JP2007201167A - 組立装置および組立装置治具 - Google Patents
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Abstract
【課題】多関節アームロボットと簡素な組立装置治具を利用し、FPC等を有する折曲部材の折曲加工コストを低減できる組立装置を提供する。
【解決手段】略同一面に沿って配置された複数の板部と、各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材に対して、折曲加工を行う組立装置100において、折曲加工を行う組立装置治具15と、組立装置治具15に対して駆動力を入力する多関節アーム19とを備える。組立装置治具15は、各板部を個別に載置可能な複数の載置部と、各載置部間に介装されて各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、多関節アーム19が係合することにより各載置部が直接的に操作される操作部とを有して構成される。
【選択図】図1
【解決手段】略同一面に沿って配置された複数の板部と、各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材に対して、折曲加工を行う組立装置100において、折曲加工を行う組立装置治具15と、組立装置治具15に対して駆動力を入力する多関節アーム19とを備える。組立装置治具15は、各板部を個別に載置可能な複数の載置部と、各載置部間に介装されて各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、多関節アーム19が係合することにより各載置部が直接的に操作される操作部とを有して構成される。
【選択図】図1
Description
本発明は各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材の、連結部を折り返すことにより、各板部を互いに積層するように折曲加工を行う組立装置および組立装置治具に関するものである。
例えば携帯端末の筐体に収容される回路体は、硬質の回路基板がFPC(フレキシブル・プリント回路)等を介して複数接続された後、FPCを折り返すことにより、各回路基板が積層するように配置される折曲加工が施されることが多い。
このような回路体は、作業者の手作業により折曲加工されるか、あるいは組立装置を用いることにより折曲加工される。
このような回路体は、作業者の手作業により折曲加工されるか、あるいは組立装置を用いることにより折曲加工される。
作業者の手作業による折曲加工は、加工コストや加工精度等の点で不都合が多い。一方、組立装置としては、例えば回路体に応じた組立装置治具を本体に連結して用いるものがある。
この組立装置治具は、各板部を個別に載置可能とした複数の載置部と、各載置部間に介装されて各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、組立装置の本体から駆動力が供給される入力部とを有する。本体から供給された駆動力は、組立装置治具の内部においてギヤ・リンク等を介して載置部を回動させる際の回動速度・回転角度等が変換される。
この組立装置治具は、各板部を個別に載置可能とした複数の載置部と、各載置部間に介装されて各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、組立装置の本体から駆動力が供給される入力部とを有する。本体から供給された駆動力は、組立装置治具の内部においてギヤ・リンク等を介して載置部を回動させる際の回動速度・回転角度等が変換される。
この組立装置治具は、寸法・形状・折曲形態等が異なる回路体の種類に応じて複数種類用意されていて、選択的に本体に連結される。
そして、組立装置は、回路体の搬送方向上流側から回路体を組立装置治具に配置し、折曲加工を回路体に施した後、組立装置治具から回路体を取り外して搬送方向下流側に排出するという連続的な動作を行う(例えば特許文献1参照)。
特開平3−117524号公報
そして、組立装置は、回路体の搬送方向上流側から回路体を組立装置治具に配置し、折曲加工を回路体に施した後、組立装置治具から回路体を取り外して搬送方向下流側に排出するという連続的な動作を行う(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、従来の組立装置は、内部に複雑な機構を有する組立装置治具が必要であり、かつ、このような組立装置治具を回路体に対応して複数用意する必要があった。
また、一般的に組立工程が複雑であれば、その組立装置の機能を特化させるか、人手に頼らなければならず、このような解決手段をとれば、機種切換え等により多大なコスト(人件費等)が発生した。特に、治具側の駆動入力部が複雑であると折曲加工の制御・動作が複雑となる問題もあった。
また、一般的に組立工程が複雑であれば、その組立装置の機能を特化させるか、人手に頼らなければならず、このような解決手段をとれば、機種切換え等により多大なコスト(人件費等)が発生した。特に、治具側の駆動入力部が複雑であると折曲加工の制御・動作が複雑となる問題もあった。
