JP2002273673A - ピックアンドプレース装置 - Google Patents
ピックアンドプレース装置Info
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- JP2002273673A JP2002273673A JP2001078149A JP2001078149A JP2002273673A JP 2002273673 A JP2002273673 A JP 2002273673A JP 2001078149 A JP2001078149 A JP 2001078149A JP 2001078149 A JP2001078149 A JP 2001078149A JP 2002273673 A JP2002273673 A JP 2002273673A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カムを用いたPPUであって、高速作動、繰
り返し精度の高さおよび耐久性を維持して、簡単にスト
ロークを変更できる構成。 【解決手段】 カム4の回転にともなうレバー11の回
動でXアーム31をスライドさせる構成であって、一端
を軸支したストローク可変ガイド20を有し、このガイ
ド20に前記のレバー11に設けたリニアガイドレール
15を移動するリニアガイドブロック16を係合し、レ
バー11の回動によって移動するリニアガイドブロック
16でXアーム31を移動させる。ストローク可変ガイ
ド20の傾斜角度を変更することにより、Xアーム31
のストロークを調節する。
り返し精度の高さおよび耐久性を維持して、簡単にスト
ロークを変更できる構成。 【解決手段】 カム4の回転にともなうレバー11の回
動でXアーム31をスライドさせる構成であって、一端
を軸支したストローク可変ガイド20を有し、このガイ
ド20に前記のレバー11に設けたリニアガイドレール
15を移動するリニアガイドブロック16を係合し、レ
バー11の回動によって移動するリニアガイドブロック
16でXアーム31を移動させる。ストローク可変ガイ
ド20の傾斜角度を変更することにより、Xアーム31
のストロークを調節する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動組立て機に
用いられ、ワークをフィーダーなどから組み立て冶具へ
供給するなどの作業を行なう装置に関する。
用いられ、ワークをフィーダーなどから組み立て冶具へ
供給するなどの作業を行なう装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワークをフィーダーから取り上げ(ピッ
ク)て、搬送し、組み立て冶具へ供給(プレース)する装
置、いわゆるピックアンドプレース装置(以下、PPU
という)は、電子機器の組み立て装置などにおいて用い
られている。なお、PPUはワーク供給のためばかりで
なく、梱包や製品取り出しのための移転・排出ユニット
としても用いられている。
ク)て、搬送し、組み立て冶具へ供給(プレース)する装
置、いわゆるピックアンドプレース装置(以下、PPU
という)は、電子機器の組み立て装置などにおいて用い
られている。なお、PPUはワーク供給のためばかりで
なく、梱包や製品取り出しのための移転・排出ユニット
としても用いられている。
【0003】このようなPPUは、さまざまな分野で用
いられているが、最近ではユーザー側の変化が早く、ま
た、細分化されつつあり、このためPPU製品の改良や
タイプチェンジが頻繁に発生している。しかし、PPU
は取り扱うワークに応じて専用機とされるのが普通であ
るため、ワークにサイズ変更が生じたり、ワークの配置
に変更があると、これらの変更がわずかなものであって
も、トッププレートに装着したチャックを丸ごと作り替
えたり、PPUのカムを交換してストロークを変更した
りする、大掛かりな改造となってしまう。
いられているが、最近ではユーザー側の変化が早く、ま
た、細分化されつつあり、このためPPU製品の改良や
タイプチェンジが頻繁に発生している。しかし、PPU
は取り扱うワークに応じて専用機とされるのが普通であ
るため、ワークにサイズ変更が生じたり、ワークの配置
に変更があると、これらの変更がわずかなものであって
も、トッププレートに装着したチャックを丸ごと作り替
えたり、PPUのカムを交換してストロークを変更した
りする、大掛かりな改造となってしまう。
【0004】取り扱うワークにサイズ変更などPPUで
は対処しにくい事態が予測される場合には、スカラ型ロ
ボット・単軸ロボットを使用することもあるが、ロボッ
トは複合動作のため高速な作業には高価なスカラ型ロボ
ットを採用しなければならない。また、ロボットは一般
に単純作業を行うには未だ繰り返し精度が低いとか、サ
イクルタイムが遅いとか、ロボット自体のコストが高い
あるいは配置スペースが大きいなどの難点がある。
は対処しにくい事態が予測される場合には、スカラ型ロ
ボット・単軸ロボットを使用することもあるが、ロボッ
トは複合動作のため高速な作業には高価なスカラ型ロボ
ットを採用しなければならない。また、ロボットは一般
に単純作業を行うには未だ繰り返し精度が低いとか、サ
イクルタイムが遅いとか、ロボット自体のコストが高い
あるいは配置スペースが大きいなどの難点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】カムとレバーおよびス
