特許 6032282 ロボットシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6032282

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】ロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20161114BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20161114BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20161114BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/02 U

   H05K13/04 J

   B25J13/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-511043(P2014-511043)

(86)(22)【出願日】2012年4月19日

(86)【国際出願番号】JP2012060598

(87)【国際公開番号】WO2013157120

(87)【国際公開日】20131024

【審査請求日】2014年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】椎野 孝志

(72)【発明者】

【氏名】石橋 啓吾

(72)【発明者】

【氏名】池田 敏章

(72)【発明者】

【氏名】原田 敏行

(72)【発明者】

【氏名】小役丸 翔次

【審査官】 中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−２４８６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４５１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−３０３７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２７１６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１９８７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１３０６００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−０８３１８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００ − １３／０８

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

Ｂ２３Ｐ １９／００ − ２１／００

Ｂ６５Ｇ ２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つのロボットと、
前記ロボットの各作業位置を経るように所定の搬送方向に沿って平行に配設され、間隔を変更可能な１対のガイド部を有し、該１対のガイド部の間の領域に存在するワークの前記間隔の方向への移動を規制しながら前記ワークを前記ロボットの各作業位置まで搬送するとともに、前記１対のガイド部全体の前記間隔を狭めることによって前記各作業位置において前記ワークを挟みつけて保持する搬送部と、
前記各作業位置において保持された前記ワークに対して所定の加工を施す動作を前記ロボットのそれぞれに対して指示する制御装置と
を備えることを特徴とするロボットシステム。

【請求項2】

前記搬送部は、
前記ワークの搬送中である場合には、該ワークと前記ガイド部との間に０より大きい所定範囲内の隙間を設け、前記ワークが前記作業位置へ到達した場合には、前記搬送方向の略直交方向から挟みつけて前記隙間を０とすること
を特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記ロボットのうちの１つは、
前記ワークの一部を切断する切断工具を具備したロボットハンドを該ロボットの終端可動部に有しており、
前記ロボットハンドは、
前記切断工具によって切断された前記ワークの一部を吸引する吸引機構
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記切断工具は、ニッパーであり、
前記吸引機構は、前記ワークの一部を吸引する管である吸引管を備えるものであって、
前記吸引管は、
先端部が前記ニッパーの刃部に形成された凹部に配設されること
を特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記吸引管は、先端部がすぼめられた形状に形成されていること
を特徴とする請求項４に記載のロボットシステム。

【請求項6】

前記ワークは、
電子機器用の基板であり、
前記ワークの一部は、
前記基板に取り付けられた電子部品のリード線であること
を特徴とする請求項３、４または５に記載のロボットシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、ロボットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、加工品の製造ラインなどにおいて人によってなされていた被加工品（以下、「ワーク」と記載する）に対する所定の加工作業をロボットに行わせることで、製造ラインの効率化を図るロボットシステムが種々提案されている。

【0003】

かかるロボットシステムには、たとえば、バックライトユニットをコンベアに載置して所定位置まで搬送し、かかる所定位置においてバックライトユニットへ液晶パネルを組み付ける加工をロボットに行わせるものなどがある（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−３６４６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述したロボットシステムには、加工時におけるワークの位置ずれを防止するうえで更なる改善の余地がある。

【0006】

たとえば、上述のようにコンベアによってワークを搬送する場合、加工のためにコンベアを停止させた際、ワークの材質などによってはコンベア上をワークがすべってしまい、所定位置からずれてしまうおそれがある。

【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、加工時におけるワークの位置ずれを防止することができるロボットシステム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ロボットシステムは、２つのロボットと、搬送部と、制御装置とを備える。前記搬送部は、前記ロボットの各作業位置を経るように所定の搬送方向に沿って平行に配設され、間隔を変更可能な１対のガイド部を有し、該１対のガイド部の間の領域に存在するワークの前記間隔の方向への移動を規制しながら前記ワークを前記ロボットの各作業位置まで搬送するとともに、前記１対のガイド部全体の前記間隔を狭めることによって前記各作業位置において前記ワークを挟みつけて保持する。前記制御装置は、前記各作業位置において保持された前記ワークに対して所定の加工を施す動作を前記ロボットのそれぞれに対して指示する。

