JPS59197200A - 部品取付装置 - 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】 本発明は部品取付装置に関するものである。

例えば電子部品など多種類の部品をプリント基板等に取
り付りる場合、手作業によることが多く、１■１の多い
生産ラインなどにおいては特に、コストが高い上に能率
が悪かった。また、手作業によると部品取（＝ｊ精度な
どのばらつきが大ぎく、不良品が多く出るという不都合
があった。

このような手作業の欠点を補うために最近、自動制御に
よって部品を取り付ける部品取付位置が使用されており
、その従来例の基本的構成を第１図、第２図、第３図〈
ａ）、山）、及び（Ｃ）に基づいて説明する。

図において、作業台１上にはロボットハンド２が固定さ
れている。このロボットハンド２はスカラー型ロボット
と称される、いわゆる水平多関節型ロボットであって、
第１アーム２ａ及び第２アーム２ｂを有し、各アームを
旋回させることによって平面的な座標を与えている。ち
ょうど人間の右腕と同様の動作をする。スカラー型ロボ
ットについてはよく知られている故、ここでは詳述しな
い。第２アーム２ｂの先端部には、チャック３を支持し
且つ該チャックを上下方向に駆動するヘッド部４が設け
られている。ヘッド部４は、いわゆるシリンダ機構を有
し、例えばエアコンプレッザ（図示せず）から所定のタ
イミングで供給される圧縮空気によって作動する。ロボ
ットハンド２の作業域内にはコンベア５が配設されてお
り、該コンベアによって例えば作業対象としてのプリン
ト基板６が駆送される。チＶ？ツク３の下端部には、プ
リント基板６に取り付けらるべき電子部品７を把持し得
るフィンガ部３ａが設けられており、該フィンガ部は好
ましくは上記ニアコンプレッサ（図示せず）から所定の
タイミングで供給される圧縮空気によって駆動されて電
子部品７を把持する。

ロボットハンド２は該ロボットハンドを自動制御りる為
の制御盤（図示せず）及び操作パネル（図示ゼず）に電
気的に接続されでいる。

作業台１の両側方には架台８及び９が配置されている。

架台８上には、例えば６種類の電子部品を供給する為の
部品供給機構が設けられている。

該部品供給機構は、各種の電子部品を蓄え且つ振動若し
くは重力を利用して該電子部品を送り出ず部品１１１ａ
　、１２ａ　、１３ａ　、１４ａ　、１５ａ及び１６ａ
と、各部品源から送り出された電子部品を搬送する部品
搬送部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ。

１４ｂ、１５ｂ及び１６ｂと、部品搬送部から電子部品
を取り出す部品取り出し部１”ＩＣ，１２０゜１３ｃ、
１４ｃ、１５ｃ及び１６ｃとがら構成され−いる。

コンベア５は作業台１に対して固定された固定レール５
ａと、固定レール５ａに近接または離隔する方向に移動
自在な※可動レニル５ｂと、該可動レールを駆動するモ
ータ等から成る駆動機構（図示せずンとを備えており、
該コンベア上を駆送さるべきプリント基板６の寸法に応
じてレール間隔を調節し得るようになされている。

上記した構成の部品取付装置による部品取付手順を簡単
に説明する。

指令信号が発せられることによって、ロボットハンド２
及び上記部品供給機構が所定のタイミングにて作動を開
始する。ロボットハンド２のヂ１／ツク３によって所望
の電子部品が把持され、次いで、プリント基板６上に搬
送されて取り付けられる。以下、各電子部品についてこ
の動作が繰り返される。

第４図に示すチャック１７は前述したチャック３が一種
類の電子部品しか把持し得ないのに対して、例えば４種
類−の電子部品を把持出来るように改良した、いわゆる
マルチチャックと称される変形チャックである。チＶ／
ツク１７は軸部材１７ａを中心どして回動自在なフィン
ガ取付部１７ｂを有し【いる。フィンガ取付部１７ｂは
例えば十文字状に分岐した形状であり、各分岐端部には
各電子部品の形状に対応して形成され且つ該電子部品を
把持し得るフィンガ部１７ｃが固着されている。

このチャック１７をヘッド部４に取りイ」けて使用する
場合、フィンガ取付部１７ｂがロボットハンド２の動作
に連動して所定タイミングで回動するのである。

上記した、マルチチャックを利用して取り付けられる電
子部品の種類を多くする方法の他に、第５図に示される
双頭型ヘッド１８を利用するものがある。すなわち、第
２図に示されるヘッド４が単頭型であってチャック３若
しくはチャック１７を１つしか支持出来ないのに対して
、この双頭型ヘッド１８を利用することによってチャッ
ク数を２つにするものである。しかしながら、双頭型ヘ
ッド１８は重量が大きく、上記マルチチャックと併用し
た場合、ロボット本体２のアーム先端部重用が増大し過
ぎてしまって作業速度及び部品取付精度が低下するとい
う欠点がある。また、マルヂヂレツクと双頭型ヘッドの
併用を行っても取り付番プられる部品の種類はそれ程多
くはならない。

