JPWO2018193754A1 - ロボット装置および電子機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

本技術の一形態に係るロボット装置は、第１のロボット（１００）と、第２のロボット（２００）と、制御部（３）とを具備する。上記第１のロボットは、第１のハンド部（１０１）と、力覚センサ（１５）とを有する。上記第１のハンド部は、柔軟性の線状部材を支持することが可能に構成される。上記力覚センサは、上記第１のハンド部に作用する外力を検出する。上記第２のロボットは、第２のハンド部（２０１）を有する。上記第２のハンド部は、上記線状部材を保持することが可能に構成される。上記制御部は、上記第２のハンド部による上記線状部材の保持位置を決定する位置決定部（３１）と、上記力覚センサの出力に基づいて、上記第２のハンド部に保持された上記線状部材に対する上記第１のハンド部のスライド距離を算出する距離算出部（３２）と、を有する。

Description

本技術は、例えばケーブル等の柔軟性の線状部材を有する電子機器の製造に用いられるロボット装置及び電子機器の製造方法に関する。

例えば、電子機器の製造においては電子部品の組み立てに産業用ロボットが広く用いられている。例えば、ケーブル等の線状部材とコネクタ部品との接続工程を自動で行う技術が知られている（例えば特許文献１，２参照）。

特開２０１０−６９５８７号公報 特開２０１４−１７６９１７号公報

電子機器の製造分野においては、ケーブル等の線状部材を、機器内の複数の支持体間を掛け渡しながらコネクタ部品へ接続する場合がある。しかしながら、線状部材の長さのバラツキによって、意図しない領域で線状部材に大きな弛みが生じ、これが原因で、その後の組み立て工程に支障が生じたり、機器の電気的特性を低下させたりすることがある。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、線状部材の長さのバラツキによる意図しない領域での弛みの発生を抑えることができるロボット装置及び電子機器の製造方法を提供することにある。

本技術の一形態に係るロボット装置は、第１のロボットと、第２のロボットと、制御部とを具備する。
上記第１のロボットは、第１の多関節アームと、第１のハンド部と、力覚センサとを有する。上記第１のハンド部は、上記第１の多関節アームに取り付けられ、柔軟性の線状部材を支持することが可能に構成される。上記力覚センサは、上記第１の多関節アームと上記第１のハンド部との間に配置され、上記第１のハンド部に作用する外力を検出することが可能に構成される。
上記第２のロボットは、第２の多関節アームと、第２のハンド部とを有する。上記第２のハンド部は、上記第２の多関節アームに取り付けられ、上記線状部材を保持することが可能に構成される。
上記制御部は、上記第２のハンド部による上記線状部材の保持位置を決定する位置決定部と、上記力覚センサの出力に基づいて、上記第２のハンド部に保持された上記線状部材に対する上記第１のハンド部のスライド距離を算出する距離算出部と、を有する。

上記ロボット装置によれば、線状部材の各領域を所定の保持位置に的確に導くことができるため、線状部材の長さのバラツキによる意図しない領域での弛みの発生を抑えることができる。

上記距離算出部は、上記力覚センサの出力に基づいて、上記第１のハンド部に把持された上記線状部材の上記第２のハンド部に対する相対移動距離をさらに算出するように構成されてもよい。
これにより、線状部材の任意の固定位置の間を適切な長さに調整することができる。

上記第１のハンド部は、クランプ機構と、昇降部材とを有してもよい。
上記クランプ機構は、上記線状部材を一軸方向に把持することが可能に構成される。上記昇降部材は、上記クランプ機構に対して相対移動可能に構成され、上記クランプ機構に把持された上記線状部材を上記一軸方向と直交する他の軸方向に押圧可能に構成される。
これにより、線状部材の任意の領域を所定の保持位置へ適切に組み付けることができる。

上記クランプ機構は、第１のクランプ爪と、第２のクランプ爪と、突出部と、収容部とを有してもよい。
上記第２のクランプ爪は、上記第１のクランプ爪に対して上記一軸方向に相対移動可能に構成される。上記突出部は、上記第１のクランプ爪に設けられ、上記第２のクランプ爪に向かって延びる。上記収容部は、上記突出部と上記第１及び第２のクランプ爪の先端部との間に設けられ、上記線状部材をスライド自在に支持することが可能に構成される。
これにより、第１のハンド部によって線状部材を適切に支持することができる。

上記第２のロボットは、上記第１のハンド部で支持された上記線状部材の先端部を撮影するカメラをさらに有してもよい。上記制御部は、上記カメラで取得した画像情報に基づいて上記第１のハンド部に対する上記先端部の姿勢を判定する姿勢判定部をさらに有してもよい。
これにより、線状部材の先端部を接続対象物への接続に適した姿勢に変換することができる。

本技術の一形態に係る電子機器の製造方法は、接続部を有するベース基板と、上記接続部に接続される端子部を先端に有し上記ベース基板上に立設された第１及び第２の支持体の間に架け渡される柔軟性の線状部材とを含む電子機器の製造方法であって、第１のロボットの第１のハンド部で上記線状部材を把持することを含む。
第１のハンド部を第１の支持体に移動させることで、上記線状部材の第１の領域が上記第１の支持体に支持される。
第２のロボットの第２のハンド部で上記線状部材が保持される。
上記第１のハンド部を、上記第１の領域から上記端子部に向かって第１の線長だけ離間した第２の領域へ上記線状部材に対してスライド移動させた後、上記第１のハンド部で上記第２の領域が把持される。
上記第１のハンド部を第２の支持体に移動させることで、上記第２の領域が上記第２の支持体に支持される。

