电子设备组装机及类似的组装机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备多关节型机器人的电子设备组装机及与其类似的组装机，该多关节型机器人包括:臂部，包括在多个关节处以能够彼此相对转动的方式连结的多个连杆部件；及手部，以能够相对转动的方式安装于该臂部的自由端部。
【背景技术】
[0002]在汽车的组装线等组装大型装置的组装线中广泛地使用多关节型机器人，但是在电子电路元件安装机中，例如，如下述专利文献1所记载的那样，使用XY型机器人。通常，电子电路元件安装机通过在由基材搬运装置搬入至作业区域内的电路基板上安装从多个元件供给装置供给的多个电子电路元件而组装电子电路，但是电子电路元件相对于电路基板的定位要求较高的精度，因此使用易于获得较高的定位精度的XY型机器人。
[0003]专利文献1:日本特开2010-263069号公报
[0004]相对于此，在电子电路元件安装机中，近年来，不仅在平板状的电路基板上安装电子电路元件，也要求在三维形状的基材上安装以电子电路元件为首的各种元件(通称为电子设备元件)，另外，要求较高的组装作业效率。为了满足该要求，提高手部的运动的自由度，并且在电子设备元件相对于一个基材的安装区域配置多个机器人，例如，有效的做法为，能够如在一个机器人从元件供给装置进行电子设备元件的取出时使其它机器人进行电子设备元件向基材的安装这样协调多个机器人来进行组装作业。但是，XY型机器人在结构上难以提高手部的运动自由度，另外，难以在多个机器人之间使手部的可移动区域彼此重叠，因此难以使多个机器人进行协调动作。
[0005]以上，叙述了电子设备组装机，但是在轴承、减速机等小型机械装置的组装机、模拟时钟的齿轮装置等要求与电子设备组装机同等程度的手部定位精度的组装机中，情况也相同。
【发明内容】
[0006]本发明以上述情况为背景，其课题在于实现电子设备组装机及与其类似的组装机中的手部的运动自由度和作业效率中的至少一方的提高。
[0007]上述课题能够通过如下方式来解决:一种组装机，包括:(a)主体框架；(b)基材搬运装置，支撑于该主体框架，沿搬运方向搬运基材；(c)多个元件供给装置，沿与上述搬运方向平行的方向并排地支撑于上述主体框架，并且每个元件供给装置分别供给一种元件；
(d)作业装置，进行作业，上述作业至少包括从上述多个元件供给装置接收元件并安装于由基材搬运装置搬入至作业区域的基材上的安装作业；及(e)控制装置，至少控制该作业装置，该组装机在由基材搬运装置搬入至作业区域内的基材上安装从多个元件供给装置供给的多个元件而对目标装置进行组装，将作业装置设为包括多关节型机器人，该多关节型机器人包括:臂部，包括在多个关节处以能够彼此相对转动的方式连结的多个连杆部件；及手部，以能够相对转动的方式安装于该臂部的自由端部。
[0008]上述课题还能够通过如下方式来解决:一种电子设备组装机，包括:(a)主体框架；(b)基材搬运装置，支撑于该主体框架，沿搬运方向搬运基材；(c)多个元件供给装置，沿与上述搬运方向平行的方向并排地支撑于上述主体框架，并且每个元件供给装置分别供给一种电子电路元件；(d)作业装置，进行作业，上述作业至少包括从上述多个元件供给装置接收电子电路元件并安装于由基材搬运装置搬入至作业区域的基材上的安装作业；及
(e)控制装置，至少控制该作业装置，该电子设备组装机在由基材搬运装置搬入至作业区域内的基材上安装从多个元件供给装置供给的多个电子电路元件而对电子设备进行组装，将上述作业装置设为包括多关节型机器人，该多关节型机器人包括:(1)臂部，包括在多个关节处以能够彼此相对转动的方式连结的多个连杆部件；及(2)手部，以能够相对转动的方式安装于该臂部的自由端部。
[0009]电子设备至少包括电子电路，该电子电路包括电路基材和安装于该电路基材的电子电路元件，进而也可以包括操作装置、图像、声音的报告装置及外壳中的至少一个。
[0010]多关节型机器人的手部能够保持“为了安装于电路基材而从元件供给装置接收电子电路元件并进行保持的元件保持件”、“紧固件”、“激光焊接件”、“钎焊件”、“焊膏涂敷件”、“粘合剂涂敷件”、“铆接件”等各种作业件中的一个以上，在设有多个多关节型机器人的情况下，也可以使保持于这些多个多关节型机器人的多个手部的作业件彼此协调来进行组装作业。
[0011]发明效果
