(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンド部のプレース作動を許容して該ハンド部を支持する支持体と、
該支持体を昇降移動自在に支持して前記ハンド部に上下方向のピック作動を伝達するピック作動伝達機構と、
前記支持体に支持されたハンド部のピック作動を許容して前記ハンド部に前記上下方向と直交する前後方向のプレース作動を伝達するプレース作動伝達機構と、
前記ピック作動伝達機構に上下方向の動作を入力するピック作動駆動源と、
前記プレース作動伝達機構に前後方向の動作を入力するプレース作動駆動源と、
を備え、
前記ピック作動駆動源、および前記プレース作動駆動源は、前後方向に延長する同一のモータ回転軸に固着された板カム、および端面カムから構成されているとともに、前記ハンド部のピック作動ストロークの下端位置よりも下方で、前記ピック作動伝達機構と前記プレース作動伝達機構の直下に設置されている、
ことを特徴とするピックアンドプレース装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ピック作動伝達機構は、ケーシングに固設されたスライドガイドと該スライドガイドに係合されて上下に摺動移動自在に支持された上下方向摺動ロッドとから構成されているとともに、前記上下方向摺動ロッドの下端部が前記板カムのカム面に当接され、
前記ハンド部の支持体は、前記ピック作動伝達機構の上端部に固設されたスライドガイドと、該スライドガイドに前後方向に摺動移動自在に支持されてその一端部に該ハンド部が固設された水平方向スライダーとから構成され、
前記プレース作動伝達機構は、前後方向に沿った鉛直面内を揺動する揺動レバーで構成されているとともに、該揺動レバーは、その下端部の力点側アームが前記端面カムのカム面に当接される一方、その上端部の作用点側アームが前記水平方向スライダーの他端部にリンク機構を介して接続されて該水平方向スライダーを前後方向に移動させる、
ことを特徴とするピックアンドプレース装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記水平方向スライダーの他端部には前記リンク機構として上下方向に延長する係合溝を備えた係合片が固設され、
前記揺動レバーの上端部の前記作用点側アームは、該係合片との相対的な上下方向の相対変位を許容して前記係合溝に係合されている、
ことを特徴とするピックアンドプレース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ピックアンドプレース装置に係わり、特に、組立設備に組み込んで設置する際の省スペース化を図れるようにしたピックアンドプレース装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組立設備においては、その部品供給ラインに隣接されてピックアンドプレース装置が設置されるのが一般的であり、当該ピックアンドプレース装置は部品供給ラインの所定位置に供給されてくる部品を組立ラインに沿って移動してくるパレット等の所定位置上に移載するようになっている。
【０００３】
ここで、この種のピックアンドプレース装置として、例えば特開２００７−１５２５０５号公報等に示されたものが知られている。即ち、図４に示すように、当該提案のピックアンドプレース装置１は、ハンド部を取り付けるトッププレート２のｘ軸方向（水平方向）移動とｚ軸方向（上下方向）移動とを、それぞれに対応した回転カム板３，４のカム曲線で生成するようになっている。
【０００４】
つまり、ｚ軸用回転カム板４にはｚ軸用レバー５の中間の力点部に設けられたカムフォロワー６が当接され、先端の作用点部に設けられたカムフォロワー７はトッププレート２をｚ軸方向に案内するｚ軸用リニアガイド８のスライダー８ａの上端部に係合片９を介して係合されている。そして、このスライダー８ａの下端部にはトッププレート２を保持してｘ軸方向への移動を案内するｘ軸用リニアガイド１０が取り付けられ、このｘ軸用リニアガイド１０のスライダー１０ａの一端部にトッププレート２が保持されており、ｚ軸用回転カム板４の回転に伴ってｚ軸用レバー５が上下に揺動することにより、トッププレート２はｘ軸用リニアガイド１０と一体的に上下作動するようになっている。
【０００５】
一方、ｘ軸用回転カム板３には、ｘ軸用レバー１１の力点側アーム１１ａに設けられたカムフォロワー１２が当接され、作用点側アーム１１ｂに設けられたカムフォロワー１２ａ，１２ｂがｘ軸用リニアガイド１０のスライダー１０ａの他端部に設けられた係止片１３にその相対的な上下動と回転動とを許容されて係合されている。即ち、ｘ軸用回転カム板３の回転に伴ってｘ軸用レバー１１が前後（図示する左右方向）に揺動することにより、トッププレート２はｘ軸用リニアガイドのスライダー１０ａと一体的に前後に進退作動するようになっている。
