JP2004106095A - Work positioning device - Google Patents
Work positioning device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004106095A JP2004106095A JP2002270407A JP2002270407A JP2004106095A JP 2004106095 A JP2004106095 A JP 2004106095A JP 2002270407 A JP2002270407 A JP 2002270407A JP 2002270407 A JP2002270407 A JP 2002270407A JP 2004106095 A JP2004106095 A JP 2004106095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam plate
- cam
- motor
- torsion spring
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体チップなどのワークを、設定位置に正しい姿勢で位置決めする装置に関する。なお、この装置は一種のチャック機構であって、ここに開示する発明は、動力を大きくしたり、構造を強化することによって搬送等のためにワークを把持するチャックとしても利用することができる。
【0002】
【従来の技術】
例えば、半導体製造工程の組立て機では、部品としての半導体チップをテープに取付けて利用する。このような部品配置テープを作るテーピング機械では、ワーク位置決め装置(アライメントユニット)を用いて半導体チップを事前にテープに対して正しい位置と姿勢にしている。あるいは、半導体チップの検査機では、半導体を常に正しい位置に配置する必要があるので、実際の検査段階の前に、ワーク位置決め装置を用いて半導体チップを正しい位置と姿勢に配置している。
【0003】
この場合、ワークは搬送装置の吸盤などにほぼ正しい位置と姿勢で吸着されてワークの位置決め装置に運ばれ、ここでさらに正確に位置決めされる。このときワークの移動、すなわち、位置や姿勢の修正には、ワークを吸着している力に打ち勝って移動させる必要がある。そして、位置決めには、対向して配置した爪を衝突する方向に移動させ、ワークを挟むことで位置決めする機構が多い。この場合、爪はフィンガに取付けられていて、爪の移動はフィンガを移動させることであるが、その機構としてエア圧やソレノイドを動力源としたアクチュエータあるいはモータを動力源としたカムによる変位が利用されている。
【0004】
エア圧やソレノイドによるアクチュエータでフィンガを直接移動させるものは動作が単純なため始動時や停止時のショックを小さくするのが困難な面があり、フィンガの移動にはカム溝を有するカム板をモータで駆動する機構が多く利用される。この機構では、モータによるカム板の回転量が通常一定で、扱うワークの大きさが変わると、ワークを挟む爪の大きさや爪の初期間隔を変更してワークに無理な力が掛らないようにしている。
【0005】
しかし、同種のワークであっても、製造過程での寸法誤差やバリの付着で、設定した爪間の寸法よりも大きなワークがあり、このようなワークを挟むとワークに大きな負荷がかかり損傷してしまうことがある。また、位置決め装置が精密なものでは、その位置決め機能自体に狂いの生じることがある。
この事態を防止するために、ワークを挟む爪とフィンガーとの間に圧縮ばねや引っ張りばねを取付けてバッファ機構としているものがある(例えば、特許文献1〜4を参照)。
【0006】
これらのうち、特許文献1〜3に開示される位置決め装置は、個々の爪にバッファ機構として引張りばねや圧縮ばねあるいはいわゆるスプリングを付加してその弾性を利用している。しかし、爪の個々にばねによるバッファ機能を持たせると、ワークを損傷してしまうことはなくても正確な位置決めができない。すなわち、フィンガをカムで同時に対向移動させても、前記のワークを吸着している力の影響で先にワークへ到達した爪が単独で逃げてしまうことがある。また、個々に圧縮ばねや引張りばねを配置するのは、装置を複雑にすると共に、ばね強度を変更するため(ワークに対する押圧力を調整するため)にばねを組替える作業も手間を要する。
【0007】
これに対して、特許文献4の把持装置は、把持部7(爪)を対向移動させる第2の回転部材5(カム板)を超音波モータ1で駆動するのに、その出力軸2に固定した第1の回転部材3と第2の回転部材5との間に金属球を介して圧縮ばね(付勢手段)を配置し、第1回転部材3の動力を圧縮ばねを介して第2の回転部材5へ伝達する構造を開示している。
この構造では、圧縮ばねがバッファ機能を発揮し、対向移動する把持部7のそれぞれに単独のバッファ機構はない。したがって、一方の把持部が先にワークに当接し、それ以上の移動が不能になると、それはカム板である第2の回転部材5の停止を意味し、他の把持部の移動も停止するから、ワークを挟み、無理な押圧でワークを損傷してしまうことはない。
【0008】
なお、圧縮ばねの弾性は、当然、ワークを搬送してくる吸盤の吸着力よりも強くしてあるはずだから、通常の場合は、ワークへ先に到達した把持部7はワークを押して移動させ、対向した把持部7との間に挟んで位置決めすることができる。
また、位置決めの間、圧縮ばねは把持部7をワークへ向けて常時押圧して居ることになるので、位置決めした状態でワークと把持部との間に間隙が生じにくいと考えられる。
【0009】
