(57)【要約】【課題】大きな騒音の環境下であっても、スナップフィット部の嵌合状態を正確に判定することができる部品組み付け装置１を提供する。【解決手段】部品組み付け装置１は、第１押圧部２０と、判定部３４とを備える。第１押圧部２０は、第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加えるように構成されている。判定部３４は、第１の割合に基づいて第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を判定するように構成されている。第１の割合は、第１表面部分に第１の力が加えられている間の、第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する第１の力の第２の変化の割合である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部品の第１表面部分に第１の力を加えるように構成されている第１押圧部と、
第１の割合に基づいて、前記第１部品と第２部品とに設けられている第１のスナップフィット部の第１の嵌合状態を判定するように構成されている判定部とを備え、前記第１の割合は、前記第１表面部分に前記第１の力が加えられている間の、前記第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する前記第１の力の第２の変化の割合である、部品組み付け装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記第１の割合が第１基準値を下回り、かつ、その後前記第１基準値を上回ったときに、前記第１のスナップフィット部が嵌合したと判定するように構成されている、請求項１に記載の部品組み付け装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第１の割合が前記第１基準値を下回り、かつ、その後前記第１基準値を上回った後に、前記第１の力が第２基準値以上になったときに、前記第１のスナップフィット部の嵌合が適正に完了したと判定して、前記第１押圧部が前記第１部品をさらに押圧しないように前記第１押圧部を制御するように構成されている、請求項２に記載の部品組み付け装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記第１の割合を算出するように構成されている演算部と、前記第１の割合と前記第１基準値とを比較するように構成されている比較器とを含む、請求項２または請求項３に記載の部品組み付け装置。
【請求項５】
第１センサをさらに備え、
前記第１押圧部は、可動部材を含み、
前記第１センサは、前記可動部材の位置を測定するように構成されており、
前記演算部は、前記可動部材の前記位置から、前記第１の変化に対応する前記可動部材の動作量を算出するように構成されている、請求項４に記載の部品組み付け装置。
【請求項６】
前記第１押圧部は、前記可動部材に回転可能に取り付けられている第１ヘッド部をさらに含み、前記第１ヘッド部は、前記第１表面部分に接触するように構成されている、請求項５に記載の部品組み付け装置。
【請求項７】
前記第１押圧部を、前記第１表面部分を含む前記第１部品の表面に沿って相対的に移動させるように構成されている移動部をさらに備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の部品組み付け装置。
【請求項８】
前記第１部品の第２表面部分に第２の力を加えるように構成されている第２押圧部をさらに備え、
前記判定部は、第２の割合に基づいて、前記第１部品と前記第２部品とに設けられている第２のスナップフィット部の第２の嵌合状態を判定するように構成されており、前記第２の割合は、前記第２表面部分に前記第２の力が加えられている間の、前記第２表面部分の第２の位置の第３の変化に対する前記第２の力の第４の変化の割合である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の部品組み付け装置。
【請求項９】
距離センサをさらに備え、前記距離センサは、前記第１部品と前記距離センサとの間の距離を測定するように構成されており、
前記判定部は、前記距離が第１基準距離未満または前記第１基準距離よりも大きな第２基準距離超であるときに前記第１押圧部の動作の開始を停止するように、前記第１押圧部を制御するように構成されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の部品組み付け装置。
【請求項１０】
第１押圧部を用いて第１部品の第１表面部分に第１の力を加えることと、
第１の割合に基づいて、前記第１部品と第２部品とに設けられている第１のスナップフィット部の第１の嵌合状態を判定することとを備え、前記第１の割合は、前記第１表面部分に前記第１の力が加えられている間の、前記第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する前記第１の力の第２の変化の割合である、部品組み付け方法。
【請求項１１】
前記第１押圧部に含まれる可動部材の位置を測定することと、
前記可動部材の前記位置から、前記第１の変化に対応する前記可動部材の動作量を算出することとをさらに備える、請求項１０に記載の部品組み付け方法。
【請求項１２】
前記第１押圧部は、前記可動部材に回転可能に取り付けられている第１ヘッド部をさらに含み、
前記第１部品の前記第１表面部分に前記第１の力を加える際に、前記第１ヘッド部は、前記第１部品の前記第１表面部分の形状に追従するように前記可動部材に対して回転して、前記第１表面部分に接触する、請求項１１に記載の部品組み付け方法。
【請求項１３】
前記第１押圧部を前記第１表面部分から前記第１部品の第２表面部分に移動させることと、
前記第１押圧部を用いて前記第１部品の前記第２表面部分に第２の力を加えることと、
第２の割合に基づいて、前記第１部品と前記第２部品とに設けられている第２のスナップフィット部の第２の嵌合状態を判定することとをさらに備え、前記第２の割合は、前記第２表面部分に前記第２の力が加えられている間の、前記第２表面部分の第２の位置の第３の変化に対する前記第２の力の第４の変化の割合である、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の部品組み付け方法。
【請求項１４】
第２押圧部を用いて前記第１部品の第２表面部分に第２の力を加えることと、
第２の割合に基づいて、前記第１部品と前記第２部品とに設けられている第２のスナップフィット部の第２の嵌合状態を判定することとをさらに備え、前記第２の割合は、前記第２表面部分に前記第２の力が加えられている間の、前記第２表面部分の第２の位置の第３の変化に対する前記第２の力の第４の変化の割合である、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の部品組み付け方法。
【請求項１５】
前記第１部品に前記第１の力を加える前に、前記第１部品と距離センサとの間の距離を測定することをさらに備え、
前記距離が第１基準距離未満または前記第１基準距離よりも大きな第２基準距離超であるときに前記第１押圧部の動作の開始を停止するように、前記第１押圧部を制御する、請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の部品組み付け方法。
【請求項１６】
前記第１のスナップフィット部の前記第１の嵌合状態を判定することは、前記第１の割合が第１基準値を下回り、かつ、その後前記第１基準値を上回ったときに、前記第１のスナップフィット部が嵌合したと判定することを含む、請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の部品組み付け方法。
【請求項１７】
前記第１のスナップフィット部の前記第１の嵌合状態を判定することは、前記第１の割合が前記第１基準値を下回り、かつ、その後前記第１基準値を上回った後に、前記第１の力が第２基準値以上になったときに、前記第１のスナップフィット部の嵌合が適正に完了したと判定して、前記第１押圧部が前記第１部品をさらに押圧しないように前記第１押圧部を制御することを含む、請求項１６に記載の部品組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品組み付け装置及び部品組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−２４３５０１号公報（特許文献１）は、部品組み付け判定装置を開示している。この部品組み付け判定装置では、スナップフィット部の嵌合時に発生する音を検出することによって、スナップフィット部の嵌合状態を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、工場のように大きな騒音の環境下では、スナップフィット部の嵌合時に発生する音を検出することが困難である。このような環境下では、特許文献１に開示された部品組み付け判定装置を用いて、スナップフィット部の嵌合状態を正確に判定することが困難である。また、スナップフィット部の寸法ばらつきは、スナップフィット部の嵌合時に発生する音の大きさ及び周波数に大きな影響を及ぼす。そのため、スナップフィット部の寸法がばらつくと、スナップフィット部の嵌合状態を正確に判定することが困難である。本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、スナップフィット部の嵌合状態をより正確に判定することができる部品組み付け装置及び部品組み付け方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の部品組み付け装置は、第１押圧部と、判定部とを備える。第１押圧部は、第１部品の第１表面部分に第１の力を加えるように構成されている。判定部は、第１の割合に基づいて、第１部品と第２部品とに設けられている第１のスナップフィット部の第１の嵌合状態を判定するように構成されている。第１の割合は、第１表面部分に第１の力が加えられている間の、第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する第１の力の第２の変化の割合である。
