JP3658496B2 - Positioning device, positioning method, and screen printer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体の位置決めを正確に行う位置決め装置及びその位置決め方法に関するものである。特に、スクリーン印刷機のワークを搭載して移動するテーブルの位置決めに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図13は、スクリーン印刷機を示す斜視図である。
図14は、スクリーン印刷機の概略側面図である。
図15は、スクリーン印刷機の概略平面図である。
【0003】
図13において、101はスクリーン印刷機、102はスクリーン印刷機の基台、103は移動可能に取り付けられた移動テーブル、104は移動テーブルの移動をガイドするガイドレール、105はスクリーン印刷機の操作ボックス、107は操作ボックスに取り付けられた操作スイッチ、109は移動テーブル103の上に乗せられたワークに対してスクリーン印刷を行う印刷部である。
図14,図15において、110は移動テーブル103の上に乗せられたワーク、200はスクリーン製版、201はスクリーン製版200のスクリーン枠、211はスクリーン製版200に張られたスクリーン、106はスキージ111及び図示していないスクレッパーを保持するとともに、矢印Aと矢印Dの方向にスライドするスライダ、108はスライダ106をスライドさせるフレームである。
【0004】
移動テーブル103は、基台102に取り付けられたガイドレール104に沿って左右にスライドできるように取り付けられている。移動テーブル103が印刷部109の下に移動すると、移動テーブル103が図示していないストッパにより制止され、印刷部109によりワーク110に対してスクリーン印刷が行われる。
【0005】
図16は、従来の移動テーブルの位置決め装置を示す図である。
図において、103は移動テーブル、104は移動テーブルをガイドするガイドレール、10はバネ等により保持された緩衝器、11は中が中空状態になったパイプ、12はパイプ内をスライドするスライダである。
【0006】
次に、動作について説明する。
パイプ11には、左右に圧縮空気を送り込む口が設けられており、圧縮空気を出し入れすることにより、スライダ12が左右に移動する。スライダ12と移動テーブル103は連結されており、スライダ12の左右への移動により移動テーブル103はガイドレール104に沿って左右に移動する。移動テーブル103がガイドレール104に沿って左右に移動した場合、緩衝器10は移動テーブル103が移動先にあるものと衝突しないように速度をやわらげるとともに、衝突のショックを吸収する。
【0007】
図17は、従来の移動テーブルの他の位置決め装置を示す図である。
図において、8はモータ、14はプーリ、15はローラ、13はベルトである。また、16は位置決めを行なうための突起、17は突起と係合する係合部である。
【0008】
次に、動作について説明する。
モータ8が回転することにより、モータの駆動力はプーリ14に伝えられる。プーリ14が回転することにより、ベルト13が移動する。移動テーブル103は、ベルト13の一部に取り付けられており、ベルト13が左右に移動することにより、移動テーブルも左右に移動する。突起16は、上下に移動することができ、移動テーブル103の係合部17と突起16が、図17(b)に示すように係合することにより、移動テーブル103の位置決めが行われる。
【0009】
図18は、更に、従来の移動テーブルの位置決め装置を示す図である。
ガイドレール104は、傾斜して取り付けられ、このガイドレールに沿って移動テーブル103が傾斜して移動するような構成となっている。
【0010】
図19は、更に、従来の移動テーブルの他の位置決め装置を示す図であり、移動テーブルの移動方式及び位置決め方式を説明するための図である。
図19(a)は、側面図、図19(b)〜(f)は、Z方向から見た部分底面図である。
31は移動テーブル103を支えるテーブル台、32はテーブル台の両側に設けられストッパ7と当接するストッパ受け、33は図において左右に移動可能に取り付けられたスイングブロック、34及び35はテーブル台31に固定されたブラケット、36はブラケット34,35に固定されるとともにスイングブロック33を左右にスライドさせるためのレール、テーブル50はブラケット34,35とスイングブロック33の間に設けられた圧縮バネ(コイルバネ、つるまきバネ等)である。37,38はクランク、39はクランク37とクランク38を回転可能に接続するジョイント、40はスイングブロック33に対してクランク37を回転可能に取り付ける軸、41はクランク38を回転させる軸、8はモータ、42はモータからの回転を減速し、軸41を回転させる減速機、43は減速機の軸、46はモータの軸、44及び47は軸43及び軸46に取り付けられたプーリである。45はプーリを繋ぐベルトである。
【0011】
移動テーブル103は、モータ8が回転することにより、図の矢印Y方向に直線運動をする。移動テーブルは、直線運動をした結果ストッパ7に当たり停止する。ストッパは、移動テーブルを位置決めしようとする位置に高精度に取り付けられている。ストッパ及びストッパ受けとも変形することのない鋼鉄で製作されており、歪みや位置ずれが生じないようになっている。従って、移動テーブル103はストッパ7により正確に位置決めされる。移動テーブル103がストッパ7により、その移動を停止させられた場合であっても、モータ8は回転し続ける。従って、モータ8からの駆動力は、移動テーブルに加えられる。この駆動力は、圧縮バネテーブル50により吸収される。
