JP2004082317A - ハンドリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ワーク保持具を外力によってＸ，Ｙの２軸方向と回転方向とに移動させることができるとともに原点位置に自動的に復帰させる。
【解決手段】移動部材に取り付けられる装置本体１０には径方向に移動自在にフローティングプレート４１が取り付けられ、フローティングプレート４１にはワークを保持するワーク保持具が装着される。装置本体１０に軸方向に往復動自在にフローティングプレート４１を締結するロックプレート３３が設けられ、ロックプレート３３には締結ロッド３２を介して締結ピストン３１が連結されており、フローティングプレート４１は任意の位置に締結される。フローティングプレート４１の調心孔５２に係合するテーパ面５１が形成された調心ピストン４７が装置本体１０に軸方向に往復動自在に装着され、調心ピストン４７によりフローティングプレート４１は原点位置に復帰する。
【選択図】 図３
【解決手段】移動部材に取り付けられる装置本体１０には径方向に移動自在にフローティングプレート４１が取り付けられ、フローティングプレート４１にはワークを保持するワーク保持具が装着される。装置本体１０に軸方向に往復動自在にフローティングプレート４１を締結するロックプレート３３が設けられ、ロックプレート３３には締結ロッド３２を介して締結ピストン３１が連結されており、フローティングプレート４１は任意の位置に締結される。フローティングプレート４１の調心孔５２に係合するテーパ面５１が形成された調心ピストン４７が装置本体１０に軸方向に往復動自在に装着され、調心ピストン４７によりフローティングプレート４１は原点位置に復帰する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワークを保持して搬送し、そのワークを据え付け位置に装着するハンドリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品をワークとし、これをワーク収容位置からワーク据え付け位置まで搬送し、ワーク据え付け位置にワークを据え付けるために、ワーク収容位置とワーク据え付け位置とを往復動するハンドリング装置が使用されている。ハンドリング装置にはワークを真空吸着する吸着具や、空気圧シリンダや電動モータによって開閉駆動されるチャックないしハンドがワーク保持具として取り付けられ、ワークはワーク保持具に保持された状態でハンドリング装置によって所定の位置まで搬送される。
【０００３】
このようなハンドリング装置にあっては、ワークをワーク据え付け位置に位置決め固定する際に、ハンドリング装置の停止位置がワーク据え付け位置にずれることがある。ずれる方向としては、ワーク据え付け位置の中心線に対して横方向にずれる場合や中心軸回りの回転方向にずれる場合があり、ハンドリング装置の停止位置がずれたとしても、所定の位置にワークを据え付けることができるようにするために、ハンドリング装置にコンプライアンス機構とも言われる調心機構を組み込むことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような調心機構としては、基準となる原点位置に対してワーク保持具をＸ，Ｙの２軸方向に外力によって移動可能であるとともに回転方向にずれ移動できる機能が必要となる場合があり、さらに自動的に原点位置に復帰させることが必要となることがある。そして、調心機構としては、ワークを据え付ける毎にワーク保持具の位置を調整する場合と、ワーク保持具の位置を調整してその位置にワーク保持具をロックして所定の数のワークの搬送位置決めを行う場合がある。いずれの場合であっても、小型の電子部品を操作するためにはハンドリング装置を小型化し、小型の装置によってワーク保持具の調心を行うようにする必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、Ｘ，Ｙの２軸方向と回転方向とにワーク保持具が外力によって移動可能であるとともに原点位置に自動的に復帰させることができるようにすることにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、調心機能を有するハンドリング装置の小型化を達成することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のハンドリング装置は、移動部材に装着され、ワークを所定の据え付け位置まで搬送して据え付けるハンドリング装置であって、前記移動部材に取り付けられる装置本体と、前記装置本体の中心軸に対して径方向に移動自在に取り付けられ、ワークを保持するワーク保持具が装着されるフローティングプレートと、前記装置本体に軸方向に往復動自在に設けられ、前記フローティングプレートを締結するロックプレートが取り付けられた締結ロッドと、前記フローティングプレートに形成された複数の調心孔にそれぞれ係合するテーパ面が形成され、前記装置本体に軸方向に往復動自在に装着された複数の調心ピストンとを有し、前記ロックプレートにより前記フローティングプレートを前記装置本体に締結し、前記調心ピストンにより前記フローティングプレートを前記装置本体の基準位置に復帰させることを特徴とする。
【０００８】
本発明のハンドリング装置は、前記締結ロッドに締結ピストンを設け、流体により前記フローティングプレートに対する締結力を加えることを特徴とする。また、本発明のハンドリング装置は、前記テーパ面を前記フローティングプレートに向かわせる方向の押圧力を前記調心ピストンに加えられる流体によって発生させることを特徴とする。
【０００９】
本発明のハンドリング装置は、前記フローティングプレートに形成されたガイド孔内に突出して前記装置本体に取り付けられ、前記フローティングプレートの移動量を規制する規制ピンを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のハンドリング装置は、前記フローティングプレートの摺動面に鋼球を介在させることを特徴とし、前記フローティングプレートの摺動面に空気層を形成することを特徴とする。また、本発明のハンドリング装置は、前記フローティングプレートの摺動面に潤滑油層を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、ワーク保持具が取り付けられるフローティングプレートをロックプレートにより締結するようにし、フローティングプレートに形成された複数の調心孔に調心ピストンのテーパ面を係合させてフローティングプレートを基準位置つまり原点位置に復帰させるようにしたので、フローティングプレートをＸ，Ｙの２軸方向と回転方向の任意の位置にずらすことができるとともに、空気圧によって原点位置に自動的に復帰させることができる。
【００１２】
また、ロックプレートに対する締結力の付与を空気圧により行うことにより、共通の空気圧によって調心ピストンと締結ピストンとを限られたスペースの中で作動させることができる。さらに、ロックプレートの移動範囲を規制ピンによって規制することができ、フローティングプレートが過度に移動することを防止して確実に復帰動作を達成することができる。
【００１３】
