JP2001062764A - 部品取出チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り出し部品が微小部品であっても、その取
り出し基準位置を高精度に教示し得る部品取出チャック
を提供する。 【解決手段】 部品保持部を備える部品取出チャックに
おいて、教示用基準穴を設け、この教示用基準穴を介し
て部品供給位置の正確な位置合わせを行うとともに、こ
の位置合わせによって部品の取り出し基準位置の教示を
簡易かつ高精度に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微小部品等の取り
出しに使用する部品取出チャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製品の組立てにおける部品の取り
出しには部品保持部としての吸着部あるいは挟持部を具
備する取出チャックをＸ―Ｙ方向等の所要の方向に操作
自在に架設したロボットが使用されている。

【０００３】また、前記ロボットによる部品の取り出し
には、前記取出チャックを部品供給位置より部品組立位
置間において操作しつつ、前記部品供給位置に供給され
る部品を吸着あるいは挟持保持した後、これを前記部品
組立位置に搬入することにより遂行されている。

【０００４】さらに、前記ロボットの取出チャックを部
品供給位置より組立位置間において操作する場合には教
示者の目視による教示に加えて部品供給位置において直
接部品を取出チャックにて保持せしめることにより、そ
の取り出し基準位置をロボットの操作部に教示すること
が通常であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記ロボッ
トの取出チャックによる取り出し基準位置の教示方法に
よれば、前者の教示者の目視による教示によっては正確
性に欠けかつ微小部品等の取り出しに要求される高精度
の教示は不可能であり、また後者の部品供給位置に供給
される部品を直接取出チャックに保持せしめる操作が要
求されることから、部品を実際に取出チャックにて保持
せしめ得る場合には問題ないが、部品が微小部品の場合
等、これを直接取出チャックにて教示することが困難
で、正確な教示を行うことができない欠点を有してい
た。

【０００６】本発明は前記従来のロボットにおける部品
取出チャックによる部品の取り出しに際する基準位置の
教示方法の欠点に鑑みてなされたもので、取り出し部品
が微小部品であっても、その取り出し基準位置を高精度
に教示し得る部品取出チャックの提供を目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の部品取出チャックは、部品保持を備える部
品取出チャックにおいて、教示用基準穴を設けることに
より構成したものである。

【０００８】本発明の構成にあっては、部品保持具に加
えて設けられた教示用基準穴を介して部品供給位置との
正確な位置合わせが行うことができるとともに、この位
置合わせによって部品の取り出し基準位置の教示を簡易
かつ高精度に行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
部品取出チャックの具体的な実施の形態を内視鏡用鉗子
装置の鉗子の自動組立装置に適用した場合について説明
する。

【００１０】しかして、図１〜図３は内視鏡用鉗子自動
組立装置の実施の形態を示すもので、図１は概略構成の
平面図、図２は概略構成の斜視図、図３は概略構成の正
面図である。

【００１１】内視鏡用鉗子自動組立装置２０は、前記し
た鉗子の少なくとも２つの被接続材を連結ピンで回動自
在に支持し、連結ピン端部をレーザにより溶着加工して
内視鏡用鉗子を自動的に組立てするためのもので、図
１，２にて示すごとく、鉗子の少なくとも２つの被接続
材及び連結ピンを載置する部品載置部２１と、部品載置
部２１から各部品を保持して部品組立用の治具上に移送
するための部品保持搬送部２２と、被接続材間の隙間を
治具上で調整する隙間調整部２３と、治具にて組立てら
れた組立品をレーザ加工位置に搬送するための搬送部２
４と、搬送部２４にて搬送された治具上の被接続材及び
連結ピン端部を溶着するレーザ加工部２５と、レーザ加
工部２５にて溶着された内視鏡用鉗子を載置した治具を
搬出する搬出部２６とより構成してある。図３において
２７で示すのは架台、２８で示すのはレーザ加工部架
台、２９で示すのはレーザ加工部２５のＸ―Ｙテーブ
ル、３０で示すのはＸ―Ｙテーブルコントローラ、３１
で示すのは部品保持搬送部２２のコントローラ、３２で
示すのは主コントロールパネルである。

【００１２】部品載置部２１は、図４，５にて示すごと
くテーブル３３上に載置されたマガジン３４と、マガジ
ン３４上に配設されたピンパレット３５、リンクパレッ
ト３６、カンシパレット３７、及びテーブル３３上に載
置された完成品パレット３８等より構成してある。

【００１３】マガジン３４は、テーブル３３上に固定さ
れた位置決め用の固定部材３９と、支点４０を介してテ
ーブル３３上に回動自在に支持されたマガジン位置決め
固定板４１とにより、テーブル３３上に位置決め固定さ
れている。４２で示すのは調整用長孔、４３で示すのは
固定ねじである。

【００１４】ピンパレット３５は、図６にて示すごとき
工程を経てマガジン３４上の所定位置にセットされるよ
うになっている。即ち、ピンパレット３５は、図６の最
下段部の図にて示すごとく最終的には第１のピンパレッ
ト３５ａと第２のピンパレット３５ｂとより構成される
が、セット前の段階では、最上段部の図にて示すごとく
ピン４４が収納されている第２のピンパレット３５ｂと
外枠４５とにより構成されている。この第２のピンパレ
ット３５ｂに余分なピンがあるときには取り除き、詰ま
っていない箇所にはピンセットによりピンを収納し、そ
の後に外枠４５を取り外すように設定してある。そし
て、外枠４５を取り外された第２のピンパレット３５ｂ
上に第１のピンパレット３５ａを重ね合わせ、しかる後
に重ね合わせられたピンパレット３５ａ，３５ｂを反転
させてこの状態でマガジン３４上の所定位置にセットさ
れるようになっている。４６で示すのは、第２のピンパ
レット３５ｂの位置決めピン４７と嵌合する外枠４５側
の孔、４８で示すのは位置決めピン４７と嵌合する第１
のピンパレット３５ａ側の孔である。

【００１５】ピンパレット３５の下面部には、図７にて
示すごとく凹部４９が凹設してあり、凹部４９は図６に
て示すごとくマガジン３４側の吸引孔５０と連通してあ
る。そして、ピンパレット３５に収納されている各ピン
４４は、吸引孔５０，凹部４９を介して吸引保持される
ようになっている。

