(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる形状を有する部品を拾い上げるように適合された自動ピックアップ装置であって、
ロボットのマニピュレータに取り付けられたベース（１）と、
前記ベース（１）に取り付けられた第１のピックアップデバイス（２）であって、互いに対して線形に往復して第１の部品（３００）を把持するように構成された互いに対向する２つの第１の把持機構を備えた第１のピックアップデバイス（２）と、
前記ベース（１）に取り付けられた第２のピックアップデバイス（３）とを備え、前記第２のピックアップデバイス（３）は、
互いに対して旋回式に往復して第２の部品（４００）を把持するように構成された互いに対向する２つの第２の把持機構（３１）と、
前記２つの第２の把持機構（３１）を前記ベース（１）に対して回転するように駆動して、前記把持されている第２の部品（４００）の姿勢を変化させるように構成された回転機構（３２）とを備え、
前記第２の把持機構（３１）は、前記ベース（１）に取り付けられた設置部（３１１）を備え、
前記回転機構は、
前記ベース（１）の側面に取り付けられた側部支持フレームと、
前記側部支持フレームに取り付けられており、前記第２の把持機構（３１）の前記設置部を駆動して回転させるように構成された第３の駆動デバイスとを備えることを特徴とする自動ピックアップ装置。
【請求項２】
前記ベース（１）は、
前記ロボットの前記マニピュレータに取り付けられた下部支持フレーム（１１）と、
前記下部支持フレーム（１１）に支持された上部支持フレーム（１２）とを備え、前記第１のピックアップデバイス（２）は、前記上部支持フレーム（１２）に取り付けられている、
請求項１に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１のピックアップデバイス（２）は、
前記上部支持フレーム（１２）と前記下部支持フレーム（１１）との間に取り付けられた第１の駆動デバイス（２２１、２２２）を備え、
前記第１の把持機構はそれぞれ、
前記上部支持フレーム（１２）を通過し、前記第１の駆動デバイス（２２１、２２２）に連結された可動ブロック（２１１）であって、線形に動くように駆動される可動ブロック（２１１）と、
前記可動ブロック（２１１）に取り付けられた把持部（２１２）であって、別の把持部と協働して前記第１の部品（３００）を把持するように構成された把持部（２１２）とを備える、
請求項２に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１の駆動デバイス（２２１、２２２）は、
モータ（２２１）と、
前記モータ（２２１）の出力シャフトに連結されたねじロッド（２２２）とを備え、
前記ねじロッド（２２２）は、前記上部支持フレーム（１２）と前記下部支持フレーム（１１）との間に延びる前記可動ブロック（２１１）の噛合部（２１３）にねじ係合され、前記可動ブロック（２１１）を駆動して前記モータ（２２１）によって前記ねじロッド（２２２）および前記噛合部（２１３）を通って線形に動かす、
請求項３に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項５】
前記２つの第１の把持機構のうちの少なくとも１つは、
前記可動ブロック（２１１）に設けられており、前記第１の部品（３００）が前記把持部（２１２）によって把持されるように、前記把持部（２１２）を駆動して前記可動ブロック（２１１）上で線形に動かすように構成された第１の駆動機構をさらに備える、
請求項３に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第１の駆動機構は、前記把持部（２１２）を駆動してガス圧力によって前記可動ブロック（２１１）に対して動かすように構成された第１の空気圧デバイスを備える、
請求項５に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第２の把持機構（３１）は、
前記設置部から延び、その端部に第１の接触面を備えた固定アーム（３１２）と、
前記固定アームに旋回式に取り付けられており、その第１の端部に第２の接触面を備えた回転アーム（３１３）と、
前記設置部（３１１）に取り付けられており、前記回転アーム（３１３）を前記固定アーム（３１２）に対して回転するように駆動して、前記第１の接触面および前記第２の接触面の協働によって前記第２の部品（４００）を把持するように構成された第２の駆動デバイスとをさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第２の部品（４００）を把持する場合、前記第１の接触面および前記第２の接触面は互いに平行である、
請求項７に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項９】
前記回転アームは、前記第１の端部と前記第１の端部とは反対側の第２の端部との間で旋回シャフトによって前記固定アームに取り付けられ、
前記第２の駆動デバイスは、
前記設置部に取り付けられた第２の駆動機構（３１５）と、
