JP2004292065A - 部品反転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な被反転部品（ワーク）に対応して、被反転部品を損傷等を生ずることなく円滑に反転させる。
【解決手段】略水平に配置されて被反転部品Ｒを載置する第一パッド２と、第一パッド２に被反転部品Ｒを挟んで密着可能な第二パッド３と、第一パッド２に対して第二パッド３を密着位置と離間位置との間で変位させる第二パッド移動機構１０と、第一パッド２と第二パッド３とが密着した状態で、両パッド２、３を反転させる反転機構４０と、第二パッド３に対して第一パッド２を密着位置と離間位置との間で変位させる第一パッド移動機構５０とを備える部品反転装置１を提供する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表裏を有するレンズ等の被反転部品を反転させる部品反転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、レンズ等の表裏を有するワークを枠体等の組立対象部品に組み付けるための部品組立装置は、様々なものが知られている。この種の部品組立装置は、一般的にワークを一時的にパレット等の収納箱に表裏関係なく複数個収納しておき、該収納箱から搬送機構等で１個毎ワークを組立機構に搬送し、該組立機構により枠体に組み付けられている。この際、ワークは表裏を有しているので、例えば搬送途中において表裏判別機構等でワークの表裏を判別し、判別結果に応じて反転機構等によりワークを反転させて表裏を整列させている。
【０００３】
また、上述したワークを反転させる反転機構についても同様に様々なものが提供されているが、その一つとして表裏判別装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。この表裏判別装置は、ロータリーアクチュエータからなる反転装置を備えており、該反転装置の回転軸の先端には、位置決め機構が設けられている。この位置決め機構は、アクチュエータの駆動により開閉する一対のチャック爪を有しており、各チャック爪の内側中央部には、ワークを把持するＶ字状の切り欠き部が形成されている。
この表裏判別装置では、先端に吸着パッドを有する搬送手段によりワークを吸着させて搬送し、一対のチャック爪間に位置させる。次いで、一対のチャックを閉動作させて、切り欠き部によりワークの外周面を把持する。ワークを把持した後、吸着パッドの吸着を解除させると共に、搬送手段を上昇させる。その後、反転装置により一対のチャック爪を１８０°回転させる。そして、再度搬送手段によりワークを吸着した後、一対のチャック爪を開動作することにより、ワークの表裏を反転させることが可能になる。
【０００４】
また、別の反転機構として、有極型電子部品の表裏反転機構（例えば、特許文献２参照）が知られている。この表裏反転機構は、水平方向に配置された一対の回転ノズルを備えており、各回転ノズルは、軸回りに回転する軸部と、該軸部の先端に連結された垂直周面及び円弧状周面からなる断面略長方形状の頭部とを有している。この軸部は、互いに逆方向に向けて軸回りに９０°往復回転可能に支持されている。即ち、両頭部が、互いに逆方向に向けて９０°往復回転可能とされている。また、頭部の円弧状周面には、半導体チップ等を保持する凹部が形成されており、該凹部の底面には、エアを導入可能な孔が形成されている。そして、この孔には、正圧吹き出し部及び真空吸着部を有するエア制御部が連結されている。これにより、凹部は、真空吸着及び正圧吹き出しが可能とされている。
【０００５】
この有極型電子部品の表裏反転機構では、一方の回転ノズルの凹部にワークである半導体チップを載置すると共に、エア制御部により真空吸着させて保持する。次いで、保持状態を保ったまま、両回転ノズルを９０°回転させて、互いの円弧状周面を接触させた状態で対向させる。即ち、両凹部は、その開口面が対向した状態となっている。次いで、両凹部の真空吸着と正圧吹き出しとを切り替えることにより、一方の回転ノズルの凹部から他方の回転ノズルの凹部に向けてワークを移し替えると共に、真空吸着して保持させる。次いで、保持状態を保ったまま両回転ノズルを元の位置に戻るように９０°回転させる。これにより、ワークの表裏を反転させることが可能になる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７５８４５５号公報（第２頁、右欄、上から３４行目−第３頁、右欄、上から１４行目、第１−４図）
【特許文献２】