さらに、組立装置がロボット、組立装置治具、トレイ供給ユニットの他に、多数のユニットを必要とする構成の場合には、折曲部材の組立工程が容易に完結できなくなる問題が生じた。
すなわち、機種切換え時の、多関節アームのソフト切り換え、チャック部分の変更、組立装置治具の変更等だけでは異機種への対応ができなくなる不利が生じた。
すなわち、機種切換え時の、多関節アームのソフト切り換え、チャック部分の変更、組立装置治具の変更等だけでは異機種への対応ができなくなる不利が生じた。
このため、従来の組立装置では、折曲加工の加工コストが高くなるとともに、人件費も増大し、かつ装置コストも高価となった。
また、多機種への対応も煩雑であり、機種切換え時に発生するコストも増大した。
また、多機種への対応も煩雑であり、機種切換え時に発生するコストも増大した。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、多関節アーム一台と簡易的な組立装置治具のみを利用し、FPC等を有する折曲部材の一連の折曲加工が行える組立装置および組立装置治具を提供し、もって、折曲加工の加工コスト、機種切換え時に発生するコストの低減を図ることを目的とする。
本発明の組立装置は、略同一面に沿って配置された複数の板部と、前記各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材に対して、前記連結部を折り返すことにより前記各板部が互いに積層するように配置される折曲加工を行うことにより折曲部材とする組立装置であって、本体と、前記本体に連結されて前記折曲加工を行う組立装置治具と、前記本体に支持されて前記組立装置治具に対して駆動力を入力する多関節アームとを備え、前記組立装置治具が、前記各板部を個別に載置可能な複数の載置部と、前記各載置部間に介装されて前記各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、前記多関節アームが係合することにより前記各載置部が直接的に操作される操作部とを有している。
この構成により、治具側の駆動入力部が簡素となり、単純な制御や加工動作のみで折曲加工が行えるようになる。また、多関節アーム一台と組立用治具とトレイ供給ユニットのみで構成が可能となる。
これにより、一台の多関節アームを用いて折曲部材の組立工程が完結可能となる。さらに、機種切換え時には多関節アームのソフトの切り換えとチャック部分変更と組立装置治具を変更するのみで異機種への対応が可能となる。
これにより、一台の多関節アームを用いて折曲部材の組立工程が完結可能となる。さらに、機種切換え時には多関節アームのソフトの切り換えとチャック部分変更と組立装置治具を変更するのみで異機種への対応が可能となる。
また、本発明の組立装置治具は、略同一面に沿って配置された複数の板部と、前記各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材に対して、前記連結部を折り返すことにより前記各板部が互いに積層するように配置される折曲加工を行うことにより折曲部材とする組立装置の本体に連結される組立装置治具であって、前記各板部を個別に載置可能な複数の載置部と、前記各載置部間に介装されて前記各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、前記本体に支持された多関節アームが係合することにより前記各載置部が直接的に操作される操作部とを有している。
この構成により、駆動源が治具の外部となり、組立装置治具の構造が簡素となる。また、組立装置治具側には載置部を反転させるための複雑な構造がなく、回動軸のみにより反転を可能としているので、これによっても組立装置治具の構造が簡素となる。
さらに、構造が簡素なので、面状部材の形状・寸法に対応した複数の組立装置治具を用意したとしても、治具コストを低くできる。
さらに、構造が簡素なので、面状部材の形状・寸法に対応した複数の組立装置治具を用意したとしても、治具コストを低くできる。
本発明は、本体に連結されて折曲加工を行う組立装置治具と、本体に支持されて組立装置治具に対して駆動力を入力する多関節アームとを備え、組立装置治具には、各板部を個別載置する載置部と、この各載置部間に介装されて各載置部を相対的に回動させる回動軸と、多関節アームが係合することにより各載置部を直接的に操作する操作部とを設けたので、治具側の駆動入力部が簡素となって単純な制御・動作のみで折曲加工が行える。
また、多関節アーム一台と組立用治具とトレイ供給ユニットのみで構成が可能となり、一台の多関節アームにより折曲部材の組立工程が完結できる。
さらに、機種切換え時には多関節アームのソフトの切り換えとチャック部分変更と組立装置治具を変更するのみで異機種への対応が可能となる。
さらに、機種切換え時には多関節アームのソフトの切り換えとチャック部分変更と組立装置治具を変更するのみで異機種への対応が可能となる。
この結果、折曲加工コストを低減できるとともに、人件費も削減でき、かつ装置コストも安価にできる。また、多機種への対応も容易にでき、機種切換え時に発生するコストも抑制される組立装置を提供できる。
