JPH0641082B2 - 送り機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明送り機構を以下の項目に従って説明する。

Ａ．産業上の利用分野 Ｂ．発明の概要 Ｃ．従来技術 Ｄ．発明が解決しようとする問題点 Ｅ．問題点を解決するための手段 Ｆ．実施例［第１図乃至第１２図］ ａ．構造［第１図乃至第３図］ ｂ．動作［第４図乃至第１０図］ ｂ−１．第１の動作例［第４図乃至第６図］ ｂ−２．第２の動作例［第７図乃至第１０図］ ｃ．利用例［第１１図、第１２図］ ｄ．作用 Ｇ．発明の効果 （Ａ．産業上の利用分野） 本発明は新規な送り機構、特に、構造及び制御が簡単で
送りピッチが変化する等の複雑な送り動作のできる新規
な送り機構に関するものである。

（Ｂ．発明の概要） 本発明送り機構は、構造及び制御が簡単で送りピッチが
変化する等の複雑な送り動作をさせることができるよう
にするため、一つの移動領域内においてガイド手段によ
って所定方向に案内される主移動体を主移動体駆動手段
によって往復移動させることができるようにし、上記主
移動体の一方の側に上記ガイド手段に案内される従移動
体を設け、上記主移動体及び従移動体それぞれにガイド
手段に対する位置を固定するクランプ手段を設け、前記
従移動体に衝止されるストッパを有し該ストッパを上記
ガイド手段による案内方向と同じ方向に沿って所定のス
トロークで往復移動させることができる定ピッチ送り手
段を上記主移動体に設け、更に上記ストッパにそれと上
記従移動体との位置関係を固定することができるロック
手段を設けてなることを特徴とするものである。

（Ｃ．従来技術） 部品の組立て、位置合せ等には送りピッチを順次変化さ
せることができる送り機構が用いられる。そのような可
変ピッチ型の送り機構として種々のタイプのものがあ
る。その第１のタイプはヘッド等の停止位置を規定する
ストッパを多数設け、ヘッド等の停止動作をするストッ
パを切換えるようにするもの（マルチストッパタイプ）
である。このような送り機構は停止位置の数（換言すれ
ば送りピッチの変化する数）が増える程ストッパの数を
増やさなければならないので、製造価格が増えるという
問題がある。

また、第２のタイプとしてモーターを用い、電子回路に
より送りピッチを自由に制御できるようにしたものがあ
る。このような送り機構は送りピッチを自由に変えるこ
とができる点で優れているが、制御が複雑になり、ＩＣ
等高価な回路を必要とする。従って、非常に高価格にな
るという問題点を有している。また、第３のタイプとし
て、モータとエアーシリンダーを、あるいはエアーシリ
ンダーのみを駆動源としたサーボシステムからなるもの
もある。このような送り機構も制御が複雑で製造価格が
高くなる。

尚、ピックアンドプレースに使用される送り機構として
カムを利用したものがあるが、このようなカムを利用し
たものは送りピッチを変化させることができず可変ピッ
チ型には適用することができない。

（Ｄ．発明が解決しようとする問題点） 上述したように、従来においては送りピッチを変化させ
ることができる送り機構は機械的構造を複雑にしなけれ
ばならないか、あるいは制御回路等制御部分を複雑にし
なければならず、構造が簡単で送りピッチが変化する等
複雑な送り動作をさせることのできる送り機構は存在し
なかった。

そこで、本発明は構造及び制御が簡単で送りピッチが変
化する等の複雑な送り動作のできる新規な送り機構を提
供することを目的とするものである。

（Ｅ．問題点を解決するための手段） 本発明送り機構は、上記問題点を解決するため、一つの
移動領域内においてガイド手段によって所定方向に案内
される主移動体を主移動体駆動手段によって往復移動さ
せることができるようにし、上記主移動体の一方の側に
上記ガイド手段に案内される従移動体を設け、上記主移
動体及び従移動体それぞれにガイド手段に対する位置を
固定するクランプ手段を設け、前記従移動体に衝止され
るストッパを有し該ストッパを上記ガイド手段による案
内方向と同じ方向に沿って所定のストロークで往復移動
させることができる定ピッチ送り手段を上記主移動体に
設け、更に上記ストッパにそれと上記従移動体との位置
関係を固定することができるロック手段を設けてなるこ
とを特徴とするものである。

