(57)【要約】【課題】  ワーク反転の高速化と共に、小形軽量化が容易なワーク把持回転装置の提供。【解決手段】  ワーク２を例えば略１８０°反転させるワーク把持回転装置で、略１８０°の定角度で正逆回転する回動部材１０とこれの駆動手段のモータ１２を備える。回動部材１０の回転中心に対し等間隔の４箇所に設置した４本の第１回転軸２０それぞれに１個の爪部材３０を連結する。回動部材１０の中心線に沿って配置した第２回転軸４０を各第１回転軸２０にギヤ連結する。モータ１２で回動部材１０を正逆回転させ、この回転の初期および終期にカム部材６０を介し第２回転軸４０を回動部材１０に対して正逆回転させ、４本の第１回転軸２０を同方向に正逆回転させて４本の爪部材３０を開閉動させる。回動部材１０の回転初期に４本の爪部材３０が閉じてワーク２を掴み、そのまま回動部材１０が回転してワーク２が反転し、回転終期に爪部材３０が開く。【選択図】図１
2006298617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在な４本の爪部材によってワークを把持すると共に、前記ワークを爪部材で把持した状態で回転可能なワーク把持回転装置であって、
駆動手段によって正逆回動する回動部材に隣接してカム部材を固定配置すると共に、前記回動部材に４本の爪部材を開閉自在に取付け、前記４本の爪部材を、回動部材に揺動自在に支持されて前記カム部材に接するカムフォロワと、このカムフォロワの揺動によって正逆回転する太陽ギアと、各爪部材に同軸に連結され前記太陽ギアに噛合する遊星ギアとによって、回動部材の正逆回動と連動して開閉及び回転させるようにしたことを特徴とするワーク把持回転装置。
【請求項２】
開閉自在な４本の爪部材によってワークを把持すると共に、前記ワークを前記爪部材で把持した状態で回転可能なワーク把持回転装置であって、
駆動手段によって正逆回動する回動部材と、
前記回動部材の中心軸と同軸に配設された回転軸であって、太陽ギアと、半径方向に延在した第１レバーをそれぞれ取付けてなる第１回転軸と、
前記第１回転軸の周囲において前記回動部材に回転自在に支持された４本の回転軸であって、前記太陽ギアと噛合する遊星ギアと、半径方向に延在して前記ワークを把持するための前記爪部材をそれぞれ固定してなる第２回転軸と、
前記爪部材を互いに接近する閉方向に前記第２回転軸を附勢する附勢部材と、
前記第１レバーの先端に取付けられた第１カムフォロワと、
前記回動部材に対して偏心位置で回転自在に取付けられた回転軸であって、前記第１レバーに隣接する第２レバーを取付けてなる第３回転軸と、
前記第２レバーの先端に取付けられ、前記第１カムフォロワが接する第２カムフォロワと、
前記回動部材に隣接して固定的に配設され、前記第２カムフォロワが接して移動するカム面を有するカム部材とを備え、
前記回動部材を正逆回動させることによって、前記第２カムフォロワを前記カム部材のカム面に沿って移動させると共に、前記第１カムフォロワで前記第１回転軸を回転させて前記太陽ギアと遊星ギアを介し前記爪部材を開閉させ、かつ、前記爪部材を閉状態で前記回動部材の中心軸回りに回動させるようにしたことを特徴とするワーク把持回転装置。
【請求項３】
前記カム部材のカム面は、前記回動部材の中心軸を中心にした半径が大小異なる２つの円弧部およびこの各円弧部の両端間の２箇所をつなぐ滑らかなカム曲線部を有し、このカム曲線部で第２カムフォロワを前記回動部材の半径方向に相対移動させて前記爪部材を開閉させることを特徴とする請求項２記載のワーク把持回転装置。
【請求項４】
前記駆動手段で前記回動部材を略１８０°で正逆回転させて、前記ワークを略１８０°で反転させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のワーク把持回転装置。
【請求項５】
