JP2513374B2 - 直交二方向移動テ―ブル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ワークに種々の部品を
取り付ける部品取付作業時において、ワークに部品取付
工具に対する適切な位置をとらせるべく、ワークを直交
二方向に移動させる場合等に使用される移動テーブル装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】テープレコーダあるいはディスクプレー
ヤ等の各種電子機器の量産過程において、例えば各電子
機器のメカニカル・シャーシの製造効率を高めるべく、
メカニカル・シャーシの自動組立工程を組入れることが
行われている。このようなメカニカル・シャーシの自動
組立等を実施するに際して使用される自動組立装置とし
て、特開昭５７−２１１４３９号公報に記載されている
如くのものが提案されている。 【０００３】この従来提案された自動組立装置において
は、例えば、メカニカル・シャーシに種々の部品を取り
付けてその組立を行うにあたり、メカニカル・シャーシ
をワークとして保持するキャリアと称されるワーク搬送
及び組立用ベースが載置され、メカニカル・シャーシを
互いに直交する二方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動部材
及び案内部材を介して移動させるようになされるＸＹ移
動テーブルが備えられている。そして、ＸＹ移動テーブ
ルの上方には、作業ユニットが配され、この作業ユニッ
トに作業ヘッドと称される部品取付工具が作業ユニット
に対して上下動可能に取り付けられており、ＸＹ移動テ
ーブル上のキャリアに保持されたメカニカル・シャーシ
が、ＸＹ移動テーブルにより移動せしめられて、作業ヘ
ッドにより各種部品の取付がなされるに適した所定の位
置をとるものとされるのである。 【０００４】しかし、このように構成される自動組立装
置においては、ワークキャリア及び組立用ベースがＸＹ
移動テーブルに直接載置されるのでキャリアに保持され
たワークに形成された所定の取付孔に、各種のピン等の
部品が作業ヘッドによる比較的大なる圧力をもって挿入
されて固定されることになる部品の圧入作業或いはかし
め作業がなされるときは、ワークに加えられ、キャリア
を介して作業テーブルに作用する比較的大きな圧力が移
動部材及び案内軸部材に直接的に伝えられ、これ等の部
材は受圧能力に限界があるため損傷を受けるおそれがあ
る。また、このＸＹ移動テーブルの移動部材及び案内軸
部材等を耐圧構造をもって構成する場合は全体構造が一
層大型化してしまい大幅なコスト上昇をまねくことにな
る。 【０００５】そこで、この問題点を解決するために本発
明出願人は先にワーク載置テーブルに作用する圧力が移
動部材及び案内軸部材等に伝えられてようにされて、移
動部材及び案内軸部材等の各部材の軽量化及び構成の簡
略化、さらには全体の小型化が図られ、ワーク載置テー
ブル上に配されたワークに対する部品の圧入作業を行う
ことができるようにされた直交二方向移動テーブル装置
を提案した（実公平２−３０１８４号）。この直交二方
向移動テーブル装置は基台部に固定された受圧板を備
え、この受圧板の下方で受圧板と平行に伸びる第１の案
内軸部材により案内されて第１の方向に移動せしめられ
る第１の移動部と、この第１の移動部に設けられて受圧
板の下方で受圧板と平行に伸びる第２の案内軸部材によ
り案内されて、第１の方向に直交する第２の方向に移動
せしめられる第２の移動部と、この第２の移動部から伸
び、受圧板の下方から屈曲して受圧板の上方にまで達す
る連結アーム部材と、この連結アーム部材によりこれに
対して上下動可能に位置規制されて受圧板上に配される
ワーク載置テーブルとが備えられて構成されている。 【０００６】そして、ワーク載置テーブルは受圧板上を
第１及び第２の案内移動部材の移動に従って連結アーム
部材を介して移動され位置規制される。この位置規制さ
れた状態でワーク載置テーブルに上方から圧力が加えら
れると、ワーク載置テーブルは連結アーム部材に対して
上下動自在とされていることにより連結アーム部材に圧
力を伝えることなく受圧板に押しつけられ、ワーク載置
テーブルに作用する圧力は受圧板により受けられて第１
