(57)【要約】【課題】位置合わせの誤差を精度よく補正することができる位置補正装置、ロボット、および接続治具を提供すること。【解決手段】実施形態に係る位置補正装置は、可動部と、付勢部とを備える。可動部は、接続対象物を相手コネクタへ接続するために接続対象物を保持する保持部が移動される方向である第１方向に直交する第２方向と、第１方向と第２方向に各々直交する第３方向に沿った軸を中心として保持部を回転させる方向である回転方向とに各々保持部を往復移動可能である。付勢部は、第２方向に移動した可動部を付勢して可動部を第２方向の中立位置に移動させ、かつ回転方向に移動した可動部を付勢して可動部を回転方向の中立位置に移動させる。【選択図】図６
2019188560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続対象物を相手コネクタへ接続するために前記接続対象物を保持する保持部が移動される方向である第１方向に直交する第２方向と、前記第１方向と前記第２方向に各々直交する第３方向に沿った軸を中心として前記保持部を回転させる方向である回転方向とに各々前記保持部を往復移動可能な可動部と、
前記第２方向に移動した前記可動部を付勢して前記可動部を前記第２方向の中立位置に移動させ、かつ前記回転方向に移動した前記可動部を付勢して前記可動部を前記回転方向の中立位置に移動させる付勢部と、を備える
ことを特徴とする位置補正装置。
【請求項２】
前記可動部は、
前記第２方向に往復移動可能なスライド部と、
前記回転方向に往復移動可能な回転部と、を備え、
前記付勢部は、
前記第２方向に移動した前記スライド部を付勢して前記スライド部を前記第２方向の中立位置に移動させる第１付勢部と、
前記回転方向に移動した前記回転部を付勢して前記回転部を前記回転方向の中立位置に移動させる第２付勢部と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の位置補正装置。
【請求項３】
前記付勢部は、
複数の磁石または複数の弾性体から構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の位置補正装置。
【請求項４】
前記接続対象物は、電気コネクタまたは板状配線部材である
ことを特徴とする請求項１に記載の位置補正装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の位置補正装置を備え、
前記接続対象物を前記相手コネクタへ接続するロボット。
【請求項６】
請求項１に記載の位置補正装置と、
前記保持部と、を備え、
前記位置補正装置は、
前記第１方向において前記保持部と位置をずらして配置される
ことを特徴とする接続治具。
【請求項７】
請求項１に記載の位置補正装置と、
前記保持部と、
前記位置補正装置と前記保持部との間に設けられ、前記接続対象物を前記相手コネクタへ接続する際に、前記第２方向および前記回転方向の少なくとも一方への前記位置補正装置による前記保持部の移動量が不足しているか否かを検知する検知部と、を備える
ことを特徴とする接続治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、位置補正装置、ロボット、および接続治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器などの製造工程において、電気コネクタや板状配線部材などの接続対象物を相手コネクタに接続する工程が含まれる場合があり、かかる工程は、近年、ロボットによる自動化が進められている。例えば、ロボットのアームの先端に接続対象物を保持する保持部を取り付け、ロボットのアームを制御することで、接続対象物を相手コネクタに接続する技術が知られている。
【０００３】
接続対象物を相手コネクタに接続する際に、相手コネクタと接続対象物との位置合わせに誤差があると、相手コネクタに接続対象物を接続することができない場合がある。そこで、ロボットのアームと、接続対象物を保持する保持部との間に位置補正装置を設け、かかる位置補正装置によって相手コネクタと接続対象物との位置合わせの誤差を補正する技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１の位置補正装置は、ワークを把持したグリッパに固定された一方の筐体を永久磁石と電磁石との反発力でアームに固定された他方の筐体から浮いた状態にして位置合わせの誤差を補正する。また、かかる位置補正装置は、一方の筐体を永久磁石と電磁石との吸引力で他方の筐体に嵌合して一方の筐体の位置を元に戻す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−１２１０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、ワークを把持するグリッパが動く方向に直交する方向での位置合わせの誤差を補正することに留まり、動く方向に沿った軸を中心とした回転方向に対しては、位置合わせの誤差を精度よく補正することができない場合がある。