【０００６】
本発明の部品組み付け方法は、第１押圧部を用いて第１部品の第１表面部分に第１の力を加えることと、第１の割合に基づいて、第１部品と第２部品とに設けられている第１のスナップフィット部の第１の嵌合状態を判定することとを備える。第１の割合は、第１表面部分に第１の力が加えられている間の、第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する第１の力の第２の変化の割合である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の部品組み付け装置及び部品組み付け方法では、第１のスナップフィット部の第１の嵌合状態を、音ではなく、第１の割合に基づいて判定する。そのため、大きな騒音の環境下であっても、第１のスナップフィット部の第１の嵌合状態を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の部品組み付け装置の概略図である。
【図２】実施の形態１の第１部品及び第２部品の概略正面図（第１スナップフィット部の嵌合前）である。
【図３】実施の形態１の第１部品及び第２部品の概略側面図（第１スナップフィット部の嵌合前）である。
【図４】実施の形態１の第１部品及び第２部品の概略正面図（第１スナップフィット部の嵌合後）である。
【図５】実施の形態１の第１部品及び第２部品の概略側面図（第１スナップフィット部の嵌合後）である。
【図６】実施の形態１の部品組み付け装置に含まれる記憶部のブロック図である。
【図７】実施の形態１における、第１スナップフィット部の嵌合時の第１の割合の変化を表すグラフを示す図である。
【図８】実施の形態１における、第１スナップフィット部の非嵌合時の第１の割合の変化を表すグラフを示す図である。
【図９】実施の形態１の部品組み付け方法のフローチャートを示す図である。
【図１０】実施の形態２の部品組み付け装置の概略図である。
【図１１】実施の形態２の部品組み付け方法のフローチャートを示す図である。
【図１２】実施の形態３の部品組み付け装置の概略図である。
【図１３】実施の形態３の第１部品及び第２部品の概略側面図（第１スナップフィット部及び第２スナップフィット部の嵌合前）である。
【図１４】実施の形態３の第１部品及び第２部品の概略側面図（第１スナップフィット部及び第２スナップフィット部の嵌合後）である。
【図１５】実施の形態３の部品組み付け方法のフローチャートを示す図である。
【図１６】実施の形態３の部品組み付け方法の一工程を示す概略部分拡大図である。
【図１７】実施の形態３の部品組み付け方法における、図１６に示される工程の次工程を示す概略部分拡大図である。
【図１８】実施の形態３における、第１スナップフィット部の嵌合時の第１の割合の変化を表すグラフと、第２スナップフィット部の嵌合時の第２の割合の変化を表すグラフとを示す図である。
【図１９】実施の形態４の部品組み付け装置の概略斜視図である。
【図２０】実施の形態４の部品組み付け方法のフローチャートを示す図である。
【図２１】実施の形態４の部品組み付け方法の一工程を示す概略部分拡大図である。
【図２２】実施の形態４の部品組み付け方法における、図２１に示される工程の次工程を示す概略部分拡大図である。
【図２３】実施の形態５の部品組み付け装置の概略図である。
【図２４】実施の形態５の第１部品及び第２部品の概略側面図（第１スナップフィット部及び第２スナップフィット部の嵌合前）である。
【図２５】実施の形態５の第１部品及び第２部品の概略側面図（第１スナップフィット部及び第２スナップフィット部の嵌合後）である。
【図２６】実施の形態５の部品組み付け方法の第一の例の一工程を示す概略部分拡大図である。
【図２７】実施の形態５の部品組み付け方法の第一の例における、図２６に示される工程の次工程を示す部品組み付け装置の概略部分拡大図である。
【図２８】実施の形態５の部品組み付け方法の第一の例における、図２７に示される工程の次工程を示す概略部分拡大図である。
【図２９】実施の形態５の部品組み付け方法の第二の例の一工程を示す概略部分拡大図である。
【図３０】実施の形態５の部品組み付け方法の第二の例における、図２９に示される工程の次工程を示す概略部分拡大図である。
【図３１】実施の形態５の部品組み付け方法の第三の例の一工程を示す概略部分拡大図である。
【図３２】実施の形態５の部品組み付け方法の第三の例における、図３１に示される工程の次工程を示す概略部分拡大図である。
【図３３】実施の形態５の部品組み付け方法の第三の例における、図３２に示される工程の次工程を示す概略部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１０】
実施の形態１．
図１を参照して、実施の形態１の部品組み付け装置１を説明する。部品組み付け装置１は、第１押圧部２０と、判定部３４とを主に備える。部品組み付け装置１は、第１センサ２５と、第１力センサ２６と、記憶部３３と、第１制御部３０とをさらに備えてもよい。部品組み付け装置１は、ステージ７と、アライメント部材８をさらに備えてもよい。
【００１１】
部品組み付け装置１は、第１部品１０と第２部品１５とに設けられている第１のスナップフィット部１２を嵌合させるように構成されている。第１部品１０は、特に限定されないが、樹脂成型品であってもよい。第２部品１５は、特に限定されないが、樹脂成型品であってもよい。第２部品１５は、ステージ７上に載置される。第２部品１５は、アライメント部材８で位置決めされる。アライメント部材８は、特に限定されないが、アライメントピンであってもよい。
【００１２】
第１部品１０は、第１のスナップフィット部１２とは反対側において、第２部品１５に回転可能に連結されている。一例では、第１部品１０は、第１のスナップフィット部１２とは反対側に設けられた変形可能部を介して、第２部品１５に連結されてもよい。変形可能部は、例えば、樹脂成型品の薄肉部であってもよい。別の例では、第１部品１０は、第１のスナップフィット部１２とは反対側に設けられたシャフトを介して、第２部品１５に連結されてもよい。第１部品１０は、その内側に凹部１１を含んでもよい。第２部品１５は、その内側に凹部１６を含んでもよい。
【００１３】
第１部品１０は、第１のスナップフィット部分１２ａを含む。第２部品１５は、第２のスナップフィット部分１２ｂを含む。第２のスナップフィット部分１２ｂは、例えば、傾斜面を有する爪部であってもよい。第１のスナップフィット部分１２ａは、爪部に嵌合する孔を含んでもよい。第１のスナップフィット部分１２ａ及び第２のスナップフィット部分１２ｂは、第１のスナップフィット部１２を構成している。第１押圧部２０は、第１のスナップフィット部１２が嵌合されていない状態（図２及び図３を参照）において、第１部品１０を第２部品１５に向けて押圧する。こうして、図４及び図５に示されるように、第１のスナップフィット部１２は嵌合された状態になる。
【００１４】
第１押圧部２０は、第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加えるように構成されている。第１押圧部２０は、例えば、第１ヘッド部２０ａと、第１可動部材２０ｂと、第１シリンダー２０ｃとを含んでもよい。第１ヘッド部２０ａは、第１部品１０の第１表面部分に接触するように構成されている。第１表面部分は、例えば、第１押圧部２０に面する第１部品１０の表面１３である。具体的には、第１ヘッド部２０ａは、第１押圧部２０（第１可動部材２０ｂ）の先端に位置して、第１部品１０の第１表面部分に接触する。第１可動部材２０ｂは、第１シリンダー２０ｃ内を、第１の方向（ｚ方向）に移動し得る。第１可動部材２０ｂは、例えば、第１シリンダー２０ｃ内の複数の室の圧力を変化させることによって、第１シリンダー２０ｃ内を移動してもよい。第１押圧部２０は、例えば、空気圧シリンダーであってもよいし、油圧シリンダーであってもよい。第１可動部材２０ｂは、例えば、プランジャーであってもよい。
【００１５】
第１センサ２５は、第１可動部材２０ｂの位置を測定するように構成されている。第１センサ２５は、例えば、レーザ変位測定器であってもよい。第１センサ２５は、第１押圧部２０に取り付けられてもよい。
【００１６】
第１力センサ２６は、第１押圧部２０によって、第１部品１０の第１表面部分に加えられる第１の力を検出するように構成されている。第１力センサ２６は、第１押圧部２０に取り付けられている。第１力センサ２６は、例えば、ひずみゲージ式力センサまたは圧電式力センサであってもよい。第１力センサ２６から出力される信号は、第１制御部３０に入力される。第１制御部３０は、例えば、第１力センサ２６から出力される信号に応じて、第１押圧部２０を制御するように構成されている。
【００１７】