以下、本発明の実施形態の組立装置および組立装置治具について、図面を用いて説明する。
図1は本発明の第1実施形態における組立装置の外観斜視図、図2は図1に示した組立装置治具の拡大斜視図、図3は図1に示した組立装置の内部構成を表すブロック図である。
図1は本発明の第1実施形態における組立装置の外観斜視図、図2は図1に示した組立装置治具の拡大斜視図、図3は図1に示した組立装置の内部構成を表すブロック図である。
図1において、11Wは面状部材、11は面状部材11Wの加工後の折曲部材(軟体構造モジュール)、13は折曲部材11の収納トレイ、15は組立装置治具、17は多関節アームである垂直多関節ロボットアーム(以下、単に「ロボットアーム」と称す。)19のハンド、21は視覚装置、23はトレイ供給ユニット、25は本体を示す。また、図2において、27はベース板、29は基体、31は載置部(折り畳み部)、33は回動軸、35は操作部、37は吸着パッドを示す。
第1実施形態において、組立装置100は、XYZ方向にハンド17が移動されかつM方向に回転される動作パターンの自由度が高いロボットアーム19を使用する。そのロボットアーム19は、エア又は電動によるチャック機構と、視覚認識を行うための視覚装置21を有し、ワーク(折曲部材W1)の把持や、組立装置治具15の操作、ワーク等の視覚認識を可能としている。
組立装置100は、折曲部材11の種類に対応した組立装置治具15が複数種類の中から選択的に本体25に連結される。そして、組立装置100では、ロボットアーム19によって組立装置治具15へ駆動力が入力されることで、ワークである面状部材11Wを折曲加工する。
ワークは、図5に示す面状部材11Wとして形成されている。面状部材11Wは、複数の板部である回路基板41a,41b,41cと、各回路基板41a,41b,41cを連結する膜状の連結部である可撓性を有するFPC(フレキシブルプリント配線板)41d,41eとからなる。
ワークは、図5に示す面状部材11Wとして形成されている。面状部材11Wは、複数の板部である回路基板41a,41b,41cと、各回路基板41a,41b,41cを連結する膜状の連結部である可撓性を有するFPC(フレキシブルプリント配線板)41d,41eとからなる。
FPC41d,41eは導体回路を有するベースフィルムと、ベースフィルムと貼り合わせて導体回路を保護絶縁するカバーレイフィルムとから構成される。
カバーレイフィルムは、ベースフィルムと貼り合わせた時に、導体回路の電極を露出させるための開口部を有し、この開口部を利用して電極を回路基板41a,41b,41cに接続する。ベースフィルムは、耐熱性が良好なポリイミド等のフィルム材層に、接着剤層を介して、金属箔層を接着して構成されており、金属箔層の不要部分をエッチング法等により取り去り、導体回路が形成されている。
カバーレイフィルムは、ベースフィルムと貼り合わせた時に、導体回路の電極を露出させるための開口部を有し、この開口部を利用して電極を回路基板41a,41b,41cに接続する。ベースフィルムは、耐熱性が良好なポリイミド等のフィルム材層に、接着剤層を介して、金属箔層を接着して構成されており、金属箔層の不要部分をエッチング法等により取り去り、導体回路が形成されている。
このカバーレイフィルムは、耐熱性が良好なポリイミド等のフィルム材層に、エポキシ系接着剤等の熱硬化性接着剤からなる接着剤層を設けて構成されており、金型による打ち抜き等の手段により開口部が形成されている。ベースフィルムとカバーレイフィルムは、熱プレス装置を用いて加圧されて、ベースフィルムの導体回路電極が露出するような位置で位置決めされて貼り合わされる。
カバーレイフィルムの接着剤層は、加圧されることでベースフィルムとカバーレイフィルムとを一体化させ、FPC41d,41e,(後述の41f)を形成している。
カバーレイフィルムの接着剤層は、加圧されることでベースフィルムとカバーレイフィルムとを一体化させ、FPC41d,41e,(後述の41f)を形成している。
組立装置治具15は、回路基板41a,41b,41cを個別に載置可能な複数の載置部31と、各載置部31間に介装されて各載置部31を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸33と、本体25に支持されたロボットアーム19が係合することにより各載置部31が直接的に操作される操作部35とを有している。
組立装置治具15は、制御機構や駆動源を持たず、回す、押す、引く等の外力の入力によって作動するメカニカルな構造を有している。つまり、操作部35がロボットアーム19のハンド17によって把持され、回動操作されるようになっている。
また、この組立装置治具15にはワークを固定するための吸着機能、すなわち図2に示す複数の吸着パッド37が設けられている。さらに、ワークの供給や、折曲部材11の収納はトレイ供給ユニット23により行われるようになっている。
なお、図5中、43は、回路基板41a,41b,41cを所定の位置に位置決めする位置決めピンを示す。
また、この組立装置治具15にはワークを固定するための吸着機能、すなわち図2に示す複数の吸着パッド37が設けられている。さらに、ワークの供給や、折曲部材11の収納はトレイ供給ユニット23により行われるようになっている。
