(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔を形成したマトリクスボードと、ピン保持爪によりピンを保持して前記マトリクスボードの孔に挿抜するロボットハンドとを有する自動ＭＤＦ装置において、
前記ピン保持爪と電気的に接続される基準マークを前記マトリクスボード上に有し、
前記ロボットハンドを前記基準マーク上方で前記マトリクスボードに垂直な方向に移動させることにより、前記ピン保持爪と前記基準マークとを電気的に接続させるピン保持爪移動手段と、
前記ロボットハンドを前記基準マーク上で前記マトリクスボードに平行な方向に移動させることにより、前記ピン保持爪と前記基準マークとが電気的に接続されるときの前記ロボットハンドの位置を検出し、検出された前記ロボットハンドの位置からその基準マークの中心位置を電気的に検出する中心位置検出手段を設けたことを特徴とする自動ＭＤＦ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記基準マークを少なくとも３つとし、前記中心位置検出手段により検出された各々の基準マークの中心位置に基づいて前記マトリクスボードの孔に前記ピンを挿抜するときのロボットハンドの移動距離を補正する移動距離補正手段を具備したことを特徴とする自動ＭＤＦ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記ピン保持爪移動手段は、前記ピン保持爪と前記基準マークが電気的に接続されているときに前記ピン保持爪を増し押しさせることを特徴とする自動ＭＤＦ装置。
【請求項４】
複数の孔を形成したマトリクスボードと、ピン保持爪によりピンを保持して前記マトリクスボードの孔に挿抜するロボットハンドと、前記マトリクスボード上に設けられ、前記ピン保持爪と電気的に接続される基準マークとを有し、前記基準マークの中心位置を検出し、その基準マークの中心位置に基づいて前記マトリクスボードの孔に配線接続用のピンを挿抜するときの前記ロボットハンドの移動距離を補正する自動ＭＤＦ装置における目標差点位置補正方法において、
前記ロボットハンドを前記基準マーク上方で前記マトリクスボードに垂直な方向に移動させることにより、前記ピン保持爪と前記基準マークとを電気的に接続させ、さらに前記ロボットハンドを前記基準マーク上で前記マトリクスボードに平行な方向に移動させることにより、前記ピン保持爪と前記基準マークとが電気的に接続されるときの前記ロボットハンドの位置を検出し、検出された前記ロボットハンドの位置からその基準マークの中心位置を電気的に検出することを特徴とする自動ＭＤＦ装置における目標差点位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話交換に用いられる自動ＭＤＦ（Ｍａｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ  Ｆｒａｍｅ  ）装置に関し、特に、マトリクスボードに設けられた基準マークの中心位置を検出し、その基準マークの中心位置に基づいて前記マトリクスボードの孔に配線接続用のピンを挿抜するときのロボットハンドの移動距離を補正する自動ＭＤＦ装置および自動ＭＤＦ装置における目標差点位置補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動ＭＤＦ装置では、配線接続用のピンを正確に挿抜するためには、マトリクスボードの３個所から４個所に基準マークを設け、各々の基準マークの中心位置を検出し、それらの中心位置からロボットハンドの設計上の位置と実際の位置とのずれを求め、ツールディスタンス分だけロボットハンドをオフセットさせるようなことが行われている。
【０００３】
従来の自動ＭＤＦ装置では、ピンを保持するロボットハンドに光センサ（またはレーザセンサ）を設け、基準マークの中心位置を光学的に検出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動取引装置では、マトリクスボードの基準マークの中心位置を検出ためにロボットハンドに光センサを設けている。