ライド部材からなる構造を主構成とするPPUにおい
て、高速作動、繰り返し精度の高さおよび耐久性を維持
して、簡単にストローク(トッププレートの移動範囲)
を変更できる構成の提供を課題とする。
ライド部材からなる構造を主構成とするPPUにおい
て、高速作動、繰り返し精度の高さおよび耐久性を維持
して、簡単にストローク(トッププレートの移動範囲)
を変更できる構成の提供を課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】PPUとして、ベースプ
レート、Xアーム、カムおよびレバーを備えさらに、ス
トローク可変ガイドを備える。これらは、それぞれベー
スプレートに取り付ける。ベースプレートは厚手の頑丈
な鋼板であり、各部材の支点軸、回動軸を軸支し、ま
た、Xアームのガイド部を提供したり、あるいはモータ
ーや位置検出装置の取り付け部となる。
レート、Xアーム、カムおよびレバーを備えさらに、ス
トローク可変ガイドを備える。これらは、それぞれベー
スプレートに取り付ける。ベースプレートは厚手の頑丈
な鋼板であり、各部材の支点軸、回動軸を軸支し、ま
た、Xアームのガイド部を提供したり、あるいはモータ
ーや位置検出装置の取り付け部となる。
【0007】Xアームは、直線ガイドのスライダーであ
り、先端部にワークを取り扱うためのチャックを装着す
るトッププレートを設ける。直角座標におけるX軸スラ
イダー(左右移動)、Z軸スライダー(上下移動)ある
いはY軸スライダー(前後移動)がその代表的なもので
ある。カムは、レバーを回動するためのものであり、こ
の発明に関してはどのようなタイプのカムでも良いが、
PPUでは、外周をカム面とした板カムを用いることが
多い。板カムはX軸、Z軸などに応じて配置され、ベー
スプレートに取り付けたモータによって駆動される。カ
ムの回転位置は位置検出装置で把握され、ワークを扱う
チャックの開閉作動タイミングなどに利用される。
り、先端部にワークを取り扱うためのチャックを装着す
るトッププレートを設ける。直角座標におけるX軸スラ
イダー(左右移動)、Z軸スライダー(上下移動)ある
いはY軸スライダー(前後移動)がその代表的なもので
ある。カムは、レバーを回動するためのものであり、こ
の発明に関してはどのようなタイプのカムでも良いが、
PPUでは、外周をカム面とした板カムを用いることが
多い。板カムはX軸、Z軸などに応じて配置され、ベー
スプレートに取り付けたモータによって駆動される。カ
ムの回転位置は位置検出装置で把握され、ワークを扱う
チャックの開閉作動タイミングなどに利用される。
【0008】レバーは、カムの回転による外周径の変化
をXアームに伝達するためのもので、カムによって移動
される側である駆動側アームと変位をXアームに伝達す
る従動側アームを一体に有し、支点軸でベースプレート
に軸支されている。このレバーはカムの回転にともなっ
て支点軸を中心に所定角度間を往復回動する。レバーの
従動側アームにはアームの長手方向に沿ってリニアガイ
ドレールを固定し、これにリニアガイドブロックを取り
付けてある。すなわち、リニアガイドブロックはレバー
の従動側アームを長手方向へ移動可能である。そして、
リニアガイドブロックは、Xアームにおけるスライダー
の基部へ回転可能に連結してある。実際には前記のXア
ームとその直線ガイドとの間に戻りスプリングを配置し
ておいて、その付勢でスライダーの基部を常時リニアガ
イドブロックのローラーに当接させた構造(すなわち、
回転可能に連結)とすることが多い。
をXアームに伝達するためのもので、カムによって移動
される側である駆動側アームと変位をXアームに伝達す
る従動側アームを一体に有し、支点軸でベースプレート
に軸支されている。このレバーはカムの回転にともなっ
て支点軸を中心に所定角度間を往復回動する。レバーの
従動側アームにはアームの長手方向に沿ってリニアガイ
ドレールを固定し、これにリニアガイドブロックを取り
付けてある。すなわち、リニアガイドブロックはレバー
の従動側アームを長手方向へ移動可能である。そして、
リニアガイドブロックは、Xアームにおけるスライダー
の基部へ回転可能に連結してある。実際には前記のXア
ームとその直線ガイドとの間に戻りスプリングを配置し
ておいて、その付勢でスライダーの基部を常時リニアガ
イドブロックのローラーに当接させた構造(すなわち、
回転可能に連結)とすることが多い。
【0009】ストローク可変ガイドは基端をベースプレ
ートへ回動可能に軸支した直線のレール形あるいは溝形
のガイド部材であり、前記のレバーに取り付けたリニア
ガイドブロックが回転可能に係合して案内される。レバ
ーに設けたリニアガイドレールに案内されるガイドブロ
ックは、Xアームと回転可能に連結すると共に、ストロ
ーク可変ガイドにも回転可能に係合していることにな
る。なお、ストローク可変ガイドは、先端を基端よりも
レバーにおける従動側アームの回動軌跡の内側としてあ
り、ガイド方向であるガイド軸線がXアームの直線移動
方向に対して傾斜している。ストローク可変ガイドの支
点軸は基端側でも先端側でもよいが、基端から先端への
方向は同じとする。ストローク可変ガイドのガイド方向
に沿った軸線(ガイド軸線)は、レバーにおける従動側
アームに設けたリニアガイドレールのガイド方向に沿っ
た軸線(レバー軸線)と交差し、リニアガイドブロック
は常にこれら軸線の交点に位置することになる。