【発明の効果】

【0009】

実施形態の一態様によれば、加工時におけるワークの位置ずれを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す平面模式図である。

【図1B】図１Ｂは、ワークの模式図である。

【図2】図２は、実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。

【図3A】図３Ａは、搬送部の構成を示す側面模式図である。

【図3B】図３Ｂは、搬送部の構成を示す側面模式図である。

【図4A】図４Ａは、搬送部の動作を説明するための平面模式図である。

【図4B】図４Ｂは、搬送部の動作を説明するための平面模式図である。

【図5】図５は、第１ロボットの構成を示す側面模式図である。

【図6A】図６Ａは、第１ロボットのハンドの構成を示す正面模式図である。

【図6B】図６Ｂは、第１ロボットのハンドの構成を示す斜視模式図である。

【図7A】図７Ａは、第１ロボットの動作を説明するための説明図である。

【図7B】図７Ｂは、第１ロボットの動作を説明するための説明図である。

【図7C】図７Ｃは、第１ロボットの動作を説明するための説明図である。

【図7D】図７Ｄは、第１ロボットの動作を説明するための説明図である。

【図7E】図７Ｅは、第１ロボットの動作を説明するための説明図である。

【図7F】図７Ｆは、第１ロボットの動作を説明するための説明図である。

【図7G】図７Ｇは、第１ロボットの動作を説明するための説明図である。

【図8A】図８Ａは、第２ロボットのハンドの構成を示す斜視模式図である。

【図8B】図８Ｂは、第２ロボットのハンドの構成を示す正面模式図である。

【図8C】図８Ｃは、第２ロボットの動作を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステム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】

また、以下では、被加工品が、前工程において電子部品がはんだ付けされた電子機器用の基板であるものとする。また、以下では、はんだ付けの際のマスキング用にあらかじめ基板に貼り付けられていたマスキングテープを剥がすとともに、電子部品から延びた余分なリード線をカットする加工を施すロボットシステムを例に挙げて説明を行う。また、以下では、上述の基板について「ワーク」と記載する場合がある。

【0013】

図１Ａは、実施形態に係るロボットシステム１の全体構成を示す平面模式図である。なお、図１Ａには、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。なお、本実施形態では、Ｘ軸の正方向がロボットシステム１の前方を指すものとする。

【0014】

図１Ａに示すように、ロボットシステム１は、直方体状の作業スペースを形成するセル２を備える。また、ロボットシステム１は、セル２の内部に、搬送部１０と、第１ロボット２０と、テープ収納部３０と、第２ロボット４０と、リード片収納部５０とを備える。

【0015】

また、ロボットシステム１は、セル２の外部に制御装置６０を備える。制御装置６０は、搬送部１０、第１ロボット２０および第２ロボット４０などの各種装置と情報伝達可能に接続される。

【0016】

ここで、制御装置６０は、接続された各種装置の動作を制御するコントローラであり、種々の制御機器や演算処理装置、記憶装置などを含んで構成される。制御装置６０の詳細については、図２を用いて後述する。

【0017】

なお、図１では、１筐体の制御装置６０を示しているが、これに限られるものではなく、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けた複数個の筐体で構成されてもよい。また、セル２の内部に配設されてもよい。

【0018】

搬送部１０は、図中の搬送方向に沿って平行に配設され、間隔を変更可能な１対のガイド部１１を有し、かかる１対のガイド部１１の間の領域に存在するワークＷの上記間隔の方向への移動をかかる１対のガイド部１１で規制しながら、ワークＷを搬送するユニットである。

【0019】

また、搬送部１０は、第１ロボット２０の作業位置ｗｐ１および第２ロボット４０の作業位置ｗｐ２において、１対のガイド部１１でワークＷを挟みつけて保持する。なお、搬送部１０の詳細については、図３Ａ〜図４Ｂを用いて後述する。