【０００７】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、位置合わせの誤差を精度よく補正することができる位置補正装置、ロボット、および接続治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の一態様に係る位置補正装置は、可動部と、付勢部とを備える。可動部は、接続対象物を相手コネクタへ接続するために前記接続対象物を保持する保持部が移動される方向である第１方向に直交する第２方向と、前記第１方向と前記第２方向に各々直交する第３方向に沿った軸を中心として前記保持部を回転させる方向である回転方向とに各々前記保持部を往復移動可能である。付勢部は、前記第２方向に移動した前記可動部を付勢して前記可動部を前記第２方向の中立位置に移動させ、かつ前記回転方向に移動した前記可動部を付勢して前記可動部を前記回転方向の中立位置に移動させる。
【発明の効果】
【０００９】
実施形態の一態様によれば、位置合わせの誤差を精度よく補正することができる位置補正装置、ロボット、および接続治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る組立システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る接続治具の外観斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係る接続治具の平面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る接続治具の底面図である。
【図５】図５は、実施形態に係る接続対象物を保持した接続治具の底面図である。
【図６】図６は、実施形態に係る位置補正部の分解斜視図である。
【図７】図７は、実施形態に係る位置補正部の分解正面図である。
【図８】図８は、実施形態に係る位置補正部の平面図である。
【図９】図９は、図８に示すIX-IX線に沿った断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る位置補正部の正面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示すXI-XI線に沿った断面図である。
【図１２】図１２は、実施形態に係るスライド部の左右方向への移動状態を示す断面図である。
【図１３】図１３は、実施形態に係るスライド部の左右方向への移動状態を示す断面図である。
【図１４】図１４は、図１０に示すXIV-XIV線に沿った断面図である。
【図１５】図１５は、実施形態に係る回転部の回転方向への移動状態を示す断面図である。
【図１６】図１６は、実施形態に係る回転部の回転方向への移動状態を示す断面図である。
【図１７】図１７は、実施形態に係る位置補正部による位置合わせ誤差の左右方向の補正動作の説明図である。
【図１８】図１８は、実施形態に係る位置補正部による位置合わせ誤差の左右方向の補正動作の説明図である。
【図１９】図１９は、実施形態に係る位置補正部による位置合わせ誤差の左右方向の補正動作の説明図である。
【図２０】図２０は、実施形態に係る位置補正部による位置合わせ誤差の左右方向の補正動作の説明図である。
【図２１】図２１は、実施形態に係る位置補正部による位置合わせ誤差の回転方向の補正動作の説明図である。
【図２２】図２２は、実施形態に係る位置補正部による位置合わせ誤差の回転方向の補正動作の説明図である。
【図２３】図２３は、実施形態に係る他の構成を有する接続治具の外観斜視図である。
【図２４】図２４は、図２３に示す接続治具の一部分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する位置補正装置、ロボット、および接続治具の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
＜１．組立システムの構成＞
実施形態に係る接続治具を含む組立システムについて、図１を参照して説明する。実施形態に係る組立システム１００は、図１に示すように、ロボット１と、制御装置２と、作業台３と、接続治具４とを備える。
【００１３】
ロボット１は、産業用のロボットであり、床などの設置面９に基端が固定されるベース部１ａと、ベース部１ａの先端に旋回軸を中心に回転可能に基端が取り付けられる旋回部１ｂと、基端が旋回部１ｂの先端に回転可能に取り付けられるアーム１ｃとを備える。アーム１ｃは、互いに異なる回転軸を中心として各々回転可能な複数のリンクを備える。
【００１４】
ロボット１は、旋回軸を中心に旋回部１ｂを回転させる不図示のモータを備える。また、ロボット１は、回転軸を中心にアーム１ｃのリンクを回転させる不図示のモータを回転軸毎に備える。ロボット１に設けられた各モータは、制御装置２によって制御される。なお、ロボット１は、例えば、６軸のロボットであるが、７軸以上のロボットまたは５軸以下のロボットであってもよい。また、ロボット１は、接続治具４を備える構成であってもよい。
【００１５】
