特許 7589956 ワーク接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】ワーク接続装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 20/10 20060101AFI20241119BHJP

【ＦＩ】

B23K20/10

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023552495

(86)(22)【出願日】2023-05-09

(86)【国際出願番号】 JP2023017396

【審査請求日】2023-08-30

(73)【特許権者】

【識別番号】506329292

【氏名又は名称】スターテクノ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134326

【弁理士】

【氏名又は名称】吉本 聡

(72)【発明者】

【氏名】菱川 辰巳

(72)【発明者】

【氏名】栗本 和之

(72)【発明者】

【氏名】高才 明宏

(72)【発明者】

【氏名】丸田 修一郎

(72)【発明者】

【氏名】田附 知則

【審査官】山内 隆平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１０２５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１９３１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０４４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０８８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４７６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０１９５７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のワークの表面に第２のワークを付勢して、前記第１のワークの表面に前記第２のワークを接続するワーク接続装置において、
前記第１のワークの表面に前記第２のワークを接続するための超音波振動子を有する第１の多関節ロボットと、
その第１の多関節ロボットに対向して配置され、先端に、法線が複数の方向に向かうように配置された複数の第１のプレートを有する支持体を備え、前記第１のワークの、前記第１のワークに対して前記第２のワークとは反対側の裏面に当接可能な第２の多関節ロボットと、
を備え、
前記第２の多関節ロボットは、前記支持体の前記複数の第１のプレートのうち、特定の第１のプレートを選択して前記第１のワークの前記裏面に当接可能に構成されていることを特徴とするワーク接続装置。

【請求項2】

前記支持体は、前記複数の第１のプレートを備えた多面体から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク接続装置。

【請求項3】

前記第２の多関節ロボットの先端は、前記多面体を構成する１つの前記第１のプレートに接続されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク接続装置。

【請求項4】

前記多面体は、開口面と、内部に空洞とを有し、
前記複数の第１のプレートの各々は、前記空洞からの締め具によって前記多面体に挟持され、前記多面体を構成する１つの面に別個に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク接続装置。

【請求項5】

前記多面体は、開口面と、内部に空洞とを有し、
前記複数の第１のプレートの各々は、前記空洞からの締め具によって前記多面体に挟持され、前記多面体を構成する１つの面に別個に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のワーク接続装置。

【請求項6】

前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク接続装置。

【請求項7】

前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク接続装置。

【請求項8】

前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする請求項３に記載のワーク接続装置。

【請求項9】

前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする請求項４に記載のワーク接続装置。

【請求項10】

前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする請求項５に記載のワーク接続装置。

【請求項11】

前記第１のプレートは、中央部が突出した構造を呈していることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載のワーク接続装置。

【請求項12】

第１のワークの表面に第２のワークを付勢して、前記第１のワークの表面に前記第２のワークを接続するワーク接続装置において、
前記第１のワークの裏面側から前記第１のワークに向かって移動し、前記第１のワークの裏面に当接することによって、全体が前記第１のワークの裏面形状に合わせて傾斜するように首振り自在な第２のプレートを備え、
前記第２のプレートは、前記第１のワークの裏面形状に合わせて傾斜した状態で固定可能であることを特徴とするワーク接続装置。

【請求項13】

前記第２のプレートは、中央部が突出した構造を呈していることを特徴とする請求項１２に記載のワーク接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のワークを接続するためのワーク接続装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、複数のワークを接続するためのワーク接続装置が知られており、例えば、特許文献１には、作業台４に載置されたワークＷに部品Ｐをレーザ溶接するレーザ加工装置１が記載されていると認められる（「００３０」段落乃至「００３２」段落の記載及び図１等参照）。

【0003】

特許文献１に記載のレーザ加工装置１は、押さえ部２６によって、作業台４に載置されたワークＷの上面及び部品Ｐの上面を押さえ、その状態で、レーザ加工ヘッド５からレーザ光Ｌを照射してワークＷと部品Ｐとを接続するものである（「００５４」乃至「００５７」段落の記載及び図１０等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２２－０５４１０６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、引用文献１に記載のレーザ加工装置１（以下、「ワーク接続装置」と記す）は、引用文献１に記載されるように、ワークＷが平面形状であり、かつ作業台４が平面形状である場合には、その接続に問題は生じないものの、ワークＷが湾曲形状、屈曲形状等複雑な形状である場合において、部品Ｐを複雑な形状のワークＷの任意の個所に接続することは非常に困難であるという問題があった。

【0006】

一方、ワークＷの形状に合わせて作業台４の形状を変更することも考えられるが、その場合には、ワークＷの形状が変更される度に作業台４を変更しなければならないため、作業効率が悪くなるといった問題もあった。

【0007】

また、レーザ溶接によって部品Ｐが接続されたワークＷについては、当然のことながら、その外観は良好であることが望ましい。

【0008】

本発明は、従来技術が有する上述した問題に対応してなされたものであり、ワークが複雑な形状であっても、ワークに部品を迅速に接続することができるワーク接続装置、さらには、接続後のワークの外観品質を良好にしたワーク接続装置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】

【0009】

上述した課題を解決するために、本発明の第１の態様は、第１のワークの表面に第２のワークを付勢して、前記第１のワークの表面に前記第２のワークを接続するワーク接続装置において、前記第１のワークの表面に前記第２のワークを接続するための超音波振動子を有する第１の多関節ロボットと、その第１の多関節ロボットに対向して配置され、先端に、法線が複数の方向に向かうように配置された複数の第１のプレートを有する支持体を備え、前記第１のワークの、前記第１のワークに対して前記第２のワークとは反対側の裏面に当接可能な第２の多関節ロボットと、を備え、前記第２の多関節ロボットは、前記支持体の前記複数の第１のプレートのうち、特定の第１のプレートを選択して前記第１のワークの前記裏面に当接可能に構成されていることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の第２の態様は、第１の態様のワーク接続装置において、前記支持体は、前記複数の第１のプレートを備えた多面体から構成されていることを特徴とする。

【0011】

また、本発明の第３の態様は、第２の態様のワーク接続装置において、前記第２の多関節ロボットの先端は、前記多面体を構成する１つの前記第１のプレートに接続されていることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の第４の態様は、第２の態様のワーク接続装置において、前記多面体は、開口面と、内部に空洞とを有し、前記複数の第１のプレートの各々は、前記空洞からの締め具によって前記多面体に挟持され、前記多面体を構成する１つの面に別個に接続されていることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の第５の態様は、第３の態様のワーク接続装置において、前記多面体は、開口面と、内部に空洞とを有し、前記複数の第１のプレートの各々は、前記空洞からの締め具によって前記多面体に挟持され、前記多面体を構成する１つの面に別個に接続されていることを特徴とする。

【0014】

また、本発明の第６の態様は、第１の態様のワーク接続装置において、前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする。

【0015】

また、本発明の第７の態様は、第２の態様のワーク接続装置において、前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする。

【0016】

また、本発明の第８の態様は、第３の態様のワーク接続装置において、前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする。

【0017】

また、本発明の第９の態様は、第４の態様のワーク接続装置において、前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする。

【0018】

また、本発明の第１０の態様は、第５の態様のワーク接続装置において、前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されていることを特徴とする。

【0019】

また、本発明の第１１の態様は、第１の態様乃至第１０の態様の何れかのワーク接続装置において、前記第１のプレートは、中央部が突出した構造を呈していることを特徴とする。

【0020】

また、本発明の第１２の態様は、第１のワークの表面に第２のワークを付勢して、前記第１のワークの表面に前記第２のワークを接続するワーク接続装置において、前記第１のワークの裏面側から前記第１のワークに向かって移動し、前記第１のワークの裏面に当接することによって、全体が前記第１のワークの裏面形状に合わせて傾斜するように首振り自在な第２のプレートを備え、前記第２のプレートは、前記第１のワークの裏面形状に合わせて傾斜した状態で固定可能であることを特徴とする。

【0021】

さらに、本発明の第１３の態様は、第１２の態様のワーク接続装置において、前記第２のプレートは、中央部が突出した構造を呈していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

本発明の第１の態様によれば、第１のワークの表面に第２のワークを付勢して、第１のワークの表面に第２のワークを接続するワーク接続装置において、第１のワークの表面に第２のワークを接続するための超音波振動子を有する第１の多関節ロボットと、その第１の多関節ロボットに対向して配置され、先端に、法線が複数の方向に向かうように配置された複数の第１のプレートを有する支持体を備え、第１のワークの、第１のワークに対して第２のワークとは反対側の裏面に当接可能な第２の多関節ロボットと、を備え、第２の多関節ロボットは、支持体の複数の第１のプレートのうち、特定の第１のプレートを選択して第１のワークの裏面に当接可能に構成されているので、第１のワークが複雑な形状であっても、第１のワークの裏面に適切な支持体を当接させることができ、延いては、第１のワークの表面に第２のワークを迅速に接続することができる。一方、１つの第１のプレートが使用できなくなった場合においても、他の第１のプレートを使用することができるため、装置の耐久性を向上させることができる。