さらに、フローティングプレートの摺動面に鋼球を介在させたり、空気層を形成したり、潤滑油層を形成することによりフローティングプレートを円滑に移動させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるハンドリング装置の外観を示す斜視図であり、図２は図１に示されたハンドリング装置を用いてワークの位置決めを行っている状態を示す正面図であり、図３は図１における３−３線に沿う拡大断面図であり、図４は図３における４−４線に沿う断面図である。
【００１５】
このハンドリング装置は全体的にほぼ直方体形状の装置本体１０を有し、この装置本体１０にはその先端面に沿うようにＸ軸とＹ軸の２軸方向に移動するとともに回転方向θに移動するように先端プレート１１が装着されている。図２に示すように、このハンドリング装置を用いてワーク１２である電子部品をワーク収容位置から実装基板１３の所定の据え付け位置に搬送し、その据え付け位置にワーク１２を装着する場合には、先端プレート１１が下向きとなるように搬送装置などの移動部材１４に装置本体１０を取り付け、下向きとなった先端プレート１１に吸着具などからなるワーク保持具１５が取り付けられることになる。図２にあっては、先端プレート１１が下向きとなるようにしてハンドリング装置が使用されている場合が示されているが、ワークの種類やワークが据え付けられる部材などによっては、先端プレート１１を任意の向きとして装置本体１０を移動部材１４に取り付けることができる。
【００１６】
装置本体１０は図３および図４に示されるように、円形の底付きシリンダ孔２１が形成されたシリンダケース２２を有し、シリンダ孔２１に嵌合する突起部２３が形成されたシリンダブロック２４がシリンダケース２２に取り付けられている。シリンダブロック２４には位置決めプレート２５とカバー２６とが取り付けられており、これらのシリンダケース２２、シリンダブロック２４、位置決めプレート２５およびカバー２６は、図１に示されるように４本のねじ部材２７により締結されて装置本体１０を形成している。
【００１７】
図５は図１に示されたハンドリング装置の分解斜視図であり、シリンダケース２２にはそれぞれのねじ部材２７がねじ結合するねじ孔２２ａが形成され、カバー２６と位置決めプレート２５とシリンダブロック２４には、それぞれねじ部材２７が貫通する貫通孔２６ａ，２５ａ，２４ａがねじ部材２７の本数に対応させて４つずつ形成されている。
【００１８】
シリンダケース２２のシリンダ孔２１とこれに嵌合する突起部２３とにより形成されるシリンダ室には締結ピストン３１が組み込まれており、この締結ピストン３１に取り付けられる締結ロッド３２はシリンダブロック２４の中心部に形成された貫通孔２４ｂと位置決めプレート２５に形成された貫通孔２５ｂを貫通し、その先端部は装置本体１０の先端面から突出している。締結ロッド３２の先端面にはロックプレート３３がねじ部材３４により取り付けられている。
【００１９】
このロックプレート３３は先端プレート１１と、これの内面にねじ部材３５により固定される連結プレート３６との間に挟み込まれており、先端プレート１１にはロックプレート３３を収容する凹部３７が形成されている。連結プレート３６は、図１および図５に示されるように、ねじ部材３５により連結されるととも２本の締結ピン３８により先端プレート１１に締結されており、先端プレート１１にはワーク保持具１５を取り付けるためのねじ孔３９が形成されている。
【００２０】
カバー２６と位置決めプレート２５との間にはフローティングプレート４１が組み込まれており、カバー２６にはフローティングプレート４１を収容する凹部４２が形成されている。フローティングプレート４１には環状の突起部４３が一体に設けられており、この突起部４３には図４および図５に示すように、ねじ部材４０により連結プレート３６が固定されている。したがって、図２に示されるワーク保持具１５は先端プレート１１および連結プレート３６を介してフローティングプレート４１に取り付けられることになる。
【００２１】
連結プレート３６とフローティングプレート４１の中心部には締結ロッド３２の外径よりも大径の中心孔３６ａ，４１ａが図５に示されるように形成されており、カバー２６の中心部には突起部４３の外径よりも大径の中心孔２６ｂが形成されている。したがって、先端プレート１１と連結プレート３６は、突起部４３が締結ロッド３２の外周面に接触する位置と、突起部４３がカバー２６の中心孔２６ｂに接触する位置との間をＸ，Ｙの２軸方向に移動することができる。
【００２２】
図３および図４に示すように、シリンダケース２２とシリンダブロック２４とにより形成されるシリンダ室は、締結ピストン３１により締結用の空気圧室４４ａと、締結解除用の空気圧室４４ｂに区画されている。図５に示すように、シリンダケース２２には締結用の空気圧室４４ａに連通する給排ポート４５ａと、締結解除用の空気圧室４４ｂに連通する給排ポート４５ｂが形成されている。したがって、締結用の空気圧室４４ａに圧縮空気を供給すると、図３に示すように、ロックプレート３３が連結プレート３６を押圧してフローティングプレート４１が締結つまりロックされる。一方、締結解除用の空気圧室４４ｂに圧縮空気を供給すると、ロックプレート３３は連結プレート３６から離れ、フローティングプレート４１は先端プレート１１とともに装置本体１０の先端面に沿って移動することができる。
【００２３】
図示する締結ピストン３１はその両側に形成された空気圧室４４ａ，４４ｂに供給される圧縮空気により締結位置と締結解除位置とに作動させるようにしているが、締結力と締結解除力の一方を圧縮空気により発生させ、他方をばね力により発生させるように単動型としても良い。
【００２４】
シリンダブロック２４には、図３および図５に示されるように、２つの底付きのピストン収容孔４６が形成され、位置決めプレート２５にはピストン収容孔４６に対応させて貫通孔２５ｃが形成されており、それぞれのピストン収容孔４６には調心ピストン４７が軸方向に移動自在に収容されるようになっている。それぞれの調心ピストン４７に形成されたばね収容孔４８には圧縮コイルばね４９が装着され、圧縮コイルばね４９によりそれぞれの調心ピストン４７には後退方向のばね力が加えられている。それぞれの調心ピストン４７の先端部にはテーパ面５１が形成され、テーパ面５１はフローティングプレート４１に形成された調心孔５２の縁部に係合するようになっている。
【００２５】
図３に示すように、それぞれの調心ピストン４７とピストン収容孔４６とにより空気圧室５３が形成されており、ばね力に抗してテーパ面５１が調心孔５２の縁部に係合するように調心ピストン４７を前進移動させるために、それぞれの空気圧室５３に連通させてシリンダブロック２４には、図５に破線で示すように、給排ポート５４が形成されている。したがって、締結解除用の空気圧室４４ｂに圧縮空気を供給し、ロックプレート３３による連結プレート３６に対する締結力を解除した状態のもとで、それぞれの空気圧室５３に圧縮空気を供給すると、２つの調心ピストン４７のテーパ面５１が調心孔５２の縁部に係合し、フローティングプレート４１の中心は装置本体１０の中心に位置決めされる。なお、調心孔５２の縁部にテーパ面５１に対応させてテーパ面ないしチャンファ面を形成するようにしても良い。
【００２６】
