JPH0289711A

JPH0289711A - ピックアンドプレイス装置

Info

Publication number: JPH0289711A
Application number: JP23972188A
Authority: JP
Inventors: Shizuyasu Yanagisawa; 柳沢　静保
Original assignee: Toshiba Seiki Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1990-03-29

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】［産業上の利用分野］本発明は、物品の移載等に用いて好適なピックアンドプ
レイス装置に関する。

［従来の技術］従来、略三角形をなす輪郭の対向間隔が一定であるカム
を、方形枠で囲み、この方形枠を、相互に直交するＸ方
向とＹ方向のそれぞれに移動可能にガイドし、上記カム
を回転させて方形枠に四角運動を与え得ることが知られ
ている。

そこで、上記カムを３６０度の範囲内で反転させて方形
枠に略逆Ｕ字状の往復動を与え、これをピックアンドプ
レイス装置として用いることが考えられる。ピックアン
ドプレイス装置は、例えば物品吸着チャックについて、
これを■第１点（物品吸着点）から第１点側上昇端まで
上昇せしめ、■次に第２点側上昇端まで横移動せしめ、
■次に第２点（物品供給点）まで下降せしめ、続いて上
記■、■、■の逆動作を行なって第１点に復帰せしめる
ことを１サイクルとして、この吸着チャックを略逆Ｕ字
状の軌跡に従って往復動させ、吸着チャックに吸着され
る物品を第１点と第２点の問で移載する等のために用い
られる。

しかるに、ピックアンドプレイス装置を実現するに際し
、カムを反転させる装置としては、■モータの正逆転を
用いる方法、あるいは■空気シリンダの往復動を用いる
方法が考えられる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、モータの正逆転を用いる方法にあっては
、頻繁な正逆転の切換わりによるラッシュ電流により、
モータが過熱するほか、電気回路の複雑化をともなう。

また、空圧シリンダの往復動を用いる方法にあっては、
空圧配管を必要とする他、速度コントロールが不正確と
なる。

本発明は、カムの回転によって駆動される方形枠に略逆
Ｕ字状の往復動を与えるに際し、簡素な構成により、カ
ムを安定かつ正確に往復反転し、単純で正確な運動をす
るピックアンドプレイス装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］請求項１に記載の本発明は、略三角形をなす輪郭の対向
間隔が一定であるカムを、方形枠で囲み、この方形枠な
、相互に直交するＸ方向とＹ方向のそれぞれに移動可能
にガイドし、上記カムを３６０度の範囲内で反転させて
方形枠に略逆Ｕ字状の往復動を与える駆動装置を有して
なるピックアンドプレイス装置であワて、上記駆動装置
が、モータと、該モータの出力軸に固定されるクランク
アームと、該クランクアームに連結されるラックと、カ
ム軸に固定される状態で上記ラックと噛合うピニオンと
を有して構成されるようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、前記カムの各頂点に相当す
る部分に転動体を設けてなるようにしたものである。

［作用］請求項１に記載の本発明によれば、モータの一方向回転
によりカムを往復反転できる。したがって、モータの正
逆転は不必要となり、モータの過熱を回避し、電気回路
も簡素となる。また、空圧シリンダを用いる場合の空圧
配管が不必要となり、また正確な速度コントロールが可
能となる。

なお、クランク機構の利用により、略逆Ｕ字状の往復動
における反転タイミングでのスタートがゆっくりとなり
、振動やカムの摩耗を低減することもできる。

また、請求項２に記載の本発明によれば、カムの各頂点
に相当する部分の摩耗を避けることができ、略逆Ｕ字状
往復動の行程路りの位置の誤差を防止できる。

すなわち、カムの回転によって駆動される方形枠に略逆
Ｕ字状の往復動を与えるに際し、簡素な構成により、カ
ムを安定かつ正確に往復反転し、単純で正確な運動をす
るピックアンドプレイス装置を得ることができる。

［実施例コ第１図は本発明の一実施例に係るピックアンドプレイス
装置を示す斜視図、第２図はピックアンドプレイス装置
を示す断面図、第３図は第２図の要部正面図、第４図は
第２図の要部分解斜視図、第５図はカムを示す正面図、
第６図はカムの変形例を示す斜視図、第７図はカムの他
の変形例を示す斜視図、第８図はピックアンドプレイス
装置の動作を示す行程図である。