【００１６】リンクパレット３６には、図８（ａ）、
（ｂ）にて示すごとく互いに直交する複数の溝５１が一
定ピッチで設けてあり、その直交部に立設された支持ピ
ン５２に鉗子部品であるリンクプレート５３の孔５４が
嵌合し、リンクプレート５３が各溝５１内に収納される
ようになっている。

【００１７】カンシパレット３７には、図９（ａ）、
（ｂ）にて示すごとく水平の溝５５が一定ピッチで形設
してあり、各溝５５の上部には鉗子カップ５６の孔５７
と嵌合するカップ保持ピン５８が一定ピッチで立設して
ある。そして、各カップ保持ピン５８に鉗子カップ５６
が各々嵌合保持され、各保持された鉗子カップ５６が各
溝５５に収納されるようになっている。

【００１８】ピンパレット３５、リンクパレット３６、
カンシパレット３７を載置したマガジン３４は、図５に
て示すごとくテーブル３３上の固定部材３９の基準面５
９，６０に押し付けられて位置決めされ、この状態でマ
ガジン位置決め固定板４１にて固定されるようになって
いる。

【００１９】部品保持搬送部２２は、部品（ワーク）の
組込み、完成品の取り出し等を行うためのもので、図１
０〜図１２にて示すごとく構成してある。図に示すごと
く部品保持搬送部２２は、ピン４４を吸引保持するため
のピンチャック部６１と、リンクプレート５３を吸引保
持するためのリンクプレートチャック部６２と、鉗子カ
ップ５６を吸引保持するための鉗子カップチャック部６
３と、完成ワークを吸引保持するための完成ワークチャ
ック部６４と、各チャック部６１，６２，６３，６４を
Ｘ―Ｙ方向に移動制御するためのＸ―Ｙテーブル部６５
等より構成してある。

【００２０】各チャック部６１，６２，６３，６４の構
成は、部品のチャック部を除き同一に構成してあり、以
下鉗子カップチャック部６３の構成について説明し、他
のチャック部の構成については説明を省略する。図にお
いて６６で示すのは鉗子カップチャック部材で、チャッ
ク保持部材６７に固定されており、チャック保持部材６
７は、ガイド部材６８を介して上下にスライド自在の構
成となっている。６９で示すのは固定ねじである。

【００２１】チャック保持部材６７は、昇降自在にガイ
ドされた保持板７０を介して昇降板７１に固定してあ
る。昇降板７１は、Ｘ―Ｙテーブル部６５に固設された
支持板７２に固定保持されたエアーシリンダー７３のピ
ストンロッド７４に固定してある。７５で示すのは、昇
降板７１を常時上動させる方向に付勢するための弾機で
ある。７６で示すのは、支持板７２に固設されたブラケ
ット７７に固定された上部ダンパーで、昇降板７１の上
昇時の衝撃を緩和するためのものである。７８で示すの
は下部ダンパーである。７９で示すのは、チャック保持
部材６７が鉗子カップ５６を吸引保持して上昇したのを
検知するとともに次工程の動作信号を発するためのセン
サーである。

【００２２】鉗子カップチャック部材６６には、図１３
にて示すごとく吸引用の孔８０と、ＮＣ装置（図示省
略）に加工制御の基準点を教え込ませるための教示用基
準穴としての小孔８１が設けてあり、小孔８１は、カン
シパレット３７におけるカップ保持ピン５８と嵌合自在
の構成となし、図１４にて示すごとく、小孔８１をカン
シパレット３７のカップ保持ピン５８に嵌合させ、この
ピン５８の中心位置を図１４，１５にて示すごとく眼鏡
８２にて確認してＮＣ装置に基準点８３を教え込むこと
ができるように構成してある。即ち、まず前記眼鏡８２
に予め設けられたクロス線８２ａの基準点８３をカンシ
パレット３７におけるカップ保持ピン５８の中心に位置
合わせする（図１５（ｂ）参照）。

【００２３】しかる後、部品保持搬送部２２のＸ―Ｙテ
ーブル部６５を作動せしめつつ各チャック部６１，６
２，６３，６４のうちのチャック部６３を図１４に示す
ごとく眼鏡８２とカンシパレット３７上側間に進入せし
めるとともに図１５に示すごとく、チャック部６３の小
孔８１を眼鏡８２のクロス線８２ａの基準点８３と位置
合わせすることにより前記ＮＣ装置に対してチャック部
６３の吸引用孔８０による鉗子カップ５６の吸引保持の
基準位置を教示することができる。

【００２４】また、前記ＮＣ装置に対する基準位置の教
示時には、前記教示操作に関連して、前記ＮＣ装置をマ
ニュアル操作によって、チャック部６３を作動し、実際
にカンシパレット３７上にセットされる鉗子カップ５６
と吸着保持せしめて確認することにより、前記教示作業
の適確化を計ることができる。

【００２５】なお、図１６，１７はピンチャック部６１
とリンクプレートチャック部６２のチャック保持部材６
７ａ，６７ｂに固定したピンチャック部材６６ａ，リン
クプレートチャック部材６６ｂを示しており、それぞれ
のピンチャック部材６６ａ，リンクプレートチャック部
材６６ｂには、前記鉗子カップチャック部材６６に設け
られた教示用基準穴としての小孔８１に相当する教示用
基準穴としての小孔８１ａ並びに半円孔８１ｂを設ける
ことにより構成されている。

【００２６】これらの教示方法としては、前記鉗子カッ
プ５６のチャック部６３と同様の操作により遂行するこ
とができるが、前記教示用基準穴としての小孔８１，８
１ａ，半円孔８１ｂの構成は図示の実施の形態の構成に
限定されず、同効作用を得られる長孔、溝状孔等、チャ
ック部が保持せんとする部品の形状あるいは部品を位置
決めする位置決めピン、その他の位置決め部材の形状等
の構成に対応せしめた構成により実施し得るものであ
る。図１４において８４で示すのは眼鏡支持アーム、８
５で示すのはアーム保持ロッドである。眼鏡部８６は、
基準点８３をＮＣ装置に教え込んだ後に取り外すように
設定してある。

