(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の一方向の移動が可能な第１駆動部を有する第１駆動体と、
この第１駆動体の上記第１駆動部と一体的に設けられ、その全体が上記所定の一方向に移動可能であるとともに、上記所定の一方向と交差する所定の別方向の移動が可能な第２駆動部を有する第２駆動体と、
この第２駆動体の上記第２駆動部に装備され、作業対象部品を処理するツールとを備え、
上記第１駆動体が第１リニアモータを含み、上記第２駆動体が第２リニアモータを含み、
上記第１駆動体が、上記第１リニアモータの第１マグネットシャフトの一端が固定部に固定されるとともに他端を保持部に形成された孔内に移動可能に保持してある第１固定フレームを含むとともに、
上記第１駆動部が、上記第１リニアモータの第１マグネットシャフトの周囲に配置される第１コイルと、この第１コイルを保持する可動フレームとを含み、
上記第１リニアモータの第１マグネットシャフトの熱膨張による上記第１駆動体の全体形状の変形を回避させる第１回避手段と、上記第１リニアモータの第１コイルの熱膨張による上記第１駆動体の全体形状の変形を回避させる第２回避手段とを設け、
上記第１回避手段が、上記第１マグネットシャフトの一端を前記第１固定フレームの固定部に固定し、他端を前記第１固定フレームの保持部に形成された孔内に移動可能に保持して、上記第１マグネットシャフトの上記熱膨張による所定の一方向への伸長を許容させるように保持する保持構造から成り、
上記第２回避手段が、上記可動フレームと、上記第１コイルとの間に形成され、上記第１コイルの熱膨張を許容させる空隙部から成ることを特徴とする自動作業機。
【請求項２】
請求項１記載の発明において、上記所定の一方向を水平方向に設定し、上記所定の別方向を鉛直方向に設定したことを特徴とする自動作業機。
【請求項３】
請求項１記載の発明において、上記第１駆動部が、上記第１固定フレームに移動可能に保持されるとともに、上記可動フレームに一体的に設けられ、上記第２駆動体に連結されるガイドシャフトを含むことを特徴とする自動作業機。
【請求項４】
請求項１または２記載の発明において、上記第２駆動体が、上記第２リニアモータの第２マグネットシャフトの周囲に配置される第２コイルが固定される第２固定フレームを含むとともに、上記第２駆動部が、第２リニアモータの第２マグネットシャフトであることを特徴とする自動作業機。
【請求項５】
請求項１または２記載の発明において、上記第１駆動部の移動距離を計測する第１リニアスケールと、上記第２駆動部の移動距離を計測する第２リニアスケールとを備えたことを特徴とする自動作業機。
【請求項６】
請求項１または２記載の発明において、上記第１リニアモータ及び上記第２リニアモータの駆動に伴って発生する磁束の漏洩を防止する手段を設けたことを特徴とする自動作業機。
【請求項７】
請求項６記載の発明において、上記磁束の漏洩を防止する手段が、シールド板から成ることを特徴とする自動作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の取出し位置に保管されている微細部品などの部品を、所定の組付け位置に移動させる際等に活用される自動作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等に設けられる微細部品などの組立、搬送、加工等の処理に際し、第１駆動体、第２駆動体、及び部品の処理作業をおこなうツールを備えた自動作業機が知られている。この自動作業機の第１駆動体は、所定の一方向、例えば水平方向の移動が可能な第１駆動部を有している。第２駆動体は、第１駆動体の第１駆動部と一体的に設けられて水平方向に移動可能であるとともに、上述の所定の一方向と交差する所定の別方向、例えば鉛直方向の移動が可能な第２駆動部を有している。ツールは、第２駆動体の第２駆動部の下端に装備されている。
【０００３】
上述した第１駆動体、第２駆動体として、従来、エアシリンダ、あるいはカムを含むメカニカル機構が提案されている。
【０００４】
このような自動作業機において、所定の取出し位置に保管されている部品を、所定の組付け位置まで移動させ、その組付け位置において組付ける作業を自動的に実施させる作業は、以下のようにして行われる。
【０００５】
まず、例えば所定の組付け位置の上方に第２駆動体が保持されている状態において、第１駆動体を駆動させ、その第１駆動部を介して第２駆動体の全体を取出し位置まで水平に前進させる。