従って、本発明送り機構によれば、主移動体駆動手段に
よる駆動動作、各クランプ手段のクランプあるいはクラ
ンプ解除動作、定ピッチ送り手段の往復移動動作、ロッ
ク手段のロックあるいはロック解除動作を適宜なタイミ
ング、順序で行なわせることにより後述するように従移
動体を有効に利用しながら主移動体をその往復ストロー
クが上記ピッチ送り手段の送りピッチ分ずつ変化するよ
うに往復移動させたり、定ピッチ送り手段の送りピッチ
分ずつ移動させたりすることができる。

（Ｆ．実施例）［第１図乃至第１２図］ 以下に、本発明送り機構を添附図面に示した実施例に従
って説明する。

（ａ．構造）［第１図乃至第３図］ 第１図乃至第３図は本発明送り機構の実施の一例１を示
すものである。

本送り機構１は板状基台２の両端の取付片３、４により
支持されている。５、６は取付片３と取付片４との間に
水平で且つ互いに平行に支持されたガイド軸で、該一対
のガイド軸５、６によって移動テーブル７及びストッパ
ーブロック８がスライド自在に支持される。

移動テーブルは７は略直方体形状を有し、上記ガイド軸
５及び６が摺動自在に嵌合されたガイド孔９、１０を有
しており、該ガイド孔９、１０にてそのガイド軸５及び
６によってスライド自在に支持されている。

１１は移動テーブル７上面の略中央部に設けられた定ピ
ッチ送り部で、例えばエアー等により一定ストロークで
往復移動する突出したロッド１２を有している。該定ピ
ッチ送り部１１はロッド１２が移動テーブル７のスライ
ド方向と平行で第１図における左斜め下向きに突出する
ような向きで移動テーブル７上に設けられている。尚、
ロッド１２のストロークは段取時に調整できるようにな
っている。尚、本実施例の説明において便宜上第１図に
おける左斜め下側を前側とし、同じく右斜め上側を後側
とする。

１３は上記ロッド１２の先端に固定された板状のストッ
パで、その上端縁には前方へ延びるロック部支持板１４
が一体に形成されている。

１５はロック部支持板１４の上面に支持されたロック部
で、支持板１４のピン挿通孔１６を通して下側へ突出す
る係合ピン１７を有している。該ロック部１５は例えば
電磁力により係合ピン１７を一定ストロークで往復移動
させるもので、係合ピン１７が下方に移動するとストッ
パーブロック８の後述する係合穴と係合するロック状態
になることができ、上方に移動するとロック解除状態に
なるようにされている。

１８はクランプ装置で、移動テーブル７上面の一隅角部
に設けられており、例えばエアーによりあるいは電磁力
により駆動され移動テーブル７の一部をしてガイド軸５
をクランプした状態にせしめる働きをする。１９は移動
テーブル７のクランプ装置１８が設けられた部分とそれ
より前側の部分との間を仕切るように設けられた切込み
溝である。クランプ装置１８の動作により移動テーブル
７がガイド軸５をクランプした状態にされると移動テー
ブル７の位置が固定される。尚、このクランプ装置１８
の動作原理はストッパーブロック８の後述するクランプ
装置のそれと同じなので、その駆動原理についてはスト
ッパーブロック８のクランプ装置の説明の際に説明す
る。２０、２０は移動テーブル７上面に突出形成された
支持ロッドで、該支持ロッド２０、２０によって第１図
乃至第３図では図示しない作業ヘッド支持用の支持板等
が支持される。尚、本発明の本質が作業ヘッドの作業内
容等にはないので、作業ヘッドの構造、動作について詳
細な説明を省略する。

