(57)【要約】【課題】カムレバーの運動の変更を容易に実現するカム装置を提供すること。【解決手段】カム装置１０，２０が、回転駆動されるカム板（１１，２１）１１，２１と、接触子１３，２３を有するカムレバー１４，２４と、接触子１３，２３を移動させてカム面１２，２２に接触させると共にカム面から離間させる接触子移動手段１５，２５とを具備する。カム面１２，２２は、円周方向で区画された複数のカム面区画から構成され、接触子移動手段１５，２５は、カム板（１１，２１）の一回転の間に、接触子１３，２３，が複数のカム面区画の特定のものには接触するが、他のカム面区画からは離間するように接触子１３，２３を移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるカム板（１１，２１，３１，４１）と、
前記カム板（１１，２１，３１，４１）に接する接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）を有するカムレバー（１４，２４，３４，４４，１１４，１２４）と、
前記接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）を移動させて前記カム板（１１，２１，３１，４１）のカム面（１２，２２，３２，４２）に接触させると共に前記カム面から離間させる接触子移動手段（１５，２５，３５，４５，１１５，１２５）と、を具備するカム装置（１０，２０，３０，４０，１１０，１２０）であって、
前記カム面（１２，２２，３２，４２）は、円周方向で区画されて異なるカム輪郭を有する複数のカム面区画（１２ａ〜１２ｆ、２２ａ〜２２ｆ）から構成され、
前記接触子移動手段（１５，２５，３５，４５，１１５，１２５）は、前記カム板（１１，２１，３１，４１）の１回転の間に、前記接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）が前記複数のカム面区画の特定のもの（１２ａ、２２ａ）には接触するが、他のカム面区画（１２ｂ〜１２ｆ、２２ｂ〜２２ｆ）からは離間するように前記接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）を移動させることを特徴とするカム装置（１０，２０，３０，４０，１１０，１２０）。
【請求項２】
前記カムレバー（１４，２４）が、枢軸（１６，２６）と、前記枢軸（１６，２６）に関して一方の側のレバー第１部分（１４ａ、２４ａ）と、他方の側のレバー第２部分（１４ｂ、２４ｂ）とを有し、
前記接触子（１３，２３）が前記レバー第１部分（１４ａ、２４ａ）に配置され、
前記接触子移動手段（１５，２５）が、前記レバー第２部分（１４ｂ、２４ｂ）に力を作用することにより前記接触子（１３，２３）を移動させることを特徴とする、請求項１に記載のカム装置（１０，２０）。
【請求項３】
前記接触子（３３）が、前記カムレバー（３４）に対して移動可能であるように前記カムレバー（３４）により支持され、
前記接触子移動手段（３５）が、前記カムレバー（３４）に搭載されて前記接触子（３３）を移動させることを特徴とする、請求項１に記載のカム装置（３０）。
【請求項４】
前記カムレバー（４４）が、前記接触子（４３）を有するレバー第１部分（４４ａ）と、レバー第２部分（４４ｂ）と、前記接触子移動手段（４５）によって第１位置（Ｐ1）と第２位置（Ｐ2）のとの間を移動させられる枢軸（４６）とを有しており、
前記枢軸（４６）が前記第１位置（Ｐ1）にあるとき、前記接触子（４３）は前記カム面区画の特定のものに接触して、前記レバー第１部分（４４ａ）と前記レバー第２部分（４４ｂ）は前記枢軸（４６）を中心にして一体に回動し、
前記枢軸（４６）が第２位置（Ｐ2）にあるとき、前記接触子（４３）がカム面（４２）から離間させられることを特徴とする、請求項１に記載のカム装置（４０）。
【請求項５】
前記接触子（１３，２３，３３，４３）がカムローラ（１３，２３，３３，４３）からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカム装置（１０，２０，３０，４０）。
【請求項６】
前記接触子移動手段（１５，２５，３５，４５）が、流体圧シリンダ（１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａ）を具備することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカム装置（１０，２０，３０，４０）。
【請求項７】
前記接触子移動手段（１５，２５，３５，４５）が、電動モータを具備することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカム装置（１０，２０，３０，４０）。
【請求項８】
前記接触子移動手段が、前記カム板（１１，２１）と同軸に且つ隣接して配置されて一体に回転する接触子移動カム（１１５，１２５）を具備する、請求項１に記載のカム装置（１１０，１２０）であって、
前記接触子（１１３，１２３）は前記接触子移動カム（１１５，１２５）にも接するように配置されており、
前記接触子移動カム（１１５，１２５）は、前記カム板（１１，２１）の前記複数のカム面区画（１２ａ〜１２ｆ、２２ａ〜２２ｆ）の前記特定のもの（１２ａ、２２ａ）へ前記接触子（１１３，１２３）を接触させるように前記カム板（１１，２１）の前記カム輪郭より内側に輪郭を有する非接触区画（１１５ｂ）と、前記カム板（１１，２１）の前記他のカム面区画（１２ｂ〜１２ｆ、２２ｂ〜２２ｆ）から前記接触子（１１３，１２３）を離間させるように前記カム板（１１，２１）の前記カム輪郭より外側に輪郭を有する接触区画（１１５ａ）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のカム装置（１１０，１２０）。
【請求項９】
前記カムレバー（１１４，１２４）が、第１枢軸（１１６ａ，１２６ａ）と、前記接触子（１１３，１２３）が配設されて前記第１枢軸（１１６ａ，１２６ａ）周りに回転する第１レバー部材（１１４ａ，１２４ａ）と、第２枢軸（１１６ｂ，１２６ｂ）と、前記第２枢軸（１１６ｂ，１２６ｂ）周りに回転する第２レバー部材（１１４ｂ，１２４ｂ）と、前記第１レバー部材（１１４ａ，１２４ａ）に固定されて前記第１枢軸（１１６ａ，１２６ａ）周りに回転する第１歯車（１１４ｃ，１２４ｃ）と、前記第２レバー部材（１１４ｂ，１２４ｂ）に固定されて前記第２枢軸（１１６ｂ，１２６ｂ）周りに回転する第２歯車（１１４ｄ，１２４ｄ）にして、前記第１歯車（１１４ｃ，１２４ｃ）に噛み合う第２歯車（１１４ｄ，１２４ｄ）とを具備し、
前記接触子（１１３，１２３）の移動に基づく前記第１レバー部材（１１４ａ，１２４ａ）の運動が前記第１歯車（１１４ｃ，１２４ｃ）及び前記第２歯車（１１４ｄ，１２４ｄ）を介して前記第２レバー部材（１１４ｂ，１２４ｂ）に伝達されることを特徴とする、請求項８に記載のカム装置（１１０，１２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動を周期的な直線運動に変換するカム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転駆動される円板カムと、その外周のカム面に接するカムローラを有する従動節（カムレバー）とを備えるカム装置は広く知られており、例えば特許文献１及び２に記載されたものが知られている。そこでは、円板カムの１回転の回転運動がカムレバーの１周期の直線運動に変換される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−１０３３２号公報
【特許文献２】特開平５−３３７７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、ワークとしての部品のハンドリングを行うピックアンドプレイス装置に特許文献１及び２に示されたようなカム装置を利用することが可能である。ピックアンドプレイス装置では、部品の種類に応じてカムレバーの運動を変更する必要が生じる場合があるが、そのような場合、カムレバーの運動は、カム装置の円板カムを交換することにより、あるいは予め設けられていた複数の円板カムの一つを他のものに切り替えることにより変更され得る。但し、そうすることにより、装置の不稼働時間の増加、構造の複雑化、及び重量の増加等が問題となる。
【０００５】
本発明は前述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、カムレバーの運動の変更を容易に実現するカム装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、カム装置（１０，２０，３０，４０，１１０，１２０）が、回転駆動されるカム板（１１，２１，３１，４１）と、カム板に接する接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）を有するカムレバー（１４，２４，３４，４４，１１４，１２４）と、接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）を移動させてカム板（１１，２１，３１，４１）のカム面（１２，２２，３２，４２）に接触させると共にカム面から離間させる接触子移動手段（１５，２５，３５，４５，１１５，１２５）とを具備し、カム面（１２，２２，３２，４２）は、円周方向で区画されて異なるカム輪郭を有する複数のカム面区画（１２ａ〜１２ｆ、２２ａ〜２２ｆ）から構成され、接触子移動手段（１５，２５，３５，４５）は、カム板（１１，２１，３１，４１）の１回転の間に、接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）が複数のカム面区画の特定のもの（１２ａ、２２ａ）には接触するが、他のカム面区画（１２ｂ〜１２ｆ、２２ｂ〜２２ｆ）からは離間するように接触子（１３，２３，３３，４３，１１３，１２３）を移動させることを特徴とするものである。
【０００７】
このように、カム面を複数のカム面区画に分割すると共に、所望の一つのカム面区画に接触子が接するように、接触子移動手段が接触子を移動させるので、接触子の接触すべきカム面区画を変更するだけでカムレバーの運動を変更することが可能になる。
【０００８】
本発明では、カムレバー（１４，２４）が、枢軸（１６，２６）と、枢軸（１６，２６）に関して一方の側のレバー第１部分（１４ａ、２４ａ）と、他方の側のレバー第２部分（１４ｂ、２４ｂ）とを有し、接触子（１３，２３）がレバー第１部分（１４ａ、２４ａ）に配置され、接触子移動手段（１５，２５）が、レバー第２部分（１４ｂ、２４ｂ）に力を作用することにより接触子（１３，２３）を移動させてよい。これによれば、レバーは枢軸を中心に回動するので、枢軸と接触子との間の距離及び枢軸と接触子移動手段による力の作用点との間の距離等を選択することによりカム装置の作動の最適化が容易に実現される。
【０００９】
本発明では、接触子（３３）が、カムレバー（３４）に対して移動可能であるようにカムレバー（３４）により支持されて、接触子移動手段（３５）が、カムレバー（３４）に搭載されて接触子（３３）を移動させてもよい。これによれば、接触子は接触子移動手段によって直接に駆動されるので、接触子の移動の応答性を高めることが可能になる。
【００１０】
本発明では、カムレバー（４４）が、接触子（４３）を有するレバー第１部分（４４ａ）と、レバー第２部分（４４ｂ）と、接触子移動手段（４５）によって第１位置（Ｐ１）と第２位置（Ｐ2）のとの間を移動させられる枢軸（４６）とを有して、枢軸（４６）が第１位置（Ｐ1）にあるとき、接触子（４３）はカム面区画の特定のものに接触して、レバー第１部分（４４ａ）とレバー第２部分（４４ｂ）は枢軸（４６）を中心にして一体に回動し、枢軸（４６）が第２位置（Ｐ2）にあるとき、接触子（４３）がカム面（４２）から離間させられてよい。
【００１１】
本発明では、接触子移動手段が、カム板（１１，２１）と同軸に且つ隣接して配置されて一体に回転する接触子移動カム（１１５，１２５）を具備するカム装置（１１０，１２０）であってよい。その場合、接触子（１１３，１２３）は接触子移動カム（１１５，１２５）にも接するように配置されており、接触子移動カム（１１５，１２５）は、カム板（１１，２１）の複数のカム面区画（１２ａ〜１２ｆ、２２ａ〜２２ｆ）の特定のもの（１２ａ、２２ａ）へ接触子（１１３，１２３）を接触させるようにカム板（１１，２１）のカム輪郭より内側に輪郭を有する非接触区画（１１５ｂ）と、カム板（１１，２１）の他のカム面区画（１２ｂ〜１２ｆ、２２ｂ〜２２ｆ）から接触子（１１３，１２３）を離間させるようにカム板（１１，２１）のカム輪郭より外側に輪郭を有する接触区画（１１５ａ）とを含んでいる。
【００１２】
これによれば、特定のカム面区画に対する接触子の接触とそこからの離間は、カム板と一体に回転する接触子移動カムによってなされるので、特にそのタイミングを制御することも不要となり、したがってより正確な接触子の離間及び接触が実現される。また、その結果カム輪郭にドウエル部を設けないことも可能になる。さらに、接触すべき特定のカム面区画を変更する場合には、接触子移動カムの位相をずらすだけで変更できるので、装置を停止することなくこの位相を変更することも可能となる。
【００１３】
本発明では、カムレバー（１１４，１２４）が、第１枢軸（１１６ａ，１２６ａ）と、接触子（１１３，１２３）が配設されて第１枢軸（１１６ａ，１２６ａ）周りに回転する第１レバー部材（１１４ａ，１２４ａ）と、第２枢軸（１１６ｂ，１２６ｂ）と、第２枢軸（１１６ｂ，１２６ｂ）周りに回転する第２レバー部材（１１４ｂ，１２４ｂ）と、第１レバー部材（１１４ａ，１２４ａ）に固定されて第１枢軸（１１６ａ，１２６ａ）周りに回転する第１歯車（１１４ｃ，１２４ｃ）と、第２レバー部材（１１４ｂ，１２４ｂ）に固定されて第２枢軸（１１６ｂ，１２６ｂ）周りに回転する第２歯車（１１４ｄ，１２４ｄ）にして、第１歯車（１１４ｃ，１２４ｃ）に噛み合う第２歯車（１１４ｄ，１２４ｄ）とを具備してよい。この場合、接触子（１１３，１２３）の移動に基づく第１レバー部材（１１４ａ，１２４ａ）の運動が第１歯車（１１４ｃ，１２４ｃ）及び第２歯車（１１４ｄ，１２４ｄ）を介して第２レバー部材（１１４ｂ，１２４ｂ）に伝達される。
【００１４】
これによれば、接触子の移動量と第２レバー部材の先端の移動量の比率を第１及び第２レバー部材の長さの比だけでなく第１及び第２歯車の歯車比によっても決定できるので、比較的単純な構成であるにも拘わらず自由度の高い前記比率の設定が可能となる。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態による第１及び第２カム装置を含んだピックアンドプレイス装置の主に左側面を表す模式的な斜視図である。
【図２】前記ピックアンドプレイス装置の主に右側面を表す模式的な斜視図である。
【図３】前記第１カム装置のカム板の模式的正面図である。
【図４】前記第２カム装置のカム板の模式的正面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態によるカム装置の模式的正面図である。
【図６】図５に示されるカム装置の模式的平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態によるカム装置の模式的正面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態による第１及び第２カム装置を含んだピックアンドプレイス装置の模式的な正面図である。
【図９】図８のピックアンドプレイス装置の模式的側面図である。
【図１０】図８のピックアンドプレイス装置の内部を示す図であって第４の実施形態による第１カム装置を模式的に示す図である。
【図１１】図８のピックアンドプレイス装置の内部を示す図であって第４の実施形態による第２カム装置を模式的に示す図である。
【図１２】第４の実施形態による第１カム装置のカム板と接触子移動カムとの模式的正面図である。
【図１３】前記第１カム装置のカム板と接触子移動カムの位相の変更を示す模式的正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態によるカム装置について図１〜図４を参照して説明する。第１の実施形態のカム装置は、ワークである部品（図示せず）を摘み上げて所定の位置まで搬送して配置する所謂ピックアンドプレイス装置１に利用されている。図１及び図２は、第１の実施形態による二組のカム装置１０，２０を含んだピックアンドプレイス装置１の模式的な斜視図である。また、図３及び図４は前記二組のカム装置のカム板の模式的正面図である。
【００１８】
図１及び図２に示されるピックアンドプレイス装置１は、二組のカム装置１０，２０と、ワークである部品（図示せず）を把持するためのチャックユニット（図示せず）と、チャックユニットをＸ方向及びＺ方向に移動させる二軸移動機構５０と、前記カム装置の各カム板１１、２１を回転駆動するカム駆動モータ６０と、フレーム７０とを具備している。なお、図１及び図２では、カム駆動モータ６０は、フレーム７０によって支持されていないように描かれているが、実際にはフレーム７０の図示を省略した部分によって支持されている。また、本明細書では、図１及び図２の二軸移動機構５０のＸ方向の駆動に関係するカム装置を第１カム装置１０と呼び、Ｚ方向の駆動に関係するカム装置を第２カム装置２０と呼ぶ。
【００１９】
二軸移動機構５０は、下端部にチャックユニットが装着される二本の平行に鉛直方向に延びるＺ移動シャフト５１と、二本のＺ移動シャフト５１をその中間部でＺ方向に移動可能に支持する中間連結部材５２と、Ｚ移動シャフト５１の上部を連結する上部連結部材５３と、フレーム７０に対してＺ方向に移動するＺ方向作動板５４と、フレーム７０によってＸ方向に移動可能に支持されて平行に延びる二本のＸ移動シャフト５５と、この二本のＸ移動シャフト５５を連結する連結板５６とを具備している。二本のＸ移動シャフト５５の先端は中間連結部材５２に結合されている。また連結板５６には、後述する第１カム装置１０の第１レバーの下端に設けられた第１伝達ピン１７を受け入れる長穴５６ａがあけられている。一方、Ｚ方向作動板５４は、後述する第２カム装置２０のレバー第２部分２４ｂの先端に設けられた第２伝達ピン２７を受け入れる溝５４ａを有しており、この溝５４ａに係合された第２伝達ピン２７を介して第２カム装置２０から力を伝達されてＺ方向に移動される。
【００２０】
第１カム装置１０は、図１に示されるように、カム板として第１円板カム１１と、第１円板カム１１の外周面に形成されたカム面１２に接触可能な接触子である第１カムローラ１３を有する第１カムレバー１４と、第１カムレバー１４を移動させることによって第１カムローラ１３を移動させる第１接触子移動手段１５とを具備している。
【００２１】
本実施形態の第１カムレバー１４は、図１で概ね下方に延びる板状のレバー第１部分１４ａと、図１で概ね横に延びる板状のレバー第２部分１４ｂとから略Ｌ字状に形成されている。また第１カムレバー１４は、レバー第１部分１４ａと第２部分１４ｂとの交差部に、第１円板カム１１の回転軸線に平行な軸線を有する第１枢軸１６を有しており、この第１枢軸１６はフレーム７０に固定されている。
【００２２】
第１カムローラ１３は、レバー第１部分１４ａのほぼ中間部に設けられており、また第１枢軸１６に平行な回転軸線を中心に回転することができる。さらにレバー第１部分１４ａの下端部には、二軸移動機構５０の連結板５６に動力を伝達するための第１伝達ピン１７が固定されている。また、レバー第２部分１４ｂの先端部は、第１接触子移動手段１５の第１エアシリンダ１５ａの作動軸１５ｂの先端部に第１連結ピン１８によって回動可能に連結されている。
【００２３】
本実施形態における第１接触子移動手段１５は、鉛直方向に往復移動可能な作動軸１５ｂを有する第１エアシリンダ１５ａを具備している。第１エアシリンダ１５ａはその本体部が装置のフレーム７０に固定され、その作動軸１５ｂの先端部が、前述したとおり、第１カムレバー１４の第１連結ピン１８と回動可能に連結されている。また、第１エアシリンダ１５ａは、図示しないシリンダ制御装置によってその作動が制御されるように構成されている。
【００２４】
第２カム装置２０は、図２に示されるように、カム板として第２円板カム２１と、第２円板カム２１の外周面に形成されたカム面２２に接触可能な接触子である第２カムローラ２３を有する第２カムレバー２４と、第２カムレバー２４を移動させることによって第２カムローラ２３を移動させる第２接触子移動手段２５とを具備している。
【００２５】
第２カムレバー２４は、第２枢軸２６と、第２カムローラ２３を備える板状のレバー第１部分２４ａと、第２枢軸２６に関して、レバー第１部分２４ａの反対側のレバー第２部分２４ｂとから構成されている。レバー第１部分２４ａとレバー第２部分２４ｂは一体に形成されている。レバー第２部分２４ｂは、２枚の平行に延びる部材から構成されており、前記２枚の部材のうちの一方部材の端部から二軸移動機構５０のＺ方向作動板５４に力が伝達され、他方の部材の端部に後述する第２エアシリンダ２５ａの作動軸２５ｂが連結されている。また、第２枢軸２６は円板カムの回転軸線に平行な軸線を有し、またフレーム７０に固定されている。
【００２６】
第２カムローラ２３は、第２カムレバー２４のレバー第１部分２４ａの先端部に設けられており、また第２枢軸２６に平行な回転軸線を中心に回転することができる。一方、レバー第２部分２４ｂの一方の部材の先端部には、二軸移動機構５０のＺ方向作動板５４に動力を伝達するための第２伝達ピン２７が固定されていて、この第２伝達ピン２７はＺ方向作動板５４の端部に設けられた溝５４ａに係合している。また、レバー第２部分２４ｂの他方の部材の先端部は、第２エアシリンダ２５ａの作動軸２５ｂに第２連結ピン２８により回動可能に連結されている。
【００２７】
本実施形態における第２接触子移動手段２５は、鉛直方向に往復移動可能な作動軸２５ｂを有する第２エアシリンダ２５ａを具備している。第２エアシリンダ２５ａはその本体部が装置のフレーム７０に固定され、その作動軸２５ｂの先端部が、前述したとおり、第２カムレバー２４と第２連結ピン２８によって回動可能に連結されている。また、第２エアシリンダ２５ａは、図示しないシリンダ制御装置によってその作動が制御されるように構成されている。
【００２８】
このように構成されているので、図１及び図２に示されるピックアンドプレイス装置１では、第１カム装置１０の第１カムローラ１３の第１枢軸１６を中心にした周方向の変位は第１カムレバー１４の下端の第１伝達ピン１７を介して二軸移動機構５０の連結板５６のＸ方向の変位に変換されるので、第１カムローラ１３が第１円板カム１１に接触しているとき第１円板カム１１が回転すると、Ｘ移動シャフト５５及び中間連結部材５２及びこれに結合されているＺ移動シャフト５１がＸ方向に移動される。一方、第１エアシリンダ１５ａを作動させてその作動軸１５ｂを伸長させると、第１カムレバー１４の図１における反時計回りの回動が引き起こされ、第１カムローラ１３が第１円板カム１１から切り離される。
【００２９】
同様に、第２カム装置２０の第２カムローラ２３の第２枢軸２６を中心にした周方向の変位は第２カムレバー２４に設けられた第２伝達ピン２７を介して二軸移動機構５０のＺ方向作動板５４のＺ方向の変位に変換されるので、第２カムローラ２３が接触しているとき第２円板カム２１が回転すると、Ｚ方向作動板５４に結合された上部連結部材５３及びＺ移動シャフト５１がＺ方向に移動される。一方、第２エアシリンダ２５ａを作動させてその作動軸２５ｂを伸張させると、第２カムレバー２４の図２における時計回りの回動が引き起こされ、第２カムローラ２３が第２円板カム２１から切り離される。
【００３０】
次に本実施形態における第１円板カム１１についてより詳しく説明する。第１円板カム１１は、カム駆動モータ６０のシャフトが連結される中心部の円筒状の第１ハブ部１１ａと外周にカム面１２が形成された円板状の第１円板部１１ｂとを有している。第１円板部１１ｂのカム面１２は、本実施形態では図３に模式的に示されるように、６０度の等角度で区画された第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆから構成されていて、これら第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆの輪郭は互いに異なっている。従って圧力角及びリフト量等も異なっている。ところで、第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆはピックアンドプレイス装置１によりハンドリングされる６種類のＡ〜Ｆ部品（図示せず）に対応しており、第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆ間の輪郭の差異はＡ〜Ｆ部品の外形及搬送距離等の差異に対応している。
【００３１】
本発明においては、第１円板カム１１が１回転する間に、第１カムローラ１３は所望の特定の一つのカム面区画には接触するが他の五つのカム面区画には接触しないように制御される。第１カムローラ１３は、前述したとおり、第１エアシリンダ１５ａを作動させることによりカム面１２から切り離されることが可能である。例えばハンドリングすべき対象がＡ部品であるとすると、第１カム面区画１２ａが第１カムローラ１３との接触が必要な区画で、残りの第２〜第６カム面区画１２ｂ〜１２ｆが第１カムローラ１３と切り離されなければならない区画であるので、図３に示されるように、第１カムローラ１３は、第１円板カム１１の回転角度が０〜６０度の間に第１カム面区画１２ａに接し、それ以外の回転角度の間にはカム面１２から切り離されるように制御される。また、例えばハンドリングすべき対象がＤ部品に変更された場合は、第１カムローラ１３は、第１円板カム１１の回転角度が１８０〜２４０度の間に第４カム面区画１２ｄに接し、それ以外の回転角度の間にはカム面１２から切り離されるように制御される。
【００３２】
第２円板カム２１は、第１円板カム１１より大きな外径を有するものであるがその基本的な構造は第１円板カム１１に同様であるので以下に簡単に説明する。第２円板カム２１は、第１円板カム１１と共通のカム駆動モータ６０のシャフトに一体に固定されている。また、第２円板カム２１のカム面２２も、図４に模式的に示されるように、６０度の等角度で区画された第１〜第６カム面区画２２ａ〜２２ｆから構成されていて、これら第１〜第６カム面区画２２ａ〜２２ｆの輪郭は、Ａ〜Ｄ部品の差異に対応して互いに異なっており、さらに第１円板カム１１の第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆともそれぞれ異なっている。図４に示される第２円板カム２１においても、第１カム面区画２２ａが第２カムローラ２３との接触が必要な区画であり、残りの第２〜第６カム面区画２２ｂ〜２２ｆが第２カムローラ２３と切り離されなければならない区画である。第２カムローラ２３をカム面２２から切り離すときは第２エアシリンダ２５ａが作動される。
【００３３】
ところで、本実施形態の第１及び第２円板カムのカム面は６０度で６等分された第１〜第６カム面区画から構成されていたが、本発明においては、カム面区画の数は２以上であればよく、また角度的に等分されていなくともよい。
【００３４】
また、本実施形態では、カム装置は第１及び第２カム装置という二つのカム装置が示されたが、本発明ではカム装置は単一又は３以上であってもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、接触子としてカムローラが用いられたが、本発明では回転しない接触子であってもよく、例えばカムレバーの一部を接触子としてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、接触子移動手段にエアシリンダが用いられたが、接触子移動手段は、例えば油圧シリンダ、又はサーボモータとボールねじとの組合せによるものであってもよい。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態によるカム装置３０について、その模式的正面図である図５及び模式的平面図である図６を参照して説明する。このカム装置３０は、カム板として円板カム３１と、接触子であるカムローラ３３を搭載するカムレバー３４と、カムローラ３３を移動させる接触子移動手段３５と、カムレバー３４の作動端側を摺動可能に支持する直線摺動ユニット８０と、円板カム３１を回転駆動するカム駆動モータ６０と、それらを支持固定する基盤９０とを具備している。
【００３８】
カムレバー３４は、ほぼ水平に延びるレバー第１部分３４ａと、斜め下方に延びるレバー第２部分３４ｂとを有しており、前記レバー第１部分３４ａとレバー第２部分３４ｂは一体に形成されている。また、カムレバー３４は基盤９０に固定された枢軸３６を中心にして回動可能である。レバー第１部分３４ａにはカムローラ３３及び接触子移動手段３５が搭載されていて、レバー第２部分３４ｂの下端は直線摺動ユニット８０の後述する水平作動部材８１にピンで連結されている。この連結部はレバー第２部分３４ｂ下端の枢軸３６を中心にした円周方向の変位が水平作動部材８１の水平方向の変位に変換可能であるように、水平作動部材８１には図示されない縦方向の長穴が形成され、一方レバー第２部分３４ｂ側には前記長穴に挿通するピンが固定されている。
【００３９】
接触子移動手段３５は、エアシリンダ３５ａと、接触子であるカムローラ３３が固定されたスライド部材３５ｃと、スライド部材３５ｃをほぼ水平方向に案内する直動ガイド３５ｄとを具備している。また、エアシリンダ３５ａは図示されないシリンダ制御装置によって作動が制御されることが可能である。エアシリンダ３５ａはレバー第１部分３４ａに固定されており、スライド部材３５ｃはエアシリンダ３５ａの作動軸３５ｂに固定されると共に直動ガイド３５ｄによって摺動可能に支持されている。このように構成されているので、スライド部材３５ｃの図５の右端部に固定されたカムローラ３３は、エアシリンダ３５ａの作動軸３５ｂの作動によって円板カム３１のカム面３２との接触及びカム面３２からの切り離しが可能にされる。
【００４０】
直線摺動ユニット８０は、カムレバー３４のレバー第２部分３４ｂに連結されている水平作動部材８１と、前記水平作動部材８１を挟んで水平に延びる一対のガイドレール８２と、ガイドレール８２上を滑動する４個の移動体８３と、水平作動部材８１と移動体８３を連結固定する２個の連結部材８４とを具備している。
【００４１】
円板カム３１は、カム駆動モータ６０のシャフトが連結される中心部の円筒状のハブ部３１ａと外周にカム面３２が形成された円板状の円板部３１ｂとを有している。円板部３１ｂのカム面３２は、第１の実施形態におけるカム面１２と同様に構成されており、従って図３で示された第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆと同様の第１〜第６カム面区画から構成されている。
【００４２】
第２の実施形態によるカム装置３０はこのように構成されているので、エアシリンダ３５ａを制御することにより、前記第１〜第６カム面区画のうちの特定の一つのものにカムローラ３３が接触するが他のカム面区画には接触しないようにカム装置３０を作動させることが可能になる。
【００４３】
また、第２の実施形態のカム装置は、そのカムレバーが枢軸を中心に回動するものであったが、カムレバーが直線運動をするものであってもよい。
【００４４】
（第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態によるカム装置４０について、その模式的正面図である図７を参照して説明する。このカム装置４０は、カム板として円板カム４１と、接触子であるカムローラ４３を有するカムレバー４４と、接触子移動手段４５と、直線摺動ユニット１８０と、円板カム４１を回転駆動する図示しないカム駆動モータと、それらを支持固定する基盤１９０とを具備している。
【００４５】
カムレバー４４は、カムローラ４３が端部に備えられたレバー第１部分４４ａと、枢軸４６と、枢軸４６に関してレバー第１部分４４ａの反対側のレバー第２部分４４ｂとを具備している。
【００４６】
第３の実施形態では、接触子移動手段４５は、基盤１９０に固定されたエアシリンダ４５ａを具備していて、このエアシリンダ４５ａの作動軸４５ｂの先端がカムレバー４４の枢軸４６に連結されている。従ってエアシリンダ４５ａは、カムレバー４４の枢軸４６を移動させ、その結果カムレバー４４及びカムローラ４３を移動させることができる。
【００４７】
第３の実施形態では、枢軸４６は下側の第１位置Ｐ1と上側の第２位置Ｐ2との間を移動できるように構成されている。枢軸４６が第１位置Ｐ1に配置されたとき、レバー第１部分４４ａ及びレバー第２部分４４ｂは互いに角度θ1を形成し、カムローラ４３は円板カム４１に接触し、その結果カムレバー４４はカム面の輪郭に従って枢軸４６を中心にして回動する。一方、枢軸４６が第２位置Ｐ2に配置されたときは、図７の２点鎖線で示されるようにレバー第１部分４４ａ及びレバー第２部分４４ｂは、θ1より小さい角度θ2を互いに形成して、カムローラ４３が円板カム４１から切り離される。
【００４８】
直線摺動ユニット１８０は、カムレバー４４のレバー第２部分４４ｂの端部に連結された連結部材１６５と、この連結部材１６５を摺動自在に支持する軸受部１６６とを具備している。連結部材１６５とカムレバー４４のレバー第２部分４４ｂとは、枢軸４６が第１位置Ｐ1に配置されているとき、レバー第２部分４４ｂの先端の枢軸４６を中心とした円周方向の変位が連結部材１６５の水平方向の直線変位に変換されるように連結されている。
【００４９】
第３の実施形態における円板カム４１は、第１の実施形態の場合と同様である。従ってカム面４２は、図３で示された第１の実施形態のカム面１２の第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆと同様の第１〜第６カム面区画から構成されている。
【００５０】
第３の実施形態によるカム装置４０はこのように構成されているので、エアシリンダ４５ａを制御することにより、前記第１〜第６カム面区画のうちの特定の一つのものにカムローラ４３が接触するが他のカム面区画には接触しないようにカム装置４０を作動させることが可能になる。
【００５１】
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態によるカム装置について図８〜図１３を参照して説明する。図８は、第４の実施形態による二組のカム装置を含んだピックアンドプレイス装置４の模式的な正面図であり、図９は図８の右側面から見た模式的部分断面図であり、図１０及び図１１は、カム装置の内部の構造を示すために、ピックアンドプレイス装置４の内側から外側を見た模式的図であり、図１２及び図１３はカム板と後述する接触子移動カムの輪郭を示す模式的正面図である。また、第４の実施形態のカム装置及びピックアンドプレイス装置４の構成要素のうち、第１の実施形態のものに同様の機能を有する構成要素には同様の参照符号を付してある。
【００５２】
図８〜図１１に示されるピックアンドプレイス装置４は、二組のカム装置１１０，１２０と、ワークである部品（図示せず）を把持するためのチャックユニット（図示せず）と、チャックユニットをＸ方向及びＺ方向に移動させる二軸移動機構５０と、前記カム装置の各カム板１１、２１をカム駆動用の歯付ベルト１６１及び一対の歯付プーリ１６２、１６３で回転駆動するカム駆動モータ１６０と、接触子移動手段としての接触子移動カム１１５、１２５を接触子移動カム駆動用の歯付ベルト１６５及び一対の歯付プーリ１６６、１６７で回転駆動する移動カム駆動モータ（図示せず）と、フレーム１７０とを具備している。なお、図９では、カム駆動モータ１６０は、フレーム１７０によって支持されていないように描かれているが、実際にはフレーム１７０の図示を省略した部分によって支持されている。移動カム駆動モータ（図示せず）についても同様であり、フレーム１７０によって支持されている。また、第４実施形態においても二軸移動機構５０のＸ方向の駆動に関係するカム装置を第１カム装置１１０と呼び、Ｚ方向の駆動に関係するカム装置を第２カム装置１２０と呼ぶ。
【００５３】
二軸移動機構５０は、図８、図１０、及び図１１では一本のみが示されるが平行に鉛直方向に延びる二本のＺ移動シャフト５１と、二本のＺ移動シャフト５１をその中間部でＺ方向に移動可能に支持する中間連結部材５２と、Ｚ移動シャフト５１の上部を連結する上部連結部材５３と、フレーム１７０に対してＺ方向に移動するＺ方向作動板５４と、フレーム１７０に固定された直動軸受（図示せず）によってＸ方向に移動可能に支持されて平行に延びる二本のＸ移動シャフト５５と、この二本のＸ移動シャフト５５を連結する連結板５６とを具備している。二本のＸ移動シャフト５５の先端は中間連結部材５２に結合されている。また連結板５６には、第１カム装置１１０の後述する第１カムレバー１１４の第２レバー部材１１４ｂの下端に設けられた第１伝達ピン１７を受け入れる長穴５６ａがあけられている。一方、Ｚ方向作動板５４は、第２カム装置１２０の後述する第２カムレバー１２４の第２レバー部材１２４ｂの先端に設けられた第２伝達ピン２７を受け入れる溝５４ａを有しており、この溝５４ａに係合された第２伝達ピン２７を介して第２カム装置１２０から力を伝達されてＺ方向に移動される。
【００５４】
第１カム装置１１０は、図１０に示されるように、カム板として第１円板カム１１と、第１円板カム１１の外周面に形成されたカム面１２に接触可能な接触子である第１カムローラ１１３を有する第１カムレバー１１４と、第１カムローラ１１３を第１円板カム１１から離間させるための第１接触子移動手段としての第１接触子移動カム１１５とを具備している。
【００５５】
第２カム装置１２０も同様に、図１１に示されるように、第２円板カム２１と、第２カムローラ１２３を有する第２カムレバー１２４と、第２接触子移動手段としての第２接触子移動カム１２５とを具備している。なお、図１１及び図１０には、ピックアンドプレイス装置４の移動カムモータ及び歯付ベルト１６５等の作図は、第１及び第２カム装置を明瞭にするために、省略されている。
【００５６】
第１円板カム１１及び第２円板カム２１は、フレーム１７０の対向する二枚の側板１７１、１７２にそれぞれ固定された軸受によって軸支されたカム回転軸１６４に固定されており、前記カム回転軸１６４はカム駆動モータ１６０から動力を伝達される歯付プーリ１６３に固定されている。したがって、第１円板カム１１及び第２円板カム２１はカム駆動モータ１６０によって同時に回転される。
【００５７】
第４の実施形態の第１カムレバー１１４は、図１０に示されるように、フレーム１７０に固定された第１枢軸１１６ａと、第１カムローラ１１３が一端に配設され他端側の第１枢軸１１６ａ周りに回動する第１レバー部材１１４ａと、第１レバー部材１１４ａに固定されて第１枢軸１１６ａ周りに回転する第１歯車１１４ｃと、フレーム１７０の図示されない部分に固定されている第２枢軸１１６ｂと、一端側の第２枢軸１１６ｂ周りに回動する第２レバー部材１１４ｂと、第２レバー部材１１４ｂに固定されて第２枢軸１１６ｂ周りに回転するとともに第１歯車１１４ｃに噛み合う第２歯車１１４ｄとを具備している。
【００５８】
第２カムレバー１２４は、図１１に示されるように、同様にフレーム１７０に固定された第１枢軸１２６ａと、第２カムローラ１２３が配設されて第１枢軸１２６ａ周りに回動する第１レバー部材１２４ａと、第１レバー部材１２４ａに固定されて第１枢軸１２６ａ周りに回転する第１歯車１２４ｃと、フレーム１７０の図示されない部分に固定されている第２枢軸１２６ｂと、第２枢軸１２６ｂ周りに回動する第２レバー部材１２４ｂと、第２レバー部材１２４ｂに固定されて第２枢軸１２６ｂ周りに回転するとともに第１歯車１２４ｃに噛み合う第２歯車１２４ｄとを具備している。
【００５９】
第１及び第２カムレバーのそれぞれの第１枢軸１１６ａ、１２６ａ及び第２枢軸１１６ｂ、１２６ｂは、カム回転軸１６４に平行な軸線を有するものである。また、第１カム装置の第２レバー部材１１４ｂの下端部には、二軸移動機構５０の連結板５６に動力を伝達するための第１伝達ピン１７が固定されている。一方、第２カム装置１２０の第２レバー部材１２４ｂの先端部には、二軸移動機構５０のＺ方向作動板５４に動力を伝達するための第２伝達ピン２７が固定されている
【００６０】
第４の実施形態における第１接触子移動手段は、第１円板カム１１と同軸に且つ隣接して配置されて一体に回転する第１接触子移動カム１１５から構成される。第２接触子移動手段も同様に第２接触子移動カム１２５から構成される。第１及び第２接触子移動カム１１５、１２５は、移動カム駆動用の一対の歯付プーリ１６６、１６７と歯付ベルト１６５を介して移動カム駆動モータ（図示せず）によって駆動される。第１及び第２接触子移動カム１１５、１２５及び歯付プーリ１６７は、カム回転軸１６４に固定されたそれぞれの軸受によりそれぞれ軸支されている。但し、第１及び第２接触子移動カム１１５、１２５と歯付プーリ１６７はそれぞれ結合パイプ１６８によって結合されており、したがって第１及び第２接触子移動カム１１５、１２５は歯付プーリ１６７と共に回転する。さらに、カム駆動モータ１６０と移動カム駆動モータとは、第１円板カム１１と第１接触子移動カム１１５とが一体に、及び第２円板カム２１と第２接触子移動カム１２５とが一体に、つまり円板カムと接触子移動カムの間に回転の位相ずれが生じることなく回転するように制御される。
【００６１】
このように構成されているので、図８〜図１１に示されるピックアンドプレイス装置４では、第１カム装置１１０の第１カムローラ１１３の第１枢軸１１６ａを中心にした周方向の変位は、第１カムレバー１１４の第１レバー部材１１４ａ、第１歯車１１４ｃ、第２歯車１１４ｄ、第２レバー部材１１４ｂ、及び第１伝達ピン１７を介して二軸移動機構５０の連結板５６のＸ方向の変位に変換される。
【００６２】
同様に、第２カム装置１２０の第２カムローラ１２３の第１枢軸１２６ａを中心にした周方向の変位は、第２カムレバー１２４の第１レバー部材１２４ａ、第１歯車１２４ｃ、第２歯車１２４ｄ、第２レバー部材１２４ｂ、及び第２伝達ピン２７を介して二軸移動機構５０のＺ方向作動板５４のＺ方向の変位に変換される。
【００６３】
次に第４の実施形態における第１接触子移動カム１１５について第１円板カム１１と共に図１２を参照して説明する。第４の実施形態における第１円板カム１１の第１カム面１２は、第１の実施形態におけるものと同様のものであって、６０度の等角度で区画された第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆから構成されている。図１２は、同軸に重ねて配置された第１円板カム１１と第１接触子移動カム１１５と第１カムローラ１１３との輪郭を模式的に示す図であり、第１円板カム１１のカム面１２の第１〜第６カム面区画１２ａ〜１２ｆの仮想的境界線も示されている。
【００６４】
第４の実施形態では、第１接触子移動カム１１５は第１円板カム１１と同軸に重ね合わされ或いは同軸に隣接して配置されて一体に回転し、第１カムローラ１１３がこれら２枚のカムのどちらにも接触する軸線方向の長さを有している。第１接触子移動カム１１５は、略円板状に形成されており、第１円板カム１１のカム面１２の輪郭よりわずかに大きい直径を有することにより第１カムローラ１１３が接触する接触区画１１５ａと、切欠きが形成されて第１円板カム１１のカム面１２の輪郭より内側に輪郭を有することにより、第１カムローラ１１３が接触しない非接触区画１１５ｂとから構成されている。このため、第１カムローラ１１３が第１接触子移動カム１１５の非接触区画１１５ｂ上を通過するときは、第１カムローラ１１３は第１円板カム１１のカム面に接触する。
【００６５】
図１２に示された第１接触子移動カム１１５の非接触区画１１５ｂの角度範囲は、第１カムローラ１１３が第１円板カム１１の一つのカム面区画（図１２の場合第１カム面区画１２ａ）にその全範囲で接触するが隣接するカム面区画には接触しないように、第１カムローラ１１３の直径等を考慮して、カム面区画の角度範囲の６０度よりやや大きい角度範囲で形成されている。また、第１接触子移動カム１１５の非接触区画１１５ｂにおける切欠きの概ね半径方向に延びる側面１１５ｃは、圧力角が４５度以下となるように形成されている。
【００６６】
このように構成されているので、第４実施形態では、第１円板カム１１と第１接触子移動カム１１５が一体になって１回転する間に、第１カムローラ１１３は所望の特定の一つのカム面区画（図１２では第１カム面区画１２ａ）には接触するが他の五つのカム面区画には接触しない。
【００６７】
第１カムローラ１１３が接触すべきカム面区画を第１カム面区画１２ａから例えば第２カム面区画１２ｂに変更したい場合には、図１３に示されるように第１接触子移動カム１１５の位相が図１３の（Ａ）から（Ｂ）へ６０度ずれるように移動カム駆動モータが制御される。この位相の変更は、ピックアンドプレイス装置４の作動を休止することなく実施可能である。
【００６８】
第２円板カム２１及び第２接触子移動カム１２５についても上記の構成及び作用に同様であるのでそれらの説明は省略される。
【符号の説明】
【００６９】
１１    カム板
１２    カム面
１２ａ〜１２ｆ    第１〜第６カム面区画
１３    カムローラ
１４    カムレバー
１５    接触子移動手段
１６    枢軸
５０    二軸移動機構
６０    カム駆動モータ
【図１】
2010230158.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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