上記電子機器の製造方法は、さらに、上記第１のハンド部を上記第２の領域から上記端子部との当接位置まで上記線状部材に対してスライド移動させることを含んでもよい。
上記第１のハンド部を上記端子部と共に上記第２の支持体から離間する方向へ移動させることで、上記第２の領域が上記第２の支持体から第２の線長だけ繰り出される。
上記第１のハンド部を上記接続部に移動させることで、上記端子部が上記接続部に接続される。

上記電子機器の製造方法は、さらに、上記端子部を上記接続部に接続する前に、上記第２のロボットのカメラで上記端子部の姿勢情報を含む画像を取得することを含んでもよい。
上記姿勢情報に基づいて、上記第１のハンド部による上記端子部の把持位置が変更される。

上記線状部材は、アンテナケーブル又は配線ケーブルであってもよい。

以上のように、本技術によれば、線状部材の長さのバラツキによる意図しない領域での弛みの発生を抑えることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術の一実施形態に係る電子機器の製造装置（ロボット装置）を示す概略側面図である。 線状部材に対する上記ロボット装置の処理の手順を説明する概略図である。 上記線状部材の支持形態と先端部の形態の一例を示す斜視図である。 上記ロボット装置における第１のロボットのハンド部の構成を示す概略正面図である。 上記ハンド部におけるクランプ機構の動作例を説明する拡大正面図である。 上記ハンド部の要部の概略側面図である。 上記ロボット装置における第２のロボットのハンド部の構成を示す概略正面図である。 上記ロボット装置の機能ブロック図である。 上記ロボット装置における制御部により実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。 上記線状部材の支持方法を説明する概略側断面図である。 上記第２のロボットによる上記線状部材の保持方法を説明する概略側断面図である。 本技術の一形態に係る電子機器の製造方法を説明する概略平面図である。 上記ロボット装置による上記線状部材の先端部の姿勢変換工程を説明する概略正面図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本技術の一実施形態に係る電子機器の製造装置（ロボット装置）を示す概略側面図である。本実施形態では、電子機器の一製造工程であるケーブル部材の自動接続工程への本技術への適用例について説明する。

［ロボット装置の概略構成］
本実施形態のロボット装置１は、組立ロボット１００（第１のロボット）と、補助ロボット２００（第２のロボット）と、電子機器の半完成品（以下、ワークＷともいう）を支持する作業台２と、組立ロボット１００及び補助ロボット２００の駆動を制御するコントローラ３（制御部）とを備える。

組立ロボット１００は、ハンド部１０１（第１のハンド部）と、ハンド部１０１を６軸自由度で任意の座標位置へ移動させることが可能な多関節アーム１０２（第１の多関節アーム）とを有する。
補助ロボット２００は、ハンド部２０１（第２のハンド部）と、ハンド部２０１を６軸自由度で任意の座標位置へ移動させることが可能な多関節アーム２０２（第２の多関節アーム）とを有する。
多関節アーム１０２，２０２は、作業台２又は作業台２に近接して配置された図示しない駆動源にそれぞれ接続される。

コントローラ３は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを有するコンピュータで構成され、組立ロボット１００及び補助ロボット２００の駆動を上記メモリに格納されたプログラムに従って制御するように構成される。
コントローラ３による各ロボット１００，２００の制御例については後述する。

図２Ａ，Ｂは、ワークＷの一例及びワークＷに対するロボット装置１の処理の手順を説明する概略図である。
なお図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向を示しており、Ｚ軸は高さ方向に相当する。

ワークＷは、ベース基板Ｗａ、ベース基板Ｗａの上に配置された回路ユニットＷｂ，Ｗｃ、ベース基板Ｗａの上の適宜の位置に立設された複数の支持体Ｗｄ（Ｗｄ１〜Ｗｄ４）、ケーブル部材Ｆ等を有する。

ベース基板Ｗａとしては、例えば、電子機器のケースの一部、あるいは当該ケース内に配置される板状の支持体等が挙げられる。回路ユニットＷｂ，Ｗｃは、プリント配線基板上に各種電子部品が搭載された回路基板、あるいは、電子機器の一機能を構成するＣＰＵやメモリ等で構成されたコンピュータを内蔵する電子ユニット等で構成される。

複数の支持体Ｗｄは、ケーブル部材Ｆをベース基板Ｗａ上で所定の経路で引き回すためのもので、図３Ａに示すように、ケーブルＦを支持する支持部Ｗｄｓを有する所定厚みの板形状を有する。支持部Ｗｄｓは、上部が開口した溝状に形成され、その溝幅は、ケーブルＦの外径と同等又はそれより若干大きい寸法で形成される。

ケーブル部材Ｆは、一端が回路ユニットＷｂに接続され、他端（先端）に端子部Ｆａを有する断面円形の柔軟性のある線材で構成される。ケーブル部材Ｆは、典型的には、導電材料で構成された芯材Ｆ１とその表面を被覆する絶縁被膜Ｆ２を有し、配線ケーブルやアンテナケーブル等の配線部材として構成される。図３Ａに示すようにケーブルＦの断面は円形であるが、これに限られず、矩形状に形成されてもよい。

