JPH08172297A - Gripping and holding device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To obtain a gripping and holding device by which it is not required to position an article to be gripped and held by a method wherein one out of fingers which are arranged so as to be faced is driven by a servomotor so as to be first moved to a position corresponding to the shape of the article and, in succession, the finger on the opposite side is moved so as to sandiwch the article. CONSTITUTION: Plates 4, 5 are coupled by slide rails 6 and slide bearings 7 at the lower part of a base plate 1. Fingers 16, 17 are installed at the plate 4, fingers 28, 29 are installed at the plate 5, and interplate fingers 42, 43 are installed between the plate 4 and the plate 5. A servomotor 15 is driven, and both plates 4, 5 are moved to a position which is convenient to grip and hold an electronic component 56 such as an IC or the like. Then, the fingers 16, 28, 42 on one side are moved to a position corresponding to the shape of the electronic component 56. Then, the fingers 17, 29, 43 which are situated in opposite positions on the other side are moved so as to grip and hold the electronic component 56.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、形状の異なる各種の電
子部品を把持してプリント配線基板上に次々に実装して
いく装置等に用いる把持装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gripping device used for a device for gripping various electronic parts having different shapes and mounting them on a printed wiring board one after another.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図５および図６は、従来の把持装置の側
面図および底面図である。両図において、挿入機や組み
立てロボットなどの機器に取り付けられるシャフト６０
に本体枠６１が固定され、この本体枠６１内には６本の
エアシリンダーが放射状に取り付けられている。エアシ
リンダーの作動ロッド６２の端にはナット６３により連
結アングル６４が固定され、この連結アングル６４には
端部にフィンガー６５が突出するフィンガー取り付けプ
レート６６が固定されている。2. Description of the Related Art FIGS. 5 and 6 are a side view and a bottom view of a conventional gripping device. In both figures, a shaft 60 attached to equipment such as an inserter or an assembly robot
The main body frame 61 is fixed to the main body frame 61, and six air cylinders are radially mounted in the main body frame 61. A connecting angle 64 is fixed to the end of the operating rod 62 of the air cylinder by a nut 63, and a finger mounting plate 66 from which a finger 65 projects is fixed to the end of the connecting angle 64.

【０００３】このように形成された従来の把持装置にお
いて、図示されていないシリンダーの一方側に空気を送
り込めば、連結アングル６４が図５に鎖線で示すように
外周側に移動する。シリンダーの他方側に空気を送り込
めば、連結アングル６４が図５または図６に示すように
中心側に移動する。それによってフィンガー６５の間に
物品が把持される。In the conventional gripping device thus formed, when air is sent to one side of a cylinder (not shown), the connecting angle 64 moves to the outer peripheral side as shown by the chain line in FIG. When air is sent to the other side of the cylinder, the connecting angle 64 moves to the center side as shown in FIG. 5 or 6. Thereby, the article is gripped between the fingers 65.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の把持装置では、
前述のようにシリンダーによってフィンガーを駆動して
いるため、把持される部品の中心と把持装置のフィンガ
ー間中心とが必ずしも一致せず、フィンガー位置と部品
の把持位置とが変動してしまうため、部品を把持する前
に部品の位置決めをする必要があった。しかし、このよ
うな位置決めをしても必ずしも十分ではなく、把持する
までのフローティング機能と、把持した後に固定させる
装置が必要であり、かなり高価な物となった。In the conventional gripping device,
Since the fingers are driven by the cylinder as described above, the center of the part to be gripped and the center of the fingers of the gripping device do not always match, and the finger position and the gripping position of the part fluctuate. It was necessary to position the parts before gripping. However, such positioning is not always sufficient, and a floating function until gripping and a device for fixing after gripping are required, which is a very expensive thing.