前記第２の駆動機構の駆動下で前記固定アームと前記回転アームの前記第２の端部との間に挿入され、前記回転アームを前記固定アームに対して回転するように駆動して、前記第２の接触面を前記第１の接触面の方へ動かすように構成された舌状部分（３１６）とを備える、
請求項７に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第２の駆動機構は、前記舌状部分（３１６）を駆動してガス圧力によって動かすように構成された第２の空気圧デバイスを備える、
請求項９に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記第２の把持機構（３１）は、前記固定アームと前記回転アームとの間に設けられた弾性リセット機構を備え、
前記弾性リセット機構は、前記舌状部分が前記固定アームと前記回転アームの前記第２の端部との間から出た場合、前記第２の接触面を弾性的に駆動して前記第１の接触面から離れる方へ動かすように構築されている、
請求項９に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第３の駆動デバイスは、
前記側部支持フレームに取り付けられた固定シートと、
前記固定シートに回転可能に取り付けられた回転シャフトであって、前記設置部が前記回転シャフトとともに回転するように前記回転シャフトに取り付けられている、回転シャフトと、
前記回転シャフトを駆動して回転させるように構成された第３の駆動機構とを備える、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記回転シャフトにギアが設けられており、
前記第３の駆動機構は、
前記ギアに係合されるラックと、
前記ラックを駆動して線形に動かし、前記ラックによって前記ギアを駆動して回転させるように構成された第３の空気圧デバイスとを備える、
請求項１２に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記固定シートは、前記側部支持フレームに着脱可能に取り付けられている、請求項１２または１３に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記第１の部品（３００）はハウジングを備え、前記第２の部品（４００）は接続端子を備え、
前記第１のピックアップデバイス（２）は、把持されている前記ハウジングを設置台に固定するようにさらに構成され、前記第２のピックアップデバイスは、把持されている前記接続端子を、固定された前記ハウジング内の設置孔に挿入するようにさらに構成されている、
請求項７〜１４のいずれか一項に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記接続端子は、
本体と、
前記本体から平行に延びる２つの連結アームとを備えており、
前記２つの連結アームはそれぞれ、前記本体から延びる第１の部分と、前記第１の部分に実質的に直交している第２の部分とを備え、したがって前記２つの連結アームの前記第１の部分および前記本体が、略Ｕ字形の開口を画定し、前記第２の把持機構（３１）が、前記接続端子の前記第２の部分を把持する、
請求項１５に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記固定アームの前記端部に突出部（３１２２）が設けられ、前記突出部（３１２２）は、前記第１の接触面にほぼ直交する方向に突出し、前記接続端子の前記Ｕ字形の開口に挿入されて、前記接続端子を前記ハウジングの前記設置孔に押し込むように構成されている、
請求項１６に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記ベース（１）に取り付けられた少なくとも１つのガス源をさらに備える、請求項８〜１７のいずれか一項に記載の自動ピックアップ装置。
【請求項１９】
異なる形状を有する部品を拾い上げるように適合された自動ピックアップ装置であって、
ロボットのマニピュレータに取り付けられたベース（１）と、
前記ベース（１）に取り付けられた第１のピックアップデバイス（２）であって、互いに対して線形に往復して第１の部品（３００）を把持するように構成された互いに対向する２つの第１の把持機構を備えた第１のピックアップデバイス（２）と、
前記ベース（１）に取り付けられた第２のピックアップデバイス（３）とを備え、前記第２のピックアップデバイス（３）は、
互いに対して旋回式に往復して第２の部品（４００）を把持するように構成された互いに対向する２つの第２の把持機構（３１）と、
前記２つの第２の把持機構（３１）を前記ベース（１）に対して回転するように駆動して、前記把持されている第２の部品（４００）の姿勢を変化させるように構成された回転機構（３２）とを備え、
前記ベース（１）は、
前記ロボットの前記マニピュレータに取り付けられた下部支持フレーム（１１）と、
前記下部支持フレーム（１１）に支持された上部支持フレーム（１２）とを備え、前記第１のピックアップデバイス（２）は、前記上部支持フレーム（１２）に取り付けられており、
前記第１のピックアップデバイス（２）は、
前記上部支持フレーム（１２）と前記下部支持フレーム（１１）との間に取り付けられた第１の駆動デバイス（２２１、２２２）を備え、
前記第１の把持機構はそれぞれ、
