附接装置、附接方法及手机构与流程

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附接装置、附接方法及手机构与流程

本发明涉及例如用于组装电子装置等的附接装置、附接方法和手机构。



背景技术:

已知在电子装置和电子部件等的生产线上用于组装等的进行附接电缆操作的机器人装置。例如,在专利文献1中描述的机器人装置中,在由设置于臂前端的握持部握持电缆的状态下,握持部以规定的轨迹滑动。该预定的轨迹被适当地设定,使得将连接器引导到引导区域。

当通过设置在握持部中的力传感器检测到握持部与连接器之间的接触状态时,基于由照相机获得的拍摄图像来检测连接器的姿势。机器人装置基于检测到的连接器的姿势来握持连接器并执行电缆附接任务。因此,需要有效地附接电缆(参见专利文献1的说明书中的第[0030]至[0032]段)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利申请特开第2014-176917号公报。



技术实现要素:

技术问题

如上所述有效地附接电缆是重要的,并且特别是需要用于自动且准确地附接扁平电缆的技术。

鉴于如上所述的情况,本发明旨在提供一种能够自动且准确地附接扁平电缆的附接装置、附接方法和手机构。

解决问题的方法

为了实现上述目的,根据本发明的实施例的附接装置包括手部和控制单元。

手部包括限制扁平电缆在宽度方向上的移动的限制部和保持扁平电缆的两个表面中的至少一个的保持部。

控制单元在扁平电缆上的第一位置处在限制宽度方向上的移动的同时使得扁平电缆由第一保持力保持,在维持第一保持力的同时使得手部移动到扁平电缆上的第二位置,并使得扁平电缆由第二保持力保持在第二位置以附接扁平电缆。

在该附接装置中,在第一位置处在限制扁平线缆在宽度方向上的移动同时保持扁平电缆。然后,手部在该状态下滑动到第二位置,并且在施加第二保持力的状态下执行附接。因此,可以自动且准确地附接扁平电缆。

第二保持力可以大于第一保持力。

因此,可以准确地附接扁平电缆。

限制部可以包括沿宽度方向夹紧扁平电缆的一对指状物。在这种情况下,保持部可以包括第一表面部和保持指状物,第一表面部设置在这一对指状物中的每一个指状物的末端部并且保持扁平电缆的一个表面,保持指状物包括第二表面部,所述第二表面部在与第一表面部相对的位置处保持扁平电缆的另一个表面。

因此,由于扁平电缆的两个侧部和两个表面均被保持,所以稳定地保持扁平电缆并因此提高附接精度成为可能。

限制部可以包括第一移动机构,该第一移动机构在宽度方向上移动这一对指状物中的至少一个指状物。在这种情况下,保持部可以包括第二移动机构,该第二移动机构在第二表面部与第一表面部接触的方向上移动保持指状物。

通过第一移动机构容易地保持扁平电缆的两个侧部成为可能。另外,根据每个宽度附接具有不同宽度的多种类型的扁平电缆成为可能。此外,扁平电缆的两个表面可以由第二移动机构容易地保持。

控制单元可以使这一对指状物中的每一个指状物朝向所述扁平电缆移动,使得第一表面部与扁平电缆的一个表面相对,并且使保持指状物移动,使得扁平电缆被夹在第一表面部和第二表面部之间。

因此,可以容易地保持扁平电缆的两个侧部和两个表面。

控制单元可以将第一位置处的第一表面部和第二表面部之间的距离设为第一距离,并且将第二位置处的第一表面部和第二表面部之间的距离设为小于第一距离的第二距离。

因此,可以容易地切换保持力。

第二表面部可以包括基准表面、凹部、第一接触构件和弹性构件,凹部形成在基准表面上,第一接触构件在凹部中从基准表面突出并且在突出方向上是可移动的,弹性构件在凹部中支撑第一接触构件。在这种情况下,控制单元可以在第一位置处使从基准表面突出的第一接触构件与扁平电缆的另一个表面接触。

通过适当选择第一接触构件和弹性构件的类型,可以施加期望的保持力。

第二表面部可以包括设置在基准表面上的第二接触构件。在这种情况下,控制单元可以通过使保持指状物移动而使与另一个表面接触的第一接触构件容纳在凹部中的方式,从而在第二位置处使得第二接触构件与另一个表面接触。

因此,容易地切换与扁平电缆接触的构件成为可能。此外,通过适当选择第二接触构件,可以施加期望的保持力。

第一接触构件可以由聚碳酸酯制成。在这种情况下,弹性构件可以由聚氨酯泡沫制成,并且第二接触构件可以由氯丁橡胶制成。

因此,可以适当地施加第一和第二保持力。

这一对指状物中的至少一个指状物可以包括锁定切换部,所述锁定切换部将扁平电缆所附接到的连接器部的锁定机构在锁定状态和解锁状态之间切换。

因此,扁平电缆可以自动地附接到包括锁定机构的连接器部。

锁定机构可以包括杆部,所述杆部在将扁平电缆插入到连接器部中的插入方向上是可移动的,并且所述杆部通过切换在插入方向上的所述杆部的位置而在锁定状态与解锁状态之间进行切换。在这种情况下,锁定切换部可以包括突出部和按压部。此外,控制单元可以通过由突出部沿着与扁平电缆的插入方向相反的方向移动杆部来设置解锁状态,并且在插入到连接器部的扁平电缆的保持被解除的状态下,通过由按压部沿着扁平电缆的插入方向移动移动部来设置锁定状态。