しかし、光センサのヘッドが大きいためその分だけロボットハンドが大きくなってしまう問題点がる。また、光センサがコスト的に高いため装置のコストが高くなってしまう問題点がる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、複数の孔を形成したマトリクスボードと、ピン保持爪によりピンを保持して前記マトリクスボードの孔に挿抜するロボットハンドとを有する自動ＭＤＦ装置において、ピン保持爪と電気的に接続される基準マークをマトリクスボード上に有し、ロボットハンドを基準マーク上方でマトリクスボードに垂直な方向に移動させることにより、ピン保持爪と基準マークとを電気的に接続させるピン保持爪移動手段と、ロボットハンドを基準マーク上でマトリクスボードに平行な方向に移動させることにより、ピン保持爪と基準マークが電気的に接続されるときのロボットハンドの位置を検出し、検出されたロボットハンドの位置からその基準マークの中心位置を電気的に検出する中心位置検出手段を設けたことを特徴とする自動ＭＤＦ装置を提供する。
【０００６】
上記自動ＭＤＦ装置では、例えば、ピン保持爪に正の電荷と基準マークに負の電荷を付加し、ピン保持爪を基準マークの上面に平行な方向に移動させ、ピン保持爪と基準マークが電気的に接続しているときと接続していないときのピン保持爪の位置から基準マークの中心位置を検出する。このように、従来からあるピン保持爪を用いて基準マークの中心位置を検出することができるから、ロボットハンドに光センサのような別個の構成を備える必要がなくなり、ロボットハンドの小型化と装置の低コスト化を実現することができることとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
電話回線系に用いる自動ＭＤＦ装置は、マトリクスボードと、ピン挿抜ロボットとを具備して構成され、マトリクスボードに設けられた複数の孔から選択された所望の孔に対してピンを挿抜することにより配線の接続や切断を行う。
【０００８】
ピン挿抜ロボットには、マトリクスボードに対向した面内に自由自在に移動できるロボットハンドが設けられている。このロボットハンドには、ピンを保持するために一対のピン保持爪が設けられている。
ピン挿抜ロボットは、ロボットハンドをマトリクスボードの所望の孔まで移動させた後、マトリクスボードに垂直な方向に移動させることにより、ピン保持爪で保持したピンを孔に挿入するか、孔に予め挿入されているピンを抜去する。
【０００９】
なお、２枚のマトリクスボードを平行に取り付け、それらのマトリクスボードの間にロボットハンドを自由自在に移動できるようにして、１台のロボットハンドで２枚のマトリクスボードへのピンの挿抜を行うこともある。
さて、ロボットハンドをマトリクスボードの所望の孔まで正確に移動させるためには高精度の位置決めが必要となる。そこで、マトリクスボードの３個所から４個所に基準マークを設け、各々の基準マークの中心位置を検出し、それらの中心位置からロボットハンドの設計上の位置と実際の位置とのずれを求め、ツールディスタンス分だけロボットハンドをオフセットさせる。これにより、ロボットハンドの高精度の位置決めを行うことが可能となる。
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態の自動ＭＤＦ装置のロボットハンドの斜視図である。
このロボットハンド１０は、間に配線接続用のピン（図示省略）を保持する一対のピン保持爪１ａ，１ｂと、それらのピン保持爪１ａ，１ｂを開閉するばね２と、ロボットハンド１０を自由自在に移動させるパスモータ３と、前記パスモータ３に電源を供給する電源供給板４とを具備した構成である。配線５は、前記電源供給板４から前記ピン保持爪１ａ，１ｂに＋５Ｖの電源を供給する。
【００１１】
前記ピン保持爪１ａ，１ｂは、ロボットハンド１０の上方に設けられたマトリクスボード（図示省略）へのピンの挿抜を行うためのものである。なお、図示しないが、ロボットハンド１０の反対側に、ロボットハンド１０の下方に設けられたマトリクスボード（図示省略）へのピンの挿抜を行うために一対のピン保持爪１ｃ，１ｄが設けられている。これらのピン保持爪１ｃ，１ｄにも前記電源供給板４から＋５Ｖの電源が供給されている。
【００１２】
また、図示しないが、パスモータ３の回転に基づいてロボットハンドの移動距離を求めたり、与えられた移動距離に基づいてパスモータ３の回転を制御する制御部が設けられている。