なお、図5中、43は、回路基板41a,41b,41cを所定の位置に位置決めする位置決めピンを示す。
このように構成される組立装置治具15では、駆動源が組立装置治具15の外部となり、組立装置治具15の構造が簡素となる。また、組立装置治具15には載置部31を反転させるための複雑な構造がなく、回動軸33のみにより反転を可能としているので、これによっても組立装置治具15の構造が簡素となる。
さらに、構造が簡素なので、面状部材11Wの形状・寸法に対応した複数の組立装置治具15を用意したとしても、治具コストが低く抑えられる利点を有している。
さらに、構造が簡素なので、面状部材11Wの形状・寸法に対応した複数の組立装置治具15を用意したとしても、治具コストが低く抑えられる利点を有している。
組立装置100は、この組立装置治具15を備えることで、略同一面に沿って配置された複数の回路基板41a,41b,41cと、各回路基板41a,41b,41cを連結するFPC41d,41eとを有する面状部材11Wに対して、FPC41d,41eを折り返すことにより各回路基板41a,41b,41cが互いに積層するように配置される折曲加工を行うことにより折曲部材11が得られるようになっている。
組立装置100に設けられるロボットアーム19、ハンド17、視覚装置21、吸着パッド37等の機能構成部は、本体25に備えられた制御部である例えばパーソナルコンピュータ(PC)45により制御される。
すなわち、ハンド17は、コントローラ47,エンコーダ49を介してPC45に接続され、PC45からの動作制御信号によってその動作が制御される。PC45にはロボットコントローラ51が接続され、ロボットアーム19はPC45からの制御指令に基づきロボットコントローラ51から送出される制御信号によって制御される。
すなわち、ハンド17は、コントローラ47,エンコーダ49を介してPC45に接続され、PC45からの動作制御信号によってその動作が制御される。PC45にはロボットコントローラ51が接続され、ロボットアーム19はPC45からの制御指令に基づきロボットコントローラ51から送出される制御信号によって制御される。
また、ロボットコントローラ51にはティーチングペンダント53が接続されている。
ティーチングペンダント53は、有線あるいは無線によりロボットコントローラ51に接続されているとともに、ロボットアーム19、ハンド17、視覚装置21、吸着パッド37等の手動操作機能を有し、それにより自動動作時の操作盤の機能および教示が可能となっている。
なお、このようなティーチングペンダント53は、本発明に必須ではなく、適宜省略してもよい。
視覚装置21は、画像認識装置55を介してロボットコントローラ51に接続される。
画像認識装置55はCCDカメラ、光電センサ等からなる視覚装置21の撮像データに基づき画像を認識し、そのデータをロボットコントローラ51へと送出する。
ティーチングペンダント53は、有線あるいは無線によりロボットコントローラ51に接続されているとともに、ロボットアーム19、ハンド17、視覚装置21、吸着パッド37等の手動操作機能を有し、それにより自動動作時の操作盤の機能および教示が可能となっている。
なお、このようなティーチングペンダント53は、本発明に必須ではなく、適宜省略してもよい。
視覚装置21は、画像認識装置55を介してロボットコントローラ51に接続される。
画像認識装置55はCCDカメラ、光電センサ等からなる視覚装置21の撮像データに基づき画像を認識し、そのデータをロボットコントローラ51へと送出する。
また、吸着パッド37には図示しないバキュームポンプが接続される。このバキュームポンプ配管に介装されたバルブ57がPC45によって開閉制御されることで、吸着パッド37は、回路基板41a,41b,41cの吸着保持・吸着解除を可能としている。
以上のように構成された組立装置100について、その動作を説明する。
図4は本発明の第1実施形態における折曲加工の手順を表すフローチャート、図5は本発明の第1実施形態における組立装置の動作説明図である。
図4は本発明の第1実施形態における折曲加工の手順を表すフローチャート、図5は本発明の第1実施形態における組立装置の動作説明図である。
まず、人手により、面状部材11Wが入ったトレイをトレイ供給ユニット23に供給する。次いで、ロボットアーム19を待機位置から始動させて供給トレイ側に回動させる(s1)。このとき、検出手段である視覚装置21により面状部材11Wの位置・姿勢を検出する(s2)。
すなわち、供給された面状部材11Wをロボットアーム19が視覚装置21により認識し、面状部材11Wがあればチャックし、ない場合は隣の場所に移動し、再び認識を行う。
すなわち、供給された面状部材11Wをロボットアーム19が視覚装置21により認識し、面状部材11Wがあればチャックし、ない場合は隣の場所に移動し、再び認識を行う。
検出された撮像データは画像認識装置55に送出され、所定の姿勢であることの認識判断がなされたなら、その結果をPC45へ送出する。
