JPH0573941B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はカムにより機構要素に動きを与える装
置に関し、各種産業機械に利用可能である。

(ロ) 従来の技術 カムの回転を直線運動に変換するに際し、その
直線運動のストロークを変化させたい場合があ
る。この要求に応えるものとして、特開昭57−
89535号公報、同62−85490号公報記載の如き装置
が提案された。ところでこれらの装置の機構を検
討すると、前者では、短ストロークの動きを得る
のに、長ストロークの動きを途中でカツトする手
法を採用しているため、カム曲線に従つた滑らか
な動きが突然中断することになり、動作として好
ましくない。これに対し後者では、ストローク調
整レバーを媒介にして、該レバーの支点位置変更
によりストロークの幅を調整するため、ストロー
クの長短に拘らずカム曲線に従つた動きが確保さ
れる。しかしながらこの機構をもつてしても、カ
ム曲線の形そのものを変化させたいという要請に
は応えることができない。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は、ストロークのみならずカム曲線の選
択をも可能としたカム運動切替装置を提供しよう
とするものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明においては、共通のカム軸に第１及び第
２のカムを並設し、各々に第１、第２のカムフオ
ロワを接触させる。第１のカムフオロワにはカム
運動出力部を設ける。第１、第２のカムフオロワ
の一方または双方には、必要に応じ相手のカムフ
オロワを押すアクチユエータを配備する。

(ホ) 作 用 アクチユエータが相手のカムフオロワを押さな
い状態では、第１のカムフオロワは第１のカムに
接触し、第１のカムによる動きがカム運動出力部
に生じる。アクチユエータが相手のカムフオロワ
を押すと第１のカムフオロワが第２のカムフオロ
ワに支持された形になり、カム運動出力部には第
２のカムによる動きが与えられる。

(ヘ) 実施例 図に示すのは本発明をチツプ部品装着装置に応
用した例であり、以下これについて説明する。第
１１図乃至第１４図において、１１は装着ユニツ
ト、１２は装着ユニツト１１の主体をなすロータ
リーインデツクステーブル型の支持装置である。
支持装置１２は、装着フレーム１３の軸受部１４
に垂直に支持された回転軸１５の下端に固定され
ている。回転軸１５は装置フレーム１３の上に支
持されたインデツクスドライブ装置１６によつて
一方向に間歇的に回転せしめられ、これにより支
持装置１２は水平面内で間歇回転を行なう。回転
軸１５は中空であつて、その中心の空洞部は図示
しない真空源に接続する真空吸引路１７となつて
いる。真空吸引路１７の下端開口は、真空ホース
接続用の接続金具１８を複数個備えた栓体１９で
閉塞する。

２１は第１４図に示す作業ステーシヨンＡ〜Ｊ
を順次周回する真空吸着装置である。真空吸着装
置２１は支持装置１２の外周に計10個、等間隔で
配置される。個々の真空吸着装置２１は、支持装
置１２に固定した軸受ブロツク２２に昇降可能に
支持されている。第１１図において紙面と直角方
向に並ぶ２本の垂直なロツド２３が、軸受ブロツ
ク２２をスライド可能に貫通しており、その上端
部及び下端部には、それぞれ連結板２４，２５が
固定されている。下方の連結板２５が真空吸着装
置２１を支持する。真空吸着装置２１は、水平軸
まわりに回転するタレツト２６の周囲に、90゜間
隔で計４本の吸着ノズル２７を突出させたもので
ある。４本の吸着ノズル２７は、各々種類が異な
る。真空吸着装置２１は、図示しない真空ホース
により、軸受ブロツク２２に設置した真空切替バ
ルブ２８に接続され、真空切替バルブ２８はま
た、図示しない真空ホースにより、接続金具１８
に接続される。