アーム１ｃの先端には、接続治具４の基端が固定される。接続治具４は、アーム１ｃの先端に一端が固定される位置補正部１０と、接続対象物５を保持する保持部６０と、位置補正部１０と保持部６０とを連結する連結部７０とを備える。位置補正部１０は、位置補正装置の一例である。
【００１６】
図１に示す接続対象物５は、複数のケーブルを有するケーブル部６が取り付けられた電気コネクタであるが、接続対象物５は、図１に示す構成に限定されない。例えば、接続対象物５は、板状配線部材であってもよい。板状配線部材は、例えば、フレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）およびフレキシブル・フラットケーブル（ＦＦＣ）といったフレキシブル基板、またはリジッド基板である。
【００１７】
作業台３には、相手コネクタ８が取り付けられた基板７が固定されている。制御装置２は、接続対象物５を相手コネクタ８に接続させる動作をロボット１に行わせるための教示データを予め記憶している。制御装置２は、記憶している教示データに基づいてロボット１に設けられた各モータを制御することで接続対象物５を保持している接続治具４を移動し、接続対象物５を相手コネクタ８に接続する。
【００１８】
以下、説明の便宜上、接続対象物５を相手コネクタ８へ接続するためにロボット１が保持部６０を移動させる方向（Ｙ軸正方向）を「前方向」（第１方向の一例）とし、その逆方向（Ｙ軸負方向）を「後方向」とする。また、接続対象物５の幅方向（Ｘ軸方向）を「左右方向」（第２方向の一例）とし、接続対象物５の高さ方向（Ｚ軸方向）を「上下方向」（第３方向の一例）とする。また、上下方向（第３方向の一例）に沿った軸ＡＸを中心として保持部６０を回転させる方向を「回転方向」とする。
【００１９】
接続治具４の位置補正部１０は、左右方向（Ｘ軸方向）の中立位置を中心にして左右方向（Ｘ軸方向）に保持部６０を往復移動可能であり、また、回転方向の中立位置を中心にして回転方向に保持部６０を往復移動可能である。そのため、教示データによる位置合わせの誤差、すなわちロボット１で移動される接続対象物５の相手コネクタ８に対する位置合わせの誤差がある場合に、左右方向（Ｘ軸方向）および回転方向の少なくとも一方に保持部６０を移動させることができる。したがって、教示データによる位置合わせの誤差を精度よく補正することができる。
【００２０】
＜２．接続治具４の構成＞
以下、接続治具４の構成について具体的に説明する。接続治具４は、図２に示すように、位置補正部１０と、保持部６０と、連結部７０とを備える。
【００２１】
保持部６０は、図２〜図４に示すように、吸引管９０（図１参照）が一端に各々取り付けられる複数の接続管６１を有している。接続管６１は、一端に開口６１ａが形成され、他端に開口６１ｂが形成されている。また、保持部６０は、図４に示すように、接続対象物５を吸着する吸着領域６２を有している。
【００２２】
吸着領域６２には、各接続管６１の他端の開口６１ｂが吸着口として露出している。接続対象物５は、図５に示すように、吸引管９０を用いた吸引によって吸着領域６２に吸着される。なお、保持部６０は、接続対象物５を吸着することによって接続対象物５を保持する構成に限定されない。例えば、保持部６０は、接続対象物５を把持することで接続対象物５を保持する構成であってもよい。
【００２３】
連結部７０は、基端（一方の端部）が位置補正部１０に固定され、先端（他方の端部）が保持部６０に固定される。連結部７０は、基端から先端に向けて前方に傾斜して延伸している。そのため、保持部６０は、前後方向（Ｙ軸方向）において位置補正部１０と位置をずらして配置される。
【００２４】
これにより、例えば、図１に示すように、前後方向（Ｙ軸方向）において位置補正部１０の下方にケーブル部６を配置することができ、ケーブル部６が位置補正部１０の下方から後方へ大きく突出することを避けることができる。そのため、例えば、ケーブル部６がアーム１ｃの動作によってアーム１ｃに接触する可能性を低減することができる。
【００２５】
位置補正部１０は、アーム１ｃの先端と保持部６０との間に連結部７０を介して配置されている。そのため、位置補正部１０は、保持部６０に左右方向（Ｘ軸方向）の力が作用した場合に保持部６０を左右方向（Ｘ軸方向）に移動させることができ、保持部６０に回転方向の力が作用した場合に保持部６０を回転方向に移動させることができる。
【００２６】
＜３．位置補正部１０の構成＞
位置補正部１０の構成について具体的に説明する。図６に示すように、位置補正部１０は、ベース部２０と、可動部３０と、付勢部４０と、ベアリング５０とを備える。ベース部２０はロボット１のアーム１ｃの先端に固定される。
【００２７】
ベース部２０は、図６または図７に示すように、ロボット１のアーム１ｃ（図１参照）の先端に上面２１１が取り付けられるベース板２１と、ベース板２１の下面２１２から下方に突出する一対の第１突出部２２，２３および一対の第２突出部２４，２５と、一対の第２突出部２４，２５に固定される一対のガイド部２６，２７とを備える。
【００２８】