因此,锁定机构可以容易地在锁定状态和解锁状态之间切换。

附接装置可以进一步包括成像装置,该成像装置拍摄在第二位置处由保持部保持的扁平电缆。

因此,基于拍摄的图像识别保持状态,从而提高附接精度成为可能。

这一对指状物中的每一个指状物可以包括沿着保持指状物的移动方向设置的基部,以及与基部耦接并沿着与保持指状物的移动方向不同的方向延伸的末端部。在这种情况下,控制单元可以在末端部的延伸方向与扁平电缆的延伸方向基本相同的状态下使扁平电缆被基部夹住。

通过相对于末端部倾斜地(包括竖直地)设置基部,容易地夹住扁平电缆成为可能。另外,在将手部从第一位置移动到第二位置时,对扁平电缆给予预张力变得容易。

基部可以包括沿着保持指状物的移动方向延伸的倾斜部。在这种情况下,末端部可以在第一表面部接近倾斜部的方向上延伸。

因此,在第一表面部与扁平电缆的一个表面相对时,容易地夹住扁平电缆成为可能。

从末端部和基部之间的耦接部沿末端部的延伸方向朝向与末端部相反的一侧延伸的假想线和倾斜部之间形成的角度可以是30度或30度以上至80度或80度以下。

因此,例如,将扁平电缆附接到设置在狭窄空间中的连接器部成为可能。

保持部可以包括抽吸扁平电缆的至少一个表面的抽吸部。

通过由吸附保持扁平电缆,可以使装置小型化。

根据本发明的一个实施例的附接方法包括:在扁平电缆上的第一位置处,在限制在宽度方向上的移动的同时,由手部以第一保持力保持扁平电缆。

在维持第一保持力的同时使得手部移动到扁平电缆上的第二位置。

使得扁平电缆由第二保持力保持在第二位置,并将扁平电缆附接到连接器部。

通过这种附接方法,自动且准确地附接扁平电缆成为可能。

根据本发明的实施例的手机构包括限制部和保持部。

限制部限制扁平电缆在宽度方向上的移动。

保持部保持扁平电缆的两个表面中的至少一个。

通过使用该手机构,执行上述的附接方法并且自动而准确地附接扁平电缆成为可能。

限制部可以包括沿宽度方向夹紧扁平电缆的一对指状物和在宽度方向上使这一对指状物中的至少一个指状物移动的第一移动机构。在这种情况下,保持部可以包括第一表面部、保持指状物以及第二移动机构,第一表面部设置在这一对指状物中的每一个指状物的末端部并且保持扁平电缆的一个表面,保持指状物包括第二表面部,所述第二表面部在与第一表面部相对的位置处保持扁平电缆的另一个表面,第二移动机构在第二表面部与第一表面部接触的方向上移动保持指状物。

发明的有益效果

如上所述,根据本发明,可以自动且准确地安装扁平电缆。应该注意,本文描述的效果不一定是受限的,并且可以获得在本公开内容中描述的任何效果。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的附接装置的构造示例的示意图。

图2是示出手部的具体构造示例的透视图。

图3是示意性地示出图2所示的手部的侧视图。

图4是l指状物、r指状物和c指状物的末端部的放大透视图。

图5是l指状物、r指状物和c指状物的末端部的放大侧视图。

图6是l指状物、r指状物和c指状物的局部放大剖面图。

图7是分别示出ffc所附接到的连接器部的构造示例的透视图。

图8是示出由附接装置进行的ffc附接操作的示例的流程图。

图9是示出操作顺序中的ffc保持操作的示例的透视图。

图10是示出操作顺序中的ffc保持操作的示例的局部剖面图。

图11是示出解除连接器锁定的操作示例的示意图。

图12是示出连接器锁定的操作示例的示意图。

图13是用于比较各个指状物的末端部的角度的图。

图14是示出指状物机构(保持部和限制部)的另一构造示例的示意图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图描述本发明的实施例。

[附接装置的构造]

图1是示出根据本发明的实施例的附接装置的构造示例的示意图。附接装置100被构造为例如在电子装置的生产线中的部件组装过程中使用的工业机器人。当然,根据本发明的附接装置也可以用于其他领域和工艺。

附接装置100包括机器人主体10和控制器70。机器人主体10包括多关节臂11、连接到多关节臂11的末端部的手部(手机构)20以及连接到多关节臂11的基端部的驱动单元13。

