JP2001356186A - Ｘｙ位置決め装置、およびこの装置を用いた搬入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、Ｘテーブルの大きさに制限さ
れずにＹテーブルの移動範囲を決定することができるＸ
Ｙ位置決め装置およびこの装置を用いた搬入装置を提供
する。 【解決手段】 ボールスプラインのスプラインナットに
取付けられたＹ駆動スプロケット１５４にＹチェーン１
５６を掛け渡すとともに、Ｘテーブル１２上をＹ方向に
移動するＹテーブル１３の両端にＹチェーン１５６の両
端を固定している。そのため、Ｙ駆動スプロケット１５
４が回転すると、この回転に伴ってＹチェーン１５６が
Ｙ方向に駆動し、Ｙ駆動スプロケット１５４とＹチェー
ン１５６の一方端が長くなる一方、Ｙ駆動スプロケット
１５４とＹチェーン１５６の他方端との距離が短くな
る。こうして、Ｙテーブル１３はＹチェーン１５６と一
体となってＹ方向に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、互いに直交する
Ｘ方向およびＹ方向においてテーブルを位置決めするＸ
Ｙ位置決め装置、およびこれを用いた搬入装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ガラス瓶あるいはガラス食器などのガラ
ス製品の製造工程では、プッシャーと呼ばれる搬入装置
が用いられている。このプッシャーは、例えば徐冷炉前
方に配置されたコンベアによって搬送されるガラス製品
を、コンベアの移動速度にあわせながらコンベアの進行
方向と直交する方向に押出して、徐冷炉へと搬入する装
置である。このようなプッシャーは、ガラス製品を押出
すプッシャーバーと呼ばれるアーム部材と、アーム部材
を２次元的に移動位置決めするＸＹ位置決め機構とを備
えており、ＸＹ位置決め機構によりアーム部材を２次元
的移動制御することによって、コンベアの移動速度にあ
わせながら形状の異なる種々のガラス製品を押出してい
る。

【０００３】このＸＹ位置決め機構は基台上で一方向に
移動可能なＸテーブルと、このＸテーブル上でＸテーブ
ルの移動方向と直交する方向に移動可能なＹテーブルと
を備えている。また、Ｙテーブルにはガラス製品を押出
すためのプッシャーバーが取付けられている。そして、
各テーブルの駆動はそれぞれ独立したサーボモータによ
り行われており、サーボモータを駆動して各テーブルを
移動させることによりプッシャーバーを前後左右に２次
元的に動作させている。そのため、各モータの回転速度
および回転角度を数値制御することによりプッシャーバ
ーの２次元的動作を決定することができ、モータの制御
プログラムを変更するだけで、種々のガラス製品に対応
した搬入作業を行うことができる。

【０００４】ところで、上記ＸＹ位置決め機構では、Ｘ
テーブルを駆動するサーボモータおよびそのモータの回
転トルクによってＸテーブルを移動させるボールネジな
どからなるＸ駆動手段は基台上に設けられる一方、Ｙテ
ーブルを駆動するサーボモータおよびそのモータの回転
トルクによってＹテーブルを移動させるボールネジなど
からなるＹ駆動手段はＸテーブル上に設けられている。
このため、Ｙテーブルを駆動するＹ駆動手段の荷重がＸ
テーブル上に加わるため、Ｘ駆動手段のサーボモータの
能力を大きくする必要があり、装置コストが増大し、ま
た装置全体が大型化するという問題があった。しかもＸ
テーブルを駆動するサーボモータだけではなく、Ｘ駆動
手段の他の構成部品も大型化して剛性を上げなければな
らないため、Ｘテーブルの移動に伴う慣性力が増大し、
モータによる制御に対する応答性が悪化するという問題
も発生していた。

【０００５】このような問題を解消するためには、例え
ば特開平９−２３９６５３号公報に記載されたＸＹ位置
決め装置を搬入装置のＸＹ位置決め機構として用いるこ
とが考えられる。このＸＹ位置決め装置は、Ｘテーブル
を駆動するＸ駆動手段と、Ｙテーブルを駆動するＹ駆動
手段とを基台上に配置したものである。より具体的に説
明すると、この装置では、Ｙテーブルを駆動するモータ
を基台上に配置し、このモータからの回転駆動力をボー
ルスプラインと傘歯車を介してＸテーブル上に配置され
たボールネジに伝動し、このボールネジに沿ってＹテー
ブルが移動する。こうすることにより、Ｘテーブル上に
はＹテーブルを駆動するためのモータが配置されず、Ｘ
テーブルの軽量化を達成することができ、その結果、Ｘ
テーブルを駆動するモータなどを小型化することができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成されたＸＹ位置決め装置では、Ｙテーブルを
駆動するモータの回転駆動力を３つの伝動手段、つまり
ボールスプライン、傘歯車およびボールネジを介して伝
動させているため、装置が複雑で、しかも高価になると
いう問題があった。また、ＹテーブルはＸテーブル上に
配置されたボールネジに沿って移動するため、Ｙテーブ
ルの移動範囲はこのボールネジの長さの範囲内に制限さ
れてしまう。ここで、Ｙテーブルの移動範囲を大きくす
るためには、ＸテーブルおよびＸテーブル上に配置され
るボールネジを大きくする必要があるが、これによって
装置が大型化するという問題があった。