及び第２の案内移動部材には伝達されない。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如く提案されている直交二方向移動テーブル装置におい
ては第１，第２の案内移動部材及び移動部材から成るワ
ークの位置決め機能部と受圧板から成るワークに対する
受圧機能部とを分離して構成しているため、位置決め機
能部ベースと受圧機能部ベースを各々に必要とするため
装置構成に部品の重複があり、コスト高になることはま
ぬがれ得ず、また位置決め機能部ベースと受圧機能部ベ
ースを各々に取付ける架台構造が必要で小型化の点でも
いま一歩であり、設備の設計上での制約となっていた。 【０００８】本発明は斯かる点に鑑み、位置決め機能部
ベースと受圧機能部ベースの機能を同一ベースに集約す
ることにより構成を一層簡略化して全体の小型化とコス
トの低廉化を可能とし、位置決め機能部により位置規制
されるワーク載置テーブルに作用する圧力の受圧能力も
充分保有する直交二方向移動テーブル装置を提供するこ
とを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明に係る直交二方向移動テーブルは、固定され
た受圧板を備えるものとされ、この受圧板の下面に付設
され、受圧板基準にて案内される位置決め機能部と、こ
の位置決め機能部から伸びて受圧板の下方から屈曲して
受圧板の上方にまで達する連結部材と、底面部に、受圧
板との間に圧縮空気を導く空気通路と複数の空気噴出口
を設けたワーク載置テーブルと、連結部材とワーク載置
テーブルとの間に付設され、このワーク載置テーブルの
受圧板平行平面上の位置規制をするとともに上下動可能
に係合する軸受部材とを具備して構成される。 【００１０】 【作用】このように構成される本発明に係る直交二方向
移動テーブルにおいては、受圧板の下面に付設された位
置決め機能部から伸びる連結部材が、受圧板の上方にお
いてワーク載置テーブルを位置規制する。そして、位置
決め機能部の動作により、ワーク載置テーブルが、上述
の如くの連結部材により位置規制のもとに、ワーク載置
テーブルの底面部の空気噴出口から噴出される圧縮空気
により受圧板との間に圧縮空気層が形成されて、受圧板
上を均一な浮上状態で第１の方向及び第２の方向に移動
するものとなる。 【００１１】このように受圧板上を第１の方向及び第２
の方向に移動するワーク載置テーブルに、上方からの圧
力が加えられるときには、ワーク載置テーブルは、連結
部材に対して上下動自在とされているので、連結部材に
圧力を伝えることなく受圧板に押しつけられ、ワーク載
置テーブルに作用する圧力は固定された受圧板によって
受けられることになり、連結部材や位置決め機能部には
伝達されない。従って、ワーク載置テーブルに、例え
ば、ワークを保持した所定のキャリアを載置し、ワーク
に立設された各種のピン等の部品を、所定の部品かしめ
工具により比較的大なる圧力をもってかしめて固定する
部品のかしめ作業を、連結部材や位置決め機能部等に圧
力を及ぼすことなく行うことができる。 【００１２】そして、連結部材や位置決め機能部等は、
耐圧構造をとる必要がなく、また、位置決め機能部は受
圧板に支持されているのでこの部材の支持ベースは省略
できて軽量化及び構造の簡易化を図ることができるもの
となり、また全体が小型化され得るものとなる。 【００１３】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。 【００１４】図１乃至図３は本発明による直交二方向移
動テーブル装置の一例の要部を示し、図４は全体的に示
す。 【００１５】図において、１１は４本の脚柱部材１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄから成る架台で、受圧板１
２がブラケット１０を介して固定されている。この受圧
板１２は例えば鉄板で形成され、極めて堅固なものとさ
れ、また必要に応じてリブ材１２ａ，１２ｂを固定す
る。 【００１６】そしてこの受圧板１２の裏面側には移動手
段としての位置決め機能部が付設され、この位置決め機
能部は次のように構成されている。 受圧板１２の裏面側
に、平行して第１の方向（Ｘ方向）に伸びる２本のＸ方
向案内軸部材１３が受圧板１２に固定される支持体１４
により支持されており、これらＸ方向案内軸部材１３に
よって、これらにより案内されてＸ方向に移動されるＸ