これにより、PC45はロボットコントローラ51を介してロボットアーム19へ駆動制御信号を送出するとともに、コントローラ47,エンコーダ49を介してハンド17へ駆動信号を送出して面状部材11Wを保持させる(s3)。
これにより、PC45はロボットコントローラ51を介してロボットアーム19へ駆動制御信号を送出するとともに、コントローラ47,エンコーダ49を介してハンド17へ駆動信号を送出して面状部材11Wを保持させる(s3)。
次いで、ロボットアーム19を回動させて組立装置治具15における面状部材11Wの配置個所の位置・姿勢を視覚装置21により検出する(s4)。画像認識装置55によって配置個所の位置・姿勢が認識されたなら、その認識信号がPC45へ送出され、その認識信号に基づいてPC45からロボットアーム19、ハンド17へ動作制御信号が送出される。
すなわち、面状部材11Wをチャックしたままの状態で、視覚装置21により位置を認識し、組立装置治具15上まで運び、配置する場所を再び視覚装置21で認識し、面状部材11Wを定位置に配置する。これにより、面状部材11Wの配置が完了する(s5)。
すなわち、面状部材11Wをチャックしたままの状態で、視覚装置21により位置を認識し、組立装置治具15上まで運び、配置する場所を再び視覚装置21で認識し、面状部材11Wを定位置に配置する。これにより、面状部材11Wの配置が完了する(s5)。
面状部材11Wを所定の位置・姿勢で配置したなら、再び視覚装置21にて面状部材11Wを検出し(s6)、その撮像データを画像認識装置55へ送出する。画像認識装置55は撮像データから正規位置に配置完了したか否かを判断し(s7)、その結果をPC45へ送出する。PC45は正規位置での配置が未完の場合にはロボットアーム19により面状部材11Wの配置を補正させる駆動信号をロボットコントローラ51へ送出する(s8)。
正規位置での配置が完了したなら、PC45からの吸着指令によって図示しないバキュームポンプを駆動し、各回路基板41a,41b,41cを載置部31へ、吸着パッド37によって吸着する(s9)。
次いで、ロボットアーム19の先端を操作部35に移動し(s10)、操作部35の位置・姿勢を視覚装置21により検出する(s11)。その後、PC45からロボットコントローラ51へ操作指令が送出され、それに基づきロボットコントローラ51からロボットアーム19へ操作制御信号が送出されて、ロボットアーム19が操作部35を操作する(s12)。
次いで、ロボットアーム19の先端を操作部35に移動し(s10)、操作部35の位置・姿勢を視覚装置21により検出する(s11)。その後、PC45からロボットコントローラ51へ操作指令が送出され、それに基づきロボットコントローラ51からロボットアーム19へ操作制御信号が送出されて、ロボットアーム19が操作部35を操作する(s12)。
この操作は視覚装置21によって操作部35が所定の位置・姿勢となるまで繰り返される。これにより、組立装置治具15をロボットアーム19で操作し、必要数を回転させ、面状部材11Wを折曲部材11へと組立てて行く。
操作部35が所定の位置・姿勢となったか否かが視覚装置21を介して画像認識装置55で判断される(s13)。操作部35が所定の位置・姿勢となったことが画像認識装置55で判断されると、その操作終了信号がPC45へ送出される。
操作部35が所定の位置・姿勢となったか否かが視覚装置21を介して画像認識装置55で判断される(s13)。操作部35が所定の位置・姿勢となったことが画像認識装置55で判断されると、その操作終了信号がPC45へ送出される。
その後、視覚装置21により折曲部材11の品質検査を行う。折曲部材11が良品と判断された場合、PC45は、ロボットコントローラ51へ折曲部材11の保持指令を送出する。ロボットコントローラ51は、PC45からの指令を受けることで、ロボットアーム19へ折曲部材11の保持制御信号を送出して折曲部材11を保持させ(s14)、さらにロボットアーム19を収納トレイ13側へ回動させ(s15)、視覚装置21により収納個所の位置を検出した後(s16)、収納トレイ13に加工した折曲部材11を収納する(s17)。
また、折曲部材11が不良品と判断された場合、その折曲部材11を把持し、不良品用収納トレイに収納して行く。完成品を収納した収納トレイ13はトレイ供給ユニット23上に設置されており、このトレイ供給ユニット23に完成品が溜まっていく。
その後、人手によって完成品を収容した収納トレイ13を回収し、次工程へと供給を行う。
その後、人手によって完成品を収容した収納トレイ13を回収し、次工程へと供給を行う。
このように、第1実施形態による組立装置100では、FPCを有する組立が困難である折曲部材11の組立や折り曲げ工程を行う場合、チャック機構と視覚装置21を有するロボットアーム19を用いて、折曲部材11の認識を行い、その後、ロボットアーム19でワークをチャッキングし、組立装置治具15上に設置する。
次いで、ロボットアーム19が組立装置治具15を操作し、組立を行い、完成折曲部材11をロボットアーム19でチャッキングして取り出し、収納トレイ13等に収納するといった一連の作業を人の手を介することなく完結することができる。
