JP3004743B2 - Parts upside down device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、平板状の部品を面内に
おける向きを変えることなく表裏を反転させる部品表裏
反転装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component reversing device for reversing a flat component without changing its in-plane orientation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の部品表裏反転装置は図７に示すよ
うな構成であった。すなわち、同図において、１は駆動
用モータ、２は駆動用モータ１の回転軸に固定された反
転アーム、２７は反転アーム２の先端に固定された真空
吸着パッド、４は表裏を反転しようとする部品、２３は
部品４を載置せしめ部品表裏方向を軸として回転する回
転台、１１は部品４を回転台２３に送り込むためのガイ
ドレール、２４は回転台２３の回転軸に固定されたピニ
オン、２５はピニオン２４を１８０°回転させるラッ
ク、２６はラック２５を往復運動させるエアシリンダー
である。2. Description of the Related Art A conventional part reversing device has a configuration as shown in FIG. That is, in the figure, 1 is a driving motor, 2 is a reversing arm fixed to the rotating shaft of the driving motor 1, 27 is a vacuum suction pad fixed to the tip of the reversing arm 2, and 4 is an upside down side 23 is a turntable on which the part 4 is placed and rotated about the front and back sides of the part, 11 is a guide rail for feeding the part 4 into the turntable 23, and 24 is a pinion fixed to the rotation axis of the turntable 23. , 25 is a rack for rotating the pinion 24 by 180 °, and 26 is an air cylinder for reciprocating the rack 25.
【０００３】以下、前記部品表裏反転装置の動作を説明
する。[0003] The operation of the parts upside down device will be described below.
【０００４】まず、部品４を、ガイドレール１１にガイ
ドさせつつ送り爪１３によって回転台２３上の定位置に
送り込む。この場合、真空吸着パッド２７の吸着面と部
品４の上面との間には、部品４を回転台２３上にスムー
ズに送り込めるために若干の隙間が設けられている。次
に、エアシリンダー２６を駆動してラック２５を矢印Ｌ
の方向へ移動させ、ピニオン２４ひいては回転台２３を
矢印Ｍの方向へ１８０°回転させる。この場合、回転台
２３が正確に１８０°回転するように、ピニオン２４の
歯数とエアシリンダー２６のストローク量とが予め設定
されている。次に、真空吸着パッド２７に真空を供給し
て部品４を真空吸着パッド２７に吸着させた後、駆動用
モータ１を作動させて反転アーム２を矢印Ｋの方向へ１
８０°回転させると、部品４の表裏の反転変換作業が完
了する。この場合の反転アーム２の１８０°の回転の位
置決めは電気的な制御あるいは機械的な手段によってな
される。First, the component 4 is fed to a fixed position on the turntable 23 by the feed claw 13 while being guided by the guide rail 11. In this case, a slight gap is provided between the suction surface of the vacuum suction pad 27 and the upper surface of the component 4 in order to smoothly send the component 4 onto the turntable 23. Next, the air cylinder 26 is driven to move the rack 25 with the arrow L.
, And the pinion 24 and thus the turntable 23 are rotated 180 ° in the direction of arrow M. In this case, the number of teeth of the pinion 24 and the stroke amount of the air cylinder 26 are set in advance so that the turntable 23 rotates exactly 180 °. Next, after supplying a vacuum to the vacuum suction pad 27 to suck the component 4 onto the vacuum suction pad 27, the drive motor 1 is operated to move the reversing arm 2 in the direction of arrow K by one.
When the part 4 is rotated by 80 °, the reverse conversion operation of the front and back of the component 4 is completed. In this case, the 180 ° rotation of the reversing arm 2 is positioned by electric control or mechanical means.
【０００５】反転の対象となる位置はＸ及びＹの２位置
であって、部品４の方向変換の移り換わりを部品４の任
意の一点Ｚで見ると、まずＸ位置における点Ｚの位置は
図７における左上側であって、部品４が回転台２３上に
送られ１８０°回転すると、点Ｚは反対側つまり右上側
に移動し左右が入れ換わる。次に反転アーム２を１８０
°回転して真空吸着された部品４を反転すると、部品４
は表裏方向及び左右方向が同時に入れ換わり点Ｚは左下
側にくる。その結果、Ｘ位置とＹ位置とにおける点Ｚの
位置の比較から明らかなように、Ｘ位置とＹ位置とでは
部品４は裏表だけが入れ換わった状態になっている。以
上の一連の動作は全て電気制御で行なわれている。The positions to be inverted are two positions of X and Y. When the change of the direction change of the part 4 is viewed at an arbitrary point Z of the part 4, first, the position of the point Z at the X position is shown in FIG. 7, when the component 4 is sent to the turntable 23 and rotated by 180 °, the point Z moves to the opposite side, that is, the upper right side, and the left and right are switched. Next, the reversing arm 2 is set at 180
When the part 4 is rotated and the vacuum-sucked part 4 is inverted, the part 4
, The front / back direction and the left / right direction are simultaneously switched, and the point Z comes to the lower left side. As a result, as is clear from the comparison of the position of the point Z between the X position and the Y position, only the front and back of the component 4 are switched between the X position and the Y position. The above series of operations are all performed by electric control.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来の
部品表裏反転装置では、部品を面内における向きを変え
ることなく部品の表裏のみを変換するためには、反転ア
ームを回転させる前に予め部品を水平面内で１８０°回
転しておく必要があるので、前述した回転台２３、ピニ
オン２４、ラック２５及びエアシリンダー２７からなり
電気的に制御される回転機構が必要であった。このた
め、部品表裏反転装置が機械的及び電気的に複雑な機構
になるという問題、エアシリンダー等のエア駆動機器の
使用に伴ってクリーンルームにおいて特に問題になるダ
ストの発生を招くという問題、さらには部品表裏反転装
置の設計時間及び製作費用の増大を招くという問題があ
った。However, in the conventional parts reversing device, in order to convert only the front and back of the part without changing the orientation of the part in the plane, it is necessary to rotate the part before rotating the reversing arm. Is required to be rotated 180 ° in a horizontal plane, so that a rotating mechanism including the rotary table 23, the pinion 24, the rack 25, and the air cylinder 27, which is electrically controlled, is required. For this reason, the problem that the parts reversing device becomes a mechanically and electrically complicated mechanism, the problem that the generation of dust which is particularly problematic in a clean room with the use of an air drive device such as an air cylinder, and the like, There has been a problem that the design time and the manufacturing cost of the parts reversing device are increased.