【0012】
図20は、更に、従来の他の位置決め装置を示す図である。
図において、38はクランク、テーブル50は圧縮バネ、34,35はブラケット、ガイドレール51は圧縮バネにより保持されるとともにクランク38の端部と係合している溝である。
図20(b)〜(f)は、クランク38がモータにより回転した場合の移動テーブルの移動を示す部分底面図である。
クランク38がモータの回転により回転した場合には、クランクの端部が溝ガイドレール51をスライドする。従って、図20(b)〜(f)に示すように、移動テーブルはガイドレールにガイドされ直線上を直線運動を行なう。このように、クランクが1つだけ存在する場合においても、ストッパにより移動テーブルを位置決めすることができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来の移動テーブルの位置決め装置は、図16及び図17に示したような構成を有しており、圧縮空気やベルトを用いて移動テーブルを移動させていた。しかし、このような構成では、移動テーブルを高精度に位置決めすることができないという問題点があった。
また、図18に示した移動テーブルの位置決め装置においては、移動テーブルを斜め方向に移動させなければならず、装置自体の高さが大きくなってしまうという欠点があった。また、移動テーブルに斜めに移動させるために、部品の構成及び組み立てが複雑になるという問題があった。
【0014】
また、図19及び図20に示した位置決め装置においては、クランクが水平方向に回転する構成を取っているため、移動テーブルに接続するためのケーブルや信号線の配線が自由にできないという問題点があった。移動テーブルには、版離れ機構や、X,Y,θテーブルを搭載したり、或いは、ワークを吸着するための吸引装置を装着しなければならない。これらの装置を動作させるために、電源コードや吸引パイプ等のケーブルやパイプ等を移動テーブルの移動に追随できるような形で接続しなければならない。クランクが移動テーブルの真下で水平方向に回転する構成を取る場合には、これらのケーブルやパイプ類をクランクの回転範囲の外、かつ、クランクの往復移動範囲の外に配置しなければならず、ケーブル等の配線設計が困難であった。また、クランクが水平方向に回転移動するために、装置の平面積が大きくなってしまい、装置の小型化が図れないという問題があった。
【0015】
以上のように、従来のスクリーン印刷機のテーブルの位置決めは、位置決めが不正確であったり、構造が複雑であるという問題点があった。従来のクランクとバネを用いる位置決め方法は、バネによるテーブルの押しあて力の調整が困難であるという問題があった。また、クランクが回動する場所には、他の部品やケーブル等を配設することができず、テーブルの移動する範囲全体にわたってテーブルの下方にクランクが移動できる空間が必要であり、装置全体が大きくなるとともに、部品の配置を工夫しなければならないという問題点があった。
【0016】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、テーブル等の移動体を位置決めするに当たり、移動体の位置決めが簡単な構造で正確に行われる位置決め装置及び位置決め方法を提供することを目的とする。
【0017】
また、この発明は、これらの位置決め装置及び位置決め方法を用いて、ワークを搭載するテーブルの位置決めを、簡単な構造で、かつ、正確に行うことができるスクリーン印刷機を提供することを目的とする。
【0018】
また、この発明は、ケーブル類の配線が容易で、かつ、装置の平面積を小さくすることが可能なスクリーン印刷機を得ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る位置決め装置は、移動体を基台の所定の位置に位置決めする位置決め装置において、
移動体の移動する方向に所定の範囲だけ移動可能に設けられた長尺物体と、
移動体に固定され、長尺物体と係合して長尺物体の端部へ移動体を移動させる駆動部と、
基台に固定され、駆動部により移動されてきた移動体と当接することにより、移動体の移動を制止し移動体を位置決めするストッパと、
長尺物体を移動体の移動する方向に付勢し、移動体をストッパに押圧し続ける付勢部と
を備えたことを特徴とする。
【0020】
上記付勢部は、長尺物体の移動を検出するセンサを備え、駆動部は、センサにより検出された長尺物体の移動に基づいて移動体の移動を停止することを特徴とする。
【0021】
上記付勢部は、長尺物体の端部に接続された付勢力を調整可能な機構であることを特徴とする。
【0022】
上記付勢部は、空気圧により付勢力を調節可能なエアシリンダであることを特徴とする。
【0023】
上記長尺物体は、ラック付ベルトであり、上記駆動部は、ラックと係合する歯車を有するモータであることを特徴とする。
【0024】
上記モータは、逆転を防止するブレーキを有し、駆動部が移動体の移動を停止する場合にブレーキをかけることを特徴とする。
【0025】
上記移動体は、往復移動し、上記付勢部とストッパは、移動体の移動する往復方向にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【0026】
また、この発明は、上記位置決め装置の移動体を印刷用ワークを載せて移動させるテーブルとしたスクリーン印刷機であることを特徴とする。