次いで、ロボットアーム19が組立装置治具15を操作し、組立を行い、完成折曲部材11をロボットアーム19でチャッキングして取り出し、収納トレイ13等に収納するといった一連の作業を人の手を介することなく完結することができる。
したがって、本発明の第1実施形態に係る組立装置100によれば、組立装置治具15側の駆動入力部が簡素となって単純な制御・動作のみで折曲加工が行える。また、ロボットアーム19一台と組立装置治具15とトレイ供給ユニット23のみで構成が可能となり、一台のロボットアーム19により折曲部材11の組立工程が完結できる。さらに、機種切換え時にはロボットアーム19のソフトの切り換えとチャック部分変更と組立装置治具15を変更するのみで異機種への対応が可能となる。
この結果、折曲加工コストを低減できるとともに、人件費も削減でき、かつ装置コストも安価にできる。また、多機種への対応も容易にでき、機種切換え時に発生するコストも抑制される組立装置100を提供できる。
この結果、折曲加工コストを低減できるとともに、人件費も削減でき、かつ装置コストも安価にできる。また、多機種への対応も容易にでき、機種切換え時に発生するコストも抑制される組立装置100を提供できる。
次に、本発明の第2実施形態に係る組立装置治具を説明する。
図6は本発明の第2実施形態における構成図である。なお、以下の各実施形態において、図1〜図5に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
図6は本発明の第2実施形態における構成図である。なお、以下の各実施形態において、図1〜図5に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
第2実施形態による組立装置治具200は、回動軸33と操作部35とを連設するシャフト61が、軸線方向に略直交方向に折り曲げられている。
したがって、操作部35は、図2に示したコ字状のハンド17の間隙に配置され、ロボットアーム19が弧状に動かされることにより操作されることになる。
したがって、操作部35は、図2に示したコ字状のハンド17の間隙に配置され、ロボットアーム19が弧状に動かされることにより操作されることになる。
この第2実施形態に係る組立装置治具200によれば、面状部材11Wを折曲加工するための操作部35の操作が、ロボットアーム19を横に振るだけで行えるようになり、第1実施形態のように操作部35とハンド17との軸線を一致させる制御が省略可能となり、動作制御を容易にすることができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る組立装置治具を説明する。
図7は本発明の第3実施形態における構成図である。
第3実施形態による組立装置治具300は、回動軸33に連設されるシャフト61(図2参照)が省略される一方、載置部31の端部に突起状の操作部35Aが直接設けられている。
図7は本発明の第3実施形態における構成図である。
第3実施形態による組立装置治具300は、回動軸33に連設されるシャフト61(図2参照)が省略される一方、載置部31の端部に突起状の操作部35Aが直接設けられている。
ロボットアーム19は、ハンド17で操作部35Aを直接摘み、回動軸33を中心に円弧を描くように直接載置部31を回動させることになる。
したがって、この第3実施形態に係る組立装置治具によれば、ロボットアーム19による折り曲げ力を、支点である回動軸33から大きな距離で加えることができ、少ない力で大きな折り曲げ力を面状部材11Wに加えることができる。
したがって、この第3実施形態に係る組立装置治具によれば、ロボットアーム19による折り曲げ力を、支点である回動軸33から大きな距離で加えることができ、少ない力で大きな折り曲げ力を面状部材11Wに加えることができる。
次に、本発明の第4実施形態に係る組立装置治具を説明する。
図8は本発明の第4実施形態における構成図である。
第4実施形態による組立装置治具400は、ベース板27にスライドガイド63が立設され、スライドガイド63は基体29に隣接配置される。スライドガイド63には上下方向に移動自在なスライダ65が設けられ、スライダ65はロボットアーム19によって上下操作されるレバー67を有している。
図8は本発明の第4実施形態における構成図である。
第4実施形態による組立装置治具400は、ベース板27にスライドガイド63が立設され、スライドガイド63は基体29に隣接配置される。スライドガイド63には上下方向に移動自在なスライダ65が設けられ、スライダ65はロボットアーム19によって上下操作されるレバー67を有している。
スライダ65には干渉バネ69によって上下方向に変位可能となったヘッド71が保持され、ヘッド71は図示しないバキューム配管の接続された吸着パッドを下面に有している。
スライドガイド63の上端にはガイドストッパ73が設けられ、ガイドストッパ73にはスライダ65を保持するための磁石、保持金具、あるいはエア駆動による保持装置が設けられる。
スライドガイド63の上端にはガイドストッパ73が設けられ、ガイドストッパ73にはスライダ65を保持するための磁石、保持金具、あるいはエア駆動による保持装置が設けられる。