【０００６】
また、図５に示すように、上記ｘ軸用並びにｚ軸用の作動機構を支持する基体１４には、その外側面にｘ軸用回転カム板３を回転駆動させるためのｘ軸用モータ１５とｚ軸用回転カム板４を回転駆動させるためのｚ軸用モータ１６とが取り付けられている。ここで、ｘ軸用回転カム板３はｘ軸用モータ１５の回転軸１５ａに一体化されて配設されており、ｚ軸用回転カム板４はｘ軸用モータ１５の回転軸１５ａにベアリング１７を介して回転自在に設けられたタイミングプーリ１８に一体化されて配設されて、タイミングベルト１９を介してｚ軸用モータ１６の回転力が伝達されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５２５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記従来のピックアンドプレース装置を組立設備に組み込んで配設するにあたっては、基体１４のベースプレート１４ａを組立設備の機械本体ベース上に載置して、部品供給ラインの部品フィーダー等に隣接させてボルト等により固定設置することになる。
【０００９】
しかしながら、従来のピックアンドプレース装置にあっては、その出力端であるトッププレートに近接して駆動源及び伝達機構の全てが密集して配設された構成となっているため、機械本体ベース上での設置面積を大きく占有してしまうことになる。即ち、組立設備は組立ラインや部品供給ライン等に設けられる各種の機器との干渉を避けながら、その全体をレイアウトするが、上記従来のピックアンドプレース装置であると、その組立設備の省スペース化が図り難いという課題があった。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みて創案されたものであり、その目的は、組立設備に組み込んで設置する際に、その省スペース化が図れるピックアンドプレース装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明は、ハンド部のプレース作動を許容して該ハンド部を支持する支持体と、
該支持体を昇降移動自在に支持して前記ハンド部に上下方向のピック作動を伝達するピック作動伝達機構と、
前記支持体に支持されたハンド部のピック作動を許容して前記ハンド部に前記上下方向と直交する前後方向のプレース作動を伝達するプレース作動伝達機構と、
前記ピック作動伝達機構に上下方向の動作を入力するピック作動駆動源と、
前記プレース作動伝達機構に前後方向の動作を入力するプレース作動駆動源と、
を備え、
前記ピック作動駆動源、および前記プレース作動駆動源は、前後方向に延長する同一のモータ回転軸に固着された板カム、および端面カムから構成されているとともに、前記ハンド部のピック作動ストロークの下端位置よりも下方で、前記ピック作動伝達機構と前記プレース作動伝達機構の直下に設置されている、
ことを特徴とするピックアンドプレース装置としている。
【００１２】
前記ピック作動伝達機構は、ケーシングに固設されたスライドガイドと該スライドガイドに係合されて上下に摺動移動自在に支持された上下方向摺動ロッドとから構成されているとともに、前記上下方向摺動ロッドの下端部が前記板カムのカム面に当接され、
前記ハンド部の支持体は、前記ピック作動伝達機構の上端部に固設されたスライドガイドと、該スライドガイドに前後方向に摺動移動自在に支持されてその一端部に該ハンド部が固設された水平方向スライダーとから構成され、
前記プレース作動伝達機構は、前後方向に沿った鉛直面内を揺動する揺動レバーで構成されているとともに、該揺動レバーは、その下端部の力点側アームが前記端面カムのカム面に当接される一方、その上端部の作用点側アームが前記水平方向スライダーの他端部にリンク機構を介して接続されて該水平方向スライダーを前後方向に移動させる、
ことを特徴とするピックアンドプレース装置としてもよい。
【００１３】
また、前記水平方向スライダーの他端部には前記リンク機構として上下方向に延長する係合溝を備えた係合片が固設され、
前記揺動レバーの上端部の前記作用点側アームは、該係合片との相対的な上下方向の相対変位を許容して前記係合溝に係合されている、
