ホーム > 特許ランキング > 富士フイルム株式会社
▶ 富士フイルム株式会社の特許一覧 ▶ 学校法人慶應義塾の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024050189
(43)【公開日】2024-04-10
(54)【発明の名称】部品の位置決め装置及び部品の位置決め方法
(51)【国際特許分類】
B23P 19/00 20060101AFI20240403BHJP
B25J 13/08 20060101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
B23P19/00 301D
B25J13/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022156884
(22)【出願日】2022-09-29
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】598121341
【氏名又は名称】慶應義塾
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤原 信彦
(72)【発明者】
【氏名】菊池 慎市
(72)【発明者】
【氏名】大西 公平
【テーマコード（参考）】
3C030
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C030AA16
3C030BB02
3C030BB04
3C030BC04
3C030BC16
3C030BC23
3C030BC25
3C030BC27
3C030BC33
3C707AS07
3C707BS12
3C707BT12
3C707CV08
3C707CW08
3C707CY15
3C707DS01
3C707ES03
3C707ET08
3C707KS03
3C707KS05
3C707KS34
3C707KX08
3C707LT06
3C707LT12
3C707LT17
3C707LU02
3C707MT04
(57)【要約】
【課題】画像検査システムを用いることなく、かつ、従来と比較して、製造コストを抑制しつつ、高精度な部品の位置決めが可能な部品の位置決め装置及び部品の位置決め方法を提供する。
【解決手段】部品の位置決め装置は、載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を変位させる力付与部と、載置部における部品の最大変位量を導出する導出部と、最大変位量に基づいて、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、を有する。
【選択図】図１０
【解決手段】部品の位置決め装置は、載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を変位させる力付与部と、載置部における部品の最大変位量を導出する導出部と、最大変位量に基づいて、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、を有する。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を変位させる力付与部と、
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出部と、
前記最大変位量に基づいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出部と、
前記最大変位量に基づいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
【請求項2】
前記第１方向において１８０°向きが異なる２つの方向を正方向と負方向とした場合に、
前記導出部は、前記部品が前記正方向又は前記負方向の一方に片寄せされた後、前記部品を他方に変位させることによって、前記最大変位量を導出し、
前記補正部は、前記最大変位量に基づいて前記補正量を導出する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
前記導出部は、前記部品が前記正方向又は前記負方向の一方に片寄せされた後、前記部品を他方に変位させることによって、前記最大変位量を導出し、
前記補正部は、前記最大変位量に基づいて前記補正量を導出する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
【請求項3】
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を片寄せする力付与部と、
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
【請求項4】
前記補正部は、前記片寄せ位置からの補正量であって、かつ、予め設定された補正量に基づいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する請求項３に記載の部品の位置決め装置。
【請求項5】
前記力付与部は、前記第１方向に加えて、同一平面内において前記第１方向と交差する第２方向に沿って前記部品に対して力を付与することが可能であり、
前記補正部は、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれにおいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する請求項２に記載の部品の位置決め装置。
前記補正部は、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれにおいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する請求項２に記載の部品の位置決め装置。
【請求項6】
前記第１方向は水平方向である請求項１に記載の部品の位置決め装置。
【請求項7】
前記部品において、前記載置部の載置面と接触する接触面は、曲面である請求項６に記載の部品の位置決め装置。
【請求項8】
前記曲面は、前記第１方向と平行な断面形状が前記載置面に向かって凸型の円弧形状となる面である請求項７に記載の部品の位置決め装置。
【請求項9】
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記力付与部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
前記力付与部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
【請求項10】
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
【請求項11】
前記第２部品は、前記第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記位置及び姿勢の少なくとも一方の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる請求項９に記載の部品の位置決め装置。
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記位置及び姿勢の少なくとも一方の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる請求項９に記載の部品の位置決め装置。
【請求項12】
前記力付与部は、位置決め専用の部材を前記部品と接触させることにより、前記部品に力を付与する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
【請求項13】
前記補正部は、位置決め専用の部材を前記部品と接触させることにより、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する請求項１に記載の部品の位置決め装置。
【請求項14】
載置部に載置された部品に対し、前記部品を前記載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与部と、
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付け方向と交差する第１方向の力を検出する力検出部と、
前記力検出部により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付け方向と交差する第１方向の力を検出する力検出部と、
前記力検出部により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
【請求項15】
前記押し付け方向は、前記部品が目標の姿勢にある場合には第１方向の力がゼロになる方向である請求項１４に記載の部品の位置決め装置。
【請求項16】
前記第１方向は水平方向であり、前記押し付け方向は鉛直方向である請求項１４に記載の部品の位置決め装置。
【請求項17】
前記部品において、前記載置部の載置面と接触する接触面は、曲面である請求項１６に記載の部品の位置決め装置。
【請求項18】
前記曲面は、前記第１方向と平行な断面形状が前記載置面に向かって凸型の円弧形状となる面である請求項１７に記載の部品の位置決め装置。
【請求項19】
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記力付与部は、前記第１部品に組付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する請求項１４に記載の部品の位置決め装置。
前記力付与部は、前記第１部品に組付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する請求項１４に記載の部品の位置決め装置。
【請求項20】
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の姿勢を補正する請求項１４に記載の部品の位置決め装置。
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の姿勢を補正する請求項１４に記載の部品の位置決め装置。
【請求項21】
前記第２部品は、前記第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記姿勢の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる請求項１９に記載の部品の位置決め装置。
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記姿勢の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる請求項１９に記載の部品の位置決め装置。
【請求項22】
互いに直交する３軸方向に前記載置部と前記部品とを相対的に移動させることが可能なアクチュエータを有しており、
前記補正部は、前記アクチュエータを制御することにより、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する、請求項１に記載の部品の位置決め装置。
前記補正部は、前記アクチュエータを制御することにより、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する、請求項１に記載の部品の位置決め装置。
【請求項23】
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を変位させる力付与工程と、
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記最大変位量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記最大変位量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
【請求項24】
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を片寄せする力付与工程と、
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
【請求項25】
載置部に載置された部品に対し、前記部品を前記載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与工程と、
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付けと交差する第１方向の力を検出する力検出工程と、
前記力検出工程により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付けと交差する第１方向の力を検出する力検出工程と、
前記力検出工程により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、部品の位置決め装置及び部品の位置決め方法に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の部品を組み合わせて製品を組み立てる作業を行うロボットが知られている（例えば、特許文献１）。ロボットは、部品を組み立てる際に部品の位置決めを行う機能を備えている。
【0003】
特許文献１に記載のロボットは、例えば、ワーク（２）に形成された組付穴（４）に、ハンド（１）により把持された部品（６）を組み付ける。ワーク（２）の位置は固定されており、部品（６）には組付穴（４）に挿入される位置決めピン（６ａ）が設けられている。なお、括弧中の符号は、引用文献１中で記載された符号である。ロボットは、ワーク（２）に対して部品（６）を組み付ける際に、位置決めピン（６ａ）を利用してワーク（４）に対する部品（６）の位置決めを行っている。具体的には、ロボットは、部品（６)に作用する反力を検出する力覚センサ（１２）と、少なくともワーク面に平行な２軸方向（Ｘ軸方向とＹ軸方向）にハンド（１）を駆動する動作機構と、を備えている。このロボットでは、力覚センサ（１２）の検出値に基づいて動作機構を制御することにより、力覚センサ（１２２）により検出した反力の方向にハンド（１）を所定量微小変位させる。これにより、ワーク（２）の組付穴（４）の適切な挿入位置に対して、部品（６）の位置決めピン（６ａ）の位置を合わせている。
【0004】
特許文献２には、リアルハプティクス技術の応用として医療用の鉗子を遠隔制御する場合が例示されている。より詳しくは、特許文献２には、マスタ側の操作部を操作してスレーブ側の把持部で物体を把持すると、力センサおよび加速度センサを用いずに把持部に加わる反力に応じた力が操作部に伝わる技術が提案されている。この特許文献２に記載の技術を用いると、スレーブ側に加わる力をマスタ側に応答性よく伝えることができ、繊細な作業を実現することが可能となり、人手によるのと同様の作業、操作を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平７－９６４２７号公報
【特許文献2】特許第４６９６３０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の位置決め方法において、ワーク（２）は外力が加わっても位置ずれ及び姿勢変化が生じないように固定されており、ロボットは、位置が固定されたワーク（２）に対して、組付ける部品の位置決めを行っている。このような組み付け加工において、一方の部品であるワーク（２）の位置が固定されている場合は、例えばワーク（２）にピンを接触させてもワーク（２）の位置がずれないため、ワーク（２）の位置ずれを考慮することなく、他方の部品の位置を調整することができる。
【0007】
しかしながら、組み付け対象となる部品の位置決めにおいて、特許文献１に記載のワークのように、位置ずれ又は姿勢変化が生じないように固定されている場合だけでなく、組み付け対象の部品のサイズ等によっては、部品の姿勢が不安定な状態になってしまう場合がある。特許文献１の内容に即して言えば、ワークが不安定な状態にある場合である。
【0008】
また、特許文献２には、遠隔制御により対象物を人手による操作同様に扱う技術は開示されてはいる。ただし、例えば、数ｍｍ以下のオーダーのサイズがごく小さい部品の組み付け加工のように、毎回ワークの状況が変化する不安定な態様において、どのような状況にも対応して如何にして安定的に部品を動かすかについては示されていない。
【0009】
部品の姿勢が不安定になる理由は、次のとおりである。例えば、数ｍｍ以下のオーダーのサイズが小さい部品の組み付け加工が行われる場合は、ハンドで部品を把持することによって部品の位置及び姿勢を固定することが難しい場合もあるため、部品は受け台などの載置部に載置される。この場合において、載置部に接触する部品の接触面が曲面形状であると、部品の姿勢が不安定になりやすい。
【0010】
この場合の第１の対策としては、部品が載置される載置部の加工精度を上げることにより、部品の姿勢変化が生じないようにすることが考えられる。しかし、数ｍｍ以下のサイズの部品の姿勢変化が生じないようにするためには、載置部の加工精度が非常にシビアになり、載置部の製造コストが嵩む。部品の種類が多い場合は、種類毎に載置部を作製する必要があり、載置部の製造コストの増加は特に問題となる。また、第２の対策としては、画像検査システムによって、部品の姿勢をリアルタイムでモニタリングし、画像解析結果に基づいて部品の姿勢を補正する方法がある。画像解析によれば高精度に補正量を導出することができるため、位置決めの精度は向上する。しかし、部品の姿勢をリアルタイムでモニタリングするためには、部品を平面視可能な位置にカメラを設置する必要があるが、組み付け方法及び加工方法の内容によっては、適切な位置にカメラを設置できない場合もある。この場合は画像検査システムを用いた高精度な位置合わせを行うことができない。
【0011】
ここで、部品の姿勢の補正も、部品の位置決めに含まれるものとする。姿勢の補正も、例えば、傾いている部品を回転させることにより部品の回転位置を補正するとも言えるからである。
【0012】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画像検査システムを用いることなく、かつ、従来と比較して、製造コストを抑制しつつ、高精度な部品の位置決めが可能な部品の位置決め装置及び部品の位置決め方法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】
【0013】
上記目的を達成するために、本開示の部品の位置決め装置は、載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を変位させる力付与部と、載置部における部品の最大変位量を導出する導出部と、最大変位量に基づいて、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、力付与部又は補正部を制御する位置決め制御部であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、を有する。
【0014】
本開示の部品の位置決め装置において、第１方向において１８０°向きが異なる２つの方向を正方向と負方向とした場合に、導出部は、部品が正方向又は負方向の一方に片寄せされた後、部品を他方に変位させることによって、最大変位量を導出し、補正部は、最大変位量に基づいて補正量を導出することが好ましい。
【0015】
本開示の部品の位置決め装置は、載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を片寄せする力付与部と、片寄せされた片寄せ位置から、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、力付与部又は補正部を制御する位置決め制御部であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、を有する。
【0016】
本開示の部品の位置決め装置において、補正部は、片寄せ位置からの補正量であって、かつ、予め設定された補正量に基づいて、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正することが好ましい。
【0017】
本開示の部品の位置決め装置において、力付与部は、第１方向に加えて、同一平面内において第１方向と交差する第２方向に沿って部品に対して力を付与することが可能であり、補正部は、第１方向及び第２方向のそれぞれにおいて、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正することが好ましい。
【0018】
本開示の部品の位置決め装置において、第１方向は水平方向であることが好ましい。
【0019】
本開示の部品の位置決め装置において、部品において、載置部の載置面と接触する接触面は、曲面であることが好ましい。
【0020】
本開示の部品の位置決め装置において、曲面は、第１方向と平行な断面形状が載置面に向かって凸型の円弧形状となる面であることが好ましい。
【0021】
本開示の部品の位置決め装置において、載置部に載置された部品を第１部品とした場合において、力付与部は、第１部品に組み付けられる第２部品を第１部品と接触させることにより、第１部品に力を付与することが好ましい。
【0022】
本開示の部品の位置決め装置において、載置部に載置された部品を第１部品とした場合において、補正部は、第１部品に組み付けられる第２部品を第１部品と接触させることにより、第１部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正することが好ましい。
【0023】
本開示の部品の位置決め装置において、第２部品は、第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、第１部品と第２部品との組み付けは、位置及び姿勢の少なくとも一方の補正後に、第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われることが好ましい。