【0023】

また、本発明の第２の態様によれば、第１の態様のワーク接続装置において、前記支持体は、前記複数の第１のプレートを備えた多面体から構成されているので、第１の態様のワーク接続装置の効果に加え、複雑な形状の第１のワークＷ１に対しても適切な第１のプレートを選択して当接させる構造を容易に作製することができる。

【0024】

また、本発明の第３の態様によれば、第２の態様のワーク接続装置において、第２の多関節ロボットの先端は、多面体を構成する１つの第１のプレートに接続されているので、複雑な形状の第１のワークＷ１に対しても適切な第１のプレートを選択して当接させる構造を容易に作製することができる。

【0025】

また、本発明の第４の態様によれば、第２の態様のワーク接続装置において、前記多面体は、開口面と、内部に空洞とを有し、前記複数の第１のプレートの各々は、前記空洞からの締め具によって前記多面体に挟持され、前記多面体を構成する１つの面に別個に接続されているので、第２の態様のワーク接続装置の効果に加え、複雑な形状の第１のワークに対しても適切な第１のプレートを選択してしっかりと当接させる構造を容易に作製することができる。

【0026】

また、本発明の第５の態様によれば、第３の態様のワーク接続装置において、多面体は、開口面と、内部に空洞とを有し、複数の第１のプレートの各々は、空洞からの締め具によって多面体に挟持され、多面体を構成する１つの面に別個に接続されているので、第３の態様のワーク接続装置の効果に加え、複雑な形状の第１のワークに対しても適切な第１のプレートを選択してしっかりと当接させる構造を容易に作製することができる。

【0027】

また、本発明の第６の態様によれば、第１の態様のワーク接続装置において、第１のプレートの外表面には、第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されているので、第１の態様のワーク接続装置の効果に加え、第１のワークＷ１の裏面に容易に当接させることができる。

【0028】

また、本発明の第７の態様によれば、第２の態様のワーク接続装置において、第１のプレートの外表面には、第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されているので、第２の態様のワーク接続装置の効果に加え、第１のワークＷ１の裏面に容易に当接させることができる。

【0029】

また、本発明の第８の態様によれば、第３の態様のワーク接続装置において、第１のプレートの外表面には、第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されているので、第３の態様のワーク接続装置の効果に加え、第１のワークＷ１の裏面に容易に当接させることができる。

【0030】

また、本発明の第９の態様によれば、第４の態様のワーク接続装置において、第１のプレートの外表面には、第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されているので、第４の態様のワーク接続装置の効果に加え、第１のワークＷ１の裏面に容易に当接させることができる。

【0031】

また、本発明の第１０の態様は、第５の態様のワーク接続装置において、前記第１のプレートの外表面には、前記第１のプレートの面積よりも小さく、かつ所定厚みの円板が固定されているので、第５の態様のワーク接続装置の効果に加え、第１のワークＷ１の裏面に容易に当接させることができる。

【0032】

また、本発明の第１１の態様によれば、第１の態様乃至第１０の態様の何れかのワーク接続装置において、第１のプレートは、中央部が突出した構造を呈しているので、第１の態様乃至第１０の態様の何れかのワーク接続装置の効果に加え、第１のワークの表面及び／または第２のワークの表面に発生する歪を防止して、外観品質を良好にすることができる。

【0033】

また、本発明の第１２の態様によれば、第１のワークの表面に第２のワークを付勢して、第１のワークの表面に第２のワークを接続するワーク接続装置において、第１のワークの裏面側から第１のワークに向かって移動し、第１のワークの裏面に当接することによって、全体が第１のワークの裏面形状に合わせて傾斜するように首振り自在な第２のプレートを備え、第２のプレートは、第１のワークの裏面形状に合わせて傾斜した状態で固定可能であるので、第１のワークが複雑な形状であっても、第１のワークの裏面に適切に第２のプレートを当接させることができ、延いては、第１のワークの表面に第２のワークを迅速に接続することができる。

【0034】

さらに、本発明の第１３の態様によれば、第１２のワーク接続装置において、第２のプレートは、中央部が突出した構造を呈しているので、第１２の態様のワーク接続装置の効果に加え、第１のワークの表面及び／または第２のワークの表面に発生する歪を防止して、外観品質を良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明の第１実施形態におけるワーク接続装置の全体正面図である。

【図2】第１実施形態の第１のワークの正面図である。

【図3】第１実施形態の第１のワーク及び第２のワークを示す平面図である。

【図4】第１実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【図5】第１実施形態の第１押さえ部の底面図である。

【図6】図４のＡ－Ａ断面図である。

【図7】第１実施形態の第２押さえ部及び第３押さえ部の平面図である。

【図8】第１実施形態の第２押さえ部の伸長前の状態を示す側面図である。

【図9】第１実施形態の第２押さえ部の伸長後の状態を示す側面図である。

【図10】第１実施形態のワーク接続装置のブロック図である。

【図11】第１実施形態のワーク接続装置のメインコントローラのブロック図である。

【図12】第１実施形態のワーク接続装置における接続処理プログラムのフローチャートである。

【図13】第１実施形態のワーク接続装置における第１押さえ部選択プログラムのフローチャートである。

【図14】第１実施形態のワーク接続装置における第２押さえ部等動作プログラムのフローチャートである。

【図15】第１実施形態のワーク接続装置における第１押さえ部の第１段階の状態を示す図である。

【図16】第１実施形態のワーク接続装置における第１押さえ部の第２段階の状態を示す図である。

【図17】第１実施形態のワーク接続装置における第１押さえ部の最終段階の状態を示す図である。

【図18】図１７のＢ部拡大図である。

【図19】第１実施形態のワーク接続装置における第１押さえ部が第１のワークの他の部分を押さえた状態を示す図である。

【図20】第１実施形態のワーク接続装置における第２押さえ部の第１段階の状態を示す図である。

【図21】第１実施形態のワーク接続装置における第２押さえ部の第２段階の状態を示す図である。

【図22】第１実施形態のワーク接続装置における第２押さえ部の最終段階の状態を示す図である。

【図23】第１実施形態の第２押さえ部が第１のワークの水平面に当接した状態を示す側面図である。

【図24】第１実施形態の第２押さえ部が第１のワークの傾斜面に当接した状態を示す側面図である。

【図25】第２実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【図26】図２５のＣ－Ｃ断面図である。

【図27】第３実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【図28】第４実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【図29】第５実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【図30】第６実施形態の第２押さえ部を示す側面図である。

【0036】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

【0037】

（第１実施形態）
先ず、本発明の第１実施形態について説明する。なお、本実施形態に使用する図面は、理解を容易にするために誇張して表現されており、その寸法は実際の寸法とは異なる。

【0038】

図１は、本発明の第１実施形態におけるワーク接続装置の全体正面図であり、図２は、第１実施形態の第１のワークの正面図であり、図３は、第１実施形態の第１のワーク及び第２のワークを示す平面図である。

【0039】

図１に示すように、本実施形態のワーク接続装置１は、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を使用することによって、筐体Ｈ内に配置された載置台８８上に固定された第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して接続するものである。

【0040】

なお、本実施形態においては、説明の都合上、第１押さえ用多関節ロボット３が第１のワークＷ１の図１上右側に１台配置された形態を説明するが、実際には、第１押さえ用多関節ロボット３は、第１のワークＷ１に対して左右両側に２台配置されている。

【0041】

また、第１押さえ用多関節ロボット３の配置位置及び配置台数は、第１のワークＷ１の形状に応じて適宜変更可能である。

【0042】

また、図２及び図３に示すように、本実施形態においては、第１のワークＷ１は、車のバンパーを一例として、第１のワークＷ１の４つの接続位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄにそれぞれ第２のワークＷ２ａ、Ｗ２ｂ、Ｗ２ｃ及びＷ２ｄを接続するものとして説明するが、第１のワークＷ１及び第２のワークＷ２の形状、第２のワークＷ２の接続個数及び接続位置は、これに限られるものではなく、適宜変更することが可能である。

【0043】

図１に示すように、本実施形態のワーク接続装置１は、筐体Ｈ内に配置された載置台８８と、その載置台８８に固定された溶着用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７と、ワーク接続装置１全体を制御するための制御装置８と、溶着用多関節ロボット９及び第１押さえ用多関節ロボット３を制御するためのロボットコントローラ１２と、第２押さえ・第３押さえ機構７の動作の一部を司るコンプレッサー４と、筐体Ｈに配置され、ワーク接続装置１の動作を指令するために装置の操作者が使用する操作パネル２と、を備える。

