(57)【要約】【課題】従来装置では、移動プーリをベルトで摩擦駆動させるため、滑りが発生すると位置決め精度が低下する。そのため、滑りによる位置ずれを補正するため位置ずれ認識のためのセンサが必要になりコストアップとなる。【解決手段】第１の可動部を案内する第１案内手段と、第１案内手段の可動部に固定され第２の可動部を前記第１の可動部の移動方向と直交する方向に案内する第２案内手段と、第２案内手段の可動部に固定され、第１の可動部と第２の可動部に駆動力を伝える駆動力伝達体と、１つが第２の可動部に固定されるとともに第１の可動部と第２の可動部に駆動力伝達体を掛け回すための複数のアイドラと、駆動力伝達体を駆動させる複数のモータと回転体とを具備している。【選択図】  図１
2015071193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の可動部を案内する第１案内手段と、
前記第１の可動部に配置され、第２の可動部を前記第１の可動部の移動方向と直交する向きに案内する第２案内手段と、
前記第２の可動部に設置され、被把持体を把持するチャック機構と、
駆動力伝達体を駆動する２つのモータと、
前記モータに取付けられ、前記駆動力伝達体に前記モータの駆動力を伝える２つの回転体と、
前記第１の可動部あるいは前記第２の可動部に設置され、前記駆動力伝達体を掛け回す複数のアイドラと、
を備え、
前記駆動力伝達体は、前記第１の可動部に設置された第１の前記アイドラ、第１の前記回転体、前記第１の可動部に設置された第２の前記アイドラ、前記第２の可動部の一側に設置された前記アイドラ、前記第１の可動部に設置された第３の前記アイドラ、第２の前記回転体、前記第１の可動部に設置された第４の前記アイドラの順に十字状に一巡して掛け回されるとともに、前記第２の可動部の他側に端部が取り付けら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】
前記第１案内手段は、その両端が固定部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレース装置。
【請求項３】
前記回転体と駆動力伝達体とは異なる回転体と駆動力伝達体が備えられ、前記モータにより、これらの異なる回転体と駆動力伝達体が駆動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピックアンドプレース装置。
【請求項４】
前記モータと前記回転体は、前記第２の可動部の両端に各々１個ずつ組み合わされて設置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の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、複数のモータにより水平方向と垂直方向に移動される水平移動体と垂直移動体を備えたピックアンドプレース装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物体を把持して他の場所へ移動させる装置は様々な分野で広く使われており、ピックアンドプレース装置として知られている。水平方向移動時に垂直移動体と共に垂直方向駆動用モータが移動しないピックアンドプレース装置は、移動プーリに２つのベルトを交差するように掛け回し、これらのベルトを２つのモータにより駆動させることで移動プーリの回転運動と左右運動を生成することで上下左右の移動を実現している（例えば、特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４０４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術（特許文献１）による場合、移動プーリをベルトで摩擦駆動させるため、滑りが発生すると位置決め精度が低下する。そのため、滑りによる位置ずれを補正するため位置ずれ認識のためのセンサが必要になりコストアップするという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、低コストで精度良く位置決めが可能なピックアンドプレース装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るピックアンドプレース装置は、
第１の可動部を案内する第１案内手段と、
前記第１の可動部に配置され、第２の可動部を前記第１の可動部の移動方向と直交する向きに案内する第２案内手段と、
前記第２の可動部に設置され、被把持体を把持するチャック機構と、
駆動力伝達体を駆動する２つのモータと、
前記モータに取付けられ、前記駆動力伝達体に前記モータの駆動力を伝える２つの回転体と、
前記第１の可動部あるいは前記第２の可動部に設置され、前記駆動力伝達体を掛け回す複数のアイドラと、
を備え、