前記上部支持フレーム（１２）を通過し、前記第１の駆動デバイス（２２１、２２２）に連結された可動ブロック（２１１）であって、線形に動くように駆動される可動ブロック（２１１）と、
前記可動ブロック（２１１）に取り付けられた把持部（２１２）であって、別の把持部と協働して前記第１の部品（３００）を把持するように構成された把持部（２１２）とを備える、
自動ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１７年３月３０日に中国国家知識産権局に出願された中国特許出願２０１７１０２０４６０８．Ｘの利益を主張する。
【０００２】
本開示の実施形態は、自動ピックアップ装置に関し、より詳細には、異なる部品を拾い上げる自動ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
通常、電気コネクタ、光ファイバコネクタ、リレーなどの電子デバイスは、多くの部品、たとえばハウジング、導電端子、ばね、ボルト、絶縁ブロックなどを含む。電子デバイスの形成中は、異なる形状および機能を有するこれらの部品を事前に準備し、事前定義されたプログラムに応じて手動またはロボット動作によってこれらの部品を選択し、動作プラットホーム上でこれらの部品を電子デバイスに組み立てる必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、前述の欠点の少なくとも１つの態様を克服または軽減するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の目的によれば、異なる形状およびサイズを有する部品を異なる把持方法によって拾い上げるように適合された自動ピックアップ装置が提供される。
【０００６】
本開示の一態様によれば、異なる形状を有する部品を拾い上げるように適合された自動ピックアップ装置が提供され、自動ピックアップ装置は、ロボットのマニピュレータに取り付けられたベースと、ベースに取り付けられた第１のピックアップデバイスであって、互いに対して前後に線形に動いて第１の部品を保持するように構成された互いに対向する２つの第１の把持機構を備えた第１のピックアップデバイスと、ベースに取り付けられた第２のピックアップデバイスとを備える。第２のピックアップデバイスは、互いに対して前後に旋回して第２の部品を保持するように構成された互いに対向する２つの第２の把持機構と、２つの第２の把持機構をベースに対して回転するように駆動して、保持されている第２の部品の姿勢を変化させるように構成された回転機構とを備える。
【０００７】
本開示の例示的な実施形態によれば、ベースは、ロボットのマニピュレータに取り付けられた下部支持フレームと、下部支持フレームに支持された上部支持フレームとを備え、第１のピックアップデバイスは、上部支持フレームに取り付けられている。
【０００８】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１のピックアップデバイスは、上部支持フレームと下部支持フレームとの間に取り付けられた第１の駆動デバイスを備える。第１の把持機構はそれぞれ、上部支持フレームを通過し、第１の駆動デバイスに連結された可動ブロックであって、線形に動くように駆動される可動ブロックと、可動ブロックに取り付けられた把持部であって、別の把持部と協働して第１の部品を把持するように構成された把持部とを備える。
【０００９】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１の駆動デバイスは、モータと、モータの出力シャフトに連結されたねじロッドとを備える。ねじロッドは、上部支持フレームと下部支持フレームとの間に延びる可動ブロックの噛合部にねじ係合され、可動ブロックを駆動してモータによってねじロッドおよび噛合部を通って線形に動かす。
【００１０】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、２つの第１の把持機構のうちの少なくとも１つは、可動ブロックに設けられており、第１の部品が把持部によって把持されるように、把持部を駆動して可動ブロック上で線形に動かすように構成された第１の駆動機構をさらに備える。
【００１１】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１の駆動機構は、把持部を駆動してガス圧力によって可動ブロックに対して動かすように構成された第１の空気圧デバイスを備える。
【００１２】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第２の把持機構は、ベースに取り付けられた設置部と、設置部から延び、その端部に第１の接触面を備えた固定アームと、固定アームに旋回式に取り付けられており、その第１の端部に第２の接触面を備えた回転アームと、設置部に取り付けられており、回転アームを固定アームに対して回転するように駆動して、第１の接触面および第２の接触面の協働によって第２の部品を把持するように構成された第２の駆動デバイスとを備える。
【００１３】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第２の部品を把持する場合、第１の接触面および第２の接触面は互いに平行である。