ベース板２１の中央には平面視で方形状の開口２１３が形成される。一対の第１突出部２２，２３は、開口２１３を挟んで左右方向（Ｘ軸方向）に互いに対向する位置に配置される。一対の第２突出部２４，２５は、開口２１３を挟んで前後方向（Ｙ軸方向）に互いに対向する位置に配置される。
【００２９】
第２突出部２４の下部には、ガイド部２６が複数のボルト９０ａによって取り付けられる。同様に、第２突出部２５の下部には、ガイド部２７が複数のボルト９０ａによって取り付けられる。
【００３０】
可動部３０は、図６、図７、図１１、および図１４に示すように、スライド部３１と、回転部３２とを備える。スライド部３１は、ガイド部２６，２７の間に配置されたスライド本体３１１と、スライド本体３１１の下部にボルト９０ｃで固定され、ベアリング５０を介して回転部３２を支持する支持部３１２とを備える。
【００３１】
スライド本体３１１は、図６および図１１に示すように、一対のガイド部２６，２７間に配置される。スライド本体３１１は、平面視で方形状に形成されたベース部３１１ａと、ベース部３１１ａにボルト９０ｂによって固定された一対のレール３１１ｂ，３１１ｃとを備える。レール３１１ｂは、ガイド部２６によって左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能に保持され、レール３１１ｃは、ガイド部２７によって左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能に保持される。そのため、スライド本体３１１は、左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。
【００３２】
レール３１１ｂとガイド部２６とは、一つのクロスローラーガイドで構成されるが、ガイド部２６に対してレール３１１ｂが左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能に保持される構成であればよく、クロスローラーガイドに限定されない。例えば、レール３１１ｂとガイド部２６とは、クロスローラーガイド以外のローラガイド、またはボールスライドガイドなどであってもよい。同様に、レール３１１ｃとガイド部２７とは、一つのクロスローラーガイドで構成されるが、クロスローラーガイドに限定されない。
【００３３】
支持部３１２は、図６、図７および図９に示すように、上部にフランジを有する第１円柱部３１２ａと、下部にフランジを有する第２円柱部３１２ｂと、第１円柱部３１２ａの上部から前方向および後方向に各々突出する突出部３１２ｃ，３１２ｄとを有する。
【００３４】
回転部３２は、カバー３２１と、固定部３２２とを備え、ベアリング５０を介してスライド部３１に取り付けられる。ベアリング５０は、環状の内輪５１と、環状の外輪５２と、内輪５１に対して外輪５２を相対的に回転可能にする複数の円筒状のコロ５３を有する。
【００３５】
ベアリング５０の内輪５１は、図９に示すように、第１円柱部３１２ａの上部に形成されたフランジと第２円柱部３１２ｂの下部に形成されたフランジとによって挟持されることで、ベアリング５０が支持部３１２によって支持される。なお、ベアリング５０は、クロスローラベアリングであるが、ボールベアリングまたはその他の種類のベアリングであってもよい。
【００３６】
カバー３２１は、円筒状の周壁部３２１ａと、周壁部３２１ａの下部に連続し、中央に開口３２１ｇを有する底部３２１ｂとを備える。底部３２１ｂの上部には下方に向けて凹んだ一対の第１凹部３２１ｃ，３２１ｄが開口３２１ｇを挟んで互いに左右方向（Ｘ軸方向）に対向する位置に形成されている。また、底部３２１ｂの上部には、図１４に示すように、下方に向けて凹んだ一対の第２凹部３２１ｅ，３２１ｆが開口３２１ｇを挟んで前後方向（Ｙ軸方向）に互いに対向する位置に形成されている。
【００３７】
固定部３２２は、環状に形成された環状部３２２ａと、環状部３２２ａの右方向（Ｘ軸正方向）および左方向（Ｘ軸負方向）に各々突出する突出部３２２ｂ，３２２ｃとを備える。突出部３２２ｂ，３２２ｃは、図９に示すように、カバー３２１に形成された第１凹部３２１ｃ，３２１ｄに挿入される。そして、突出部３２２ｂ，３２２ｃが第１凹部３２１ｃ，３２１ｄに挿入された状態で、カバー３２１と固定部３２２とが複数のボルト９０ｄによって固定される。
【００３８】
これにより、ベアリング５０の外輪５２は、図９に示すように、カバー３２１の底部３２１ｂと固定部３２２の環状部３２２ａとによって挟持される。そのため、回転部３２は、ベアリング５０を介して回転方向に回転可能にスライド部３１に支持される。
【００３９】
このように、位置補正部１０において、スライド部３１はベース部２０に左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能に支持され、回転部３２は、スライド部３１によって回転方向に移動可能に支持されている。そして、保持部６０は、連結部７０を介して回転部３２のカバー３２１に固定される。そのため、位置補正部１０は、保持部６０の位置を左右方向（Ｘ軸方向）および回転方向に移動することができる。
