JPH0276638A - キャリヤ移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は往復動部材内に第１移送方向に移動可能で、心
出し部材によってキャリヤに結合され得る追従素子を具
え、この追従素子が第１移送方向に対して直角な第２移
送方向に変位可能であり、第１および第２移送方向を通
る面に対して直角な方向におけるキャリヤおよび追従素
子の相対的変位によって追従素子がキャリヤに結合され
、また、切離されるキャリヤ移送装置に関するものであ
る。

この種の移送装置は、例えば、プリント回路板のような
板状キャリヤを移送するために特に用いられる。本明細
書において「板状キャリヤ」とは、例えば平行かつ直線
の端縁が平面内に位置する装置の箱または枠のような種
々の形状のキャリヤをも意味するものとする。

上述した形式の移送装置としては、米国特許第４、２０
２．０９２号明細書に記載のものが既知であり、これは
追従素子に設けた腕に心出しピンが設けられ、追従素子
が第１移送方向に平行な方向に変位し得るばかりでな（
、第１移送方向に平行な回転軸線の回りに回転し得るよ
う構成されている。このような移送装置は、第１移送方
向に平行な回転軸線の回りの追従素子の回転運動に対す
る案内精度が悪いことによって心出しピンの位置決め精
度が相当影響されるために、その位置決め精度が比較的
低いという欠点がある。

本発明の目的は、板状キャリヤの心出し部材の位置決め
精度が比較的高い移送装置を提供しようとするものであ
る。

これがため、本発明による移送装置は、移送装置にキャ
リヤの案内が設けられ、この案内が第１移送方向に対し
平行な回転軸線の回りに回動可能で、第１移送方向に延
在し、第１および第２移送方向を通る面に対して直角な
方向にキャリヤと一緒に前記回転軸線の回りに回動する
際に変位可能であることを特徴とする。

本発明は、第１移送方向に追従素子を案内または変位さ
せるための構造を他の移動機構、すなわち、特に、キャ
リヤおよび心出し部材の相対的運動を得る移動機構から
切り離す場合には、板状キャリヤを心出し部材によって
極めて高精度に心出しすることができるという事実の認
識に基づくものである。

米国特許第４．５２４．８６０号明細書には、板状キャ
リヤを心出し部材に結合し、また、心出し部材から切り
離すためのアーム機構を具える移送装置が開示されてい
るが、板状キャリヤは別個の移送手段によって第１移送
方向に対して平行に変位される。この従来例は移送手段
の並進運動とアーム機構の心出しおよび心外し運動との
切り離しを行なうものであるけれども、アーム機構が第
１移送方向に対して平行に並進移動し得ることによって
、前述した従来例と同様に、位置決め精度が比較的低く
なるという問題がある。

さらに、割出し形式の移送装置が米国特許第２、８５１
．１４５号明細書の記載から既知であり、この装置にお
いては、組立ラインに沿う別個の区域に伝動機構が配置
されている。これらの伝動機構の構造は板状キャリヤを
並進運動させるための構造に結合されていない。これに
反し、心出し部材は伝動機構の場所においてのみ結合お
よび切り離しすることができ、したがって、作業ステー
ションの場所の選択、製品の種類および寸法の選択等に
関して相当の制限がある。製品に変更が加えられた場合
に容易に適応し得る所謂自由にプログラムし得る組立ラ
インを割出し形式の移送装置によって得ることはできな
い。

本発明による移送装置の、特に、第１移送方向における
板状キャリヤの長さが比較的大きく変化すること許す実
施例では、さらに、キャリヤが回転軸の回りに回動可能
の第１案内に第１端縁によって案内され、第２案内に第
１端碌に対して平行な第２端縁によって案内され、第２
案内が回転軸の回りに第１案内と一緒に回動可能であり
、第１案内に対して平行であることを特徴とする。

本発明の移送装置の他の実施例において、板状キャリヤ
における心出し孔に対する選択の自由度を大きくするた
め、追従素子に心出しピンが第１移送方向に等間隔で一
列で着脱可能に取付けられたことを特徴とする特 本発明の移送装置の他の実施例においては、モジュラ−
構造により生産能力の適応を容易にするため、移送装置
が少なくとも２個の位置決めモジュールを具え、一方の
位置決めモジュールが第１移送方向と平行に変位し得る
Ｘ軸キャリッジを有し、このＸ軸キャリッジがＹ軸キャ
リッジと一緒に第１移送方向に対して直角な第２移送方
向と平行な方向に変位可能であり、異なる位置決めモジ
ュールのＸ軸キャリッジおよびＹ軸キャリッジが第１継
手および第２継手のそれぞれによって互いに連結されて
いることを特徴とする。

