工件处理方法

文档序号:147318 发布日期:2021-10-26 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 工件处理方法 (Workpiece processing method ) 是由 宫泽孝雄 山村光宏 朝内昇 于 2021-04-23 设计创作,主要内容包括:本申请提供作业效率良好的工件处理方法。工件处理方法包含:移入步骤,将工件移入到放大镜的视野内;作业步骤,基于通过所述放大镜得到的图像对所述工件进行预定的作业;以及移出步骤,将所述工件移出到所述放大镜的视野外,由机器人进行所述移入步骤及所述移出步骤中的至少一方和所述作业步骤。(The present application provides a workpiece processing method with good operation efficiency. The workpiece processing method includes: a moving-in step, wherein the workpiece is moved into the visual field of a magnifier; an operation step of performing a predetermined operation on the workpiece based on the image obtained through the magnifier; and a moving-out step of moving the workpiece out of the field of view of the magnifier, and performing the operation step and at least one of the moving-in step and the moving-out step by a robot.)

工件处理方法

技术领域

本发明涉及工件处理方法。

背景技术

专利文献1所记载的机器人系统具备显微镜和在显微镜的视野下对工件实施操作的一对机械手。

专利文献1:日本特开2009-211024号公报

但是,专利文献1的机器人系统需要用人手将工件配置在显微镜的视野下,还要将完成了操作的工件移送到显微镜的视野外,因此,存在作业的效率不佳的问题。

发明内容

本发明的应用例所涉及的工件处理方法包含:

移入步骤,将工件移入到放大镜的视野内;

作业步骤,基于通过所述放大镜得到的图像对所述工件进行预定的作业;以及

移出步骤,将所述工件移出到所述放大镜的视野外,

由机器人进行所述移入步骤及所述移出步骤中的至少一方和所述作业步骤。

附图说明

图1是示出进行第一实施方式所涉及的工件处理方法的机器人系统的构成图。

图2是示出工件处理方法所包含的工序的流程图。

图3是示出图1所示的机器人系统具有的机器人的侧视图。

图4是从示出“同心动作”的铅直方向观看时的示意图。

图5是从示出“同心动作”的水平方向观看时的示意图。

图6是示出作业步骤的具体例的侧视图。

图7是示出图1所示的机器人系统的变形例的构成图。

图8是示出图1所示的机器人系统的变形例的构成图。

图9是示出本发明的第二实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

图10是示出本发明的第三实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

图11是示出本发明的第四实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

图12是示出本发明的第四实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

图13是示出本发明的第四实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

附图标记说明

1…机器人系统,2…机器人,2A…第一作业机器人,2B…第二作业机器人,2B1…线性滑块,2B2…拾取装置,3…显微镜,4…显微镜相机,5…周边相机,6…控制装置,7…显示装置,8…输入装置,9…载置台,20…基台,21…第一臂,22…第二臂,23…第三臂,24…第四臂,25…传感器,26…末端执行器,27…驱动机构,28…机器人控制装置,30…作业空间,31…投影透镜,32…物镜,33…工作台,41…拍摄元件,91、92…托盘,211…第一转动部,212…第一移动部,221…第二移动部,222…第二转动部,251…力觉传感器,252…接近传感器,260…基部,261、262…爪部,271…第一驱动机构,272…第二驱动机构,273…第三驱动机构,274…第四驱动机构,275…第五驱动机构,276…第六驱动机构,B…粘接剂,D1、D2…图像数据,E…异物,F…被设置面,Jr1…第一直动轴,Jr2…第二直动轴,Jθ1…第一转动轴,Jθ2…第二转动轴,Jθ3…第三转动轴,Jθ4…第四转动轴,Q1…第一对象物,Q11…凸部,Q2…第二对象物,S1…移入步骤,S2…作业步骤,S3…移出步骤,ST…工作台,T…托盘,W…工件,W1…孔,W2…载置面。

具体实施方式

下面,基于附图详细说明本发明的工件处理方法的优选实施方式。

第一实施方式

图1是示出进行第一实施方式所涉及的工件处理方法的机器人系统的构成图。图2是示出工件处理方法所包含的工序的流程图。图3是示出图1所示的机器人系统所具有的机器人的侧视图。图4是从示出“同心动作”(ユーセントリック的な動き)的铅直方向观看时的示意图。图5是从示出“同心动作”的水平方向观看时的示意图。图6是示出作业步骤的具体例的侧视图。图7和图8分别是示出图1所示的机器人系统的变形例的构成图。此外,为了便于说明,下面将图1中的上侧也称为“上”,将下侧也称为“下”。另外,这里的“平行”除两者完全平行的情况之外,还包含两者以能够等同于平行的程度倾斜的状态。关于“正交”也是同样的。