【0024】
本開示の部品の位置決め装置において、力付与部は、位置決め専用の部材を部品と接触させることにより、部品に力を付与することが好ましい。
【0025】
本開示の部品の位置決め装置において、補正部は、位置決め専用の部材を部品と接触させることにより、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正することが好ましい。
【0026】
本開示の部品の位置決め装置は、載置部に載置された部品に対し、部品を載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与部と、部品に対して押し付け方向の力が付与された際に載置部内において部品が傾斜することによって生じる力であって、押し付け方向と交差する第１方向の力を検出する力検出部と、力検出部により検出された第１方向の力に基づいて部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の姿勢を補正する補正部と、力付与部又は補正部を制御する位置決め制御部であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、を有する。
【0027】
本開示の部品の位置決め装置において、押し付け方向は、部品が目標の姿勢にある場合には第１方向の力がゼロになる方向であることが好ましい。
【0028】
本開示の部品の位置決め装置において、第１方向は水平方向であり、押し付け方向は鉛直方向であることが好ましい。
【0029】
本開示の部品の位置決め装置において、部品において、載置部の載置面と接触する接触面は、曲面であることが好ましい。
【0030】
本開示の部品の位置決め装置において、曲面は、第１方向と平行な断面形状が載置面に向かって凸型の円弧形状となる面であることが好ましい。
【0031】
本開示の部品の位置決め装置において、載置部に載置された部品を第１部品とした場合において、力付与部は、第１部品に組付けられる第２部品を第１部品と接触させることにより、第１部品に力を付与することが好ましい。
【0032】
本開示の部品の位置決め装置において、載置部に載置された部品を第１部品とした場合において、補正部は、第１部品に組み付けられる第２部品を第１部品と接触させることにより、第１部品の姿勢を補正することが好ましい。
【0033】
本開示の部品の位置決め装置において、第２部品は、第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、第１部品と第２部品との組み付けは、姿勢の補正後に、第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われることが好ましい。
【0034】
本開示の部品の位置決め装置において、互いに直交する３軸方向に載置部と部品とを相対的に移動させることが可能なアクチュエータを有しており、補正部は、アクチュエータを制御することにより、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正することが好ましい。
【0035】
本開示の部品の位置決め方法は、載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を変位させる力付与工程と、載置部における部品の最大変位量を導出する導出工程と、導出工程により導出された最大変位量に基づいて部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、力付与工程又は補正工程を制御する位置決め制御工程であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む。
【0036】
本開示の部品の位置決め方法は、載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を片寄せする力付与工程と、片寄せされた片寄せ位置から、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、力付与工程又は補正工程を制御する位置決め制御工程であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む。
【0037】
本開示の部品の位置決め方法は、載置部に載置された部品に対し、部品を載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与工程と、部品に対して押し付け方向の力が付与された際に載置部内において部品が傾斜することによって生じる力であって、押し付けと交差する第１方向の力を検出する力検出工程と、力検出工程により検出された第１方向の力に基づいて部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の姿勢を補正する補正工程と、力付与工程又は補正工程を制御する位置決め制御工程であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む。
【発明の効果】
【0038】
本開示の技術によれば、画像検査システムを用いることなく、かつ、従来と比較して、製造コストを抑制しつつ、高精度な部品の位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】部品の位置決め装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】ピンが組み付けられる組み立て部品の一例としての内視鏡の湾曲部の一部を示す正面図、及び湾曲部の内部を拡大した側面図である。
【図3】内視鏡の湾曲部の一部を拡大した状態で示す断面図である。
【図4】ピン、第１リング及び第２リングを分解した状態で示す分解斜視図である。
【図5】部品の位置決め装置における把持部を３軸方向に移動させる移動装置を示す斜視図である。
【図6】（Ａ）は、部品の位置決め装置における把持部及び載置部の一部を示す斜視図であって、ピンに第１リング及び第２リングを係合する前の状態を示す斜視図であり、（Ｂ）は、部品の位置決め装置における把持部及び載置部の一部を示す斜視図であって、ピンに第１リング及び第２リングを係合した状態を示す斜視図である。
【図7】部品の位置決め装置におけるピンに第１リング及び第２リングを配置した状態を示す平面図である。
【図8】載置部の凹部と、凹部に載置されるピンを示す斜視図である。
【図9】ピンを示す平面図である。
【図10】部品の位置決め装置の制御装置の電気構成を示すブロック図である。
【図11】位置決め制御部の詳細構成を示すブロック図である。
【図12】第１実施形態の部品の位置決め装置において、ピンの位置決めを行うための複数の工程を示す説明図である。
【図13】第１実施形態の部品の位置決め装置において、Ｙ方向の位置決め処理を示す説明図である。
【図14】第１実施形態の部品の位置決め装置において、Ｘ方向の位置決め処理を示す説明図である。
【図15】第１実施形態の部品の位置決め装置において、Ｙ方向の補正量を導出する処理を示す説明図である。
【図16】第１実施形態の部品の位置決め装置において、Ｘ方向の補正量を導出する処理を示す説明図である。
【図17】第１実施形態の部品の位置決め装置によるＹ方向の位置決め処理における各種項目の対応表である。
【図18】第１実施形態の部品の位置決め装置によるＸ方向の位置決め処理における各種項目の対応表である。
【図19】第１実施形態の部品の位置決め装置によるピンの位置決め及び組付の手順を示すフローチャートである。
【図20】第１実施形態の部品の位置決め装置によるピンのＹ方向の位置決め処理の手順を示すフローチャートである。
【図21】第１実施形態の部品の位置決め装置によるピンの位置決め処理の繰り返し手順を示すフローチャートである。
【図22】第１実施形態の部品の位置決め装置において、繰り返し処理による補正量を導出する効果を示す説明図である。
【図23】第２実施形態の部品の位置決め装置において、部品の位置決めを行うための複数の工程を示す説明図である。
【図24】第２実施形態の部品の位置決め装置において、Ｘ方向におけるピンの中心位置とＸ方向の力との関係の情報を示す図である。
【図25】第２実施形態の部品の位置決め装置において、Ｙ方向におけるピンの中心位置とＹ方向の力との関係の一例としての設定情報を示す図である。
【図26】第２実施形態の部品の位置決め装置による位置決め処理の力付与時における各種項目の対応表である。
【図27】第２実施形態の部品の位置決め装置による位置決め処理の補正時における各種項目の対応表である。
【図28】第２実施形態の部品の位置決め装置によるピンの位置決め処理の手順を示すフローチャートである。
【図29】第３実施形態の部品の位置決め装置において、ピン及び載置部を示す断面図である。
【図30】第３実施形態の部品の位置決め装置によるＹ方向の位置決め処理における各種項目の対応表である。
【図31】第３実施形態の部品の位置決め装置によるＸ方向の位置決め処理における各種項目の対応表である。
【図32】第４実施形態の部品の位置決め装置において、ピン及び載置部を示す断面図である。
【図33】第５実施形態の部品の位置決め装置において、ピン及び接触部材を示す断面図である。
【図34】第６実施形態の部品の位置決め装置における把持部及び載置部の一部を示す斜視図であって、ピンに第１リング及び第２リングを係合する工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下、本開示の技術を実施するための形態について説明する。
【0041】
〔第１実施形態〕
図１に一例として示すように、部品の位置決めを行う位置決め装置１０は、多関節ロボット１２と、多関節ロボット１２の先端部に設けられた移動装置１４と、移動装置１４に設けられた把持部１６と、位置決めを行う部品が載置される載置部１８とを備えている。位置決め装置１０の載置部１８の側には、載置部１８に載置された部品をかしめて組み付けるためのプレス機２０が設けられている。載置部１８はプレス機２０の鉛直方向の下方に位置にしている。なお、図１において、載置部１８は、空中に浮いているように見えるが、図示しない部材によって支持されており、位置が固定されている。
図１に一例として示すように、部品の位置決めを行う位置決め装置１０は、多関節ロボット１２と、多関節ロボット１２の先端部に設けられた移動装置１４と、移動装置１４に設けられた把持部１６と、位置決めを行う部品が載置される載置部１８とを備えている。位置決め装置１０の載置部１８の側には、載置部１８に載置された部品をかしめて組み付けるためのプレス機２０が設けられている。載置部１８はプレス機２０の鉛直方向の下方に位置にしている。なお、図１において、載置部１８は、空中に浮いているように見えるが、図示しない部材によって支持されており、位置が固定されている。
【0042】
位置決め装置１０は、多関節ロボット１２によって組付け対象の一方の部品を、プレス機２０のある載置部１８まで移動させ、移動装置１４によって組付け対象の複数の部品の細かな相対的な位置決めを行う。
【0043】
多関節ロボット１２は、本体部２２と、本体部２２の上部から延びたアーム２４と、を備えている。
【0044】
アーム２４は、６つの関節部を介して連接された４つのアーム部を有する多関節アームであり、各関節でアーム部を回転させることで、アーム２４の先端を任意の位置に移動させることが可能である。具体的には、アーム２４は、本体部２２側に位置する第１アーム部２４Ａと、第１アーム部２４Ａと本体部２２とを接続する上側関節部２３及び第１関節部２５Ａとを備えている。また、アーム２４は、第１アーム部２４Ａの先端側に位置する第２アーム部２４Ｂと、第２アーム部２４Ｂと第１アーム部２４Ａとを接続する第２関節部２５Ｂとを備えている。また、アーム２４は、第２アーム部２４Ｂの先端側に位置する第３アーム部２４Ｃと、第３アーム部２４Ｃと第２アーム部２４Ｂとを接続する第３関節部２５Ｃとを備えている。また、アーム２４は、第３アーム部２４Ｃの先端側に位置する第４アーム部２４Ｄと、第４アーム部２４Ｄと第３アーム部２４Ｃとを接続する第４関節部２５Ｄ及び第５関節部２５Ｅとを備えている。
【0045】
第１アーム部２４Ａは、略直線状の筒状部で構成されている。上側関節部２３及び第１関節部２５Ａには、本体部２２と第１アーム部２４Ａとを相対的に回転させるモータ（図示省略）が設けられている。一例として、上側関節部２３は、本体部２２の上部に設けられており、本体部２２に対して第１アーム部２４Ａを略水平方向に回転させる。一例として、第１関節部２５Ａは、上側関節部２３の側部に設けられており、上側関節部２３に対して第１アーム部２４Ａを略上下方向に回転させる。第２アーム部２４Ｂは、略Ｌ字状の筒状部で構成されている。第２関節部２５Ｂには、第２アーム部２４Ｂと第１アーム部２４Ａとを相対的に回転させるモータ（図示省略）が設けられている。一例として、第２関節部２５Ｂは、第１アーム部２４Ａの先端側部に設けられており、第１アーム部２４Ａに対して第２アーム部２４Ｂを回転させる。
【0046】
第３アーム部２４Ｃは、略直線状の筒状部で構成されている。第３関節部２５Ｃには、第３アーム部２４Ｃと第２アーム部２４Ｂとを相対的に回転させるモータ（図示省略）が設けられている。一例として、第３関節部２５Ｃは、第２アーム部２４Ｂの先端側部に設けられており、第２アーム部２４Ｂに対して第３アーム部２４Ｃを回転させる。
【0047】
第４アーム部２４Ｄは、略直線状の筒状部で構成されている。第４関節部２５Ｄ及び第５関節部２５Ｅには、それぞれ第４アーム部２４Ｄと第３アーム部２４Ｃとを相対的に回転させるモータ（図示省略）が設けられている。一例として、第４関節部２５Ｄは、第３アーム部２４Ｃの先端部に上下方向に沿って配置されており、第３アーム部２４Ｃに対して第４アーム部２４Ｄを略水平方向に回転させる。一例として、第５関節部２５Ｅは、第４関節部２５Ｄの下部に設けられており、第４アーム部２４Ｄを周方向に回転させる。
【0048】
なお、位置決め装置１０は、上記構成に限定されるものではなく、アーム部と関節部の数、位置及び形状のいずれかを変更してもよい。
【0049】
位置決め装置１０では、各モータの回転量を制御することにより、第４アーム部２４Ｄの先端部を空間内の任意の位置に移動させることが可能である。位置決め装置１０では、アーム２４により移動装置１４を載置部１８まで移動させる。
【0050】
移動装置１４は、一例として、支持部４０を３軸方向の一例としてのＸ方向、Ｙ方向及びＸ方向に移動させる、いわゆる３軸の直動ステージである。位置決め装置１０は、載置部１８の位置にある移動装置１４を駆動することにより、組付け対象の双方の部品の細かな位置決めを行う。移動装置１４については、後述する。
【0051】
アーム２４の可動範囲は、例えば、約５００ｍｍ程度あり、対して、移動装置１４の可動範囲は、約１０ｍｍ程度である。アーム２４の可動範囲は、移動装置１４と比較して大きく、マクロ的な位置決めが可能である。対して、移動装置１４の可動範囲は、約１０ｍｍ程度と狭いが、位置決め精度はアーム２４と比較して高いため、細かな位置決めが可能である。
【0052】
把持部１６は、移動装置１４に設けられた支持部２６の上部に配置されている。把持部１６は、組み付け対象の部品の一つを把持する。把持部１６の詳細については、後述する。
【0053】
載置部１８には、組み付け対象の部品が載置される。載置部１８の詳細については、後述する。後述するように、載置部１８に載置される部品は、把持部１６によって把持される部品とは異なり、双方の部品が相対的に位置決めされた後、プレス機２０によるかしめ加工による組み付けが行われる。
【0054】
次に、組み付け対象の部品について説明する。本例において、組み付け対象の部品は、図２に示すように、第１リング１０４及び第２リング１０６の２つのリングと、２つのリングを連結するためのピン１０２である。
【0055】
図２に示すように、ピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６は、内視鏡の湾曲部１１０に用いられている。湾曲部１１０は、身体の内部に挿入される挿入部において、カメラ部等（図示せず）が設けられる先端部の基端側に連接される部分であり、カメラ部を上下方向及び左右方向に湾曲させる機能を有する。湾曲部１１０の内部には、第１リング１０４と第２リング１０６とが湾曲部１１０の軸方向に沿って交互に並べて配置されている。隣り合う第１リング１０４と第２リング１０６とは、周方向において１８０°間隔を空けた対向する２箇所でピン１０２により連結されている。隣り合う第１リング１０４と第２リング１０６とは、ピン１０２により連結された箇所でピン１０２を中心に相対的に回転する。
【0056】
より具体的に説明すると、例えば、図２において湾曲部１１０の軸方向の左側から右側に向かって見た場合、隣り合う左側の第１リング１０４と右側の第２リング１０６は、周方向の１８０°間隔で対向する２箇所でピン１０２により連結されている。次に隣り合う左側の第２リング１０６と右側の第１リング１０４は、上記左側の第１リング１０４と右側の第２リング１０６とを連結したそれぞれのピン１０２の位置から周方向に９０°ずれた２箇所でピン１０２により連結されている。このようなピン１０２による連結を軸方向に繰り返すことで、第１リング１０４と第２リング１０６とが交互に連結されている。このように第１リング１０４と第２リング１０６は、１組ずつ交互に上下方向と左右方向に回転可能になっており、こうした回転により、湾曲部１１０が全体として上下左右に湾曲する。
【0057】
図３に示されるように、第１リング１０４と第２リング１０６とが交互に複数のピン１０２により連結された状態で、周方向における４箇所のピン１０２にそれぞれ軸方向に沿って１本ずつワイヤ１１２が挿通されている。すなわち、ワイヤ１１２は、上下方向の操作用として２本１組、及び左右方向の操作用として２本１組の合計４本設けられている。図示しない内視鏡の操作部により、上下方向または左右方向で対向するワイヤ１１２の一方を引っ張りかつ他方を押し出すことで、内視鏡の湾曲部１１０を湾曲させるための操作が可能となる。
【0058】
図４にも示すように、ピン１０２は、頭部１０２Ａと、頭部１０２Ａの一端側から突出する段付き軸部１０２Ｂとを備えている。頭部１０２Ａの他端側（段付き軸部１０２Ｂと反対側）には、断面形状が凸型の円弧形状となる曲面１２０が形成されている。頭部１０２Ａは、周方向の対向する位置に、軸方向に沿って略平行にカットされた２つの平面部１２２を備えている（図８参照）。さらに、頭部１０２Ａは、２つの平面部１２２をピン１０２の軸方向と交差する方向に貫通する孔部１２４を備えている。孔部１２４には、湾曲部１１０を湾曲操作するためのワイヤ１１２が挿通される（図３参照）。
【0059】
ピン１０２が第１リング１０４と第２リング１０６とを連結する前の状態では、段付き軸部１０２Ｂは、頭部１０２Ａ側の外径に対して先端側の外形が小さい段付きの形状とされている。より具体的には、軸部１０２Ｂは、頭部１０２Ａ側に配置された大径部１２６Ａと、大径部１２６Ａの先端側に大径部１２６Ａの外径よりも外径が小さい小径部１２６Ｂとを備えている（図８参照）。ピン１０２は、例えば、金属製とされている。
【0060】
図３及び図４に示すように、第１リング１０４は、環状の本体部１０４Ａと、本体部１０４Ａから軸方向（すなわち、本体部１０４Ａの周方向と交差する方向）の一方側に延びた２つの突出部１０４Ｂと、本体部１０４Ａから軸方向の他方側に延びた２つの突出部１０４Ｃ（図３及び図４では不図示）とを備えている。２つの突出部１０４Ｂは、本体部１０４Ａの周方向における１８０°の位置に設けられている。２つの突出部１０４Ｃは、２つの突出部１０４Ｂに対して本体部１０４Ａの周方向に９０°ずれた位置に設けられている。
【0061】
２つの突出部１０４Ｂの外面は、本体部１０４Ａの外周面よりも半径方向内側に配置されている。突出部１０４Ｂには、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの大径部１２６Ａが挿入される（すなわち、係合される）貫通孔１３０が形成されている。大径部１２６Ａの外径は、貫通孔１３０の内径よりも小さい。また、２つの突出部１０４Ｃの外面は、本体部１０４Ａの外周面と面一又は本体部１０４Ａの外周面よりも僅かに半径方向外側に配置されている。突出部１０４Ｂには、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの小径部１２６Ｂが挿入される（すなわち、係合される）貫通孔１３２が形成されている。貫通孔１３０の内径は、貫通孔１３２の内径よりも大きい。小径部１２６Ｂの外径は、貫通孔１３２の内径よりも小さい。
【0062】
同様に、第２リング１０６は、環状の本体部１０６Ａと、本体部１０６Ａから軸方向の一方側に延びた２つの突出部１０６Ｂと、本体部１０６Ａから軸方向の他方側に延びた２つの突出部１０６Ｃ（図３及び図４では不図示）と、を備えている。２つの突出部１０６Ｂは、本体部１０６Ａの周方向における１８０°の位置に設けられている。２つの突出部１０６Ｃは、２つの突出部１０６Ｂに対して本体部１０６Ａの周方向に９０°ずれた位置に設けられている。
【0063】
２つの突出部１０６Ｂの外面は、本体部１０６Ａの外周面よりも半径方向内側に配置されている。突出部１０６Ｂには、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの大径部１２６Ａが挿入される貫通孔１３０が形成されている。また、２つの突出部１０６Ｃの外面は、本体部１０６Ａの外周面と面一又は本体部１０４Ａの外周面よりも僅かに半径方向外側に配置されている。突出部１０６Ｂには、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの小径部１２６Ｂが挿入される貫通孔１３２が形成されている。
【0064】