例如,多关节臂11由垂直多关节臂构成,但多关节臂11不限于此,也可以由其他类型的多关节臂构成,例如水平多关节型、选择顺应性装配机器手臂(selectivecomplianceassemblyrobotarm,scara)型、蛙腿型和平行连杆型。

驱动单元13基于从控制器70传送的控制命令来驱动多关节臂11和手部20。由驱动单元13执行多关节臂11的伸展和收缩,围绕垂直轴线(z轴)旋转,手部20的旋转等。

控制器70统一控制机器人主体10的操作。在该实施例中,控制器70控制由手部20进行的柔性扁平电缆(flexibleflatcable,ffc)的附接操作。控制器70通常由计算机构成,并且根据存储在存储器中的程序执行相应的处理。在该实施例中,控制器70用作控制单元。

图2是示出手部20的具体构造示例的透视图。图3是示意性地示出图2所示的手部的侧视图。

手部20包括基部21、一对指状物22、中心指状物(以下称为c指状物)23、手致动器24、滑动致动器25、第一相机26和第二相机27。

基部21包括连接到多关节臂11的主体部21a、设置在主体部21a上的指状物支撑部21b以及相机支撑部21c和21d。主体部21a是大致板状的构件,从正面观察时呈大致矩形形状。多关节臂11连接到基部21的背侧,指状物支撑部21b与相机支撑部21c和21d设置在主体部21a的前侧。

为了方便起见,假定主体部21a的纵向方向是z轴方向,并且主体部21a的短边方向是y轴方向。此外,将与纵向方向和短边方向分别正交的方向,即与指状物支撑部21b等所连接的表面垂直的方向假定为x轴方向。另外,假设z轴的箭头指向的一侧是上侧,而相对侧是下侧。应该注意的是,手部20的姿势可以通过多关节臂11而任意改变。

指状物支撑部21b设置在主体部21a的下侧的端部,同时沿主体部21a的x轴方向延伸。相机支撑部21c设置在主体部21a的中心部分,同时沿x轴方向延伸(图3中未示出)。相机支撑部21d设置在主体部21a的上侧的端部,并且包括相对于z轴方向倾斜的设置表面21e。

基部21由例如铝等的金属材料制成,但不限于此。此外,基部21的形状不受限制,并且形状可以经适当地设计以便实现连接到多关节臂11以及与相应致动器等的附接。

第一相机26安装在相机支撑部21c中,使得拍摄光轴变得基本平行于x轴方向。第二相机27安装在相机支撑部21d的设置表面21e上,使得拍摄光轴面向一对指状物22和c指状物23的末端部。作为第一相机26和第二相机27,例如,使用ccd相机、cmos相机等。

手致动器24连接到指状物支撑部分21b的下侧表面。手动致动器24包括驱动机构(未示出)、沿着y轴方向延伸的引导部24a,以及沿着引导部24a在y轴方向上移动的两个滑块24b和24c(图3中未示出)。

一对指状物22中的左侧指状物(以下称为l指状物)22l连接到滑块24b。右侧指状物(以下称为r指状物)22r连接到滑块24c。通过操作手致动器24,l指状物22l和r指状物22r中的每一个都可以沿着y轴方向移动。

在该实施例中,使用l指状物22l和r指状物22r之间的中间点作为参考,两个指状物在相反方向上仅移动相同的距离。换句话说,各个指状物在指状物接近或远离中间点的方向上仅移动相同的距离。本发明不限于该构造,并且可以固定一对指状物22中的一个,使得只有另一个指状物是可移动的。换句话说,仅需要至少一个指状物沿着y轴方向是可移动的。

手致动器24中的驱动机构的构造不受限制,并且例如使用诸如电机、滚珠丝杠机构、齿轮机构等的驱动源。另外,也可以使用诸如带式机构、气缸机构等的任意的机构。手致动器24在本实施例中用作第一移动机构。

滑动致动器25连接到指状物支撑部21b的上侧表面。滑动致动器25包括驱动机构(未示出)、引导主体部25a和滑块25b,滑块25b相对于引导主体部25a沿着x轴方向是可移动的(图3中未示出)。

c指状物23连接到滑块25b。通过操作滑动致动器25,c指状物23成为沿x轴方向是可移动的。驱动机构的构造不受限制,并且可以适当地使用任意的机构。在该实施例中,滑动致动器25用作第二移动机构。

图4至6是放大图,示出了l指状物22l、r指状物22r和c指状物23的末端部。图4是透视图,图5是侧视图。图6是示出l指状部22l的末端部的剖面和c指状物23的末端部的剖面的局部剖面图。剖面对应于分别沿着图3中所示的线p和q截取的剖面。

l指状物22l和r指状物22rl具有基本上相同的构造。因此,在将每个指状物简单地指示为指状物22的同时来描述每个指状物的构造。

指状物22包括末端部30和耦接到末端部30的基部31。末端部30主要包括保持ffc的下表面的功能。基部31主要包括保持ffc的侧部的功能。

保持ffc的下表面的第一表面部32形成在末端部30的上侧表面上。与ffc的下表面接触的接触构件33设置在第一表面部32上。例如使用聚碳酸酯等作为接触构件33,但不限于此。第一表面部32包括为指状物22的宽度的大约2至3倍的宽度。因此,可以稳定地保持ffc的下表面。