８はストッパーブロックで、上記ガイド軸５及び６が摺
動自在に嵌合されたガイド孔２１、２２を有しており、
そのガイド軸５及び６によって移動テーブル７よりも前
側にてスライド自在に支持されている。２３はストッパ
ーブロック８の上面の略中央部に形成された係合穴で、
該係合穴２３に前記ロック部１５の係合ピン１７が係合
される。２４はストッパーブロック８の一端部上面に設
けられたクランプ装置で、例えばエアーによりあるいは
電磁力によりストッパーブロック８の一部をしてガイド
軸５をクランプした状態にせしめる働きをする。２５は
ストッパーブロック８の一端面からガイド孔２１に延び
てストッパーブロック８の一端部を上半部２６ａと下半
部２６ｂとに分ける切込み溝であり、クランプ装置２４
によってその半部２６ａ、２６ｂをその間の切込み溝２
５の溝幅が狭くなるように締付けるとその半部２６ａと
２６ｂとでガイド軸５をクランプするクランプ状態にな
る。尚、移動テーブル７のクランプ装置１８が設けられ
た部分（切込み溝１９の後側の部分）にも切込み溝２５
に相当する切込み溝（図面に現われない）が形成されて
おり、クランプ装置１８によって切込み溝によって分離
された上半部と下半部でガイド軸５をクランプさせるこ
とによりクランプ状態にすることができるようになって
いる。

２７はテーブル送り装置で、例えば、エアーシリンダー
からなり、送りロッド２８を往復移動させることができ
る。テーブル送り装置２７は取付片３の後面に取り付け
られ、送りロッド２８が取付片３の中央に形成されたロ
ッド挿通孔２８ａに挿通され、送りロッド２８の先端が
移動テーブル７の後面に固定されている。しかして、移
動テーブル７はテーブル送り装置２７によって送りロッ
ド２８を介して往復移動せしめられる。

２９、３０は取付片３、４に設けられたストップ手段
で、共に外周面にねじ溝が形成されたロッド３１、３１
を取付片３、４のねじ孔３２、３２に螺合し、該ロッド
３１にナット３３、３３を螺合してなる。ストップ手段
２９は移動テーブル７の後側移動限界点を規定し、スト
ップ手段３０はストッパーブロック８の前側移動限界点
を規定する。

（ｂ．動作）［第４図乃至第１０図］ （ｂ−１．第１の動作例）［第４図乃至第６図］ 第４図（Ａ）乃至（Ｆ）は送り機構１の第１の動作例を
動作順に説明する動作説明図である。尚、同図において
動作説明に必要な要素のみ簡単に示し、動作説明に不必
要な要素の図示を省略する。また、便宜上矩形とそれの
２つの対角線とからなる図形によってクランプ装置１
８、２４がクランプ状態であることを表示し、非クラン
プ状態のことは示さない。

（Ａ）第４図（Ａ）は初期状態を示し、この状態ではス
トッパーブロック８がストップ手段３０によって衝止さ
れた前側移動限界点に位置し、移動テーブル７はその定
ピッチ送り部１１が前進状態、即ち、ロッド１２が最も
前側に突出した状態になっており、そして、ストップ手
段２９によって衝止された後側移動限界点に位置してい
る。その位置を原点と称することとする。

（Ｂ）テーブル送り装置２７［第４図においては図示し
ない。］によって移動テーブル７を前進させる。する
と、移動テーブル７は第４図（Ｂ）に示すようにストッ
パ１３がストッパーブロック８によって衝止される位置
まで移動する。

（Ｃ）次いで、第４図（Ｃ）に示すように移動テーブル
７のロック部１５を動作させてその係合ピン１７が係合
穴２３に係合するロック状態にし、更に、移動テーブル
７のクランプ装置１８を動作させて移動テーブル７の位
置が固定されたクランプ状態にする。

（Ｄ）次いで、定ピッチ送り部１１のロッド１２を後退
させる。すると、非クランプ状態にあるストッパーブロ
ック８は第４図（Ｄ）に示すようにロッド１２の移動ス
トローク分後退せしめられる。

（Ｅ）次に、第４図（Ｅ）に示すようにストッパーブロ
ック８をクランプ状態にしてその位置を固定し、次い
で、ロック部１５をロック状態からロック解除状態に変
化させ、その後、移動テーブル７のクランプ状態を解除
して移動テーブル７を移動可能な状態にする。