【００２７】各チャック部６１，６２，６３，６４は、
図１０〜図１２に示すごとく、Ｘ―Ｙテーブル部６５の
Ｘテーブル８７に固定されたチャックテーブル８８に固
設してある。Ｘ―Ｙテーブル部６５は、互いに直交する
Ｘテーブル８７とＹテーブル８９とより構成してある。
Ｘテーブル８７は、ＤＣサーボモータ９０を介してＸ方
向９１に移動制御自在の構成となっており、Ｙテーブル
８９は、ＤＣサーボモータ９２を介してＹ方向９３に移
動制御自在の構成となっている。従って、各チャック部
６１，６２，６３，６４は、Ｘテーブル８７，Ｙテーブ
ル８９を介して所定位置に移動制御できるようになって
いる。

【００２８】部品載置部２１の側方部には、図１，２に
て示すごとく、組立品をレーザ加工部２５方向に搬送す
るための搬送部２４と、レーザ加工の完了した完成品を
搬出するための搬出部２６とが配設してあり、搬送部２
４、搬出部２６とはベルトコンベアーにて構成してあ
る。搬出部２６のベルト２６ａ上の部品載置部２１側に
は、図４において、想像線で示すようにワーク台（部品
組立用治具）１００が載置してあり、ワーク台１００の
有無は、近接センサー１０１を介して検出されるように
設定してある。そして、センサー１０１にてワーク台１
００があるのを検知した際には、ベルト２６ａの上方位
置まで移動制御されている部品保持搬送部２２のワーク
台チャックユニット部１０２を介してワーク台１００が
保持されて図２，図５にて示すワーク組込部１０３に搬
送されるようになっている。

【００２９】ワーク台チャックユニット部１０２は、図
１８にて示すごとく構成している。即ち、ワーク台チャ
ックユニット部１０２は、一対のチャック爪１０５，１
０５を有する平行チャック１０４を備えており、この平
行チャック１０４はチャックホルダー１０６を介して保
持されている。平行チャック１０４にはエアーシリンダ
ー１０７が装備してあり、一対のチャック爪１０５，１
０５はこのエアーシリンダー１０７を介して水平方向に
開閉自在の構成となっている。チャックホルダー１０６
は、Ｘ―Ｙテーブル部６５に立設固定されたガイドベー
ス１０８に対してスライド自在に嵌装されたスライドベ
ース１０９に固設してある。１１０で示すのはガイドレ
ールである。

【００３０】スライドベース１０９は、連結部材１１１
を介してシリンダー１１２のピストンロッド１１３に固
設してあり、平行チャック１０４はシリンダー１１２を
介して昇降制御し得るように設定してある。１１４で示
すのは、連結部材１１１に装備されたショックアブソー
バーで、平行チャック１０４の下降端での衝撃を緩和し
得るように設定してある。シリンダー１１２は、図１１
にて示すごとく、Ｘ―Ｙテーブル部６５上に固設された
支持テーブル１１５に固定されている。

【００３１】ガイドレール１１０は、図１１にて示すご
とくガイドべース１０８の両面部に設けてあり、ワーク
台チャックユニット部１０２をガイド支持する側と反対
側のガイドレール１１０には、ワーク台操作ユニット部
１１６が昇降自在にガイド支持されている。

【００３２】ワーク台操作ユニット部１１６は、図１９
にて示すごとくねじ操作ユニット部１１７，ピン押しユ
ニット部１１８，完成ワーク有無センサー部１１９、及
び固定板操作ユニット部１２０等より構成してある。

【００３３】ねじ操作ユニット部１１７は、ワーク台１
００における固定板１２１（図２１，２２参照）のねじ
１２２（図２１，２２参照）を回動操作してねじ締め、
ねじ緩め操作するためのもので、支持べース（支持板）
１２３上に固装してある。ねじ操作ユニット部１１７
は、ねじ１２２を回動操作するためのねじ回転軸１２４
と、ねじ回転軸１２４を正逆回転するためのステッピン
グモータ１２５等より構成してある。

【００３４】ねじ回転軸１２４は、図２０にて示すごと
く支持べース１２３に固設されたハウジング１２６によ
り上下動自在に支持されており、ねじ回転軸１２４の下
端部はねじ１２２の頭部と係合するねじ係止部１２４ａ
に形設してある。ねじ回転軸１２４は、軸受１２７を介
してハウジング１２６に支持された管状のスリーブ１２
８内に貫挿してあり、ねじ回転軸１２４は、ねじ回転軸
１２４の下部に設けられたフランジ部１２４ｂとスリー
ブ１２８下端部間に弾装された圧縮コイルばねのごとき
弾機１２９を介して常時下方向に付勢される構成となっ
ている。１３０で示すのはストッパー部である。ネジ回
転軸１２４の上端部には、上部検出用の近接スイッチ１
３１、下部検出用の近接スイッチ１３２と協働してねじ
回転軸１２４の上限、下限作動位置を検出するための円
板１３３が固設してある。

【００３５】両近接スイッチ１３１，１３２は、センサ
ー保持部材１３４に保持されており、センサー保持部材
１３４は支持べース１２３に固設されたブラケット１３
５に固定されている。スリーブ１２８には、プーリー１
３６が固設してあり、ステッピングモータ１２５の駆動
軸１３７に固設したプーリー１３８とプーリー１３６と
の間にはＶベルト１３９が巻回してある。

【００３６】支持べース１２３には立設部１４０が一体
的に又は固定して設けてあり、支持べース１２３はこの
立設部１４０を介してスライドべース１４１に固定して
ある。支持べース１２３には、ねじ操作ユニット部１１
７の他、図１９に示すごとく、前述のピン押しユニット
部１１８、完成ワーク有無センサー部１１９、及び固定
板操作ユニット部１２０が固定装備してあり、従って、
各部１１７，１１８，１１９，１２０はスライドべース
１４１を介して上下方向に可動自在の構成となってい
る。

【００３７】スライドべース１４１と立設部１４０には
連結部材１４２が固定してあり、連結部材１４２はシリ
ンダー１４３のピストンロッド１４４に連結されてい
る。シリンダー１４３は、図１１にて示すごとく、Ｘ―
Ｙテーブル部６５上に固設された支持テーブル１１５に
固定されている。連結部材１４２にはショックアブソー
バー１４５が装備され、支持べース１２３の下動時の衝
撃を緩和し得るようになっている。

