本发明涉及连接方法以及机器人系统。
背景技术：
例如，专利文献1中公开了具备基台以及相对于基台能够转动的臂的单腕型的机器人。另外，在机器人的臂前端部安装有把持ffc(flexibleflatcable，柔性扁平电缆)的把持机构。根据该机器人，通过在由把持机构把持ffc的安装状态下使臂动作，能够进行将ffc插入连接器而连接的连接作业。在专利文献1记载的ffc连接方法中，即使连接ffc的连接器是zif连接器，也能够良好地进行连接作业。
此外，zif连接器是指能够防止施加不合理的力而使销损伤、或插入松动而导致接触不良的连接器。专利文献1的zif连接器具有连接器主体以及以相对于连接器主体能够转动的方式连接于连接器主体的盖，在连接ffc时，盖打开，在ffc的连接完成后，盖关闭，由此能够在连接器主体与盖之间夹持并固定ffc。
专利文献1：日本特开2017-224527号公报
技术实现要素：
然而，在专利文献1记载的ffc连接方法中，存在在使用non-zif(非零插入力)连接器时无法良好地进行连接作业的问题。
本发明的连接方法是机器人将具有可挠性的扁平电缆连接至连接器的连接方法，包括：准备工序，准备具有供所述扁平电缆插入的插入口的所述连接器以及具有配置于所述插入口的前方且与所述插入口连续地连接的导入面的台座；第一移动工序，把持所述扁平电缆，将所述扁平电缆向与所述台座对置的位置移动；以及按压工序，使所述扁平电缆以该扁平电缆的前端朝向所述插入口侧且所述扁平电缆相对于所述台座倾斜的姿态与所述导入面接触，通过按压使所述前端向所述连接器侧移动。
本发明的机器人系统是进行将具有可挠性的扁平电缆连接至连接器的作业的机器人系统，具备：机器人，把持所述扁平电缆；以及机器人控制装置，控制所述机器人，所述连接器具有供所述扁平电缆插入的插入口，在所述插入口的前方配置有具有与所述插入口连续地连接的导入面的台座，所述机器人控制装置使所述机器人进行如下动作：第一移动动作，把持所述扁平电缆，使所述扁平电缆向与所述台座对置的位置移动；以及按压动作，使所述扁平电缆以该扁平电缆的前端朝向所述插入口侧且所述扁平电缆相对于所述台座倾斜的姿态与所述导入面接触，进一步，通过按压使所述前端向所述连接器侧移动。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。
图2是示出通过图1的机器人系统组装的电子部品组装体的剖面图。
图3是示出图2所示的电子部品组装体所具有的连接器以及台座的剖面图。
图4是示出图2所示的电子部品组装体所具有的扁平电缆的立体图。
图5是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的工序图。
图6是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图7是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图8是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图9是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图10是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图11是示出第二实施方式所涉及的连接方法的工序图。
图12是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图13是示出第三实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。
图14是示出第四实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。
图15是示出照相机的拍摄区域的剖面图。
图16是示出第五实施方式所涉及的基板的剖面图。
图17是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的工序图。
图18是示出第六实施方式所涉及的基板的剖面图。
图19是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图20是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图21是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
图22是示出机器人系统的硬件构成的框图。
图23是示出机器人系统的硬件构成的框图。
图24是示出机器人系统的硬件构成的框图。
附图标记说明
1…机器人；9…电子部品组装体；10…可动部；11…基台；12…第一臂；13…第二臂；14…第三臂；15…第四臂；16…第五臂；17…第六臂；18…中继电缆；19…力觉传感器；20…末端执行器；21…照相机；61…控制器；62…计算机；63…计算机；64…云；65…网络；66…计算机；91…基板；92…连接器；93…扁平电缆；94…台座；99…电路元件；100、100a、100b、100c…机器人系统；101…臂；171、172、173、174、175、176…关节；200…机器人控制装置；201…把持部；202…夹持片；300…作业台；920…插入口；920a…上表面；920b…底面；920c…抵接面；931…连接端部；931a…端子；932…引板；933…加强板；941…导入面；d…分离距离；f…平面；q…区域；d…按压距离；δd、δs、δs’…移动距离；θ…倾斜。