特開平６−１１５６８７号公報（段落番号０００６−００１４、第１−４図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１に記載の表裏判別装置では、ワークを反転させる際に、一対のチャック爪によってワークの外周面を把持する必要があるので、チャック爪の切り欠き部とワークの外周面とを一致させるといったワークの位置決めが必須である。この際、ワークは、その外周面が容易に認識可能な形状であれば良いが、例えばレンズ等のように外周面の厚さが薄く、丸みを帯びている形状の場合では、切り欠き部との位置決めが困難であるといった不都合があった。また、ワークの強度が弱い場合では、把持した際に変形等を生じる不都合もあった。そのため、例えば、外周面が容易に認識でき、強度を有するといった、一定の条件を満たすワークに限られるので、多様なワークに対応することが困難であった。特に、ワークがレンズ等の光学部品である場合、コンパクト化に対応するため、ワークはさらなる微小化が進んでおり、上述した表裏判別装置では、対応がますます困難であることが予想される。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載の有極型電子部品の表裏反転機構では、両回転ノズルを回転させて、凹部が形成されている円弧状周面を対向するように接触させるので、ワークが半導体チップのような薄い形状のものに制限されるといった不都合があった。即ち、高さを有するワークである場合、ワークが凹部から突出してしまい、両回転ノズルを回転させることができなかった。また、ワークが薄い形状であったとしても、凹部は、円弧状周面に形成されているので、両回転ノズルを回転させた際に、両凹部が密着せず隙間が生じていた。そのため、ワークを移し替えるときに、ワークが隙間にひっかかってしまいワークに傷、擦れ等の損傷が生じる恐れがあった。特に、ワークは、外周面が鉛直方向に向いた状態で移し替えられるので、隙間にひっかかる可能性が高かった。
【０００９】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、多様な被反転部品（ワーク）に対応できると共に、被反転部品の損傷等が低減され、且つ円滑に反転させることが可能な部品反転装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
請求項１に係る発明は、略水平に配置されて被反転部品を載置する第一パッドと、該第一パッドに前記被反転部品を挟んで密着可能な第二パッドと、前記第一パッドに対して前記第二パッドを密着位置と離間位置との間で変位させる第二パッド移動機構と、前記第一パッドと前記第二パッドとが密着した状態で、両パッドを反転させる反転機構と、前記第二パッドに対して前記第一パッドを密着位置と離間位置との間で変位させる第一パッド移動機構とを備える部品反転装置を提供する。
【００１１】
この発明に係る部品反転装置においては、第一パッドに被反転部品を載置させた後、第二パッド移動機構により第二パッドを離間位置から移動させ、第一パッドと第二パッドとの間に被反転部品を挟んで密着させることが可能である。そして、この状態において反転機構により両パッドを反転させた後、第一パッド移動機構により第一パッドを離間位置に移動させて、第二パッド上に反転した被反転部品を得ることが可能である。
このように、両パッドで被反転部品を挟むと共に密着状態を保ったまま被反転部品を反転させるので、従来のように被反転部品を反転するときの位置決めが不要である。即ち、パッド上に被反転部品を載置するだけで、両パッド移動機構により、被反転部品を密着状態で挟むことが可能である。これにより、例えば、被反転部品が、丸みを帯びた外周面を有していたり、微小な部品であったりしても容易に反転させることができる。
【００１２】
特に、反転の際、両パッドが密着状態となっているので、両パッドの間に挟まれている被反転部品は、確実に保持された状態で反転される。これにより、被反転部品は、がたつき等が低減されるので、傷等の損傷がつきにくい。更に、被反転部品の形状が、例えば、湾曲していたり、高さを有していたり、薄型であったとしても、確実に両パッドに挟まれて保持された状態で反転される。従って、被反転部品の形状等に影響を受けず、多様な被反転部品に対応することができると共に、容易且つ円滑に被反転部品を反転させることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の部品反転装置において、前記第一パッド移動機構が、前記第一パッドから離間した位置に配される水平軸線回りに該第一パッドを回転させる第一パッド回転機構を備える部品反転装置を提供する。この発明に係る部品反転装置においては、第一パッドが、第一パッド回転機構により、該第一パッドから離間した位置に配される水平軸線回りに回転させられる。即ち、第一パッドは、第二パッドとの密着状態から回転動作によって離間位置への移動が可能になる。従って、例えばヒンジ等の軸部のみで容易に離間位置と密着位置との移動を可能にすることができると共に、第二パッドの鉛直領域に干渉しない位置に第一パッドの離間位置を設定することが可能である。これにより、第二パッドから反転終了後の被反転部品を容易にアクセスして回収することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の部品反転装置において、 前記第二パッド移動機構が、前記第二パッドから離間した位置に配される水平軸線回りに該第二パッドを回転させる第二パッド回転機構を備える部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、第二パッドが、第二パッド回転機構により、該第二パッドから離間した位置に配される水平軸線回りに回転させられる。即ち、第二パッドは、離間位置から回転動作によって第一パッドとの密着位置への移動が可能になる。