【０００７】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、簡単な構成で、Ｘテーブルの大きさに制限されず
にＹテーブルの移動範囲を決定することができるＸＹ位
置決め装置を提供することを第１の目的とし、この装置
を用いた搬入装置を提供することを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるＸＹ位
置決め装置は、基台に対してＸ方向に移動自在に設けら
れたＸテーブルと、前記Ｘテーブルに対して前記Ｘ方向
と直交するＹ方向に移動自在に設けられたＹテーブル
と、前記Ｘテーブルを前記Ｘ方向に移動位置決めするＸ
駆動手段と、前記Ｙテーブルを前記Ｙ方向に移動位置決
めするＹ駆動手段とを備えたＸＹ位置決め装置であっ
て、上記第１の目的を達成するため、前記Ｙ駆動手段
が、前記Ｘ方向に伸び、しかも前記基台に対して回転自
在に支持された軸部材と、前記軸部材に回転駆動力を与
える駆動部と、前記軸部材上をＸ方向に移動自在に、か
つ回転駆動力を伝達可能に前記軸部材に嵌合されるとと
もに、前記Ｘテーブルに対して回転自在に支持されたス
ライダと、前記Ｙ方向に伸び、各端部が前記Ｙテーブル
に固定されるとともに、その中間部が前記スライダに掛
け渡された長尺状伝動部材とを備えている。

【０００９】このように構成されたＸＹ位置決め装置で
は、Ｙ駆動手段に設けられた軸部材が駆動部により軸周
りに回転すると、Ｘテーブルに支持されたスライダが軸
部材と一体となって回転し、この回転角度に応じてスラ
イダに掛け渡された長尺状伝動部材がＹ方向へ駆動す
る。こうして、この長尺状伝動部材では、スライダと長
尺状伝動部材の一方端との距離が短くなる一方、スライ
ダと長尺状伝動部材の他方端との距離が長くなる。その
結果、Ｙテーブルは長尺状伝動部材ととともにＹ方向に
移動する。ここで、Ｙテーブルの移動は、スライダと長
尺状伝動部材との相対的な位置関係によって決るため、
Ｙテーブルの移動範囲を大きくするには、長尺状伝動部
材を長く形成し、スライダに対する長尺状伝動部材の相
対的な移動範囲を大きくすればよい。したがって、Ｙテ
ーブルの移動範囲はＸテーブルの大きさに制限されるこ
となく、長尺状伝動部材を長く形成することで、Ｙテー
ブルの移動範囲を大きくすることができ、その結果、装
置の大型化を防止することができる。

【００１０】ここで、長尺状伝動部材はスライダにのみ
掛け渡されているが、少なくとも１つ以上の従動回転部
材をＸテーブルに対して回転自在に設け、この従動回転
部材に長尺状伝動部材の中間部を掛け渡すようにしても
よい。このようにすると、スライダに掛け渡された長尺
状伝動部材は、Ｘテーブルを経由してその端部がＹテー
ブルに固定されるため、長尺状伝動部材がその両端部と
スライダとの間でＸテーブルの端部に接触するのを防止
することができる。なお、長尺状伝動部材がＸテーブル
の両方の端部に接触するのを防止するためには、長尺状
伝動部材の両端部とスライダとの間の両方に従動回転部
材を設けるのが望ましい。

【００１１】また、本発明にかかる搬入装置は、搬入物
を移動させる搬入装置であって、上記第２の目的を達成
するため、前記搬入物に係合可能に構成されたアーム部
材と、請求項１または２記載のＸＹ位置決め装置と同一
構成を有し、前記Ｙテーブルが前記アーム部材を保持す
るＸＹ位置決め機構とを備えている。

【００１２】このように構成された搬入装置では、ＸＹ
位置決め機構の動きに応じてアーム部材が移動するた
め、アーム部材を２次元的に移動させることができる。
そして、例えばアーム部材を搬入物に係合させた後、ア
ーム部材を移動させると、搬入物を２次元平面上で自由
に移動させることができる。

【００１３】また、上記した搬入装置は、アーム部材を
２次元的に移動させるものであるが、アーム部材をＸ方
向およびＹ方向に直交するＺ方向に変位させるようにし
てもよい。すなわち、基台を所定の揺動軸回りに揺動可
能に支持し、基台の一方端をＺ方向に変位させるＺ位置
決め機構を設けることで、アーム部材をＺ方向に移動位
置決めすることができる。こうすることにより、アーム
部材は、上記したＸＹ位置決め機構による２次元的な移
動に加え３次元的に移動することができるため、搬入作
業の自由度をさらに向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】Ａ．ＸＹ位置決め装置（第１実施
形態） 図１ないし図４は、この発明にかかるＸＹ位置決め装置
の一実施形態を示す図である。このＸＹ位置決め装置１
は、工作機械、計測装置などにおいて２次元平面上で物
品などの位置決めをするために用いられる装置である。
ここで、図１はＸＹ位置決め装置の平面図であり、図２
は図１のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図３は図１のＢ−
Ｂ線矢視断面図であり、図４は図１のＣ−Ｃ線矢視断面
図である。

