JPH0536421U - ワーク位置決め機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた位置決め精度を確保しつつ、構成の簡
略化及び生産コストの削減を図る。 【構成】 ベース９上に載置されるワーク１０の所定位
置ののセンタ１０ｃ下方にはロータリーアクチュエータ
１の回転軸１ａが配置され、回転軸１ａには４つのリン
ク２が回動自在に取付けられ、各リンク２にはスライド
アーム３が垂直に立ち上げられる。スライドアーム３下
面には支持テーブル６に固定されるレール５が摺動自在
に嵌合され、スライドアーム３にはワーク１０に当接可
能なカセット保持部７が形成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＬＣＤ基板等のワークをベース上の所定の位置に位置決めするワー ク位置決め機構に関するものであり、特にベース上のワークのセンタの位置決め を行うワーク位置決め機構に係る。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ＬＣＤ基板等のワークに対して所定の加工を施す場合、加工を施す前 に、固定されたベース上でワークの位置決めを行っている。特にワークがＬＣＤ 基板のように高い精度が要求されるものである場合、位置誤差がプラスマイナス １ｍｍ程度の精密な位置決め作業が必要とされている。そのため、位置決め誤差 がプラスマイナス１５ｍｍ程度の搬送ロボットではこの様なワークの位置決めを 行うことは無理である。従って、従来では作業者の手作業に頼ることが多かった 。しかし近年、ＬＣＤ基板等の需要の増大は著しく、位置決め作業の自動化が強 く望まれている。そこで、自動的に位置決め作業を行うワーク位置決め機構が提 案されている。

【０００３】 ここで、従来のワーク位置決め機構の概略を説明する模式図を図５の（Ａ）， （Ｂ）に示す。 固定されたベース２１上の所定位置ａにワーク２０の位置決めを行う場合、ワ ーク２０に対して縦方向の位置決めと横方向の位置決めとが必要となる。そのた め、縦方向（図中上下方向）からワーク２０を挟持し、縦方向に移動可能な第１ の可動部２２と、横方向（図中左右方向）からワーク２０を挟持し、横方向に移 動可能な第２の可動部２３とが設けられる。また、ワーク２０に当接して縦方向 の位置を検出する第１のセンサ２４と、ワーク２０に当接して横方向の位置を検 出する第２のセンサ２５とが設けられる。

【０００４】 上記の構成を有するワーク位置決め機構においては、図５（Ａ）に示すように 、第１及び第２の可動部２２及び２３の動作によりワーク２０は縦方向及び横方 向に移動する。その後、図５（Ｂ）に示すように、第１及び第２のセンサ２４， ２５がワーク２０を検出した時点で、第１及び第２の可動部２２、２３は停止す る。この様にしてワーク２０の位置決めを行っている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、以上の様な従来例においては、可動部及びセンサが２つ必要で あるため、機械的及び電気的に構成が複雑化した。しかも可動部が２つあるため 動作の制御が難しく、位置決め精度に誤差が生じ易かった。その結果、生産コス トが高騰すると共に位置決め精度が低下するという問題点があった。

【０００６】 本考案は、この様な問題点を解消するために提案されたものであり、その目的 とするところは、位置決め精度の向上を図ると共に構成の簡略化及び生産コスト の削減に寄与するワーク位置決め機構を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

以上の課題を解決するために、本考案のワーク位置決め機構は、ワークを所定 位置に載置するベースを固定し、定点である目標点を設定した支持テーブルをベ ースに平行に設置し、支持テーブルには目標点に向かって長手方向を配置する複 数のレールを固定し、各レールにはスライドアームを摺動自在に嵌合し、各スラ イドアームを同一の移動量だけ摺動させる駆動手段を備え、更に各スライドアー ムにワークのセンタを所定位置のセンタに一致させるようにワークを移動させる ワーク受け部を取付けたことを特徴とする。

【０００８】 また、本考案のワーク位置決め機構は、前記支持テーブルを上下方向に移動さ せる上下動機構を設けたことを特徴とする。

【０００９】 更に、本考案のワーク位置決め機構は、回転軸が前記目標点に位置するように 支持テーブルに取付けられたロータリーアクチュエータと、該回転軸及び前記ス ライドアームに回動自在に連結されるリンクとから、前記駆動手段を構成するこ とを特徴とする。