前記駆動力伝達体は、前記第１の可動部に設置された第１の前記アイドラ、第１の前記回転体、前記第１の可動部に設置された第２の前記アイドラ、前記第２の可動部の一側に設置された前記アイドラ、前記第１の可動部に設置された第３の前記アイドラ、第２の前記回転体、前記第１の可動部に設置された第４の前記アイドラの順に十字状に一巡して掛け回されるとともに、前記第２の可動部の他側に端部が取り付けられているものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、２つの前記モータの駆動方向が同じ場合、前記ベルト・プーリが走行して前記第２案内手段が前記第１案内手段に沿って直線移動する。また、２つの前記モ
ータの駆動方向が異なる場合、前記ベルト・プーリが走行して前記第２案内手段の可動部が前記第２案内手段に沿って直線移動する。さらに、２つの前記モータの片方のみが駆動する場合、前記ベルト・プーリが走行して前記第１案内手段の可動部は前記第１案内手段に沿って直線移動し前記第２案内手段の可動部は前記第２案内手段に沿って直線移動するため斜めに移動する。よって、２次元平面上を自在に移動することができると共に、前記モータと前記プーリで決まる精度で位置決めを実現することができるため位置ずれ認識のためのセンサが不要となり低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１によるピックアンドプレース装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるピックアンドプレース装置の動作（駆動パターンａ）を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるピックアンドプレース装置の動作（駆動パターンｂ）を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるピックアンドプレース装置の動作（駆動パターンｃ）を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１によるピックアンドプレース装置の動作（駆動パターンｄ）を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２によるピックアンドプレース装置を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３によるピックアンドプレース装置を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態４によるピックアンドプレース装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１によるピックアンドプレース装置を示す図である。図１に示すようにスタンド６に固定されたガイド取付け部品に水平案内ガイド１ａ、１ｂが平行に取付けられている。水平案内ガイド１ａ、１ｂには水平方向に移動可能な水平移動体２が取付けられており、水平移動体２には垂直案内ガイド３およびアイドラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが固定されている。垂直案内ガイド３には垂直方向に移動可能な垂直移動体４が取付けられており、垂直移動体４の上下端の一方にアイドラ１０ｅを固定し、もう一方にベルト固定部１１を固定している。垂直移動体４の下端には任意の機構が取付けられるようになっており、この例ではエア駆動する回転機構１２とチャック機構１３を取付けている。
また、水平案内ガイドの両側に歯付きプーリ８ａを備えたモータ７ａおよび歯付きプーリ８ｂを備えたモータ７ｂを固定し、図外のドライバによりモータ７ａ、７ｂを同期して位置決め駆動することが可能になっている。歯付きベルト９については、歯付きベルト９の始点と終点をベルト固定部１１に固定し一巡で十字状に掛け回しており、ベルト固定部１１からアイドラ１０ｂへ垂直に下方に張り、アイドラ１０ｂから歯付きプーリ８ｂを介してアイドラ１０ｄへ水平に張り、アイドラ１０ｄからアイドラ１０ｅを介してアイドラ１０ｃへ垂直に張り、アイドラ１０ｃから歯付きプーリ８ａを介してアイドラ１０ａへ水平に張り、アイドラ１０ａからベルト固定部１１へ垂直上方に張っている。
【００１０】
このように構成されたピックアンドプレース装置は、モータ７ａ、７ｂの加減速度、指定速度、移動量それぞれを同じに設定し、同時に位置決め駆動することで回転機構１２とチャック機構１３を水平もしくは垂直に移動させることができる。
【００１１】
また、モータ７ａ、７ｂのどちらか一方のみ駆動させることで垂直軸に対し４５°傾いた軌跡上を移動させることができる。さらに、モータ７ａ、７ｂの加減速度、指定速度、移動量それぞれを異なるように設定し、同期して位置決め駆動することで回転機構１２とチャック機構１３を２次元平面上で任意の方向に移動させることができる。
【００１２】
モータ７ａ、７ｂの駆動パターンと回転機構１２、チャック機構１３の典型的な移動方向の関係を図２〜図５に示す。これらの図に示すように、大別して駆動パターンａ〜ｄの４通りの移動方向のパターンがある。図中の円弧矢印はモータ７ａ、７ｂの回転方向を表しており、白抜き矢印は回転機構１２とチャック機構１３が移動する方向を表している。
【００１３】
（駆動パターンａ）
図２を用いて駆動パターンａを説明する。駆動パターンａは回転機構１２とチャック機構１３が水平移動するパターンであり、図２（ａ）はこのうち、駆動パターンａ１を示し、図２（ｂ）は、駆動パターンａ２を示す。