【０００５】そこで、本発明は把持する部品の位置決め
をする必要のない把持装置を提供することを目的とす
る。Therefore, it is an object of the present invention to provide a gripping device which does not require positioning of a component to be gripped.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明による把持装置
は、ベースプレートと、このベースプレートの下部に設
けられ相互に近接離反するように移動する一対のプレー
トと、一対のプレートを近接離反駆動するサーボ駆動ユ
ニットと、一対のプレートのうち一方のプレートに対向
支持されて少なくとも片方がサーボモータ駆動され一方
のプレートの移動方向とは直角方向に移動する一方のフ
ィンガー対と、一対のプレートのうち他方のプレートに
対向支持されて少なくとも片方がサーボモータ駆動され
他方のプレートの移動方向とは直角方向に移動する他方
のフィンガー対と、一方のプレートおよび他方のプレー
トにそれぞれ対向支持されて少なくとも片方がサーボモ
ータ駆動され両プレートの移動方向に移動するプレート
間フィンガー対とから構成される。SUMMARY OF THE INVENTION A gripping device according to the present invention comprises a base plate, a pair of plates provided at a lower portion of the base plate and moving so as to move toward and away from each other, and a servo drive for driving the pair of plates toward and away from each other. The unit, one pair of fingers that are supported by one of the pair of plates so as to face each other, and at least one of which is driven by a servomotor and move in a direction perpendicular to the moving direction of the one plate, and the other plate of the pair of plates. At least one of which is supported by the servo motor and is driven by the servo motor to move in a direction perpendicular to the moving direction of the other plate, and at least one of which is supported by the one plate and the other plate and driven by the servo motor. A pair of inter-plate fingers that move in the moving direction of both plates Constructed.

【０００７】この場合、一方のフィンガー対、他方のフ
ィンガー対、プレート間フィンガー対の各々について、
先に移動するフインガーの把持力が後から移動するフィ
ンガーの把持力よりも強くなるように設定する。In this case, for each of the one finger pair, the other finger pair, and the inter-plate finger pair,
The gripping force of the finger that moves first is set to be stronger than the gripping force of the finger that moves later.

【０００８】さらに、この場合、先に移動するフィンガ
ーをサーボモータ駆動とし、後から移動するフィンガー
をシリンダー駆動とするように構成する。Further, in this case, the finger that moves first is driven by a servo motor, and the finger that moves later is driven by a cylinder.

【０００９】[0009]

【作用】本発明によれば、対向配置させたフインガーの
うち片方がサーボモータで駆動されて物品の形状に応ず
る位置まで先に移動し、続いて反対側のフィンガーが物
品を挟み込むように移動するので、人間の指に近い把持
行動が得られ、物品の位置決めをしなくても把持するこ
とができる。According to the present invention, one of the opposed fingers is driven by the servomotor to move to a position corresponding to the shape of the article first, and then the fingers on the opposite side move to sandwich the article. Therefore, a gripping action close to that of a human finger can be obtained, and the product can be gripped without positioning the article.

【００１０】また、先に移動するフィンガーの把持力を
後から移動するフィンガーの把持力よりも強くすること
で、物品を柔らかく把持し、把持した後に物品が移動す
ることがなくなる。Further, by making the gripping force of the finger that moves first stronger than the gripping force of the finger that moves later, the article is softly gripped, and the article does not move after being gripped.

【００１１】また、位置決めの必要な先に移動するフィ
ンガーをサーボモータ駆動とし、位置決めの必要のない
後から移動するフィンガーをシリンダー駆動とすること
で、必要条件を経済的に得ることができる。Further, by using the servomotor drive for the finger that moves to the position where the positioning is required and the cylinder drive for the finger that moves after the position that does not require the positioning, the necessary conditions can be obtained economically.

【００１２】[0012]

【実施例】図１は、本発明による把持装置の一実施例を
示す平面図、図２は図１のＡ−Ｂ線上の断面図である。
両図において、ベースプレート１のほぼ中央部にシリン
ダー２が設けられ、押し棒３が上下駆動可能となってい
る。ベースプレート１の下部には、一方のプレート４と
他方のプレート５とがスライドレール６とスライド軸受
７とによって係合され、一方のプレート４に設けた右ネ
ジの推進ナット８と、他方のプレート５に設けた左ネジ
の推進ナット９とに螺合するボールネジ１０が回転する
ことによって、両プレート４および５が相互に近接／離
反可能になっている。1 is a plan view showing an embodiment of a gripping device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AB of FIG.
In both figures, a cylinder 2 is provided at a substantially central portion of a base plate 1, and a push rod 3 can be vertically driven. At the lower part of the base plate 1, one plate 4 and the other plate 5 are engaged by a slide rail 6 and a slide bearing 7, and a right-handed propelling nut 8 provided on the one plate 4 and the other plate 5 are engaged. By rotating the ball screw 10 that is screwed into the left-handed propelling nut 9 provided on the plate 2, both plates 4 and 5 can be moved toward and away from each other.

【００１３】ボールネジ１０は軸受け１１，１２によっ
て支持され、タイミングプーリ１３とタイミングベルト
１４で結合された駆動用サーボモータ１５の回転力によ
って回転する。The ball screw 10 is supported by bearings 11 and 12, and is rotated by the rotational force of a driving servomotor 15 connected by a timing pulley 13 and a timing belt 14.

