JP4454758B2 - 複合運動装置及び搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合運動装置及び該装置を備えた搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、ワークの搬送を行うための装置として、いわゆるピックアンドプレースユニットと称される搬送装置が知られている。このような装置は、ワークを把持するためのチャック等の把持手段を備えている。そして、ワークを第１の地点から第２の地点へと搬送するべく、把持手段が複合運動を行えるように構成されている。一般には、把持手段は、ワークを左右方向に移動させるための動作と、ワークを昇降させるための動作とを行いうる。
【０００３】
上記のような複合運動を可能とするための機構として種々の技術が開発されている。第１の技術としては、カムを用いたものであり、カム溝等の形状に応じて複合運動を行わせるものが挙げられる。すなわち、動作ストロークやタイミングシーケンスを予め設定しておいた上でカム溝等を構成することにより、把持手段は前記カム溝の形状等に則した動作を行う。
【０００４】
また、第２の技術としては、モータとシリンダとを組み合わせることにより複合運動を行わせるものが挙げられる。この技術では、モータの回転動作によって、把持手段が旋回方向への動作を行い、シリンダの出没動作によって把持手段が昇降方向への動作を行う。
【０００５】
さらに、第３の技術としては、上記第２の技術のシリンダに代えて、サーボモータ等のリニアモーションアクチュエータを用いたものが挙げられる。この技術では、リニアモーションアクチュエータの動作によって把持手段が昇降方向への動作を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記第１の技術では、カム溝等が、動作ストロークやタイミングシーケンスが予め設定されたものであるため、逆に動作ストロークやタイミングシーケンスを修正、変更しようとした場合には著しい困難を伴う。また、上記動作ストロークやタイミングシーケンスといった動作条件が全て完全に確定した段階でしかカムの製作に着手できない。そのため、結果的に搬送装置の製造に時間を要することとなり、短期間での納品が困難となるという問題がある。
【０００７】
さらに、第２の技術では、アクチュエータとしてシリンダを用いるため、シリンダのエネルギーロスが大きく、しかも流体を用いるため、追従性に乏しいといった問題がある。また、１サイクル当たりの搬送速度（タクトスピード）の増大を図れないといった問題もある。
【０００８】
併せて、第３の技術では、追従性の向上を図ることはできるものの、制御軸数が増えることとなり、装置の著しい複雑化及びコストの増大を招くこととなる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上述した不具合のない、すなわち、動作条件の修正、変更を容易に行うことができ、エネルギーロスが少なく、かつ、装置の複雑化及びコストアップを抑制することのできる複合運動装置及び搬送装置を提供することを主要課題の一つとしている。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決する一つの手段としては、少なくとも伝達機構を介して駆動源の動力を運動体に出力し、該運動体を動作させることの可能な複合運動装置であって、前記駆動源をモータにより構成するとともに、前記伝達機構を少なくともカム機構により構成し、前記運動体が、前記モータの動力をほぼ直接的に用いることに基づく第１の動作及び該第１の動作とは異なり前記モータの動力を前記伝達機構にて動作方向を変換することに基づく第２の動作を行うよう構成した複合運動装置が挙げられる。この手段によれば、駆動源の動力が少なくとも伝達機構を介して運動体に出力され、該運動体が動作させられる。駆動源はモータにより構成されるとともに、伝達機構は少なくともカム機構により構成され、前記モータの動力に基づいて運動体が第１の動作及びそれとは異なる第２の動作を行う。ここで、第１の動作は、モータの動力をほぼ直接的に用いることに基づく動作であり、第２の動作は、モータの動力を伝達機構にて動作方向を変換することに基づく動作である。このため、動作ストロークやタイミングシーケンスを修正、変更しようとした場合でも、特にカム機構の本質部分に加工を加えることなく、例えばモータの動作を変更等することで対処することが可能となる。また、駆動源として流体圧を利用しておらず、モータの動力に基づいた動作が行われるため、エネルギーロス、追従遅れが生じにくい。さらに、駆動源は、モータのみであるので、制御軸数が増えることがない。