まず、駆動パターンａ１においては（図２（ａ）参照）、モータ７ａ、７ｂが同じ加減速度、同じ指定速度、同じ移動量で反時計回りに同時に位置決め駆動される。
この時、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量と、歯付きプーリ８ｂとアイドラ１０ｄ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量は同じになる。ここで、歯付きベルトが長くなるというのは歯付きベルト自体が伸びるわけではなく、歯付きベルト全長のうち、該当範囲に含まれる長さがそれ以前の状態と比較して長くなるという意味であり、また、歯付きベルトが短くなるというのは歯付きベルト自体が縮むわけではなく、歯付きベルト全長のうち、該当範囲に含まれる長さがそれ以前の状態と比較して短くなるという意味である（以下の説明でも同様である）。
歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９に着目すると、モータ７ａ、７ｂの位置決め前後で長さが変わらず、アイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄが空転するため水平移動体２を左側に動かそうとする力は発生しないとともに垂直移動体４の下側への移動は拘束される。垂直移動体４の下端にアイドラ１０ｅが固定されているためである。
また、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９は長くなるため水平移動体２を左側に動かそうとする力は発生しない。しかし、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９は短くなるためベルト固定部１１（垂直移動体４）を下側に引っ張る力が発生する。
ところが、上記で指摘したように垂直移動体４の下側への移動は拘束されているため、ベルト固定部１１を下側に引っ張る力はアイドラ１０ａを介して水平移動体２を左側に動かそうとする力に変換される。
よって、垂直移動体４は上下に移動せず水平移動体２のみが左側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は左側に水平移動することになる。
【００１４】
次に、駆動パターンａ２においては（図２（ｂ）参照）、モータ７ａ、７ｂが同じ加減速度、同じ指定速度、同じ移動量で時計回りに同時に位置決め駆動される。
この時、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、歯付きプーリ８ｂとアイドラ１０ｄ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量は同じになる。
歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９に着目すると、モータ７ａ、７ｂの位置決め前後で長さが変わらず、アイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄが空転するため水平移動体２を右側に動かそうとする力は発生しないとともに垂直移動体４の下側への移動は拘束される。垂直移動体４の下端にアイドラ１０ｅが固定されているためである。
また、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９は長くなるため水平移動体２を右側に動かそうとする力は発生しない。しかし、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９は短くなるためベルト固定部１１（垂直移動体４）を下側に引っ張る力が発生する。
ところが、上記で指摘したように垂直移動体４の下側への移動は拘束されているため、ベルト固定部１１を下側に引っ張る力はアイドラ１０ｂを介して水平移動体２を右側に動かそうとする力に変換される。よって、垂直移動体４は上下に移動せず水平移動体２のみが右側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は右側に水平移動することになる。
【００１５】
（駆動パターンｂ）
図３を用いて駆動パターンｂを説明する。駆動パターンｂは、回転機構１２とチャック機構１３が垂直移動するパターンであり、図３（ａ）はこのうち、駆動パターンｂ１を示し、図３（ｂ）は、駆動パターンｂ２を示す。
まず、駆動パターンｂ１においては（図３（ａ）参照）、モータ７ａ、７ｂが同じ加減速度、同じ指定速度、同じ移動量でモータ７ａは反時計回りに、モータ７ｂは時計回りに同時に位置決め駆動される。
この時、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、歯付きプーリ８ｂとアイドラ１０ｄ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量は同じになる。つまり、水平移動体２の歯付きプーリ８ａ、８ｂの上側、下側のいずれにおいても、水平移動体２の左右の歯付きベルト９の長さはそれぞれ同じになるので、水平移動体２には力が発生しない。
