystem 10
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1 ist eine schematische Darstellung, die eine gesamte Ausgestaltung eines Robotersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Robotersystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Roboter 20 und einen Detektor 90. Der Roboter 20 transportiert ein Werkstück W, das Flexibilität hat. Der Detektor 90 ist neben dem Roboter 20 angeordnet und detektiert eine Länge des Werkstücks W, das sich in einem unten beschriebenen Haltezustand befindet. Bei dem Werkstück W kann es sich zum Beispiel um eine sogenannte flexible Leiterplatte (Flexible Printed Circuits (FPC)) handeln.
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Das Robotersystem 10 umfasst ferner einen ersten Stapler 102, einen zweiten Stapler 104 und einen Förderer 106. Mehrere Werkstücke W sind in den ersten Stapler 102 geladen und darin aufgenommen. Mehrere Abdeckungen C aus rostfreiem Stahl sind in den zweiten Stapler 104 geladen und darin aufgenommen. Der Förderer 106 transportiert Magnetvorrichtungen M nacheinander zum Roboter 20. Der erste Stapler 102, der zweite Stapler 104 und der Förderer 106 sind neben dem Roboter 20 angeordnet.
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Roboter 20
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2 ist eine Frontansicht, die eine gesamte Ausgestaltung des Roboters gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Roboter 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Basis 22 und ein Paar von Roboterarmen 30a und 30b, die von der Basis 22 getragen werden. Ein Teil (insbesondere die Roboterarme 30a und 30b und die Endeffektoren 52a und 52b) einer Haltevorrichtung 50, die das Werkstück W hält, ist an dem Roboter 20 angeordnet. Der Roboter 20 umfasst ferner eine Robotersteuerung 80 (Steuerung), die den Betrieb des Paars von Roboterarmen 30a und 30b und des Teils (insbesondere der Roboterarme 30a und 30b und der Endeffektoren 52a und 52b) der Haltevorrichtung 50 steuert.
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Roboterarme 30a und 30b
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Das Paar von Roboterarmen 30a und 30b kann sowohl unabhängig als auch in Verbindung miteinander arbeiten. Der Roboterarm 30b ist von der Struktur her gleich wie der Roboterarm 30a. Daher wird hier nur der Roboterarm 30a beschrieben, und die Wiederholung derselben Erklärung bezüglich des Roboterarms 30b wird vermieden.
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Der Roboterarm 30a umfasst Gelenkwellen JT1 bis JT4. Der Roboterarm 30a umfasst Servomotoren 86a bis 86d zum Drehantrieb, so dass die Servomotoren 86a bis 86d den Gelenkwellen JT1 bis JT4 entsprechen. Der Roboterarm 30a umfasst zwei Glieder 32 und 34 und ein Handgelenk 36.
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Das Glied 32 ist über die Drehgelenkwelle JT1 mit einer Basiswelle 24, die an der Oberseite der Basis 22 befestigt ist, verbunden. Damit ist das Glied 32 um eine Achse drehbar, die so definiert ist, dass sie durch eine Mittelachse der Basiswelle 24 verläuft und sich in vertikaler Richtung erstreckt. Ein Drehvorgang des Glieds 32 relativ zu der Basiswelle 24 wird durch den Servomotor 86a (siehe 3) ausgeführt.
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Das Glied 34 ist über die Drehgelenkwelle JT2 mit einer Spitze des Glieds 32 gekoppelt. Damit ist das Glied 34 um eine Achse drehbar, die an der Spitze des Glieds 32 definiert ist und sich in vertikaler Richtung erstreckt. Ein Drehvorgang des Glieds 34 relativ zum Glied 32 wird durch den Servomotor 86b ausgeführt (siehe 3).
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Das Handgelenk 36 ist über die Linearbewegungsgelenkwelle JT3 mit einer Spitze des Glieds 34 verbunden. Damit kann sich das Handgelenk 36 relativ zum Glied 34 aufwärts oder abwärts bewegen. Ein Aufwärts-/Abwärtsbewegungsvorgang des Handgelenks 36 relativ zu dem Glied 34 wird durch den Servomotor 86c ausgeführt (siehe 3).
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Das Handgelenk 36 umfasst an seiner Spitze eine mechanische Schnittstelle 38. Der unten beschriebene Endeffektor 52a ist an der mechanischen Schnittstelle 38 befestigt. Die mechanische Schnittstelle 38 und der Endeffektor 52a sind über die Drehgelenkwelle JT4 mit der Spitze des Handgelenks 36 verbunden. Damit sind die mechanische Schnittstelle 38 und der Endeffektor 52a um eine Achse drehbar, die an der Spitze des Handgelenks 36 definiert ist und sich in vertikaler Richtung erstreckt. Ein Drehvorgang der mechanischen Schnittstelle 38 relativ zum Handgelenk 36 wird durch den Servomotor 86d ausgeführt (siehe 3).
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Eine Achse an einem Basisende des Glieds 32 des Roboterarms 30a und eine Achse an einem Basisende des Glieds 32 des Roboterarms 30b befinden sich auf derselben geraden Linie. Darüber hinaus sind das Glied 32 des Roboterarms 30a und das Glied 32 des Roboterarms 30b so angeordnet, dass sie sich in der Höhe voneinander unterscheiden.
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Was den Roboterarm 30b betrifft, so wird ein Drehvorgang des Glieds 32 relativ zu der Basiswelle 24 durch einen Servomotor 86e (siehe 2) und ein Drehvorgang des Glieds 34 relativ zu dem Glied 32 durch einen Servomotor 86f (siehe 2) ausgeführt. Was den Roboterarm 30b betrifft, so wird eine Hoch-/Runter-Vorgang des Handgelenks 36 relativ zu dem Gelenk 34 durch einen Servomotor 86g (siehe 2) und ein Drehvorgang der mechanischen Schnittstelle 38 relativ zu dem Handgelenk 36 durch einen Servomotor 86h (siehe 2) ausgeführt.
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3 ist ein Blockschaltbild, das ein Steuerungssystem des Roboters gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Robotersteuerung 80 einen Speicher 81a und eine Steuerung 81b.
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Der Speicher 81a umfasst einen ersten Speicherabschnitt 82 und einen zweiten Speicherabschnitt 84. Der erste Speicherabschnitt 82 speichert zum Beispiel ein Programm zur Steuerung des Betriebs des Paars von Roboterarmen 30a und 30b. Der zweite Speicherabschnitt 84 speichert zum Beispiel ein Programm zur Steuerung des Betriebs der Endeffektoren 52a und 52b.
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Die Steuerung 81b umfasst einen ersten Steuerabschnitt 83 und einen zweiten Steuerabschnitt 85. Der erste Steuerabschnitt 83 führt das in dem ersten Speicherabschnitt 82 gespeicherte Programm aus, und der zweite Steuerabschnitt 85 führt das in dem zweiten Speicherabschnitt 84 gespeicherte Programm aus. Der erste Steuerabschnitt 83 ist mit den Servomotoren 86a bis 86h verbunden, die an dem Paar von Roboterarmen 30a und 30b angeordnet sind. Darüber hinaus ist der zweite Steuerabschnitt 85 mit den Haltemechanismen 61 und 62, den Sub-Haltemechanismen 66 und 67 und den Servomotoren 87a und 87b verbunden, die an den Endeffektoren 52a und 52b angeordnet sind.
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Der Servomotor 87a ist so angeordnet, dass er eine unten beschriebene rotierende Welle 54a rotiert. Darüber hinaus ist der Servomotor 87b so angeordnet, dass er eine unten beschriebene rotierende Welle 54b rotiert.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann die Robotersteuerung 80 den Betrieb des Paars von Roboterarmen 30a und 30b servosteuern. Darüber hinaus kann die Robotersteuerung 80 gemäß der obigen Ausgestaltung den Betrieb der rotierenden Welle 54a servosteuern, indem sie die an dem Endeffektor 52a angeordnete rotierende Welle 54a als eine externe Welle verwendet, und kann den Betrieb der rotierenden Welle 54b servosteuern, indem sie die an dem Endeffektor 52b angeordnete rotierende Welle 54b als externe Welle verwendet.
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Haltevorrichtung 50
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Die Haltevorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst: den Endeffektor 52a, der an einer Spitze des Roboterarms 30a (erster Roboterarm) angeordnet ist; den Endeffektor 52b, der an einer Spitze des Roboterarms 30b (zweiter Roboterarm) angeordnet ist; und den Detektor 90, der getrennt von dem Roboter 20 angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst die Haltevorrichtung 50 auch einen Teil (insbesondere den Speicher 81a und die Steuerung 81b) der Robotersteuerung 80.