図４に示すように、シリンダブロック２４には２本の規制ピン５５が固定されており、それぞれの規制ピン５５は位置決めプレート２５に形成された貫通孔２５ｄを通ってフローティングプレート４１に形成されたガイド孔５６内に入り込んでいる。したがって、規制ピン５５がガイド孔５６の内周面に接触することによってフローティングプレート４１の装置本体１０の先端面に沿う移動量が規制されることになり、フローティングプレート４１は調心孔５２の縁部がテーパ面５１に対向する範囲で移動することになる。
【００２７】
図６は給排ポート４５ｂから締結解除用の空気圧室４４ｂに圧縮空気を供給し、ロックプレート３３が連結プレート３６から離れてフローティングプレート４１に対する締結力が解除され、先端プレート１１が連結プレート３６とともに装置本体１０に対してずれ移動し、先端プレート１１の中心軸Ｏ１が締結ロッド３２の中心軸Ｏ０つまり基準軸に対して距離Ｓだけずれた状態を示す。このように、フローティングプレート４１に対する締結力を解除すると、規制ピン５５がガイド孔５６の内周面に接触するまでは、先端プレート１１は装置本体１０の先端面に沿ってＸ，Ｙの２軸方向と回転方向に自由に移動することができる。
【００２８】
フローティングプレート４１に対する締結力が解除された状態のもとで、フローティングプレート４１が円滑にＸ，Ｙの２軸方向と回転方向とに移動するように、図５に示すように、フローティングプレート４１に形成された複数の凹部には鋼球５７がそれぞれ収容されており、それぞれの鋼球５７はカバー２６に接触するようになっている。さらに、位置決めプレート２５に形成された複数の凹部にも鋼球５８が収容されており、それぞれの鋼球５８はフローティングプレート４１に接触するようになっている。したがって、フローティングプレート４１の両面は鋼球５７，５８を介してカバー２６と位置決めプレート２５に接触することになり、フローティングプレート４１は緩やかに移動することになる。ただし、フローティングプレート４１の両面の一方面側にのみ鋼球を配置するようにしても良く、さらには、フローティングプレート４１の両面をカバー２６と位置決めプレート２５とに鋼球５７，５８を介して接触させる場合には、鋼球５７をカバー２６に収容し、鋼球５８を位置決めプレート２５に収容するようにしても良い。
【００２９】
フローティングプレート４１の両面に上述したように鋼球５７，５８を介在させることなく、または鋼球５７，５８を介在させるのに加えて、フローティングプレート４１の両面に摩擦抵抗を低減するための四フッ化エチレン樹脂などのコーティング処理を施すようにしても良い。ただし、このコーティング処理をカバー２６とシリンダブロック２４のうちフローティングプレート４１に対向する面に施すようにしても良い。
【００３０】
上述したハンドリング装置を用いて、図２に示すように、ワーク保持具１５によってワーク１２を所定の位置まで搬送する場合に、移動部材１４の停止位置とワーク１２の停止位置とを調整する際には、先端プレート１１を装置本体１０に対してずらすことができる。移動部材１４の停止位置とワーク１２の停止位置とを一致させた後に、給排ポート４５ａから締結用の空気圧室４４ａに圧縮空気を供給すると、中心軸Ｏ１が中心軸Ｏ０に対して距離Ｓだけずれた状態となってロックプレート３３が連結プレート３６およびフローティングプレート４１を締結する。
【００３１】
このように、装置本体１０に対する先端プレート１１の位置を調整することによって、ワーク保持具１５の位置を調整し、ハンドリング装置を用いて連続的に所定数のワークを搬送する場合には、全てのワークを正確な位置に搬送することができる。たとえば、ハンドやフィンガーを開閉してワークを把持するようなタイプのワーク保持具１５の種類によっては、回転方向の姿勢を調整する場合があり、その場合には先端プレート１１を回転させてワーク保持具１５の回転方向の姿勢を調整することができる。
【００３２】
図７はロックプレート３３が連結プレート３６から離れてフローティングプレート４１に対する締結が解除された状態のもとで、給排ポート５４からそれぞれの空気圧室５３内に圧縮空気を供給した状態を示す。このように空気圧室５３内に圧縮空気を供給すると、調心ピストン４７は圧縮コイルばね４９のばね力に抗してフローティングプレート４１に向けて移動することになる。これにより、それぞれの調心ピストン４７の先端に形成されたテーパ面５１がガイド孔５６の内周縁部に接触することになるので、２つのガイド孔５６の中心が調心ピストン４７の中心と一致することになる。
【００３３】
したがって、フローティングプレート４１は先端プレート１１とともにその中心軸Ｏ１が締結ロッド３２の中心軸Ｏ０と一致する位置に移動する。つまり、フローティングプレート４１は基準軸に一致する原点位置に復帰することになる。このようにして、ワーク保持具１５を装置本体１０の基準軸に位置決めして使用する場合には、基準軸と一致した状態のもとでロックプレート３３によりフローティングプレート４１を締結することになる。
【００３４】
図示するハンドリング装置にあっては、装置本体１０に組み込まれた３つのピストンによって先端プレート１１をずらした位置でのロックと、ロック解除した状態のもとでの原点位置への復帰とを３つの空気圧ピストンによって行うようにしたので、装置全体を小型化することができる。
【００３５】
図８は本発明の他の実施の形態であるハンドリング装置の一部を示す断面図であり、図８においては前述したハンドリング装置における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。
【００３６】
このハンドリング装置にあっては、ピストン収容孔４６内に収容される調心ピストン４７にはカバー２６内に突出するピストンロッド６１が設けられている。このピストンロッド６１の先端に設けられた大径の頭部にはフローティングプレート４１に形成された調心孔５２に係合するテーパ面５１が形成されており、調心孔５２の縁部にはテーパ面５１に対応したテーパ面６２が形成されている。ピストン収容孔４６にはロッドカバー６３が取り付けられており、ロッドカバー６３と調心ピストン４７との間に形成された空気圧室６４には給排ポート６５が連通している。したがって、給排ポート６５から空気圧室６４に圧縮空気を供給すると、調心ピストン４７には引っ張る方向の推力が加えられてテーパ面５１がフローティングプレート４１を押圧する方向に移動し、テーパ面５１が調心孔５２のテーパ面６２に係合してフローティングプレート４１は原点位置に復帰する。
【００３７】
空気圧室６４の反対側にはばね室６６が形成されており、このばね室６６は息付き孔６７により外部に連通している。また、このばね室６６には調心ピストン４７に対してテーパ面５１がフローティングプレート４１から離れる方向のばね力を加えるための圧縮コイルばね６８が組み込まれており、空気圧室６４内の圧縮空気を排出すると、ばね力によってテーパ面５１はフローティングプレート４１から離れることになる。
【００３８】
図３に示すハンドリング装置にあっては、調心ピストン４７に対してはフローティングプレート４１に接近する方向つまり押し付ける方向に流体圧を供給してフローティングプレート４１を原点位置に復帰させるようにしているのに対して、図８に示すハンドリング装置にあっては、調心ピストン４７に対してはフローティングプレート４１から離れる方向つまり引っ張る方向に流体圧を供給してフローティングプレート４１を原点位置に復帰させるようにしている。いずれのタイプにあっても、テーパ面５１からはフローティングプレート４１に対しては押圧力が加えられる。