ことを特徴とするピックアンドプレース装置とすることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成に係る本発明のピックアンドプレース装置によれば、ピック作動伝達機構に上下動を入力するピック作動駆動源と、プレース作動伝達機構にプレース作動を入力するプレース作動駆動源とが、ハンド部のピック作動ストロークの下端位置よりも下方に設置されているので、組立設備に組み込んで配設するに際して、当該ピック作動駆動源とプレース作動駆動源とを組立設備の機械本体ベースの下方に配置して、当該機械本体ベースの上方には、プレース作動伝達機構とピック作動伝達機構とハンド部を支持する支持体のみを露出させて設置することができるようになる。このため、機械本体ベース上で占有する設置スペースの可及的な省スペース化が図れるようになり、もって組立設備全体の省スペース化にも寄与できるようになる。
【００１５】
また、駆動源を機械本体ベースの下方に配置できるので、摺動部等の発塵を嫌う組立設備への適用にも好ましいものとなる。さらに、ピック作動及びプレース作動のストロークを大きく設定しても、機械本体ベース上で占有する設置面積はさほど大きくならず、省スペース化の妨げになることがない。
【００１６】
また、プレース作動伝達機構とピック作動伝達機構とハンド部を支持する支持体のみを機械本体ベース上に露出させて設置できるので、部品組み付けエリア等の視界を遮ることを可及的に防止でき、もって組立設備の視認性の向上を図ることができる。さらに、部品供給を２列で行う場合に、その２列の部品供給ラインの中央に配設しても、それら２列の供給ラインの間隔を可及的に狭くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るピックアンドプレース装置を概略的に示す正面図である。
【図２】図１に示すピックアンドプレース装置の右側断面図である。
【図３】図１に示すピックアンドプレース装置を概念的に示す概略斜視図である。
【図４】従来のピックアンドプレース装置を示す正面図である。
【図５】図４に示すピックアンドプレース装置の右側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係るピックアンドプレース装置の実施形態の一例に付いて添付図面を参照して詳述する。
【００１９】
図１〜図３に示すように、ピックアンドプレース装置２２は、ハンド部２４のプレース作動を許容してこのハンド部２４を支持する支持体２６と、この支持体２６を上下に昇降移動自在に支持して上記ハンド部２４に上下方向のピック作動を伝達するピック作動伝達機構２８と、上記支持体２６に支持されたハンド部２４のピック作動を許容してこのハンド部２４にプレース作動を伝達するプレース作動伝達機構３０と、上記ピック作動伝達機構２８に上下動を入力するピック作動駆動源３２と、上記プレース作動伝達機構３０にプレース作動を入力するプレース作動駆動源３４とを備えている。
【００２０】
ここで、上記支持体２６は、縦長の直方体状を呈した水平方向用スライドガイド２６ａと、このスライドガイド２６ａに保持されて水平方向に直線移動自在な水平方向用スライダー２６ｂとからなる。図示例の水平方向用スライダー２６ｂにあっては、平行な上下一対の水平方向摺動ロッド２６２と、この一対の水平方向摺動ロッド２６２の一端部間に掛け渡されて設けられたハンド部取付板２６４と、当該水平方向摺動ロッド２６２の他端部間に掛け渡されて設けられた係合片２６６とから形成されており、各水平方向摺動ロッド２６２は水平方向用スライドガイド２４ａに形成された上下一対の水平な貫通孔２４２に摺動自在に挿通されて直線的に往復移動自在になっている。そして、ハンド部取付板２６４にはハンド部２４が固設され、係合片２６６には、後に詳述する上記プレース作動伝達機構３０の上端部が接続されている。
【００２１】
また、上記支持体２６の水平方向用スライドガイド２６ａの下面には、上記ピック作動伝達機構２８が接続されている。このピック作動伝達機構２８はケーシング３６の上壁３６ａに固設された上下方向用スライドガイド２８ａとこの上下方向用スライドガイド２８ａに摺動して上下動自在に支持された上下方向用スライダー２８ｂとからなる。ここで、この上下方向用スライダー２８ｂも上記水平方向用スライダー２６ｂと同様に、平行な一対の上下方向摺動ロッド２８２を有しており、この一対の上下方向摺動ロッド２８２の上端部は上記の様に水平方向用スライドガイド２６ａに連結されて相互に一体化されているとともに、下端部間には連結板２８４が掛け渡されて設けられて一体的な矩形のフレーム状に形成され、各上下方向摺動ロッド２８２は上下方向用スライドガイド２８ａ及びケーシング３６の上壁３６ａに同軸に形成された一対の上下方向の貫通孔２８６に摺動自在に挿通されて直線的に上下に往復移動自在になっている。
【００２２】
また、上記ピック作動伝達機構２８の上下方向用スライダー２８ｂの下端部はケーシング３６内にあって、その下方に配設されているピック作動駆動源３２によって上下に昇降作動されるようになっている。即ち、このピック作動駆動源３２はモータ３８と、このモータ３８で回転駆動される回転軸４０、及びこの回転軸４０に固着された板カム４２、及び上下揺動レバー４３とでなり、モータ３８はケーシング３６の底壁３６ｂの下面にブラケット４４を介して取り付けられてプーリ４６ａ，４６ｂとタイミングベルト４８とを介して当該モータ３８の回転力が回転軸４０に伝達されるようになっている。
【００２３】
また、回転軸４０はその軸芯方向が上記水平方向用スライダー２６ｂにおける水平方向摺動ロッド２６２と平行に同方向に指向されてケーシング３６に軸支されて設置されており、この回転軸４０に固設された板カム４２の上部に、上下揺動アーム４３の長手方向中央の力点部がカムフォロワー４３ａを介して当接されている。この上下揺動レバー４３はその一端の支点部がブラケット４５を介してケーシング３６に揺動自在に軸支されていて、他端の作用点部に設けられたローラに上記上下方向用スライダー２８ｂの下端部の連結板２８４が当接片２８８を介して当接されている。即ち、当該上下方向用スライダー２８ｂは板カム４２の回転に伴って、当該板カム４２のカムプロフィールに従って上下に昇降作動されるようになっている。なお、上記上下揺動レバー４３は省略して、板カム４２に直接的に連結板２８４の当接片２８８を当接させるようにしても良い。
【００２４】
即ち、上下方向用スライダー２８ｂに一体的に連結支持された水平方向用スライドガイド２６ａは上下方向用スライダー２８ｂの一部をなして昇降作動し、これにより、水平方向用スライダー２６ｂも一体的に上下に昇降して、当該水平方向用スライダー２６ｂのハンド部取付板２６４に固設されたハンド部２４が上下に昇降作動するようになっている。なお、水平方向用スライドガイド２６ａと上下方向用スライドガイド２８ａとの間には、付勢スプリング２８９が介設されていて、上下方向用スライダー２８ｂは当該付勢スプリング２８９の引っ張りバネ力によって常時下方に向けて付勢されて、その下端部の当接片２８８が板カム４２のカム面に常時圧接されるようになっている。
【００２５】
一方、ハンド部２４を支持する支持体２６の水平方向用スライダー２６ｂには、その水平方向摺動ロッド２６２の他端部に設けられた係合片２６６にプレース作動伝達機構３０の上端部が係合されて接続されている。このプレース作動伝達機構３０はケーシング３６の上壁３６ａの内面にブラケット５０を介して揺動自在に軸支された揺動レバー３１でなっており、この揺動レバー３１はその長手方向の中間部が支点とされて、上記ブラケット５０に取り付けられた支軸５２に回動自在に軸支されている。ここで、上記支軸５２は回転軸４０に対して直角に交叉して配設されていて、揺動レバー３１は回転軸４０の軸方向に沿った鉛直面内を揺動するようになっている。
【００２６】
そして、この揺動レバー３１の作用点側アーム３１ａはケーシング３６を貫通して上方に延び、その上端部に設けられたローラ５４が係合片２６６に縦長に形成されている係合溝２６６ａに挿入されて係合接続されている。つまり、ローラ５４を縦長の係合溝２６６ａ内に挿入して係合接続させることにより、当該ローラ５４と係合片２６６との相対的な上下動の変位を許容してその係合状態を常時維持するようになっている。
【００２７】
また、上記揺動レバー３１の力点側アーム３１ｂは下方に延びて回転軸４０の側方に至り、当該力点側アーム３１ｂの下端部に設けられたカムフォロワー５６が、当該回転軸４０に固設されて上記板カム４２に隣接配置されている端面カム５８のカム面に当接されている。そして、この当接状態はケーシング３６と揺動レバー３１とを繋いで設けられている付勢スプリング６０の引っ張り力によって常時維持されるようになっている。
【００２８】
従って、揺動レバー３１は当該端面カム５８の回転に伴いそのカムプロフィールに従って揺動作動され、この揺動作動により水平方向用スライダー２６ｂが往復直線移動されて、ハンド部取付板２６４に固設されたハンド部２４がプレース作動されるようになっている。即ち、当該端面カム５８は上記ピック作動駆動源３２のモータ３８と回転軸４０と共に、ハンド部２４のプレース作動伝達機構３０にプレース作動を入力するプレース作動駆動源３４を構成している。
【００２９】
ここで、上述した上下方向摺動ロッド２８２は、その長さが板カム４２による上下方向への作動ストロークよりも十分に大きく設定され、これにより、ピック作動伝達機構２８に上下動を入力するピック作動駆動源３２、並びにプレース作動伝達機構３０にプレース作動を入力するプレース作動駆動源３４は、共にハンド部２４の上下方向へのピック作動ストロークの下端となる下降端位置よりもさらに下方部に位置して設置される構成となっている。
【００３０】
また、図１と図２とに示すように、ピックアンドプレース装置２２のケーシング３６はその上壁３６ａの周縁部が側方に向けて延出形成されていて、組立設備に組み込んで設置するにあたっては、その上壁３６ａの周縁部を当該組立設備の機械本体ベース６２上に係止させて載置して、ケーシング３６を当該機械本体ベース６２に開口形成してある取付口６２ａ内に挿入して固定するようになっている。即ち、これによりピックアンドプレース装置２２は、ピック作動伝達機構２８に上下の昇降作動を入力するピック作動駆動源３２とプレース作動伝達機構３０に水平方向のプレース作動を入力するプレース作動駆動源３４とが、機械本体ベース６２の下方に収納されることになる。
【００３１】
これ故、ピックアンドプレース装置２２はそのケーシング３６の上壁３６ａから上方に突出しているピック作動伝達機構２８とプレース伝達機構３０およびハンド部２４を支持した支持体２６のみが機械本体ベース６２上に露出することになる。即ち、組立設備に組み込んで配設するに際して、当該ピック作動駆動源３２とプレース作動駆動源３４とを組立設備の機械本体ベース６２の下方に配置できるから、当該機械本体ベース６２の上方には、プレース作動伝達機構２８とピック作動伝達機構３０とハンド部２４を支持する支持体２６のみを露出させて設置することができるようになって、機械本体ベース６２上で占有する設置スペースの可及的な省スペース化が図れるようになり、もって組立設備全体の省スペース化にも寄与できるようになる。
【００３２】
また、ピック作動とプレース作動との駆動源３２，３４を機械本体ベース６２の下方に配置できるので、摺動部等の発塵を嫌う組立設備への適用にも好ましいものとなる。さらに、ピック作動及びプレース作動のストロークを大きく設定しても、機械本体ベース６２上で占有する設置面積はさほど大きくならず、省スペース化の妨げになることがない。
【００３３】
また、プレース作動伝達機構３０とピック作動伝達機構２８とハンド部２４を支持する支持体２６のみを機械本体ベース６２上に露出させてコンパクトに設置できるので、部品組み付けエリア等の視界を遮ることを可及的に防止でき、もって組立設備の視認性の向上を図ることができる。さらに、図２に示すように部品供給を２列で行う場合には、その２列の部品供給ラインの末端に配される２台の部品フィード装置６４間の中央にピックアンドプレース装置２２を配設しても、それら２列の供給ラインの間隔を可及的に狭くすることができるようになる。
【００３４】
なお、図示した実施形態では、プレース作動は水平方向に直線的に進退するようにしているが、これに限らずさらに旋回作動させるようにすることもできる。このように旋回作動させる場合には、詳しくは図示しないが、支持体はピック作動伝達機構の上端部に回転機構を介して取り付けて首振り自在に構成する一方、プレース作動伝達機構  の揺動レバーはプレース作動駆動源の回転軸４０に直交する鉛直面内を揺動する様に支持して、この揺動レバーを揺動駆動させる駆動源のカムには板カム等を用いる様にすれば良い。
【００３５】
また、ピック作動とプレース作動の駆動源は上記図示例のモータ３８と回転軸４０及びカム４２，５８に代えて、例えば空圧式や油圧式等のシリンダーを採用する様にしても良い。
【符号の説明】
【００３６】
２２  ピックアンドプレース装置
２４  ハンド部
２６  支持体
２６ａ  水平方向用スライドガイド
２６ｂ  水平方向用スライダー
２６２  水平方向摺動ロッド
２６４  ハンド取付板
２６６  係合片
２６６ａ  係合溝
２８  ピック作動伝達機構
２８ａ  上下方向用スライドガイド
２８ｂ  上下方向用スライダー
２８２  上下方向摺動ロッド
２８４  連結板
３０  プレース作動伝達機構
３１  揺動レバー
３１ａ  作用点側アーム
３１ｂ  力点側アーム
３２  ピック作動駆動源
３４  プレース作動駆動源
３６  ケーシング
３８  モータ
４０  回転軸
４２  板カム
４３  上下揺動アーム
５８  端面カム
６２  機械本体ベース
【図１】
0005544210.tif 000002
【図２】
0005544210.tif 000003
【図３】
0005544210.tif 000004
【図４】
0005544210.tif 000005
【図５】
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