従って、例えばヒンジ等の軸部のみで容易に離間位置と密着位置との移動を可能にすることができると共に、第一パッドの鉛直領域に干渉しない位置に第二パッドの離間位置を設定することが可能である。これにより、第一パッドに被反転部品を容易にアクセスして載置することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の部品反転装置において、前記第一パッド移動機構及び前記第二パッド移動機構が、略水平に配置した前記第一パッド又は前記第二パッドを鉛直方向に相対的に移動させる直線移動機構を備える部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、第一パッド又は第二パッドを略水平に配置した状態で鉛直方向に相対的に移動させる直線移動機構を備えているので、両パッドを離間位置から密着させたり、密着状態から離間させる際に、両パッドが鉛直方向に移動可能となる。これにより被反転部品の形状が、特に高さを有している場合でも、両パッドは被反転部品の高さ方向である鉛直方向から挟み込むことが可能である。従って、特に高さを有する被反転部品であっても、容易に且つひっかかり等がなく円滑に挟み込んで反転させることができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の部品反転装置において、前記第一パッド及び前記第二パッドが、前記第一パッド移動機構及び前記第二パッド移動機構に着脱可能に取付けられている部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、第一パッド及び第二パッドが、第一パッド移動機構及び第二パッド移動機構に着脱可能であるので、パッドの交換が可能となる。従って、被反転部品の形状、種類等に応じて最適な両パッドを選択して使用可能であるので、多様な被反転部品への対応性をより向上させることができる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の部品反転装置において、前記第一パッド及び前記第二パッドが、前記被反転部品を収容する凹部を有しており、該凹部が被反転部品の外径寸法よりも若干大きい部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、第一パッド及び第二パッドが、被反転部品を収容する凹部を有しており、該凹部が被反転部品の外径寸法よりも若干大きい状態であるので、被反転部品を収容した際に、凹部内でがたつくことなく確実に載置された状態になる。また、両パッドを密着させた際に、被反転部品は、凹部内に収容されているので、不要な圧縮力が働かずに両パッドに挟まれた状態となる。従って、より安全に被反転部品を反転させることができる。更に、両パッドは、密着状態となるので、両凹部の開口部も密着状態となって隙間等がない閉塞空間となる。よって、被反転部品は、凹部内においてひっかかり等がなく円滑に移動することができる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の部品反転装置において、前記凹部が、大きさを異ならせて２種以上形成されていることを特徴とする部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、凹部が、大きさを異ならせて２種以上形成されているので、多種の部品に対応可能であると共に、一度に複数の被反転部品を反転させることができる。従って、一度に効率よく多種の被反転部品を反転させることができる。
【００１９】
請求項８に係る発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の部品反転装置において、前記第一パッド移動機構及び前記第二パッド移動機構が、前記第一パッド及び前記第二パッドを介して、前記被反転部品を吸着して保持する保持手段を備える部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、第一パッド移動機構及び第二パッド移動機構が、第一パッド及び第二パッドを介して、被反転部品を少なくとも吸着して保持する保持手段を備えているので、被反転部品を第一パッド上に載置してから、反転させて第二パッドから回収するまでの間、被反転部品は、両パッドのどちらかに吸着により保持されている。従って、がたつき等がより低減されるので、より円滑に反転させることができると共に損傷の可能性を更に低減させることができる。
【００２０】
請求項９に係る発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の部品反転装置において、前記第一パッド及び前記第二パッドが、多孔質部材で形成されている部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、第一パッド及び第二パッドが、多孔質部材で形成されているので、例えば、多孔質の性質により、パッド内部に吸着用のエアチューブ等に貫通する経路を形成する必要がない。これにより、凹部を形成するだけで吸着に適したパッドを製作することが可能になる。従って、パッドの製作時間を短縮でき、製作コストを低減させることができる。
【００２１】