方向移動体１５が支持されている。また受圧板１２の裏
面側には、Ｘ方向移動体１５をＸ方向案内軸部材１３に
沿って移動させるための駆動部１６がブラケット１２
ａ，１２ｂにより固定されている。この駆動部１６はＸ
方向移動体１５に設けられた雌螺子部１７に螺合し、受
圧板１２の裏面に固定された軸受１８に支えられ、Ｘ方
向案内軸部材１３に並行する送り螺子部材１９と、この
送り螺子部材１９の一端がカップリング部材２０を有し
て連結され、受圧板１２の裏面に固定された駆動モータ
２１とから構成されている。そして駆動モータ２１の回
転により送り螺子部材１９を回転させ、この送り螺子部
材１９を螺合した雌螺子部１７を送り螺子部材１９に沿
って送ることにより、Ｘ方向移動体１５をＸ方向案内軸
部材１３による案内のもとにＸ方向に移動せしめるもの
とされている。 【００１７】そして、このＸ方向移動体１５の下面には
この下面に固定された支持体２２により並行してＸ方向
に直交する第２の方向（Ｙ方向）に伸びる２本のＹ方向
案内軸部材２３が受圧板１２に平行に支持されて、これ
らＹ方向案内軸部材２３によって案内されてＹ方向に移
動されるＹ方向移動体２４が支持されており、このＹ方
向移動体２４は両端部が受圧板１２の外側に突出する長
さを有するものとされている。さらにＸ方向移動体１５
にはＹ方向移動体２４をＹ方向案内軸部材２３に沿って
移動されるための駆動部２５が配されている。この駆動
部２５も上述のＸ方向移動体１５をＸ方向案内軸部材１
３に沿って移動させるための駆動部１６と同様の部材に
より構成されるもので、Ｙ方向移動体２４に設けられた
雌螺子部２６に螺合し、Ｘ方向移動体１５の下面に固定
された軸受２７に支えられ、Ｙ方向案内軸部材２３に並
行する送り螺子部材２８と、この送り螺子部材２８の一
端にカップリング部材２９を介して連結され、Ｘ方向移
動体１５に固定された駆動モータ３０とから構成されて
いる。 【００１８】そして駆動モータ３０により送り螺子部材
２８を回転させ、この送り螺子部材２８に螺合する雌螺
子部材２６を送り螺子部材２８に沿って送ることによ
り、Ｙ方向移動体２４をＹ方向案内軸部材２３による案
内のもとにＹ方向に移動させるように成されている。受
圧板１２の両側から突出するＹ方向移動体２４の両端上
面側には連結脚部３１ａ及び３１ｂが配設されて、連結
板３２ａ及び３２ｂの一端部が固定されており、この連
結板３２ａ及び３２ｂは受圧板１２の上方でこれと平行
にその他端部が受圧板１２の中央部に向うようにしてＹ
方向に伸びている。即ちこの両連結板３２ａ及び３２ｂ
の各々の他端部は受圧板１２上において所要間隔で互い
に対向するものとされている。 【００１９】このように受圧板１２上において互いに対
向する連結板３２ａ及び３２ｂの各々の他端部には各々
２個の円柱状とされた連結軸受部３３が取り付けられて
いる。各連結軸受部３３は、図７に示される如くに、円
筒状の外筒部３４を有していて、この外筒部３４が螺子
３５によって連結板３２ａもしくは３２ｂの他端部上に
固着されている。そして、外筒部３４内には、球面軸受
部材３６が内部支持部材３７により支持されて配されて
おり、さらに、この球面軸受部材３６の内側に、滑り軸
受部材３８がスペーサ３９を介して係止されている。そ
して、このような連結軸受部３３が各々の他端部に各々
２個ずつ取り付けられた連結板３２ａ及び３２ｂを有す
るＹ方向移動体２４により、ワーク載置テーブル４０
が、その四隅において係合する連結軸受部３３を介し、
Ｙ方向移動体２４に対して上下動自在となる状態とされ
て受圧板１２上に位置規制されている。ワーク載置テー
ブル４０は、天板部４１、底板部４２及びこれら天板部
４１と底板部４２との間に配されたスペーサ部とを備え
て形成されており、スペーサ部４３は、ワーク載置テー
ブル４０の耐圧強度を高め、かつ、重量軽減を図るべ
く、例えば、ハニカム構造体とされている。図７に示さ
れる如く、天板部４１の四隅における下面の連結軸受部
３３に対応する位置の各々には、下方に突出する係合軸
部材４２が螺子４３によって取り付けられており、この
係合軸部材４２は、ここでは中空軸とされていて、連結
軸受部３３の内部に係止されている滑り軸受部材３８に
摺動自在に挿入されている。これにより、ワーク載置テ
ーブル４０の天板部４１が、その四隅において連結軸受
部３３により上下動自在に位置規制され、天板部４１に
スペーサ部４３を介して連結された底板部４２の下面が
受圧板１２の上面に対向せしめられる。このようにし
て、ワーク載置テーブル４０は、Ｙ方向移動体２４によ
り、上下動自在となる状態とされて受圧板１２上に位置
規制されているのである。 【００２０】ワーク載置テーブル４０は、圧縮空気によ
って受圧板１２から浮上せしめられるようにされてお
り、このため、受圧板１２の上面に対向するワーク載置
テーブル４０の底板部４２の下面側には、図８において
破線で示される如くに、８個の空気噴出部４４が凹部の
形で形成されており、また、これらの空気噴出部４４の
各々に外部から圧縮空気を導き、空気噴出部４４に形成
された開口部４５から噴出するパイプ４６が配されてい
る。そして、パイプ４６によって外部から導かれた圧縮
空気が各空気噴出部４４から噴出されると、ワーク載置
テーブル４０の底板部４２の下面と受圧板１２の上面と
の間に圧縮空気の層が形成され、ワーク載置テーブル４
０は、Ｙ方向移動体２４に対して上下動自在とされてい
るので、上方に移動して受圧板１２から浮上する。この
ように構成されるワーク載置テーブル４０の上方に位置
して油圧かしめ機５０が配される。この油圧かしめ機５
０は図４に示されるように架台１１の上部に装着され、
そして駆動源としての油圧装置５１は受圧板１２の下
方、即ちＹ方向移動体２４の下側の空間部において架台
１１の下部に取付けられた基板５２上に設置されてい
る。また油圧かしめ機５０、Ｘ方向移動体１５及びＹ方
向移動体２４の駆動部１６及び２５、ワーク載置テーブ
ル４０の空気噴出駆動部を制御するコントロールボック
ス５３が架台１１の上部に配設されている。 【００２１】上述の如く構成される本発明に斯かる直交
二方向移動テーブル装置において、図１に一点鎖線で示
される如くに、そのワーク載置テーブル４０の天板部４
１上に電子機器のメカニカル・シャーシの如くワーク６
０を保持したキャリア６１が載置される。そして、前述
の如く、ワーク載置テーブル４０の底板部４２の下面と
受圧板１２の上面との間に圧縮空気の層が形成されて、
ワーク載置テーブル４０が受圧板１２から浮上せしめら
れた状態で、駆動部１６が作動せしめられることによ
り、Ｘ方向移動体１５がＹ方向移動体２４を伴って、従
って、ワーク載置テーブル４０を伴って、Ｘ方向案内軸
部材１３による案内のもとにＸ方向に移動され、また、
駆動部２５が作動せしめられることにより、Ｙ方向移動
体２４が、ワーク載置テーブル４０を伴って、Ｙ方向案
内軸部材２３による案内のもとにＹ方向に移動される。
このように、ワーク載置テーブル４０が、圧縮空気によ
り受圧板１２から浮上せしめられて摺動摩擦抵抗が著し
く低減された状態でＸ方向及びＹ方向に移動されるよう
になされるので、ワーク載置テーブル４０が、受圧板１
２上においてＸ方向及びＹ方向に自在に移動せしめら
れ、ワーク載置テーブル４０上のワーク６０が、部品取
付にあたって部品取付工具に対する適切な位置をとるべ
く、迅速かつ正確に移動せしめられることになる。 【００２２】斯かるワーク６０に対する部品取付が部品
のかしめ作業によって行われる場合には、部品がかしめ
られるべきワーク６０が移動せしめられて、図７に示さ
れる如くに、部品かしめ機５０に対応したその下方位置
をとるものとされる。そして、斯かる状態で、部品かし
め機５０が、矢印Ｄで示される如くにワークに向って下
降せしめられ、比較的大なる圧力をもってかしめ部品６
２をワーク６０に対してかめしる。このようにワーク６
０に対するかしめ部品６２のかしめが行われる際にワー
ク６０に加えられる圧力は、キャリア６１を介してワー
ク載置テーブル４０に伝えられ、このとき、ワーク載置
テーブル４０は、Ｙ方向移動体２４により上下動自在に
位置規制されているので、図７において一点鎖線で示さ
れる如くに、Ｙ方向移動体２４に圧力を作用させること
なく、受圧板１２に向かって押し下げられて、ワーク載
置テーブル４０の底板部４２の下面が受圧板１２の上面
に当接して止められる。即ち、ワーク６０に対するかし
め部品６２のかしめが行われる際にワーク６０に加えら
れる圧力は、ワーク載置テーブル４０を介して、全て受
圧板１２により受けられることになり、Ｙ方向移動体２
４、さらには、受圧板１２の裏面に配されたＸ方向移動
体１５、Ｘ方向案内軸部材１３及びＹ方向案内軸部材２