複数台の前記回動部材を並置して、この複数台の回動部材を共通の１台の前記駆動手段で正逆回転させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワーク把持回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品などの矩形状ワークを機械的に爪で把持してワークの方向を所定角度で変換するワーク把持回転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子などの小形の電子部品（以下、ワークと称する）は、各種の処理工程を経て製造され、梱包されて出荷される。ワークの処理工程間の搬送は、等間隔に多数配置されたチャック（真空チャック）を備える搬送装置で行われるのが一般的である。例えば、搬送装置のチャックがワークを保持して間欠動作で搬送し、各停止位置でリードホーミング、特性検査等の加工や処理がチャックが停止している間に行われる。これらの処理や加工は、チャックがワークを保持したままで、あるいは一旦処理装置に引き渡して行われる。いずれの場合も、その停止位置にワークを運んだチャックが、同じワークを保持して次工程へと搬出する。
【０００３】
複数の処理工程を経たワークは、最終的にテーピング装置で長尺なキャリアテ−プに個々に梱包されて出荷される。そして、ユーザにおいてキャリアテープからワークを取出して、プリント基板などにに自動供給することが行われている。この場合、同じワークでもユーザや用途が異なると、チャックが保持していた姿勢でそのままテーピング装置に供給すればよい場合と、表裏方向に貫通する軸を中心に所定角度回転させた姿勢を求められる場合とがある。後者のワーク方向変換は、１８０°反転が通常である。そこで、搬送装置において、テーピング装置に引き渡す位置の前の１箇所をワーク反転位置に設定して、ここで必要に応じワークを１８０°反転させることが行われている。なお、ワークを９０°回転など１８０°以外の角度で回転させることも行われている。
【０００４】
即ち、搬送装置のチャック自体を回転可能として、停止中もしくは搬送中にワークを反転させることも可能であるが、このようにするとチャックが複雑となり、このチャックを多数有する搬送装置が大型で複雑となり、間欠搬送動作を高速で行うのに障害となる。そこで、搬送装置のワーク反転位置に特別なワーク反転装置を配置し、それにチャックから一旦ワークを引渡し、反転後に同じまたは別のチャックがワークを受け取ってテーピング装置への引渡し位置まで搬送することが行われている。
【０００５】
上記ワーク反転装置として、矩形のワークを４つの爪で掴んで１８０°回転（反転）させるものが公知である（例えば、特許文献１参照）。この反転装置は、４つの爪を独自に開閉させるもので、ワークを掴むために各爪を開閉する駆動源と、４つの爪の全体を１８０°回転させてワークを反転させる別の駆動源を備える。これらの各駆動源は１台ずつのモータを備え、爪開閉用モータが駆動して４つの爪が同時に閉じ、ワークを掴んだ後に開閉用モータが停止すると、次はワーク反転用モータが起動して、ワークを掴んだ爪がワークと共に１８０°回転する。ワークが１８０°回転して反転用モータが停止し、その後、爪開閉用モータが起動して４つの爪が開き、ワークを搬送装置のチャックに引き渡すように動作する。
【特許文献１】実開平３−３５９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
４つの爪を使用した上記ワーク反転装置は、４つの爪が矩形のワークを四方から掴んで回転させるので、ワークが回転時の遠心力で爪から脱落する虞がなく、高速反転動作が容易になる。しかし、４つの爪の開閉と、ワーク反転のための回転とを別々のモータで行うため、爪開閉の動作開始と動作終了の信号や、ワーク反転の回転開始と終了の信号を検出して、一方の動作終了後に他方の動作を立ち上げる信号の伝達が必要であり、かつ、各モータの立ち上がりに多少の時間を要することがあって、実際のワーク反転動作の高速化が難しい。また、爪開閉の駆動源とワーク反転の駆動源のために、反転装置全体が大形重量化し、設備コストが高くなる不具合があった。
【０００７】