第１センサ２５から出力される信号は、記憶部３３に記録される。図６に示されるように、第１部品１０の第１表面部分に第１の力が加えられている間の、第１の方向（ｚ方向）における第１部品１０の第１表面部分の第１の位置（ｚ1，ｚ2，・・・，ｚn-1，ｚn，ｚn+1，・・・）が記憶部３３の第１領域３３ａに記録される（ｎは自然数）。本明細書では、第１の位置は、第１部品１０の第１表面部分の位置、または、第１部品１０の第１表面部分の位置に対応する第１可動部材２０ｂの位置を意味する。本実施の形態では、第１部品１０の第１表面部分に第１の力が加えられている間の第１可動部材２０ｂの位置が、記憶部３３の第１領域３３ａに記録される。
【００１８】
第１力センサ２６から出力される信号は、記憶部３３に記録される。図６に示されるように、第１の位置（ｚ1，ｚ2，・・・，ｚn-1，ｚn，ｚn+1，・・・）に対応する第１の力（Ｆ1，Ｆ2，・・・，Ｆn-1，Ｆn，Ｆn+1，・・・）が記憶部３３の第２領域３３ｂに記録される。第１の力（Ｆ1，Ｆ2，・・・，Ｆn-1，Ｆn，Ｆn+1，・・・）は、第１部品１０の第１表面部分が第１の位置（ｚ1，ｚ2，・・・，ｚn-1，ｚn，ｚn+1，・・・）にあるときに、第１部品１０の第１表面部分に印加される力である。
【００１９】
判定部３４は、第１の割合に基づいて、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を判定するように構成されている。第１の割合は、第１表面部分に第１の力が加えられている間の、第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する第１の力の第２の変化の割合である。具体的には、判定部３４は、演算部３５と、比較器３６とを含む。演算部３５は、第１の割合を算出するように構成されている。演算部３５は、記憶部３３に記録された第１表面部分の第１の位置（例えば、第１可動部材２０ｂの位置）から、第１表面部分の第１の位置の第１の変化（例えば、第１可動部材２０ｂの位置の変化、第１可動部材２０ｂ動作量、ｚn−ｚn-1）を算出するように構成されている。演算部３５は、記憶部３３に記録された第１の力から、第１の力の第２の変化（Ｆn−Ｆn-1）を算出するように構成されている。演算部３５は、第２の変化（Ｆn−Ｆn-1）を第１の変化（ｚn−ｚn-1）で割ることによって、第１の割合を算出するように構成されている。
【００２０】
判定部３４は、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回ったときに、第１のスナップフィット部１２が嵌合したと判定するように構成されている。比較器３６は、第１の割合と第１基準値Ｒｅｆ１（図６から図８を参照）とを比較するように構成されている。図６に示されるように、第１基準値Ｒｅｆ１は、記憶部３３の第３領域３３ｃに記憶されている。第１基準値Ｒｅｆ１は、第１部品１０及び第２部品１５の種類並びに第１のスナップフィット部１２の構成に応じて変更されてもよい。
【００２１】
第１部品１０の第１のスナップフィット部分１２ａが第２部品１５の第２のスナップフィット部分１２ｂに嵌合する際、一時的に、第１部品１０の移動速度は、第１可動部材２０ｂの移動速度（第１ヘッド部２０ａの移動速度）よりも大きくなる。第１押圧部２０は、第１部品１０の第１表面部分に一時的に弱く接触する、または、第１部品１０の第１表面部分から一時的に離れる。図７に示されるように、第１の力が一時的に大きく減少し、第１の割合が、一時的に、第１基準値Ｒｅｆ１以下となる。第１可動部材２０ｂを引き続き第２部品１５に向けて移動させると、第１押圧部２０は再び第１部品１０の第１表面部分に強く接触する。第１の力が増加し、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を超える。
【００２２】
これに対し、第１部品１０の第１のスナップフィット部分１２ａが第２部品１５の第２のスナップフィット部分１２ｂに嵌合しない場合には、図８に示されるように、第１の力が一時的に大きく減少することがなく、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１以下となることもない。こうして、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回ったか否かを判定することによって、第１のスナップフィット部１２が嵌合したか否かを判定することができる。
【００２３】
判定部３４は、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回った後に、第１の力が第２基準値Ｒｅｆ２（図６を参照）以上になったときに、第１のスナップフィット部１２の嵌合が適正に完了したと判定する。判定部３４は、第１押圧部２０が第１部品１０をさらに押圧しないように第１押圧部２０を制御する。具体的には、比較器３６は、第１の力と第２基準値Ｒｅｆ２とを比較するように構成されている。判定部３４は、第１制御部３０に接続されている。第１の力が第２基準値Ｒｅｆ２以上になったときに、判定部３４は、第１制御部３０を介して第１押圧部２０を制御して、第１押圧部２０が第１部品１０をさらに押圧することを防止する。図６に示されるように、第２基準値Ｒｅｆ２は、記憶部３３の第３領域３３ｃに記憶されている。第２基準値Ｒｅｆ２は、第１部品１０及び第２部品１５の種類並びに第１のスナップフィット部１２の構成に応じて変更されてもよい。
【００２４】
第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１った後、第１可動部材２０ｂを引き続き第２部品１５に向けて移動させる。第１部品１０の第１のスナップフィット部分１２ａが第２部品１５の第２のスナップフィット部分１２ｂに当接して、第１のスナップフィット部１２の嵌合が適正に完了し、第１の力が第２基準値Ｒｅｆ２（図６を参照）以上になる。これに対し、第１部品１０の第１のスナップフィット部分１２ａ及び第２部品１５の第２のスナップフィット部分１２ｂの少なくとも１つが破損していると、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回った後に第１可動部材２０ｂを引き続き第２部品１５に向けて移動させても、第１の力が第２基準値Ｒｅｆ２以上にならない。第１の力が第２基準値Ｒｅｆ２以上であるか否かを判定することによって、第１のスナップフィット部１２の嵌合が適正に完了したことが確認され得る。
【００２５】
図９を参照して、実施の形態１の部品組み付け方法を説明する。
第１押圧部２０による第１部品１０の押圧を開始する。第１押圧部２０を用いて、第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加える（Ｓ１０）。具体的には、第１制御部３０は、第１押圧部２０を制御して、第１可動部材２０ｂ及び第１ヘッド部２０ａを、第２部品１５に向けて移動させる。第１押圧部２０は、第１部品１０の第１表面部分に接触して、第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加える。
【００２６】
第１可動部材２０ｂ及び第１ヘッド部２０ａは、第２部品１５に向けて移動し続けて、第１押圧部２０は、第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加え続ける。第１部品１０の第１表面部分に第１の力が加えられている間、第１センサ２５を用いて、第１の方向（ｚ方向）における第１部品１０の第１表面部分の第１の位置（ｚ1，ｚ2，・・・，ｚn-1，ｚn，ｚn+1，・・・）を測定する（Ｓ１１）。第１部品１０の第１表面部分の第１の位置（例えば、第１可動部材２０ｂの位置）が記憶部３３に記憶される。第１部品１０の第１表面部分に第１の力が加えられている間、第１力センサ２６を用いて、第１部品１０の第１表面部分の第１の位置に対応する第１の力（Ｆ1，Ｆ2，・・・，Ｆn-1，Ｆn，Ｆn+1，・・・）を測定する（Ｓ１２）。本実施の形態の変形例では、第１部品１０の第１表面部分の第１の位置（例えば、第１可動部材２０ｂの位置）が微小距離Δｚだけ変化したことを第１センサ２５が検知する毎に、第１の力が測定されてもよい。第１の位置に対応する第１の力が記憶部３３に記録される。
【００２７】
第１表面部分の第１の位置及び第１の力は、第１のスナップフィット部１２が嵌合するまでの間に複数回測定される。第１表面部分の第１の位置及び第１の力は、特に限定されないが、１／１０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／２０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／３０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／５０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／１００秒以下の時間間隔で測定されてもよい。
【００２８】
演算部３５で、記憶部３３に記録された第１表面部分の第１の位置（例えば、第１可動部材２０ｂの位置）から、第１表面部分の第１の位置の第１の変化（例えば、第１可動部材２０ｂの動作量（ｚn−ｚn-1））を算出する（Ｓ１３）。演算部３５で、記憶部３３に記録された第１の力から、第１の力の第２の変化（Ｆn−Ｆn-1）を算出する（Ｓ１４）。演算部３５で、第２の変化を第１の変化で割ることによって、第１の割合（（Ｆn−Ｆn-1）／（ｚn−ｚn-1））を算出する（Ｓ１５）。
【００２９】