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4A und 4B sind schematische Darstellungen, die einen ersten Endeffektor zeigen, der an dem Roboter gemäß der vorliegenden Ausführungsform angeordnet ist. 4A ist eine Frontansicht, und 4B ist eine Darstellung, das aus einer Richtung betrachtet wird, die durch einen Pfeil IVB in 4A angezeigt ist. In 4A und den folgenden Zeichnungen sind, um visuelle Komplexität zu vermeiden, andere Komponenten des Roboters 20 als die Endeffektoren 52a und 52b nicht dargestellt.
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Wie in 4A und 4B gezeigt, umfasst der Endeffektor 52a (erster Endeffektor) ein Verbindungsglied 53a, das ein Basisende umfasst, das mit der mechanischen Schnittstelle 38 des Roboterarms 30a verbunden ist. Wie in 4B gezeigt, hat das Verbindungglied 53a in einer Seitenansicht eine L-Form. Das Verbindungglied 53a umfasst ein erstes plattenförmiges Element und ein zweites plattenförmiges Element. Das erste plattenförmige Element umfasst ein Basisende, das mit der mechanischen Schnittstelle 38 des Roboterarms 30a verbunden ist und sich in einer horizontalen Ebene erstreckt, und das zweite plattenförmige Element erstreckt sich von einer Spitze des ersten plattenförmigen Elements in einer vertikalen Ebene nach unten.
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Der Endeffektor 52a umfasst ferner die rotierende Welle 54a (erste rotierende Welle), die ein Basisende umfasst, das mit einer Spitze des Verbindungglieds 53a verbunden ist. Die rotierende Welle 54a ist mit dem zweiten plattenförmigen Element des Verbindungglieds 53a verbunden und erstreckt sich in einer horizontalen Ebene. Die rotierende Welle 54a kann ein unten beschriebenes Wellenelement 56a (erstes Wellenelement) drehen, um die erste und zweite Dickenrichtungsseite des Wellenelements 56a umzukehren.
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Der Endeffektor 52a umfasst ferner ein rotierendes Glied 55a, das mit der rotierenden Welle 54a verbunden ist. Wie in 4B gezeigt, hat das rotierende Glied 55a in einer Seitenansicht eine U-Form. Das rotierende Glied 55a umfasst ein drittes plattenförmiges Element, ein viertes plattenförmiges Element und ein fünftes plattenförmiges Element. Die rotierende Welle 54a ist an dem dritten plattenförmigen Element befestigt, und das dritte plattenförmige Element erstreckt sich in einer vertikalen Ebene. Das vierte plattenförmige Element erstreckt sich von einem oberen Ende des dritten plattenförmigen Elements in einer horizontalen Ebene in den 4A und 4B nach vorne (nach links in 4B). Das fünfte plattenförmige Element erstreckt sich von einem unteren Ende des dritten plattenförmigen Elements in einer horizontalen Ebene in den 4A und 4B nach vorne (in 4B nach links).
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Der Endeffektor 52a umfasst ferner das Wellenelement 56a (erstes Wellenelement), das mit einer Unterseite des rotierenden Glieds 55a in den 4A und 4B verbunden ist und sich in einer horizontalen Richtung erstreckt. Insbesondere ist ein Abschnitt (linker Abschnitt in 4A) des Wellenelements 56a, der sich an einer Seite einer Mitte des Wellenelements 56a in einer axialen Richtung befindet, mit einer Unterseite des fünften plattenförmigen Elements des rotierenden Glieds 55a verbunden.
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Der Endeffektor 52a umfasst ferner einen Haltemechanismus 61 (erster Haltemechanismus), der auf einer Oberseite des vierten plattenförmigen Elements des rotierenden Glieds 55a (d.h. an der ersten Dickenrichtungsseite des Wellenelements 56a) in den 4A und 4B angeordnet ist und einen ersten Endabschnitt des Werkstücks W in einer Längsrichtung des Werkstücks W hält (im Folgenden einfach als „erster Endabschnitt des Werkstücks W“ bezeichnet, sofern nicht anders erforderlich). Der Haltemechanismus 61 kann den ersten Endabschnitt des Werkstücks W halten, indem er die Oberfläche des Werkstücks W mit Unterdruck ansaugt. In 4A und 4B ist eine Oberseite des Haltemechanismus 61 eine Saugfläche.
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Der Endeffektor 52a umfasst ferner einen Sub-Haltemechanismus 66 (erster Sub-Haltemechanismus), der auf einer Unterseite des Wellenelements 56a (d.h. an der zweiten Dickenrichtungsseite des Wellenelements 56a) in 4A und 4B angeordnet ist und das Werkstück W halten kann. Der Sub-Haltemechanismus 66 umfasst einen Sub-Haltemechanismus 66a und einen Sub-Haltemechanismus 66b. Der Sub-Haltemechanismus 66a ist mit einem ersten Endabschnitt (linker Endabschnitt in 4A) des Wellenelements 56a verbunden und hält den ersten Endabschnitt des Werkstücks W. Der Sub-Haltemechanismus 66b ist mit einem zweiten Endabschnitt (rechter Endabschnitt in 4A) des Wellenelements 56a verbunden. Der Sub-Haltemechanismus 66b hält das Werkstück W im Zusammenwirken mit dem Sub-Haltemechanismus 66a, indem er einen zweiten Endabschnitt des Werkstücks W in der Längsrichtung hält (im Folgenden einfach als „zweiter Endabschnitt des Werkstücks W“ bezeichnet, sofern nicht anders erforderlich).
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Die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b können das Werkstück W halten, indem sie die Oberfläche des Werkstücks W mit Unterdruck ansaugen. In 4A und 4B sind Unterseiten der Sub-Haltemechanismen 66a und 66b Saugflächen.
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Gemäß dem obigen Aufbau sind das rotierende Glied 55a, das Wellenelement 56a, der Haltemechanismus 61 und der Sub-Haltemechanismus 66 integral mit der rotierenden Welle 54a drehbar. Der Servomotor 87a ist an der rotierenden Welle 54a befestigt. Damit kann der Betrieb der rotierenden Welle 54a durch die Robotersteuerung 80 servogesteuert werden.
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5A und 5B sind schematische Darstellungen, die einen zweiten Endeffektor zeigen, der an dem Roboter gemäß der vorliegenden Ausführungsform angeordnet ist. 5A ist eine Frontansicht, und 5B ist eine Darstellung, die aus einer Richtung betrachtet wird, die durch einen Pfeil VB in 5A angezeigt ist. Wie in 5A und 5B gezeigt, umfasst der Endeffektor 52b (zweiter Endeffektor) ein Verbindungglied 53b, das ein Basisende umfasst, das mit der mechanischen Schnittstelle 38 des Roboterarms 30b verbunden ist. Da der Endeffektor 52b eine Struktur hat, die Seitensymmetrisch zur Struktur des Endeffektors 52a ist, der anhand von 4A beschrieben wurde, wird die Wiederholung der detaillierten Erklärung vermieden.
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Wie in 5A und 5B gezeigt, entspricht das Verbindungglied 53b dem Verbindungglied 53a der 4A und 4B, die rotierende Welle 54b (zweite rotierende Welle) entspricht der rotierenden Welle 54a der 4A und 4B, ein rotierendes Glied 55b entspricht dem rotierenden Glied 55a der 4A und 4B, und ein Wellenelement 56b (zweites Wellenelement) entspricht dem Wellenelement 56a der 4A und 4B. Darüber hinaus entspricht, wie in den 5A und 5B gezeigt, der Haltemechanismus 62 (zweiter Haltemechanismus) dem Haltemechanismus 61 der 4A und 4B, und der Sub-Haltemechanismus 67 (zweiter Sub-Haltemechanismus) entspricht dem Sub-Haltemechanismus 66 der 4A und 4B. Darüber hinaus entspricht der Servomotor 87b dem Servomotor 87a der 4A und 4B.
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Der Haltemechanismus 62 hält das Werkstück W im Zusammenwirken mit dem Haltemechanismus 61, indem er den zweiten Endabschnitt des Werkstücks W hält. Der Sub-Haltemechanismus 67 umfasst einen Sub-Haltemechanismus 67a und einen Sub-Haltemechanismus 67b. Der Sub-Haltemechanismus 67a ist mit einem ersten Endabschnitt (rechter Endabschnitt in 5A) des Wellenelements 56b verbunden und hält den zweiten Endabschnitt des Werkstücks W. Der Sub-Haltemechanismus 67b ist mit einem zweiten Endabschnitt (linker Endabschnitt in 5B) des Wellenelements 56b verbunden und hält das Werkstück W im Zusammenwirken mit dem Sub-Haltemechanismus 67a, indem er den ersten Endabschnitt des Werkstücks W hält.