そこで、取付部品の種類をより多くぜんとしてロボット
ハンドの作業域内に、各電子部品の形状に対応して成形
され且つ該電子部品を把持し得る複数のフィンガを群と
して配置しておく形式の部品取付装置が開発されている
。

この形式の部品取付装置は基本的には第１図ないし第３
図（ｅ）に示した形式の部品取付装置と同様に構成され
ており、第３図中）に示されるフィンガ部３ａをヂ【・
ツク３から分離して別体に設けた構成となっている。ま
た、チャック３には新たに、フィンガ部３ａを着脱自在
に把持するフィンガ把持機構が付加されている。

かかるフィンガ交換方式の部品取付装置によつて電子部
品を取り付ける手順を簡単に説明する。

まず、ロボットハンド２にフィンガ群の中から所望のフ
ィンガを選択せしめ且つ該フィンガをチ１ｚツクに装着
させる。選択されたフィンガを、取り何けらるべき電子
部品を供給する部品供給機構の部品取り出し部まで搬送
して該フィンガに電子部品を把持させる。次いで、これ
を部品取付位置に搬送し且つ取り付け、然る後、フィン
ガを再びフィンガ群の中に戻す。以下、この動作を繰り
返す。

上記したフィンガ交換方式の部品取付装置においては、
部品供給機構の部品取り出し部とフィンガ群とをロボッ
トハンド２の作業域内において効率的に配置することに
よって、取り付けられる電子部品の種類をフィンガ非交
換方式の部品取付装置に比して飛躍的に増大することが
出来る。

上記した従来の部品取付装置においては部品供給機構の
部品搬送部１１ｂ〜１６ｂと部品取り出し部１１Ｃ〜１
６ｃとが一体になっている。部品搬送部１１ｂ〜１６ｂ
は一種類のみの電気部品を搬送し一得るように製作され
ることが多く、また、数種の電子部品を搬送可能な部品
搬送部を製作するには高いコストを必要とするばかりで
なく製作そのものが容易でない。

一万゛、部品取り出し部１１ｃ〜１６ｃについてｊま部
品搬送部によって搬送された電子部品を単に所定方向に
押し出す等の動作をするのみであるので比較的融通性が
あり、数種の電子部品に適合可能である。

しかしながら、上記したように従来の部品取付装置にお
いては部品搬送部と部品取り出し部とが一体となってい
るので部品供給機構の配置替え等電子部品の種類を変え
る場合、必然的に部品搬送部と共に部品取り出し部をも
交換することとなる。

従って、部品取付装置全体としての部品供給機構の部品
点数が多く、また、該部品供給機構の稼動効串が低いと
いう欠点があった。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは部品取付装置全体としての部品供
給機構の部品点数を削減した部品取付装置を提供すると
する。

本発明による部品取付装置は、部品を供給する部品供給
手段と、前記部品を把持し得るフィンガど、前記フィン
ガによって前記部品を把持して作業対象の部品取付位置
に搬入づる部品搬入手段とを含み、前記部品供給手段は
部品搬送部及び部品取り出し部を有し、前記部品搬送部
と部品取り出し部とは別体であることを特徴とする。

以下、本発明の実施例たる部品取付装置を第６ないし第
１２図を参照しつつ説明する。

図において、作業台３０の右端上面にはロボットハンド
固定台３１が固設されている。また、作業台３０上には
右方向（矢印Ｘ方向）に例えばプリン１〜基板３２など
の作業対象を駆送するコンベア３３が設けられており、
該コンベアはロボットハンド固定台３１の下を通過せら
れている。ロボッ１〜ハンド固定台３１上にはロボット
ハンド３４が設置されている。ロボットハンド３４はス
カラー型と称される、いわゆる多関節方式のものであっ
て、第１アーム３４ａ及び第２アーム３４ｂを有し、各
アームをその支持点を中心として各々旋回させることに
よって平面豹な座標を与えるものである。すなわち、ち
ょうど人間の右腕と同じ動作をする。かかるスカラー型
ロボットハンドについてはよく知られている故、ここで
は詳述しない。

ロボットハンド３４の第２アーム３４．　ｂの先端部に
はヘッド部３５が取り付【プ、られている。ヘッド部３
５はシリンダ機構を利用した構造であり、例えばエアコ
ンプレツザ（図示せず）から所定のタイミングで供給さ
れる圧縮空気によって上下方向く矢印Ｚ方向及びその反
対方向）に作動するロンド部３５ａを備えている。ロン
ド部３５ａの下端部にはチャック３６が取り付りられて
いる。チレック３６は、プリント基板３２に取りイ」け
らるべき電子部品を把持し得る例えば９個のフィンガ４
１．４２，４３，４４，４５，４６，４．７．４８及び
４９を＠脱出孔に保持覆るものである。