判定部３４で、第１の割合に基づいて、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を判定する（Ｓ２０）。具体的には、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１（図６から図８を参照）を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回ったか否かが判定される。比較器３６は、第１の割合と第１基準値Ｒｅｆ１とを比較する。判定部３４は、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回ったときに、第１のスナップフィット部１２が嵌合したと判定する。
【００３０】
第１部品１０の第１のスナップフィット部分１２ａが第２部品１５の第２のスナップフィット部分１２ｂに嵌合する際、一時的に、第１部品１０の移動速度は、第１可動部材２０ｂの移動速度（第１ヘッド部２０ａの移動速度）よりも大きくなる。第１押圧部２０は、第１部品１０の第１表面部分に一時的に弱く接触する、または、第１部品１０の第１表面部分から一時的に離れる。第１の力が一時的に大きく減少し、図７に示されるように、第１の割合が、一時的に、第１基準値Ｒｅｆ１以下となる。これに対し、第１部品１０の第１のスナップフィット部分１２ａが第２部品１５の第２のスナップフィット部分１２ｂに嵌合しない場合には、図８に示されるように、第１の力が一時的に大きく減少することがなく、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１以下となることもない。こうして、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回ったか否かを判定することによって、第１のスナップフィット部１２が嵌合したか否かを判定することができる。
【００３１】
第１押圧部２０を用いて第１部品１０の第１表面部分に引き続き第１の力を加える。判定部３４は、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回った後に、第１の力が第２基準値Ｒｅｆ２（図６を参照）以上になったか否かを判定する（Ｓ２１）。比較器３６は、第１の力と第２基準値Ｒｅｆ２とを比較する。判定部３４は、第１の割合が第１基準値Ｒｅｆ１を下回り、かつ、その後第１基準値Ｒｅｆ１を上回った後に、第１の力が第２基準値Ｒｅｆ２以上になったときに、第１のスナップフィット部１２の嵌合が適正に完了したと判定する。判定部３４が第１のスナップフィット部１２の嵌合が適正に完了したと判定すると、判定部３４は、第１制御部３０を介して、第１押圧部２０が第１部品１０をさらに押圧しないように第１押圧部２０を制御する。第１押圧部２０は、第１部品１０から引き離される。こうして、第２部品１５への第１部品１０の組み付けが終了する。
【００３２】
本実施の形態の部品組み付け装置１及び部品組み付け方法の効果を説明する。
本実施の形態の部品組み付け装置１は、第１押圧部２０と、判定部３４とを備える。第１押圧部２０は、第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加えるように構成されている。判定部３４は、第１の割合に基づいて、第１部品１０と第２部品１５とに設けられている第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を判定するように構成されている。第１の割合は、第１表面部分に第１の力が加えられている間の、第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する第１の力の第２の変化の割合である。
【００３３】
本実施の形態の部品組み付け方法は、第１押圧部２０を用いて第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加えること（Ｓ１０）と、第１の割合に基づいて、第１部品１０と第２部品１５とに設けられている第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を判定すること（Ｓ２０）とを備える。第１の割合は、第１表面部分に第１の力が加えられている間の、第１表面部分の第１の位置の第１の変化に対する第１の力の第２の変化の割合である。
【００３４】
本実施の形態の部品組み付け装置１及び部品組み付け方法では、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を、音ではなく、第１の割合に基づいて判定する。そのため、大きな騒音の環境下であっても、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態が正確に判定され得る。さらに、第１の割合は、第１のスナップフィット部１２から発生する音よりも、第１部品１０の第１のスナップフィット部１２の寸法ばらつきに鈍感である。そのため、本実施の形態の部品組み付け装置１及び部品組み付け方法では、第１のスナップフィット部１２に寸法ばらつきがあっても、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を正確に判定することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図１０を参照して、実施の形態２の部品組み付け装置１ｂを説明する。本実施の形態の部品組み付け装置１ｂは、実施の形態１の部品組み付け装置１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
【００３６】
部品組み付け装置１ｂは、１つ以上の距離センサ４１，４２をさらに備える。距離センサ４１，４２は、第１部品１０と距離センサ４１，４２との間の距離４３，４４を測定するように構成されている。距離４３，４４は、第１の方向（ｚ方向）における第１部品１０と第１押圧部２０との間の距離である。第１の方向（ｚ方向）は、第１部品１０に接触する第１ヘッド部２０ａの移動方向である。距離センサ４１，４２の数及び配置は、第１表面部分（例えば、第１部品１０の表面１３）の形状に応じて、変更してもよい。距離センサ４１，４２は、望ましくは、第１のスナップフィット部１２の上方の位置のような、第１部品１０の移動に応じて距離４３，４４が大きく変化する位置に配置される。距離センサ４１，４２は、例えば、レーザ変位測定器またはデジタルインジケータであってもよい。距離センサ４１，４２から出力される信号は、判定部３４に出力される。
【００３７】
判定部３４は、距離４３，４４が第１基準距離未満または第２基準距離超であるときに第１押圧部２０による第１部品１０の押圧の開始を停止するように、第１押圧部２０を制御するように構成されている。第２基準距離は、第１基準距離よりも大きい。具体的には、比較器３６は、距離４３，４４と第１基準距離とを比較するとともに、距離４３，４４と第２基準距離とを比較するように構成されている。第１基準距離及び第２基準距離は、記憶部３３に記憶されている。第１基準距離及び第２基準距離は、第１部品１０及び第２部品１５の種類並びに第１のスナップフィット部１２の構成に応じて変更されてもよい。
【００３８】
図１１を参照して、実施の形態２の部品組み付け方法を説明する。本実施の形態の部品組み付け方法は、実施の形態１の部品組み付け方法の前に、以下の工程をさらに備えている。
【００３９】
第１部品１０に第１の力を加える（図９のＳ１０）前に、第１部品１０と距離センサ４１，４２との間の距離４３，４４を測定する（Ｓ１）。距離４３，４４が第１基準距離未満または第２基準距離超であるか否かを判定する（Ｓ２）。第２基準距離は、第１基準距離よりも大きい。具体的には、比較器３６を用いて、距離４３，４４が、第１基準距離未満または第１基準距離超であるか否かを比較する。
【００４０】
距離４３，４４が第１基準距離未満または第１基準距離超である場合には、第１部品１０が第２部品１５に対して適切に配置されていない。第１押圧部２０を用いて第１部品１０を第２部品１５に向けて押圧すると、第１のスナップフィット部１２は嵌合せず、第１部品１０、第２部品１５及び部品組み付け装置１ｂの少なくとも１つが破損するおそれがある。距離４３，４４が第１基準距離未満または第１基準距離超であると判定部３４が判定する場合には、第１押圧部２０による第１部品１０の押圧の開始を停止する。
【００４１】
これに対し、距離４３，４４が第１基準距離未満または第１基準距離超でない場合には、第１部品１０が第２部品１５に対して適切に配置されている。第１押圧部２０を用いて第１部品１０を第２部品１５に向けて押圧すると、第１部品１０、第２部品１５及び部品組み付け装置１ｂが破損することなく、第１のスナップフィット部１２を嵌合させることができる。距離４３，４４が第１基準距離未満または第１基準距離超でないと判定部３４が判定する場合には、第１押圧部２０による第１部品１０の押圧を開始する。
【００４２】
本実施の形態の部品組み付け装置１ｂ及び部品組み付け方法によれば、第２部品１５に対する第１部品１０の誤配置に起因する、第１のスナップフィット部１２の嵌合の失敗と、第１部品１０、第２部品１５及び部品組み付け装置１ｂの少なくとも１つの破損とを防止することができる。
【００４３】
実施の形態３．
図１２を参照して、実施の形態３の部品組み付け装置１ｃを説明する。本実施の形態の部品組み付け装置１ｃは、実施の形態１の部品組み付け装置１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
【００４４】