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Ein Beispiel eines Falles, in dem das Werkstück W transportiert wird
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Als nächstes wird, basierend auf den 6A bis 12C, ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem der oben beschriebene Roboter 20 das Werkstück W transportiert. 6A bis 6C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der erste Sub-Haltemechanismus des Roboters gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück hält. 6A ist eine Darstellung, das zeigt, dass der erste Sub-Haltemechanismus oberhalb des Werkstücks angeordnet ist. 6B ist eine Darstellung, die zeigt, dass der erste Sub-Haltemechanismus in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstücks gebracht wird. 6C ist eine Darstellung, die zeigt, dass der erste Sub-Haltemechanismus das Werkstück hält.
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Zunächst wird, wie in 6A gezeigt, der Endeffektor 52a in einen solchen Zustand gebracht, dass sich der Haltemechanismus 61 (erster Haltemechanismus) an einer oberen Seite und die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b (erster Sub-Haltemechanismus) an einer unteren Seite befinden. Wie in 6A gezeigt, befinden sich die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b dann oberhalb der gestapelten und im ersten Stapler 102 aufgenommenen Werkstücke W.
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Als nächstes werden, wie in 6B gezeigt, die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b in Kontakt mit dem Werkstück W gebracht, das in einer obersten Position im ersten Stapler 102 aufgenommen ist. Insbesondere wird die Saugfläche des Sub-Haltemechanismus 66a mit dem ersten Endabschnitt des in der obersten Position aufgenommenen Werkstücks W in Kontakt gebracht, und die Saugfläche des Sub-Haltemechanismus 66b wird mit dem zweiten Endabschnitt des in der obersten Position aufgenommenen Werkstücks W in Kontakt gebracht.
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Wie in 6C gezeigt, saugen die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b an der Oberfläche des Werkstücks W, das sich in der obersten Position befindet, um das Werkstück W zu halten, und dann wird der gesamte Endeffektor 52a nach oben bewegt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Werkstück W, wie in 6C gezeigt, in einem gebogenen Zustand. In der folgenden Beschreibung wird das Werkstück in einem solchen gebogenen Zustand als „Werkstück in dem gehaltenen Zustand“ bezeichnet.
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7A und 7B sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste und zweite Dickenrichtungsseite des ersten Wellenelements umkehrt. 7A ist eine Darstellung, die zeigt, dass das erste Wellenelement noch nicht umgekehrt ist, und 7B ist ein Diagramm, das zeigt, dass das erste Wellenelement umgekehrt worden ist.
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Als nächstes werden, wie in 7A und 7B gezeigt, die erste und die zweite Dickenrichtungsseite des Wellenelements 56a (erstes Wellenelement) durch Drehen der rotierenden Welle 54a (erste rotierende Welle) umgedreht. Wie in 7B gezeigt, befinden sich die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b, die das Werkstück W halten, an einer Oberseite, und der Haltemechanismus 61 befindet sich an einer Unterseite.
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8A bis 8C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück von dem ersten Sub-Haltemechanismus an den zweiten Sub-Haltemechanismus übergibt. 8A ist eine Darstellung, die zeigt, dass sich der zweite Sub-Haltemechanismus oberhalb des Werkstücks befindet. 8B ist eine Darstellung, die zeigt, dass der zweite Sub-Haltemechanismus in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstücks gebracht wird. 8C ist eine Darstellung, die zeigt, dass der zweite Sub-Haltemechanismus das Werkstück hält.
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Als nächstes wird, wie in 8A gezeigt, der Endeffektor 52b in einen solchen Zustand gebracht, dass sich der Haltemechanismus 62 (zweiter Haltemechanismus) an einer Oberseite und die Sub-Haltemechanismen 67a und 67b (zweiter Sub-Haltemechanismus) an einer Unterseite befinden. Wie in 8A gezeigt, befinden sich die Sub-Haltemechanismen 67a und 67b dann über dem Werkstück W, das von den Sub-Haltemechanismen 66a und 66b gehalten wird.
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Darüber hinaus wird, wie in 8B gezeigt, indem der Endeffektor 52b nach unten bewegt wird, die Saugfläche des Sub-Haltemechanismus 67a in Kontakt mit dem zweiten Endabschnitt des Werkstücks W gebracht, das von dem Sub-Haltemechanismus 66b gehalten wird, und die Saugfläche des Sub-Haltemechanismus 67b wird in Kontakt mit dem ersten Endabschnitt des Werkstücks W gebracht, das von dem Sub-Haltemechanismus 66a gehalten wird.
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Mit anderen Worten liegt der Sub-Haltemechanismus 66a, der den ersten Endabschnitt des Werkstücks W hält, dem Sub-Haltemechanismus 67b in einer Dickenrichtung des Werkstücks W gegenüber, und der Sub-Haltemechanismus 66b, der den zweiten Endabschnitt des Werkstücks W hält, liegt dem Sub-Haltemechanismus 67a in der Dickenrichtung des Werkstücks W gegenüber.
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Dann, wie in 8C gezeigt, nachdem die Sub-Haltemechanismen 67a und 67b die Oberfläche des Werkstücks W ansaugen, um das Werkstück W zu halten, wird das Werkstück W von den Sub-Haltemechanismen 66a und 66b freigegeben und der gesamte Endeffektor 52b wird nach oben bewegt. Wie oben beschrieben, kann der Roboter 20 das Werkstück W von den Sub-Haltemechanismen 66a und 66b an die Sub-Haltemechanismen 67a und 67b übergeben. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Werkstück W, wie in 8C gezeigt, in dem gehaltenen Zustand, d. h. in dem gebogenen Zustand.
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9A bis 9C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der zweite Sub-Haltemechanismus des Roboters gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück in eine vorbestimmte Position bringt. 9A ist eine Darstellung, die zeigt, dass sich das Werkstück oberhalb der vorbestimmten Position befindet. 9B ist eine Darstellung, die zeigt, dass das Werkstück in Kontakt mit der vorbestimmten Position gebracht wird. 9C ist eine Darstellung, die zeigt, dass das Werkstück an der vorbestimmten Position platziert ist.
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Als nächstes wird, wie in 9A gezeigt, das Werkstück W, das von den Sub-Haltemechanismen 67a und 67b (zweiter Sub-Haltemechanismus) gehalten wird, oberhalb der vorbestimmten Position angeordnet. Dabei ist die vorbestimmte Position eine Position, an der der Detektor 90 angeordnet ist.
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Darüber hinaus wird, wie in 9B gezeigt, der gesamte Endeffektor 52b nach unten bewegt, und das Werkstück W wird in Kontakt mit der vorgegebenen Position gebracht.
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Dann wird, wie in 9C gezeigt, das Werkstück W von den Sub-Haltemechanismen 67a und 67b gelöst, und dann wird der gesamte Endeffektor 52b nach oben bewegt. Wie oben beschrieben, kann der Roboter 20 das Werkstück W, das von den Sub-Haltemechanismen 67a und 67b gehalten wird, an der vorbestimmten Position platzieren.
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10A bis 10C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der erste und der zweite Haltemechanismus des Roboters gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück halten. 10A ist eine Darstellung, die zeigt, dass die ersten und zweiten Haltemechanismen oberhalb des Werkstücks angeordnet sind. 10B ist eine Darstellung, die zeigt, dass der erste und der zweite Haltemechanismus in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstücks gebracht werden. 10C ist eine Darstellung, die zeigt, dass der erste und der zweite Haltemechanismus das Werkstück halten.
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Als nächstes wird, wie in 10A gezeigt, der Endeffektor 52a in einen solchen Zustand gebracht, dass die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b (erster Sub-Haltemechanismus) an einer Oberseite angeordnet sind und der Haltemechanismus 61 (erster Haltemechanismus) an einer Unterseite angeordnet ist. Darüber hinaus wird der Endeffektor 52b in einen solchen Zustand gebracht, dass die Sub-Haltemechanismen 67a und 67b (zweiter Sub-Haltemechanismus) an einer Oberseite angeordnet sind und der Haltemechanismus 62 (zweiter Haltemechanismus) an einer Unterseite angeordnet ist. Wie in 10A gezeigt, befindet sich der Haltemechanismus 61 über dem ersten Endabschnitt des Werkstücks W, das sich in der vorgegebenen Position befindet, und der Haltemechanismus 62 befindet sich über dem zweiten Endabschnitt des Werkstücks W, das sich in der vorgegebenen Position befindet.
