JP7415606B2 - 接続方法およびロボットシステム - Google Patents
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Description
前記フラットケーブルが挿入される挿入口を有する前記コネクターと、前記挿入口の前方に配置され前記挿入口と連続して接続されている導入面を有する台座と、を準備する準備工程と、
前記フラットケーブルを把持し、前記フラットケーブルを前記台座と対向する位置に移動する第1移動工程と、
前記フラットケーブルを当該フラットケーブルの先端が前記挿入口側を向くように前記台座に対して傾けた姿勢で前記導入面に接触させ、押し付けることで前記先端を前記コネクター側へ移動させる押し付け工程と、を含む。
前記フラットケーブルを把持するロボットと、
前記ロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、
前記コネクターは、前記フラットケーブルが挿入される挿入口を有し、
前記挿入口の前方には、前記挿入口と連続して接続されている導入面を有する台座が配置され、
前記ロボット制御装置は、前記ロボットに対して、
前記フラットケーブルを把持し、前記フラットケーブルを前記台座と対向する位置に移動する第1移動動作と、
前記フラットケーブルを当該フラットケーブルの先端が前記挿入口側を向くように前記台座に対して傾けた姿勢で前記導入面に接触させ、さらに押し付けることで前記先端を前記コネクター側へ移動させる押し付け動作と、を行わせる。
図1は、第1実施形態に係るロボットシステムを示す全体構成図である。図2は、図1のロボットシステムにより組み立てられる電子部品組立体を示す断面図である。図3は、図2に示す電子部品組立体が有するコネクターおよび台座を示す断面図である。図4は、図2に示す電子部品組立体が有するフラットケーブルを示す斜視図である。図5は、フラットケーブルをコネクターに接続する接続方法を示す工程図である。図6ないし図10は、それぞれ、フラットケーブルをコネクターに接続する接続方法を示す断面図である。
準備工程は、把持部201が設けられたロボット1と、ロボット制御装置200と、を準備する工程である。ここで「準備」とは、ロボットシステム100が接続作業を行うのに際し、ロボットシステム100を動作可能な状態に立ち上げるまでのことを言う。また、準備工程では、図6に示すように、コネクター92および台座94を備える基板91が水平な姿勢で作業台300上に保持された状態で準備されている。この状態は、作業終了まで維持される。前述したように、挿入口920は、基板91の上面と平行な方向に開口しているため、この状態では、水平方向、具体的にはX軸方向マイナス側に開口している。
第1移動工程は、フラットケーブル93を台座94の上方すなわちZ軸方向プラス側であって台座94と対向する位置に移動する第1移動動作が行われる工程である。この工程では、まず、ロボット1を駆動させて、把持部201でフラットケーブル93のタブ932を把持する。次に、ロボット1を駆動させて、図7に示すように、フラットケーブル93を台座94の上方すなわちZ軸方向プラス側に移動する。
押し付け工程は、フラットケーブル93を台座94の導入面941に押し付ける押し付け動作が行われる工程である。この工程では、まず、図8に示すように、ロボット1を駆動させて、フラットケーブル93をその幅方向がY軸に沿う姿勢とし、さらに、フラットケーブル93をその先端である接続端部931が挿入口920側すなわち下方を向くように台座94の導入面941に対して傾けた姿勢とする。以下では、導入面941に対する接続端部931の傾きを傾きθとする。この状態では、フラットケーブル93の接続端部931は、台座94と離間している。また、Z軸方向からの平面視で、接続端部931は、コネクター92と重なっておらず、コネクター92よりもX軸方向マイナス側に位置している。以下では、Z軸方向から見たときの接続端部931とコネクター92との離間距離を離間距離Dとする。
図11は、第2実施形態に係る接続方法を示す工程図である。図12は、フラットケーブルをコネクターに接続する接続方法を示す断面図である。
第2移動工程は、フラットケーブル93の先端である接続端部931をコネクター92側すなわちX軸方向プラス側に移動させる第2移動動作が行われる工程である。この工程では、ロボット1を駆動させて、図12に示すように、フラットケーブル93をコネクター92側すなわちX軸方向プラス側にさらに移動させ、接続端部931をコネクター92内に十分な挿入深さ、図示では度当たり面920cに当接する深さまで挿入する。これにより、より確実に、フラットケーブル93とコネクター92とを接続することができる。
図13は、第3実施形態に係るロボットシステムを示す全体構成図である。
押し付け工程では、フラットケーブル93の接続端部931が導入面941に押し付けられることにより生じる力を力覚センサー19で検出する。そのため、ロボット制御装置200は、力覚センサー19の出力に基づいて、フラットケーブル93の接続端部931が導入面941に押し付けられたこと、さらには押し付け距離dを検出することができる。したがって、力覚センサー19の検出結果を用いることにより、押し付け工程を精度よく行うことができる。