連結板２４は「Ｌ」の字の形をしており、その
垂直に立ち上がつた部分の両面に、支持装置１２
の回転中心に向かつてはローラ３１が、それと反
対の方向に向かつてはローラ３２が、それぞれ取
り付けられている。ローラ３１，３２は、いずれ
も水平軸線まわりに回転自在である。３３は装着
フレーム１３に固定した環状のカム部材で、その
外周のカム面３４にローラ３１が係合する。すな
わち連結板２４、ロツド２３、連結板２５、及び
真空吸着装置２１を含んだ構造体３５は、ローラ
３１によつてカム部材３３から吊り下げられた形
になり、支持装置１２が回転するにつれ、カム面
３４の起状にならつて上下する。特定の作業ステ
ーシヨンにおいては、支持装置１２の停止期間中
に特別に大きな昇降ストロークを真空吸着装置に
与えるため、ローラ３１の下降通路３６をカム面
３４から分岐して設けている。この個所ではロー
ラ３１の支えがなくなるが、その代わり、ローラ
３２が支持部材３７に係合して、ローラ３１に代
わり構造体吊り下げの役目を果たす。支持部材３
７は垂直なロツド３８の下端に固定され、昇降装
置３９を構成する。ロツド３８は装置フレーム１
３に固定された軸受部４０に支持される。ロツド
３８には、後述する駆動機構によつて、その作業
ステーシヨンで必要とされるストローク長の降下
→上昇運動が、所定のタイミングで与えられる。
降下を終えて上昇して来たローラ３１は、次に支
持装置１２が動き出すことにより、再びカム面３
４に乗り移り、他方ローラ３２は支持部材３７か
ら外れるものである。このような下降通路３６と
昇降装置３９の組み合わせは、作業ステーシヨン
Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｆに設けられる（第１４図参照）。
なおローラ３１又は３２をカム面３４又は支持部
材３７に確実に接触させるため、ロツド２３の上
部から水平に突出したブラケツト部材４１と、支
持装置１２に固定したステー４２との間に、引張
コイルばね４３を張り渡して、このばねの力で構
造体３５を下方へ引く。引張コイルばね４３は支
持装置１２を垂直に貫通する穴４４の中を通り抜
けている。

上記作業ステーシヨンＡ〜Ｊにおいて、真空吸
着装置２１は次のように作業を逐行する。作業ス
テーシヨンＡでは、真空吸着装置２１は部品供給
テープ５１からチツプ状電子部品１を吸い上げ
る。作業ステーシヨンＢには、真空吸着装置２１
がチツプ状電子部品２１を吸着しているかどうか
をチエツクする透過型光センサ５２が配置されて
いる。作業ステーシヨンＣ，Ｄには部品位置規正
装置５３を配置する。部品位置規正装置５３は回
転盤５４の上にチツプ状電子部品１を挾みつける
爪５６を支持させたものであり、真空吸着装置２
１に対するチツプ状電子部品１のセンタリング及
び角度決めを行なう。作業ステーシヨンＥには作
業ステーシヨンＢのものと同様の透過型光センサ
５６を配置する。光センサ５６は、チツプ状電子
部品１が正規の姿勢以外の姿勢で、すなわち立つ
たような形で吸着されていた時にこれをチエツク
する目的で設けられている。作業ステーシヨンＦ
には回路基板２を載置したXYテーブル５７が配
置されている。真空吸着装置２１はここで、回路
基板２の接着剤塗布個所にチツプ状電子部品１を
押し付けるものである。作業ステーシヨンＨには
部品回収箱５８を配置する。光センサ５６によ
り、部品姿勢が異常と判断された場合は、真空吸
着装置２１は、作業ステーシヨンＦで降下するこ
となく作業ステーシヨンＨまでチツプ状電子部品
１を運び、部品回収箱５８へチツプ状電子部品１
を落とす。作業ステーシヨンＩには真空吸着装置
２１のタレツト角度を変えるノズル切替装置５９
を配置する。また、図示しないが、真空切替バル
ブ２８の操作装置を作業ステーシヨンＡ，Ｆ，Ｈ
に配置し、作業シーケンスに従つて吸着・非吸着
の切り替えを行なう。

上述の如く、作業ステーシヨンＣ，Ｄには部品
位置規正装置５３を配置するのであるが、その爪
５５の種類をステーシヨン毎に異ならせ、チツプ
状電子部品１の種類によつて一方の部品位置規正
装置５３を選択するものとする。ただいずれの部
品位置規正装置５３においても、爪５５は階段形
状になつており、第１２図及び第１３図に示すよ
うに、チツプ状電子部品１の大きさによつて段部
を使い分けるようになつている。すなわち、真空
吸着装置２１の降下量を、チツプ状電子部品１の
大きさによつて変化させる必要が生じる。また作
業ステーシヨンＡ，Ｆにおいても、チツプ状電子
部品１の厚味に応じて真空吸着装置２１の降下量
を変えることが望まれる。更に言えば、チツプ状
電子部品１の種類によつて、すなわち部品の脆さ
等によつて、真空吸着装置２１の運動様式そのも
のを変える必要が生じることもある。そこで、昇
降装置３９の駆動機構を第１図乃至第１０図に示
すように構成する。以下これについて説明する。