【0027】
また、この発明に係るスクリーン印刷機は、基台とテーブルとテーブルを移動させるモータとを備えたスクリーン印刷機において、上記テーブルに対してモータを固定し、上記モータの回転により基台に対してテーブルを移動させることを特徴とする。
【0028】
この発明に係る位置決め方法は、移動体を基台の所定の位置に位置決めする位置決め方法において、
長尺物体を長尺方向に移動可能に取り付け、その端部方向へ引張る引張り工程と、
移動体を長尺物体に係合させ、駆動力を加えることにより長尺物体の端部に移動体を移動させる移動工程と、
移動体を移動させる移動工程により移動した移動体を基台に設けられたストッパに当接させることにより移動体の移動を制止させる制止工程と、
移動体の移動を制止させる工程後、更に、移動体の移動が続行するように駆動力を加え続けることにより長尺物体をその中央方向へ移動させる継続工程と、
長尺物体の中央方向への移動をセンスするセンス工程と、
センス工程の結果に基づいて移動体を移動させる駆動力を停止する停止工程とを備えたことを特徴とする。
【0029】
上記停止工程は、移動体と長尺物体との係合位置を固定するブレーキ工程を有することを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の位置決め装置を適用したスクリーン印刷機の平面図である。
図2は、図1に示したI−I側断面図である。
図3は、テーブルが位置決めされている場合の側断面図である。
図1から図3において、スクリーン印刷機としてはその他の機構や部品も必要であるが、特にこの発明に関連のない部分は図示していない。
【0031】
図1から図3において、テーブル50はこの発明の移動体の一例である。テーブル50は、ガイドレール51とガイドレール52にガイドされて、左右に往復運動可能なように取り付けられている。テーブル50には、モータ54が固定されている。モータ54は、この発明の駆動部の一例である。モータ54の軸には、歯車57が取り付けられている。歯車57は、ローラ55とローラ56を介してベルト53と係合している。ベルト53は、この発明の長尺物体の一例である。ベルト53の一方の面には、歯車57と係合するためのラック(凹凸)が設けられている。モータ54が回転することにより、歯車57とベルト53が係合しているため、テーブル50が矢印A及び矢印Dの方向に往復運動することが可能となっている。
このように、テーブル50に、モータ54が固定されている点がこの発明の大きな特徴である。従来の場合は、テーブル50を移動させるため、モータ54は、基台70に取り付けられている。それに対し、この発明においては、モータ54がテーブル50の取り付けられており、モータ54の回転によりテーブル50自身が左右に移動する構成となっている。即ち、テーブル50自身が自走式の構成となっている。このように、テーブル50が自走式の構成をとっているものは従来存在しない。
【0032】
シリンダ61とシリンダ62は、この発明の付勢部の一例である。シリンダ61とシリンダ62は、基台70に固定されている。シリンダ61とシリンダ62には、それぞれロッド63とロッド64がスライド可能に設けられている。シリンダ61の先端近くには、パイプ83が取り付けられている。パイプ83は、矢印Pに示すように、シリンダ61の内部に圧縮された空気を送るものである。この圧縮空気によりロッド63は、常に矢印Aの方向に圧力をかけられている。同様の機構がシリンダ62にも設けられており、ロッド64は、常に矢印Dの方向に押し付けられている。ロッド63とロッド64は、ベルト53の両端に設けられている。従って、ベルト53は、シリンダ61とシリンダ62がスライドする範囲だけ左右に移動可能になるように、常に両側から引張られている。シリンダ61とシリンダ62には、センサ65とセンサ66がそれぞれ設けられている。センサ65とセンサ66は、ロッド63とロッド64の移動位置を検出するものである。センサ65とセンサ66の検出結果は、信号線85と信号線86によりモータ54に伝えられる。
【0033】
基台70には、ショックアブソーバ75が左右に設けられている。ショックアブソーバ75は、テーブル50が移動してきた場合に、そのエネルギーを吸収し、ショックを和らげるためのものである。基台70には、ストッパ71〜ストッパ74が四隅に設けられている。ストッパ71〜ストッパ74は、それぞれ基台70に対してその突出した長さを微調整できるものである。これらストッパ71〜ストッパ74の先端にテーブル50が当接することによりテーブル50の位置決めが正確に行える。
【0034】
次に、図4を用いて図1から図3に示したテーブル50の位置決め方法について説明する。
スクリーン印刷機の電源がONされると、図示していないエアコンプレッサにより圧縮された空気がパイプ83及びパイプ84を介してシリンダ61とシリンダ62の内部に送り込まれる(引張り工程S1)。この空気圧は、エアコンプレッサの調整、或いは、図示していないレギュレータ(調圧弁)等の調整により容易に、かつ、自由に変更することができる。
【0035】
この実施の形態の図1から図3において、右側をワークの搬入及び搬出を行う場所とし、左側をワークに印刷を行う場所と仮定する。図1に示すように、ワークは、矢印Xの方向から搬入され、矢印Yの方向に搬出されるものとする。ワークの搬入及び搬出は、図示していない機構により行われるものとする。電源がONされ、空気圧がシリンダ61とシリンダ62に付加された後、テーブルが矢印Dの方に移動され、矢印Xの方から搬入されたワークをテーブルに搭載する(搭載工程S2)。この場合のテーブルの右側への位置決めは、これから述べるテーブルの左側への位置決めと全く同様の動作により行われる。その詳細な説明は、テーブルの左側への位置決めの際に詳細に説明する。ワークをテーブルに搭載した後、モータ54は、矢印Rの方向に回転することにより、テーブル50を矢印Aの方向に移動させる(移動工程S3)。