しかし、特許文献4が開示する構造は、第1と第2の回転部材3,5の間にバッファ機構として配置する付勢手段13に圧縮ばねを採用しているので、次ぎのような難点がある。
圧縮ばねは基本的に直線方向の伸縮なので、制限された空間に配置するものでは充分なバッファ効果を得にくい。特許文献4のものでは、第1回転部材3の回転角度でわずか10°〜20°程度と考えられる。また、圧縮ばねは第1の回転部材3が回転する接線方向にその軸線を一致させて配置するのが好ましいが、この場合も制限された空間では満足な配置とするのが困難なことが多い。
【0010】
特許文献4のものでは、圧縮ばねを第2の回転部材5に直接設けているために、第2の回転部材へ特殊な加工が必要であり、しかも、第1の回転部材3の押圧で圧縮ばねを滑らかに伸縮させるには、第1の回転部材3と圧縮ばねとの間に金属球を用いるなど、押圧力をばね側へスムーズに伝える細かな機構が必要と考えられ、コストが嵩むことになる。また、第2の回転部材に加工を施すことなく圧縮ばねを配置するにはさらに複数の部品を用いる必要がある。いずれにしても、第2の回転部材上に圧縮ばねを配置すると、これが邪魔になってX方向、Y方向それぞれに対向した爪を配置する4方向位置決めの構造とすることがでない。
結局、特許文献4の位置決め装置は汎用性のある構造といえない。
【0011】
【特許文献1】
特開平1−133327号公報(第2図)
【特許文献2】
特開昭60−172438号公報(第1図)
【特許文献3】
特公昭61−42420号公報(第3図)
【特許文献4】
特開平09−109081号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、位置決め装置の爪がワークを挟み込む際のバッファ効果(引き続くモータの回転による影響を吸収する効果)を単純な構成で複数の爪へ同時に、同程度に与えて、正確な位置決めを行え、また、その調整範囲が大きいと共に、作動に衝撃の少ない装置の提供を課題とする。なお、この装置はチャックとしても用いることを意図している。
【0013】
【課題を解決するための手段】
機体に、カム板とカムフォロア、フィンガと爪及びカム板を駆動するモータとモータヘッドを配置する。
カム板は通常、複数のカム溝を有する円盤カムであるが、形態は円盤に限らない。各カム溝にはカムフォロアが案内され、それぞれのカムフォロアにはフィンガを固定してある。フィンガは機体において、1点に向かいて直線的に案内される。直線的な案内には部品としてリニアガイドが多く利用される。フィンガには爪を交換可能に取付ける。
【0014】
カム溝は、カム板の回転によってカムフォロアを回転の半径方向へ移動させる形状である。例えば、カム板の回転中心付近からカム板の回転軌跡周縁に向けて放射状に延び出す全体として円弧状に見える形態であり、複数のカム溝は同じ方向に湾曲して配置する。実際のカム溝は爪移動の初期と周期はいわゆるカム曲線の領域とし、中間部は定ピッチ送りの領域となっていて、爪移動の初期、周期に衝撃が発生せず、一方、中間の定ピッチ送り領域のパルス数を調整することでカム溝の長さに応じたモータの回転量を簡単に割り出すことができる。
【0015】
カム板とこれを駆動するモータのモータヘッドとの間に、ねじりばねを配置する。ねじりばねは、ばね材を螺旋状に巻いてあり、ばね材の一端に巻き方向(巻の接線方向)ヘの負荷をかけるばねである。なお、カム板とモータヘッドは、通常、共にモータの出力軸の軸線に中心を一致させて配置し、ねじりばねも出力軸の軸線と同軸に配置する。そして、ねじりばねをカム板とモータヘッドとの間に配置し、カム板から下方へ突出させた第1のピンをねじりばねの一端に係合させると共にモータヘッドから上方へ突出させた第2のピンを前記ねじりばねの他端に係合させる。
【0016】
これらの係合の態様は、モーターヘッド側からねじりばねを押圧するときは、一端及び他端でピンとねじりばねとの係合状態が維持されるが、モーターヘッドが反対方向に駆動回転されるときは、モータヘッド側で係合が解かれ、カム板側ではピン側がばねに係合する状態となる。すなわち、モーターがフィンガを閉じる方向へカム板を駆動回転するときだけ、カム板とモータとの間にねじりばねが介在して動力を伝達する配置としてある。
【0017】
カム板のもどり回転は、前記とは逆方向に駆動回転されるモータヘッドのピンがカム板の下面に形成した係合面と係合して、カム板を直接に原位置まで逆回転させる。
このように、モーターヘッドとカム板との間にバッファ機構としてのばねを配置する構成は、カム板とモーターヘッドに格別な加工を必要としない。
【0018】
モータは、非接触型の位置センサーによって、フィンガ等の位置を検出してその正逆方向の回転を停止させるとか、高価なサーボモータを利用することができるが、ステップモータを利用することが好ましい。ステップモータを利用するとき、パルス量を残してフィンガの移動が阻害されると、回転が困難になって脱調を引き起こすが、本件の位置決め装置では、カム板の回転が阻止されても、ステッピングモータは、ねじりばねを変形させて所定のパルス量となるまで、回転を続けることができるので、直ちに脱調を引き起こすということはない。むしろ、ワークを位置決めした後、さらに、ステップモータが回転することでねじりばねによる弾性を利用した確実な位置決めをすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