ケーブル部材Ｆの端子部Ｆａは、図３Ｂに模式的に示すように、大径部Ｆａ１と小径部Ｆａ２とを有する段付き円盤形状を有し、その小径部Ｆａ２が接続面を構成する。端子部Ｆａは、その小径部Ｆａ２を下向きにして、ベース基板Ｗａ上の接続部Ｗｆに組み込まれる（図２Ｂ参照）。

ワークＷは、ケーブル部材Ｆの一端が回路ユニットＷｃに接続された状態で作業台２の上に載置される。ロボット装置１は、後述するように、組立ロボット１００と補助ロボット２００とを協調制御して、ケーブル部材Ｆを複数の支持体Ｗｄ間に所定の経路で架け渡した後、端子部Ｆａを接続部Ｗｆに接続する。

ここで、ケーブル部材Ｆの長さのバラツキによっては、意図しない領域でケーブル部材Ｆに大きな弛みが生じ、これが原因で、その後の組み立て工程に支障が生じたり、機器の電気的特性を低下させたりすることがある。
本実施形態においてロボット装置１は、図２Ｂに示すように、支持体Ｗｄ２と支持体Ｗｄ３との間の経路をケーブル部材Ｆの余長領域とし、支持体Ｗｄ４と接続部Ｗｆとの間のケーブル部材Ｆの線長が一定となるようにケーブル部材Ｆを組み付けることが可能に構成される。
以下、ロボット装置１の詳細について説明する。

［第１のロボット］
図４は、ハンド部１０１の構成を示す概略正面図、図５Ａ〜Ｃは、そのクランプ機構の動作例を説明する拡大正面図、図６は、ハンド部１０１の要部の概略側面図である。
なお、各図においてｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、相互に直交する３軸方向を示している。

ハンド部１０１は、ケーブル部材Ｆを一軸方向（ｘ軸方向）に把持（挟持）することが可能なクランプ機構ＣＬ１（第１のクランプ機構）を有する。ハンド部１０１はさらに、ベースブロック１４、力覚センサ１５、カメラ１６、昇降ユニット１７、複数の照明器１８、吸着ユニット１９等を有する。

ベースブロック１４は、クランプ機構ＣＬ１と、カメラ１６（撮影部）と、昇降ユニット１７と、複数の照明器１８と、吸着ユニット１９とを支持する。
カメラ１６は、クランプ機構ＣＬ１で挟持されたケーブル部材Ｆを撮影することが可能に構成される。カメラ１６で取得された画像信号は、コントローラ３へ出力される。
複数の照明器１８は、カメラ１６の撮影時にクランプ機構ＣＬ１及びその近傍を照明するための光源である。

力覚センサ１５は、ハンド部１０１と多関節アーム１０２との間に設けられ、ハンド部１０１に作用する外力やクランプ機構ＣＬ１の反力を検出することが可能に構成される。力覚センサ１５の検出信号は、コントローラ３へ出力される。

クランプ機構ＣＬ１は、第１のクランプ爪１１と、第２のクランプ爪１２と、第１及び第２のクランプ爪１１，１２を相互に上記一軸方向（ｘ軸方向）に相対移動可能に支持する駆動部１３とを有する。第１及び第２のクランプ爪１１，１２は、各々がｘ軸方向に移動可能に構成されてもよいし、いずれか一方がｘ軸方向に移動可能に構成されてもよい。

第１及び第２のクランプ爪１１，１２は、各々の先端部に相互に対向する方向に突出するフック部１１ａ，１２ａを有する。第１のクランプ爪１１は、フック部１１ａの直上位置に設けられた突出部１１０を有する。突出部１１０とフック部１１ａとの間の距離は、ケーブル部材Ｆの直径以上の大きさとされる。

突出部１１０は、第２のクランプ爪１２に向かって延びる概略三角形状の板形状を有する。突出部１１０は、図５Ｂ，Ｃに示すように、第２のクランプ爪１２に対する第１のクランプ爪１１の相対移動時において第２のクランプ爪１２の先端部とｙ軸方向にオーバラップするように構成される。

そして、クランプ機構ＣＬ１は、図５Ｃに示すようにフック部１１ａ，１２ａの先端どうしの間隔がケーブル部材Ｆの直径以下のときに形成される収容部１０１ｃを有する。収容部１０１ｃは、フック部１１ａ，１２ａと突出部１１０との間に形成されたｙ軸方向に貫通する空間部である。駆動部１３は、フック部１１ａ，１２ａ間の距離を調整することで、収容部１０１ｃ内においてケーブル部材Ｆをｙ軸方向にスライド自在に支持したり、ケーブル部材Ｆをスライドさせないように把持したりすることが可能に構成される。

昇降ユニット１７は、図６に示すように、ベースブロック１４に設置された駆動シリンダの駆動ロッドＲ１に連結された昇降部材１７１を有している。昇降部材１７１は、クランプ機構ＣＬ１に対してｚ軸方向に相対移動可能に構成される。昇降部材１７１は、図６において実線で示す上昇位置と二点鎖線で示す下降位置との間を直線的に移動可能であり、その下降位置において収容部１０１ｃに支持されたケーブル部材Ｆをｚ軸方向に押圧することが可能に構成される（図１０参照）。