【００１４】また、一方のプレート４には、対向支持さ
れた一対のフィンガー１６，１７が設けられ、片方のフ
ィンガー１６は、フレーム１８に取り付けられたサーボ
モータ１９によって駆動される。サーボモータ１９が回
転すると、タイミングベルト２０とタイミングプーリ２
１を介してトルクが伝達され、スライドシャフト２２に
案内されたナット２３が移動すると、ナット２３に固定
されたフィンガー１６が進退移動する。Further, one plate 4 is provided with a pair of fingers 16 and 17 which are opposed to each other, and one finger 16 is driven by a servo motor 19 attached to a frame 18. When the servo motor 19 rotates, the timing belt 20 and the timing pulley 2
When torque is transmitted via 1 and the nut 23 guided by the slide shaft 22 moves, the finger 16 fixed to the nut 23 moves back and forth.

【００１５】このフィンガー１６と対向位置にあるフィ
ンガー１７は、シリンダー２４によって駆動される。シ
リンダー２４は、フレーム２５に取り付けられ、連結ロ
ッド２６を介してスライドシャフト２７に連結されてい
る。このスライドシャフト２７に固定されたフィンガー
１７は、シリンダー２４の動きに連れて進退する。The finger 17 located opposite to the finger 16 is driven by a cylinder 24. The cylinder 24 is attached to the frame 25 and is connected to the slide shaft 27 via a connecting rod 26. The fingers 17 fixed to the slide shaft 27 move forward and backward as the cylinder 24 moves.

【００１６】他方のプレート５にも同様に対向支持され
た一対のフィンガー２８と２９が設けられ、片方のフィ
ンガー２８はサーボモータ駆動される。フレーム３０に
取り付けられたサーボモータ３１が回転すると、タイミ
ングプーリー３２、タイミングベルト３３、タイミング
プーリー３４を介して伝達されたトルクはスライドシャ
フト３５、３６に案内されたナット３７を移動させる。Similarly, the other plate 5 is also provided with a pair of fingers 28 and 29 which are also opposed to each other, and one finger 28 is driven by a servomotor. When the servo motor 31 attached to the frame 30 rotates, the torque transmitted through the timing pulley 32, the timing belt 33, and the timing pulley 34 moves the nut 37 guided by the slide shafts 35 and 36.

【００１７】すると、このナット３７に固定されたフィ
ンガー２８が進退する。他方のフィンガー２９はシリン
ダー３８によって駆動される。フレーム３９に取り付け
られたシリンダー３８は連結ロッド４０を介してスライ
ドシャフト４１に連結され、スライドシャフト４１に連
結されたフィンガー２９はシリンダー３８の動きに連れ
て進退する。Then, the finger 28 fixed to the nut 37 moves back and forth. The other finger 29 is driven by a cylinder 38. A cylinder 38 attached to the frame 39 is connected to a slide shaft 41 via a connecting rod 40, and a finger 29 connected to the slide shaft 41 moves back and forth as the cylinder 38 moves.

【００１８】一方のプレート４と他方のプレート５との
間には、それぞれ対向支持されたプレート間フィンガー
４２と４３とが設けられている。片方のフィンガー４２
はサーボモータ４４によって駆動される。フレーム４５
に取り付けられたサーボモータ４４の回転は、タイミン
グプーリー４６、タイミングベルト４７およびタイミン
グプーリー４８を介してナット４９に伝達され、スライ
ドシャフト５０に案内されたナット４９に固定されたフ
ィンガー４２を進退させる。Between the plate 4 on the one hand and the plate 5 on the other hand, inter-plate fingers 42 and 43 are provided so as to be opposed to each other. One finger 42
Is driven by the servomotor 44. Frame 45
The rotation of the servo motor 44 attached to the is transmitted to the nut 49 via the timing pulley 46, the timing belt 47, and the timing pulley 48, and the finger 42 fixed to the nut 49 guided by the slide shaft 50 is moved back and forth.

【００１９】他方のフインガー４３は、シリンダー５１
によって駆動される。フレーム５２に取り付けられたシ
リンダー５１は、連結ロッド５３を介して軸受け５４に
支持されたスライドシャフト５５に連結され、シリンダ
ー５１の動きに連れてフィンガー４３が進退する。The other finger 43 is a cylinder 51.
Driven by. The cylinder 51 attached to the frame 52 is connected to a slide shaft 55 supported by a bearing 54 via a connecting rod 53, and the finger 43 moves back and forth as the cylinder 51 moves.