【０００６】
次に、第２駆動体を駆動させ、その第２駆動部を下降させ、取出し位置に保管されている部品を、例えばツールに設けられる吸着手段を介してツールに吸着保持させる。
【０００７】
次に、ツールに部品を保持させた状態で、第２駆動体を反転駆動させて第２駆動部を上昇させる。
【０００８】
次に、第１駆動体を駆動させ、その第１駆動部を介して第２駆動体を組付け位置上まで後退させる。
【０００９】
次に、第２駆動体を駆動させ、その第２駆動部を下降させ、上述の吸着手段による部品の保持を解除させ、ツールにより部品を組付け位置に組付ける。
【００１０】
次に、第２駆動体を反転駆動させ、その第２駆動部を上昇させる。
【００１１】
引き続き、処理部品がある場合には、再び第１駆動体を駆動し、その第１駆動部を介して第２駆動体を取出し位置まで前進させる。以下同様な動作が、自動的に高速で、また部品の数に相応して繰り返し実施される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、第１駆動体、第２駆動体として上述したエアシリンダが備えられる第１従来技術の場合には、駆動エアの流速などの制約を受けるために、高速化には限界がある。
【００１３】
また、このようにエアシリンダを備える場合、第２駆動体を取出し位置、組付け位置等の所定位置に強制的に停止させる位置決め用のストッパが必要であり、そのストッパに当って第２駆動体を所定位置に停止させる際に振動を発生する。この振動を抑えるためにショックアブソーバなども設けられているが、いずれにしても完全に停止するまでに、あるいは停止してから次の動作に移るまでに時間がかかり、上述とは別の理由で高速化には限界がある。
【００１４】
このようなことから、エアシリンダを備える第１従来技術では生産性の向上を見込めないのが実状であった。
【００１５】
また、第１駆動体、第２駆動体としてカムを含むメカニカル機構を備える第２従来技術の場合には、作動速度が速くなると「カム飛び」と呼ばれる現象が発生する。このために、高速化には限界があり、この第２従来技術にあっても生産性の向上を見込めなかった。
【００１６】
さらに、繰り返し実施されるカムの駆動に伴うこのカムの摩耗のために、位置決め精度が次第に低下し、処理作業に対する信頼性が低下しやすい問題もあった。
【００１７】
また、上述した第１従来技術、第２従来技術のいずれにあっても、第１駆動部の移動距離の変更とか、第２駆動部の移動距離の変更等に伴う動作パターンの変更の場合には、第１駆動体、第２駆動体の部品の取り替え、部品間の調整作業などが必要になる。つまり、上述した第１従来技術、第２従来技術のいずれも、動作パターンの変更が煩雑になって多大の労力を要し、これらに伴って自動作業機による作業不能時間が長くなりやすく、この点でも生産性の向上が見込めない問題があった。
【００１８】
本発明は、上記した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、さらなる高速化を実現でき、高いツール位置決め精度を確保できるとともに、動作パターンの変更に容易に対応できる自動作業機を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、所定の一方向の移動が可能な第１駆動部を有する第１駆動体と、この第１駆動体の上記第１駆動部と一体的に設けられ、その全体が上記所定の一方向に移動可能であるとともに、上記所定の一方向と交差する所定の別方向の移動が可能な第２駆動部を有する第２駆動体と、この第２駆動体の上記第２駆動部に装備され、作業対象部品を処理するツールとを備え、上記第１駆動体が第１リニアモータを含み、上記第２駆動体が第２リニアモータを含み、上記第１駆動体が、上記第１リニアモータの第１マグネットシャフトの一端が固定部に固定されるとともに他端を保持部に形成された孔内に移動可能に保持してある第１固定フレームを含むとともに、上記第１駆動部が、上記第１リニアモータの第１マグネットシャフトの周囲に配置される第１コイルと、この第１コイルを保持する可動フレームとを含み、上記第１リニアモータの第１マグネットシャフトの熱膨張による上記第１駆動体の全体形状の変形を回避させる第１回避手段と、上記第１リニアモータの第１コイルの熱膨張による上記第１駆動体の全体形状の変形を回避させる第２回避手段とを設け、上記第１回避手段が、上記第１マグネットシャフトの一端を前記第１固定フレームの固定部に固定し、他端を前記第１固定フレームの保持部に形成された孔内に移動可能に保持して、上記第１マグネットシャフトの上記熱膨張による所定の一方向への伸長を許容させるように保持する保持構造から成り、上記第２回避手段が、上記可動フレームと、上記第１コイルとの間に形成され、上記第１コイルの熱膨張を許容させる空隙部から成る構成にしてある。