ここで、フィンガの基本的構成についてフィンガ４１を
例にとって説明する。

第９図（田、　＋ｂ＞、　（０）及び（小において明ら
かなよう　　　′に、フィンガ４１は該フィンガの殻部
材としての４部４１ａを有している。胴部４１ａの上部
はその外周部に溝４１ｂが形成された円筒部４１０とな
っている。円筒部４１０内には、フィンガ４１が把持ず
べき電子部品５１を下方に押し出す働きをＪ−る押し棒
４１ｄが挿通されている。押し棒４１ｄは、胴部４１ａ
の下端部４１８に形成された貫通孔４１ｆにも嵌挿され
ており、その下端部４１ｇが胴部４１ａの下方に突出し
ている。下端部４１ｇの外径は貫通孔４１ｆの内径より
も大ぎく、押し捧４１ｄの上方への移動が規制されてい
る。

押し棒４１ｄにはチャックカム４１１が外嵌している。

押し棒４１ｄの上端部には止め金具４１ｉが小ネジ等に
よって固着されており、該止め金具とヂレックカム４１
ｈの上端との間にはコイルスプリング４１ｊが介装され
ている。チャックカム４、１　ｈの上部には雄ネジ４１
ｋが螺刻されており、該雄ネジには円筒状の中間部材４
１Ｑの下端部に螺刻された雌ネジが螺合している。中間
部材４１ｇは１め金具４１１とコイルスプリング４１ｊ
に外嵌している。中間部材４１’Ｑの上端部には拡径部
４１ｎが形成されており、該拡径部と円筒部４１Ｃの内
周下端部に突設された張出部４１０との間にコイルスプ
リング４１ｐが介装されている。

胴部４１ａの左右端部には一対のチャックレバー４１Ｑ
が軸４１ｒを介して所定範囲内′Ｃ揺動自在に支持され
ている・。チャックレバー４１０はその上端部に取りイ
」けられたベアリング部材４１３において、チャックカ
ム４１ｈの外周に形成され且つ下方に向って拡径するテ
ーパ状のカム部＝１ｔに円滑に係合している。チャック
レバー４１（Ｉの上端部にはコイルスプリング４１１が
内装されており、このコイルスプリング４１ｕはその上
端が円筒部４１０の下端に形成された拡径部４１Ｖに当
接している。チャックレバー４１Ｑの下端には、電子部
、品５１を挾んで把持する為の一対のフィンガ爪４１Ｗ
がネジ４１ｘによって固着されている。

各フィンガ爪４１ｗはネジ４１Ｘを緩めることによって
、その間隔を調節し得るようになされている。また、胴
部４１ａのチャックレバー４１Ｑを化皮づる部分は外方
に所定分たり突出しており、後述する担持部材に係合し
得るようになっている。

また、この部分を係合突部４１ｙと称する。

フィンガ４１以外の各フィンガ４２〜４８は、フィンガ
４１と略同様に構成されており、例えばフィンガ爪４１
ｗの間隔を変化させたりすることによって各種の電子部
品を把持し得るようになされでいる。

次に、ヂトツク３６の構成について説明する。

第１０図に示されるように、ヂトツク３６は、ロボット
ハンド３４のヘッド部３５のロッド部３５ａに例えばネ
ジ結合などの方法によって固着される略円筒状の中間部
材３６８を備えている。中間部材３６ａの下端には支持
部材３６ｂが嵌合し且つネジ３６Ｃによって固定されて
いる。中間部材３６ａの中空部３６ｄにはロッド部３５
ａを通じて圧縮空気が供給されるようになされている。

この中空部３６ｄ内には、該中空部への送気ラインと別
ラインにて圧縮空気を供給されるパイプ３６０が挿通さ
れており、該パイプ３６ｅは中間部材３６ａ及び支持部
材３６ｂを貫通している。支持部材３６ｂの小径部には
雄ネジ３６ｆが螺刻されており、該雄ネジには該小径部
に外嵌された略円筒状の固定胴３６ｇの上端部に螺刻さ
れた雌ネジが螺合している。固定胴３６ｇ内には略円筒
状のピストン部材３６ｈが該固定胴の内周面との間にパ
ツキンを介して所定範囲内で摺動自在に設けられている
。ピストン部材３６１１の下端部には例えばフィンガ４
１の中間部材４１９の拡径部４１１１に係合可能な突起
３６ｊが形成されている。ピストン部材３６１１内には
、その下端部が例えばフィンガ４１の押し棒４１ｄに係
合し得る押し棒ビス１〜ン３６ｊがピストン部材３６ｈ
の内周面との間にパツキン３６ｋを介して摺動自在に設
けられている。固定胴３６ｏの下端近傍には例えばフィ
ンガ４１の溝４１ｂに係合し得る鋼球３６！２が、該固
定胴の半径方向に所定範囲内で移動自在であるように嵌
合せられている。固定量３６ｇの外周には可動筒３６ｎ
＋が所定範囲内で摺動自在に且つパツキン３６ｎを介し
て係合している。可動筒３６ｍの下部には雄ネジ３６０
が形成されており、該に、１１ネジには円筒状の係合筒
３６ｐの上端部に螺刻された雌ネジが螺合している。係
合筒３６ｐの内周面は固定胴３６ｆＪにパツキン３６Ｑ
を介して摺動自在に係合している。係合筒３６１’ｌの
下端部には鋼球３］Ｑに係合可能なデーパ状のカム部３
６ｒが形成されている。可動筒３６ｍの上端と支持部材
３６ｂの大径部との間には、可動筒３６ｎ）を該大径部
から離れる方向に押圧するコイルスプリング３６ｓが介
装されている。支持部材３６ｂの大径部には該大径部の
半径方向に伸びる貫通孔３６ｔが設（）られており、こ
の貫通孔３６ｔは中間部材３６ａの中空部３６ｄと斜孔
３６ｕを通じて連通している。貫通孔３６ｔにはバイブ
３６ｖが８．結されており、該パイプ３６ｖは固定胴３
６ｇと可動筒３６ｎ＋との間の受圧空間３６ｖに連通し
ている。