【００１５】図１に示すように、このＸＹ位置決め装置
１は、同図中のＸ方向に延びる基台１１と、基台１１上
でＸ方向に移動自在に設けられたＸテーブル１２と、こ
のＸテーブル１２上でＸ方向と直交するＹ方向に移動自
在に設けられたＹテーブル１３とを備えている。また、
このＸＹ位置決め装置１は、Ｘテーブル１２をＸ方向に
移動位置決めするＸ駆動手段１４と、Ｙテーブル１３を
Ｙ方向に移動位置決めするＹ駆動手段１５とをさらに備
えている。

【００１６】基台１１上には、図１および図２に示すよ
うに、Ｙ方向の両側部にＸ方向に延びる１対のＸガイド
レール１１１が取付けられている。

【００１７】Ｘテーブル１２の下面には、Ｘガイドレー
ル１１１と摺動可能に係合するＸガイドレールブラケッ
ト１２１がＸ方向およびＹ方向の両端部にそれぞれ取付
けられており、Ｘテーブル１２は、Ｘガイドレール１１
１およびＸガイドレールブラケット１２１によって基台
１１上をＸ方向に移動可能となっている。また、Ｘテー
ブル１２上には、Ｘ方向およびＹ方向の両端部にそれぞ
れＹガイドレールブラケット１２６が取付けられてい
る。さらに、Ｘテーブル１２のＸ方向における中間部に
は、Ｙ方向に延びる長孔１２２が形成されており、後述
するＹチェーン１５６がこの長孔１２２を介してＸテー
ブル１２の下方側から上方側（図１紙面の裏側から表
側）へと引き出されている。

【００１８】Ｙテーブル１３は、Ｙ方向に延びるフレー
ム部１３１とその上面に取付けられる板状のテーブル部
１３２とから構成されている。また、Ｙテーブル１３の
下面には、Ｘ方向の両端部にＹ方向に延びる１対のＹガ
イドレール１３５が取付けられており、このＹガイドレ
ール１３５はＸテーブル１２上のＹガイドレールブラケ
ット１２６と摺動可能に係合している。そして、Ｙテー
ブル１３はＹガイドレールブラケット１２６およびＹガ
イドレール１３５によってＸテーブル１２上をＹ方向に
移動可能となっている。

【００１９】Ｘ駆動手段１４は、基台１１におけるＸ方
向の一方端（図１の上方側）にブラケット１４１を介し
て取付けられるＸサーボモータ１４２と、このＸサーボ
モータ１４２の回転軸に固着されるＸ駆動スプロケット
１４３と、基台１１上でＸ方向の他方端側（図１の下方
側）に軸支されるＸ従動スプロケット１４４とを備えて
いる。さらに、Ｘ駆動スプロケット１４３とＸ従動スプ
ロケット１４４との間にはＸチェーン１４５が掛け渡さ
れており、Ｘサーボモータ１４２の回転駆動によりＸチ
ェーン１４５はＸ方向に対して循環移動する。ここで、
Ｘチェーン１４５は、図２に示すように、Ｘテーブル１
２と基台１１との間に配置されており、またＸチェーン
１４５の一部は、固定部材１２３を介してＸテーブル１
２の下面に固定されている。このため、Ｘチェーン１４
５が循環移動するとＸテーブル１２はＸチェーン１４５
と一体となってＸ方向に移動する。

【００２０】Ｙ駆動手段１５は、図３に示すように、基
台１１におけるＸサーボモータ１４２と反対側の端部に
ブラケット１５１を介して取付けられるＹサーボモータ
（駆動部）１５２と、基台１１におけるＸ方向の各端部
にその両端が回転自在に支持されるボールスプライン１
５３とを備えており、Ｙサーボモータ１５２は図示を省
略する交差軸歯車などの伝動部材を介してボールスプラ
イン１５３を回転駆動する。なお、このボールスプライ
ン１５３は、Ｘ方向に延びるスプラインシャフト１５３
１と、このスプラインシャフト１５３１上をＸ方向に移
動自在に嵌合し、スプラインシャフト１５３１の回転駆
動力を伝達可能なスプラインナット１５３２とから構成
されている。

【００２１】また、Ｘ方向におけるスプラインナット１
５３２の一方端には後述するＹチェーン１５６が掛け渡
されるＹ駆動スプロケット１５４が固着され、スプライ
ンナット１５３２と一体となって回転する。さらに、ス
プラインナット１５３２はＸテーブル１２の下面に固着
された連結部材１２４に図示を省略する玉軸受を介して
回転可能に支持されるとともに、連結部材１２４に対し
てＸ方向に移動しないように保持されている。こうし
て、スプラインナット１５３２およびＹ駆動スプロケッ
ト１５４は、Ｘテーブル１２がＸ方向に移動するとそれ
と一体となってスプラインシャフト１５３１上をＸ方向
に移動するとともに、Ｘ方向の移動に拘束されることな
くＹサーボモータ１５２によって軸周りに回転する。こ
のように、スプラインシャフト１５３１が本発明の「軸
部材」を構成し、スプラインナット１５３２とＹ駆動ス
プロケット１５４とで本発明の「スライダ」を構成して
いる。