具体实施方式
以下，基于附图所示的优选的实施方式对本发明的连接方法以及机器人系统进行详细说明。
第一实施方式
图1是示出第一实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。图2是示出通过图1的机器人系统组装的电子部品组装体的剖面图。图3是示出图2所示的电子部品组装体所具有的连接器以及台座的剖面图。图4是示出图2所示的电子部品组装体所具有的扁平电缆的立体图。图5是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的工序图。图6至图10分别是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
此外，以下，便于说明，有时将图1～图4以及图6～图10、图12～图16、图18～图21中的上侧称为“上”或“上方”，将下侧称为“下”或“下方”。另外，本申请说明书中所说的“水平”不限于完全水平，也包括相对于水平倾斜一些例如小于10°左右的状态。另外，本申请说明书中所说的“铅直”不限于完全铅直，只要不阻碍电子部品的输送，也包括相对于铅直倾斜一些例如小于10°左右的状态。
图1所示的机器人系统100具备机器人1以及控制机器人1的机器人控制装置200。
在本实施方式中，机器人1是单腕的6轴垂直多关节机器人，能够在其前端部安装末端执行器20。此外，虽然机器人1是单腕型的多关节机器人，但不限于此，也可以是例如双腕型的多关节机器人、scara机器人(水平多关节机器人)等。
机器人控制装置200与机器人1分离配置，例如可由内置有作为处理器的一例的cpu(centralprocessingunit，中央处理单元)的计算机构成。并且，如图2所示，该机器人系统100能够进行将具有可挠性的扁平电缆93连接至设于基板91的连接器92，由此，能够得到电子部品组装体9。
如图1所示，机器人1具有基台11以及也被称为机器人臂的可动部10。基台11是从下侧将可动部10支承为能够驱动的支承体，被固定于例如工厂内的地板。机器人1的基台11经由中继电缆18与机器人控制装置200电连接。此外，机器人1与机器人控制装置200的连接不限于如图1所示的构成那样的基于有线的连接，例如，可以通过无线连接，也可以经由如互联网的网络连接。
可动部10具有以能够彼此转动的方式连结的多个臂101。在本实施方式中，作为多个臂101，可动部10具有第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17，这些臂12、13、14、15、16、17从基台11侧起以该顺序连结。此外，可动部10所具有的臂101的数量不限于6个，例如，也可以是1个以上且5个以下或7个以上。另外，各臂101的全长等大小分别不受特殊限定，可适当地设定。
基台11与第一臂12经由关节171连结。另外，第一臂12能够相对于基台11以与铅直方向平行的第一转动轴为转动中心绕该第一转动轴转动。第一转动轴与固定有基台11的地板的法线一致。
第一臂12与第二臂13经由关节172连结。另外，第二臂13能够相对于第一臂12以与水平方向平行的第二转动轴为转动中心转动。第二转动轴与和第一转动轴正交的轴平行。
第二臂13与第三臂14经由关节173连结。另外，第三臂14能够相对于第二臂13以与水平方向平行的第三转动轴为转动中心转动。第三转动轴与第二转动轴平行。
第三臂14与第四臂15经由关节174连结。另外，第四臂15能够相对于第三臂14以与第三臂14的中心轴方向平行的第四转动轴为转动中心转动。第四转动轴与第三转动轴正交。
第四臂15与第五臂16经由关节175连结。另外，第五臂16能够相对于第四臂15以第五转动轴为转动中心转动。第五转动轴与第四转动轴正交。
第五臂16与第六臂17经由关节176连结。另外，第六臂17能够相对于第五臂16以第六转动轴为转动中心转动。第六转动轴与第五转动轴正交。另外，第六臂17是可动部10中位于最前端侧的机器人前端部。该第六臂17能够通过可动部10的驱动而使末端执行器20一起转动。
末端执行器20是构成为把持扁平电缆93的把持部201。把持部201具有夹持扁平电缆93的一对夹持片202，通过该夹持能够把持扁平电缆93。此外，把持部201不限于通过夹持来把持扁平电缆93，例如，也可以通过吸引来把持扁平电缆93。
如前述，机器人系统100用于将具有可挠性的扁平电缆93连接至设于基板91的连接器92的连接作业。如图2所示，基板91呈平板状，是在作为主表面的上表面形成有未图示的电路图案的电路基板。并且，在其主表面固定有连接器92以及台座94。