【０００７】本発明は、前記従来の課題を一挙に解決
し、装置の機構がシンプルであり、エア駆動機器を必要
とせず、装置の設計時間及び製作費用を削減できる部品
表裏反転装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems at a glance, and provides a parts reversing apparatus which has a simple mechanism of the apparatus, does not require an air-driven device, and can reduce the design time and production cost of the apparatus. The purpose is to:
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、ねじり方向に弾性力を有する可
撓性ばね部材の一端部及び他端部を互いに垂直な方向に
配置しておき、可撓性ばね部材が有するねじり方向の弾
性力によって、可撓性ばね部材の他端部に加わる回転力
を平板状の部品に対して部品の面内における回転力に変
換するものである。In order to achieve the above object, according to the present invention, one end and the other end of a flexible spring member having an elastic force in a torsion direction are arranged in directions perpendicular to each other. In addition, the rotational force applied to the other end of the flexible spring member is converted into a rotational force in the plane of the flat component by the elastic force in the torsion direction of the flexible spring member. It is.
【０００９】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、部品表裏反転装置を、平板状の部品を保持すると共
に、部品表裏方向を軸として回転する回転軸を有する部
品保持部と、一端部において前記部品保持部の回転軸を
回転自在に保持していると共に、他端部において部品表
裏方向と垂直な部品平面方向を軸として回転する回転軸
を有している反転アームと、一端部が部品保持部の回転
軸と同軸方向に配置されていると共に、他端部が回転ア
ームの回転軸と同軸方向に配置されており、一端部にお
いて部品保持部に固定されており、可撓性を有すると共
にねじり方向に弾性力を有する可撓性ばね部材と、反転
アームの回転軸を回転させる回転駆動手段と、回転駆動
手段が反転アームの回転軸を回転させる回転力を逆方向
に変換して可撓性ばね部材の他端部に伝達する回転力伝
達手段と、部品保持部が部品表裏方向を軸として１８０
゜を超えて回転することを阻止する回転ストッパー部と
を備えており、部品保持部に保持される部品を、面内に
おける向きを変えることなく表裏を反転させる構成とす
るものである。Specifically, a solution taken by the first aspect of the present invention is to provide a parts reversing device which comprises: a parts holding portion having a rotating shaft for holding a flat part and rotating about the parts front and back; A reversing arm that rotatably holds the rotation axis of the component holding unit at one end and has a rotation axis that rotates about a component plane direction perpendicular to the component front and back directions at the other end; The part is arranged coaxially with the rotation axis of the component holding part, the other end is arranged coaxially with the rotation axis of the rotating arm, and is fixed to the part holding part at one end, and is flexible. A flexible spring member having resilience and elastic force in the torsion direction, rotation driving means for rotating the rotation axis of the reversing arm, and the rotation driving means converting the rotation force for rotating the rotation axis of the reversing arm in the opposite direction. Flexible I and the rotational force transmission means for transmitting to the other end of the member, 180 the component holder is an axis parts front and back direction
And a rotation stopper for preventing rotation beyond ゜, so that the component held by the component holding portion is turned upside down without changing its orientation in the plane.
【００１０】請求項２の発明は、請求項１における回転
力伝達手段を、回転駆動手段の回転軸に対して同軸に連
結されている第１かさ歯車と、可撓性ばね部材の一端部
に対して同軸に連結されている第２かさ歯車と、第１か
さ歯車及び第２のかさ歯車とそれぞれ噛合し、第１かさ
歯車に加わる回転力を第２かさ歯車に伝達する第３かさ
歯車とからなる構成とするものである。According to a second aspect of the present invention, the rotational force transmitting means of the first aspect includes the first bevel gear coaxially connected to the rotation shaft of the rotary driving means and one end of a flexible spring member. A second bevel gear coaxially connected to the second bevel gear, a third bevel gear meshing with the first bevel gear and the second bevel gear, and transmitting a rotational force applied to the first bevel gear to the second bevel gear; It consists of the following.