【００２２】また、Ｙ駆動手段１５は、図１および図４
に示すように、Ｘテーブル１２上に支持部材１２５を介
して回転自在に取付けられ上記した長孔１２２に沿って
Ｙ方向に並ぶ２つのＹ従動スプロケット１５５と、Ｙ方
向に沿ってＹ駆動スプロケット１５４およびＹ従動スプ
ロケット１５５に掛け渡されるＹチェーン１５６とをさ
らに備えている。また、Ｙチェーン１５６の各端部は、
Ｙテーブル１３におけるＹ方向の両端部にそれぞれ固定
されている。ここで、２つのＹ従動スプロケット１５５
は、Ｙ駆動スプロケット１５４を含む同一平面上（図４
の紙面上）に配置されており、Ｙチェーン１５６は次に
説明するようにこれらの３つのスプロケット１５４，１
５５に掛け渡されている。

【００２３】Ｙチェーン１５６は、その中間部がＹ駆動
スプロケット１５４に掛け渡されるとともに、その両端
部はＸテーブル１２に形成された長孔１２２を介してＸ
テーブル１２の上方へと引き出される。このように、Ｙ
チェーン１５６を上方に引き出すことにより、Ｙ駆動ス
プロケット１５４とＹチェーン１５６との掛け渡し部
分、つまり接触部分が長くなり、Ｙ駆動スプロケット１
５４とＹチェーン１５６との伝動効率が向上する。そし
て、引き出されたＹチェーン１５６は、Ｘテーブル１２
の上方において２つのＹ従動スプロケット１５５に掛け
渡され、Ｙ方向に沿って張設されながらその両端がＹテ
ーブル１３の端部に第１および第２固定具１３３，１３
４を介してそれぞれ固定されている。

【００２４】なお、上記した各駆動手段１４，１５で
は、各テーブルの移動制御を容易に行うためサーボモー
タを用いているが、これによって、モータの回転方向、
回転速度および回転角度を数値制御することができるた
め、後述するように各テーブル１２，１３の移動距離、
移動速度および移動方向を容易に制御することができ
る。また、サーボモータとしては直流サーボモータ、交
流サーボモータ、およびステッピングモータなどを用い
ることができる。

【００２５】次に、上記のように構成されたＸＹ位置決
め装置の動作について図５および６を参照しつつ説明す
る。

【００２６】まず、図５を参照しつつＸテーブル１２の
移動について説明する。ここで、Ｘテーブル１２のみを
移動させる場合には、Ｙサーボモータ１５２は停止して
おき、Ｘサーボモータ１４２のみを駆動する。同図
（ａ）に示す初期状態で、Ｘサーボモータ１４２を駆動
しＸ駆動スプロケット１４３をα1方向に回転すると、
同図（ｂ）に示すように、Ｘチェーン１４５は、Ｘ駆動
スプロケット１４３の回転角度に応じて同図中Ｘ1の方
向に循環移動し、この移動に伴ってＸチェーン１４５に
固定されたＸテーブル１２がＸサーボモータ１４２側
（同図の上方）へ移動する。

【００２７】また、同図（ｃ）に示すように、Ｘサーボ
モータ１４２を駆動してＸ駆動スプロケット１４３をα
2方向に回転すると、Ｘチェーン１４５は同図中Ｘ2の方
向に循環移動し、この移動に伴ってＸテーブル１２が、
Ｙサーボモータ１５２側（同図の下方）へ移動する。

【００２８】次に、図６を参照しつつＹテーブル１３の
移動について説明する。Ｙテーブル１３のみを移動させ
る場合には、Ｘテーブル１２の移動の場合と同様に、Ｘ
サーボモータ１４２を停止させておき、Ｙサーボモータ
１５２のみを駆動する。例えば、Ｙテーブル１３を同図
（ａ）に示す初期位置からＹ1方向に移動させるには、
同図（ｂ）に示すように、Ｙサーボモータ１５２を駆動
しＹ駆動スプロケット１５４をβ1方向に回転する。こ
うすることにより、Ｙチェーン１５６はＹ駆動スプロケ
ット１５４の回転角度に応じてＹ1方向に駆動し、Ｙチ
ェーン１５６の両端部とＹ駆動スプロケット１５４との
間の各距離が変化する。すなわち、Ｙ駆動スプロケット
１５４のβ1方向の回転により、Ｙチェーン１５６では
第１固定具１３３とＹ駆動スプロケット１５４との間の
距離が短くなる一方、第２固定具１３４とＹ駆動スプロ
ケット１５４との間の距離が長くなる。その結果、Ｙテ
ーブル１３は、この距離の変化に対応してＹチェーン１
５６とともにＹ1方向へと移動する。