【００３８】ピン押しユニット部１１８は、ワーク台１
００に組込まれた組込み品の隙間調整が完了した後に組
込み品である被接続部材連結用のピンを下方に押すため
のもので、図１９に示すごとく、シリンダー１４６と、
シリンダー１４６のピストンロッド１４７先端部に設け
られたピン押し部１４８とより構成してある。

【００３９】完成ワーク有無センサー部１１９は、ワー
ク台１００上に完成ワークがあるか否かを検出するとと
もに２種類あるリンクプレート５３のいずれかであるか
を検出するためのものであり、いずれのリンクプレート
５３であるかの検出は、リンクプレート５３の面取り加
工部の方向により検出するようになっている。

【００４０】固定板操作ユニット部１２０は、Ｘ―Ｙテ
ーブル部６５上の支持板７２に固設してある。固定板操
作ユニット部１２０は、ワーク台１００の固定板１２１
（図２１，２２参照）の開孔１５０（図２１，２２参
照）と係合して固定板１２１を移動操作するための固定
板操作ピン１５１と、固定板操作ピン１５１を作動する
ためのエアーシリンダー１５２と、エアーシリンダー１
５２を支持するための保持板１４９と、保持板１４９を
支持板７２に固定するための取付け板１５３とより構成
してある。１５４で示すのは、ワーク台１００のフラグ
１５５（鉗子カップ５６とリンクプレート５３の組み合
せに応じてフラグ位置を切り換えるもので、図２１参
照）を検出するためのフラグ検出ピンで、支持べース１
２３に固設されたシリンダー１５６により作動されるよ
うになっている。

【００４１】被接続材であるリンクプレート５３や鉗子
カップ５６、及び接続用のピン４４を組立てるためのワ
ーク台１００は、図２１〜図２３にて示すごとく構成し
てある。即ち、ワーク台１００は、枢着ピン４４と鉗子
カップ５６及びリンクプレート５３を載置する台本体１
６０と基台１６１とを一体的にビスで結合してある。

【００４２】台本体１６０の上面のほぼ中央部には枢着
ピン４４と鉗子カップ５６及びリンクプレート５３を位
置決めする凹入縁１６２を設けた凸状の案内部１６３が
形成され、この凹入縁１６２の近傍のねじ１２２によっ
て、鉗子カップ５６の基部、リンクプレート５３を台本
体１６０に押されて固定する固定板１２１が設けられて
いる。また台本体１６０の上面には、固定板１２１を案
内部１６３の上面及び側面に密着して案内させるべく固
定されたガイドプレート１６５と、鉗子カップ５６とリ
ンクプレート５３の組み合せに応じて、フラグ位置を切
り換えできる摺動自在なフラグ１５５が設けられてい
る。

【００４３】固定板１２１には、その先端部に開孔１６
７と、中央部にねじ１２２を挿通する長孔１６８と、他
端部にこの固定板１２１を進退すべく牽引手段と係合す
る開孔１５０が設けられている。なお、固定板１２１の
下面には、前記先端部の開孔１６７が前記台本体１６０
の凹入縁１６２内に載置された枢着ピン４４を臨む位置
に達したときに、凸状の案内部１６３端面に当接する係
止片１７０が設けられている。

【００４４】台本体１６０の前記凸状の案内部１６３と
平行な２側面１６０ａ，１６０ｂにはそれぞれチャック
挟持用の凹部１７１が設けられ、他の側面１６０ｃ（固
定板１２１の下方の面）には略Ｈ状の自動組立搬送時に
チャックされる鍔部材１７２が固定されている。

【００４５】基台１６１の側面（台本体１６０の凹部１
７１を設けた面と同じ面）には、溝１７３が設けられ、
他の側面（略Ｈ状の鍔部材１７２を固定した面）には切
欠きした段部１７４が設けられている。この段部１７４
には、溝１７３の一端１７３ａに対して４５°傾けて切
欠いた平坦面１７４ａが設けられている。この平坦面１
７４ａに対応する基台１６１の稜線部分１６１ａには、
稜線を形成する面に対して４５°傾けて切欠いた切欠面
１７３ｂが形成されている。

【００４６】台本体１６０の前記凹入縁１６２の適所に
おいて、ワーク台１００に穿設した案内孔１７５の上部
には第１押し上げピン１７６を突出入自在に配し、この
ピン１７６を下方に常時付勢しているばね１７７が第１
押し上げピン１７６の基部１７６ａと台本体１６０との
間に配設されている。押し上げピン１７６の基部１７６
ａの下側には、太径部の軸方向に長孔１７８を設けたピ
ストンロッド１７９（以下、Ｐロッドと呼ぶ）を縦動自
在に収容され、Ｐロッド１７９の細径部の下部において
基台１６１に嵌合するとともに係止されている。

【００４７】Ｐロッド１７９の太径部の側面は、切欠い
た平坦面１８０が設けられてこの平坦面１８０に垂直に
前記長孔１７８が穿設されている。前記基台１６１に設
けた平坦面１７４ａと切欠面１７３ｂとの間には、前記
案内孔１７５に貫通した垂直な横案内孔１８１が穿設さ
れ、この横案内孔１８１にＰロッド１７９の長孔１７８
に貫通した係止ピン１８２が設けられている。係止ピン
１８２の頭部１８２ａは横案内孔１８１内に配したばね
１８３により付勢され、Ｐロッド１７９の平坦面１８０
に押圧され、軸部１８２ｂはＰロッド１７９の長孔１７
８を貫通してその端部を押し棒１８４に埋設固定されて
いる。

【００４８】基台１６１の底面１６１ａには、前記案内
孔１７５に平行な吸引用の小孔１８５が穿設され、基台
１６１と台本体１６０とで形成されている空室１８６に
開口している。台本体１６０の底部１６０ｄには、前記
第１押し上げピン１７６の基部１７６ａと台本体１６０
とで形成される空室１８６に連通する小孔１８７が穿設
されている。従って、基台１６１の小孔１８５を介し
て、押し上げピン１７６と台本体１６０の案内孔１７５
の間隙から、凹入縁１６２に載置されるピン４４が吸引
吸着されることになる。