ートへ回動可能に軸支した直線のレール形あるいは溝形
のガイド部材であり、前記のレバーに取り付けたリニア
ガイドブロックが回転可能に係合して案内される。レバ
ーに設けたリニアガイドレールに案内されるガイドブロ
ックは、Xアームと回転可能に連結すると共に、ストロ
ーク可変ガイドにも回転可能に係合していることにな
る。なお、ストローク可変ガイドは、先端を基端よりも
レバーにおける従動側アームの回動軌跡の内側としてあ
り、ガイド方向であるガイド軸線がXアームの直線移動
方向に対して傾斜している。ストローク可変ガイドの支
点軸は基端側でも先端側でもよいが、基端から先端への
方向は同じとする。ストローク可変ガイドのガイド方向
に沿った軸線(ガイド軸線)は、レバーにおける従動側
アームに設けたリニアガイドレールのガイド方向に沿っ
た軸線(レバー軸線)と交差し、リニアガイドブロック
は常にこれら軸線の交点に位置することになる。
【0010】カムが回転し、レバーが回動するとリニア
ガイドブロックが移動し、Xアームを移動させる。移動
範囲(ストローク)は、ストローク可変ガイドの角度に
よって異なる。すなわち、基端側を支点軸としていると
き、レバーが回動して従動側アームの先端が最も前方に
移動した位置(前進端)にあるとき、従動側アームのレ
バー軸線とストローク可変ガイドのガイド軸線との交点
がレバーの支点軸に近いほど、基点側から先端側へのX
アームのストロークが小さくなる。この変化を利用して
ワークのサイズ変更に対応してPPUのストローク調整
を行うことができる。その際、PPUの他の構造や周辺
機器の変更は本質的なものではなく、単なる調整程度で
済む。支点軸が先端側にあるときは、先端側から基端側
へXアームのストロークが小さくなる。
ガイドブロックが移動し、Xアームを移動させる。移動
範囲(ストローク)は、ストローク可変ガイドの角度に
よって異なる。すなわち、基端側を支点軸としていると
き、レバーが回動して従動側アームの先端が最も前方に
移動した位置(前進端)にあるとき、従動側アームのレ
バー軸線とストローク可変ガイドのガイド軸線との交点
がレバーの支点軸に近いほど、基点側から先端側へのX
アームのストロークが小さくなる。この変化を利用して
ワークのサイズ変更に対応してPPUのストローク調整
を行うことができる。その際、PPUの他の構造や周辺
機器の変更は本質的なものではなく、単なる調整程度で
済む。支点軸が先端側にあるときは、先端側から基端側
へXアームのストロークが小さくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1〜6は、この発明によるPP
U1の構造を概略で示している。図において、左右がX
軸方向、上下がZ軸方向とする。また、このPPU1で
は、X軸方向のストロークだけを調節できる構造となっ
ている。べースプレート2は、PPU1における機枠の
一部を構成するものであり、基板3から垂直に、かつ、
面を平行に立設してある(図2)。ベースプレート2
a、2bのほぼ中央部にX軸板カム4、Z軸板カム5を
軸支している。ベースプレート2a、2bの上方には駆
動モータ6を取り付け、出力軸7、ギア8a、8b、9
を介してX軸板カム4、Z軸板カム5を駆動している。
なお、X軸板カム4、Z軸板カム5は同一のカム駆動軸
10に固定してあって、共にベースプレート2と平行な
面で回転する。
U1の構造を概略で示している。図において、左右がX
軸方向、上下がZ軸方向とする。また、このPPU1で
は、X軸方向のストロークだけを調節できる構造となっ
ている。べースプレート2は、PPU1における機枠の
一部を構成するものであり、基板3から垂直に、かつ、
面を平行に立設してある(図2)。ベースプレート2
a、2bのほぼ中央部にX軸板カム4、Z軸板カム5を
軸支している。ベースプレート2a、2bの上方には駆
動モータ6を取り付け、出力軸7、ギア8a、8b、9
を介してX軸板カム4、Z軸板カム5を駆動している。
なお、X軸板カム4、Z軸板カム5は同一のカム駆動軸
10に固定してあって、共にベースプレート2と平行な
面で回転する。
【0012】符号11はX軸レバーで、駆動側アーム1
2と従動側アーム13を備えたクランク形をしており
(図1、3)、クランクの頂点部を支点軸s1でベース
プレート2へ回転可能に軸支している。支点軸s1の位
置はカム回転軸10の右上約45°の位置である。駆動
側アーム12の先端部はカムフォロアとなってローラー
14を取り付けてあり、ローラー14でX軸板カム4の
周面に接している。従動側アーム13には、アーム13
の長手方向で先端部から支点軸s1へ近づく側へ、リニ
アガイドレール15(図3)を固定すると共にこれにリ
ニアガイドブロック16をスライド自在に取り付けてあ
る。図1では、X軸レバー11が往復回動の後退端(右
端)にあって、ローラー14はX軸板カム4においてカ
ム駆動軸10中心からの距離がもっとも小さな個所に位
置し、また、従動側アーム13はほぼ垂直となってい
る。
2と従動側アーム13を備えたクランク形をしており
(図1、3)、クランクの頂点部を支点軸s1でベース
プレート2へ回転可能に軸支している。支点軸s1の位
置はカム回転軸10の右上約45°の位置である。駆動
側アーム12の先端部はカムフォロアとなってローラー
14を取り付けてあり、ローラー14でX軸板カム4の
周面に接している。従動側アーム13には、アーム13
の長手方向で先端部から支点軸s1へ近づく側へ、リニ