【００１１】[0011]
【作用】請求項１の発明の構成により、回転駆動手段に
より反転アームの回転軸を１８０゜回転すると、反転ア
ームの一端部は、部品表裏方向と垂直な部品平面方向を
軸として回転するので、反転アームの一端部に部品保持
部を介して保持されている部品は表裏が反転すると共
に、部品には面内における向きを１８０゜変換しようと
する第１の向き変換力が働く。According to the structure of the first aspect of the present invention, when the rotation axis of the reversing arm is rotated by 180 ° by the rotation driving means, one end of the reversing arm rotates about the component plane direction perpendicular to the front and back of the component. The component held at one end of the reversing arm via the component holding portion is turned upside down, and a first direction converting force is applied to the component so as to change the in-plane direction by 180 °.
【００１２】ところが、回転駆動手段により反転アーム
の回転軸を回転させる回転力は回転力伝達手段によって
逆方向に変換されて可撓性ばね部材の他端部に伝達さ
れ、可撓性ばね部材の他端部に伝達される反転アームと
逆方向の回転力は、一端部と他端部とが互いに垂直な方
向に配置されていると共にねじり方向に弾性力を有する
可撓性ばね部材のねじり方向の弾性力によって、部品の
面内における向きを変換する方向に作用する。この場
合、回転ストッパー部は、部品保持部ひいては部品保持
部に保持されている部品が部品表裏方向を軸として１８
０゜を超えて回転することを阻止するので、可撓性ばね
部材の他端部に伝達される反転アームと逆方向の回転力
は、部品に対して面内における向きを１８０゜変換しよ
うとする第２の向き変換力として働く。However, the rotational force for rotating the rotating shaft of the reversing arm by the rotation driving means is converted to the opposite direction by the rotational force transmitting means and transmitted to the other end of the flexible spring member. The rotational force transmitted to the other end in the direction opposite to that of the reversing arm is caused by the twisting direction of the flexible spring member having one end and the other end arranged in a direction perpendicular to each other and having an elastic force in the torsion direction. Acts in a direction that changes the in-plane orientation of the component. In this case, the rotation stopper portion is configured to move the component held by the component holding portion and thus the component held by the component holding portion by 18 degrees with the component front and back directions as axes.
Since the rotation is prevented from exceeding 0 °, the rotational force transmitted in the opposite direction to the reversing arm transmitted to the other end of the flexible spring member attempts to change the in-plane orientation of the component by 180 °. To act as a second direction conversion force.
【００１３】反転アームの回転動作に伴って部品に働く
第１の向き変換力と、可撓性ばね部材及び回転ストッパ
ー部の作用によって部品に働く第２の向き変換力とは、
相殺又は加重されるので、反転アームが回転して部品の
表裏を反転させるときに、部品の面内における向きは元
の状態になる。The first direction changing force acting on the component due to the rotation of the reversing arm and the second direction changing force acting on the component by the action of the flexible spring member and the rotation stopper are:
Since the components are offset or weighted, the in-plane orientation of the component is restored when the reversing arm rotates to reverse the front and back of the component.
【００１４】請求項２の発明の構成により、回転駆動手
段の回転力は、第１かさ歯車の回転力として伝わった
後、第３かさ歯車によって第２かさ歯車の逆方向の回転
力となるので、回転駆動手段が反転アームの回転軸を回
転させる回転力は逆方向の回転力に変換されて可撓性ば
ね部材の他端部に伝達される。According to the structure of the second aspect of the present invention, the rotational force of the rotary drive means is transmitted as the rotational force of the first bevel gear, and then becomes the rotational force of the second bevel gear in the opposite direction by the third bevel gear. The rotation force by which the rotation driving means rotates the rotation shaft of the reversing arm is converted into a rotation force in the opposite direction and transmitted to the other end of the flexible spring member.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１〜図６は本発明の一実施例に係
る部品表裏反転装置を示し、図１は斜視図、図２は平面
図、図３は正面図、図４は図３のIV−IV線断面図、図５
は図３のＶ−Ｖ線断面図、図６は一部分の平面図であ
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 show a device for turning over parts according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a plan view, FIG. 3 is a front view, and FIG. 4 is a cross section taken along line IV-IV of FIG. FIG. 5
3 is a sectional view taken along line VV of FIG. 3, and FIG. 6 is a partial plan view.
