JP2017080875A - Rotary device - Google Patents

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中村 一也
Kazuya Nakamura
一也 中村
保幸 小林
Yasuyuki Kobayashi
保幸 小林
歩 須藤
Ayumu Sudo
歩 須藤
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Namiki Precision Jewel Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily maintain a resting state of a held processing object in a rotary device which rotates the processing object while holding the processing object.SOLUTION: A rotary device includes: a one direction power transmission mechanism which may transmit a driving force applied from the driving source 42 side to an input part 44a to an output part 44b and locks the output part 44b when a force is applied from the output side to the output part 44b; a driving source 42 which applies the driving force to the input part 44a; and a rotary mechanism 30 which rotates a holding part 10 in conjunction with operation of the output part 44b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、基板等の処理対象物を把持して回転させる回転装置に関するものである。   The present invention relates to a rotating device that grips and rotates a processing object such as a substrate.

基板等の平坦状の処理対象物に対し、その両面に切削加工等の処理を行う場合、通常、その一方の面のみを対象として所定の作業を行った後、処理対象物を反転して、他方の面に所定の作業を行うようにしている。このため、従来は、処理対象物を人力により反転させたり、処理対象物を一旦別の場所に移動して、専用装置より反転させた後に元の場所に戻したり、あるいは、ロボットハンドの先端に設けられた反転装置により反転させる等している。
例えば、特許文献1に記載される発明では、間隔を狭めたり広げたりする左右の指部の先端に、それぞれ、回転アクチュエータにより回転可能な回転体を設けるようにしている。この発明によれば、両回転体に処理対象物を挟んだ状態で、回転アクチュエータの駆動により、両回転体を回転させれば、挟まれた処理対象物も回転させることができる。
When performing processing such as cutting on both surfaces of a flat processing target such as a substrate, usually, after performing a predetermined operation only on one side, the processing target is inverted, A predetermined operation is performed on the other surface. For this reason, conventionally, the object to be processed is inverted by human power, the object to be processed is temporarily moved to another place, reversed from the dedicated device, and then returned to the original place, or at the tip of the robot hand. Inversion is performed by a reversing device provided.
For example, in the invention described in Patent Document 1, a rotating body that can be rotated by a rotary actuator is provided at the tip of left and right finger portions that narrow or widen the interval. According to the present invention, when both the rotating bodies are rotated by driving the rotary actuator in a state where the processing objects are sandwiched between the both rotating bodies, the sandwiched processing objects can also be rotated.

特開平3−281188号公報JP-A-3-281188

しかしながら、上述した従来方法のうち、処理対象物を一旦別の場所に移動する方法を用いた場合には、その移動時間がロスとなるので、作業時間を短縮化し難い。
そこで、特許文献1に記載されるロボットハンドを用いて、処理対象物を別の場所に移動することなく回転させることが提案されるが、この従来技術によれば、処理対象物の一方又は他方の面を加工する際は、この処理対象物の静止状態を保持しなければならないので、回転アクチュエータ等に電力を供給し続けなければならない。
However, among the conventional methods described above, when the method of moving the processing object once to another place is used, the moving time is lost, so it is difficult to shorten the work time.
Therefore, it is proposed to rotate the processing object without moving it to another place by using the robot hand described in Patent Document 1, but according to this prior art, one or the other of the processing objects. When processing the surface of this, since it is necessary to maintain the stationary state of the object to be processed, it is necessary to continue supplying power to the rotary actuator or the like.

このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
処理対象物を保持する保持部を回転させるようにした回転装置において、駆動源側から入力部に加わる駆動力を出力部に伝達可能であって且つ出力側から出力部に力が加わった際には出力部をロックする一方向動力伝達機構と、入力部に駆動力を付与する駆動源と、出力部の動作に連動して保持部を回転させる回転機構とを備える。
In view of such problems, the present invention has the following configuration.
In the rotating device configured to rotate the holding unit that holds the object to be processed, when the driving force applied to the input unit from the driving source side can be transmitted to the output unit, and when the force is applied to the output unit from the output side Includes a one-way power transmission mechanism that locks the output unit, a drive source that applies driving force to the input unit, and a rotation mechanism that rotates the holding unit in conjunction with the operation of the output unit.

本発明は、以上説明したように構成されているので、保持された処理対象物の静止状態を容易に維持することができる。   Since the present invention is configured as described above, it is possible to easily maintain the stationary state of the held processing object.

本発明に係る回転装置の一例を示す構造図である。It is a structural diagram showing an example of a rotating device according to the present invention. 同把持装置の要部拡大図であり、図1に対し、保持部を90度回転させた状態を示している。It is a principal part enlarged view of the holding | gripping apparatus, and has shown the state which rotated the holding | maintenance part 90 degree | times with respect to FIG. 一方向動力伝達機構及び調速機構等の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a one-way power transmission mechanism, a speed control mechanism, etc. 図3における(III)-(III)線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the (III)-(III) line | wire in FIG. 図3における(IV)-(IV)線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the (IV)-(IV) line | wire in FIG. 一方向動力伝達機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a one-way power transmission mechanism.