【0020】

ここで、ワークＷについて述べておく。図１Ｂは、ワークＷの模式図である。図１Ｂに示すように、ワークＷは、電子部品Ｐが実装された基板である。ワークＷは、かかる電子部品Ｐの実装面を下側（Ｚ軸の負方向）へ向けて前工程から搬送され、ロボットシステム１においては、上側（Ｚ軸の正方向）を向いた裏面が加工対象となる。

【0021】

かかる裏面には、図１Ｂに示すように、前工程におけるはんだ付けの際のマスキング用として貼り付けられたマスキングテープＴｐや電子部品Ｐから延びるリード線Ｌｄなどが露出している。

【0022】

図１Ａの説明に戻る。第１ロボット２０は、制御装置６０からの動作指示を受けて、かかるワークＷのマスキングテープＴｐを除去する動作を行う単腕のマニピュレータであり、腕（以下、「アーム」と記載する）の終端可動部にロボットハンド（以下、「ハンド」と記載する）２１を備える。ハンド２１は、マスキングテープＴｐの端部を把持する１組の把持爪（後述）を具備している。

【0023】

また、第１ロボット２０は、かかるハンド２１の把持爪の先端部近傍からエアを噴射する噴射部２２を備える。そして、第１ロボット２０は、把持爪を用いてマスキングテープＴｐをワークＷから剥がすとともに、剥がしたマスキングテープＴｐを噴射部２２から噴射されるエアによってテープ収納部３０へ向けて吹き飛ばすことで、マスキングテープＴｐを除去する。テープ収納部３０は、第１ロボット２０へ向けて開口された収納部である。

【0024】

なお、第１ロボット２０の構成および動作の詳細については、図５〜図７Ｇを用いて後述する。

【0025】

第２ロボット４０は、制御装置６０からの動作指示を受けて、ワークＷの余分なリード線Ｌｄを切断する動作を行う単腕のマニピュレータであり、アームの終端可動部にハンド４１を備える。ハンド４１は、リード線Ｌｄを切断する切断工具を具備している。かかる切断工具としては、たとえば、エアニッパーなどが好適である。

【0026】

また、第２ロボット４０は、切断されたリード線Ｌｄの切片（以下、「リード片」と記載する）を吸引する吸引部４２を備える。吸引部４２は、リード片収納部５０に連結された吸引管ｔｂを有しており、吸引部４２によって吸引されたリード片は、かかる吸引管ｔｂを通じてリード片収納部５０に収納される。

【0027】

なお、第２ロボット４０の構成および動作の詳細については、図５および図８Ａ〜図８Ｃを用いて後述する。

【0028】

また、図１では図示していないが、ロボットシステム１は、カメラを備える。カメラは、制御装置６０の指示に応じてワークＷを適宜撮像し、撮像データを制御装置６０に対して引き渡す。

【0029】

次に、実施形態に係るロボットシステム１のブロック構成について、図２を用いて説明する。図２は、実施形態に係るロボットシステム１のブロック図である。なお、図２では、ロボットシステム１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

【0030】

また、図２を用いた説明では、主として制御装置６０の内部構成について説明することとし、既に図１で示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。

【0031】

図２に示すように、制御装置６０は、制御部６１と、記憶部６２とを備える。制御部６１は、ワーク情報取得部６１ａと、指示部６１ｂとをさらに備える。記憶部６２は、ワーク識別情報６２ａと、ワーク別教示情報６２ｂとを記憶する。

【0032】

制御部６１は、制御装置６０の全体制御を行う。ワーク情報取得部６１ａは、カメラ７０からワークＷの撮像データを受け取り、受け取った撮像データとワーク識別情報６２ａとをマッチングして、被加工品であるワークＷの種別の識別を行う。

【0033】

ここで、ワーク識別情報６２ａは、ワークＷの形状や寸法、ワークＷが有する穴部の位置ならびに個数といった、ワークＷの種別を識別するための情報である。かかるワーク識別情報６２ａは、あらかじめ記憶部６２に登録される。

【0034】

なお、カメラ７０は、たとえば、セル２の天井部や、第１ロボット２０および第２ロボット４０の近傍などに設けられ、セル２内部における各工程で指示部６１ｂの指示に基づいてワークＷを撮像する。