本实施方式的工件处理方法是使用图1所示的机器人系统1进行的。机器人系统1具有:机器人2、作为放大镜的显微镜3、连接于显微镜3的显微镜相机4、作为拍摄显微镜3的周围的拍摄装置的周边相机5、以及基于从显微镜相机4及周边相机5得到的图像数据来控制机器人2的驱动的控制装置6。

如图2所示,工件处理方法具有:移入步骤S1,基于从周边相机5得到的图像数据D2,利用机器人2将位于显微镜3的视野外的工件W移入显微镜3的视野内;作业步骤S2,基于从显微镜相机4得到的图像数据D1,利用机器人2在显微镜3的视野内对工件W进行预定的作业;以及移出步骤S3,基于从周边相机5得到的图像数据D2,利用机器人2将结束了作业的工件W移出到显微镜3的视野外。这样,工件处理方法由于由机器人2进行所有步骤,即移入步骤S1、作业步骤S2以及移出步骤S3,因此具有高作业效率。另外,在所有步骤中,无需对其进行实施或者辅助的人手,因此与现有的相比能够实现作业的节省人力化。

放大倍率越高,显微镜3的视野越窄,视野内的作业空间30也被后述的物镜32和工作台33夹着而变得狭小。因而,优选使用适合狭窄场所作业的构成的机器人2。

如图1所示,机器人2具有第一作业机器人2A。第一作业机器人2A是水平多关节机器人(SCARA机器人)。如图3所示,第一作业机器人2A具有:基台20;第一臂21,与基台20连接;第二臂22,与第一臂21连接;第三臂23,与第二臂22连接;第四臂24,与第三臂23连接;末端执行器26,经由传感器25与第四臂24连接;驱动机构27,驱动这些各部;以及机器人控制装置28,控制驱动机构27的驱动。

另外,第一臂21相对于基台20向第一直动轴Jr1方向移动,并绕与第一直动轴(直動軸)Jr1平行的第一转动轴Jθ1转动。另外,第二臂22相对于第一臂21向与第一直动轴Jr1正交的第二直动轴Jr2方向移动,并绕与第一转动轴Jθ1平行的第二转动轴Jθ2转动。另外,第三臂23相对于第二臂22绕与第一直动轴Jr1正交的第三转动轴Jθ3转动。另外,第四臂24相对于第三臂23绕与第三转动轴Jθ3正交的第四转动轴Jθ4转动。

这样,第一作业机器人2A通过绕4个转动轴的动作与2个直动轴方向的动作的组合来操作末端执行器26。因此,第一作业机器人2A与将绕3个转动轴的动作与1个直动轴方向的动作组合而成的现有的SCARA机器人相比,可动轴变多,随之提高了末端执行器26的操作的自由度、特别是向工件W接近的自由度。因此,第一作业机器人2A能够进行更丰富的作业,能够对工件W进行与使用者的需求相应的广泛的作业。

另外,由于第一作业机器人2A向工件W接近的自由度高,所以会适合接近方向容易受限的狭窄场所作业、也就是显微镜3的视野内的作业。而且,当使第一臂21绕第一转动轴Jθ1转动时,若使第二臂22沿着第二直动轴Jr2方向向基端侧避让,则也能够缩小末端执行器26的转动半径。因此,第一作业机器人2A在设置于狭窄场所的情况下,也不易与周围的障碍物也就是显微镜3发生干扰。从这一点来看,也可以说第一作业机器人2A是适合狭窄场所作业的。

特别是,根据第一作业机器人2A,以图4和图5所示的末端执行器26的顶端或者把持着的工件W为中心的末端执行器26的旋转移动变得容易进行。因此,第一作业机器人2A擅长在保持工件W的位置不变的同时在该场所处仅使姿态变化这样的作业。因此,变得更适合在显微镜3的视野内组装工件W、从工件W去除异物、进行工件W的检查等狭小视野内的作业的机器人。此外,为了便于说明,下面有时也将这种动作称为“同心动作”。

如图3所示,基台20固定于被设置面F。此外,作为被设置面F,虽然没有特别限定,但是可列举例如地面、墙壁、天花板、台上、能够移动的台车上等。被设置面F不一定是水平面,例如也可以是竖直面,也可以是相对于水平面及竖直面倾斜的倾斜面。因而,第一作业机器人2A的“水平”是指与被设置面F平行的含义。