本実施の形態の特徴の一つは、処理対象物を保持する保持部を回転させるようにした回転装置において、駆動源側から入力部に加わる駆動力を出力部に伝達可能であって且つ出力側から出力部に力が加わった際には出力部をロックする一方向動力伝達機構と、入力部に駆動力を付与する駆動源と、出力部の動作に連動して保持部を回転させる回転機構と、が具備されている。
ここで、「保持部」には、処理対象物を回転軸方向の一方側のみから把持して回転させるようにした態様や、処理対象物を回転軸方向の両側から挟むようにして把持して回転させるよにした態様等を含む。
この構成によれば、駆動源を駆動すれば、駆動源の駆動力が一方向動力伝達機構の入力部から出力部に伝達され、出力部に連動して保持部が回転する。駆動源を停止した際には、保持部に外部から回転力が加わり、この回転力が出力部に加わると、出力部がロックするため、保持部が回転するのを阻止することができる。
One of the features of the present embodiment is that in the rotating device configured to rotate the holding unit that holds the object to be processed, the driving force applied to the input unit from the driving source side can be transmitted to the output unit and output. When a force is applied to the output unit from the side, a one-way power transmission mechanism that locks the output unit, a drive source that applies driving force to the input unit, and a rotation that rotates the holding unit in conjunction with the operation of the output unit And a mechanism.
Here, in the “holding unit”, the processing object is gripped and rotated only from one side in the rotation axis direction, or the processing object is gripped and rotated from both sides in the rotation axis direction. The aspect etc. which were made are included.
According to this configuration, when the drive source is driven, the driving force of the drive source is transmitted from the input unit of the one-way power transmission mechanism to the output unit, and the holding unit rotates in conjunction with the output unit. When the drive source is stopped, a rotational force is applied to the holding portion from the outside. When this rotational force is applied to the output portion, the output portion is locked, so that the holding portion can be prevented from rotating.

他の特徴として、処理対象物を保持する際の動作性を向上するために、保持部は、処理対象物に対し回転軸方向の一方側から係合する第1の係合部材と、同処理対象物に対し回転軸方向の他方側から係合する第2の係合部材とを備え、これら二つの係合部材間に処理対象物を挟んで保持するように構成される。そして、第1の係合部材は、回転機構によって回転するように設けられ、第2の係合部材は、自在に回転するように支持されている。   As another feature, in order to improve the operability when holding the processing object, the holding unit is connected to the first engaging member that engages the processing object from one side in the rotation axis direction. A second engagement member that engages the object from the other side in the direction of the rotation axis, and is configured to hold the object to be processed between the two engagement members. The first engagement member is provided so as to rotate by a rotation mechanism, and the second engagement member is supported so as to freely rotate.

他の特徴としては、処理対象物を保持していないときの第2の係合部材の回転を防ぐために、第2の係合部材の回転に抵抗を付与する回転抵抗付与機構を設けた。   As another feature, in order to prevent the rotation of the second engagement member when the object to be processed is not held, a rotation resistance application mechanism that provides resistance to the rotation of the second engagement member is provided.

他の特徴としては、処理対象物を保持する際の動作性をより向上するために、駆動源、一方向動力伝達機構、回転機構及び第1の係合部材を支持する第1の支持部材と、第2の係合部材を支持する第2の支持部材とを備え、これら第1及び第2の支持部材のうち、少なくとも一方の支持部材を移動することで、第1の係合部材と第2の係合部材の間隔を変化させるようにした。   Other features include a first support member that supports the drive source, the one-way power transmission mechanism, the rotation mechanism, and the first engagement member in order to further improve the operability when holding the processing object. And a second support member for supporting the second engagement member, and moving at least one of the first and second support members to move the first engagement member and the second engagement member. The interval between the two engaging members was changed.

他の特徴としては、省スペースな構造とするために、駆動源及び一方向動力伝達機構を、第1の支持部材に沿って並べて配置した。   As another feature, the drive source and the one-way power transmission mechanism are arranged side by side along the first support member in order to achieve a space-saving structure.

他の特徴としては、保持対象物の角度位置を検知できるように、保持部の回転角度を検出する角度検出部を設けた。   As another feature, an angle detection unit that detects the rotation angle of the holding unit is provided so that the angular position of the holding object can be detected.

他の特徴として、一方向動力伝達機構は、円柱状空間を有する収納室と、収納室に同軸状に回転するように収納された出力部と、出力部に対し同軸状に回転するように係合した入力部と、収納室の内周面と出力部の外周面との間に設けられた係合子と、係合子を周方向の一方側へ付勢する付勢部材とを備える。そして、出力部の外周面に、一方側へ向かって収納室の内周面との間を徐々に狭めるカム面を形成し、入力部が一方側に対する他方側に回転した際に、入力部を係合子に当接した後に、同入力部を出力部に当接して出力部を押動するように構成されている(図4及び図6参照)。   As another feature, the one-way power transmission mechanism includes a storage chamber having a cylindrical space, an output unit that is coaxially rotated in the storage chamber, and a coaxial rotation with respect to the output unit. A combined input portion; an engagement member provided between the inner peripheral surface of the storage chamber and the outer peripheral surface of the output portion; and a biasing member that biases the engagement member toward one side in the circumferential direction. Then, on the outer peripheral surface of the output portion, a cam surface that gradually narrows the space between the inner peripheral surface of the storage chamber toward one side is formed, and when the input portion rotates to the other side with respect to one side, the input portion is After contacting the engaging element, the input unit is configured to contact the output unit to push the output unit (see FIGS. 4 and 6).