如图5所示,基部31沿着作为c指状物23的移动方向的x轴方向设置。基部31的侧面具有大致三角形形状,并且基部31的上侧34沿x轴方向对准。从侧面观察时,通过将基部31形成为使其包括一定量的面积,可以稳定地保持ffc的侧部。应该注意的是,在该实施例中,上侧34对应于倾斜部。

末端部30沿着与x轴方向不同的方向延伸,具体地,是沿着第一表面部32接近上侧34的方向延伸。具体地,在第一表面部32和上侧34之间形成的角度被设定为180度或以下。其结果是,可以在第一表面部32与ffc的下表面相对的同时通过基部31夹住ffc的侧部(参见图10a)。

如图5所示,创建从末端部30和基部31之间的耦接部35沿末端部30的延伸方向朝向与末端部30相反的一侧延伸的假想线t。将假想线t与基部31的上侧34之间的角度θ设置在30度或30度以上至80度或80度以下的范围中。

突出部36和按压部37设置在指状物22的末端部30的更为末端的部分处。突出部36设置在末端部30的下侧表面上,即,设置在第一表面部32的相反侧上的表面上,同时向下突出。按压部37设置为从第一表面部32的外缘部向上突出。按压部37形成在不妨碍通过第一表面部32保持ffc的位置处。在此实施例中,突出部36和按压部37用作锁定切换部。

如图2和图3所示,c指状物23包括沿z轴方向延伸的附接部40和耦接到附接部40的指状物部41。附接部40连接到滑动致动器25的滑块25b。指状物部41是大致板状的构件,并且在其纵向方向沿z轴方向延伸的方向上耦接到附接部40。在该实施例中,c指状物23用作保持指状物。

指状物部41的宽度(在y轴方向上的尺寸)通常被设计为大于夹住ffc的l指状物22l和r指状物22r之间的距离,但当然不限于此。

指状部41的末端部成为末端部42。末端部42沿着与指状物22的末端部30相同的方向延伸。此外,末端部42的下表面成为保持ffc的上表面的第二表面部43。当c指状物23沿着z轴方向向前滑动时,l指状物22l和r指状物22r的第一表面部32与c指状物23的第二表面部43彼此面对并最终彼此接触。具体而言,滑动致动器25沿着第二表面部43与第一表面部32接触的方向移动c指状物23。

如图4所示,在末端部42的宽度方向(y轴方向)的中心部形成有沿末端部42的延伸方向突出的突出部42a。

如图6的部分剖面部所示,第二表面部43包括基准表面44、凹部45、第一接触构件46、弹性构件47和第二接触构件48。基准表面44是跨越第二表面部43的大致整个区域(也包含突出部42a)形成的平面。凹部45在宽度方向(y轴方向)上跨越末端部42的大致整个区域而形成。

第一接触构件46在凹部45中从基准表面44突出并且可在突出方向上移动。弹性构件47在凹部45中支撑第一接触构件46。具体而言,弹性构件47设置在凹部45的底面(图中的上表面)上,并且第一接触构件46连接到弹性构件47。

如图6所示,在没有力施加到第二表面部43的状态下,第一接触构件46的前表面46a(下表面)比参考表面44更突出。当按压第一接触构件46时,使第一接触构件46容纳在凹部45中。

第二接触构件48形成在末端部42的突出部42a中的基准表面44上。假定,使用基准表面44作为基准,垂直于基准表面44的方向是高度方向,在没有力施加到第二表面部43的状态下,第一接触构件46的前表面46a变得高于第二接触构件48的前表面48a。另一方面,在第一接触构件46容纳在凹部45中的状态下,第二接触构件48的前表面48a变得高于第一接触构件46的前表面46a。

适当地选择第一接触构件46和弹性构件47的材料等,使得在手部20夹住ffc的同时使手部20移动的滑动模式下可以发挥期望的保持力(第一保持力)。具体而言,选择使手部20成为可移动的并且发挥能够对ffc施加适当的预张力的保持力的材料。在该实施例中,分别使用聚碳酸酯和聚氨酯泡沫作为第一接触构件46和弹性构件47,但是材料不限于此。

适当地选择第二接触构件48的材料等,使得在将ffc插入并附接到连接器部的附接模式下可以发挥期望的保持力(第二保持力)。具体而言,选择可以发挥比第一保持力大的保持力从而能够在附接期间充分保持ffc而没有偏差的材料。在该实施例中,使用氯丁橡胶作为第二接触构件48,但是材料不限于此。

例如,l指状物22l和r指状物22r以及c指状物23由金属材料制成,但不限于此。

在该实施例中,l指状物22l和r指状物22r的基部31用作限制ffc沿宽度方向的移动的限制部。此外,在该实施例中,l指状物22l和r指状物22r的第一表面部32以及包括第二表面部43的c指状物23用作保持ffc的至少一个表面的保持部。