【００２０】
このように構成した本発明では、第１リニアモータの駆動により第１駆動体の第１駆動部を所定の一方向に移動させ、第２リニアモータの駆動により第２駆動体の第２駆動部を所定の一方向と交差する所定の別方向に移動させることができる。すなわち、第１リニアモータ、第２リニアモータの駆動により、エアシリンダや、カムを含むメカニカル機構を要することなく、第２駆動体に備えられる第２駆動部に装備されるツールを、作業対象部品の取出し位置から組付け位置まで移動させ、所望の部品処理作業を実施できる。このためエアシリンダに関係する高速化の限界とか、カムに関係する高速化の限界を超えて、さらなる高速化を実現できる。
また、第１リニアモータの駆動に伴って発生する熱による第１駆動体の全体形状の変形を防止でき、したがって、この第１駆動体の変形に伴うツール位置決め精度の低下を防ぐことができる。
【００２１】
また、第１リニアモータ、第２リニアモータの駆動制御により、第１駆動体の第１駆動部の停止制御、及び第２駆動体の第２駆動部の停止制御を高精度で実現させることができ、これにより高いツール位置決め精度を確保することができる。
【００２２】
さらに、第１リニアモータ、第２リニアモータの駆動制御プログラムを変更することにより、部品交換を要することなく、また部品間の調整作業を要することなく、第１駆動体、第２駆動体の動作パターンを容易に変更することができる。
【００２５】
また、上記構成に加えて、第１リニアモータ及び第２リニアモータの駆動に伴って発生する磁束の漏洩を防止する手段を設けた構成にしてもよい。
【００２６】
このように構成したものでは、第１リニアモータ、第２リニアモータの駆動に伴って発生する磁束を第１駆動体、第２駆動体の外部に漏洩させないので、これらの第１駆動体、第２駆動体の周囲に配置される構造物に、漏洩磁束による電気障害を生じさせることがない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動作業機の実施形態を図に基づいて説明する。
【００２８】
図１は本発明の自動作業機の一実施形態を示す側面図、図２は図１のＡ方向矢視図、図３は図１に示す一実施形態における動作パターンを示す図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態は、所定の一方向、例えば水平方向の移動が可能な第１駆動部１を有する第１駆動体２を備えている。また、この第１駆動体２の第１駆動部１と一体的に設けられ、その全体が水平方向に移動可能であるとともに、この水平方向と交差する所定の別方向、たとえば鉛直方向の移動が可能な第２駆動部３を有する第２駆動体４を備えている。さらに、この第２駆動体４の第２駆動部３に装着され、作業対象の部品３２を処理するツール３０を備えている。
【００３０】
上述した第１駆動体２は、第１マグネットシャフト７、及びこの第１マグネットシャフト７の周囲に配置される第１コイル８を有する第１リニアモータ５を含んでいる。第２駆動体４は、上述した第２駆動部３である第２マグネットシャフト、及びこの第２マグネットシャフトの周囲に配置される第２コイル２０を有する第２リニアモータ６を含んでいる。
【００３１】
また、第１駆動体２は、第１リニアモータ５の第１マグネットシャフト７が固定される第１固定フレーム９を含んでいる。この第１固定フレーム９は図示省略した基台上に設置してある。第１マグネットシャフト７は、一端を第１固定フレーム９の固定部１０において固定してあり、他端を第１固定フレーム９の保持部１１に形成された孔内に摺動自在に保持させてある。
【００３２】
上述のように第１マグネットシャフト７の一端を固定部１０に固定し、他端を保持部１１に移動可能に保持させる保持構造は、第１マグネットシャフト７の熱膨張による水平方向への伸長を許容させるように保持する保持構造である。この保持構造は、第１リニアモータ５の第１マグネットシャフト７の熱膨張による第１駆動体２の全体形状の変形を回避させる第１回避手段を構成している。
【００３３】