<具体的実施態様>
次に、上記特徴を有する好ましい実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る回転装置の一例を示す構造図である。
この回転装置Aは、処理対象物Bを両側から挟むようにして回転可能に保持する保持部10と、保持部10に回転力を伝達する回転機構30と、回転機構30の回転駆動源となる駆動源ユニット40と、保持部10を開閉動作する開閉動作機構50とを具備している。
<Specific Embodiment>
Next, a preferred embodiment having the above features will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a structural diagram showing an example of a rotating device according to the present invention.
The rotating device A includes a holding unit 10 that holds a processing object B so as to be sandwiched from both sides, a rotating mechanism 30 that transmits a rotational force to the holding unit 10, and a drive source that serves as a rotation driving source of the rotating mechanism 30. A unit 40 and an opening / closing operation mechanism 50 for opening / closing the holding unit 10 are provided.

処理対象物Bは、図示例によれば、矩形板状の電気配線基板である。この処理対象物Bの他例としては、例えば、ブロック状の被加工物等、図示例以外の被加工物とすることが可能である。   According to the illustrated example, the processing object B is a rectangular plate-shaped electric wiring board. As another example of the processing object B, for example, a workpiece other than the illustrated example such as a block-shaped workpiece can be used.

保持部10は、処理対象物Bに対し回転軸方向の一方側から係合する第1の係合部材11と、同処理対象物Bに対し回転軸方向の他方側から係合する第2の係合部材12とを備える。
第1の係合部材11と第2の係合部材12は、左右対称のブロック状に形成される。第1の係合部材11は、第2の係合部材12に対向する面に、V字状の溝11aを有する。同様に、第2の係合部材12は、第1の係合部材11に対向する面にV字状の溝12aを有する。これら溝11a,12aは、それぞれ、処理対象物Bの一端部と他端部に嵌り合う(図1参照)。尚、溝11a,12aは、必ずしもV字状である必要はなく、嵌り合う処理対象物Bに応じて、U字状やその他の最適な溝形状を選択できる。あるいは、溝なしの単純な円板又は円筒形状としてもよい。
The holding unit 10 is engaged with the processing object B from one side in the rotation axis direction, and the second engaging unit 11 engages with the processing object B from the other side in the rotation axis direction. Engaging member 12.
The first engaging member 11 and the second engaging member 12 are formed in a symmetrical block shape. The first engagement member 11 has a V-shaped groove 11 a on the surface facing the second engagement member 12. Similarly, the second engagement member 12 has a V-shaped groove 12 a on the surface facing the first engagement member 11. These grooves 11a and 12a fit into one end and the other end of the processing object B, respectively (see FIG. 1). The grooves 11a and 12a are not necessarily V-shaped, and a U-shaped or other optimal groove shape can be selected according to the processing object B to be fitted. Or it is good also as a simple disk without a groove | channel or a cylindrical shape.

第1の係合部材11と第2の係合部材12は、それぞれ、第1の回転軸11bと第2の回転軸12bの先端側に固定されている。
第1の回転軸11bと第2の回転軸12bは、それぞれ、第1の軸受11cと第2の軸受12cを介して、第1の支持部材21と第2の支持部材22の先端側に回転自在に支持されている。第1の軸受11c及び第2の軸受12cには、例えばボールベアリングやすべり軸受け等を用いる。
The first engagement member 11 and the second engagement member 12 are fixed to the distal ends of the first rotation shaft 11b and the second rotation shaft 12b, respectively.
The first rotating shaft 11b and the second rotating shaft 12b rotate to the front ends of the first support member 21 and the second support member 22 via the first bearing 11c and the second bearing 12c, respectively. It is supported freely. As the first bearing 11c and the second bearing 12c, for example, a ball bearing or a sliding bearing is used.

第1の回転軸11bの基端側(駆動源側)には、回転機構30が設けられる。この回転機構30は、駆動源ユニット40の回転力を、回転軸方向が略直交する第1の回転軸11bへ伝達する機構であればよい。
図示例の回転機構30は、駆動源ユニット40の出力部44bに固定された一方のかさ歯車31と、かさ歯車31に噛み合うとともに第1の回転軸11bの基端側に固定された他方のかさ歯車32とから構成される。
A rotation mechanism 30 is provided on the base end side (drive source side) of the first rotation shaft 11b. The rotation mechanism 30 may be a mechanism that transmits the rotational force of the drive source unit 40 to the first rotation shaft 11b whose rotation axis direction is substantially orthogonal.
The rotating mechanism 30 in the illustrated example includes one bevel gear 31 fixed to the output portion 44b of the drive source unit 40 and the other bevel fixed to the proximal end side of the first rotating shaft 11b while meshing with the bevel gear 31. And a gear 32.

また、駆動源ユニット40は、円筒状のケース41内に、回転駆動力を発生する駆動源42と、この駆動源42の回転力を調整して伝達する調速機構43と、駆動源側から入力部44aに加わる駆動力を出力部44bに伝達可能であって且つ出力側(具体的には回転機構30側)から出力部44bに力が加わった際には出力部44bをロックする一方向動力伝達機構44とを具備している(図2及び図3参照)。尚、駆動源42と調速機構43と一方向動力伝達機構44とは、必ずしもケース41内に配置する必要はなく、例えば、駆動源42、調速機構43、一方向動力伝達機構44、各々の外装部同士を直接連結するような構成にすることもできる。また、一方向動力伝達機構44を調速機構43内に組み込むこともできる。   The drive source unit 40 includes a drive source 42 that generates a rotational drive force in a cylindrical case 41, a speed adjusting mechanism 43 that adjusts and transmits the rotational force of the drive source 42, and a drive source side. A direction in which the driving force applied to the input unit 44a can be transmitted to the output unit 44b and the output unit 44b is locked when a force is applied to the output unit 44b from the output side (specifically, the rotating mechanism 30 side). And a power transmission mechanism 44 (see FIGS. 2 and 3). The drive source 42, the speed adjusting mechanism 43, and the one-way power transmission mechanism 44 are not necessarily arranged in the case 41. For example, the drive source 42, the speed control mechanism 43, the one-way power transmission mechanism 44, respectively. It can also be set as the structure which connects the exterior parts directly. Further, the one-way power transmission mechanism 44 can be incorporated in the speed adjusting mechanism 43.