【００４０】
なお、位置補正部１０は、上述した構成に限定されない。例えば、位置補正部１０は、回転部３２がベース部２０に回転可能に支持され、スライド部３１が回転部３２に左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能に支持される構成であってもよい。また、左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能なスライド部３１に加え、前後方向（Ｙ軸方向）に移動可能なスライド部をさらに設ける構成であってもよい。
【００４１】
付勢部４０は、左右方向（Ｘ軸方向）に移動した可動部３０を付勢して可動部３０を左右方向（Ｘ軸方向）の中立位置に移動させ、かつ回転方向に移動した可動部３０を付勢して可動部３０を回転方向の中立位置に移動させる。
【００４２】
付勢部４０は、図６に示すように、左右方向（Ｘ軸方向）に移動したスライド部３１を付勢してスライド部３１を左右方向（Ｘ軸方向）の中立位置に移動させる第１付勢部４１と、回転方向に移動した回転部３２を付勢して回転部３２を回転方向の中立位置に移動させる第２付勢部４２とを備える。
【００４３】
まず、第１付勢部４１について説明する。図１１に示すように、第１付勢部４１は、スライド部３１のスライド本体３１１の左右方向（Ｘ軸方向）の両端に取り付けられた複数の永久磁石４１５，４１６，４１７，４１８と、ベース部２０の一対の第１突出部２２，２３に、永久磁石４１５，４１６，４１７，４１８とＸ軸方向で対向するように取り付けられた複数の永久磁石４１１，４１２，４１３，４１４とを備える。
【００４４】
永久磁石４１１と永久磁石４１５は左右方向（Ｘ軸方向）で互いに対向する領域同士が同極性であり、互いに反発する磁界を形成する。同様に、永久磁石４１２と永久磁石４１６は左右方向（Ｘ軸方向）で互いに対向する領域同士が同極性であり、永久磁石４１３と永久磁石４１７は左右方向（Ｘ軸方向）で互いに対向する領域同士が同極性であり、永久磁石４１４と永久磁石４１８は左右方向（Ｘ軸方向）で互いに対向する領域同士が同極性である。
【００４５】
したがって、永久磁石４１１と永久磁石４１５とは互いに離れる方向へ力が働き、永久磁石４１２と永久磁石４１６とは互いに離れる方向へ力が働く。また、永久磁石４１３と永久磁石４１７とは互いに離れる方向へ力が働き、永久磁石４１４と永久磁石４１８とは互いに離れる方向へ力が働く。
【００４６】
これにより、スライド部３１は、左右方向（Ｘ軸方向）の可動範囲のうち中立位置に向けて付勢される。そのため、図１１に示すように、保持部６０に力が作用していない状態では、スライド部３１は左右方向（Ｘ軸方向）の可動範囲のうち中立位置に維持される。
【００４７】
また、保持部６０に左方向（Ｘ軸負方向）の力が作用した場合、位置補正部１０を底面側から見た図１２に示すように、スライド部３１は、左方向（Ｘ軸負方向）に移動し、保持部６０に右方向（Ｘ軸正方向）の力が作用した場合、位置補正部１０を底面側から見た図１３に示すように、スライド部３１は、右方向（Ｘ軸正方向）に移動する。そして、スライド部３１が図１１に示す中立位置から左方向または右方向に移動した後、保持部６０に作用する力がなくなった場合、第１付勢部４１によるスライド部３１への左右方向（Ｘ軸方向）の中立位置に向けての付勢によって、スライド部３１は、図１１に示す左右方向（Ｘ軸方向）の中立位置に戻る。
【００４８】
次に、第２付勢部４２について説明する。図１４に示すように、第２付勢部４２は、カバー３２１の底部３２１ｂに配置された複数の永久磁石４２１ａ，４２１ｂ，４２１ｃ，４２１ｄを備える。永久磁石４２１ａ，４２１ｂは、カバー３２１の底部３２１ｂのうち第２凹部３２１ｅを挟んで互いに対向する位置に配置される。また、永久磁石４２１ｃ，４２１ｄは、カバー３２１の底部３２１ｂのうち第２凹部３２１ｆを挟んで互いに対向する位置に配置される。
【００４９】
また、第２付勢部４２は、支持部３１２に配置された複数の永久磁石４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃ，４２２ｄを備える。永久磁石４２２ａ，４２２ｂは、突出部３１２ｃにおける左右方向（Ｘ軸方向）の両端に配置され、永久磁石４２２ｃ，４２２ｄは、突出部３１２ｄにおける左右方向（Ｘ軸方向）の両端に配置される。これにより、永久磁石４２１ａ，４２２ａが互いに対向し、永久磁石４２１ｂ，４２２ｂが互いに対向し、永久磁石４２１ｃ，４２２ｃが互いに対向し、永久磁石４２１ｄ，４２２ｄが互いに対向する。
【００５０】
永久磁石４２１ａと永久磁石４２２ａは回転方向で互いに対向する領域同士が同極性であり、互いに反発する磁界を形成する。同様に、永久磁石４２１ｂと永久磁石４２２ｂは回転方向で互いに対向する領域同士が同極性であり、永久磁石４２１ｃと永久磁石４２２ｃは回転方向で互いに対向する領域同士が同極性であり、永久磁石４２１ｄと永久磁石４２２ｄは回転方向で互いに対向する領域同士が同極性である。
【００５１】
