JPS59201780A

JPS59201780A - 部品取付装置

Info

Publication number: JPS59201780A
Application number: JP58072504A
Authority: JP
Inventors: 本地　邦彦; 岡　陽吉; 陶　公信; 三好　想吉
Original assignee: Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1984-11-15
Also published as: JPH0329534B2

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
り付ける場合、手作業によることが多く、作業量の多い
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付精度などの
ばらつきが大きく、不良品が多く出るという不都合があ
っ７Ｌ　０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装置が使用
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）、市〉、及び（Ｃ１に基づいて説明する
ー図において、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、例えばニアコンプレッサく図示せず）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。チャック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する為
の制御盤（図示せず）及び操作パネル（図示せず）に電
気的に接続されている。

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月っ振動若し
くは重力を利用して該電子部品を送り出す部品源１１ａ
、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１１ｃ、１２ｃ。

１３ｃ　、　１４ｃ　、　１５ｃ及び１６’Ｃとから構
成されている。

コンベア５は作業台１に対して固定されｌｃ固定レール
５ａと、固定レール５ａに近接または離隔する方向に移
動自在なに可動レール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）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のチャック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
されて取り付りられる。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。チャック
１７は軸部材１７ａを中心として回動自在なフィンガ取
付部１７．ｂを有している。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に取り付けて使用する場
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］・本体２のアーム先端部重量が増大し
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、マルチチャックと双頭型ヘッド
の併用を行っても取り付け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（Ｃ）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をチャッ
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ｉｉａ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って電子部
品を取りイ」【プ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ャックに装着さ
せる。選択されたフィンガを、取り付けらるべき電子部
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。

しかしながら、ロボットハンド２がフィンガ群の中から
所望のフィンガを選択し且つ所定の搬送をなさねばなら
ず、フィンガ非交換方式の部品取付装置と比較してロボ
ットハンドの２次元的位置決めプログラムが複雑となり
、かつロボットハンドの位置センサを多く取り付けねば
ならな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ロボットハンドのフィンガ位置決
めプログラムを簡素化し得且つロボットハンドの位置セ
ンサの削減を可能とする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
に搬送する搬送手段とを含み、前記部品供給手段は前記
フィンガを所定位置に着脱自在に担持する担持部材を有
することを特徴とする。

さらに、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と、前
記フィンガによって前記部品を把持して部品取付位置に
搬送する搬送手段とを含み、前記部品供給手段は前記フ
ィンガを所定位置に着脱自在に担持する担持部材と、前
記フィンガの前記担持部材に対する角度位置を定める角
度規制手段とを有す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）に例えばプリント基板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。ロボットハンド固定台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
て平面的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３４ｂの先端部にはヘ
ッド部３５が取り付けられている。ヘッド部３５はシリ
ンダ機構を利用した構造であり、例えばニアコンプレッ
サ（図示せず）から所定のタイミングで供給される圧縮
空気によって上下方向（矢印７方向及びその反対方向）
に作動するロッド部３５ａを備えている。ロッド部３５
ａの下端部にはチャック３６が取り付けられている。チ
ャック３６は、プリント基板３２に取り付けらるべき電
子部品を把持し得る例えば９個のフィンガ４１、４２．
４３．４４．４５．４６．４７．４８及び４９を着脱自
在に保持するものである。

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＋ａ＋　、　＜ｂ＋　、　＋ｃ＋及び＜ｄ＋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
材としての胴部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４１ｃとな
っている。円筒部４１Ｃ内には、フィンガ４１が把持す
べき電子部品５１を下方に押し出す働きをする押し棒４
１ｄが挿通されている。押し棒４１ｄは、胴部４１ａの
下端部４１ｅ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４１ｏの外径は貫通孔４１ｆの内径よりも
大きく、押し棒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４１ｈが外嵌している。

押し棒４１ｄの上端部には止め金具４１１が小ネジ等に
よって固着されており、該止め金具とチャックカム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４１ｈの上部には雄ネジ４１ｋが
螺刻されており、該雄ネジには円筒状の中間部材４１Ｑ
の下端部に螺刻された雌ネジが螺合している。中間部材
４１ｐは止め金具４１１とコイルスプリング４１ｊに外
嵌している。中間部材４１！ｌの上端部には拡径部４１
ｎ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４１０
が軸４１ｒを介して所定範囲内で揺動自在に支持されて
いる。チャックレバー４１ｑはその上端部に取り付けら
れたベアリング部材４１８において、チャックカム４１
ｈ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４１ｔに円滑に係合している。チャックレバー
４１Ｑの上端部にはコイルスプリング４１ｕ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４１ｃ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４．１　ｗがネジ
４１×によって固着されている。

各フィンガ爪４１Ｗはネジ４１×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を枢支する部分は外方
に所定分だけ突出しており、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ている。