この組立装置治具400では、ヘッド71の下面にコネクタ等の部品75を吸着保持させ、ロボットアーム19によってレバー67を押下することにより、載置部31に載置された例えばFPC41f上に部品75を押圧組み付けすることができる。
基板等の接合に使われる板間コネクタは、コネクタを嵌め込んだ後、一定圧で決め押しをして、接合強度を保障することが行われるが、この組立装置治具400によれば、このような部品75の決め押し圧を印加することが可能となる。
基板等の接合に使われる板間コネクタは、コネクタを嵌め込んだ後、一定圧で決め押しをして、接合強度を保障することが行われるが、この組立装置治具400によれば、このような部品75の決め押し圧を印加することが可能となる。
したがって、この第4実施形態に係る組立装置治具400によれば、面状部材11Wの折曲加工に加え、回路基板41a,41b,41c、あるいはFPC41fへの部品75の押圧組み付け、あるいは部品75の決め押し圧印加を行うことができる。
次に、本発明の第5実施形態に係る組立装置治具を説明する。
図9は本発明の第5実施形態における構成図である。
第5実施形態による組立装置治具500は、第4実施形態と略同様のヘッド71を備えるが、そのヘッド71の昇降機構が異なるものとなっている。すなわち、ベース板27には支持柱77が立設され、支持柱77の上部には昇降機構部79が設けられる。昇降機構部79には下端にヘッド71を固設した昇降軸81が上下方向に移動自在に支持され、昇降軸81は付勢バネ83によって上方向へ付勢されている。
この昇降軸81には昇降機構部79の内部でラックが形成され、このラックは昇降機構部79を水平方向に貫通する入力軸85の図示しないピニオンに噛合している。入力軸85にはアームを介してレバー67が固設されている。
図9は本発明の第5実施形態における構成図である。
第5実施形態による組立装置治具500は、第4実施形態と略同様のヘッド71を備えるが、そのヘッド71の昇降機構が異なるものとなっている。すなわち、ベース板27には支持柱77が立設され、支持柱77の上部には昇降機構部79が設けられる。昇降機構部79には下端にヘッド71を固設した昇降軸81が上下方向に移動自在に支持され、昇降軸81は付勢バネ83によって上方向へ付勢されている。
この昇降軸81には昇降機構部79の内部でラックが形成され、このラックは昇降機構部79を水平方向に貫通する入力軸85の図示しないピニオンに噛合している。入力軸85にはアームを介してレバー67が固設されている。
この組立装置治具500では、ロボットアーム19によってレバー67を上下方向に揺動することで、ピニオンに噛合したラックが上下方向に変位し、これにより、昇降軸81のヘッド71に吸着保持された部品75がFPC41fに押圧組み付けできるようになっている。
したがって、この第5実施形態に係る組立装置治具によれば、面状部材11Wの折曲加工に加え、回路基板41a,41b,41c、あるいはFPC41fへの部品75の押圧組み付け、あるいは部品75の決め押し圧印加を行うことができる。
これに加え、ラック・ピニオン機構を用いて回転力を上下移動力へ変換しているので、少ない操作入力により大きな押圧力を得ることが可能となる。
これに加え、ラック・ピニオン機構を用いて回転力を上下移動力へ変換しているので、少ない操作入力により大きな押圧力を得ることが可能となる。
次に、本発明の第6実施形態に係る組立装置治具を説明する。
図10は本発明の第6実施形態における構成図である。
第6実施形態による組立装置治具600は、主載置部31Aに対して副載置部31Bが回動軸を介して回動自在に設けられ、副載置部31Bはシャフト61に連設された操作部35によって回動操作可能となっている。また、主載置部31Aを支持する基体29には例えば一対の摺動軸91,91を介してヘッド71が支持され、この一対の摺動軸91,91の間には下方に回転配置された副載置部31Bが配置可能となっている。
ヘッド71の外面には突起状の摘み93が設けられ、ヘッド71は摘み93がハンド17によって把持されることで基体29に対して接近離反動されるようになっている。
図10は本発明の第6実施形態における構成図である。
第6実施形態による組立装置治具600は、主載置部31Aに対して副載置部31Bが回動軸を介して回動自在に設けられ、副載置部31Bはシャフト61に連設された操作部35によって回動操作可能となっている。また、主載置部31Aを支持する基体29には例えば一対の摺動軸91,91を介してヘッド71が支持され、この一対の摺動軸91,91の間には下方に回転配置された副載置部31Bが配置可能となっている。
ヘッド71の外面には突起状の摘み93が設けられ、ヘッド71は摘み93がハンド17によって把持されることで基体29に対して接近離反動されるようになっている。
この組立装置治具600では、例えば主載置部31Aと副載置部31Bとが同一平面となる状態で、面状部材11Wが載置され、吸着パッド37によって保持される。
そして、操作部35がロボットアーム19によって回動されることで、副載置部31Bが主載置部31Aと略直交する状態となるように下方へ垂下して折り曲げられる。
そして、操作部35がロボットアーム19によって回動されることで、副載置部31Bが主載置部31Aと略直交する状態となるように下方へ垂下して折り曲げられる。