一例として、第１リング１０４の突出部１０４Ｂの外側（すなわち、半径方向の外側）に第２リング１０６の突出部１０６Ｃが重ね合わされる。その際、突出部１０４Ｂと突出部１０６Ｃとは、貫通孔１３０と貫通孔１３２の位置が合うように配置されることで、貫通孔１３０と貫通孔１３２にピン１０２の段付き軸部１０２Ｂが挿入可能となる（すなわち、係合可能となる）。その際、貫通孔１３０に段付き軸部１０２Ｂの大径部１２６Ａが挿入され、貫通孔１３２に段付き軸部１０２Ｂの小径部１２６Ｂが挿入される（図４参照）。
【0065】
第１リング１０４の貫通孔１３０と第２リング１０６の貫通孔１３２とを位置合わせした状態でピン１０２が挿入される。この状態でピン１０２の段付き軸部１０２Ｂをかしめることで、第１リング１０４の突出部１０４Ｂと第２リング１０６の突出部１０６Ｃとが連結される（図３参照）。
【0066】
図示を省略するが、第２リング１０６の突出部１０６Ｂの外側（すなわち、半径方向の外側）には、第１リング１０４の突出部１０４Ｃが重ね合わされる。その際、貫通孔１３０と貫通孔１３２の位置を合わせることで、貫通孔１３０と貫通孔１３２にピン１０２の段付き軸部１０２Ｂが挿入可能となる（すなわち、係合可能となる）。
【0067】
ここで、ピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６は、組み付け対象の部品の一例である。そして、ピン１０２は、本開示の技術に係る第１部品の一例であり、第２リング１０６は、第１部品に組み付けられる第２部品の一例である。また、ピン１０２において、図４に示したように、曲面１２０を含む頭部１０２Ａの外周面は、載置部１８の載置面と接触する接触面の一例である。
【0068】
位置決め装置１０の機能を概略すると、次のとおりである。上述のとおり、第１リング１０４及び第２リング１０６は、ピン１０２によってかしめ加工によって連結されるが、例えば、第１リング１０４及び第２リング１０６に対して、ピン１０２の姿勢が傾いた状態でピン１０２がかしめられてしまうと、第１リング１０４と第２リング１０６とがスムーズに回転しないといった不具合が生じる。第１リング１０４及び第２リング１０６のリング径は、約４ｍｍ～約十数ｍｍ程度であり、ピン１０２の軸の直径は、例えば、０．６ｍｍ程度である。位置決め装置１０は、このような非常に小さな部品を組み付ける際の位置決めを行う。
【0069】
本例においては、後述するように、載置部１８には、ピン１０２と第１リング１０４とが予め載置されている。この載置部１８に、把持部１６によって把持された第２リング１０６が多関節ロボット１２を用いて移動される。ピン１０２は、載置面が曲面１２０を含んでいるため、載置部１８において姿勢が不安定である。第１実施形態においては、位置決め装置１０は、移動装置１４によって第２リング１０６を介してピン１０２の姿勢を補正することにより、ピン１０２と第２リング１０６との位置決めを行う。
【0070】
次に、移動装置１４の構成について説明する。
【0071】
図５に示すように、移動装置１４は、多関節ロボット１２の第４アーム部２４Ｄの先端部に設けられている（図１参照）。移動装置１４は、第４アーム部２４Ｄの先端部に固定された基体３０と、基体３０に対してＹ方向に移動するＹ方向移動ステージ３２とを備えている。また、移動装置１４は、Ｙ方向移動ステージ３２に対してＸ方向に移動するＸ方向移動ステージ３４と、Ｘ方向移動ステージ３４に対してＺ方向に移動するＺ方向移動ステージ３６とを備えている。第１実施形態では、Ｙ方向は、第１方向の一例であり、水平方向に沿った方向である。Ｘ方向は、同一平面内において第１方向と交差する第２方向の一例である。例えば、Ｘ方向は、Ｙ方向と直交する方向である。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向、すなわち鉛直方向（上下方向）に沿った方向である。
【0072】
基体３０は、板状体３０Ａと、ガイド部３０Ｂとを備えている。板状体３０Ａは、側面視にてＬ字状とされており、板状体３０Ａの一端側は水平方向に沿って配置され、板状体３０Ａの他端側は上下方向に沿って配置されている。ガイド部３０Ｂは、板状体３０Ａの一端側の上部に設けられている。板状体３０Ａの他端側は、第４アーム部２４Ｄの先端部に取り付けられている。ガイド部３０Ｂは、Ｘ方向に沿った断面がＵ字状の形状とされており、Ｙ方向に沿って配置されている。ガイド部３０Ｂは、Ｙ方向移動ステージ３２の移動方向を規定し、かつＹ方向移動ステージ３２をガイドする。
【0073】
Ｙ方向移動ステージ３２は、基体３０のガイド部３０Ｂの上側に配置されている。Ｙ方向移動ステージ３２は、本体部３２Ａの下部に設けられた一対の摺動部３２Ｂと、本体部３２Ａの上部に設けられたガイド部３２Ｃとを備えている。一対の摺動部３２Ｂは、基体３０のガイド部３０ＢのＸ方向の両端部に摺動可能に係合する凹状の形状とされている。一対の摺動部３２Ｂは、ガイド部３０Ｂに沿ってＹ方向に摺動可能とされている。ガイド部３２Ｃは、Ｙ方向に沿った断面がＵ字状の形状とされており、Ｘ方向に沿って配置されている。ガイド部３２Ｃは、Ｘ方向移動ステージ３４の移動方向を規定し、かつＸ方向移動ステージ３４をガイドする。
【0074】
Ｘ方向移動ステージ３４は、Ｙ方向移動ステージ３２のガイド部３２Ｃの上側に配置されている。Ｘ方向移動ステージ３４は、本体部３４Ａの下部に設けられた一対の摺動部３４Ｂ（図５では奥側が不図示）と、本体部３４Ａの上部に設けられたガイド部３４Ｃとを備えている。一対の摺動部３４Ｂは、Ｙ方向移動ステージ３２のガイド部３２ＣのＹ方向の両端部に摺動可能に係合する凹状の形状とされている。一対の摺動部３４Ｂは、ガイド部３２Ｃに沿ってＸ方向に摺動可能とされている。ガイド部３４Ｃは、本体部３４Ａの上部に上下方向に沿って配置されており、Ｙ方向に沿った断面がＵ字状の形状とされている。ガイド部３４Ｃは、Ｚ方向移動ステージ３６の移動方向を規定し、かつＺ方向移動ステージ３６をガイドする。
【0075】
Ｚ方向移動ステージ３６は、Ｘ方向移動ステージ３４のガイド部３４Ｃの側方に配置されている。Ｚ方向移動ステージ３６は、Ｌ字状の板状体３６Ａと、板状体３６Ａの一端側の側部に設けられた一対の摺動部３６Ｂ（図５では奥側が不図示）とを備えている。板状体３６Ａの一端側は上下方向に沿って配置されており、板状体３６Ａの他端側は水平方向に沿って配置されている。一対の摺動部３６Ｂは、Ｚ方向移動ステージ３６のガイド部３４ＣのＹ方向の両端部に摺動可能に係合する凹状の形状とされている。一対の摺動部３６Ｂは、ガイド部３４Ｃに沿ってＺ方向に摺動可能とされている。
【0076】
板状体３６Ａの他端側の上部には、支持部２６が取り付けられている。支持部２６は、把持部１６を支持する。支持部２６の上部には、凹部２６Ａが形成されており、凹部２６Ａ内を把持部１６が移動可能とされている。凹部２６Ａは、Ｙ方向に沿って配置されている。
【0077】
把持部１６は、一対の本体部４０Ａ及び４０Ｂと、本体部４０Ａの上部から延びた一方のチャック４２Ａと、本体部４０Ｂの上部から延びた他方のチャック４２Ｂとを備えている。本体部４０Ａ及び４０Ｂは、後述する電動のアクチュエータ６２（図１０参照）により互いに近接する方向、及び離れる方向に移動する。チャック４２Ａ及び４２Ｂは、Ｙ方向に沿った断面形状が対称とされており、対向する位置に凹状の湾曲面が形成されている。チャック４２Ａ及び４２Ｂは、互いに近接する方向に移動することで第２リング１０６を把持する。
【0078】
載置部１８は、棒状の部材で構成されている。載置部１８の一端部は、支持部４８に着脱可能に支持されている。載置部１８は、載置部１８の軸方向がＸ方向となるように支持部４８に支持されている。載置部１８の外径は、第１リング１０４及び第２リング１０６の内径よりも小さい。これにより、載置部１８に第１リング１０４及び第２リング１０６を外挿することが可能である。
【0079】
図６～図９に示すように、載置部１８の上部には、平面部１８Ａが形成されており、平面部１８Ａにピン１０２が載置される凹部４４が形成されている（図８参照）。凹部４４は、載置面の一例である。凹部４４は、上下方向に沿って配置された縦壁４４Ａと、縦壁４４Ａの奥側（図８において下方）に形成された凹状の湾曲面４４Ｂとを備えている。縦壁４４Ａは、平面視にて円形状に形成されており、縦壁４４Ａの内径は、ピン１０２の頭部１０２Ａの外径よりも大きい。湾曲面４４ＢのＹ方向の断面形状は、頭部１０２ＡのＹ方向（図９参照）に沿った曲面１２０の形状に合わせて湾曲している（図８参照）。凹部４４のＸ方向の断面形状は、凹部４４のＹ方向の断面形状と同様である。凹部４４には、ピン１０２の頭部１０２Ａが挿抜可能に載置されている。一例として、ピン１０２の頭部１０２Ａは、２つの平面部１２２がＹ方向に沿うように、載置部１８の凹部４４に載置されている（図８参照）。すなわち、２つの平面部１２２は、Ｘ方向と交差（第１実施形態では直交）している。
【0080】
図６（Ａ）に示すように、ピン１０２と、第１リング１０４及び第２リング１０６の組み付けが行われる際には、載置部１８の凹部４４に、ピン１０２の頭部１０２Ａが載置される。一例として、ピン１０２の頭部１０２Ａは、ユーザーの手動により凹部４４に載置される。例えば、載置部１８の凹部４４にはピン１０２との間に隙間があり、載置部１８の凹部４４において、ピン１０２は、姿勢が変化可能な状態で載置される。
【0081】
その後、例えば、第１リング１０４を載置部１８に外挿し、第１リング１０４の貫通孔１３０をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合する。一例として、ユーザーの手動により第１リング１０４の貫通孔１３０をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合する。このとき、第１リング１０４の貫通孔１３０をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの大径部１２６Ａに係合する。
【0082】
さらに、図６（Ｂ）に示すように、第２リング１０６を把持部１６のチャック４２Ａ及び４２Ｂで把持し、チャック４２Ａ及び４２Ｂを移動装置１４によりＸ方向に移動させることで、第２リング１０６を載置部１８に外挿する。さらに、チャック４２Ａ及び４２Ｂを移動装置１４によりＺ方向等に移動させることで、第２リング１０６の貫通孔１３２をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合する。このとき、第２リング１０６の貫通孔１３２をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの小径部１２６Ｂに係合する。
【0083】
図５において、プレス機２０は、上下方向に沿って移動する加圧部２０Ａを備えている。プレス機２０は、図示しないアクチュエータにより加圧部２０Ａを上下方向下側に移動させ、載置部１８に載置されたピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに加圧部２０Ａを押し付ける。これにより、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂをかしめることにより、ピン１０２によって、第１リング１０４と第２リング１０６とを連結することが可能である。ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂのかしめ加工は、載置部１８の凹部４４に載置されたピン１０２を位置合わせした後に行われる。
【0084】
図１０に示すように、移動装置１４は、Ｙ方向移動ステージ３２を移動させるＹ方向用のアクチュエータ５０と、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量を検出する変位量検出部５２とを備えている。また、移動装置１４は、Ｘ方向移動ステージ３４を移動させるＸ方向用のアクチュエータ５４と、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量を検出する変位量検出部５６とを備えている。また、移動装置１４は、Ｚ方向移動ステージ３６を移動させるＺ方向用のアクチュエータ５８と、Ｚ方向移動ステージ３６の変位量を検出する変位量検出部６０とを備えている。アクチュエータ５０、５４及び５８は、例えば、ボイスコイルモータである。変位量検出部５２、５６及び６０は、例えば、リニアエンコーダである。
【0085】
また、移動装置１４は、把持部１６のチャック４２Ａ及び４２Ｂを接近及び離間させる方向に移動させるアクチュエータ６２を備えている。さらに、移動装置１４は、移動装置１４の各部を制御する制御部７０を備えている。
【0086】
制御部７０は、メモリ７２と、位置決め制御部７４と、アーム制御部７６と、把持制御部７８とを有している。制御部７０は、例えば、プロセッサにより構成されている。プロセッサの一例は、プログラムを実行することにより各種の制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより、位置決め制御部７４、アーム制御部７６及び把持制御部７８を有する制御部７０として機能する。メモリ７２は、プロセッサとしてのＣＰＵに接続又は内蔵されたメモリの一例である。
【0087】
メモリ７２には、制御部７０が各種の制御を行うために予め設定される設定情報７３が記憶されている。設定情報７３には、例えば、移動装置１４により把持部１６で把持された第２リング１０６を移動させる目標位置としてのアーム２４の目標位置が記録されている。また、設定情報７３には、位置決め制御を行う際に必要な情報が記録されている。具体的には、移動装置１４により第２リング１０６を介してピン１０２に付与するＹ方向及びＸ方向の力、及びピン１０２の目標の姿勢とピン１０２の最大変位量との相関関係などが記録されている。これらについては後述する。
【0088】
アーム制御部７６は、アーム２４の駆動を制御する。アーム制御部７６は、アーム２４に備えられた複数のモータ（図示省略）の回転を制御することで、アーム２４の先端をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の任意の位置に移動させる。アーム制御部７６は、設定情報７３におけるアーム２４の目標位置に基づき、アーム２４を目標位置に移動させる。これにより、アーム２４の先端に配置された移動装置１４の把持部１６が載置部１８と対向する位置に移動する。
【0089】
把持制御部７８は、把持部１６におけるアクチュエータ６２の駆動を制御する。把持制御部７８は、アクチュエータ６２駆動を制御することで、例えば、チャック４２Ａ及び４２Ｂにより第２リング１０６を把持する。
【0090】
位置決め制御部７４は、Ｙ方向用のアクチュエータ５０の駆動と、Ｘ方向用のアクチュエータ５４の駆動と、Ｚ方向用のアクチュエータ５８の駆動を制御する。また、位置決め制御部７４には、変位量検出部５２の検出信号と、変位量検出部５６の検出信号と、変位量検出部６０の検出信号が入力される。また、位置決め制御部７４は、メモリ７２から設定情報７３を読み出す。位置決め制御部７４は、設定情報７３及び検出信号に基づいて、各アクチュエータ５０、５４及び５８を駆動することで、第２リング１０６とピン１０２との位置決め制御を行う。また、位置決め制御部７４は、アクチュエータ５０の駆動を制御することにより部品としてピン１０２に力を付与する「力付与部」、載置部１８におけるピン１０２の最大変位量を導出する「導出部」、導出した補正量に基づいてピン１０２の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する「補正部」の一例である。
【0091】
一例として図１１に示すように、位置決め制御部（力付与部又は補正部）７４は、目標位置信号発生部３００、目標力信号発生部３０１、第１加速度信号生成部３０２、第２加速度信号生成部３０３、駆動信号生成部３０４、及び反力推定部３０５を含む。
【0092】
目標位置信号発生部３００は、ピン１０２の目標の位置を示す目標位置信号ＰＯｒｅｆを発生する。目標位置信号発生部３００は、目標位置信号ＰＯｒｅｆを第１加速度信号生成部３０２に出力する。
【0093】
目標力信号発生部３０１は、ピン１０２に与える目標の力を示す目標力信号Ｆｒｅｆを発生する。目標力信号発生部３０１は、目標力信号Ｆｒｅｆを第２加速度信号生成部３０３に出力する。
【0094】
第１加速度信号生成部３０２は、目標位置信号ＰＯｒｅｆと位置信号ＰＯとに基づいて、第１加速度信号ａ１を生成する。第１加速度信号生成部３０２は、第１加速度信号ａ１を駆動信号生成部３０４に出力する。位置信号ＰＯは、ピン１０２の位置を示す信号であり、変位量検出部５２、５６、又は６０から出力される検出信号である。第１加速度信号生成部３０２は、より詳しくは、目標位置信号ＰＯｒｅｆと位置信号ＰＯとの差を求め、求めた差に適当な演算を施すことで、差を第１加速度信号ａ１に変換する。目標位置信号ＰＯｒｅｆと位置信号ＰＯとの差は、ピン１０２の目標の位置と実際の位置とのずれである。このため、第１加速度信号ａ１は、ピン１０２の目標の位置と実際の位置とのずれを間接的に表す。
【0095】
第２加速度信号生成部３０３は、目標力信号Ｆｒｅｆと反力推定信号Ｆとに基づいて、第２加速度信号ａ２を生成する。第２加速度信号生成部３０３は、第２加速度信号ａ２を駆動信号生成部３０４に出力する。反力推定信号Ｆは、反力推定部３０５で推定した、ピン１０２から受ける反力を示す信号である。第２加速度信号生成部３０３は、より詳しくは、目標力信号Ｆｒｅｆと反力推定信号Ｆとの和を求め、求めた和に適当な演算を施すことで、和を第２加速度信号ａ２に変換する。目標力信号Ｆｒｅｆと反力推定信号Ｆとの和は、ピン１０２に与える目標の力と、ピン１０２から受ける反力とのずれである。このため、第２加速度信号ａ２は、ピン１０２に与える目標の力と、ピン１０２から受ける反力とのずれを間接的に表す。
【0096】
駆動信号生成部３０４は、第１加速度信号ａ１または第２加速度信号ａ２のいずれかに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号生成部３０４は、駆動信号Ｉをアクチュエータ５０、５４、又は５８、並びに反力推定部３０５に出力する。駆動信号Ｉは、アクチュエータ５０、５４、又は５８に入力される駆動電流値であり、ピン１０２の目標の位置と実際の位置とのずれ、及びピン１０２に与える目標の力と、ピン１０２から受ける反力とのずれを解消するための信号である。駆動信号生成部３０４は、より詳しくは、第１加速度信号ａ１または第２加速度信号ａ２のいずれかに適当な演算を施すことで、第１加速度信号ａ１または第２加速度信号ａ２のいずれかを駆動信号Ｉに変換する。
【0097】
反力推定部３０５は、駆動信号生成部３０４からの駆動信号Ｉと、変位量検出部５２、５６、又は６０からの位置信号ＰＯとから、ピン１０２から受ける反力を推定する。反力推定部３０５は、推定した反力に応じた反力推定信号Ｆを第２加速度信号生成部３０３に出力する。
【0098】
ピン１０２が例えば凹部４４中を移動している場合は、位置信号ＰＯは時々刻々と変化する。この場合にピン１０２から受ける反力は、主として移動により生じる摩擦力である。ピン１０２が例えば凹部４４の縦壁４４Ａに当たる等して、ピン１０２がそれ以上変位しなくなった場合は、位置信号ＰＯは変化しなくなる。この場合にピン１０２から受ける反力は、アクチュエータ５０、５４、又は５８を介してピン１０２に付与される力に等しい。
【0099】
位置決め制御部７４は、ある時間Ｔに生成された駆動信号Ｉによってアクチュエータ５０、５４、又は５８が駆動され、これによりピン１０２の実際の位置（位置信号ＰＯ）、又はピン１０２から受ける反力（反力推定信号Ｆ）が変わる度に、それらに見合った時間Ｔ＋Δ（Δは例えば数ｍｓｅｃ）における新たな駆動信号Ｉを生成する。こうしてループ的な制御を行うことで、位置決め制御部７４は、ピン１０２の位置を目標の位置に一致させ、あるいは、ピン１０２に与える目標の力とピン１０２から受ける反力とを釣り合わせる。なお、位置決め制御部７４の詳細構成については、特許第４６９６３０７号も参照されたい。
【0100】
【0101】
図１２は、ピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６の組み付け工程の全体を模式的に示す。組み付け工程において、（１）の工程では、まず受台としての載置部１８の凹部４４にピン１０２がセット（すなわち、載置）される。このとき、ピン１０２の頭部１０２Ａが載置部１８の凹部４４に挿入される。さらに、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに第１リング１０４の貫通孔１３０を係合させ、その状態で、第１リング１０４が載置部１８にセットされる。このとき、段付き軸部１０２Ｂの大径部１２６Ａに第１リング１０４の貫通孔１３０を係合する。本例では、ユーザーの手動により、載置部１８の凹部４４へのピン１０２のセットと、第１リング１０４の載置部１８へのセットが行われる。
【0102】
その後、（２）の工程では、把持部１６のチャック４２Ａ及び４２Ｂで第２リング１０６を把持し、把持部１６を移動させることで（図６参照）、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに第２リング１０６の貫通孔１３２を係合する。このとき、段付き軸部１０２Ｂの小径部１２６Ｂに第１リング１０４の貫通孔１３０を係合する。第２リング１０６を把持した把持部１６の載置部１８への移動は、アーム制御部７６（図１０参照）が多関節ロボット１２を制御することにより行う。設定情報７３（図１０参照）には、アーム２４の目標位置として載置部１８の位置が記録されており、アーム制御部７６は、アーム２４を制御することにより、把持部１６を目標位置に移動する。上述のとおり、移動装置１４の可動範囲は、約１０ｍｍ程度なので、アーム２４の目標位置は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の３軸方向のそれぞれにおける約１０ｍｍの移動によって、第２リング１０６とピン１０２との位置決めが可能な程度の位置に設定される。
【0103】
その後、（３）の工程で、載置部１８の凹部４４に載置されたピン１０２の位置決め処理を行う。位置決め処理については、後に説明する。