ヂレック３６を含むロボットハンド３４は、該ロボット
ハンドを自動制御するためのプログ′ラムが絹み込まれ
た制御盤（図示せず）と該ロボットハンドを操作するた
めの操作パネル（図示せず）とに電気的に接続されてお
り、第６図（ωに示される作業域３４ｃを有している。

ロボットハンド３４は上記制御盤及び操作パネルと共に
、上記フィンガによって電子部品を把持して作業対象た
るプリント基板３２の部品取付位置に搬入し且つ取り付
ける部品取付機構を構成している。また、上記制御盤に
は、ロボットハンド３４とその周辺機器との動作タイミ
ングをとる為に該周辺機器と接続され得る端子が設けら
れている。

第８図に示されるように、作業台３０上には、コンベア
３３と平行に延在する長手ベース部材５３が固設されて
いる。ベース部材５３上には、プリント基板３２に取り
付けられるべき電子部品を各々供給する９台の部品供給
機５４，５５，５６゜５７．５８，５９．６０．６１及
び６２が例えばボルトなどによって取り付けられている
。これら９台の部品供給機によって、例えば９種類の部
品を供給する部品供給手段が構成されでいる。各部品供
給機５４〜６２は、各種の電子部品を各々蓄え旧つ該電
子部品を送り出す部品源（図示せず）と、各部品源から
送り出された電子部品を重力、機械振動または所定の駆
動機構などを利用して、搬送する部品搬送部５４ａ　、
５５ａ　、５６ａ　、５７ａ　、５８ａ　、５９ａ　、
６０ａ　、６１ａ及び６２ａと、各部品搬送部から電子
部品を−取り出す部品取り出し部５４ｂ　、５５ｂ　、
５６ｂ　、５７ｂ　、５８ｂ　、５９ｂ　、６０ｂ　、
６１ｂ及び６２ｂとを有している。

各部品搬送部５４ａ〜６２ａと各部品取り出し部５４１
）〜６２ｂとは別体となっており、例えば各部品供給機
の間にｄ３いて部品種類を交換する場合などに、ネジ等
をはずすだけで部品搬送部のみを取り替えることが出来
るようになっている。

ここで部品取り出し部５４ｂ〜６２ｂの基本構成につい
て部品取り出し部５４ｂを例にして説明する。

第１１図（ａ）及び山）に示されるように、部品取り出
し部５４ｂはベース部材５３にボルト等によって取りイ
４けられる座５４ｃを有している。座５４Ｃには上方に
伸長する壁部材５４ｄの下端部が固着されている。壁部
材５４ｄの上端部には壁部材５４ｄの伸長方向と略直角
な方向に伸びる水平部材５４ｅの一端が固定されており
、該水平部材は壁部材５４ｄと共に例えばフィンガ４１
を担持し得る担持部材を構成している。水平部材５４ｅ
にはフィンガ４１の胴部４１ａの下端部４１ｅが嵌挿可
能な開口部５４ｆが形成されている。開口部５４［内に
突出するように担持部５１が設けられており、フィンガ
４１はこの担持部５４１１１によって担持される。水平
部材５４ｅにはまた、各々一対の鋼球５４ｈ１コイルス
プリング５４ｉ及びネジ５４ｊを利用したフィンガ係止
ｍｌが設けられており、フィンガ４１が上記担持部材に
担持された状態において鋼球５４ｈがフィンガ４１に形
成された凹部に係合するようになされている。この係止
機構は担持部５４ｏと共にフィンガ４１を該フィンガの
中心軸方向における位買決め手段として作用するもので
ある。