另外,第一臂21具有:第一转动部211,其以能够绕第一转动轴Jθ1转动的方式连接于基台20;以及第一移动部212,其相对于第一转动部211能够向第一直动轴Jr1方向移动。另外,第一转动部211配置成与基台20在第一转动轴Jθ1方向上并排,第一移动部212配置成与第一转动部211在与第一转动轴Jθ1正交的方向上并排。另外,第二臂22具有:第二移动部221,其以能够向第二直动轴Jr2方向移动的方式连接于第一移动部212;以及第二转动部222,其以能够绕第二转动轴Jθ2转动的方式连接于第二移动部221。另外,第二移动部221配置成与第一移动部212在与第一转动轴Jθ1正交的方向上并排,第二转动部222配置成与第二移动部221在第二直动轴Jr2方向上并排。

另外,第三臂23以能够绕第三转动轴Jθ3转动的方式连接于第二转动部222。另外,第三臂23配置成与第二转动部222在与第二转动轴Jθ2正交的方向上并排。另外,第四臂24以能够绕第四转动轴Jθ4转动的方式连接于第三臂23。另外,第四臂24配置成与第三臂23在第四转动轴Jθ4方向上并排。因此,第二转动部222、第三臂23以及第四臂24以图示的姿态在横向上排成一列。由此,能够抑制第二臂22、第三臂23以及第四臂24的高度,能够使第一作业机器人2A的顶端部在横向上细长。因此,例如,易于进行在高度方向上受限的狭窄场所也就是被物镜32和工作台33夹着的作业空间30内的作业。

传感器25检测第一作业机器人2A与物体的接触以及物体向第一作业机器人2A的接近。这种传感器25具有检测第一作业机器人2A与物体的接触的力觉传感器251和检测物体向第一作业机器人2A接近的接近传感器252。

力觉传感器251设置于第四臂24与末端执行器26之间,检测施加于末端执行器26的力。因此,能够基于力觉传感器251的输出来检测末端执行器26对工件W的把持状态、末端执行器26与周围的物体、特别是与显微镜3的接触。由此,提高了工件W的操作精度。

另一方面,接近传感器252配置于第四臂24的侧面,检测物体、特别是显微镜3向第一作业机器人2A的接近。由此,在第一作业机器人2A与显微镜3接触之前,能够使第一作业机器人2A采取避免与显微镜3接触或者将因接触产生的冲击或损伤控制在最小限度的回避动作。另外,还可以在第一作业机器人2A与共存的作业者接触之前使第一作业机器人2A紧急停止。因此,成为安全的第一作业机器人2A。另外,还能够有效地抑制显微镜3受损或作业者受伤。

其中,传感器25的配置或构成没有特别限定。另外,也可以省略传感器25。

另外,末端执行器26经由力觉传感器251连接于第四臂24。末端执行器26是用于使第一作业机器人2A执行预定的作业的机构,可以根据作业内容的不同而适当地更换为适合该作业的机构。作为末端执行器26,例如可以是具有多个爪部并使用这些爪部来把持工件W的构成;使用驱动器、刀具、钻头等工具进行工件W的组装、加工的构成;具有用于接合线的毛细管并对工件W实施接线的构成;通过空气卡盘、电磁卡盘等吸附工件W的构成;通过分配器等对工件W涂敷粘接剂等的构成;通过吸管等对工件W供应预定的液体等的构成;通过振动器对工件W提供振动的构成;以及通过喷枪等涂装工件W的构成等任意的构成。

在本实施方式中,使用了把持工件W的末端执行器26。这种末端执行器26具有基部260和连接于基部260的一对爪部261、262。并且,能够使一对爪部261、262的顶端部相互接近以把持工件W,能够使一对爪部261、262的顶端部相互分离而将所把持的工件W释放。

另外,驱动机构27具有:第一驱动机构271,其使第一转动部211相对于基台20绕第一转动轴Jθ1转动;第二驱动机构272,其使第一移动部212相对于第一转动部211向第一直动轴Jr1方向移动;第三驱动机构273,其使第二移动部221相对于第一移动部212向第二直动轴Jr2方向移动;第四驱动机构274,其使第二转动部222相对于第二移动部221绕第二转动轴Jθ2转动;第五驱动机构275,其使第三臂23相对于第二转动部222绕第三转动轴Jθ3转动;以及第六驱动机构276,其使第四臂24相对于第三臂23绕第四转动轴Jθ4转动。

这些驱动机构271~276分别包括具有压电致动器、通过用压电致动器产生的驱动力移位的被驱动部的压电电机。根据这种压电电机,压电致动器与被驱动部接触,使得压电致动器的驱动力直接传递到被驱动部,因此不需要减速器。另外,通过与压电致动器之间的摩擦力来保持被驱动部的位置,因此也不需要制动器机构。因而,能够实现驱动机构271~276的简化及小型化。另外,减速器等中继机构中导致问题发生的齿隙或刚性不足所致的作业精度的降低实际上消失,成为具有优异的作业精度的第一作业机器人2A。

