JPS6331871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、多種少量生産の組立作業を行う際に
使用される汎用性に富んだ産業用ロボツトの作業
アームの先端等に付設するチヤツクユニツトに関
する。

最近、この種の汎用性に富んだ産業用ロボツト
が注目を集めるようになつているが、各種産業界
での産業用ロボツトの利用が増大するに従つて作
業アームの先端に取付けるためのねじ締め、箱詰
等の作業に応じた各種作業工具の開発が要望され
ている。その中でも特に、エレクトロニクス業界
では製品に組込まれる電子回路基板に第９図に示
すような両側に端子ピン５９をもつ相手物５８を
基板の下穴に挿入して取付ける作業が多くある関
係で、この種相手物の挿入作業を行うに適したチ
ヤツクユニツトの開発が要望されている。

本考案は上記要望に鑑み創案されたもので、以
下実施例を図面について説明する。第１図におい
て、１は多関節型の産業用ロボツトであり、第１
モータ２、第２モータ３夫々により旋回する第１
アーム４、第２アーム５を有している。第１モー
タ２及び第２モータ３は制御装置（図示せず）か
らの信号を受けて駆動され、第１モータ２は第１
アーム４を支柱６の廻りに旋回させ、又第２モー
タ３は第１アーム４の先端において回転自在に保
持された第１回転軸７を中心にして第２アーム５
を旋回させるように構成されている。前記第２ア
ーム５の先端にはシリンダ（図示せず）を内蔵し
たブラケツト８が取付けられており、シリンダは
その第１ロツド９が上下方向に昇降するように配
置されている。又、前記ブラケツト８は前記第１
ロツド９と並置されたスプラインシヤフト１０を
有しており、しかもこのスプラインシヤフト１０
は前記第１ロツド９と一体に昇降するスライド軸
を構成している。このスプラインシヤフト１０は
前記ブラケツト８に対して回転自在に保持された
上軸受１１及び下軸受１２を介して回転自在に保
持されている。前記下軸受１２には被動プーリ１
７が固定されており、前記第１回転軸７、支柱６
夫々に回転自在に保持された歯付プーリ１３ａ，
１３ｂと駆動プーリ１４と歯付ベルト１５ａ，１
５ｂ，１５ｃとを介して支柱６に取付けられた第
１パルスモータ１６の回転が前記被動プーリ１７
即ち、スプラインシヤフト１０に伝達されて、後
記する作業工具の姿勢を制御するように構成され
ている。

前記スプラインシヤフト１０の下端には第２図
ないし第４図に示すように作業ユニツト１８のハ
ウジング１９が固定されている。ハウジング１９
には第２パルスモータ２０が取付けられており、
その駆動軸２１ａはその軸心が前記スプラインシ
ヤフト１０の軸心と交叉するように配置されてい
る。又、前記ハウジング１９には前記駆動軸２１
ａの軸心と一致して第２回転軸２２が回転自在に
保持されており、この第２回転軸２２に前記駆動
軸２１ａが連結具２３を介して一体に回転するよ
うに連結されている。

前記第２回転軸２２の一端には、円錐台状のタ
レツト２４が一体に回転するように取付けられて
おり、タレツト２４の背面が前記ハウジング１９
の端面に沿つて回転するように構成されている。
前記タレツト２４はその外周面の４箇所に取付面
を有しており、タレツト２４が1/4回転する毎に
取付面が前記スプラインシヤフト１０の軸心と垂
直に交叉するように構成されている。前記取付面
の対向する２箇所には夫々第１チヤツクユニツト
２５、第２チヤツクユニツト２６が作業工具とし
て固定されており、前記第２パルスモータ２０の
回転により交互に前記スプラインシヤフト１０の
軸心上に位置するように構成されている。又、前
記タレツト２４には第１連通口２７及び第２連通
口２８が穿設されている。一方、前記ハウジング
１９には前記第２回転軸２２と平行に第２シリン
ダ機構２９及び第３シリンダ機構３０が並置され
ている。前記第２シリンダ機構２９は第２ロツド
３１を有し、第４給排口３２からのエアにより第
２ロツド３１が往動して前記タレツト２４の背面
に穿設された位置決め穴３３に係合してタレツト
２４の位置決めを行うように構成されている。
又、前記第３シリンダ機構３０は第５図に示すよ
うに第３ロツド３４を有しており、第３ロツド３
４往動時に第３給排口３５から第３キヤツプ３６
及び第３ロツド３４の軸心を貫通して穿設された
第１貫通口３７及び第２貫通口３８を通り供給さ
れるエアが前記タレツト２４に穿設された第１連
通口２７又は第２連通口２８に供給されるように
構成されている。