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Dann wird, wie in 10B gezeigt, die Saugfläche des Haltemechanismus 61 in Kontakt mit dem ersten Endabschnitt des Werkstücks W gebracht, das sich in der vorbestimmten Position befindet, und die Saugfläche des Haltemechanismus 62 wird in Kontakt mit dem zweiten Endabschnitt des Werkstücks W gebracht, das sich in der vorbestimmten Position befindet.
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Darüber hinaus, saugen, wie in 10C gezeigt, die Haltemechanismen 61 und 62 an der Oberfläche des Werkstücks W, um das Werkstück W zu halten, und dann wird der gesamte Endeffektor 52b nach oben bewegt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Werkstück W, wie in 10C gezeigt, in dem gehaltenen Zustand, d. h. in dem gebogenen Zustand.
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11Abis 11C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass ein Sensor des Roboters gemäß der vorliegenden Ausführungsform den ersten und zweiten Endabschnitt des Werkstücks detektieren. 11 Aist eine Darstellung, die zeigt, dass der Sensor das Werkstück noch nicht detektiert hat. 11B ist eine Darstellung, die zeigt, dass der Sensor den zweiten Endabschnitt des Werkstücks detektiert. 11C ist eine Darstellung, die zeigt, dass der Sensor den ersten Endabschnitt des Werkstücks detektiert.
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Als Nächstes detektiert der Detektor 90, wie in den 11Abis 11C gezeigt, die Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand. Genauer gesagt, detektiert der Detektor 90 die Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand, in dem die Haltemechanismen 61 und 62 zusammenwirken, um das Werkstück W zu halten. Der Detektor 90 umfasst einen Sensor 92 und eine Ableitungsvorrichtung 96. Der Sensor 92 detektiert das Vorhandensein beider Längsrichtungs-Endabschnitte des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand (d.h. mindestens zwei Abschnitte des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand, die in Längsrichtung voneinander entfernt sind) an einer vorbestimmten Position. Die Ableitungsvorrichtung 96 leitet die Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand basierend auf einem detektierten Wert des Sensors 92 ab.
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Der Sensor 92 umfasst einen ersten Sensor 92a und einen zweiten Sensor 92b. Der erste Sensor 92a detektiert das Vorhandensein des ersten Endabschnitts des Werkstücks W, und der zweite Sensor 92b detektiert das Vorhandensein des zweiten Endabschnitts des Werkstücks W. Der erste Sensor 92a und der zweite Sensor 92b sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der der Länge des Werkstücks W entspricht. Darüber hinaus ist an dem Sensor 92 eine erste gerade Linie L definiert, die den ersten Sensor 92a und den zweiten Sensor 92b verbindet. In 11Abis 11C ist die erste gerade Linie L durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
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Beispielsweise kann jeder der ersten und zweiten Sensoren 92a und 92b ein optischer Transmissionssensor sein, der Folgendes umfasst: einen Lichtemitter, der Licht emittiert; und einen Lichtempfänger, der das vom Lichtemitter emittierte Licht empfängt. Damit können der erste und der zweite Sensor 92a und 92b basierend auf den Lichtempfangszuständen der Lichtempfänger das Vorhandensein beider Längsrichtungs-Endabschnitte des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand an der vorbestimmten Position erkennen.
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Beim Detektieren der Länge des Werkstücks W durch den Sensor 92 positionieren die Roboterarme 30a und 30b das Werkstück W zunächst, wie in 11A gezeigt, mit den Haltemechanismen 61 und 62, die das Werkstück W halten, vor den ersten und zweiten Sensoren 92a und 92b. Die vorliegende Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem, wie in 11A gezeigt, das von den Haltemechanismen 61 und 62 gehaltene Werkstück W relativ zur ersten geraden Linie L geneigt ist.
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Als nächstes bewegen, wie in 11B gezeigt, die Roboterarme 30a und 30b mit den Haltemechanismen 61 und 62, die das Werkstück W halten, das Werkstück W zu den ersten und zweiten Sensoren 92a und 92b. Insbesondere wird das Werkstück W in einer horizontalen Ebene in einer Richtung orthogonal zu der ersten geraden Linie L bewegt. Da das von den Haltemechanismen 61 und 62 gehaltene Werkstück W zu diesem Zeitpunkt relativ zu der ersten geraden Linie L geneigt ist, detektiert der erste Sensor 92a zunächst das Vorhandensein des zweiten Endabschnitts des Werkstücks W.
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Darüber hinaus bewegen, wie in 11C gezeigt, die Roboterarme 30a und 30b das Werkstück W, während die Haltemechanismen 61 und 62 das Werkstück W halten, weiter zu den ersten und zweiten Sensoren 92a und 92b. Damit erkennt der zweite Sensor 92b das Vorhandensein des ersten Endabschnitts des Werkstücks W.
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Basierend auf den detektierten Werten des ersten und zweiten Sensors 92a und 92b leitet die Ableitungsvorrichtung 96 die Länge des Werkstücks W ab, das von den Haltemechanismen 61 und 62 in dem gehaltenen Zustand gehalten wird. In der vorliegenden Ausführungsform leitet die Ableitungsvorrichtung 96 zusätzlich zu der Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand einen Winkel zwischen dem Werkstück W in dem gehaltenen Zustand und der ersten geraden Linie L ab. Dann überträgt die Ableitungsvorrichtung 96 die abgeleitete Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand und den abgeleiteten Winkel zwischen dem Werkstück W in dem gehaltenen Zustand und der ersten geraden Linie L an die Robotersteuerung 80.
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12A bis 12C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück in einen Referenzzustand bringt. 12A ist eine Darstellung, die zeigt, dass der erste Endabschnitt des Werkstücks in einer Zuführposition positioniert ist und der zweite Endabschnitt des Werkstücks bewegt wird. 12B ist eine Darstellung, die zeigt, dass das Werkstück in dem Referenzzustand der Zuführposition des Werkstücks zugeführt wird. 12C ist eine Darstellung, die zeigt, dass der erste und zweite Endeffektor nach oben bewegt werden.
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Als nächstes befördern, wie in 12A gezeigt, die Roboterarme 30a und 30b das Werkstück W zu der Magnetvorrichtung M (der Zuführposition des Werkstücks) auf dem Förderer 106, während die Haltemechanismen 61 und 62 das Werkstück W halten.
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Dabei speichert der zweite Speicherabschnitt 84 der Robotersteuerung 80 die Länge des Werkstücks W in dem Referenzzustand, der nicht der gebogene Zustand ist, vor. Darüber hinaus speichert der zweite Speicherabschnitt 84 ein Programm zum Ableiten, wie die Operationen der Roboterarme 30a und 30b und der Endeffektoren 52a und 52b basierend auf der Länge des Werkstücks W in dem Referenzzustand und der von dem Detektor 90 übertragenen Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand zu steuern sind, so dass das Werkstück W in den Referenzzustand gebracht wird. Zum Beispiel kann das Programm so ein Programm sein, dass: eine Differenz zwischen der Länge des Werkstücks W in dem Referenzzustand und der Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand berechnet wird; und der Roboterarm 30b den Haltemechanismus 62 in der Längsrichtung des Werkstücks W um diese Differenz bewegt.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann, wie in 12A gezeigt, der zweite Steuerabschnitt 85 das Werkstück W derart in den Referenzzustand bringen, dass der Roboterarm 30a, während die Haltemechanismen 61 und 62 das Werkstück W halten, den Haltemechanismus 61 auf der Magnetvorrichtung M positioniert und der Roboterarm 30b den Haltemechanismus 62 in der Längsrichtung des Werkstücks W basierend auf der von dem Detektor 90 detektierten Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand und der in dem zweiten Speicherabschnitt 84 gespeicherten Länge des Werkstücks W in dem Referenzzustand bewegt.