【００１０】

【作用】

以上のような構成を有する本考案において、ワークをベースの所定位置に位置 決めする場合、駆動手段が動作することにより、各スライドアームが同一の移動 量だけレール上を目標点に向かって摺動する。この時、スライドアームと一体的 に設けられる各ワーク受け部は、所定位置のセンタに向って同一の移動量だけ移 動する。これにより、ワーク受け部はワークのセンタを所定位置のセンタに確実 に一致させることができる。この様に本考案ではワークの位置検出を行うセンサ を用いることなく、且つ単一の駆動手段により正確にワークの位置決めを行うが できる。なお、ワークの位置決めが完了した場合、駆動手段が逆方向に動作して 各スライドアームは目標点から離れるようにレール上を摺動する。と同時に各ワ ーク受け部が所定位置のセンタから離れるように移動する。

【００１１】 また本考案においては、上下方向に多段にワークが配置される場合でも、上下 動機構が支持テーブルを上下方向に移動させることにより、順次ベースにワーク を引寄せてワークの位置決めを行うことができる。従って、ワークの加工作業等 の効率を高めることが可能である。

【００１２】 更に駆動手段がロータリーアクチュエータとリンクとから成る本考案において 、ワークの位置決めを行う場合、ロータリーアクチュエータの回転軸の回転に伴 って各リンクは回転軸すなわち目標点を中心にして窄まるように回動する。この リンクの動作により各スライドアームは同一の移動量だけレール上を回転軸に向 かって摺動する。そのため前述と同様に、ワーク受け部が正確にワークの位置決 めを行うことができる。一方、ワークの位置決めが終了した場合、ロータリーア クチュエータの回転軸を逆回転させるだけで各リンクは回転軸すなわち目標点を 中心にして広がるように回動する。このリンクの動作により各スライドアームは 同一の移動量だけレール上を目標点から遠ざかるようにして摺動する。

【００１３】

【実施例】

進んで、以上述べた本考案の一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。図１ 及び図２は本実施例の正面図及び側面図、図３及び図４は支持テーブル６から上 方の構成部材を説明する側面図及び平面図（但し、片側のベース９のみ表示）で ある。本実施例にて位置決めされるワークは、ＬＣＤ基板等が固定される長方形 のカセット１０であり、上下方向に多段に配置される。本実施例はベース９上に 載置されたカセット１０の位置決めを行うことによりカセット１０を整列させる もので、遠心処理等により薬液を塗布する加工装置等に採用される。なお、本実 施例は本考案の請求項２及び請求項３に記載されたワーク位置決め機構に該当す る。

【００１４】 本実施例は図示されない加工室内に設置されており、この加工室に複数の支柱 １９及びベース支柱９ａが立ち上げられる。支柱１９には架台１８が水平に支持 される。架台１８には架台１８と平行に板状のフレーム１７が取付けられる。一 方、ベース支柱９ａには互いに平行なベース９，９が水平に支持される。

【００１５】 ところで、フレーム１７上にはガイドレール１３、ガイドレール支持板１４及 びシリンダブラケット１６が立ち上げられる。このうち、シリンダブラケット１ ６には上下動可能なシリンダ１５が収納される。シリンダ１５の上端部にはフロ ーティングジョイント１５ａが取付けられる。フローティングジョイント１５ａ は支持テーブル６下面が固定される。なお、支持テーブル６はフレーム１７に対 して水平に配置される。

【００１６】 ガイドレール１３はガイドレール支持板１４の中央外側に固定される。また、 ガイドレール１３には上下スライダ１２が上下方向に摺動可能に嵌合される。更 に、上下スライダ１２の外側にはスライダ支持板１１が取付けられている。スラ イダ支持板１１上端部は前記支持テーブル６下面に固定される。