如图3所示，连接器92具有插入扁平电缆93的插入口920以及在插入口920内露出且与所述电路图案电连接的未图示的多个端子。插入口920朝向与基板91的上表面平行的方向即朝向图3中的左方开口。在本实施方式中，连接器92是non-zif型的连接器。non-zif型的连接器也被称为“非zif型的连接器”、“单动作式的连接器”，通过将扁平电缆93插入插入口920来将扁平电缆93与连接器92电连接。此外，插入口920具有大致长方体的内部空间，且具有位于上方的上表面920a、位于下方的底面920b以及位于作为插入口920的后方的里侧即位于与插入口920的开口相反的一侧的抵接面920c。
然而，连接器92不限于non-zif型的连接器，例如，也可以是zif型的连接器。作为zif型的连接器，不受特殊限定，例如具有连接器主体以及在连接器主体上被支撑为能够转动的盖体，能够使用所谓的“双动作式的连接器”。在这样的连接器中，在插入扁平电缆93之前将盖体设为开状态，在插入扁平电缆93后将盖体设为闭状态，从而将扁平电缆93与连接器92固定。
如图3所示，台座94与连接器92形成为一体。另外，台座94配置在连接器92的前方侧即插入口920开口的一侧。另外，台座94具有与插入口920的底面920b连续地连接的导入面941。即，导入面941与插入口920的下侧的边缘连续。此外，所述“连续地连接”是指：底面920b与导入面941在它们之间不存在实质段差而连接。特别是，在本实施方式中，导入面941与底面920b对齐，并且位于包括底面920b的平面f上。即，底面920b与导入面941由1个平坦面构成。
如图4所示，扁平电缆93例如是横截面扁平且具有可挠性的长条状的fpc(flexibleprintedcircuits，柔性电路板)或ffc(flexibleflatcable，柔性扁平电缆)。即，lan连接用的扁平lan电缆、usb连接用的扁平usb电缆等不包括在扁平电缆93中。
另外，在扁平电缆93的前端部设有连接端部931，该连接端部931被插入连接器92，且具有在该插入状态下与连接器92的所述各端子电连接的多个端子931a的连接端部931。另外，在扁平电缆93的长边方向的中途，在图示的构成中，在紧接着连接端部931的后方突出地形成有呈小片状的引板932。引板932例如由加强扁平电缆93的端部的pet膜制成的加强板933的一部分构成。并且，在把持部201把持扁平电缆93时，通过夹持引板932能够进行该把持动作。
如上述构成的机器人系统100能够执行将扁平电缆93连接至基板91上的连接器92的连接方法。如图5所示，连接方法包括准备工序、第一移动工序以及按压工序。另外，在机器人系统100执行连接方法时，机器人控制装置200以使机器人1在第一移动工序中进行第一移动动作、在按压工序中进行按压动作的方式对机器人1进行控制。
此外，以下，便于说明，在图6至图10中图示了沿水平方向且彼此正交的x轴及y轴、以及沿铅直方向且与x轴及y轴正交的z轴。另外，也将沿x轴的方向称为“x轴方向”，将沿y轴的方向称为“y轴方向”，将沿z轴的方向称为“z轴方向”另外，也将各轴的箭头方向称为“正侧”，将相反侧称为“负侧”。
[1]准备工序
准备工序是准备设有把持部201的机器人1以及机器人控制装置200的工序。在此“准备”是指：在机器人系统100进行连接作业时，直至将机器人系统100启动为能够动作的状态为止。另外，在准备工序中，如图6所示，被准备为具备连接器92以及台座94的基板91以水平姿态保持在作业台300上的状态。该状态维持到作业结束。如前述，由于插入口920向与基板91的上表面平行的方向开口，因此在该状态下，向水平方向具体而言向x轴方向负侧开口。
另外，在准备工序中，扁平电缆93也预先准备在与作业台300不同的未图示的作业台上。并且，把持部201在下一工序的第一移动工序中把持扁平电缆93的引板932，从而能够从该作业台输送。
[2]第一移动工序
第一移动工序是进行将扁平电缆93向台座94的上方即z轴方向正侧且与台座94对置的位置移动的第一移动动作的工序。在该工序中，首先，使机器人1驱动，由把持部201把持扁平电缆93的引板932。接下来，使机器人1驱动，如图7所示，将扁平电缆93向台座94的上方即z轴方向正侧移动。
如图7所示，优选的是，扁平电缆93向台座94上方的移动以如下状态进行：以使基于把持部201的夹持方向成为上下方向的方式来夹持扁平电缆93的引板932。通过以这样的朝向把持，从而抑制移动中扁平电缆93从把持部201脱离。
此外，在本实施方式中，通过使机器人1的可动部10驱动，从而将扁平电缆93向台座94的上方移动，但移动方法不限于此。例如，也可以是，将可动部10固定，在该状态下使作业台300移动，从而将扁平电缆93向台座94的上方移动。另外，也可以是，通过使可动部10和作业台300双方移动，从而将扁平电缆93向台座94的上方移动。
[3]按压工序
按压工序是进行将扁平电缆93按压至台座94的导入面941的按压动作的工序。在该工序中，首先，如图8所示，使机器人1驱动，将扁平电缆93设为使其宽度方向沿y轴的姿态，进一步，将扁平电缆93设为使其前端即连接端部931朝向插入口920侧即下方且扁平电缆93相对于台座94的导入面941倾斜的姿态。以下，将连接端部931相对于导入面941的倾斜设为倾斜θ。在该状态下，扁平电缆93的连接端部931与台座94分离。另外，从z轴方向俯视观察时，连接端部931不与连接器92重叠，且位于比连接器92更靠x轴方向负侧的位置。以下，将从z轴方向观察时的连接端部931与连接器92的分离距离设为分离距离d。