このような不具合を解消するものとして、ワークの反転と爪の開閉を共通の１台のモータで行うようにしたワーク反転装置が、例えば特許第３４９２４９８号公報に開示されている。このワーク反転装置は、ワーク反転のために１８０°で正逆回転する回動部材上に一対の爪を回転可能に配備し、一対の爪それぞれからカムレバーを回動部材側方へと延在させ、回動部材側方の定位置にカムフォロワを回転自在に設置している。１台のモータで回動部材を１８０°正逆回転させる際の回転初期と回転終期に、カムフォロワとこれと係合状態にある一方の爪のカムレバーの係合状態を変位させて、一対の爪の開閉状態を変位させる。
【０００８】
このようなワーク反転装置は、爪開閉とワーク反転が１台のモータで行われるので、爪開閉とワーク反転の各動作の間での信号伝達の必要がなく、高速運転が容易になる。しかし、一対の爪によるワーク掴みは、四本爪によるワーク掴みより不安定要素が多くて、ワーク反転動作が高速になるほど、遠心力でワークが爪から脱落し易くなり、高速化に限界がある。また、回動部材の側方に突出させる一対のカムレバーは、特別に設計された専用レバーが必要であり、設備費の低減を難しくしている。さらに、回動部材側方に突出させたカムレバーを回動部材側方に設置したカムフォロワと適宜に係合させる構造のため、回動部材の設置スペースがカムレバーとカムフォロワの設置スペースの分だけ大きくなる。そのため、同じような一対の反転装置の回動部材を並列に設置して、２台の回動部材上に１個ずつワークを搬入し、２個のワークを各回動部材で同時に反転させるような用途の場合、２台の回動部材を十分に接近させて並置することが難しい問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高速化と共に、小形軽量化が容易なワーク把持回転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、開閉自在な４本の爪部材によってワークを把持すると共に、ワークを爪部材で把持した状態で回転可能なワーク把持回転装置であって、駆動手段によって正逆回動する回動部材に隣接してカム部材を固定配置すると共に、回動部材に４本の爪部材を開閉自在に取付け、４本の爪部材を、回動部材に揺動自在に支持されてカム部材に接するカムフォロワと、このカムフォロワの揺動によって正逆回転する太陽ギアと、各爪部材に同軸に連結され太陽ギアに噛合する遊星ギアとによって、回動部材の正逆回動と連動して開閉及び回転させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
具体的に本発明は、
・駆動手段によって正逆回動する回動部材と、
・回動部材の中心軸と同軸に配設された回転軸であって、太陽ギアと、半径方向に延在した第１レバーをそれぞれ取付けてなる第１回転軸と、
・第１回転軸の周囲において回動部材に回転自在に支持された４本の回転軸であって、太陽ギアと噛合する遊星ギアと、半径方向に延在してワークを把持するための爪部材をそれぞれ固定してなる第２回転軸と、
・爪部材を互いに接近する閉方向に第２回転軸を附勢する附勢部材と、
・第１レバーの先端に取付けられた第１カムフォロワと、
・回動部材に対して偏心位置で回転自在に取付けられた回転軸であって、第１レバーに隣接する第２レバーを取付けてなる第３回転軸と、
・第２レバーの先端に取付けられ、第１カムフォロワが接する第２カムフォロワと、
・回動部材に隣接して固定的に配設され、第２カムフォロワが接して移動するカム面を有するカム部材とを備え、
回動部材を正逆回動させることによって、第２カムフォロワをカム部材のカム面に沿って移動させると共に、第１カムフォロワで第１回転軸を回転させて太陽ギアと遊星ギアを介し爪部材を開閉させ、かつ、爪部材を閉状態で回動部材の中心軸回りに回動させるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、ワークは、半導体素子などの電子部品、他の小形の電気部品、機械部品が適用できる。ワークの形状は、矩形が適切であるが、４本の爪部材で安定して掴まえることのできる形状であればよい。