（Ｆ）その後、テーブル送り装置２７によって移動テー
ブル７を後退させると共に定ピッチ送り部１１のロッド
１２を前進させる。すると、第４図（Ｆ）に示すように
移動テーブル７が原点に戻り、定ピッチ送り部１１のロ
ッド１２が前進した状態になる。この状態は第４図
（Ａ）に示す初期状態とはストッパーブロック８が定ピ
ッチ送り部１１のロッド１２の１移動ストローク分後側
に位置し、クランプ状態になっている点で異なっている
が、それ以外の点では全く同じである。そして、以後、
第４図（Ｂ）〜（Ｆ）に示したと同じような動作を繰返
す。すると、移動テーブルの動き方は第５図に示すよう
な動き方（便宜上この動き方を「第１の動き方」と称す
ることとする。）となる。即ち、原点に位置していた移
動テーブル７が先ず、前側移動限界点の間を往復し、次
に、その前側移動限界点よりも定ピッチ送り部１１のロ
ッド１２の１移動ストローク分後側にずれた位置と原点
との間を往復するというように移動テーブル７が往復す
る移動ストロークが上記ロッド１２の１移動ストローク
分ずつ短かくなるのである。

第６図は第４図に示した第１の動作例の動作を若干変え
ることによって得られる移動テーブル７の別の動き方
（便宜上「第２の動き方」と称する。）を示す。この第
２の動き方は移動テーブル７が往復するときの移動スト
ロークが定ピッチ送り部１１のロッド１２の１移動スト
ローク分ずつ長くなるものである。このような動き方を
させるには、第４図（Ａ）に示した初期状態においてス
トッパーブロック８をストップ手段３０によって衝止さ
れた位置ではなくそれより後側にずれた任意の位置にク
ランプ状態で位置させる。また、移動テーブル７の定ピ
ッチ送り部１１をロッド１２が後退した状態にしてお
く。そして、移動テーブル７をストッパーブロック８に
よって動かすときストッパーブロック８を後側へ引くの
ではなく前側へ押し出すようにする。このように第４図
に示した動作を若干違えることによって第６図に示すよ
うな動き方、即ち、移動テーブル７の移動ストロークが
徐々に長くなるような動き方をするようにすることがで
きる。

（ｂ−２．第２の動作例）［第７図乃至第１０図］ 第７図（Ａ）乃至（Ｅ）は送り機構１の第２の動作例を
動作順に説明する動作説明図である。

（Ａ）第７図（Ａ）は初期状態を示し、この状態ではス
トッパーブロック８がクランプ状態で中間位置に、即
ち、ストッパ３０によって衝止された前側移動限界点よ
りも任意量後方に位置している。そして、移動テーブル
７はその定ピッチ送り部１１が後退状態になっており、
また、移動テーブル７の位置は原点、即ち、ストッパ２
９により衝止された位置になっている。

（Ｂ）テーブル送り装置２７（第７図では図示しない）
によって移動テーブル７を前進させると第７図（Ｂ）に
示すように移動テーブル７はストッパ１３にてストッパ
ーブロック８により衝止される位置まで前進し、そこで
停止する。次いで、移動テーブル７をクランプ状態に
し、その位置を固定する。

（Ｃ）次いで、ストッパーブロック８のクランプ状態を
解除し、その後、定ピッチ送り部１１によりその１移動
ストローク分ストッパーブロック８を前進させ、その
後、ロック部１５をロック状態にして第７図（Ｃ）に示
すような状態にする。

（Ｄ）次いで、第７図（Ｄ）に示すようにストッパーブ
ロック８をクランプ状態にしてその位置を固定する。

（Ｅ）次いで、移動テーブル７のクランプ状態を解除
し、その後、定ピッチ送り部１１のロッド１２を後退さ
せることにより移動テーブル７をロッド１２の１移動ス
トローク分前進させる。第７図（Ｅ）はその前進動作終
了後の状態を示す。

その後、第７図（Ｃ）〜（Ｆ）に示す動作を繰返させ
る。すると、移動テーブル７は第８図に示すような動き
方（便宜上この動き方を「第３の動き方」と称する。）
をする。即ち、移動テーブル７がストッパーブロック８
に衝止される位置まで移動した後は定ピッチ送り部１１
の移動ストローク分ずつ前進する動きをする。