したがって、永久磁石４２１ａと永久磁石４２２ａとは互いに離れる方向へ力が働き、永久磁石４２１ｂと永久磁石４２２ｂとは互いに離れる方向へ力が働く。また、永久磁石４２１ｃと永久磁石４２２ｃとは互いに離れる方向へ力が働き、永久磁石４２１ｄと永久磁石４２２ｄとは互いに離れる方向へ力が働く。
【００５２】
これにより、回転部３２は、回転方向の可動範囲のうち中立位置に向けて付勢される。そのため、保持部６０に力が作用していない状態では、図１４に示すように、回転部３２は回転方向の可動範囲のうち中立位置に維持される。
【００５３】
回転方向のうち平面視において時計回りの方向への力が保持部６０に作用した場合、位置補正部１０を底面側から見た図１５に示すように、回転部３２は、平面視において時計回りの方向に移動する。また、回転方向のうち平面視において反時計回りの方向への力が保持部６０に作用した場合、位置補正部１０を底面側から見た図１６に示すように、回転部３２は、平面視において反時計回りの方向に移動する。
【００５４】
そして、回転部３２が図１４に示す中立位置から例えば図１５または図１６に示す位置へ移動した後、保持部６０に作用する力がなくなった場合、第２付勢部４２による回転部３２への回転方向の中立位置に向けての付勢によって、回転部３２は、図１４に示す回転方向の中立位置に戻る。
【００５５】
＜４．位置補正部１０による位置合わせの誤差補正＞
次に、位置補正部１０による位置合わせの誤差補正について説明する。上述したように、接続対象物５は、接続治具４の保持部６０に保持される。かかる接続治具４は、図１に示すように、ロボット１のアーム１ｃの先端に取り付けられており、ロボット１が制御装置２によって制御されることで、アーム１ｃの先端が移動される。これにより、接続対象物５を保持している保持部６０が移動される。
【００５６】
保持部６０は、接続対象物５が基板７に取り付けられた相手コネクタ８に接続されるようにロボット１によって相手コネクタ８へ向けて移動されるが、ロボット１の教示データによる接続対象物５と相手コネクタ８との位置合わせに誤差が生じる場合がある。
【００５７】
例えば、接続対象物５を保持部６０の吸着領域６２に吸着する際に、接続対象物５と吸着領域６２との相対位置がずれると、接続対象物５と相手コネクタ８との位置合わせに誤差が生じる。また、基板７の作業台３への固定位置がずれると、接続対象物５と相手コネクタ８との位置合わせに誤差が生じる。
【００５８】
図１７に示す例では、ロボット１の教示データによる接続対象物５と相手コネクタ８との位置合わせにおいて左右方向（Ｘ軸方向）に距離Ｄ１の誤差が生じている。図１７に示す状態から、ロボット１のアーム１ｃによって接続治具４が前方へ移動されると、接続対象物５が相手コネクタ８へ接続される際に、位置補正部１０による位置補正によって距離Ｄ１だけ保持部６０が左方向（Ｘ軸負方向）へ移動する。
【００５９】
そのため、図１７に示すように接続対象物５と相手コネクタ８との位置合わせにおいて左右方向（Ｘ軸方向）に誤差が生じている場合であっても、図１８に示すように、接続対象物５を相手コネクタ８に接続することができる。
【００６０】
相手コネクタ８は、図１９に示すように、接続対象物５の先端が挿入される開口８ａと、左右の端部に設けられた一対のテーパ状の案内部８ｂ，８ｃとを有する。案内部８ｂ，８ｃが有する傾斜面は、左右方向（Ｘ軸方向）における案内部８ｂ，８ｃ間の距離が前方へ向かうほど短くなっている。
【００６１】
そのため、左右方向（Ｘ軸方向）において接続対象物５の先端の位置が開口８ａに対してずれている場合、接続対象物５の先端に形成されたテーパ部５ｃ，５ｄの一方は、案内部８ｂ，８ｃの一方の傾斜面に当接する。そして、接続対象物５のテーパ部５ｃ，５ｄの一方には、接続対象物５が前方へ移動するにつれて左右方向（Ｘ軸方向）の一方向へ向けた力が働く。接続対象物５の先端に左右方向（Ｘ軸方向）の一方向へ向けた力が働くと、保持部６０に左右方向（Ｘ軸方向）の一方向へ力が作用するため、位置補正部１０によって保持部６０が左右方向（Ｘ軸方向）の一方向へ移動される。
【００６２】
例えば、図２０に示す例では、接続対象物５のテーパ部５ｃが案内部８ｂの傾斜面に当接しており、保持部６０に左方向（Ｘ軸負方向）へ向けた力が働くため、位置補正部１０によって保持部６０が左方向（Ｘ軸負方向）へ移動されている様子を示している。そして、接続対象物５が前方（Ｙ軸正方向）へ進むにつれて、接続対象物５の左右方向（Ｘ軸方向）の中心位置が、開口８ａにおける左右方向（Ｘ軸方向）の中心の位置に近づいていく。
【００６３】
このように、位置補正部１０は、接続対象物５の左右方向（Ｘ軸方向）の中心位置が相手コネクタ８の開口８ａにおける左右方向（Ｘ軸方向）の中心の位置に近づくように、位置合わせ誤差の補正を行うことができる。なお、図１９および図２０において、左右方向（Ｘ軸方向）は、相手コネクタ８の幅方向である。
【００６４】
また、図２１に示す例では、接続対象物５と相手コネクタ８との位置合わせにおいて回転方向にα度の誤差が生じている。図２１に示す状態から、ロボット１のアーム１ｃによって接続治具４が前方へ移動されると、接続対象物５が相手コネクタ８へ接続される際に、位置補正部１０による位置補正によってα度だけ保持部６０が回転方向へ移動する。