回動部材は、上面の中央部に１つのワークが供給される回転体で、上面中央部を通る中心線を中心に９０°や１８０°などの予め設定された定角度で正逆回転して、適宜にワークを回転させて方向変換を行う。この回動部材の上面周辺部に等間隔で４本の第１回転軸が突出し、この４本の第１回転軸のそれぞれの突出部に１本ずつ爪部材の後端部が固定され、爪部材の先端部が回転軸の半径方向に延在する。４本の爪部材の先端部が回動部材上面中央部へと延在して、回動部材上面と平行な方向で開閉動作する。４本の第１回転軸は、回動部材を上下に貫通し、下方に延びた軸部分に遊星ギヤが同軸に固定される。回動部材の下方で回動部材中心線に沿って１本の爪開閉用第２回転軸が回転可能に設置され、この第２回転軸に同軸に固定された１個の太陽ギヤが４本の第１回転軸の各遊星ギヤと噛合する。１本の第２回転軸を正逆回転（自転）させると、太陽ギヤと遊星ギヤを介して４本の第１回転軸が同方向に正逆回転（自転）し、４本の爪部材が同時に開閉動作する。４本の各第１回転軸に巻きばねなどの附勢部材が装着され、この附勢部材で各第１回転軸が４本の爪部材を閉じる方向に附勢される。１本の第２回転軸に固定して半径方向に延在させた第１レバーと、回動部材に対して偏心位置に設置した第３回転軸に回転自在に連結して半径方向に延在させた第２レバーを並列的に隣接させ、各レバー先端部に回転可能に設置した円形の第１カムフォロワと第２カムフォロワを常時接触状態に保持して、第２カムフォロワを、回動部材と別体で回動部材に隣接させて固定配置したカム部のカム面に附勢する。
【００１３】
駆動手段のモータを駆動させて回動部材を回転させ、第２カムフォロワを固定されたカム部のカム面に沿わせて転動させて、第２カムフォロワを回動部材の半径方向に移動させて、第１レバーと第２レバーを同方向に揺動させることで、第２回転軸が正逆回転し、４本の爪部材が同方向に揺動して爪開閉動作が行われる。このように１つの駆動手段で回動部材を回転させてワークの方向を変換させると共に、回動部材の回転力を利用して４本の爪部材を開閉させることにより、駆動手段のモータが最少数で済み、高速化が容易になる。上記回動部材の回転時における爪開閉動作のタイミングは、カム部のカム面の設計で決められる。このカム面は、回動部材に隣接して固定的に配置すればよい。回動部材が円筒状であれば、その円筒部材の全周に接近させて全周と対峙するリング状カム面を配置すればよい。また、円筒部材が例えば１８０°の定角度で正逆回転する場合は、第２カムフォロワも１８０°の定角度範囲で移動することから、この第２カムフォロワが移動する部位だけにカム面を固定配置し、第２カムフォロワが移動しない部位にはカム面を配置しないようにすることもできる。このようなカム部のカム面は、内周がカム面である一般的な設計のリングカムなどで構成でき、カム設計の自由度が高くできる。さらに、リング状カム部は、回動部材の側方に大きく食み出すことなく設置できて、回動部材の設置スペースを小さくすることができる。
【００１４】
また、本発明においては、カム部材のカム面は、回動部材の中心軸を中心にした半径が大小異なる２つの円弧部およびこの各円弧部の両端間の２箇所をつなぐ滑らかなカム曲線部を有し、このカム曲線部で第２カムフォロワを回動部材の半径方向に相対移動させて４本の爪部材を開閉させることができる。また、一対のカム曲線部を略１８０°間隔の２箇所に設けて、駆動手段のモータで回動部材を略１８０°で正逆回転させて、ワークを略１８０°で反転させることができる。
【００１５】
この場合、回転部材の回転初期において、第２カムフォロワがカム面の２箇所に設けたカム曲線部の一方を移動して、第２回転軸が例えば正回転して４本の爪部材がワークを掴むよう閉じる動作をする。回転部材の回転が継続してワークが回転し、回転部材が所定の角度まで回転して停止する直前に第２カムフォロワがカム面の２箇所に設けたカム曲線部の他の一方を移動して、第２回転軸が逆回転して４本の爪部材がワークから離れるように開く。カム面の一対のカム曲線部を略１８０°間隔で設けることで、ワークを略１８０°で反転させることができる。このようにしたワーク把持回転装置は、ワーク反転装置として例えば真空チャックでワークを搬送する搬送装置とキャリアテープにワークを梱包するテーピング装置の間に設置することができる。