【００１４】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、回転アームは、第１の端部と第１の端部とは反対側の第２の端部との間で旋回シャフトによって固定アームに取り付けられている。第２の駆動デバイスは、設置部に取り付けられた第２の駆動機構と、第２の駆動機構の駆動下で固定アームと回転アームの第２の端部との間に挿入され、回転アームを固定アームに対して回転するように駆動して、第２の接触面を第１の接触面の方へ動かすように構成された舌状部分とを備える。
【００１５】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第２の駆動機構は、舌状部分を駆動してガス圧力によって動かすように構成された第２の空気圧デバイスを備える。
【００１６】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第２の把持機構は、固定アームと回転アームとの間に設けられた弾性リセット機構を備える。弾性リセット機構は、舌状部分が固定アームと回転アームの第２の端部との間から出た場合、第２の接触面を弾性的に駆動して第１の接触面から離れる方へ動かすように構築されている。
【００１７】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、回転機構は、ベースの側面に取り付けられた側部支持フレームと、側部支持フレームに取り付けられており、第２の把持機構の設置部を駆動して回転させるように構成された第３の駆動デバイスとを備える。
【００１８】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第３の駆動デバイスは、側部支持フレームに取り付けられた固定シートと、固定シートに回転可能に取り付けられた回転シャフトと、回転シャフトを駆動して回転させるように構成された第３の駆動機構とを備える。設置部は、回転シャフトとともに回転するように回転シャフトに取り付けられている。
【００１９】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、回転シャフトにギアが設けられており、第３の駆動機構は、ギアに係合されるラックと、ラックを駆動して線形に動かし、ラックによってギアを駆動して回転させるように構成された第３の空気圧デバイスとを備える。
【００２０】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、固定シートは、側部支持フレームに着脱可能に取り付けられている。
【００２１】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１の部品はハウジングを備え、第２の部品は接続端子を備える。第１のピックアップデバイスは、把持されているハウジングを設置台に固定するようにさらに構成され、第２のピックアップデバイスは、把持されている接続端子を、固定されたハウジング内の設置孔に挿入するようにさらに構成されている。
【００２２】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、接続端子は、本体と、本体から平行に延びる２つの連結アームとを備える。２つの連結アームはそれぞれ、本体から延びる第１の部分と、第１の部分に実質的に直交している第２の部分とを備え、したがって２つの連結アームの第１の部分および本体が、略Ｕ字形の開口を画定し、第２の把持機構が、接続端子の第２の部分を把持する。
【００２３】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、固定アームの端部に突出部が設けられ、突出部は、第１の接触面にほぼ直交する方向に突出し、接続端子のＵ字形の開口に挿入されて、接続端子をハウジングの設置孔に押し込むように構成されている。
【００２４】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、自動ピックアップ装置は、ベースに取り付けられた少なくとも１つのガス源をさらに備える。
【００２５】
本開示の上述した様々な例示的な実施形態では、自動ピックアップ装置は、異なる形状およびサイズを有する部品を異なる把持方法によって拾い上げるように適合され、動作の柔軟性が増大される。
【００２６】
本開示の上記その他の特徴は、本開示の例示的な実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明することによってより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本開示の例示的な実施形態によるロボットに取り付けられた自動ピックアップ装置の例示的な斜視図である。
【図２】ロボットのマニピュレータの一部分が示されている、図１の自動ピックアップ装置の別の例示的な斜視図である。
【図３】図１の自動ピックアップ装置のさらに別の例示的な斜視図である。
【図４】図１の自動ピックアップ装置のさらに別の例示的な斜視図である。
【図５】本開示の例示的な実施形態による自動ピックアップ装置の第２のピックアップデバイスによって第２の部品を把持する動作原理を示す図である。