【００４９】台本体１６０の案内部１６３に設けた凹入
縁１６２は、押し上げピン１７６の突出入する開口部分
に設けたピン４４の頭部４４ｂと嵌合する凹部１６２ａ
と、鉗子カップ５６の基部とリンクプレート５３を受け
る載置部１６２ｂと鉗子カップ５６の頭部を受ける頭部
受け部１６２ｃより構成されている。１８８で示すの
は、凹入縁１６２の鉗子カップ５６の頭部受け溝１８９
を形成し、鉗子カップ５６が倒れないように規制した受
け部材である。１９０で示すのは、台本体１６０の案内
部１６３を摺動する固定板１２１の動きを滑らかにすべ
く介挿されたばねである。

【００５０】図１８に示すごとく、ワーク台チャックユ
ニット部１０２のチャック爪１０５を介して保持（チャ
ッキング）されたワーク台１００は、Ｘ―Ｙテーブル部
６５を介してワーク組込部１０３位置の直前まで移動さ
れて下降し、下降動作を確認した後に図４、図２４、図
２５にて示すごとくワーク組込部１０３位置まで移動さ
れるようになっている。そして、チャック爪１０５が開
作動されワーク台１００の保持を解除するように設定し
てある。２００で示すのは、ワーク組込部１０３にセッ
トされたワーク台１００をクランプ（固定保持）するた
めのワーク台クランプで、クランプ軸２０１の先端部に
固設されたクランプヘッド２０２、クランプヘッド２０
２を進退操作するためのエアーシリンダー２０３、支持
板２０４、及びシリンダークランプ２０５とより構成し
てある。

【００５１】ワーク台クランプ２００を介してクランプ
されたワーク台１００のねじ１２２は、ワーク台操作ユ
ニット部１１６のねじ操作ユニット部１１７を介して緩
められるようになっており、その後ワーク台操作ユニッ
ト部１１６の固定板操作ユニット部１２０を介して固定
板１２１が図２１にて示す矢印方向に移動操作されるよ
うになっている。そして、空状態のワーク台１００に
は、図２３にて示すごとくピン４４、リンクプレート５
３、鉗子カップ５６がこの順序で供給され、リンクプレ
ート５３と鉗子カップ５６がピン４４で連結された状態
で組立てられるようになっている。２０６で示すのは、
ワーク台１００上に組立てられているピン４４、リンク
プレート５３、鉗子カップ５６の組立てられた状態を保
持するためのレバーで、ロータリーシリンダーのごとき
レバー駆動装置２０７を介して回動駆動されるように設
定してある。即ち、レバー２０６がレバー駆動装置２０
７を介して図２４において時計方向に回動された際に
は、レバー２０６先端部に装備したローラー２０８（図
２５参照）がワーク台１００の固定板１２１を押してワ
ーク台１００上に組立てられているピン４４、リンクプ
レート５３、鉗子カップ５６を保持するように設定して
ある。２０９で示すのは、レバー駆動装置２０７の支持
台である。

【００５２】ワーク台１００は、平行に配設したガイド
部２１０，２１０とストッパー部２１１とにより位置決
めされるようになっており、ストッパー部２１１には、
ワーク台１００確認用の近傍スイッチ２１２が取り付け
てある。２１３で示すのは、組立てが完了したクランプ
状態が解除されたワーク台１００を隙間調整部２３方向
に移送するためのワーク台移送シリンダーで、ピストン
ロッド２１４の先端部にはワーク台移送ヘッド部２１５
が固設してある。２１６で示すのは吸引孔、２１７で示
すのは組立べース台である。２１８で示すのはレバー２
０６の回転検出用の近接センサーである。

【００５３】隙間調整部２３は図２６〜図３１にて示す
ごとく基台２３０上に載置され、ステッピングモータ２
３１、隙間調整ユニット２３２及び基台２３０の上がり
部２３０ａ上に固設されている押し上げピンクランプユ
ニット２３３から構成されている。隙間調整ユニット２
３２のワークテーブル２３４は底板２３０ｂとビス（図
２９参照）により一体的に構成され、ワークテーブル２
３４の上面にはワーク台載置面２３５及びワーク台１０
０の位置を規制する壁面２３６が形成され、このワーク
台載置面２３５を残し蓋体２３７で被われている。

【００５４】さらに上記ワークテーブル２３４の上面に
はコの字状のワーク台クランプ爪２３８を回転自在に支
持するための突起２３９が形成され、ワーク台クランプ
爪２３８を支軸２４０により回動自在に支持している。
上記ワーク台クランプ爪２３８にはコイルばね２４１を
支持する筒２４２が一体的に設けられ、コイルばね２４
１を蓋体２３７の裏面とで支持し、ワーク台クランプ爪
２３８を反時計方向に付勢している。またワーク台クラ
ンプ爪２３８の爪部２３８ａはワーク台載置面２３５上
に延出している。

【００５５】ワークテーブル２３４内にはシリンダー室
２４３及び隙間調整機構室２４４が形成されている。シ
リンダー室２４３はワークテーブル２３４を貫通してお
り、下方の開口部には図２９にて示すごとくＯリング２
４５を介して栓体２４６が固着されている。上記栓体２
４６上にはピストン２４７がＯリング２４８を介してス
ライド可能に設けられ、ピストン２４７と一体に形成さ
れている軸２４９の上端が上記ワーク台クランプ爪２３
８の裏面に当接し、コイルばね２４１よりピストン２４
７を下方に押し下げている。また、シリンダー室２４３
の周壁のピストン２４７の下方にはエアー供給孔２５０
が形成されエアー供給パイプ２５１が接続されている。

【００５６】隙間調整機構室２４４には偏心カム２５２
を固設した駆動軸２５３が横設され、ワークテーブル２
３４を貫通し回動自在に支持され、この軸２５３の一端
に固設されているプーリー２５４とステッピングモータ
２３１に固設されているプーリー２５５に掛け渡されて
いるタイミングベルト２５６により回転するようになっ
ている。さらに同室２４４内に位置するＬ字状レバー２
５７は底板２３０ｂに形成されている突起２５８に平面
的に見て十字状にビス２５９で固設された板ばね２６０
の各々にビス２６１で固設され、この板ばね２６０の交
叉点を回動支点として回動するようになっている。