【００１６】図１〜図５において、１は回転駆動手段と
しての駆動用モータ、２は基端部が駆動用モータ１の回
転軸に固定された反転アーム、３は反転アーム２の自由
端部近傍に配置され部品４を真空吸着する部品保持部と
しての旋回吸着パッドであって、該真空吸着パッド３は
反転アーム２が延びる方向と直交する方向へ延びる回転
軸を有している。また、５は駆動用モータ１の回転軸
（つまり反転アーム２の回転軸）の手前側に配置され該
駆動用モータ１の回転軸と同軸方向に延びる中空状の接
続継手（図５参照）、１２は反転アーム２の自由端部に
保持され旋回吸着パッド３を回転自在に支持する旋回吸
着パッド用軸受（図４参照）、２１は接続継手５を回転
自在に支持する接続継手用軸受（図５参照）、６は接続
継手用軸受２１を保持するプレート、７は接続継手５の
先端部と旋回吸着パッド３の上端部とを接続するゴム製
チューブ、８はゴム製チューブ７の外側で同軸に配設さ
れ両端が接続継手５の先端部及び旋回吸着パッド３の上
端部に各々固定された可撓性ばね部材としての圧縮コイ
ルばねである。1 to 5, reference numeral 1 denotes a driving motor as a rotary driving means, 2 denotes a reversing arm whose base end is fixed to the rotating shaft of the driving motor 1, and 3 denotes a free end of the reversing arm 2. A rotary suction pad serving as a component holding unit that is disposed in the vicinity and vacuum-sucks the component 4, wherein the vacuum suction pad 3 has a rotation axis extending in a direction orthogonal to a direction in which the reversing arm 2 extends. Reference numeral 5 denotes a hollow connection joint (see FIG. 5) which is disposed on the front side of the rotation axis of the driving motor 1 (that is, the rotation axis of the reversing arm 2) and extends coaxially with the rotation axis of the driving motor 1. Reference numeral 12 denotes a swivel suction pad bearing (refer to FIG. 4) which is held at the free end of the reversing arm 2 and rotatably supports the swivel suction pad 3. Reference numeral 21 denotes a connection joint bearing (FIG. 4) which rotatably supports the connection joint 5. 5), 6 is a plate for holding the bearing 21 for the connection joint, 7 is a rubber tube connecting the tip of the connection joint 5 and the upper end of the swivel suction pad 3, and 8 is coaxial outside the rubber tube 7. And a compression coil spring as a flexible spring member fixed at both ends to the distal end of the connection joint 5 and the upper end of the revolving suction pad 3, respectively.
【００１７】ゴム製チューブ７及び圧縮コイルばね８の
接続固定方法は図４（旋回吸着パッド側）及び図５（接
続継手側）に示すとおりであって、ゴム製チューブ７は
旋回吸着パッド３の上端部及び接続継手５の先端部に各
々嵌装されており、圧縮コイルばね８は、割り締めカラ
ー９によって接続継手５の先端部に、割り締めカラー１
０によって旋回吸着パッド３の上端部に各々締め付け固
定されている。この場合、ゴム製チューブ７及び圧縮コ
イルばね８は共にその可撓性を利用して自然変形状態で
各々固定されている。そして、以上説明した接続継手５
と割り締めカラー９とによって可撓性ばね部材の他端部
を固持するばね端部固持手段が構成されている。The method of connecting and fixing the rubber tube 7 and the compression coil spring 8 is as shown in FIG. 4 (on the side of the swivel suction pad) and FIG. 5 (on the side of the connection joint). The compression coil spring 8 is fitted on the upper end and the distal end of the connection joint 5, and the compression coil spring 8 is attached to the distal end of the connection joint 5 by the split tightening collar 9.
0, it is fastened and fixed to the upper end of the revolving suction pad 3 respectively. In this case, both the rubber tube 7 and the compression coil spring 8 are fixed in a naturally deformed state by utilizing their flexibility. And the connection joint 5 explained above
A spring end holding means for holding the other end of the flexible spring member by the and the split fastening collar 9 is constituted.
【００１８】図１〜図５において、１１は部品４を吸着
位置つまり旋回吸着パッド３の下方に送り込むためのガ
イドレール、１３は部品４を吸着位置へ押し込むための
送り爪、１４は割り締めカラー１０に突設固定されたピ
ン、１５，１６は反転アーム２の他端部において旋回吸
着パッド３の回転軸に対して対称な位置に固定された第
１及び第２ストッパーであって、これら第１及び第２ス
トッパー１５，１６にピン１４が当接することにより旋
回吸着パッド３の回転方向の位置決めが行われる。そし
て、以上説明したピン１４、第１及び第２ストッパー１
５，１６によって、部品保持部が所定量を超えて回転す
るのを阻止する回転ストッパー部が構成されている。1 to 5, reference numeral 11 denotes a guide rail for feeding the component 4 to a suction position, that is, below the revolving suction pad 3, reference numeral 13 denotes a feed claw for pushing the component 4 to the suction position, and reference numeral 14 denotes a split fastening collar. Pins 15 and 16 protrudingly fixed to 10 are first and second stoppers fixed at positions symmetrical with respect to the rotation axis of the rotary suction pad 3 at the other end of the reversing arm 2. When the pin 14 comes into contact with the first and second stoppers 15 and 16, the rotational suction pad 3 is positioned in the rotation direction. Then, the pin 14, the first and second stoppers 1 described above
The rotation stoppers 5 and 16 form a rotation stopper that prevents the component holder from rotating beyond a predetermined amount.