【００１７】 図３及び図４にも示すように、支持テーブル６下面にはロータリーアクチュエ ータ１が取付けられる。ロータリーアクチュエータ１には支持テーブル６上面に 突出する回転軸１ａが設けられる。この回転軸１ａは支持テーブル６の対角線の 交点であるセンタに配置され、支持テーブル６上の目標点に設定される。また、 回転軸１ａにはボス１ｂが取付けられている。更に、支持テーブル６上面には対 角線に沿って４本のレール５が固定される。これらのレール５は目標点である回 転軸１ａに向かって長手方向が配置される。また、レール５上には２つの水平ス ライダ４が水平方向に摺動自在に嵌合される。水平スライダ４上面には直方体状 のスライドアーム３が固定される。

【００１８】 ロータリーアクチュエータ１のボス１ｂには、ボス１ｂと共に回転する４本の 回動ピン２ａが取付けられてる。これら回動ピン２ａを介してリンク２が回動自 在に取付けられる。リンク２は略Ｌ字形であり、回動ピン２ａはリンク２の内側 端部に設けられる。また、リンク２の外側端部には摺動ピン２ｂが設けられ、こ の摺動ピン２ｂを介してリンク２は前記スライドアーム３の内側端部に回動自在 に取付けられる。つまり摺動ピン２ｂはスライドアーム３と共に摺動する。

【００１９】 なお、支持テーブル６の上面にはショックアブソーバ３０が設置され、ショッ クアブソーバ３０は近接するリンク２に当接し、リンク２の回動を規制すると共 に、リンク２に衝突したことにより発生する衝撃を吸収する。

【００２０】 各スライドアーム３の外側端部には保持部支持板７ａがスライドアーム３に対 して垂直に立ち上げられる。また、スライドアーム３及び受け部支持板７ａには 補強板７ｂが斜めに固定される。更に、保持部支持板７ａの上端部にはワーク受 け部であるカセット保持部７が取付けられる。

【００２１】 図４に示すように、前記ベース９には向い合う位置に略六角形の開口部８が形 成される。前記カセット保持部７の平面形状は略Ｌ字形で、開口部８に挿通して カセット１０の四隅に当接してカセット１０を保持するようになっている。また 、所定位置に位置決めされた際のカセット１０の対角線の交点であるセンタ１０ ｃは、ロータリーアクチュエータ１の回転軸１ａの真上に配置される。そのため 、本実施例を真上から見た場合、センタ１０ｃと回転軸１ａ（目標点）とはベー ス９及び支持テーブル６に対する同一垂線上に位置される。

【００２２】 以上のような構成を有する本実施例において、カセット１０をベース９の所定 位置に位置決めする場合、まずロータリーアクチュエータ１が動作して、回転軸 １ａ及びリンク２の回動ピン２ａが回転する。一方、各リンク２の摺動ピン２ｂ はスライドアーム３及び水平スライダ４と共にレール５に沿って回転軸１ａ（目 標点）に向って摺動する。

【００２３】 ところで、リンク２とスライドアーム３とがほぼ一直線状に配置される場合（ 図４にて実線で示したリンク２の状態）、摺動ピン２ｂと回転軸１ａとの距離は 最も離れた状態にある。この地点を基準として、回転軸１ａがいずれの方向に回 転したにせよ、その回転に伴い回動ピン２ａが向い合っていたスライドアーム３ から遠ざかる。図４では回転軸１ａ及び回動ピン２ａが図中時計回転方向に回転 した場合のリンク２の状態を一点鎖線にて示した。

【００２４】 図に示したようにリンク２は回転軸１ａ側に巻込まれるようして回転し、摺動 ピン２ｂと回転軸１ａとの距離は近付く。従って、摺動ピン２ｂ、スライドアー ム３及びカセット保持部７は、全てが同一移動量で一体的に回転軸１ａ及びセン タ１０ｃに向って移動する。これにより、カセット保持部７はカセット１０の四 隅を保持しつつ位置決め以前のカセット１０のセンタを所定位置のセンタ１０ｃ に確実に一致させる。

【００２５】 また、カセット１０の位置決めが完了した時点で、ロータリーアクチュエータ １が逆方向に動作して回転軸１ａが逆回転し、摺動ピン２ｂ、スライドアーム３ 及びカセット保持部７が回転軸１ａ及びセンタ１０ｃから離れるように移動する 。