【００６５】
そのため、図２１に示すように接続対象物５と相手コネクタ８との位置合わせにおいて回転方向に誤差が生じている場合であっても、図２２に示すように、接続対象物５を相手コネクタ８に接続することができる。なお、図１７〜図２２に示す例では、接続対象物５がプラグコネクタであり、相手コネクタ８がレセプタクルコネクタであるが、接続対象物５がレセプタクルコネクタであり相手コネクタ８がプラグコネクタであってもよい。
【００６６】
また、第１付勢部４１および第２付勢部４２は、対向する永久磁石の領域同士を同極にして対向する永久磁石が互いに反発する磁界を形成するが、対向する永久磁石の領域同士を互いに異なる極にして対向する永久磁石が互いに引き合う磁界を形成する構成であってもよい。
【００６７】
また、上述した例では、位置補正部１０は、第１付勢部４１を複数の永久磁石４１１〜４１８によって構成し、第２付勢部４２を複数の永久磁石４２１ａ〜４２１ｄ，４２２ａ〜４２２ｄによって構成したが、位置補正部１０は、上述した構成に限定されない。例えば、第１付勢部４１および第２付勢部４２の一方または両方を複数の弾性体から構成してもよい。
【００６８】
例えば、第１付勢部４１は、スライド本体３１１と第１突出部２２との間に設けられた１以上のバネと、スライド本体３１１と第１突出部２３との間に設けられた１以上のバネとを含む構成であってもよい。また、第２付勢部４２は、突出部３１２ｃと底部３２１ｂとの間に設けられた１以上のバネと、突出部３１２ｄと底部３２１ｂとの間に設けられた１以上のバネとを含む構成であってもよい。また、弾性体は、バネに代えて、樹脂やゴムであってもよい。
【００６９】
また、上述した例では、接続対象物５は、ロボット１によって自動で移動されるが、接続対象物５は、作業者によって手動で移動されるように構成してもよい。
【００７０】
上述した例では、接続治具４は、位置補正部１０、保持部６０、および連結部７０を有する構成であるが、接続治具４は上述した構成に限定されない。例えば、接続治具４は、位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足しているか否かを検知する検知部をさらに有する構成であってもよい。
【００７１】
図２３に示す接続治具４は、位置補正部１０、保持部６０、連結部７０、および検知部８０を有する。検知部８０は、左右方向（Ｘ軸方向）への位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足しているか否か、および回転方向への位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足しているか否かを検知する。
【００７２】
検知部８０は、接続対象物５を相手コネクタ８へ接続するために、位置補正部１０による保持部６０の左右方向（Ｘ軸方向）への可動範囲が不足している場合に、左右方向（Ｘ軸方向）への位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足していることを検知する。また、検知部８０は、接続対象物５を相手コネクタ８へ接続するために、位置補正部１０による保持部６０の回転方向への可動範囲が不足している場合に、回転方向への位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足していることを検知する。
【００７３】
検知部８０は、例えば、左右方向（Ｘ軸方向）のトルクと回転方向のトルクを検知するトルクセンサ８２（図２４参照）を有している。接続対象物５を相手コネクタ８へ接続する際に位置補正部１０による保持部６０の左右方向（Ｘ軸方向）への可動範囲が不足している場合、検知部８０に左右方向（Ｘ軸方向）への閾値以上のトルクが加わるため、トルクセンサ８２は左右方向（Ｘ軸方向）で閾値以上のトルクを検知する。これにより、検知部８０は、左右方向（Ｘ軸方向）への位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足していることを検知することができる。
【００７４】
同様に、接続対象物５を相手コネクタ８へ接続する際に位置補正部１０による保持部６０の回転方向への可動範囲が不足している場合、検知部８０に回転方向への閾値以上のトルクが加わるため、回転方向への閾値以上のトルクが発生し、トルクセンサ８２は回転方向で閾値以上のトルクを検知する。これにより、検知部８０は、回転方向への位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足していることを検知することができる。
【００７５】
検知部８０は、トルクセンサ８２によるトルクの検出結果を制御装置２へ出力することができる。制御装置２は、位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足していることが検知部８０によって検知された場合、記憶している教示データを補正する補正処理を行うことができる。これにより、教示データによる位置合わせの誤差を低減することができる。