【００１１】
上記モータはダイレクトドライブモータであることが好ましい。ダイレクトドライブモータは低回転・高トルク特性があり、この特性により減速機を介することなくダイレクトドライブモータのロータを直接カム機構に接続することができ、省スペース化や部品点数の低減や組付け工数の低減という観点で優れている。また、減速機が必要な場合は、たとえモータ使用といえども潤滑油が必要となって環境問題上好ましくないが、このような問題も発生しないという点で優れている。さらに、バックラッシがなく、位置の再現性にも優れる。
【００１２】
さらに、前記カム機構は、カム溝を有するカム体とそのカム溝に案内されるカムフォロアとを備えており、前記カム体を、前記モータの動力を入力する側に設けるとともに、前記カムフォロアを、前記動力を出力する側に設けることが好ましい。このように構成すれば、カム溝を有するカム体にモータの動力が入力され、カムフォロアからその動力が出力される。従って、運動体は、カムフォロアの動きに伴って第１及び第２の動作を行うこととなる。
【００１３】
特に、前記カムフォロアの動作に基づいて前記運動体に第２の動作を行わしめる動作機構を設けることが好ましい。この構成によれば、カムフォロアの動作に基づいて、動作機構を介して運動体が第２の動作を行う。このため、第２の動作を、カムフォロアの動作とは別の動作とすることも可能となる。
【００１４】
併せて、前記運動体の動作が第１及び第２の動作間で切換えられるに際し、前記運動体の動作速度がそれまでよりも低下するように前記モータを制御することが好ましい。このような制御により、第１の動作から第２の動作が行われるとき、或いは、第２の動作から第１の動作が行われるときに運動体が衝撃を受けたりしにくく、滑らかな運動を期待することが可能となる。
【００１５】
加えて、前記第１の動作の動作量を規制する規制手段を設けることが好ましい。このような構成とすることで、規制手段の設定を変更したり、規制手段を適宜制御することで、第１の動作の動作量を適宜変更、調整することが可能となる。なお、前記規制手段は、前記第１の動作を規制するストッパ機構であることが好ましい。この構成によれば、ストッパ機構の位置等を調整することで、第１の動作の動作量が変更、調整される。また、前記規制手段を、前記第１の動作を規制するブレーキングシステムにより構成してもよい。この構成によれば、ブレーキ制御を行うことで、第１の動作の動作量が随時、かつ、任意に変更、調整される。
【００１６】
さらにまた、前記第１の動作は、前記モータの旋回方向への移動動作であり、前記第２の動作は、前記旋回方向に交わる方向への移動動作であることが好ましい。このような構成とすることで、運動体は、モータの旋回方向へ移動し、かつ、それに交わる方向へ移動する。なお、前記旋回方向に交わる方向は、ほぼ鉛直方向であることが好ましい。このような構成とした場合、運動体による的確な移送動作等を期待できる。
【００１７】
また、上記課題を解決する手段として、上記複合運動装置を具備し、かつ、前記運動体は、ワークを把持するためのワーク把持手段を備えている搬送装置が挙げられる。上記構成によれば、第１及び第２の動作を行うワーク把持手段がワークを把持したり放したりすることに基づき、的確な搬送が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は複合運動装置を含む搬送装置１全体を示す側面図である。同図に示すように、搬送装置１は、中空状の固定軸２を備えており、その下部には、駆動源であるモータとしてのダイレクトドライブモータ（以下、「ＤＤモータ」という）３が設けられている。ＤＤモータ３は、周知のとおり、図示しないステータとロータ４とを備えている。ステータは、前記固定軸２側に固定されており、コイルを備えている。そして、図示しない制御装置からの制御信号に基づいて前記コイルに通電を行うことにより、ロータ４が前記固定軸２を中心に周方向（旋回方向）に回転（回動）制御されるようになっている。
【００２０】
ロータ４の上部には、略円環状をなし、一部にカム溝５を有するカム体としての板カム６が固定されており、ロータ４の回動に伴って板カム６も一体となって回動するようになっている。この板カム６の上方にはホルダ７が設けられ、このホルダ７は、ベアリング８を介して前記固定軸２を中心に周方向（旋回方向）に回転（回動）可能となっている。ホルダ７の後端（図の右端）上部には、ストップブロック９が上方へ突出するよう一体的に形成されている。