【００２６】 更に本実施例においては、カセット１０が上下方向に多段に配置されても、シ リンダ１５が支持テーブル６を上下方向に移動させて、カセット１０ベース９に 取込み、順次位置決めすることができる。そのため、カセット１０に固定された 基板に対する加工作業を迅速に行うことができ、作業効率が向上する。

【００２７】 以上のような本実施例によれば、カセット１０の位置検出を行うセンサが不要 であり、機械的にも電気的にも構成が大幅に簡略化され、生産コストが削減され た。しかも、１つのロータリーアクチュエータにより自動的に位置決めを行うこ とができるため、位置決め精度の低下を防止することができた。

【００２８】 なお、本考案のワーク位置決め機構は上記実施例に限定されるものではない。 例えば、駆動手段としては各スライドアームを目標点に向って同一の移動量だけ 摺動させるものであれば良く、スライドアームの内側端部及び外側端部に固定さ れるワイヤと、このワイヤを巻き取る駆動部とから構成される駆動手段も含まれ る。すなわち、駆動部により内側のワイヤを均一に巻き取っていけば各スライド アームは目標点に向って同一の移動量だけ摺動し、外側のワイヤを巻き取ってい けばスライドアームは目標点から遠ざかる。

【００２９】 また、支持テーブル上に設定される目標点と、所定位置のワークのセンタとは 必ずしも同一垂線上に設けられる必要はなく、設計上の理由により、ワーク受け 部を支持する支持板がスライドアームに対して斜めに取付けられても、各ワーク 受け部がワークのセンタを前記所定位置のセンタに一致させるように移動させる のであれば構わない。

【００３０】 更に、ワークとしては、上記のカセットだけではなくＬＣＤ基板もを含め、適 宜選択可能であることはいうまでもない。

【００３１】

【考案の効果】 以上述べたように、本考案のワーク位置決め機構によれば、駆動手段により各 スライドアームが同一の移動量だけレール上を目標点に向かって摺動する時、ス ライドアームと連動する各ワーク受け部がワークのセンタを所定位置のセンタに 確実に一致させて正確にワークの位置決めを行うができるため、優れた位置決め 精度を確保しつつ、構成の簡略化及び生産コストの削減が促進した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のワーク位置決め機構の一実施例の正面
図。

【図２】本実施例の側面図。

【図３】本実施例の要部側面図。

【図４】本実施例の要部平面図。

【図５】従来のワーク位置決め機構の構成を説明する模
式図であり、（Ａ）は位置決め動作中、（Ｂ）は位置決
め動作の完了状態を示す。

【符号の説明】

１ ロータリーアクチュエータ １ａ 回転軸 ２ リンク ３ スライドアーム ４ 水平スライダ ５ レール ６ 支持テーブル ７ ワーク受け部 ８ 開口部 ９ ベース １０ ワーク １１ スライダ支持板 １２ 上下スライダ １３ ガイドレール １４ ガイドレール支持板 １５ シリンダ １６ シリンダブラケット １７ フレーム １８ 架台 １９ 支柱 ３０ ショックアブソーバ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定されたベース上の所定位置にＬＣＤ
   基板等のワークを位置決めするワーク位置決め機構にお
   いて、 前記ベースに平行に設置され、定点である目標点が設定
   される支持テーブルと、 前記支持テーブルに固定され、前記目標点に向かって長
   手方向が配置される複数のレールと、 前記レールに摺動自在に嵌合されたスライドアームと、 前記の各スライドアームを同一の移動量だけ摺動させる
   駆動手段と、 前記スライドアームに取付けられ、前記ワークのセンタ
   を前記所定位置のセンタに一致させるようにワークを移
   動させるワーク受け部と、 を備えたことを特徴とするワーク位置決め機構。
2. 【請求項２】 前記支持テーブルを上下方向に移動させ
   る上下動機構が設けられたことを特徴とする請求項１記
   載のワーク位置決め機構。
3. 【請求項３】 前記駆動手段が、 回転軸が設けられ、該回転軸が前記目標点に位置するよ
   うに前記支持テーブルに取付けられるロータリーアクチ
   ュエータと、 前記回転軸及び前記スライドアームに回動自在に連結さ
   れるリンクと、から構成されることを特徴とする請求項
   １記載のワーク位置決め機構。