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Zu diesem Zeitpunkt stellt bei der vorliegenden Ausführungsform der zweite Steuerabschnitt 85 die Neigung des Werkstücks W in einer horizontalen Ebene basierend auf dem von dem Detektor 90 übertragenen Winkel zwischen dem Werkstück W in dem gehaltenen Zustand und der ersten geraden Linie L ein. Dann wird das Werkstück W, wie in 12B gezeigt, auf der Magnetvorrichtung M platziert, indem der Haltemechanismus 62 durch den Roboterarm 30b nach unten bewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das Werkstück W auf der Magnetvorrichtung M positioniert, während es durch die an der Magnetvorrichtung M vorstehenden Stifte P1 bis P3 in dem Referenzzustand gehalten wird.
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Dann bewegt der Roboterarm 30a, wie in 12C gezeigt, den Endeffektor 52a nach oben, und der Roboterarm 30b bewegt den Endeffektor 52b nach oben. Damit ist die Arbeit der Zuführung des Werkstücks W in dem Referenzzustand an die Magnetvorrichtung M abgeschlossen.
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Durch wiederholte Durchführung der obigen Arbeit wird eine vorbestimmte Anzahl von Werkstücken W, die in dem ersten Stapler 102 aufgenommen sind, auf die Magnetvorrichtung M in dem Referenzzustand zugeführt. Danach wird der Endeffektor 52a in einen solchen Zustand gebracht, dass der Haltemechanismus 61 an einer Oberseite und die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b an einer Unterseite angeordnet sind. Darüber hinaus wird der Endeffektor 52b in einen solchen Zustand gebracht, dass sich der Haltemechanismus 62 an einer Oberseite und die Sub-Haltemechanismen 67a und 67b an einer Unterseite befinden.
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Dann saugen die Sub-Haltemechanismen 66a, 66b, 67a und 67b an der Oberfläche der Abdeckung C, die in einer obersten Position in dem zweiten Stapler 104 aufgenommen ist, um die Abdeckung C zu halten. Schließlich wird die Abdeckung C auf die Magnetvorrichtung M zugeführt, auf die die vorbestimmte Anzahl von Werkstücken W in dem Referenzzustand zugeführt wurde. Die Magnetvorrichtung M, auf die die vorbestimmte Anzahl von Werkstücken W und die Abdeckung C aufgelegt wurde, wird von der Fördereinrichtung 106 zu einer stromabwärts gelegenen Seite der Fördereinrichtung 106 befördert.
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Gemäß der Haltevorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform positioniert der Roboterarm 30a den Haltemechanismus 61 und der Roboterarm 30b bewegt den Haltemechanismus 62 in der Längsrichtung basierend auf der Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand und der Länge des Werkstücks W in dem Referenzzustand, während die Haltemechanismen 61 und 62 das Werkstück W, das Flexibilität hat, halten. Auf diese Weise kann die Haltevorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück W, das Flexibilität hat, in den Referenzzustand bringen, der nicht der gebogene Zustand ist.
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Die Haltevorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst ferner: die Sub-Haltemechanismen 66a und 66b, die an einer Rückseite des Haltemechanismus 61 angeordnet sind; und die Sub-Haltemechanismen 67a und 67b, die an einer Rückseite des Haltemechanismus 62 angeordnet sind. Dadurch kann das Werkstück W reibungslos umgedreht werden, und die Magnetvorrichtung M, die größer als das Werkstück W ist, kann leicht transportiert werden. Mit anderen Worten können verschiedene Arbeiten effizient durchgeführt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform können die Haltemechanismen 61 und 62 das Werkstück W leicht halten, indem sie die Oberfläche des Werkstücks W mit Unterdruck ansaugen.
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Das Robotersystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst: den Roboterarm 30a, der eine Spitze, an der der Haltemechanismus 61 angeordnet ist, umfasst; den Roboterarm 30b, der eine Spitze, an der der Haltemechanismus 62 angeordnet ist, umfasst; und den Detektor 90, der die Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand detektiert. In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste und der zweite Sensor 92a und 92b, die Teil des Detektors 90 sind, dann getrennt von dem Roboter 20 angeordnet. Damit kann das Robotersystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform problemlos verschiedene Arbeiten durchführen, einschließlich der Arbeit, das Werkstück W in den Referenzzustand zu versetzen, der nicht der gebogene Zustand ist, nachdem das Werkstück W gehalten wird.
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Modifiziertes Beispiel
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Aus der vorstehenden Beschreibung ergeben sich zahlreiche Modifikationen und andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die für den Fachmann offensichtlich sind. Dementsprechend ist die vorstehende Beschreibung nur illustrativ zu verstehen und dient dem Zweck, dem Fachmann die beste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Die strukturellen und/oder funktionellen Details können wesentlich modifiziert werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Haltevorrichtung und der Roboter gemäß einem modifizierten Beispiel der obigen Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf die 13A bis 14B beschrieben. 13A bis 13C sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß dem modifizierten Beispiel der obigen Ausführungsform eine erste Hälfte der Arbeit der Übergabe des Werkstücks, das von der ersten und dritten Haltevorrichtung gehalten wird, an die zweite und vierte Haltevorrichtung ausführt. 13A ist eine Darstellung, die zeigt, dass der zweite und der vierte Haltemechanismus oberhalb des Werkstücks angeordnet sind. 13B ist eine Darstellung, die zeigt, dass der zweite und der vierte Haltemechanismus mit der Oberfläche des Werkstücks in Kontakt gebracht werden. 13C ist eine Darstellung, die zeigt, dass der zweite und der vierte Haltemechanismus das Werkstück halten.
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Ein Roboter 20' gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel ist bis auf die Endeffektoren 52a' und 52b' und einen Detektor 90' gleich aufgebaut wie das oben beschriebene Robotersystem 10. Daher werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten verwendet, und die Wiederholung der gleichen Erklärung wird vermieden.
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Der Roboter 20' gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel umfasst: den Endeffektor 52a', der an einer Spitze des Roboterarms 30a (erster Roboterarm) angeordnet ist; und den Endeffektor 52b', der an einer Spitze des Roboterarms 30b (zweiter Roboterarm) angeordnet ist.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem der Haltemechanismus 61 (erster Haltemechanismus) an dem rotierenden Glied 55a angeordnet ist und der Sub-Haltemechanismus 66 (erster Sub-Haltemechanismus) an dem Wellenelement 56a (erstes Wellenelement) angeordnet ist. Andererseits ist in dem vorliegenden modifizierten Beispiel der Sub-Haltemechanismus 66 nicht enthalten, der Haltemechanismus 61' (erster Haltemechanismus) ist mit einem ersten Endabschnitt (linker Endabschnitt in 13A) des Wellenelements 56a verbunden, und ein Haltemechanismus 63 (dritter Haltemechanismus) ist mit einem zweiten Endabschnitt (rechter Endabschnitt in 13A) des Wellenelements 56a verbunden. Der Haltemechanismus 63 ist integral mit dem Haltemechanismus 61' durch den Roboterarm 30a (erster Roboterarm) beweglich. Der Haltemechanismus 63 kann das Werkstück W in Zusammenwirken mit dem Haltemechanismus 61' halten, indem er den zweiten Endabschnitt des Werkstücks W hält.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem der Haltemechanismus 62 (zweiter Haltemechanismus) an dem rotierenden Glied 55b angeordnet ist und der Sub-Haltemechanismus 67 (zweiter Sub-Haltemechanismus) an dem Wellenelement 56b (zweites Wellenelement) angeordnet ist. Andererseits ist in dem vorliegenden modifizierten Beispiel der Sub-Haltemechanismus 67 nicht enthalten, der Haltemechanismus 62' (zweiter Haltemechanismus) ist mit einem zweiten Endabschnitt (rechter Endabschnitt in 13A) des Wellenelements 56b verbunden, und ein Haltemechanismus 64 (vierter Haltemechanismus) ist mit einem ersten Endabschnitt (linker Endabschnitt in 13A) des Wellenelements 56a verbunden. Der Haltemechanismus 64 ist integral mit dem Haltemechanismus 62' durch den Roboterarm 30b (zweiter Roboterarm) beweglich. Der Haltemechanismus 64 kann das Werkstück W in Zusammenwirken mit dem Haltemechanismus 62' halten, indem er den ersten Endabschnitt des Werkstücks W hält.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem der Sensor 92 der Haltevorrichtung 50 (d. h. zumindest ein Teil des Detektors) getrennt von dem Roboter 20 angeordnet ist. Im vorliegenden modifizierten Beispiel hingegen umfasst der Roboter 20 den gesamten Detektor 90' (d. h. eine gesamte Haltevorrichtung 50') einschließlich eines Sensors 92' und der Ableitungsvorrichtung 96.