請求項１０に係る発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の部品反転装置において、前記被反転部品の表裏を判別する表裏判別手段を備える部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、表裏判別手段を備えているので、例えば、全ての被反転部品を表面に整列させたい場合、被反転部品の表裏を表裏判別手段で判別し、裏面の被反転部品のみを選択して反転させることが可能になる。即ち、反転が必要なものと不要なものとに被反転部品を判別できるので、全ての被反転部品を表面に整列させるまでの時間を短縮でき、効率化を向上させることができる。
【００２２】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の部品反転装置において、前記表裏判別手段が、撮影手段と画像処理手段とを備え、該画像処理手段が、前記被反転部品の表裏それぞれの基準画像を記憶しており、前記撮影手段により撮影された画像と前記基準画像とを比較して表裏の判別を行う部品反転装置を提供する。
この発明に係る部品反転装置においては、表裏判別手段が、撮影手段と画像処理手段とを備えており、撮影手段により撮影された画像と予め記憶されている基準画像とを比較して被反転部品の表裏判別を行っているので、被反転部品に触れることなく表裏を判別可能である。従って、表裏判別にかける時間を短縮することができると共に、無駄な接触をなくし傷等の損傷の発生を低減させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る部品反転装置１の第１実施形態について、図１から図１０を参照して説明する。
本実施形態の部品反転装置１は、例えば、レンズＲ（被反転部品）を枠体等に組み付ける部品組立装置内に配置されており、図１に示すように、表裏を有するレンズＲを反転させる装置である。この部品反転装置１は、略水平に配置されてレンズＲを載置する第一パッド２と、該第一パッド２にレンズＲを挟んで密着可能な第二パッド３と、第一パッド２に対して第二パッド３を密着位置と離間位置との間で変位させる第二パッド移動機構１０と、第一パッド２と第二パッド３とが密着した状態で、両パッド２、３を反転させる反転機構４０と、第二パッド３に対して第一パッド２を密着位置と離間位置との間で変位させる第一パッド移動機構５０とを備えている。
【００２４】
上記第二パッド移動機構１０は、第二パッド３から離間した位置に配される水平軸線Ａ回りに第二パッド３を回転させる回転機構（第二パッド回転機構）２０と、第二パッド３を介してレンズＲを吸着して保持するエア制御機構（保持手段）３０とを備えている。
【００２５】
即ち、第二パッド３は、多孔質プラスチック等の多孔質部材により上面視正方形状に形成されており、上面視Ｌ型状に形成された第二アーム１１の一端側に設けられたパッド枠１２内に着脱可能に取り付けられている。この第二アーム１１の他端は、水平軸線Ａに沿う方向に駆動軸を有する回転機構２０の該駆動軸に連結されている。この回転機構２０は、例えば、ロータリーアクチュエータであり、駆動軸を１８０°の回転角度で往復回転するよう設定されている。
【００２６】
また、第二パッド３の上面（レンズＲの載置面）には、レンズＲを収容する凹部３ａが形成されている。この際、凹部３ａは、その内径がレンズＲの外形寸法よりも若干大きくなるように形成されている。また、パッド枠１２には、上記エア制御機構３０が取り付けられている。即ち、パッド枠１２は、エアチューブ３１を介してエア制御部３２に連結されている。このエア制御部３２は、内部に図示しないエア供給源を有しており、エアチューブ３１に対して正圧吹き出し及び真空引きが可能であると共に、これら正圧吹き出し及び真空引きを切替制御して、どちらか一方を作動させる機能を有している。これにより凹部３ａは、エア制御機構３０から多孔質を利用して導入されたエアによって、レンズＲへの正圧吹き出し及び真空吸着が可能とされている。なお、エアチューブ３１は、例えばビニール等の柔軟性を有する材質で形成されると共に、十分な余長をもって接続されている。
【００２７】
一方、上記第一パッド移動機構５０は、第二パッド移動機構１０と同様に、第一パッド２から離間した位置に配される水平軸線Ｂ回りに第一パッド２を回転させる回転機構（第一パッド回転機構）６０と、第一パッド２を介してレンズＲを吸着して保持するエア制御機構（保持手段）７０とを備えている。
【００２８】
即ち、第一パッド２は、第二パッド３と同一部材により、同形状に形成されると共に凹部２ａを有しており、第一アーム５１のパッド枠５２内に着脱可能に取り付けられている。この凹部２ａは、凹部３ａと同様にエアチューブ７１及びエア制御部７２を有するエア制御機構７０によって、レンズＲへの正圧吹き出し及び真空吸着が可能とされている。また、第一パッド２は、例えば、ロータリーアクチュエータである回転機構６０によって、１８０°の回転角度で水平軸線Ｂ回りに往復回転可能とされている。
これにより、第一パッド２又は第二パッド３を１８０°回転させることにより、両パッド２、３を密着させたり、離間させることが可能である。
【００２９】