第2移動工程では、フラットケーブル93の接続端部931がコネクター92と接触することにより生じる力を力覚センサー19で検出する。そのため、ロボット制御装置200は、力覚センサー19の出力に基づいて、フラットケーブル93とコネクター92との接続状態を検出することができる。
図14は、第4実施形態に係るロボットシステムを示す全体構成図である。図15は、カメラの撮像領域を示す断面図である。
押し付け工程では、まず、ロボット制御装置200は、カメラ21の撮像結果に基づいて、フラットケーブル93とコネクター92との位置関係、特に、Y軸方向のずれを検出する(以下、「第1検出」とも言う)。そして、ロボット制御装置200は、ロボット1を駆動させて、Y軸方向のずれが無くなるように、台座94に対するフラットケーブル93の位置を調整する。
第2移動工程は、フラットケーブル93の先端である接続端部931をコネクター92側すなわちX軸方向プラス側に移動させる第2移動動作が行われる工程である。この工程では、ロボット制御装置200は、ロボット1を駆動させて、フラットケーブル93をコネクター92側すなわちX軸方向プラス側にさらに移動距離ΔSだけ移動させ、接続端部931をコネクター92内に十分な挿入深さで挿入する。これにより、より確実に、フラットケーブル93とコネクター92とを接続することができる。
図16は、第5実施形態に係る基板を示す断面図である。図17は、フラットケーブルをコネクターに接続する接続方法を示す工程図である。
図18は、第6実施形態に係る基板を示す断面図である。図19ないし図21は、それぞれ、フラットケーブルをコネクターに接続する接続方法を示す断面図である。
この工程では、まず、ロボット1を駆動させて、把持部201でフラットケーブル93のタブ932を把持する。次に、ロボット1を駆動させて、図19に示すように、フラットケーブル93を台座94の側方すなわちX軸方向マイナス側に移動する。
この工程では、まず、ロボット1を駆動させて、フラットケーブル93をその幅方向がY軸に沿う姿勢とし、さらに、フラットケーブル93をその先端である接続端部931が台座94側すなわちX軸方向プラス側を向くように台座94の導入面941に対して傾けた姿勢とする。
この工程では、ロボット1を駆動させて、図21に示すように、フラットケーブル93をコネクター92側すなわちZ軸方向マイナス側に移動させ、接続端部931をコネクター92内に十分な挿入深さで挿入する。これにより、より確実に、フラットケーブル93とコネクター92とを接続することができる。
Claims (7)
- ロボットが可撓性を有するフラットケーブルをコネクターに接続する接続方法であって、
前記フラットケーブルが挿入される挿入口を有する前記コネクターと、前記挿入口の前方に配置され前記挿入口と連続して接続されている導入面を有する台座と、を準備する準備工程と、
前記フラットケーブルを把持し、前記フラットケーブルを前記台座と対向する位置に移動する第1移動工程と、
前記フラットケーブルを当該フラットケーブルの先端が前記挿入口側を向くように前記台座に対して傾けた姿勢で前記導入面に接触させ、押し付けることで前記先端を前記コネクター側へ移動させる押し付け工程と、を含むことを特徴とする接続方法。 - 前記押し付け工程の後に、前記先端を前記コネクター側へさらに移動させる第2移動工程を含む請求項1に記載の接続方法。
- 前記フラットケーブルと前記導入面との接触を検出する力覚センサーを配置し、
前記力覚センサーの出力に基づいて、前記フラットケーブルと前記導入面との接触を検出する請求項1または2に記載の接続方法。 - 前記コネクターおよび前記台座を含む領域を撮像する撮像部を配置し、
前記撮像部の撮像結果に基づいて、前記台座に対する前記フラットケーブルの位置を検出する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の接続方法。 - 前記コネクターは、基板の主面上に設けられ、前記挿入口は、前記主面の法線方向に開口している請求項1ないし4のいずれか1項に記載の接続方法。
- 前記台座は、前記コネクターに対して着脱可能であり、
前記フラットケーブルを前記コネクターに接続した後に、前記台座を前記コネクターから離脱させる台座離脱工程を含む請求項1ないし5のいずれか1項に記載の接続方法。 - 可撓性を有するフラットケーブルをコネクターに接続する作業を行うロボットシステムであって、
前記フラットケーブルを把持するロボットと、
前記ロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、
前記コネクターは、前記フラットケーブルが挿入される挿入口を有し、
前記挿入口の前方には、前記挿入口と連続して接続されている導入面を有する台座が配置され、
前記ロボット制御装置は、前記ロボットに対して、
前記フラットケーブルを把持し、前記フラットケーブルを前記台座と対向する位置に移動する第1移動動作と、
前記フラットケーブルを当該フラットケーブルの先端が前記挿入口側を向くように前記台座に対して傾けた姿勢で前記導入面に接触させ、さらに押し付けることで前記先端を前記コネクター側へ移動させる押し付け動作と、を行わせることを特徴とするロボットシステム。
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