吸着ユニット１９は、図４に示すように、ｚ軸方向に移動可能な吸着具１９１を有する。吸着具１９１は、その先端部に真空吸着用の吸着孔を有し、図４において実線で示す上昇位置と二点鎖線で示す下降位置との間を直線的に移動可能であり、その下降位置においてワークＷ上のケーブル部材Ｆを吸着することが可能に構成される。吸着ユニット１９は、クランプ機構ＣＬ２がケーブル部材Ｆを載置し直すために用いられるもので、必要に応じて省略されてもよい。

［第２のロボット］
図７は、ハンド部２０１の構成を示す概略正面図である。
なお、各図においてａ軸、ｂ軸及びｃ軸は、相互に直交する３軸方向を示している。

ハンド部２０１は、ケーブル部材Ｆを一軸方向（ａ軸方向）に把持（挟持）することが可能なクランプ機構ＣＬ２（第２のクランプ機構）を有する。ハンド部２０１はさらに、ベースブロック２４、力覚センサ２５、カメラ２６、複数の照明器２８等を有する。

ベースブロック２４は、クランプ機構ＣＬ２と、カメラ２６（撮影部）と、複数の照明器２８とを支持する。
カメラ２６は、クランプ機構ＣＬ２で挟持されたケーブル部材Ｆを撮影することが可能に構成される。カメラ２６で取得された画像信号は、コントローラ３へ出力される。
複数の照明器２８は、カメラ２６の撮影時にクランプ機構ＣＬ２及びその近傍を照明するための光源である。

力覚センサ２５は、ハンド部２０１と多関節アーム２０２との間に設けられ、ハンド部２０１に作用する外力やクランプ機構ＣＬ２の反力を検出することが可能に構成される。力覚センサ２５の検出信号は、コントローラ３へ出力される。

クランプ機構ＣＬ２は、第１のクランプ爪２１と、第２のクランプ爪２２と、第１及び第２のクランプ爪２１，２２を相互に上記一軸方向（ａ軸方向）に相対移動可能に支持する駆動部２３とを有する。第１及び第２のクランプ爪２１，２２は、各々がａ軸方向に移動可能に構成されてもよいし、いずれか一方がａ軸方向に移動可能に構成されてもよい。

［コントローラ］
図８は、コントローラ３を含むロボット装置１の機能ブロック図である。
コントローラ３は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを含むコンピュータで構成される。コントローラ３は、上記メモリに格納されたプログラムを実行することで、組立ロボット１００及び補助ロボット２００の各部の動作を制御するように構成される。

コントローラ３は、位置決定部３１と、距離算出部３２と、駆動信号生成部３３と、記憶部３４と、姿勢判定部３５とを有する。

位置決定部３１は、作業台２（図１参照）上に載置されたワークＷに対する組立ロボット１００（第１のハンド部１０１）および補助ロボット２００（第２のハンド部２０１）のアクセスポイントを決定する。具体的には、ベース基板Ｗａ上の各部の位置（回路ユニットＷｂ，Ｗｃ、支持体Ｗｄ、接続部Ｗｆの位置など）を認識し、第１及び第２のハンド部１０１，１０２の移動軌跡や作業台２からの移動高さ等を決定するように構成される。

距離算出部３２は、主として、第１のハンド部１０１の移動距離を算出する。より具体的に、距離算出部３２は、ケーブル部材Ｆに対する第１のハンド部１０１の相対移動距離（スライド距離）、ケーブル部材Ｆを把持する第１のハンド部１０１の第２のハンド部２０１に対する相対移動距離等を算出するように構成される。距離算出部３２は、力覚センサ１５の出力に基づいて、上記各距離を算出する。

駆動信号生成部３３は、位置決定部３１、距離算出部３２等の出力に基づき、各ロボット１００，２００のハンド部１０１，２０１および多関節アーム１０２，２０２の駆動を制御する駆動信号を生成するように構成される。

記憶部３４は、典型的には、半導体メモリ等で構成される。記憶部３４は、位置決定部３１、距離算出部３２および駆動信号生成部３３の機能を実行するためのプログラムを含むロボット装置１の各部の動作を制御するプログラムのほか、各部における演算に必要なパラメータ、ハンド部１０１，２０１から出力されるカメラ１６，２６の画像信号、力覚センサ１５，２５の検出信号等を記憶することが可能に構成される。

姿勢判定部３５は、組立ロボット１００のカメラ１６あるいは補助ロボット２００のカメラ２６で取得した画像情報に基づいて、第１のハンド部１０１に対する端子部Ｆａの姿勢を判定する。これにより、端子部Ｆａを接続部Ｗｆへの接続に適した姿勢に変換することができる。

本実施形態において姿勢判定部３５は、後述するように、端子部Ｆａの小径部Ｆａ２が下向きで、かつその接続面が水平な姿勢（図１３Ｂ参照）を基準姿勢とし、当該基準姿勢からの端子部Ｆａの姿勢の角度ずれを算出する。

［電子機器の製造方法］
続いて、コントローラ３の詳細について、ロボット装置１の典型的な動作例とともに説明する。
図９は、コントローラ３により実行される処理手順の一例を示すフローチャートであり、ハンド部１０１，１０２に対する動作指令を含む。