[0012]在上述结构的组装机中，作业装置包括多关节型机器人，该多关节型机器人包括臂部和安装在该臂部的自由端部的手部，因此易于提高手部的运动自由度，另外，在设置多个机器人的情况下，易于使这些多个机器人的手部的可移动区域彼此重叠，因此易于使多个机器人进行协调动作。存在这些优点足以弥补难以提高手部的定位精度这样的缺点的情况，在该情况下，本发明是特别有效的。特别是只要包括以能够沿与基材搬运装置的基材的搬运方向平行的方向移动的方式对多关节型机器人的基端部进行支撑的机器人支撑导轨，即可根据应组装的目标装置的尺寸、结构而容易地变更组装机的结构。对于该效果，例如在换产调整时等通过手动进行变更的情况下也能够获得基端部的位置，但是只要通过具备驱动源的机器人移动装置而设为能够移动，则结构的变更变得更加容易。另外，由于多关节型机器人充分具有运动的自由度，因此即使不使基端部移动，也能够使手部在追随基材的移动的同时进行作业，但只要设为包括具备驱动源的机器人移动装置的结构，则用于在追随的同时进行作业的多关节型机器人的控制变得容易，另外，在追随的同时能够进行作业的范围变大。
[0013]在上述结构的电子设备组装机中，作业装置包括多关节型机器人，因此也能够获得与关于上述组装机的叙述相同的效果。
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明的一实施方式的电子电路元件安装机的立体图。
[0015]图2是在使臂部从基准位置旋转90度的状态下表示上述电子电路元件安装机的多关节型机器人中的一个多关节型机器人的主视图。
[0016]图3是放大表示上述多关节型机器人的基端部的图，(a)是局部剖面主视图，(b)是主要部分的侧视图。
[0017]图4是放大表示上述多关节型机器人的自由端部的图，(a)是局部剖面主视图，(b)是主要部分的侧视图。
[0018]图5是表示图1的电子电路元件安装机的底座上的各种装置的配置的概略俯视图。
[0019]图6是放大表示图5的拍摄装置的图，(a)是俯视图，(b)是侧视图。
[0020]图7是取出上述电子电路元件安装机的控制装置的、控制多关节型机器人中的一个多关节型机器人的部分并表示的框图。
【具体实施方式】
[0021]以下，参照【附图说明】作为本发明的一实施方式的电气设备组装机的一个例子的电子电路元件安装机。此外，本发明除了下述实施方式以外，也可以基于本领域技术人员的知识，通过实施了各种变更的实施方式来进行实施。
[0022]在图1中示出电子电路元件安装机10。以下简称为安装机10，该安装机10可以单独地使用，或者也可以与其他一台以上的安装机、网版印刷机、回流炉等其他对电路基板作业机并排设置而构成电子电路组装系统。
[0023]安装机10包括具备底座12、前柱14、后柱16及冠部18的安装机主体20，在底座12上设有一个通道以上(在本实施方式中为两个通道)的基板搬运保持装置24。由于基板搬运保持装置24广为人知，因此省略详细的说明，其具备从下方支撑电路基板并搬运的传送带26 ;及在一个以上(在本实施方式中为两个)的安装位置处固定并保持由传送带26搬运的电路基板的基板保持装置28 (参照图5)。在该基板搬运保持装置24的至少一侧(在本实施方式中为两侧)配置有元件供给装置30。图示的元件供给装置30由多个带式供料器32构成。带式供料器32将带化元件每隔一个间距地间歇性输送，并从元件供给部34逐个地供给，该带化元件是通过将一种电子电路元件以能够取出的方式保持在保持带上而成的。作为元件供给装置30，能够采用散装元件供料器、托盘供料器、管式供料器等公知的各种供料器，也能够在基板搬运保持装置24的一侧或两侧配置种类互不相同的供料器。两通道的基板搬运保持装置24能够通过各种实施方式来进行利用。例如，能够将搬运方向设为彼此相同，在一方搬运电路基板时，另一方使电路基板静止并进行保持，或将搬运方向设为彼此相反，将一方设为使电路基板返回。
[0024]在图1中省略了整体的图示，在冠部18以与基板搬运保持装置24相向的状态配置有一台以上(在本实施方式中为三台)的多关节型机器人40。取出其中一台在图2中示出。多关节型机器人40 (以下，简称为机器人40)以能够沿与传送带26的搬运方向平行的方向移动的方式被形成于冠部18内的机器人导轨42 (以下，简称为导轨42)保持。机器人40具备:保持于导轨42的基台44 ;以能够绕铅垂的旋转轴线旋转的方式保持于该基台44的旋转体46 ;以能够绕水平的转动轴线转动的方式连接于旋转体46的第一臂48 ;以能够绕水平的转动轴线转动的方式连接于第一臂48的第二臂50 ;及以能够绕水平的转动轴线转动的方式连接于第二臂50的手部52。臂部54由第一臂48及第二臂50构成，该臂部54的基端部经由旋转体46以能够绕铅垂轴旋转的方式保持于基台44，手部52以能够绕水平的转动轴线转动的方式保持于臂部54的自由端部，手部52通过绕臂部54的铅垂轴的旋转和绕相对于该臂部54的水平轴线的转动的组合，能够相对于水平面在任意方向上获得任意的角度倾斜。另外，手部52通过臂部54的旋转和第一臂48及第二臂的转动的组合，能够向水平面内的任意位置移动，并且也能够沿铅垂方向移动，其结果是，能够向三维空间内的任意位置移动。
[0025]为了使手部52进行上述的移动而设有机器人驱动装置60