次に、チャック３６の構成について説明する。

第１０図に示されるように、チャック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３６ａを備えている。中間部材３６ａの下端には支持
部Ｕ’　３６　ｂ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３５ａ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３６ｅが押通さ
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３６ａの上端部に螺刻さ
れた雌ネジが螺合している。固定胴３６ａ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３６１）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４１ｎに係合可能な突起３
６ｊが形成されている。ビストン部材３６ｈ内には、そ
の下端部が例えばフィンガ４１の押し棒４１６に係合し
得る押し棒ピストン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３６９の下端近傍には例えばフィンガ４
１の溝４１ｂに係合し得る鋼球３６Ｑ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３６９の外周には可動筒３Ｅｌｌｌ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、核雄ネジには円筒状の係合筒３６０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３６９にパツキン３６ｑを介して摺動自
在に係合している。係合筒３６ｐの下端部には鋼球３６
ｉ１に係合可能なテーパ状のカム部３６ｒ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３６ｍ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３６’ｓ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が設けられており、この貫通孔３６ｔは中
間部材３６ａの中空部３６ｄと斜孔３６４１を通じて連
通している。貫通孔３６ｔにはパイプ３６ｖが連結され
ており、該パイプ３６ｖは固定胴３６ｇと可動筒３６ｍ
との間の受圧空間３６ｗに連通している。

チャック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組み込まれた
制御ｌ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（ａ）に示される作業ＩＪＡ３４ｃ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ている。各部品供
給機５４〜６２は、各種の電子部品を各々蓄え且つ該電
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　、５
６ｂ　、５７ｂ　、５８ｂ　、５９ｂ　、６０ｂ　、６
１ｂ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５４ｂ
〜６２ｂとは別体となっており、例えば各部品供給機の
間にお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（ω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付け
られる座５４ｃを有している。座５４０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５
４ｄ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５４（＋が設けられており、フィンガ
４１はこの担持部５４＋＋にょつで担持される。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５４１及びネジ５４ｊを利用したフィンガ係止機
構が設けられており、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５４１）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５４ｉ）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置決め手段として作用するもの
である。

第１１図（ωに明らかなように、水平部材５４ｅには間
口部５４ｆに連続し且つフィンガ４１の係合突部４１ｙ
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５４ｅ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。

壁部材５４ｄには支持板５４１１を介してシリンダ装置
５４１１１が取り付けられている。シリンダ装置５４ｍ
のロッド部５４ｎの先端部には、部品押出部材５４０が
取り付けられている。ロッド部５４ｎ及び部品押出部材
５４ｏ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ｔａ５４０は、支持板５４０及び水平部材５
４ｅ間に設けられたガイドシャフト５４ｐと、座５４０
上に突設された他のガイドシャフト５４ｑとに摺動自在
に係合している。ガイドシャツ（〜５４ｐ及び５４Ｑに
は夫々、部品押出部材５４゜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５１１ｍ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に近接または離隔す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３
３ｃとを有している。固定レール３３ａとパイプ部材３
３ｃ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【プられている。各送りネジ３３ｄ
の一端は固定レール３３ａに設けられた支持部３３ｅ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に設けられた支持部３３ｆに枢支されると
共に該パイプ部材内にその先端部が突出されており、該
先端部には夫々スプロケット３３ｇが固着されている。

各スプロケット間にはチェーン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３３０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３３ｄ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３３ｂには各々、複数
のプーリ３３１１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３３
ｎが固設されており、ベルト３３ｍは該両モータによっ
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。ゲージ部材３３ｐ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図には該ゲージ部材３３ｐの使用状態が示されてい
る。図示されるように、ケージ部材３３１）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すべく該
ロボットハンドによって保持される。ゲージ部材３３ｐ
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材３３ｐを挾
み得るように発光素子３３ｒ及び受光素子３３ｓ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３３８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を検出薫ることによって発せられる出ノ〕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３４Ｃ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おり、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て時
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いて作動し
、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は既に位置決めされた電子部品
５１を把持している。

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に任官空気が供給される。

中空部３６ｄに供給された圧縮空気はパイプ３６ｖを通
じて受圧空間３６ｗに送られるので、可動筒３６ｍ及び
係合筒３６ｐはコイルスプリング３６ｓの押圧力に抗し
て上方に押し上げられる。従って、鋼球３６Ｉｌは移動
自在となる。

この状態を保ったままロボットハンド３４のヘッド部３
５が作動して、チャック３６はフィンガ保持位置、即ち
、鋼球３６ｐ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３６ＩＩＩ及び係合筒３
６ｐ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
９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
は下降する。

チャック３６が下降するのに伴って、該チャック内に挿
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３６ｇ内を摺動して、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、該ピ
ストン部材の突起３６ｉが第９図に示されるフィンガ４
１の中間部材４１ｑ及びチャックカム４１ｈ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４．１　ｕの押圧力によ
って間き、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けられる。