最初に、第１のハンド部１０１によってケーブル部材Ｆが把持される（ステップ１０１）。

コントローラ３は、まず、第１のハンド部１０１のカメラ１６または第２のハンド部２０１のカメラ２６によって撮像されたワークＷの画像信号に基づいて、ケーブル部材Ｆの位置や支持体Ｗｄ１〜Ｗｄ４および接続部Ｗｆの位置に関する情報を取得する。そして、位置決定部３１は、ハンド部１０１，１０２のアクセスポイント（ＸＹＺ座標位置）を決定する。

駆動信号生成部３３は、位置決定部３１において設定された位置情報を基に、ケーブル部材Ｆを把持する位置へ第１のハンド部１０１を移動させる駆動信号を生成し、組立ロボット１００へ出力する。これにより、組立ロボット１００は多関節アーム１０２を介して第１のハンド部１０１をケーブル部材Ｆの把持位置へ移動させ、ケーブル部材Ｆの把持処理を実行する。ケーブル部材Ｆの把持に先立って、吸着ユニット１９でケーブル部材Ｆを把持位置へ移動させる処理が実行されてもよい。

なお、ケーブル部材Ｆの把持工程において、第１のハンド部１０１は、ケーブル部材Ｆの所定の把持位置の直上に移動し、クランプ機構ＣＬ１を図５Ａに示す開放状態に維持する。そして、第１のハンド部１０１は、ケーブル部材Ｆに向かって下降し、突出部１１０の下縁にケーブル部材Ｆを当接させた後、クランプ機構ＣＬ１を図５Ｃに示す閉止位置へ駆動することで、収容部１０１ｃ内にケーブル部材Ｆを収容する。これにより、収容部１０１ｃにケーブル部材Ｆを適切に収容することができる。

また、クランプ機構ＣＬ１によるケーブル部材Ｆの把持力は、ケーブル部材Ｆに所定以上の張力が加わったときにクランプ機構ＣＬ１がケーブル部材Ｆに対してスライド移動することが可能な適宜の強さとすることができる。これにより、ケーブル部材Ｆに加わる応力を低減することができる。クランプ機構ＣＬ１の把持力は、力覚センサ１５の出力に基づいて制御することができる。

以下、特に説明する場合を除き、ハンド部１０１，１０２の移動等の制御は、位置決定部３１および駆動信号生成部３３の出力に基づいて実行されるものとしてその詳細な説明は省略する。また、特に説明する場合を除き、第１のハンド部１０１をクランプ機構ＣＬ１のという意味で用いるものとし、同様に、第２のハンド部２０１をクランプ機構ＣＬ２という意味で用いるものとする。

続いて、第１のハンド部１０１によってケーブル部材Ｆが支持体Ｗｄ１、Ｗｄ２へ順に支持される（ステップ１０２）。

この処理では、まず、コントローラ３は、クランプ機構ＣＬ１によるケーブル部材Ｆの把持位置が、支持体Ｗｄ１への支持領域となるように調整する。これにより、回路ユニットＷｃから支持体Ｗｄ１までの適切なケーブル長（Ｓ01）が確保される。

この調整工程は、例えば、ハンド部１０１がクランプ機構ＣＬ１を介してケーブル部材Ｆの把持位置を所定の張力で引っ張り、当該把持位置と回路ユニットＷｃの接続端部からの距離が所定の大きさであるかどうかを確認する。そして、上記距離が所定の大きさにない場合は、把持力を弱めてクランプ機構ＣＬ１をケーブル部材Ｆに対してスライド移動させて、上記距離が所定の大きさとなる位置で把持し直す。

続いて、コントローラ３は、図１０に示すように、第１のハンド部１０１を支持体Ｗｄ１に移動させることで、ケーブル部材Ｆの把持領域の近傍を支持体Ｗｄ１に支持させる。同図に示すように、第１のハンド部１０１は、クランプ機構ＣＬ１と昇降部材１７１との間に対象とする支持体Ｗｄを挟む位置に下降して、ケーブル部材Ｆを支持体Ｗｄの支持部Ｗｄｓに係合させる。その後、昇降部材１７１を降下させて、直下の支持部材Ｆをベース基板Ｗａの上面に所定圧力で押し付ける。これにより、支持部Ｗｄｓへケーブル部材Ｆを適切な姿勢で係合させることが可能となる。

支持体Ｗｄ１へのケーブル部材Ｆの係合操作の後、第１のハンド部１０１は所定距離上昇し、クランプ機構ＣＬ１の把持力を弱めてケーブル部材Ｆを収容部１０１ｃ内へ収容した状態で支持体Ｗｄ２の方向へ移動する。これによりクランプ機構ＣＬ１は、ケーブル部材Ｆを支持しつつケーブル部材Ｆに対してスライド移動し、支持体Ｗｄ２での支持領域に把持位置を変更し、上述と同様な手順で、支持体Ｗｄ２へケーブル部材Ｆを支持させる。このときのクランプ機構ＣＬ１のスライド長は、支持体Ｗｄ１と支持体Ｗｄ２との間の距離に相当するケーブル長（Ｓ12）に設定される。

一方、コントローラ３は、図１１に示すように第２のハンド部２０１により支持体Ｗｄ近傍のケーブル部材Ｆの直上に移動させ、そのクランプ機構ＣＬ２の先端でケーブル部材Ｆを所定圧力でベース基板Ｗａ上に押し付けて保持する。これにより、第１のハンド部１０１の移動に伴うケーブル部材Ｆの弛みや支持体Ｗｄ１からの脱落が防止される。上記所定圧力は、第２のハンド部２０１の力覚センサ２５の出力に基づき制御可能である。