また、上記第一パッド移動機構５０及び第二パッド移動機構１０は、第一パッド２又は第二パッド３を略水平に配置した状態で鉛直方向に相対的に移動させる直線移動機構８０を備えている。即ち、直線移動機構８０は、第一スライダ８１及び第二スライダ８２を有しており、該第一スライダ８１には、上記回転機構６０が支持され、該第二スライダ８２には、上記回転機構２０が支持されている。また、両スライダ８１、８２は、共に鉛直方向に延在する鉛直ガイド８３に移動自在に係止されており、図示しない内蔵されたエアシリンダによって各々鉛直ガイド８３に沿って移動可能とされている。この際、エアシリンダは、両スライダ８１、８２が互いに相対的に移動するように配設されている。
【００３０】
更に、直線移動機構８０は、反転機構４０に回転自在に支持されている。即ち、直線移動機構８０は、反転機構４０の内部であって、水平軸線Ａ、Ｂと平行に延在する水平軸線Ｃに軸方向を有する図示しない回転軸部に連結されている。この回転軸部は、例えばベルトを介してパルスモータに連結されており、水平軸線Ｃ回りに回転可能とされている。これにより、直線移動機構８０は、水平軸線Ｃ回りに回転可能に支持されている。つまり、第一パッド移動機構５０及び第二パッド移動機構１０は、水平軸線Ｃ回りに回転可能とされている。
なお、水平軸線Ｃは、水平軸線Ａと水平軸線Ｂとの中間に位置するように設定されている。また、反転機構４０は、１８０°毎に回転すると共に、両パッド移動機構１０、５０によって両パッド２、３が互いに密着した時に回転するように図示しない制御部等によって制御されている。
【００３１】
また、部品反転装置１は、レンズＲの表裏を判別する表裏判別部（表裏判別手段）９０を備えており、該表裏判別部９０は、カメラやスキャナ等のレンズＲの表面を撮影する撮影部（撮影手段）９１と、画像処理部９２（画像処理手段）とを有している。該画像処理部９２は、予めレンズＲの表裏それぞれの基準画像を記憶しており、撮影部９１により撮影された画像と該基準画像とを比較して、レンズＲの表裏判断をする機能を有している。即ち、画像処理部９２は、撮影された画像と、予め記憶しているレンズＲの表又は裏の基準画像との画像濃淡情報や画像エッジ等の画像情報の正規化相関度を比較する。この正規化相関度を比較した結果、表画像との相関度が高ければ表、裏画像との相関度が高ければ裏と判断する。
この表裏判断部９０は、部品組立装置内に設けられたレンズＲを一時的に収容しているパレットと図示しない組立部との間に配置されている。即ち、表裏判別部９０は、部品組立装置内に配設された搬送部によってパレットからレンズＲが搬送される経路内であって、搬送されるレンズＲを下面から撮影部９１によって撮影できるように配置されている。
【００３２】
このように構成された部品反転装置１により、レンズＲの表裏を整列させてパレットから組立部にレンズＲを搬送する場合について、図２から図１０を参照して説明する。なお、レンズＲは、裏面が下方を向いた状態（表面が上方を向いた状態）を正常な向きとして枠体に組み付けるものとする。また、部品反転装置１は、初期状態として両パッド２、３が互いに離間位置に配置されて、両凹部２ａ、３ａが上方を向いた状態に設定されている。また、直線移動機構８０の第一スライダ８１及び第二スライダ８２は、互いに上下に離間した状態に設定されている。
【００３３】
まず、搬送部を動かして、パレットに収容されている複数のレンズＲから一枚を吸着して持ち上げると共に、表裏判別部９０上に搬送する。表裏判別部９０上にレンズＲが搬送されると、撮影部９１がレンズＲを撮影して画像処理部９２に撮影画像を送る。撮影画像が送られると、画像処理部９２は、記憶しているレンズＲの表像又は裏画像の相関度と対比して、搬送されてきたレンズＲの表裏を判断する。ここで、レンズＲの裏面が下方を向いた状態（表面が上方を向いた状態）、つまり正しい向きであると判断した場合、搬送部はレンズＲを組立部に搬送する。
【００３４】
一方、レンズＲが表面である場合、搬送部は、経路を変更して第一パッド２上にレンズＲを搬送し、図２に示すように凹部２ａ内にレンズＲを収容するために下降を始める。次いで、図３に示すように搬送部は、レンズＲを凹部２ａ内に収容した状態で吸着を解いてレンズＲを載置し、その後再度上昇して、上昇位置において待機状態となる。なお、この待機位置は、両パッド２、３から十分に離間した距離になるように設定されている。また、凹部２ａにレンズＲが載置されると、エア制御部７２が作動して真空引きが始まる。これにより、レンズＲは、凹部２ａ内で真空吸着されて、保持された状態となる。
【００３５】
レンズＲが保持された後、図１及び図４及びに示すように回転機構２０が作動して、第二パッド３が水平軸線Ａ回りに１８０°回転する。即ち、両パッド２、３が、互いに間隔を有して上下方向に対向配置された状態となる。なお、この際、両凹部２ａ、３ａの中心における鉛直軸は、一致した状態となっている。
次いで、図１及び図５に示すように直線移動機構８０の第一スライダ８１及び第二スライダ８２が、相対的に鉛直方向に移動して両パッド２、３を密着させる。即ち、両凹部２ａ、３ａは、互いの開口部が合わさって閉塞空間となる。
【００３６】
両パッド２、３が密着すると、反転機構４０が水平軸線Ｃ回りに１８０°回転する。即ち、図６に示すように、両パッド２、３が、水平軸線Ｃ回りに１８０°回転する。つまり、レンズＲが反転した状態となる。