次に、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９の長さと、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９は長くなるため、この影響によっては、垂直移動体４には力が発生しない。
しかし、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９と歯付きプーリ８ｂとアイドラ１０ｄ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるため、垂直移動体４の下端にアイドラ１０ｅが固定されていることにより、垂直移動体４はアイドラ１０ｅを介して上側に持ち上げられる力を受ける。
よって、水平移動体２は左右に移動せず垂直移動体４のみが上側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は上側に垂直移動することになる。
【００１６】
次に、駆動パターンｂ２においては（図３（ｂ）参照）、モータ７ａ、７ｂが同じ加減速度、同じ指定速度、同じ移動量でモータ７ａは時計回りに、モータ７ｂは反時計回りに同時に位置決め駆動される。
この時、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量と、歯付きプーリ８ｂとアイドラ１０ｄ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量は同じになる。よって、上記駆動パターンｂ１の場合と同様、水平移動体２には力が発生しない。
次に、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９と歯付きプーリ８ｂとアイドラ１０ｄ、アイドラ１０ｅの部分にかかる歯付きベルト９が長くなるため、垂直移動体４は自重で下側に移動しようとする。また、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるため、ベルト固定部１１（垂直移動体４）を下側に引っ張る力が発生する。
よって、水平移動体２は左右に移動せず垂直移動体４のみが下側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は下側に垂直移動することになる。
【００１７】
（駆動パターンｃ）
図４を用いて駆動パターンｃを説明する。駆動パターンｃは、回転機構１２とチャック機構１３が右斜め上方あるいは左斜め下方へ移動するパターンであり、図４（ａ）はこのうち、右斜め上方へ移動する駆動パターンｃ１を示し、図４（ｂ）は、左斜め下方へ移動する駆動パターンｃ２を示す。
まず、駆動パターンｃ１においては（図４（ａ）参照）、モータ７ａのみが時計回りに位置決め駆動される。
この時、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量は同じになり、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９の長さは変わらない。
ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が長くなるため、これによっては水平移動体２および垂直移動体４には力が発生しない。
しかし、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるため、アイドラ１０ｅが上側へ移動しようとする力、つまり垂直移動体４が上側に移動する力が発生する。垂直移動体４の下端にアイドラ１０ｅが固定されていることによる。
また、垂直移動体４が上側に移動することでベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が伸びようとするため、アイドラ１０ｂを介して水平移動体２を右側に動かそうとする力が発生する。
よって、水平移動体２が右側に移動すると共に垂直移動体４が上側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は右斜め上方へ移動することになる。
【００１８】
次に、駆動パターンｃ２においては（図４（ｂ）参照）、モータ７ａのみが反時計回りに位置決め駆動される。
この時、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量は同じになり、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９の長さは変わらない。
歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなるため、垂直移動体４は自重で下側に移動しようとすると共に、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるため、ベルト固定部１１（垂直移動体４）を下側に引っ張る力が発生する。