[ffc附接操作]

图7是分别示出ffc所附接到的连接器部的构造示例的透视图。在该实施例中,将以附接40针(40p)ffc的情况为例进行说明。图7a是示出连接器部60的锁定机构63处于锁定状态的情况的图。图7b是示出锁定机构63处于解锁状态的情况的图。

如图7a和7b所示,连接器部60包括端子部61、插入ffc的插入开口62以及作为锁定机构63的一部分并且可沿着ffc的插入方向移动的杆部64。当杆部64沿着ffc的插入方向移动时,即朝向连接器部60被推动时,锁定机构63被置于锁定状态。当杆部64沿着与ffc的插入方向相反的方向移动时,即,向上拉动时,锁定机构63被置于解锁状态。

在根据该实施例的附接装置100中,在不限制设置连接器部60的方向的情况下将ffc附接到连接器部60成为可能。换句话说,ffc的插入方向可以设置在任意方向上。在下面的描述中,为了便于解释,假定连接器部60相对于水平面朝上设置。另外,假定ffc的末端处的加强板以垂直方向作为插入方向而从上侧向下侧插入到连接器部60的插入开口62中。

此外,在附接ffc时,在ffc的一个端部被固定在预定位置的状态下,将另一端部处的加强板插入到连接器部60中。通常,ffc的一个端部已经附接到预定装置(诸如驱动装置)的连接器部。在将驱动装置等并入到预定位置的状态下,通过附接装置100将在另一端部处的加强板插入目标连接器部60中。

当然,本发明不限于此,如下操作也是可能的:ffc的两端被固定到预定的固定机构,并且通过附接装置100将其中一个端部从固定机构拆卸并附接到预定的连接器部60。然后,将另一端部从固定机构拆下并附接到另一连接器部60上。

图8是示出附接装置100的ffc附接操作的示例的流程图。图9和10是示出操作顺序中的ffc保持操作的示例的示意图。在图9和10中,示出了具有比40帧ffc的宽度小的宽度的ffc(例如,6针、9针等)80,但是操作原理是相同的。另外,在图10中,还以可在视觉上看到的方式示出了被l指状物22l和r指状物22r夹住的部分,从而帮助理解操作。

首先,将如图1和2所示的x轴方向设置在垂直方向上,并且第一相机26从上方拍摄连接器部60。其结果是,可以检查连接器部60的位置(步骤101)。

解除连接器锁定,即,连接器部60的锁定机构63被l指状物22l和r指状物22r的突出部36解开(步骤102)。

图11是示出解除连接器锁定的操作示例的示意图。如图11a所示,突出部36与锁定机构63的杆部64卡合。如图11b所示,在垂直方向上提起杆部64。其结果是,锁定机构63切换到解锁状态。

接下来,在ffc80上的第一位置处,由作为滑动模式的保持力的第一保持力保持ffc80,同时ffc80在宽度方向上的移动受到限制。具体而言,如图9a和9b所示,l指状物22l和r指状物22r闭合,使得第一表面部32与ffc80的下表面80a相对,并且ffc80的两个侧部80c和80d由基部31保持(步骤103)。换句话说,在l指状物22l和r指状物22r的末端部30的延伸方向成为基本上等同于ffc80的延伸方向的状态下,ffc80被基部31夹住。

如图9c、10a和10b所示,c指状物23向前滑动,并且使得设置在第二表面部43中的第一接触构件46与ffc80的上表面80b接触(步骤104)。此时,将第一表面部32和第二表面部43之间的距离控制为第一距离。第一距离是在第一接触构件46从基准表面44突出的状态下能够保持ffc80的距离。使得ffc80的下表面80a与第一表面部32上的接触构件33接触。

应该注意的是,步骤103和104中的每个步骤开始的时刻不受限制,并且这两个步骤可以并行执行。具体而言,在ffc80的侧部80c、80d被l指状物22l和r指状物22r保持后,使第二表面部43的第一接触构件46与ffc80的上表面80b接触。只要保证该顺序,就可以适当地设定开始步骤103和104中的每一个的时刻。

此外,手部20的姿势可以与步骤103和104的保持操作并行地改变。例如,根据完成步骤103和104的保持操作的时刻,末端部30和42的延伸方向在接下来要描述的头部20的滑动方向上被对准。在该实施例中,由于头部20在大致水平方向上滑动,所以末端部30、40的延伸方向从垂直方向变为水平方向。应该注意的是,滑动方向被设置在能够对ffc80施加适当的预张力的方向上。

ffc80上的第一位置是比最终位置(第二位置)足够前侧的位置,所述最终位置(第二位置)是执行附接时的保持位置。典型地,第一位置设置在根部附近,即靠近另一固定端部。

第一位置不需要相对于ffc80而精确设置,可以在一定程度上粗略地设置。因此,在步骤103和104中,不需要精确地执行手部20的定位,减少控制负载并缩短操作时间成为可能。应该注意的是,手部20的位置对应于基于第一表面部32和第二表面部43的保持位置。