次に、本発明を図面を参照してさらに詳細に説明する。

第１図に示す組立ラインは、例えば、電子コンポーネン
トをプリント回路板上に配置するためコンポーネント部
品を板状キャリヤ上に取付けるためのものである。図示
の組立ラインにおいては、移送装置１の側方に作業ステ
ーションＡ、　　ＢおよびＣが設けられている。従来既
知の方法では、単一または多数コンポーネント設置用ロ
ボットが作業ステーションＡ、ＢおよびＣに配置されて
いる。

移送装置１は３個の位置決めモジュール３，５および７
を具え、これらのモジュールはＸ軸方向に延びる列内に
配置され、モジュール３は駆動モジュールとしても機能
する。各位置決めモジュールにはＸ軸方向に対して平行
に変位し得るＸ軸キャリッジとＹ軸方向に対して平行に
変位し得るＹ軸キャリッジ１１とが設けられている。Ｘ
軸キャリッジ９はＹ軸キャリッジ１１によって支持され
てＸ軸およびＹ軸の両方向に平行に変位することができ
る。後者の場合には、Ｙ軸キャリッジもまたＹ軸方向に
対して平行に移動する。位置決めモジュール３および５
のＸ軸キャリッジ９はロッド１３によって互に結合され
ており、他方、位置決めモジュール５および７のＸ軸キ
ャリッジ９はロッド１５によって互いに結合されている
。ロッド１３および１５は上述した第１継手を構成して
いる。位置決めモジュール３．５および位置決めモジュ
ール５゜７のＹ軸キャリッジ１１はまたロッド１７およ
び１９によって互いにそれぞれ連結されている（第２継
手）。

ロッド１７および１９の部分２１は三角形リンク２３お
よび２５に枢着され、これらのリンクはロッド２７およ
び２９によってＹ軸キャリッジ１１に枢着されている。

リンク２３および２５は固定枢支軸３１および３３の周
りに回転可能である。両Ｘ軸およびＹ軸キャリッジは、
第２図につき後述するように、直線案内に沿ってローラ
により変位可能である。Ｘ軸方向の駆動はピニオン３５
によって行われ、このピニオンは電動モータ（図示せず
）によって駆動され、ピニオン３５は歯付リム３７と噛
合している。ピニオン３５は駆動モジュール３のＹ軸キ
ャリッジｌｌ上に取付けられた電動モータの出力軸上に
取付けられ、歯付リム３７は同じモジュールのＸ軸キャ
リッジ９上に取付けられている。Ｙ軸方向にはピニオン
３９によって駆動され、ピニオン３９は固定の電動モー
タ（図示せず）によって駆動され、ピニオン３９は大歯
車４１と噛合し、この大歯車の回転軸線はリンク２３の
枢支軸線と一致している。位置決め用モジュール３．５
詔よび７のＸ軸キャリッジ９には多数のプリント回路板
が設けられている。第１図では３個の回路板４３．４５
および４７だけを示しており、これらの回路板は作業ス
テーションＡ、　　ＢおよびＣのそれぞれで加工される
。プリント回路板がＸ軸キャリッジ９によってその変位
サイクル当たりＸ軸方向に移送される距離は、プリント
回路板の長さに、同じ位置決め用モジュールおよび順次
の位置決め用モジュールの両方における２個の順次のプ
リント回路板間の相対的距離を加えた長さに等しい。し
たがって、プリント回路板間の所謂ピッチ距離は一定で
ある。これは、言い換えれば、同じ位置決め用モジュー
ルにおける２個の順次のプリント回路板間のＸ軸方向に
おける距離が１個の位置決め用モジュールにおける最後
のプリント回路板と次の位置決め用モジュール内の最初
のプリント回路板との間の距離に等しい。異なるモジュ
ール間の距離もまた、Ｘ軸キャリッジが一方のモジュー
ルから他方のモジュールにプリント回路板を移送する全
周期的変位にプリント回路板のピッチ距離がもはや対応
しないような大きさとすることができる。