第１駆動体２の第１駆動部１は、上述した第１リニアモータ５の第１コイル８と、この第１コイル８を保持する可動フレーム１２とを含んでいる。
【００３４】
第１コイル８の外周部と可動フレーム１２との間には、空隙部１２ａを形成させてある。この空隙部１２ａは、第１リニアモータ５の駆動に伴う第１コイル８の熱膨張を許容させる寸法に設定してある。すなわち、この空隙部１２ａは、第１リニアモータ５の第１コイル８の熱膨張による第１駆動体２の全体形状の変形を回避させる第２回避手段を構成している。
【００３５】
また、上述した第１駆動部１は、第１固定フレーム９の各保持部１５に形成された孔内に挿入されて移動可能に保持されるとともに、可動フレーム１２に一体的に設けられ、その一端が前述した第２駆動体４に連結されるガイドシャフト１４を含んでいる。
【００３６】
上述した第１駆動体２に連設される第２駆動体４は、第２リニアモータ６の第２マグネットシャフトすなわち第２駆動部３の周囲に配置される第２コイル２０が固定される第２固定フレーム２１を含んでいる。上述した第１駆動体２の第１駆動部１に含まれるガイドシャフト１４の一端は、この第２固定フレーム２１に固定してある。
【００３７】
第２駆動体４は上部に回転用モータ２６を備え、その出力軸と第２駆動部３である第２マグネットシャフトの上端部２７とをカップリング２８によって連結してある。
【００３８】
前述した部品３２を処理するツール３０は、第２駆動部３である第２マグネットシャフトの下端部に固定してある。
【００３９】
このツール３０には、例えば吸着手段を構成する吸着用ホース３１を連結してある。ツール３０は例えば吸着用ホース３１に連通する円筒状に形成してあり、吸着用ホース３１の吸引動作により取出し位置３３に保管されている部品３２をツール３０に吸着し、組付け位置３４において部品３２を組付けることができるようになっている。
【００４０】
上述した回転用モータ２６と、第２駆動部３を構成する第２マグネットシャフトと、吸着用ホース３１が装着されたツール３０とは、第２固定フレーム２１に装着させた落下防止ばね２９を介して鉛直方向の移動可能に第２固定フレーム２１に保持させてある。
【００４１】
また、本実施形態は、第１駆動体２の第１駆動部１の移動距離を計測する第１リニアスケール１６と、第２駆動体４の第２駆動部３の移動距離を計測する第２リニアスケール２２とを設けてある。
【００４２】
第１リニアスケール１６は、スケール１７が表面に形成され、第２駆動体４の第２固定フレーム２１に一端が固定され、第２駆動体４と一体的に移動可能な保持部材１８を備えている。また、この保持部材１８に形成されたスケール１７に対向するように配置され、第１駆動体２の第１固定フレーム９に一体的に設けたセンサヘッド１９を備えている。
【００４３】
第２リニアスケール２２は、スケール２３が表面に形成され、第２駆動部３である第２マグネットシャフトと一体的に移動可能な保持部材２４を備えている。また、この保持部材２４に形成されたスケール２３に対向するように配置され、第２駆動体４の第２固定フレーム２１に一体的に設けたセンサヘッド２５を備えている。
【００４４】
さらに本実施形態は、図２に例示するように、第２駆動体４の第２固定フレーム２１の両側面にシールド板３５を設けてある。また、特に図示しないが、第１駆動体２の第１固定フレーム９の両側面にもシールド板を設けてある。これらのシールド板３５等は、第１リニアモータ５及び第２リニアモータ６の駆動に伴って発生する磁束の第１駆動体２、第２駆動体４の外部への漏洩を防止する手段を構成している。
【００４５】
このように構成した本実施形態では、図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）に例示するように、各種の動作パターンを取り得る。
【００４６】
例えば、本実施形態に備えられる第１リニアモータ５、第２リニアモータ６の駆動制御プログラムを、同図３の（ａ）に示す動作パターンに設定した場合には、取出し位置３３に保管されている部品３２を、組付け位置３４まで移動させて組付ける作業は以下のようにして行われる。
【００４７】
まず、図３（ａ）に示すように、組付け位置３４の上方に図１に示す第２駆動体４が保持されている待機状態において、第１駆動体２の第１リニアモータ５を駆動する。これにより、第１コイル８、可動フレーム１２、及びガイドフレーム１４を含む第１駆動部９が水平に移動し、第２駆動体４の第２駆動部３である第２マグネットシャフトが取出し位置３３上まで前進する。所定位置において第１リニアモータ５を停止させる。