【００１６】
また、本発明においては、上記回動部材を複数台並列に配置して、この複数台の回動部材を共通の１台の駆動手段で正逆回転させることができる。この場合、回動部材を２台設け、２台の回動部材上に１個ずつワークを供給して、２個一対のワークを同時に方向変換することができる。このようなワーク把持回転装置は、２台の回動部材を十分に接近させて並列配置し、２個一対のワークを短い間隔で並べて同時に方向変換することができるため、２個のワークを対にして間欠搬送し、テーピング装置で梱包する製造設備に有効に適用できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、１つの駆動手段で回動部材を回転させてワークの方向を変換させ、回動部材の回転力を利用して４本の爪部材を開閉させるため、駆動手段のモータが最少数で済み、ワーク把持回転装置の構成部品点数、設備費の低減が可能となると共に、ワーク方向変換動作の高速化が容易になる。また、ワークを方向変換させる回動部材に隣接して固定的に配設されるカム部材が、内周がカム面である一般的な設計のリングカムなどで構成できて、カム設計の自由度が高くでき、回転装置全体の設置スペースを小さく設計することが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図６を参照して説明する。
【００１９】
図１〜図５で、第１の実施の形態を説明する。図１に示すワーク把持回転装置１は、１個の矩形のワーク２を略１８０°反転させるワーク反転装置で、略１８０°の定角度で正逆回転する回動部材１０を備える。回動部材１０は、ワーク把持回転装置１の全体を支持するベース３に回転自在に保持される。回動部材１０上には、回動部材１０の回転中心に対し略９０°間隔の４箇所に回転可能に設置された互いに平行な４本の第１回転軸２０と、各第１回転軸２０の上端部に固定されて回動部材１０上の中央部へと延在する４本の爪部材３０が設置される。
【００２０】
回動部材１０は、鉛直な回転中心線を有する円筒状本体部１０ａと、本体部１０ａの上端に固定された円板状の天板部１０ｂと、本体部１０ａの下端に固定された円板状の底板部１０ｃを有する。回動部材１０を正逆回転させる１つの駆動手段は例えばモータ１２で、モータ１２はベース３側に固定される。図１と図２に示すように、モータ１２の駆動軸１３に同軸に中継ギヤ１４が固定され、回動部材１０の底板部１０ｃの下面中央から真下に延びる回転支軸１６に同軸に中継ギヤ１５が固定される。両中継ギヤ１４、１５が互いに噛合する。モータ１２で駆動軸１３を正逆回転させると、中継ギヤ１４、１５を介して回転支軸１６が正逆回転し、回動部材１０が略１８０°の定角度で正逆回転する。
【００２１】
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、回動部材１０の天板部１０ｂ上の周辺部の９０°間隔の４箇所を第１回転軸２０が回転可能に貫通する。各第１回転軸２０の下端部が回動部材１０の本体部１０ａ内に軸受２３で回転可能に支持される。４本の各第１回転軸２０の上端部が天板部１０ｂ上に突出し、この突出部のそれぞれに１本ずつ爪部材３０の後端部が固定される。４本の爪部材３０の先端部が天板部１０ｂの上面中央部へと延在して、第１回転軸２０を支点に天板部１０ｂ上面と平行な方向に開閉動作する。回動部材１０の天板部１０ｂを貫通して下方に延びる平行な各第１回転軸２０の下端部に、遊星ギヤ２１が同軸に固定される。また、４本の各第１回転軸２０の下端に附勢部材４５が装着される。附勢部材４５は例えば巻きばねで、対応する各第１回転軸２０を図３で反時計方向に附勢する。この附勢で４本の各爪部材３０が閉じる方向に附勢される。図３（Ａ）では４本の爪部材３０が開いた状態にあり、この開きは対応する附勢部材４５の附勢に抗して行われる。図４（Ａ）では４本の爪部材３０が閉じた状態にあり、このとき各爪部材３０は附勢部材４５の附勢で矩形のワーク２を四辺から掴む。