Ｘ軸キャリッジ９上で、プリント回路板の位置はＸ軸キ
ャリッジに着脱可能に取付けられた心出しピン４９およ
び５１のような２個の心出し部材によって決定される。

移送装置の第１実施例を示す第２図から明らかなように
、Ｘ軸キャリッジ９はＸ軸に直角な断面において三角形
状に形成され、これに細長いラス（木ずり）５３が取付
けられ、このラスに２個のピンホルダー５５が設けられ
ている。

各ピンホルダー５５に心出しピンが取付けられている。

Ｙ軸キャリッジ１１はシリンダ５７を具え、このシリン
ダはＸ軸方向に平行に延長し、シリンダ５７に２個のブ
ロック５９（その一方だけを第２図に示す）が設けられ
ている。２個のブロック５９のそれぞれに４個の走行用
ローラ６１が回転自在に取付けられ、これによりＸ軸キ
ャリッジ９を案内している。シリンダ５７には２個の腕
６３（その一方だけを第２図に示す）が取付けられ、こ
れらの腕はＸ軸方向に対して直角をなし、それぞれに支
持体６５が設けられている。Ｙ軸キャリッジ１１は４対
の走行用ローラ６７によって２本の案内６９に沿ってＹ
軸方向に平行に案内される。回転軸７１の周りに回転可
能の腕７３は各支持体６５にジャーナル軸受されている
。腕７３上にＸ軸方向に平行に延びる２個の案内７５お
よび７７が取付けられている。

案内７５および７７は腕７３の回転軸７１０周りに回動
することができる。腕７３を回転するための機構、すな
わち案内７５および７７を回転軸７１の周りに回動させ
る機構については第３図につきさらに詳細に説明する。

ピンホルダー５５に可撓性舌片７９が設けられ、この可
撓性舌片はねじ８１によってラス５３に対して押しつけ
られて腕とラスとをクランプ連結している。心出しピン
４９．５１もまた腕にクランプ連結によって取付けられ
ている。この目的のため、ピンホルダー５５に溝孔８３
を設けるとともに２個の対向して配置された円筒形掛合
表面８５および８７を設け、これらの掛合表面により心
出しピンを支承するように構成している。心出しピン４
９および５１を従来既知の方法でねじ８９によってクラ
ンプする。

ピンホルダー５５上に取付けられた心出しピン４９゜５
１に対向して鎖錠ピン９１を細長い支持体９３に取付け
て設ける。支持体９３をロッド９５によってブロック５
９に連結する。好ましくは、各位置決めモジュールに対
し１個のラス５３と１個の支持体９３をそれぞれ用いる
。同様に案内７５および７７をもそれぞれ用いる。しか
し、全ての位置決めモジュールに対しラス５３、支持体
９３および案内７５および７７を共通に利用することが
できる。第２図に示す実施例にふいて、代案として、全
ての位置決めモジュールに共通のＸ軸キャリッジを用い
てもよい。したがって、ロッドによる継手１３の代わり
に上述した三角形断面形状とし、これを組立ラインの全
長にわたり延長する。

