(57)【要約】【課題】１つの駆動モータによりＸ−Ｙ方向の２軸の移動・停止が可能な２軸移動可能な搬送装置を提供する。【解決手段】駆動プーリ１６に巻回された駆動歯付ベルト１５と、駆動歯付ベルト１５に係合する移動プーリ１３と、移動プーリ１３に固定された伝達軸５と、移動プーリ１３の往復動により第１の方向Ｘに往復動する第１スライダ１２と、伝達軸５の回転または第１スライダ１２の移動を選択的にロック可能なクラッチ３と、第１スライダ１２に搭載され、かつ、伝達軸５に固定された従動プーリ２０と、従動プーリ２０の回転で第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙに往復動する第２スライダ２２とを備えている。【選択図】　　　　図１
2004132412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの駆動モータによりＸ−Ｙ方向の２軸の移動・停止を可能にした２軸移動可能な搬送装置であって、
駆動モータにより回転駆動する駆動プーリと、
前記駆動プーリに巻回された駆動歯付ベルトと、
前記駆動歯付ベルトに係合し、回転するか、あるいは、前記駆動歯付ベルトに沿って移動するかのいずれか一方の動作を選択的に行うことができる移動プーリと、
前記移動プーリに固定された伝達軸と、
前記移動プーリの往復動により第１の方向に往復動する第１スライダと、
前記伝達軸の回転または前記第１スライダの移動を選択的にロック可能なクラッチと、
前記第１スライダに搭載され、かつ、前記伝達軸に固定された従動プーリと、
前記従動プーリの回転で前記第１の方向に直交する第２の方向に往復動する第２スライダとを備えた２軸移動可能な搬送装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１スライダは、一対の固定プーリに巻回されたベルトに取り付けられており、
前記第２スライダは、前記従動プーリに巻回されたベルトに取り付けられており、
前記固定プーリには該固定プーリと共に回転するブレーキ軸が固定されており、
前記クラッチは、前記伝達軸に巻回された第１ロックバネと、前記ブレーキ軸に巻回された第２ロックバネと、前記ロックバネのうちのいずれか一方に選択的に作用して当該ロックバネによるロックを解除する切換部材と、前記切換部材を第１の位置または第２の位置に選択的に移動させるソレノイドとを備え、
前記切換部材は、第１の位置において、前記第１ロックバネの制動力が前記伝達軸に作用するように、かつ、前記第２ロックバネの制動力が前記ブレーキ軸に作用しないように設定されており、第２の位置において、前記第１ロックバネの制動力が前記伝達軸に作用しないように、かつ、前記第２ロックバネの制動力が前記ブレーキ軸に作用するように設定された２軸移動可能な搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２軸の移動・停止を可能にした２軸移動可能な搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、１つの駆動モータで２軸の動作・停止を可能にした装置が提案されている（たとえば、特許文献１および特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２５０６８７号公報（第２−３頁，第１図）
【０００４】
【特許文献２】
特開平４−８４０１号公報（第２−３頁，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来の装置では、２軸方向への搬送を行うことができない。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、１つの駆動モータによりＸ−Ｙ方向の２軸の移動・停止が可能な２軸移動可能な搬送装置を提供することである。
【０００８】
【発明の概要】
前記目的を達成するために、本発明は、１つの駆動モータによりＸ−Ｙ方向の２軸の移動・停止を可能にした２軸移動可能な搬送装置であって、駆動モータにより回転駆動する駆動プーリと、前記駆動プーリに巻回された駆動歯付ベルトと、前記駆動歯付ベルトに係合し、回転するか、あるいは、前記駆動歯付ベルトに沿って移動するかのいずれか一方の動作を選択的に行うことができる移動プーリと、前記移動プーリに固定された伝達軸と、前記移動プーリの往復動により第１の方向に往復動する第１スライダと、前記伝達軸の回転または前記第１スライダの移動を選択的にロック可能なクラッチと、前記第１スライダに搭載され、かつ、前記伝達軸に固定された従動プーリと、前記従動プーリの回転で前記第１の方向に直交する第２の方向に往復動する第２スライダとを備えている。