【００５７】上記Ｌ字状レバー２５７の水平部２５７ａ
は上記偏心カム２５２に当接するとともに下面は底板２
３０ｂに穿設された凹部２６２に配置されているコイル
ばね２６３に当接し、上面はワーク台載置面２３５に穿
設されている孔２６４に嵌入しコイルばね２６５で押し
下げられている押し上げ棒２６６と当接されている。さ
らに水平部２５７ａの先端部に形成されている傾斜面２
５７ｂには、図２８に示すごとく、ワークテーブル２３
４に螺設されている調整ねじ２６７の先端に当接し、Ｌ
字状レバー２５７の位置を調整できるようになってい
る。上記Ｌ字状レバー２５７の垂直部２５７ｃはワーク
テーブル２３４に穿設されている孔２６８及び蓋体２３
７に設けられている孔２６９を貫通し上面に突出されて
いる。

【００５８】上記ワークテーブル２３４には、電気マイ
クロメータ２７０を支持する支持体２７１が垂直に形成
されている。この支持体２７１の上端にはすり割り２７
２及びすり割り２７２と連続して電気マイクロメータ２
７０の挿入口２７３が設けられ止めネジ２７４により電
気マイクロメータ２７０が固設されるようになってい
る。上記電気マイクロメータ２７０の接触子２７５は、
上記Ｌ字状レバー２５７の垂直部２５７ｃと接触してい
る。

【００５９】上記蓋体２３７の上面にはワーク台１００
を検知する非接触形のセンサー２７６が固設され、この
センサー２７６の信号によりステッピングモータ２３１
が作動するようになっている。上記モータ２３１、プー
リー２５４，２５５及びタイミングベルト２５６は、図
２８に示すごとく蓋体２７７で被われている。

【００６０】上記軸押し上げピンクランプユニット２３
３はエアーシリンダー２７８により前後動する軸２７９
と、この軸に嵌合しワーク台１００の角部を押圧する押
圧シリンダー２８０とから構成されている。

【００６１】上記軸２７９はワーク台１００の押し棒１
８４（図２２参照）を押圧し、この軸２７９の移動に追
随しコイルばね２８１により押圧シリンダー２８０が前
進しワーク台１００をワーク台載置面２３５に設けた壁
面２３６に押圧するようになっている。

【００６２】隙間調整部２３にて隙間調整作業が完了し
たワーク台１００は、図２６に示す部品保持搬送部２４
のワーク台チャックユニット部１０２を介して保持さ
れ、搬送部（供給コンベアー）２４のベルト２４ａ（往
ベルト）の上に移送載置されるようになっている。そし
て、ベルト２４ａにてレーザ加工部２５方向に搬送され
るようになっている。

【００６３】レーザ加工部２５は、図２に示すごとくカ
バー２９０で被われ、このカバー２９０に往ベルト２４
ａ、搬出部２６の復ベルト２６ａ（図４参照）に面した
部分に設けた開口２９１と、テーブル２９２上に移動テ
ーブル２９３、テーブル２９４上の移動テーブル２９５
に面した開口２９６が設けられている。カバー２９１の
側面の蓋２９１ａは蝶番２９７によって開閉できる。

【００６４】なお、レーザ加工装置２５の上部には、レ
ーザ照射モニター２９８が設けてあり、被接続部材の枢
着ピン等にレーザ光が照射されたことが確認できるよう
になっている。

【００６５】次に、上記構成に基づいて内視鏡用鉗子を
自動組立てする作用について説明するに、図３２は自動
組立工程を示すフローチャート図で、まず、図３２のス
テップ５００にてピン４４、リンクプレート５３、鉗子
カップ５６をそれぞれ収納したピンパレット３５、リン
クパレット３６、カンシパレット３７をマガジン３４上
にセットし、マガジン３４をテーブル３３上に載せる。
この際、ピンパレット３５の下面に設けた凹部４９とマ
ガジン３４上面に設けた凹部とが一致し、マガジン３４
に設けた吸引孔５０によりピン４４を吸引保持する。次
に、ステップ５０１に示すようにワーク台１００を復ベ
ルト２６ａ上に載置する。このワーク台１００の有無は
センサー１０１にて検出される。

【００６６】次に、ステップ５０２に示すように部品保
持搬送部２２のスタート位置を定める。この場合には、
前述したごとく、前記眼鏡８２に予め設けられたクロス
線８２ａの基準点８３をカンシパレット３７におけるカ
ップ保持ピン５８の中心に位置合わせする（図１５
（ｂ）参照）。

【００６７】しかる後、部品保持搬送部２２のＸ―Ｙテ
ーブル部６５を作動せしめつつ各チャック部６１，６
２，６３，６４のうちのチャック部６３を図１４に示す
ごとく眼鏡８２とカンシパレット３７上側に進入せしめ
るとともに図１５（ａ）に示すごとく、チャック部６３
の小孔８１を眼鏡８２のクロス線８２ａの基準点８３と
位置合わせすることにより前記ＮＣ装置に対してチャッ
ク部６３の吸引用孔８０による鉗子カップ５６の吸引保
持の基準位置を教示することができる。

【００６８】そして、この鉗子カップ５６の吸引保持の
基準位置の教示により、その他の基準位置、即ちピンチ
ャック部６１、リンクプレートチャック部６２によるピ
ン４４、リンクプレート５３の吸着保持の基準位置及び
その他の部品保持搬送部２２における組立部位の基準位
置をも前記教示の位置基準から割り出ることになる。

【００６９】逆に、前記鉗子カップ５６の基準位置の教
示に換えて、他のピン４４あるいはリンクプレート５３
の吸着保持の基準位置を前記各チャック部６１あるいは
６２に備える小孔８１ａ、半円孔８１ｂを介して教示す
ることにより遂行する方法もある。

【００７０】次に、ステップ５０３に示すようにスター
ト信号にてスタートし、ステップ５０４にて部品保持搬
送部２２のピンチャック部６１がピン４４を吸着保持す
る。この際には、ピン４４を吸着していることをセンサ
ーで検出し、ピンチャック部６１が上昇するとともにこ
の上昇をセンサー７９が検知する。

【００７１】同様にして、ステップ５０５，５０６にて
リンクプレート５３、鉗子カップ５６をリンクプレート
チャック部６２、鉗子カップチャック部６３にて吸着保
持して上昇し、この各上昇をセンサー７９にて検知す
る。この場合、組立品がある場合にはステップ５０７の
工程が入るが、最初の工程においては、ステップ５０９
にてワーク台チャックユニット部１０２が復ベルト２６
ａ上へ移動する。ワーク台チャックユニット部１０２
は、センサー１０１がワーク台１００の有ることを検知
したときに下降してワーク台１００をステップ５１０に
てチャックし、チャックした後に上昇する。ワーク台チ
ャックユニット部１０２の上昇をシリンダーに設けたセ
ンサー（図示省略）にて確認するとステップ５１１にて
示すごとくワーク台１００がワーク組込部１０３の直前
位置に搬送されて載置される。