アガイドレール15(図3)を固定すると共にこれにリ
ニアガイドブロック16をスライド自在に取り付けてあ
る。図1では、X軸レバー11が往復回動の後退端(右
端)にあって、ローラー14はX軸板カム4においてカ
ム駆動軸10中心からの距離がもっとも小さな個所に位
置し、また、従動側アーム13はほぼ垂直となってい
る。
【0013】符号17はZ軸レバーであり(図1、
4)、後端をX軸レバー11と同じ支点軸s1へ回転可
能に取り付け、中間部にローラー18を取り付けてこの
部分をZ軸板カム5の周面に接するカムフォロアとし、
さらに、前端にローラー19を取り付けてZ軸レバー1
7の従動側としてある。図1において、Z軸レバー17
は上下往復動の上端位置にある。なお、この実施形態は
X軸方向のストロークを調整できることを示そうとする
ものなので、Z軸スライド機構は図において簡略に示す
にとどめ、図においてZ軸方向の移動は上端位置に固定
している。
4)、後端をX軸レバー11と同じ支点軸s1へ回転可
能に取り付け、中間部にローラー18を取り付けてこの
部分をZ軸板カム5の周面に接するカムフォロアとし、
さらに、前端にローラー19を取り付けてZ軸レバー1
7の従動側としてある。図1において、Z軸レバー17
は上下往復動の上端位置にある。なお、この実施形態は
X軸方向のストロークを調整できることを示そうとする
ものなので、Z軸スライド機構は図において簡略に示す
にとどめ、図においてZ軸方向の移動は上端位置に固定
している。
【0014】ベースプレート2にはさらに、ストローク
可変ガイド20の基端を支点軸s2で回動可能に軸支し
ている(図3、5)。したがって、ストローク可変ガイ
ド20は支点軸s2を中心に先端を回動してガイド軸線
a(a1−a1、a2−a2)の角度を変更することが
可能である。変更するための機構は種々であるが、この
実施形態では(図5、6)、背面側のベースプレート2
aの内側にネジ固定ブロック21とナットブロック22
を取り付けて、これらに調整ネジ23を垂直に通し、そ
の下端部に調整ブロック24を取付け、調整ネジ23を
回動可能としてある。調整ブロック24は、全体として
内側を向いた凹形でベースプレート2aに設けた上下方
向のガイド長孔25(図5)に嵌りこんで上下方向に移
動が可能である。調整ブロック24は、内側にストロー
ク可変ガイド20の中間部を把持している。
可変ガイド20の基端を支点軸s2で回動可能に軸支し
ている(図3、5)。したがって、ストローク可変ガイ
ド20は支点軸s2を中心に先端を回動してガイド軸線
a(a1−a1、a2−a2)の角度を変更することが
可能である。変更するための機構は種々であるが、この
実施形態では(図5、6)、背面側のベースプレート2
aの内側にネジ固定ブロック21とナットブロック22
を取り付けて、これらに調整ネジ23を垂直に通し、そ
の下端部に調整ブロック24を取付け、調整ネジ23を
回動可能としてある。調整ブロック24は、全体として
内側を向いた凹形でベースプレート2aに設けた上下方
向のガイド長孔25(図5)に嵌りこんで上下方向に移
動が可能である。調整ブロック24は、内側にストロー
ク可変ガイド20の中間部を把持している。
【0015】把持の態様は、ストローク可変ガイド20
を下方からプリセットバネ26で押し上げる一方、スト
ローク可変ガイド20の上面を前記の調整ネジ23の下
端へ当接して挟み込む構造である。ガイド長孔25の外
面には、板ワッシャ27をあてがい、その上から固定用
ネジ28を調整ブロック24に差込みストローク可変ガ
イド20をベースプレート2aへ固定している。調整ネ
ジ23の上端部はスパナ掛け部29に形成され、ベース
プレート2aの上辺よりも突出して配置してある。すな
わち、ストローク可変ガイド20の傾斜は、ネジ固定ブ
ロック21による調整ネジ23の拘束を解くと共に、固
定用ネジ28も緩めておき、スパナ掛け部9を利用して
調整ネジ23をナットブロック22に対して回動するこ
とにより行う。調整ネジ23の回動によって、調整ブロ
ック24と共にストローク可変ガイド20の傾斜が支点
軸S2を中心に変化する。傾斜の設定が終わったら、ネ
ジ固定ブロック21を締め込んで調整ネジ23の回動を
拘束し、又、固定用ねじ28を締め込んで、ストローク
可変ガイド20の傾斜を固定する。図3に示すガイド軸
線a1−a1とa2−a2の角度範囲が調整できる範囲
である。
を下方からプリセットバネ26で押し上げる一方、スト
ローク可変ガイド20の上面を前記の調整ネジ23の下
端へ当接して挟み込む構造である。ガイド長孔25の外
面には、板ワッシャ27をあてがい、その上から固定用
ネジ28を調整ブロック24に差込みストローク可変ガ
イド20をベースプレート2aへ固定している。調整ネ
ジ23の上端部はスパナ掛け部29に形成され、ベース
プレート2aの上辺よりも突出して配置してある。すな
わち、ストローク可変ガイド20の傾斜は、ネジ固定ブ
ロック21による調整ネジ23の拘束を解くと共に、固
定用ネジ28も緩めておき、スパナ掛け部9を利用して
調整ネジ23をナットブロック22に対して回動するこ
とにより行う。調整ネジ23の回動によって、調整ブロ
ック24と共にストローク可変ガイド20の傾斜が支点
軸S2を中心に変化する。傾斜の設定が終わったら、ネ
ジ固定ブロック21を締め込んで調整ネジ23の回動を
拘束し、又、固定用ねじ28を締め込んで、ストローク
可変ガイド20の傾斜を固定する。図3に示すガイド軸