【００２１】
さらに、図１，２に示すように、前記ホルダ７の上方には、第１リング１１及び第２リング１２が固定軸２に対しそれぞれ上下位置に外嵌固定されている。第１及び第２リング１１，１２には、互いに異なる方向へ、かつ、互いに異なる位置から外方へ突出する突起１３，１４が一体形成されており、該突起１３，１４には、ストップ部材１５，１６がそれぞれ取付けられている。各ストップ部材１５，１６は、ねじ１７及び第１のストッパ１８、並びに、ねじ１９及び第２のストッパ２０によってそれぞれ構成されている。従って、ホルダ７が回動して、ストップブロック９が第１のストッパ１８に当たった場合、それ以上のホルダ７の回動が規制され、ホルダ７がそれとは反対方向に回動して、ストップブロック９が第２のストッパ２０に当たった場合、それ以上のホルダ７の反対方向への回動が規制されるようになっている。なお、第１及び第２のストッパ１８，２０の位置は、それぞれねじ１７，１９を操作したり、第１及び第２リング１１，１２の外嵌状態を一旦解除して突起１３，１４の位置を調節したりすることにより、調整できるようになっている。本実施の形態では、両ストップ部材１５，１６（第１及び第２のストッパ１８，２０）並びにストップブロック９によってホルダ７の旋回動作量（回動量）を規制するための規制手段が構成されている。
【００２２】
さて、ホルダ７の前部（図の左部）は、ホルダアーム２１となっている。ホルダアーム２１の上面には、前後方向（図の左右方向）に延びる一対のリニアレール２２が設けられている。また、一対のリニアレール２２間において、ホルダアーム２１には、リニアレール２２と平行に延びる切欠き部２３が形成されている。さらに、リニアレール２２にはリニアガイド２４が設けられており、このリニアガイド２４は、リニアレール２２に案内されるようにして該レール２２上を前後方向にスライド可能となっている。リニアガイド２２の略中央部には下方に延びるようにしてポール２５が設けられ、該ポール２５は前記切欠き部２３内において、前後方向に移動可能に挿通されている。そして、ポール２５の下端部には円柱状のカムフォロア２６が設けられている。本実施の形態では、前記カム溝５を有する板カム６及びカムフォロア２６によって伝達機構たるカム機構が構成されている。
【００２３】
前記ホルダアーム２１の基部には、支柱２７が上方へ突出形成されているとともに、リニアガイド２４のほぼ前端部にも支柱２８が上方へ突出形成されている。そして、両支柱２７，２８を繋ぐようにして、バネ２９が引張力を持った状態で取付けられている。従って、この引張力によってリニアガイド２４が後方（図の右方）へ押し付け力を受け、もって、カムフォロア２６が板カム６の周面（主としてカム溝５）に押し当てられた状態に維持されるようになっている（図３参照）。
【００２４】
また、前記ホルダアーム２１のほぼ前端部には、上方へ延びる一対の円筒状のマスト３１が固定されている。これらマスト３１には、上下スライダー３２が上下動可能に設けられている。より詳しくは、図４に示すように、上下スライダー３２は、上枠３３及び下枠３４と、これら両枠３３，３４を連結する円柱状の一対のロッド３５とを備えている。そして、一対のロッド３５が前記マスト３１の挿通孔に挿通された状態となっている。
【００２５】
上下スライダー３２の下枠３４には前方へ延びるアーム３６が設けられているとともに、アーム３６の先端には把持手段としてのチャック３７が設けられている。チャック３７は、図示しないアクチュエータによって開閉動作可能な一対の把持アーム３７ａを備えており、該把持アーム３７ａの開閉によって図示しないワークを離したり把持したりすることができるようになっている。
【００２６】
図１，２，４に示すように、前記リニアガイド２４のほぼ前端部には、Ｌ字状リンク３８のほぼ基端部が回動可能に軸支されている。また、Ｌ字状リンク３８のほぼ先端部には棒状リンク３９のほぼ下端部が回動可能に軸支されている。さらに、棒状リンク３９のほぼ上端部が前記上下スライダー３２の上枠３３の取付部に対し回動可能に軸支されている。そして、前記リニアガイド２４が最も後端側（図１，２の右端側）に位置した状態にあっては、上下スライダー３２が（もちろんチャック３７も）持ち上げられた状態、すなわち、上方に位置した状態に維持されるようになっている。本実施の形態では、主として前記上下スライダー３２、アーム３６及びチャック３７によって運動体が構成されている。また、Ｌ字状リンク３８及び棒状リンク３９によって、前後方向への動作を上下方向への動作に変換する動作機構が構成されている。