此外，例如，在前述的第一移动工序中，更具体而言，正在将扁平电缆93移动至台座94的上方时也可以设为这样的姿态。由此，能够实现缩短作业时间。
接下来，使机器人1驱动，如图9所示，在维持扁平电缆93的姿态的状态下，使连接端部931与导入面941接触，进一步，进行按压。由此，由于其可挠性，扁平电缆93的被按压至导入面941的部分依照导入面941而弯曲，通过该弯曲使得连接端部931沿导入面941向连接器92侧即x轴方向正侧移动。在将该移动距离设为δd、将连接端部931与导入面941接触后的按压距离(向z轴方向负侧的移动距离)设为d时，成为δd＝d(1-cosθ)/sinθ的关系。若该移动距离δd比所述分离距离d大，则连接端部931一边在导入面941上滑动一边从插入口920的开口向插入口920内插入。像这样，通过将连接端部931按压至导入面941使连接端部931沿导入面941向连接器92侧移动来将连接端部931插入连接器92的插入口920，从而将连接端部931与连接器92机械以及电连接。此外，如前述，由于导入面941与底面920b对齐，在它们之间不存在段差，因此，能够将扁平电缆93从导入面941向插入口920内顺畅地引导。
通过如上所述的准备工序、第一移动工序以及按压工序来完成扁平电缆93与连接器92的连接。根据这样的连接方法，只将扁平电缆93按压至导入面941就能够进行扁平电缆93与连接器92的连接。因此，能够更容易地进行扁平电缆93与连接器92的连接作业。另外，由于不受按压工序开始时间点的扁平电缆93的z轴方向的位置偏差的影响，因此能够缩短扁平电缆93的定位所需的时间。另外，由于能够将扁平电缆93的连接端部931从插入口920的正面插入插入口920，因此能够良好地使用non-zif型的连接器92。根据non-zif型的连接器92，由于能够进行基于单动作的连接，与使用需要双动作的zif型的连接器92的情况相比，能够缩短连接作业所花费的时间(周期时间)。
此外，在本实施方式中，通过使机器人1的可动部10驱动来将扁平电缆93按压至导入面941，但按压方法不限于此。例如，也可以是，将可动部10固定，在该状态下使作业台300向z轴方向正侧移动，从而将扁平电缆93按压至导入面941。另外，也可以是，通过使可动部10和作业台300双方移动，从而将扁平电缆93按压至导入面941。
另外，作为倾斜θ，不受特殊限定，例如，优选为10°以上且50°以下，更优选为20°以上且50°以下，进一步优选为30°以上且40°以下。通过将倾斜θ设为10°以上，能够有效地抑制扁平电缆93的基于自重的挠曲，能够更顺畅地进行按压工序。另外，如图10所示，及时连接器92的附近配置有其他电路元件99，也能够有效地抑制与该电路元件99的干涉。另一方面，通过将倾斜θ设为50°以下，能够抑制连接端部931在导入面941上不容易滑动的情况，能够使连接端部931向连接器92侧顺畅地移动。另外，能够有效地抑制连接端部931向不是x轴方向正侧的非意图的方向、特别是x轴方向负侧弯曲。
另外，作为分离距离d，不受特殊限定，但越小越好。具体而言，优选为1mm以下，更优选为0.5mm以下，进一步优选为0.1mm以下。像这样，将分离距离d设得越小，连接端部931向连接器92内的插入深度越深，因此能够更可靠地进行连接端部931与连接器92的连接。
以上，对本实施方式的连接方法以及机器人系统100进行了说明。如前述，这样的连接方法是机器人1将具有可挠性的扁平电缆93连接至连接器92的连接方法，包括：准备工序，准备具有供扁平电缆93插入的插入口920的连接器92以及具有配置于插入口920的前方且与插入口920连续地连接的导入面941的台座94；第一移动工序，把持扁平电缆93，将扁平电缆93向与台座94对置的位置移动；以及按压工序，使扁平电缆93以该扁平电缆93的前端即连接端部931朝向插入口920侧且扁平电缆93相对于台座94倾斜的姿态与导入面941接触，通过按压使连接端部931向连接器92侧移动。
根据这样的方法，仅将扁平电缆93按压至导入面941，就能够进行扁平电缆93与连接器92的连接。因此，能够更容易地进行扁平电缆93与连接器92的连接作业。另外，由于不受按压工序开始时间点的扁平电缆93的z轴方向的位置偏差的影响，因此能够缩短扁平电缆93的定位所需的时间。另外，由于能够将扁平电缆93的连接端部931从插入口920的正面插入插入口920，因此能够良好地使用non-zif型的连接器92。根据non-zif型的连接器92，由于能够进行基于单动作的连接，与使用需要双动作的zif型的连接器92的情况相比，能够缩短连接作业所花费的时间(周期时间)。
另外，如前述，机器人系统100是进行将具有可挠性的扁平电缆93连接至连接器92的作业的机器人系统，具备把持扁平电缆93的机器人1以及控制机器人1的机器人控制装置200。另外，连接器92具有供扁平电缆93插入的插入口920，在插入口920的前方配置有具有与插入口920连续地连接的导入面941的台座94。并且，机器人控制装置200使机器人1进行第一移动动作以及按压动作，第一移动动作是：把持扁平电缆93，将扁平电缆93向与台座94对置的位置移动，按压动作是：使扁平电缆93以该扁平电缆93的前端即连接端部931朝向插入口920侧且扁平电缆93相对于台座94倾斜的姿态与导入面941接触，进一步，通过按压使连接端部931向连接器92侧移动。