駆動源42は、出力軸42aを前方へ突出させた電動の回転式モータである。この駆動源42には、例えば、回転角を制御するようにしたステッピングモータや、DCブラシレスモータ等を用いればよい。   The drive source 42 is an electric rotary motor with an output shaft 42a protruding forward. As the drive source 42, for example, a stepping motor or a DC brushless motor that controls the rotation angle may be used.

調速機構43は、入力部44aの中心軸周りに複数配設され各々が自転する複数の第1の遊星歯車43aと、これら第1の遊星歯車43aに対し中央側から噛み合う太陽歯車43bと、この太陽歯車43bの軸方向の後端側に固定された支持回転体43cと、この支持回転体43cの後端面において中心軸周りに複数配設されそれぞれが自転する第2の遊星歯車43d(連接遊星歯車)と、第1及び第2の遊星歯車43a,43dに噛み合うケース41内周面の内歯車41aとを具備して、遊星歯車機構を構成している(図3及び図5参照)。
そして、この調速機構43は、駆動源42の出力軸42aから支持回転体43cに伝達される回転力を、予め設定した比率で減速し、一方向動力伝達機構44の入力部44aに伝達する。尚、減速させるための比率を設定するために、各歯車の歯数、歯厚、歯先円直径等の諸条件及び、出力軸42aから支持回転体への力の伝達方法、1つの太陽歯車と複数の遊星歯車からなる1群の段数などを設計的に適宜変更することができる。
A plurality of speed control mechanisms 43 are arranged around the central axis of the input portion 44a and each of the first planetary gears 43a rotates, and a sun gear 43b that meshes with the first planetary gears 43a from the center side. A support rotator 43c fixed to the rear end side in the axial direction of the sun gear 43b, and a second planetary gear 43d (connected) that is arranged around the central axis on the rear end surface of the support rotator 43c and rotates around it. (Planetary gear) and an internal gear 41a on the inner peripheral surface of the case 41 meshing with the first and second planetary gears 43a and 43d constitute a planetary gear mechanism (see FIGS. 3 and 5).
The speed adjusting mechanism 43 decelerates the rotational force transmitted from the output shaft 42 a of the drive source 42 to the support rotating body 43 c at a preset ratio and transmits the rotational force to the input portion 44 a of the one-way power transmission mechanism 44. . In order to set the ratio for decelerating, various conditions such as the number of teeth of each gear, the tooth thickness, the diameter of the tip circle, and the method of transmitting force from the output shaft 42a to the supporting rotating body, one sun gear And the number of stages of a group of a plurality of planetary gears can be appropriately changed in design.

一方向動力伝達機構44は、図3、図4および図6に示すように、ケース41の軸方向前端側の収納室41a内に、収納室41aと同軸状に回転するように設けられた円形状の出力部44bと、出力部44bに対し同軸状に係合した入力部44aと、ケース41内周面と出力部44bの外周面との間に位置する一対の係合子44c,44dと、一方の係合子44cを周方向の一方側(図4によれば時計方向側)へ付勢するとともに、他方の係合子44dを周方向の他方側(図4によれば反時計方向側)へ付勢する付勢部材44g(図示例によれば略Y字状の板バネ)とを備えて構成されている。
そして、この一方向動力伝達機構44は、調速機構43から、入力部44aに回転力を受けた際に、この回転力を出力部44bに伝達して出力部44bを回転させ、また、出力部44bに対し出力側(回転機構30側)から回転力が加わった際には、出力部44bを回転不能にロックする。
As shown in FIGS. 3, 4 and 6, the one-way power transmission mechanism 44 is a circle provided in the storage chamber 41a on the axial front end side of the case 41 so as to rotate coaxially with the storage chamber 41a. A shaped output portion 44b, an input portion 44a engaged coaxially with the output portion 44b, and a pair of engagement elements 44c and 44d positioned between the inner peripheral surface of the case 41 and the outer peripheral surface of the output portion 44b, One engagement element 44c is biased toward one side in the circumferential direction (clockwise according to FIG. 4), and the other engagement element 44d is directed toward the other side in the circumferential direction (counterclockwise according to FIG. 4). An urging member 44g (substantially Y-shaped leaf spring according to the illustrated example) is provided.
The one-way power transmission mechanism 44, when receiving rotational force from the speed adjusting mechanism 43 to the input unit 44a, transmits this rotational force to the output unit 44b to rotate the output unit 44b. When a rotational force is applied to the portion 44b from the output side (rotation mechanism 30 side), the output portion 44b is locked so as not to rotate.