６１は水平に支持されたカム軸で、これには第
１及び第２のカム６２，６３が一定間隔を置いて
固定されている。第１のカム６２は支持部材３７
に大なる降下距離を与えるためのものであり、第
２のカム６３は同じく小なる降下距離を与えるた
めのものである。６４はカム軸６１に平行に配置
されたカムフオロワ軸で、レバー状の第１及び第
２のカムフオロワ６５，６６を、互に独立して揺
動できるよう支持している。第１のカムフオロワ
６５はローラ６７を介して第１のカム６２に接触
し、第２のカムフオロワ６６はローラ６８を介し
て第２のカム６３に接触する。第１のカムフオロ
ワ６５には、運動出力部として、リンク連結部材
７１を装着する。リンク連結部材７１は第１のカ
ムフオロワ６５の長手方向に関してその取付位置
を調整することが可能である。リンク連結部材７
１にはターンバツクル形式のリンク７２の一端を
連結する。リンク７２の他端はロツド３８に連結
する。ロツド３８は引張コイルばね７３により下
方へ引かれており、これにより第１のカムフオロ
ワ６５には、ローラ６７をカム６２に押しつける
力が生じる。第２のカムフオロワ６６は重力のみ
によりローラ６８をカム６３に接触させている
が、これにばね力を加えても良い。第１のカムフ
オロワ６５の先端には、当たりボルト７４を下向
きに突出させる。当たりボルト７４は装置フレー
ム１３の一部をなすビーム７５に装着したストツ
パボルト７６に当たつて、第１のカムフオロワ６
５の回動を制限する。第２のカムフオロワ６６に
も、ビーム７５上のストツパボルト７８に当たる
当たりボルト７７を設ける。当たりボルト７７
は、第２のカムフオロワ６６に固定した延長板７
９の先端から突出している。８１は第１のカムフ
オロワ６５の先端に向かい合うように、カム軸６
１と平行して支持されたキヤンセル軸である。キ
ヤンセル軸８１には、第１のカムフオロワ６５の
当たりボルト７４に組み合わさるキヤンセル爪８
２を固定する。これに加えて、レバー８３をキヤ
ンセル軸８１に固定し、このレバー８３をソレノ
イド８４のロツド８５にリンク８６で連結する。
レバー８３は、ソレノイド８４の非励磁時には引
張コイルばね８７で下へ引かれ、これによりキヤ
ンセル軸８１はキヤンセル爪８２を当たりボルト
７４に係合する位置に置く。

９１は第１のカムフオロワ６５に固定されたア
クチユエータ取付金具で、第２のカムフオロワ６
６の上方に張り出す棚部９２を有し、この棚部９
２にアクチユエータ９３を取り付けている。アク
チユエータ９３は空圧シリンダからなり、そのロ
ツド９４は、第２のカムフオロワ６６の先端上面
に装着した当たりボルト９５に向かつて伸び出す
ようになつている。

第３図及び第４図の状態では、アクチユエータ
９３はロツド９４を当たりボルト９５に届かせて
おらず、第１のカムフオロワ６５は第２のカムフ
オロワ６６とは無関係に回動する。もつとも図示
の状態ではキヤンセル爪８２が第１のカムフオロ
ワ６５の回動を止めており、第１のカム６２がい
くら回転しても支持部材３７の高さは変わらな
い。すなわち支持部材３７の上面は装置フレーム
１３に対しH₁の距離を保つ。作業ステーシヨン
Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｆにおいて真空吸着装置２１を降下
させない時、このようにする。ソレノイド８４を
励磁して、第５図のようにキヤンセル爪８２を当
たりボルト７４から外すと、第１のカムフオロワ
６５は第１のカム６２に従つて回動するようにな
り、支持部材３７は昇降を開始する。昇降ストロ
ークの下端で、支持部材３７の上面は装置フレー
ム１３から距離H²離れる。これは、部品位置規
正装置５３において爪５５の下方の位置決め部を
使用する場合（第１３図）の距離となる。なお第
２のカムフオロワ６６は、第１のカムフオロワ６
５の動きにかかわりなく第２のカム６３に従つて
揺動を続けている。