根据这样的构成，仅将扁平电缆93按压至导入面941，就能够进行扁平电缆93与连接器92的连接。因此，能够更容易地进行扁平电缆93与连接器92的连接作业。另外，由于不受按压工序开始时间点的扁平电缆93的z轴方向的位置偏差的影响，因此能够缩短扁平电缆93的定位所需的时间。另外，由于能够将扁平电缆93的连接端部931从插入口920的正面插入插入口920，因此能够良好地使用non-zif型的连接器92。根据non-zif型的连接器92，由于能够进行基于单动作的连接，与使用需要双动作的zif型的连接器92的情况相比，能够缩短连接作业所花费的时间(周期时间)。
第二实施方式
图11是示出第二实施方式所涉及的连接方法的工序图。图12是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
本实施方式的连接方法以及机器人系统100除了在按压工序后进行第二移动工序之外，其他与前述的第一实施方式的连接方法以及机器人系统100相同。此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与前述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。另外，在图11以及图12中，对于与前述的实施方式相同的构成，赋予同一附图标记。
如图11所示，连接方法具有准备工序、第一移动工序、按压工序以及第二移动工序。另外，在机器人系统100执行连接方法时，机器人控制装置200以使机器人1在第一移动工序中进行第一移动动作、在按压工序中进行按压动作、在第二移动工序中进行第二移动动作的方式进行控制。关于准备工序、第一移动工序以及按压工序，由于与前述的第一实施方式相同，因此省略说明，以下，对第二移动工序进行详细说明。
如前述的第一实施方式，在按压工序中，能够通过将扁平电缆93按压至导入面941使连接端部931向连接器92侧移动来进行扁平电缆93与连接器92的连接。然而，根据扁平电缆93的按压距离d、连接器92的形状以及种类等，只通过按压工序无法使连接端部931充分地插入到连接器92的深处，使得它们的连接状态可能不完整。因此，在本实施方式中，在按压工序后进一步进行使连接端部931向连接器92侧移动的第二移动工序，从而能够使连接端部931插入到连接器92的深处。
[4]第二移动工序
第二移动工序是进行使扁平电缆93的前端即连接端部931向连接器92侧即x轴方向正侧移动的第二移动动作的工序。在该工序中，使机器人1驱动，如图12所示，使扁平电缆93向连接器92侧即x轴方向正侧进一步移动，将连接端部931以充分的插入深度在图示中为直到与抵接面920c抵接的深度而插入到连接器92内。由此，能够更可靠地连接扁平电缆93与连接器92。
在此，优选的是，第二移动工序中的扁平电缆93的移动距离δs比使连接端部931完全地插入到连接器92的深处即使连接端部931与抵接面920c抵接所需的移动距离δs’大。由此，能够更可靠地连接扁平电缆93与连接器92。此外，对于超过移动距离δs’的移动量，通过扁平电缆93挠曲而被吸收，从而抑制对扁平电缆93、连接器92施加过度的应力。
此外，在本实施方式中，通过使机器人1的可动部10驱动来使扁平电缆93向连接器92侧移动，但移动方法不限于此。例如，也可以是，将可动部10固定，在该状态下使作业台300向x轴方向负侧移动，从而使扁平电缆93向连接器92侧移动。另外，也可以是，通过使可动部10和作业台300双方移动，从而使扁平电缆93向连接器92侧移动。
如上所述，本实施方式的连接方法包括在按压工序后使作为前端的连接端部931向连接器92侧进一步移动的第二移动工序。由此，能够更可靠地连接扁平电缆93与连接器92。
根据这样的第二实施方式，也能够发挥与前述第一实施方式相同的效果。
第三实施方式
图13是示出第三实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。
本实施方式的连接方法以及机器人系统100除了机器人系统100具有力觉传感器19且将力觉传感器19的检测结果反馈给连接作业之外，其他与前述的第二实施方式的连接方法以及机器人系统100相同。此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与前述的第二实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。另外，在图13中，对于与前述的实施方式相同的构成，赋予同一附图标记。
如图13所示，本实施方式的机器人系统100具有检测力的力觉传感器19。另外，力觉传感器19以可拆装的方式设置于机器人1的可动部10。在本实施方式中，力觉传感器19设置于第六臂17与末端执行器20之间。然而，作为力觉传感器19的设置位置，不受特殊限定，例如，也可以是其他臂101、相邻的臂101之间。另外，也可以不设置于机器人1，而设置于支承基板91的作业台300，也可以设置于机器人1和作业台300双方。