【００３９】
図９および図１０は本発明の更に他の実施の形態であるハンドリング装置を示す断面図であり、図９および図１０においては前述したハンドリング装置における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。このハンドリング装置にあっては、シリンダブロック２４のピストン収容孔４６内にはガイド筒７１が組み込まれ、このガイド筒７１の内周面に沿って調心ピストン４７が軸方向に往復動するようになっている。このガイド筒７１内に形成された空気圧室５３はガイド筒７１とピストン収容孔４６との間に形成された隙間７２を介して破線で示す給排ポート５４に連通されている。空気圧室５３内の空気が位置決めプレート２５側に漏れるのを防止するためにガイド筒７１の外周にはシール部材７４が組み込まれている。
【００４０】
調心ピストン４７に形成されたテーパ面５１のテーパ角度は前述した場合よりも鋭角な小さい角度となっている。したがって、調心ピストン４７の往復動ストロークは前述した場合よりも長くなっており、フローティングプレート４１の厚みは前述した場合よりも厚く設定されている。図９は調心ピストン４７が圧縮コイルばね４９のばね力により後退移動した状態を示し、図１０は空気圧室５３内に供給された圧縮空気によりフローティングプレート４１が調心された状態を示す。
【００４１】
図９および図１０に示す位置決めプレート２５およびカバー２６は多孔質材料により形成されており、図示しない空気供給ポートからは圧縮空気が位置決めプレート２５およびカバー２６内に供給され、その空気がフローティングプレート４１と位置決めプレート２５およびカバー２６との間の摺動面に向けて吹き出されるようになっている。したがって、フローティングプレート４１の両面と位置決めプレート２５およびカバー２６との間には空気層が形成され、フローティングプレート４１の摺動性を向上させることができる。位置決めプレート２５およびカバー２６のうち外部に露出する面には封止されており、外部に空気が漏れないようになっている。図９および図１０に示す場合にも、図５に示すように、フローティングプレート４１とカバー２６との間の摺動面とフローティングプレート４１とシリンダブロック２４との間の摺動面に鋼球５７，５８を介在させるようにしても良い。
【００４２】
図９および図１０に示す場合には、位置決めプレート２５とカバー２６を多孔質材料により形成しているが、フローティングプレート４１を多孔質材料としてその両面から空気を噴出させてフローティングプレート４１の両面に空気層を形成するようにしても良く、位置決めプレート２５とカバー２６の一方を多孔質材料により形成し、フローティングプレート４１の一方側の摺動面に空気層を形成するようにしても良い。
【００４３】
このように、位置決めプレート２５とカバー２６とフローティングプレート４１の少なくともいずれか１つを多孔質材料としてフローティングプレート４１の摺動面に空気層を形成することは、図９および図１０のみならず、前述した実施の形態についても同様に適用することができる。また、多孔質材料を用いて位置決めプレート２５などを形成する場合には、多孔質材料により形成される微細孔を介して空気を流すことなく、潤滑油を多孔質材料の中に含浸させるようにして摺動面に潤滑油の薄膜を形成するようにしても良い。
【００４４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、調心ピストン４７は図示する場合には２つ設けられているが、３つあるいはそれ以上設けるようにしても良い。また、締結ピストン３１と２つの調心ピストン４７をそれぞれ圧縮空気により作動するようにしたが、油圧などの他の流体によって作動させるようにしても良い。さらに、ロックプレート３３を圧縮空気により作動させるようにしているが、電動モータなどの他の駆動手段によって駆動するようにしても良い。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、ワーク保持具が取り付けられるフローティングプレートをＸ，Ｙの２軸方向と回転方向の任意の位置にずらすことができるとともに、調心ピストンに空気圧を加えることによってワーク保持具を原点位置に自動的に復帰させることができる。また、ロックプレートに対する締結力の付与を空気圧により行うことにより、任意の位置にフローティングプレートを保持することができる。このように、共通の空気圧によって調心ピストンと締結ピストンとを限られたスペースの中で作動させることができる。ロックプレートの移動範囲を規制ピンによって規制することができ、確実に復帰動作を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるハンドリング装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたハンドリング装置を用いてワークの位置決めを行っている状態を示す正面図である。
【図３】図１における３−３線に沿う拡大断面図である。
【図４】図３における４−４線に沿う断面図である。
【図５】図１に示されたハンドリング装置の分解斜視図である。
【図６】フローティングプレートがずれた状態を示す断面図である。
【図７】フローティングプレートが原点位置に復帰した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態であるハンドリング装置の一部を示す断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施の形態であるハンドリング装置を示す断面図であり、調心ピストンがばね力により後退移動した状態を示す。
【図１０】空気圧室に供給された圧縮空気により図９に示されたフローティングプレートが原点位置に復帰した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 装置本体
１１ 先端プレート
１２ ワーク
１３ 実装基板
１４ 移動部材
１５ ワーク保持具
２１ シリンダ孔
２２ シリンダケース
２３ 突起部
２４ シリンダブロック
２５ 位置決めプレート
２６ カバー
２７ ねじ部材
３１ 締結ピストン
３２ 締結ロッド
３３ ロックプレート
３４ ねじ部材
３５ ねじ部材
３６ 連結プレート
３７ 凹部
３８ 締結ピン
３９ ねじ孔
４１ フローティングプレート
４２ 凹部
４３ 突起部
４４ａ，４４ｂ 空気圧室
４５ａ，４５ｂ 給排ポート
４６ ピストン収容孔
４７ 調心ピストン
４８ ばね収容孔
４９ 圧縮コイルばね
５１ テーパ面
５２ 調心孔
５３ 空気圧室
５４ 給排ポート
５５ 規制ピン
５６ ガイド孔
５７，５８ 鋼球
６１ ピストンロッド
６２ テーパ面
６３ ロッドカバー
６４ 空気圧室
６５ 給排ポート
６６ ばね室
６７ 息付き孔
６８ 圧縮コイルばね
７１ ガイド筒
７２ 隙間
７４ シール部材
【発明の属する技術分野】