【0036】
矢印Aの方向に移動したテーブル50は、ショックアブソーバ75によりその速度を和らげられる。次に、ストッパ71とストッパ73に当接することにより、矢印A方向へのテーブルの移動は、制止させられる(制止工程S4)。
【0037】
テーブル50が制止された後も、モータ54は、テーブル50を移動させるように駆動力をベルト53に付加し続ける。この駆動力によりシリンダ61のロッド63が引き出される。シリンダ61のロッド63は、空気圧により矢印Bの方向に常に押し付けられているが、モータ54からの駆動力の方が大きい場合には、図3に示すように、矢印Cの方向に引き出されることになる(継続工程S5)。ロッド63が引き出された場合、センサ65がロッド63の位置を検出する。その検出結果は、信号線85を介してモータ54に伝えられる(センス工程S6)。センサ65がロッド63の位置を検出するまでは、モータ54は、駆動力を付加し続ける。
【0038】
センサ65がロッド63の所定の位置への移動を検出した場合に、モータ54は、その駆動力の付加を停止する。モータ54は、ブレーキ機能を有しており、センサ65からの検出信号を受信することにより、モータ54が逆転しないようにブレーキをかける(停止工程、ブレーキ工程S7)。モータ54にブレーキがかかった状態では、テーブル50は、空気圧の反発力によりストッパ71に対して押し付けられている状態となる。この押し付けられている圧力は、空気圧を調整することにより自由に調節することが可能である。この状態で図示していないスクリーン印刷部により、テーブルに搭載されたワークに対してスクリーン印刷が行われる(印刷工程S8)。
【0039】
印刷後は、まず、モータ54のブレーキを解除し、モータ54を逆転し、テーブル50を矢印Dの方向に移動し、テーブル50を右側に移動させる。右側への位置決めも、前述した位置決めと全く同様な方法で行われるため、右側への位置決めも精度よく行える。右側への位置決め後、ワークが矢印Yの方向に搬出される(後処理工程S9)。
以上の動作により、1つのワークに対する印刷が終了することになる。複数のワークを繰り返して印刷する場合には、前述したS2〜S9の工程を繰り返して行えばよい。
【0040】
この実施の形態においては、以下のような利点がある。
(1)従来、バネによる押しあてによって位置決めを行っていたが、バネによる押しあて力の調整が難しかった。この方式の場合には、シリンダに供給する空気圧を調整することにより押しあて力を容易に調整することができる。
(2)ラック付ベルト53とモータ54とシリンダ61という部品の点数の非常に少ない、かつ、簡単な構成により位置決めを正確に行うことができる。
(3)従来のクランクの回転により位置決めを行う場合に比べて、今回の方式は、回転するクランクが存在しないため、テーブルの移動する範囲全体にわたってテーブルの下方に空間を設ける必要がなくなり、装置の小型化が大いに図れる。テーブルの下方には、テーブルの移動に伴ってテーブルを制御するための電源線や信号線やパイプ等がともに移動可能に配設されなければならないが、クランクが全く存在しないため、これらの信号線やケーブルやパイプ等の配設が非常に容易に行える。
【0041】
なお、この実施の形態においては、左右にそれぞれシリンダ61とシリンダ62を設ける場合を示したが、ワークの搬入搬出時に位置決めを正確に行う必要がない場合には、シリンダ62を不用とすることができる。その場合、ベルト53の端部は、直接基台70に固定すればよい。
【0042】
この実施の形態に用いる空気圧を供給するエアコンプレッサは、この方式の採用のために特別に設けられるものではない。スクリーン印刷機には、テーブルの上下動やスキージやスクレッパの上下動のために、既に空気圧を用いている。従って、シリンダ61とシリンダ62に供給する空気圧は、既にテーブル、スキージ、スクレッパの移動のために用いているエアコンプレッサや空気圧供給回路をそのまま利用すればよい。従って、この方式の採用により、特にエアコンプレッサや空気圧供給回路を特別に設ける必要はない。
【0043】
なお、この実施の形態のベルト53の材質としては、ウレタンゴムを用いることができる。その他の変形可能な金属や硬質ゴムやプラスチックゴム等を用いるようにしても構わない。
また、図1に示す場合は、ベルト53をテーブル50の片側(図1において、テーブル50の下部)にだけ設ける場合を示したが、同様の構成をテーブル50の両側(図1において、テーブル50の上部と下部)に設けて、より位置決め精度を高めるようにしても構わない。ベルト53を図1のように、1箇所だけに用いる場合には、テーブル50の中央部に配置することが望ましい。図1に示す場合は、図示していないケーブルやその他の部品が装置中央部にある場合を考慮して、ベルト53が装置中央からやや外れた位置にある場合を示している。
また、シリンダ61、シリンダ62に用いられる空気圧を5kg/cm2 程度にすることが望ましい。また、図示していない空気弁により空気圧の値3kg/cm2 〜7kg/cm2 とすることが望ましい。空気弁は、マニュアルにより、或いは、図示していない制御装置により空気圧を容易に変えられるものを採用する。
【0044】
実施の形態2.