位置決め装置1(図1)は、ベースブロック2と本体ブロック3及びフィンガカバーブロック4とで機体5を構成し、これにステッピングモータ6が装着されている。ベースブロック2はフランジ7を備えた筒状で、下部にステッピングモータ6が装着され、その出力軸8が内部に突出している。出力軸8にはモータヘッド9が取付けられてベアリング10により、ベースブロック2内で回転可能に支持されている。モータヘッド9(図2ニ)の周縁部には第1のピン11を上方に向けて固定してあり、また、中心部には円筒状壁12が形成されている。符号13はモータヘッド9を出力軸8へ固定するねじを装着するためのねじ孔である。
【0020】
本体ブロック3は浅い円筒状で内部に円盤形のカム板14が、ステッピングモータ6の出力軸8の軸線Pに中心を合わせて配置され、ベアリング15、16に支持されて回転可能となっている。上方のベアリング15は本体ブロック3とカム板14との間に、下方のベアリング16はモータヘッド9の前記円筒状壁12とカム板14との間に配置されている。
【0021】
カム板14(図2イ)は、周縁部に下方へ突出する第2のピン17を固定してあり、また、ほぼ180°隔てた位置に半径方向の垂直な面を形成して係合面18としてある。カム板14は4個のカム溝19を円周方向に等間隔に有する(図3)。カム溝19の形態はほぼ円弧状であって、詳しくは両端部をカム曲線領域に、中間部を定ピッチ領域とし、これらを滑らかにつなげてある。そしてこれらのカム溝19は一端をカム板14の回転中心に近づけ、他端を周縁に近づけた放射状に、かつ、円弧の方向を揃えて形成してある。
【0022】
カム板14はモーターヘッド9の上部に積み重ねる格好で組み付けられるが(図1)、そのときねじりばね20(図2ロ、ハ)をモーターヘッド9上部の円筒状壁12の外周側に嵌め込み、ねじりばね20の両端を第1のピン11と第2のピン17に係合させておく。係合の方向は、第1のピン11がねじりばね20との係合部を押すと、第2のピン17がねじりばね20の係合部によって押される関係とする。
【0023】
本体ブロック3の上方にはフィンガカバーブロック4が取付けてある。フィンガカバーブロック4は、浅い円筒状で、内部にリニアガイド21とフィンガ22が一組となって2個ずつ対向し、それぞれの組の移動方向がX方向、Y方向として直交するようにして配置してある(図4)。直交した前記軸線の交点は軸線Pの上にある。フィンガ22は図4,5のように、リニアガイド21のレール23に取り付いた形で配置されており、上面が爪取付け部24となり、下部にカムフォロア25を取付けてある(図5)。
【0024】
カムフォロア25は、前記のカム溝19の幅に相当する直径を備えたローラーであり、縦方向の軸ピン26で回転可能にフィンガ22に取付けてある。フィンガ22は、フィンガカバーブロック4の内部に位置するが、リニアガイド21は本体ブロック3に固定してあり、2個ずつ対向して移動方向がX方向、Y方向で直交するように配置されている。同時に、下部のカムフォロア25がカム板14のカム溝19ヘ嵌め込まれ案内されている。
【0025】
爪取付け部24は、フィンガカバーブロック4の上面に被せるカバープレート27に設けた4個の窓(図6)からわずかに上方へ突出している。各窓にはフィンガ22のストローク分の余裕Sが半径方向に形成してある。図は、開き端位置で示しており、また、符号28は爪であり、1例である。
【0026】
以上の構成であって、爪28が開いた状態(開き端)からステッピングモータ6が所定のパルス量を与えられて駆動されると、モータヘッド9が駆動回転され、第1のピン11が図2ハにおいて右方向に回転する。第1のピン11は、ねじりばね20の一端とカム板14下面の係合面18(図2イ)とに挟まれて、前記ねじりばね20の一端と係合し、ねじりばね20、第2のピン17を介してカム板14を回転させる。このとき、力の伝達は第1のピン11からねじりばね20へ直接、かつ、接線方向に行なわれるので、伝達に無理がなくスムーズであり、伝達をスムーズにするために格別な部材を必要としない。
【0027】
カム板14の回転で、各カム溝19のカムフォロア25は中心方向に移動し、リニアガイド21を介してフィンガ22が半径方向へいっせいに直線移動し、対向した爪28との間にワークを挟みこみ位置決めする。この実施形態では、爪28は4方向から同時に中心へ移動しワークを挟み込む。ステッピングモータ6は、爪28がワークに接触してカム板14が回転できない状態となった後もねじりばね20を捲き締めるようにしばらく回転し、その間、その反力でワークをねじりばね20で押圧しつづける。したがって、ワークと爪28との間に隙間が残らない。ねじりばね20は、モータヘッド9の回転角度で50°〜90°の捲き締めが可能であり、充分な余裕がある。
【0028】
そして、ステッピングモータは、所定のパルス量を消費して停止し(閉じ端)、爪28が閉じた状態を維持する。
ワークを挟み込む力はねじりばね20の弾性の範囲であり、ほぼ一定である。また、ワークが設定した爪間隔と正確に対応するときは、ワークの各辺に対する押圧力はほぼ一定である。
【0029】
ワークの一辺にバリが付着しているとか、その方向の寸法が設定よりも大きいなどの理由で、対向して移動してくる爪28の一組が先にワークを挟み込み、その位置でカム板14の回転が阻止されることがある。この場合も、ステッピングモータ6はカム板14の回転停止後、残量パルス分だけ回転を続けるという事態になるが、残量パルス分の回転はねじりばね20を捲き締める作用となり、ワークに過大な力が作用するのを防止する。そして、ねじりばね20に蓄積される弾力は、押圧力としてワークを確実に位置決めすることに役立つ。
【0030】