部品組み付け装置１ｃは、第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加えるように構成されている第２押圧部５０をさらに備える。第２押圧部５０は、第１部品１０ｃの第２表面部分に面している。第２押圧部５０は、第１押圧部２０と同様の構成を備えてもよい。部品組み付け装置１ｃは、第２センサ５５と、第２力センサ５６と、第２制御部３０ｃとをさらに備えてもよい。
【００４５】
図１３及び図１４に示されるように、第１部品１０ｃは、実施の形態１の第１部品１０と同様の構成を有しているが、第３のスナップフィット部分１７ａをさらに含んでいる。第２部品１５ｃは、実施の形態１の第２部品１５と同様の構成を有しているが、第４のスナップフィット部分１７ｂをさらに含んでいる。第４のスナップフィット部分１７ｂは、例えば、傾斜面を有する爪部であってもよい。第３のスナップフィット部分１７ａは、第４のスナップフィット部分１７ｂに嵌合する孔を含んでもよい。第３のスナップフィット部分１７ａ及び第４のスナップフィット部分１７ｂは、第２のスナップフィット部１７を構成している。実施の形態１の第１部品１０及び第２部品１５とは異なり、本実施の形態の第１部品１０ｃ及び第２部品１５ｃは、互いに連結されていない。
【００４６】
部品組み付け装置１ｃは、第１部品１０ｃと第２部品１５ｃとに設けられている第１のスナップフィット部１２と第２のスナップフィット部１７とを嵌合させるように構成されている。部品組み付け装置１ｃは、第１のスナップフィット部１２及び第２のスナップフィット部１７が嵌合されていない状態（図１３を参照）において、第１部品１０ｃを第２部品１５ｃに向けて押圧する。こうして、図１４に示されるように、第１のスナップフィット部１２及び第２のスナップフィット部１７は嵌合された状態になる。
【００４７】
第２押圧部５０は、第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加えるように構成されている。第２押圧部５０は、第１押圧部２０と同様に構成されてもよい。具体的には、第２押圧部５０は、例えば、第２ヘッド部５０ａと、第２可動部材５０ｂと、第２シリンダー５０ｃとを含んでもよい。第２ヘッド部５０ａは、第１部品１０ｃの第２表面部分に接触するように構成されている。具体的には、第２ヘッド部５０ａは、第２押圧部５０（第２可動部材５０ｂ）の先端に位置して、第１部品１０ｃの第２表面部分に接触する。第２可動部材５０ｂは、第２シリンダー５０ｃ内を、第１の方向（ｚ方向）に移動し得る。第２可動部材５０ｂは、例えば、第２シリンダー５０ｃ内の複数の室の圧力を変化させることによって、第２シリンダー５０ｃ内を移動してもよい。第２押圧部５０は、例えば、空気圧シリンダーであってもよいし、油圧シリンダーであってもよい。第２可動部材５０ｂは、例えば、プランジャーであってもよい。
【００４８】
第１表面部分は、例えば、第１部品１０ｃの表面１３のうち、第１押圧部２０に面する部分である。第１表面部分は、例えば、第１部品１０ｃの表面１３のうち、第１のスナップフィット部１２側の部分である。第２表面部分は、第１表面部分とは位置が異なる。第２表面部分は、例えば、第１部品１０ｃの表面１３のうち、第２押圧部５０に面する部分である。第２表面部分は、例えば、第１部品１０ｃの表面１３のうち、第２のスナップフィット部１７側の部分である。
【００４９】
第２センサ５５は、第２可動部材５０ｂの位置を測定するように構成されている。第２センサ５５は、例えば、レーザ変位測定器であってもよい。第２センサ５５は、第２押圧部５０に取り付けられてもよい。
【００５０】
第２力センサ５６は、第２押圧部５０によって、第１部品１０ｃの第２表面部分に加えられる第２の力を検出するように構成されている。第２力センサ５６は、第２押圧部５０に取り付けられている。第２力センサ５６は、例えば、ひずみゲージ式力センサまたは圧電式力センサであってもよい。第２力センサ５６から出力される信号は、第２制御部３０ｃに入力される。第２制御部３０ｃは、例えば、第２力センサ５６から出力される信号に応じて、第２押圧部５０を制御するように構成されている。
【００５１】
第２センサ５５から出力される信号は、記憶部３３に記録される。第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力が加えられている間の、第１の方向（ｚ方向）における第１部品１０ｃの第２表面部分の第２の位置が記憶部３３に記録される。本明細書では、第２の位置は、第１部品１０ｃの第２表面部分の位置、または、第１部品１０ｃの第２表面部分の位置に対応する第２可動部材５０ｂの位置を意味する。本実施の形態では、第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力が加えられている間の第２可動部材５０ｂの位置が、記憶部３３に記録される。
【００５２】
第２力センサ５６から出力される信号は、記憶部３３に記録される。第２の位置に対応する第２の力が記憶部３３の第２領域３３ｂに記録される。第２の力は、第１部品１０ｃの第２表面部分が第２の位置にあるときに、第１部品１０ｃの第２表面部分に印加される力である。
【００５３】
判定部３４は、第２の割合に基づいて、第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を判定するように構成されている。第２の割合は、第２表面部分に第２の力が加えられている間の、第２表面部分の第２の位置の第３の変化に対する第２の力の第４の変化の割合である。具体的には、演算部３５は、第２の割合を算出するように構成されている。演算部３５は、記憶部３３に記録された第２表面部分の第２の位置（例えば、第２可動部材５０ｂの位置）から、第２表面部分の第２の位置の第３の変化（例えば、第２可動部材５０ｂの位置の変化、第２可動部材５０ｂの動作量）を算出するように構成されている。演算部３５は、記憶部３３に記録された第２の力から、第２の力の第４の変化を算出するように構成されている。演算部３５は、第４の変化を第３の変化で割ることによって、第２の割合を算出するように構成されている。
【００５４】
判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３（図１８を参照）を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったときに、第２のスナップフィット部１７が嵌合したと判定するように構成されている。比較器３６は、第２の割合と第３基準値Ｒｅｆ３とを比較するように構成されている。第３基準値Ｒｅｆ３は、記憶部３３に記憶されている。第３基準値Ｒｅｆ３は、第１部品１０ｃ及び第２部品１５ｃの種類並びに第２のスナップフィット部１７の構成に応じて変更されてもよい。
【００５５】
第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａが第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂに嵌合する際、一時的に、第１部品１０ｃの移動速度は、第２可動部材５０ｂの移動速度（第２ヘッド部５０ａの移動速度）よりも大きくなる。第２押圧部５０は、第１部品１０ｃの第２表面部分に一時的に弱く接触する、または、第１部品１０ｃの第２表面部分から一時的に離れる。図１８に示されるように、第２の力が一時的に大きく減少し、第２の割合が、一時的に、第３基準値Ｒｅｆ３以下となる。第２可動部材５０ｂを引き続き第２部品１５ｃに向けて移動させると、第２押圧部５０は再び第１部品１０ｃの第２表面部分に強く接触する。第２の力が増加し、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を超える。
【００５６】
これに対し、第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａが第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂに嵌合しない場合には、第２の力が一時的に大きく減少することがなく、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３以下となることもない。こうして、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったか否かを判定することによって、第２のスナップフィット部１７が嵌合したか否かを判定することができる。なお、第２のスナップフィット部１７に対する第３基準値Ｒｅｆ３は、第１のスナップフィット部１２に対する第１基準値Ｒｅｆ１と同じであってもよいし、異なってもよい。
【００５７】
判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後に、第２の力が第４基準値以上になったときに、第２のスナップフィット部１７の嵌合が適正に完了したとを判定して、第２押圧部５０が第１部品１０ｃをさらに押圧しないように第２押圧部５０を制御する。判定部３４は、第２押圧部５０が第１部品１０ｃをさらに押圧しないように第２押圧部５０を制御する。具体的には、比較器３６は、第２の力と第４基準値とを比較するように構成されている。判定部３４は、第２制御部３０ｃに接続されている。第２の力が第４基準値以上になったときに、判定部３４は、第２制御部３０ｃを介して第２押圧部５０を制御して、第２押圧部５０が第１部品１０ｃをさらに押圧することを防止する。第４基準値は、記憶部３３に記憶されている。第４基準値は、第１部品１０ｃ及び第２部品１５ｃの種類並びに第２のスナップフィット部１７の構成に応じて変更されてもよい。
【００５８】