【0104】
その後、（４）の工程で、プレス機２０の加圧部２０Ａでピン１０２の段付き軸部１０２Ｂにかしめ加工を施すことで、ピン１０２と、第１リング１０４及び第２リング１０６とを組み付ける。例えば、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂにかしめ加工を施し、ピン１０２を第２リング１０６に固定することにより、ピン１０２により第１リング１０４と第２リング１０６とが連結される。
【0105】
図１３から図１６を参照しながら、位置決め処理を説明する。位置決め処理は、位置決め制御部７４が移動装置１４の駆動を制御することによって行われる。図１３には、ピン１０２のＹ方向における位置決め処理が示されている。図１３では構成を分かりやすくするため、第１リング１０４の図示を省略している。
【0106】
上述したとおり、ピン１０２と載置部１８の凹部４４との間には隙間があるため、頭部１０２Ａの曲面で凹部４４と接するピン１０２は、傾斜した姿勢になっている場合が多い。本例の位置決め処理では、このように傾斜しているピン１０２の姿勢を、ピン１０２の軸が鉛直方向と平行となる目標の姿勢に補正する。
【0107】
図１３において、例えば、Ｙ方向において１８０°向きが異なる２つの方向を正方向と負方向とする。Ｙ方向における位置決め処理では、まず、ピン１０２を負方向の一方にいったん片寄せする。本例では、（１）の工程で、把持部１６に把持された第２リング１０６をピン１０２に接触させることにより、ピン１０２にＹ方向における負方向の力を付与する。これにより、ピン１０２が負方向へ片寄せされる。ここで、片寄せとは、載置部１８の凹部４４内において、ピン１０２の一部を凹部４４の内壁と接触させ、かつ、接触部分とは１８０°反対方向において、ピン１０２と凹部４４の内壁との間に隙間が生じる状態をいう。
【0108】
Ｙ方向における負方向の力の付与は、位置決め制御部７４が移動装置１４のＹ方向移動ステージ３２により把持部１６を負方向に移動させることにより行われる。把持部１６が負方向に移動すると、把持部１６に把持された第２リング１０６がピン１０２を押し、ピン１０２に負方向の力が付与される。ピン１０２に付与する力は、予め決められており、設定情報７３に記録されている。位置決め制御部７４は、Ｙ方向移動ステージ３２のアクチュエータ５０の電流値を制御することにより、第２リング１０６を介してピン１０２に力を付与する。
【0109】
これにより、ピン１０２がＹ方向における負方向に変位し、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たる。ピン１０２が縦壁４４Ａに当たると、ピン１０２は縦壁４４Ａから反力を受ける。位置決め制御部７４がアクチュエータ５０を介してピン１０２に付与する力と、縦壁４４Ａからの反力とが釣り合うと、ピン１０２がそれ以上変位しなくなる。このとき、位置決め制御部７４は、（２）の工程で、Ｙ方向移動ステージ３２の移動前の初期位置からピン１０２が片寄せされた状態のＹ方向移動ステージ３２の位置を、ピン１０２のＹ方向の負方向における片寄せ位置として、変位量検出部５２により検出する。
【0110】
位置決め制御部７４は、（３）の工程で、ピン１０２が負方向に片寄せされた状態から、アクチュエータ５０を通じて正方向に力を付与する。具体的には、把持部１６に把持された第２リング１０６をピン１０２に接触させることにより、ピン１０２にＹ方向における正方向の力を付与する。正方向の力は、負方向の力と同じ大きさで向きが異なる力である。これにより、ピン１０２がＹ方向における正方向に変位し、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たり、位置決め制御部７４がアクチュエータ５０を介してピン１０２に付与する力と、縦壁４４Ａからの反力とが釣り合うと、ピン１０２がそれ以上変位しなくなる。
【0111】
さらに、位置決め制御部７４は、（４）の工程で、ピン１０２のＹ方向における最大変位量Ｙｍａｘを導出する。最大変位量Ｙｍａｘは、ピン１０２が負方向に片寄せされた状態を基準位置とし、基準位置からピン１０２が正方向に変位しなくなったところまでのピン１０２の変位量である。位置決め制御部７４は、この最大変位量Ｙｍａｘを、変位量検出部５２を通じて検出されるＹ方向移動ステージ３２の移動量に基づいて導出する。
【0112】
その後、位置決め制御部７４は、（５）の工程で、ピン１０２の最大変位量Ｙｍａｘに基づいて、ピン１０２の姿勢を補正するための補正量を導出する。位置決め制御部７４は、設定情報７３に記憶されたピン１０２の目標の姿勢とピン１０２の最大変位量との相関関係に基づいて、補正量を導出する。本例においては、相関関係は、ピン１０２の最大変位量Ｙｍａｘの半分である。つまり、ピン１０２の最大変位量Ｙｍａｘは、凹部４４内においてピン１０２がＹ方向で変位可能な最大量であるため、最大変位量Ｙｍａｘを二等分する位置にピン１０２の中心が合う位置が目標の姿勢と考えられる。位置決め制御部７４は、最大変位量Ｙｍａｘを２で割った値を、ピン１０２が正方向に片寄せされている状態から目標の姿勢に補正するための補正量として導出する。
【0113】
ピン１０２は、正方向に変位しているため、位置決め制御部７４は、（６）の工程で、Ｙ方向移動ステージ３２を負方向に、導出した補正量だけ移動させる。具体的には、把持部１６に把持された第２リング１０６をピン１０２に接触させることにより、ピン１０２を補正する。これにより、ピン１０２が目標の姿勢に補正される。
【0114】
図１４には、ピン１０２のＸ方向における位置決め処理が示されている。図１４では構成を分かりやすくするため、第１リング１０４の図示を省略している。図１４において、例えば、Ｘ方向において１８０°向きが異なる２つの方向を正方向と負方向とする。Ｘ方向における位置決め処理では、まず、ピン１０２を負方向の一方にいったん片寄せする。本例では、（１）の工程で、把持部１６に把持された第２リング１０６をピン１０２に接触させることにより、ピン１０２にＸ方向における負方向の力を付与する。これにより、ピン１０２が負方向へ片寄せされる。
【0115】
Ｘ方向における負方向の力の付与は、位置決め制御部７４が移動装置１４のＸ方向移動ステージ３４により把持部１６を負方向に移動させることにより行われる。把持部１６が負方向に移動すると、把持部１６に把持された第２リング１０６がピン１０２を押し、ピン１０２に負方向の力が付与される。ピン１０２に付与する力は、予め決められており、設定情報７３に記録されている。位置決め制御部７４は、Ｘ方向移動ステージ３４のアクチュエータ５４の電流値を制御することにより、第２リング１０６を介してピン１０２に力を付与する。
【0116】
これにより、ピン１０２がＸ方向における負方向に変位し、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たる。ピン１０２が縦壁４４Ａに当たると、ピン１０２は縦壁４４Ａから反力を受ける。位置決め制御部７４がアクチュエータ５４を介してピン１０２に付与する力と、縦壁４４Ａからの反力とが釣り合うと、ピン１０２がそれ以上変位しなくなる。このとき、位置決め制御部７４は、（２）の工程で、Ｘ方向移動ステージ３４の移動前の初期位置からピン１０２が片寄せされた状態のＸ方向移動ステージ３４の位置を、ピン１０２のＸ方向の負方向における片寄せ位置として、変位量検出部５６により検出する。
【0117】
位置決め制御部７４は、（３）の工程で、ピン１０２が負方向に片寄せされた状態から、アクチュエータ５４を通じて正方向に力を付与する。具体的には、把持部１６に把持された第２リング１０６をピン１０２に接触させることにより、ピン１０２にＸ方向における正方向の力を付与する。正方向の力は、負方向の力と同じ大きさで向きが異なる力である。これにより、ピン１０２がＸ方向における正方向に変位し、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たり、位置決め制御部７４がアクチュエータ５４を介してピン１０２に付与する力と、縦壁４４Ａからの反力とが釣り合うと、ピン１０２がそれ以上変位しなくなる。
【0118】
さらに、位置決め制御部７４は、（４）の工程で、ピン１０２のＸ方向における最大変位量Ｘｍａｘを導出する。最大変位量Ｘｍａｘは、ピン１０２が負方向に片寄せされた状態を基準位置とし、基準位置からピン１０２が正方向に変位しなくなったところまでのピン１０２の変位量である。位置決め制御部７４は、この最大変位量Ｘｍａｘを、変位量検出部５６を通じて検出されるＸ方向移動ステージ３４の移動量に基づいて導出する。
【0119】
その後、位置決め制御部７４は、（５）の工程で、ピン１０２の最大変位量Ｘｍａｘに基づいて、ピン１０２の姿勢を補正するための補正量を導出する。位置決め制御部７４は、設定情報７３に記憶されたピン１０２の目標の姿勢とピン１０２の最大変位量との相関関係に基づいて、補正量を導出する。本例においては、相関関係は、ピン１０２の最大変位量Ｘｍａｘの半分である。つまり、ピン１０２の最大変位量Ｘｍａｘは、凹部４４内においてピン１０２がＸ方向で変位可能な最大量であるため、最大変位量Ｘｍａｘを二等分する位置にピン１０２の中心が合う位置が目標の姿勢と考えられる。位置決め制御部７４は、最大変位量Ｘｍａｘを２で割った値を、ピン１０２が正方向に片寄せされている状態から目標の姿勢に補正するための補正量として導出する。
【0120】
ピン１０２は、正方向に変位しているため、位置決め制御部７４は、（６）の工程で、Ｘ方向移動ステージ３４を負方向に、導出した補正量だけ移動させる。これにより、ピン１０２が目標の姿勢に補正される。
【0121】
図１５及び図１６を用いて、図１３及び図１４で示したピン１０２の位置決め処理の原理的な説明を補足する。図１５はＹ方向の位置決め処理の原理の概念図であり、図１６はＸ方向の位置決め処理の原理の概念図である。図１５及び図１６もどちらもピン１０２を上方から見た図である。なお、図１５において、Ｙ軸の上方が負、下方が正として、以下説明する。
【0122】
Ｙ方向の位置決め処理において、まず、図１５（Ａ）に示すように、載置部１８の凹部４４に、ピン１０２がセットされているとする。ピン１０２は凹部４４内において傾斜しているため、ピン１０２の軸の中心Ｃ１は、Ｘ軸とＹ軸の交点で示す凹部４４の中心Ｏに対してずれている。図１５（Ａ）の例では、中心Ｃ１は、Ｙ軸に対してもずれているし、Ｘ軸に対してもずれている。Ｙ方向の位置決め処理は、中心Ｃ１をＹ軸に一致させる処理である。
【0123】
図１５（Ａ）の状態で、ピン１０２に対して負方向の力が付与される。そうすると、図１５（Ｂ）に示すように、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たり、ピン１０２が負方向に片寄せされる。図１５（Ｂ）において、ピン１０２と凹部４４との接点を黒丸で示している。この状態から、ピン１０２に対して正方向の力が付与される。そうすると、図１５（Ｃ）に示すように、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たり、ピン１０２が正方向に片寄せされる。ピン１０２が負方向に片寄せされている状態のピン１０２の中心Ｃ１の位置（図１５（Ｂ）に示す位置）をＹ１、ピン１０２が正方向に片寄せされている状態のピン１０２の中心Ｃ１の位置（図１５（Ｃ）に示す位置）をＹ２とすると、Ｙ１とＹ２の差が最大変位量Ｙｍａｘとなる。そして、最大変位量Ｙｍａｘの半分（Ｙｍａｘ／２）が補正量として導出され、補正量に基づいて、ピン１０２が図１５（Ｃ）に示す状態から、図１５（Ｄ）に示す状態に補正される。図１５（Ｄ）においては、ピン１０２の中心Ｃ１がＹ軸と一致している。これにより、Ｙ方向の位置決め処理が完了する。
【0124】
なお、図１５に示したように、凹部４４及びピン１０２が平面視で円形の場合は、ピン１０２の中心Ｃ１が、Ｘ軸に対してずれた位置にある状態では、最大変位量Ｙｍａｘは、中心Ｃ１がＸ軸と一致している状態の最大変位量とは一致しない。このように、最大変位量Ｙｍａｘは、ピン１０２の中心Ｃ１のＸ軸に対する位置に応じて変化する量であり、次のように定義される。本例においては、図１５（Ｂ）に示すように、載置部１８の凹部４４に載置されたピン１０２が負方向に片寄せされている状態を基準位置とした場合において、図１５（Ｃ）に示すように、ピン１０２に対して正方向に向けて予め決められた力を付与し、かつ、付与された力と反対の負方向にピン１０２が受ける反力によってピン１０２が変位しなくなる状態までの基準位置からの変位量をいう。
【0125】
より一般化すると、最大変位量は、載置部に載置された部品が一方に片寄せされている状態を基準位置とした場合において、基準位置にある部品に対して他方に向けて予め決められた力を付与し、かつ、付与された力と反対方向に部品が受ける反力によって部品が変位しなくなる状態までの基準位置からの変位量をいう。
【0126】
図１６に示すＸ方向の位置決め処理は、図１５に示すＹ方向の位置決め処理と基本的に同様である。ただし、図１６に示すＸ方向の位置決め処理では、Ｙ方向の位置決め処理が完了しているため、ピン１０２の中心Ｃ１はＹ軸と一致している。図１６（Ａ）に示すように、ピン１０２の中心Ｃ１は、Ｘ軸とＹ軸の交点で示す凹部４４の中心Ｏに対してずれているが、図１６（Ａ）においては、ピン１０２の中心Ｃ１はＹ軸とは一致しており、Ｘ軸に対してのみずれている。Ｘ方向の位置決め処理は、中心Ｃ１をＸ軸に一致させる処理である。
【0127】
図１６（Ａ）の状態で、ピン１０２に対して負方向の力が付与される。そうすると、図１６（Ｂ）に示すように、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たり、ピン１０２が負方向に片寄せされる。図１６（Ｂ）において、ピン１０２と凹部４４との接点を黒丸で示している。この状態から、ピン１０２に対して正方向の力が付与される。そうすると、図１６（Ｃ）に示すように、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たり、ピン１０２が正方向に片寄せされる。ピン１０２が負方向に片寄せされている状態のピン１０２の中心Ｃ１の位置（図１６（Ｂ）に示す位置）をＸ１、ピン１０２が正方向に片寄せされている状態のピン１０２の中心Ｃ１の位置（図１６（Ｃ）に示す位置）をＸ２とすると、Ｘ１とＸ２の差が最大変位量Ｘｍａｘとなる。そして、最大変位量Ｘｍａｘの半分（Ｘｍａｘ／２）が補正量として導出され、補正量に基づいて、ピン１０２が図１６（Ｃ）に示す状態から、図１６（Ｄ）に示す状態に補正される。図１６（Ｄ）においては、ピン１０２の中心Ｃ１がＸ軸と一致している。これにより、Ｘ方向の位置決め処理が完了する。また、図１６（Ｄ）においては、ピン１０２のＹ方向の位置決め処理も完了しているため、ピン１０２の中心Ｃ１は、Ｘ軸とＹ軸の交点と一致している。
【0128】
なお、最大変位量Ｘｍａｘの定義についても、最大変位量Ｙｍａｘの定義と同様である。すなわち、凹部４４及びピン１０２が平面視で円形の場合は、ピン１０２の中心Ｃ１が、Ｙ軸に対してずれた位置にある状態では、最大変位量Ｘｍａｘは、中心Ｃ１がＹ軸と一致している状態の最大変位量とは一致しない。最大変位量Ｘｍａｘは、ピン１０２の中心Ｃ１のＹ軸に対する位置に応じて変化する量である。なお、図１６の例では、Ｙ方向の位置決め処理が完了後の状態を示しているため、本例の場合は、ピン１０２の中心Ｃ１がＹ軸と一致している。
【0129】
一例として図１７に示すように、図１３及び図１５で示したＹ方向の位置決め処理の力付与（ピン１０２の片寄せ）時においては、図１１で示した目標位置信号ＰＯｒｅｆは、片寄せ位置が不定である（予見できない）ためなしである。位置信号ＰＯもなしである。目標力信号Ｆｒｅｆは、ピン１０２が縦壁４４Ａに当たってそれ以上変位しなくなった場合に、アクチュエータ５０を介してピン１０２に与えられている力ＦＹｐである。力ＦＹｐは、事前の実験等により予め確かめられる。反力推定信号Ｆは、Ｙ方向用のアクチュエータ５０の駆動電流値とＹ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２の検出信号から反力推定部３０５が推定した、第２リング１０６がピン１０２から受ける反力を示す信号である。なお、力付与時とは、ピン１０２の片寄せの開始から終了までの間である。
【0130】
Ｙ方向の位置決め処理の力付与時においては、目標位置信号ＰＯｒｅｆ及び位置信号ＰＯがなしであるため、第１加速度信号生成部３０２は作動せず、したがって第１加速度信号ａ１はなしである。一方、第２加速度信号生成部３０３は作動する。第２加速度信号ａ２は、目標力信号Ｆｒｅｆである力ＦＹｐと、反力推定部３０５が推定した反力推定信号Ｆとの和から求めた信号である。駆動信号生成部３０４は、第２加速度信号ａ２のみに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号Ｉは、第２加速度信号ａ２を変換することで得られた、Ｙ方向用のアクチュエータ５０の駆動電流値である。なお、第１加速度信号生成部３０２が作動しない、とは、目標位置信号ＰＯｒｅｆ及び位置信号ＰＯは受け付けるが、第１加速度信号ａ１を生成しない場合と、目標位置信号ＰＯｒｅｆ及び位置信号ＰＯ自体を受け付けない場合とを含む。
【0131】
Ｙ方向の位置決め処理の力付与時においては、図１１で示したアクチュエータはＹ方向用のアクチュエータ５０である。変位量検出部は、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２である。
【0132】
Ｙ方向の位置決め処理の補正時においては、図１１で示した目標位置信号ＰＯｒｅｆは、最大変位量Ｙｍａｘから求めた補正量、ここでは最大変位量Ｙｍａｘの半分の値（Ｙｍａｘ／２）である。補正量は、言うなればピン１０２の現在の位置から目標の位置までの移動量である。位置信号ＰＯは、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２の検出信号である。目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆは、ともになしである。反力推定信号Ｆは、厳密にはピン１０２の移動により生じる摩擦力に応じた値が出力されるが、結局はデータとして使われないため、なしとしている。なお、ピン１０２を移動させるために予め設定された力を目標力信号Ｆｒｅｆとしてもよい。
【0133】
Ｙ方向の位置決め処理の補正時においては、目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆがなしであるため、第２加速度信号生成部３０３は作動せず、したがって第２加速度信号ａ２はなしである。一方、第１加速度信号生成部３０２は作動する。第１加速度信号ａ１は、目標位置信号ＰＯｒｅｆである、最大変位量Ｙｍａｘから求めた補正量と、位置信号ＰＯである、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２の検出信号との差から求めた信号である。駆動信号生成部３０４は、第１加速度信号ａ１のみに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号Ｉは、第１加速度信号ａ１を変換することで得られた、Ｙ方向用のアクチュエータ５０の駆動電流値である。なお、第２加速度信号生成部３０３が作動しない、とは、目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆは受け付けるが、第２加速度信号ａ２を生成しない場合と、目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆ自体を受け付けない場合とを含む。
【0134】
Ｙ方向の位置決め処理の補正時においても、力付与時と同じく、図１１で示したアクチュエータはＹ方向用のアクチュエータ５０である。変位量検出部は、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２である。なお、補正時とは、ピン１０２の位置及び姿勢の少なくとも一方の補正開始から終了までの間である。
【0135】
一例として図１８に示すように、図１４及び図１６で示したＸ方向の位置決め処理の力付与（ピン１０２の片寄せ）時においては、図１１で示した目標位置信号ＰＯｒｅｆは、片寄せ位置が不定である（予見できない）ためなしである。位置信号ＰＯもなしである。目標力信号Ｆｒｅｆは、ピン１０２が縦壁４４Ａに当たってそれ以上変位しなくなった場合に、アクチュエータ５４を介してピン１０２に与えられている力ＦＸｐである。力ＦＸｐは、力ＦＹｐと同様に、事前の実験等により予め確かめられる。反力推定信号Ｆは、Ｘ方向用のアクチュエータ５４の駆動電流値とＸ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６の検出信号から反力推定部３０５が推定した、第２リング１０６がピン１０２から受ける反力を示す信号である。
【0136】
Ｘ方向の位置決め処理の力付与時においては、目標位置信号ＰＯｒｅｆ及び位置信号ＰＯがなしであるため、第１加速度信号生成部３０２は作動せず、したがって第１加速度信号ａ１はなしである。一方、第２加速度信号生成部３０３は作動する。第２加速度信号ａ２は、目標力信号Ｆｒｅｆである力ＦＸｐと、反力推定部３０５が推定した反力推定信号Ｆとの和から求めた信号である。駆動信号生成部３０４は、第２加速度信号ａ２のみに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号Ｉは、第２加速度信号ａ２を変換することで得られた、Ｘ方向用のアクチュエータ５４の駆動電流値である。
【0137】
Ｘ方向の位置決め処理の力付与時においては、図１１で示したアクチュエータはＸ方向用のアクチュエータ５４である。変位量検出部は、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６である。
【0138】