作業ステーションＡ、ＢおよびＣにおいてプリント回路
板４３．４５および４７に対する作業が終了した後、組
立ライン上の全ての回路板を前述したピッチ距離にわた
りＸ軸方向に対し平行に変位させる必要がある。さらに
、組立ライン１（第１図参照）の始点において、待機位
置にあるプリント回路板９７を第１位置決めモジュール
３にまで移送する必要があり、一方において、所定のピ
ッチ距離にわたり移送した後に、組立ラインの終端にあ
るプリント回路板は仕上製品の供給場所に移送する必要
がある。これは、例えば、ピンホルダー５５を有するラ
ス５３を第１および最後の位置決めモジュールを越えて
長く延長し、ピッチ距離にわたり変位させることによっ
てプリント回路板を上述のモジュールに供給し、またモ
ジュールから排出し得るようにする。次に、位置決めモ
ジュール内でのＸ−Ｙ軸変位によってプリント回路板の
任意の部分を、例えば、作業ステーションのコンポーネ
ント設置機構の下側に位置させることができる。新しい
プリント回路板が作業ステーションに移送される前に、
追従子素子として作用するプリント回路板に結合された
Ｘ軸キャリッジ９、ラス５３およびピンホルダー５５の
結合を切離し、負のＸ軸方向にピッチ距離にわたって変
位させる必要がある。この目的のため、腕７３に固着さ
れている案内７５および７７を第２図に鎖線で示しかつ
第３図に詳細構造を示すリフト機構１０１によって回転
軸７１の周りに回動させる。枢支軸１０３および１０５
は第２図の２個のブロック５９に回転可能に取付けられ
ている。枢支軸１０３および１０５はリンク１０７およ
び１０９　に連結され、これらのリンクはロッド１１１
によって結合されている。Ｘ軸方向と平行に延びるロッ
ド１１は全ての位置決めモジュールのリフト機構１０１
に対して共通とすることができる。しかし、各位置決め
モジュールに対しそれぞれのロッド１１１を用いるのが
好ましい。種々のモジュールのロッド１１１を互いに結
合する場合には、全てのロッドに対して１個のリフト機
構１０１があれば十分である。ロッド１１３をリンク１
０７に枢着しζ゛クランク１１６有する便宜的形式の所
謂ニューマチック回転シリンダー１１５（線図的に図示
した）によってロッド１１３を変位させることができる
。リンク１０７および１０９を腕７３にロッド１１７お
よび１１９　とボール継手１２１および１２３　とによ
ってヒンジする。第３図に破線で示すように回転シリン
ダ１１５はブロック５９に取付けられている。案内７５
および７７を回転軸７１０周りに回動する際、案内にお
ける全てのプリント回路板は回転軸７１の周りに回動さ
れてプリント回路板は心出しピン４９．５１から外れる
。回動角度を適切に選定して、次にプリント回路板が鎖
錠ピン９１によって再び心出しされるようにし、これら
の鎖錠ピンをＹ軸キャリッジに対して固定された位置に
設ける。このようにして切離されたＸ軸キャリッジ９、
ラス５３およびピンホルダー５５は負のＸ軸方向にピッ
チ距離にわたり変位される。

この変位中、鎖錠ピン９１はプリント回路板が、例えば
、振動のために、案内７５および７７内にＸ軸方向と平
行に変位されるのを防止する。負のＸ軸方向にピッチ距
離変位した後、腕７３は逆転し、この結果、プリント回
路板は鎖錠ピン９１から外れ、心出しピン４９．５１上
に再び心出しされる。次に、追従素子として作用するＸ
軸キャリッジ９、ラス５３およびピンホルダー５５の組
合体は正のＸ軸方向にピッチ距離変位されて新しいプリ
ント回路板を各仕事ステーションに供給し、同時に、完
全に加工したプリント回路板を仕上製品供給場所に加え
る。

第５．　６．　７および８図に示す本発明による移送装
置の第２実施例では第１〜４図において用いた符号をで
きる限り用いて示している。また、同じ符号を同一構造
ではないが同様の機能を有する部分に用いている。

これらの２つの実施例の最も重要な相違点は位置決め作
用および回転軸７１の特徴にある。プリント回路板のた
めのＵ字形断面の溝孔が設けられている案内７５および
７７は回転軸７１０周りに一緒に回動せず、この理由は
案内７７がＹ軸キャリッジ１１に固定連結されているか
らである。案内７５および７７における溝孔１２５の寸
法は適切に選定されてプリント回路板が心出しピン４９
．５１を取付けて鎖錠ピン９１を外すに十分大きな角度
にわたって回動し得るようにする。したがって、実際上
、案内７７における溝孔１２５は回転軸７１として機能
している。プリント回路板の長さがＸ軸方向に長くなる
にしたがい、プリント回路板の端縁の周りの溝孔１２５
の間隙または上記端縁の直線度を増大させる必要がある
。しかし、製品キャリヤのプリント回路板の多数の種類
に対し、プリント回路板、端縁ふよび溝孔の公差は問題
にならない。

第５および６図から明らかなように、ヨーク１２７およ
び１２９をロッド２７および２９に取付け、これらのヨ
ークにフォーク１３１および１３３を設け、これにリン
ク１３５および１３７を回転自在に軸受けする。案内７
５に取付けられるリンク１３５および１３７は第３図に
つき説明したような、リフト機構１０１によって回転軸
線１３９の周りに回転可能である。したがって、ロッド
１１７および１１９をボール継手によって案内７５に連
結する。全ての位置決めモジュールに沿って延びる鎮錠
ピン９１の支持体９３を支持するロッド９５をブロック
５９に取付ける。