【００２７】
次に、以上のように構成された搬送装置１を用いて搬送動作（複合運動）を行う場合について説明する。
【００２８】
まず、ワークを離した状態から説明する。この時点では、ホルダ７は図７（ａ）の状態、すなわち、ホルダ７のストップブロック９が第２のストッパ２０にほぼ当接した状態をとっており、上下スライダー３２及びチャック３７が持ち上げられた状態をとっているものとする。また、この時点におけるタイミングを、タイミングｔ０（図５参照）とする。この状態から制御装置は、まず、ＤＤモータ３を正回転させる。これにより、ロータ４及び板カム６が正方向（図中反時計方向）へ回動し、これに追従してカムフォロア２６がカム溝５の最も深い部分にはまり込んだまま旋回移動する（図６（ａ），（ｂ）参照）。これにより、ホルダ７は旋回して、タイミングｔ１（図５参照）において図２の状態（中間状態）を経る。このとき、ＤＤモータ３の速度Ｖの絶対値は最も大きく、それ以降速度Ｖは低減させられる。
【００２９】
その後、ホルダ７はさらに旋回動作を続けるとともに、制御装置はタイミングｔ２（図５参照）においてＤＤモータ３の速度Ｖが「０」となるように駆動制御する。そして、そのタイミングｔ２において、今度は図７（ｂ）に示すように、第１のストッパ１８にストップブロック９が当接する（図６（ｃ）参照）。このため、仮にＤＤモータ３がさらに動いたとしても、ホルダ７のそれ以上の回動は規制されることとなる。
【００３０】
続いて、制御装置はさらにＤＤモータ３を正回転させる。このとき、板カム６はロータ４の回動に追従して若干回動するものの、ホルダ７の回動は規制されている。このため、図６（ｄ）に示すように、それまでカム溝５の最も深い部分に位置していたカムフォロア２６がカム溝５の形状に則して押し上げられる。これにより、図８に示すように、ポール２５及びリニアガイド２４が前記バネ２９の引張力に抗して前方へ移動する。このため、Ｌ字状リンク３８が基端部の軸支部分を中心に同図反時計方向に回動し、棒状リンク３９が下方へ移動する。従って、図８，９に示すように、上下スライダー３２、アーム３６及びチャック３７がそれに追従して下方へ移動する（図５のタイミングｔ３）。これら上下スライダー３２等が下端に位置するタイミングｔ３において、制御装置はＤＤモータ３の速度Ｖがちょうど「０」となるように駆動制御する。そして、チャック３７が別途駆動制御され、把持アーム３７ａによって図示しないワークが把持される。なお、カムフォロア２６がカム溝５の形状に則して押し上げられるに際し、該カムフォロア２６がカム溝５から外れて完全に板カム６の外周面に乗り上げてしまわない構成とするのが望ましい。このような構成とすることで、次に行われるカムフォロア２６の復帰動作がより確実に行われることとなる。
【００３１】
さて、ワーク把持後、制御装置は今度はＤＤモータ３を逆回転させる。すると、板カム６はロータ４の逆方向への回動に追従して若干回動し、それまでカム溝５の形状に則して押し上げられていたカムフォロア２６が再度カム溝５の最も深い部分に位置することとなる（図６（ｅ）参照）。これにより、図１に示すように、ポール２５及びリニアガイド２４が前記バネ２９の引張力によって後方へ移動する。このため、前記Ｌ字状リンク３８が基端部の軸支部分を中心に同図時計方向に回動し、棒状リンク３９が上方へ移動する。従って、図１，２に示すように、上下スライダー３２、アーム３６及びチャック３７がそれに追従して再度上方へ移動する（図５のタイミングｔ４）。これら上下スライダー３２等が復帰するタイミングｔ４においても、制御装置はＤＤモータ３の速度Ｖがちょうど「０」となるように駆動制御する。
【００３２】
次に、制御装置は、この状態からＤＤモータ３を再度逆回転させる。これにより、ロータ４及び板カム６が逆方向へ回動し、これに追従してカムフォロア２６がカム溝５の最も深い部分にはまり込んだまま逆方向へ旋回移動する（図６（ｆ）参照）。これにより、ホルダ７が逆方向へ旋回するとともに、ワークを把持したチャック３７もその方向へ旋回移動して、タイミングｔ５（図５参照）において図２の状態（中間状態）を経る。このとき、ＤＤモータ３の速度Ｖの絶対値は最も大きく、それ以降速度Ｖの大きさは低減させられる。
【００３３】