この状態において、図１及び図７に示すように、エア制御部３２を作動させて第二パッド３の凹部３ａに対して真空引きを始めると共に、エア制御部７２の動作を真空引きから正圧吹き出しに切り替える。これにより、第一パッド２の凹部２ａ内に真空吸着されていたレンズＲは、第二パッド３の凹部３ａに向けて吹き出されて移動すると共に、凹部３ａ内において真空吸着されて保持される。この際、両凹部２ａ、３ａは、レンズＲの外形寸法よりも若干大きい径で形成されているので、レンズＲは、エアの吹き出しによって両凹部２ａ、３ａで囲まれた閉塞空間内で回転する可能性はない。即ち、レンズＲは、確実に表面が上方を向いた状態（反転状態）で凹部３ａ内に保持される。
【００３７】
次いで、図１及び図８に示すように、第一スライダ８１及び第二スライダ８２が、相対的に移動して両パッド２、３を鉛直方向に離間させる。両パッド２、３が離間すると、エア制御部７２が停止して凹部２ａから吹き出していたエアを止める。
その後、図１及び図９に示すように回転機構６０が作動して、第一パッド２を水平軸線Ｂ回りに１８０°回転させる。即ち、両パッド２、３は、共に上方を向いた状態となる。そして、図１及び図１０に示すように上方に待機していた搬送部が再び下降を始めると共に、エア制御部３２が停止して凹部３ａの真空引きが止まる。即ち、レンズＲは、凹部３ａにおいて真空吸着による保持が解かれるので、単に載置された状態となる。この状態において、下降してきた搬送部は、レンズＲを吸着し、その後、組立部にレンズＲを搬送する。
【００３８】
また、搬送部は、組立部にレンズＲを搬送した後、パレットまで戻り次のレンズＲをパレットから吸着して搬送する。そして、上述した動作を繰り返して順次レンズＲの表裏を整列しながら組立部に搬送する。なお、次のレンズＲを反転させる際、搬送部は、レンスＲを第二パッド３の凹部３ａに載置することとなる。
【００３９】
この部品反転装置１においては、第一パッド２の凹部２ａ内にレンズＲを載置するだけで、第二パッド移動機構１０により、レンズＲを密着状態で挟むことが可能である。これにより、従来のレンズの外周面を挟み込んで反転させる時に必須であった位置決めが不要になり、容易にレンズＲを反転させることができる。また、両凹部２ａ、３ａの径は、レンズＲの外径寸法よりも若干大きく形成されているので、レンズＲは、凹部２ａ、３ａ内でのがたつきが低減されている。特に、レンズＲは、凹部２ａ、３ａで真空吸着されているので、載置されてから反転して回収されるまでの間、凹部２ａ、３ａ内に確実に保持された状態となっているので、更にがたつきが低減される。従って、傷や擦れ等がなく損傷の可能性が低減される。
【００４０】
また、レンズＲは、凹部２ａ、３ａ内に収容されているので、両パッド２、３を密着させた際に、不要な圧縮力が働かずに両パッド２、３に挟まれた状態となる。従って、変形等がなく、より安全にレンズＲを反転させることができる。更に、両パッド２、３は、密着状態となるので、両凹部２ａ、３ａの開口部も密着状態となって隙間等がない閉塞空間となっている。よって、レンズＲは、凹部内においてひっかかり等がなく円滑に移動することができる。特に、レンズＲの移動の際、正圧吹き出し及び真空吸着の相互作用により、より円滑にレンズＲが移動する。
【００４１】
また、第二パッド３は、水平軸線Ａ回りに回転可能とされているので、第二パッド３の離間位置は、第一パッド２の鉛直領域に干渉しない位置に設定されている。従って、搬送部が第一パッド２にレンズＲを載置する際、上方から容易にアクセスでき、確実に凹部２ａにレンズＲを載置することができる。
また、同様に第一パッド２についても、水平軸線Ｂ回りに回転可能とされているので、第一パッド２の離間位置は、第二パッド３の鉛直領域に干渉しない位置に設定されている。従って、搬送部は、第二パッド３から反転終了後のレンズＲに対して上方から容易にアクセスでき、確実に凹部３ａから回収することができる。
【００４２】
また、直線移動機構８０を備えているので、両パッド２、３を略水平に配置された状態で離間位置から密着させたり、密着状態から離間させる際に、両パッド２、３が鉛直方向に移動可能となる。これにより仮に、レンズＲが凹部２ａから突出する高さであったとしても、ひっかかり等の干渉を生じることなく対応することができる。特に、両パッド２、３は、枠体１２、５２に着脱可能であるので、例えばレンズＲが高さを有している場合でも、その高さに応じた凹部を有する最適なパッドに交換することができる。従って、多様なレンズＲに対応することが容易である。
更に、両パッド２、３は、弾力性のある多孔質プラスチックで形成されているので、レンズＲに傷等が付きにくい。また、多孔質であるので、エアが良好に導入されて、レンズＲの真空吸着の吸着性が向上する。
また、両パッド２、３は、多孔質の性質により、パッド内部にエアチューブ３１、７１に貫通する経路を形成する必要が無いため、凹部２ａ、３ａを形成するだけで吸着に適した両パッド２、３を製作することが可能になる。従って、両パッド２、３の製作時間を短縮でき、製作コストを低減させることができる。
【００４３】