３等には伝えられない。 【００２３】従って、この本発明に斯かる直交二方向移
動テーブル装置の例においては、ワーク載置テーブル４
０をＸ方向及びＹ方向に移動せしめるためのＸ方向案内
軸部材１３、Ｙ方向案内軸部材２３、Ｘ方向移動体１５
及びＹ方向移動体２４等を耐圧構造をもって構成するこ
となく、軽量化及び構成の簡略化が図られたものとし
て、ワーク載置テーブル４０上に配されたワーク６０に
対する部品のかしめ作業を実施することができることに
なる。上述の場合、ワーク６０に対するかしめ部品６２
のかしめが終了したときには、部品かしめ機５０は、矢
印Ｕで示される如くワーク６０の上方に上昇して元の位
置に戻る。 【００２４】なお、本発明に係る直交二方向移動テーブ
ル装置は上述したかしめ機５０ばかりでなく部品圧入機
等、加圧状態で作業を行なう工具に対しても使用できる
ことは勿論である。 【００２５】 【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
係る直交二方向移動テーブル装置によれば、固定された
受圧板が設けられ、この受圧板上にワーク載置テーブル
が配されるとともに、このワーク載置テーブルを受圧板
上でＸ方向及びＹ方向に移動せしめるための移動手段と
しての位置決め機能部が受圧板の裏面に支持されてこの
位置決め機能部とワーク載置テーブルとは連結部材で連
結されるようになされ、ワーク載置テーブルに加えられ
る圧力が全て受圧板によって受けられて連結部材や位置
決め機能部には加えられないようにされるので、連結部
材や位置決め機能部をはじめ各部が軽量化されると共に
移動手段としての位置決め機能部のベースと受圧板より
成る受圧機能部のベースとの機能が同一ベースに集約さ
れて構成が著しく簡略化され、しかも上述した両機能部
のベースが集約されることによりベース部下側に駆動機
構の設置スペースを設けることができて装置全体の小型
化を図ることができ、さらにはベース部の集約により構
成部品点数が削減されてコストの低廉化が可能となる。
また、ワーク載置テーブルの底部には受圧板との間に圧
縮空気を導く空気通路と複数の空気噴出口を設けるの
で、ワーク載置テーブルは受圧板との間に圧縮空気層が
形成されて受圧板に対して均一に浮上されることになっ
て摺動摩擦抵抗が著しく低減された状態で移動され、ワ
ーク載置テーブル上のワークが部品取付にあたっての部
品取付工具に対する適切な位置をとるべく迅速かつ正確
に移動できる。そしてこのように構成したもとでワーク
載置テーブル上に配されたワークに対する部品のかしめ
作業或いは圧入作業時の加圧状態での作業を確実に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る直交二方向移動テーブル装置の一
例の一部截断した要部の斜視図である。 【図２】図１にしめされる例の正面図である。 【図３】同、一部省略した側面図である。 【図４】本発明に係る直交二方向移動テーブル装置の一
例を全体的に示す斜視図である。 【図５】図１に示される例のＸ方向移動部の平面図であ
る。 【図６】同、Ｙ方向移動部の平面図である。 【図７】図１に示される例の一部及び部品かしめ工具の
一部を拡大して示す一部截断した側面図である。 【図８】同、一部分の平面図である。 【符号の説明】 １１ 架台 １２ 受圧板 １３ Ｘ方向案内軸部材 １４ 支持体 １５ Ｘ方向移動体 ２３ Ｙ方向案内軸部材 ２４ Ｙ方向移動体 ３１ａ，３１ｂ 連結脚部 ３２ａ，３２ｂ 連結板 ４０ ワーク載置テーブル ４４ 空気噴出部 ４５ 開口部 ４６ パイプ ５０ かしめ機

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 受圧板と、 該受圧板の下面に付設され、該受圧板基準にて案内され
   る位置決め機能部と、 該位置決め機能部 から伸びて上記受圧板の下方から屈曲
   して上記受圧板の上方にまで達する連結部材と、底面部に、上記受圧板との間に圧縮空気を導く空気通路
   と複数の空気噴出口を設けた ワーク載置テーブルと、該連結部材と該ワーク載置テーブル との間に付設され、
   該ワーク載置テーブルの該受圧板平行平面上の位置規制
   をするとともに上下動可能に係合する軸受部材と、 を具備することを特徴とする直交二方向テーブル装置。