続いて、支持体Ｗｄ２へのケーブル部材Ｆの支持が完了した後、ケーブル部材Ｆに対して第１のハンド部１０１が所定距離スライドする（ステップ１０３，１０４）。

この工程では、図１２Ａに示すように、第２のハンド部２０１で支持体Ｗｄ２に支持されたケーブル部材Ｆが保持される。この状態で、第１のハンド部１０１は、支持体Ｗｄ２へケーブル部材Ｆを支持させる際に把持していた領域（第１の領域）からケーブル部材Ｆの端子部Ｆａに向かって第１の線長Ｓだけ離間した領域（第２の領域）へケーブル部材Ｆに対してスライド移動した後、当該領域（第２の領域）を把持する。

第１の線長Ｓは、支持体Ｗｄ２と支持体Ｗｄ３との間の適正なケーブル余長（Ｓ23）よりも大きい長さ（Ｓ230）に設定される。つまり、この工程は、支持体Ｗｄ３から支持体Ｗｄ４までのケーブル長（Ｓ34）と、支持体Ｗｄ４から接続部Ｗｆまでのケーブル長（Ｓ45）とがそれぞれ所定の範囲となるように、支持体Ｗｄ２と支持体Ｗｄ３との間にケーブル部材Ｆの余長領域を形成する。

続いて、第１のハンド部１０１によってケーブル部材Ｆが支持体Ｗｄ３に支持される（ステップ１０５）。

この工程では、コントローラ３は、第１のハンド部１０１を支持体Ｗｄ３に移動させることで、上記第２の領域を支持体Ｗｄ３に支持させる。これにより、支持体Ｗｄ２と支持体Ｗｄ３との間に、ケーブル部材Ｆの余長領域が形成される（図１２Ｂ参照）。

次に、第１のハンド部１０１によりケーブル部材Ｆが支持体Ｗｄ３から所定距離繰り出される（ステップ１０６）。

この工程では、図１２Ｃに示すように、第２のハンド部２０１でケーブル部材Ｆの支持体Ｗｄ３での支持領域（第２の領域）又はその近傍位置を保持した状態で、第１のハンド部１０１を当該領域（第２の領域）からケーブル部材Ｆの端子部Ｆａとの当接位置までケーブル部材に対してスライド移動させる。次いで、第２のハンド部２０１によるケーブル部材Ｆの保持力を弱め、第１のハンド部１０１を端子部Ｆａと共に支持体Ｗｄ３から離間する方向（図１２ＣではＹ軸方向左方）に移動させる。そして、ケーブル部材Ｆ（第２の領域）を第２のハンド部２０１に対してスライド移動させながら、支持体Ｗｄ３から第２の線長だけ繰り出す。

上記第２の線長は、支持体Ｗｄ２と支持体Ｗｄ３との間のケーブル部材Ｆの余長分の一部に相当し、具体的には、線長（Ｓ230）と線長（Ｓ23）との差分に相当する長さである。これにより、支持体Ｗｄ３から接続部Ｗｆまでの適正なケーブル長（Ｓ34とS45の和に相当する長さ）が確保される。

続いて、第１のハンド部１０１によってケーブル部材Ｆが支持体Ｗｄ４に支持される（ステップ１０７）。そして、第１のハンド部１０１を接続部Ｗｆに移動させることで、ケーブル部材Ｆの端子部Ｆａを接続部Ｗｆに接続する。本実施形態では、端子部Ｆａを接続部Ｗｆに接続する前に、端子部Ｆａを適正な姿勢に変換する工程が実施され、その後、端子部Ｆａが接続部Ｗｆに接続される（ステップ１０８，１０９）。

端子部Ｆａの姿勢変換工程では、図１３Ａに示すように、第１のハンド部１０１で端子部Ｆａ近傍のケーブル接続部Ｆｂ（図３Ｂ参照）が把持された状態で、第２のロボット２００のカメラ２６で端子部Ｆａの姿勢情報を含む画像が取得される。そして、上記姿勢情報に基づいて、第１のハンド部１０１による端子部Ｆａの把持位置が変更される。

第１のハンド部１０１による端子部Ｆａの把持位置の変更に際しては、まず、カメラ２６により取得された端子部Ｆａの画像から端子部Ｆａの小径部Ｆａ２が下向きであり、かつ、その接続面が水平となる適正姿勢からの角度誤差分をコントローラ３において算出する。そして、第２のハンド部２０１のクランプ機構ＣＬ２が第１のハンド部１０１（クランプ機構ＣＬ１）に代わって端子部Ｆａを把持した後、第１のハンド部１０１が上記角度誤差分に相当する角度回転してケーブル接続部Ｆｂを把持し直す。これにより図１３Ｂに示すように、第１のハンド部１０１により端子部Ｆａが適正姿勢で把持される。

その後、第１のハンド部１０１が接続部Ｗｆの直上位置に移動し、端子部Ｆａを下降させて接続部Ｗｆに所定圧力で接続する。これにより、ロボット装置１による複数の支持体Ｗｄ間におけるケーブル部材Ｆの引き回し作業および接続部Ｗｆへの端子部Ｆａの接続作業が完了する。

以上のように本実施形態によれば、ケーブル部材Ｆの各領域を所定の保持位置に的確に導くことができるため、ケーブル部材Ｆの長さのバラツキによる意図しない領域での弛みの発生を抑えることができる。

また本実施形態によれば、組立ロボット１００および補助ロボット２００が力覚センサ１５、２５を備えているため、ケーブル部材Ｆに対する適切な把持力や繰り出し長の調整が可能となり、接続部Ｗｆに対する端子部Ｆａの適正な押し込み圧力を実現できる。

さらに本実施形態によれば、組立ロボット１００および補助ロボット２００の協調作業によって、柔軟性を有するケーブル部材Ｆを所望とする余長領域を作りつつ、所定の経路で引き回しながら機器へ接続することができる。

＜変形例＞
例えば以上の実施形態では、ケーブル部材Ｆの余長領域支持体Ｗｄ２と支持体Ｗｄ３との間に設けたが、これに限られず、余長領域は他の区間に設定されてもよい。また、ケーブル部材Ｆの引き回し経路や支持体Ｗｄの構造も上述の例に限られず、ワークＷの種類等に応じて適宜変更することが可能である。

また、以上の実施形態では、補助ロボット２００は、クランプ機構ＣＬ２の先端をケーブル部材Ｆに押し付けることで所定の保持作用を行うようにしたが、クランプ機構ＣＬ２でケーブル部材Ｆをクランプすることで所定の保持作用を行うようにしてもよい。

さらに、以上の実施形態では、ケーブル部材Ｆの引き回しを組立ロボット１００と補助ロボット２００との協調制御で実現したが、これに限られず、支持体の構造や引き回し経路によっては、組立ロボット１００単独で行ってもよい。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１） 第１の多関節アームと、前記第１の多関節アームに取り付けられ、柔軟性の線状部材を支持することが可能な第１のハンド部と、前記第１の多関節アームと前記第１のハンド部との間に配置され前記第１のハンド部に作用する外力を検出することが可能な力覚センサと、を有する第１のロボットと、
第２の多関節アームと、前記第２の多関節アームに取り付けられ、前記線状部材を保持することが可能な第２のハンド部と、を有する第２のロボットと、
前記第２のハンド部による前記線状部材の保持位置を決定する位置決定部と、前記力覚センサの出力に基づいて、前記第２のハンド部に保持された前記線状部材に対する前記第１のハンド部のスライド距離を算出する距離算出部と、を有する制御部と
を具備するロボット装置。
（２）上記（１）に記載のロボット装置であって、
前記距離算出部は、前記力覚センサの出力に基づいて、前記第１のハンド部に把持された前記線状部材の前記第２のハンド部に対する相対移動距離をさらに算出する
ロボット装置。
（３）上記（１）又は（２）に記載のロボット装置であって、
前記第１のハンド部は、
前記線状部材を一軸方向に把持することが可能なクランプ機構と、
前記クランプ機構に対して相対移動可能に構成され、前記クランプ機構に把持された前記線状部材を前記一軸方向と直交する他の軸方向に押圧可能な昇降部材と、を有する
ロボット装置。
（４）上記（３）に記載のロボット装置であって、
前記クランプ機構は、
第１のクランプ爪と、
前記第１のクランプ爪に対して前記一軸方向に相対移動可能な第２のクランプ爪と、
前記第１のクランプ爪に設けられ、前記第２のクランプ爪に向かって延びる突出部と、
前記突出部と前記第１及び第２のクランプ爪の先端部との間に設けられ前記線状部材をスライド自在に支持することが可能な収容部と、を有する
ロボット装置。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載のロボット装置であって、
前記第２のロボットは、前記第１のハンド部で支持された前記線状部材の先端部を撮影するカメラをさらに有し、
前記制御部は、前記カメラで取得した画像情報に基づいて前記ハンド部に対する前記先端部の姿勢を判定する姿勢判定部をさらに有する
ロボット装置。
（６） 接続部を有するベース基板と、前記接続部に接続される端子部を先端に有し前記ベース基板上に立設された第１及び第２の支持体の間に架け渡される柔軟性の線状部材とを含む電子機器の製造方法であって、
第１のロボットの第１のハンド部で前記線状部材を把持し、
第１のハンド部を第１の支持体に移動させることで、前記線状部材の第１の領域を前記第１の支持体に支持させ、
第２のロボットの第２のハンド部で前記線状部材を保持し、
前記第１のハンド部を、前記第１の領域から前記端子部に向かって第１の線長だけ離間した第２の領域へ前記線状部材に対してスライド移動させた後、前記第１のハンド部で前記第２の領域を把持し、
前記第１のハンド部を第２の支持体に移動させることで、前記第２の領域を前記第２の支持体に支持させる
電子機器の製造方法。
（７）上記（６）に記載の電子機器の製造方法であって、さらに、
前記第１のハンド部を前記第２の領域から前記端子部との当接位置まで前記線状部材に対してスライド移動させ、
前記第１のハンド部を前記端子部と共に前記第２の支持体から離間する方向へ移動させることで、前記第２の領域を前記第２の支持体から第２の線長だけ繰り出し、
前記第１のハンド部を前記接続部に移動させることで、前記端子部を前記接続部に接続する
電子機器の製造方法。
（８）上記（７）に記載の電子機器の製造方法であって、さらに、
前記端子部を前記接続部に接続する前に、前記第２のロボットのカメラで前記端子部の姿勢情報を含む画像を取得し、
前記姿勢情報に基づいて、前記第１のハンド部による前記端子部の把持位置を変更する
電子機器の製造方法。
（９）上記（６）〜（８）のいずれか１つに記載の電子機器の製造方法であって、
前記線状部材は、アンテナケーブル又は配線ケーブルである
電子機器の製造方法。