【００７６】
検知部８０は、図２４に示すように、位置補正部１０に左右方向（Ｘ軸方向）および回転方向に移動可能に支持されるベース部８１と、円筒状のトルクセンサ８２と、下部８３ａが連結部７０に接続され、上部８３ｂがベース部８１と左右方向（Ｘ軸方向）に対向する第１ケース部８３と、ベース部８１と左右方向（Ｘ軸方向）に対向する第２ケース部８４とを備える。
【００７７】
トルクセンサ８２には、複数の挿入孔８２ａが形成されている。複数の挿入孔８２ａには、ベース部８１に形成された円柱状の複数の突出ピン８１ａと、第１ケース部８３に形成された円柱状の複数の突出ピン８３ｃとが挿入される。トルクセンサ８２は、例えば、複数の突出ピン８３ｃまたは複数の突出ピン８１ａに作用する力に基づいて左右方向（Ｘ軸方向）および回転方向に加わる力を検知することができる。なお、検知部８０は、位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足しているか否かを検知する構成であればよく、図２４に示す構成に限定されない。
【００７８】
以上のように、実施形態に係る位置補正部１０（位置補正装置の一例）は、可動部３０と、付勢部４０とを備える。可動部３０は、接続対象物５を相手コネクタ８へ接続するために接続対象物５を保持する保持部６０が移動される第１方向（例えば、前方）に直交する第２方向（例えば、左右方向）と、第１方向と第２方向に各々直交する第３方向（例えば、上下方向）に沿った軸を中心として保持部６０を回転させる方向である回転方向とに各々保持部６０を往復移動可能である。付勢部４０は、第２方向に移動した可動部３０を付勢して可動部３０を第２方向の中立位置に移動させ、かつ回転方向に移動した可動部３０を付勢して可動部３０を回転方向の中立位置に移動させる。これにより、第２方向および回転方向の少なくとも一つの位置合わせ誤差がある場合であっても、位置合わせの誤差を精度よく補正することができる。
【００７９】
また、可動部３０は、第２方向に往復移動可能なスライド部３１と、回転方向に往復移動可能な回転部３２とを備える。付勢部４０は、第２方向に移動したスライド部３１を付勢してスライド部３１を第２方向の中立位置に移動させる第１付勢部４１と、回転方向に移動した回転部３２を付勢して回転部３２を回転方向の中立位置に移動させる第２付勢部４２とを備える。
【００８０】
また、付勢部４０は、複数の磁石または複数の弾性体から構成される。これにより、付勢部４０をシンプルな構成にすることができる。また、接続対象物５は、電気コネクタまたは板状配線部材である。
【００８１】
また、実施形態に係る接続治具４は、位置補正部１０と、保持部６０とを備える。そして、位置補正部１０は、第１方向において保持部６０と位置をずらして配置される。このように、位置補正部１０に対して保持部６０を第１方向へ向けて位置をずらすことで、例えば、接続対象物５に接続されたケーブル部６がアーム１ｃの動作によってアーム１ｃに接触する可能性を低減することができる。
【００８２】
また、接続治具４は、位置補正部１０と、保持部６０と、検知部８０とを備える。検知部８０は、位置補正部１０と保持部６０との間に設けられ、接続対象物５を相手コネクタ８へ接続する際に、第２方向および回転方向の少なくとも一方への位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足しているか否かを検知する。これにより、例えば、接続対象物５が相手コネクタ８へ接続できない状態であることを容易に検知することができる。また、制御装置２は、検知部８０によって位置補正部１０による保持部６０の移動量が不足していることを検知した場合に、記憶している教示データを補正する補正処理を行うことで、教示データによる位置合わせの誤差を低減することができる。
【００８３】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  ロボット
２  制御装置
３  作業台
４  接続治具
５  接続対象物
８  相手コネクタ
１０  位置補正部
３０  可動部
３１  スライド部
３２  回転部
４０  付勢部
４１  第１付勢部
４２  第２付勢部
５０  ベアリング
６０  保持部
７０  連結部
８０  検知部
１００  組立システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2019188560.tif 000017
【図１６】
2019188560.tif 000018
【図１７】
2019188560.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2019188560.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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