【図６】本開示の例示的な実施形態による自動ピックアップ装置の第２のピックアップデバイスによって第２の部品を把持する動作原理を示す図である。
【図７】本開示の例示的な実施形態による自動ピックアップ装置の第２のピックアップデバイスによって第２の部品を把持する動作原理を示す図である。
【図８】図７に示す部分「Ａ」の例示的な拡大図である。
【図９】第２のピックアップデバイスによってハウジングに接続端子を取り付ける動作原理を示す図である。
【図１０】第２のピックアップデバイスによってハウジングに接続端子を取り付ける別の動作原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本開示の例示的な実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面では、同じ参照番号が同様の要素を指す。しかし、本開示は多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に言及する実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、逆にこれらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全になり、本開示の概念を当業者に十分に伝えるように提供される。
【００２９】
以下の詳細な説明では、開示する実施形態の徹底的な理解を提供するために、説明の目的で、多数の具体的な詳細に言及する。しかし、１つまたは複数の実施形態は、これらの具体的な詳細がなくても実施することができることは明らかである。他の例では、図面を簡略化するために、よく知られている構造およびデバイスは概略的に示す。
【００３０】
本開示の一般概念によれば、異なる形状を有する部品を拾い上げるように適合された自動ピックアップ装置が提供され、自動ピックアップ装置は、ロボットのマニピュレータに取り付けられたベースと、ベースに取り付けられた第１のピックアップデバイスであって、互いに対して線形に往復して第１の部品を把持するように構成された互いに対向する２つの第１の把持機構を備えた第１のピックアップデバイスと、ベースに取り付けられた第２のピックアップデバイスとを備える。第２のピックアップデバイスは、互いに対して旋回式に往復して第２の部品を把持するように構成された互いに対向する２つの第２の把持機構と、２つの第２の把持機構をベースに対して回転するように駆動して、把持されている第２の部品の姿勢を変化させるように構成された回転機構とを備える。
【００３１】
図１は、本開示の例示的な実施形態によるロボットに取り付けられた自動ピックアップ装置の例示的な斜視図であり、図２は、ロボットのマニピュレータの一部分が示されている、図１の自動ピックアップ装置の別の例示的な斜視図であり、図３は、図１の自動ピックアップ装置のさらに別の例示的な斜視図であり、図４は、図１の自動ピックアップ装置のさらに別の例示的な斜視図である。
【００３２】
図１〜図４に示すように、一実施形態では、自動ピックアップ装置２００は、異なる形状を有する様々な部品を拾い上げるように構成されている。一実施形態では、動作対象として使用されるこれらの部品は、後の動作で電気コネクタ、光ファイバコネクタ、リレーなどの電子デバイスに組み立てられるように適合されている。これらの部品は、それだけに限定されるものではないが、ハウジング、導電端子、ばね、ボルト、絶縁ブロック、ワイアなどをともに混ぜ合わせて備えることができる。これらの異なるタイプの部品は、異なる形状、サイズ、柔軟性、および機能を有することができることを理解されたい。一実施形態では、これらの部品は、外部サイズがより大きい電気コネクタのハウジング、絶縁体などの第１の部品３００、および厚さがより小さい電気コネクタの接続端子、ワイア、ボルトなどの第２の部品４００を構成することができる。
【００３３】
図１〜図４に示すように、一実施形態では、自動ピックアップ装置は、ベース１、第１のピックアップデバイス２、および第２のピックアップデバイス３を備える。ベース１は、ロボット１００のマニピュレータ１０１に着脱可能に取り付けられている。マニピュレータ１０１は、記憶されているプログラムに応じて、自動ピックアップ装置２００を動作位置へ運ぶために、回転動作、上昇動作、落下動作などを実行することができる。
【００３４】
第１のピックアップデバイス２は、ベース１に取り付けられており、互いに対向する２つの第１の把持機構２１を備え、２つの第１の把持機構２１は、互いに対して線形に往復して第１の部品３００を把持するように構成されている。第２のピックアップデバイス３は、ベース１に取り付けられており、互いに対向する２つの第２の把持機構３１を備える。２つの第２の把持機構３１は、互いに対して前後に旋回して第２の部品４００を把持するように構成されている。
【００３５】