次にアクチユエータ９３を動作させてロツド９
４を進出させると、ロツド９４は第２のカムフオ
ロワ６６の当たりボルト９５に届き、第１のカム
フオロワ６５は第２のカムフオロワ６６に支持さ
れた形になる。第７図及び第８図に示すように、
第１及び第２のカム６２，６３が第１及び第２の
カムフオロワ６５，６６を最も高く持ち上げた状
態では、第１のカム６２が第１のカムフオロワ６
５に与える高さも、第２のカム６３が第１のカム
フオロワ６５に当えるべき高さも、共に等しく、
支持部材３７は装置フレーム１３に対しH¹の距
離に近づく。ソレノイド８４を非励磁とすれば、
キヤンセル爪８２が当たりボルト７４に係合し、
距離H¹はそのままに保たれる。キヤンセル爪８
２を外すと、第２のカムフオロワ６６に乗つた第
１のカムフオロワ６５は第２のカム６３に従つて
動く。第２のカム６３は第１のカム６２程には支
持部材３７を降下させず、第９図に示すように、
支持部材３７はH²より小なるH³の距離しか装置
フレーム１３から離れない。この時第１のカム６
２はローラ６７から離れてしまつている。H³は、
部品位置規正装置５３において爪５５の上方の位
置決め部を使用する場合（第１２図）の距離とな
る。

なお本実施例においてはアクチユエータ９３を
第１のカムフオロワ６５に配置して第２のカムフ
オロワ６６を押し下げる構成としたが、第２のカ
ムフオロワ６６にアクチユエータ９３を移して第
１のカムフオロワ６５を押し上げる構成として
も、あるいは両方のカムフオロワに相手を押すア
クチユエータを配置しても、目的は達成できるも
のである。

(ト) 発明の効果 本発明によれば、単一のカム軸に取り付けた第
１及び第２のカムを使い分け、ストローク及びカ
ム曲線を選択することが可能であり、機構要素に
多様な運動を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図はカム運
動切替装置の主要構成部を示す部分的に破断した
斜視図、第２図はその上面図、第３図は特定の設
定の設定条件下における特定時点の動作状況を示
す断面図、第４図は第３図と同じ動作状況にあ
る、他の部位における断面図、第５図は第３図と
同じ設定条件にして異なる時点の動作状況を示す
断面図、第６図は第５図と同じ動作状況にある、
他の部位における断面図、第７図は第３図乃至第
６図とは異なる設定条件下における特定時点の動
作状況を示す断面図、第８図は第７図と同じ動作
状況にある、他の部位における断面図、第９図は
第７図と同じ設定条件にして異なる時点の動作状
況を示す断面図、第１０図は第９図と同じ動作状
況にある、他の部位における断面図、第１１図は
カム運動切替装置により動作制御を行なうチツプ
部品装着装置の部分断面図、第１２図及び第１３
図はチツプ状電子部品の位置決め動作について説
明する模型的側面図、第１４図は各作業ステーシ
ヨンにおけるチツプ部品装着装置の動作を説明す
る展開図である。 ６１…カム軸、６２…第１のカム、６３…第２
のカム、６５…第１のカムフオロワ、６６…第２
のカムフオロワ、７１…リンク連結部材（運動出
力部）、９３…アクチユエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記構成を備えたカム運動切替装置。 (a) 共通のカム軸に並設された第１及び第２のカ
   ム (b) 前記第１のカムに接触する第１のカムフオロ
   ワと、これに相並んで設置され、前記第２のカ
   ムに接触する第２のカムフオロワ (c) 前記第１のカムフオロワに設けたカム運動出
   力部 (d) 第１または第２のカムフオロワの一方または
   双方に設けられ、相手のカムフオロワを押すこ
   とにより第１のカムフオロワを第２のカムフオ
   ロワに支持させ、第２のカムフオロワの動きに
   基く動きを第１のカムフオロワに与えるアクチ
   ユエータ。