JP3328680B2 - 物品の把持方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラウン管用パネルの
如くの物品の把持方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブラウン管用パネルの把持装置と
して、図７、図８の如くのものがある。この把持装置１
は、パネル内面に蛍光塗料を塗布するに際し、パネルを
把持し、該パネルを塗布位置まで移送するものである。
把持装置１は、インデックスフレーム２に設けられる水
平支軸３回りにチャックヘッド４を回動可能に支持し、
チャックヘッド４にチャック５を備えている。チャック
ヘッド４は、そのピン４Ａを位置決め爪６Ａ、６Ｂに挟
まれて位置決めされた状態で、シリンダ７により押動さ
れるチャックアーム５Ａの揺動により加圧ばね５Ｂを介
してチャック５を拡縮され、パネル８を把持する。ま
た、チャックヘッド４は、水平支軸３回りに180度回動
し、チャック５が把持したパネル８を上向きとし、この
パネル８内に蛍光塗料を供給された状態で、モータ４Ｂ
により回動せしめられパネル８の内面に蛍光塗料を遠心
塗布せしめる。

【０００３】尚、９は受板であり、受板９はシリンダ７
が加える押圧力による、水平支軸３回りにおけるチャッ
クヘッド４の回転を制止するものである。また、位置決
め爪６Ａ、６Ｂは、固定爪６Ａと開閉爪６Ｂとからな
り、開閉爪６Ｂを固定爪６Ａに対して開閉することによ
り、両爪６Ａ、６Ｂ間にピン４Ａを挟持する（図８
（Ａ）〜（Ｃ）参照）。

【０００４】即ち、把持装置１にあっては、下記(1) 〜
(4) によりパネル８を把持、移送する。

【０００５】(1) チャックヘッド４の下方の載置台８Ａ
にパネル８を供給する。 (2) 載置台８ＡのＸ方向の両側、及びＹ方向の両側に位
置している位置決め爪８Ｂによりパネル８の位置決め
（Ｘ、Ｙ方向）を行なう。位置決め後、位置決め爪８Ｂ
は原位置に戻る。

【０００６】(3) 載置台８Ａを上昇させ、上方のチャッ
クヘッド４が備えているチャック５によりパネル８を把
持する。

【０００７】(4) インデックスフレーム２の旋回により
パネル８を塗布位置に移送する。塗布位置において、チ
ャックヘッド４は水平支軸３回りにて180度回転し、パ
ネル８を上向きとする。そして、上向きのパネル８内に
蛍光塗料を供給された状態で、チャックヘッド４はモー
タ４Ｂにより鉛直軸回りに回転され、パネル８内面に蛍
光塗料を遠心塗布する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然るに、従来技術で
は、上記(3) のチャック５によるパネル８の把持動作の
後、載置台８Ａがチャックヘッド４の下方に戻った時点
で、該載置台８Ａ上におけるパネル８の有無を載置台８
Ａ回りに設けてあるパネル検出センサにて検出し、パネ
ル検出センサがパネル８を検出しないことを条件に上記
(3) においてパネル８が確実に把持されたものと判定
し、パネル検出センサがパネル８を検出したことを条件
に上記(3) でチャックミスが発生したものと判定するこ
ととしている。

【０００９】即ち、従来技術では、チャック５によるパ
ネル８の把持動作終了時点で、チャックミスの発生を即
座に検知できない。

【００１０】本発明は、チャックミスの発生を、チャッ
クによる物品の把持動作終了時点で、即座に、且つ正確
に検知することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、駆動装置にて駆動されるチャックにより物品を把持
する物品の把持装置において、チャックはインデックス
フレームに支持され、駆動装置は定位置に配置され、駆
動装置は、インデックスフレームの移動によって物品の
把持位置に到達したチャックに係合してそのチャックに
よる物品の把持動作を行なわせ、チャックによる物品の
把持状態完了下でチャックから離脱可能とされ、駆動装
置の出力トルクを検出するトルク検出器と、チャックの
位置を検出するチャック位置検出器と、トルク検出器と
チャック位置検出器の各検出結果を得て、駆動装置が予
め定めてある物品把持トルクを出力していることを検出
し、且つチャックが予め定めてある物品把持位置に到達
していることを検出したことを条件に、チャックが物品
を把持しているものと判定する判定手段とを有し、駆動
装置はトルク検出器を備えるようにしたものである。