【００４８】
次に、第２駆動体４の第２リニアモータ６を駆動する。これにより、落下防止ばね２９を収縮させるようにして、第２駆動部３である第２マグネットシャフトと、ツール３０とが所定位置まで下降する。
【００４９】
ここで、吸着手段を駆動し、吸着用ホース３１を介して取出し位置３３内の部品３２をツール３０に吸着させる。
【００５０】
次に、第２駆動体４の第２リニアモータ６を反転駆動する。これにより第２駆動部３である第２マグネットシャフトと、ツール３０とが上昇する。所定位置において第２リニアモータ６を停止させる。
【００５１】
次に、第１駆動体２の第１リニアモータ５を駆動する。これにより、ツール３０に部品３２を吸着保持させた状態で、第１コイル８、可動フレーム１２、及びガイドフレーム１４を含む第１駆動部１が水平に所定位置まで後退する。所定位置において第１リニアモータ５を停止させる。
【００５２】
次に、第２駆動体２の第２リニアモータ６を駆動する。これにより、ツール３０に部品３２を吸着保持させた状態で、第２駆動部３である第２マグネットシャフトが所定位置まで下降する。この所定位置で、ツール３０に対する部品３２の吸着を解除するように吸着手段を駆動し、ツール３０によって部品３２を組付け位置３４に組付ける。
【００５３】
次に、第２駆動体４の第２リニアモータ６を反転駆動する。これにより、第２駆動部３である第２マグネットシャフトと、部品３２の組付けを終えたツール３０が上昇する。所定位置において第２リニアモータ６を停止させる。
【００５４】
以下、取付ける部品３２の数に相応するだけ、同様の動作が繰り返される。
【００５５】
また、同図３の（ｂ）に示すような動作パターンに設定した場合には、以下のようにして作業がおこなわれる。
【００５６】
なお、組付け位置３４の上方に第２駆動体４が保持されている待機状態から第１駆動体２を駆動する動作。さらに第２駆動体４を駆動して、取出し位置３３において部品３２をツール３０に吸着させる動作。その状態で第２駆動部３である第２マグネットシャフトとツール３０とを上昇させ、取出し位置３３上の所定位置において第２リニアモータ６を停止させる動作。これらの動作については、前述した図３（ａ）の動作パターンにおけるのと同様である。
【００５７】
この図３（ｂ）に示す動作パターンでは、ツール３０に部品３２を吸着保持させた状態で第１リニアモータ５を駆動し、水平に後退する動作の間に、回転用モータ２６を駆動して、第２駆動部３である第２マグネットシャフト、及びツール３０を例えば９０°回転させることが行われる。これにより、ツール３０によって保持された部品３２は、それまでの保持状態に対して水平面内において９０°向きを変える。このように部品３２の向きが変えられた状態で、さらに第１駆動部１を水平に所定位置まで後退させる。
【００５８】
次に、第２アクチュエータ６を駆動して、第２駆動部３である第２マグネットシャフトを介して部品３２を保持しているツール３０を下降させる。所定位置で部品３２の吸着を解除し、ツール３０によって部品３２を組付け位置３４に組付ける。
【００５９】
次に、第２リニアモータ６を反転駆動し、第２駆動部３である第２マグネットシャフトとツール３０とを所定位置まで上昇させる。以下、同様の動作が繰り返される。
【００６０】
このように部品３２を移動させる動作パターンでは、図３（ａ）に示した場合に対し、９０°位相を異ならせて組付け位置３４に部品３２を組付けることができる。
【００６１】
また、図３（ｃ）に示すような動作パターンに設定した場合には、以下のようにして作業がおこなわれる。
【００６２】
なお、この動作パターンの場合も、前述した図３（ａ）、（ｂ）で示す動作パターンと同様にして、待機状態から取出し位置３３に至るまでの動作が行われる。この図３（ｃ）に示す動作パターンでは、部品３２を吸着保持させたツール３０を上昇させた状態で第１リニアモータ５を駆動し、水平に後退する動作の間に、すなわち取付け位置３４に至るまでの間に、第２リニアモータ６の駆動により、部品３２を吸着保持させたツール３０の下降動作が実施される。
【００６３】
このようにしても、組付け位置３４において部品３２を自動的に組付けることができる。
【００６４】