【0035】

ワーク情報取得部６１ａは、かかるカメラ７０の撮像データに基づき、異常の有無といったワークＷの状態などもあわせて取得し、識別したワークＷの種別とともにワーク情報として指示部６１ｂへ通知する。

【0036】

指示部６１ｂは、通知されたワーク情報およびワーク別教示情報６２ｂに基づき、搬送部１０、第１ロボット２０、第２ロボット４０およびカメラ７０といった各種装置を動作させる動作信号を生成して、各種装置へ向け出力する。

【0037】

なお、ワーク別教示情報６２ｂは、ロボットシステム１の各種装置に対する教示データを含む情報であり、図示略の入力装置（たとえば、プログラミングペンダントなど）を介してあらかじめ登録される。教示データには、ワークＷに施す加工動作の態様（具体的には、どの位置のマスキングテープＴｐを除去し、どの位置のリード線Ｌｄを切断するかといった情報など）が含まれる。

【0038】

ここで、指示部６１ｂの指示に基づいて動作する各種装置の構成およびその動作について詳細に説明する。まず、搬送部１０の構成および動作について、図３Ａ〜図４Ｂを用いて説明する。

【0039】

図３Ａおよび図３Ｂは、搬送部１０の構成を示す側面模式図である。なお、図３Ａおよび図３Ｂは、Ｙ軸の正方向からみた場合を示しているが、Ｙ軸の負方向からみた場合とみなしてもよい。また、図４Ａおよび図４Ｂは、搬送部１０の動作を説明するための平面模式図である。

【0040】

図３Ａに示すように、搬送部１０は、図中のＹ軸に沿って平行に配設され、その間隔を変更可能な１対のガイド部１１を有する。

【0041】

また、ガイド部１１の各々には、図中のＸ軸に平行な回転軸Ｒ１まわりに回転するローラ１２ａ、および、ローラ１２ａに張架されたベルト１２ｂを含んで構成されたコンベア部１２が併設される。ワークＷは、かかるコンベア部１２に載置されて搬送される。

【0042】

なお、図３Ａに示すように、搬送部１０は、搬送中のワークＷについては、かかるワークＷとガイド部１１との間に０より大きい所定範囲内の隙間ｉ（たとえば、０．３ｍｍ程度）を設ける。

【0043】

ここで、図３Ａには、ワークＷの両端に隙間ｉが設けられている例を示しているが、ワークＷがいずれかのガイド部１１へ片寄せされていてもよい。

【0044】

また、図３Ｂに示すように、隙間ｉを設けずにワークＷを搬送する搬送部１０Ａとして構成してもよい。この場合、たとえば、図３Ｂに示すように、図中のＺ軸に平行な回転軸Ｒ２まわりに回転するローラ１２ａ’を、ガイド部１１に沿って並べて配設することで実現可能である。すなわち、ワークＷとの間に隙間ｉが設けられることなく接する場合であっても、コンベア部１２を摺動可能な構成とすればよい。

【0045】

なお、本実施形態では、図３Ａに例示した搬送部１０を採用しているものとして説明を続ける。そして、指示部６１ｂ（図２参照）は、搬送部１０に対して以下に示す動作を指示する。

【0046】

すなわち、図４Ａに示すように、指示部６１ｂは、ワークＷが作業位置ｗｐ１あるいは作業位置ｗｐ２に到達するまでは、搬送部１０に対し、隙間ｉを設けたまま１対のガイド部１１の間の領域内にワークＷを規制しながら、矢印４０１が示す搬送方向に沿ってワークＷを搬送するように指示する。

【0047】

また、図４Ｂに示すように、指示部６１ｂは、ワークＷが作業位置ｗｐ１あるいは作業位置ｗｐ２に到達したならば、搬送部１０に対し、ワークＷを搬送方向の略直交方向（すなわち、Ｘ軸方向）から１対のガイド部１１で挟みつけて保持するように指示する（図中の矢印４０２参照）。なお、ガイド部１１の一方のみを駆動して、ワークＷを他方のガイド部１１へ押し付けることとしてもよい。