図5から図10は、この発明の他の実施の形態を示す図である。
図5から図7は、この発明の付勢部の他の例を示す図である。
図5は、圧縮空気の代わりに、コイルバネ67を用いた場合を示している。コイルバネ67は、ロッド63を矢印Bの方向に引張るものである。コイルバネ67の取り付け位置は、ネジ87により調整することが可能である。ネジ87の調整により、コイルバネ67からロッド63に与える力は調節することが可能である。
図6は、電磁尺69によりベルト53を矢印Bの方向へ引張るものである。
電磁石69に流す電流の大きさによりロッド63に対する付勢力を変更することが可能である。
図7は、コイルバネ67の代わりに、ぜんまいバネ68を用いる場合を示している。
ぜんまいバネ68の巻き具合によりベルト53に対する付勢力を調整することが可能である。
また、図5から図7の場合は、ベルト53の右側の端部が基台70に直接固定されている場合を示しているが、ベルト53の右側にも付勢部があってもよい。以上のように、この発明の付勢部は、ベルト53に与える付勢力を調整することが可能になっており、この発明の大きな特徴となっている。
【0045】
図8から図10は、この発明の長尺物体の他の例を示す図である。
図8の場合は、ベルト53の代わりに、ラック58を用いる場合を示している。ラック58は、プラスチック、或いは、金属でできた変形しないラックである。
図9に示す場合は、ラック58の代わりに、平板59を用いた場合を示している。平板59の場合には、モータ54の空回りやスリップを防止するために、平板59の両側にローラ80とローラ81を設けている。
図10に示す場合は、平板59の代わりに、ワイヤ82を用いる場合を示している。ワイヤ82は、ローラ80の回りに少なくとも1回転、或いは、2回転巻き付けられており、ローラ80とワイヤ82の間でスリップや空回りが起きないようにしている。
【0046】
前述した実施の形態においては、スクリーン印刷機を用いて位置決めを行う場合を説明したが、この発明の位置決め装置、或いは、位置決め方法は、スクリーン印刷機に限らず、位置決めを正確に、かつ、簡単な構造で行いたい場合のどのような移動体の位置決めに対しても適用することができる。
【0047】
また、前述した実施の形態においては、付勢部の例として空気圧を用いたエアシリンダやコイルバネやぜんまいバネを用いる場合を示したが、その他の圧力をかけられる構造、或いは、素材を用いる場合であっても構わない。また、ベルト53やワイヤ82を引張る場合を示したが、ラック58や平板59の場合は、引張るのではなく、押すように付勢してもよい。また、付勢部は、常に付勢力を加えているのではなく、移動体がストッパに当接しているときのみ、付勢力を加えるようにしてもよい。
【0048】
また、前述した実施の形態においては、長尺物体としてベルト53、ラック58、平板59、ワイヤ82の場合を説明したが、前述したものに限らず、テーブルが移動する範囲で存在する物体であればどのようなものであっても構わない。そして、前述した付勢部というのは、長尺物体の移動に伴って長尺物体を元の位置に戻そうとする反発力を生じさせるようなものであれば、どのような構造のものであっても構わない。
【0049】
また、前述した実施の形態においては、駆動部としてモータを用いる場合を示したが、テーブル50を移動させるものであればどのようなものであっても構わない。
【0050】
また、前述した実施の形態においては、移動体がテーブル50の場合を説明したが、移動体はテーブル50に限らず、どのようなものであっても構わない。
【0051】
実施の形態3.
図11及び図12は、この発明の他の例を示す図である。
前述した実施の形態と異なる点は、モータ54が基台70に固定されている点及びテーブル50にシリンダ61が固定されている点である。図11の状態で、モータ54が矢印Rの方向に回転すると、ベルト53が矢印Sの方向に移動する。この結果、テーブル50がストッパ71に当接し、位置決めが行われる。テーブル50がストッパ71に当接した後も、モータ54が駆動し続けることにより、ロッド63がシリンダ61から矢印Aの方向に引き出される。この状態で、モータ54にブレーキをかける。シリンダ61には、矢印Pに示すように、空気圧が常にかけられているため、図12に示す状態では、空気圧がロッド63を矢印Dの方向に押し戻すように働くが、ロッド63は、モータ54にブレーキがかかっているため、矢印Dの方向には動くことができない。その反発力は、シリンダ61を、即ち、シリンダ61が固定されたテーブル50を矢印Aの方向に押し付けることになる。このようにして、テーブル50がストッパ71に対して押し付けられたままの状態となり、位置決めが正確に行われる。
【0052】
前述した実施の形態1では、テーブル50に対してモータ54を固定し、基台70に対してシリンダ61を固定する場合を示したが、図11及び図12に示すように、テーブル50に対してシリンダ61を固定し、基台70に対してモータ54を固定するような構成にしても構わない。
なお、図11及び図12の場合は、図において、左方向に位置決めする場合を示したが、右方向に位置決めする場合も同様の構成を採用することができる。
【0053】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、非常に簡単な構成により移動体の位置決めを正確に行うことができる。
【0054】
また、この発明において、エアシリンダを用いる場合は、空気圧を容易に調整することができる。
【0055】
また、この発明によれば、部品点数が大幅に減少するとともに、装置の小型化が図れる。
【0056】
また、この発明によれば、移動テーブルをクランクにより移動させる必要がないので、移動テーブルに連結されるケーブルを容易に配置することができるとともに、スクリーン印刷機の平面積を小さくすることができ、装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明を適用したスクリーン印刷機の平面図である。
【図2】 この発明を適用したスクリーン印刷機の側断面図である。
【図3】 この発明を適用したスクリーン印刷機の位置決め後の側断面図である。
【図4】 この発明の位置決め方法を示すフローチャート図である。
【図5】 この発明のコイルバネ67を用いた例を示す図である。
【図6】 この発明の電磁石69を用いた例を示す図である。
【図7】 この発明のぜんまいバネ68を用いた例を示す図である。
【図8】 この発明のラック58を用いた例を示す図である。
【図9】 この発明の平板59を用いた例を示す図である。
【図10】 この発明のワイヤ82を用いた例を示す図である。
【図11】 この発明を適用したスクリーン印刷機の側断面図である。
【図12】 この発明を適用したスクリーン印刷機の位置決め後の側断面図である。
【図13】 従来のスクリーン印刷機の斜視図である。
【図14】 従来のスクリーン印刷機の側面図である。
【図15】 従来のスクリーン印刷機の平面図である。
【図16】 従来のスクリーン印刷機の位置決め装置を示す図である。
【図17】 従来のスクリーン印刷機の位置決め装置を示す図である。
【図18】 従来のスクリーン印刷機の位置決め装置を示す図である。
【図19】 従来のスクリーン印刷機の位置決め装置を示す図である。
【図20】 従来のスクリーン印刷機の位置決め装置を示す図である。
【符号の説明】
50 テーブル、51,52 ガイドレール、53 ベルト、54 モータ、55,56 ローラ、57 歯車、58 ラック、59 平板、61,62 シリンダ、63,64 ロッド、65,66 センサ、67 コイルバネ、68 ぜんまいバネ、69 電磁石、70 基台、71,72,73,74 ストッパ、75,76 ショックアブソーバ、80,81 ローラ、82 ワイヤ、83,84 パイプ、85,86 信号線、87 ネジ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a positioning device that accurately positions a moving body and a positioning method thereof. In particular, the present invention relates to the positioning of a table mounted with a work of a screen printing machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a perspective view showing a screen printing machine.