この時、ワークを挟み込んだ爪の組がX軸方向のものであったとすると、X軸方向の爪28がワークに当ることによってカム板14は回転が阻止されてしまうので、Y軸方向の爪28はワークに当接できないまま、隙間ができてしまうことがある。しかし、少なくとも、X軸方向では位置決めが正確に行なわれる。この事態が不都合な場合は、Y軸方向に押圧力が検出されないことをもってアラームを発するような手段をとることができる。
【0031】
すなわち、ねじりばね20は1個なので、その弾力はカム板14を通じて複数の爪28へ同時に同じ程度に作用し、ワークのどの辺に寸法的な異常があっても、前記と同じように対応することができる。また、前記のように、カム板14の回転が停止するので、先に接触した爪28を含め他の爪28もその場にとどまり、ワークを損傷することがない。
【0032】
位置決めが完了すると、外部信号によってステッピングモータ6は逆方向へ、前記と同じパルス量だけ回転する。しかし、モータヘッド9の第1のピン11が逆回転を始めても、第1のピン11を基点としたねじりばね20の弾力に付勢されてカム板14は回転せず、したがって、当初、爪28は開かない。ねじりばね20は、モータヘッド9の第1のピン11が、カム板14下面の係合面18へ当接するまでその弾性でワークを押圧しつづける。ついで、第1のピン11が前記の係合面18に当接すると、モータヘッド9の回転にともなって、カム板14が逆方向へ強制的に回動される。カム板14の逆回転で各カム溝19のカムフォロア25は回転中心から離れる方向に移動し、爪28が開く。そして、そのまま強制的に開き方向に移動し、もとの開き端位置となって停止する。
【0033】
以上、4個のフィンガ22を備えたものについて説明したが、フィンガ22は対向した2個だけのこともある。また、動力源としてステッピングモータは好ましいが、他の形式のモータやアクチュエータであっても適切な回転停止機構を設けることによって利用することができる。
【0034】
【発明の効果】
複数の爪が同時に同じ程度に逃げる機構であるために、ワークを正確に位置決めすることができる。
バッファ機構が1個のねじりばねを用いた単純構成であり、製品が大型化しない。しかも、ねじりばねをカム板の回転軸にはめ込むだけで達成でき、特殊な構造ではないから、汎用性が高い。
【0035】
ワークを挟み込む押圧力を調整するときは、1個のねじりばねを組替えることにより可能であり、調整作業が簡単である。
位置決め動作(カム板の閉じ作動)が開始するときはカム曲線によりショックレスに起動し、フィンガに加わる衝撃を抑制できるので、位置決め装置のメカ的な耐久性を高くできる。
【0036】
カム曲線によるスムーズな起動の後、カムフォロアをカム溝の定ピッチ送りの領域におくことができるので、ステッピングモータの1パルス回転分に対応したフィンガの移動量が一定な期間でパルス量を調整して、目的とするワークの位置決めに必要なパルス量を簡単に設定することができる。
ステッピングモータを利用すると、パルス送り量を調整してワークを挟み込んだ後のばね荷重を調整できる。このため、小さなワークには小さな力で、大きなものには大きな力で挟み込むようにするなどの調整ができる。
【0037】
ステッピングモータを脱調することなく利用することができるので、高価なサーボモータを利用するものに比べ、製品コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】機構を説明するための正面図。
【図2】イは、カム板の断面図、ロは、ねじりばねの正面図、ハは、ねじりばね部分の平面図、ニは、モータヘッドの断面図。
【図3】カム板部分の平面図。
【図4】カバープレートを取り除いて示す平面図。
【図5】フィンガとリニアガイドの部分をフィンガの移動方向から見た正面図。
【図6】平面図。
【符号の説明】
1 位置決め装置
2 ベースブロック
3 本体ブロック
4 フィンガカバーブロック
5 機体
6 ステッピングモータ
7 フランジ
8 出力軸
9 モータヘッド
10 ベアリング
11 第1のピン
12 円筒状壁
13 ねじ孔
14 カム板
15 ベアリング
16 ベアリング
17 第2のピン
18 係合面
19 カム溝
20 ねじりばね
21 リニアガイド
22 フィンガ
23 レール
24 爪取付け部
25 カムフォロア
26 軸ピン
27 カバープレート
28 爪[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for positioning a workpiece such as a semiconductor chip in a correct posture at a set position. This device is a kind of chuck mechanism, and the invention disclosed herein can also be used as a chuck for gripping a workpiece for conveyance or the like by increasing power or strengthening the structure.
[0002]
[Prior art]
