本发明涉及将实装部件安装于被实装品的部件实装机器人系统。
背景技术：
以往，在利用机器人对被实装品安装实装部件的情况下，例如，利用夹盘等把持实装部件并搬运至实装位置，将实装部件的安装部安装于被实装品的实装位置。但是，例如在将电解电容器等实装部件安装于印制电路板等被实装品的情况下，较常出现作为电解电容器的安装部的脚部相对于电解电容器的主体部在位置、倾斜度等上存在个体差异的情况。
作为此种部件实装装置的现有技术，存在将晶体管等实装部件实装于回路基板等被实装品的装置（例如参照专利文献1）。该装置具备搬运实装部件的操作机器人（handlingrobot）和用于将作为实装部件的安装部的引线端子引导至实装位置的插入治具。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开平9-83199号公报。
技术实现要素：
发明要解决的问题：
但是，上述现有技术是使操作机器人以保证实装部件的姿态的形式把持并准确地搬运至实装位置，利用治具仅将该实装部件的引线端子引导至实装位置的技术。
因此，即使利用操作机器人将实装部件搬运至准确的位置，也会由于实装部件的个体差异所带来的位置、倾斜度等偏差而有无法将引线端子引导至实装位置的担忧。又，在如电解电容器那样主体部为圆柱形的实装部件的情况下，存在因主体部的把持位置从而脚部（引线端子）的位置在轴心周围（旋转方向）偏离的情况，该情况下也恐会无法将脚部引导至实装位置。
解决问题的手段：
因此，本发明的目的在于提供一种，即使是圆柱形的实装部件等，也能在利用部件搬运机器人保持实装部件的主体部的状态下，改变主体部的姿态并将安装部引导至实装位置进行位置补正的部件实装机器人系统。
为了达成此目的，本发明具备：将具有安装部的实装部件搬运至被实装品的实装位置的部件搬运机器人；以及将所述部件搬运机器人搬运的所述实装部件的安装部的位置补正至所述实装位置的治具；所述治具具有将所述实装部件的安装部的位置补正至所述实装位置的引导部；所述部件搬运机器人具有能变化姿态地保持所述实装部件的保持部。该说明书及权利要求书的文件中的“能变化姿态地保持”是指，处于由部件搬运机器人保持的状态的实装部件能以保持状态变化姿态。例如包括通过橡胶件保持、通过弹性件保持等。
根据该结构，能将实装部件搬运至实装位置，并通过治具的引导部将实装部件的安装部的位置补正至实装位置。该补正时，实装部件被能变化姿态的保持部保持，因此实装部件也追随安装部的位置补正而变化姿态。姿态变化包括倾斜、绕轴心的旋转。由此吸收将实装部件搬运至实装位置时实装部件的个体差异所带来的安装部的位置的偏差等，从而能将安装部引导向实装位置进行位置补正。
又，也可以是，所述保持部具有保持所述实装部件的上部或侧面的保持构件。若如此构成，则因为实装部件的上部或侧面被保持构件保持，且下部能变化姿态，所以能通过治具的引导部补正实装部件的安装部的位置，从而利用实装部件的主体部的下部的倾斜及旋转所带来的姿态变化而将安装部准确地位置补正至实装位置。
又，也可以是，所述保持构件具有吸着所述实装部件的上部或侧面的吸着垫。若如此构成，则能追随安装部的位置补正而保持实装部件的吸着垫发生变形，从而利用实装部件的主体部的下部的倾斜及旋转所带来的姿态变化，将安装部位置补正至实装位置。
又，也可以是，所述引导部形成为所述安装部的插入侧为大直径、所述实装位置侧为小直径地形成的锥状。若如此构成，则能使实装部件的安装部沿锥状的引导部向实装位置进行位置补正。
又，也可以是，还具备搬运所述治具的治具搬运机器人；所述治具搬运机器人具备能以如下形式进行编程的控制部：将所述治具的引导部配置于在所述被实装品的任意的位置上设定的所述实装位置。若如此构成，则能根据被实装品而对搬运治具的位置进行编程，能容易地应对各种被实装品。