垂直移動体４が下側に移動することでベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９がたわみ、水平移動体２が左右に移動可能な状態になる。この状態でベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるとアイドラ１０ａを介して水平移動体２を左側に動かそうとする力が発生する。
よって、水平移動体２が左側に移動すると共に垂直移動体４が下側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は左斜め下方へ移動することになる。
【００１９】
（駆動パターンｄ）
図５を用いて駆動パターンｄを説明する。駆動パターンｄは、回転機構１２とチャック機構１３が右斜め下方あるいは左斜め上方へ移動するパターンであり、図５（ａ）はこのうち、右斜め下方へ移動する駆動パターンｄ１を示し、図５（ｂ）は、左斜め上方へ移動する駆動パターンｄ２を示す。
まず、駆動パターンｄ１においては（図５（ａ）参照）、モータ７ｂのみが時計回りに位置決め駆動される。
この時、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量は同じになり、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９の長さは変わらない。
歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなるため、垂直移動体４は自重で下側に移動しようとすると共に、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるため、ベルト固定部１１（垂直移動体４）を下側に引っ張る力が発生する。
垂直移動体４が下側に移動することでベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９がたわみ、水平移動体２が左右に移動可能な状態になる。この状態でベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるとアイドラ１０ｂを介して水平移動体２を右側に動かそうとする力が発生する。
よって、水平移動体２が右側に移動すると共に垂直移動体４が下側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は右斜め下方へ移動することになる。
【００２０】
次に、駆動パターンｄ２においては（図５（ｂ）参照）、モータ７ｂのみが反時計回りに位置決め駆動される。
この時、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなる量と、ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなる量は同じになり、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９の長さは変わらない。
ベルト固定部１１とアイドラ１０ｂ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が長くなるが、この長くなることによっては、水平移動体２および垂直移動体４には力が発生しない。
しかし、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ｃ、アイドラ１０ｅ、アイドラ１０ｄ、歯付きプーリ８ｂの部分にかかる歯付きベルト９が短くなるため、アイドラ１０ｅが上側へ移動しようとする力が発生する。
また、垂直移動体４が上側に移動することでベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、歯付きプーリ８ａの部分にかかる歯付きベルト９が伸びようとするため、アイドラ１０ａを介して水平移動体２を左側に動かそうとする力が発生する。
よって、水平移動体２が左側に移動すると共に垂直移動体４が上側に移動するため、回転機構１２とチャック機構１３は左斜め上方へ移動することになる。
【００２１】
上記の駆動パターンａ〜ｄは典型的な例を示したものであるが、モータ７ａ、７ｂの加減速度の組み合わせ、指定速度の組み合わせ、移動量の組み合わせを微細に制御することにより２次元平面上で任意の移動をさせることが可能である。
【００２２】
先行技術による場合、移動プーリをベルトで摩擦駆動させるため、滑りが発生すると位置決め精度が低下するが、この発明の実施の形態で示したように、歯付きベルト９をアイドラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅと歯付きプーリ８ａ、８ｂに十字状に一巡で掛け回し、歯付きベルト９の一部をベルト固定部１１に固定し、さらに、モータ７ａ、７ｂの回転数を所定の値に設定することにより、モータ７ａ、７ｂと歯付きプーリ８ａ、８ｂで決まる位置決め精度で、垂直移動体４の下端に取付けた機構を水平移動体２と垂直移動体４の移動範囲で定まる２次元平面上での任意の位置に位置決めすることができる。すなわち、ベルト固定部１１とアイドラ１０ａ、１０ｂとの間の歯付きベルトが占める長さ、歯付きプーリ８ａとアイドラ１０ａ、１０ｃとの間の歯付きベルトが占める長さ、歯付きプーリ８ｂとアイドラ１０ｂ、１０ｄとの間の歯付きベルトが占める長さ、及びアイドラ１０ｅとアイドラ１０ｃ、１０ｄとの間の歯付きベルトが占める長さが決められることによって、水平移動体２と垂直移動体４の、これら移動体の移動範囲で定まる２次元平面上での位置を決めることができる。