線a1−a1とa2−a2の角度範囲が調整できる範囲
である。
【0016】ストローク可変ガイド20は溝形のガイド
で、X軸レバー11における前記リニアガイドブロック
16に設けたフォロアローラー30(その中心を軸点s
3とする)が係合している。なお、X軸レバー11の従
動側アーム13が後退端にあるとき、フォロアローラー
30はストローク可変ガイド20の支点軸s2と同じ位
置にある(図3)。すなわち、ストローク可変ガイド2
0の支点軸s2は、X軸レバー11が後退端にあると
き、その従動側アーム13の下部右側にあり、ガイド軸
線a(a1−a1又はa2−a2)はリニアガイドにお
けるレバー軸線b−bと交差した横方向となっている。
で、X軸レバー11における前記リニアガイドブロック
16に設けたフォロアローラー30(その中心を軸点s
3とする)が係合している。なお、X軸レバー11の従
動側アーム13が後退端にあるとき、フォロアローラー
30はストローク可変ガイド20の支点軸s2と同じ位
置にある(図3)。すなわち、ストローク可変ガイド2
0の支点軸s2は、X軸レバー11が後退端にあると
き、その従動側アーム13の下部右側にあり、ガイド軸
線a(a1−a1又はa2−a2)はリニアガイドにお
けるレバー軸線b−bと交差した横方向となっている。
【0017】符号31はXアームで、X軸ガイド32に
案内されて左右方向へ移動が可能である。Xアーム31
の後端には垂直なエンドプレート33を固定してあり、
これに、前記のリニアガイドブロック16へさらに設け
た押圧ローラー34が当接している(図1、図4)。押
圧ローラー34は、前記のフォロアローラー30と同軸
に配置してある。したがって、押圧ローラー34の位置
は常にフォロアローラー30の位置と一致する。
案内されて左右方向へ移動が可能である。Xアーム31
の後端には垂直なエンドプレート33を固定してあり、
これに、前記のリニアガイドブロック16へさらに設け
た押圧ローラー34が当接している(図1、図4)。押
圧ローラー34は、前記のフォロアローラー30と同軸
に配置してある。したがって、押圧ローラー34の位置
は常にフォロアローラー30の位置と一致する。
【0018】X軸ガイド32とXアーム31との間に
は、Xアーム31を常時後方へ押圧するコイルスプリン
グ35を取り付けてある。なお、X軸ガイド32はZア
ーム36の下端部に固定してあり、Z軸板カム5の回転
でZアーム36が上下移動することにより、上下に移動
する。このZ軸板カム5によるXアーム31の上下移動
とX軸板カム4による左右移動は、これらの板カム4、
5の回転により、所定のタイミングで行われ、Xアーム
31の先端に取り付けたトッププレートのチャックがピ
ックアンドプレースの門形運動やL形運動を行う。
は、Xアーム31を常時後方へ押圧するコイルスプリン
グ35を取り付けてある。なお、X軸ガイド32はZア
ーム36の下端部に固定してあり、Z軸板カム5の回転
でZアーム36が上下移動することにより、上下に移動
する。このZ軸板カム5によるXアーム31の上下移動
とX軸板カム4による左右移動は、これらの板カム4、
5の回転により、所定のタイミングで行われ、Xアーム
31の先端に取り付けたトッププレートのチャックがピ
ックアンドプレースの門形運動やL形運動を行う。
【0019】Xアーム31のX軸方向の作動について説
明する。今、X軸板カム4の回転位置は、図3のよう
に、カム駆動軸10からの距離がもっとも小さな後退端
位置にあり、ストローク可変ガイド20は、前端を上方
とした軸線a1−a1の位置(図3)にある。Xアーム
31はコイルスプリング35に押されてエンドプレート
33がX軸レバー11の従動側アーム13に設けたリニ
アガイドブロック16の押圧ローラー34に接してい
る。後退端位置なので、リニアガイドブロック16に設
けた前記の押圧ローラー34とストローク可変ガイド2
0の溝に係合したフォロアローラー30の軸点s3は、
ストローク可変ガイド20の支点軸s2に一致してい
る。
明する。今、X軸板カム4の回転位置は、図3のよう
に、カム駆動軸10からの距離がもっとも小さな後退端
位置にあり、ストローク可変ガイド20は、前端を上方
とした軸線a1−a1の位置(図3)にある。Xアーム
31はコイルスプリング35に押されてエンドプレート
33がX軸レバー11の従動側アーム13に設けたリニ
アガイドブロック16の押圧ローラー34に接してい
る。後退端位置なので、リニアガイドブロック16に設
けた前記の押圧ローラー34とストローク可変ガイド2
0の溝に係合したフォロアローラー30の軸点s3は、
ストローク可変ガイド20の支点軸s2に一致してい
る。
【0020】駆動モーター6によってX軸板カム4が回
転すると、X軸レバー11は、支点軸s1を中心に右回
転して従動側アーム13を前方へ移動する。これにとも
ない、従動側アーム13におけるリニアガイドブロック
16のフォロアローラー30はガイド軸線a1−a1に
沿って移動すると同時にレール軸線b−bに沿って移動
し、この場合、全体として前方上方へ移動する。この作
動によって、リニアガイドブロック16に設けてある押
圧ローラー34が前方上方へ移動し、エンドプレート3
3を押してXアーム31をコイルスプリング35を圧縮
しながら前方へ押出す。なお、Xアーム31はZ軸側の
X軸ガイド32に案内されているので、水平に移動し、
リニアガイドブロック16はストローク可変ガイド20