【0044】

溶着用多関節ロボット９は、ロボットコントローラ１２からの指令によって動作する一般の６軸の多関節ロボットであり、先端に接続された超音波振動子２０（図１０参照）によって、第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して溶着させるものである。

【0045】

溶着用多関節ロボット９は、載置台８８に対して、第１の基台８９を旋回させるための第１回転軸（図示せず）と、第１の基台８９に対して下腕部９１を前後に回動させるための第２回転軸９０と、下腕部９１に対して第１中腕部９３を旋回させるための第３回転軸９２と、第１中腕部９３に対して第２中腕部９５を旋回させるための第４回転軸９４と、第２中腕部９５に対して上腕部９７を回動させるための第５回転軸９６と、上腕部９７に対して回転部９９を同軸に回転させるための第６回転軸９８との６軸を備える。

【0046】

そして、溶着機用多関節ロボット９の回転部９９の先端には超音波振動子２０が固定されており第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を設置した状態で、超音波振動子２０を第１のワークＷ１及び第２のワークＷ２に当接させ、その超音波振動子２０を後述する溶着機ドライバー１４（図１０参照）からの信号によって駆動させることにより、第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する。

【0047】

第１押さえ用多関節ロボット３は、ロボットコントローラ１２からの指令によって動作する一般の５軸の多関節ロボットであり、先端に接続された第１押さえ部５によって、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものである。

【0048】

第１押さえ用多関節ロボット３は、第１の基台２９に対して、第２の基台３２を旋回させるための第１回転軸３１と、第２の基台３２に対して下腕部３４を前後に回動させるための第２回転軸３３と、下腕部３４に対して中腕部３６を前後に回動させるための第３回転軸３５と、中腕部３６に対して上腕部３８を前後に回動させるための第４回転軸３７と、上腕部３８に対して第１押さえ部５を回動させるための第５回転軸３９との５軸を備える。

【0049】

次に、本実施形態の第１押さえ部５について説明する。

【0050】

図４は、本実施形態の第１押さえ部の左側面図であり、図５は、その底面図であり、図６は、図４のＡ－Ａ断面図である。

【0051】

本実施形態の第１押さえ部５は、前述の通り、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものである。

【0052】

図４及び図５に示すように、本実施形態の第１押さえ部５は、第１押さえ用多関節ロボット３の第５回転軸３９に接続された第１の取付け部５２と、その第１の取付け部５２に一端が接続された長尺の腕部５４と、その腕部５４の他端に５つの取付け具５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ及び５６ｅによって接続された第２の取付け部５６と、その第２の取付け部５６に接続された支持体５１とからなる。

【0053】

支持体５１は、１４枚の略三角形の平板状の第１のプレート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ、５３ｊ、５３ｋ、５３ｍ、５３ｘ、５３ｙ及び５３ｚからなる多面体からなり、その多面体のうち、５３ｘ、５３ｙ及び５３ｚを除く各第１のプレートの表面に、第１のプレートの略三角形の外周内に中央部が突出した平面視円形の突出部５７ａ（図示せず）、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ（図示せず）、５７ｅ、５７ｆ、５７ｇ、５７ｈ、５７ｊ（図示せず）、５７ｋ及び５７ｍを有する所定厚みの平坦な円板５５ａ（図示せず）、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ（図示せず）、５５ｅ、５５ｆ、５５ｇ、５５ｈ、５５ｊ（図示せず）、５５ｋ及び５５ｍを固定したものである。

【0054】

なお、図４、後述する図１８及び図１９においては、第１押さえ部５の組付けを解り易くするために、第１プレート５３ａ及び５３ｄでは、円板５５ａ及び５５ｄが取り付けられる前の状態を図示しているが、実際には、第１プレート５３ａ及び５３ｄにおいても、他の第１プレートと同様に、円板５５ａ及び５５ｄが装着されている。

【0055】

また、第１のプレート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ、５３ｊ、５３ｋ、５３ｍ、５３ｘ、５３ｙ及び５３ｚの法線は、各々が異なる方向に向かうように配置されている。

【0056】

図５及び図６に示すように、支持体５１は、筐体５１ａによって形成された開口面５１ｂと、多面体の内部に空洞５１ｃとを有し、円板５５ａ（図示せず）、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ（図示せず）、５５ｅ、５５ｆ、５５ｇ、５５ｈ、５５ｊ（図示せず）、５５ｋ及び５５ｍの各々は、円板本体５５ａａ、５５ｂａ、５５ｃａ、５５ｄａ、５５ｅａ、５５ｆａ、５５ｇａ、５５ｈａ、５５ｊａ、５５ｋａ及び５５ｍａ（５５ｅａ以外図示せず）と、その円板本体から延びるネジ部５５ａｂ、５５ｂｂ、５５ｃｂ、５５ｄｂ、５５ｅｂ、５５ｆｂ、５５ｇｂ、５５ｈｂ、５５ｊｂ、５５ｋｂ及び５５ｍｂ（５５ｅｂ以外図示せず）とからなる。

【0057】

そして、円板５５ａ（図示せず）、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ（図示せず）、５５ｅ、５５ｆ、５５ｇ、５５ｈ、５５ｊ（図示せず）、５５ｋ及び５５ｍの各々は、空洞５１ｃからの締め具５８ａａ（図示せず）、５８ｂａ、５８ｃａ、５８ｄａ（図示せず）、５８ｅａ、５８ｆａ、５８ｇａ、５８ｈａ、５８ｊａ、５８ｋａ及び５８ｍａ及び座金５８ａｂ、５８ｂｂ、５８ｃｂ、５８ｄｂ、５８ｅｂ、５８ｆｂ、５８ｇｂ、５８ｈｂ、５８ｊｂ、５８ｋｂ及び５８ｍｂ（５８ｅｂ以外図示せず）によって、第１のプレート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ、５３ｊ、５３ｋ及び５３ｍの孔部５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄ、５９ｅ、５９ｆ、５９ｇ、５９ｈ、５９ｊ、５９ｋ及び５９ｍ（５９ａ、５９ｄ、５９ｅ以外図示せず）を介して個別に挟持されている。

【0058】

次に、本実施形態の第２押さえ・第３押さえ機構７について説明する。

【0059】

図７は、第１実施形態の第２押さえ部及び第３押さえ部の平面図であり、図８は、第２押さえ部の伸長前の状態を示す側面図であり、図９は、第２押さえ部の伸長後の状態を示す側面図である。

【0060】

第２押さえ・第３押さえ機構７は、第１押さえ部５と同様に、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものであり、本実施形態においては、図１に示すように、第１のワークＷ１の下部に第２押さえ部７ａ及び第３押さえ部７ｂの２つの押さえ部を備える。

【0061】

なお、第２押さえ・第３押さえ機構７の後述する第２押さえ部７ａ及び第３押さえ部７ｂの配置位置及び配置台数は、第１のワークＷ１の形状に応じて適宜変更可能である。

【0062】

図１及び図７に示すように、本実施形態の第２押さえ・第３押さえ機構７は、第１のワークＷ１の下部に第１のワークＷ１の長手方向に沿って図１上右側に第２押さえ部７ａと、図１上左側に第３押さえ部７ｂと、を備える。

【0063】

図７乃至図９に示すように、第２押さえ部７ａは、第１基部１１と、第１基部１１に対して伸縮する伸縮ロッド１５と、その伸縮ロッド１５の内部に配置され、伸縮ロッド１５を上方へ付勢する圧縮バネ（図示せず）と、第１基部１１に対して伸縮ロッド１５を伸縮させる第２押さえシリンダ４２と、第１基部１１の上部に配置され、伸縮ロッド１５の上下位置を固定するための第２上下固定用電磁弁２８と、伸縮ロッド１５の上端に固定された第２基部１３と、第２基部１３の上部に配置され、後述する第２押さえ吸引部４６の首振りを固定するための首振り固定用電磁弁２６と、首振り固定用電磁弁２６の上部に配置され、伸縮自在の伸縮部１７と、伸縮部１７の上部に配置された第２押さえ吸引部４６（本発明の「第２のプレート」に相当）と、を備える。

【0064】

上述のように構成された第２押さえ部７ａは、先ず、第２押さえシリンダ４２によって、第２基部１３、第２首振り固定用電磁弁２６、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６を－Ｙ方向に下降させ、その後、第２上下固定用電磁弁２８によって、圧縮バネが圧縮した状態で伸縮ロッド１５を下降位置で固定する。

【0065】

その際、第２首振り固定用電磁弁２６は、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６を固定していても良いが、その後の工程を考慮すれば、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６を固定せずに、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６が首振り自在の状態とする方が良い。