例示的な実施形態では、第１の部品３００は、より大きいサイズ、たとえば数ミリメートル、またはさらには数センチメートル以上を有する電気コネクタのためのハウジングを備える。第２の部品４００は、より小さい厚さ、たとえば数ミリメートル未満の電気コネクタのための接続端子を備える。接続端子は、電気コネクタを形成するためにハウジング内へ少なくとも部分的に取り付けることができる。このようにして、２つの第１の把持機構２１は、より大きい距離にわたって互いに対して線形に動いて、より大きいサイズを有する第１の部品３００を拾い上げることができる。第２の把持機構３１は、より小さい距離にわたって互いに対して回転して、より小さいサイズを有する第２の部品４００を拾い上げることができる。
それによって、一実施形態では、自動ピックアップ装置は、異なる形状およびサイズを有する部品を異なる把持方法によって拾い上げることができ、動作の柔軟性が増大される。別の実施形態では、第１の把持機構２１の移動距離は、異なる長さまたは幅を有する第１の部品を保持するように調整可能とすることができる。
【００３６】
一実施形態では、第２のピックアップデバイス３は、たとえば第２の部品４００を回転または屈曲させるために、２つの第２の把持機構３１をベース１に対して回転するように駆動して、第２の部品４００の姿勢を変化させるように構成された回転機構３２（図６参照、詳細には後述）をさらに備える。
【００３７】
一実施形態では、図１〜図４に示すように、ベース１は、ロボットのマニピュレータに取り付けられた下部支持フレーム１１と、下部支持フレーム１１に支持された上部支持フレーム１２とを備える。第１のピックアップデバイス２は、上部支持フレーム１２に取り付けられている。一実施形態では、第１のピックアップデバイス２は、上部支持フレーム１２と下部支持フレーム１１との間に取り付けられた第１の駆動デバイス２２１、２２２を備える。第１の把持機構はそれぞれ、ベース１上の上部支持フレーム１２を通過し、第１の駆動デバイス２２１、２２２に連結された可動ブロック２１１であって、線形に動くように駆動される可動ブロック２１１と、可動ブロック２１１に取り付けられた把持部２１２であって、２つの可動ブロック２１１のうちの少なくとも１つが互いの方へ動くように、別の把持部と協働して第１の部品３００を把持するように構成された把持部２１２とを備える。
【００３８】
一実施形態では、第１の駆動デバイス２２１、２２２は、モータ２２１およびねじロッド２２２を備える。ねじロッド２２２は、モータ２２１の出力シャフトに連結されている。ねじロッド２２２は、上部支持フレーム１２と下部支持フレーム１１との間に延びる可動ブロック２１１の噛合部２１３にねじ係合され、可動ブロック２１１を駆動してモータ２２１によってねじロッド２２２および噛合部２１３を通って線形に動かす。このようにして、第１の把持機構２１を開閉することができる。概して、噛合部２１３は、ねじロッド２２２に嵌合して、ねじロッド２２２の回転運動を可動ブロック２１１の直線運動に変換するねじ山を備える。モータ２２１は、ステップモータまたはサーボモータを構成することができる。
【００３９】
例示的な実施形態では、２つの第１の把持機構２１のうちの少なくとも１つは、可動ブロック２１１に設けられており、第１の部品３００を把持部２１２によって把持するように、把持部２１２を駆動して可動ブロック２１１上で線形に動かすように構成された第１の駆動機構をさらに備える。たとえば、第１の駆動機構は、把持部２１２を駆動してガス圧力によって可動ブロック２１１に対して動かすように構成された第１の空気圧デバイスを備える。概して、モータ２２１によって駆動される可動ブロック２１１は、より大きい移動距離を有する。把持部２１２が第１の部品３００に最初に接触するように可動ブロック２１１によって駆動されるとき、モータ２２１は、回転を停止させるように制御される。
このとき、把持部２１２の開放距離は、可動ブロック２１１上の第１の空気圧デバイスを使用して、把持部２１２を駆動して可動ブロック２１１に対して動かすことによって正確に調整することができ、したがって把持部２１２を第１の部品３００にさらにしっかりと締め付けることができる。また、把持部２１２がガス圧力によって動くように駆動されるため、第１の把持機構の柔軟性が増大され、第１の部品が押しつぶされないように保護することができる。一実施形態では、下部支持フレーム１１の下部に設けられた少なくとも１つのガス源４が、第１の空気圧デバイスに対して加圧ガスを供給するように、ベース１に取り付けられている。
【００４０】
代替実施形態では、第１の駆動機構は、可動ブロックを駆動して直線的に動かすための電磁機構または空気圧デバイスを含むことができる。別の代替実施形態では、第１の駆動機構は、ステップモータまたはサーボモータを含むことができる。
【００４１】
図５〜図７は、本開示の例示的な実施形態による自動ピックアップ装置の第２のピックアップデバイスによって第２の部品を把持する動作原理を示し、図８は、図７に示す部分「Ａ」の例示的な拡大図である。
【００４２】
一実施形態では、図２〜図３および図５〜図８に示すように、第２の把持機構３１は、設置部３１１、固定アーム３１２、回転アーム３１３、および第２の駆動デバイスを備える。設置部３１１は、ベース１に取り付けられている。固定アーム３１２は、設置部から延び、その端部に第１の接触面３１２１を備える。回転アーム３１３は、固定アーム３１２に旋回式に取り付けられており、その第１の端部に第２の接触面３１３１を備える。第２の駆動デバイスは、設置部３１１に取り付けられており、回転アーム３１３を固定アーム３１２に対して回転するように駆動して、第１の接触面３１２１および第２の接触面３１３１の協働によって第２の部品４００を把持するように構成されている。一実施形態では、第２の部品４００を把持する場合、第１の接触面３１２１および第２の接触面３１３１は、第２の部品４００を確実に保持するために、互いに平行である。