For example, in an assembly machine in a semiconductor manufacturing process, a semiconductor chip as a part is attached to a tape and used. In a taping machine that makes such a component placement tape, a semiconductor chip is placed in a correct position and posture with respect to the tape in advance using a workpiece positioning device (alignment unit). Alternatively, in a semiconductor chip inspection machine, it is necessary to always place the semiconductor in the correct position, and therefore, before the actual inspection stage, the semiconductor chip is placed in the correct position and posture using the workpiece positioning device.
[0003]
In this case, the workpiece is attracted to the suction cup or the like of the transfer device at a substantially correct position and posture and is carried to the workpiece positioning device, where it is positioned more accurately. At this time, in order to move the workpiece, that is, to correct the position and orientation, it is necessary to overcome the force attracting the workpiece and move it. For positioning, there are many mechanisms for positioning by moving the claws arranged opposite to each other in a colliding direction and pinching the workpiece. In this case, the claw is attached to the finger, and the movement of the claw is to move the finger, but as the mechanism, displacement by an air pressure or actuator using a solenoid as a power source or a cam using a motor as a power source is used. Has been.
[0004]
Actuators that move the fingers directly by air pressure or solenoid actuators are difficult to reduce the shock at the start and stop because of the simple operation. For the movement of the fingers, a cam plate with cam grooves is used for the motor. Many mechanisms are used to drive. With this mechanism, if the amount of rotation of the cam plate by the motor is normally constant and the size of the workpiece to be handled changes, the size of the nail that sandwiches the workpiece and the initial interval of the nail are changed so that excessive force is not applied to the workpiece. I have to.
[0005]
However, even for the same type of work, there is a work that is larger than the set dimension between the claws due to dimensional errors and burrs attached during the manufacturing process. May end up. Further, if the positioning device is precise, the positioning function itself may be out of order.
In order to prevent this situation, there is a buffer mechanism in which a compression spring or a tension spring is attached between a claw that sandwiches a workpiece and a finger (for example, see Patent Documents 1 to 4).