Ｘ方向の位置決め処理の補正時においては、図１１で示した目標位置信号ＰＯｒｅｆは、最大変位量Ｘｍａｘから求めた補正量、ここでは最大変位量Ｘｍａｘの半分の値（Ｘｍａｘ／２）である。位置信号ＰＯは、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６の検出信号である。目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆは、ともになしである。Ｙ方向の位置決め処理の場合と同じく、反力推定信号Ｆは、厳密にはピン１０２の移動により生じる摩擦力に応じた値が出力されるが、結局はデータとして使われないため、なしとしている。なお、ピン１０２を移動させるために予め設定された力を目標力信号Ｆｒｅｆとしてもよい。
【0139】
Ｘ方向の位置決め処理の補正時においては、目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆがなしであるため、第２加速度信号生成部３０３は作動せず、したがって第２加速度信号ａ２はなしである。一方、第１加速度信号生成部３０２は作動する。第１加速度信号ａ１は、目標位置信号ＰＯｒｅｆである、最大変位量Ｘｍａｘから求めた補正量と、位置信号ＰＯである、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６の検出信号との差から求めた信号である。駆動信号生成部３０４は、第１加速度信号ａ１のみに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号Ｉは、第１加速度信号ａ１を変換することで得られた、Ｘ方向用のアクチュエータ５４の駆動電流値である。
【0140】
Ｘ方向の位置決め処理の補正時においても、力付与時と同じく、図１１で示したアクチュエータはＸ方向用のアクチュエータ５４である。変位量検出部は、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６である。
【0141】
このように、第１加速度信号ａ１を補正に寄与する制御に用い、第２加速度信号ａ２を力の付与に寄与する制御に用いることで、ピン１０２のような不安定なワークに対しても高精度な位置合わせをする制御を実現することができる。
【0142】
【0143】
図１９は、組み付け工程の流れを示すフローチャートである。図１９に示すように、載置部１８の凹部４４にピン１０２と第１リング１０４を載置する（ステップＳ１０００）。一例として、ユーザーの手動により、載置部１８の凹部４４にピン１０２を載置し、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに第１リング１０４の貫通孔１３０とを係合させた状態で第１リング１０４を載置部１８に載置する。
【0144】
アーム２４と移動装置１４で第２リング１０６をピン１０２と係合する目標位置に移動する（ステップＳ２０００）。例えば、制御部７０において、位置決め制御部７４は、把持部１６により第２リング１０６を把持し、第２リング１０６をピン１０２と係合する目標位置に移動する（図６参照）。より具体的には、本例では、制御部７０のアーム制御部７６がアーム２４の移動を制御することで、第２リング１０６をピン１０２が配置された目標位置付近に移動する。目標位置付近とは、例えば、第２リング１０６とピン１０２とが係合する目標位置の上方位置である。そして、第２リング１０６が目標位置付近に移動した後、位置決め制御部７４は移動装置１４を用いて、第２リング１０６をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に微小量移動させることにより、第２リング１０６を、ピン１０２と係合する目標位置に移動する。目標位置では、第２リング１０６の貫通孔１３０がピン１０２の段付き軸部１０２Ｂと係合する。つまり、第２リング１０６は、移動装置１４による微調整が可能な目標位置付近までアーム制御部７６によって移動され、その後、移動装置１４によって目標位置付近から目標位置まで微調整される。
【0145】
その後、位置決め制御部７４は、移動装置１４を制御することによりピン１０２の位置決め処理を行う（ステップＳ３０００）。
【0146】
図２０に示すように、位置決め処理（ステップＳ３０００）では、位置決め制御部７４は、まず、図１３に示したように、Ｙ方向の位置決め処理を行う。ステップＳ３０１０で、位置決め制御部７４は、Ｙ方向における負方向の力をピン１０２に付与することにより、ピン１０２を負方向に片寄せする。本例では、位置決め制御部７４は、アクチュエータ５０によりＹ方向移動ステージ３２をＹ方向における負方向に移動させ、第２リング１０６をピン１０２に接触させることにより、Ｙ方向における負方向の力をピン１０２に付与する。これにより、ピン１０２が負方向に片寄せされる。
【0147】
次に、ステップＳ３０２０で、位置決め制御部７４は、ピン１０２が負方向に片寄せされた状態のＹ方向移動ステージ３２の位置を、変位量検出部５２によって検出する。
【0148】
次に、ステップＳ３０３０で、位置決め制御部７４は、負方向に片寄せされた状態のピン１０２に対して、Ｙ方向における正方向の力を付与することにより、ピン１０２を正方向に片寄せする。
【0149】
次に、ステップＳ３０４０で、位置決め制御部７４は、ピン１０２が負方向に片寄せされた状態から正方向に片寄せされた状態までのＹ方向移動ステージ３２の変位量を、ピン１０２のＹ方向の最大変位量Ｙｍａｘとして、変位量検出部５２によって検出する。
【0150】
次に、ステップＳ３０５０で、位置決め制御部７４は、最大変位量Ｙｍａｘに基づいて、最大変位量Ｙｍａｘの半分の値を、Ｙ方向の姿勢の補正量として導出する。
【0151】
次に、ステップＳ３０６０で、位置決め制御部７４は、導出された補正量に基づいて、ピン１０２の姿勢を補正する。これにより、Ｙ方向におけるピン１０２の姿勢が補正される。
【0152】
図示を省略するが、位置決め制御部７４は、Ｙ方向の位置決め処理の後、Ｙ方向と同様の処理の流れにより、Ｘ方向の位置決め処理を実行する。これにより、Ｘ方向におけるピン１０２の姿勢が補正される。
【0153】
図２０において、ステップＳ３０００の位置決め処理の後、ピン１０２にかしめ加工を施す（ステップＳ４０００）。第１実施形態の例では、プレス機２０の加圧部２０Ａでピン１０２の段付き軸部１０２Ｂにかしめ加工を施すことで、ピン１０２によって、第１リング１０４及び第２リング１０６を連結する（図１２参照）。
【0154】
以上説明したように、位置決め装置１０は、力付与部、導出部及び補正部として機能する位置決め制御部７４を備える。位置決め装置１０では、載置部１８の凹部４４にピン１０２が載置される。例えば、載置部１８の凹部４４にはピン１０２との間に隙間があり、載置部１８の凹部４４において、ピン１０２は、姿勢が変化可能な状態で載置される。力付与部として機能する位置決め制御部７４は、ピン１０２に対して、例えばＹ方向に沿って力を付与することで、載置部１８の凹部４４においてピン１０２をＹ方向に変位させる。ピン１０２をＹ方向に変位させることで、導出部として機能する位置決め制御部７４は、ピン１０２のＹ方向における最大変位量を導出する。補正部として機能する位置決め制御部７４は、最大変位量に基づいて、ピン１０２の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて、Ｙ方向におけるピン１０２の姿勢を補正する。位置決め制御部７４は、例えば、目標の姿勢と最大変位量との間の相関関係に基づいて目標の姿勢に補正するための補正量を導出する。
【0155】
これにより、載置部１８の凹部４４の加工精度が低く隙間がある場合でも、ピン１０２の姿勢の補正が可能である。このため、載置部１８の加工精度を高くしなくて済む。上述したとおり、ピン１０２の直径は、１ｍｍにも満たない。このように小さな部品を精度よく載置するためには、非常に高い加工精度が必要になり、こうした載置部１８は非常に高コストになる。しかも、部品の種類が多い場合は、載置部１８の種類も多くなるため、非常にコストがかさむ。本開示の技術は、載置部１８の加工精度が低く隙間がある場合でも、従来と比較して、製造コストを抑制しつつ、高精度な部品の位置決めが可能となる。
【0156】
図１１に示したように、位置決め制御部７４は、ピン１０２の位置（位置信号ＰＯ）とピン１０２の目標の位置（目標位置信号ＰＯｒｅｆ）とに基づいて、補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号ａ１を生成する第１加速度信号生成部３０２、ピン１０２から受ける反力（反力推定信号Ｆ）とピン１０２に与える目標の力（目標力信号Ｆｒｅｆ）とに基づいて、力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号ａ２を生成する第２加速度信号生成部３０３、並びに、ピン１０２を変位させるための駆動信号Ｉを生成する駆動信号生成部３０４を含む。このため、ピン１０２を片寄せしたり正しい位置及び姿勢に直したりといった繊細な作業を精度よく行うことができる。
【0157】
また、載置部１８においてピン１０２を限界まで傾けることにより最大変位量を導出し、導出した最大変位量に基づいて補正する。最大変位量の導出は画像検査システムを用いることなく導出することが可能である。そのため、画像検査システムを用いずにピン１０２の姿勢の補正が可能である。
【0158】
特に、図１及び図６に示したように、載置部１８の上方にプレス機２０が配置されているような場合は、ピン１０２の位置を検出する画像検査システムを配置することができない。このような場合に、本開示の技術は有効である。
【0159】
また、第１実施形態の位置決め装置１０において、位置決め制御部７４は、載置部１８に載置されたピン１０２（部品の一例）に対し、水平方向（第１方向の一例）に沿って力を付与し、載置部１８においてピン１０２を片寄せする力付与部と、片寄せされた片寄せ位置から、ピン１０２の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部として機能する。このような力付与部と補正部とを備えていることで、本開示の技術は、載置部１８の加工精度が低く隙間がある場合でも、画像検査システムを用いることなく、かつ、従来と比較して、製造コストを抑制しつつ、高精度な部品の位置決めが可能となる。
【0160】
また、位置決め装置１０では、導出部として機能する位置決め制御部７４は、例えばＹ方向において、ピン１０２が負方向に片寄せされたのち、ピン１０２を正方向に変位させることによって、最大変位量を導出する。そして、補正部として機能する位置決め制御部７４は、こうして導出された最大変位量に基づいて補正量を導出する。これにより、正方向と負方向の両方で姿勢等の変化が生じる部品の位置決めが可能となる。
【0161】
また、位置決め装置１０では、力付与部として機能する位置決め制御部７４は、Ｙ方向と交差するＸ方向に対して正方向と負方向の力とを付与する。そして、位置決め制御部７４は、Ｙ方向とＸ方向のそれぞれにおいて、部品の姿勢等を補正する。これにより、複数の方向で位置決めが必要な部品に対応することができる。
【0162】
また、位置決め装置１０では、水平方向に傾いている部品の姿勢等を補正することができる。
【0163】
また、位置決め装置１０では、部品の一例であるピン１０２において、載置部１８の凹部４４と接触する接触面は、曲面１２０である。部品の接触面が曲面１２０である場合は、接触面が平面である場合（図３２参照）と比較して、特に部品の姿勢が安定しないため、姿勢等を補正する必要性が高い。このような場合に、本開示の技術は特に有効である。
【0164】
また、位置決め装置１０では、部品の一例であるピン１０２の曲面１２０は、第１方向の一例であるＹ方向と平行な断面形状が凹部４４に向かって凸型の円弧形状となる面である。円弧形状の場合は、特に姿勢変化が大きいと考えられるため、本開示の技術は、このような部品を位置決めする際に有効である。
【0165】
また、位置決め装置１０では、力付与部として機能する位置決め制御部７４は、載置部１８の凹部４４に載置されたピン１０２（第１部品の一例）に組み付けられる第２リング１０６（第２部品の一例）をピン１０２と接触させることにより、ピン１０２に力を付与する。このため、位置決め装置１０では、第１部品に力を付与するための位置決め専用の部材が不要となる。
【0166】
また、位置決め装置１０では、補正部として機能する位置決め制御部７４は、載置部１８の凹部４４に載置されたピン１０２（第１部品の一例）に組み付けられる第２リング１０６（第２部品の一例）をピン１０２と接触させることにより、ピン１０２の姿勢を補正する。このため、位置決め装置１０では、第１部品の姿勢を補正するための位置決め専用の部材が不要となる。
【0167】
また、位置決め装置１０は、ピン１０２（第１部品の一例）と第２リング１０６（第２部品の一例）との組み付けを行う。第２リング１０６は、ピン１０２の一部である段付き軸部１０２Ｂが挿入される穴の一例として貫通孔１３２を有している。ピン１０２と第２リング１０６との組み付けは、ピン１０２の姿勢の補正後に、ピン１０２に対するかしめ加工を施すことにより行われる。このため、位置決め装置１０では、第１部品の少なくとも一部を第２部品の穴に係合させた状態で、第１部品の姿勢等が補正されるので、第１部品と第２部品とを精度よく組み付けることができる。
【0168】
また、第１実施形態の例では、組み付け対象の部品が内視鏡の湾曲部１１０を構成するピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６である。ピン１０２の位置決めを正確に行うことにより、湾曲部の動きが鈍くなるという不具合の発生確率を低減することができる。もちろん、内視鏡の湾曲部１１０を構成する部品は、本開示の技術を適用する対象の一例であり、内視鏡以外の部品に対しても適用することは可能である。
【0169】
また、第１実施形態は、第１方向において、正方向と負方向の両方に部品を変位させることにより最大変位量を導出する例であるが、正方向と負方向のいずれかに部品を変位させることにより最大変位量を導出してもよい。例えば、載置部１８にピン１０２を載置した場合に、ピン１０２が正方向と負方向のいずれかに片寄せされていれば、位置決め制御部７４は、ピン１０２を反対方向に変位させるだけで最大変位量を導出することが可能である。
【0170】
〔変形例〕
上記例においては、Ｙ方向及びＸ方向の位置決め処理を１回ずつ行う例で説明したが、Ｙ方向及びＸ方向の少なくとも１つの方向の位置決め処理を複数回繰り返してもよい。図２１は、Ｙ方向及びＸ方向の各方向の位置決め処理を複数回繰り返す場合の手順を示すフローチャートである。
上記例においては、Ｙ方向及びＸ方向の位置決め処理を１回ずつ行う例で説明したが、Ｙ方向及びＸ方向の少なくとも１つの方向の位置決め処理を複数回繰り返してもよい。図２１は、Ｙ方向及びＸ方向の各方向の位置決め処理を複数回繰り返す場合の手順を示すフローチャートである。
【0171】
図２１に示すように、位置決め処理（ステップＳ３０００Ａ）では、位置決め制御部７４は、Ｙ方向の位置決め処理を実行する（ステップＳ３１００）。Ｙ方向の位置決め処理は、図１３、図１５及び図２０に示した手順で実行される。
【0172】
ステップＳ３２００で、位置決め制御部７４は、Ｙ方向の位置決め処理が規定回数（例えば２回）終了したか否かを判断する。Ｙ方向の位置決めが規定回数終了していない場合（ステップＳ３２００において、ＮＯの場合）、位置決め制御部７４は、ステップＳ３１００の処理に戻る。
【0173】
Ｙ方向の位置決めが規定回数終了した場合（ステップＳ３２００において、ＹＥＳの場合）、制御部７０は、Ｘ方向の位置決め処理を実行する（ステップＳ３３００）。Ｘ方向の位置決め処理は、図１４、図１６及び図２０に示した手順で実行される。
【0174】
位置決め制御部７４は、Ｘ方向の位置決めが規定回数（例えば２回）終了したか否かを判断する（ステップＳ３４００）。Ｘ方向の位置決めが規定回数終了していない場合（ステップＳ３４００において、ＮＯの場合）、位置決め制御部７４は、ステップＳ３３００の処理に戻る。
【0175】
Ｘ方向の位置決めが規定回数終了した場合（ステップＳ３４００において、ＹＥＳの場合）、位置決め制御部７４は、Ｘ方向の位置決め処理を終了する。
【0176】
このように各方向の位置決め処理を複数回繰り返すことで、次のような効果が得られる。図２２を参照しながら、効果を説明する。図２２においても、図１５と同様に、Ｙ軸の上方を負、下方を正として説明する。図２２において、ピン１０２の中心Ｃ１は、Ｙ軸とＸ軸の交点である凹部４４の中心Ｏからずれた位置にあり、Ｙ軸及びＸ軸の双方からずれている。
【0177】
図１５と同様に、この状態で、Ｙ方向における負方向（図２２の上方）の力をピン１０２に付与した場合、ピン１０２はＹ方向における負方向に変位し、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに当たる。この場合、ピン１０２は、凹部４４と接点Ｓ１において接触する。ピン１０２と凹部４４とが円形の場合、Ｙ軸の負方向に力を付与しても、ピン１０２に付与する力が大きい場合あるいはピン１０２と凹部４４との摩擦力が低い場合は、図２２における矢印Ｂに示すように、ピン１０２が凹部４４の外周に沿ってＹ軸方向に変位する。
【0178】
この場合、ピン１０２の中心Ｃ１の位置も矢印Ｂ方向に移動する。このとき、ピン１０２を負方向に片寄せした位置を検出するタイミングが、ピン１０２の矢印Ｂ方向への移動前であった場合は、図２２に示すΔＹだけ、最大変位量Ｙｍａｘが大きく導出されてしまう可能性がある。つまり、最大変位量Ｙｍａｘは、ピン１０２を負方向に片寄せした状態を基準として、ピン１０２を正方向に片寄せした状態までピン１０２を変位させた場合の変位量である。そのため、ピン１０２を負方向に片寄せした位置を検出後に、ピン１０２が凹部４４に沿って移動することによりピン１０２の位置が変化してしまうと、最大変位量Ｙｍａｘが正確に導出されない可能性がある。この場合、補正量は最大変位量Ｙｍａｘに基づいて導出されるため、補正量も正確に導出できない。そのため、不正確な補正量に基づいて、Ｙ方向におけるピン１０２の姿勢を補正しても、ピン１０２の姿勢がＹ方向の目標位置からずれる可能性がある。
【0179】
この場合、ステップＳ３１００及びＳ３２００のように、Ｙ方向の位置決めを規定回数繰り返すことで、Ｙ方向におけるピン１０２の姿勢をより適切な位置に補正することができる。すなわち、Ｙ方向の位置決め処理を行った場合に、図２２に示すように、ピン１０２の接点Ｓ１が移動したとしても、接点Ｓ１の移動方向は、Ｙ軸に近づく。接点Ｓ１がＹ軸に近づくほど、接点Ｓ１における凹部４４の面はＹ方向と直交する方向に近づくため、ピン１０２の接点Ｓ１の移動は低減する。これにより、Ｙ方向の位置決め処理を繰り返すことにより、最大変位量Ｙｍａｘを正確に導出することが可能となる。これにより、ピン１０２のＹ方向の姿勢を正確に補正することができる。
【0180】
図２２では、Ｙ方向におけるピン１０２の最大変位量のずれについて説明したが、Ｘ方向における最大変位量のずれについても同様である。このため、ステップＳ３３００及びＳ３４００のように、Ｘ方向の位置決めを規定回数繰り返すことにより、最大変位量Ｘｍａｘを正確に導出することが可能となる。これにより、ピン１０２のＸ方向の姿勢を正確に補正することができる。
【0181】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態の位置決め装置１０について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
次に、第２実施形態の位置決め装置１０について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0182】
第２実施形態の位置決め装置１０も、ピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６の組み付けの際の位置決め処理を行う。第２実施形態の位置決め装置１０では、第１実施形態の位置決め装置１０と比較して、位置決め制御部７４による位置決め処理の方法が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
【0183】
第２実施形態においても、ピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６を係合させるまでの処理は、図１２に示す第１実施形態と同様である。すなわち、ピン１０２と第１リング１０４を載置部１８に予めセットし、この状態で、把持部１６によって第２リング１０６を載置部１８に移動する。そして、第２リング１０６をピン１０２と係合させる。これにより、第１リング１０４の貫通孔１３０及び第２リング１０６の貫通孔１３２がピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合された状態となる。この後に、ピン１０２の位置決め処理が行われる。
【0184】
図２３には、第２実施形態の位置決め装置１０におけるピン１０２の位置決め処理が示されている。位置決め装置１０は、第１実施形態と同様に、Ｘ方向及びＹ方向の２つの方向について同様の位置決め処理を行う。図２３に示す位置決め処理は、Ｘ方向及びＹ方向のどちらについても適用可能である。
【0185】
把持部１６は、第２リング１０６を設定情報７３に記録されている目標位置まで移動する。第２リング１０６の目標位置までの移動は、アーム２４の移動によって目標位置の上方位置まで移動し、その後、移動装置１４によってＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に微小量移動させることで、目標位置まで移動する。そして、図２３の（１）の工程において、第２リング１０６の貫通孔１３２をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合する。位置決め処理が開始される前の第２リング１０６の初期位置では、第２リング１０６の貫通孔１３２の中心が、凹部４４の中心と一致しているとは限らず、貫通孔１３２の中心と凹部４４の中心とがずれている可能性がある。図２３の（１）の例では、第２リング１０６の貫通孔１３２の中心が、凹部４４の中心に対して、左側にずれている状態を示している。