【0066】

なお、図８は、第２基部１３、第２首振り固定用電磁弁２６、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６が下降した状態を図示している。

【0067】

その後、第２押さえシリンダ４２が伸縮ロッド１５との接続を解除された後、第２上下固定用電磁弁２８が解除されると、第２基部１３、第２首振り固定用電磁弁２６、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６は、圧縮バネの力によって＋Ｙ方向に上昇する。

【0068】

図９は、第２基部１３、第２首振り固定用電磁弁２６、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６が上昇した状態を図示している。

【0069】

また、第２押さえ部７ａは、図７に示すように、右載置台８８ｂの近傍に配置された第２押さえ用スライドモータ２２と、右載置台８８ｂの内部に配置されたボールねじとを使用して、第２押さえ用スライドモータ２２のモータ軸に固定されたモータギアの回転力がボールねじに伝達され、載置台８８に固定された右載置台８８ｂ上を＋Ｘ方向または－Ｘ方向に移動可能に構成されている。

【0070】

また、第３押さえ部７ｂは、第１基部に対して伸縮ロッドを伸縮させる第３押さえシリンダ４４と、伸縮部の上部に配置された第３押さえ吸引部４８（本発明の「第２のプレート」に相当）と、を除けば、第２押さえ部７ａと同様の構造を備える。

【0071】

第３押さえ部７ｂも、第２押さえ部７ａと同様に、第３押さえシリンダ４４によって、第２基部（図示せず）、第３首振り固定用電磁弁３０、伸縮部（図示せず）及び第３押さえ吸引部４８を－Ｙ方向に下降させ、その後、第３上下固定用電磁弁４０によって、圧縮バネが圧縮した状態で伸縮ロッドを下降位置で固定する。

【0072】

その際、第３首振り固定用電磁弁３０は、伸縮部及び第３押さえ吸引部４８を固定していても良いが、その後の工程を考慮すれば、伸縮部及び第３押さえ吸引部４８を固定せずに、伸縮部及び第３押さえ吸引部４８が首振り自在の状態とする方が良い。

【0073】

その後、第３押さえシリンダ４４が伸縮ロッドとの接続を解除された後、第３上下固定用電磁弁４０が解除されると、第２基部、第３首振り固定用電磁弁３０、伸縮部及び第３押さえ吸引部４８は、圧縮バネの力によって＋Ｙ方向に上昇する。

【0074】

また、第３押さえ部７ｂは、図７に示すように、左載置台８８ａの近傍に配置された第３押さえ用スライドモータ２４と、左載置台８８ａの内部に配置されたボールねじとを使用して、第３押さえ用スライドモータ２４のモータ軸に固定されたモータギアの回転力がボールねじに伝達され、載置台８８に固定された左載置台８８ａ上を＋Ｘ方向または－Ｘ方向に移動可能に構成されている。

【0075】

次に、本実施形態のワーク接続装置１のブロック図について説明する。

【0076】

図１０は、本実施形態のワーク接続装置のブロック図であり、図１１は、本実施形態のワーク接続装置のメインコントローラのブロック図である。

【0077】

図１０において、ワーク接続装置１は、電源６に電気的に接続されたメインコントローラ１０と、そのメインコントローラ１０に電気的に接続され、第２押さえ用シリンダ４２、第３押さえ用シリンダ４４、第２押さえ吸引部４６及び第３押さえ吸引部４８を駆動するためのエアコンプレッサー４と、メインコントローラ１０に電気的に接続され、溶着機用多関節ロボット９及び第１押さえ用多関節ロボット３を制御するためのロボットコントローラ１２と、超音波振動子２０を駆動するための溶着機ドライバー１４と、第２押さえスライドモータ２２及び第３押さえスライドモータ２４を駆動するためのモータドライバー１６と、第２首振り固定用電磁弁２６、第２上下固定電磁弁２８、第３首振り固定用電磁弁３０及び第３上下固定用電磁弁４０を駆動するための電磁弁ドライバー１８と、装置の操作者からの入力を受け付ける操作パネル２とを備える。

【0078】

なお、メインコントローラ１０、溶着機ドライバー１４、モータドライバー１６及び電磁弁ドライバー１８は、制御装置８内に収納されている。

【0079】

また、図１１において、メインコントローラ１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３８と、そのＣＰＵ３８に入出力可能に接続されたＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５０と、ＣＰＵ３８に入出力可能に接続されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６０とを備える。

【0080】

ＲＡＭ５０は、第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に接続するための接続位置、その接続位置における傾斜情報（傾斜方向及び傾斜角度）及び接続順序を記憶した接続処理手順データテーブル５０ａと、第１押さえ部５の現在状態を記憶した第１押さえ現在状態データテーブル５０ｂと、第２押さえ部７ａの現在状態を記憶した第２押さえ現在状態データテーブル５０ｃと、第３押さえ部７ｂの現在状態を記憶した第３押さえ現在状態データテーブル５０ｄと、を備える。

【0081】

また、ＲＯＭ６０は、本実施形態のワーク接続装置１全体の動作を司る接続処理プログラム６０ａと、第１押さえ部５の使用する面を選択するための第１押さえ部選択プログラム６０ｂと、第２押さえ部７ａ及び第３押さえ部７ｂの動作を司る第２押さえ部等動作プログラム６０ｃと、を備える。

【0082】

次に、上述した構成のワーク接続装置１の動作について説明する。

【0083】

図１２は、本実施形態のワーク接続装置における接続処理プログラムのフローチャートであり、図１３は、本実施形態のワーク接続装置における第１押さえ部選択プログラムのフローチャートであり、図１４は、本実施形態のワーク接続装置における第２押さえ部等動作プログラムのフローチャートである。

【0084】

また、図１５は、本実施形態のワーク接続装置における第１押さえ部の第１段階の状態を示す図であり、図１６は、その第１押さえ部の第２段階の状態を示す図であり、図１７は、第１押さえ部の最終段階の状態を示す図であり、図１８は、図１７のＢ部拡大図である。

【0085】

また、図１９は、第１押さえ部が第１のワークの他の部分を押さえた状態を示す図である。

【0086】

本実施形態のワーク接続装置１は、前述した通り、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を使用することによって、筐体Ｈ内に配置された載置台８８上に固定された第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して接続するものである。

【0087】

先ず、ワーク接続装置１の操作者は、装置を動作させる前に、第１のワークＷ１を載置台８８にセットし、第２のワークＷ２を第１のワークＷ１の接続箇所にセットする。

【0088】

その後、装置の操作者が、電源スイッチを入れた後、操作パネル２上の操作ボタンによって第２のワークＷ２の接続個数及び接続手順を入力してスタートボタンを押下すると、図１２に示されるように、ワーク接続装置１は、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を初期位置に移動させ（Ｓ１）、接続処理手順データテーブル５０ａから、第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に接続するための接続順序を読み取るとともに（Ｓ３）、最初の第２のワークＷ２の接続位置を読み取り（Ｓ５）、第１押さえ部選択プログラムが実行される（Ｓ７）。

【0089】

第１押さえ部選択プログラムでは、図１３に示されるように、第１押さえ現在状態データテーブル５０ｂから、第１押さえ部５の現在状態（最初は初期状態）を読み取り（Ｓ４１）、接続処理手順データテーブル５０ａから次回の押さえ位置（ここでは、最初の第２のワークＷ２の接続位置Ｐｄに対向する第１のワークＷ１の裏面位置とする）を読み取り（Ｓ４３）、次回の押さえ位置（最初の第２のワークＷ２の接続位置Ｐｄに対向する第１のワークＷ１の裏面位置）の傾斜情報を読み取る（Ｓ４５）。

【0090】

そして、第１押さえ部５の現在状態（初期状態）、次回の押さえ位置（最初の第２のワークＷ２の接続位置Ｐｄに対向する第１のワークＷ１の裏面位置）、及び次回の押さえ位置（最初の第２のワークＷ２の接続位置に対向する第１のワークＷ１の裏面位置）の傾斜情報に基づいて、次回の押さえ位置における第１押さえ部５の第１のプレート（ここでは、５３ｍが選択されたものとする）が選択され（Ｓ４７）、接続処理プログラムに戻る（Ｓ４９）。

【0091】

なお、本実施形態の第１押さえ部５は、第１押さえ用多関節ロボット３の先端に接続されているため、あらゆる角度に移動可能であり、次回位置の押さえ位置における第１のプレートの選択は、１つに限られない場合もある。

【0092】

しかしながら、そのような場合であっても、移動する距離、回転する角度量を考慮して、最適な１つの第１のプレートが選択される。

【0093】

なお、本実施形態では、説明の都合上、上述のように、最初の第２のワークＷ２の接続位置をＰｄとし、第１押さえ選択プログラムによって、最初に第１のプレート５３ｍが選択されたものとして説明する。