その後、ホルダ７はさらに逆旋回動作を続けるとともに、制御装置はタイミングｔ６（図５参照）においてＤＤモータ３の速度Ｖが「０」となるように駆動制御する。そして、そのタイミングｔ６において、今度は再度図７（ａ）に示すように、第２のストッパ２０にストップブロック９が当接する（図６（ｇ）参照）。このため、仮にＤＤモータ３がさらに逆方向に動いたとしても、ホルダ７のそれ以上の回動は規制されることとなる。
【００３４】
続いて、制御装置はさらにＤＤモータ３を逆回転させる。このとき、板カム６はロータ４の回動に追従して若干回動するものの、ホルダ７の回動は規制されている。このため、図６（ｈ）に示すように、それまでカム溝５の最も深い部分に位置していたカムフォロア２６がカム溝５の形状に則して押し上げられる。これにより、上記同様、ポール２５及びリニアガイド２４が前記バネ２９の引張力に抗して前方へ移動し、Ｌ字状リンク３８及び棒状リンク３９を介して上下スライダー３２等が下方へ移動する（図５のタイミングｔ７）。このタイミングｔ７において、制御装置はＤＤモータ３の速度Ｖがちょうど「０」となるように駆動制御する。そして、チャック３７が別途駆動制御され、把持アーム３７ａから図示しないワークが離される。なお、このときにも、上記同様の理由から、カムフォロア２６がカム溝５の形状に則して押し上げられるに際し、該カムフォロア２６がカム溝５から外れて完全に乗り上げてしまわない構成とするのが望ましい。
【００３５】
ワークが離された後、制御装置は今度はＤＤモータ３を正回転させる。すると、板カム６はロータ４の正方向への回動に追従して若干回動し、カムフォロア２６が再度カム溝５の最も深い部分に位置する。このため、上記同様、図１，２に示すように、ポール２５及びリニアガイド２４が前記バネ２９の引張力によって後方へ移動し、Ｌ字状リンク３８及び棒状リンク３９を介して上下スライダー３２等が再度上方へ移動し（図５のタイミングｔ８）、これにより、搬送装置１は当初の状態、すなわち、タイミングｔ０の状態に復帰する。なお、このタイミングｔ８において、制御装置はＤＤモータ３の速度Ｖがちょうど「０」となるように駆動制御する。そして、制御装置は、上記の動作制御を繰り返し実行し、これによりワークの搬送作業が繰り返し行われることとなる。
【００３６】
以上説明したように本実施の形態によれば、ＤＤモータ３の動力に基づいて上下スライダー３２等が旋回動作（回動方向への動作：第１の動作）を行うとともに、カムフォロア２６がカム溝５にの形状に沿って乗り上げることによってリニアガイド２４が直線動作（前後方向への動作）を行い、もって上下スライダー３２等は上下動作（第２の動作）を行う。このため、動作ストロークやタイミングシーケンスを修正、変更しようとした場合でも、特にカム機構の本質部分に加工を加えることなく、例えばＤＤモータ３の動作量を変更したり、ストップ部材１５，１６の位置調整等をすることで容易に対処することが可能となる。そのため、そのときどきのニーズに応じた自由かつ容易な修正、変更等を行うことができる。また、逐一カム機構の本質部分を加工したりする必要がなく、別装置用のカム等を用意したりする必要もない。その結果、各種要請に対し、迅速な対応が可能となり、搬送装置１の製造から納品までの期間の著しい短縮を図ることもできる。
【００３７】
さらに、駆動源としてシリンダ等の流体圧を利用しておらず、ＤＤモータ３の動力に基づいた動作が行われるため、エネルギー効率の向上を図ることができ、しかも追従性に優れる。その結果、タクトスピードの著しい向上をも図ることができる。
【００３８】
併せて、駆動源は、ＤＤモータ３のみであるので、モータを複数設けることにより制御軸数が増えてしまうといった事態が生じない。その結果、装置全体の簡素化及びコストの著しい低減を図ることができる。
【００３９】
加えて、本実施の形態では駆動源としてＤＤモータ３を使用しており、油圧シリンダを駆動源として用いていないので、油漏れという不具合を解消することができ、作業環境の悪化を防止することができる。また、空圧や油圧の配管を極力低減することができる。また、ＤＤモータ３は低回転・高トルク特性があり、この特性により減速機を介することなくロータ４を直接板カム５に接続することができ、省スペース化や部品点数の低減や組付け工数の低減を図ることもできる。さらに、バックラッシがなく、位置の再現性にも優れる。
【００４０】