加えて、表裏判別部９０を備えているので、反転が必要なものと不要なものとにレンズＲを判別できるので、全てのレンズＲをパレットから組立部に搬送するまでの時間を短縮でき、効率性を向上させることができる。また、この際、レンズＲに触れることなく表裏を判別可能であるので、表裏判別にかける時間を更に短縮することができると共に、無駄な接触をなくし傷等の損傷の発生を低減させることができる。
【００４４】
次に、本発明に係る部品反転装置の第２実施形態について、図１１を参照して説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４５】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第一実施形態では、両パッド２、３に、一つの凹部２ａ、３ａが形成されていたのに対し、第二実施形態では、第一パッド１００及び第二パッド１１０に、それぞれ５つの凹部が形成されている点である。
即ち、第一パッド１００には、大きさの異なる５つの凹部１０１、１０２、１０３、１０４及び１０５が形成されている。また、各凹部１０１、１０２、１０３、１０４及び１０５は、各レンズＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の寸法より若干大きな径で形成されている。同様に、第二パッド１１０には、第一パッドを密着させたときに、第一パッドの各凹部１０１、１０２、１０３、１０４及び１０５に対向する位置であって、同じ大きさの凹部１１１、１１２、１１３、１１４及び１１５が形成されている。
【００４６】
これにより、一度に複数且つ大きさの異なるレンズＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５を反転させることができるので、更なる作業効率の向上、時間短縮を図ることができる。
【００４７】
なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、被反転部品としてレンズを用いたが、これに限らず表裏を有する被反転部品であれば良い。
また、両パッドを離間位置から密着させる際に、パッドの回転、鉛直移動を経た後に密着状態としたが、これに限らず、略水平に配置された第一パッドに対して、被反転部品を挟んで密着可能な第二パッドで構成すれば良い。例えば、第二パッドを離間位置から斜め方向に移動させて第一パッド密着させても構わない。更に、両パッドは、両回転機構により反転機構の回転軸線（Ｃ）と平行の水平軸線（Ａ、Ｂ）回りに回転可能としたが、例えば、回転軸線（Ｃ）と直交する水平軸線回りに回転可能に構成しても構わない。
また、両パッドは、多孔質プラスチックを用いて形成したが、これに限られず、多孔質部材で形成されていれば良い。例えば、多孔質セラミックスや多孔質金属等で形成しても構わない。特に、多孔質部材の気孔率を高くすることで、パッドの軽量化が可能になると共に、レンズの吸着力を高めることが可能である。
【００４８】
更には、表裏判別部は、搬送部より搬送されたレンズＲを下方から撮像する構成としたが、これに限らず、搬送部と一体構成にしても構わない。この場合においては、パレットからレンズを搬送する際に、上方からレンズを撮像すると共に表裏判断を先に行い、表裏判断の結果に応じて組立部に搬送するか、両パッドに搬送するかを決定することが可能となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る部品反転装置においては、以下の効果を奏する。
即ち、パッド上に被反転部品を載置するだけで、両パッド移動機構により、被反転部品を密着状態で挟むことが可能であるので、従来のような被反転部品の位置決めをすることなく、容易に反転させることができる。これにより、被反転部品の形状が、例えば、湾曲していたり、高さを有していたり、薄型であっても両パッドにより密着状態で挟まれて反転される。従って、多種多様な被反転部品に対応することができると共に、容易且つ円滑に被反転部品を反転させることができる。また、反転の際、両パッドが密着状態となっているので、がたつき等が低減されるので、傷等の損傷がつきにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る部品反転装置の斜視図である。
【図２】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、搬送部によりレンズを第一パッドの凹部に向けて搬送している状態を示す図である。
【図３】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、搬送部によりレンズを第一パッドの凹部に載置させると共に真空吸着した状態を示す図である。
【図４】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、第二パッドを水平軸線回りに１８０°回転させた状態を示す図である。
【図５】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、両パッドが密着するように互いに鉛直移動させた状態を示す図である。
【図６】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、両パッドを回転軸線回りに１８０°回転させた状態を示す図である。