这样的力觉传感器19能够检测机器人1的连接作业时作用于把持部201的力等。作为力觉传感器19，不受特殊限定，在本实施方式中使用能够检测彼此正交的x轴、y轴、z轴的各轴方向的力成分、绕x轴的力成分、绕y轴的力成分以及绕z轴的力成分的6轴力觉传感器。力觉传感器19的输出即检测值被输入机器人控制装置200或其他控制部而进行规定的处理，用于判断与连接端部931的导入面941、抵接面920c的接触等。
接下来，对连接器92与扁平电缆93的连接方法进行说明。该连接方法与前述的第二实施方式相同，具有准备工序、第一移动工序、按压工序以及第二移动工序。以下，对使用力觉传感器19的检测结果的按压工序以及第二移动工序进行说明。
[3]按压工序
在按压工序中，通过力觉传感器19检测扁平电缆93的连接端部931被按压至导入面941而产生的力。因此，机器人控制装置200能够基于力觉传感器19的输出来检测扁平电缆93的连接端部931被按压至导入面941，进一步，检测按压距离d。由此，通过使用力觉传感器19的检测结果能够高精度地进行按压工序。
[4]第二移动工序
在第二移动工序中，通过力觉传感器19检测扁平电缆93的连接端部931与连接器92接触而产生的力。因此，机器人控制装置200能够基于力觉传感器19的输出来检测扁平电缆93与连接器92的连接状态。
例如，若扁平电缆93以直到与连接器92内的抵接面920c抵接为止的方式完全地插入连接器92内而成为其以上的插入被限制的状态，则在连接端部931与连接器92之间产生比迄今为止的力更大的力。因此，将该力作为表示扁平电缆93与连接器92正常地连接的阈值而预先存储于机器人控制装置200。并且，机器人控制装置200在相对于移动距离δs’为相同程度的移动距离下力觉传感器19所检测的力超过所述阈值时，判断为扁平电缆93与连接器92正常地连接，停止扁平电缆93的移动。像这样，通过使用力觉传感器19的检测结果，能够简单地且恰当地检测扁平电缆93与连接器92的连接状态。
另外，例如，在相对于移动距离δs’小的移动距离中，在力觉传感器19检测到连接端部931与连接器92的接触所引起的比较大的力例如所述阈值以上的力时，成为如下所述的无法插入连接器92的状态的可能性较高：扁平电缆93相对于连接器92向y轴方向偏移、连接端部931与连接器92的边缘碰撞。因此，在该情况下，重复如下所述的所谓的“试探动作”直到扁平电缆93正常地插入连接器92为止即可：首先使扁平电缆93向x轴方向负侧退避，使其向y轴方向移动后再向x轴方向正侧移动。由此，能够更可靠地将扁平电缆93插入连接器92。此外，由于扁平电缆93沿导入面941移动，因此不容易产生相对于连接器92的向z轴方向的位置偏移。由此，由于前述的试探动作只针对y轴方向进行即可，使得其效率显著地提高。
如上所述，在本实施方式的连接方法中，配置检测扁平电缆93与导入面941的接触的力觉传感器19。并且，基于力觉传感器19的输出即检测值，检测扁平电缆93与导入面941的接触。由此，能够高精度地进行按压工。另外，在第二移动工序中，也基于力觉传感器19的输出，检测扁平电缆93与抵接面920c的接触，由此能够更恰当地掌握扁平电缆93与连接器92的连接状态。因此，也能够高精度地进行第二移动工序。
通过这样的第三实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
第四实施方式
图14是示出第四实施方式所涉及的机器人系统的整体结构图。图15是示出照相机的拍摄区域的剖面图。
本实施方式的连接方法以及机器人系统100除了机器人系统100具有作为拍摄部的照相机21，且将照相机21的检测结果反馈于连接作业之外，其他与前述的第二实施方式的连接方法以及机器人系统100相同。此外，在以下的说明中，关于本实施方式的连接方法以及机器人系统100，以与前述的第二实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。另外，在图14中，对于与前述的实施方式相同的构成，赋予同一附图标记。
如图14所示，本实施方式的机器人系统100具有作为拍摄部的照相机21。如图15所示，照相机21能够拍摄包括连接器92以及台座94的区域q。更具体而言，照相机21在按压工序以及第二移动工序时能够拍摄区域q，区域q是能够一并拍摄到连接器92、台座94以及扁平电缆93的连接端部931的区域。这样的照相机21被配置在作业台300的上方即z轴方向正侧。此外，作为照相机21，不受特殊限定，例如，能够使用ccd(chargecoupleddevice，电荷耦合元件)照相机等。另外，作为照相机21的设置处，不受特殊限定，例如，设置在天花板、壁面、机器人1、作业台300等即可。
由照相机21拍摄到的图像的图像数据被输入机器人控制装置200或其他控制部而进行规定的处理，用于知道扁平电缆93相对于连接器92的位置。
接下来，对连接器92与扁平电缆93的连接方法进行说明。该连接方法与前述的第二实施方式相同，具有准备工序、第一移动工序、按压工序以及第二移动工序。以下，对使用照相机21的按压工序以及第二移动工序进行说明。
[3]按压工序
在按压工序中，首先，机器人控制装置200基于照相机21的拍摄结果来检测扁平电缆93与连接器92的位置关系，尤其是y轴方向的偏移(以下，也称为“第一检测”)。并且，机器人控制装置200使机器人1驱动，调整扁平电缆93相对于台座94的位置以消除y轴方向的偏移。