特别是,由压电电机构成位于最靠近末端执行器26侧的第六驱动机构276,由此能够实现第一作业机器人2A的顶端部的小型化,当末端执行器26向工件W接近时,第一作业机器人2A的顶端部不易与显微镜3发生干扰。因而,成为适合显微镜3的视野下的狭小空间内的作业的第一作业机器人2A。其中,作为各驱动机构271~276的构成,没有特别限定。

机器人控制装置28基于来自控制装置6的指令分别独立地控制各驱动机构271~276。机器人控制装置28例如由计算机构成,具有处理信息的处理器、以能够通信的方式连接于处理器的存储器、以及外部接口。另外,存储器中保存能够通过处理器执行的各种程序,处理器能够读入并执行存储器中已存储的各种程序等。

上面对第一作业机器人2A的构成进行了简单说明。其中,作为第一作业机器人2A的构成,没有特别限定。

接着,按顺序说明第一作业机器人2A以外的各构成。显微镜3是光学显微镜,具有投影透镜31、物镜32、以及载置工件W的工作台33。并且,物镜32与工作台33之间构成了作业空间30。这种显微镜3能够使用投影透镜31和物镜32对作业空间30内的工件W进行放大观察。此外,显微镜3的放大倍率是可变的。因此,能够根据工件W的大小或作业内容来变更放大倍率,能够精度良好地进行作业。

此外,工作台33也可以是固定式,也可以是可动式。例如,当将沿着水平方向相互正交的2轴设为X轴及Y轴、将与X轴及Y轴正交并沿着铅直方向的轴设为Z轴时,工作台33能够向X轴、Y轴以及Z轴的方向分别独立地移动,并且也能够绕X轴、Y轴以及Z轴的轴分别独立地转动。由此,通过工作台33也能够使工件W的位置及姿态变化。因此,末端执行器26向工件W接近的自由度得到显著提高。此外,在上述的例子中,虽然工作台33具有6个可动轴,但是可动轴的数量没有特别限定,也可以是5个以下,也可以是7个以上。另外,也可以在工作台33设置有控制工件W的温度的调温机构。

如图1所示,显微镜相机4连接于显微镜3。另外,显微镜相机4通过内置的拍摄元件41并经由投影透镜31及物镜32拍摄位于显微镜3的视野内的工件W。显微镜相机4所获取的图像数据D1被发送到控制装置6。控制装置6基于图像数据D1来控制第一作业机器人2A的驱动,执行作业步骤S2。此外,作为显微镜相机4,虽然没有特别限定,但是例如也可以是使用1个拍摄元件的2D相机,也可以是使用2个拍摄元件并能够根据它们的图像的视差来计测到对象物为止的距离的3D相机。通过将显微镜相机4设为3D相机,例如能够计测工件W与末端执行器26的高度方向的差异量,能够精度良好地进行作业步骤S2。此外,显微镜相机4也可以替换为能够发挥同样的功能的传感器等。

由这种显微镜3和显微镜相机4构成观察被放置于放大视野内的工件W的放大单元,但作为该放大单元的构成没有特别限定。例如,也可以代替显微镜3而使用放大镜等。另外,作为放大单元,也可以使用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等电子显微镜。根据这些电子显微镜,能够以与光学显微镜相比更高的倍率对工件W进行放大观察。

周边相机5配置于显微镜3的上方,拍摄显微镜3的视野外、特别是显微镜3的周围。并且,周边相机5所获取的图像数据D2被发送到控制装置6。控制装置6基于图像数据D2来控制第一作业机器人2A,执行移入步骤S1及移出步骤S3。此外,作为周边相机5,虽然没有特别限定,但是例如也可以是使用1个拍摄元件的2D相机,也可以是使用2个拍摄元件并能够根据它们的图像的视差来计测到对象物为止的距离的3D相机。将周边相机5设为3D相机,从而例如能够计测末端执行器26的高度、工件W与末端执行器26的高度方向的差异量,能够精度良好地进行移入步骤S1及移出步骤S3。

此外,也可以将这种周边相机5替换为能够发挥如上所述的功能的传感器例如扫描式3D传感器等。另外,周边相机5也可以省略。在省略周边相机5的情况下,预先将移入到显微镜3的视野内的工件W的位置、向显微镜3的视野外移出的移出目的地的位置设为已知,只要仅通过基于该位置信息的第一作业机器人2A的位置控制来执行移入步骤S1及移出步骤S3即可。