【0186】
位置決め制御部７４は、（２）の工程において、Ｘ方向又はＹ方向、すなわち本例における水平方向の位置については第２リング１０６を初期位置で固定した状態で、把持部１６を介して第２リング１０６をＺ方向（鉛直方向）にのみ移動させる。位置決め制御部７４は、第２リング１０６でピン１０２にＺ方向の力Ｐを付与することにより、ピン１０２を載置部１８に押し付ける。Ｚ方向の力Ｐは、載置部１８に押し付ける「押し付け方向の力」の一例である。
【0187】
具体的には、位置決め制御部７４は、Ｚ方向用のアクチュエータ５８を駆動することにより、Ｚ方向移動ステージ３６をＺ方向の下側に移動させることで、第２リング１０６でピン１０２にＺ方向の力Ｐを付与する（図１０参照）。このように、位置決め制御部７４は、載置部１８に載置された部品の一例であるピン１０２に対し、ピン１０２を載置部１８に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与部として機能する。
【0188】
図２３の（２）の工程において、初期状態ではピン１０２の姿勢が左側に傾斜している。この傾斜の原因の１つは、例えば、ピン１０２の曲面１２０が凸状の円弧形状であるため、ピン１０２を載置部１８の凹部４４に載置した際に、ピン１０２の中心軸が傾いてしまうことだと考えられる。そして、上述のとおり、第２リング１０６の貫通孔１３２の中心は凹部４４の中心に対して左側にずれている。このような状態で、第２リング１０６でピン１０２を載置部１８に押し付けると、（３）の工程において、次のように第２リング１０６はピン１０２から水平方向の力ＦＨを受ける。すなわち、第２リング１０６がピン１０２をＺ方向の下側に押すと、第２リング１０６はピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの図２３における右側の肩を押圧する。そうすると、左側に傾斜しているピン１０２は、押圧によって右側に傾斜しようとする。これにより、ピン１０２は第２リング１０６を押圧する力ＦＨを発生する。
【0189】
しかし、第２リング１０６はピン１０２から力ＦＨを受けても、第２リング１０６の水平方向の位置は、移動装置１４により水平方向の位置を固定しているので、初期位置のままで変化しない。そのため、第２リング１０６がＺ方向の下側に押し付け力を発生し、ピン１０２を載置部１８に押し付けている間、ピン１０２は左側に傾斜した姿勢のまま、第２リング１０６を水平方向の力ＦＨで押し続ける状態になる。
【0190】
位置決め制御部７４は、（４）の工程において、ピン１０２から第２リング１０６が受ける水平方向の力ＦＨを検出する。位置決め制御部７４による力ＦＨの検出は、例えば、次のように行われる。上述したとおり、位置決め制御部７４は、第２リング１０６の水平方向の位置を初期位置で固定する。この制御は、Ｙ方向移動ステージ３２のアクチュエータ５０と、Ｘ方向移動ステージ３４のアクチュエータ５４とに入力する駆動電流値を制御することによって行われる。すなわち、まず、位置決め制御部７４は、第２リング１０６の初期位置を記憶する。初期位置は、Ｙ方向移動ステージ３２及びＸ方向移動ステージ３４のそれぞれの変位量検出部５２及び５６の検出信号によって把握される。加えて、第２リング１０６をピン１０２に接触させる前における、Ｙ方向移動ステージ３２のアクチュエータ５０と、Ｘ方向移動ステージ３４のアクチュエータ５４とに入力する初期の駆動電流値を記憶する。第２リング１０６をピン１０２に接触させる前に各アクチュエータ５０及び５４に入力される初期の駆動電流値は、すなわち、第２リング１０６に対してピン１０２からの力ＦＨが加わっていない状態における、アクチュエータ５０及び５４に入力する初期の駆動電流値である。
【0191】
そして、第２リング１０６に水平方向の力ＦＨが加わり、第２リング１０６が初期位置から変化しようとする場合、位置決め制御部７４は、Ｙ方向移動ステージ３２のアクチュエータ５０と、Ｘ方向移動ステージ３４のアクチュエータ５４とに入力する駆動電流値を増減させることにより、第２リング１０６が初期位置を維持するように制御する。こうした制御を通じて第２リング１０６の水平方向の位置は初期位置に固定される。
【0192】
そのため、ピン１０２から第２リング１０６が受ける水平方向の力ＦＨの大きさによって、位置決め制御部７４が、第２リング１０６の水平方向の位置を初期位置に維持するために各アクチュエータ５０及び５４に入力される駆動電流値は変化する。位置決め制御部７４は、第２リング１０６にピン１０２から力ＦＨが加わっていない状態における各アクチュエータ５０及び５４に入力する初期の駆動電流値と、第２リング１０６にピン１０２から力ＦＨが加わっている状態の駆動電流値との差に基づいて、力ＦＨを検出する。すなわち、位置決め制御部７４は、部品の一例であるピン１０２に対してＺ方向（押し付け方向の一例）の力Ｐが付与された際に載置部１８内においてピン１０２が傾斜することによって生じる力であって、Ｚ方向と交差する水平方向（第１方向の一例）の力ＦＨを検出する力検出部として機能する。
【0193】
位置決め制御部７４は、（５）の工程において、水平方向の力ＦＨに基づいてピン１０２の姿勢を補正するための補正量を導出する。より具体的には、位置決め制御部７４は、図２４及び図２５に示すように、力ＦＨとピン１０２の姿勢、すなわち、中心Ｃ１の位置（図２４及び図２５において中心位置として示す）との相関関係を用いて、補正量を導出する。図２４は、ピン１０２がＸ方向に傾斜している場合において、Ｘ方向の傾斜量に対応する中心Ｃ１のＸ方向の位置のずれと、第２リング１０６がピン１０２から受けるＸ方向の力ＦＨＸとの相関関係を示す。図２５は、ピン１０２がＹ方向に傾斜している場合において、Ｙ方向の傾斜量に対応する中心Ｃ１のＹ方向の位置のずれと、第２リング１０６がピン１０２から受けるＹ方向の力ＦＨＹとの相関関係を示す。ピン１０２の中心Ｃ１の位置のずれは、凹部４４の中心に対するずれであり、画像検査システムによって測定された値である。
【0194】
図２４及び図２５に示すように、力ＦＨの大きさは、ピン１０２の姿勢によって変化する。例えば、ピン１０２が、ピン１０２の中心Ｃ１と凹部４４の中心とが一致する目標の姿勢にある場合、第２リング１０６によってピン１０２を押し付けても、ピン１０２は左右のどちらにも傾斜していないため、ピン１０２は第２リング１０６に対して水平方向の力ＦＨを発生しない。すなわち、ピン１０２が目標の姿勢にある場合は、ピン１０２をＺ方向に押し付けても力ＦＨは０である。言い換えれば、第２実施形態において、ピン１０２の押し付け方向は、ピン１０２が目標の姿勢にある場合には水平方向（第１方向の一例）の力がゼロになる方向である。
【0195】
図２４及び図２５に示すグラフにおいて、ピン１０２の中心Ｃ１の位置が「０」の状態、すなわち、ピン１０２の中心Ｃ１と凹部４４とが一致している状態において、Ｘ方向の力ＦＨＸ又はＹ方向の力ＦＨＹが発生していない。これは、ピン１０２が目標の姿勢にある場合は、ピン１０２を押し付けても力ＦＨが発生しないことを示している。
【0196】
一方、Ｘ方向又はＹ方向において、ピン１０２が左右のいずれかに傾斜している状態、すなわち、ピン１０２の中心Ｃ１が凹部４４の中心からずれている場合は、力ＦＨ（ＦＨＸ又はＦＨＹ）が発生している。そして、力ＦＨ（ＦＨＸ又はＦＨＹ）の大きさは、ピン１０２の傾斜の大きさ、すなわち、ピン１０２の中心Ｃ１の位置ずれが大きいほど、大きくなる。このように、力ＦＨとピン１０２の中心Ｃ１の位置ずれとの間には、図２４及び図２５に示すような相関関係が存在する。なお、図２４及び図２５において、グラフが異なるのは、図８及び図９に示したように、ピン１０２の形状がＸ方向とＹ方向で異なることに起因する。
【0197】
図２４及び図２５に示す相関関係は、設定情報７３に記録されている。位置決め制御部７４は、設定情報７３に記録されている相関関係から、検出した力ＦＨに対応するピン１０２の中心Ｃ１の位置ずれの大きさを読み出す。ピン１０２の中心Ｃ１の位置ずれの大きさは、すなわち、ピン１０２の姿勢の補正量である。位置決め制御部７４は、このように力ＦＨと相関関係とに基づいてピン１０２の補正量を導出する。相関関係は、テーブルデータの形態で記録されていてもよいし、関数を表す数式の形態で記録されていてもよい。このように、位置決め制御部７４は、検出された水平方向（第１方向の一例）の力ＦＨに基づいてピン１０２（部品の一例）の姿勢を補正するための補正量を導出する。
【0198】
そして、図２３に示すように、位置決め制御部７４は、（６）の工程において、導出した補正量に基づいて、第２リング１０６を水平方向に移動させることで、ピン１０２の姿勢を補正する。これにより、（７）の工程に示すように、ピン１０２は、中心Ｃ１が凹部４４の中心と一致する目標の姿勢に補正される。
【0199】
このように、第２実施形態の位置決め制御部７４は、力検出部により検出された水平方向（第１方向の一例）の力ＦＨに基づいてピン１０２（部品の一例）の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいてピン１０２の姿勢を補正する補正部として機能する。
【0200】
図２３においては図示を省略するが、ピン１０２の姿勢の補正後に、プレス機２０の加圧部２０Ａでピン１０２の段付き軸部１０２Ｂにかしめ加工を施すことで、ピン１０２と、第１リング１０４及び第２リング１０６とを組み付ける。
【0201】
一例として図２６に示すように、本第２実施形態の位置決め処理の力付与（ピン１０２の押し付け）時においては、図１１で示した目標位置信号ＰＯｒｅｆ及び位置信号ＰＯはなしである。目標力信号Ｆｒｅｆは、第２リング１０６でピン１０２をＺ方向に押し付ける力Ｐである。反力推定信号Ｆは、Ｚ方向用のアクチュエータ５８の駆動電流値とＺ方向移動ステージ３６の変位量検出部６０の検出信号から反力推定部３０５が推定した、第２リング１０６がピン１０２から受ける反力を示す信号である。
【0202】
本第２実施形態の位置決め処理の力付与時においては、目標位置信号ＰＯｒｅｆ及び位置信号ＰＯがなしであるため、第１加速度信号生成部３０２は作動せず、したがって第１加速度信号ａ１はなしである。一方、第２加速度信号生成部３０３は作動する。第２加速度信号ａ２は、目標力信号Ｆｒｅｆである力Ｐと、反力推定部３０５が推定した反力推定信号Ｆとの和から求めた信号である。駆動信号生成部３０４は、第２加速度信号ａ２のみに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号Ｉは、第２加速度信号ａ２を変換することで得られた、Ｚ方向用のアクチュエータ５８の駆動電流値である。
【0203】
本第２実施形態の位置決め処理の力付与時においては、図１１で示したアクチュエータはＺ方向用のアクチュエータ５８である。変位量検出部は、Ｚ方向移動ステージ３６の変位量検出部６０である。なお、この場合の力付与時とは、ピン１０２のＺ方向への押し付け開始から終了までの間である。
【0204】
一例として図２７に示すように、本第２実施形態の位置決め処理のＹ方向の補正時においては、図１１で示した目標位置信号ＰＯｒｅｆは、第２リング１０６がピン１０２から受けたＹ方向の力ＦＨＹから、図２５に示した相関関係に基づき求めた補正量である。位置信号ＰＯは、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２の検出信号である。目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆは、ともになしである。反力推定信号Ｆは、第１実施形態の場合と同じく、厳密にはピン１０２の移動により生じる摩擦力に応じた値が出力されるが、結局はデータとして使われないため、なしとしている。なお、ピン１０２を移動させるために予め設定された力を目標力信号Ｆｒｅｆとしてもよい。
【0205】
本第２実施形態の位置決め処理のＹ方向の補正時においては、目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆがなしであるため、第２加速度信号生成部３０３は作動せず、したがって第２加速度信号ａ２はなしである。一方、第１加速度信号生成部３０２は作動する。第１加速度信号ａ１は、目標位置信号ＰＯｒｅｆである、力ＦＨＹから求めた補正量と、位置信号ＰＯである、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２の検出信号との差から求めた信号である。駆動信号生成部３０４は、第１加速度信号ａ１のみに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号Ｉは、第１加速度信号ａ１を変換することで得られた、Ｙ方向用のアクチュエータ５０の駆動電流値である。
【0206】
本第２実施形態の位置決め処理のＹ方向の補正時においては、図１１で示したアクチュエータはＹ方向用のアクチュエータ５０である。変位量検出部は、Ｙ方向移動ステージ３２の変位量検出部５２である。
【0207】
本第２実施形態の位置決め処理のＸ方向の補正時においては、図１１で示した目標位置信号ＰＯｒｅｆは、第２リング１０６がピン１０２から受けたＸ方向の力ＦＨＸから、図２４に示した相関関係に基づき求めた補正量である。位置信号ＰＯは、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６の検出信号である。目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆは、ともになしである。Ｙ方向の補正時と同じく、反力推定信号Ｆは、厳密にはピン１０２の移動により生じる摩擦力に応じた値が出力されるが、結局はデータとして使われないため、なしとしている。なお、ピン１０２を移動させるために予め設定された力を目標力信号Ｆｒｅｆとしてもよい。
【0208】
本第２実施形態の位置決め処理のＸ方向の補正時においては、目標力信号Ｆｒｅｆ及び反力推定信号Ｆがなしであるため、第２加速度信号生成部３０３は作動せず、したがって第２加速度信号ａ２はなしである。一方、第１加速度信号生成部３０２は作動する。第１加速度信号ａ１は、目標位置信号ＰＯｒｅｆである、力ＦＨＸから求めた補正量と、位置信号ＰＯである、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６の検出信号との差から求めた信号である。駆動信号生成部３０４は、第１加速度信号ａ１のみに基づいて駆動信号Ｉを生成する。駆動信号Ｉは、第１加速度信号ａ１を変換することで得られた、Ｘ方向用のアクチュエータ５４の駆動電流値である。
【0209】
本第２実施形態の位置決め処理のＸ方向の補正時においては、図１１で示したアクチュエータはＸ方向用のアクチュエータ５４である。変位量検出部は、Ｘ方向移動ステージ３４の変位量検出部５６である。
【0210】
このように、第２実施形態においても、第１加速度信号ａ１を補正に寄与する制御に用い、第２加速度信号ａ２を力の付与に寄与する制御に用いることで、ピン１０２のような不安定なワークに対しても高精度な位置合わせをする制御を実現することができる。
【0211】
以下、上記構成による作用について、図２８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0212】
第２実施形態の位置決め装置１０によるピン１０２の組み付け工程は、図１９に示すフローチャートと同様であるが、図１９のステップＳ３０００の位置決め処理の代わりに、図２８に示すステップＳ３０００Ａの位置決め処理が実行される。
【0213】
図２８は、位置決め制御部７４が担当する位置決め処理の流れを示すフローチャートである。図２８に示すように、位置決め処理が実行されると（ステップＳ３０００Ａ）、位置決め制御部７４は、ピン１０２に対してＺ方向である鉛直方向の力を付与する（ステップＳ３６１０）。第２実施形態の例では、位置決め制御部７４は、アクチュエータ５８によりＺ方向移動ステージ３６をＺ方向に移動させ、第２リング１０６をピン１０２に接触させることにより、Ｚ方向の力をピン１０２に付与する。ここで、位置決め制御部７４は、Ｙ方向移動ステージ３２のアクチュエータ５０とＸ方向移動ステージ３４のアクチュエータ５４とに入力する駆動電流値を制御することにより、第２リング１０６のＸ方向及びＹ方向の位置を、初期位置で固定する。
【0214】
ピン１０２に対してＺ方向（鉛直方向）の力が付与されると、図２４及び図２５で示したように、ピン１０２の姿勢に応じて、ピン１０２から第２リング１０６に対して水平方向の力ＦＨが発生する。位置決め制御部７４は、各アクチュエータ５０及び５４の駆動電流値の変化に基づいて、ピン１０２によって第２リング１０６に生じる水平方向の力ＦＨを検出する（ステップＳ３６２０）。
【0215】
位置決め制御部７４は、検出された水平方向の力ＦＨに基づき、ピン１０２の姿勢の補正量を導出する（ステップＳ３６３０）。位置決め制御部７４は、例えば、図２４及び図２５に示す力ＦＨとピン１０２の中心Ｃ１の位置との相関関係に基づき、検出した力ＦＨに応じた中心Ｃ１の位置ずれの大きさを補正量として導出する。位置決め制御部７４は、一例として、力ＦＨについて、Ｘ方向の力ＦＨＸとＹ方向の力ＦＨＹの両方を検出し、補正量についてもＸ方向とＹ方向の両方の補正量を導出する。本例において、位置決め制御部７４は、Ｘ方向の力ＦＨＸとＹ方向の力ＦＨＹとをほぼ同時に検出し、各方向の補正量を導出する。これは、ピン１０２において、載置面としての凹部４４と接触する「曲面１２０」が半球上をしているためである。
【0216】
位置決め制御部７４は、導出された補正量に基づき、Ｘ方向及びＹ方向におけるピン１０２の姿勢を補正する（ステップＳ３６４０）。例えば、位置決め制御部７４は、導出した補正量に基づいて、アクチュエータ５０及び５４を駆動し、Ｙ方向移動ステージ３２とＸ方向移動ステージ３４とを移動させる。これにより、把持部１６に把持された第２リング１０６をＸ方向及びＹ方向に移動させることで、水平方向におけるピン１０２の姿勢を補正する。
【0217】
第２実施形態の位置決め装置１０では、載置部１８の凹部４４にピン１０２が載置される。例えば、載置部１８の凹部４４にはピン１０２との間に隙間があり、載置部１８の凹部４４において、ピン１０２は、姿勢が変化可能な状態で載置される。この状態でピン１０２に対して、ピン１０２を載置部１８に押し付けるＺ方向の力Ｐを付与する。その際、載置部１８の凹部４４内においてピン１０２が傾斜することによって生じる力であって、Ｚ方向と交差する水平方向の力（例えば、Ｘ方向及びＹ方向の力）を検出する。さらに、制御部７０は、検出された水平方向の力に基づいて、ピン１０２の姿勢を補正するための補正量を導出する。そして、位置決め制御部７４は、導出した補正量に基づいてピン１０２の姿勢を補正する。
【0218】
載置部１８の凹部４４の加工精度が低く、ピン１０２との間に隙間がある場合には、ピン１０２を載置部１８に押し付けたときに、ピン１０２の姿勢が悪いとピン１０２が傾斜する。そして、ピン１０２の傾斜によって生じる水平方向の力（例えば、Ｘ方向及びＹ方向の力）を検出する。図２４及び図２５に示すように、ピン１０２の傾斜と水平方向の力に相関があることにより、水平方向の力に基づいてピン１０２の姿勢を補正することが可能である。
【0219】
これにより、載置部１８の凹部４４の加工精度が低く、ピン１０２との間に隙間がある場合でも、ピン１０２の姿勢の補正が可能である。また、ピン１０２を載置部１８に押し付けた際に生じる水平方向の力に基づいて補正量を導出するため、画像検査システムを用いずにピン１０２の姿勢の補正が可能である。
【0220】
本第２実施形態においても第１実施形態と同様に、第１加速度信号生成部３０２、第２加速度信号生成部３０３、および駆動信号生成部３０４を含む位置決め制御部７４を用いているので、繊細な作業を精度よく行うことができる。なお、力付与時及び補正時だけでなく、力ＦＨの検出時にも位置決め制御部７４の第１加速度信号生成部３０２、第２加速度信号生成部３０３、および駆動信号生成部３０４を作動させてもよい。
【0221】
また、第２実施形態の位置決め装置１０では、以下のような作用及び効果を有している。
【0222】
第２実施形態の位置決め装置１０では、ピン１０２の押し付け方向は、ピン１０２が目標の姿勢にある場合には水平方向の力がゼロになる方向である。ピン１０２の押し付け方向をこのような方向とすることで、ピン１０２の補正量を導出しやすい。
【0223】
また、第２実施形態の位置決め装置１０では、ピン１０２の押し付け方向は鉛直方向であり、ピン１０２に発生する第１方向は水平方向である。ピン１０２の押し付け方向を、ピン１０２の自重が作用する鉛直方向とすることで、ピン１０２が傾斜することによって生じる水平方向の力を検出しやすい。
【0224】
また、第２実施形態の位置決め装置１０では、ピン１０２の曲面１２０は、Ｙ方向と平行な断面形状が載置部１８の凹部４４に向かって凸型の円弧形状となる面である。このため、ピン１０２の姿勢変化が生じやすいため、姿勢の補正の必要性が高く、本開示の技術の必要性も高い。また、ピン１０２における凸型の円弧形状となる曲面１２０を載置部１８の凹部４４に載置した状態で、Ｚ方向の力によりピン１０２が傾斜しやすい。第２実施形態の位置決め装置１０は、Ｚ方向の力により姿勢変化が生じやすい形状のピン１０２の特性を有効に利用することにより、ピン１０２の姿勢を、補正している。そのため、第２実施形態の位置決め装置１０は、本例の形状のピン１０２に対して特に有効である。
【0225】
なお、第２実施形態の位置決め装置１０では、位置決め制御部７４が、アクチュエータ５０及び５４の駆動電流値に基づいて水平方向（Ｙ方向及びＸ方向）の力ＦＨを検出したが、力ＦＨの検出方法はこれに限定されない。例えば、力覚センサを設け、力覚センサにより力ＦＨを検出してもよい。あるいは、反力推定部３０５によって力ＦＨを推定してもよい。