【００２９】一方、Ｙテーブル１３をＹ2方向に移動さ
せるには、同図（ｃ）に示すように、Ｙ駆動スプロケッ
ト１５４をβ2方向に回転させる。このようにすると、
Ｙチェーン１５６では第１固定具１３３とＹ駆動スプロ
ケット１５４との間の距離が長くなる一方、第２固定具
１３４とＹ駆動スプロケット１５４との間の距離が短く
なり、Ｙテーブル１３はこの距離の変化に対応して、Ｙ
チェーン１５６とともにＹ2方向へと移動する。

【００３０】また、上記したＸテーブル１２およびＹテ
ーブル１３の移動を組合わせることにより、Ｙテーブル
を２次元平面上の所望の位置に位置決めすることができ
る。例えば、Ｘサーボモータ１４２とＹサーボモータ１
５２とを数値制御して同時に駆動すると、Ｙテーブルを
曲線的な経路を経て位置決めすることもできる。

【００３１】以上のように、この実施形態では、Ｙサー
ボモータ１５２によりボールスプライン１５３が回転す
ると、スプラインナット１５３２とＹ駆動スプロケット
１５４とが一体となって回転し、この回転角度に応じて
Ｙ駆動スプロケット１５４に掛け渡されたＹチェーン１
５６がＹ方向へ駆動する。こうして、Ｙチェーン１５６
では、Ｙ駆動スプロケット１５４とＹチェーン１５６の
一方端との距離が短くなる一方、Ｙ駆動スプロケット１
５４とＹチェーン１５６の他方端との距離が長くなる。
その結果、Ｙテーブル１３はＹチェーン１５６とともに
Ｙ方向へ移動する。ここで、Ｙテーブル１３の移動は、
Ｙ駆動スプロケット１５４とＹチェーン１５６との相対
的な位置関係によって決るため、Ｙテーブル１３の移動
範囲を大きくするには、Ｙチェーン１５６を長く形成
し、Ｙ駆動スプロケット１５４に対するＹチェーン１５
６の相対的な移動範囲を大きくすればよい。したがっ
て、Ｙテーブル１３の移動範囲はＸテーブル１２の大き
さに制限されることなく、Ｙチェーン１５６を長く形成
することで、Ｙテーブル１３の移動範囲を大きくするこ
とができ、その結果、装置を小型化することができる。

【００３２】また、Ｙチェーン１５６とＸテーブル１２
との接触を防止するためには、上記したように、Ｘテー
ブル１２にＹ従動スプロケット１５５を設けるととも
に、Ｙチェーン１５６の中間部をＹ従動スプロケット１
５５に掛け渡し、Ｘテーブル１２上を経由して両端部を
Ｙテーブル１３に固定することが望ましい。しかしなが
ら、このＹ従動スプロケット１５５を設けず、Ｙチェー
ン１５６をＹ駆動スプロケット１５４のみに掛け合わせ
る場合であっても、例えば、Ｘテーブル１２に溝を設け
てＹチェーン１５６とＸテーブル１２が接触しないよう
にすれば、Ｙテーブル１３は上記実施形態と同様に動作
する。

【００３３】また、この実施形態では、Ｘテーブル１２
を駆動するＸ駆動手段１４においてチェーンを伝動部材
として用いているが、これに限定されるものではなく、
例えば、ボールネジなどを用いてＸテーブル１２を駆動
してもよく、要するにＸテーブル１２をＸ方向に移動さ
せるように構成されていればよい。

【００３４】また、この実施形態では、Ｙサーボモータ
１５２の回転駆動力をＹチェーン１５６に伝動する伝動
部材としてボールスプライン１５３を用いているが、こ
れに限定されるものではない。すなわち、軸部材とこれ
に嵌合して軸方向に摺動自在なスライダとを備え、この
スライダが軸部材の回転駆動力を伝達できるように構成
された伝動部材を用いればよい。この場合、ボールスプ
ラインにおけるボールに相当する摺動部材をスライダに
取付けることが望ましい。例えば、図７に示すように円
板状の回転部材１５７１を回転自在にスライダ１５７に
取付け、この回転部材１５７１が軸部材１５８の表面を
回転するように配置することで、スライダ１５７と軸部
材１５８との摺動抵抗を低減させることができる。

【００３５】また、この実施形態では、Ｘ駆動手段１４
およびＹ駆動手段１５においてチェーンおよびスプロケ
ットを用いているが、これに限定されるものではなく、
例えば、ベルトとこれに係合する歯付プーリを用いても
同様の作用効果を得ることができる。

【００３６】また、このＸＹ位置決め装置１は、工作機
械等における２次元的な位置決め装置として用いられる
だけでなく、例えばテーブルが２次元平面上で移動する
ことを利用して、物品を２次元的に移動させる搬入装置
などにも適用することができる。以下、第２実施形態に
おいて、この搬入装置について詳しく説明する。

【００３７】Ｂ．搬入装置（第２実施形態） 図８ないし図１０は、この発明の第２実施形態にかかる
搬入装置を示す図である。ここで、図８は搬入装置の平
面図、図９は搬入装置の正面図、図１０は図８のＡ−Ａ
線矢視断面図である。なお、第１実施形態と同一構成の
ものについては、特に断りのない限り、同一符号を付し
て説明する。

【００３８】この搬入装置Ｔは、コンベア上を搬送され
るガラス瓶をコンベアの進行方向と直交する方向に押出
して、ガラス瓶を次の製造工程へと移行させる装置であ
る。図８および図９に示すように、この搬入装置Ｔは、
第１実施形態で説明したＸＹ位置決め装置と同一の構成
を有するＸＹ位置決め機構１と、その上面にＸＹ位置決
め機構１を搭載する支持台２と、この支持台２上でＸ方
向およびＹ方向と直交するＺ方向に基台１１を揺動させ
るＺ位置決め機構３とを備えている。

【００３９】また、この搬入装置Ｔは、ＸＹ位置決め機
構１のＹテーブル１３に保持されるプッシャーバー４を
さらに備えている。このプッシャーバー４は、Ｙテーブ
ル１３と一体となって移動するとともに、ガラス瓶に対
して係合可能に構成されている。そのため、ＸＹ位置決
め機構１を駆動してＹテーブル１３を移動させると、プ
ッシャーバー４に係合するガラス瓶を２次元平面上で移
動させることができる。なお、ＸＹ位置決め機構１につ
いては、第１実施形態のＸＹ位置決め装置１と同一構成
であるため詳しい説明は省略し、ここでは、本発明のア
ーム部材であるプッシャーバー４およびＺ位置決め機構
３の構成について説明する。

【００４０】プッシャーバー４は、図９に示すように、
ＸＹ位置決め機構１におけるＹテーブル１３のＹ方向の
一方端（同図の右側）に着脱自在に取付けてあり、Ｚ方
向に延びる支持部４１と搬入物であるガラス瓶Ｂに係合
する係合部４２とから構成されている。

【００４１】支持部４１は、その一方端がＹテーブル１
３の端部に着脱自在に取付けられＺ方向の下方へ延びる
とともに、他方端には係合部４２が着脱自在に取付けら
れている。なお、この支持部４１のＺ方向の長さは後述
するように搬送されるガラス瓶の高さより長く形成され
ている。

【００４２】係合部４２には、図８に示すように、Ｘ方
向に所定間隔をおいて平面視Ｖ字形の切欠き部４２１が
複数形成されており、この切欠き部の傾斜面４２１１に
ガラス瓶Ｂの外周が当接する。このように切欠き部４２
１をＶ字形に形成することにより、係合部４２とガラス
瓶Ｂとは２点で接触するため、例えば成形直後のガラス
瓶Ｂの変形を防止することができる。そして、係合部４
２とガラス瓶Ｂとが当接した状態で、プッシャーバー４
をＸＹ位置決め機構１によって移動させると、ガラス瓶
Ｂはプッシャーバー４と一体となって移動する。なお、
切欠き部４２１の大きさは搬送されるガラス瓶Ｂの直径
に合わせて形成されており、また、その間隔はガラス瓶
Ｂの配置間隔に合わせて決められている。したがって、
この搬入装置Ｔでは、搬送されるガラス瓶の形状および
配置間隔にあわせた係合部４２に交換することにより、
種々の製造工程に対応することができる。

【００４３】また、Ｚ位置決め機構３は、図９に示すよ
うに、ＸＹ位置決め機構１の基台に取付けられる揺動軸
３１と、基台１１のＹ方向の一方端から突出する支持部
材３２と、この支持部材３２にその一方端が取付けられ
る揺動アーム３３と、この揺動アーム３３の他方端にピ
ン３４１を介して取付けられる円板部材３４と、支持台
２の下方に配置され円板部材３４に回転駆動力を与える
Ｚサーボモータ３５とから構成されている。

【００４４】揺動軸３１は、図１０に示すように、Ｘ方
向に沿って配置され、ＸＹ位置決め機構１の基台１１の
下面に取付けられた２つの支持部材３１１を介して回転
自在に支持されるとともに、その両端部が支持台２のＸ
方向の端部に固定されている。

【００４５】また、図９に示すように、支持部材３２
は、Ｙ方向におけるプッシャーバー４とは反対側（同図
の左側）の基台１１端部に固定されている。そして、揺
動アーム３３は、その一方端が支持部材３２に取付けら
れＺ方向の下方に向って延びており、支持部材３２に取
付けられた一方端を揺動中心としてＹ方向に揺動自在と
なっている。一方、揺動アーム３３の他方端は、円板部
材３４の周縁付近に取付けられたピン３４１に揺動自在
に取付けられている。

【００４６】このように構成されたＺ位置決め機構３に
より搬入装置Ｔは以下のように動作する。すなわち、図
１１（ａ）に示す初期位置から、Ｚサーボモータ３５に
より円板部材３４を同図のγ1方向に回転すると、同図
（ｂ）に示すように、その回転角度に応じて円板部材３
４のピン３４１に取付けられた揺動アーム３３がＺ1方
向に移動する。そして、この揺動アーム３３の移動によ
り支持部材３２は基台１１とともに揺動軸３１を揺動中
心としてＺ1方向に揺動する。これに伴って、ＸＹ位置
決め機構１における支持部材３２とは反対側の部分（同
図の右側）が揺動軸３１を揺動中心としてＺ2方向に揺
動し、その結果、プッシャーバー４がＺ2方向へ移動す
る。また、同図（ｂ）の状態から円板部材をγ2方向に
回転すると、揺動アーム３３のＺ2方向への移動に伴っ
て支持部材３２がＺ2方向に揺動し、その結果、プッシ
ャーバー４はＺ1方向に移動し初期状態に戻る。このよ
うに、Ｚ位置決め機構においてもサーボモータが用いら
れているため、このサーボモータを数値制御することに
よりＺ方向の位置決めを容易に行うことができる。

【００４７】次に、上記のように構成された搬入装置Ｔ
の動作について図１２ないし図１５を参照しつつ説明す
る。

【００４８】この搬入装置はＸ方向に移動するコンベア
５の側部に設置され、初期状態では、図１２に示すよう
に、プッシャーバー４の係合部４２が、このコンベア５
の側部で、かつコンベア５表面の若干上方に配置されて
いる。また、コンベア５に対して搬入装置Ｔの反対側に
は別の搬送台６が配置されており、コンベア５をＸ方向
に搬送されてくるガラス瓶Ｂは、搬入装置Ｔによってこ
の搬送台６へと移動される。

【００４９】図１３に示すように、ガラス瓶Ｂがコンベ
ア５上を搬送されてくると、まず、ＸＹ位置決め機構１
を駆動してプッシャーバー４を同図のＳ方向に移動し、
コンベア５の速度に合わせて係合部４２の切欠き部４２
１をガラス瓶Ｂに係合させる。その状態でプッシャーバ
ー４は、コンベア５の速度に合わせながら引続きＳ方向
に移動し、ガラス瓶Ｂを搬送台６へと押出す。ここで、
プッシャーバー４の支持部４１は上記したように搬送さ
れるガラス瓶Ｂの高さよりも長く形成されているため、
図１４に示すように、プッシャーバー４が搬送台６側に
移動した状態で、別のガラス瓶Ｂがコンベア５上を搬送
されたとしても、ガラス瓶ＢはＹテーブル１３の下方を
くぐるようにして搬送される。そのため、ガラス瓶Ｂが
Ｙテーブル１３に接触して倒れるのを防止することがで
きる。

【００５０】そして、図１５に示すように、プッシャー
バー４はガラス瓶Ｂを搬送台６へ移動させた後、Ｚ位置
決め機構３により一旦上方へ揺動し、ガラス瓶Ｂを押出
した方向（Ｓ方向）とは逆の方向に移動しながら初期状
態に復帰する。こうすることにより、プッシャーバー４
は搬送されてくるガラス瓶Ｂに接触することなく初期状
態に復帰することができる。このような動作を繰返すこ
とにより、搬入装置Ｔはコンベア５を搬送されるガラス
瓶Ｂを連続して搬送台６へと移動させることができる。

【００５１】以上のように、この実施形態によれば、Ｘ
Ｙ位置決め機構１の動きに応じてプッシャーバー４が移
動するため、プッシャーバー４を２次元的に移動させる
ことができる。そして、プッシャーバー４をガラス瓶Ｂ
に係合させてＸＹ位置決め機構１を駆動することによ
り、ガラス瓶Ｂを２次元平面上で自由に移動させること
ができる。

【００５２】また、この実施形態では、基台１１をＺ方
向に揺動させるＺ位置決め機構３を備えているため、プ
ッシャーバー４はＸＹ位置決め機構１による２次元的な
移動に加え３次元的な移動をすることができ、その結
果、搬入作業の自由度をさらに向上させることができ
る。

【００５３】また、この実施形態では、プッシャーバー
４の係合部４２における切欠き部４２１をＶ字形に形成
してガラス瓶Ｂと係合しているが、これに限定されるも
のではなく、ガラス瓶Ｂに係合して移動させることがで
きるような形状に形成されていればよく、またガラス瓶
Ｂに係止するフックのようなものを取付けてもよい。

【００５４】また、この実施形態では、Ｚ位置決め機構
３を上記したようにモータにより駆動して基台１１を揺
動させているが、これに限定されるものではなく、例え
ば油圧シリンダーなどで基台１１をＺ方向に揺動させて
もよい。

【００５５】また、本発明は上記した各実施形態に限定
されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおい
て上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。