このように構成した本実施形態にあっては、第１リニアモータ５の駆動により、第１コイル８、可動フレーム１２、及びガイドフレーム１４を含む第１駆動部１を水平方向に移動させることに伴って、第２駆動体４を移動させることができる。第２リニアモータ６の駆動により、第２駆動部３すなわち第２マグネットシャフトを鉛直方向に移動させることができる。つまり、第１リニアモータ５、第２リニアモータ６の駆動により、エアシリンダや、カムを含むメカニカル機構を要することなく、ツール３０を取出し位置３３から組付け位置３４まで移動させ、部品３２の組付け作業を実施することができる。このため、エアシリンダに関係する高速化の限界とか、カムに関係する高速化の限界を超えて、さらなる高速化を実現でき、生産性の向上を実現できる。
【００６５】
また、第１リニアモータ５、第２リニアモータ６の駆動制御により、第１駆動部１の停止制御、及び第２駆動部３である第２マグネットシャフトの停止制御を高精度で実現させることができ、これにより高いツール位置決め精度を確保できる。これに伴い、部品３２の組付け作業等の処理作業に対する高い信頼性を確保できる。
【００６６】
また、第１リニアモータ５、第２リニアモータ６の駆動制御プログラムを変更することにより、第１駆動体２、第２駆動体４を構成する部品の交換を要せず、交換部品の調整作業を要することなく、第１駆動体２、第２駆動体４による動作パターンを容易に変更することができる。これにより、動作パターンの変更を短時間で済ませることができ、この自動作業機による作業不能時間の短縮化を実現でき、これによっても生産性の向上を実現できる。
【００６７】
また、第１リニアモータ５の駆動に伴って発生した熱により、この第１リニアモータ５の第１マグネットシャフト７が伸長しようとするときには、第１回避手段が作用する。すなわち、第１マグネットシャフト７の一方の端部が図１に示す保持部１１において摺動することにより、その伸長動作が許容される。さらに、上述の熱により、第１リニアモータ５の第１コイル８が膨張しようとするときには、第２回避手段が作用する。すなわち、図１に示す空隙部１２ａによりその膨張が許容される。これらにより、上述の熱による第１駆動体２の全体形状の変形、すなわち第１固定フレーム９の変形を防止できる。したがって、このような第１固定フレーム９の変形に伴うツール位置決め精度の低下を防ぐことができ、この点においても、部品３２の処理作業に対する高い信頼性を確保できる。
【００６８】
第１リニアモータ５及び第２リニアモータ６の駆動に伴って発生する磁束の漏洩をシールド板３５によって防止でき、第１駆動体２、第２駆動体４の周囲に配置される構造物に、漏洩磁束による電気障害を生じさせることがない。したがって、周囲に配置される構造物の性能を安定して維持させることができる。これにより、第１駆動体２及び第２駆動体４を含む構造体を複数並設して、しかも近接させるように配置させて部品３２の処理作業を実施することができる。このように複数並設させたものでは、より一層生産性を向上させることができる。
【００６９】
また、第２駆動体２において移動するものは、第２リニアモータ６の中心部に位置する第２駆動部３である第２マグネットシャフトであることから、この第２駆動体２の可動領域を小さく設定でき、本実施形態全体の設置領域をコンパクトに設定することができる。
【００７０】
なお、第２リニアモータ５、第２リニアモータ６の駆動に伴う発熱により、第１リニアスケール１６、第２リニアスケール２２の各部が伸長し、これによる誤差を生じる場合には、第１リニアモータ５、第２リニアモータ６の駆動制御プログラムをその誤差に応じて適宜補正させるようにすればよい。これにより、取出し位置３３、組付け位置３４に対する精度の高いツール３０の位置決めを実現させることができる。
【００７１】
上記実施形態では、部品３２の組付け作業を実施するものであるが、本発明は、このように１つの取出し位置３３から１つの組付け位置３４に部品３２を移動させて組付ける処理作業を実施することには限られない。単に第１の位置から第２の位置に運搬する作業も上記と同様にして実施できる。また、ツール３０として例えば切削加工が可能なものを設けた場合には、取出し位置３３から取出した部品３２を組付け位置３４において切削加工する作業も上述と同様にして実施できる。さらに、例えば１つの組付け位置３４の前後に２つの取出し位置３３を設け、それぞれの取出し位置３３に保存されている異なる部品３２を、ほぼ同じ組付け位置３４に組付ける作業も上述と同様にして実施できる。
【００７２】