詳細に説明すれば、入力部44aが、例えば、図6に示すように、反時計方向(図6中の矢印で示す方向)へ回転した場合には、入力部44aに設けられたブロック状の押圧伝達部44a1が、先ず一方の係合子44cに当接することで、係合子44cと出力部44b外周側の傾斜状のカム面44eとの摩擦、および係合子44cとケース41内周面との摩擦が小さくなり、その後で、押圧伝達部44a1が出力部44b外周側の凹部44b2内の側面に当接して出力部44bを押動するため、出力部44bが反時計方向へスムーズに回転する。
また、入力部44aに時計方向(図6中の矢印で示す向きと反対の方向)の回転力が加わった場合には、図示を省略するが、前述したのと逆方向への移動、当接、押動等によって、出力部44bが時計方向へスムーズに回転する。
More specifically, when the input unit 44a rotates in the counterclockwise direction (the direction indicated by the arrow in FIG. 6), for example, as shown in FIG. 6, a block-shaped block provided in the input unit 44a is used. First, the pressure transmission portion 44a1 abuts against one of the engagement elements 44c, whereby friction between the engagement element 44c and the inclined cam surface 44e on the outer peripheral side of the output part 44b, and between the engagement element 44c and the inner peripheral surface of the case 41 occur. The friction is reduced, and thereafter, the pressure transmitting portion 44a1 contacts the side surface in the concave portion 44b2 on the outer peripheral side of the output portion 44b and pushes the output portion 44b, so that the output portion 44b rotates smoothly counterclockwise.
Further, when a rotational force in the clockwise direction (the direction opposite to the direction indicated by the arrow in FIG. 6) is applied to the input unit 44a, the illustration is omitted, but the movement and contact in the reverse direction as described above are performed. The output unit 44b is smoothly rotated clockwise by the pushing or the like.

また、出力部44bに、その出力側(回転機構30側)から、例えば時計方向の回転力が加わった場合には、時計方向へ回転しようとする出力部44bの他方のカム面44fと収納室41a内周面との間に、他方の係合子44dが食い込むようにして強く押し付けられるため、出力部44bの時計方向への回転が阻まれる。
同様にして、出力部44bに、その出力側から、例えば反時計方向の回転力が加わった場合には、反時計方向へ回転しようとする出力部44bの一方のカム面44eと収納室41a内周面との間に、一方の係合子44cが食い込むようにして強く押し付けられるため、出力部44bの反時計方向への回転が阻まれる。
Further, when a clockwise rotational force is applied to the output portion 44b from the output side (rotation mechanism 30 side), for example, the other cam surface 44f and the storage chamber of the output portion 44b to rotate clockwise. Since the other engaging member 44d is strongly pressed against the inner peripheral surface of 41a so as to bite, the clockwise rotation of the output portion 44b is prevented.
Similarly, when a rotational force in the counterclockwise direction is applied to the output portion 44b from the output side, for example, one cam surface 44e of the output portion 44b attempting to rotate counterclockwise and the inside of the storage chamber 41a Since the one engaging member 44c is strongly pressed between the peripheral surface and the peripheral surface, the output portion 44b is prevented from rotating counterclockwise.

上記構成の駆動源42、調速機構43及び一方向動力伝達機構44は、図示する好ましい一例によれば、横幅方向へ突出しないように、これらの軸方向を第1の支持部材21の長手方向に対し平行にし、第1の支持部材21の側面に沿うようにして並べ設けられる。
なお、一方向動力伝達機構44は、無通電で上記動作を行う機構であればよく、例えば、再公表特許WO2013/133162号公報に開示される発明を用いることが可能である。
According to the preferred example shown in the figure, the drive source 42, the speed adjusting mechanism 43, and the one-way power transmission mechanism 44 having the above-described configuration are arranged such that their axial directions do not protrude in the lateral width direction. Are arranged side by side along the side surface of the first support member 21.
The one-way power transmission mechanism 44 may be a mechanism that performs the above-described operation without energization, and for example, the invention disclosed in the republished patent WO2013 / 133162 can be used.

また、第2の回転軸12bは、段部12b1を境にその基端側を縮径した段付き軸状に形成される。この第2の回転軸12bは、段部12b1を第2の軸受12cの端面に当接させるとともに、縮径された部分を、第2の軸受12cに対し貫通状に挿通している。
そして、第2の軸受12cを貫通した第2の回転軸12bの基端側には、第2の回転軸12bを基端側へ付勢する付勢部材12dと、この付勢部材12dを受ける受部材12eとが設けられる。
これら段部12b1、付勢部材12dおよび受部材12eは、第2の係合部材12の回転に抵抗を付与する回転抵抗付与機構として機能する。
The second rotating shaft 12b is formed in a stepped shaft shape whose diameter is reduced on the base end side with the stepped portion 12b1 as a boundary. The second rotary shaft 12b has the stepped portion 12b1 abutted against the end surface of the second bearing 12c, and the reduced diameter portion is inserted through the second bearing 12c in a penetrating manner.
Then, on the base end side of the second rotary shaft 12b penetrating the second bearing 12c, a biasing member 12d for biasing the second rotary shaft 12b to the base end side and the biasing member 12d are received. A receiving member 12e is provided.
The step portion 12b1, the urging member 12d, and the receiving member 12e function as a rotation resistance application mechanism that applies resistance to the rotation of the second engagement member 12.