また、本実施の形態では、カムフォロア２６の前後動作に基づいて上下スライダー３２等に上下動作を行わしめる動作機構を設けることとした。このため、ワークを搬送する際に一般的に行われるピックアンドプレース動作を円滑かつ確実に行うことができる。
【００４１】
さらに、上下スライダー３２等の動作が、旋回動作と上下動作との間で切換えられるに際し（タイミングｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８）、また、下方への動作及び上方への動作間で切換えられるに際し（タイミングｔ３，ｔ７）、ＤＤモータ３の速度が滑らかに「０」となるような制御が行われる。このため、上下スライダー３２等の動作切換が行われるとき、衝撃を受けたしりにくく、滑らかな運動を行うことができる。そのため、搬送装置１全体の製品寿命の延命化を図ることができるとともに、ワークが非常にデリケートなもの（例えば壊れやすいもの）であったとしても、ワークの損傷を招くことなく搬送作業を行うことができる。
【００４２】
併せて、本実施の形態では、前記旋回方向への動作量（回動量）を規制するべく規制手段を設けることとした。規制手段の設定を変更したり、規制手段を適宜制御することで、第１の動作の動作量が適宜変更、調整することが可能となる。
【００４３】
尚、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００４４】
（１）上記実施の形態では、固定軸２に第１及び第２リング１１，１２を設け、それらにストップ部材１５，１６を設け、該ストップ部材１５，１６及びストップブロック９により規制手段を構成することとした。これに対し、図１０に示すような電磁ブレーキ機構４０を設け、これを規制手段とすることとしてもよい。すなわち、固定軸２の周囲には、円環状のブレーキ板４１が設けられている。このブレーキ板４１には複数箇所に孔が形成され、該孔にブレーキ板４１の回動を規制するためのピン４２が挿通され、該ピン４２は側方からのセットねじ４３によって固定されている。これにより、ブレーキ板４１は回動が規制された状態で上下動可能となっている。さらに、その上方にはコイル４４が環状に配設されている。また、ブレーキ板４１の上方には複数本のスプリング４５が設けられている。そして、コイル４４が通電された場合には、スプリング４５が縮められる。このため、ブレーキ板４１及びホルダ７間には摩擦力が作用せず、ホルダ７の自由な回動が許容される。これに対し、コイル４４の通電が解除されると、同図に示すように、スプリング４５の付勢力によってブレーキ板４１が下方に押し付けられる。このため、ブレーキ板４１及びホルダ７間に摩擦力が作用し、ホルダ７の回動が規制されることとなる。
【００４５】
このような構成とすることで、ホルダ７は２点間のストローク運動に限られず、任意の位置での回動、停止を自由に行うことができる。その結果、さらに応用範囲を広げることができるとともに、各種ニーズに応じた搬送作業を行うことができる。もちろん、上記実施の形態のストップ部材１５，１６等を用いた規制手段と、上記電磁ブレーキ機構とを併用することとしてもよい。
【００４６】
（２）上記実施の形態では、板カム６の回動に伴いカムフォロア７が前後方向に動作する際に、その動作を上下動作に変換するべくＬ字状リンク３８及び棒状リンク３９によるリンク機構を採用することとした。これに対し、板カム６に代えて、図１１に示すような円筒カム５１を用いることとしてもよい。円筒カム５１は図１２の展開図に示すように部位によって高さの異なるカム溝５２を備えており、該カム溝５２にカムフォロア５３がはまり込んでいる。但し、この場合、上下スライダー５４を、上方位置或いは下方位置のいずれか一方の基準位置に、図示しないバネ等を用いて引きつけておくことが望ましい。このような構成を採用することにより、旋回動作を直接上下動作に変換することができる。そのため、上記実施の形態のリンク機構を省略することができ、装置のさらなる簡素化を図ることができる。
【００４７】
（３）上記実施の形態では、カムフォロア７の前後方向に動作を上下動作に変換するためにリンク機構を採用したが、これを単に省略することとしてもよい。すなわち、図１３に示すように、リニアガイド６１にアーム６２を延設するとともにその先端にチャック６３を固定するといった構成としてもよい。かかる構成によれば、第１の動作は旋回方向への動作となり、第２の動作は前後方向（同図矢印方向）への動作となる。
【００４８】