【０００９】
前記クラッチにより前記第１スライダの移動を許容し、かつ、前記伝達軸が回転しないように設定すると、モータの回転力で駆動プーリが回転し、これにより、駆動歯付ベルトを介して移動プーリが回転せずにＸ方向（第１の方向）に移動し、したがって、第１のスライダがＸ方向に沿って移動する。
一方、前記クラッチにより前記第１スライダが移動しないように、かつ、前記伝達軸が回転可能なように設定すると、モータの回転力で駆動プーリが回転し、これにより、駆動歯付ベルトを介して移動プーリが移動せずに回転する。この回転力が伝達軸を介して従動プーリに伝達され、したがって、従動プーリが回転して第２スライダがＹ方向（第２の方向）に沿って移動する。
こうして、１つのモータで２つの互いに直交する方向への移動、つまり、２軸移動が可能になる。
【００１０】
前記搬送装置に適用できる具体的なクラッチとしては、たとえば、前記伝達軸に巻回された第１ロックバネと、前記ブレーキ軸に巻回された第２ロックバネと、前記ロックバネのうちのいずれか一方に選択的に作用して当該ロックバネによるロックを解除する切換部材と、前記切換部材を第１の位置または第２の位置に選択的に移動させるソレノイドとを備えているのが好ましい。
前記切換部材は、第１の位置において、前記第１ロックバネの制動力が前記伝達軸に作用するように、かつ、前記第２ロックバネの制動力が前記ブレーキ軸に作用しないように設定されており、第１の位置において、前記第１ロックバネの制動力が前記伝達軸に作用しないように、かつ、前記第２ロックバネの制動力が前記ブレーキ軸に作用するように設定されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本搬送装置の分解斜視図を示す。
図１に示す第２スライダ２２は、第１の方向Ｘと、該第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙとに移動可能であり、該第２スライダ２２に、たとえば、複数本の爪や吸着具などが設けられた把持部（図示せず）が付加され、ワークの把持および搬送等を行うものである。
なお、以下の説明では、スライダを案内するガイドや装置の筐体など補助的な部分の説明を省略し、本装置の動作に必要な部材を中心に説明する。
【００１２】
本装置は、第１スライダユニット１、第２スライダユニット２および後述するクラッチ３を備えている。
前記第１スライダユニット１は第１スライダ１２を備えており、該第１スライダ１２を第１の方向Ｘに移動させるものであり、該第１スライダユニット１には前記第２スライダユニット２が載置されている。第２スライダユニット２には、前記第２スライダ２２が第２の方向Ｙに移動可能に設けられている。
【００１３】
第２スライダユニット２：
前記第２スライダユニット２は、第２の方向Ｙに離間して設けられた従動プーリ２０およびテンションプーリ２３と、該従動プーリ２０およびテンションプーリ２３間に掛け渡された無端状の第２歯付ベルト２１とを備えている。前記第２ベルト２１の一方の側には、第２スライダ２２が固定されている。
前記従動プーリ２０は歯付プーリからなり、該従動プーリ２０の回転中心には、前記伝達軸５が固定されている。したがって、伝達軸５の回転により、第２ベルト２１が前記両プーリ２０，２３間を移動することにより、第２スライダ２２が第２の方向Ｙに往復動される。
【００１４】
第１スライダユニット１：
前記第１スライダユニット１は、一対の固定プーリ１０Ａ，１０Ｂと、該固定プーリ１０Ａ，１０Ｂ間に掛け渡された無端状の第１歯付ベルト１１を備えている。第１ベルト１１の一方の側には、第１スライダ１２が固定されている。前記一対の固定プーリ１０は、第１の方向Ｘに離間して設けられており、第１ベルト１１が固定プーリ１０間を移動することにより、第１スライダ１２が第１の方向Ｘに往復動される。
なお、一方の固定プーリ１０Ａ（たとえば、図１における右側）は、歯付プーリからなり、その回転中心には、後述するブレーキ軸６が固定されている。
【００１５】