另外，机器人控制装置200基于照相机21的拍摄结果来检测分离距离d、倾斜θ、扁平电缆93的z轴方向的位置。并且，机器人控制装置200使机器人1驱动，调整扁平电缆93的姿态以使分离距离d、倾斜θ、z轴方向的位置分别称为设定值。此外，在倾斜θ、z轴方向的检测中，例如能够良好地使用模板匹配。
接下来，使机器人1驱动，在维持扁平电缆93的姿态的状态下，将连接端部931按压至导入面941。由此，被按压至导入面941的部分依照导入面941而弯曲，通过该弯曲使得连接端部931沿导入面941向连接器92侧移动。在机器人控制装置200中，通过照相机21拍摄该状态，基于其拍摄结果，检测使连接端部931与抵接面920c抵接所需的移动距离δs’(以下，也称为“第二检测”)。并且，基于检测到的分离距离δs’，设定第二移动工序中的扁平电缆93的移动距离δs(≥δs’)。由此，能够以符合各个体的方式而恰当地设定移动距离δs。
[4]第二移动工序
第二移动工序是进行使扁平电缆93的前端即连接端部931向连接器92侧即x轴方向正侧移动的第二移动动作的工序。在该工序中，机器人控制装置200使机器人1驱动，使扁平电缆93向连接器92侧即x轴方向正侧进一步移动移动距离δs，将连接端部931以充分的插入深度插入连接器92内。由此，能够更可靠地连接扁平电缆93与连接器92。
如上所述，在本实施方式的连接方法中，配置作为拍摄包括连接器92以及台座94的区域的拍摄部的照相机21。并且，基于照相机21的拍摄结果来检测扁平电缆93相对于台座94的位置。由此，能够高精度地进行按压工序。另外，若利用照相机21的图像数据，则能够更高精度地进行第二移动工序。
通过这样的第四实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。此外，在本实施方式中，进行第一检测和第二检测，但不限于此，也可以省略第一检测与第二检测中任意一方。另外，也可以基于照相机21的拍摄结果进行与第一检测以及第二检测不同的检测。
第五实施方式
图16是示出第五实施方式所涉及的基板的剖面图。图17是示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的工序图。
在本实施方式的连接方法以及机器人系统100中，除了台座94相对于连接器92可拆装，且具有将台座94相对于连接器92进行拆装的工序之外，其他与前述的第一实施方式的连接方法以及机器人系统100相同。此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与前述的第二实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。另外，在图16中，对于与前述的实施方式相同的构成，赋予同一附图标记。
如图16所示，在本实施方式的机器人系统100中，台座94与连接器92单独构成，且相对于连接器92可拆装。并且，关于这样的台座94，在需要时、即只在进行将扁平电缆93连接至连接器92的连接作业时，安装于连接器92，在连接作业结束后，从连接器92脱离。由此，能够反复使用台座94，能够实现削减基板91的制造成本。
接下来，对连接器92与扁平电缆93的连接方法进行说明。如图17所示，该连接方法具有准备工序、第一移动工序、按压工序、第二移动工序以及台座脱离工序。第一移动工序，按压工序以及第二移动工序与前述的第二实施方式相同。在准备工序中，例如，利用与机器人1不同的其他机器人将台座94安装于连接器92。另一方面，在台座脱离工序中，例如，利用所述其他机器人使台座94从连接器92脱离。此外，台座94向连接器92的安装只要能够在按压工序前进行即可。
如上所述，在本实施方式的连接方法中，台座94相对于连接器92可拆装，且包括在将扁平电缆93连接至连接器92后使台座94从连接器92脱离的台座脱离工序。由此，能够反复使用台座94，能够实现削减基板91的制造成本。另外，在将台座94安装于连接器92时，安装形状、尺寸等确定的1种台座94，但作为其他方式，也可以是，预先准备形状、尺寸等不同的多种台座94，从这些中选择1个，将所选择的台座94安装于连接器92。由此，存在连接器92及扁平电缆93的对应范围、作业的变形较广的优点。
通过这样的第五实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
第六实施方式
图18是示出第六实施方式所涉及的基板的剖面图。图19至图21分别示出将扁平电缆连接至连接器的连接方法的剖面图。
在本实施方式的连接方法以及机器人系统100中，除了连接器92的插入口920朝向铅直方向上侧即z轴方向正侧之外，其他与前述的第一实施方式的连接方法以及机器人系统100相同。此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与前述的第二实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项，省略其说明。另外，在图18至图21中，对于与前述的实施方式相同的构成，赋予同一附图标记。