第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後、第２可動部材５０ｂを引き続き第２部品１５ｃに向けて移動させる。第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａが第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂに当接して、第２のスナップフィット部１７の嵌合が適正に完了し、第２の力が第４基準値以上になる。これに対し、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後、第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａ及び第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂの少なくとも１つが破損していると、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後に第２可動部材５０ｂを引き続き第２部品１５ｃに向けて移動させても、第２の力が第４基準値以上とならない。第１の力が第４基準値以上であるか否かを判定することによって、第２のスナップフィット部１７の嵌合が適正に完了したことが確認され得る。
【００５９】
図１５から図１８を参照して、実施の形態３の部品組み付け方法を説明する。本実施の形態の部品組み付け方法は、実施の形態１の部品組み付け方法に加えて、以下の工程を備える。第１のスナップフィット部１２の嵌合が完了した後に（図１６を参照）、第２のスナップフィット部１７が、第２押圧部５０を用いて、第１のスナップフィット部１２の嵌合工程と同様の工程に従って、嵌合された状態となる。
【００６０】
第２押圧部５０による第１部品１０ｃの押圧を開始する。第２押圧部５０を用いて第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加える（Ｓ３０）。具体的には、第２制御部３０ｃは、第２押圧部５０を制御して、第２可動部材５０ｂ及び第２ヘッド部５０ａを、第２部品１５に向けて移動させる。第２押圧部５０は、第１部品１０ｃの第２表面部分に接触して、第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加える。
【００６１】
第２可動部材５０ｂ及び第２ヘッド部５０ａは、第２部品１５に向けて移動し続けて、第２押圧部５０は、第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加え続ける。第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力が加えられている間、第２センサ５５を用いて、第１の方向（ｚ方向）における第１部品１０ｃの第２表面部分の第２の位置を測定する（Ｓ３１）。第１部品１０ｃの第２表面部分の第２の位置（例えば、第２可動部材５０ｂの位置）が記憶部３３に記憶される。第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力が加えられている間、第２力センサ５６を用いて、第２の位置に対応する第２の力を測定する（Ｓ３２）。本実施の形態の変形例では、第１部品１０ｃの第２表面部分の第２の位置（例えば、第２可動部材５０ｂの位置）が微小距離Δｚだけ変化したことを第２センサ５５が検知する毎に、第１の力が測定されてもよい。第２の位置に対応する第２の力が記憶部３３に記録される。
【００６２】
第２表面部分の第２の位置及び第２の力は、第２のスナップフィット部１７が嵌合するまでの間に複数回測定される。第２表面部分の第２の位置及び第２の力は、特に限定されないが、１／１０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／２０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／３０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／５０秒以下の時間間隔で測定されてもよく、１／１００秒以下の時間間隔で測定されてもよい。
【００６３】
演算部３５で、記憶部３３に記録された第２表面部分の第２の位置（第２可動部材５０ｂの位置）から、第２表面部分の第２の位置の第３の変化（例えば、第２可動部材５０ｂの動作量）を算出する（Ｓ３３）。演算部３５で、記憶部３３に記録された第２の力から、第２の力の第４の変化を算出する（Ｓ３４）。演算部３５で、第４の変化を第３の変化で割ることによって、第２の割合を算出する（Ｓ３５）。
【００６４】
判定部３４で、第２の割合に基づいて、第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を判定する（Ｓ４０）。具体的には、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３（図１８を参照）を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったか否かが判定される。比較器３６は、第２の割合と第３基準値Ｒｅｆ３とを比較する。判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったときに、第２のスナップフィット部１７が嵌合したと判定する。
【００６５】
第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａが第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂに嵌合する際、一時的に、第１部品１０ｃの移動速度は、第２可動部材５０ｂの移動速度（第２ヘッド部５０ａの移動速度）よりも大きくなる。第２押圧部５０は、第１部品１０ｃの第２表面部分に一時的に弱く接触する、または、第１部品１０ｃの第２表面部分から一時的に離れる。第２の力が一時的に大きく減少し、図１８に示されるように、第２の割合が、一時的に、第３基準値Ｒｅｆ３以下となる。これに対し、第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａが第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂに嵌合しない場合には、第２の力が一時的に大きく減少することがなく、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３以下となることもない。こうして、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったか否かを判定することによって、第２のスナップフィット部１７が嵌合したか否かを判定することができる。
【００６６】
本実施の形態の部品組み付け方法では、第１部品１０ｃと第２部品１５ｃとに設けられた複数のスナップフィット部（例えば、第１のスナップフィット部１２及び第２のスナップフィット部１７）が複数の押圧部（第１押圧部２０及び第２押圧部５０）によって押圧されて、複数のスナップフィット部の嵌合状態が個別に判定されている。そのため、複数のスナップフィット部の嵌合状態（例えば、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態及び第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態）の判定精度が向上され得る。
【００６７】
図１８に示されるように、本実施の形態の部品組み付け方法では、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を判定した後に、第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を判定している。そのため、第１部品１０ｃと第２部品１５ｃとに設けられた複数のスナップフィット部のうち、いずれのスナップフィット部の嵌合状態が検出されているのかが、容易に区別され得る。複数のスナップフィット部の嵌合状態（例えば、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態及び第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態）の判定精度が向上され得る。
【００６８】
第２押圧部５０を用いて第１部品１０ｃの第２表面部分に引き続き第２の力を加える。判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後に、第２の力が第４基準値以上になったか否かを判定する（Ｓ４１）。比較器３６は、第２の力と第４基準値とを比較する。判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後に、第２の力が第４基準値以上になったときに、第２のスナップフィット部１７の嵌合が適正に完了したと判定する。判定部３４が第２のスナップフィット部１７の嵌合が適正に完了したと判定すると、判定部３４は、第２制御部３０ｃを介して、第２押圧部５０が第１部品１０ｃをさらに押圧しないように第２押圧部５０を制御する。第２押圧部５０は、第１部品１０ｃから引き離される。こうして、図１７に示されるように、第２部品１５ｃへの第１部品１０ｃの組み付けが終了する。
【００６９】