【0094】

また、図１５は、溶着機用多関節ロボット９の超音波振動子２０及び第１押さえ用多関節ロボット３の第１押さえ部５が第１のワークＷ１及び第２のワークＷ２に当接する前の状態を示している。

【0095】

接続処理プログラムに戻り、Ｓ４９の処理が完了すると、選択された第１押さえ部５の第１のプレート５５ｍを第１のワークＷ１の接続位置Ｐｄの裏面に当接させ（Ｓ９）、その後、溶着機用多関節ロボット９を動作させて、超音波振動子２０と第１押さえ部５の第１のプレート５５ｍとによって、第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の接続位置Ｐｄに第２のワークＷ２を超音波溶着させる（Ｓ１１）。

【0096】

なお、図１６は、超音波振動子２０を第１のワークＷ１の接続位置Ｐｄから離間させた状態で、選択された第１押さえ部５の第１のプレート５ｍを第１のワークＷ１の接続位置Ｐｄの裏面に当接させた状態を示しており、図１７及び図１８は、その後、溶着機用多関節ロボット９を動作させて、超音波振動子２０と第１押さえ部５の第１のプレート５ｍとによって、第１のワークＷ１と第２のワークＷ２とを付勢して、第１のワークＷ１の接続位置Ｐｄに第２のワークＷ２を超音波溶着させた状態を示している。

【0097】

一方、第１押さえ選択プログラムによって、第１押さえ部５の第１のプレート５５ｅが選択され、その第１のプレート５５ｅを第１のワークＷ１の他の接続位置の裏面に当接させ、その後、溶着機用多関節ロボット９を動作させて、超音波振動子２０と第１押さえ部５の第１のプレート５５ｅとによって、第１のワークＷ１の他の接続位置に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の接続位置に第２のワークＷ２を超音波溶着させた状態を図１９に示している。

【0098】

超音波溶着後、超音波振動子２０と第１押さえ部５の第１のプレート５ｍとを離間させ（Ｓ１３）、第１押さえ部５による接続がすべて終了したか否かが判断され（Ｓ１５）、第１押さえ部５による接続がすべて終了していないと判断された場合には（Ｓ１５：Ｎｏ）、接続処理手順データテーブル５０ａから次の第２のワークＷ２の接続位置を読み取り（Ｓ１７）、Ｓ７乃至Ｓ１５の処理を繰り返す。

【0099】

一方、第１押さえ部５による接続がすべて終了していると判断された場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、接続処理手順データテーブル５０ａから次の第２のワークＷ２の接続位置（ここでは、第２のワークＷ２の接続位置Ｐｃに対向する第１のワークＷ１の裏面位置とする）を読み取り（Ｓ１９）、その接続位置により近い第２押さえ部７ａまたは第３押さえ部７ｂが選択され（Ｓ２１）、第２押さえ部等動作プログラムが実行される（Ｓ２３）。

【0100】

なお、本実施形態では、説明の都合上、Ｓ２１の処理によって第２押さえ部７ａが選択されたものとして説明するが、第３押さえ部７ｂが選択された場合においても、当接する位置が異なる以外は、後述する第２押さえ部７ａの動作と同様である。

【0101】

また、本実施形態では、上述のように、第２のワークＷ２の接続位置をＰｃとして説明する。

【0102】

図２０は、本実施形態のワーク接続装置における第２押さえ部の第１段階の状態を示す図であり、図２１は、第２押さえ部の第２段階の状態を示す図であり、図２２は、第２押さえ部の最終段階の状態を示す図である。

【0103】

また、図２３は、本実施形態の第２押さえ部が第１のワークの水平面に当接した状態を示す側面図であり、図２４は、第２押さえ部が第１のワークの傾斜面に当接した状態を示す側面図である。

【0104】

第２押さえ部等動作プログラムでは、図１４に示されるように、選択された第２押さえ部７ａを、第２押さえ用スライドモータ２２を使用して接続位置Ｐｃの下方まで移動させ（Ｓ５１）、第２上下固定用電磁弁２８を解除し、第２基部１３、第２首振り固定用電磁弁２６、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６を、圧縮バネの力によって＋Ｙ方向（図８参照）に上昇させ（Ｓ５３）、第２押さえ吸引部４６を第１のワークＷ１の裏面に当接させる（Ｓ５５）。

【0105】

なお、図２０は、溶着機用多関節ロボット９の超音波振動子２０及び第２押さえ・第３押さえ機構７の第２押さえ部７ａが第１のワークＷ１及び第２のワークＷ２に当接する前の状態を示しており、図２１は、第２押さえ・第３押さえ機構７の第２押さえ部７ａを第１のワークＷ１の接続位置Ｐｃの裏面に当接させた状態を示している。

【0106】

また、第２押さえ部７ａを第１のワークＷ１の接続位置の裏面に当接させた状態では、第２首振り固定用電磁弁２６は解除されており、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６は固定されておらず、首振り自在の状態となっている。

【0107】

したがって、第１のワークＷ１が水平な平面の場合には、図２３に示されるように、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６は、圧縮バネの力によって第１のワークＷ１の水平な平面に沿うように当接し、第１のワークＷ１が傾斜した平面の場合には、図２４に示されるように、第２押さえ吸引部４６は、伸縮部１７が変形した状態で、圧縮バネの力によって第１のワークＷ１の傾斜した平面に沿うように当接する。

【0108】

そして、第２押さえ吸引部４６を第１のワークＷ１の裏面に当接させた後（Ｓ５５）、第２上下固定用電磁弁２８によって、伸縮ロッド１５を当接状態のままで固定し、第２首振り固定用電磁弁２６によって、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６を当接状態のままで固定し（Ｓ５７）、接続処理プログラムに戻る（Ｓ５９）。

【0109】

この際、第２押さえ吸引部４６をエアコンプレッサー４によって吸引し、第１のワークＷ１と第２押さえ吸引部４６との密着度を向上させても良い。その場合には、第２押さえ部７ａを第１のワークＷ１に、より強固に固定することができる。

【0110】

また、第３押さえ部７ｂを使用する場合には、第３押さえ吸引部４８をエアコンプレッサー４によって吸引し、第１のワークＷ１と第３押さえ吸引部４８との密着度を向上させても良い。その場合にも、第２押さえ部７ａ同様に、第３押さえ部７ｂを第１のワークＷ１に、より強固に固定することができる。

【0111】

接続処理プログラムに戻り、Ｓ５９の処理が完了すると、溶着機用多関節ロボット９を動作させて、超音波振動子２０と第２押さえ部７ａの第２押さえ吸引部４６とによって、第１のワークＷ１に第２のワークＷ２と付勢して、第１のワークＷ１の接続位置Ｐｃに第２のワークＷ２を超音波溶着させる（Ｓ２５）。

【0112】

なお、図２２は、溶着機用多関節ロボット９を動作させて、超音波振動子２０と第２押さえ部７ａの第２押さえ吸引部４６とによって、第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の接続位置Ｐｃに第２のワークＷ２を超音波溶着させた状態を示している。

【0113】

超音波溶着後、超音波振動子２０と第２押さえ部７ａの第２押さえ吸引部４６とを離間させ（Ｓ２７）、第２押さえ部７ａ及び第３押さえ部７ｂによる接続がすべて終了したか否かが判断され（Ｓ２９）、第２押さえ部７ａ及び第３押さえ部７ｂによる接続がすべて終了していないと判断された場合には（Ｓ２９：Ｎｏ）、接続処理手順データテーブル５０ａから次の第２のワークＷ２の接続位置を読み取り（Ｓ３１）、Ｓ２１乃至Ｓ２９の処理を繰り返す。

【0114】

一方、第２押さえ部７ａ及び第３押さえ部７ｂによる接続がすべて終了していると判断された場合には（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、処理を終了する（Ｓ３３）。

【0115】

なお、第３押さえ部７ｂが選択された場合には、第２押さえ部７ａと同様、先ず、選択された第３押さえ部７ｂを、第３押さえ用スライドモータ２４を使用して接続位置の下方まで移動させ、第３上下固定用電磁弁４０を解除し、第２基部１３、第３首振り固定用電磁弁３０、伸縮部１７及び第３押さえ吸引部４８を、圧縮バネの力によって＋Ｙ方向（図８参照）に上昇させ、第３押さえ吸引部４８を第１のワークＷ１の裏面に当接させる。

【0116】

そして、第３押さえ吸引部４８を第１のワークＷ１の裏面に当接させた後、第３上下固定用電磁弁４０によって、伸縮ロッド１５を当接状態のままで固定し、第３首振り固定用電磁弁３０によって、伸縮部１７及び第３押さえ吸引部４８を当接状態のままで固定することとなる。