【００１２】

【００１３】

【作用】本発明によれば、把持装置の出力トルクの検出
により必要な把持力が確保できていることを検出でき、
且つチャック位置の検出によりチャックが物品把持位置
にあることを検出できる。

【００１４】従って、駆動装置が物品把持トルクを出力
していても、チャックが物品把持位置に到達していなけ
れば、チャック駆動系のかじり発生等によるチャックミ
スの発生を検知する。また、チャックが物品把持位置に
到達していても、駆動装置が物品把持トルクを出力して
いなければ、把持力の不足によるチャックミスの発生を
検知する。

【００１５】即ち、チャックミスの発生を、チャックに
よる物品の把持動作終了時点で、即座に、且つ正確に検
知することができる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明が適用されたパネル把持装置の
要部を示す模式図、図２はパネル把持装置を構成する駆
動装置を示す模式図、図３はパネル把持装置を構成する
チャックヘッドの位置決め装置を示す模式図、図４はチ
ャックヘッドのケーシングを示す模式図、図５はパネル
把持装置の制御回路を示すブロック図、図６はパネル把
持装置の他の例を示す模式図である。

【００１７】パネル把持装置１０は、パネル１１の内面
に蛍光塗料を塗布するに際し、パネル１１を把持し、該
パネル１１を塗布位置まで移送するものである。把持装
置１０は、インデックスフレーム１２に設けられる水平
支軸１３回りにチャックヘッド１４を回動可能に支持
し、チャックヘッド１４に一対のチャック１５、１６を
備えている。チャックヘッド１４は、位置決め装置１７
により位置決めされた状態で、駆動装置１８によりチャ
ック１５、１６を拡縮され、パネル１１を把持する。ま
た、チャックヘッド１４は、水平支軸１３回りに 180度
回動し、チャック１５、１６が把持したパネル１１を上
向きとし、このパネル１１内に蛍光塗料を供給された状
態で、モータ１９により回動せしめられパネル１１内面
に蛍光塗料を遠心塗布せしめる。

【００１８】然るに、チャックヘッド１４は以下の如く
構成されている（図１、図４参照）。チャックヘッド１
４のケーシング２１には、 2本のねじ軸２２、２３がＸ
軸上に同軸配置され、継手２４にて一体化されている。
各ねじ軸２２、２３は、各 2個のブッシュ２５Ａ、２５
Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄにより、ケーシング２１に対して回
転自在である。ねじ軸２２には右ねじ部２６、ねじ軸２
３には左ねじ部２７がそれぞれ形成されている。これら
のねじ部２６、２７は台形ねじである。

【００１９】各ねじ部２６、２７には、スライダ２８、
２９が螺着している。スライダ２８、２９には、それぞ
れアーム３０（３０Ａ、３０Ｂ）、３１（３１Ａ、３１
Ｂ）が取着され、各アーム３０、３１は、スライダ２
８、２９からケーシング２１の側部開口部２１Ａを突出
して水平に延び、そして下方に延びて、その下端にゴム
質の前記チャック１５、１６を有する。ケーシング２１
には、ねじ軸２２、２３の回転に伴い軸方向に移動する
スライダ２８、２９を案内するスライドガイド３２、３
３が固定支持されている。

【００２０】ねじ軸２２の一端はケーシング２１の外方
に延び、端部にナット部材３４が固着されている。また
ブッシュ２５Ａを有する軸受３５の外周には駒３６が回
転支持される。

【００２１】ケーシング２１の下部には、塗布工程にお
ける塗布液飛散防止用の円板３７が固定配置されてい
る。この円板３７には 4つの長孔３８Ａ〜３８Ｄが形成
され、各アーム３０、３１は対応する長孔３８Ａ〜３８
Ｄを通って円板３７の下方に延在せしめられる。図中、
３９はジャバラであり、アーム３０、３１が突出するケ
ーシング２１の側部開口部２１Ａを覆っている。