【００２０】かくして、一方のフインガー対１６，１７
および他方のフィンガー対２８，２９は、それぞれ一方
のプレート４と他方のプレート５の進退移動方向とは直
角の方向に移動し、プレート間フィンガー対は両プレー
ト４，５の移動方向に移動するものとなる。図３は、他
方のフィンガー対２８，２９が開いた状態を示してい
る。Thus, one finger pair 16, 17
And the other finger pair 28, 29 moves in a direction perpendicular to the forward / backward moving direction of the one plate 4 and the other plate 5, respectively, and the inter-plate finger pair moves in the moving direction of both the plates 4, 5. Becomes FIG. 3 shows a state in which the other finger pair 28, 29 is opened.

【００２１】このように構成された把持装置において、
サーボモータで駆動されるフインガー１６，２８，４２
は数値制御などによって正確な位置に停止させることが
出来る。また、ベースプレート１は、図示しないロボッ
トまたは実装機、組み立て装置などに取り付けられる。In the gripping device constructed as described above,
Fingers 16, 28, 42 driven by servo motors
Can be stopped at an accurate position by numerical control. The base plate 1 is attached to a robot, a mounting machine, an assembling device, or the like, which is not shown.

【００２２】ここで、例えば実装機に本発明の把持装置
を装着して電子部品を把持搬送してプリント基板に実装
する場合の動作について、図４を参照しながら説明す
る。図４は、異なる物品の把持状態の説明図である。Now, the operation of mounting the gripping device of the present invention on a mounting machine, gripping and transporting electronic components to mount them on a printed circuit board will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a gripped state of different articles.

【００２３】まず、サーボモータ１５を駆動してＩＣ
（集積回路）などの電子部品５６を把持するのに都合の
よい位置まで両プレート４，５を移動させる。次いで、
図４（ａ）に示すように、片方のフィンガー１６，２
８，４２を電子部品５６の形状に応ずる位置まで移動さ
せる。First, the servo motor 15 is driven to drive the IC.
Both plates 4 and 5 are moved to positions convenient for gripping an electronic component 56 such as an (integrated circuit). Then
As shown in FIG. 4A, one finger 16, 2
8, 42 is moved to a position corresponding to the shape of the electronic component 56.

【００２４】次いで、他方の対向位置にあるフィンガー
１７，２９，４３が移動して電子部品５６を把持する。
その際、後から移動するフィンガー１７，２９，４３
は、先に移動するフィンガー１６，２８，４２よりも把
持力を弱く設定してあるので、衝撃を与えたり破損した
りすることは無く、電子部品５６を柔らかく把持するこ
とができる。Next, the fingers 17, 29, 43 at the other facing position move to grip the electronic component 56.
At that time, the fingers 17, 29, 43 that move later
Since the gripping force is set to be weaker than that of the fingers 16, 28, 42 that move first, the electronic component 56 can be softly gripped without being impacted or damaged.

【００２５】電子部品５６を把持すると、図示しないプ
リント基板の所定位置まで移動し、そこでフィンガーの
把持を解きながらシリンダー２を作動させて押し棒３を
下降させ、電子部品５６の背面を押圧し電子部品５６を
ソケットなどに装着する。When the electronic component 56 is gripped, it moves to a predetermined position on a printed circuit board (not shown), where the cylinder 2 is operated and the push rod 3 is lowered while releasing the gripping of the fingers, and the rear surface of the electronic component 56 is pressed and the electronic component 56 is pressed. The component 56 is attached to a socket or the like.

【００２６】同様に、図４（ｂ）に示す円形物品５７の
場合も、先にサーボモータ駆動のフィンガー１６，２
８，４２が移動し、後から対向位置のフィンガー１７，
２９，４３が移動して柔らかく把持する。図４（ｃ）に
示すＬ形物品の場合も、図４（ｄ）に示す凸形物品の場
合も同様である。Similarly, also in the case of the circular article 57 shown in FIG. 4 (b), the fingers 16, 2 driven by the servo motor are first.
8 and 42 move, and the fingers 17 at the facing position are moved later.
29 and 43 move and grasp softly. The same applies to the L-shaped article shown in FIG. 4C and the convex article shown in FIG. 4D.