のガイド軸線a1ーa1を前方上方へ移動する。すなわ
ち、押圧ローラー34はエンドプレート33の上方へ転
動しながらX軸スライダー31を前方へ押圧する。
転すると、X軸レバー11は、支点軸s1を中心に右回
転して従動側アーム13を前方へ移動する。これにとも
ない、従動側アーム13におけるリニアガイドブロック
16のフォロアローラー30はガイド軸線a1−a1に
沿って移動すると同時にレール軸線b−bに沿って移動
し、この場合、全体として前方上方へ移動する。この作
動によって、リニアガイドブロック16に設けてある押
圧ローラー34が前方上方へ移動し、エンドプレート3
3を押してXアーム31をコイルスプリング35を圧縮
しながら前方へ押出す。なお、Xアーム31はZ軸側の
X軸ガイド32に案内されているので、水平に移動し、
リニアガイドブロック16はストローク可変ガイド20
のガイド軸線a1ーa1を前方上方へ移動する。すなわ
ち、押圧ローラー34はエンドプレート33の上方へ転
動しながらX軸スライダー31を前方へ押圧する。
【0021】そして、X軸板カム4が約120°回転す
るとX軸レバー11の駆動側アーム12におけるローラ
ー14はカム駆動軸10からの距離がもっとも大きい位
置に達し、X軸レバー11のリニアガイドブロック16
は前進端位置に達する(図7、8)。X軸アーム31も
前進端位置に達するが、このとき、前記の後退端からの
移動量(水平方向直線距離)は、支点軸s2とフォロア
ローラー30の軸点s3間の水平距離L1である。な
お、この実施形態によると、X軸板カム4のカム周面構
造はカム駆動軸10からの距離が等しい部分が長く、X
アーム31が前進端あるいは後退端にとどまっている期
間は比較的長い。その期間は、いずれもX軸板カム4の
回転角度で約120°である。
るとX軸レバー11の駆動側アーム12におけるローラ
ー14はカム駆動軸10からの距離がもっとも大きい位
置に達し、X軸レバー11のリニアガイドブロック16
は前進端位置に達する(図7、8)。X軸アーム31も
前進端位置に達するが、このとき、前記の後退端からの
移動量(水平方向直線距離)は、支点軸s2とフォロア
ローラー30の軸点s3間の水平距離L1である。な
お、この実施形態によると、X軸板カム4のカム周面構
造はカム駆動軸10からの距離が等しい部分が長く、X
アーム31が前進端あるいは後退端にとどまっている期
間は比較的長い。その期間は、いずれもX軸板カム4の
回転角度で約120°である。
【0022】次に、ストローク可変ガイド20の角度を
調整した場合の作動について説明する。図6において、
固定用ネジ28とネジ固定ブロック21を緩めて調整ネ
ジ23を回動し、調整ブロック24を押し下げる。これ
により、図2においてストローク可変ガイド20を、支
点軸s2を中心に前端を下方へ回動し、軸線a2の位置
に固定する。ストローク可変ガイド20は支点軸s2か
ら前方下方へと傾斜する。
調整した場合の作動について説明する。図6において、
固定用ネジ28とネジ固定ブロック21を緩めて調整ネ
ジ23を回動し、調整ブロック24を押し下げる。これ
により、図2においてストローク可変ガイド20を、支
点軸s2を中心に前端を下方へ回動し、軸線a2の位置
に固定する。ストローク可変ガイド20は支点軸s2か
ら前方下方へと傾斜する。
【0023】この状態でX軸板カム4が回転すると、前
記と同様にX軸レバー11は支点軸s1を中心に回動し
て、図9、図10に示す前端位置となる。しかし、この
ときリニアガイドブロック16のフォロアローラー30
の軸点s3は、X軸レバー10におけるリニアガイドレ
ール15の先端近くまで移動するので、前進端位置にお
いて、支点軸s2とフォロアローラー30の軸点s3間
の水平距離L2は、前記の水平距離L1よりも明らかに
大きい。すなわち、ストローク可変ガイド20の角度を
軸線a1ーa1から軸線a2ーa2へ変えることによっ
てX軸スライダー31のストロークをL2とL1の差分
だけ大きくすることができた。
記と同様にX軸レバー11は支点軸s1を中心に回動し
て、図9、図10に示す前端位置となる。しかし、この
ときリニアガイドブロック16のフォロアローラー30
の軸点s3は、X軸レバー10におけるリニアガイドレ
ール15の先端近くまで移動するので、前進端位置にお
いて、支点軸s2とフォロアローラー30の軸点s3間
の水平距離L2は、前記の水平距離L1よりも明らかに
大きい。すなわち、ストローク可変ガイド20の角度を
軸線a1ーa1から軸線a2ーa2へ変えることによっ
てX軸スライダー31のストロークをL2とL1の差分
だけ大きくすることができた。
【0024】ここで、軸線a1−a1、a2−a2の角
度がストローク可変ガイド20が取り得る角度の最大と
最小だとすると、軸線a1−a1、a2−a2の角度の
間でXアーム31のストロークを任意に調整できること
を意味する。このように、Xアーム31のストロークを
簡単に、しかも手動にて調整することができる。
度がストローク可変ガイド20が取り得る角度の最大と
最小だとすると、軸線a1−a1、a2−a2の角度の
間でXアーム31のストロークを任意に調整できること
を意味する。このように、Xアーム31のストロークを
簡単に、しかも手動にて調整することができる。
【0025】なお、以上の説明は後退端を定点としてX
アーム31の前進端を変更することによりストロークを
調整したが、ストローク可変ガイド20をベースプレー