【００７２】ワーク台チャックユニット部１０２の下降
が確認されると、ワーク台チャックユニット部１０２が
ワーク台１００をワーク組込部１０３位置まで移動さ
せ、ワーク台１００を解放して上昇する。

【００７３】ワーク台チャックユニット部１０２の上昇
確認信号によりワーク台クランプ２００のシリンダー２
０３が作動し、ワーク台１００がステップ５１２にて、
ワーク組込部１０３に保持される。

【００７４】ワーク台１００が有るのを近接センサー１
０１にて確認すると、ステップ５１３にて部品保持搬送
部２２のねじ操作ユニット１１７がワーク台１００にお
ける固定板１２１のねじ１２２を緩める。

【００７５】ねじ操作ユニット部１１７が上昇すると、
ステップ５１４にて固定板操作ピン１５１が固定板１２
１を図２１の矢印方向に移動させる。

【００７６】次に、ステップ５１５にて完成ワーク有無
センサー部１１９を介して完成ワークの有無を検知する
とともに、完成品がある場合にはリンクプレート（２種
類ある）５３の面取り方向がいずれの種類のリンクプレ
ート５３であるかを確認する。完成品がない場合には、
の工程に入るが、完成品がある場合には、ステップ５
１６にてフラグ検出ピン１５４が下降し、完成品のリン
クプレート５３と対応するフラグ位置にフラグ１５５が
有ることを確認する。

【００７７】次に、ステップ５１７にて示すように完成
ワークチャック部６４が完成ワークを吸着し、ステップ
５１８にて上昇する。

【００７８】完成ワークがない場合には、ピンチャック
部６１にて保持しているピン４４をステップ５１９にて
ワーク台１００上に載置し、吸引を解除して上昇する。
この吸引解除時には破壊バルブをＯＮ―ＯＦＦし、解除
を確実化させる。

【００７９】同様にして、ステップ５２０，５２１にて
リンクプレート５３、鉗子カップ５６をワーク台１００
上に載置し、被接続体であるリンクプレート５３と鉗子
カップ５６とをピン４４にて連結（接続）組立てする。

【００８０】鉗子カップチャック部６３が上昇すると、
その信号によりレバー駆動装置２０７を駆動し、レバー
２０６を時計方向に回動する。このレバー２０６によ
り、ステップ５２２にて固定板１２１が図２１の矢印方
向と反対方向に移動され、リンクプレート５３、鉗子カ
ップ５６及びピン４４が組立てられた状態で固定セット
される。

【００８１】次に、ねじ操作ユニット部１１７を下降せ
しめ、ステップ５２３にて固定板１２１のねじ１２２を
締め付けて固定板１２１を固定する。

【００８２】ねじ操作ユニット部１１７の上昇信号によ
りフラグ検出ピン１５４が下降し、ステップ５２４にて
フラグ１５５を他方向（例えば、図２１にて示すように
フラグ１５５がＡ位置にあった場合にはＢ位置方向）に
移動せしめてフラグ切換えを行う。

【００８３】次に、ステップ５２５にてワーク台クラン
プ２００によるワーク台１００のクランプを解除し、ワ
ーク台１００をフリー状態にする。そして、ステップ５
２６にてワーク台１００をワーク台移送シリンダー２１
３を介して隙間調整部２３方向に移送する。

【００８４】隙間調整部２３に移送されたワーク台１０
０は、ステップ５２７にて示すようにエアーシリンダー
２７８の押圧リンク２８０を介してクランプ固定され
る。

【００８５】次に、隙間調整ユニット２３２のシリンダ
ー室２４３内にエアー供給孔２５０からエアーが供給さ
れ、ピストン２４７が上昇し、ステップ５２８にてワー
ク台１００がコ字状のワーク台クランプ爪２３８を介し
て固定される。

【００８６】そして、非接触形センサー２７６にてワー
ク台１００の有無を確認する。このステップを５２９に
て示す。ワーク有りの信号にてステッピングモータ２３
１が回転し、偏心カム２５２が回転する。この偏心カム
２５２の回転により、Ｌ字状レバー２５７が図１０にお
いて時計方向に回動し、押し上げ棒２６６が上動せしめ
られる。これによりワーク台１００の第１押し上げピン
１７６が押し上げられ、この操作にてリンクプレート５
３と鉗子カップ５６との間の隙間がゼロとなる。このス
テップを５３０に示す。一方、Ｌ字状レバー２５７が電
気マイクロメータ２７０を押し、ストップした位置を隙
間ゼロ位置とする。

【００８７】次に、ステッピングモータ２３１を隙間
０．０２ｍｍ分だけ逆転させ、押し上げ棒２６６を下降
させる。なお、隙間０．０２ｍｍは製品により異なる。
このステップを５３２に示す。

【００８８】次にエアーシリンダー２７８を収縮し、押
し上げピンクランプユニット２３３を解除する。このス
テップを５３２に示す。

【００８９】以上により隙間ステップが完了する。この
ステップを５３３に示す。

【００９０】次に、ワーク台操作ユニット部１１６のピ
ン押し部１４８が下降し、ワーク台１００上のピン４４
を押す。このステップを５３４に示す。

【００９１】次に、押し上げピンクランプユニット２３
３をＯＦＦ操作し、ワーク台１００をワーク台チャック
ユニット部１０２にて保持して往ベルト２４ａに供給す
る。このステップを５３５に示す。

【００９２】そして、ワーク台チャックユニット部１０
２に上昇信号にて指定個数カウントし、カウントＵＰし
たらスタート位置に戻る。このステップを５３６に示
す。

【００９３】以上の工程により、内視鏡用鉗子の枢着ピ
ン４４、リンク５３、鉗子カップ５６を組立てしたワー
ク台１００を往ベルト２４ａによってレーザ加工部２５
内に搬入されるとともにレーザ加工部２５に装備される
セット手段（図示しない）にてレーザ加工位置にセット
される。このセット状態は光学系３１４を介してテレビ
モニター３１３により映像確認される。