【図７】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、両パッドの真空吸着及び正圧吹き出しの相互作用により、レンズを第一パッドから第二パッドに移し替えた状態を示す図である。
【図８】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、両パッドが離間するように互いに鉛直移動させた状態を示す図である。
【図９】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、第一パッドを水平軸線回りに１８０°回転させた状態を示す図である。
【図１０】図１に示す部品反転装置によりレンズを反転させる際の正面図であって、反転終了後のレンズを第二パッドの凹部から搬送部により回収した状態を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る部品反転装置の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ 水平軸線
Ｒ レンズ（被反転部品）
１ 部品反転装置
２、１００ 第一パッド
２ａ、３ａ、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５ 凹部
３、１１０ 第二パッド
１０ 第二パッド移動機構
２０ 第二パッド回転機構
３０、７０ エア制御機構（保持手段）
４０ 反転機構
５０ 第一パッド移動機構
６０ 第一パッド回転機構
８０ 直線移動機構
９０ 表裏判別部（表裏判別手段）
９１ 撮影部（撮影手段）
９２ 画像処理部（画像処理手段）

Claims (11)

1. 略水平に配置されて被反転部品を載置する第一パッドと、
   該第一パッドに前記被反転部品を挟んで密着可能な第二パッドと、
   前記第一パッドに対して前記第二パッドを密着位置と離間位置との間で変位させる第二パッド移動機構と、
   前記第一パッドと前記第二パッドとが密着した状態で、両パッドを反転させる反転機構と、
   前記第二パッドに対して前記第一パッドを密着位置と離間位置との間で変位させる第一パッド移動機構とを備えることを特徴とする部品反転装置。
2. 請求項１に記載の部品反転装置において、
   前記第一パッド移動機構が、前記第一パッドから離間した位置に配される水平軸線回りに該第一パッドを回転させる第一パッド回転機構を備えることを特徴とする部品反転装置。
3. 請求項１又は２に記載の部品反転装置において、
   前記第二パッド移動機構が、前記第二パッドから離間した位置に配される水平軸線回りに該第二パッドを回転させる第二パッド回転機構を備えることを特徴とする部品反転装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の部品反転装置において、
   前記第一パッド移動機構及び前記第二パッド移動機構が、略水平に配置した前記第一パッド又は前記第二パッドを鉛直方向に相対的に移動させる直線移動機構を備えることを特徴とする部品反転装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の部品反転装置において、
   前記第一パッド及び前記第二パッドが、前記第一パッド移動機構及び前記第二パッド移動機構に着脱可能に取付けられていることを特徴とする部品反転装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の部品反転装置において、
   前記第一パッド及び前記第二パッドが、前記被反転部品を収容する凹部を有しており、該凹部が被反転部品の外径寸法よりも若干大きいことを特徴とする部品反転装置。
7. 請求項６に記載の部品反転装置において、
   前記凹部が、大きさを異ならせて２種以上形成されていることを特徴とする部品反転装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の部品反転装置において、
   前記第一パッド移動機構及び前記第二パッド移動機構が、前記第一パッド及び前記第二パッドを介して、前記被反転部品を吸着して保持する保持手段を備えることを特徴とする部品反転装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の部品反転装置において、
   前記第一パッド及び前記第二パッドが、多孔質部材で形成されていることを特徴とする部品反転装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の部品反転装置において、
    前記被反転部品の表裏を判別する表裏判別手段を備えることを特徴とする部品反転装置。
11. 請求項１０に記載の部品反転装置において、
    前記表裏判別手段が、撮影手段と画像処理手段とを備え、
    該画像処理手段が、前記被反転部品の表裏それぞれの基準画像を記憶しており、前記撮影手段により撮影された画像と前記基準画像とを比較して表裏の判別を行うことを特徴とする部品反転装置。

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