尚、第７図に示す動作の一部を変更することにより第９
図に示すように移動テーブル７を定ピッチ送り部１１の
ロッド１２の１移動ストローク分ずつ後退させるように
するには、定ピッチ送り部１１を通常時は前進状態を保
つようにし、第７図（Ｃ）の定ピッチ送り部１１の動作
によりストッパーブロック８を動かすとき定ピッチ送り
部１１によりストッパーブロック８を後退させ、また、
第７図（Ｅ）の定ピッチ送り部１１の動作により移動テ
ーブル７を動かすときロッド１２を前進させることによ
り移動テーブル７を後退させるようにする。

このように、第８図に示すように移動テーブル７を１ス
トロークずつ前進させたり、第９図に示すように後退さ
せたりすることができる。

尚、第４図に示した第１の動作例あるいはそれに類似し
た動作と第７図に示した第２の動作例あるいはそれに類
似した動作とを適宜組み合せることによって移動テーブ
ル７の動き方を非常に複雑な動き方にすることができ
る。第１０図はその複雑な動き方の一例（この第１０図
に示す動き方を「第５の動き方」と称する。）を示すも
のである。この移動テーブル７の動き方は基本的には第
６図に示す第２の動き方をするが、原点から移動した移
動テーブル７の移動先がＮＧ（ノーグッド［例えば、送
り機構１によって送るべき部品がその移動先になかった
場合］）だった場合はその第８図に示すように移動先か
ら定ピッチ送り部１１の１ストローク分移動テーブル７
を前方へ移動させ、その後原点に戻るという動きをす
る。

（ｃ．利用例）［第１１図、第１２図］ 第１１図は送り機構１の１つの利用例を示すものであ
る。同図において、３４は移動テーブル７のロッド２
０、２０に固定された支持板、３５は支持板３４の先端
部に設けられた軸上下動装置で、それに取り付けられた
垂直方向のチャック支持軸３６を上下動させる。３７は
チャック支持軸３６の下端部に設けられた部品把持用チ
ャックで、位置合せ台３８上の位置合せ爪３９、３９へ
部品載置台４０上の部品４１、４１、・・・を搬送する
役割を果す。

この利用例は１つの送り機構１を用いてその送り方向と
同じ方向に沿って１列に配列された部品４１、４１、・
・・を遠いものからあるいは近いものから順番に１つず
つ位置合せ台３８上に移動して部品４１の位置合せを行
なうようにしたものである。

第１２図は送り機構を２個１、１ａ組み合せてチャック
３７をＸ−Ｙ方向に移動させることができるようにした
利用例を示すもので、第１１図に示すように使用される
送り機構１を例えばそれと略同じような別の送り機構１
ａによって支持し、送り機構１ａによってチャック３７
がＸ方向に移動し、送り機構１によってチャック３７が
Ｙ方向に移動するようにしたものである。このようにす
れば、部品載置台４０上に縦横に配置された部品４１、
４１、・・・をチャック３７により順次１つずつ位置合
せ台３８上に搬送することができる。

（ｄ．作用） 上述した送り機構によれば、１つのストッパーブロック
８の位置をクランプ装置２４により移動不能にしたり移
動可能にしたりし、そして、移動テーブル７に設けられ
た定ピッチ送り部１１及びロック部１５の動きによりス
トッパーブロック８をずらすことによりストッパーブロ
ック８の移動テーブル７に対するストッパーとしての動
きをする位置を定ピッチ送り部１１の１移動ストローク
ずつ変化させることができる。従って、移動テーブル７
を例えば最初原点とストッパーブロック８との間で往復
移動させ、そしてその移動ストロークを定ピッチ送り部
１１の１移動ストロークずつ順次短かくなるようにした
り、あるいは順次長くなるようにすることができる。ま
た、移動テーブル７を定ピッチ送り部１１の１移動スト
ロークずつ移動するストッパーブロック８に追随して移
動させることにより移動テーブル７が定ピッチ送り部１
１の１移動ストロークずつ移動するようにすることがで
きる。そして、その移動テーブルの移動する量は定ピッ
チ送り部１１の移動ストロークを段取り時等に調整する
ことにより任意に設定できる。