ピックアンドプレイス装置１０は、第１図、第２図に示
す如く、ケース１１に固定される軸受ユニット１２にカ
ム軸１３を支持し、カム軸１３にカム１４を固定してい
る。

カム１４は、第５図に示す如く、正三角形の１つの頂点
Ｊにカム軸１３を設定し、各頂点Ｊ、Ｋ、Ｌを中心とす
る半径Ｒ，ｒの大小２つの円弧で組み立てた輪郭を有す
る。これにより、カム１４は、略三角形をなす輪郭の対
向間隔を一定としている。

ピックアンドプレイス装置１ｏは、上記カム１４を方形
枠１５で囲み、この方形枠１５を、相互に直交する横方
向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）のそれぞれに移動可能
にガイドしている。具体的には、ケース１１に縦ガイド
レール１６を固定し、このレール１６に縦スライダ１７
をスライド可能に結合し、このスライダ１７に横ガイド
１８を固定し、方形枠１５に設けた移載アーム１つを上
記横ガイド１８にスライド可能に結合している。１９Ａ
は物品吸着チャックである。

しかして、ピックアンドプレイス装置１０は、以下に詳
述する駆動装置２１を有し、これにより、カム１４を３
６０度の範囲内で反転させて方形枠１５に略逆Ｕ字状の
往復動を与えることとしている。

駆動装置２１は、第１図〜第４図に示す如く、ケース１
１の上部に設けられる減速機付モータ２２と、モータ２
２の出力軸に固定されるクランクアーム２３と、該クラ
ンクアーム２３にボルト２４により連結されるラック２
５と、カム軸１３に固定される状態で上記ラック２５と
噛合うピニオン２６とを有して構成される。

なお、ラック２５とピニオン２６の噛合いは、第２図〜
第４図に示す如く、揺動箱２７の内部にて保持される。

揺動箱２７は、カム軸１３およびピニオン２６のまわり
に軸受箱２８を介して装着され、ラック２５をスライド
可能な状態でピニオン２６との噛合い位置に支持する。

２７Ａはキャップである。したがって、揺動箱２７は、
ラック２５かクランクアーム２３の回転にともなって揺
動しながら上下動するにともない、カム軸１３のまわり
を揺動する。

すなわち、駆動装置２１は、モータ２２の一方向回転に
ともなうクランクアーム２３の連続回転時に、ラック２
５を揺動状態で上下動せしめる。

この時、ラック２５の上下の片側移動長はクランクアー
ム２３の回転直径と同等である。換言すれば、クランク
アーム２３の回転半径の設定がラック２５の上下動範囲
を決定し、ひいてはカム軸１３の反転位置を決定する。

したがって、方形枠１５に略逆Ｕ字状の往復動を与え、
かつこの逆Ｕ字状往復行程の両側下降点をいずれの位置
に設定するかは、クランクアーム２３の回転半径の設定
に従属する。

上記クランクアーム２３の回転半径は、該クランクアー
ム２３の長軸上に複数のボルト挿通孔２３Ａを設け、ボ
ルト２４を挿通すべきボルト挿通孔２３Ａを適宜選定す
る等により調整される。

また、上記ピックアンドプレイス装置１ｏにおいては、
略逆Ｕ字状往復行程の両側下降点の位置が特に重要であ
る。上記実施例では、この両側下降点の位置決めを行な
うカム１４の各頂点に相当する部分に小半径（ｒ）の円
弧を与えたから、その部分の摩耗を防止し、上記両側下
降点の位置決め誤差を防止できる。

この時、カム１４の各頂点に相当する部分に、第６図に
示す如くの回転ローラ３１、あるいは第７図に示す如く
の回転ローラ３２を設けるものとすれば、この部分の摩
耗防止はより確実となる。