【００９４】しかる後、レーザ照射部（図示しない）が
前記レーザ加工位置に位置合わせされてセットされ、か
つこのレーザ照射部からのレーザ光が図３４にて示すピ
ン４４の溶着部４４ａを照射し、ピン４４にて鉗子カッ
プ５６の連結片５６ｂとリンクプレート５３を回動自在
に枢着する。

【００９５】さらに、前記ワーク台１００がレーザ加工
部２５に装備される搬出手段（図示しない）にて復ベル
ト２６ａを介して同加工部２５外に搬出される。他方、
前記と同様の工程にて前記ワーク台１００にて加工され
た図３４の組立部品の鉗子カップ５６と対をなす鉗子カ
ップ５６が組立てられ、図３５に示すごとく、両者が互
いに対向状態下に組み合わされ、かつそのリンクプレー
ト５３，５３間に操作ワイヤ６を連結した継手金具７が
組込まれ、枢着ピン１２にて枢支された状態にて両鉗子
カップ５６がワーク台（図示しない）にセットされ再び
移動テーブル２９３を介してレーザ加工部２５内に搬入
されるとともにセット手段にてレーザ加工位置に固定
後、レーザ照射部にて枢着ピン１２の溶着部１５が溶着
される。

【００９６】さらにその後、図３６に示すごとく、前記
図３５状態に加工後の鉗子カップ５６の連結部の外側に
可撓管１のすり割開口カバー８が装着されるとともに鉗
子カップ５６の前端枢着部５６ａに枢着ピン１４を装入
した状態にて、ワーク台（図示しない）にセットした
後、レーザ加工部２５の移動テーブル２９５を介してレ
ーザ加工部２５内に搬入し、かつセット手段にてこのワ
ーク台をレーザ加工位置に固定後、レーザ照射部にて枢
着ピン１４の溶着部１５を照射して溶着することにより
図３３に示す鉗子カップ装置２を製作することができ
る。

【００９７】なお、図１，２にて示す３１５はレーザ加
工位置における加工状態をモニター３１３に映像する場
合の照射用のファイバーバンドル、３１８はテーブル、
３４９は移動テーブル２９３，２９５のスライド溝部、
３６０は移動テーブル２９３にセットされる操作ワイヤ
６の案内棒、３６２は移動テーブル２９５にセットされ
る可撓管１の支持ピン、４５９，４７１は隙間調整部を
示すものである。

【００９８】以上の実施の形態については、本発明部品
取出チャックについて、内視鏡用鉗子装置の自動組立装
置における鉗子カップ、リンクプレート及び鉗子カップ
とリンクプレートを枢着するピンの三者を、それぞれの
供給位置より組立位置間に保持する各チャック部に適用
した場合について説明したのであるが、同様にして、医
療機器、電気機器等の微小部品の組立て作用に使用する
ロボットのチャックについても実施することができると
ともに部品の保持については、吸着して保持する実施の
形態について述べたが、これをチャック爪にて挟持する
チャックについても同様に実施し得るもので、部品の保
持手段については前述してきた実施の形態に限定される
ものではない。

【００９９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よれば、微小部品の部品供給位置における保持及び保持
後の所要位置への搬送並びに組込み等の動作の位置決め
精度を向上し得るとともにこの種作業の適確化を向上し
得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品取出チャックを適用した内視鏡用
鉗子自動組立装置を示す概略構成の平面図である。

【図２】本発明の部品取出チャックを適用した内視鏡用
鉗子自動組立装置を示す概略構成の斜視図である。

【図３】本発明の部品取出チャックを適用した内視鏡用
鉗子自動組立装置を示す概略構成の正面図である。

【図４】部品組込部の斜視図である。

【図５】部品組込部の平面図である。

【図６】ピンパレットに対するピンのセット工程図であ
る。

【図７】ピンパレットに対するピンのセット状態を示す
部分断面図である。

【図８】図８（ａ）はリンクパレットの一部を省略した
平面図、図８（ｂ）はリンクパレットのセット状態を示
す部分拡大図である。

【図９】図９（ａ）はカンシパレットの一部を省略した
平面図、図９（ｂ）はカンシパレットの一部を省略した
部分拡大図である。

【図１０】チャック部の部分斜視図である。

【図１１】チャック部の一部を破断した平面図である。

【図１２】チャック部の一部を破断した側断面図であ
る。

【図１３】カンシチャック部の一部を破断した平面図で
ある。

【図１４】挟持状態を示す斜視図である。

【図１５】眼鏡拡大図である。

【図１６】ピンチャック部の一部を破断した平面図であ
る。

【図１７】リンクプレートチャック部の一部を破断した
平面図である。

【図１８】ワーク台チャックユニット部の斜視図であ
る。

【図１９】ワーク台操作ユニット部の斜視図である。

【図２０】ねじ操作ユニット部の断面図である。

【図２１】ワーク台の斜視図である。

【図２２】ワーク台の断面図である。

【図２３】ワーク台の台本体における鉗子カップとリン
クプレート及びピンのセット状態を示す断面図である。

【図２４】ワーク組立部の平面図である。

【図２５】ワーク組立部の側面図である。

【図２６】押し上げピンクランプユニットの斜視図であ
る。

【図２７】隙間調整部の斜視図である。

【図２８】隙間調整部の一部を破断した側面図である。

【図２９】隙間調整部の一部を破断した側面図である。

【図３０】Ｌ字状のレバーの斜視図である。

【図３１】Ｌ字状のレバーの側面図である。

【図３２】部品組立工程を示すフローチャート図であ
る。

【図３３】鉗子の組立状態を示す一工程図である。

【図３４】鉗子の組立状態を示す一工程図である。

【図３５】鉗子の組立状態を示す一工程図である。

【図３６】鉗子の組立状態を示す一工程図である。

【符号の説明】

６１，６２，６３，６４ チャック部 ６５ Ｘ―Ｙテーブル ６６ 鉗子カップチャック部材 ６６ａ ピンチャック部材 ６６ｂ リンクプレートチャック部材 ８０ 吸引用孔 ８１，８１ａ 教示用基準穴としての小孔 ８１ｂ 教示用基準穴としての半円孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品保持部を備える部品取出チャックに
   おいて、教示用基準穴を設けることにより構成したこと
   を特徴とする部品取出チャック。