【0117】

本実施形態のワーク接続装置１によれば、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１押さえ用多関節ロボット３と、その第１押さえ用多関節ロボット３の先端に接続され、第１のワークＷ１の裏面に当接可能な支持体５１と、を備えているので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な支持体５１を当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を迅速に接続することができる。

【0118】

また、本実施形態のワーク接続装置１によれば、支持体５１を、法線が複数の方向に向かうように配置された複数の第１のプレート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ、５３ｊ、５３ｋ及び５３ｍとしたので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な第１のプレートを選択して当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を効率良く接続することができる。また、１つの第１のプレートが使用できなくなった場合においても、他の第１のプレートを使用することができるため、装置の耐久性を向上させることができる。

【0119】

また、本実施形態のワーク接続装置１によれば、第１押さえ用多関節ロボット３の先端には多面体が接続され、第１のプレート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ、５３ｊ、５３ｋ及び５３ｍの各々は、多面体を構成する１つの面に別個に接続されているので、複雑な形状の第１のワークＷ１に対しても適切な第１のプレートを選択して当接させる構造を容易に作製することができる。

【0120】

また、本実施形態のワーク接続装置１によれば、多面体は、開口面５１ｂと、内部に空洞５１ｃとを有し、第１のプレート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ、５３ｊ、５３ｋ及び５３ｍの各々は、空洞５１ｃからの締め具５８ａａ（図示せず）、５８ｂａ、５８ｃａ、５８ｄａ（図示せず）、５８ｅａ、５８ｆａ、５８ｇａ、５８ｈａ、５８ｊａ、５８ｋａ及び５８ｍａによって多面体に挟持され、多面体を構成する１つの面に別個に接続されているので、複雑な形状の第１のワークＷ１に対しても適切な第１のプレートを選択してしっかりと当接させる構造を容易に作製することができる。

【0121】

また、本実施形態のワーク接続装置１によれば、第１のプレート５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｈ、５３ｊ、５３ｋ及び５３ｍは、中央部が突出した平面視円形の突出部５７ａ（図示せず）、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ（図示せず）、５７ｅ、５７ｆ、５７ｇ、５７ｈ、５７ｊ（図示せず）、５７ｋ及び５７ｍを有しているので、溶着時に第１のワークＷ１の表面及び／または第２のワークＷ２の表面に発生する歪を防止して、第１のワークＷ１及び第２のワークＷ２を含むワーク全体の外観品質を良好にすることができる。

【0122】

さらに、本実施形態のワーク接続装置１によれば、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１のワークＷ１の裏面に当接可能であって、法線が複数の方向に変更可能な１つの移動可能な第２押さえ吸引部４６または第３押さえ吸引部４８と、を備え、第２押さえ吸引部４６または第３押さえ吸引部４８は、第１のワークＷ１の裏面に当接したときに、法線の方向が固定可能であるので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切に第２押さえ吸引部４６または第３押さえ吸引部４８を当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を迅速に接続することができる。

【0123】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態に使用する図面も、理解を容易にするために誇張して表現されており、その寸法は実際の寸法とは異なる。

【0124】

以下、本発明の第２実施形態を説明するが、本実施形態のワーク接続装置２１は、第１押さえ部を除けば、第１実施形態のワーク接続装置１と同様であるため、第１実施形態と共通する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。

【0125】

図２５は、第２実施形態の第１押さえ部の左側面図であり、図２６は、図２５のＣ－Ｃ断面図である。

【0126】

本実施形態のワーク接続装置２１も、第１の実施形態のワーク接続装置１と同様に、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を使用することによって、筐体Ｈ内に配置された載置台８８上に固定された第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して接続するものである。

【0127】

また、本実施形態の第１押さえ部２５は、第１実施形態の第１押さえ部５と同様に、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものである。

【0128】

図２５に示すように、本実施形態の第１押さえ部２５は、第１押さえ用多関節ロボット３の第５回転軸３９に接続された第１の取付け部６２と、その第１の取付け部６２に一端が接続された長尺の腕部６４と、その腕部６４の他端に５つの取付け具６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ及び６６ｅ（６６ｃ乃至６６ｅは図示せず）によって接続された第２の取付け部６６と、その第２の取付け部６６に接続された支持体６６とからなる。

【0129】

支持体６６は、１４枚の略三角形の平板状の第１のプレート６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ（図示せず）、６３ｅ、６３ｆ、６３ｇ、６３ｈ、６３ｊ（図示せず）、６３ｋ（図示せず）、６３ｍ、６３ｘ、６３ｙ及び６３ｚ（図示せず）からなる多面体からなり、その多面体のうち、６３ｘ、６３ｙ及び６３ｚを除く各第１のプレートの表面に、第１のプレートの略三角形の外周内に所定厚みの平坦な円板６５ａ（図示せず）、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ（図示せず）、６５ｅ、６５ｆ、６５ｇ、６５ｈ、６５ｊ（図示せず）、６５ｋ（図示せず）及び６５ｍを固定したものである。

【0130】

なお、図２５においては、第１押さえ部２５の組付けを解り易くするために、第１プレート６３ａでは、円板６５ａが取り付けられる前の状態を図示しているが、実際には、第１プレート６３ａにおいても、他の第１プレートと同様に、円板６５ａが装着されている。

【0131】

また、第１のプレート６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆ、６３ｇ、６３ｈ、６３ｊ、６３ｋ、６３ｍ、６３ｘ、６３ｙ及び６３ｚの法線は、各々が異なる方向に向かうように配置されている。

【0132】

支持体６６も、第１実施形態の支持体５１と同様に、筐体６１ａ（図示せず）によって形成された開口面６１ｂ（図示せず）と、多面体の内部に空洞６１ｃ（図示せず）とを有し、図２６に示すように、円板６５ａ（図示せず）、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ（図示せず）、６５ｅ、６５ｆ、６５ｇ、６５ｈ、６５ｊ（図示せず）、６５ｋ（図示せず）及び６５ｍの各々は、円板本体６５ａａ、６５ｂａ、６５ｃａ、６５ｄａ、６５ｅａ、６５ｆａ、６５ｇａ、６５ｈａ、６５ｊａ、６５ｋａ及び６５ｍａ（６５ｅａ以外図示せず）と、その円板本体から延びるネジ部６５ａｂ、６５ｂｂ、６５ｃｂ、６５ｄｂ、６５ｅｂ、６５ｆｂ、６５ｇｂ、６５ｈｂ、６５ｊｂ、６５ｋｂ及び６５ｍｂ（６５ｅｂ以外図示せず）とからなる。

【0133】

そして、円板６５ａ（図示せず）、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ（図示せず）、６５ｅ、６５ｆ、６５ｇ、６５ｈ、６５ｊ（図示せず）、６５ｋ（図示せず）及び６５ｍの各々は、空洞６１ｃからの締め具６８ａａ、６８ｂａ、６８ｃａ、６８ｄａ、６８ｅａ、６８ｆａ、６８ｇａ、６８ｈａ、６８ｊａ、６８ｋａ及び６８ｍａ（６８ｅａ以外図示せず）及び座金６８ａｂ、６８ｂｂ、６８ｃｂ、６８ｄｂ、６８ｅｂ、６８ｆｂ、６８ｇｂ、６８ｈｂ、６８ｊｂ、６８ｋｂ及び６８ｍｂ（６８ｅｂ以外図示せず）によって、第１のプレート第１のプレート６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆ、６３ｇ、６３ｈ、６３ｊ、６３ｋ及び６３ｍの孔部６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅ、６９ｆ、６９ｇ、６９ｈ、６９ｊ、６９ｋ及び６９ｍ（６９ｅ以外図示せず）を介して個別に挟持されている。

【0134】

そして、本実施形態の第１押さえ部２５は、円板６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ、６５ｅ、６５ｆ、６５ｇ、６５ｈ、６５ｊ、６５ｋ及び６５ｍのうち、上述の第１押さえ部選択プログラムによって選択された円板が第１のワークＷ１の裏面に当接する。

【0135】

本実施形態のワーク接続装置２１によれば、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１押さえ用多関節ロボット３と、その第１押さえ用多関節ロボット３の先端に接続され、第１のワークＷ１の裏面に当接可能な支持体６６と、を備えているので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な支持体６６を当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を迅速に接続することができる。

【0136】

また、本実施形態のワーク接続装置２１によれば、支持体６６を、法線が複数の方向に向かうように配置された複数の第１のプレート６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆ、６３ｇ、６３ｈ、６３ｊ、６３ｋ及び６３ｍとしたので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な第１のプレートを選択して当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を効率良く接続することができる。また、１つの第１のプレートが使用できなくなった場合においても、他の第１のプレートを使用することができるため、装置の耐久性を向上させることができる。