FIG. 14 is a schematic side view of the screen printing machine.
FIG. 15 is a schematic plan view of a screen printing machine.
[0003]
In FIG. 13, 101 is a screen printing machine, 102 is a base of the screen printing machine, 103 is a movable table that is movably mounted, 104 is a guide rail that guides the movement of the movable table, and 105 is an operation box of the screen printing machine. 107 are operation switches attached to the operation box, and 109 is a printing unit that performs screen printing on a work placed on the moving table 103.
14 and 15, 110 is a work placed on the moving table 103, 200 is screen plate making, 201 is a screen frame of the screen plate making 200, 211 is a screen stretched on the screen plate making 200, 106 is a
[0004]
The moving table 103 is attached so as to be slidable left and right along a
[0005]
FIG. 16 is a diagram showing a conventional moving table positioning device.
In the figure, 103 is a moving table, 104 is a guide rail for guiding the moving table, 10 is a shock absorber held by a spring or the like, 11 is a hollow pipe, and 12 is a slider that slides inside the pipe. .
[0006]
Next, the operation will be described.
The
[0007]
FIG. 17 is a view showing another positioning device of a conventional moving table.
In the figure, 8 is a motor, 14 is a pulley, 15 is a roller, and 13 is a belt. Reference numeral 16 denotes a protrusion for positioning, and reference numeral 17 denotes an engaging portion that engages with the protrusion.
[0008]
Next, the operation will be described.
As the
[0009]
FIG. 18 is a diagram showing a conventional moving table positioning device.
The
[0010]
FIG. 19 is a view showing another positioning device of a conventional moving table, and is a diagram for explaining a moving method and a positioning method of the moving table.
FIG. 19A is a side view, and FIGS. 19B to 19F are partial bottom views as seen from the Z direction.
31 is a table base for supporting the moving table 103, 32 is a stopper receiver that is provided on both sides of the table base and abuts against the
[0011]
The moving table 103 moves linearly in the direction of arrow Y in the figure as the
[0012]
FIG. 20 is a diagram showing still another conventional positioning device.
In the figure, 38 is a crank, table 50 is a compression spring, 34 and 35 are brackets, and
20B to 20F are partial bottom views showing movement of the moving table when the
When the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional moving table positioning device has a configuration as shown in FIGS. 16 and 17 and moves the moving table using compressed air or a belt. However, such a configuration has a problem that the moving table cannot be positioned with high accuracy.
Further, the moving table positioning device shown in FIG. 18 has a drawback that the moving table has to be moved in an oblique direction, and the height of the device itself is increased. In addition, since it is moved obliquely to the moving table, there is a problem that the configuration and assembly of the components are complicated.
[0014]
Further, in the positioning device shown in FIGS. 19 and 20, since the crank is configured to rotate in the horizontal direction, there is a problem that a cable for connecting to the moving table and a signal line cannot be freely wired. there were. The moving table must be equipped with a plate separation mechanism, an X, Y, θ table, or a suction device for adsorbing a workpiece. In order to operate these devices, cables and pipes such as power cords and suction pipes must be connected in such a way that they can follow the movement of the moving table. If the crank rotates horizontally under the moving table, these cables and pipes must be placed outside the crank rotation range and outside the crank reciprocation range, It was difficult to design cables and other wiring. Further, since the crank rotates and moves in the horizontal direction, there is a problem that the flat area of the device becomes large and the device cannot be downsized.
[0015]
As described above, the positioning of the table of the conventional screen printing machine has a problem that the positioning is inaccurate or the structure is complicated. The conventional positioning method using a crank and a spring has a problem that it is difficult to adjust the pushing force of the table by the spring. In addition, other parts, cables, etc. cannot be placed where the crank rotates, and a space where the crank can move below the table is required over the entire range of movement of the table. In addition to the increase in size, there was a problem that the arrangement of parts had to be devised.
[0016]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and in positioning a moving body such as a table, there is provided a positioning device and a positioning method capable of accurately positioning the moving body with a simple structure. The purpose is to provide.
[0017]
Another object of the present invention is to provide a screen printing machine capable of accurately positioning a table on which a workpiece is mounted using these positioning devices and positioning methods. .
[0018]
Another object of the present invention is to provide a screen printing machine that allows easy wiring of cables and that can reduce the plane area of the apparatus.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
A positioning device according to the present invention is a positioning device that positions a moving body at a predetermined position of a base.
A long object that is movable in a predetermined range in the moving direction of the moving body;
A driving unit that is fixed to the moving body, engages with the long object, and moves the moving body to the end of the long object;
A stopper that stops the movement of the moving body and positions the moving body by contacting the moving body that is fixed to the base and moved by the drive unit;
An urging unit that urges the long object in the moving direction of the moving body and continues to press the moving body against the stopper;
It is provided with.
[0020]
The urging unit includes a sensor that detects the movement of the long object, and the driving unit stops the movement of the moving body based on the movement of the long object detected by the sensor.
[0021]
The urging unit is a mechanism capable of adjusting an urging force connected to an end of a long object.
[0022]
The urging unit is an air cylinder capable of adjusting the urging force by air pressure.
[0023]
The long object is a belt with a rack, and the drive unit is a motor having a gear engaged with the rack.
[0024]
The motor has a brake for preventing reverse rotation, and applies the brake when the drive unit stops moving the moving body.
[0025]
The moving body reciprocates, and the urging portion and the stopper are respectively provided in a reciprocating direction in which the moving body moves.
[0026]
Further, the present invention is a screen printing machine in which the moving body of the positioning device is a table on which a printing work is placed and moved.
[0027]
Further, the screen printing machine according to the present invention is a screen printing machine comprising a base, a table, and a motor for moving the table. The table is moved.
[0028]
The positioning method according to the present invention is a positioning method for positioning a movable body at a predetermined position of a base,
A tensioning process in which a long object is attached so as to be movable in the longitudinal direction and pulled in the direction of the end,
A moving step of moving the moving body to the end of the long object by engaging the moving body with the long object and applying a driving force;
A stopping step of stopping the movement of the moving body by bringing the moving body moved by the moving step of moving the moving body into contact with a stopper provided on the base;
After the step of stopping the movement of the moving body, further, a continuous step of moving the long object in the center direction by continuously applying a driving force so that the movement of the moving body continues,
A sense process for sensing the movement of a long object toward the center;
And a stopping step of stopping the driving force for moving the moving body based on the result of the sensing step.
[0029]
The stop step includes a brake step of fixing an engagement position between the moving body and the long object.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view of a screen printing machine to which the positioning device of the present invention is applied.
FIG. 2 is a sectional side view taken along the line II shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional side view when the table is positioned.
In FIG. 1 to FIG. 3, other mechanisms and parts are required for the screen printer, but portions not particularly relevant to the present invention are not shown.
[0031]
1 to 3, a table 50 is an example of the moving body of the present invention. The table 50 is guided by the
As described above, the feature of the present invention is that the
[0032]
The
[0033]
[0034]
Next, a method for positioning the table 50 shown in FIGS. 1 to 3 will be described with reference to FIG.
When the power of the screen printing machine is turned on, the air compressed by an air compressor (not shown) is sent into the
[0035]
In FIG. 1 to FIG. 3 of this embodiment, it is assumed that the right side is a place where workpieces are carried in and out, and the left side is a place where printing is performed on the workpiece. As shown in FIG. 1, the work is carried in from the direction of arrow X and carried out in the direction of arrow Y. It is assumed that the work is carried in and out by a mechanism not shown. After the power is turned on and air pressure is applied to the
[0036]
The speed of the table 50 moved in the direction of the arrow A is moderated by the
[0037]
Even after the table 50 is stopped, the
[0038]
When the
[0039]
After printing, first, the brake of the
With the above operation, printing for one work is completed. When printing a plurality of works repeatedly, the above-described steps S2 to S9 may be repeated.
[0040]
This embodiment has the following advantages.
(1) Conventionally, positioning has been performed by pressing with a spring, but it has been difficult to adjust the pressing force with the spring. In the case of this method, the pushing force can be easily adjusted by adjusting the air pressure supplied to the cylinder.
(2) Positioning can be accurately performed with a simple configuration in which the number of parts such as the belt with
(3) Compared to the conventional positioning by rotating the crank, the present method has no rotating crank, so there is no need to provide a space below the table over the entire range of movement of the table. The size can be greatly reduced. Under the table, power lines, signal lines, pipes, etc. for controlling the table as the table moves must be movably arranged, but there is no crank at all, so these signal lines And the arrangement of cables and pipes can be performed very easily.
[0041]
In this embodiment, the
[0042]
The air compressor for supplying air pressure used in this embodiment is not specially provided for adopting this method. Air pressure is already used in screen printing machines to move the table up and down and the squeegee and scraper up and down. Accordingly, the air pressure supplied to the
[0043]
Note that urethane rubber can be used as the material of the
1 shows the case where the
The air pressure used for the
[0044]
5 to 10 are views showing other embodiments of the present invention.
5 to 7 are views showing other examples of the urging portion of the present invention.
FIG. 5 shows a case where a
In FIG. 6, the
The urging force with respect to the
FIG. 7 shows a case where a
The urging force with respect to the
5 to 7 show the case where the right end of the
[0045]
8 to 10 are diagrams showing other examples of the long object of the present invention.
In the case of FIG. 8, a
In the case shown in FIG. 9, a case where a
In the case shown in FIG. 10, the
[0046]
In the embodiment described above, the case where the positioning is performed using the screen printer has been described. However, the positioning device or the positioning method of the present invention is not limited to the screen printer, and the positioning can be performed accurately and easily. The present invention can be applied to positioning of any moving body when it is desired to perform with a simple structure.