手部20在保持第一保持力的同时朝向ffc80的末端处的加强板81移动并滑动到位于最终位置前方的测量位置(步骤105)。在该实施例中,使用在附接设备100中预先确定的坐标系作为参考来将手部20滑动到预定坐标位置。与该坐标位置对应的ffc80上的位置成为测量位置。例如,将测量位置设置在距离ffc80的末端部15mm到20mm的范围内。应该注意,可以预先设置从第一位置的移动量(滑动量)。

通过图1和2所示的第二相机27,拍摄由l指状物22l和r指状物22r以及c指状物23保持的ffc80,并测量测量位置和最终位置之间的距离(步骤106)。基于测量的距离,手部20在保持第一保持力的同时滑动到最终位置(步骤107)。这样,通过测量测量位置和最终位置之间的距离,将手部20准确地移动到最终位置成为可能。

应该注意,最终位置可以设置在ffc80的加强板81上,或者可以设置在加强板81的前方。可以根据相对于连接器部60的插入量适当地设置最终位置。在该实施例中,例如,将最终位置设置在ffc80的末端部前方约10mm的位置处。

c指状物23在最终位置处进一步滑动,并且ffc80由作为附接模式中的保持力的第二保持力保持(步骤108)。如图10c所示,将第一表面部32和第二表面部43之间的距离设为小于图10b中所示的距离(第一距离)的第二距离。第二距离是第一接触构件46容纳在凹部45中并且设置在突出部42a中的第二接触构件48与ffc80的上表面80b接触的距离。

如上所述,在该实施例中,通过使第一表面部32和第二表面部43之间的距离变小,容易地切换与ffc80的上表面80b接触的接触构件成为可能。此外,容易地实现从第一保持力到第二保持力的切换也成为可能。

第二相机27拍摄最终位置处的保持状态。因此,执行保持位置的最终校正,并且适当地校正ffc80的插入量、插入方向等(步骤109)。通过将第一相机26和第二相机27与指状物机构一体地设置在手部20中,容易地以高精度检查连接器部60的位置和ffc80的保持状态成为可能。其结果是,可以提高附接精度并减少测量变化等。

图2等所示的x轴方向在ffc80相对于连接器部60的插入方向,即在垂直方向对准,并且ffc80的加强板81基于计算出的校正量插入到连接器部60的插入开口62中(步骤110)。然后,锁定连接器,即将连接器部60的锁定机构61置于锁定状态(步骤111)。

图12是示出连接器锁定的操作示例的示意图。应该注意的是,在图12中,省略了ffc80的图示。如图12a所示,在插入ffc80之后,c指状物23向后侧滑动。结果,插入到连接器部60中的ffc80的保持被解除。应该注意的是,l指状物22l和r指状物22r可以打开以解除保持,但是在这种情况下,每个指状物以使得形成在每个指状物的末端部30处的按压部37不会脱离锁定机构63的杆部64上方的位置的程度进行滑动。

如图12b所示,杠杆部64由形成在l指状物22l和r指状物22r中的每一个的末端部30处的按压部37按压。其结果是,杆部64在ffc80的插入方向上移动,并将锁定机构63置于锁定状态。如上所述,在该实施例中,将ffc80自动地附接到包括锁定机构63的连接器部60成为可能。特别是通过使用突出部36和按压部37,可以容易地在锁定状态和解锁状态之间进行切换。

由于用于保持ffc80的指状物机构和用于操作锁定机构的锁定切换机构被一体地形成在手部20中,所以手部等的更换是不必要的,并且可以缩短组装时间。

应该注意的是,无需重新形成具有特殊形状的部分作为按压部37。例如,杆部64可以被l指状物22l和r指状物22r的末端部按压。在这种情况下,末端部起到按压部的作用。

如上所述,在根据本实施例的附接装置100中,在第一位置处,ffc80在宽度方向上的移动被限制的同时保持ffc80。从而可以沿着ffc80的延伸方向适当地保持ffc80。换句话说,可以防止ffc80倾斜地偏离。此外,在通过第一保持力向ffc80施加适当的预张力的状态下,手部20经由测量位置滑动到最终位置。从而可以充分地减小滑动期间的移动距离的误差并且充分地抑制ffc80的初始状态(扭曲或变形)的影响。

当手部20移动到最终位置时,ffc80由比第一保持力大的第二保持力保持。由于在施加了第二保持力的状态下附接ffc80,因此能够在充分防止发生位置偏移等的同时,将加强板81插入连接器部60的插入开口62。其结果是,自动且准确地附接ffc80成为可能。

例如,在直接握持ffc80的加强板81等的夹紧方法中,不能检测到ffc80的扭曲、变形等,因此很可能会发生故障。即使在通过图像处理等检测到扭曲、变形等的情况下,为了消除扭曲等,需要将ffc80释放一次,并且需要此后再次握持加强板81。其结果是,生产节拍时间变得非常长。