【0226】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第３実施形態において、第１及び第２実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
次に、第３実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第３実施形態において、第１及び第２実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0227】
図２９に示すように、第３実施形態の位置決め装置１０も、ピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６の組み付けの際の位置決め処理を行う。第３実施形態の位置決め装置１０では、第１実施形態の位置決め装置１０と比較して、位置決め制御部７４による位置決め処理の方法が異なる。以下、相違点を中心に説明する。
【0228】
第３実施形態においても、ピン１０２、第１リング１０４及び第２リング１０６を係合させるまでの処理は、図１２に示す第１実施形態と同様である。すなわち、ピン１０２と第１リング１０４を載置部１８に予めセットし、この状態で、把持部１６によって第２リング１０６を載置部１８に移動する。そして、第２リング１０６をピン１０２と係合させる。これにより、第１リング１０４の貫通孔１３０及び第２リング１０６の貫通孔１３２がピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合された状態となる。この後に、ピン１０２の位置決め処理が行われる。
【0229】
図２９には、第３実施形態の位置決め装置１０におけるピン１０２の位置決め処理が示されている。位置決め装置１０は、図２９の（１）の工程に示すように、載置部１８の凹部４４にピン１０２が載置された状態で、ピン１０２にＹ方向の力を付与し、載置部１８の凹部４４において、ピン１０２を片寄せする。具体的には、第３実施形態では、把持部１６で把持された第２リング１０６をＹ方向の一方側（例えば、負方向）に移動させることで、ピン１０２にＹ方向の力を付与する。これにより、ピン１０２が凹部４４の縦壁４４Ａに接触する位置まで傾き、ピン１０２がそれ以上移動しなくなる。このときのピン１０２の位置が片寄せ位置となる。位置決め制御部７４は、載置部１８においてピン１０２を片寄せする力付与部として機能する。また、Ｙ方向は、第１方向の一例である。
【0230】
第３実施形態では、設定情報７３には、片寄せ位置からのピン１０２の補正量、すなわちピン１０２の中心Ｃ１を凹部４４の中心と合致する位置まで移動させるための補正量が記憶されている。凹部４４の直径Ｄ１、ピン１０２の頭部１０２Ａの直径など部品及び載置部の寸法が分かれば、ピン１０２が片寄せ位置にある場合のピン１０２の中心Ｃ１の位置を把握することができる。そして、ピン１０２が片寄せ位置にある場合のピン１０２の中心Ｃ１の位置が凹部４４の中心に対してどの程度の距離にあるかが分かれば、凹部４４の直径Ｄ１も分かっているため、凹部４４の中心までピン１０２をどの程度移動させればよいかを把握することが可能である。このように、ピン１０２及び凹部４４の寸法が分かっている場合は、片寄せ位置からのピン１０２の補正量を、設定情報７３に予め設定しておくことが可能である。
【0231】
そして、図２９の（２）の工程に示すように、位置決め制御部７４は、片寄せ位置からの補正量に基づいて、ピン１０２の姿勢を補正する。第３実施形態では、位置決め制御部７４は、把持部１６で把持された第２リング１０６をＹ方向の他方側（例えば、正方向）に移動させることで、ピン１０２の姿勢を補正する。位置決め制御部７４は、片寄せ位置からの補正量に基づいて、ピン１０２の姿勢を補正する補正部として機能する。
【0232】
なお、図示を省略するが、第１実施形態と同様に、Ｘ方向及びＹ方向の２つの方向について同様の位置決め処理を行ってもよい。
【0233】
本第３実施形態のＹ方向の位置決め処理における各種項目の対応表を図３０に示す。また、本第３実施形態のＸ方向の位置決め処理における各種項目の対応表を図３１に示す。本第３実施形態の位置決め処理においては、補正時の目標位置信号ＰＯｒｅｆが、設定情報７３に記憶された片寄せ位置からの補正量となる以外は、図１７及び図１８に示した第１実施形態と同じである。このため詳細な説明は省略する。
【0234】
このように、第３実施形態においても、第１加速度信号ａ１を補正に寄与する制御に用い、第２加速度信号ａ２を力の付与に寄与する制御に用いることで、ピン１０２のような不安定なワークに対しても高精度な位置合わせをする制御を実現することができる。
【0235】
第３実施形態の位置決め装置１０では、載置部１８の凹部４４にピン１０２が載置される。例えば、載置部１８の凹部４４にはピン１０２との間に隙間があり、載置部１８の凹部４４において、ピン１０２は、姿勢が変化可能な状態で載置される。力付与部として機能する位置決め制御部７４は、ピン１０２に対して、例えばＹ方向に沿って力を付与することで、載置部１８の凹部４４においてピン１０２を片寄せする。補正部として機能する位置決め制御部７４は、片寄せされた片寄せ位置からの補正量であって、かつ、予め設定された補正量に基づいて、Ｙ方向におけるピン１０２の姿勢を補正する。
【0236】
このように第３実施形態の位置決め装置１０も、第１実施形態と同様に、載置部１８の加工精度が低く隙間がある場合でも、画像検査システムを用いることなく、かつ、従来と比較して、製造コストを抑制しつつ、高精度な部品の位置決めが可能となる。
【0237】
本第３実施形態においても第１及び第２実施形態と同様に、第１加速度信号生成部３０２、第２加速度信号生成部３０３、および駆動信号生成部３０４を含む位置決め制御部７４を用いているので、繊細な作業を精度よく行うことができる。
【0238】
第３実施形態は、部品及び載置部の寸法が予めわかっている場合に有効である。部品及び載置部の寸法が予め把握できない場合、あるいは、部品の種類が複数ある場合は、最大変位量を導出した上で補正量を導出する第１実施形態が好ましい。
【0239】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第４実施形態において、第１～第３実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
次に、第４実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第４実施形態において、第１～第３実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0240】
図３２に示すように、第４実施形態の位置決め装置２００では、第１実施形態の位置決め装置１０と比較して、ピン２０２の形状及び載置部１８の凹部２０４の形状が異なる。ピン２０２は、頭部２０２Ａと段付き軸部１０２Ｂとを備えている。頭部２０２Ａは、Ｙ方向及びＸ方向の沿った断面が矩形状とされている。頭部２０２Ａの先端面２０３は、平面状とされている。載置部１８の凹部２０４は、Ｙ方向及びＸ方向の沿った断面が矩形状とされている。凹部２０４は、頭部２０２Ａの形状に合わせた形状とされており、凹部２０４の底面２０５は、平面状とされている。凹部２０４の大きさは、頭部２０２Ａの大きさよりも大きく、頭部２０２Ａが凹部２０４に挿入可能とされている。
【0241】
なお、上記構成以外の構成は、第１実施形態の位置決め装置１０の構成と同様である。
【0242】
第４実施形態の位置決め装置２００では、第１実施形態の位置決め装置１０と同様の構成により、第１実施形態の位置決め装置１０と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0243】
〔第５実施形態〕
次に、第５実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第５実施形態において、第１～第４実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
次に、第５実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第５実施形態において、第１～第４実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0244】
図３３に示すように、第５実施形態の位置決め装置２２０では、第１実施形態の位置決め装置１０の第１リング１０４及び第２リング１０６に代えて、位置決め専用の部材の一例としての接触部材２２２が設けられている。位置決め装置２２０では、第１リング１０４及び第２リング１０６は設けられておらず、部品の一例としてのピン１０２のみの位置決めを行う。位置決め装置２２０では、ピン１０２が載置部１８の凹部４４に載置されている。そして、接触部材２２２をピン１０２に接触させることで、ピン１０２に予め設定された力を付与する。また、位置決め装置２２０では、接触部材２２２をピン１０２に接触させることで、ピン１０２の姿勢を補正する。
【0245】
接触部材２２２は、貫通孔２２４を備えている。貫通孔２２４の内径は、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂの外径よりも大きい。これにより、接触部材２２２の貫通孔２２４をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合させることが可能である。接触部材２２２の貫通孔２２４をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合させた状態で、接触部材２２２をピン１０２に接触させることで、ピン１０２に予め設定された力を付与する。また、接触部材２２２の貫通孔２２４をピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに係合させた状態で、接触部材２２２をピン１０２に接触させることで、ピン１０２の姿勢を補正する。なお、図示を省略するが、ピン１０２の姿勢を補正した後、ピン１０２に予め設定された加工を施してもよい。
【0246】
第５実施形態の位置決め装置２２０では、第１実施形態の位置決め装置１０と同様の構成による作用及び効果に加えて、以下のような作用及び効果を得ることができる。
【0247】
位置決め装置２２０では、接触部材２２２をピン１０２と接触させることにより、ピン１０２に予め設定された力を付与する。このため、位置決め装置２００では、接触部材２２２を用いることで、ピン１０２に予め設定された力を付与しやすい。
【0248】
位置決め装置２２０では、接触部材２２２をピン１０２と接触させることにより、ピン１０２の姿勢を補正する。このため、位置決め装置２００では、接触部材２２２を用いることで、ピン１０２の姿勢を補正しやすい。
【0249】
〔第６実施形態〕
次に、第６実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第６実施形態において、第１～第５実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
次に、第６実施形態の位置決め装置について説明する。なお、第６実施形態において、第１～第５実施形態と同一の構成要素、部材等を有する場合は、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0250】
図３４に示すように、第６実施形態の位置決め装置２４０では、第１実施形態の位置決め装置１０と比較して、ピン１０２への第１リング１０４及び第２リング１０６の係合の仕方が異なる。上記実施形態では、載置部１８に予めピン１０２と第１リング１０４とを係合させた状態でセットしておき、その後に把持部１６によって第２リング１０６をピン１０２に係合させる例で説明した。
【0251】
対して、第６実施形態の位置決め装置２４０では、まず、載置部１８の凹部４４にピン１０２を載置する。すなわち、載置部１８にセットされる部品はピン１０２のみである。そして、第１リング１０４の貫通孔１３０と第２リング１０６の貫通孔１３２の位置を合わせた状態で、把持部１６のチャック４２Ａ及び４２Ｂで第１リング１０４と第２リング１０６とを把持する。
【0252】
そして、チャック４２Ａ及び４２ＢをＸ方向に移動させ、さらにチャック４２Ａ及び４２ＢをＺ方向に移動させることで、ピン１０２の段付き軸部１０２Ｂに第１リング１０４の貫通孔１３０及び第２リング１０６の貫通孔１３２を係合させる。このように各部品を係合させてもよい。
【0253】
なお、上記構成以外の構成は、第１実施形態の位置決め装置１０の構成と同様である。
【0254】
第６実施形態の位置決め装置２４０では、第１実施形態の位置決め装置１０と同様の構成により、第１実施形態の位置決め装置１０と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0255】
また、第６実施形態のように第１リング１０４と第２リング１０６を一緒に把持して、ピン１０２に係合させるのではなく、把持部１６によって第１リング１０４と第２リング１０６とを一つずつ移動させることにより、順番にピン１０２と係合させてもよい。
【0256】
〔その他〕
なお、第１実施形態において、部品の一例であるピン１０２の姿勢を補正する例で説明したが、第１実施形態では、部品の姿勢に加えて、部品の位置を補正することも可能である。例えば、ピン１０２が、姿勢だけ傾いているだけでなく、Ｙ方向又はＸ方向の位置もずれている場合でも、本開示の技術によって位置の補正が可能である。
なお、第１実施形態において、部品の一例であるピン１０２の姿勢を補正する例で説明したが、第１実施形態では、部品の姿勢に加えて、部品の位置を補正することも可能である。例えば、ピン１０２が、姿勢だけ傾いているだけでなく、Ｙ方向又はＸ方向の位置もずれている場合でも、本開示の技術によって位置の補正が可能である。
【0257】
例えば、図３２で示したとおり、凹部４４の載置面と部品の接触面とがそれぞれ平面である場合は、曲面である場合と比較すると、部品の姿勢変化は生じにくく、位置のみの補正が必要となる場合が多いと考えられる。この場合は、位置のみを補正してもよい。このように、本開示の技術では、位置又は姿勢の少なくとも一方が補正されればよい。
【0258】
なお、第１～第６実施形態において、部品の形状は、変更可能である。部品は、ピン以外の形状でもよく、例えば、円形状、楕円形状、又は多角形状の棒材で構成されていてもよい。また、部品は、円錐状、多角錐状の部材で構成されていてもよい。また、載置部において、部品が載置される凹部の形状は、部品の形状に合わせて変更可能である。
【0259】
第１～第６実施形態において、アーム２４の形状及び把持部１６の形状は、変更可能である。また、移動装置１４は、把持部１６をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動させたが、把持部１６を移動させる方向は、変更可能である。
【0260】
駆動信号生成部３０４は、第１加速度信号ａ１および第２加速度信号ａ２の両方に基づいて駆動信号Ｉを生成してもよい。
【0261】
上記各実施形態において、位置決め制御部７４、アーム制御部７６及び把持制御部７８といった各種の処理を実行する処理部（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いることができる。各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェアを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ:ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【0262】
１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、および／または、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
【0263】
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｃｈｉｐ:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
【0264】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いることができる。
【0265】
以上の説明により、以下の付記項に記載の技術を把握することができる。
［付記項１］
少なくともプロセッサを備えており、
プロセッサは、
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を変位させる力付与処理と、
載置部における部品の最大変位量を導出する導出処理と、
最大変位量に基づいて、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正処理と、
力付与処理又は補正処理を制御する位置決め制御処理であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御処理とを、実行する部品の位置決め装置。
［付記項２］
少なくともプロセッサを備えており、
プロセッサは、
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を片寄せする力付与処理と、
片寄せされた片寄せ位置から、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正処理と、
力付与処理又は補正処理を制御する位置決め制御処理であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御処理とを、実行する部品の位置決め装置。
［付記項３］
少なくともプロセッサを備えており、
プロセッサは、
載置部に載置された部品に対し、部品を載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与処理と、
部品に対して押し付け方向の力が付与された際に載置部内において部品が傾斜することによって生じる力であって、押し付け方向と交差する第１方向の力を検出する力検出処理と、
力検出部により検出された第１方向の力に基づいて部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の姿勢を補正する補正処理と、
力付与処理又は補正処理を制御する位置決め制御処理であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御処理とを、実行する部品の位置決め装置。
［付記項１］
少なくともプロセッサを備えており、
プロセッサは、
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を変位させる力付与処理と、
載置部における部品の最大変位量を導出する導出処理と、
最大変位量に基づいて、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正処理と、
力付与処理又は補正処理を制御する位置決め制御処理であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御処理とを、実行する部品の位置決め装置。
［付記項２］
少なくともプロセッサを備えており、
プロセッサは、
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、載置部において部品を片寄せする力付与処理と、
片寄せされた片寄せ位置から、部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正処理と、
力付与処理又は補正処理を制御する位置決め制御処理であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御処理とを、実行する部品の位置決め装置。
［付記項３］
少なくともプロセッサを備えており、
プロセッサは、
載置部に載置された部品に対し、部品を載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与処理と、
部品に対して押し付け方向の力が付与された際に載置部内において部品が傾斜することによって生じる力であって、押し付け方向と交差する第１方向の力を検出する力検出処理と、
力検出部により検出された第１方向の力に基づいて部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した補正量に基づいて部品の姿勢を補正する補正処理と、
力付与処理又は補正処理を制御する位置決め制御処理であり、部品の位置と部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、部品から受ける反力と部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御処理とを、実行する部品の位置決め装置。
【0266】
［付記項４］
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を変位させる力付与部と、
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出部と、
前記最大変位量に基づいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
［付記項５］
前記第１方向において１８０°向きが異なる２つの方向を正方向と負方向とした場合に、
前記導出部は、前記部品が前記正方向又は前記負方向の一方に片寄せされた後、前記部品を他方に変位させることによって、前記最大変位量を導出し、
前記補正部は、前記最大変位量に基づいて前記補正量を導出する付記項４に記載の部品の位置決め装置。
［付記項６］
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を片寄せする力付与部と、