また、本送り機構１においてはクランプ装置１８あるい
は２４のクランプ動作が不完全で移動テーブル７の動き
方に微小なズレが生じるようなことが仮にあったとして
もそのズレはストッパーブロック８が前側移動限界的を
規定するストップ手段３０に衝止される位置に達したと
き補正されるので、微小なズレが累積されて非常に大き
なズレを産むことを防止することができる。

そして、移動テーブル７、定ピッチ送り部１１の駆動が
エアーなのでモーターを用いた場合に比較して高速性に
優れ、立ち上りが良く、パワーも充分に強くすることが
でき、それでいて異常負荷があっても破壊事故等を招来
しない。また、サーボ機構を必要としないので制御が簡
単であり、そして、送り機構の構造も複雑な動作をする
にも拘らず簡単にでき、価格を低価格にすることができ
る。

（Ｇ．発明の効果） 以上に述べたところから明らかなように、本発明送り機
構は、一つの移動領域内においてガイド手段によって所
定方向に案内される主移動体と、上記主移動体を往復移
動させることのできる主移動体駆動手段と、上記主移動
体の一方の側において上記ガイド手段によって案内され
る従移動体と、上記主移動体の上記ガイド手段に対する
位置を固定することができるクランプ手段と、上記従移
動体の上記ガイド手段に対する位置を固定することがで
きるクランプ手段と、前記従移動体に衝止されるストッ
パを有し該ストッパを上記ガイド手段による案内方向と
同じ方向に沿って所定のストロークで往復移動させるこ
とができるところの上記主移動体に取り付けられた定ピ
ッチ送り手段と、上記ストッパと上記従移動体との位置
関係を固定することができるロック手段とからなること
を特徴とする。

従って、本発明送り機構によれば、構造が簡単でありな
がら主移動体駆動手段による駆動動作、各クランプ手段
のクランプあるいはクランプ解除動作、定ピッチ送り手
段の送り動作、ロック手段のロックあるいはロック解除
動作を適宜なタイミング、順序で行なわせる簡単な制御
により従移動体を有効に利用しながら主移動体をその往
復ストロークが上記ピッチ送り手段の送りピッチ分ずつ
変化するように往復移動させたり、定ピッチ送り手段の
送りピッチ分ずつ移動させたりする複雑な動作を行わせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明送り機構の実施の一例を示す
もので、第１図は斜視図、第２図は平面図、第３図は正
面図、第４図（Ａ）乃至（Ｆ）は本発明送り機構の第１
の動作例を動作順に示す動作説明図、第５図及び第６図
は主移動体の第１及び第２の動き方の説明図、第７図
（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明送り機構の第２の動作例の動
作説明図、第８図乃至第１０図は主移動体の第３乃至第
５の動き方の説明図、第１１図及び第１２図は本発明送
り機構の各別の利用例を示す斜視図である。 符号の説明 １、１ａ……送り機構、 ５、６……ガイド手段、 ７……主移動体、８……従移動体、 １１……定ピッチ送り手段、 １３……ストッパ、 １５……ロック手段、 １８……クランプ手段、 ２４……クランプ手段、 ２７……主移動体駆動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一つの移動領域内においてガイド手段によ
   って所定方向に案内される主移動体と、 上記主移動体を往復移動させることのできる主移動体駆
   動手段と、 上記主移動体の一方の側において上記ガイド手段によっ
   て案内される従移動体と、 上記主移動体の上記ガイド手段に対する位置を固定する
   ことができるクランプ手段と、 上記従移動体の上記ガイド手段に対する位置を固定する
   ことができるクランプ手段と、 前記従移動体に衝止されるストッパを有し、該ストッパ
   を上記ガイド手段による案内方向と同じ方向に沿って所
   定のストロークで往復移動させることができるところの
   上記主移動体に取り付けられた定ピッチ送り手段と、 上記ストッパと上記従移動体との位置関係を固定するこ
   とができるロック手段と、 からなることを特徴とする送り機構