図２は、マトリクスボードの斜視図である。
このマトリクスボード５０には、配線接続用に複数の孔５６と、基準マーク５１，５２，５３，５５が設けられている。図示しないが、前記基準マーク５１，５２，５３，５５はグラウンドと接続されている。
【００１３】
次に、図３を用いて、前記基準マーク５１の中心位置を検出する場合にかかる動作を説明する。
まず、ロボットハンド１０をマトリクスボード５０に平行に移動することにより、図３の（ａ）に示すように、ピン保持爪１ｃを基準マーク５１の上方に移動させる。
【００１４】
次に、ロボットハンド１０をマトリクスボード５０に垂直に移動することにより、図３の（ｂ）に示すように、ピン保持爪１ｃを基準マーク５１と接触させる。このとき、前記制御部は、ピン保持爪１ｃと基準マーク５１が電気的に接続されたか否かを感知する。
次に、図３の（ｃ）に示すように、ピン保持爪１ｃをマトリクスボード５０に平行な方向ｒおよび方向ｑに移動する。このとき、前記制御部は、ピン保持爪１ｃと基準マーク５１が電気的に接続しているときのロボットハンド１０の位置とピン保持爪１ｃと基準マーク５１が電気的に接続しないときのロボットハンド１０の位置から基準マーク５１の中心位置を求める。
【００１５】
なお、ピン保持爪１ｃを移動するときに、図３の（ｄ）に示すように、矢印ｓで示す方向に移動させて増し押しを行うことにより、ピン保持爪１ｃと基準マーク５１を確実に電気的に接続させる。
次に、前記制御部は、上記と同様に、基準マーク５２，５３，５４の中心位置を求める。そして、基準マーク５１，  ５２，５３，５４の中心位置からロボットハンド１０の実際の位置を求め、その実際の位置と設計上の位置とのずれを算出し、ツールディスタンス分だけロボットハンド１０をオフセットさせる。
【００１６】
上記のように本発明の自動ＭＤＦ装置によれば、ロボットハンド１０に従来から設けられているピン保持爪１ｃを用いて基準マーク５１，５２，５３，５４の中心位置を求めることができる。この結果、ロボットハンド１０に基準マーク５１，５２，５３，５４の中心位置を求めるための光センサやレーザセンサを設ける必要がなくなり、ロボットハンド１０の小型化と低コスト化を実現できることとなる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、複数の孔を形成したマトリクスボードと、ピン保持爪によりピンを保持して前記マトリクスボードの孔に挿抜するロボットハンドとを有する自動ＭＤＦ装置において、ピン保持爪と電気的に接続される基準マークをマトリクスボード上に有し、ロボットハンドを基準マーク上方でマトリクスボードに垂直な方向に移動させることにより、ピン保持爪と基準マークとを電気的に接続させるピン保持爪移動手段と、ロボットハンドを基準マーク上でマトリクスボードに平行な方向に移動させることにより、ピン保持爪と基準マークが電気的に接続されるときのロボットハンドの位置を検出し、検出されたロボットハンドの位置からその基準マークの中心位置を電気的に検出する中心位置検出手段を設けたことを特徴とする。このため、ロボットハンドに光センサのような別個の構成を備える必要がなくなり、ロボットハンドの小型化と装置の低コスト化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の自動ＭＤＦ装置のロボットハンドの斜視図である。
【図２】自動ＭＤＦ装置のマトリクスボードの斜視図である。
【図３】基準マークの中心位置の検出の説明図である。
【符号の説明】
１０                        ロボットハンド
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ      ピン保持爪
２                          ばね
３                          パスモータ
４                          電源供給板
５                          配線
【図１】
0003625996.tif 000002
【図２】
0003625996.tif 000003
【図３】
0003625996.tif 000004