なお、カム１４の輪郭の頂点に相当する部分以外の範囲
に、上記回転ローラの如くの転動体を設けても良い。

次に、上記ピックアンドプレイス装置１０の動作につい
て説明する。

ピックアンドプレイス装置１０は、上述の駆動装置２１
によりカム１４を３６０度の範囲内で反転させることに
より、方形枠１５ひいてはそれと一体の移載アーム１９
の物品吸着チャック１９Ａに、第８図にＡ点〜Ｄ点で示
す略逆Ｕ字状の往復動を与える。すなわち、ピックアン
ドプレイス装置は、物品吸着チャック１９Ａを、■第８
図（Ａ）〜（Ｂ）に示す如くの動作によりＡ点（物品吸
着点）からＢ点まで上昇せしめ、■第８図（Ｂ）〜（Ｃ
）に示す如くの動作により６点まで横移動せしめ、■次
に第８図（Ｃ）〜（Ｄ）に示す如くの動作によりＤ点（
物品供給点）まで下降せしめ、続いて上記■、■、■の
逆動作を行なってＡ点に復帰せしめることを１サイクル
として、この吸着チャック１９Ａを略逆Ｕ字状の軌跡に
沿って往復動させる。これにより、ピックアンドプレイ
ス装置１０は、吸着チャック１９Ａに吸着される物品を
Ａ点とＤ点との間で移載する等に供される。

次に、上記実施例の作用について説明する。

ピックアンドプレイス装置１０によれば、モータ２２の
一方向回転によりカム１４を往復反転できる。したがっ
て、モータ２２の正逆転は不必要となり、モータ２２の
過熱を回避し、電気回路も簡素となる。また、空圧シリ
ンダを用いる場合の空圧配管が不必要となり、また正確
な速度コントロールが可能となる。

なお、クランクアーム２３を用いたクランク機構の利用
により、略逆Ｕ字状の往復動における反転タイミングで
のスタートがゆっくりとなり、振動やカム１４の摩耗を
低減することもできる。

また、カム１４の各頂点に相当する部分に小半径の円弧
を設け、あるいは回転ローラ３１．３２等の転動体を設
けることにより、それらの部分の摩耗を避けることがで
き、略逆Ｕ字状往復動の行程路りの位置の誤差を防止で
きる。

また、上記実施例では、ラック２５を保持する揺動箱２
７をカム軸１３のまわりに回転自在とし、ラック２５が
クランクアーム２３の回転にともなって揺動しながら上
下動できるように構成した。このためクランクアーム２
３とラック２５とを直接連結でき、両者間に特別な伝達
機構を必要としない。

すなわち、カム１４の回転によって駆動される方形枠１
５に略逆Ｕ字状の往復動を与えるに際し、簡素な構成に
より、カム１４を安定かつ正確に往復反転し、単純で正
確な運動をするピックアンドプレイス装置１０を得るこ
とができる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、カムの回転によって駆動
される方形枠に略逆Ｕ字状の往復動を与えるに際し、簡
素な構成により、カムを安定かつ正確に往復反転し、単
純で正確な運動をするピックアンドプレイス装置を得る
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るピックアンドプレイス
装置を示す斜視図、第２図はピックアンドプレイス装置
を示す断面図、第３図は第２図の要部正面図、第４図は
第２図の要部分解斜視図、第５図はカムを示す正面図、
第６図はカムの変形例を示す斜視図、第７図はカムの他
の変形例を示す斜視図、第８図はピックアンドプレイス
装置の動作を示す行程図である。１０・・・ピックアンドプレイス装置、１４・・・カム
、１５・・・方形枠、１６・・・縦ガイドレール、１７・・・縦スライダ、１８・・・横ガイド、１９・・・移載アーム、２１・・・駆動装置、２２・・・モータ、２３・・・クランクアーム、２５・・・ラック、２６・・・ピニオン、３１．３２・・・回転ローラ。代理人　弁理士　　塩　川　修　治第２図第３図（Ｃ）第４図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）略三角形をなす輪郭の対向間隔が一定であるカム
を、方形枠で囲み、この方形枠を、相互に直交するＸ方
向とＹ方向のそれぞれに移動可能にガイドし、上記カム
を３６０度の範囲内で反転させて方形枠に略逆Ｕ字状の
往復動を与える駆動装置を有してなるピックアンドプレ
イス装置であって、上記駆動装置が、モータと、該モー
タの出力軸に固定されるクランクアームと、該クランク
アームに連結されるラックと、カム軸に固定される状態
で上記ラックと噛合うピニオンとを有して構成されるピ
ックアントラレース装置。
（２）前記カムの各頂点に相当する部分に転動体を設け
てなる請求項１記載のピックアンドプレイス装置。