【００４３】
一実施形態では、図５〜図８に示すように、回転アーム３１３は、第１の端部と第１の端部とは反対側の第２の端部３１３２との間で旋回シャフト３１４によって固定アーム３１２に取り付けられている。第２の駆動デバイスは、設置部３１１に取り付けられた第２の駆動機構３１５と、第２の駆動機構３１５の駆動下で固定アーム３１２と回転アーム３１３の第２の端部３１３２との間に挿入され、回転アーム３１３を固定アーム３１２に対して回転するように駆動して、回転アーム３１３の第１の端部上の第２の接触面３１３１を第１の接触面３１２１の方へ動かして第２の部品４００を把持するように構成された舌状部分３１６とを備える。第２の駆動機構は、舌状部分３１６を駆動してガス源４からのガス圧力によって動かすように構成された第２の空気圧デバイスを備える。
舌状部分３１６および／または回転アーム３１３の第２の端部３１３２には、固定アーム３１２と回転アーム３１３の第２の端部３１３２との間に舌状部分３１６を平滑に挿入するために、少なくとも１つの傾斜構造が設けられている。
【００４４】
代替実施形態では、第２の駆動機構は、舌状部分を駆動して直線的に動かすための電磁機構を含むことができる。別の代替実施形態では、第２の駆動機構は、モータ、ならびにモータによって駆動されるギアおよびラックを備えることができる。
【００４５】
一実施形態では、第２の把持機構３１は、固定アームと回転アームとの間に設けられた弾性リセット機構をさらに備える。弾性リセット機構は、舌状部分３１６が固定アーム３１２と回転アーム３１３の第２の端部３１３２との間から出た場合、第２の接触面３１３１を弾性的に駆動して第１の接触面３１２１から離れる方へ動かす。このようにして、弾性リセット機構は、第２の部品を把持する必要がないときは第２の接触面３１３１および第１の接触面３１２１を互いから離れた状態で維持することができ、すなわち第２の把持機構３１は、次の第２の部品４００を把持する次の動作のために開放状態で維持される。
【００４６】
一実施形態では、図２〜図３および図５〜図７に示すように、回転機構３２は、ベース１の側面に取り付けられた側部支持フレーム３２１と、側部支持フレーム３２１に取り付けられており、第２の把持機構３１の設置部３１１を駆動して側部支持フレーム３２１に対して回転させるように構成された第３の駆動デバイスとを備える。
【００４７】
一実施形態では、第３の駆動デバイスは、固定シート３２２、回転シャフト３２３、および第３の駆動機構を備える。固定シート３２２は、側部支持フレーム３２１に取り付けられている。回転シャフト３２３は、固定シート３２２に回転可能に取り付けられている。第２の把持機構３１の設置部３１１は、回転シャフト３２３とともに回転するように回転シャフト３２３に取り付けられ、設置部３１１を固定シート３２２に対して回転するように駆動する。第３の駆動機構は、回転シャフト３２３を駆動して回転させるように構成される。
【００４８】
一実施形態では、図５〜図６に示すように、回転シャフト３２３にギア３２３１が設けられている。第３の駆動機構は、ギア３２３１に係合されるラック３２４と、ガス源４に連通されており、ラック３２４を駆動して線形に動かし、ラック３２４によってギア３２３１を駆動して回転させるように構成された第３の空気圧デバイスとを備える。したがって、第３の駆動デバイスの線形運動が回転シャフト３２３の回転に変換される。第３の空気圧デバイスのシリンダが拡大および収縮するとき、ラック３２４は、直線的に前後に動き、したがって第２の把持機構を時計回りおよび反時計回りに回転するように駆動する。
【００４９】
代替実施形態では、第３の駆動機構は、設置部に取り付けられたモータを備えることができ、モータの出力シャフトによって、回転シャフトを回転するように駆動することができる。
【００５０】
第１、第２、および第３の空気圧デバイスはそれぞれ、シリンダと、シリンダに取り付けられたロッドとを備えることができることを、当業者には理解されたい。把持部、回転アーム、および回転機構を空気圧デバイスによって駆動することで、把持部、回転アーム、および回転機構の応答時間を短縮し、把持部、回転アーム、および回転機構の感度を改善することができる。
【００５１】
一実施形態では、固定シート３２２は、側部支持フレーム３２１に着脱可能に取り付けられている。たとえば、ボルト３２１２によって側部支持フレーム３２１に連結フレーム３２１１が着脱可能に設置され、連結フレーム３２１１に固定シート３２２が取り付けられている。図５では、ラック３２４およびギア３２３１の噛合モードをはっきりと示すために、連結フレーム３２１１が示されていないことに留意されたい。このようにして、拾い上げられる第２の部品４００のタイプまたは第２の把持機構３１の用途に応じて、第２の把持機構３１および回転機構の一部分を除去、修理、または交換することができる。
【００５２】
図９は、第２のピックアップデバイスによってハウジングに接続端子を取り付ける動作原理を示し、図１０は、第２のピックアップデバイスによってハウジングに接続端子を取り付ける別の動作原理を示す。
【００５３】
図５〜図１０に示すように、第１の部品３００はハウジング３０１を備え、第２の部品４００は接続端子４０１を備える。本開示の一実施形態では、自動ピックアップ装置はまた、接続端子４０１をハウジング３０１に組み立てて電気コネクタを形成するために使用することができる。
【００５４】
一実施形態では、第１のピックアップデバイス２は、把持されているハウジング３０１を設置台（図示せず）に固定するようにさらに構成され、第２のピックアップデバイス３は、把持されている接続端子４０１を、固定されたハウジング３０１内の設置孔３０２に挿入するようにさらに構成されている。
【００５５】
図７〜図８に示すように、接続端子は、本体４０２および２つの連結アーム４０３を備える。２つの連結アーム４０３は、本体４０２から平行に延びる。２つの連結アーム４０３はそれぞれ、本体４０２から延びる第１の部分４０３１と、第１の部分４０３１に実質上直交している第２の部分４０３２とを備え、したがって２つの連結アーム４０３の第１の部分４０３１および本体４０２が、略Ｕ字形の開口４０４を画定する。第２の把持機構３１は、接続端子４０１の第２の部分４０３２を把持する。
【００５６】
一実施形態では、固定アーム３１２の端部に突出部３１２２が設けられ、突出部３１２２は、第１の接触面３１２１にほぼ直交する方向に突出し、突出部３１２２は、接続端子４０１のＵ字形の開口４０４に挿入されて、接続端子４０１をハウジング３０１の設置孔３０２に押し込むように構成されている。このようにして、接続端子４０１をハウジング３０１の設置孔３０２に押し込むための第２の把持機構３１の挿入力が、突出部３１２２によって作用し、したがって柔軟な接続端子４０１が変形するのを防ぐ。
【００５７】
図２〜４および図９〜図１０に示すように、第１のピックアップデバイス２は、第１の部品として使用されるハウジング３０１を把持して材料貯蔵台（図示せず）から拾い上げ、把持されているハウジング３０１は、設置台に固定される。
【００５８】
図６〜図８に示すように、複数の接続端子４０１が、貯蔵ブラケット（たとえば、材料コンベアベルト）４０５上に一列に事前に位置決めされている。まず、ロボット１００が第２のピックアップデバイス３を適切な位置へ運び、第２の把持機構３１が、第１の接触面３１２１および第２の接触面３１３１によって接続端子４０１の第２の部分４０３２を把持し、第２の把持機構３１の突出部３１２２が、接続端子４０１のＵ字形の開口４０４に挿入され、次いで第３の空気圧デバイスが起動され、回転機構３２が所定の角度だけ第２の把持機構３１を回転させ、したがって貯蔵ブラケット４０５から接続端子４０１が取り外され、次いでロボット１００は、ハウジング３０１が配置された位置へ接続端子４０１を運び、自動ピックアップ装置２００が起動されて動き、回転機構３２は、回転するように制御され、このようにして接続端子４０１の本体が突出部３１２２によってハウジング３０１の設置孔３０２に押し込まれて、組み立てられた電気コネクタを形成する。
【００５９】
例示的な実施形態では、ロボット１００には、それだけに限定されるものではないが、４軸ロボット、６軸ロボット、または任意の他のタイプの多自由度ロボットが含まれる。これらのロボットは、関連動作を実行するために、自動ピックアップ装置２００を適当な位置へ動かし、事前にプログラムされたプログラムに応じて回転し、上下に動き、または左右に動くことができる。
【００６０】
上記の実施形態は限定ではなく例示を意図したものであることを、当業者には理解されたい。たとえば、構成または原理上矛盾することなく、当業者であれば上記の実施形態に多くの修正を加えることができ、異なる実施形態に記載されている様々な特徴を互いに自由に組み合わせることができる。
【００６１】
いくつかの例示的な実施形態について図示および説明したが、本開示の原理および精神から逸脱することなく、これらの実施形態に様々な変更または修正を加えることができ、本開示の範囲は特許請求の範囲およびその均等物に定義されることが、当業者には理解されよう。
【００６２】
本明細書では、「ａ」または「ａｎ」という単語に続いて単数形で記載されている要素は、そのような除外が明示的に示されていない限り、前記要素またはステップの複数を除外するものではないと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、記載の特徴を同様に組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図したものではない。さらに、逆の内容が明示的に示されていない限り、特定の特性を有する１つまたは複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その特性を有していない追加のそのような要素を含むこともできる。
【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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