第１１図（ａ）に明らかなように、水平部材５４ｅには
開口部５４ｆに連続し且つフィンガ４１の係合突部４１
ｙが係合可能な切欠部５４ｋが設けられている。係合突
部４１ｙと切欠部５４には、フィンガ４１が上記担持部
材に担持された時に互いに係合して、フィンガ４１の上
記担持部材に対する角度位置を定める角度規正手段とし
て作用するものである。角度規正手段としては上記した
ものに限らず、例えば水平部材５４８に突部を設け、フ
ィンガ４１に該突部と係合可能な凹部を設ける等、機械
的に係合させる構造であれば良い。また、機械的に係合
させる構造によらず、例えば磁力などを利用した種々の
方式のものが実行出来ることは言うまでもない。

壁部ＩＪ　５４　ｄには支持板５１Ｑを介してシリンダ
装置５４ｍが取り付りられている。シリンダ装置５４ｍ
のロッド部５４１１の先端部には、部品押出部材５４ｏ
が取りイ」【プられている。ロッド部５４ｎ及び部品押
出部材５４０はコイルスプリング（図示せず）等によっ
て上方に押圧されている。

部品押出部材５４０は、支持板５４９及び水平部材５４
ｅ間に設けられたガイドシャフト５４ｐと、座５４ｃ上
に突設された他のガイビシ１？フト５４ｑとに摺動自在
に係合している。ガイドシャフト５４ｐ及び５４ｑには
夫々、部品押出部材５４０の移動を所定範囲内に規制す
る為の拡径部５４ｒ及び５４３が形成されている。シリ
ンダ装置５４ｍは、ロボットハンド３４の動作に応じて
所定のタイミングで例えば圧縮空気によって作動せられ
るものであって部品押出し部材５４０等と共に、部品搬
送部５４ａによって順次搬送される電子部品５１の最先
部品からこれに後続する後続部品を分離せしめる部品分
離手段を構成している。部品分離手段は上述した用に、
支持板５４９及びガイドシャフト５４ｐを介して上記担
持部材と結合している。このように部品分離手段と担持
部材とを結合せしめることによって、該部品分離手段及
び担持部材を含む部品取り出し部５４ｂの構造が強固と
なっているのである。

尚、部品分離手段は電子部品の形状によっては設けなく
とも良い場合がある。

また、部品分離手段としては上記したようなシリンダ装
置を利用したものに限らず、部品形状に応じた様々な構
造のものが考えられる。

第１２図において特に明らかなように、コンベア３３は
作業台３０に対して固設された固定レール３３ａと、固
定レール３３ａに近接または１ｌｌｌｉづる方向に移動
自在な可動レール３３ｂと、固定レール３３ａと共に可
動レール３３ｂを挾むよう配置された断面矩形のパイプ
部材３３Ｃとを有している。固定レール３３ａとパイプ
部材３３０との間には略全長に亘ってネジが螺刻された
一対の送りネジ３３ｄが設けられている。各送りネジ３
３ｄの一端は固定レール３３ａに設けられた支持部３３
ｅに枢支されている。また、各送りネジ３３ｄの他端は
パイプ部材３３Ｃに設（プられた支持部３３ｆに枢支さ
れると共に該パイプ部材内【こその先端部が突出されて
おり、該先端部に（ま夫々スプロケツ１〜３３（ｌが固
着されている。各スプロケッ１〜間にはチェーン３３ｈ
が張設されており、両送りネジ３３ｄが同期して回動す
るようになされている。送りネジ３３ｄはパイプ部材３
３０に固設されたモータ３３ｉによって例えば減速用ベ
ルト３３ｊを介して駆動されるようになされている。

両送りネジ３３ｄが、可動レール３３ｂに固設されたブ
ロック部材３３ｋに螺合していることによって、可動レ
ール３３ｂは両送りネジ３　’３　ｄの回動に応じて固
定レール３３ａに近接あるいは離隔する方向に移動する
。

固定レール３３ａ及び可動レール３３Ｉ）には各々、複
数のプーリ３３Ｑを介して両レールの略全長に亘って一
対のベルト３３ｍが張設されている。

固定レール３３ａ及び可動レール３３ｂの下面には各々
、同期して回転するようになされた一対のモータ３３ｎ
が固設されており、ベルト３３ｍば該両モータによって
駆動されるようになされている。

可動レール３３ｂのパイプ部材３３Ｃとの対向面には上
方が開放した断面路コの字状の支持部材３３０が固着さ
れている。ゲージ部Ｕ３３ｐは非使用時にはロボットハ
ンド３４の作業域内に収納されているものであって、第
１２図には該ゲージ部Ｕ３３１）の使用状態が示されて
いる。図示されるように、ゲージ部材３３Ｄは使用時に
は前記収納位置からロボットハンド３４によって該ロボ
ットハンドによる電子部品把持位置に対応する所定位置
に搬送されるのである。ロボットハンド３４により所定
位置に搬送されたゲージ部材３３ｐは固定レール３３ａ
及び可動レール３３ｂの長手方向に直角に伸長ずべく該
ロボットハンドによって保持される。ゲージ部材３３１
）にはその所定位置に切欠部３３ｑが形成されている。