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Der Sensor 92' umfasst einen ersten Sensor 92a' und einen dritten Sensor 92c, die an einem ersten Endabschnitt (linker Endabschnitt in 13A) einer unteren Fläche des Wellenelements 56b in 13A angeordnet sind und das Vorhandensein des ersten Endabschnitts des Werkstücks W detektieren. Darüber hinaus umfasst der Sensor 92' einen zweiten Sensor 92b' und einen vierten Sensor 92d, die an einem zweiten Endabschnitt (rechter Endabschnitt in 13A) der Unterseite des Wellenelements 56b in 13A angeordnet sind und das Vorhandensein des zweiten Endabschnitts des Werkstücks W detektieren.
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Im Folgenden wird ein Beispiel der Arbeit beschrieben, bei der der oben beschriebene Roboter 20' das Werkstück W, das Flexibilität hat, hält und dann das Werkstück W in den Referenzzustand, der nicht der gebogene Zustand ist, versetzt.
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Zunächst halten die Haltemechanismen 61' und 63, wie in 13A gezeigt, das Werkstück W in dem gehaltenen Zustand, d.h. in dem gebogenen Zustand. Zu diesem Zeitpunkthalten die Haltemechanismen 61' und 63, wie in 13A gezeigt, das Werkstück W mit den Saugflächen der Haltemechanismen 61' und 63, die sich an einer Oberseite des Wellenelements 56a befinden. Außerdem befinden sich die Haltemechanismen 62' und 64, wie in 13A gezeigt, oberhalb des von den Haltemechanismen 61' und 63 gehaltenen Werkstücks W.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem der Detektor 90' die Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand, in dem die Haltemechanismen 61 und 62 zusammenwirken, um das Werkstück W zu halten, detektiert. In dem vorliegenden modifizierten Beispiel detektiert der Detektor 90' hingegen die Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand, in dem die Haltemechanismen 61' und 63 zusammenwirken, um das Werkstück zu halten.
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Darüber hinaus beschreibt die obige Ausführungsform einen Fall, in dem der erste und zweite Sensor 92a und 92b optische Transmissionssensoren sind. In dem vorliegenden modifizierten Beispiel ist hingegen zum Beispiel jeder der ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d ein optischer Reflexionssensor, der einen Lichtsender/-empfänger umfasst, der Licht zum Werkstück W aussendet und vom Werkstück W reflektiertes Licht empfängt. Damit können die ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d in einem begrenzten Raum in dem Endeffektor 52b geeigneter angeordnet werden als wenn die ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d die optischen Transmissionssensoren sind.
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Wie in 13A gezeigt, bewegen die Roboterarme 30a und 30b das Werkstück W und die ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d relativ zueinander in einer horizontalen Ebene, während die Haltemechanismen 61' und 63 das Werkstück W halten. Zu diesem Zeitpunkt kann der Roboterarm 30a das Werkstück W in einer horizontalen Ebene bewegen, der Roboterarm 30b kann den ersten bis vierten Sensor 92a', 92b', 92c und 92d in einer horizontalen Ebene bewegen, oder das Werkstück W und der erste bis vierte Sensor 92a', 92b', 92c und 92d können in einer horizontalen Ebene bewegt werden.
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Zu diesem Zeitpunkt bewegen die Roboterarme 30a und 30b das Werkstück W und die ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d relativ zueinander in einer horizontalen Ebene, so dass ein Zustand, in dem sich die ersten und dritten Sensoren 92a' und 92c über dem ersten Endabschnitt des von den Haltemechanismen 61' und 63 gehaltenen Werkstücks W befinden, und ein Zustand, in dem sich die zweiten und vierten Sensoren 92b' und 92d über dem zweiten Endabschnitt des von den Haltemechanismen 62' und 64 gehaltenen Werkstücks W befinden, realisiert werden. Dabei detektieren der erste und der dritte Sensor 92a' und 92c das Vorhandensein des ersten Endabschnitts des Werkstücks W, und der zweite und der vierte Sensor 92b' und 92d detektieren das Vorhandensein des zweiten Endabschnitts des Werkstücks W.
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Basierend auf den detektierten Werten der ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d leitet die Ableitungsvorrichtung 96 die Länge des von den Haltemechanismen 61' und 63 gehaltenen Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand ab.
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Wie in 13B gezeigt, werden durch Bewegen des Endeffektors 52b' nach unten die Haltemechanismen 62' und 64 in Kontakt mit dem Werkstück W gebracht, das von den Haltemechanismen 61' und 63 gehalten wird. Insbesondere wird die Saugfläche des Haltemechanismus 62' mit dem zweiten Endabschnitt des von dem Haltemechanismus 63 gehaltenen Werkstücks W in Kontakt gebracht, und die Saugfläche des Haltemechanismus 64 wird mit dem ersten Endabschnitt des von dem Haltemechanismus 61' gehaltenen Werkstücks W in Kontakt gebracht.
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Mit anderen Worten, der Haltemechanismus 61', der den ersten Endabschnitt des Werkstücks W hält, liegt dem Haltemechanismus 64 in der Dickenrichtung des Werkstücks W gegenüber, und der Haltemechanismus 63, der den zweiten Endabschnitt des Werkstücks W hält, liegt dem Haltemechanismus 62' in der Dickenrichtung des Werkstücks W gegenüber. Darüber hinaus wird der zweite Endabschnitt des Werkstücks W von dem Haltemechanismus 63 gelöst und von dem Haltemechanismus 62' gehalten, während der Haltemechanismus 61' den ersten Endabschnitt des Werkstücks W hält.
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Danach positioniert der Roboterarm 30a, wie in 13C gezeigt, basierend auf der Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand und der Länge des Werkstücks W in dem Referenzzustand den Haltemechanismus 61' (d.h. den Endeffektor 52a'), und der Roboterarm 30b bewegt den Haltemechanismus 62' (d.h. den Endeffektor 52b') in der Längsrichtung des Werkstücks W.
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13C zeigt einen Fall, in dem der Roboterarm 30b den Haltemechanismus 62' nach oben bewegt und den Haltemechanismus 62' in der Längsrichtung des Werkstücks W bewegt. Das vorliegende modifizierte Beispiel ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, und der Haltemechanismus 62' kann in der Längsrichtung des Werkstücks W bewegt werden, ohne nach oben bewegt zu werden (mit anderen Worten, ohne eine Höhenposition des Haltemechanismus 62' zu ändern).
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14Aund 14B sind schematische Darstellungen, die zeigen, dass der Roboter gemäß dem modifizierten Beispiel der obigen Ausführungsform eine zweite Hälfte der Arbeit der Übergabe des Werkstücks, das von dem ersten und dritten Haltemechanismus gehalten wird, an den zweiten und vierten Haltemechanismus durchführt. 14A ist eine Darstellung, die zeigt, dass der erste bis vierte Haltemechanismus mit der Oberfläche des Werkstücks in Kontakt gebracht wird. 14B ist eine Darstellung, die zeigt, dass das von den ersten und dritten Haltemechanismen gehaltene Werkstück an die zweiten und vierten Haltemechanismen übergeben wird.
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Als nächstes werden, wie in 14A gezeigt, durch Bewegen des Endeffektors 52b' nach unten die Haltemechanismen 63 und 64 in Kontakt mit dem Werkstück W gebracht, das von den Haltemechanismen 61' und 62' gehalten wird. Insbesondere wird die Saugfläche des Haltemechanismus 63 mit dem zweiten Endabschnitt des von dem Haltemechanismus 62' gehaltenen Werkstücks W in Kontakt gebracht, und die Saugfläche des Haltemechanismus 64 wird mit dem ersten Endabschnitt des von dem Haltemechanismus 61' gehaltenen Werkstücks W in Kontakt gebracht. Dann wird der erste Endabschnitt des Werkstücks W von dem Haltemechanismus 61' gelöst und von dem Haltemechanismus 64 gehalten, während der Haltemechanismus 62' den zweiten Endabschnitt des Werkstücks W hält.
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Schließlich wird, wie in 14B gezeigt, der gesamte Endeffektor 52b' nach oben bewegt. Wie oben beschrieben, kann der Roboter 20' das Werkstück W in den Referenzzustand versetzen, wenn er die Arbeit der Übergabe des Werkstücks W, das von den Haltemechanismen 61' und 63 gehalten wird, an die Haltemechanismen 62' und 64 durchführt.