前記第１チヤツクユニツト２５はチヤツク本体
３９とチヤツク爪４０とからなつており、チヤツ
ク本体３９の第１給排口４１は第１連通口２７に
連接されている。

次に本考案の要部について説明する。前記第２
チヤツクユニツト２６は２本のガイドシヤフト４
２が並列に固定されたチヤツク台４３を有し、ガ
イドシヤフト４２にはスライドブロツク４４が摺
動自在に案内されている。前記スライドブロツク
４４には前記第１ロツド９の昇降方向と同方向に
昇降するピストン４６を有する第４シリンダ機構
４５が内蔵されており、しかもこの第４シリンダ
機構４５を覆うように蓋板４８が固定されてい
る。この蓋板４９には下側中央に切欠５０を有す
るチヤツク板５１が固定されており、このチヤツ
ク板５１の先端部には側面に開口を有する長溝５
２が前記第４ピストン４６の移動方向に削設され
ている。また、このチヤツク板５１にはこれに沿
つて延びる板ばね５３が前記切欠５０を塞がない
ようにかつ長溝５２を塞ぐように取付けられてい
る。しかも、前記チヤツク板５１には前記板ばね
５３を挾むようにばね押え５４が取付けられてお
り、板ばね５３の一端が常時長溝５２の開口を塞
ぐように付勢されている。

一方、前記第４シリンダ機構４５の第４ピスト
ン４６の一端には一体に移動するようにノツクア
ウト板４７が取付けられており、しかもこのノツ
クアウト板４７は前記板ばね５３とともにチヤツ
ク板５１を挾む位置でチヤツク板５１に沿つて摺
動自在に構成されている。又、前記第１係止ピン
４８とスライドブロツク４４に固定された第２係
止ピン５５との間には引張ばね５６が係止されて
おり、前記第４ピストン４６の復動を可能に構成
している。前記スライドブロツク４４には第２給
排口５７が穿設されており、前記タレツト２４の
第２連通口２８に連接されている。

上記産業用ロボツトにおいて、第１アーム４及
び第２アーム５を所定の位置まで移動させ、第２
チヤツクユニツト２６を位置決めする。この時、
第２シリンダ機構２９の第２ロツド３１は突出し
てタレツト２４を位置決めしているが、第３シリ
ンダ機構３０の第３ロツド３４は後退した位置に
ある。この状態でシリンダが作動し、第１ロツド
９及びスプラインシヤフト１０が下降すると第２
チヤツクユニツト２６も下降する。従つて、チヤ
ツク板５１も一体に下降し、所定の位置に配置さ
れた相手物５８の端子ピン５９に当接する。この
時、チヤツク板５１の長溝５２内に前記端子ピン
５９が遊挿され、しかも端子ピン５９の側面が板
ばね５３により押圧され、第２チヤツクユニツト
２６が相手物５８を挾持する。

その後、第１ロツド９及びスプラインシヤフト
１０が上昇するに伴つて第２チヤツクユニツト２
６は相手物５８を持ち上げる。制御装置は再度第
１アーム４及び第２アーム５を移動させ、第２チ
ヤツクユニツト２６を所定の作業位置に位置決め
する。この作業位置には前記相手物５８の端子ピ
ン５９が挿入される下穴６０を有する基板６１が
あらかじめ所定の位置に配置されており、相手物
５８はその下穴６０の上方に位置する。第２チヤ
ツクユニツト２６の位置決め完了後、再度第１ロ
ツド９及びスプラインシヤフト１０が下降し、第
２チヤツクユニツト２６に挾持された相手物５８
の端子ピン５９が基板６１の下穴６０に挿入され
る。この時、スプラインシヤフト１０の下降距離
が長過ぎてもスライドブロツク４４がチヤツク板
５１とともにチヤツク台４３に対して上昇し、基
板６１が強圧されるようなことは起らない。

前記スプラインシヤフト１０の下降が停止する
と第３シリンダ機構３０の第３給排口３５からエ
アが供給され、第３ロツド３４が往動してタレツ
ト２４の背面に当接する。同時にエアが第１貫通
口３７及び第２貫通口３８を通つて第２連通口２
８に供給される。このエアは第２給排口５７に供
給され、第４シリンダ機構４５が作動する。その
ため、第４ピストン４６が往動し、ノツクアウト
板４７も下降するが、ノツクアウト板４７が相手
物５８に当接すると、第３ロツド３４の往動に従
つてスライドブロツク４４がチヤツク台４３に対
して上昇する。従つて、チヤツク板５１及び板ば
ね５３も一体に上昇し、ノツクアウト板４７に押
圧された相手物５８の端子ピン５９がチヤツク板
５１の長溝５２から離脱する。

その後、第１ロツド９及びスプラインシヤフト
１０を上昇復帰させ、相手物５８を押圧するノツ
クアウト板４７を上昇させ、相手物５８の基板６
１への挿入作業が終了する。

挿入作業終了後、制御装置により第２パルスモ
ータ２０を駆動してタレツト２４を半回転させ、
第１チヤツクユニツト２５を前記スプラインシヤ
フト１０の軸心上に位置させる。その後、制御装
置は第１アーム４及び第２アーム５を移動させる
とともに第１チヤツクユニツト２５を作動させ、
前記基板６１を相手物５８とともに次工程へ搬出
する。

以上説明したように本考案はチヤツク台にチヤ
ツク板及びシリンダ機構を移動自在に配置し、シ
リンダ機構によりノツクアウト板をチヤツク板に
対して移動自在に配置するとともにチヤツク板に
長溝を穿設し、この長溝の一端を板ばねにより塞
ぐように構成しているため端子ピンを両側に有す
る相手物を下穴を有する基板に確実に取付けるこ
とが可能な作業工具を提供できる等の利点があ
る。又、本考案は相手物の端子ピンが長くなつて
もチヤツク板が相手物に当接して後はチヤツク台
が下降するのみで、チヤツク板は下降せず、基板
を強圧するようなことは起らない等の利点があ
る。さらに、本考案は端子ピンを挾持する開閉爪
が不要となつているため基板に取付けられた他の
部品を破損するようなことも皆無となる等の利点
がある。

尚、本実施例はチヤツク板の先端に設けた長溝
を１個に限定して説明しているが、長溝を第１０
図に示すように複数個にし、しかも少なくとも１
個の長溝に鋭角面を持たせることにより、汎用性
のより秀れたチヤツクユニツトが提供できる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る産業用ロボツトの正面
図、第２図はその要部拡大図、第３図は本考案に
係るタレツトの背面図、第４図は第２図のＡ−Ａ
線に沿つた断面図、第５図は第２図のＢ−Ｂ線に
沿つた要部拡大断面図、第６図は本考案の要部断
面図、第７図は第６図の拡大下面図、第８図ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは本考案の動作説明図、第９
図は本考案に係る相手物の正面図、第１０図は本
考案のチヤツク板の他の実施例を示す拡大端面図
である。 １……産業用ロボツト、２……第１モータ、３
……第２モータ、４……第１アーム、５……第２
アーム、６……支柱、７……第１回転軸、８……
ブラケツト、９……第１ロツド、１０……スプラ
インシヤフト、１１……上軸受、１２……下軸
受、１３ａ，１３ｂ……歯付プーリ、１４……駆
動プーリ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ……歯付ベル
ト、１６……第１パルスモータ、１７……被動プ
ーリ、１８……作業ユニツト、１９……ハウジン
グ、２０……第２パルスモータ、２１ａ……駆動
軸、２２……第２回転軸、２３……連結具、２４
……タレツト、２５……第１チヤツクユニツト、
２６……第２チヤツクユニツト、２７……第１連
通口、２８……第２連通口、２９……第２シリン
ダ機構、３０……第３シリンダ機構、３１……第
２ロツド、３２……第４給排口、３３……位置決
め穴、３４……第３ロツド、３５……第３給排
口、３６……第３キヤツプ、３７……第１貫通
口、３８……第２貫通口、３９……チヤツク本
体、４０……チヤツク爪、４１……第１給排口、
４２……ガイドシヤフト、４３……チヤツク台、
４４……スライドブロツク、４５……第４シリン
ダ機構、４６……第４ピストン、４７……ノツク
アウト板、４８……第１係止ピン、４９……蓋
板、５０……切欠、５１……チヤツク板、５２…
…長溝、５３……板ばね、５４……ばね押え、５
５……第２係止ピン、５６……引張ばね、５７…
…第２給排口、５８……相手物、５９……端子ピ
ン、６０……下穴、６１……基板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダのロツドの移動にともなつて往復移動
   するチヤツク台を配置し、このチヤツク台にその
   移動方向に延びるガイドシヤフトを配置し、この
   ガイドシヤフトにスライドブロツクを摺動自在に
   案内し、このスライドブロツクに前記ロツドの移
   動方向に移動するピストンを有するシリンダ機構
   を設けるとともにこのシリンダ機構に平行にチヤ
   ツク板を固定し、さらにこのチヤツク板の先端部
   に前記ピストンの移動方向に延びかつ開口を有す
   る長溝を削設し、しかもこのチヤツク板に長溝の
   開口を塞ぐように板ばねを固定する一方、 前記ピストンに一体に移動するようにノツクア
   ウト板を固定し、このノツクアウト板を前記板ば
   ねとともにチヤツク板を挾む位置でチヤツク板に
   沿つて摺動自在に配置したことを特徴とするチヤ
   ツクユニツト。