一方、可動レール３３ｂに固着された支持部材３３０に
は上記所定位置に位置決めされたゲージ部４ｆ１３３１
）を挾み得るように発光素子３３ｒ及び受光素子３３３
が対向して固着されている。これら発光素子３３ｒ及び
受光素子３３Ｓによって、所定位置に位置決めされたゲ
ージ部材３３ｐの切欠部３３Ｑが検出されるのである。

切欠部３３Ｑを検出することによって発せられる出力信
号に応じて可動レール３３ｂが駆動されるのである。

上記モータ３３１１ゲージ部材３３ｐ、発光素子３３ｒ
及び受光素子３３８等によって、ロボットハンド３４の
部品把持位置に対する可動レール３３ｂの相対的位置を
検知して該相対的位置を例えばプリント基板３２の幅に
適した所望位置にすべくレール間隔を調節するレール間
隔調節装置が構成されている。

尚、レール間隔調節装置としては、上記したような受光
発光手段の如き光学的手段を用いたものに限らず、例え
ば磁力等を応用したものであってもよい。

また、コンベア３３は一対のレールのうち一方のみを可
動としたが、両方のレールを可動とすることも出来る。

尚、第７図に明らかなように、コンベア３３の下方に配
置された支持棒植設台６５には電子部品取付時にプリン
ト基板３２をその裏面において支持する複数の支持棒６
６が植設されている。支持棒６６は、プリント基板の形
状の変化に応じてロボットハンド３４によって植え替え
られるもので、非使用時には作業台３０上のロボットハ
ンド３４の作業域３４．　Ｃ内に収納されている。

第１３図ないし第１５図は部品取付装置を例えば３連に
して製産′ラインに組み込んだ場合を示してＪ３す、各
種の部品を供給する部品供給機構６８゜６９及び７０が
各部品取付装置に備えられている。

このように部品取付装置を複数台連ねて設置する場合は
各々のロボットハンドとその周辺機器の動作は集中制御
される。

次に、上記した構成の部品取付装置によってプリント基
板に電子部品を取り付ける工程を簡単に説明する。

まず、コンベア３３によってプリント基板３２がロボッ
トハンド３４の作業域内に搬送されて来る。この時、支
持棒植設台６５には基板３２の形状に応じて支持棒６６
がロボットハンド３４によって植設されている。搬送さ
れて来たプリント基板３２が所定位置に位置決めされる
と、ロボットハンド３４は各種の電子部品を把持しＴ′
一時期するフィンガ４１〜４９のうち所望のフィンガ、
例えばフィンガ４１を選択してこれを保持する。

ここで、ロボットハンド３４がフィンガ４１を保持する
動作を第１０図に基づいて説明する。

ロボットハンド３４が所定プログラムに基づ（Ｘで作動
し、部品取り出し部５４ｂの水平部材５４ｅに位置決め
され且つ担持されたフィンガ４１上にチャック３６が位
置する。このフィンガ４１ま既に位置決めされた電子部
品５１を把持して（Ａる。

チャック３６がフィンガ４１上に位置決めされると、中
間部材３６ａの中空部３６ｄに圧宿空気ｈ＜供給される
。中空部３６ｄに供給された圧縮空気はバイブ３６Ｖを
通じて受圧空間３６Ｗに送られるので、可動筒３６１１
１及び係合筒３６ｐ（まコイルスプリング３６Ｓの押圧
力に抗して上方【こ１申し上げられる。従って、鋼球３
６１１４よ移動自在となる。

この状態を保ったままロボットＩ＼ンｌ”　３４のヘッ
ド部３５が作動して、チャック３６【よフィンガ保持位
置、即ち、鋼球３６９がフィンガ４１の溝４１ｂに係合
し得る位置まで下降せられる。チャック３６が上記フィ
ンガ保持位置に達すると同時に、中空部３６ｄへの圧縮
空気の供給が絶たれる。すると、可動筒３６ｍ及び係合
筒３６ｐはコイルスプリング３６ｓによって下方に押し
下げられる。

従って、係合筒３６ｐのカム部３６ｒによって鋼球３６
Ｑがフィンガ４１の溝４１ｂの方向へ押圧され、鋼球３
６Ｑは溝４１ｂに係合する。かくしてフィンガ４１はチ
ャック３６に保持される。

フィンガ４１がチャック３６に保持されると、ヘッド部
３５が作動して、チャック３６は上昇せしめられ、然る
後ロボットハンド３４が作動してフィンガ４１はプリン
ト基板３２の所定部取付位置上に搬入される。次いで、
ヘッド部３５が作動してチャック３６及びフィンガ４１
は下降リ−る。