電子部品５１の取り付は作業が終了すると、チャック３
６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５４ｆに嵌挿
され且っ担持部５４ａ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Ｕ３
４ｄ及び水平部材５４ｅ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が下降することによって、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５４（１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。従りて、
フィンガ４１が担持部５４ｇ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、
チャック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、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図くａ及び＋ｂ＋には部品取り出し部５４１）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＋１１が作動して該シリンダ装置のロンド
部５４ｎが下降する。従って、部品押出部材５４０が第
１１図＋ｂ＋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５４０上に押し出される。すると、シリンダ装
置５４ｍ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
５４０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の幅を検知信号によって受けた
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３３Ｄを所定位置
に搬送する。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３３１）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。ゲージ部材３３ｐ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３３ｒ及び受光素子３３ｓが
ゲージ部材３３１）の切欠部３３ｇを検知した所で出力
信号が発せられ、モータ３３ｉｓ従って可動レール３３
ｂは停止す、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
品供給機を増設することも出来る。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付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
は部品供給機構中に、フィンガを時期状態に維持するフ
ィンガ担持手段を設け、さらにフィンガの位置決めがな
されている。従って、ロボットハンドの２次元的位置決
めプログラムが従来のフィンガ交換式部品取付装置に比
して簡素化されており、且つロボットハンドの位置セン
サも削減されているのである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図＋ａ＋、　＋ｂ＋及び（Ｃ）は
部品取付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付装置に備え付けらるべきマ
ルチ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取付装置の各々上面図
、正面図及び側面図、第９図（ω、山）、（Ｃ）及び（
小はフィンガの各々上面図、一部所面を含む正面図、下
面図及び側面図、第１０図は該部品取付装置が備え且つ
フィンガを保持し得るチャックの側断面図、第１１図（
ω及び＋ｂ＋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づ゛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３３ｂ・・・・・・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３３３・・・・・・受光素子３４・・・・・・ロボットハンド３４ｃ・・・・・・作業域３５・・・・・・ヘッド部３６・・・・・・チャック４１．４２．４３．４４．４５．４６．４７゜４８．４
９・・・・・・フィンガ４１ｙ・・・・・・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、５５ａ、５６ａ、５
７ａ、５８ａ、５９ａ、６０ａ、６１ａ、６２ａ・・・
・・・部品搬送部５４ｂ、５５ｂ、５６ｂ、５７ｔ）、５８ｂ、５９ｂ、
６０ｂ、６１ｂ、６２ｂ・・・・・・部品取り出し部５４ｃ・・・・・・座５４ｄ・・・・・・壁部材５４ｅ・・・・・・水平部材５４ｆ・・・・・・開口部５４０・・・・・・担持部５４ｈ・・・・・・鋼球５４ｉ・・・・・・コイルスプリング５４ｊ・・・・・・ネジ５４ｋ・・・・・・切欠部５４９・・・・・・支持板５４ｍ・・・・・・シリンダ装置５４ｎ・・・・・・ロッド部５４０・・・・・・部品押出部材５４＋）、５４Ｑ・・・・・・ガイドシャフト５４ｒ　
、５４ｓ・・・・・・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））８４ｃ第８Ｕ！Ｊ手わ℃ネｍ正書町（自発）＋１ｉ３和５８年６月１４日１、事件の表示昭和５８年特許願第０７２５０４号２、発明の名称部品取付装置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　所　　　東京都目黒区目黒１丁目４番１号名　称　
　　（５０１）　　パイオニア株式会社４、代理人　〒
１０４住　所　　　東京都中央区銀座３丁目１０番９号共同ビ
ル（銀座３丁目）電話　５４３−７３６９氏名　（７９
１”ｌ）弁理士藤村元彦５、補正命令の日付　　　　自　発６、補正により増加する発明の数　　　　なし７、補正
の対象　　　明細書の「特許請求の範囲」の欄８、補正
の内容特許請求の範囲を別紙の通り補正する。〔別　紙〕「２、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送する搬送手段と
を含み、前記部品供給手段は前記フィンガを所定位置に
着脱自在に担持する担持部材を有することを特徴とする
部品取付装置。（２）　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
把持して部品取付位置に搬送する搬送手段とを含み、前
記部品供給手段は前記フィンガを所定位置に着脱自在に
担持するＪｆｌ持部月部材前記フィンガの前記担持部材
に対する角度位置を定める角度規制手段とを有すること
を特徴とする部品取付装置。（３）　前記角度規制手段は前記フィン力と前記担持部
材を機械的に係合させる構造であることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の部品−取付装置。」

Claims

【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送する搬送手段と
を含み、前記部品供給手段は前記フィンガを所定位置に
着脱自在に担持する担持部材を有することを特徴とする
部品取付装置。（２）　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
把持して部品取付位置に搬送する搬送手段とを含み、前
記部品供給手段は前記フィンガを所定位置に着脱自在に
担持する担持部材ど、前記フィンガの前記担持部材に対
する角度位置を定める角度規制手段とを有することを特
徴とする部品取付装置。（３）　前記角度規制手段は前記フィンガと前記担持部
材を機械的に係合させる構造であることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の部品取付装置。（４）　前記部品供給手段はフィンガ中心軸方向におけ
る上下の位置決め手段を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の部品取付装置。