本発明はワークを保持して搬送し、そのワークを据え付け位置に装着するハンドリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品をワークとし、これをワーク収容位置からワーク据え付け位置まで搬送し、ワーク据え付け位置にワークを据え付けるために、ワーク収容位置とワーク据え付け位置とを往復動するハンドリング装置が使用されている。ハンドリング装置にはワークを真空吸着する吸着具や、空気圧シリンダや電動モータによって開閉駆動されるチャックないしハンドがワーク保持具として取り付けられ、ワークはワーク保持具に保持された状態でハンドリング装置によって所定の位置まで搬送される。
【０００３】
このようなハンドリング装置にあっては、ワークをワーク据え付け位置に位置決め固定する際に、ハンドリング装置の停止位置がワーク据え付け位置にずれることがある。ずれる方向としては、ワーク据え付け位置の中心線に対して横方向にずれる場合や中心軸回りの回転方向にずれる場合があり、ハンドリング装置の停止位置がずれたとしても、所定の位置にワークを据え付けることができるようにするために、ハンドリング装置にコンプライアンス機構とも言われる調心機構を組み込むことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような調心機構としては、基準となる原点位置に対してワーク保持具をＸ，Ｙの２軸方向に外力によって移動可能であるとともに回転方向にずれ移動できる機能が必要となる場合があり、さらに自動的に原点位置に復帰させることが必要となることがある。そして、調心機構としては、ワークを据え付ける毎にワーク保持具の位置を調整する場合と、ワーク保持具の位置を調整してその位置にワーク保持具をロックして所定の数のワークの搬送位置決めを行う場合がある。いずれの場合であっても、小型の電子部品を操作するためにはハンドリング装置を小型化し、小型の装置によってワーク保持具の調心を行うようにする必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、Ｘ，Ｙの２軸方向と回転方向とにワーク保持具が外力によって移動可能であるとともに原点位置に自動的に復帰させることができるようにすることにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、調心機能を有するハンドリング装置の小型化を達成することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のハンドリング装置は、移動部材に装着され、ワークを所定の据え付け位置まで搬送して据え付けるハンドリング装置であって、前記移動部材に取り付けられる装置本体と、前記装置本体の中心軸に対して径方向に移動自在に取り付けられ、ワークを保持するワーク保持具が装着されるフローティングプレートと、前記装置本体に軸方向に往復動自在に設けられ、前記フローティングプレートを締結するロックプレートが取り付けられた締結ロッドと、前記フローティングプレートに形成された複数の調心孔にそれぞれ係合するテーパ面が形成され、前記装置本体に軸方向に往復動自在に装着された複数の調心ピストンとを有し、前記ロックプレートにより前記フローティングプレートを前記装置本体に締結し、前記調心ピストンにより前記フローティングプレートを前記装置本体の基準位置に復帰させることを特徴とする。
【０００８】
本発明のハンドリング装置は、前記締結ロッドに締結ピストンを設け、流体により前記フローティングプレートに対する締結力を加えることを特徴とする。また、本発明のハンドリング装置は、前記テーパ面を前記フローティングプレートに向かわせる方向の押圧力を前記調心ピストンに加えられる流体によって発生させることを特徴とする。
【０００９】
本発明のハンドリング装置は、前記フローティングプレートに形成されたガイド孔内に突出して前記装置本体に取り付けられ、前記フローティングプレートの移動量を規制する規制ピンを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のハンドリング装置は、前記フローティングプレートの摺動面に鋼球を介在させることを特徴とし、前記フローティングプレートの摺動面に空気層を形成することを特徴とする。また、本発明のハンドリング装置は、前記フローティングプレートの摺動面に潤滑油層を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、ワーク保持具が取り付けられるフローティングプレートをロックプレートにより締結するようにし、フローティングプレートに形成された複数の調心孔に調心ピストンのテーパ面を係合させてフローティングプレートを基準位置つまり原点位置に復帰させるようにしたので、フローティングプレートをＸ，Ｙの２軸方向と回転方向の任意の位置にずらすことができるとともに、空気圧によって原点位置に自動的に復帰させることができる。
【００１２】
また、ロックプレートに対する締結力の付与を空気圧により行うことにより、共通の空気圧によって調心ピストンと締結ピストンとを限られたスペースの中で作動させることができる。さらに、ロックプレートの移動範囲を規制ピンによって規制することができ、フローティングプレートが過度に移動することを防止して確実に復帰動作を達成することができる。
【００１３】
さらに、フローティングプレートの摺動面に鋼球を介在させたり、空気層を形成したり、潤滑油層を形成することによりフローティングプレートを円滑に移動させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるハンドリング装置の外観を示す斜視図であり、図２は図１に示されたハンドリング装置を用いてワークの位置決めを行っている状態を示す正面図であり、図３は図１における３−３線に沿う拡大断面図であり、図４は図３における４−４線に沿う断面図である。
【００１５】
このハンドリング装置は全体的にほぼ直方体形状の装置本体１０を有し、この装置本体１０にはその先端面に沿うようにＸ軸とＹ軸の２軸方向に移動するとともに回転方向θに移動するように先端プレート１１が装着されている。図２に示すように、このハンドリング装置を用いてワーク１２である電子部品をワーク収容位置から実装基板１３の所定の据え付け位置に搬送し、その据え付け位置にワーク１２を装着する場合には、先端プレート１１が下向きとなるように搬送装置などの移動部材１４に装置本体１０を取り付け、下向きとなった先端プレート１１に吸着具などからなるワーク保持具１５が取り付けられることになる。図２にあっては、先端プレート１１が下向きとなるようにしてハンドリング装置が使用されている場合が示されているが、ワークの種類やワークが据え付けられる部材などによっては、先端プレート１１を任意の向きとして装置本体１０を移動部材１４に取り付けることができる。
【００１６】
装置本体１０は図３および図４に示されるように、円形の底付きシリンダ孔２１が形成されたシリンダケース２２を有し、シリンダ孔２１に嵌合する突起部２３が形成されたシリンダブロック２４がシリンダケース２２に取り付けられている。シリンダブロック２４には位置決めプレート２５とカバー２６とが取り付けられており、これらのシリンダケース２２、シリンダブロック２４、位置決めプレート２５およびカバー２６は、図１に示されるように４本のねじ部材２７により締結されて装置本体１０を形成している。
【００１７】
図５は図１に示されたハンドリング装置の分解斜視図であり、シリンダケース２２にはそれぞれのねじ部材２７がねじ結合するねじ孔２２ａが形成され、カバー２６と位置決めプレート２５とシリンダブロック２４には、それぞれねじ部材２７が貫通する貫通孔２６ａ，２５ａ，２４ａがねじ部材２７の本数に対応させて４つずつ形成されている。