詳細に説明すれば、受部材12eは、略円盤状もしくは円柱状の部材であり、第2の回転軸12bの基端側に一体回転可能に固定されている。
付勢部材12dは、第2の回転軸12bの基端側に環状に装着された板バネであり、受部材12eと、第2の支持部材22との間に挟まれるようにして配置される。そして、この付勢部材12dにより、第2の回転軸12bが基端側(図示の左側)へ付勢され、第2の回転軸12bの段部12b1が第2の軸受12cの端面に押し付けられる。
したがって、第2の係合部材12に回転抵抗を付与することができ、例えば、第2の係合部材12に処理対象物Bが保持されていない状態で、第2の係合部材12が自由回転してしまうのを防ぐことができる。
If it demonstrates in detail, the receiving member 12e will be a substantially disk-shaped or column-shaped member, and is fixed to the base end side of the 2nd rotating shaft 12b so that integral rotation is possible.
The biasing member 12d is a leaf spring that is annularly mounted on the proximal end side of the second rotating shaft 12b, and is disposed so as to be sandwiched between the receiving member 12e and the second support member 22. . Then, the urging member 12d urges the second rotating shaft 12b to the base end side (the left side in the drawing), and the step portion 12b1 of the second rotating shaft 12b is pressed against the end surface of the second bearing 12c. .
Accordingly, rotational resistance can be applied to the second engagement member 12. For example, the second engagement member 12 is free in a state where the processing object B is not held by the second engagement member 12. It can be prevented from rotating.

また、第2の支持部材22には、保持部10の回転角度を検出するための角度検出部12fが設けられる。
この角度検出部12fは、保持部10と一体的に回転する受部材12eの回転角度を非接触で検出するようにしたエンコーダであり、ブラケット等の介して第2の支持部材22の先端側に支持されている。
この角度検出部12fの他例としては、ポテンショメータ方式角度検出センサや、その他の角度センサを用いることも可能である。
Further, the second support member 22 is provided with an angle detection unit 12 f for detecting the rotation angle of the holding unit 10.
The angle detection unit 12f is an encoder that detects the rotation angle of the receiving member 12e that rotates integrally with the holding unit 10 in a non-contact manner, and is provided on the distal end side of the second support member 22 via a bracket or the like. It is supported.
As another example of the angle detection unit 12f, a potentiometer type angle detection sensor or other angle sensors may be used.

また、第1の支持部材21と第2の支持部材22は、間隔を置いて略平行に設けられた棒状あるいは板状の部材であり、その基端側がベース部材23に支持されている。
ベース部材23は、第1及び第2の支持部材21,22に対する直交方向へ延設された中空状の部材であり、第1の支持部材21をこの直交方向へ移動して開閉動作するように支持するとともに、第2の支持部材22を移動不能に固定している。
このベース部材23には、第1の支持部材21を開閉動作させるための開閉動作機構50が設けられる。
The first support member 21 and the second support member 22 are rod-like or plate-like members provided substantially parallel to each other at an interval, and the base end side is supported by the base member 23.
The base member 23 is a hollow member extending in a direction orthogonal to the first and second support members 21 and 22 so that the first support member 21 is moved in this orthogonal direction to open and close. While supporting, the 2nd support member 22 is fixed so that a movement is impossible.
The base member 23 is provided with an opening / closing operation mechanism 50 for opening / closing the first support member 21.

開閉動作機構50は、ベース部材23に固定されて第1の支持部材21の基端側を第1の支持部材21に直交する方向へスライドするように支持する支持レール51と、第1の支持部材21の基端側に固定されたラックギア52と、ラックギア52に噛み合うピニオンギア53と、ピニオンギア53を出力軸54aに固定した回転駆動源54とを具備している。そして、この開閉動作機構50は、回転駆動源54の回転力により、第1の支持部材21を移動して、第1の係合部材11と第2の係合部材12の間を開閉する。   The opening / closing operation mechanism 50 is fixed to the base member 23 and supports the base end side of the first support member 21 so as to slide in a direction orthogonal to the first support member 21, and a first support A rack gear 52 fixed to the base end side of the member 21, a pinion gear 53 that meshes with the rack gear 52, and a rotation drive source 54 that fixes the pinion gear 53 to the output shaft 54 a are provided. The opening / closing operation mechanism 50 moves the first support member 21 by the rotational force of the rotation drive source 54 to open / close between the first engagement member 11 and the second engagement member 12.

回転駆動源54は、電動の回転式モータ(図示せず)と、この回転式モータの回転を適宜に減速する調速機構(図示せず)とを有するギヤードモータであり、その出力軸54aを前方へ向けて、ベース部材23に支持されている。   The rotational drive source 54 is a geared motor having an electric rotary motor (not shown) and a speed adjusting mechanism (not shown) that appropriately decelerates the rotation of the rotary motor. It is supported by the base member 23 toward the front.