前記第１ベルト１１の下方には駆動プーリ１６およびテンションプーリ１７が第１の方向Ｘに離間して設けられている。この両プーリ１６，１７間には無端状の駆動歯付ベルト１５が掛け渡されている。前記駆動プーリ１６の回転軸には、たとえば、ステッピングモータなどからなる駆動モータＭが接続されており、前記駆動モータＭによって駆動プーリ１６が回転されると、駆動ベルト１５が第１の方向Ｘに移動される。
【００１６】
前記第１スライダ１２の下部には、歯付プーリからなる移動プーリ１３が回転自在に取り付けられている。前記移動プーリ１３の回転中心には、前記伝達軸５が固定されており、移動プーリ１３が回転すると、伝達軸５を介して前記第２スライダユニット２の前記従動プーリ２０が回転される。
一方、前記第１スライダ１２の下部には、一対のガイドプーリ１４，１４が回転自在に取り付けられている。前記ガイドプーリ１４は、移動プーリ１３の両脇に設けられている。前記移動プーリ１３には、前記駆動ベルト１５の一方の側が巻回されていると共に、両脇のガイドプーリ１４によって、前記駆動ベルト１５が移動プーリ１３の外周に押し付けられている。
【００１７】
２軸移動の原理：
前記伝達軸５が回転しない状態に保持されると、移動プーリ１３は回転せず、したがって、片側の駆動ベルト１５に対して第１スライダ１２が固定される。かかる状態で、前記ブレーキ軸６を回転可能とすると共に、前記駆動モータＭを回転させると、前記駆動ベルト１５が移動し、該駆動ベルト１５に固定された第１スライダ１２を第１の方向Ｘに移動させることができる。
【００１８】
一方、前記ブレーキ軸６が回転しない状態に保持されると、固定プーリ１０Ａは回転せず、第１ベルト１１は移動できなくなる。前述のように、第１スライダ１２は第１ベルト１１に固定されているので、第１スライダ１２の位置が固定される。　かかる状態で、前記伝達軸５を回転可能とし、駆動モータＭを回転させると、前記駆動プーリ１６によって駆動ベルト１５が移動する。前記第１スライダ１２は固定されているので、駆動ベルト１５によって移動プーリ１３が移動せずに回転され、伝達軸５を介して従動プーリ２０が回転される。したがって、従動プーリ２０によって第２ベルト２１が移動し、第２スライダ２２を第２の方向Ｙに移動させることができる。
このように、伝達軸５およびブレーキ軸６を選択的に回転・停止させることにより、第１スライダ１２を第１の方向Ｘに移動させたり、第２スライダ２２を第２の方向Ｙに移動させることができる。
【００１９】
クラッチ３：
前記クラッチ３は、前述の伝達軸５とブレーキ軸６の回転・停止を選択的に行うためのものであり、一対のソレノイド３０Ａ，３０Ｂと、該一対のソレノイド３０のプランジャに固定された切換部材３１と、後述する第１および第２ロックバネ４１，４２とを備えている。
前記切換部材３１は、前記駆動ベルト１５の下方に沿って、第１の方向Ｘに延設されている。切換部材３１は、二点鎖線で示すように、その両端が前記各ソレノイド３０のプランジャに固定されて取り付けられる。
前記切換部材３１は、押圧板３２を備えている。前記押圧板３２は、カム機構３１ａにより、切換部材３１が前記ソレノイド３０により第１の方向Ｘに移動されると、押圧板３２が第２の方向Ｙに移動される。たとえば、切換部材３１が図１における左方向Ｘ１の「第１の位置」に移動されると、押圧板３２が奥方向Ｙ１に移動される。
一方、切換部材３１が右方向Ｘ２の「第２の位置」に移動されると、押圧板３２は手前方向Ｙ２に移動される。
【００２０】
前記第１および第２ロックバネ４１，４２は、それぞれ、前記伝達軸５および前記ブレーキ軸６に巻回されている。図２（ａ）に示すように、前記ロックバネ４１，４２は、それぞれ、巻き方向の異なる上下一対のバネ部材４０Ａ，４０Ｂを備えている。前記伝達軸５およびブレーキ軸６は、バネ部材４０Ａ，４０Ｂのバネ力によって、きつく締め付けられている。前記バネ部材４０Ａ，４０Ｂの一端には、略Ｌ字型に成形された脚部４０ｃが形成されている。
【００２１】
図２（ｂ）に示す前記伝達軸５に巻回された第１ロックバネ４１において、バネ部材４０Ａ，４０Ｂの両脚部４０ｃは、図１の押圧板３２の側面に近接しており、両他端４０ｄは第１スライダ１２の下部に固定されている。そのため、バネ部材４０Ａ，４０Ｂの前記バネ力により、常時、伝達軸５を回転しない状態に保持する制動力が働いている。
【００２２】