又，也可以是，所述部件搬运机器人与所述治具搬运机器人由在同轴上具备所述部件搬运机器人的臂基部和所述治具搬运机器人的臂基部的机器人构成。若如此构成，则两个机器人的臂基部配置在同轴上，因此能紧凑地构成部件实装机器人系统的配置部分。
发明效果：
根据本发明，能在利用部件搬运机器人保持实装部件的主体部的状态下，通过治具的引导部改变主体部的姿态并将安装部引导至实装位置进行位置补正。因此，即使是圆柱形的实装部件等，也能吸收实装部件的个体差异所带来的安装部的偏差等，从而将安装部向实装位置恰当地位置补正。
附图说明
图1是示出将本发明一实施形态示出的部件实装机器人系统的主要部分的立体图；
图2是示出图1所示的部件实装机器人系统的部件搬运机器人的梢端部分的侧视图；
图3是示出图1所示的部件实装机器人系统的治具搬运机器人的治具部分的立体图；
图4是示出图3所示的治具的梢端部分的立体图；
图5a是说明图1所示的部件实装机器人系统的实装部件的动作的附图，是示出利用部件搬运机器人使保持的实装部件被搬运至治具的位置的状态的侧视图；
图5b是说明图1所示的部件实装机器人系统的实装部件的动作的附图，是示出实装部件的安装部通过治具被位置补正并插入被实装品的状态的侧视图。
具体实施方式
以下基于附图说明本发明的实施形态。以下的实施形态中，图示说明部件实装机器人系统1的主要部分。又，该实施形态中，将电解电容器c作为实装部件，将印制电路板b作为被实装品进行举例说明。该说明书及权利要求书的文件中的前后左右方向的概念与面向处于图1所示状态的部件实装机器人系统1的状态下的前后左右方向的概念一致。
（部件实装机器人系统1的结构）
如图1所示，部件实装机器人系统1具备：将电解电容器（实装部件）c搬运至印制电路板（被实装品）b的实装位置ba（孔部：图5）的部件搬运机器人10以及将该部件搬运机器人10搬运的电解电容器c的脚部ca（安装部）的位置补正至印制电路板b的实装位置ba的治具30。治具30通过治具搬运机器人20被搬运至实装位置ba。治具搬运机器人20以如下形式配置治具30：在治具30的梢端部31a、32a形成的引导部31b、32b被准确地配置于印制电路板b的实装位置ba。印制电路板b被固定位置保持装置40保持于固定位置。
这些部件搬运机器人10和治具搬运机器人20也可以是并设的各个机器人，但在该实施形态中，使部件搬运机器人10和治具搬运机器人20为在同轴上具有臂基部的机器人（图的两点划线）。若如此构成，则两个机器人的臂基部配置在同轴上，因此能紧凑地构成部件实装机器人系统1的基部。
（部件搬运机器人10的结构）
如图1、2所示，上述部件搬运机器人10具有保持电解电容器（实装部件）c的主体部cb的上部的保持部11。该保持部11保持主体部cb的上部或侧面即可。保持部11以电解电容器c（实装部件）能在被保持的状态下变化姿态（可倾斜及旋转等）的形式保持电解电容器c。保持部11向下设置于部件搬运机器人10的手部12。在该实施形态的保持部11，向下设置有作为保持构件的吸着垫14。吸着垫14由橡胶件形成。吸着垫14的上部安装于从手部12向下延伸的筒体13。吸着垫14的下部形成为向下端扩大的吸着面15。在吸着垫14的吸着面15的上部设置有缩径部15a。吸着面15包含该缩径部15a，从而可相对于吸着垫14的轴心进行倾斜及旋转的姿态变化。吸着垫14通过从设置于安装部的筒体13的轴向（图的上下方向）的吸入孔16吸入空气（箭头），从而能利用吸着面15吸着并保持电解电容器c的主体部cb的上表面。而且，吸着垫14也能吸着并保持具有不同外形的电解电容器c。