【００２２】位置決め装置１７は以下の如く構成されて
いる（図３参照）。位置決め装置１７は駆動装置１８の
上方に配置され、昇降シリンダ４１により昇降せしめら
れる昇降台４２に固定爪４３Ａと開閉爪４３Ｂを備える
と共に、開閉爪４３Ｂを固定爪４３Ａに対して開閉する
開閉シリンダ４４を備えている。これにより、位置決め
装置１７は昇降台４２を下降位置に設定し、開閉爪４３
Ｂを固定爪４３Ａに対して閉じることにより、両爪４３
Ａ、４３Ｂ間にチャックヘッド１４の側の前記駒３６を
挟持し、チャックヘッド１４を位置決めする。

【００２３】駆動装置１８は以下の如く構成されている
（図２、図５参照）。駆動装置１８は前後進シリンダ５
１により前後進せしめられる移動台５２にナットランナ
５３を搭載している。ナットランナ５３は、図５に示す
如く、ＡＣサーボモータ５４、エンコーダ５５、減速機
５６、トルク検出器５７、ソケット５８にて構成され、
モータ５４のドライバ５９、及びドライバ５９を制御す
る制御装置６０を有している。

【００２４】制御装置６０は、今回把持対象としてのパ
ネル１１に付与すべきパネル把持トルクをトルク設定器
６１にて予め設定される。そして、制御装置６０は、ト
ルク設定器６１の設定信号と、トルク検出器５７の検出
信号を得て、ナットランナ５３の出力トルクをトルク設
定器６１が予め定めたパネル把持トルクにフィードバッ
ク制御する。

【００２５】以上の把持装置１０は、下記(1) 〜(4) に
よりパネル１１を把持、移送する。 (1) チャックヘッド１４の下方の載置台にパネル１１を
供給する。 (2) 載置台上でパネル１１の粗位置決めを行なった後、
載置台を上昇させ、上方のチャックヘッド１４にて下記
(3) の如くによりパネル１１を把持する。

【００２６】(3) チャックヘッド１４のケーシング２１
全体を回転し、駒３６が位置決め装置１７の爪４３Ａ、
４３Ｂにて所定位置に位置決めされるところでその回転
を停止する。駆動装置１８のナットランナ５３を前進さ
せ、先端のソケット５８をねじ軸２２のナット部材３４
に噛合いさせ、ナット部材３４を回転させる。この回転
により、ねじ軸２２、２３が回転せしめられる。そこで
各ねじ軸２２、２３のねじ部２６、２７に螺着している
スライダ２８、２９は、スライドガイド３２、３３に案
内されながら互いに接近する方向に移動する。スライダ
２８、２９の移動に伴い、両チャック１５、１６が閉方
向に移動し、やがて両チャック１５、１６にてパネル１
１を把持する。ナットランナ５３の回転停止は、トルク
検出器５７が検出する出力トルクの変動を制御装置６０
にて検知することにてなされる。

【００２７】両チャック１５、１６によるパネル把持状
態下で、ナットランナ５３はナット部材３４から後退
し、原位置に戻る。このとき、ねじ部２６、２７は台形
ねじであるため、その自己保持（ロック）機能で、パネ
ル１１に対する把持力が弱まることはない。

【００２８】(4) インデックスフレーム１２の旋回によ
りパネル１１を塗布位置に移送する。塗布位置におい
て、チャックヘッド１４は水平支軸１３回りにて 180度
回転し、パネル１１を上向きとする。そして、上向きの
パネル１１内に蛍光塗料を供給された状態で、チャック
ヘッド１４はモータ１９により鉛直軸回りに回転され、
パネル１１内面に蛍光塗料を遠心塗布する。

【００２９】然るに、把持装置１０において、制御装置
６０は以下の如くにより、チャック１５、１６のパネル
１１を把持している把持状態の良否を判定する機能を備
えている。

【００３０】即ち、把持装置１０は、チャックヘッド１
４における一方のチャック１５のスライダ２８にドグ７
１を備え、ケーシング２１内のスライドガイド３２に沿
う複数位置（この実施例では 3位置）にチャック位置検
出器７２Ａ〜７２Ｃを配置してある。各チャック位置検
出器７２Ａ〜７２Ｃは、それぞれ異なるサイズＡ〜Ｃの
パネル１１を把持完了したチャック１５の停止位置に対
応するものである。