【００１９】図１〜図５において、１７は駆動用モータ
１の回転軸の先端部に固定された第１かさ歯車、１８は
接続継手５の基端部に圧入固定された中空状の第２かさ
歯車、１９は第１及び第２かさ歯車１７，１８と噛合し
第１かさ歯車１７の回転力を第２かさ歯車１８に伝達す
る第３かさ歯車、２０は第２かさ歯車１８及び接続継手
５の中空部を通してゴム製チューブ７内に真空を供給す
る真空供給用プレート、２２は第２かさ歯車１８に嵌め
込まれたゴムシールであって、該ゴムシール２２は第２
かさ歯車１８と真空供給用プレート２０との間をシール
している。In FIGS. 1 to 5, reference numeral 17 denotes a first bevel gear fixed to the distal end of the rotating shaft of the driving motor 1, and reference numeral 18 denotes a hollow second gear fixed to the base end of the connection joint 5 by press fitting. A bevel gear 19 is a third bevel gear that meshes with the first and second bevel gears 17 and 18 to transmit the rotational force of the first bevel gear 17 to the second bevel gear 18, and 20 is a second bevel gear 18 and a connection joint. 5, a vacuum supply plate for supplying a vacuum into the rubber tube 7 through the hollow portion, 22 is a rubber seal fitted to the second bevel gear 18, and the rubber seal 22 is
The space between the bevel gear 18 and the vacuum supply plate 20 is sealed.
【００２０】以下、本実施例に係る部品表裏反転装置の
動作について説明するが、一連の動作は全て電気制御さ
れるものである。Hereinafter, the operation of the parts reversing device according to the present embodiment will be described, but a series of operations are all electrically controlled.
【００２１】まず、送り爪１３によって部品４を旋回吸
着パッド３の直下にスライド供給する。この場合、部品
４を旋回吸着パッド３の直下にスムーズに送り込めるよ
うに旋回吸着パッド３の吸着面と部品４の上面と間には
若干の隙間Ｅが設けられている（図４参照）。旋回吸着
パッド３に真空を供給して部品４を吸着した後、駆動用
モータ１を作動させて反転アーム２を矢印Ｋの方向（垂
直面内）へ１８０°回転すると、この回転運動に連動し
て旋回吸着パッド３は矢印Ｊの方向（水平面内）へ１８
０°回転する。First, the component 4 is slid and supplied directly below the revolving suction pad 3 by the feed claw 13. In this case, a slight gap E is provided between the suction surface of the revolving suction pad 3 and the upper surface of the component 4 so that the component 4 can be smoothly sent directly below the revolving suction pad 3 (see FIG. 4). After the vacuum is supplied to the revolving suction pad 3 to suck the component 4, the drive motor 1 is operated to rotate the reversing arm 2 by 180 ° in the direction of the arrow K (in the vertical plane). The swiveling suction pad 3 moves in the direction of arrow J (within the horizontal plane) 18
Rotate 0 °.
【００２２】以下、反転アーム２の垂直面内での回転運
動に伴って旋回吸着パッド３が水平面内で回転動作する
原理を説明する。Hereinafter, the principle that the revolving arm 2 rotates in a horizontal plane with the rotation of the reversing arm 2 in the vertical plane will be described.
【００２３】反転アーム２の回転に伴って第１かさ歯車
１７がＫ方向に１８０°回転すると、第１〜第３かさ歯
車１７〜１９の回転方向逆転作用により、第２かさ歯車
１８はＫ方向と逆のＧ方向へ回転する。そして第２かさ
歯車１８のＧ方向への回転に伴って、第２かさ歯車１８
に固定された接続継手５もＧ方向へ回転するので、接続
継手５に固定された圧縮コイルばね８もＧ方向へ１８０
°回転する。When the first bevel gear 17 is rotated by 180 ° in the K direction with the rotation of the reversing arm 2, the second bevel gear 18 is rotated in the K direction by the reversing action of the first to third bevel gears 17 to 19. Rotate in the G direction opposite to the above. Then, as the second bevel gear 18 rotates in the G direction, the second bevel gear 18
Is also rotated in the G direction, the compression coil spring 8 fixed to the connection joint 5 is also rotated in the G direction by 180 degrees.
° rotate.
【００２４】圧縮コイルばね８には、前記のような第１
〜第３かさ歯車１７〜１９によるＧ方向への１８０°の
強制回転と、反転アーム２の回転により自然発生するＧ
方向への１８０°の回転とが現れるので、圧縮コイルば
ね８はＧ方向への３６０°の回転をすることになる。The compression coil spring 8 has the first
G generated naturally by 180 ° forced rotation in the G direction by the third bevel gears 17 to 19 and rotation of the reversing arm 2
Since the rotation of 180 ° in the direction appears, the compression coil spring 8 rotates 360 ° in the G direction.