因此，吸着垫14能使被吸着面15保持的电解电容器c追随该电解电容器c的脚部ca的位置补正而变化姿态（倾斜及旋转）。吸着垫14容许因橡胶件的变形带来的电解电容器c的姿态变化，因此能追随脚部ca的位置补正而恰当地使电解电容器c的主体部cb变化姿态。使电解电容器c的主体部cb变化姿态进行补正，以此能吸收将电解电容器c配置于实装位置ba时的与主体部cb相对的脚部ca的位置、脚部ca的倾斜等个体差异或偏差从而进行位置补正。因此，可将脚部ca恰当地插入印制电路板b的实装位置ba。
使电解电容器（实装部件）c的主体部cb的姿态变化成为可能的保持不限于吸着。例如也可以在部件搬运机器人10的手部12与保持电解电容器c的钳位器之间设置弹簧。保持电解电容器c的主体部cb的钳位器能通过弹簧的部分变化姿态，从而可使电解电容器c的主体部cb变化姿态。如此构成也能使电解电容器c的主体部cb变化姿态从而进行脚部ca的位置补正。
保持构件（吸着垫14）能以使电解电容器（实装部件）c的主体部cb可变化姿态的形式保持电解电容器c即可。保持构件的保持不限于橡胶件的保持、通过弹性件的保持。
（治具搬运机器人20的结构）
如图1、3所示，上述治具搬运机器人20上设置有将上述电解电容器c的脚部ca引导至印制电路板b的实装位置ba（孔部：图5）的治具30。治具30安装于设置在手部22的驱动部21。治具30具有从驱动部21向实装位置ba并在图的前后方向延伸的两根杆部31、32。这些杆部31、32藉由设置于驱动部21的内部的驱动机构（图示略），可在图的前后方向上开闭（两点划线）。驱动机构被控制部23控制。
治具30的杆部31、32在各自的梢端部31a、32a上分别具有将电解电容器c的脚部ca的位置补正至上述实装位置ba的引导部31b、32b。梢端部31a、32a在杆部31、32闭合的状态下使设置引导部31b、32b的部分相互接触。该实施形态中，由于将电解电容器c举例为实装部件，所以以引导设置在电解电容器c上的两根脚部ca的形式设置两个引导部31b、32b。
治具30的杆部31、32在引导电解电容器c的脚部ca并进行位置补正时处于关闭的状态，在将脚部ca位置补正至实装位置ba后，能通过在图的前后方向开放而移动至远离电解电容器c的位置（两点划线）。
如图4所示，该实施形态的引导部31b、32b的内表面是电解电容器c的脚部ca插入侧即梢端部31a、32a的上表面为大直径、向下表面缩径从而下表面形成为小直径的圆锥状的锥面。引导部31b、32b的下端形成为能将脚部ca引导至实装位置ba的直径。在关闭杆部31、32的状态下，引导部31b、32b的内表面成为圆锥状。藉由引导部31b、32b将电解电容器c的脚部ca位置补正至实装位置ba的功能也可由其他结构实现。
如此，根据上述治具30，能使电解电容器c的脚部ca沿锥状的引导部31b、32b向实装位置ba位置补正。
又，治具搬运机器人20可编程为，在设定于印制电路板b的任意的位置的实装位置ba上安装电解电容器c，利用控制部23将治具30的引导部31b、32b的位置配置于印制电路板b的任意的实装位置ba上。即，通过控制部23能根据印制电路板b对搬运治具30的位置进行编程。因此能容易地应对各种印制电路板b。
（部件实装机器人系统1的动作）
接着基于示出利用部件搬运机器人使保持的实装部件被搬运至治具的位置的状态的侧视图即图5a、和示出实装部件的安装部通过治具被位置补正并插入被实装品的状态的侧视图即图5b，说明部件实装机器人系统1的电解电容器（实装部件）c的补正动作。
如图5a所示，说明利用上述部件实装机器人系统1在印制电路板b的实装位置ba实装电解电容器c的例子。治具30藉由治具搬运机器人20，使设置于杆部31、32的梢端部31a、32a的引导部31b、32b被搬运至配置于实装位置ba的上方的位置。另一方面，当实装部件为电解电容器c时，较常出现两根脚部ca相对较长，未与主体部cb的轴心平行的情况。该电解电容器c在利用部件搬运机器人10的吸着垫14吸着主体部cb的上部的状态下被搬运至印制电路板b的实装位置ba。