【００１８】
シリンダケース２２のシリンダ孔２１とこれに嵌合する突起部２３とにより形成されるシリンダ室には締結ピストン３１が組み込まれており、この締結ピストン３１に取り付けられる締結ロッド３２はシリンダブロック２４の中心部に形成された貫通孔２４ｂと位置決めプレート２５に形成された貫通孔２５ｂを貫通し、その先端部は装置本体１０の先端面から突出している。締結ロッド３２の先端面にはロックプレート３３がねじ部材３４により取り付けられている。
【００１９】
このロックプレート３３は先端プレート１１と、これの内面にねじ部材３５により固定される連結プレート３６との間に挟み込まれており、先端プレート１１にはロックプレート３３を収容する凹部３７が形成されている。連結プレート３６は、図１および図５に示されるように、ねじ部材３５により連結されるととも２本の締結ピン３８により先端プレート１１に締結されており、先端プレート１１にはワーク保持具１５を取り付けるためのねじ孔３９が形成されている。
【００２０】
カバー２６と位置決めプレート２５との間にはフローティングプレート４１が組み込まれており、カバー２６にはフローティングプレート４１を収容する凹部４２が形成されている。フローティングプレート４１には環状の突起部４３が一体に設けられており、この突起部４３には図４および図５に示すように、ねじ部材４０により連結プレート３６が固定されている。したがって、図２に示されるワーク保持具１５は先端プレート１１および連結プレート３６を介してフローティングプレート４１に取り付けられることになる。
【００２１】
連結プレート３６とフローティングプレート４１の中心部には締結ロッド３２の外径よりも大径の中心孔３６ａ，４１ａが図５に示されるように形成されており、カバー２６の中心部には突起部４３の外径よりも大径の中心孔２６ｂが形成されている。したがって、先端プレート１１と連結プレート３６は、突起部４３が締結ロッド３２の外周面に接触する位置と、突起部４３がカバー２６の中心孔２６ｂに接触する位置との間をＸ，Ｙの２軸方向に移動することができる。
【００２２】
図３および図４に示すように、シリンダケース２２とシリンダブロック２４とにより形成されるシリンダ室は、締結ピストン３１により締結用の空気圧室４４ａと、締結解除用の空気圧室４４ｂに区画されている。図５に示すように、シリンダケース２２には締結用の空気圧室４４ａに連通する給排ポート４５ａと、締結解除用の空気圧室４４ｂに連通する給排ポート４５ｂが形成されている。したがって、締結用の空気圧室４４ａに圧縮空気を供給すると、図３に示すように、ロックプレート３３が連結プレート３６を押圧してフローティングプレート４１が締結つまりロックされる。一方、締結解除用の空気圧室４４ｂに圧縮空気を供給すると、ロックプレート３３は連結プレート３６から離れ、フローティングプレート４１は先端プレート１１とともに装置本体１０の先端面に沿って移動することができる。
【００２３】
図示する締結ピストン３１はその両側に形成された空気圧室４４ａ，４４ｂに供給される圧縮空気により締結位置と締結解除位置とに作動させるようにしているが、締結力と締結解除力の一方を圧縮空気により発生させ、他方をばね力により発生させるように単動型としても良い。
【００２４】
シリンダブロック２４には、図３および図５に示されるように、２つの底付きのピストン収容孔４６が形成され、位置決めプレート２５にはピストン収容孔４６に対応させて貫通孔２５ｃが形成されており、それぞれのピストン収容孔４６には調心ピストン４７が軸方向に移動自在に収容されるようになっている。それぞれの調心ピストン４７に形成されたばね収容孔４８には圧縮コイルばね４９が装着され、圧縮コイルばね４９によりそれぞれの調心ピストン４７には後退方向のばね力が加えられている。それぞれの調心ピストン４７の先端部にはテーパ面５１が形成され、テーパ面５１はフローティングプレート４１に形成された調心孔５２の縁部に係合するようになっている。
【００２５】
図３に示すように、それぞれの調心ピストン４７とピストン収容孔４６とにより空気圧室５３が形成されており、ばね力に抗してテーパ面５１が調心孔５２の縁部に係合するように調心ピストン４７を前進移動させるために、それぞれの空気圧室５３に連通させてシリンダブロック２４には、図５に破線で示すように、給排ポート５４が形成されている。したがって、締結解除用の空気圧室４４ｂに圧縮空気を供給し、ロックプレート３３による連結プレート３６に対する締結力を解除した状態のもとで、それぞれの空気圧室５３に圧縮空気を供給すると、２つの調心ピストン４７のテーパ面５１が調心孔５２の縁部に係合し、フローティングプレート４１の中心は装置本体１０の中心に位置決めされる。なお、調心孔５２の縁部にテーパ面５１に対応させてテーパ面ないしチャンファ面を形成するようにしても良い。
【００２６】
図４に示すように、シリンダブロック２４には２本の規制ピン５５が固定されており、それぞれの規制ピン５５は位置決めプレート２５に形成された貫通孔２５ｄを通ってフローティングプレート４１に形成されたガイド孔５６内に入り込んでいる。したがって、規制ピン５５がガイド孔５６の内周面に接触することによってフローティングプレート４１の装置本体１０の先端面に沿う移動量が規制されることになり、フローティングプレート４１は調心孔５２の縁部がテーパ面５１に対向する範囲で移動することになる。
【００２７】
図６は給排ポート４５ｂから締結解除用の空気圧室４４ｂに圧縮空気を供給し、ロックプレート３３が連結プレート３６から離れてフローティングプレート４１に対する締結力が解除され、先端プレート１１が連結プレート３６とともに装置本体１０に対してずれ移動し、先端プレート１１の中心軸Ｏ１が締結ロッド３２の中心軸Ｏ０つまり基準軸に対して距離Ｓだけずれた状態を示す。このように、フローティングプレート４１に対する締結力を解除すると、規制ピン５５がガイド孔５６の内周面に接触するまでは、先端プレート１１は装置本体１０の先端面に沿ってＸ，Ｙの２軸方向と回転方向に自由に移動することができる。
【００２８】
フローティングプレート４１に対する締結力が解除された状態のもとで、フローティングプレート４１が円滑にＸ，Ｙの２軸方向と回転方向とに移動するように、図５に示すように、フローティングプレート４１に形成された複数の凹部には鋼球５７がそれぞれ収容されており、それぞれの鋼球５７はカバー２６に接触するようになっている。さらに、位置決めプレート２５に形成された複数の凹部にも鋼球５８が収容されており、それぞれの鋼球５８はフローティングプレート４１に接触するようになっている。したがって、フローティングプレート４１の両面は鋼球５７，５８を介してカバー２６と位置決めプレート２５に接触することになり、フローティングプレート４１は緩やかに移動することになる。ただし、フローティングプレート４１の両面の一方面側にのみ鋼球を配置するようにしても良く、さらには、フローティングプレート４１の両面をカバー２６と位置決めプレート２５とに鋼球５７，５８を介して接触させる場合には、鋼球５７をカバー２６に収容し、鋼球５８を位置決めプレート２５に収容するようにしても良い。
【００２９】