【００２５】反転アーム２の回転により圧縮コイルばね
８にＧ方向への回転が自然発生する原理は次のとおりで
ある。すなわち、図３に示すように、反転アーム２がＫ
方向に回転すると圧縮コイルばね８も同方向に回転する
が、この際、圧縮コイルばね８の接続継手５側の固定端
はＫ方向と同じＨ方向へ回転しようとする（圧縮コイル
ばね８に限らず、反転アーム２に取付けられた全ての部
品が回転中心Ｏを中心にＨ方向へ回転しようとする）。
しかしながら接続継手５が逆のＧ方向へ回転するため、
このＧ方向の回転力により圧縮コイルばね８のＨ方向へ
の回転力が阻止されることになる。圧縮コイルばね８の
Ｈ方向の回転力を阻止すると逆方向のねじり力が発生す
るため、前述したように、第１〜第３かさ歯車１７〜１
９によるＧ方向への強制回転力とは別のＧ方向への自然
回転力が発生するのである。The principle by which the rotation of the reversing arm 2 causes the compression coil spring 8 to rotate naturally in the G direction is as follows. That is, as shown in FIG.
The compression coil spring 8 also rotates in the same direction when it rotates in the direction. At this time, the fixed end of the compression coil spring 8 on the connection joint 5 side tries to rotate in the same H direction as the K direction. However, all components attached to the reversing arm 2 try to rotate in the H direction about the rotation center O).
However, since the connection joint 5 rotates in the opposite G direction,
The rotational force in the H direction of the compression coil spring 8 is prevented by the rotational force in the G direction. When the rotational force in the H direction of the compression coil spring 8 is blocked, a torsional force in the opposite direction is generated, and therefore, as described above, the first to third bevel gears 17 to 1 are used.
9, a natural rotational force in the G direction different from the forced rotational force in the G direction is generated.
【００２６】前記の圧縮コイルばね８のＧ方向への３６
０°の回転は、圧縮コイルばね８の旋回吸着パッド３側
の固定端ではＪ方向の３６０°の回転となって現れる。
ところが、圧縮コイルばね８の旋回吸着パッド３側の固
定端での回転は、第１ストッパ１５及び第２ストッパ１
６によって１８０°に抑制されているため、１８０°
（＝３６０°−１８０°）分の回転力は回転位置決めの
保持力として作用する。この保持力は位置決めを確実に
行なうために必要なものである。The compression coil spring 8 is moved 36
The 0 ° rotation appears as a 360 ° rotation in the J direction at the fixed end of the compression coil spring 8 on the side of the revolving suction pad 3.
However, rotation of the compression coil spring 8 at the fixed end on the side of the swivel suction pad 3 is caused by the first stopper 15 and the second stopper 1.
6 to 180 °
The rotational force of (= 360 ° −180 °) acts as a holding force for rotational positioning. This holding force is necessary to ensure the positioning.
【００２７】図６は旋回吸着パッド３に作用する弾性力
Ｐを示している。尚、図６においては、反転アーム２の
回転角度を括弧内に示している。図６に示す状態は、部
品の反転をスムーズに行うための前提条件であるから、
部品表裏反転装置組立の際に図６に示すような均等状態
になるような調整を行なうことが好ましい。図６に示す
ように原理的には９０°（＝１８０°／２）ずつの保持
力が働くのであるが、この実施例の構造においてはゴム
製チューブ７を圧縮コイルばね８と同軸に取付けてお
り、該ゴム製チューブ７の取付に伴う圧縮コイルばね８
におけるねじり弾性力のロス（約９０°）が発生する
（このロスは実験により発見されたものであり、圧縮コ
イルばねの強さによって変化する）ため、実際には約４
５°（＝９０°／２）ずつの保持力となっている。FIG. 6 shows the elastic force P acting on the swivel suction pad 3. In FIG. 6, the rotation angle of the reversing arm 2 is shown in parentheses. Since the state shown in FIG. 6 is a precondition for smoothly performing the reversal of the part,
It is preferable to make adjustments such that the parts are turned into an equal state as shown in FIG. As shown in FIG. 6, a holding force of 90 ° (= 180 ° / 2) is applied in principle, but in the structure of this embodiment, the rubber tube 7 is mounted coaxially with the compression coil spring 8. And a compression coil spring 8 accompanying the mounting of the rubber tube 7.
, A loss (about 90 °) of the torsional elastic force is generated (this loss was found by experiment and varies depending on the strength of the compression coil spring).
The holding force is 5 ° (= 90 ° / 2) each.
【００２８】再び反転アーム２の回転動作を説明する。
反転アーム２が回転を開始すると、圧縮コイルばね８に
おける接続継手５側の固定端がＧ方向へ回転し始め、該
固定端が約４５°回転した時点で旋回吸着パッド３がＪ
方向へ回転を開始する。さらに圧縮コイルばね８におけ
る接続継手５側の固定端が９０°回転した時点で旋回吸
着パッド３が１８０°回転し、ピン１４が第２ストッパ
１６に当接すると旋回吸着パッド３はストップする。さ
らに圧縮コイルばね８がＧ方向に４５°回転し、約４５
°（＝原理上の９０°−ロスの約４５°）の保持力を発
生した状態で反転動作が完了する。The rotation operation of the reversing arm 2 will be described again.
When the reversing arm 2 starts rotating, the fixed end of the compression coil spring 8 on the connection joint 5 side starts to rotate in the G direction, and when the fixed end has rotated about 45 °, the turning suction pad 3 is set to J.