１…ロボット装置
３…コントローラ
１１…第１のクランプ爪
１２…第２のクランプ爪
１５，２５…力覚センサ
１６、２６…カメラ
３１…位置決定部
３２…距離算出部
１００…組立ロボット
１０１…第１のハンド
１０１ｃ…収容部
１０２…第１の多関節アーム
１１０…突出部
１７１…昇降部材
２００…補助ロボット
２０１…第２のハンド
２０２…第２の多関節アーム
ＣＬ１，ＣＬ２…クランプ機構
Ｆ…ケーブル部材
Ｆａ…端子部
Ｗ…ワーク
Ｗｆ…接続部

Claims (9)

1. 第１の多関節アームと、前記第１の多関節アームに取り付けられ、柔軟性の線状部材を支持することが可能な第１のハンド部と、前記第１の多関節アームと前記第１のハンド部との間に配置され前記第１のハンド部に作用する外力を検出することが可能な力覚センサと、を有する第１のロボットと、
   第２の多関節アームと、前記第２の多関節アームに取り付けられ、前記線状部材を保持することが可能な第２のハンド部と、を有する第２のロボットと、
   前記第２のハンド部による前記線状部材の保持位置を決定する位置決定部と、前記力覚センサの出力に基づいて、前記第２のハンド部に保持された前記線状部材に対する前記第１のハンド部のスライド距離を算出する距離算出部と、を有する制御部と
   を具備するロボット装置。
2. 請求項１に記載のロボット装置であって、
   前記距離算出部は、前記力覚センサの出力に基づいて、前記第１のハンド部に把持された前記線状部材の前記第２のハンド部に対する相対移動距離をさらに算出する
   ロボット装置。
3. 請求項１に記載のロボット装置であって、
   前記第１のハンド部は、
   前記線状部材を一軸方向に把持することが可能なクランプ機構と、
   前記クランプ機構に対して相対移動可能に構成され、前記クランプ機構に把持された前記線状部材を前記一軸方向と直交する他の軸方向に押圧可能な昇降部材と、を有する
   ロボット装置。
4. 請求項３に記載のロボット装置であって、
   前記クランプ機構は、
   第１のクランプ爪と、
   前記第１のクランプ爪に対して前記一軸方向に相対移動可能な第２のクランプ爪と、
   前記第１のクランプ爪に設けられ、前記第２のクランプ爪に向かって延びる突出部と、
   前記突出部と前記第１及び第２のクランプ爪の先端部との間に設けられ前記線状部材をスライド自在に支持することが可能な収容部と、を有する
   ロボット装置。
5. 請求項１に記載のロボット装置であって、
   前記第２のロボットは、前記第１のハンド部で支持された前記線状部材の先端部を撮影するカメラをさらに有し、
   前記制御部は、前記カメラで取得した画像情報に基づいて前記第１のハンド部に対する前記先端部の姿勢を判定する姿勢判定部をさらに有する
   ロボット装置。
6. 接続部を有するベース基板と、前記接続部に接続される端子部を先端に有し前記ベース基板上に立設された第１及び第２の支持体の間に架け渡される柔軟性の線状部材とを含む電子機器の製造方法であって、
   第１のロボットの第１のハンド部で前記線状部材を把持し、
   第１のハンド部を第１の支持体に移動させることで、前記線状部材の第１の領域を前記第１の支持体に支持させ、
   第２のロボットの第２のハンド部で前記線状部材を保持し、
   前記第１のハンド部を、前記第１の領域から前記端子部に向かって第１の線長だけ離間した第２の領域へ前記線状部材に対してスライド移動させた後、前記第１のハンド部で前記第２の領域を把持し、
   前記第１のハンド部を第２の支持体に移動させることで、前記第２の領域を前記第２の支持体に支持させる
   電子機器の製造方法。
7. 請求項６に記載の電子機器の製造方法であって、さらに、
   前記第１のハンド部を前記第２の領域から前記端子部との当接位置まで前記線状部材に対してスライド移動させ、
   前記第１のハンド部を前記端子部と共に前記第２の支持体から離間する方向へ移動させることで、前記第２の領域を前記第２の支持体から第２の線長だけ繰り出し、
   前記第１のハンド部を前記接続部に移動させることで、前記端子部を前記接続部に接続する
   電子機器の製造方法。
8. 請求項７に記載の電子機器の製造方法であって、さらに、
   前記端子部を前記接続部に接続する前に、前記第２のロボットのカメラで前記端子部の姿勢情報を含む画像を取得し、
   前記姿勢情報に基づいて、前記第１のハンド部による前記端子部の把持位置を変更する
   電子機器の製造方法。
9. 請求項６に記載の電子機器の製造方法であって、
   前記線状部材は、アンテナケーブル又は配線ケーブルである
   電子機器の製造方法。

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