【0137】

また、本実施形態のワーク接続装置２１によれば、第１押さえ用多関節ロボット３の先端には多面体が接続され、第１のプレート６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆ、６３ｇ、６３ｈ、６３ｊ、６３ｋ及び６３ｍの各々は、多面体を構成する１つの面に別個に接続されているので、複雑な形状の第１のワークＷ１に対しても適切な第１のプレートを選択して当接させる構造を容易に作製することができる。

【0138】

さらに、本実施形態のワーク接続装置２１によれば、多面体は、開口面６１ｂ（図示せず）と、内部に空洞６１ｃ（図示せず）とを有し、円板６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ、６５ｅ、６５ｆ、６５ｇ、６５ｈ、６５ｊ、６５ｋ及び６５ｍの各々は、空洞６１ｃからの締め具６８ａａ、６８ｂａ、６８ｃａ、６８ｄａ、６８ｅａ、６８ｆａ、６８ｇａ、６８ｈａ、６８ｊａ、６８ｋａ及び６８ｍａ（６８ｅａ以外図示せず）によって第１のプレート６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆ、６３ｇ、６３ｈ、６３ｊ、６３ｋ及び６３ｍに挟持され、多面体を構成する１つの面に別個に接続されているので、複雑な形状の第１のワークＷ１に対しても適切な第１のプレートを選択してしっかりと当接させる構造を容易に作製することができる。

【0139】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態に使用する図面も、理解を容易にするために誇張して表現されており、その寸法は実際の寸法とは異なる。

【0140】

以下、本発明の第３実施形態を説明するが、本実施形態のワーク接続装置６１は、第１押さえ部を除けば、第１実施形態のワーク接続装置１と同様であるため、第１実施形態と共通する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。

【0141】

図２７は、第３実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【0142】

本実施形態のワーク接続装置６１も、第１の実施形態のワーク接続装置１と同様に、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を使用することによって、筐体Ｈ内に配置された載置台８８上に固定された第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して接続するものである。

【0143】

また、本実施形態の第１押さえ部４５は、第１実施形態の第１押さえ部５と同様に、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものである。

【0144】

図２７に示すように、本実施形態の第１押さえ部４５は、第１押さえ用多関節ロボット３の第５回転軸３９に接続された第１の取付け部７２と、その第１の取付け部７２に一端が接続された長尺の腕部７４と、その腕部７４の他端に５つの取付け具７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ及び７６ｅ（７６ｃ乃至７６ｅは図示せず）によって接続された第２の取付け部７６と、その第２の取付け部７６に接続された支持体７７とからなる。

【0145】

支持体７７は、１４枚の略三角形の平板状の第１のプレート７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ（図示せず）、７３ｅ、７３ｆ、７３ｇ、７３ｈ、７３ｊ（図示せず）、７３ｋ（図示せず）、７３ｍ（図示せず）、７３ｘ、７３ｙ及び７３ｚ（図示せず）からなる多面体からなる。

【0146】

また、第１のプレート７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ、７３ｅ、７３ｆ、７３ｇ、７３ｈ、７３ｊ、７３ｋ、７３ｍ、７３ｘ、７３ｙ及び７３ｚの法線は、各々が異なる方向に向かうように配置されている。

【0147】

支持体７７も、第１実施形態の支持体５１と同様に、筐体７１ａ（図示せず）によって形成された開口面７１ｂ（図示せず）と、多面体の内部に空洞７１ｃ（図示せず）とを有する。

【0148】

そして、本実施形態の第１押さえ部４５は、第１のプレート７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ、７３ｅ、７３ｆ、７３ｇ、７３ｈ、７３ｊ、７３ｋ及び７３ｍのうち、上述の第１押さえ部選択プログラムによって選択された第１のプレートが第１のワークＷ１の裏面に当接する。

【0149】

本実施形態のワーク接続装置６１によれば、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１押さえ用多関節ロボット３と、その第１押さえ用多関節ロボット３の先端に接続され、第１のワークＷ１の裏面に当接可能な支持体７７と、を備えているので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な支持体７７を当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を迅速に接続することができる。

【0150】

また、本実施形態のワーク接続装置６１によれば、支持体７７を、法線が複数の方向に向かうように配置された複数の第１のプレート７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ、７３ｅ、７３ｆ、７３ｇ、７３ｈ、７３ｊ、７３ｋ及び７３ｍとしたので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な第１のプレートを選択して当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を効率良く接続することができる。また、１つの第１のプレートが使用できなくなった場合においても、他の第１のプレートを使用することができるため、装置の耐久性を向上させることができる。

【0151】

さらに、本実施形態のワーク接続装置６１によれば、第１押さえ用多関節ロボット３の先端には多面体が接続され、第１のプレート７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ、７３ｅ、７３ｆ、７３ｇ、７３ｈ、７３ｊ、７３ｋ及び７３ｍの各々は、多面体を構成する１つの面に別個に接続されているので、複雑な形状の第１のワークＷ１に対しても適切な第１のプレートを選択して当接させる構造を容易に作製することができる。

【0152】

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、本実施形態に使用する図面も、理解を容易にするために誇張して表現されており、その寸法は実際の寸法とは異なる。

【0153】

以下、本発明の第４実施形態を説明するが、本実施形態のワーク接続装置７１は、第１押さえ部を除けば、第１実施形態のワーク接続装置１と同様であるため、第１実施形態と共通する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。

【0154】

図２８は、第４実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【0155】

本実施形態のワーク接続装置７１も、第１の実施形態のワーク接続装置１と同様に、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を使用することによって、筐体Ｈ内に配置された載置台８８上に固定された第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して接続するものである。

【0156】

また、本実施形態の第１押さえ部７５は、第１実施形態の第１押さえ部５と同様に、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものである。

【0157】

図２８に示すように、本実施形態の第１押さえ部７５は、第１押さえ用多関節ロボット３の第５回転軸３９に接続された第１の取付け部８２と、その第１の取付け部８２に一端が接続された長尺の腕部８４と、その腕部８４の他端に接続された５つの軸８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ及び８６ｅと、それら５つの軸８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ及び８６ｅの各々の先端に接続された所定厚みの円板状の第１のプレート（本発明の「支持体」に相当）８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅと、それら第１のプレート８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅの各々の表面に配置され、中央部が腕部８４に対して放射方向に突出した平面視円形の突出部８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄ及び８７ｅと、を備える。

【0158】

また、円板状の第１のプレート（本発明の「支持体」に相当）８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅの法線は、各々が異なる方向に向かうように配置されている。

【0159】

そして、本実施形態の第１押さえ部７５は、第１のプレート（本発明の「支持体」に相当）８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅのうち、上述の第１押さえ部選択プログラムによって選択された第１のプレート（支持体）が第１のワークＷ１の裏面に当接する。

【0160】

本実施形態のワーク接続装置７１によれば、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１押さえ用多関節ロボット３と、その第１押さえ用多関節ロボット３の先端に接続され、第１のワークＷ１の裏面に当接可能な支持体８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅを備えているので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な支持体８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅを当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を迅速に接続することができる。

【0161】

また、本実施形態のワーク接続装置７１によれば、第１のプレート８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅは、法線が複数の方向に向かうように配置されているので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切な第１のプレートを選択して当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を効率良く接続することができる。また、１つの第１のプレートが使用できなくなった場合においても、他の第１のプレートを使用することができるため、装置の耐久性を向上させることができる。

【0162】

さらに、本実施形態のワーク接続装置７１によれば、第１のプレート８３ａ、８３ｂ、８３ｃ、８３ｄ及び８３ｅは、中央部が突出した平面視円形の突出部８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄ及び８７ｅを有しているので、溶着時に第１のワークＷ１の表面及び／または第２のワークＷ２の表面に発生する歪を防止して、第１のワークＷ１及び第２のワークＷ２を含むワーク全体の外観品質を良好にすることができる。

【0163】

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、本実施形態に使用する図面も、理解を容易にするために誇張して表現されており、その寸法は実際の寸法とは異なる。

【0164】

以下、本発明の第５実施形態を説明するが、本実施形態のワーク接続装置８１は、第１押さえ部を除けば、第１実施形態のワーク接続装置１と同様であるため、第１実施形態と共通する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。

【0165】

図２９は、第５実施形態の第１押さえ部の左側面図である。

【0166】

本実施形態のワーク接続装置８１も、第１の実施形態のワーク接続装置１と同様に、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を使用することによって、筐体Ｈ内に配置された載置台８８上に固定された第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して接続するものである。

【0167】

また、本実施形態の第１押さえ部８５は、第１実施形態の第１押さえ部５と同様に、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものである。