ピンホルダー５５はＸ軸方向における任意の位置に設は
得るよう構成する必要があるから、ピンホルダー５５を
Ｘ軸キャリッジ９上に丁字形継手１４１によって取付け
、丁字形継手を丁字形溝孔１４３内に摺動自在とする。

丁字形継手１４１をねじによって上方から締付けること
によりピンホルダー５５とＸ軸キャリッジとの間をクラ
ンプ連結することができる。ピンホルダー５５をＸ軸方
向に変位させることによって、プリント回路板または一
般の製品のキャリヤの心出し孔の異なるピッチ距離に対
し装置の構造を変えることができる。

留意されるべきように、Ｘ軸ギヤリッジ９が第１図に示
すように単一位置決めモジュールだけの長さを有する場
合に完全なモジュール構造が得られる。残りの図面を参
照して記載される実施例においては、Ｘ軸ギヤリッジ９
は全モジュールにわたり、また、モジュール間に延在さ
れるので上述した第１継手を省略している。しがし、明
らかなように、移送装置に第１ｆ継手を設けるか、また
は設けないかの選択の自由は重要であり、その理由は生
産量が増大または低減する場合にモジュールに継手を加
えることによって、また、モジュールから継手を除去す
ることによって、あるいはＸ軸ギヤリッジを短くするこ
とによって適当な構造を得ことができる。実際上、製品
を変更する場合に極めて容易に改造し得る自由にプログ
ラム可能な融通性に富んだ移送装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による移送装置を設けた組立ラインの概
略平面図、 第２図は移送装置の第１実施例の一部の側面図、第３図
は第２図に示す移送装置に用いられるリフト機構の正面
図、 第４図は第２図に示す移送装置に用いられる心出し部材
の平面図、側面図および底面図、第５図は移送装置の第
２実施例の一部の側面図、第６図は第５図に示す移送装
置の平面図、第７図は板状キャリヤが心出し位置にある
第５図に示す移送装置の断面図、 第８図は板状キャリヤが回動位置にある第５図に示す移
送装置の断面図である。 １・・・移送装置 ３．５．７・・・位置決めモジュール ９・・・Ｘ軸ギヤリッジ１１・・・Ｙ軸ギヤリッジ１３
、１５．１７．　１９・・・ロッド２３、２５・・・リ
ンク２’ｌ’　２９・・・ロッド３１・・・枢支軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．往復動部材内に第１移送方向に移動可能で、心出し
   部材によってキャリヤに結合され得る追従素子を具え、
   この追従素子が第１移送方向に対して直角な第２移送方
   向に変位可能であり、第１および第２移送方向を通る面
   に対して直角な方向におけるキャリヤおよび追従素子の
   相対的変位によって追従素子がキャリヤに結合され、ま
   た、切離されるキャリヤ移送装置において、移送装置に
   キャリヤの案内が設けられ、この案内が第１移送方向に
   対し平行な回転軸線の回りに回動可能で、第１移送方向
   に延在し、第１および第２移送方向を通る面に対して直
   角な方向にキャリヤと一緒に前記回転軸線の回りに回動
   する際に変位可能であることを特徴とするキャリヤ移送
   装置。
2. ２．キャリヤが回転軸の回りに回動可能の第１案内に第
   １端縁によって案内され、第２案内に第１端縁に対して
   平行な第２端縁によって案内され、第２案内が回転軸の
   回りに第１案内と一緒に回動可能であり、第１案内に対
   して平行であることを特徴とする請求項１に記載の移送
   装置。
3. ３．追従素子に心出しピンが第１移送方向に等間隔で一
   列で着脱可能に取付けられたことを特徴とする請求項１
   または２に記載の移送装置。
4. ４．移送装置が少なくとも２個の位置決めモジュールを
   具え、一方の位置決めモジュールが第１移送方向と平行
   に変位し得るＸ軸キャリッジを有し、このＸ軸キャリッ
   ジがＹ軸ヰャリッジと一緒に第１移送方向に対して直角
   な第２移送方向と平行な方向に変位可能であり、異なる
   位置決めモジュールのＸ軸キャリッジおよびＹ軸キャリ
   ッジが第１継手および第２継手のそれぞれによって互い
   に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の移
   送装置。