[0006]
Among these, the positioning devices disclosed in Patent Documents 1 to 3 utilize the elasticity by adding a tension spring, a compression spring, or a so-called spring as a buffer mechanism to each claw. However, if each claw is provided with a buffer function by a spring, accurate positioning cannot be performed without damaging the workpiece. That is, even if the fingers are simultaneously moved opposite to each other by the cam, the claw that has reached the workpiece first may escape by itself due to the influence of the force attracting the workpiece. In addition, the arrangement of the compression springs and tension springs individually complicates the apparatus, and the work of changing the springs to change the spring strength (to adjust the pressing force on the workpiece) also takes time.
[0007]
On the other hand, the gripping device of
In this structure, the compression spring exhibits a buffer function, and there is no single buffer mechanism for each of the gripping
[0008]
In addition, since the elasticity of the compression spring should naturally be stronger than the suction force of the suction cup that conveys the workpiece, in the normal case, the gripping
Further, during the positioning, the compression spring always presses the
[0009]
However, the structure disclosed in
Since the compression spring basically expands and contracts in the linear direction, it is difficult to obtain a sufficient buffer effect if it is arranged in a limited space. In the thing of
[0010]
In the thing of
After all, the positioning device of
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-133327 (FIG. 2)
[Patent Document 2]
JP-A-60-172438 (FIG. 1)
[Patent Document 3]
Japanese Examined Patent Publication No. 61-42420 (Fig. 3)
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 09-109081
[Problems to be solved by the invention]
According to the present invention, a buffer effect (an effect of absorbing the influence of the subsequent rotation of the motor) when the claw of the positioning device pinches the workpiece is simultaneously given to a plurality of claws at the same level with a simple configuration, and accurate positioning can be performed. Another object of the present invention is to provide a device having a large adjustment range and less impact on operation. This device is also intended to be used as a chuck.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A motor and a motor head for driving the cam plate and the cam follower, the fingers and the claws, and the cam plate are arranged on the body.
The cam plate is usually a disc cam having a plurality of cam grooves, but the form is not limited to a disc. A cam follower is guided in each cam groove, and a finger is fixed to each cam follower. The fingers are guided linearly toward one point in the fuselage. Linear guides are often used as parts for linear guidance. Claws are attached to the fingers so that they can be replaced.
[0014]
The cam groove is shaped to move the cam follower in the radial direction of rotation by the rotation of the cam plate. For example, the cam plate has a shape that appears radially as a whole extending radially from the vicinity of the rotation center of the cam plate toward the periphery of the rotation trajectory of the cam plate, and the plurality of cam grooves are curved in the same direction. The actual cam groove has a so-called cam curve area at the initial stage and period of claw movement, and the middle part is a constant pitch feed area. By adjusting the number of pulses in the pitch feed area, it is possible to easily determine the amount of rotation of the motor according to the length of the cam groove.
[0015]
A torsion spring is disposed between the cam plate and the motor head of the motor that drives the cam plate. A torsion spring is a spring in which a spring material is spirally wound and a load is applied to one end of the spring material in the winding direction (tangential direction of the winding). The cam plate and the motor head are usually arranged with their centers aligned with the axis of the output shaft of the motor, and the torsion spring is also arranged coaxially with the axis of the output shaft. A torsion spring is disposed between the cam plate and the motor head, and a first pin that protrudes downward from the cam plate is engaged with one end of the torsion spring and is protruded upward from the motor head. A pin is engaged with the other end of the torsion spring.
[0016]
In these engagement modes, when the torsion spring is pressed from the motor head side, the engagement state between the pin and the torsion spring is maintained at one end and the other end, but the motor head is driven and rotated in the opposite direction. Is disengaged on the motor head side, and the pin side is engaged with the spring on the cam plate side. That is, only when the motor drives and rotates the cam plate in the direction to close the fingers, a torsion spring is interposed between the cam plate and the motor to transmit power.
[0017]
In the return rotation of the cam plate, the pin of the motor head driven and rotated in the opposite direction is engaged with the engagement surface formed on the lower surface of the cam plate, and the cam plate is directly rotated back to the original position.
Thus, the structure which arrange | positions the spring as a buffer mechanism between a motor head and a cam board does not require a special process to a cam board and a motor head.