フローティングプレート４１の両面に上述したように鋼球５７，５８を介在させることなく、または鋼球５７，５８を介在させるのに加えて、フローティングプレート４１の両面に摩擦抵抗を低減するための四フッ化エチレン樹脂などのコーティング処理を施すようにしても良い。ただし、このコーティング処理をカバー２６とシリンダブロック２４のうちフローティングプレート４１に対向する面に施すようにしても良い。
【００３０】
上述したハンドリング装置を用いて、図２に示すように、ワーク保持具１５によってワーク１２を所定の位置まで搬送する場合に、移動部材１４の停止位置とワーク１２の停止位置とを調整する際には、先端プレート１１を装置本体１０に対してずらすことができる。移動部材１４の停止位置とワーク１２の停止位置とを一致させた後に、給排ポート４５ａから締結用の空気圧室４４ａに圧縮空気を供給すると、中心軸Ｏ１が中心軸Ｏ０に対して距離Ｓだけずれた状態となってロックプレート３３が連結プレート３６およびフローティングプレート４１を締結する。
【００３１】
このように、装置本体１０に対する先端プレート１１の位置を調整することによって、ワーク保持具１５の位置を調整し、ハンドリング装置を用いて連続的に所定数のワークを搬送する場合には、全てのワークを正確な位置に搬送することができる。たとえば、ハンドやフィンガーを開閉してワークを把持するようなタイプのワーク保持具１５の種類によっては、回転方向の姿勢を調整する場合があり、その場合には先端プレート１１を回転させてワーク保持具１５の回転方向の姿勢を調整することができる。
【００３２】
図７はロックプレート３３が連結プレート３６から離れてフローティングプレート４１に対する締結が解除された状態のもとで、給排ポート５４からそれぞれの空気圧室５３内に圧縮空気を供給した状態を示す。このように空気圧室５３内に圧縮空気を供給すると、調心ピストン４７は圧縮コイルばね４９のばね力に抗してフローティングプレート４１に向けて移動することになる。これにより、それぞれの調心ピストン４７の先端に形成されたテーパ面５１がガイド孔５６の内周縁部に接触することになるので、２つのガイド孔５６の中心が調心ピストン４７の中心と一致することになる。
【００３３】
したがって、フローティングプレート４１は先端プレート１１とともにその中心軸Ｏ１が締結ロッド３２の中心軸Ｏ０と一致する位置に移動する。つまり、フローティングプレート４１は基準軸に一致する原点位置に復帰することになる。このようにして、ワーク保持具１５を装置本体１０の基準軸に位置決めして使用する場合には、基準軸と一致した状態のもとでロックプレート３３によりフローティングプレート４１を締結することになる。
【００３４】
図示するハンドリング装置にあっては、装置本体１０に組み込まれた３つのピストンによって先端プレート１１をずらした位置でのロックと、ロック解除した状態のもとでの原点位置への復帰とを３つの空気圧ピストンによって行うようにしたので、装置全体を小型化することができる。
【００３５】
図８は本発明の他の実施の形態であるハンドリング装置の一部を示す断面図であり、図８においては前述したハンドリング装置における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。
【００３６】
このハンドリング装置にあっては、ピストン収容孔４６内に収容される調心ピストン４７にはカバー２６内に突出するピストンロッド６１が設けられている。このピストンロッド６１の先端に設けられた大径の頭部にはフローティングプレート４１に形成された調心孔５２に係合するテーパ面５１が形成されており、調心孔５２の縁部にはテーパ面５１に対応したテーパ面６２が形成されている。ピストン収容孔４６にはロッドカバー６３が取り付けられており、ロッドカバー６３と調心ピストン４７との間に形成された空気圧室６４には給排ポート６５が連通している。したがって、給排ポート６５から空気圧室６４に圧縮空気を供給すると、調心ピストン４７には引っ張る方向の推力が加えられてテーパ面５１がフローティングプレート４１を押圧する方向に移動し、テーパ面５１が調心孔５２のテーパ面６２に係合してフローティングプレート４１は原点位置に復帰する。
【００３７】
空気圧室６４の反対側にはばね室６６が形成されており、このばね室６６は息付き孔６７により外部に連通している。また、このばね室６６には調心ピストン４７に対してテーパ面５１がフローティングプレート４１から離れる方向のばね力を加えるための圧縮コイルばね６８が組み込まれており、空気圧室６４内の圧縮空気を排出すると、ばね力によってテーパ面５１はフローティングプレート４１から離れることになる。
【００３８】
図３に示すハンドリング装置にあっては、調心ピストン４７に対してはフローティングプレート４１に接近する方向つまり押し付ける方向に流体圧を供給してフローティングプレート４１を原点位置に復帰させるようにしているのに対して、図８に示すハンドリング装置にあっては、調心ピストン４７に対してはフローティングプレート４１から離れる方向つまり引っ張る方向に流体圧を供給してフローティングプレート４１を原点位置に復帰させるようにしている。いずれのタイプにあっても、テーパ面５１からはフローティングプレート４１に対しては押圧力が加えられる。
【００３９】
図９および図１０は本発明の更に他の実施の形態であるハンドリング装置を示す断面図であり、図９および図１０においては前述したハンドリング装置における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。このハンドリング装置にあっては、シリンダブロック２４のピストン収容孔４６内にはガイド筒７１が組み込まれ、このガイド筒７１の内周面に沿って調心ピストン４７が軸方向に往復動するようになっている。このガイド筒７１内に形成された空気圧室５３はガイド筒７１とピストン収容孔４６との間に形成された隙間７２を介して破線で示す給排ポート５４に連通されている。空気圧室５３内の空気が位置決めプレート２５側に漏れるのを防止するためにガイド筒７１の外周にはシール部材７４が組み込まれている。
【００４０】
調心ピストン４７に形成されたテーパ面５１のテーパ角度は前述した場合よりも鋭角な小さい角度となっている。したがって、調心ピストン４７の往復動ストロークは前述した場合よりも長くなっており、フローティングプレート４１の厚みは前述した場合よりも厚く設定されている。図９は調心ピストン４７が圧縮コイルばね４９のばね力により後退移動した状態を示し、図１０は空気圧室５３内に供給された圧縮空気によりフローティングプレート４１が調心された状態を示す。
【００４１】
図９および図１０に示す位置決めプレート２５およびカバー２６は多孔質材料により形成されており、図示しない空気供給ポートからは圧縮空気が位置決めプレート２５およびカバー２６内に供給され、その空気がフローティングプレート４１と位置決めプレート２５およびカバー２６との間の摺動面に向けて吹き出されるようになっている。したがって、フローティングプレート４１の両面と位置決めプレート２５およびカバー２６との間には空気層が形成され、フローティングプレート４１の摺動性を向上させることができる。位置決めプレート２５およびカバー２６のうち外部に露出する面には封止されており、外部に空気が漏れないようになっている。図９および図１０に示す場合にも、図５に示すように、フローティングプレート４１とカバー２６との間の摺動面とフローティングプレート４１とシリンダブロック２４との間の摺動面に鋼球５７，５８を介在させるようにしても良い。