【００２２】
回動部材０の天板部１０ｂの中央部に、真下に向けて１本の爪開閉用第２回転軸４０が回転可能に設置される。第２回転軸４０の上端部が、天板部１０ｂの中央部に回転可能に支持される。第２回転軸４０の下端部は、回動部材本体部１０ａの下部内の中心部へと延在する。第２回転軸４０は、各第１回転軸２０と平行で、第２回転軸４０の略中間部分に太陽ギヤ４１が同軸に固定される。図３（Ｂ）に示すように、太陽ギヤ４１の周りに９０°間隔で４個の遊星ギヤ２１が配置される。各第１回転軸２０の遊星ギヤ２１が１つの太陽ギヤ４１に噛合して、第２回転軸４０の略中間部分が回転可能に保持される。第２回転軸４０で太陽ギヤ４１を正逆回転させると、周りの４個の遊星ギヤ２１が同じ回転方向に正逆回転して、４本の第１回転軸２０が正逆回転（自転）し、４本の爪部材３０が同時に開閉動作する。
【００２３】
図１に示すように、回動部材１０の本体部１０ａの中心線に沿う第２回転軸４０の下端部は本体部１０ａの下部内に在り、この下端部に第１レバー４２の後端部が固定される。第１レバー４２の先端部が、第２回転軸４０から半径方向に延在し、この先端部に円筒状の第１カムフォロワ４３の中心が回転可能に枢着される。図３（Ｃ）に示すように、第１レバー４２に隣接させて第２レバー５１が併設される。第２レバー５１は、回動部材１０に対して偏心した定位置に回転可能に設置された第３回転軸５０に連結される。第２レバー５１の後端部が第３回転軸に回転可能に連結され、第３回転軸５０から半径方向に延在する先端部に円筒状の第２カムフォロワ５２の中心が回転可能に枢着される。第３回転軸５０は、その上下端部が第１レバー４２の後端部側に回転可能に支持される。
【００２４】
第１レバー４２は第２回転軸４０を支点に水平方向に揺動し、第２レバー５１は第３回転軸５０を支点に水平方向に揺動する。第１レバー４２の第１カムフォロワ４３と第２レバー５１の第２カムフォロワ５２は、常時接触した状態にある。４本の第１回転軸２０に作用する附勢部材４５の附勢力が遊星ギヤ２１から太陽ギヤ４１、第２回転軸４０へと伝達されて、第１レバー４２が第２レバー５１側に揺動するよう附勢され、第１カムフォロワ４３が第２カムフォロワ５２に接触して第２カムフォロワ５２を外方に向けて押圧する。第２カムフォロワ５２は、その外周一部が回動部材本体部１０ａの下部の一部に設けた開口１１から本体部１０ａの外側に出て、本体部１０ａの下部外周に近接させて固定配置したカム部材６０のカム面６１に当接する。第２カムフォロワ５２がカム面６１に当接することで、第１レバー４２と第２レバー５１の外方向への揺動が規制される。
【００２５】
カム部材６０は、ベース３に固定した一枚の平板であって、回動部材１０が挿通されるだるま形状の貫通穴を有し、この貫通穴の内周がカム面６１である。図３（Ｃ）に示すように、カム面６１は、回動部材１０の中心軸を中心にした半径が大小異なる２つの円弧部６１ａと大径の円弧部６１ｂ、及び、この各円弧部６１ａ、６１ｂの両端間の２箇所の設けたカム曲線部６１ｃ、６１ｄを有する。小径の円弧部６１ａの一端から一方のカム曲線部６１ｃが拡径方向に滑らかに延在して大径の円弧部６１ｂの一端に達する。また、大径の円弧部６１ｂの他端から他方のカム曲線部６１ｄが縮径方向に滑らかに延在して小径の円弧部６１ａの他端に達する。一対のカム曲線部６１ｃ、６１ｄは、略１８０°で対向する。小径の円弧部６１ａは、回動部材本体部１０ａの下部外周の半径より若干大きな半径の略半円で、本体部１０ａの外周に極接近させて固定される。大径の円弧部６１ｂは、円弧部６１ａより少し大きな半径の略半円で、本体部１０ａの外周に多少の間隙を持たせて固定される。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、４本の爪部材３０が開いた状態にあるとき、図３（Ｃ）のように第２レバー５１の第２カムフォロワ５２が小径の円弧部６１ａの一端部に接触して附勢され、４本の爪部材３０の開状態が保持される。図４（Ａ）に示すように、４本の爪部材３０が閉じた状態にあるとき、図４（Ｃ）のように第２カムフォロワ５２が大径の円弧部６１ｂの一端部に接触して附勢され、４本の爪部材３０の閉状態が保持される。
