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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