【００４２】
図９および図１０に示す場合には、位置決めプレート２５とカバー２６を多孔質材料により形成しているが、フローティングプレート４１を多孔質材料としてその両面から空気を噴出させてフローティングプレート４１の両面に空気層を形成するようにしても良く、位置決めプレート２５とカバー２６の一方を多孔質材料により形成し、フローティングプレート４１の一方側の摺動面に空気層を形成するようにしても良い。
【００４３】
このように、位置決めプレート２５とカバー２６とフローティングプレート４１の少なくともいずれか１つを多孔質材料としてフローティングプレート４１の摺動面に空気層を形成することは、図９および図１０のみならず、前述した実施の形態についても同様に適用することができる。また、多孔質材料を用いて位置決めプレート２５などを形成する場合には、多孔質材料により形成される微細孔を介して空気を流すことなく、潤滑油を多孔質材料の中に含浸させるようにして摺動面に潤滑油の薄膜を形成するようにしても良い。
【００４４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、調心ピストン４７は図示する場合には２つ設けられているが、３つあるいはそれ以上設けるようにしても良い。また、締結ピストン３１と２つの調心ピストン４７をそれぞれ圧縮空気により作動するようにしたが、油圧などの他の流体によって作動させるようにしても良い。さらに、ロックプレート３３を圧縮空気により作動させるようにしているが、電動モータなどの他の駆動手段によって駆動するようにしても良い。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、ワーク保持具が取り付けられるフローティングプレートをＸ，Ｙの２軸方向と回転方向の任意の位置にずらすことができるとともに、調心ピストンに空気圧を加えることによってワーク保持具を原点位置に自動的に復帰させることができる。また、ロックプレートに対する締結力の付与を空気圧により行うことにより、任意の位置にフローティングプレートを保持することができる。このように、共通の空気圧によって調心ピストンと締結ピストンとを限られたスペースの中で作動させることができる。ロックプレートの移動範囲を規制ピンによって規制することができ、確実に復帰動作を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるハンドリング装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたハンドリング装置を用いてワークの位置決めを行っている状態を示す正面図である。
【図３】図１における３−３線に沿う拡大断面図である。
【図４】図３における４−４線に沿う断面図である。
【図５】図１に示されたハンドリング装置の分解斜視図である。
【図６】フローティングプレートがずれた状態を示す断面図である。
【図７】フローティングプレートが原点位置に復帰した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態であるハンドリング装置の一部を示す断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施の形態であるハンドリング装置を示す断面図であり、調心ピストンがばね力により後退移動した状態を示す。
【図１０】空気圧室に供給された圧縮空気により図９に示されたフローティングプレートが原点位置に復帰した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 装置本体
１１ 先端プレート
１２ ワーク
１３ 実装基板
１４ 移動部材
１５ ワーク保持具
２１ シリンダ孔
２２ シリンダケース
２３ 突起部
２４ シリンダブロック
２５ 位置決めプレート
２６ カバー
２７ ねじ部材
３１ 締結ピストン
３２ 締結ロッド
３３ ロックプレート
３４ ねじ部材
３５ ねじ部材
３６ 連結プレート
３７ 凹部
３８ 締結ピン
３９ ねじ孔
４１ フローティングプレート
４２ 凹部
４３ 突起部
４４ａ，４４ｂ 空気圧室
４５ａ，４５ｂ 給排ポート
４６ ピストン収容孔
４７ 調心ピストン
４８ ばね収容孔
４９ 圧縮コイルばね
５１ テーパ面
５２ 調心孔
５３ 空気圧室
５４ 給排ポート
５５ 規制ピン
５６ ガイド孔
５７，５８ 鋼球
６１ ピストンロッド
６２ テーパ面
６３ ロッドカバー
６４ 空気圧室
６５ 給排ポート
６６ ばね室
６７ 息付き孔
６８ 圧縮コイルばね
７１ ガイド筒
７２ 隙間
７４ シール部材
Claims (7)
- 移動部材に装着され、ワークを所定の据え付け位置まで搬送して据え付けるハンドリング装置であって、
前記移動部材に取り付けられる装置本体と、
前記装置本体の中心軸に対して径方向に移動自在に取り付けられ、ワークを保持するワーク保持具が装着されるフローティングプレートと、
前記装置本体に軸方向に往復動自在に設けられ、前記フローティングプレートを締結するロックプレートが取り付けられた締結ロッドと、
前記フローティングプレートに形成された複数の調心孔にそれぞれ係合するテーパ面が形成され、前記装置本体に軸方向に往復動自在に装着された複数の調心ピストンとを有し、
前記ロックプレートにより前記フローティングプレートを前記装置本体に締結し、前記調心ピストンにより前記フローティングプレートを前記装置本体の基準位置に復帰させることを特徴とするハンドリング装置。 - 請求項１記載のハンドリング装置において、前記締結ロッドに締結ピストンを設け、流体により前記フローティングプレートに対する締結力を加えることを特徴とするハンドリング装置。
- 請求項１または２記載のハンドリング装置において、前記テーパ面を前記フローティングプレートに向かわせる方向の押圧力を前記調心ピストンに加えられる流体によって発生させることを特徴とするハンドリング装置。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載のハンドリング装置において、前記フローティングプレートに形成されたガイド孔内に突出して前記装置本体に取り付けられ、前記フローティングプレートの移動量を規制する規制ピンを有することを特徴とするハンドリング装置。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載のハンドリング装置において、前記フローティングプレートの摺動面に鋼球を介在させることを特徴とするハンドリング装置。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のハンドリング装置において、前記フローティングプレートの摺動面に空気層を形成することを特徴とするハンドリング装置。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のハンドリング装置において、前記フローティングプレートの摺動面に潤滑油層を形成することを特徴とするハンドリング装置。
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