（４）さらに、上記実施の形態では、駆動源として旋回動作するＤＤモータ３を用いたが、直線動作を行いうるリニアモータを用いることとしてもよい。また、他のモータ、例えばサーボモータ等を駆動源として用いてもよい。但し、この場合減速機を併用することが好ましい。
【００４９】
（５）上記実施の形態では、複合運動装置を含む搬送装置１に具体化したが、複合運動装置を他の用途に用いることとしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複合運動装置及び搬送装置によれば、動作条件の修正、変更を容易に行うことができ、エネルギーロスが少なく、かつ、装置の複雑化及びコストアップを抑制することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における搬送装置の一部破断側面図である。
【図２】搬送装置の平面図である。
【図３】板カム及びカムフォロアの関係を示す平面模式図である。
【図４】上下スライダー及びチャックを主として示す正面図である。
【図５】作用を説明するための図であって、時間の経過に対する制御されるＤＤモータの速度の関係を示すタイミングチャートである。
【図６】作用を説明する図であって、各タイミングにおける板カム及びカムフォロアの位置関係を示す模式図である。
【図７】ホルダが旋回動作を行った状態を示す平面図である。
【図８】上下スライダー等が下方へ移動した状態を示す部分断面図である。
【図９】上下スライダー等が下方へ移動した状態を示す正面図である。
【図１０】別の実施の形態における規制手段を示す一部破断側面図である。
【図１１】別の実施の形態におけるカム機構等を示す一部破断側面図である。
【図１２】円筒カムのカム溝を示す展開図である。
【図１３】別の実施の形態における搬送装置を示す一部破断側面図である。
【符号の説明】
１…搬送装置、２…固定軸、３…駆動源を構成するモータとしてのダイレクトドライブ（ＤＤ）モータ、４…ロータ、５…カム機構を構成するカム溝、６…カム機構を構成するカム体としての板カム、７…ホルダ、９…規制手段を構成するストップブロック、１５，１６…規制手段を構成するストップ部材、２４，６１…リニアガイド、２６…カム機構を構成するカムフォロア、３２…運動体を構成する上下スライダー、３７…運動体を構成するチャック、３８…動作機構を構成するＬ字状リンク、３９…動作機構を構成する棒状リンク、４０…規制手段を構成する電磁ブレーキ機構、５１…カム機構を構成する円筒カム、５２…カム機構を構成するカム溝、５３…カム機構を構成するカムフォロア。

Claims (4)

1. 少なくとも伝達機構を介して駆動源の動力を運動体に出力し、該運動体を動作させることの可能な複合運動装置であって、
   前記駆動源をダイレクトドライブモータにより構成するとともに、前記伝達機構を少なくともカム機構により構成し、
   前記運動体が、
   前記ダイレクトドライブモータの動力をほぼ直接的に用いることに基づく旋回方向への移動動作である第１の動作と、
   該第１の動作とは異なり前記ダイレクトドライブモータの動力を前記伝達機構にて動作方向を変換することに基づく第２の動作とを行うよう構成し、
   前記カム機構は、カム溝を有するカム体とそのカム溝に案内されるカムフォロアとを備えており、前記カム体を、前記ダイレクトドライブモータの動力を入力する側に設けるとともに、前記カムフォロアを、前記動力を出力する側に設け、前記カムフォロアの動作に基づいて前記運動体に第２の動作を行わしめる動作機構を設け、
   前記運動体の動作が第１及び第２の動作間で切換えられるよう構成するとともに、当該切換に際し、前記運動体の動作速度がそれまでよりも低下するように前記ダイレクトドライブモータを制御するようにしたことを特徴とする複合運動装置。
2. 前記第１の動作の動作量を規制する規制手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の複合運動装置。
3. 前記第２の動作は、前記旋回方向に交わる方向への移動動作であることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合運動装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の複合運動装置を具備し、かつ、前記運動体は、ワークを把持するためのワーク把持手段を備えていることを特徴とする搬送装置。

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