控制装置6基于显微镜相机4所获取的图像数据D1和周边相机5所获取的图像数据D2来控制第一作业机器人2A的驱动。具体地,控制装置6基于图像数据D2来控制第一作业机器人2A的驱动,把持位于显微镜3的视野外的工件W并将其移送到显微镜3的视野内从而执行移入步骤S1。另外,控制装置6基于图像数据D1来控制第一作业机器人2A的驱动,对工件W进行预定的作业从而执行作业步骤S2。另外,控制装置6基于图像数据D2来控制第一作业机器人2A的驱动,将完成了作业步骤S2的工件W移送到显微镜3的视野外从而执行移出步骤S3。这样,根据本实施方式的工件处理方法,第一作业机器人2A进行移入步骤S1、作业步骤S2以及移出步骤S3的所有步骤,因此能够发挥高作业效率。另外,在所有步骤中不需要人手,因此能够实现作业的节省人力化。

这种控制装置6例如由计算机构成,具有处理信息的处理器、以能够通信的方式连接于处理器的存储器、以及外部接口。另外,存储器中保存能够通过处理器执行的各种程序,处理器能够读入并执行存储器中已存储的各种程序等。

上面对机器人系统1进行了说明。接着,对通过机器人系统1进行的工件处理方法进行说明。

移入步骤S1

在移入步骤S1中,第一作业机器人2A把持位于显微镜3的视野外的工件W,将把持着的工件W移送到显微镜3的视野内。在图示的构成中,工件W载置于载置台9上的托盘91。首先,控制装置6基于周边相机5所获取的图像数据D2来检测托盘91内的工件W的形状、位置、姿态、周围的障碍物的有无等。接着,控制装置6基于检测出的工件W的信息,生成能够适当地把持工件W的第一作业机器人2A的驱动轨迹,以沿着该驱动轨迹动作的方式控制第一作业机器人2A的驱动。由此,由第一作业机器人2A把持托盘91内的工件W,进而,该工件W被移入显微镜3的视野内。

作业步骤S2

在作业步骤S2中,第一作业机器人2A对被移入到显微镜3的视野内的工件W进行预定的作业。作为预定的作业,可以是任意的作业,例如,可以列举在作业空间30内重新抓握工件W、在作业空间30内使工件W的位置或姿态变化、将工件W按压到工作台33、从工件W剥离或者取出预定的构件、对工件W贴附、勾挂、嵌入或者捆绑预定的构件、切断工件W、拉动工件W、摇动工件W等。

特别是,在本实施方式中,从工件W去除异物E。若能够进行这种作业,则能够处理的工件W的种类增加,工件处理方法的便利性得到提高。具体地,首先,控制装置6基于图像数据D1来控制第一作业机器人2A的驱动,使用第一作业机器人2A将工件W以预定的姿态载置于工作台33上的预定的位置。此时,设为能够根据图像数据D1观察异物E的位置及姿态。接着,控制装置6基于显微镜相机4所获取的图像数据D1来控制第一作业机器人2A的驱动,如图6所示,使用第一作业机器人2A从工件W去除异物E。

此外,作为工件W虽然没有特别限定,但是例如能够设为喷墨打印机用喷墨头。在这种情况下,作为异物E,例如能够设为堵塞于喷墨喷嘴的异物、例如灰尘或墨水的固形物。通过将这种异物E去除,能够消除喷墨喷嘴的堵塞。喷墨喷嘴非常小,因此通过在显微镜3的视野内进行该作业,从而能够精度良好地进行该作业。此外,在本实施方式中,配置有作为在显微镜3的视野内回收异物的容器的托盘T。并且,将从喷墨喷嘴去除后的异物E回收到托盘T。由此,异物E的回收变得容易。

移出步骤S3

在移出步骤S3中,第一作业机器人2A把持结束了作业步骤S2的工件W并将把持着的工件W移送至显微镜3的视野外。在本实施方式中,如图1所示,工件W被移送到载置台9上的托盘92。首先,控制装置6基于周边相机5所获取的图像数据D2来检测托盘92的位置。接着,控制装置6基于检测出的托盘92的信息,生成能够将完成作业的工件W从显微镜3的视野内适当地移送至托盘92这样的第一作业机器人2A的驱动轨迹,以沿着该驱动轨迹动作的方式控制第一作业机器人2A的驱动。由此,由第一作业机器人2A将完成作业的工件W从显微镜3的视野内移送到位于视野外的托盘92。

反复进行如上所述的移入步骤S1、作业步骤S2以及移出步骤S3,从而能够不费人手地由第一作业机器人2A连续处理多个工件W。因此,提高了工件W的处理效率。这里,通过连续处理多个工件W,从而在托盘T中回收了预定量的异物E的情况下,在开始下次的作业步骤S2之前,使用第一作业机器人2A将托盘T更换为空的新托盘。根据这种方法,省略了按每一作业步骤S2每次都回收异物E的麻烦,因此异物E的回收所花费的时间变短,能够提高工件W的处理效率。