チ１７ツク３６が下降するのに伴っＣ１該ヂ１／ツタ内
に挿通されたパイプ３６ｅに圧縮空気が供給され、ピス
トン部材３６ｈは固定胴３６（＋内を摺動しで、また、
押し棒ピストン３６ｊはピストン部材３６ｈ内を摺動し
て各々下降せられる。ピストン部材３６ｈが下降すると
、該ビス１〜ン部材の突起３６ｉが第９図に示されるフ
ィンガ４１の中間部材４１ｉ１及びチャックカム４１１
）を押圧するので、チャックレバー４１ｑは揺動自在と
なってフィンガ爪４１Ｗがコイルスプリング４１ｕの押
圧力によって開き、電子部品５１の把持状態は解除され
る。一方、押し棒ピストン３６ｊの下降によってフィン
ガ４１の押し棒４１ｄが押圧され、電子部品５１は押し
出されてプリント基板３２の部品取付位置に取り付【プ
られる。

電子部品５１の取り付は作業が終了すると、チ１７ツク
３６は上昇せしめられる。次いで、ロボットハンド３４
が作動してチャック３６及びフィンガ４１を元の部品取
り出し部５４ｂ上に返送する。

チャック３６及びフィンガ４１が部品取り出し部５４ｂ
上に達すると、ヘッド部３５の作動によってチャック３
６及びフィンガ４１が下降する。この時、フィンガ４１
のフィンガ爪４１ｗは開かれたままである。チャック３
６及びフィンガ４１が下降して、フィンガ４１が部品取
り出し部５４ｂの水平部材５４ｅの開口部５４ｒに嵌挿
され且つ担持部５４Ｑによって担持されると同時に、フ
ィンガ４１の係合突部４１ｙが水平部材５４ｅの切欠部
５４ｋに係合して、フィンガ４１の担持部材（壁部ＩＪ
　５４　ｄ及び水平部４４５４　ｅから成る）に対する
角度位置が定められる。フィンガ爪４１Ｗが開かれたま
まフィンガ４１が下降づることによって、該フィンガは
新たな電子部品を把持し得ることとなる。即ち、フィン
ガ４１が担持部５４ａ上に担持された状態で該フィンガ
が把持し得るように、前述の部品分離手段によって新た
な電子部品１つが部品群から分離されているのである。

従って、フィンガ４１が担持部５４（Ｉ上に担持される
と同時にチャック３６のパイプ３６ｅへの圧縮空気供給
が絶たれ、フィンガ４１のコイルスプリング４１ｐによ
ってフィンガ爪４１ｗは閉じられて新たな電子部品が把
持される。また、フィンガ４１の押し棒４１ｄはコイル
スプリング４１ｊによって元の位置に復帰せしめられる
。

フィンガ４１をして新たな電子部品を把持せしめた後、
ヂ１／ツク３６の中空部３６ｄに再び圧縮空気が供給さ
れ、チャック３６によるフィンガ４１の保持状態が解除
される。その後、ヘッド部３５が作動してチャック３６
は上昇する。次いで２、ロボットハンド３４は次のフィ
ンガ、例えばフィンガ４２を選択し、上記の工程を繰り
返すことによって別の電子部品の取付けをなすのである
。

ここで、部品取り出し部５４ｂの動作を説明する。

第１１図（ω及び巾）には部品取り出し部５４ｂの作動
前の状態が示されている。今、ロボットハンド３４によ
ってフィンガ４１が選択され、該フィンガに把持された
電子部品５１が取り出されたとする。すると、シリンダ
装置５４　ｍが作動して該シリンダ装置のロンド部５４
ｎが下降する。従って、部品押出部材５４０が第１１口
重〉において２点鎖線にて示される位置まで下降して、
該部品押出部材によってその動きを規制されていた後続
部品群が移動し、該部品群の際光部品が部品押出し部材
５４　ｏ上に押し出される。すると、シリンダ装置５４
ｍへの圧縮空気供給が止められ、ロンド部５４ｎ及び部
品押出し部材５４０は図示せぬコイルスプリングの押圧
力によって上方に押し上げられる。部品押出部材５４ｏ
が上昇すると同時に部品群の移動は該部品押出部材によ
って規制される。

次に、コンベア３３のレール間隔調節動作を説明する。

例えばプリント基板３２の幅を検知信号にＪ：って受け
たロボットハンド３４は指定された動作プログラムによ
って第１２図に示すように、ゲージ部材３３１１を所定
位置に搬送する。［」ボットハンド３４により所定位置
に搬送されたゲージ部材３３０は、固定レール３３ａ及
び可動レール３３ｂの長手方向に直角に伸長すべく該ロ
ボットハンドによって保持される。ゲージ部Ｕ’　３３
１）が上記所定位置に位置決めされるとモータ３３ｉが
作動して可動レール３３ｂは例えば固定レール３３ａに
近接する方向に駆動される。発光素子３３　ｒ及び受光
素子３３ｓがゲージ部）ｔＡ３３ｐの切欠部３３ｇを検
知した所で出力信号が発せられ、モータ３３１、従って
可動レール３３ｂば停止づる。

尚、上記実施例ではコンベア３３の上方にロボットハン
ド３４を設けたが、コンベア３３を省き、該コンベアを
省いた分だけロボットハンド３４の作業域３４Ｃ内に部
品供給機を増設づ”ることも出来る。但し、この場合は
プリント基板３２の取り置きは人手によって行なわれる
。