Start rotating in the direction. Further, when the fixed end of the compression coil spring 8 on the connection joint 5 side rotates by 90 °, the turning suction pad 3 rotates by 180 °, and when the pin 14 comes into contact with the second stopper 16, the turning suction pad 3 stops. Further, the compression coil spring 8 rotates 45 ° in the G direction,
The reversing operation is completed in a state in which a holding force of 90 ° (= 90 ° in principle-about 45 ° of loss) is generated.
【００２９】以上のようにして表裏方向を変換させられ
た部品４は、この位置から適当な手段により移動してい
く。The component 4 whose front and back directions have been converted as described above moves from this position by appropriate means.
【００３０】部品４の方向変換の移り換わりを、部品４
の任意の一点Ｚで見ていくと、図１におけるＸ位置にあ
った部品４は、吸着位置に送り込まれ、そのままの姿勢
で吸着され、反転アーム２の回転と連動してＪ方向に回
転し、Ｙ位置に到達して反転完了する。Ｘ位置とＹ位置
とにおける点Ｚの位置を比較すると、表裏のみが入れ換
わった状態になっている。つまり部品４の反転状態は図
７に示す従来例の場合と同様である。The change of the direction change of the part 4 is
When viewed at an arbitrary point Z, the component 4 located at the X position in FIG. 1 is sent to the suction position, is sucked in the same posture, and rotates in the J direction in conjunction with the rotation of the reversing arm 2. , Y position and the reversal is completed. When the position of the point Z at the X position and the position of the Y position are compared, only the front and back sides are in a switched state. That is, the inverted state of the component 4 is the same as that of the conventional example shown in FIG.
【００３１】尚、前記実施例は本発明の一例であって、
部品４を反転させる駆動手段は適宜変更可能であり、手
動であってもよい。また、部品４を保持する手段、反転
アーム２の形状、可撓性ばね部材の種類、該ばね部材の
固定方法、部品保持位置への部品供給方法等も適宜変更
可能である。The above embodiment is an example of the present invention.
The driving means for inverting the component 4 can be changed as appropriate, and may be manual. Also, the means for holding the component 4, the shape of the reversing arm 2, the type of the flexible spring member, the method of fixing the spring member, the method of supplying the component to the component holding position, and the like can be appropriately changed.
【００３２】また、本実施例では、第１〜第３かさ歯車
１７〜１９を利用することにより、旋回吸着パッドの回
転位置決めに確実性を持たせたが、部品保持部が真空式
でなくゴム製チューブ７を必要としない場合には、ゴム
製チューブ７によるねじり弾性力のロスは発生しないの
で、第１〜第３かさ歯車１７〜１９を用いなくてもよ
い。In this embodiment, the first to third bevel gears 17 to 19 are used to ensure the rotational positioning of the revolving suction pad. When the tube 7 is not required, the first to third bevel gears 17 to 19 do not need to be used because the loss of the torsional elastic force due to the rubber tube 7 does not occur.
【００３３】さらに、厳密な回転精度が要求されない場
合には、第１〜第３かさ歯車１７〜１９を用いる必要は
なく、接続継手５をプレート６に固定して接続継手５を
回転不能状態にしておいてもよい。この場合には１８０
°の自然発生回転力のみが現れる。Further, when strict rotation accuracy is not required, it is not necessary to use the first to third bevel gears 17 to 19, and the connection joint 5 is fixed to the plate 6 to make the connection joint 5 unrotatable. You may keep it. In this case 180
° only spontaneous rotational force appears.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る部品表裏反転装置によると、反転アームの回転軸を
１８０゜回転させて部品を反転させる際に、反転アーム
の一端部に部品保持部を介して保持されている部品に
は、反転アームから受ける部品の面内における向きを１
８０゜変換しようとする第１の向き変換力と、可撓性ば
ね部材及び回転ストッパー部の作用によって部品の面内
における向きを１８０゜変換しようとする第２の向き変
換力とが働き、第１の向き変換力と第２の向き変換力と
は相殺又は加重されるため、反転アームが回転して部品
の表裏を反転させるときに部品の面内における向きは元
の状態になる。従って、部品が表裏反転する際に、部品
の面内における向きを１８０゜変換するためのエアシリ
ンダー等のエア駆動機器が不要になるので、部品表裏反
転装置の機構をシンプルにすることができる。As described above, according to the parts front and back reversing device according to the first aspect of the present invention, when the rotation axis of the reversing arm is rotated by 180 ° to reverse the part, the part is attached to one end of the reversing arm. The component held via the holding portion has a component received from the reversing arm with an in-plane orientation of one.
A first direction converting force for converting the orientation in the plane of the component by 180 ° by the action of the flexible spring member and the rotation stopper acts by a first direction converting force for converting the angle by 80 °, and Since the first direction conversion force and the second direction conversion force are offset or weighted, the in-plane orientation of the component is returned to its original state when the reversing arm rotates to reverse the front and back of the component. Therefore, when the part is turned over, an air drive device such as an air cylinder for changing the in-plane orientation of the part by 180 ° is not required, and the mechanism of the part upside down device can be simplified.