【００３１】他方、制御装置６０は、今回把持対象とし
てのパネル１１に付与すべきパネル把持トルクを前述の
如く、トルク検出器６１にて予め設定されると共に、該
パネル１１のサイズに対応するパネル把持位置をサイズ
設定器７３にて予め設定される。そして、制御装置６０
は、トルク検出器５７とチャック位置検出器７２Ａ〜７
２Ｃの各検出信号を得て、ナットランナ５３が予め定め
てあるパネル把持トルクを出力していることを検出し、
且つチャック１５がパネル１１のサイズＡ〜Ｃに応じて
予め定めてあるパネル把持位置に到達していることを検
出したことを条件に、両チャック１５、１６がパネル１
１を確実に把持しているものと判定する。

【００３２】尚、制御装置６０の判定結果は表示器７４
により表示され、チャックミスの判定結果はブザー鳴
動、ランプ点灯等により報知される。

【００３３】次に、本実施例の作用について説明する。
上記実施例によれば、駆動装置１８の出力トルクの検出
により必要な把持力が確保できていることを検出でき、
且つチャック位置の検出によりチャック１５がパネル把
持位置にあることを検出できる。

【００３４】従って、駆動装置１８がパネル把持トルク
を出力していても、チャック１５がパネル把持位置に到
達していないければ、チャック駆動系のかじり発生等に
よるチャックミスの発生を検知する。また、チャック１
５がパネル把持位置に到達していても、駆動装置１８が
パネル把持トルクを出力していなければ、把持力の不足
によるチャックミスの発生を検知する。

【００３５】即ち、チャックミスの発生を、チャック１
５、１６によるパネル１１の把持動作終了時点で、即座
に、且つ正確に検知できる。

【００３６】尚、上記実施例は、パネルをＸ軸方向にて
相対するチャック１５、１６にて把持する装置に本発明
を適用したものであるが、本発明は、図６に示す如く、
パネル１１をＸ軸方向にて相対するチャック１５、１６
と、Ｙ方向にて相対するチャック１５Ａ、１５Ｂの 2組
のチャックにて把持する装置にも適用できる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、チャック
ミスの発生を、チャックによる物品の把持動作終了時点
で、即座に、且つ正確に検知できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明が適用されたパネル把持装置の要
部を示す模式図である。

【図２】図２はパネル把持装置を構成する駆動装置を示
す模式図である。

【図３】図３はパネル把持装置を構成するチャックヘッ
ドの位置決め装置を示す模式図である。

【図４】図４はチャックヘッドのケーシングを示す模式
図である。

【図５】図５はパネル把持装置の制御回路を示すブロッ
ク図である。

【図６】図６はパネル把持装置の他の例を示す模式図で
ある。

【図７】図７は従来のパネル把持装置を示す模式図であ
る。

【図８】図８は従来のパネル把持装置におけるチャック
ヘッドの位置決め手順を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ パネル把持装置 １１ パネル（物品） １５、１６ チャック １８ 駆動装置 ５７ トルク検出器 ６０ 制御装置 ６１ トルク設定器 ７２Ａ〜７２Ｃ チャック位置検出器 ７３ サイズ設定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−9593（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−154794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−59378（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−92589（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 13/00 B25J 15/08 H01J 9/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動装置にて駆動されるチャックにより
   物品を把持する物品の把持装置において、チャックはインデックスフレームに支持され、駆動装置
   は定位置に配置され、駆動装置は、インデックスフレー
   ムの移動によって物品の把持位置に到達したチャックに
   係合してそのチャックによる物品の把持動作を行なわ
   せ、チャックによる物品の把持状態完了下でチャックか
   ら離脱可能とされ、 駆動装置の出力トルクを検出するトルク検出器と、チャ
   ックの位置を検出するチャック位置検出器と、トルク検
   出器とチャック位置検出器の各検出結果を得て、駆動装
   置が予め定めてある物品把持トルクを出力していること
   を検出し、且つチャックが予め定めてある物品把持位置
   に到達していることを検出したことを条件に、チャック
   が物品を把持しているものと判定する判定手段とを有
   し、 駆動装置はトルク検出器を備えることを特徴とする物品
   の把持装置。