[0018]
The motor can detect the position of the finger or the like by a non-contact type position sensor and stop the rotation in the forward or reverse direction, or an expensive servo motor can be used, but a step motor is preferably used. . When using a stepping motor, if the movement of the finger is inhibited while leaving a pulse amount, the rotation becomes difficult and causes a step-out. However, in this positioning device, even if the rotation of the cam plate is prevented, the stepping Since the motor can continue to rotate until the torsion spring is deformed to a predetermined pulse amount, the motor does not cause step-out immediately. Rather, after the workpiece is positioned, the step motor is further rotated, so that reliable positioning utilizing the elasticity of the torsion spring can be performed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the positioning device 1 (FIG. 1), a
[0020]
The
[0021]
The cam plate 14 (FIG. 2A) has a
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
In the above configuration, when the stepping
[0027]
As the
[0028]
Then, the stepping motor consumes a predetermined amount of pulse and stops (closed end), and the
The force for sandwiching the workpiece is within the range of elasticity of the
[0029]
A pair of
[0030]
At this time, if the set of claws sandwiching the workpiece is in the X-axis direction, the
[0031]
That is, since there is only one
[0032]
When the positioning is completed, the stepping
[0033]
Although the above description has been given of the case where the four
[0034]
【The invention's effect】
Since it is a mechanism in which a plurality of claws escape to the same extent at the same time, the workpiece can be accurately positioned.
The buffer mechanism has a simple configuration using one torsion spring, and the product does not increase in size. Moreover, it can be achieved simply by fitting the torsion spring into the rotating shaft of the cam plate, and since it is not a special structure, it is highly versatile.
[0035]
When adjusting the pressing force for sandwiching the workpiece, it is possible to rearrange one torsion spring, and the adjustment work is simple.
When the positioning operation (the cam plate closing operation) starts, the cam curve starts up shocklessly, and the impact applied to the fingers can be suppressed, so that the mechanical durability of the positioning device can be increased.
[0036]
After a smooth start by the cam curve, the cam follower can be placed in the constant pitch feed region of the cam groove, so the pulse amount is adjusted in a period where the finger movement amount corresponding to one pulse rotation of the stepping motor is constant. Thus, it is possible to easily set the pulse amount necessary for positioning the target workpiece.
If a stepping motor is used, the spring load after the work is sandwiched by adjusting the pulse feed amount can be adjusted. For this reason, it is possible to make adjustments such as sandwiching a small workpiece with a small force and a large workpiece with a large force.
[0037]
Since the stepping motor can be used without being stepped out, the product cost can be reduced as compared with an apparatus using an expensive servo motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view for explaining a mechanism.
2A is a cross-sectional view of a cam plate, FIG. 2B is a front view of a torsion spring, C is a plan view of a torsion spring portion, and 2 is a cross-sectional view of a motor head.
FIG. 3 is a plan view of a cam plate portion.
FIG. 4 is a plan view with the cover plate removed.
FIG. 5 is a front view of the fingers and the linear guide when viewed from the direction of movement of the fingers.
FIG. 6 is a plan view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002270407A JP4026130B2 (en) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | Work positioning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002270407A JP4026130B2 (en) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | Work positioning device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004106095A true JP2004106095A (en) | 2004-04-08 |
JP4026130B2 JP4026130B2 (en) | 2007-12-26 |
Family
ID=32268047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002270407A Expired - Lifetime JP4026130B2 (en) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | Work positioning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4026130B2 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007090490A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Kawada Kogyo Kk | Robot joint mechanism |
JP2009047182A (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Kayaba Ind Co Ltd | Clamp device |
KR20160031189A (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-22 | 최병일 | A apparatus for gripping a matter |
CN108861568A (en) * | 2018-06-27 | 2018-11-23 | 苏州富强科技有限公司 | A kind of clamping device |
CN109353807A (en) * | 2018-12-04 | 2019-02-19 | 希肯医疗技术(苏州)有限公司 | A kind of rack for test tube automatic conveyor |