この状態で、ヘッド71がロボットアーム19によって基体29へ向かって押圧されることで、ヘッド71に吸着保持された部品75が、副載置部31Bに吸着保持されたFPC41fに押圧組み付けされる。
このようにして部品75の押圧組み付けが完了したなら、再びロボットアーム19によってヘッド71が副載置部31Bから離反する方向へ移動された後、操作部35がロボットアーム19によって図10の時計回り方向に回転されることで、部品75の組み付けられたFPC41fが回路基板41aに積層状態に折曲加工されることなる。
このようにして部品75の押圧組み付けが完了したなら、再びロボットアーム19によってヘッド71が副載置部31Bから離反する方向へ移動された後、操作部35がロボットアーム19によって図10の時計回り方向に回転されることで、部品75の組み付けられたFPC41fが回路基板41aに積層状態に折曲加工されることなる。
したがって、この第6実施形態に係る組立装置治具600によれば、面状部材11Wの折曲加工に加え、回路基板41a,41b,41c、あるいはFPC41fへの部品75の押圧組み付け、あるいは部品75の決め押し圧印加を行うことができる。
これに加え、部品75の組み付けられた回路基板あるいはFPCを折り曲げる折曲加工を行うことができる。
これに加え、部品75の組み付けられた回路基板あるいはFPCを折り曲げる折曲加工を行うことができる。
以上のように、本発明に係る組立装置は、治具側の駆動入力部が簡素となって単純な制御・動作のみで折曲加工コストを低減できるとともに、人件費も削減でき、かつ装置コストも安価にでき、多機種への対応も容易となって、機種切換え時に発生するコストも抑制されるという効果を有し、各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材の連結部を折り返すことにより、各板部を互いに積層するように折曲加工を行う組立装置等として有用である。
11 折曲部材
11W 面状部材
15、200,300,400,500,600 組立装置治具
19 ロボットアーム(多関節アーム)
41a,41b,41c 回路基板(板部)
41d,41e,41f FPC(膜状の連結部)
25 本体
31 載置部
33 回動軸
35 操作部
100 組立装置
11W 面状部材
15、200,300,400,500,600 組立装置治具
19 ロボットアーム(多関節アーム)
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41d,41e,41f FPC(膜状の連結部)
25 本体
31 載置部
33 回動軸
35 操作部
100 組立装置
Claims (2)
- 略同一面に沿って配置された複数の板部と、前記各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材に対して、
前記連結部を折り返すことにより前記各板部が互いに積層するように配置される折曲加工を行い折曲部材とする組立装置であって、
本体と、前記本体に連結されて前記折曲加工を行う組立装置治具と、前記本体に支持されて前記組立装置治具に対して駆動力を入力する多関節アームとを備え、
前記組立装置治具が、前記各板部を個別に載置可能な複数の載置部と、前記各載置部間に介装されて前記各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、前記多関節アームが係合することにより前記各載置部が直接的に操作される操作部とを有していることを特徴とする組立装置。 - 略同一面に沿って配置された複数の板部と、前記各板部を連結する膜状の連結部とを有する面状部材に対して、
前記連結部を折り返すことにより前記各板部が互いに積層するように配置される折曲加工を行い折曲部材とする組立装置の本体に連結される組立装置治具であって、
前記各板部を個別に載置可能な複数の載置部と、前記各載置部間に介装されて前記各載置部を相対的に回動させることにより対面させるための回動軸と、前記本体に支持された多関節アームが係合することにより前記各載置部が直接的に操作される操作部とを有していることを特徴とする組立装置治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006017843A JP2007201167A (ja) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | 組立装置および組立装置治具 |
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---|---|---|---|---|
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-
2006
- 2006-01-26 JP JP2006017843A patent/JP2007201167A/ja not_active Withdrawn
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