次に、上記構成の回転装置Aについて、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
処理対象物Bを保持する際は、回転駆動源54を制御することにより、第1の係合部材11と第2の係合部材12の間を開閉し、これらの間に処理対象物Bを挟み持つ。
この挟持状態において、駆動源42への電力が遮断された場合には、一方向動力伝達機構44の出力部44bがロックされるため、保持部10及び処理対象物Bが、自重等に起因して自由回転してしまうのを防ぐことができる。
そして、処理対象物Bの一方の面に対する切削加工等の処理が完了し、処理対象物Bを回転させる場合には、駆動源42へ電力が供給される。この際、角度検出部12fによる検出角度が、予め設定した目標値になるように、駆動源42への供給電力を制御すれば、処理対象物Bを予め設定した角度で停止させることができる。
この停止状態では、前述したように、電力を遮断したとしても、出力部44bがロックされるため、処理対象物Bが自由回転するのを防ぐことができる。
すなわち、上記構成の回転装置Aによれば、処理対象物Bを保持して静止した状態を、電力を供給しつづけることなく維持することができる。
Next, the characteristic effect of the rotating device A having the above configuration will be described in detail.
When holding the processing object B, the rotary drive source 54 is controlled to open and close between the first engagement member 11 and the second engagement member 12, and the processing object B is held between them. Hold it.
In this sandwiched state, when the power to the drive source 42 is interrupted, the output unit 44b of the one-way power transmission mechanism 44 is locked, so that the holding unit 10 and the processing object B are caused by its own weight or the like. Can be prevented from rotating freely.
Then, when processing such as cutting on one surface of the processing object B is completed and the processing object B is rotated, electric power is supplied to the drive source 42. At this time, if the power supplied to the drive source 42 is controlled so that the angle detected by the angle detector 12f becomes a preset target value, the processing object B can be stopped at a preset angle.
In this stop state, as described above, even if the power is cut off, the output unit 44b is locked, so that the processing object B can be prevented from freely rotating.
That is, according to the rotating device A having the above-described configuration, it is possible to maintain the stationary state while holding the processing object B without continuing to supply power.

なお、上記実施態様によれば、駆動源42として電動の回転式モータを用いたが、この駆動源の他例としては、エアー式の回転式モータや、出力軸を振動によって回転させる機構、これらの機構を適宜に組み合わせた機構等とすることが可能である。   According to the above embodiment, an electric rotary motor is used as the drive source 42. Other examples of the drive source include an air rotary motor, a mechanism for rotating an output shaft by vibration, and the like. It is possible to use a mechanism that appropriately combines these mechanisms.

また、上記実施態様によれば、調速機構43として遊星歯車機構を用いたが、この調速機構の他例としては、複数の歯車を適宜に組み合わせた機構や、直動ねじ機構、ハーモニックドライブ(登録商標)を用いた機構、これらの機構を適宜に組み合わせた機構等とすることも可能である。   Further, according to the above embodiment, the planetary gear mechanism is used as the speed control mechanism 43, but other examples of the speed control mechanism include a mechanism in which a plurality of gears are appropriately combined, a linear screw mechanism, a harmonic drive. It is also possible to use a mechanism using (registered trademark), a mechanism in which these mechanisms are appropriately combined, or the like.

また、上記実施態様によれば、二つの支持部材21,22のうちの一方のみをスライドさせる態様としたが、他例としては、両方の支持部材21,22をスライドさせて、これらの間を開閉する構造とすることも可能である。
さらに他例としては、一方又は双方の支持部材21,22の基端側を軸支し、一方又は双方の支持部材21,22を回動させて、これらの先端側の係合部材11,12間を開閉する構造とすることも可能である。
Moreover, according to the said embodiment, although it was set as the aspect which only slides one of the two support members 21 and 22, as another example, both the support members 21 and 22 are slid, and between these is made. A structure that opens and closes can also be used.
As another example, the base end side of one or both of the support members 21 and 22 is pivotally supported, and one or both of the support members 21 and 22 are rotated to engage the engagement members 11 and 12 on the distal end side. It is also possible to have a structure that opens and closes.

また、上記実施態様によれば、第2の係合部材の回転に抵抗を付与する回転抵抗付与機構を、段部12b1、付勢部材12d(板バネ)及び受部材12e等により構成したが、この回転抵抗付与機構の他例としては、付勢部材12dをコイルスプリングにした態様や、第2の係合部材12を第2の支持部材22に摺接させることで回転抵抗を付与するようにした態様等とすることも可能である。   Moreover, according to the said embodiment, although the rotational resistance provision mechanism which provides resistance to rotation of a 2nd engagement member was comprised by the step part 12b1, the biasing member 12d (plate spring), the receiving member 12e, etc., As another example of the rotation resistance applying mechanism, a mode in which the urging member 12d is a coil spring, or the second engagement member 12 is slidably contacted with the second support member 22 to apply the rotation resistance. It is also possible to adopt the mode described above.

また、上記実施態様によれば、角度検出部12fを第2の係合部材12側に設けたが、他例としては、角度検出部を、第1の係合部材11側に設けて第1の係合部材11の回転角度を検出することも可能である。   Moreover, according to the said embodiment, although the angle detection part 12f was provided in the 2nd engagement member 12 side, as an other example, an angle detection part is provided in the 1st engagement member 11 side, and it is 1st. It is also possible to detect the rotation angle of the engaging member 11.

また、上記実施態様によれば、第1及び第2の支持部材21,22間を開閉するための回転駆動源54としてギヤードモータを用いたが、回転駆動源54の他例としては、上記駆動源ユニット40と同構造のものを用いるようにしてもよい。この他例によれば、第1の係合部材11と第2の係合部材12の間に処理対象物Bを挟持した後、回転駆動源54への電力供給を遮断した場合であっても、第1の係合部材11と第2の係合部材12の間が開放して、処理対象物Bが落下してしまうのを防ぐことができる。   Moreover, according to the said embodiment, although the geared motor was used as the rotational drive source 54 for opening and closing between the 1st and 2nd support members 21 and 22, as another example of the rotational drive source 54, the said drive The same structure as the source unit 40 may be used. According to this other example, even when the object to be processed B is sandwiched between the first engaging member 11 and the second engaging member 12, the power supply to the rotational drive source 54 is interrupted. It is possible to prevent the processing object B from falling due to an opening between the first engagement member 11 and the second engagement member 12.