ト2a、2bへ軸支する支点軸s2の位置を反対位置と
したり、X軸レバー11の形状を変えることで前進端を
定点とし、後退端を調整する構造とすることもできる。
Z軸スライド機構に関しても同様にしてストロークの調
整を可能な構造とすることができる。さらに、手動とし
ているストローク可変ガイド20の角度調整を、サーボ
モータやステッピングモータで行わせることにより、ワ
ークの供給位置が毎回変更になっていくパレットへの排
出や1部品多点供給など、ロボットが使用されるような
システムにも活用することができる。以上の説明におい
て、上下、左右、先端、基端などの方向を持つ用語は説
明の都合上で定めたもので、実際ではPPU1の使用状
態によって変わる相対的なものである。
アーム31の前進端を変更することによりストロークを
調整したが、ストローク可変ガイド20をベースプレー
ト2a、2bへ軸支する支点軸s2の位置を反対位置と
したり、X軸レバー11の形状を変えることで前進端を
定点とし、後退端を調整する構造とすることもできる。
Z軸スライド機構に関しても同様にしてストロークの調
整を可能な構造とすることができる。さらに、手動とし
ているストローク可変ガイド20の角度調整を、サーボ
モータやステッピングモータで行わせることにより、ワ
ークの供給位置が毎回変更になっていくパレットへの排
出や1部品多点供給など、ロボットが使用されるような
システムにも活用することができる。以上の説明におい
て、上下、左右、先端、基端などの方向を持つ用語は説
明の都合上で定めたもので、実際ではPPU1の使用状
態によって変わる相対的なものである。
【0026】
【発明の効果】カムとレバーおよびXアームからなる構
造を主構成とするPPUにおいて、部品を取り替えるこ
となくストロークを簡単に調整できるので、ワークサイ
ズの変更、ワーク位置の変更に対して簡単に対応できる
PPUとすることができる。ストロークの調整を行うた
めの構造が簡単で、耐久性が高く、また、部品点数が少
ないので、位置繰り返し精度が高く、コストも低減する
ことができる。カムとレバーおよびXアームからなる構
造を主構成とするので、コンパクトでサイクルタイムが
短く、作動の確実なPPUとできる。
造を主構成とするPPUにおいて、部品を取り替えるこ
となくストロークを簡単に調整できるので、ワークサイ
ズの変更、ワーク位置の変更に対して簡単に対応できる
PPUとすることができる。ストロークの調整を行うた
めの構造が簡単で、耐久性が高く、また、部品点数が少
ないので、位置繰り返し精度が高く、コストも低減する
ことができる。カムとレバーおよびXアームからなる構
造を主構成とするので、コンパクトでサイクルタイムが
短く、作動の確実なPPUとできる。
【図1】概略で機構を示す正面図
【図2】板カムとその駆動系統を示した一部断面による
側面図
側面図
【図3】ストローク可変の機構を説明するための正面図
【図4】リニアガイドブロックに関連する構造を説明す
るための一部断面による側面図
るための一部断面による側面図
【図5】ストローク可変ガイドの調整構造を示す正面図
【図6】ストローク可変ガイドの調整構造を説明するた
めの一部断面による側面図
めの一部断面による側面図
【図7】ストローク小のとき、X軸スライダーが前進端
位置にある状態を示す正面図
位置にある状態を示す正面図
【図8】ストローク小に設定されているときのストロー
ク可変機構の正面図(前進端位置)
ク可変機構の正面図(前進端位置)
【図9】ストローク大のとき、X軸スライダーが前進端
位置にある状態を示す正面図
位置にある状態を示す正面図
【図10】ストローク大に設定されているときのストロ
ーク可変機構の正面図(前進端位置)
ーク可変機構の正面図(前進端位置)
1 PPU 2a、2b ベースプレート 3 基板 4 X軸板カム 5 Z軸板カム 6 駆動モータ 7 出力軸 8a、8b ギア 9 ギア 10 カム駆動軸 11 X軸レバー 12 駆動側アーム 13 従動側アーム 14 ローラー 15 リニアガイドレール 16 リニアガイドブロック 17 Z軸レバー 18 ローラー 19 ローラー 20 ストローク可変ガイド 21 ネジ固定ブロック 22 ナットブロック 23 調整ネジ 24 調整ブロック 25 ガイド長孔 26 プリセット用バネ 27 板ワッシャ 28 固定用ネジ 29 スパナ掛け部 30 フォロアローラー 31 Xアーム 32 X軸ガイド 33 エンドプレート 34 押圧ローラー 35 コイルスプリング 36 Zアーム a1−a1、a2−a2 ガイド軸線 s1 支点軸(X軸レバー) s2 支点軸(ストローク可変ガイド) s3 軸点(フォロアローラー)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 25/16 F16H 25/16 A
Claims (3)
- 【請求項1】 カムと、直線移動するXアームと、カム
に対する駆動側アームとXアームに対する従動側アーム
を有する回動レバー及びストローク可変ガイドを備え、
カムの回転による前記駆動側アームの変位をレバーの従
動側アーム他端でXアームに伝達する機構を有するピッ
クアンドプレース装置であって、ストローク可変ガイド
は、先端を基端よりもレバーにおける従動側アームの回
動軌跡の内側として、ガイド方向であるガイド軸線をX
アームの直線移動方向に対して傾斜してあり、前記従動
側アームの他端とXアームとの連結点を従動側アームの