如上所述,在本实施方式中,由第一作业机器人2A进行了移入步骤S1、作业步骤S2以及移出步骤S3的所有步骤,但不限于此。例如也可以是,机器人2除第一作业机器人2A之外还具有第二作业机器人及第三作业机器人,由第一作业机器人2A进行移入步骤S1,由第二作业机器人进行作业步骤S2,由第三作业机器人进行移出步骤S3。另外,例如,各步骤也可以由多个作业机器人配合进行。例如,在作业步骤S2中,可以由1个作业机器人把持工件W且由其它作业机器人将异物E从工件W去除。另外,各作业机器人的构成只要能够进行预定的作业即可,没有特别限定,例如,可以是诸如第一作业机器人2A这样的水平多关节机器人,也可以是其以外的机器人。

例如,在图7所示的机器人系统1中,机器人2具有进行作业步骤S2的第一作业机器人2A和进行移入步骤S1及移出步骤S3的第二作业机器人2B。另外,第二作业机器人2B是处理机这样的构成,并具有:线性滑块2B1,其移送载置有工件W的工作台ST;以及拾取装置2B2,其将工作台ST上的未进行作业的工件W移送到显微镜3的视野内,将完成作业的工件W从显微镜3的视野内移送到工作台ST。此外,在图示的构成中,作为拾取装置2B2,使用了与第一作业机器人2A同样构成的机器人,但不限于此。

在这种构成的机器人系统1中,首先,通过线性滑块2B1将未进行作业的工件W移送到工作台33附近,接着,通过拾取装置2B2拾取工作台ST上的未进行作业的工件W并将其移送到显微镜3的视野内。由此,移入步骤S1结束。接着,通过第一作业机器人2A对工件W进行预定的作业,完成作业步骤S2。接着,通过拾取装置2B2拾取完成作业的工件W,将其从显微镜3的视野内移送到原本的工作台ST。若在原本的工作台ST上载置有完成作业的工件W,则通过线性滑块2B1将新的未进行作业的工件W移送至工作台33附近。此外,完成作业的工件W也可以移送到其它工作台,而不是移送到原本的工作台ST。

进而,作为图7所示的构成的变形例,线性滑块2B1也可以配置成在物镜32的正下方通过。在这种构成中,例如,首先通过线性滑块2B1将未进行作业的工件W按每一工作台ST直接移入显微镜3的视野内。接着,使用第一作业机器人2A进行针对工件W的作业。接着,通过线性滑块2B1将完成作业的工件W移出到显微镜3的视野外。由此,将工件W移送到显微镜3的视野内的作业变得更顺利,能够实现作业时间的缩短。另外,不再需要拾取装置2B2,因此,机器人2成为更简单的构成。

另外,如上所述,在本实施方式中,控制装置6是基于图像数据D1、D2来控制第一作业机器人2A的全自动的机器人系统1,但不限于此,也可以是半自动的机器人系统1。也就是说,例如也可以如图8所示是如下构成:机器人系统1还具有显示图像数据D1、D2的显示装置7和连接于控制装置6的输入装置8,作业者一边确认显示装置7中显示的图像数据D1、D2,一边经由输入装置8对第一作业机器人2A提供指令,控制装置6基于该指令控制第一作业机器人2A的驱动。由此,能够进行进一步反映了作业者的意图的作业。另外,有时还会容易应对工件W的个体差异,提高作业的精度。此外,作为显示装置7,虽然没有特别限定,但是例如能够使用监控显示器、头戴式显示器等。另外,作为输入装置8,虽然没有特别限定,但是例如可以列举鼠标、键盘、触摸面板、游戏杆等。

如上所述,工件处理方法如前所述包含:移入步骤S1,将工件W移入作为放大镜的显微镜3的视野内;作业步骤S2,基于通过显微镜3得到的图像数据D1对工件W进行预定的作业;以及移出步骤S3,将工件W移出到显微镜3的视野外。并且,由机器人2进行移入步骤S1及移出步骤S3中的至少一方和作业步骤S2。由此,成为能够发挥高作业效率的工件处理方法。

特别是,在本实施方式的工件处理方法中,如前所述,由第一作业机器人2A进行移入步骤S1、作业步骤S2以及移出步骤S3。由此,该工件处理方法能够发挥更高作业效率。另外,移入步骤S1及移出步骤S3不需要人手,因此,与现有的相比能够实现作业的节省人力化。