【００２７】
次に、４本の爪部材３０の開閉と回動部材１０の略１８０°の正逆回転によるワーク反転動作を説明する。
【００２８】
図３（Ａ）に示すように、４本の爪部材３０が開いた状態にあるときに、回動部材１０の天板部１０ｂの中央部に１個のワーク２が、例えば図１の鎖線で示す真空式チャック４で供給される。チャック４は、図示しない搬送装置に定ピッチで複数個が設置されており、下端でワーク２を吸着保持して回動部材１０へと間欠送りされる。回動部材１０へのワーク２の供給は、チャック４を上下動させて行う、或いは、回動部材１０を上下動させて行う。このとき、第１レバー４２と第２レバー５１は、図３（Ｃ）に示す状態にある。
【００２９】
ワーク供給のタイミングで駆動手段のモータ１２が正方向回転を開始して、回動部材１０を図３で時計方向に回転させる。この回転初期において、図３（Ｃ）に示す第２カムフォロワ５２がカム面５６の円弧部６１ａの一端から一方のカム曲線部６１ｃに附勢された状態のまま相対移動し、カム曲線部６１ｃから円弧部６１ｂの一端へと移動する。この移動で第２レバー５１が図３で時計方向に揺動し、この揺動に追従して第１レバー４２も時計方向に揺動して、第２回転軸４０が時計方向に回転する。このときの状態が図４（Ｃ）である。
【００３０】
第２回転軸４０の時計方向の回転で、４本全ての第１回転軸２０が図４（Ｂ）の矢印で示すように反時計方向に回転し、４本全ての爪部材３０が反時計方向に揺動する。各爪部材３０の先端部は、回動部材１０上に供給された矩形のワーク２の四辺に合わせた形状で、各爪部材３０が反時計方向に揺動すると、各々の先端部が図４（Ａ）に示すようにワーク２の四辺の対応する一辺を側方から押圧して掴み、掴んだ位置で揺動が停止する。この停止位置がワーク２を掴んで閉じた位置となり、この閉成位置が附勢部材４５の附勢で保持される。
【００３１】
４本の爪部材３０がワーク２の四辺をほぼ同時に掴み、ワーク２を回動部材上に保持することで、ワーク２を回動部材１０に搬入するチャック４内が未だ大気圧になっていなくても、ワーク２は爪部材３０で保持されてチャック４から外れる。
【００３２】
モータ１２が始動して回動部材１０が回転を始めると、この回転初期の段階で爪部材３０が閉じてワーク２を把持し、この後、回動部材１０が図４で時計方向に回転を継続する。回動部材１０が回転を始めて略１８０°近くまで回転する間、第２カムフォロワ５２が図４（Ｃ）の状態から円弧部６１ｂを転動して第１レバー４２と第２レバー５１を揺動させることなく図４（Ｃ）の状態を保持する。回動部材１０は、４本の爪部材３０でワーク２を掴んで保持したまま、略１８０°近くまで回転して、ワーク２を略１８０°反転させる。
【００３３】
回動部材１０が略１８０°まで回転して停止する直前の回転終期に、図５に示すように第２カムフォロワ５２が円弧部６１ｂの他端に達する。そして、回動部材１０が回転終了する直前に第２カムフォロワ５２がカム曲線部６１ｄから円弧部６１ａの他端に相対移動する。この移動で、ワーク把持回転装置１が図４の爪閉の動作状態から図３の爪開の状態と同じ爪開の状態へと移行する。即ち、第２カムフォロワ５２の移動で、第２レバー５１が図５で反時計方向に揺動し、これに追従して第１レバー４２が揺動して第２回転軸４０が反時計方向に回転する。第２回転軸４０の反時計方向の回転で４本の第１回転軸２０が時計方向に回転して、４本の爪部材３０が時計方向に揺動して開き、ワーク２を解放する。回動部材１０が略１８０°回転して停止すると、例えば同じチャック４が吸着の体制に入った状態で反転済みのワーク２を吸着して、次工程（例えばテーピング工程）に搬出する。
【００３４】
回転終了した回動部材１０は、回転する前の爪開の状態と同じような爪開の状態にある。従って、回転終了時点で、そのまま回動部材１０に次のワーク２を供給して、このワーク２を反転させることができる。この場合、モータ１２で回動部材１０を略１８０°逆回転させて停止させればよい。以下、１つのモータ１２で回動部材１０を略１８０°で繰り返し正逆回転させることで、ワークを次々に連続して反転させることができる。
【００３５】
このようなワーク反転動作は、矩形のワークを四方から４本の爪部材で掴んでいるので高速反転動作が可能である。また、ワークを反転させるための回動部材の正逆回転と爪の開閉動作を共通の１つの動力源であるモータで行うので、全体の構成がシンプルとなり、軽量となることから、さらに高速反転動作が容易になる。また、回動部材を筒状にして、その中に爪を開閉させる機構を収納することで、回動部材の実質的な設置スペースを小さく設計することが容易になり、このような回動部材を２個、３個と並列に近接させて配置しても、設置スペースに余裕を持たせることができる。例えば、図６に２台の上記回動部材１０、１０を並列設置したワーク把持回転装置の一例を示す。
【００３６】
図６は、２台の回動部材１０、１０を接近させて並列に配置し、各回動部材１０、１０を共通の駆動手段のモータ１２で正逆回転させる構造を示す。また、並列配置した２台の回動部材１０、１０に対しカム部材６０を共通化している。カム部材６０を一枚板で構成し、この一枚板の２箇所に形成した貫通穴のそれぞれに回動部材１０、１０を挿通する。２箇所の貫通穴は、その内周が図３に示す円弧部６１ａ、円弧部６１ｂ、１８０°間隔で対向する２つのカム曲線部６１ｃ、６１ｄを有するカム面６１である。
【００３７】
図６の一対の回動部材１０、１０は、それぞれが１つずつのワークを略１８０°で反転させる。このワーク反転は、１台のモータ１２を使うことで同時に行われる。一対の回動部材１０、１０は、十分に近接させて並列に配置することができるので、同時に反転される一対のワークの配列間隔を十分に小さく設定することができ、一対のワークを２台の回動部材１０、１０に同時に搬入し、回動部材１０、１０から同時に搬出するワーク搬送装置における一対のチャックの配列間隔も十分に小さく設定することができる。
【００３８】
なお、本発明のワーク把持回転装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態を示す部分断面を含む要部の側面図である。
【図２】図１のワーク把持回転装置における回動部材と駆動手段の関係を概略的に示す平面図である。
【図３】図１のワーク把持回転装置における回動部材の上段（Ａ）、中段（Ｂ）、下段（Ｃ）の各部分での部分断面を含む平面図である。
【図４】図３の各部分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の動作状態を示す平面図である。
【図５】図４（Ｃ）の部分での別の動作時の平面図である。
【図６】他の実施の形態を説明するための回動部材と駆動手段の関係を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    ワーク把持回転装置
２    ワーク
４    チャック
１０    回動部材
１０ａ    本体部
１０ｂ    天板部
１０ｃ    底板部
１１    開口
１２    駆動手段、モータ
２０    第１回転軸
２１    遊星ギヤ
３０    爪部材
４０    第２回転軸
４１    太陽ギヤ
４２    第１レバー
４３    第１カムフォロワ
４５    附勢部材、巻きばね
５０    第３回転軸
５１    第２レバー
５２    第２カムフォロア
６０    カム部材
６１    カム面
６１ａ    円弧部
６１ｂ    円弧部
６１ｃ    カム曲線部
６１ｄ    カム曲線部
【図１】
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【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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