長手方向と同時にストローク可変ガイドのガイド軸線に
沿って移動可能としてあることを特徴としたピックアン
ドプレース装置。 - 【請求項2】 カムの回転により、Xアーム先端のトッ
ププレートを左右へ移動する機構を備えたピックアンド
プレース装置であって、ベースプレートの面と平行に左
右方向へスライド可能なXアームと、ベースプレートに
軸支しモーターにより回転するカムと、ベースプレート
に軸支した支点軸を中心にベースプレートの面と平行に
左右へ回動するレバー及び基端の支点軸を中心にベース
プレートと平行な面内で回動するストローク可変ガイド
を備え、ストローク可変ガイドは、前記の支点軸を中心
に回動させ固定することによってガイド方向を示すガイ
ド軸線の傾斜角度を選択可能にするとともに、前記のガ
イド軸線を前記レバーにおける従動側アームの長手方向
に沿ったレバー軸線と交差させて配置してあり、 前記レバーの従動側アームにレバー軸線に沿ったリニア
ガイドレールを取り付け、これにリニアガイドブロック
を上下移動可能に装着し、Xアームとリニアガイドブロ
ックとを、左右方向の移動を拘束するが上下方向の移動
を許容した回動可能な状態で連結すると共に、ストロー
ク可変ガイドとリニアガイドブロックとを回動可能に、
かつ、ガイド軸線に沿って移動可能に連結してあること
を特徴としたピックアンドプレース装置。 - 【請求項3】 XアームをZ軸方向へ移動させるZアー
ム機構を設け、Xアームの先端に設けたトッププレート
をX方向とZ方向の移動を組み合わせた作動とすること
を特徴とした請求項2に記載のピックアンドプレース装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001078149A JP2002273673A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | ピックアンドプレース装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001078149A JP2002273673A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | ピックアンドプレース装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002273673A true JP2002273673A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18934803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001078149A Withdrawn JP2002273673A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | ピックアンドプレース装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002273673A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103640894A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 天津亿鑫通科技股份有限公司 | 精密往复移送装置 |
CN109849032A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-07 | 三峡大学 | 一种行程可调机械手机构及使用方法 |
CN110510205A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-11-29 | 佛山市必硕机电科技有限公司 | 一种贴标设备 |
CN112897047A (zh) * | 2021-01-31 | 2021-06-04 | 红蜂维尔(山东)自动化技术有限公司 | 一种新型高速ppu凸轮结构 |
-
2001
- 2001-03-19 JP JP2001078149A patent/JP2002273673A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103640894A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 天津亿鑫通科技股份有限公司 | 精密往复移送装置 |
CN109849032A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-07 | 三峡大学 | 一种行程可调机械手机构及使用方法 |
CN110510205A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-11-29 | 佛山市必硕机电科技有限公司 | 一种贴标设备 |
CN110510205B (zh) * | 2019-09-26 | 2024-04-30 | 广东必硕智能科技有限公司 | 一种贴标设备 |
CN112897047A (zh) * | 2021-01-31 | 2021-06-04 | 红蜂维尔(山东)自动化技术有限公司 | 一种新型高速ppu凸轮结构 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |