特許ウォッチ

公開番号2025136169
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034412
出願日2024-03-06
発明の名称ハンドおよびコネクタ接続方法
出願人倉敷紡績株式会社
代理人個人
主分類B25J 15/08 20060101AFI20250911BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】コネクタが小さく、相手方コネクタとの接続の際のクリアランスが3次元計測の精度やロボットの位置精度と同程度以下である場合にも、コネクタを把持して相手方コネクタに接続可能なハンドを提供する。
【解決手段】一対の指11で小型のコネクタ30を把持するハンドであって、前記指は、他方の前記指に面した把持面に、前記コネクタの側面に設けられた突条34を受け入れ可能な溝20を備える。そして、前記溝は、底面24および該底面から立ち上がる壁面25を有し、前記突条が嵌入して、前記突条の位置を規制する位置規制部23と、前記壁面の前記底面と反対側の端から前記溝の開口27にかけて、前記溝の幅が徐々に大きくなるように形成されたガイド部26とを有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
一対の指で小型のコネクタを把持するハンドであって、
前記指は、他方の前記指に面した把持面に、前記コネクタの側面に設けられた突条を受け入れ可能な溝を備え、
前記溝は、
底面および該底面から立ち上がる壁面を有し、前記突条が嵌入して、前記突条の位置を規制する位置規制部と、
前記壁面の前記底面と反対側の端から前記溝の開口にかけて、前記溝の幅が徐々に大きくなるように形成されたガイド部とを有する、
ハンド。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記溝は、前記把持面の面内で少なくとも異なる２方向に延びる部分を有する、
請求項１に記載のハンド。
【請求項３】
前記溝は、前記把持面の面内で１方向に延び、前記壁面が前記底面の４周から立ち上がる、
請求項１に記載のハンド。
【請求項４】
前記把持面は、前記コネクタから延びるケーブルを収容するケーブルパス部をさらに有する、
請求項１～３のいずれか一項に記載のハンド。
【請求項５】
請求項１～３のいずれかに記載されたハンドを用いたコネクタ接続方法であって、
ケーブルの先端に装着された前記コネクタの位置および姿勢を取得する工程と、
前記ハンドで前記コネクタの前記側面を把持する工程と、
前記コネクタを接続する相手方コネクタの位置および姿勢を取得する工程と、
前記ハンドを移動させて、前記コネクタの先端を前記相手方コネクタに挿入する工程と、
前記ハンドが前記コネクタを解放する工程と、
前記ハンドが前記コネクタの後端を押して、前記コネクタの全体を前記相手方コネクタに押し込む工程と、
を有するコネクタ接続方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種家電や電子機器の組み立て製造現場で、ロボットを用いてコネクタの接続作業を自動化するためのハンドおよび接続方法に関し、より詳細には、極小のコネクタの接続作業を自動化するためのハンドおよび接続方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ケーブルに装着されたコネクタの位置および向きを３次元計測して、ロボットハンドで把持して相手方コネクタに接続することが、従来から行われている。また、各種装置を小型化するためにコネクタもより小型のものが用いられることに対応して、小型のコネクタに対してその位置および向きをより精確に計測するための開発が行われている。
【０００３】
特許文献１には、略直方体状のコネクタの側面に直線状等のマークを設け、このマークを利用してコネクタの位置および向きを計測して、コネクタの後方のエッジ部分をロボットハンドで把持することが記載されている。マークを利用することにより、コネクタが小さくかつケーブルに接続された状態でも、コネクタの後方エッジを精度よく計測することを可能としていた。
【０００４】
特許文献２には、微小なコネクタを含む画像データからコネクタに関する画像部分を切り出し、学習済みの特徴点推定機械学習モデルに入力して、コネクタの特徴点を推定することが記載されている。これにより、柔軟で可撓性のあるケーブルの端に取り付けられたコネクタが、僅かな外力で姿勢や位置が変わってしまうような場合でも、リアルタイムで認識されるコネクタの姿勢及び位置に関するデータをロボットに与え続けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－０９６０８１号公報
特開２０２３－０３４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、近年コネクタの小型化がさらに進み、例えば、コネクタと相手方コネクタとの接続の際のクリアランスが数十μｍになって３次元計測の精度やロボットの位置精度と同程度になると、特許文献１および２に記載された方法を用いても、把持したコネクタの位置および向きの精度が、相手方コネクタとの接続に十分でない場合があった。
【０００７】
特許文献１に記載されたロボットハンドでは、一対の把持部の先端付近に向かい合うように形成されたＶ字溝で、コネクタの後方エッジである鍔の対辺を挟み込むことにより、コネクタを正確な向きで把持し、把持後にもコネクタの向きがずれることがないとされる。しかし、特許文献１のロボットハンドでは、把持したコネクタのＶ字溝の長手方向における位置精度は、Ｖ字溝によっては規制されず、３次元計測の精度やロボットの位置精度に依存する。また、コネクタがより小型化して、鍔の厚さが１ｍｍ程度以下になると、鍔が４本のエッジでＶ字溝と接するのではなく、３本のエッジでＶ字溝と接して、鍔が一対の把持部に対して斜めになった状態で、コネクタの位置が固定されてしまうことがあった。その場合、コネクタが想定された向きで把持されていないため、結果として相手方コネクタとの接続がうまくいかないことがあった。
【０００８】
本発明は、上記を考慮してなされたものであり、コネクタが小さく、相手方コネクタとの接続の際のクリアランスが３次元計測の精度やロボットの位置精度と同程度以下である場合にも、コネクタを把持して相手方コネクタに接続可能なハンド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】
本発明のハンドは、一対の指で小型のコネクタを把持するハンドであって、前記指は、他方の前記指に面した把持面に、前記コネクタの側面に設けられた突条を受け入れ可能な溝を備える。そして、前記溝は、底面および該底面から立ち上がる壁面を有し、前記突条が嵌入して、前記突条の位置を規制する位置規制部と、前記壁面の前記底面と反対側の端から前記溝の開口にかけて、前記溝の幅が徐々に大きくなるように形成されたガイド部とを有する。
【００１０】
好ましくは、前記溝は、前記把持面の面内で少なくとも異なる２方向に延びる部分を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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