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Der Roboter 20' gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel umfasst: den Roboterarm 30a, der eine Spitze umfasst, an der die Haltemechanismen 61' und 63 angeordnet sind; den Roboterarm 30b, der eine Spitze umfasst, an der die Haltemechanismen 62' und 64 angeordnet sind; und den Detektor 90', der die Länge des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand detektiert. In dem vorliegenden modifizierten Beispiel kann der Detektor 90' dann an der Spitze (vorbestimmte Position) des Endeffektors 52b' das Vorhandensein beider Endabschnitte des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand detektieren, in dem die Haltemechanismen 61' und 63 zusammenwirken, um das Werkstück W zu halten. Da der Detektor 90' in dem vorliegenden modifizierten Beispiel wie oben in dem Roboter 20' angeordnet ist, kann die gesamte Vorrichtung kompakt gestaltet sein.
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In dem vorliegenden modifizierten Beispiel kann die Ableitungsvorrichtung 96 wie bei der obigen Ausführungsform ferner den Winkel zwischen dem Werkstück W in dem gehaltenen Zustand und der ersten geraden Linie L basierend auf den detektierten Werten der Sensoren 92a und 92b ableiten. Dann, wenn das Werkstück W in den Referenzzustand versetzt wird, kann die Robotersteuerung 80 die Neigung des Werkstücks W basierend auf dem von der Ableitungsvorrichtung 96 abgeleiteten Winkels einstellen.
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Andere modifizierte Beispiele
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem das Werkstück W in den Referenzzustand versetzt wird, indem der Haltemechanismus 62 (zweiter Haltemechanismus) in der Längsrichtung des Werkstücks W bewegt wird. Die obige Ausführungsform ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, und das Werkstück W kann in den Referenzzustand versetzt werden, indem mindestens einer der Haltemechanismen 61 (erster Haltemechanismus) und der Haltemechanismus 62 in der Längsrichtung des Werkstücks W bewegt wird. Das obige modifizierte Beispiel kann in der gleichen Weise wie oben modifiziert werden, und die Wiederholung der gleichen Erklärung wird vermieden.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem die ersten und zweiten Sensoren 92a und 92b beide Endabschnitte des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand detektieren. Die obige Ausführungsform ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, und die ersten und zweiten Sensoren 92a und 92b können an der vorbestimmten Position mindestens zwei Abschnitte des Werkstücks W in dem gehaltenen Zustand detektieren, die in der Längsrichtung voneinander entfernt sind. Dabei kann es sich bei den mindestens zwei Abschnitten des Werkstücks W, die in der Längsrichtung voneinander entfernt sind, um beliebige an dem Werkstück W angebrachte Markierungen, Verbindungsstellen von Elementen des Werkstücks W oder andere Abschnitte handeln. Das obige modifizierte Beispiel kann in der gleichen Weise wie oben modifiziert werden, und die Wiederholung der gleichen Erklärung wird vermieden.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem das Werkstück W in den Referenzzustand versetzt wird und dann die Neigung des Werkstücks W basierend auf dem von der Ableitungsvorrichtung 96 abgeleiteten Winkel zwischen dem Werkstück W in dem gehaltenen Zustand und der ersten geraden Linie L angepasst wird. Das obige modifizierte Beispiel ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, und das Werkstück W kann in den Referenzzustand versetzt werden, nachdem die Neigung des Werkstücks W angepasst wurde.
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Das obige modifizierte Beispiel beschreibt einen Fall, in dem die ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d an der Spitze des Endeffektors 52b' angeordnet sind. Das obige modifizierte Beispiel ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, und zum Beispiel können die ersten bis vierten Sensoren 92a', 92b', 92c und 92d an der Basis 22 des Roboters 20' oder dem anderen Teil des Roboters 20' angeordnet sein.
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Jede der obigen Ausführungsformen und das obige modifizierte Beispiel beschreiben einen Fall, in dem der Roboterarm 30a einen Teil eines Bewegungsmechanismus bildet und der Roboterarm 30b einen anderen Teil des Bewegungsmechanismus bildet. Jede der obigen Ausführungsformen und das obige modifizierte Beispiel sind jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, und zum Beispiel können eine Schiene, die sich linear in einer horizontalen Ebene erstreckt, und ein bewegliches Element, das auf der Schiene beweglich ist, zumindest einen Teil des Bewegungsmechanismus bilden. In diesem Fall kann mindestens einer der ersten und zweiten Haltemechanismen in der Längsrichtung des Werkstücks W beweglich sein, indem er an dem beweglichen Element befestigt ist.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem die Haltevorrichtung 50 an dem Robotersystem 10 angeordnet ist. Darüber hinaus beschreibt das obige modifizierte Beispiel einen Fall, in dem die Haltevorrichtung 50' an dem Roboter 20' angeordnet ist. Die obige Ausführungsform und das obige modifizierte Beispiel sind jedoch nicht auf diese Fälle beschränkt, und zum Beispiel, wie oben beschrieben, wenn der Bewegungsmechanismus die Schiene und das bewegliche Element, das auf der Schiene beweglich ist, umfasst, kann die Haltevorrichtung 50 an einer anderen Vorrichtung als dem Robotersystem 10 und dem Roboter 20' angeordnet sein.
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Jede der obigen Ausführungsformen und das obige modifizierte Beispiel beschreiben einen Fall, in dem das Werkstück W, das Flexibilität hat, die flexible Leiterplatte ist. Jedoch ist jede der obigen Ausführungsformen und das obige modifizierte Beispiel nicht auf diesen Fall beschränkt, und zum Beispiel kann das Werkstück W ein säulenförmiges Element, ein stabförmiges Element oder ein anderes Element sein, solange das Werkstück W Flexibilität hat.
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Schlussfolgerung
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Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist eine Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Haltevorrichtung, die ein Werkstück, das Flexibilität hat, hält. Die Haltevorrichtung umfasst: einen ersten Haltemechanismus, der mithilfe eines Bewegungsmechanismus bewegbar ist und einen ersten Endabschnitt des Werkstücks in einer Längsrichtung des Werkstücks hält; einen zweiten Haltemechanismus, der mithilfe des Bewegungsmechanismus bewegbar ist und das Werkstück im Zusammenwirken mit dem ersten Haltemechanismus hält, indem er einen zweiten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung des Werkstücks hält; einen Detektor, der eine Länge des Werkstücks in einem gehaltenen Zustand, in dem mindestens einer der ersten und zweiten Haltemechanismen das Werkstück hält, detektiert; einen Speicher, der eine Länge des Werkstücks in einem Referenzzustand, in dem sich das Werkstück nicht in einem gebogenen Zustand befindet, vorspeichert; und eine Steuerung, die den Betrieb der ersten und zweiten Haltemechanismen und des Bewegungsmechanismus steuert. Die Steuerung versetzt das Werkstück derart in den Referenzzustand, dass während der erste und zweite Haltemechanismus das Werkstück halten, der Bewegungsmechanismus mindestens einen der ersten und zweiten Haltemechanismen basierend auf der durch den Detektor detektierten Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand und der im Speicher vorgespeicherten Länge des Werkstücks in dem Referenzzustand in der Längsrichtung bewegt.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung, in der Haltevorrichtung der vorliegenden Erfindung, bewegt der Bewegungsmechanismus mindestens einen der ersten und zweiten Haltemechanismen in der Längsrichtung basierend auf der Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand und der Länge des Werkstücks im Referenzzustand, während die ersten und zweiten Haltemechanismen das Werkstück, das Flexibilität hat, halten. Damit kann die erfindungsgemäße Haltevorrichtung das Werkstück, das Flexibilität hat, halten und anschließend in den Referenzzustand, der nicht der gebogene Zustand ist, bringen.
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Beispielsweise kann der Detektor die Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand, in dem der erste und der zweite Haltemechanismus zusammenwirken, um das Werkstück zu halten, detektieren. Die Steuerung kann das Werkstück so in den Referenzzustand versetzen, dass während der erste und der zweite Haltemechanismus das Werkstück halten, der Bewegungsmechanismus mindestens einen der ersten und zweiten Haltemechanismen an einer Zuführposition des Werkstücks positioniert und den anderen der ersten und zweiten Haltemechanismen in der Längsrichtung des Werkstücks basierend auf der Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand und der Länge des Werkstücks in dem Referenzzustand bewegt.