另外,如前所述,在作业步骤S2中,将异物E从工件W去除。若能够进行这种作业,则能够处理的工件W的种类增加,工件处理方法的便利性得到提高。

另外,如前所述,在作业步骤S2中,将从工件W去除后的异物E回收到作为容器的托盘T。由此,异物E的回收所花费的时间变短,能够提高工件W的处理效率。

另外,如前所述,在移入步骤S1及移出步骤S3中的至少一方中,机器人2基于作为位于显微镜3的视野外的拍摄装置的周边相机5所拍摄的工件W的图像数据D2使工件W移动。由此,能够顺利并且精度良好地进行移入步骤S1及移出步骤S3。特别是,在本实施方式中,在移入步骤S1及移出步骤S3双方中,机器人2基于图像数据D2使工件W移动。由此,上述的效果变得更显著。

第二实施方式

图9是示出本发明的第二实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

本实施方式所涉及的工件处理方法除在作业步骤S2中进行的作业不同以外,与前述的第一实施方式的工件处理方法相同。因此,在以下的说明中,关于第二实施方式的工件处理方法,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9中,针对与前述的实施方式相同的构成,标注同一附图标记。

作业步骤S2

在作业步骤S2中,在使工件W的位置及姿态中的至少一方变化并将工件W设为预定的位置及姿态后进行工件W的外观检查。若能够进行这种作业,则工件处理方法的便利性得到提高。具体地,首先,利用第一作业机器人2A把持工件W,使工件W移动到预定的位置,例如显微镜3的视野中心。接着,如图9所示,利用第一作业机器人2A使工件W当场旋转并设为预定的姿态、例如被检查面朝向物镜32侧的姿态。接着,用显微镜相机4拍摄工件W的被检查面,控制装置6基于图像数据D1来检查被检查面。如前所述,第一作业机器人2A能够进行同心动作。因此,能够容易进行使工件W当场旋转并改变朝向的作业。因而,能够精度良好地进行作业步骤S2,并且能够实现作业时间的缩短。

此外,作为工件W,只要是需要检查的工件即可,没有特别限定,例如可以列举戒指、项链、耳环、手镯等各种配饰、钟表、宝石等装饰品、水晶振子、齿轮、IC等部件等。另外,作为检查内容,没有特别限定,例如,可以列举在上述的各种工件W的表面有无损伤或缺口的检查、有无电接线的断线等的检查。

如上所述,在本实施方式的作业步骤S2中,使工件W的位置及姿态中的至少一方发生变化。由此,能够使用显微镜3从各个方向观察工件W。

另外,如前所述,在作业步骤S2中,将工件W设为预定的位置及姿态。由此,能够使用显微镜3更可靠地观察工件W的希望观察的部位。

另外,如前所述,在作业步骤S2中,基于图像数据D1来检查工件W。若能够进行这种作业,则工件处理方法的便利性得到提高。

通过这种第二实施方式,也能够发挥与前述的第一实施方式同样的效果。

第三实施方式

图10是示出本发明的第三实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

本实施方式所涉及的工件处理方法除在作业步骤S2中进行的作业不同以外,与前述的第一实施方式的工件处理方法相同。因此,在以下的说明中,关于第三实施方式的工件处理方法,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10中,针对与前述的实施方式相同的构成,标注同一附图标记。

作业步骤S2

在作业步骤S2中,使工件W振动来搅拌在工件W内存积的液体。若能够进行这种作业,则工件处理方法的便利性得到提高。例如,工件W是平皿,在该工件W中积存作为液体的培养液,在培养液中培养有多个细胞。在这种情况下,首先,利用第一作业机器人2A把持工件W,通过摇动工件W来提供振动。如图10所示,在本实施方式中使工件W高速地以描绘圆弧的方式旋转。由此来搅拌培养液,在培养液中原本聚集的细胞发生分离。特别是,第一作业机器人2A能够进行同心动作。因此,能够使工件W当场(不改变位置)旋转,并以产生漩涡的方式搅拌培养液。因此,能够不对细胞提供过度应力地将聚集的细胞分离。接着,将工件W放置于工作台33,之后用第一作业机器人2A从培养液中采取细胞。

此外,在本实施方式中,第一作业机器人2A进行了搅拌培养液的作业和从培养液采取细胞的作业,但由于对这些作业而言最佳的末端执行器26的构成相互不同,因此,优选分别用不同的作业机器人进行搅拌培养液的作业和从培养液采取细胞的作业。由此,能够更顺利地进行作业步骤S2。

如上所述,工件W在内部积存有液体。并且,在作业步骤S2中,使工件W振动来搅拌液体。若能够进行这种作业,则工件处理方法的便利性得到提高。

通过这种第三实施方式,也能够发挥与前述的第一实施方式同样的效果。

第四实施方式

图11至图13是分别示出本发明的第四实施方式所涉及的工件处理方法中的作业步骤的具体例的侧视图。

本实施方式所涉及的工件处理方法除在作业步骤S2中进行的作业不同以外,与前述的第一实施方式的工件处理方法相同。因此,在以下的说明中,关于第四实施方式的工件处理方法,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中,针对与前述的实施方式相同的构成,标注同一附图标记。