図２（ｂ）に示す前記ブレーキ軸６に巻回された第２ロックバネ４２において、バネ部材４０Ａ，４０Ｂの前記一対の脚部４０ｃのうち、一方の脚部４０ｃは、ソレノイド３０Ａ（図１）の本体に固定されており、他方の脚部４０ｃは切換部材３１の側面に固定されている。バネ部材４０Ａ，４０Ｂの両他端４０ｄは図示しない筐体に固定されている。そのため、バネ部材４０Ａ，４０Ｂの前記バネ力により、常時、ブレーキ軸６を回転しない状態に保持する制動力が働いている。
したがって、ロックバネ４１，４２により、伝達軸５およびブレーキ軸６に制動力が加えられ、通常状態では回転しないように設定されている。
【００２３】
〔第１の位置〕
図１の切換部材３１が左方向Ｘ１の前記第１の位置に移動すると、切換部材３１が前記一方のソレノイド３０Ａから遠ざかり、前記一対の脚部４０ｃが互いに異なる左右方向Ｘ１，Ｘ２に引っ張られる。前述のように、前記両他端４０ｄは筐体に固定されているので、ブレーキ軸６に巻回されたバネ部材４０Ａ，４０Ｂの径が大きくなり、第２ロックバネ４２による制動力が解除される。そのため、ブレーキ軸６が回転可能となる。
【００２４】
〔第２の位置〕
一方、前記切換部材３１がソレノイド３０により、右方向Ｘ２の第２の位置に移動すると、前記押圧板３２が手前方向Ｙ２に移動される。そのため、図２（ｂ）に示す脚部４０ｃが伝達軸５に向って押される。前記バネ部材４０Ａ，４０Ｂの他端４０ｄは第１スライダ１２に固定されているので、伝達軸５に巻回されたバネ部材４０Ａ，４０Ｂの径が大きくなり、第１ロックバネ４１による制動力が解除されて伝達軸５の回転が可能となる。
【００２５】
したがって、ソレノイド３０により、切換部材３１を第１の位置に移動させると、ブレーキ軸６の制動状態が解除されると共に、伝達軸５が回転しないように機械的にロックされる。一方、切換部材３１を第２の位置に移動させると、伝達軸５の制動状態が解除されると共に、ブレーキ軸６が回転しないように機械的にロックされる。
【００２６】
搬送動作：
つぎに、本装置の搬送動作、すなわち、第２スライダ２２の移動動作について簡単に説明する。
〔第１の方向Ｘへの移動〕
前記ソレノイド３０により、切換部材３１を左方向Ｘ１の前記第１の位置に移動させると、前記第２ロックバネ４２の制動力が解除されて、ブレーキ軸６が回転可能となる。一方、第１ロックバネ４１の制動力により、伝達軸５は回転しない制動状態に保持されている。かかる状態で、駆動モータＭの回転を開始すると、駆動プーリ１６の回転により駆動ベルト１５が移動し、第１スライダ１２が第１の方向Ｘに移動される。なお、前記第１スライダ１２の移動により、前記第１ロックバネ４１は、押圧板３２の側面に近接したままスライド移動される。
【００２７】
〔第２の方向Ｙへの移動〕
前記ソレノイド３０により、切換部材３１を右方向Ｘ２の前記第１の位置に移動させると、押圧板３２が手前方向Ｙ２に移動され、前記第１ロックバネ４１の制動力が解除され、伝達軸５が回転可能となる。一方、第２ロックバネ４２の制動力により、ブレーキ軸６は回転しない制動状態に保持されている。かかる状態で、駆動モータＭの回転を開始すると、駆動プーリ１６の回転により駆動ベルト１５が第１の方向Ｘに移動され、移動プーリ１３が回転される。移動プーリ１３の回転により、伝達軸５が回転し、従動プーリ２０が回転して第２スライダ２２が第２の方向Ｙに移動される。
【００２８】
なお、前記実施形態では、ソレノイド３０Ａ，３０Ｂを用いて押圧板３２の移動を行うようにしたが、ソレノイドの代わりに、たとえば、エアシリンダ等を用いてもよい。
また、一対のソレノイドを用いたが、ソレノイドは押圧板３２の片側に１個設けたのでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる２軸移動な搬送装置の分解斜視図である。
【図２】クラッチ部分の拡大された斜視図である。
【符号の説明】
３：クラッチ
５：伝達軸
６：ブレーキ軸
１０：固定プーリ
１１：第１ベルト
１２：第１スライダ
１３：移動プーリ
１５：駆動ベルト
１６：駆動プーリ
２０：従動プーリ
２１：第２ベルト２１
２２：第２スライダ
３０Ａ，３０Ｂ：ソレノイド
３１：切換部材
４１：第１ロックバネ
４２：第２ロックバネ
Ｍ：駆動モータ
Ｘ：第１の方向
Ｙ：第２の方向
【図１】
2004132412.tif 000003
【図２】
2004132412.tif 000004