然后如图5b所示，通过上述部件搬运机器人10被搬运至实装位置ba的电解电容器c通过部件搬运机器人10向治具30下降。插入治具30的引导部31b、32b的电解电容器c的脚部ca沿引导部31b、32b的锥面在位置补正的同时向下方移动。
此时，电解电容器c的主体部cb被可变形的吸着垫14保持，所以随着脚部ca被引导至引导部31b、32b，吸着垫14连同吸着面15和其上部的缩径部15a变形。通过该吸着垫14的变形，电解电容器c的主体部cb以倾斜及旋转的形式变化姿态。电解电容器c的主体部cb变化姿态，以此能吸收电解电容器c的个体差异带来的脚部ca的位置偏差等，并沿治具30的引导部31b、32b向实装位置ba准确地引导脚部ca。而且，利用治具30的引导部31b、32b位置补正的脚部ca从治具30的下表面伸出并插入实装位置ba。
如此，上述部件实装机器人系统1构成为通过吸着垫14保持电解电容器c的主体部cb的上部并搬运。因此，若电解电容器c的下部的脚部ca插入治具30的引导部31b、32b，则即使存在脚部ca相对于主体部cb的位置或倾斜的个体差异，也能使吸着垫14变形从而使主体部cb变化姿态，因而能吸收此个体差异。即，追随脚部ca被引导至实装位置ba带来的补正，主体部cb也发生倾斜及旋转从而变化姿态。因此，若将电解电容器c搬运至实装位置ba，则能以吸收电解电容器c的个体差异带来的脚部ca的偏差、配置偏差等波动的形式补正脚部ca的位置。因而，可进行将电解电容器c的脚部ca恰当地引导并插入印制电路板b的实装位置ba的作业。
因此能将电解电容器c搬运至实装位置ba，通过治具30将电解电容器c的脚部ca补正至准确的实装位置ba。
如以上，根据上述部件实装机器人系统1，在将具有安装部（脚部ca）的实装部件（电解电容器c）搬运至被实装品（印制电路板b）的实装位置ba并安装的情况下，若将治具30的引导部31b、32b配置在准确的实装位置ba上，则实装部件（电解电容器c）能使主体部cb变化姿态从而将安装部（脚部ca）沿治具30的引导部31b、32b准确地引导向实装位置ba，可吸收安装部（脚部ca）的个体差异及配置位置误差等偏差。
因此，根据上述部件实装机器人系统1，即使是实装部件的形态不一的情况或难以使实装部件的保持位置总为一定的情况，也能将实装部件恰当地安装于被实装品。
（其他实施形态）
上述实施形态中说明了具备部件搬运机器人10和治具搬运机器人20的结构，但在电解电容器（实装部件）c的实装位置ba一定的情况下，也存在不需要搬运治具30的治具搬运机器人20的情况。如此，机器人的结构不限于上述实施形态。
又，上述实施形态中将电解电容器c作为实装部件，将印制电路板b作为被实装品进行了举例说明，但作为实装部件，除电解电容器c以外，例如也可以是ic、销、杆等，作为被实装品，也可以应用安装这些销、杆等的例如基板、壳体、气缸等。如此，实装部件与被实装品的组合不限于电解电容器c与印制电路板b的组合。
此外，上述实施形态示出一例，形成治具30的引导部31b、32b的地方的数量也可以根据实装部件的安装部的数量为一处、三处等，还可以变更在不损坏本发明的主旨的范围内的各种结构，本发明不限于上述实施形态。
符号说明：
1部件实装机器人系统；
10部件搬运机器人；
11保持部；
14吸着垫（保持构件）；
15吸着面；
15a缩径部；
16吸入孔；
20治具搬运机器人；
21驱动部；
23控制部；
30治具；
31、32杆构件；
31a、32a梢端部；
31b、32b引导部；
b印制电路板（被实装品）；
ba实装位置；
c电解电容器（实装部件）；
ca脚部（安装部）；
cb主体部。