また、上記実施例では作業対象としてプリント基板３２
を上げ、該プリント基板に取り伺けらるべき部品が電子
部品である場合を示したが、これに限るものではなく、
例えば、作業対象を機械装置とし、部品を機械部品とし
ても良いことは言うまでもない。

以上詳述した如く、本発明による部品取付装置において
は、部品供給機構の部品搬入部と部品取り出し部とが別
体となっている。従って、部品供給機構の配置替え等、
部品の種類を交換する場合、数種の部品に適合可能な部
品取り出し部はそのまま残し、部品搬入部のみの取り替
えが出来るので部品取付装置全体としての部品供給機構
の部品点数が削減されるのである。

また、上記したように、部品の種類を交換しても部品取
り出し部は引き続いて使用されるので部品供給ｍ　Ｈ／
ｉの稼動効率が向上するのである。

さらに、本発明ににる部品取付装置にＪ３いでは、部品
取り出し部に好ましくは、フィンガを時期状態に担持す
るフィンガ担持手段が設けられているのて゛、ロボット
ハンドの２次元的位首決めプログラムを簡素化し１！７
るど共にロボットハンドの位置センサの削減が可能とな
っているのである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図＋ａ＋、＋ｂ＋及び（Ｃ）は部
品数イ・」装置の従来例の基本的構成を示す図、第４図
及び第５図は該従来の部品取（＝Ｉ装置に備えイ」（プ
らるべきマルヂチャック及び双頭型ヘッドを示す図、第
６図、第７図及び第８図は本発明に係る部品数イＮＪ　
’）−！＋　買の各々上面図、正面図及び側面図、第９
図（ａ）、山）、（Ｃ）及び（小はフィン力の各々上面
図、一部面面を含む正面図、下面図及び側面図、第１０
図は該部品数ト」装置が備え且つフィンガを保持し得る
ブ１フックの側断面図、第１１図（ａ）及び山）は部品
供給手段の一部としての部品取り出し部と部品搬送部と
の上面図及び側断面図、第１２図はコンベアの斜視図、
第１３図、第１４図及び第１５図は本発明に係る部品取
付装置を連接した状態を示す各々上面図、正面図及び側
面図である。 主要部分の符号の説明 ３０・・・・・・作業台 ３１・・・・・・ロボットハンド固定台３２・・・・・
・プリント基板 ３３・・・・・・コンベア ３３ａ・・・・・・固定レール ３３　ｂ・・・・・・可動レール ３３ｄ・・・・・・送りネジ ３３１・・・・・・モータ ３３ｐ・・・・・・ゲージ部材 ３３Ｑ・・・・・・切欠部 ３３ｒ・・・・・・発光素子 ３３ｓ・・・・・・受光素子 ３４・・・・・・ロボットハンド ３４ｃ・・・・・・作業域 ３５・・・・・・ヘッド部 ３６・・・・・・ヂ１／ツク ４１、　４．２．　４３．　４４．　４５．　４．６．
　４７゜４８．４９・・・・・・フィンガ ４１Ｖ・・・・・・係合突部 ５１・・・・・・電子部品 ５３・・・・・・ベース部材 ５４．５５，５６，５７，５８，５９，６０，６１．６
２・・・・・・部品供給機５４ａ、５！ｉａ、５６ａ、
５７ａ、５８ａ、５９ａ、６０ａ、Ｇｌａ、６２ａ・・
・・・・部品搬送部 ５４１）、５５’ｂ、５６ｂ、５７ｂ、５８ｂ、５９ｂ
、６０ｂ、６１ｂ、６２ｂ・・・・・・部品取り出し部 ５４ｃ・・・・・・座 ５４ｄ・・・・・・壁部材 ５４ｅ・・・・・・水平部材 ５４ｆ・・・・・・間口部 ５４ｇ・・・・・・担持部 ５４１１・・・・・・鋼球 ５４ｉ・・・・・・ロイルスプリング ５４ｊ・・・・・・ネジ ５４ｋ・・・・・・切欠部 ５４Ｑ・・・・・・支持板 ５４ｎ＋・・・・・・シリンダ装置 ５４１１・・・・・・ロッド部 ５４０・・・・・・部品押出部祠 ５４ｐ　、５４Ｇ・・・・・・ガイドシャフト５４ｒ　
、５４３・・・・・・拡径部 用願人　　　パイオニア株式会社 代理人　　　弁理士　藤村元彦 （外１名） 朱３図 （ｂ） ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 部品を供給する部品供給手段と、前記部品を把持し得る
   フィンガと、前記フィンガによって前記部品を把持して
   作業対象の部品取付位置に搬入する部品搬入手段とを含
   み、前記部品供給手段は部品１１０送部及び部品取り出
   し部を有し、前記部品搬送部と部品取り出し部とば別体
   であることを特徴とづ−る部品取付装置。