【００２７】なお、本発明は前述した実施例に限定され
るものではなく、例えばフィンガーを４対以上設けるな
ど、本発明の思想の範囲内で種々変更実施できることは
勿論である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the idea of the present invention, for example, by providing four or more pairs of fingers.

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、人の指に近い把持動作
をするので、被把持物品を位置決めする必要がないばか
りか、多数の形状に対して、プログラム変更または数値
変更で簡単に対応できるので、治具や補助装置を用いる
必要がなく、極めて経済的で簡便な把持装置を提供する
ことができる。According to the present invention, since a gripping operation close to that of a human finger is performed, it is not necessary to position the object to be gripped, and a large number of shapes can be easily handled by changing the program or changing the numerical values. Therefore, it is not necessary to use a jig or an auxiliary device, and a very economical and simple gripping device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による把持装置の一実施例を示す平面図
である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a gripping device according to the present invention.

【図２】図１上のＡ−Ｂ線上の矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AB of FIG.

【図３】本発明による把持装置のフィンガーが開いた状
態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the fingers of the gripping device according to the present invention are opened.

【図４】本発明による把持状態の説明図で、（ａ）はＩ
Ｃ等の電子部品の把持状態、（ｂ）は円形物品の把持状
態、（ｃ）はＬ形物品の把持状態、（ｄ）は凸形物品の
把持状態をそれぞれ示している。FIG. 4 is an explanatory view of a gripping state according to the present invention, in which (a) is I.
C shows an electronic component gripped state, (b) shows a circular article held state, (c) shows an L-shaped article held state, and (d) shows a convex article held state.

【図５】従来の把持装置の側面図である。FIG. 5 is a side view of a conventional gripping device.

【図６】従来の把持装置の底面図である。FIG. 6 is a bottom view of a conventional gripping device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ベースプレート ４ 一方のプレート ５ 他方のプレート １５，１９，３１，４４ サーボモータ １６，２８，４２ フィンガー １７，２９，４３ フィンガー 1 Base Plate 4 One Plate 5 The Other Plate 15, 19, 31, 44 Servo Motor 16, 28, 42 Fingers 17, 29, 43 Fingers

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ベースプレートと、 前記ベースプレートの下部に設けられ相互に近接離反す
るように移動する一対のプレートと、 前記一対のプレートを近接離反駆動するサーボ駆動ユニ
ットと、 前記一対のプレートのうち一方のプレートに対向支持さ
れて少なくとも片方がサーボモータ駆動され前記一方の
プレートの移動方向とは直角方向に移動する一方のフィ
ンガー対と、 前記一対のプレートのうち他方のプレートに対向支持さ
れて少なくとも片方がサーボモータ駆動され前記他方の
プレートの移動方向とは直角方向に移動する他方のフィ
ンガー対と、 前記一方のプレートおよび前記他方のプレートにそれぞ
れ対向支持されて少なくとも片方がサーボモータ駆動さ
れ前記両プレートの移動方向に移動するプレート間フィ
ンガー対と、を備えることを特徴とする把持装置。1. A base plate, a pair of plates provided below the base plate and moving so as to move toward and away from each other, a servo drive unit for driving the pair of plates toward and away from each other, and one of the pair of plates. One finger pair that is supported by the plate of the pair of plates and at least one of which is driven by a servomotor to move in a direction perpendicular to the moving direction of the one plate, and at least one of the pair of plates that is supported and supported by the other plate of the pair. Is driven by a servomotor and moves in a direction perpendicular to the moving direction of the other plate, and at least one of the pair of fingers is supported by the one plate and the other plate so as to face each other and is driven by the servomotor. The inter-finger pairs that move in the moving direction of Gripping device according to claim Rukoto. 【請求項２】 前記一方のフィンガー対、前記他方のフ
ィンガー対、前記プレート間フィンガー対の各々につい
て、先に移動するフインガーの把持力が後から移動する
フィンガーの把持力よりも強く設定されていることを特
徴とする請求項１記載の把持装置。2. For each of the one finger pair, the other finger pair, and the inter-plate finger pair, the gripping force of the finger moving first is set to be stronger than the gripping force of the finger moving later. The gripping device according to claim 1, wherein: 【請求項３】 前記先に移動するフィンガーをサーボモ
ータ駆動とし、前記後から移動するフィンガーをシリン
ダー駆動とすることを特徴とする請求項２記載の把持装
置。3. The gripping device according to claim 2, wherein the finger that moves first is driven by a servo motor, and the finger that moves later is driven by a cylinder.