また、上記実施形態では、回転用モータ２６を設けてあるが、部品３２の回転を要さずに組付ける処理作業の場合には、このような回転用モータ２６を設けない構成としてもよい。
【００７３】
また上記では、第１駆動体２の第１駆動部１を、第１リニアモータ５の第１コイル８、可動フレーム１２、及びガイドシャフト１４によって構成してあるが、これらのものに代えて、第１マグネットシャフト７によって第１駆動部１３を構成することも可能である。
【００７４】
同様に上記では、第２駆動体４の第２駆動部３を第２リニアモータ６の第２マグネットシャフトによって構成してあるが、これに代えて第２リニアモータ６の第１コイル８を含む部分によって第２駆動部３を構成することも可能である。
【００７５】
また、上記では第１駆動体２を水平方向に、第２駆動体４を鉛直方向に移動可能に設定してあるが、本発明は、このような移動方向に設定することには限定されない。例えば、第１駆動体２の移動方向は水平方向に設定するものの、第２駆動体４の移動方向を、水平方向に対して傾斜させた方向に設定してもよい。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、以上の構成にしてあることから、従来のようなエアシリンダや、カムを含むメカニカル機構を要することなくツールを移動させ、位置決めすることができる。したがって、これらのエアシリンダや、カムを含むメカニカル機構に伴う高速化の限界を超えて、さらなる高速化を実現させ、従来に比べて生産性を向上させることができる。
また、第１駆動体の熱変形を回避させる第１回避手段、第２回避手段を設けたので、第１リニアモータの作動に伴って発生する熱による全体形状の変形を防止できる。したがって、ツール位置決め精度の低下を防ぐことができ、この点においても部品処理作業に対する高い信頼性を確保できる。
【００７７】
また、第１リニアモータ、第２リニアモータの駆動制御により、第１駆動体の第１駆動部の停止制御、第２駆動体の第２駆動部の停止制御を高精度で実現できる。これにより、高いツール位置決め精度を確保でき、部品の処理作業に対する高い信頼性を確保することができる。
【００７８】
また、第１リニアモータ、第２リニアモータの駆動制御プログラムを変更することにより、第１駆動体、第２駆動体を構成する部品の交換を要せず、交換部品の調整作業を要することなく、動作パターンを容易に変更できる。したがって、この動作パターンの変更を短時間で済ませることができる。これにより、自動作業機による作業不能時間の短縮化を実現でき、これによっても生産性を向上させることができる。
【００８０】
また特に、第１リニアモータ及び第２リニアモータの磁束の漏洩を防止する手段を設けた構成にすれば、第１駆動体、第２駆動体の周囲に配置される構造物に漏洩磁束による電気障害を生じさせることがない。これにより、周囲に配置される構造物の性能を安定して維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動作業機の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のＡ方向矢視図である。
【図３】図１に示す一実施形態における動作パターンを示す図である。
【符号の説明】
１    第１駆動部
２    第１駆動体
３    第２駆動部
４    第２駆動体
５    第１リニアモータ
６    第２リニアモータ
７    第１マグネットシャフト
８    第１コイル
９    第１固定フレーム
１０  固定部
１１  保持部
１２  可動フレーム
１２ａ  空隙部
１３    コイル連結部材
１４    ガイドシャフト
１５    保持部
１６    第１リニアスケール
１７    スケール
１８    保持部材
１９    センサヘッド
２０    第２コイル
２１    第２固定フレーム
２２    第２リニアスケール
２３    スケール
２４    保持部材
２５    センサヘッド
２６    回転用モータ
２７    上端部
２８    カップリング
２９    落下防止ばね
３０    ツール
３１    吸着用ホース
３２    部品
３３    取出し位置
３４    組付け位置
３５    シールド板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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