【００３５】請求項２の発明に係る部品表裏反転装置に
よると、第１〜第３のかさ歯車からなる回転力伝達手段
によって、反転アームを回転させる回転力を逆方向に変
換して可撓性ばね部材の他端部に確実に伝達することが
できる。According to the component front and back reversing device according to the second aspect of the present invention, the rotational force for rotating the reversing arm is converted to the reverse direction by the rotational force transmitting means including the first to third bevel gears, and the flexibility is improved. Power can be reliably transmitted to the other end of the spring member.
【図１】本発明の一実施例に係る部品表裏反転装置の斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view of a part front / reverse device according to an embodiment of the present invention.
【図２】前記部品表裏反転装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the component front / reverse device.
【図３】前記部品表裏反転装置の正面図である。FIG. 3 is a front view of the component front / reverse device.
【図４】図３におけるIV−IV線の断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線の断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4;
【図６】前記部品表裏反転装置における旋回吸着パッド
に対するひねり弾性力の作用を示す部分平面図である。FIG. 6 is a partial plan view showing the action of a twisting elastic force on a swivel suction pad in the component front / back reversing device.
【図７】従来の部品表裏反転装置の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a conventional component front / reverse device.
１…駆動用モータ ２…反転アーム ３…旋回吸着パッド ４…部品 ５…接続継手 ６…プレート ７…ゴム製チューブ ８…圧縮コイルばね ９…割り締めカラー １０…割り締めカラー １１…ガイドレール １２…旋回吸着パッド用軸受 １３…送り爪 １４…ピン １５…第１ストッパー １６…第２ストッパー １７…第１かさ歯車 １８…第２かさ歯車 １９…第３かさ歯車 ２０…真空供給用プレート ２１…接続継手用軸受 ２２…ゴムシール ２３…回転台 ２４…ピニオン ２５…ラック ２６…エアシリンダー ２７…真空吸着パッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive motor 2 ... Reversing arm 3 ... Revolving suction pad 4 ... Parts 5 ... Connection joint 6 ... Plate 7 ... Rubber tube 8 ... Compression coil spring 9 ... Split fastening collar 10 ... Split fastening collar 11 ... Guide rail 12 ... Bearing for swivel suction pad 13 ... feed claw 14 ... pin 15 ... first stopper 16 ... second stopper 17 ... first bevel gear 18 ... second bevel gear 19 ... third bevel gear 20 ... vacuum supply plate 21 ... connection joint Bearing 22 ... Rubber seal 23 ... Turn table 24 ... Pinion 25 ... Rack 26 ... Air cylinder 27 ... Vacuum suction pad
Claims (2)
裏方向を軸として回転する回転軸を有する部品保持部
と、 一端部において前記部品保持部の回転軸を回転自在に保
持していると共に、他端部において部品表裏方向と垂直
な部品平面方向を軸として回転する回転軸を有している
反転アームと、 一端部が前記部品保持部の回転軸と同軸方向に配置され
ていると共に、他端部が前記回転アームの回転軸と同軸
方向に配置されており、一端部において前記部品保持部
に固定されており、可撓性を有すると共にねじり方向に
弾性力を有する可撓性ばね部材と、 前記反転アームの回転軸を回転させる回転駆動手段と、 前記回転駆動手段が前記反転アームの回転軸を回転させ
る回転力を逆方向に変換して前記可撓性ばね部材の他端
部に伝達する回転力伝達手段と、 前記部品保持部が部品表裏方向を軸として１８０゜を超
えて回転することを阻止する回転ストッパー部とを備え
ており、 前記部品保持部に保持される部品を、面内における向き
を変えることなく表裏を反転させる部品表裏反転装置。 A flat part is held and a parts list is provided.
A component holder having a rotation axis that rotates around the back direction
At one end, the rotation axis of the component holder is rotatably held.
With the other end perpendicular to the front and back of the part
Has a rotation axis that rotates about the plane direction of the
A reversing arm, one end of which is arranged coaxially with the rotation axis of the component holding part;
And the other end is coaxial with the rotation axis of the rotation arm.
The component holding part is arranged at one end.
Fixed in the torsion direction
A flexible spring member having elasticity, rotation driving means for rotating the rotation axis of the reversing arm, and the rotation driving means rotating the rotation axis of the reversing arm.
The other end of the flexible spring member
A rotational force transmitting means for transmitting to the part, the component holding part having an angle of more than 180 °
And a rotation stopper to prevent rotation.
The component held by the component holding unit is oriented in a plane.
Parts flipping device that reverses the front and back without changing the side.
る第１かさ歯車と、 前記可撓性ばね部材の一端部に対して同軸に連結されて
いる第２かさ歯車と、 前記第１かさ歯車及び第２のかさ歯車とそれぞれ噛合
し、前記第１かさ歯車に加わる回転力を前記第２かさ歯
車に伝達する第３かさ歯車とからなることを特徴とする
請求項１に記載の部品表裏反転装置。 2. The rotation force transmitting means is coaxially connected to a rotation axis of the rotation driving means.
And a first bevel gear coaxially connected to one end of the flexible spring member.
A second bevel gear that meshes with the first bevel gear and the second bevel gear, respectively.
And the rotational force applied to the first bevel gear is transferred to the second bevel gear.
And a third bevel gear transmitting to the vehicle.
The device for turning over parts according to claim 1.
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