【0168】

図２９に示すように、本実施形態の第１押さえ部８５は、第１押さえ用多関節ロボット３の第５回転軸３９に接続された第１の取付け部１０２と、その第１の取付け部１０２に一端が接続された長尺の腕部１０４と、その腕部１０４の他端に５つの取付け具１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ及び１０６ｅ（１０６ｃ乃至１０６ｅは図示せず）によって接続された第２の取付け部１０６と、その第２の取付け部１０６に接続された支持体１０３と、を備える。

【0169】

また、支持体１０３は、半球状を呈している。

【0170】

そして、本実施形態の第１押さえ部８５は、支持体１０３の表面の法線が、第１のワークＷ１の裏面の法線に一致するように当接する。

【0171】

本実施形態のワーク接続装置８１によれば、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１押さえ用多関節ロボット３と、その第１押さえ用多関節ロボット３の先端に接続され、第１のワークＷ１の裏面に当接可能な支持体１０３を備えているので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に支持体１０３を当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を迅速に接続することができる。

【0172】

（第６実施形態）
最後に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、本実施形態に使用する図面も、理解を容易にするために誇張して表現されており、その寸法は実際の寸法とは異なる。

【0173】

以下、本発明の第６実施形態を説明するが、本実施形態のワーク接続装置１０１は、第２押さえ部及び第３押さえ部を除けば、第１実施形態のワーク接続装置１と同様であるため、第１実施形態と共通する部分については、同じ符号を付し説明を省略する。

【0174】

図３０は、第６実施形態の第２押さえ部を示す側面図である。

【0175】

本実施形態のワーク接続装置１０１も、第１の実施形態のワーク接続装置１と同様に、溶着機用多関節ロボット９、第１押さえ用多関節ロボット３及び第２押さえ・第３押さえ機構７を使用することによって、筐体Ｈ内に配置された載置台８８上に固定された第１のワークＷ１に第２のワークＷ２を付勢して接続するものである。

【0176】

また、本実施形態の第２押さえ部７ｃは、第１実施形態の第２押さえ部７ａと同様に、溶着用多関節ロボット９が第２のワークＷ２を第１のワークＷ１に溶着する際に、第１のワークＷ１の裏面を押さえるものである。

【0177】

図３０に示すように、第２押さえ部７ｃは、第１基部１１と、第１基部１１に対して伸縮する伸縮ロッド１５と、その伸縮ロッド１５の内部に配置され、伸縮ロッド１５を上方へ付勢する圧縮バネ（図示せず）と、第１基部１１に対して伸縮ロッド１５を伸縮させる第２押さえシリンダ４２と、第１基部１１の上部に配置され、伸縮ロッド１５の上下位置を固定するための第２上下固定用電磁弁２８と、伸縮ロッド１５の上端に固定された第２基部１３と、第２基部１３の上部に配置され、後述する第２押さえ吸引部４６の首振りを固定するための首振り固定用電磁弁２６と、首振り固定用電磁弁２６の上部に配置され、伸縮自在の伸縮部１７と、伸縮部１７の上部に配置された第２押さえ吸引部４６（本発明の「第２のプレート」に相当）と、吸引部４６に配置された中央部が突出した突出部４９と、を備える。

【0178】

上述のように構成された第２押さえ部７ｃは、第１実施形態の第２押さえ部７ａと同様に、先ず、第２押さえシリンダ４２によって、第２基部１３、第２首振り固定用電磁弁２６、伸縮部１７及び第２押さえ吸引部４６を－Ｙ方向に下降させ、その後、第２上下固定用電磁弁２８によって、圧縮バネが圧縮した状態で伸縮ロッド１５を下降位置で固定する。

【0179】

その後、第２押さえ部等動作プログラムによって、第２押さえ部７ｃが選択されると、第２押さえ用スライドモータ２２を使用して第２押さえ部７ｃを接続位置の下方まで移動させた後、第２上下固定用電磁弁２８を解除し、第２基部１３、第２首振り固定用電磁弁２６、伸縮部１７、第２押さえ吸引部４６及び突出部４９を、圧縮バネの力によって＋Ｙ方向に上昇させ、第２押さえ吸引部４６及び突出部４９を第１のワークＷ１の裏面に当接させる。

【0180】

なお、第２押さえ部７ｃは、図７に示すように、右載置台８８ｂの近傍に配置された第２押さえ用スライドモータ２２と、右載置台８８ｂの内部に配置されたボールねじネジとを使用して、第２押さえ用スライドモータ２２のモータ軸に固定されたモータギアの回転力がボールねじネジに伝達され、載置台８８に固定された右載置台８８ｂ上を＋Ｘ方向または－Ｘ方向に移動可能に構成されている。

【0181】

また、第２押さえ部７ｃは、第３押さえ部７ｂに替えて使用することも可能である。

【0182】

本実施形態のワーク接続装置１０１によれば、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１のワークＷ１の裏面に当接可能であって、法線が複数の方向に変更可能な１つの移動可能な第２押さえ吸引部４６を備え、第２押さえ吸引部４６は、第１のワークＷ１の裏面に当接したときに、法線の方向が固定可能であるので、第１のワークＷ１が複雑な形状であっても、第１のワークＷ１の裏面に適切に第２押さえ吸引部４６を当接させることができ、延いては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を迅速に接続することができる。

【0183】

また、本実施形態のワーク接続装置１０１によれば、第２押さえ吸引部４６は、中央部が突出した突出部４９を備えているので、溶着時に第１のワークＷ１の表面及び／または第２のワークＷ２の表面に発生する歪を防止して、第１のワークＷ１及び第２のワークＷ２を含むワーク全体の外観品質を良好にすることができる。

【0184】

以上、本発明の実施形態におけるワーク接続装置について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施することが可能である。

【0185】

例えば、上述の実施形態においては、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を超音波溶着する場合を説明してきたが、本発明は、これに限られるものではなく、第２のワークＷ２を第１のワークに付勢して接続するものであれば、圧着、圧接等を含むあらゆる接続において適用可能である。

【0186】

また、第１実施形態乃至第３実施形態においては、支持体を１４面の多面体とし、その多面体を構成する第１のプレートの形状を略三角形として説明してきたが、それに限られるものではなく、多面体は２面以上の多面体であれば良く、一部が湾曲するようなものであっても良い。また、多面体を構成する第１のプレートの形状もどのような形状であっても良い。

【0187】

但し、制御のし易さを考慮すれば、多面体を構成する第１のプレートの形状は、統一された形状とした方が良く、多面体もその統一された形状の第１のプレートで構成した方が良い。

【0188】

また、第６実施形態のおいては、支持体を半球状の形態として説明したが、それに限られるものではなく、例えば、２つ以上の平面がＶ字状に折られたような形態であっても良い。但し、第１のワークＷ１を効果的に押圧する観点からは、支持体の表面を半球状のように湾曲形状とするよりも、支持体の表面を平面状に形成する方がより良い。

【0189】

さらに、上述の実施形態において、第２押さえ部７ａ及び第３押さえ部７ｂは、直線方向に移動するものとして説明してきたが、それに限られるものではなく、移動方向はワーク接続装置の仕様に応じて適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0190】

１，２１，６１，７１，８１，１０１・・・ワーク接続装置
３・・・第１押さえ用多関節ロボット
４・・・エアコンプレッサー
５，２５，４５，７５，８５・・・第１押さえ部
７・・・第２押さえ・第３押さえ機構
７ａ，７ｃ・・・第２押さえ部
７ｂ・・・第３押さえ部
９・・・溶着機用多関節ロボット
１２・・・ロボットコントローラ
２０・・・超音波振動子
２２・・・第２押さえ用スライドモータ
２４・・・第３押さえ用スライドモータ
２６・・・第２首振り固定用電磁弁
２８・・・第２上下固定用電磁弁
３０・・・第３首振り固定用電磁弁
４０・・・第３上下固定用電磁弁
４２・・・第２押さえ用シリンダ
４４・・・第３押さえ用シリンダ
４６・・・第２押さえ吸引部
４８・・・第３押さえ吸引部
４９，５７，８７・・・突出部
５１，６６，７７，８３，１０３・・・支持体
５１ｂ・・・開口面
５１ｃ・・・空洞
５３，６３，７３，８３・・・第１のプレート
５５，６５・・・円板
５８・・・締め具
Ｗ１・・・第１のワーク
Ｗ２・・・第２のワーク

【要約】

【課題】 ワークが複雑な形状であっても、ワークに部品を迅速に接続することができるワーク接続装置を提供する。
【解決手段】 ワーク接続装置１は、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を付勢して、第１のワークＷ１の表面に第２のワークＷ２を接続するものを対象として、特に、第１押さえ用多関節ロボット３と、その第１押さえ用多関節ロボット３の先端に接続され、第１のワークＷ１の裏面に当接可能な支持体５１と、を備える。
【選択図】 図４

【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】