作业步骤S2

在作业步骤S2中,将第一对象物Q1连接于工件W。若能够进行这种作业,则工件处理方法的便利性得到提高。例如,如图11所示,将第一对象物Q1的凸部Q11嵌合到形成于工件W的孔W1中。作为该作业的顺序,虽然没有特别限定,但是例如首先在移入步骤S1中,利用第一作业机器人2A将工件W和第一对象物Q1移入显微镜3的视野内。接着,利用第一作业机器人2A把持工件W,将其以预定的姿态、例如将孔W1朝向物镜32侧的姿态载置于工作台33上的预定的位置。接着,利用第一作业机器人2A把持第一对象物Q1,将凸部Q11嵌合到孔W1中。

此外,在本实施方式中,仅用第一作业机器人2A进行了将凸部Q11嵌合到孔W1中的作业,但是不限于此。例如,也可以用第一作业机器人2A将工件W把持或者将其按压到工作台33进行固定,用其它的第二作业机器人把持第一对象物Q1并将凸部Q11嵌合到孔W1中。这样,通过多个作业机器人的配合,能够在更短时间内顺利地进行该作业。

另外,作为其它作业,例如,如图12所示将第一对象物Q1粘接于工件W的载置面W2。作为该作业的顺序,虽然没有特别限定,但是例如首先在移入步骤S1中,利用第一作业机器人2A将工件W和第一对象物Q1移入显微镜3的视野内。接着,利用第一作业机器人2A把持工件W而以预定的姿态、例如将载置面W2朝向物镜32侧的姿态载置于工作台33上的预定的位置。接着,利用第一作业机器人2A对工件W的载置面W2涂敷粘接剂B。接着,利用第一作业机器人2A把持第一对象物Q1,将第一对象物Q1粘接于载置面W2。

此外,在本实施方式中,仅用第一作业机器人2A进行了将第一对象物Q1粘接于载置面W2的作业,但不限于此。例如,也可以是,用装载有把持型末端执行器26的第一作业机器人2A把持工件W或者将其按压到工作台33进行固定,用装载有供应粘接剂B的分配器型末端执行器26或者由末端执行器26把持着分配器的第二作业机器人将粘接剂B涂敷到载置面W2,用装载有把持型末端执行器26的第三作业机器人把持第一对象物Q1并将其粘接于载置面W2。这样,通过多个作业机器人的配合,能够在更短时间内顺利地进行该作业。

此外,作为工件W、第一对象物Q1以及粘接剂B的具体例,虽然没有特别限定,但是例如可以列举工件W是布线基板且第一对象物Q1是电路元件且粘接剂B是将它们以机械和电的方式连接的导电性粘接剂或焊料的例子。

若能够进行这种作业,则尤其提高工件处理方法的便利性,例如,能够精度良好地进行以工件W为基础的微小部件的组装等。此外也可以是,在作业步骤S2中,如图13所示,在将第一对象物Q1连接于工件W之后,进而将第二对象物Q2连接于工件W。作为作业顺序,虽然没有特别限定,但是也可以是,例如在工件W与第一对象物Q1被连接之前预先用第一作业机器人2A将第二对象物Q2与工件W及第一对象物Q1一起移入显微镜3的视野内,在工件W与第一对象物Q1的连接完成之后,把持位于视野内的第二对象物并将其连接于工件W。另外也可以是,在工件W与第一对象物Q1的连接完成之后,利用第一作业机器人2A把持位于显微镜3的视野外的第二对象物Q2并将其移入视野内,保持其原样地将第二对象物Q2连接于工件W。能够通过这种作业将多个部件连接于工件W,因此,工件处理方法的便利性得到提高。

如上所述,在作业步骤S2中,将第一对象物Q1连接于工件W。若能够进行这种作业,则工件处理方法的便利性得到提高。特别是,在作业步骤S2中,将工件W与第一对象物Q1嵌合。或者,在作业步骤S2中,将工件W与第一对象物Q1粘接。由此,工件处理方法的便利性得到进一步提高。

另外,如前所述,在作业步骤S2中,在将第一对象物Q1连接于工件W之后,进而将第二对象物Q2连接于工件W。由此,工件处理方法的便利性得到进一步提高。

通过这种第四实施方式,也能够发挥与前述的第一实施方式同样的效果。

以上基于图示的实施方式说明了本发明的工件处理方法,但本发明不限于此,各部的构成能够替换为具有相同的功能的任意构成。另外,在所述实施方式中也可以附加其它任意的构成物。另外,也可以将前述的各实施方式适当地组合。

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