なお、本実施の形態の変形例では、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態を判定することと、第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を判定することとが同時に行われてもよい。
【００７０】
本実施の形態の部品組み付け装置１ｃ及び部品組み付け方法の効果を説明する。
本実施の形態の部品組み付け装置１ｃは、第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加えるように構成されている第２押圧部５０をさらに備える。判定部３４は、第２の割合に基づいて、第１部品１０ｃと第２部品１５ｃとに設けられている第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を判定するように構成されている。第２の割合は、第２表面部分に第２の力が加えられている間の、第２表面部分の第２の位置の第３の変化に対する第２の力の第４の変化の割合である。
【００７１】
本実施の形態の部品組み付け方法では、第２押圧部５０を用いて第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加えること（Ｓ３０）と、第２の割合に基づいて、第１部品１０ｃと第２部品１５ｃとに設けられている第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を判定すること（Ｓ４０）とをさらに備える。第２の割合は、第２表面部分に第２の力が加えられている間の、第２表面部分の第２の位置の第３の変化に対する第２の力の第４の変化の割合である。
【００７２】
本実施の形態の部品組み付け装置１ｃ及び部品組み付け方法では、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態及び第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を、音ではなく、第１の割合及び第２の割合に基づいてそれぞれ判定する。そのため、大きな騒音の環境下であっても、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態と第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態とを正確に判定することができる。さらに、第１のスナップフィット部１２及び第２のスナップフィット部１７に寸法ばらつきがあっても、第１のスナップフィット部１２の第１の嵌合状態と第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態とが正確に判定され得る。
【００７３】
実施の形態４．
図１９を参照して、実施の形態４の部品組み付け装置１ｄを説明する。本実施の形態の部品組み付け装置１ｄは、実施の形態１の部品組み付け装置１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
【００７４】
部品組み付け装置１ｄは、移動部６０をさらに備える。移動部６０は、第１押圧部２０を、第１表面部分を含む第１部品１０の表面１３に沿って相対的に移動させるように構成されている。移動部６０は、第１押圧部２０及びステージ７の一方を、第１押圧部２０及びステージ７の他方に対して移動させるように構成されてもよい。
【００７５】
具体的には、移動部６０は、第１リニアアクチュエータ６１と、第２リニアアクチュエータ６２とを含んでもよい。第１リニアアクチュエータ６１は、第１の方向（ｚ方向）に垂直な第２の方向（ｘ方向）に延在している。第２リニアアクチュエータ６２は、第１の方向（ｚ方向）及び第２の方向（ｘ方向）に垂直な第３の方向（ｙ方向）に延在している。第１押圧部２０は、移動部６０に移動可能に取り付けられている。第１押圧部２０は、第１の方向（ｚ方向）及び第２の方向（ｘ方向）に沿って移動し得る。本実施の形態の変形例では、移動部６０によって、ステージ７を第１の方向（ｚ方向）及び第２の方向（ｘ方向）に沿って移動させるように構成されてもよい。
【００７６】
図２０から図２２を参照して、実施の形態４の部品組み付け方法を説明する。本実施の形態の部品組み付け方法は、実施の形態１の部品組み付け方法に加えて、以下の工程を備える。第１のスナップフィット部１２の嵌合が完了した後に（図２１を参照）、第１押圧部２０を第１表面部分から第１部品１０ｃの第２表面部分に移動させる（Ｓ４９）。移動部６０を用いて、第１押圧部２０及びステージ７の一方を、第１押圧部２０及びステージ７の他方に対して移動させることによって、第１押圧部２０を第１表面部分から第１部品１０ｃの第２表面部分に移動させてもよい。それから、第２のスナップフィット部１７が、第１押圧部２０を用いて、第１のスナップフィット部１２の嵌合工程と同様の工程に従って、嵌合された状態となる。
【００７７】
第１押圧部２０を用いて第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力を加える（Ｓ５０））。第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力が加えられている間、第１の方向（ｚ方向）における第１部品１０ｃの第２表面部分の第２の位置を測定する（Ｓ５１）。本実施の形態では、第１センサ２５を用いて、第１可動部材２０ｂの位置が測定される。第１部品１０ｃの第２表面部分の第２の位置が記憶部３３に記憶される。第１部品１０ｃの第２表面部分に第２の力が加えられている間、第２力センサ５６を用いて、第２の位置に対応する第２の力を測定する（Ｓ５２）。本実施の形態の変形例では、第１部品１０ｃの第２表面部分の第２の位置（例えば、第１可動部材２０ｂの位置）が微小距離Δｚだけ変化したことを第１センサ２５が検知する毎に、第２の力が測定されてもよい。第２の位置に対応する第２の力が記憶部３３に記録される。
【００７８】
演算部３５で、記憶部３３に記録された第２表面部分の第２の位置（例えば、第１可動部材２０ｂの位置）から、第２表面部分の第２の位置の第３の変化（例えば、第１可動部材２０ｂの動作量）を算出する（Ｓ５３）。演算部３５で、記憶部３３に記録された第２の力から、第２の力の第４の変化を算出する（Ｓ５４）。演算部３５で、第４の変化を第３の変化で割ることによって、第２の割合を算出する（Ｓ５５）。
【００７９】
判定部３４で、第２の割合に基づいて、第２のスナップフィット部１７の第２の嵌合状態を判定する（Ｓ６０）。具体的には、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３（図１８を参照）を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったか否かが判定される。比較器３６は、第２の割合と第３基準値Ｒｅｆ３とを比較する。判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったときに、第２のスナップフィット部１７が嵌合したと判定する。
【００８０】
第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａが第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂに嵌合する際、一時的に、第１部品１０ｃの移動速度は、第２可動部材５０ｂの移動速度（第２ヘッド部５０ａの移動速度）よりも大きくなる。第１押圧部２０は、第１部品１０ｃの第２表面部分に一時的に弱く接触する、または、第１部品１０ｃの第２表面部分から一時的に離れる。第２の力が一時的に大きく減少し、第２の割合が、一時的に、第３基準値Ｒｅｆ３（図１８を参照）以下となる。これに対し、第１部品１０ｃの第３のスナップフィット部分１７ａが第２部品１５ｃの第４のスナップフィット部分１７ｂに嵌合しない場合には、第２の力が一時的に大きく減少することがなく、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３以下となることもない。こうして、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回ったか否かを判定することによって、第２のスナップフィット部１７が嵌合したか否かを判定することができる。
【００８１】
第１押圧部２０を用いて第１部品１０ｃの第２表面部分に引き続き第２の力を加える。判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後に、第２の力が第４基準値以上になったか否かを判定する（Ｓ６１）。比較器３６は、第２の力と第４基準値とを比較する。判定部３４は、第２の割合が第３基準値Ｒｅｆ３を下回り、かつ、その後第３基準値Ｒｅｆ３を上回った後に、第２の力が第４基準値以上になったときに、第２のスナップフィット部１７の嵌合が適正に完了したと判定する。判定部３４が第２のスナップフィット部１７の嵌合が適正に完了したと判定すると、判定部３４は、第１制御部３０を介して、第１押圧部２０が第１部品１０ｃをさらに押圧しないように第１押圧部２０を制御する。第１押圧部２０は、第１部品１０ｃから引き離される。こうして、図２２に示されるように、第２部品１５ｃへの第１部品１０ｃの組み付けが終了する。
【００８２】
本実施の形態の部品組み付け装置１ｄ及び部品組み付け方法は、実施の形態３の部品組み付け装置１ｃ及び部品組み付け方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００８３】