相反,在附接装置100中,比最终位置足够前侧的位置(例如根部附近的位置)被设置为第一位置,手部20在保持ffc80的同时从第一位置滑动到最终位置。结果,上述问题可以得到解决,并且可以高度准确地附接ffc80。

此外,如图3等所示,c指状物23的延伸方向(x轴方向)和各末端部30和42的延伸方向被设置在彼此不同的方向。结果,在向ffc80施加预张力的同时滑动手部20而使得ffc80不弯曲变得容易。

图13是用于比较末端部30和42的角度的图。应该注意,图5所示的假想线t与上侧34之间的角度θ将被描述为末端部30和42的角度θ。

如图13a所示,在将末端部30和42的角度θ设置为大约90度时,在拾取ffc80或插入到连接器部60中时需要将整个手部20倾斜大约90度。因此,在连接器部60形成在狭窄的空间s等中的情况下,执行任务有可能变得极其困难。

另一方面,如该实施例中的那样,通过将末端部30和42的角度θ设置在30度或以上至80度或以下的范围内,能够将末端部30和42插入狭窄空间s的内部并且毫无问题地执行附接任务等。末端部30与末端部42角度θ只需根据连接器部60的位置、连接器部60周围的空间等适当设置即可。

<其他实施例>

本发明不限于上述实施例,可以实现各种其他实施例。

在以上描述中,使用了包括3个指状物(即l和r指状物以及c指状物)的指状物机构。因此,可以容易地保持ffc的两个侧部和表面部。此外,稳定地保持ffc,从而提高附接精度成为可能。

此外,因为l和r指状物中的每一个都可以沿着ffc的宽度方向移动,所以可以容易地保持ffc的两个侧部。而且,即使在使用具有不同宽度(例如,6针、9针等)的多种类型的ffc的情况下,也可以根据每个ffc的宽度执行附接任务。当然,该附接装置也适用于不含锁定机构的连接器部。

应该注意的是,指状物机构的构造不受限制,并且可以适当地使用其他构造。例如,图14是示出指状物机构(保持部和限制部)的另一构造示例的示意图。该指状物机构90包括如下构造:在保持ffc80的两个表面80a和80b同时仅从ffc80的一个侧部80d限制在宽度方向上的移动。

指状物机构90包括下指状物91和上指状物92。下指状物91具有大致l形的剖面,并且l形的内表面中的一个成为支撑ffc80的一个表面(下表面)80a的第一表面部93。导向槽94形成在l形剖面的根部处,并且锥形部95向上形成在导向槽94上方(从第一表面部93离开的方向)。上指状物92包括能够在与第一表面部93相对的位置处保持ffc80的另一表面(上表面)80b的第二表面部96。

如图14a所示,当保持ffc80时,下指状物91朝向ffc80移动,使得锥形部95与ffc80的侧部80d接触。如图14b所示,ffc80的侧面部80d被锥形部95引导到导向槽94,并且通过导向槽94限制在宽度方向上的移动。上指状物92向下移动,并且ffc80的下表面80a和上表面80b由第一表面部93和第二表面部96保持。同样借助这种构造,自动且准确地附接ffc80成为可能。

作为另一实施例,可以仅保持ffc的两个表面中的一个。例如,可以在保持ffc的任一个表面的指状物的末端处形成吸气孔,并且通过真空吸力保持ffc。即使在这种情况下,通过控制抽吸压力(负压),也可以适当地切换滑动模式下的第一保持力和附接模式下的第二保持力。由于可以减少指状物的数量,所以装置的小型化也变得可能。

锁定机构的构造也不受限制。例如,可以通过旋转杆部来切换锁定状态和解锁状态。即使在这种情况下,只需要在指状物机构的末端部处形成锁定切换部并操作杆部。

可以组合根据上述本发明的特征部分中的至少两个特征。换句话说,可以任意组合各个实施例中描述的各个特征部分,而不用彼此区分这些实施例。而且,上述各种效果仅仅是示例,并不限于此,还可以发挥其他效果。

应该注意,本发明也可以采取以下构造。

(1)一种附接装置,包括:

手部,所述手部包括限制部和保持部,所述限制部限制扁平电缆在宽度方向上的移动,所述保持部保持所述扁平电缆的两个表面中的至少一个;及

控制单元,所述控制单元在所述扁平电缆上的第一位置处在限制所述在宽度方向上的移动的同时使得所述扁平电缆由第一保持力保持,在维持所述第一保持力的同时使得手部移动到所述扁平电缆上的第二位置,并使得所述扁平电缆由第二保持力保持在所述第二位置以附接扁平电缆。

(2)根据(1)所述的附接装置,其中,

所述第二保持力大于所述第一保持力。

(3)根据(1)或(2)所述的附接装置,其中,

所述限制部包括一对指状物,所述一对指状物在宽度方向上夹紧所述扁平电缆,并且

所述保持部包括第一表面部和保持指状物,所述第一表面部设置在这一对指状物中的每一个指状物的末端部并且保持所述扁平电缆的一个表面,所述保持指状物包括第二表面部,所述第二表面部在与所述第一表面部相对的位置处保持所述扁平电缆的另一个表面。