在本实施方式的机器人系统100中，如图18所示，连接器92被设置于基板91的主表面上，且相对于基板91立设，在作业台300载置有基板91的状态下，连接器92的插入口920朝向铅直方向上侧即z轴方向正侧。即，插入口920向基板91的主表面即上表面的法线方向即图18中的上方开口。由此，不容易受位于连接器92的周围的各种电路元件对连接作业的阻碍。
接下来，对连接器92与扁平电缆93的连接方法进行说明。该连接方法与前述的第二实施方式相同，具有准备工序、第一移动工序、按压工序以及第二移动工序。由于准备工序与前述的第二实施方式相同，因此，以下省略其说明。
[2]第一移动工序
在该工序中，首先，使机器人1驱动，通过把持部201把持扁平电缆93的引板932。接下来，使机器人1驱动，如图19所示，将扁平电缆93向台座94的侧方即x轴方向负侧移动。
[3]按压工序
在该工序中，首先，使机器人1驱动，将扁平电缆93设为使其宽度方向沿y轴的姿态，进一步，将扁平电缆93设为使其前端即连接端部931朝向台座94侧即x轴方向正侧且扁平电缆93相对于台座94的导入面941倾斜的姿态。
接下来，使机器人1驱动，使扁平电缆93在维持其姿态的状态下向x轴方向正侧移动，如图20所示，将连接端部931按压至导入面941。由此，被按压至导入面941的部分依照导入面941而弯曲，通过该弯曲使得连接端部931沿导入面941向连接器92侧即z轴方向负侧移动。
[4]第二移动工序
在该工序中，使机器人1驱动，如图21所示，使扁平电缆93向连接器92侧即z轴方向负侧移动，将连接端部931以充分的插入深度插入连接器92内。由此，能够更可靠地连接扁平电缆93与连接器92。
通过这样的第六实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
以上，关于本发明的连接方法以及机器人系统，对图示的实施方式进行了说明，但本发明不限于此。另外，构成机器人系统的各部能够被可发挥相同功能的任意的构成替换。另外，可以附加任意的构成物。另外，也可以适当地组合前述的各实施方式。
以下，对机器人系统的硬件构成进行说明。在图22中示出了机器人1、控制器61以及计算机62连接而成的机器人系统100a的整体结构。机器人1的控制可以是通过控制器61中的处理器读出存储器中的指令来执行，也可以是通过存在于计算机62中的处理读出存储器中的指令而经由控制器61来执行。由此，能够将控制器61与计算机62中的任意一方或双方作为“机器人控制装置200”。
另外，在图23中示出了计算机63直接连接于机器人1的机器人系统100b的整体结构。机器人1的控制通过存在于计算机63的处理器读出存储器中的指令来直接执行。由此，能够将计算机63作为“机器人控制装置200”。
另外，在图24中示出了，内置有控制器61的机器人1与计算机66连接，且计算机66经由lan等的网络65与云64连接的机器人系统100c的整体结构。机器人1的控制可以是通过存在于计算机66的处理器读出存储器中的指令来执行，也可以是通过存在于云64上的处理器经由计算机66读出存储器中的指令来执行。由此，能够将控制器61、计算机66、云64中任意一个、或任意两个、或三个作为“机器人控制装置200”。
1.一种连接方法，其特征在于，机器人将具有可挠性的扁平电缆连接至连接器，
所述连接方法包括：
准备工序，准备具有供所述扁平电缆插入的插入口的所述连接器以及具有配置于所述插入口的前方且与所述插入口连续地连接的导入面的台座；
第一移动工序，把持所述扁平电缆，将所述扁平电缆向与所述台座对置的位置移动；以及
按压工序，使所述扁平电缆以该扁平电缆的前端朝向所述插入口侧且所述扁平电缆相对于所述台座倾斜的姿态与所述导入面接触，通过按压使所述前端向所述连接器侧移动。
2.根据权利要求1所述的连接方法，其特征在于，
所述连接方法包括：
第二移动工序，在所述按压工序后使所述前端向所述连接器侧进一步移动。
3.根据权利要求1或2所述的连接方法，其特征在于，
配置检测所述扁平电缆与所述导入面的接触的力觉传感器，
基于所述力觉传感器的输出来检测所述扁平电缆与所述导入面的接触。
4.根据权利要求1或2所述的连接方法，其特征在于，
配置拍摄包括所述连接器以及所述台座的区域的拍摄部，
基于所述拍摄部的拍摄结果来检测所述扁平电缆相对于所述台座的位置。
5.根据权利要求1或2所述的连接方法，其特征在于，
所述连接器被设置在基板的主表面上，所述插入口向所述主表面的法线方向开口。
6.根据权利要求1或2所述的连接方法，其特征在于，
所述台座相对于所述连接器可拆装，
所述连接方法包括：
台座脱离工序，在将所述扁平电缆连接至所述连接器后使所述台座从所述连接器脱离。
7.一种机器人系统，其特征在于，进行将具有可挠性的扁平电缆连接至连接器的作业，
所述机器人系统具备：
机器人，把持所述扁平电缆；以及
机器人控制装置，控制所述机器人，
所述连接器具有供所述扁平电缆插入的插入口，
在所述插入口的前方配置有具有与所述插入口连续地连接的导入面的台座，
所述机器人控制装置使所述机器人进行如下动作：
第一移动动作，把持所述扁平电缆，使所述扁平电缆向与所述台座对置的位置移动；以及
按压动作，使所述扁平电缆以该扁平电缆的前端朝向所述插入口侧且所述扁平电缆相对于所述台座倾斜的姿态与所述导入面接触，进一步，通过按压使所述前端向所述连接器侧移动。
技术总结