【００５６】例えば、第１実施形態で示したＸＹ位置決
め装置１は、第２実施形態においてプッシャーバー４を
２次元的に移動させる搬入装置に用いられているが、こ
のＸＹ位置決め装置１は、これに限定されるものではな
い。すなわち、このＸＹ位置決め装置は２次元的に移動
する機構を備えた装置全般に適用することができ、例え
ば、工作機械や半導体の搬送装置などに対しても適用で
きることはいうまでもない。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、Ｙ駆
動手段に設けられたスライダが回転すると、この回転角
度に応じてスライダに掛け渡された長尺状伝動部材がＹ
方向へ駆動し、長尺状伝動部材において、スライダと長
尺状伝動部材の一方端との距離および、スライダと長尺
状伝動部材の他方端との距離が変化するため、Ｙテーブ
ルは長尺状伝動部材とともにＹ方向に移動する。したが
って、Ｙテーブルの移動範囲はＸテーブルの大きさに制
限されることなく、長尺状伝動部材の長さにより決定す
るため、長尺状伝動部材を長く形成することでＹテーブ
ルの移動範囲を大きくすることができ、その結果、装置
の大型化を防止することができる。

【００５８】また、搬入物に係合可能に構成されたアー
ム部材がＸＹ位置決め装置と同一構成を有するＸＹ位置
決め機構のＹテーブルに保持された搬入装置を用いるこ
とにより、アーム部材を２次元的に移動させることがで
き、アーム部材を搬入物に係合させた後、アーム部材を
移動させることで、搬入物を２次元平面上で自由に移動
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかるＸＹ位置決め装置の一実施形
態を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。

【図５】第１実施形態にかかるＸＹ位置決め装置の動作
を説明する図である。

【図６】第１実施形態にかかるＸＹ位置決め装置の動作
を説明する図である。

【図７】第１実施形態にかかるＸＹ位置決め装置のスラ
イダの変形例を示す図である。

【図８】この発明のかかる搬入装置の一実施形態を示す
平面図である。

【図９】この発明のかかる搬入装置の一実施形態を示す
正面図である。

【図１０】図８のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図１１】第２実施形態にかかる搬入装置の動作を説明
する図である。

【図１２】第２実施形態にかかる搬入装置を示す平面図
である。

【図１３】第２実施形態にかかる搬入装置の動作を説明
する図である。

【図１４】第２実施形態にかかる搬入装置の動作を説明
する図である。

【図１５】第２実施形態にかかる搬入装置の動作を説明
する図である。

【符号の説明】

１…ＸＹ位置決め装置、ＸＹ位置決め機構 ３…Ｚ位置決め機構 ４…プッシャーバー（アーム部材） １１…基台 １２…Ｘテーブル １３…Ｙテーブル １４…Ｘ駆動手段 １５…Ｙ駆動手段 ３１…揺動軸 １５４…Ｙ駆動スプロケット（スライダ） １５２…Ｙサーボモータ １５５…Ｙ従動スプロケット（従動回転部材） １５６…Ｙチェーン（長尺状伝動部材） １５３１…スプラインシャフト（軸部材） １５３２…スプラインナット（スライダ） Ｔ…搬入装置 Ｂ…ガラス瓶（搬入物）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に対してＸ方向に移動自在に設けら
   れたＸテーブルと、前記Ｘテーブルに対して前記Ｘ方向
   と直交するＹ方向に移動自在に設けられたＹテーブル
   と、前記Ｘテーブルを前記Ｘ方向に移動位置決めするＸ
   駆動手段と、前記Ｙテーブルを前記Ｙ方向に移動位置決
   めするＹ駆動手段とを備えたＸＹ位置決め装置におい
   て、 前記Ｙ駆動手段が、 前記Ｘ方向に伸び、しかも前記基台に対して回転自在に
   支持された軸部材と、 前記軸部材に回転駆動力を与える駆動部と、 前記軸部材上をＸ方向に移動自在に、かつ回転駆動力を
   伝達可能に前記軸部材に嵌合されるとともに、前記Ｘテ
   ーブルに対して回転自在に支持されたスライダと、 前記Ｙ方向に伸び、各端部が前記Ｙテーブルに固定され
   るとともに、その中間部が前記スライダに掛け渡された
   長尺状伝動部材とを備えていることを特徴とするＸＹ位
   置決め装置。
2. 【請求項２】 少なくとも１つ以上の従動回転部材が前
   記Ｘテーブルに対して回転自在に設けられるとともに、
   前記長尺状伝動部材の中間部が前記従動回転部材に掛け
   渡された請求項１記載のＸＹ位置決め装置。
3. 【請求項３】 搬入物を移動させる搬入装置であって、 前記搬入物に係合可能に構成されたアーム部材と、 請求項１または２記載のＸＹ位置決め装置と同一構成を
   有し、前記Ｙテーブルが前記アーム部材を保持するＸＹ
   位置決め機構とを備えたことを特徴とする搬入装置。
4. 【請求項４】 前記基台は所定の揺動軸回りに揺動可能
   に支持されており、前記基台の一方端を前記Ｘ方向およ
   びＹ方向に直交するＺ方向に変位させることで前記アー
   ム部材を前記Ｚ方向において移動位置決めするＺ位置決
   め機構をさらに備える請求項３記載の搬入装置。