KR102038967B1 (en) * | 2019-06-18 | 2019-10-31 | 삼승테크(주) | Electrical elastic gripper |
JP2019198946A (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | セイコーエプソン株式会社 | Gripping device and robot |
CN113351512A (en) * | 2021-06-30 | 2021-09-07 | 广州市易鸿智能装备有限公司 | Defect detecting apparatus |
CN113770936A (en) * | 2021-08-11 | 2021-12-10 | 华能秦煤瑞金发电有限责任公司 | Reducing three-way pipe clamping device |
CN114749567A (en) * | 2022-05-16 | 2022-07-15 | 嘉兴君权自动化设备有限公司 | Terminal crimping mechanism for monitoring wire harness processing production line |
CN116081289A (en) * | 2023-01-12 | 2023-05-09 | 中迪机器人(盐城)有限公司 | 90-degree turning conveying equipment for cleaning battery box |
-
2002
- 2002-09-17 JP JP2002270407A patent/JP4026130B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007090490A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Kawada Kogyo Kk | Robot joint mechanism |
JP4535979B2 (en) * | 2005-09-29 | 2010-09-01 | 川田工業株式会社 | Robot joint mechanism |
JP2009047182A (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Kayaba Ind Co Ltd | Clamp device |
KR20160031189A (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-22 | 최병일 | A apparatus for gripping a matter |
KR101633658B1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-07-08 | 최병일 | A apparatus for gripping a matter |
JP2019198946A (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | セイコーエプソン株式会社 | Gripping device and robot |
JP7151166B2 (en) | 2018-05-18 | 2022-10-12 | セイコーエプソン株式会社 | Grasping device and robot |
CN108861568A (en) * | 2018-06-27 | 2018-11-23 | 苏州富强科技有限公司 | A kind of clamping device |
CN108861568B (en) * | 2018-06-27 | 2023-12-22 | 苏州富强科技有限公司 | Clamping mechanism |
CN109353807A (en) * | 2018-12-04 | 2019-02-19 | 希肯医疗技术(苏州)有限公司 | A kind of rack for test tube automatic conveyor |
CN109353807B (en) * | 2018-12-04 | 2024-05-07 | 希肯医疗技术(苏州)有限公司 | Automatic conveyer of test-tube rack |
KR102038967B1 (en) * | 2019-06-18 | 2019-10-31 | 삼승테크(주) | Electrical elastic gripper |
CN113351512A (en) * | 2021-06-30 | 2021-09-07 | 广州市易鸿智能装备有限公司 | Defect detecting apparatus |
CN113770936A (en) * | 2021-08-11 | 2021-12-10 | 华能秦煤瑞金发电有限责任公司 | Reducing three-way pipe clamping device |
CN113770936B (en) * | 2021-08-11 | 2023-04-07 | 华能秦煤瑞金发电有限责任公司 | Reducing three-way pipe clamping device |
CN114749567A (en) * | 2022-05-16 | 2022-07-15 | 嘉兴君权自动化设备有限公司 | Terminal crimping mechanism for monitoring wire harness processing production line |
CN116081289A (en) * | 2023-01-12 | 2023-05-09 | 中迪机器人(盐城)有限公司 | 90-degree turning conveying equipment for cleaning battery box |
CN116081289B (en) * | 2023-01-12 | 2023-11-07 | 中迪机器人(盐城)有限公司 | 90-degree turning conveying equipment for cleaning battery box |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4026130B2 (en) | 2007-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4026130B2 (en) | Work positioning device | |
US6217094B1 (en) | Object holding device | |
EP1779982A2 (en) | Stop device for robot | |
US9849597B2 (en) | Suction-type hand for drawing and holding workpiece | |
US9364952B2 (en) | Force sensor protection mechanism, end effector, and robot arm | |
WO2010088932A1 (en) | Assembling procedure for a piezoelectric motor | |
KR0165539B1 (en) | Reel table shifting device | |
US20190245460A1 (en) | Vibration wave motor and lens drive apparatus including the vibration wave motor | |
JP2016112661A (en) | Electric hand | |
EP3006353A1 (en) | Binding medium clamping mechanism and banknote binding machine containing same | |
JP2011245566A (en) | Chuck device | |
JPH10263729A (en) | Zero force roll release for high speed press feed unit | |
JP4596361B2 (en) | Wafer aligner | |
US6570296B1 (en) | Drive mechanism with ultrasonic motor and electronic device with ultrasonic motor | |
JPH05220684A (en) | Chuck mechanism | |
JP7384381B2 (en) | electric gripper | |
JP2001077267A (en) | Semiconductor manufacturing device and manufacture of semiconductor device | |
JP2007309783A (en) | Xy stage | |
US20100273602A1 (en) | Traction drive system | |
WO2021054354A1 (en) | Electronic component processing device | |
JPS6311248A (en) | Assembling device for annular workpiece of soft material | |
JPH09269389A (en) | Piezoelectric unit and moving table using the unit | |
JP4073060B2 (en) | Small precision positioning device using impact force accompanying rapid deformation of piezoelectric element | |
JP2002166330A (en) | Positioning device | |
JP2659688B2 (en) | Gripping device with rotation mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050824 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070423 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070918 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070927 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101019 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4026130 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131019 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |