JP4857065B2 - 精密部品保持装置及び精密部品組立装置 - Google Patents
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本発明は、電子部品や光学部品などの精密部品を保持するための精密部品保持装置及びその精密部品保持装置を組み入れた精密部品組立装置に関する。
従来、電子部品や光学部品などの精密部品には、付着した汚れが性能に大きく影響するものがある。このような精密部品を組み立てる際には、精密部品の洗浄が行なわれる。
しかしながら、精密部品を個別に洗浄し、洗浄が終了した精密部品を組み付ける方法では、洗浄及び組立の効率が悪くなるという問題がある。また、部品を組み付ける過程で汚れが付着してしまう恐れもある。
このような問題に対して、特許文献１では、予め光学部品と保持具とを一体化した上で洗浄する方法が開示されている。
特開平１１−１６９８０６号公報
しかし従来の方法では、複数の部品を組み合わせた場合に、洗浄が困難な部位が存在することがあった。従って、特定の部品構成では、従来の方法を利用することができなかった。
また、従来の方法では、光学部品を保持する保持具の形状によっては、光洗浄以外の洗浄方法（例えば、気体や流体等による洗浄）を利用する場合に、気体や流体の流れが滞り、洗浄性能が低下するという問題もあった。
本発明の精密部品保持装置は、精密部品保持機構の部品搭載部に形成された孔の３方向から突出した３つのピンからなり精密部品を搭載する第１の支持部と、前記精密部品の外周に当接する２つのピンからなり前記第１の支持部上に搭載された精密部品を保持する第２の支持部と、前記第２の支持部と対峙して前記精密部品を挟持し当該精密部品の保持及び開放を行なう可動支持部とを有し、前記第２の支持部と前記可動支持部は、前記第１の支持部と重ならない３方向に位置し、前記第１の支持部、前記第２の支持部及び前記可動支持部により保持された精密部品の周囲に媒体流路を設けたものである。
本発明の精密部品保持装置によると、第１の支持部、第２の支持部及び可動支持部により保持された精密部品の周囲に媒体流路を設けたので、精密部品に吹き付けて洗浄する媒体が流れ得る流路を確保することができ、洗浄効率のよい精密部品の保持が可能となる。
本発明の精密部品組立装置は、精密部品を保持する精密部品保持機構を複数有し、精密部品の移送のために回転可能な移送テーブルと、前記精密部品保持機構に精密部品を供給する供給部と、前記供給部で供給された精密部品に所定の媒体を吹き付けるブロー処理部と、前記ブロー処理部で処理された精密部品の組み付け位置を調整するセンタリング機構と、前記センタリング機構で調整された精密部品を組み付ける組立部とを備え、前記精密部品保持機構は、部品搭載部に形成された孔の３方向から突出した３つのピンからなり精密部品を搭載する第１の支持部と、前記精密部品の外周に当接する２つのピンからなり前記第１の支持部上に搭載された精密部品を保持する第２の支持部と、前記第２の支持部と対峙して前記精密部品を挟持し当該精密部品の保持及び開放を行なう可動支持部とを有し、前記第２の支持部と前記可動支持部は、前記第１の支持部と重ならない３方向に位置し、前記第１の支持部、前記第２の支持部及び前記可動支持部により保持された精密部品の周囲に媒体流路を設けたものである。
また、前記移送テーブルは、組み立てる精密部品数に応じた櫛歯形状部を有し、前記櫛歯形状部の各々に精密部品保持機構を有するものである。
また、前記組立部は、同軸上に配置された精密部品の組立を行なうものである。
本発明の精密部品組立装置によると、精密部品保持機構における第１の支持部、第２の支持部及び可動支持部により保持された精密部品の周囲に媒体流路を設けたので、精密部品に吹き付けて洗浄する媒体が流れ得る流路を確保することができ、効率の良い洗浄処理を行なった後に、精密部品の組立が行なえるので、高精度の精密組立部品を得ることができる。
本発明の精密部品保持装置によれば、精密部品の組立を行なう前工程として洗浄等の処理を施す際に、洗浄効率のよい精密部品の保持が可能となる。また、精密部品保持装置を組み入れた本発明の精密部品組立装置によれば、効率の良い洗浄処理を行なった後に、精密部品の組立が行なえるので、高精度の精密組立部品を得ることができる。
本発明の実施の形態における精密部品保持装置及び精密部品組立装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態の精密部品組立装置は、精密部品の保持機構として精密部品保持装置を組み入れたものである。
図１は、本実施の形態による精密部品組立装置のシステム構成を示す概念図である。
図１において、１は精密部品を組立のために順次移送する移送テーブル、２は精密部品を組み立てる組立部、３は移送テーブル１に複数設けられる精密部品保持機構（精密部品保持装置）、４は組立のために精密部品の位置を調整するセンタリング機構、５は精密部品保持機構３に部品を供給する供給部、６は組立前に各部品に対して洗浄処理を施すブロー処理部、７は精密部品保持機構３の保持状態を解除するための保持解除機構である。なお、精密部品組立装置としては、駆動部、電源部、制御部など有しているが、説明は省略する。
まず、本実施の形態による精密部品組立装置の動作の概略を説明する。
供給部５において、保持解除機構７により精密部品保持機構３を解除状態にして、ロボットアーム８により精密部品を精密部品保持機構３に搭載する。その後、保持解除機構７を解除して精密部品保持機構３を保持状態にする。
精密部品保持機構３に搭載された精密部品は移送テーブル１でブロー処理部６に移動され、エアーブローによる洗浄処理が行なわれる。次に、組立部２に移動され、精密部品を吸着した後に保持解除機構７により精密部品保持機構３を解除状態として、センタリング機構４に仮置きする。センタリング機構４で組立てのために精密部品の位置を調整した後、再度吸着して、組立部２により組立てられる。
図２は、精密部品保持機構３の要部を示す構成図である。精密部品保持機構３の部品搭載部１０の中央部に孔９を有し、その孔９の３方向から精密部品を搭載するための第1の支持部１１がピン状に突出している。その第１の支持部１１に精密部品（ここでは、レンズＰとする）が搭載される。レンズＰの外周に当接するように第２の支持部１２がピン状に２方向から突出している。この第２の支持部１２と、これに対峙する可動支持部１３により、レンズＰを挟持する。第２の支持部１２と可動支持部１３は、第１の支持部１１と重ならない３方向に位置する。可動支持部１３は、引張バネ１４によりレンズＰを保持状態に保つ方向（矢印方向）に付勢される。可動支持部１３による保持状態の解除は、保持解除機構７により行なわれる。
図３は、精密部品保持機構３の動作を示す概念図である。同図（ａ）にレンズＰを挟持している保持状態を示す。引張バネ１４が保持機構１５を介して可動支持部１３を矢印方向に付勢することで保持状態を保つ。また、同図（ｂ）に保持状態が解除された状態を示す。保持解除機構７が引張バネ１４の付勢力に抗して保持機構１５を解除方向（矢印方向）に押すことで、保持状態を解除する。
図４は、精密部品保持機構３の側面図である。レンズＰは、第１の支持部１１の上に搭載され、且つ、第２の支持部１２と可動支持部１３に挟持されることで保持される。第１の支持部１１と第２の支持部１２とは、取り付ける高さが異なり、第１の支持部１１はレンズＰを下から支え、第２の支持部１２及び可動支持部１３はレンズＰの側面を支える。
また、精密部品保持機構３は、第１、第２の支持部１１，１２の５本のピンと、先端が尖った可動支持部１３により構成されるため、レンズＰの周囲を覆うことが無く、中空に位置決めが可能である。よって、精密部品保持機構３により、レンズＰの洗浄等に利用する気体や流体等の媒体が流れ得る媒体流路１６を確保することができる。なお、媒体流路１６はレンズＰの周囲に形成され、その大きさは少なくとも媒体が流れ得るものであればよい。精密部品保持機構３に、この媒体流路１６を設けたことにより、レンズＰに係る風圧や流圧を低くすることができるので、レンズＰがズレたり、外れたりすることを防ぐことができる。また、レンズＰの周辺部の変則的な気流等の発生を抑えることができるので、精密部品保持機構３を用いてコーティングや塗布などの処理を行なう場合には、塗布むら等が発生するのを防ぐことができる。
図５に、上記精密部品（レンズ）Ｐの具体例を示す。すなわち、精密部品組立装置にて組立てる精密部品の一例として光学レンズユニットを挙げることができる。光学レンズユニットは、鏡胴２０に対して、レンズ２１、スペーサ２２、レンズ２３、レンズ押さえ２４の順に組み付けられるものである。
図１において、供給部５からレンズ２１、スペーサ２２、レンズ２３、レンズ押さえ２４の順で一つずつ別々の精密部品保持機構３に搭載する。移送テーブル１は精密部品保持機構３を８つ備えているので、レンズ２１、スペーサ２２、レンズ２３、レンズ押さえ２４の４つの精密部品からなる光学レンズユニットを２セット分、搭載することができることになる。
供給部５にて精密部品保持機構３に搭載された精密部品Ｐは、移送テーブル１が時計回りに回転することでブロー処理部６に移送され、ブロー処理部６で洗浄される。図６は、ブロー処理部の構成を示す側面図である。精密部品Ｐが搭載された状態で精密部品保持機構３がブロー処理部にセットされる。セットされた状態で、上下２つの噴出部３０からエアーを噴射し精密部品Ｐの異物除去が行なわれる。エアーの噴射は、上下同時、別々のいずれでも構わない。
ブロー処理部６で洗浄された精密部品Ｐは、移送テーブル１が時計回りに回転することで組立部２に移送される。図７に示すように組立部２において、保持解除機構７で精密部品保持機構３の保持状態を解除し、精密部品Ｐを一旦、吸着して上部に保持する。その後、図８に示すように、移送テーブル１が少し時計回りに回転し、組立部２が隣り合う２つの精密部品保持機構３の中間部に位置する状態にて停止する。
次に、図９に示すセンタリング機構４により、各精密部品Ｐの位置を調整した上で鏡胴５０に組み付けられる。センタリング機構４は、上下２段構成となっており、下段チャック４ａと上段チャック４ｂを有する。各チャック機構は、精密部品Ｐを挟持し位置決めするための挟持体４１と、挟持体４１の動作方向を規制するガイドブロック４３を有する。
図１０は組立部２の動作を示す概念図である。同図（ａ）で精密部品Ｐ1（例えば、鏡胴２０）がワークステージ５１から組立部２に移送される。同図（ｂ）でワークステージ５１から、吸着ヘッド５０により精密部品Ｐ1が吸着される。同図（ｃ）で精密部品Ｐ1が下段チャック４ａにセットされて位置決めされる。同図（ｄ）で精密部品保持機構３から吸着した精密部品Ｐ2（例えば、レンズ２１）が上段チャック４ｂにセットされる。一度、吸着ヘッド５０を外して、位置決めされる。これで、下段の精密部品Ｐ1と上段の精密部品Ｐ2の位置合わせが行なわれる。同図（ｅ）で精密部品Ｐ2を吸着ヘッド５０で再度吸着し、その状態で下段チャック４ａの精密部品Ｐ1に組み付けられる。同図（ｄ）、（ｅ）の処理を各精密部品Ｐに対して行なうことにより、図５に示す光学レンズユニットを組み立てることができる。
図５に示すような複数の精密部品Ｐからなる光学レンズユニットは、埃等の異物が内部に混入すると不良品となってしまう。本実施の形態による精密部品組立装置は、組立前に、ブロー処理部６で一つ一つの精密部品Ｐを洗浄した後に組み立てるので、異物混入を防止することができる。また、精密部品Ｐを保持した状態で媒体流路１６を設けることが可能な精密部品保持機構３によって、異物除去を行なうので、組立工程にロスを与えることなく組立処理の一工程に組み入れることができる。
なお、上記実施の形態において、移送テーブル１に８つの精密部品保持機構３を備えたが、その数は、組み立てる部品点数により適宜調整可能である。
また、上記実施の形態において、精密部品保持機構３の第１の支持部１１と第２の支持部１２の構造や個数は、保持する部品の形状により適宜変更可能である。
また、上記実施の形態において、光学レンズユニットの精密部品の組立を例に説明したが、取り扱う精密部品は如何なるものであってもよい。
さらに、上記実施の形態は、精密部品保持機構（精密部品保持装置）を精密部品組立装置に組み入れたものであるが、これに限るものではなく、各種処理装置や加工装置に組み入れたり、あるいは精密部品組立装置などの他の装置に組み入れるのではなく、搬送工程にて精密部品を保持するために精密部品保持機構３に相当する精密部品保持装置を単体で用いてもよいことは言うまでもない。
本発明の精密部品保持装置によれば、洗浄等の処理効率のよい精密部品の保持が可能となるので、各種の精密部品の洗浄等の処理装置、精密部品の組立装置、精密部品の加工装置などの各種装置に有用である。
１ 移送テーブル
２ 組立部
３ 精密部品保持機構（精密部品保持装置）
４ センタリング機構
４ａ 上段チャック
４ｂ 下段チャック
５ 供給部
６ ブロー処理部
７ 保持解除機構
８ ロボットアーム
９ 孔
１０ 部品搭載部
１１ 第1の支持部（ピン）
１２ 第２の支持部（ピン）
１３ 可動支持部
１４ 引張バネ
１５ 保持機構
１６ 媒体流路
２０ 鏡胴
２１、２３ レンズ
２２ スペーサ
２４ レンズ押さえ
３０ 噴出部
４１ 挟持体
４３ ガイドブロック
５０ 吸着ヘッド
５１ ワークステージ
Ｐ 精密部品（レンズ）
２ 組立部
３ 精密部品保持機構（精密部品保持装置）
４ センタリング機構
４ａ 上段チャック
４ｂ 下段チャック
５ 供給部
６ ブロー処理部
７ 保持解除機構
８ ロボットアーム
９ 孔
１０ 部品搭載部
１１ 第1の支持部（ピン）
１２ 第２の支持部（ピン）
１３ 可動支持部
１４ 引張バネ
１５ 保持機構
１６ 媒体流路
２０ 鏡胴
２１、２３ レンズ
２２ スペーサ
２４ レンズ押さえ
３０ 噴出部
４１ 挟持体
４３ ガイドブロック
５０ 吸着ヘッド
５１ ワークステージ
Ｐ 精密部品（レンズ）
Claims (4)
- 精密部品保持機構の部品搭載部に形成された孔の３方向から突出した３つのピンからなり精密部品を搭載する第１の支持部と、
前記精密部品の外周に当接する２つのピンからなり前記第１の支持部上に搭載された精密部品を保持する第２の支持部と、
前記第２の支持部と対峙して前記精密部品を挟持し当該精密部品の保持及び開放を行なう可動支持部とを有し、
前記第２の支持部と前記可動支持部は、前記第１の支持部と重ならない３方向に位置し、
前記第１の支持部、前記第２の支持部及び前記可動支持部により保持された精密部品の周囲に媒体流路を設けた精密部品保持装置。 - 精密部品を保持する精密部品保持機構を複数有し、精密部品の移送のために回転可能な移送テーブルと、
前記精密部品保持機構に精密部品を供給する供給部と、
前記供給部で供給された精密部品に所定の媒体を吹き付けるブロー処理部と、
前記ブロー処理部で処理された精密部品の組み付け位置を調整するセンタリング機構と、
前記センタリング機構で調整された精密部品を組み付ける組立部とを備え、
前記精密部品保持機構は、
部品搭載部に形成された孔の３方向から突出した３つのピンからなり精密部品を搭載する第１の支持部と、
前記精密部品の外周に当接する２つのピンからなり前記第１の支持部上に搭載された精密部品を保持する第２の支持部と、
前記第２の支持部と対峙して前記精密部品を挟持し当該精密部品の保持及び開放を行なう可動支持部とを有し、
前記第２の支持部と前記可動支持部は、前記第１の支持部と重ならない３方向に位置し、
前記第１の支持部、前記第２の支持部及び前記可動支持部により保持された精密部品の周囲に媒体流路を設けた精密部品組立装置。 - 前記移送テーブルは、組み立てる精密部品数に応じた櫛歯形状部を有し、前記櫛歯形状部の各々に精密部品保持機構を有する請求項２記載の精密部品組立装置。
- 前記組立部は、同軸上に配置された精密部品の組立を行なう請求項２記載の精密部品組立装置。
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| JP2006270575A JP4857065B2 (ja) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | 精密部品保持装置及び精密部品組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006270575A JP4857065B2 (ja) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | 精密部品保持装置及び精密部品組立装置 |
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| JP2008086908A JP2008086908A (ja) | 2008-04-17 |
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