第１部品１０ｃ及び第２部品１５ｃの種類に応じて、第１のスナップフィット部１２及び第２のスナップフィット部１７の位置は変化する。本実施の形態の部品組み付け装置１ｄ及び部品組み付け方法によれば、同一の部品組み付け装置１ｄを用いて、様々な種類の第１部品１０ｃ及び第２部品１５ｃに設けられている第１のスナップフィット部１２及び第２のスナップフィット部１７の第１の嵌合状態及び第２の嵌合状態を正確に判定することができる。
【００８４】
実施の形態５．
図２３を参照して、実施の形態５の部品組み付け装置１ｅを説明する。本実施の形態の部品組み付け装置１ｅは、実施の形態１の部品組み付け装置１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
【００８５】
図２３から図２５に示されるように、第１部品１０ｅは、実施の形態４の第１部品１０ｃと同様の構成を有しているが、第１押圧部２０に面する第１部品１０ｅの表面１３が傾斜面である点で異なる。部品組み付け装置１ｅは、第１部品１０ｅと第２部品１５ｃとに設けられている第１のスナップフィット部１２と第２のスナップフィット部１７とを嵌合させるように構成されている。部品組み付け装置１ｅは、第１のスナップフィット部１２及び第２のスナップフィット部１７が嵌合されていない状態（図２６を参照）において、第１部品１０ｅを第２部品１５ｃに向けて押圧する。こうして、図２７に示されるように、第１のスナップフィット部１２が嵌合された状態になり、続いて、図２８に示されるように、第２のスナップフィット部１７もまた嵌合された状態になる。
【００８６】
部品組み付け装置１ｅでは、第１ヘッド部２０ａは、第１可動部材２０ｂに回転可能に取り付けられている。具体的には、第１ヘッド部２０ａは、第１可動部材２０ｂに含まれるシャフト２３に回転可能に取り付けられている。第１ヘッド部２０ａは、第１表面部分に接触するように構成されている。第１表面部分は、例えば、第１押圧部２０に面する第１部品１０ｅの表面１３である。特定的には、第１部品１０ｅの第１表面部分に第１の力を加える際に、第１ヘッド部２０ａは、第１部品１０ｅの第１表面部分の形状に追従するように第１可動部材２０ｂに対して回転する。第１ヘッド部２０ａは、第１表面部分に面接触してもよい。
【００８７】
図２６から図２８を参照して、実施の形態５の部品組み付け方法の第一の例を説明する。本実施の形態の部品組み付け方法の第一の例は、実施の形態４の部品組み付け方法と同様の工程を備えるが、以下の点で主に異なる。
【００８８】
第１押圧部２０を用いて第１部品１０ｅの第１表面部分に第１の力を加える（図９のＳ１０）。第１部品１０ｅの第１表面部分に第１の力を加える際に、第１ヘッド部２０ａは、第１部品１０ｅの第１表面部分（表面）の形状に追従するように第１可動部材２０ｂに対して回転して、第１表面部分に接触する。特定的には、第１ヘッド部２０ａは、第１表面部分に面接触してもよい。それから、実施の形態１の部品組み付け方法の工程Ｓ１１からＳ２０（図９を参照）と同様の工程を経て、図２７に示されるように、第１のスナップフィット部１２が嵌合された状態になる。
【００８９】
第１押圧部２０を用いて第１部品１０ｅの第１表面部分に引き続き第１の力を加える。実施の形態４の部品組み付け方法の工程Ｓ５１からＳ６０（図２０を参照）と同様の工程を経て、図２８に示されるように、第２のスナップフィット部１７もまた嵌合された状態になる。第１のスナップフィット部１２が嵌合された状態になった後、第２のスナップフィット部１７を嵌合させる前に、第１押圧部２０を第１部品１０ｅの第１表面部分から第２表面部分へ移動させなくてもよい。それから、実施の形態１の部品組み付け方法の工程Ｓ２１（図９を参照）と実施の形態４の部品組み付け方法のＳ６１（図２０を参照）とを行う。こうして、図２８に示されるように、第２部品１５ｃへの第１部品１０ｅの組み付けが終了する。
【００９０】
図２９及び図３０を参照して、実施の形態５の部品組み付け方法の第二の例を説明する。本実施の形態の部品組み付け方法の第二の例は、実施の形態１の部品組み付け方法と同様の工程を備えるが、以下の点で主に異なる。この第二の例では、本実施の形態の部品組み付け装置１ｅを用いて、実施の形態１の第１部品１０及び第２部品１５が互いに組み付けられる。
【００９１】
第１のスナップフィット部１２が嵌合されていない状態（図２９を参照）において、第１押圧部２０を用いて第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加える（図９のＳ１０）。第１部品１０の第１表面部分に第１の力を加える際に、第１ヘッド部２０ａは、第１部品１０の第１表面部分（表面）の形状に追従するように第１可動部材２０ｂに対して回転して、第１表面部分に接触する。特定的には、第１ヘッド部２０ａは、第１表面部分に面接触してもよい。それから、実施の形態１の部品組み付け方法の工程Ｓ１１からＳ２１（図９を参照）と同様の工程を経て、図３０に示されるように、第１のスナップフィット部１２が嵌合された状態になる。
【００９２】
図３１から図３３を参照して、実施の形態５の部品組み付け方法の第三の例を説明する。本実施の形態の部品組み付け方法の第三の例は、実施の形態４の部品組み付け方法と同様の工程を備えるが、以下の点で主に異なる。この第三の例では、本実施の形態の部品組み付け装置１ｅを用いて、実施の形態４の第１部品１０ｃ及び第２部品１５ｃが互いに組み付けられる。
【００９３】
第１押圧部２０を用いて第１部品１０ｃの第１表面部分に第１の力を加える（図９のＳ１０）。第１部品１０ｃの第１表面部分に第１の力を加える際に、第１ヘッド部２０ａは、第１部品１０ｃの第１表面部分（表面）の形状に追従するように第１可動部材２０ｂに対して回転して、第１表面部分に接触する。特定的には、第１ヘッド部２０ａは、第１表面部分に面接触してもよい。それから、実施の形態１の部品組み付け方法の工程Ｓ１１からＳ２０（図９を参照）と同様の工程を経て、図３２に示されるように、第１のスナップフィット部１２が嵌合された状態になる。
【００９４】
第１押圧部２０を用いて第１部品１０ｃの第１表面部分に引き続き第１の力を加える。実施の形態４の部品組み付け方法の工程Ｓ５１からＳ６０（図２０を参照）と同様の工程を経て、図３３に示されるように、第２のスナップフィット部１７もまた嵌合された状態になる。第１のスナップフィット部１２が嵌合された状態になった後、第２のスナップフィット部１７を嵌合させる前に、第１押圧部２０を第１部品１０ｃの第１表面部分から第２表面部分へ移動させなくてもよい。それから、実施の形態１の部品組み付け方法の工程Ｓ２１（図９を参照）と実施の形態４の部品組み付け方法のＳ６１（図２０を参照）とを行う。こうして、第２部品１５ｃへの第１部品１０ｃの組み付けが終了する。
【００９５】
本実施の形態の部品組み付け装置１ｅ及び部品組み付け方法の効果を説明する。
本実施の形態の部品組み付け装置１ｅ及び部品組み付け方法では、第１部品１０，１０ｃ，１０ｅの第１表面部分に第１の力を加える際に、第１ヘッド部２０ａは、第１部品１０，１０ｃ，１０ｅの第１表面部分（表面）の形状に追従するように第１可動部材２０ｂに対して回転して、第１表面部分に接触する。第１部品１０，１０ｃ，１０ｅの一部に局所的に強い押圧力が印加されることが防止され得る。第１部品１０，１０ｃ，１０ｅが破損することが防止され得る。
【００９６】
第１部品１０，１０ｃ，１０ｅ及び第２部品１５，１５ｃが複数のスナップフィット部を備える場合に、第１押圧部２０を移動させなくてもよい。本実施の形態の部品組み付け装置１ｅ及び部品組み付け方法では、実施の形態４の移動部６０を無しで済ませることができるため、部品組み付け装置１ｅの構成及び部品組み付け方法の工程が簡素化される。
【００９７】
今回開示された実施の形態１−５はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態１−５の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【符号の説明】
【００９８】
１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ  部品組み付け装置、７  ステージ、８  アライメント部材、１０，１０ｃ，１０ｅ  第１部品、１１，１６  凹部、１２  第１のスナップフィット部、１２ａ  第１のスナップフィット部分、１２ｂ  第２のスナップフィット部分、１３  表面、１５，１５ｃ  第２部品、１７  第２のスナップフィット部、１７ａ  第３のスナップフィット部分、１７ｂ  第４のスナップフィット部分、２０  第１押圧部、２０ａ  第１ヘッド部、２０ｂ  第１可動部材、２０ｃ  第１シリンダー、２３  シャフト、２５  第１センサ、２６  第１力センサ、３０  第１制御部、３０ｃ  第２制御部、３３  記憶部、３３ａ  第１領域、３３ｂ  第２領域、３３ｃ  第３領域、３４  判定部、３５  演算部、３６  比較器、４１，４２  距離センサ、４３，４４  距離、５０  第２押圧部、５０ａ  第２ヘッド部、５０ｂ  第２可動部材、５０ｃ  第２シリンダー、５５  第２センサ、５６  第２力センサ、６０  移動部、６１  第１リニアアクチュエータ、６２  第２リニアアクチュエータ。
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【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】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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