また、先行技術とは異なり滑りが発生しないため、位置ずれ認識のためのセンサが不要となり低コスト化できる。
【００２３】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２によるピックアンドプレース装置を示す図である。図１に示す水平案内ガイド１ａ、１ｂに代わり図６に示す水平案内形鋼１４ａ、１４ｂを設け、水平案内形鋼１４ａ、１４ｂの両端を建屋などの壁に固定し、水平移動体２が水平案内形鋼１４ａ、１４ｂに沿って移動できるようにする。このような水平案内形鋼の具体例として、ホイストに使われるレールが挙げられる。
【００２４】
このような構成にすれば（例えば上記ホイストに使われるレールではレールの両端を壁等に固定して使用するため）、図1に示すガイド取付け部品５とスタンド６が不要となるほか、水平方向の移動距離と垂直方向の移動距離を図１に示した例よりも延長することができる。
【００２５】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３によるピックアンドプレース装置を示す図である。モータ７ａ、７ｂの固定位置を変更する場合、図１に示す歯付きプーリ８ａ、８ｂを図７に示す伝動用歯付きプーリ１５に変更し、新たに歯つきベルト１６を設ける。図７の例は、歯付きプーリ８ｂを伝動用歯付きプーリ１５に変更し、歯つきベルト１６によりモータ７ａ、７ｂを左側に集約して固定したものである。
【００２６】
このような構成にすれば、モータ７ａ、７ｂの固定位置を変更することができるほか、モータ７ａ、７ｂを一箇所に集約して固定できるためモータ７ａ、７ｂへの配線を纏めることができ省配線が可能となる。
【００２７】
実施の形態４．
図８は本発明の実施の形態４によるピックアンドプレース装置を示す図である。図１ではガイド取付け部品５の両側にモータ７ａ、７ｂを固定し垂直移動体４の上下端にベルト固定部１１とアイドラ１０ｅを固定していたが、図８に示すようにガイド取付け部品５の両側にベルト固定部１１とアイドラ１０ｅを固定し垂直移動体４の上下端にモータ７ａ、７ｂを固定しても良い。
【００２８】
このような構成にすれば、モータ７ａ、７ｂが垂直移動体４と一緒に移動するため、モータ７ａ、７ｂへの配線および回転機構１２、チャック機構１３へのエア配管を垂直移動体４に集約することができる。
【００２９】
以上において、水平案内ガイドと水平移動体、垂直案内ガイドと垂直移動体のそれぞれの具体的な機構は例えば、市販のリニアに移動するガイド機構を用いることができる。すなわち、玉軸受を使用した機構やエアースライドなどであってもよい。要は、移動の際の摩擦係数がほぼゼロとみなせて、移動の際の両者間（たとえば水平案内ガイドと水平移動体の間）の摩擦がほぼ無視できるものであれば、どのような機構でも適用可能である。ただし、これら移動体あるいはガイドで決まる平面及びこの平面に垂直な面の３次元の面を想定した場合において、これら移動体に、ピッチング方向、ヨーイング方向、ローリング方向のモーメントが作用しても、これら移動体がその案内ガイドから外れないことが条件である。従って、水平案内ガイドは必ずしも２つなくてもよい（１つでもよい）。
【００３０】
また、以上において、モータは、位置決め可能なサーボモータ、ステッピングモータなどが好適であり、歯付きプーリ及び歯付きベルトの組合せに代えて、スプロケットとチェーンの組合せでもよい。よって、本発明では、歯付きプーリとスプロケットを合わせて回転体と呼び、歯付きベルトとチェーンを合わせて駆動力伝達体と呼ぶ。なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１ａ  水平案内ガイド、１ｂ  水平案内ガイド、２  水平移動体、３  垂直案内ガイド、４  垂直移動体、５  ガイド取付け部品、６  スタンド、７ａ  モータ、７ｂ  モータ、８ａ  歯付きプーリ、８ｂ  歯付きプーリ、９  歯付きベルト、１０ａ  アイドラ、１０ｂ  アイドラ、１０ｃ  アイドラ、１０ｄ  アイドラ、１０ｅ  アイドラ、１１、１７  ベルト固定部、１２  回転機構、１３  チャック機構、１４ａ  水平案内形鋼、１４ｂ  水平案内形鋼、１５  伝動用歯付きプーリ、１６  歯付きベルト。
【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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【図７】
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【図８】
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