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
［付記項７］
前記補正部は、前記片寄せ位置からの補正量であって、かつ、予め設定された補正量に基づいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項６に記載の部品の位置決め装置。
［付記項８］
前記力付与部は、前記第１方向に加えて、同一平面内において前記第１方向と交差する第２方向に沿って前記部品に対して力を付与することが可能であり、
前記補正部は、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれにおいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項５から付記項７までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項９］
前記第１方向は水平方向である付記項４から付記項８までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１０］
前記部品において、前記載置部の載置面と接触する接触面は、曲面である付記項９に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１１］
前記曲面は、前記第１方向と平行な断面形状が前記載置面に向かって凸型の円弧形状となる面である付記項１０に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１２］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記力付与部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１３］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１４］
前記第２部品は、前記第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記位置及び姿勢の少なくとも一方の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる付記項１２又は付記項１３に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１５］
前記力付与部は、位置決め専用の部材を前記部品と接触させることにより、前記部品に力を付与する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１６］
前記補正部は、位置決め専用の部材を前記部品と接触させることにより、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１７］
載置部に載置された部品に対し、前記部品を前記載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与部と、
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付け方向と交差する第１方向の力を検出する力検出部と、
前記力検出部により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
［付記項１８］
前記押し付け方向は、前記部品が目標の姿勢にある場合には第１方向の力がゼロになる方向である付記項１７に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１９］
前記第１方向は水平方向であり、前記押し付け方向は鉛直方向である付記項１７又は付記項１８に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２０］
前記部品において、前記載置部の載置面と接触する接触面は、曲面である付記項１９に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２１］
前記曲面は、前記第１方向と平行な断面形状が前記載置面に向かって凸型の円弧形状となる面である付記項２０に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２２］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記力付与部は、前記第１部品に組付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する付記項１７から付記項２１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２３］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の姿勢を補正する付記項１７から付記項２１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２４］
前記第２部品は、前記第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記姿勢の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる付記項２２又は付記項２３に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２５］
互いに直交する３軸方向に前記載置部と前記部品とを相対的に移動させることが可能なアクチュエータを有しており、
前記補正部は、前記アクチュエータを制御することにより、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する、付記項４から付記項２４までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２６］
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を変位させる力付与工程と、
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記最大変位量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
［付記項２７］
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を片寄せする力付与工程と、
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
［付記項２８］
載置部に載置された部品に対し、前記部品を前記載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与工程と、
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付けと交差する第１方向の力を検出する力検出工程と、
前記力検出工程により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を変位させる力付与部と、
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出部と、
前記最大変位量に基づいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
［付記項５］
前記第１方向において１８０°向きが異なる２つの方向を正方向と負方向とした場合に、
前記導出部は、前記部品が前記正方向又は前記負方向の一方に片寄せされた後、前記部品を他方に変位させることによって、前記最大変位量を導出し、
前記補正部は、前記最大変位量に基づいて前記補正量を導出する付記項４に記載の部品の位置決め装置。
［付記項６］
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を片寄せする力付与部と、
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
［付記項７］
前記補正部は、前記片寄せ位置からの補正量であって、かつ、予め設定された補正量に基づいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項６に記載の部品の位置決め装置。
［付記項８］
前記力付与部は、前記第１方向に加えて、同一平面内において前記第１方向と交差する第２方向に沿って前記部品に対して力を付与することが可能であり、
前記補正部は、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれにおいて、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項５から付記項７までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項９］
前記第１方向は水平方向である付記項４から付記項８までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１０］
前記部品において、前記載置部の載置面と接触する接触面は、曲面である付記項９に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１１］
前記曲面は、前記第１方向と平行な断面形状が前記載置面に向かって凸型の円弧形状となる面である付記項１０に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１２］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記力付与部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１３］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１４］
前記第２部品は、前記第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記位置及び姿勢の少なくとも一方の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる付記項１２又は付記項１３に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１５］
前記力付与部は、位置決め専用の部材を前記部品と接触させることにより、前記部品に力を付与する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１６］
前記補正部は、位置決め専用の部材を前記部品と接触させることにより、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する付記項４から付記項１１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１７］
載置部に載置された部品に対し、前記部品を前記載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与部と、
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付け方向と交差する第１方向の力を検出する力検出部と、
前記力検出部により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正部と、
前記力付与部又は前記補正部を制御する位置決め制御部であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成する第１加速度信号生成部、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成する第２加速度信号生成部、並びに、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含む位置決め制御部と、
を有する部品の位置決め装置。
［付記項１８］
前記押し付け方向は、前記部品が目標の姿勢にある場合には第１方向の力がゼロになる方向である付記項１７に記載の部品の位置決め装置。
［付記項１９］
前記第１方向は水平方向であり、前記押し付け方向は鉛直方向である付記項１７又は付記項１８に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２０］
前記部品において、前記載置部の載置面と接触する接触面は、曲面である付記項１９に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２１］
前記曲面は、前記第１方向と平行な断面形状が前記載置面に向かって凸型の円弧形状となる面である付記項２０に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２２］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記力付与部は、前記第１部品に組付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品に力を付与する付記項１７から付記項２１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２３］
前記載置部に載置された前記部品を第１部品とした場合において、
前記補正部は、前記第１部品に組み付けられる第２部品を前記第１部品と接触させることにより、前記第１部品の姿勢を補正する付記項１７から付記項２１までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２４］
前記第２部品は、前記第１部品の少なくとも一部が挿入される穴を有しており、
前記第１部品と前記第２部品との組み付けは、前記姿勢の補正後に、前記第１部品の一部に対するかしめ加工を施すことにより行われる付記項２２又は付記項２３に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２５］
互いに直交する３軸方向に前記載置部と前記部品とを相対的に移動させることが可能なアクチュエータを有しており、
前記補正部は、前記アクチュエータを制御することにより、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する、付記項４から付記項２４までのいずれか１項に記載の部品の位置決め装置。
［付記項２６］
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を変位させる力付与工程と、
前記載置部における前記部品の最大変位量を導出する導出工程と、
前記導出工程により導出された前記最大変位量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
［付記項２７］
載置部に載置された部品に対し、第１方向に沿って力を付与し、前記載置部において前記部品を片寄せする力付与工程と、
片寄せされた片寄せ位置から、前記部品の位置及び姿勢の少なくとも一方を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
［付記項２８］
載置部に載置された部品に対し、前記部品を前記載置部に押し付ける押し付け方向の力を付与する力付与工程と、
前記部品に対して前記押し付け方向の力が付与された際に前記載置部内において前記部品が傾斜することによって生じる力であって、前記押し付けと交差する第１方向の力を検出する力検出工程と、
前記力検出工程により検出された前記第１方向の力に基づいて前記部品の姿勢を補正するための補正量を導出し、導出した前記補正量に基づいて前記部品の姿勢を補正する補正工程と、
前記力付与工程又は前記補正工程を制御する位置決め制御工程であり、
前記部品の位置と前記部品の目標の位置とに基づいて、前記補正に寄与する制御に用いる第１加速度信号を生成し、
前記部品から受ける反力と前記部品に与える目標の力とに基づいて、前記力の付与に寄与する制御に用いる第２加速度信号を生成し、
前記部品を変位させるための駆動信号を生成する位置決め制御工程と、を含む、
部品の位置決め方法。
【0267】
以上、本開示の実施例について記述したが、本開示は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0268】
１０ 位置決め装置（部品の位置決め装置の一例）
１２ 多関節ロボット
１４ 移動装置
１６ 把持部
１８ 載置部
１８Ａ 平面部
２０ プレス機
２０Ａ 加圧部
２２ 本体部
２４ アーム
２４Ａ 第１アーム部
２４Ｂ 第２アーム部
２４Ｃ 第３アーム部
２４Ｄ 第４アーム部
２５Ａ 第１関節部
２５Ｂ 第２関節部
２５Ｃ 第３関節部
２５Ｄ 第４関節部
２５Ｅ 第５関節部
２６ 支持部
２６Ａ 凹部
３０ 基体
３０Ａ 板状体
３０Ｂ ガイド部
３２ Ｙ方向移動ステージ
３２Ａ 本体部
３２Ｂ 摺動部
３２Ｃ ガイド部
３４ Ｘ方向移動ステージ
３４Ａ 本体部
３４Ｂ 摺動部
３４Ｃ ガイド部
３６ Ｚ方向移動ステージ
３６Ａ 板状体
３６Ｂ 摺動部
４０ 支持部
４０Ａ 本体部
４２Ａ、４２Ｂ チャック
４４ 凹部
４４Ａ 縦壁
４４Ａ 壁部
４４Ａ 湾曲面
４４Ｂ 湾曲面
４８ 支持部
５０ アクチュエータ
５２ 変位量検出部
５４ アクチュエータ
５６ 変位量検出部
５８ アクチュエータ
６０ 変位量検出部
６２ アクチュエータ
７０ 制御部
７２ メモリ
７３ 設定情報
７４ 位置決め制御部
７６ アーム制御部
７８ 把持制御部
１０２ ピン（部品の一例、第１部品の一例）
１０２Ａ 頭部
１０２Ｂ 軸部
１０４ 第１リング（第２部品の一例）
１０４Ａ 本体部
１０４Ｂ 突出部
１０４Ｃ 突出部
１０６ 第２リング（第２部品の一例）
１０６Ａ 本体部
１０６Ｂ 突出部
１０６Ｃ 突出部
１１０ 湾曲部
１１２ ワイヤ
１２０ 曲面
１２２ 平面部
１２４ 孔部
１２６Ａ 大径部
１２６Ｂ 小径部
１３０ 貫通孔
１３２ 貫通孔
２００ 位置決め装置
２０２ ピン
２０２Ａ 頭部
２０３ 先端面
２０４ 凹部
２０５ 底面
２２０ 位置決め装置
２２２ 接触部材（位置決め専用の部材の一例）
２２４ 貫通孔
２４０ 位置決め装置
３００ 目標位置信号発生部
３０１ 目標力信号発生部
３０２ 第１加速度信号生成部
３０３ 第２加速度信号生成部
３０４ 駆動信号生成部
３０５ 反力推定部
ａ１ 第１加速度信号
ａ２ 第２加速度信号
Ｂ 矢印
Ｃ１ ピンの中心
Ｄ１ 凹部の直径
Ｆ 反力推定信号
ＦＨ、ＦＨＸ、ＦＨＹ 第２リングがピンから受ける水平方向の力
Ｆｒｅｆ 目標力信号
ＦＸｐ、ＦＹｐ ピンに与えられる力
Ｉ 駆動信号
Ｏ 凹部の中心
Ｐ ピンに与えられる力
ＰＯ 位置信号
ＰＯｒｅｆ 目標位置信号
Ｓ１ ピンと凹部との接点
Ｓ１０００、Ｓ２０００、Ｓ３０００、Ｓ３０００Ａ、Ｓ３０１０、Ｓ３０２０、Ｓ３０３０、Ｓ３０４０、Ｓ３０５０、Ｓ３０６０、Ｓ３１００、Ｓ３２００、Ｓ３３００、Ｓ３４００、Ｓ３６１０、Ｓ３６２０、Ｓ３６３０、Ｓ３６４０、Ｓ４０００ ステップ
Ｘｍａｘ 最大変位量
Ｙｍａｘ 最大変位量
１２ 多関節ロボット
１４ 移動装置
１６ 把持部
１８ 載置部
１８Ａ 平面部
２０ プレス機
２０Ａ 加圧部
２２ 本体部
２４ アーム
２４Ａ 第１アーム部
２４Ｂ 第２アーム部
２４Ｃ 第３アーム部
２４Ｄ 第４アーム部
２５Ａ 第１関節部
２５Ｂ 第２関節部
２５Ｃ 第３関節部
２５Ｄ 第４関節部
２５Ｅ 第５関節部
２６ 支持部
２６Ａ 凹部
３０ 基体
３０Ａ 板状体
３０Ｂ ガイド部
３２ Ｙ方向移動ステージ
３２Ａ 本体部
３２Ｂ 摺動部
３２Ｃ ガイド部
３４ Ｘ方向移動ステージ
３４Ａ 本体部
３４Ｂ 摺動部
３４Ｃ ガイド部
３６ Ｚ方向移動ステージ
３６Ａ 板状体
３６Ｂ 摺動部
４０ 支持部
４０Ａ 本体部
４２Ａ、４２Ｂ チャック
４４ 凹部
４４Ａ 縦壁
４４Ａ 壁部
４４Ａ 湾曲面
４４Ｂ 湾曲面
４８ 支持部
５０ アクチュエータ
５２ 変位量検出部
５４ アクチュエータ
５６ 変位量検出部
５８ アクチュエータ
６０ 変位量検出部
６２ アクチュエータ
７０ 制御部
７２ メモリ
７３ 設定情報
７４ 位置決め制御部
７６ アーム制御部
７８ 把持制御部
１０２ ピン（部品の一例、第１部品の一例）
１０２Ａ 頭部
１０２Ｂ 軸部
１０４ 第１リング（第２部品の一例）
１０４Ａ 本体部
１０４Ｂ 突出部
１０４Ｃ 突出部
１０６ 第２リング（第２部品の一例）
１０６Ａ 本体部
１０６Ｂ 突出部
１０６Ｃ 突出部
１１０ 湾曲部
１１２ ワイヤ
１２０ 曲面
１２２ 平面部
１２４ 孔部
１２６Ａ 大径部
１２６Ｂ 小径部
１３０ 貫通孔
１３２ 貫通孔
２００ 位置決め装置
２０２ ピン
２０２Ａ 頭部
２０３ 先端面
２０４ 凹部
２０５ 底面
２２０ 位置決め装置
２２２ 接触部材（位置決め専用の部材の一例）
２２４ 貫通孔
２４０ 位置決め装置
３００ 目標位置信号発生部
３０１ 目標力信号発生部
３０２ 第１加速度信号生成部
３０３ 第２加速度信号生成部
３０４ 駆動信号生成部
３０５ 反力推定部
ａ１ 第１加速度信号
ａ２ 第２加速度信号
Ｂ 矢印
Ｃ１ ピンの中心
Ｄ１ 凹部の直径
Ｆ 反力推定信号
ＦＨ、ＦＨＸ、ＦＨＹ 第２リングがピンから受ける水平方向の力
Ｆｒｅｆ 目標力信号
ＦＸｐ、ＦＹｐ ピンに与えられる力
Ｉ 駆動信号
Ｏ 凹部の中心
Ｐ ピンに与えられる力
ＰＯ 位置信号
ＰＯｒｅｆ 目標位置信号
Ｓ１ ピンと凹部との接点
Ｓ１０００、Ｓ２０００、Ｓ３０００、Ｓ３０００Ａ、Ｓ３０１０、Ｓ３０２０、Ｓ３０３０、Ｓ３０４０、Ｓ３０５０、Ｓ３０６０、Ｓ３１００、Ｓ３２００、Ｓ３３００、Ｓ３４００、Ｓ３６１０、Ｓ３６２０、Ｓ３６３０、Ｓ３６４０、Ｓ４０００ ステップ
Ｘｍａｘ 最大変位量
Ｙｍａｘ 最大変位量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