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Die Haltevorrichtung kann ferner umfassen: ein erstes Wellenelement, das eine erste Dickenrichtungsseite umfasst, an der der erste Haltemechanismus angeordnet ist; einen ersten Sub-Haltemechanismus, der an einer zweiten Dickenrichtungsseite des ersten Wellenelements angeordnet ist und das Werkstück hält; eine erste rotierende Welle, die das erste Wellenelement so dreht, dass die erste und die zweite Dickenrichtungsseite des ersten Wellenelements umkehren; ein zweites Wellenelement, das eine erste Dickenrichtungsseite umfasst, an der der zweite Haltemechanismus angeordnet ist; einen zweiten Sub-Haltemechanismus, der an einer zweiten Dickenrichtungsseite des zweiten Wellenelements angeordnet ist und das Werkstück hält; und eine zweite rotierende Welle, die das zweite Wellenelement so dreht, dass sich die erste und die zweite Dickenrichtungsseite des zweiten Wellenelements umkehren.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung können verschiedene Arbeiten effizient durchgeführt werden.
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Die Haltevorrichtung kann ferner umfassen: einen dritten Haltemechanismus, der mithilfe des Bewegungsmechanismus integral mit dem ersten Haltemechanismus bewegbar ist und das Werkstück im Zusammenwirken mit dem ersten Haltemechanismus hält, indem er den zweiten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung hält; und einen vierten Haltemechanismus, der mithilfe des Bewegungsmechanismus integral mit dem zweiten Haltemechanismus bewegbar ist und das Werkstück im Zusammenwirken mit dem zweiten Haltemechanismus hält, indem er den ersten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung hält. Der Detektor kann die Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand detektieren, in dem der erste und der dritte Haltemechanismus zum Halten des Werkstücks zusammenwirken. Die Steuerung kann die Betriebe des ersten bis vierten Haltemechanismus und des Bewegungsmechanismus steuern, um eine Arbeit zur Übergabe des Werkstücks, das von dem ersten und dritten Haltemechanismus gehalten wird, an den zweiten und vierten Haltemechanismus auszuführen. Die Steuerung kann das Werkstück bei der Übergabe in den Referenzzustand versetzen, und, so dass: der erste Haltemechanismus, der den ersten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung hält, dem vierten Haltemechanismus in einer Dickenrichtung des Werkstücks gegenüberliegt; der dritte Haltemechanismus, der den zweiten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung hält, dem zweiten Haltemechanismus in der Dickenrichtung des Werkstücks gegenüberliegt; während der erste Haltemechanismus den ersten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung hält, der zweite Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung dann von dem dritten Haltemechanismus freigegeben und von dem zweiten Haltemechanismus gehalten wird; mindestens einer der ersten und zweiten Haltemechanismen dann in der Längsrichtung basierend auf der Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand und der Länge des Werkstücks in dem Referenzzustand bewegt wird; und während der zweite Haltemechanismus den zweiten Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung hält, der erste Endabschnitt des Werkstücks in der Längsrichtung dann von dem ersten Haltemechanismus freigegeben und von dem vierten Haltemechanismus gehalten wird.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann die gesamte Vorrichtung kompakt gestaltet werden.
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Mindestens einer der ersten und zweiten Haltemechanismen kann das Werkstück durch Ansaugen einer Oberfläche des Werkstücks mit Unterdruck halten.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann das Werkstück leicht gehalten werden.
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Um die oben genannten Probleme zu lösen, umfasst ein Roboter gemäß der vorliegenden Erfindung: die Haltevorrichtung mit einer der oben genannten Ausgestaltungen; einen ersten Roboterarm, der eine Spitze umfasst, an der der erste Haltemechanismus angeordnet ist, wobei der erste Roboterarm ein Teil des Bewegungsmechanismus ist; und einen zweiten Roboterarm, der eine Spitze umfasst, an der der zweite Haltemechanismus angeordnet ist, wobei der zweite Roboterarm ein weiterer Teil des Bewegungsmechanismus ist.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann der Roboter, da der Roboter gemäß der vorliegenden Erfindung die Haltevorrichtung mit einer der obigen Ausgestaltungen umfasst, das Werkstück, das Flexibilität hat, halten und dann das Werkstück in den Referenzzustand bringen, der nicht der gebogene Zustand ist.
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Der Detektor kann umfassen: einen Sensor, der an einer vorbestimmten Position das Vorhandensein von mindestens zwei Abschnitten des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand detektiert, wobei die beiden Abschnitte in der Längsrichtung voneinander entfernt sind; und eine Ableitungsvorrichtung, die die Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand basierend auf einem detektierten Wert des Sensors ableitet. Der Sensor kann an mindestens einer der Spitzen des ersten und zweiten Roboterarms angeordnet sein.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann die gesamte Vorrichtung kompakt gestaltet werden.
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An der vorbestimmten Position kann eine erste gerade Linie definiert werden. Die Ableitungsvorrichtung kann ferner einen Winkel zwischen dem Werkstück in dem gehaltenen Zustand und der ersten geraden Linie basierend auf dem detektierten Wert des Sensors ableiten. Wenn das Werkstück in den Referenzzustand versetzt wird, kann die Steuerung die Neigung des Werkstücks basierend auf dem von der Ableitungsvorrichtung abgeleiteten Winkel einstellen.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann die Neigung des Werkstücks bei der Einstellung des Werkstücks auf den Referenzzustand eingestellt werden.
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Um die oben genannten Probleme zu lösen, umfasst ein Robotersystem gemäß der vorliegenden Erfindung: die Haltevorrichtung mit einer der oben genannten Ausgestaltungen; und einen Roboter, an dem ein Teil der Haltevorrichtung angeordnet ist. Der Roboter umfasst: einen ersten Roboterarm, der eine Spitze umfasst, an der der erste Haltemechanismus angeordnet ist, wobei der erste Roboterarm ein Teil des Bewegungsmechanismus ist; und einen zweiten Roboterarm, der eine Spitze umfasst, an der der zweite Haltemechanismus angeordnet ist, wobei der zweite Roboterarm ein weiterer Teil des Bewegungsmechanismus ist. Zumindest ein Teil des Detektors ist getrennt vom Roboter angeordnet.
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Da das Robotersystem gemäß der vorliegenden Erfindung die Haltevorrichtung mit einer der obigen Ausgestaltungen umfasst, kann der Roboter das Werkstück, da Flexibilität hat, halten und dann das Werkstück in den Referenzzustand, der nicht der gebogene Zustand ist, versetzen.
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Der Detektor kann beispielsweise Folgendes umfassen: einen Sensor, der an einer vorbestimmten Position das Vorhandensein von mindestens zwei Abschnitten des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand detektiert, wobei die beiden Abschnitte in der Längsrichtung voneinander entfernt sind; und eine Ableitungsvorrichtung, die die Länge des Werkstücks in dem gehaltenen Zustand basierend auf einem detektierten Wert des Sensors ableitet. Zumindest der Sensor des Detektors kann getrennt von dem Roboter angeordnet sein.
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An der vorbestimmten Position kann eine erste gerade Linie definiert werden. Die Ableitungsvorrichtung kann ferner einen Winkel zwischen dem Werkstück in dem gehaltenen Zustand und der ersten geraden Linie basierend auf dem detektierten Wert des Sensors ableiten. Wenn das Werkstück in den Referenzzustand versetzt wird, kann die Steuerung die Neigung des Werkstücks basierend auf dem von der Ableitungsvorrichtung abgeleiteten Winkels anpassen.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung kann die Neigung des Werkstücks bei der Einstellung des Werkstücks auf den Referenzzustand angepasst werden.
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Referenz-Zeichenliste
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- 10
- Robotersystem
- 20
- Roboter
- 22
- Basis
- 24
- Basiswelle
- 30
- Roboterarm
- 32, 34
- Glied
- 36
- Handgelenk
- 38
- mechanische Schnittstelle
- 50
- Haltevorrichtung
- 52
- Endeffektor
- 53
- Verbindungsglied
- 54
- rotierende Welle
- 55
- rotierendes Glied
- 56
- Wellenelement
- 61 bis 64
- Haltemechanismus
- 66, 67
- Sub-Haltemechanismus
- 80
- Robotersteuerung
- 81a
- Speicher
- 81b
- Steuerung
- 82
- erster Speicherabschnitt
- 83
- erster Steuerabschnitt
- 84
- zweiter Speicherabschnitt
- 85
- zweiter Steuerabschnitt
- 86, 87
- Servomotor
- 90
- Detektor
- 92
- Sensor
- 96
- Ableitungsvorrichtung
- 102
- erster Stapler
- 104
- zweiter Stapler
- 106
- Förderer
- C
- Deckel
- L
- erste gerade Linie
- M
- Magnet-Vorrichtung
- P
- Stift
- W
- Arbeit
- JT
- Gelenkwelle