(4)根据(3)所述的附接装置,其中,

所述限制部包括第一移动机构,所述第一移动机构在所述宽度方向上移动所述一对指状物中的至少一个指状物,并且

所述保持部包括第二移动机构,所述第二移动机构在所述第二表面部与所述第一表面部接触的方向上移动所述保持指状物。

(5)根据(3)或(4)所述的附接装置,其中,

所述控制单元使所述一对指状物中的每一个指状物朝向所述扁平电缆移动,使得所述第一表面部与所述扁平电缆的所述一个表面相对,并且所述控制单元使所述保持指状物移动,使得所述扁平电缆被夹在所述第一表面部和所述第二表面部之间。

(6)根据(3)至(5)中任一项所述的附接装置,其中,

所述控制单元将所述第一位置处的所述第一表面部和所述第二表面部之间的距离设为第一距离,并且将所述第二位置处的所述第一表面部和所述第二表面部之间的距离设为小于所述第一距离的第二距离。

(7)根据(3)至(6)中任一项所述的附接装置,其中,

所述第二表面部包括基准表面、凹部、第一接触构件和弹性构件,,所述凹部形成在所述基准表面上的凹部,所述第一接触构件在所述凹部中从所述基准表面突出并且可在突出方向上移动,所述弹性构件在所述凹部中支撑所述第一接触构件,并且

所述控制单元在所述第一位置处使从所述基准表面突出的所述第一接触构件与所述扁平电缆的另一个表面接触。

(8)根据(7)所述的附接装置,其中,

所述第二表面部包括设置在所述基准表面上的第二接触构件,并且

所述控制单元通过使所述保持指状物移动而使与所述另一个表面接触的所述第一接触构件容纳在所述凹部中的方式,从而在所述第二位置处使得所述第二接触构件与所述另一个表面接触。

(9)根据(7)或(8)所述的附接装置,其中,

所述第一接触构件由聚碳酸酯制成,

所述弹性构件由聚氨酯泡沫制成,并且

所述第二接触构件由氯丁橡胶制成。

(10)根据(3)至(9)中任一项所述的附接装置,其中,

所述一对指状物中的至少一个指状物包括锁定切换部,所述锁定切换部使所述扁平电缆所附接到的连接器部的锁定机构在锁定状态和解锁状态之间进行切换。

(11)根据(10)所述的附接装置,其中,

所述锁定机构包括杆部,所述杆部沿着所述扁平电缆插入到所述连接器部中的插入方向上是可移动的,并且所述杆部通过切换在所述插入方向上的所述杆部位置而在所述锁定状态与所述解锁状态之间进行切换,

所述锁定切换部包括突出部和按压部,并且

所述控制单元通过由所述突出部在与所述扁平电缆的插入方向相反的方向上移动所述杆部来设置解锁状态,并且在插入到所述连接器部的所述扁平电缆的保持被解除的状态下,通过由所述按压部在所述扁平电缆的插入方向上移动所述移动部来设置锁定状态。

(12)根据(1)至(11)中任一项所述的附接装置,还包括:

成像装置,所述成像装置拍摄在第二位置处由所述保持部保持的所述扁平电缆。

(13)根据(4)至(12)中任一项所述的附接装置,其中,

所述一对指状物中的每一个指状物包括基部和所述末端部,所述基部沿着所述保持指状物的移动方向设置所述末端部与所述基部耦接并在与所述保持指状物的移动方向不同的方向上延伸并且

所述控制单元在所述末端部的延伸方向与所述扁平电缆的延伸方向基本相同的状态下,使所述扁平电缆被所述基部夹住。

(14)根据(13)所述的附接装置,其中,

所述基部包括沿着所述保持指状物的移动方向延伸的倾斜部,并且

所述末端部在所述第一表面部接近所述倾斜部的方向上延伸。

(15)根据(14)所述的附接装置,其中,

从所述末端部和所述基部之间的耦接部沿所述末端部的延伸方向朝向与所述末端部相反的一侧延伸的假想线和所述倾斜部之间形成的角度是30度或30度以上至80度或80度以下。

(16)根据(1)至(15)中任一项所述的附接装置,其中,

所述保持部包括抽吸所述扁平电缆的至少一个表面的抽吸部。

附图标记列表:

s假想线

20手部(手机构)

22一对指状物

22ll指状物

22rr指状物

23c指状物

24手致动器

25滑动致动器

26第一相机

27第二相机

30l和r指状物的末端部

31基部

32第一表面部

34上侧

35耦接部

36突出部

37按压部

42c指状物的末端部

43第二表面部

44基准表面

45凹部

46第一接触构件

47弹性构件

48第二接触构件

60连接器部

63锁定机构

64杆部

70控制器

80ffc

80affc的下表面

80bffc的上表面

80c、80dffc的两个侧部

90指状物机构

100附接装置

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