[0047]
In the above-described embodiment, the case where an air cylinder, a coil spring, or a mainspring spring using air pressure is used as an example of the urging portion is shown. However, in the case where a structure or a material that can apply other pressure is used. It does not matter. Moreover, although the case where the
[0048]
In the above-described embodiment, the case where the
[0049]
In the above-described embodiment, the case where a motor is used as the drive unit has been described. However, any device may be used as long as the table 50 is moved.
[0050]
In the embodiment described above, the case where the moving body is the table 50 has been described. However, the moving body is not limited to the table 50 and may be any type.
[0051]
11 and 12 are diagrams showing another example of the present invention.
The difference from the embodiment described above is that the
[0052]
In the first embodiment described above, the
In the case of FIGS. 11 and 12, the case of positioning in the left direction is shown in the figure, but the same configuration can be adopted in the case of positioning in the right direction.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the movable body can be accurately positioned with a very simple configuration.
[0054]
In the present invention, when an air cylinder is used, the air pressure can be easily adjusted.
[0055]
Further, according to the present invention, the number of parts can be greatly reduced and the apparatus can be miniaturized.
[0056]
Further, according to the present invention, since it is not necessary to move the moving table by the crank, the cable connected to the moving table can be easily arranged, and the plane area of the screen printing machine can be reduced, The device can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a screen printing machine to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a side sectional view of a screen printing machine to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a side sectional view after positioning of a screen printing machine to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a flowchart showing a positioning method of the present invention.
FIG. 5 is a view showing an example using a
FIG. 6 is a diagram showing an example using an
7 is a view showing an example using a
FIG. 8 is a diagram showing an example using a
FIG. 9 is a diagram showing an example using a
FIG. 10 is a diagram showing an example using a
FIG. 11 is a side sectional view of a screen printing machine to which the present invention is applied.
FIG. 12 is a side sectional view after positioning of a screen printing machine to which the present invention is applied.
FIG. 13 is a perspective view of a conventional screen printing machine.
FIG. 14 is a side view of a conventional screen printing machine.
FIG. 15 is a plan view of a conventional screen printing machine.
FIG. 16 is a view showing a positioning device of a conventional screen printing machine.
FIG. 17 is a diagram showing a positioning device of a conventional screen printing machine.
FIG. 18 is a diagram showing a positioning device of a conventional screen printing machine.
FIG. 19 is a diagram showing a positioning device of a conventional screen printing machine.
FIG. 20 is a diagram showing a positioning device of a conventional screen printing machine.
[Explanation of symbols]
50 table, 51, 52 guide rail, 53 belt, 54 motor, 55, 56 roller, 57 gear, 58 rack, 59 flat plate, 61, 62 cylinder, 63, 64 rod, 65, 66 sensor, 67 coil spring, 68 mainspring spring , 69 Electromagnet, 70 Base, 71, 72, 73, 74 Stopper, 75, 76 Shock absorber, 80, 81 Roller, 82 Wire, 83, 84 Pipe, 85, 86 Signal line, 87 Screw.
Claims (10)
移動体の移動する方向に所定の範囲だけ移動可能に設けられた長尺物体と、
移動体に固定され、長尺物体と係合して長尺物体の端部へ移動体を移動させる駆動部と、
基台に固定され、駆動部により移動されてきた移動体と当接することにより、移動体の移動を制止し移動体を位置決めするストッパと、
長尺物体を移動体の移動する方向に付勢し、移動体をストッパに押圧し続ける付勢部と
を備えたことを特徴とする位置決め装置。In a positioning device that positions a moving body at a predetermined position on a base,
A long object that is movable in a predetermined range in the moving direction of the moving body;
A driving unit that is fixed to the moving body, engages with the long object, and moves the moving body to the end of the long object;
A stopper that stops the movement of the moving body and positions the moving body by contacting the moving body that is fixed to the base and moved by the drive unit;
A positioning apparatus comprising: an urging portion that urges a long object in a moving direction of the moving body and continues to press the moving body against a stopper.
長尺物体を長尺方向に移動可能に取り付け、その端部方向へ引張る引張り工程と、
移動体を長尺物体に係合させ、駆動力を加えることにより長尺物体の端部に移動体を移動させる移動工程と、
移動体を移動させる移動工程により移動した移動体を基台に設けられたストッパに当接させることにより移動体の移動を制止させる制止工程と、
移動体の移動を制止させる工程後、更に、移動体の移動が続行するように駆動力を加え続けることにより長尺物体をその中央方向へ移動させる継続工程と、
中央方向における長尺物体の所定の位置への移動を検出する検出工程と、
検出工程により長尺物体の所定の位置への移動が検出された場合に移動体を移動させる駆動力を停止する停止工程とを備えたことを特徴とする位置決め方法。In a positioning method for positioning the moving body at a predetermined position on the base,
A tensioning process in which a long object is attached so as to be movable in the longitudinal direction and pulled in the direction of the end,
A moving step of moving the moving body to the end of the long object by engaging the moving body with the long object and applying a driving force;
A stopping step of stopping the movement of the moving body by bringing the moving body moved by the moving step of moving the moving body into contact with a stopper provided on the base;
After the step of stopping the movement of the moving body, further, a continuous step of moving the long object in the center direction by continuously applying a driving force so that the movement of the moving body continues,
A detection step of detecting movement of the long object to a predetermined position in the central direction;
A positioning method comprising: a stopping step of stopping a driving force that moves a moving body when a long object is detected to be moved to a predetermined position by the detecting step.
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