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

10:保持部
11:第1の係合部材
12:第2の係合部材
12d:付勢部材(回転抵抗付与機構)
12f:角度検出部
21:第1の支持部材
22:第2の支持部材
23:ベース部材
30:動力伝達機構
40:駆動源ユニット
41:ケース
41a:収納室
42:駆動源
43:調速機構
44:一方向動力伝達機構
44c,44d:係合子
44e,44f:カム面
44g:付勢部材
44a:入力部
44b:出力部
A:回転装置
B:処理対象物
10: holding part 11: first engaging member 12: second engaging member 12d: urging member (rotational resistance applying mechanism)
12f: Angle detection unit 21: First support member 22: Second support member 23: Base member 30: Power transmission mechanism 40: Drive source unit 41: Case 41a: Storage chamber 42: Drive source 43: Speed control mechanism 44 : One-way power transmission mechanism 44c, 44d: engagement elements 44e, 44f: cam surface 44g: urging member 44a: input unit 44b: output unit A: rotating device B: object to be processed

Claims (7)

処理対象物を保持する保持部を回転させるようにした回転装置において、
駆動源側から入力部に加わる駆動力を出力部に伝達可能であって且つ出力側から前記出力部に力が加わった際には前記出力部をロックする一方向動力伝達機構と、
前記入力部に駆動力を付与する駆動源と、
前記出力部の動作に連動して前記保持部を回転させる回転機構と、が具備されていることを特徴とする回転装置。
In a rotating device that rotates a holding unit that holds a processing object,
A one-way power transmission mechanism that can transmit a driving force applied to the input unit from the drive source side to the output unit and locks the output unit when a force is applied to the output unit from the output side;
A driving source for applying a driving force to the input unit;
And a rotation mechanism that rotates the holding unit in conjunction with the operation of the output unit.
前記保持部は、処理対象物に対し回転軸方向の一方側から係合する第1の係合部材と、同処理対象物に対し回転軸方向の他方側から係合する第2の係合部材とを備え、これら二つの係合部材間に前記処理対象物を挟んで保持するように構成され、
前記第1の係合部材は、前記回転機構によって回転するように設けられ、
前記第2の係合部材は、自在に回転するように支持されていることを特徴とする請求項1記載の回転装置。
The holding portion includes a first engagement member that engages with the processing object from one side in the rotation axis direction, and a second engagement member that engages with the processing object from the other side in the rotation axis direction. And is configured to hold the object to be processed between the two engaging members,
The first engagement member is provided to rotate by the rotation mechanism,
The rotating device according to claim 1, wherein the second engaging member is supported so as to freely rotate.
前記第2の係合部材の回転に抵抗を付与する回転抵抗付与機構を設けたことを特徴とする請求項2記載の回転装置。   The rotation device according to claim 2, further comprising a rotation resistance applying mechanism that applies resistance to rotation of the second engagement member. 前記駆動源、前記一方向動力伝達機構、前記回転機構及び前記第1の係合部材を支持する第1の支持部材と、前記第2の係合部材を支持する第2の支持部材とを備え、
前記第1の支持部材及び前記第2の支持部材のうち、少なくとも一方の支持部材を移動することで、前記第1の係合部材と前記第2の係合部材の間隔を変化させるようにしたことを特徴とする請求項2又は3記載の回転装置。
A first support member that supports the drive source, the one-way power transmission mechanism, the rotation mechanism, and the first engagement member; and a second support member that supports the second engagement member. ,
The distance between the first engagement member and the second engagement member is changed by moving at least one of the first support member and the second support member. The rotating device according to claim 2 or 3, wherein
前記駆動源及び前記一方向動力伝達機構を、第1の支持部材に沿って並べて配置したことを特徴とする請求項4記載の回転装置。   The rotating device according to claim 4, wherein the drive source and the one-way power transmission mechanism are arranged side by side along the first support member. 前記保持部の回転角度を検出する角度検出部を設けたことを特徴とする請求項1乃至5何れか1項記載の回転装置。   The rotation device according to claim 1, further comprising an angle detection unit that detects a rotation angle of the holding unit. 前記一方向動力伝達機構は、円柱状空間を有する収納室と、前記収納室に同軸状に回転するように収納された前記出力部と、前記出力部に対し同軸状に回転するように係合した前記入力部と、前記収納室の内周面と出力部の外周面との間に設けられた係合子と、前記係合子を周方向の一方側へ付勢する付勢部材とを備え、前記出力部の外周面に、前記一方側へ向かって前記収納室の内周面との間を徐々に狭めるカム面を形成し、前記入力部が前記一方側に対する他方側に回転した際に、前記入力部を前記係合子に当接した後に、同入力部を前記出力部に当接して前記出力部を押動するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至6何れか1項記載の回転装置。   The one-way power transmission mechanism is engaged with a storage chamber having a columnar space, the output unit stored in the storage chamber so as to rotate coaxially, and coaxially rotated with respect to the output unit. The input portion, an engagement member provided between the inner peripheral surface of the storage chamber and the outer peripheral surface of the output portion, and a biasing member that biases the engagement member to one side in the circumferential direction, On the outer peripheral surface of the output portion, a cam surface that gradually narrows between the inner peripheral surface of the storage chamber toward the one side is formed, and when the input portion rotates to the other side with respect to the one side, 7. The structure according to claim 1, wherein the input unit is configured to abut on the output unit by abutting the input unit against the engaging element and then pressing the output unit. 8. The rotating device according to item.
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