【0048】

このようにワークＷを挟みつける動作は、１対のガイド部１１をスプラインシャフトなどで連結することによって実現可能である。

【0049】

これにより、作業位置ｗｐ１あるいは作業位置ｗｐ２においてワークＷを確実に固定することができるので、加工時におけるワークＷの位置ずれを防止し、第１ロボット２０あるいは第２ロボット４０によって施される加工の精度を向上させることができる。

【0050】

次に、第１ロボット２０の構成および動作について、図５〜図７Ｇを用いて説明する。まず、図５は、第１ロボット２０の構成を示す側面模式図である。

【0051】

なお、図５は、第２ロボット４０の構成を示す側面模式図を兼ねている。すなわち、本実施形態では、第１ロボット２０および第２ロボット４０は、同タイプであるものとする。なお、図５では、第２ロボット４０の場合に各構成要素に対応する符号を（）で囲んで付している。これは、第１ロボット２０および第２ロボット４０をそれぞれ異なるタイプとすることを妨げるものではない。

【0052】

図５に示すように、第１ロボット２０は、単腕型の多軸ロボットである。具体的には、第１ロボット２０は、第１アーム部２３と、第２アーム部２４と、第３アーム部２５と、第４アーム部２６と、基台部２７とを備える。

【0053】

第１アーム部２３は、基端部を第２アーム部２４によって支持される。第２アーム部２４は、基端部を第３アーム部２５によって支持され、先端部において第１アーム部２３を支持する。

【0054】

第３アーム部２５は、基端部を第４アーム部２６によって支持され、先端部において第２アーム部２４を支持する。第４アーム部２６は、作業スペースの床面などに固定された基台部２７によって基端部を支持され、先端部において第３アーム部２５を支持する。

【0055】

また、第１アーム部２３〜基台部２７の各連結部分である各関節部（図示せず）にはそれぞれアクチュエータが搭載されており、第１ロボット２０は、指示部６１ｂによって制御されるこの各アクチュエータの駆動により、多軸動作を行う。

【0056】

具体的には、第１アーム部２３および第２アーム部２４を連結する関節部のアクチュエータは、第１アーム部２３をＢ軸まわりに回動させる。また、第２アーム部２４および第３アーム部２５を連結する関節部のアクチュエータは、第２アーム部２４をＵ軸まわりに回動させる。

【0057】

また、第３アーム部２５および第４アーム部２６を連結する関節部のアクチュエータは、第３アーム部２５をＬ軸まわりに回動させる。

【0058】

また、第４アーム部２６および基台部２７を連結する関節部のアクチュエータは、第４アーム部２６をＳ軸まわりに回動させる。

【0059】

また、第１ロボット２０は、第１アーム部２３をＴ軸まわりに、第２アーム部２４をＲ軸まわりに、それぞれ回動させる個別のアクチュエータを備える。すなわち、第１ロボット２０は、６軸を有する。

【0060】

なお、第１アーム部２３の先端部は、第１ロボット２０の終端可動部であり、かかる終端可動部にはハンド２１が取り付けられる。つづいて、かかるハンド２１について説明する。

【0061】

図６Ａは、第１ロボット２０のハンド２１の構成を示す正面模式図である。また、図６Ｂは、第１ロボット２０のハンド２１の構成を示す斜視模式図である。

【0062】

図６Ａに示すように、ハンド２１は、１対の開閉部２１ａを備える。かかる開閉部２１ａそれぞれの先端部には、マスキングテープＴｐを把持する把持部材である把持爪２１ｂが配設される。

【0063】

なお、図６Ａには、１対の開閉部２１ａが閉じている状態を示している。把持爪２１ｂは、このように１対の開閉部２１ａが閉じている場合に、先端部同士が線で接するように（図中の閉曲線Ｃ１で囲まれた部分参照）、先端部が斜めに切り取られた鋭角の形状をなしている。

【0064】

これにより、マスキングテープＴｐを把持する際のマスキングテープＴｐの粘着面との接触面積を減らすことができるので、エアの噴出によってマスキングテープＴｐを吹き飛ばしやすく、すなわち、除去しやすくすることができる。

【0065】

また、マスキングテープＴｐを剥がす際にワークＷとの接触面積も減らすことができるので、ワークＷに対して傷をつけにくい。

【0066】

また、把持爪２１ｂは、樹脂などの軟質素材により形成されることが好適である。これにより、やはりワークＷに対して傷をつけにくくすることができる。

【0067】

また、図６Ａに示すように、開閉部２１ａのそれぞれには、噴射部２２からのエアの供給路であるノズル２２ａが配設される。ノズル２２ａは、図６Ａに示すように、開閉部２１ａの外側から内側へ貫通させて設けられる。

【0068】

また、図６Ｂに示すように、把持爪２１ｂ同士の対向面にはそれぞれ凹部２１ｂａが形成されており、ノズル２２ａの端部に位置する噴射口２２ｂは、かかる凹部２１ｂａのそれぞれに配設される。

【0069】

このようにノズル２２ａおよび噴射口２２ｂを配設することにより、噴射部２２をはじめとする噴射機構が、開閉部２１ａや把持爪２１ｂに干渉してハンド２１の把持動作に支障を来すのを防止することができる。

【0070】

また、把持爪２１ｂのそれぞれに噴射口２２ｂを設けることで、把持爪２１ｂのいずれか一方にのみ、剥がしたマスキングテープＴｐが付着した場合であっても、かかるマスキングテープＴｐへ確実にエアを吹き付け、除去しやすくすることができる。かかる点については、後述する図７Ｇを用いた説明の折にも触れる。

【0071】

つづいて、ワークＷが作業位置ｗｐ１に固定された後、指示部６１ｂによって指示される第１ロボット２０の動作について説明する。図７Ａ〜図７Ｇは、第１ロボット２０の動作を説明するための説明図である。

【0072】

図７Ａに示すように、指示部６１ｂは、１対の開閉部２１ａを開いて、ワークＷへ一方の把持爪２１ｂを当接させながらマスキングテープＴｐの端部を掻き起こす動作を第１ロボット２０に対して指示する（図中の矢印７０１参照）。なお、符号Ｔｐ１は、かかる動作によって掻き起こされたマスキングテープＴｐの端部を示している。

【0073】

そして、図７Ｂに示すように、指示部６１ｂは、１対の開閉部２１ａを閉じて、掻き起こされた端部Ｔｐ１を１対の把持爪２１ｂで把持する動作を第１ロボット２０に対して指示する（図中の矢印７０２参照）。

【0074】

そして、図７Ｃに示すように、指示部６１ｂは、１対の把持爪２１ｂで端部Ｔｐ１を把持しながら、マスキングテープＴｐを剥がす動作を第１ロボット２０に対して指示する（図中の矢印７０３参照）。

【0075】

なお、かかるマスキングテープＴｐを剥がす動作は、図７Ｄに示すように、端部Ｔｐ１（図中の斜線部分参照）からマスキングテープＴｐの中心線Ｃ２に対して斜め方向に剥がすように指示される（図中の矢印７０４または矢印７０５参照）。

【0076】

これにより、図７Ｅに示すように、剥がされたマスキングテープＴｐをらせん状とすることができる。このように、マスキングテープＴｐをらせん状とすることにより、エアを受けるマスキングテープＴｐの表面積を増やし、マスキングテープＴｐを吹き飛ばしやすくすることができる。また、マスキングテープＴｐを斜め方向に剥がす動作によって、把持爪２１ｂの先端部をテープ収納部３０の開口部へ短い距離で向けやすくすることができる。すなわち、スループットの向上に資することができる。

【0077】

そして、図７Ｆに示すように、指示部６１ｂは、把持爪２１ｂの先端部をテープ収納部３０の開口部へ向けた後、１対の開閉部２１ａを開いて把持爪２１ｂの先端部からエアを噴出する動作を第１ロボット２０に対して指示する（図中の矢印７０６参照）。

【0078】

これにより、エアの噴射を受けたマスキングテープＴｐは、テープ収納部３０へ向けて吹き飛ばされ、テープ収納部３０へ収納されることとなる（図中の矢印７０７参照）。そして、指示部６１ｂは、ワークＷから除去対象であるマスキングテープＴｐがすべて除去されるまで、図７Ａ〜図７Ｆに示した一連の動作を繰り返すように第１ロボット２０に対して指示する。

【0079】

なお、図６Ａを用いた説明で、把持爪２１ｂの先端部は、斜めに切り取られた鋭角の形状をなしている点については既に述べた（図７Ｇ参照）。また、図６Ｂを用いた説明で、ノズル２２ａの端部に位置する噴射口２２ｂは、把持爪２１ｂ同士の対向面にそれぞれ形成された凹部２１ｂａに配設される点についても既に述べた（図７Ｇ参照）。

【0080】

これらにより、さらに図７Ｇに示す作用と効果を得ることができる。すなわち、図７Ｇに示すように、噴射口２２ｂから噴射されたエアは凹部２１ｂａの内壁にぶつかり、斜めに切り取られた把持爪２１ｂの形状に沿ってその噴射方向を変えることとなる。

【0081】

すなわち、図中の矢印７０８に示すように、エアの噴射方向は、把持爪２１ｂの先端部外側において交差する。これにより、把持爪２１ｂの先端部外側でエアがぶつかり、乱流を生じるので、把持爪２１ｂのいずれか一方にのみマスキングテープＴｐが付着している場合などであっても、かかる乱流へマスキングテープＴｐを巻き込み、確実に吹き飛ばすことができる。

【0082】

そして、これまで説明してきたように第１ロボット２０を構成し、動作させることによって、人手を介することなく効率的にマスキングテープＴｐのようなテープ部材を除去することができる。

【0083】

次に、第２ロボット４０の構成および動作について、図８Ａ〜図８Ｃを用いて説明する。なお、第２ロボット４０の構成については、図５を用いて説明した第１ロボット２０と同様であるので、ここでの説明を省略し、第２ロボット４０の終端可動部（第１アーム部４３：図５参照）に取り付けられるハンド４１について説明する。

【0084】

図８Ａは、第２ロボット４０のハンド４１の構成を示す斜視模式図であり、図８Ｂは、第２ロボット４０のハンド４１の構成を示す正面模式図である。また、図８Ｃは、第２ロボット４０の動作を説明するための説明図である。

【0085】

図８Ａに示すように、ハンド４１は、１対の刃部４１ａａを有するニッパー４１ａを備える。ニッパー４１ａは、ワークＷの余分なリード線Ｌｄを切断する切断工具である。なお、人手でなくマニピュレータによって用いられることを考慮すれば、ニッパー４１ａはエアニッパーであることが好適である。

【0086】

また、ハンド４１は、リード片を吸引する吸引部４２（図１参照）を介してリード片収納部５０（図１参照）に連結された吸引管ｔｂを備える。

【0087】

ここで、図８Ｂに示すように、吸引管ｔｂの先端部は、すぼめられた形状に形成されている。これにより、図８Ｂに示すように、１対の刃部４１ａａに形成された凹部４１ａｂのより深い位置に吸引管ｔｂの先端部を配設することができるので、ニッパー４１ａによって切断され生じたリード片を、生じた直後に確実に吸引することが可能となる。

【0088】

つづいて、ワークＷが作業位置ｗｐ２に固定された後、指示部６１ｂによって指示される第２ロボット４０の動作について説明する。

【0089】

図８Ｃに示すように、指示部６１ｂは、ワークＷから所定の高さｈ（たとえば、３ｍｍ程度）を超えて露出したリード線Ｌｄにつき、高さｈを超える部分をニッパー４１ａで切断するとともに、吸引部４２を駆動する動作を第２ロボット４０に対して指示する。

【0090】

すなわち、ニッパー４１ａによる切断が行われると同時に、リード片Ｌｄ１にはリード片収納部５０への吸引力がかかることとなる。これにより、リード片Ｌｄ１を、生じた直後に確実に吸引することができる。

【0091】

そして、指示部６１ｂは、ワークＷから切断対象であるリード線Ｌｄがすべて切断されるまで、図８Ｃに示した動作を繰り返すように第２ロボット４０に対して指示する。

【0092】

そして、指示部６１ｂは、第２ロボット４０におけるワークＷの加工作業が完了したならば、ワークＷをセル２外部の後工程へ搬送するように搬送部１０に対して指示する。

【0093】

図２の説明に戻り、制御装置６０の記憶部６２について説明する。記憶部６２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、ワーク識別情報６２ａおよびワーク別教示情報６２ｂを記憶する。なお、ワーク識別情報６２ａおよびワーク別教示情報６２ｂの内容については既に説明したため、ここでの記載を省略する。

【0094】

また、図２に示した各構成要素は、制御装置６０単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部６２の記憶するワーク識別情報６２ａおよびワーク別教示情報６２ｂのいずれかまたは全部を、第１ロボット２０および第２ロボット４０の内部メモリに記憶させることによって、スループットの向上を図ることとしてもよい。

【0095】

また、図２を用いた説明では、制御装置６０が、あらかじめ登録されたワーク識別情報６２ａ、ワーク別教示情報６２ｂおよびカメラ７０からの撮像データなどに基づいてワーク情報を取得する例を示したが、制御装置６０と相互通信可能に接続された上位装置から必要なワーク情報を逐次取得することとしてもよい。

【0096】

上述してきたように、実施形態に係るロボットシステムは、ロボットと、搬送部と、制御装置とを備える。ロボットは、制御装置の動作指示に基づいた多軸動作を行う。搬送部は、所定の搬送方向に沿って平行に配設され、間隔を変更可能な１対のガイド部を有し、かかる１対のガイド部の間の領域に存在するワークの上記間隔の方向への移動を規制しながらかかるワークをロボットの作業位置まで搬送するとともに、かかる作業位置において上記１対のガイド部で上記ワークを挟みつけて保持する。制御装置は、上記作業位置において保持された上記ワークに対して所定の加工を施す動作を上記ロボットに対して指示する。

【0097】

したがって、実施形態に係るロボットシステムによれば、加工時におけるワークの位置ずれを防止することができる。

【0098】

ところで、上述した実施形態では、被加工品であるワークが、前工程において電子部品がはんだ付けされた電子機器用の基板である場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、搬送部による搬送および挟みつけが可能であるならば、ワークの種別や形状を問うものではない。

【0099】

また、上述した実施形態では、単腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、２つ以上の腕を備える多腕ロボットを用いることとしてもよい。たとえば、双腕ロボットを用いる場合、一方の腕が備えるハンドでマスキングテープを除去し、他方の腕が備えるハンドでリード線をカットする構成とすればよい。

【0100】

また、上述した実施形態では、６軸を有する多軸ロボットを例示したが、軸数を限定するものではない。

【0101】

また、上述した実施形態では、ハンドの把持爪が１対である場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、２個以上で１組の把持爪であればよい。

【0102】

また、上述した実施形態では、ワークに対する加工の態様が、マスキングテープを剥がすとともに、余分なリード線をカットする場合である例を挙げたが、加工の態様を限定するものではない。

【0103】

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】

【0104】

１ ロボットシステム
２ セル
１０ 搬送部
１０Ａ 搬送部
１１ ガイド部
１２ コンベア部
１２ａ ローラ
１２ｂ ベルト
２０ 第１ロボット
２１ ハンド
２１ａ 開閉部
２１ｂ 把持爪
２１ｂａ 凹部
２２ 噴射部
２２ａ ノズル
２２ｂ 噴射口
２３ 第１アーム部
２４ 第２アーム部
２５ 第３アーム部
２６ 第４アーム部
２７ 基台部
３０ テープ収納部
４０ 第２ロボット
４１ ハンド
４１ａ ニッパー
４１ａａ 刃部
４１ａｂ 凹部
４２ 吸引部
５０ リード片収納部
６０ 制御装置
６１ 制御部
６１ａ ワーク情報取得部
６１ｂ 指示部
６２ 記憶部
６２ａ ワーク識別情報
６２ｂ ワーク別教示情報
７０ カメラ
Ｌｄ リード線
Ｌｄ１ リード片
Ｐ 電子部品
Ｔｐ マスキングテープ
Ｔｐ１ 端部
Ｗ ワーク
ｔｂ 吸引管
ｗｐ１ 作業位置
ｗｐ２ 作業位置

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図7G】

【図8A】

【図8B】

【図8C】