JP6005326B1 - Positioning device - Google Patents
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Abstract
位置決め装置は、可動部移動方向に延伸した固定部(2a)と、前記固定部に沿って前記可動部移動方向に移動自在な第1および第2の可動部(31a,41a,32a,42a)と、前記第1の可動部に平面内で回転自在に一端が支持される可変長アーム(7a)と、前記可変長アームに設けられて前記可変長アームの長さを可変にする直動駆動装置(8a)と、前記第2の可動部に平面内で回転自在に一端が支持される固定長アーム(9a)と、前記可変長アームの他端と前記固定長アームの他端とにより同軸上で回転支持されるエンドエフェクタ(10a)と、を有するエンドエフェクタ駆動装置(100a)を、前記エンドエフェクタの作業領域の周りに複数備える。The positioning device includes a fixed part (2a) extending in the moving part moving direction, and first and second moving parts (31a, 41a, 32a, 42a) movable in the moving part moving direction along the fixed part. A variable-length arm (7a) whose one end is supported by the first movable portion so as to be rotatable in a plane, and a direct drive that is provided on the variable-length arm and makes the length of the variable-length arm variable. The device (8a), the fixed length arm (9a) whose one end is rotatably supported in a plane by the second movable part, and the other end of the variable length arm and the other end of the fixed length arm are coaxial. A plurality of end effector driving devices (100a) having an end effector (10a) rotatably supported thereon are provided around a work area of the end effector.
Description
本発明は、複数のエンドエフェクタを備えた位置決め装置に関する。 The present invention relates to a positioning device including a plurality of end effectors.
部品を位置決めして基板に実装する実装機といった位置決め装置において、作業効率を高めるため複数のエンドエフェクタを備えた位置決め装置が知られている。複数のエンドエフェクタを備えた位置決め装置においては、複数のエンドエフェクタ同士が干渉するため、干渉を避けて作業領域を広くする工夫が必要である。特許文献1では、複数の作業ヘッドが互いに干渉するのを回避する制御方法が示されている。 In a positioning device such as a mounting machine that positions components and mounts them on a substrate, a positioning device having a plurality of end effectors is known in order to increase work efficiency. In a positioning device including a plurality of end effectors, a plurality of end effectors interfere with each other, and thus it is necessary to devise a way to widen the work area while avoiding interference. Patent Document 1 discloses a control method for avoiding a plurality of work heads from interfering with each other.
しかしながら、上記従来の技術によれば制御により干渉を回避しており、作業領域を広くすることには限界があった。 However, according to the conventional technique, interference is avoided by control, and there is a limit to widening the work area.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンドエフェクタを支持するアームの構造により干渉を低減してエンドエフェクタの可動範囲を広くする位置決め装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a positioning device that reduces the interference and widens the movable range of the end effector by the structure of the arm that supports the end effector.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、可動部移動方向に延伸した固定部と、前記固定部に沿って前記可動部移動方向に移動自在な第1および第2の可動部と、前記第1の可動部に平面内で回転自在に一端が支持される可変長アームと、前記可変長アームに設けられて前記可変長アームの長さを可変にする直動駆動装置と、前記第2の可動部に平面内で回転自在に一端が支持される固定長アームと、前記可変長アームの他端と前記固定長アームの他端とにより同軸上で回転支持されるエンドエフェクタと、を有するエンドエフェクタ駆動装置を、前記エンドエフェクタの作業領域の周りに複数備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a fixed portion extending in the moving portion moving direction, and first and second movable portions that are movable in the moving portion moving direction along the fixed portion. A movable portion; a variable length arm whose one end is rotatably supported in a plane by the first movable portion; and a linear drive device provided on the variable length arm to change the length of the variable length arm. And a fixed-length arm whose one end is rotatably supported by the second movable part in a plane, and an end rotatably supported on the same axis by the other end of the variable-length arm and the other end of the fixed-length arm. A plurality of end effector driving devices having an effector are provided around a work area of the end effector.
本発明にかかる位置決め装置は、エンドエフェクタを支持するアームの構造により干渉を低減してエンドエフェクタの可動範囲を広くするという効果を奏する。 The positioning device according to the present invention has the effect of reducing the interference and widening the movable range of the end effector by the structure of the arm that supports the end effector.
以下に、本発明の実施の形態にかかる位置決め装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Below, the positioning device concerning an embodiment of the invention is explained in detail based on a drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による位置決め装置100を示す斜視図である。位置決め装置100は、作業板11を挟んで対向する2つの同じエンドエフェクタ駆動装置であるエンドエフェクタ駆動装置100a,100bを備える。Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing a
エンドエフェクタ駆動装置100aは、作業板11の側方に設置される土台1aと、土台1aに取り付けられた固定部2aと、固定部2aと平行に土台1aに設置された2本のレール61a,62aと、固定部2aの上で並進駆動する可動部31a,32aと、可動部31a,32aにそれぞれ固定された可動板41a,42aとを備える。固定部2aは、可動部31a,32aの並進駆動方向、即ち可動部移動方向に延伸している。可動部31aと可動板41aが第1の可動部であり、可動部32aと可動板42aが第2の可動部である。第1および第2の可動部の構成は、可動部移動方向に沿って移動可能な構成であれば、上記の構成に限定されない。可動板41a,42aはレール61a,62aに沿って可動する。固定部2aを直動モータの永久磁石とし、可動部31a,32aが直動モータのコイルを備えれば、固定部2aと可動部31a,32aとが直動モータシステムをなす。固定部2aに沿って可動部移動方向に可動部31a,32aが移動自在な並進駆動システムを構成するのであれば直動モータシステムに限定されない。
The end
また、エンドエフェクタ駆動装置100aは、可動板41a,42aの上にそれぞれ取り付けられた受動的な回転軸51a,52aと、回転軸51aに一端が平面内で回転自在に支持される可変長アーム7aと、可変長アーム7aに設けられて可変長アーム7aの長さを可変にする直動駆動装置8aと、回転軸52aに一端が平面内で回転自在に支持される固定長アームである湾曲アーム9aと、可変長アーム7aの他端と湾曲アーム9aの他端とにより同軸上で回転支持されるエンドエフェクタ10aとを備える。回転軸51a,52aとエンドエフェクタ10aは閉リンク構造のリンク機構となっており、駆動機構の回転剛性が高い。湾曲アーム9aは、回転軸51a,52aとエンドエフェクタ10aを直線で繋いだ三角形の内側に湾曲している。即ち、湾曲アーム9aは、図1において第2の可動部とエンドエフェクタ10aとを結んだ直線からみて第1の可動部の方に湾曲している。これにより、湾曲アーム9aの湾曲は、もう一方のエンドエフェクタ駆動装置100bのエンドエフェクタ10bを回避する形状になっている。
The end
エンドエフェクタ駆動装置100aは、可動部31a,32aの位置と、直動駆動装置8aにより定められた可変長アーム7aの長さと、に基づいて、エンドエフェクタ10aの先端位置を一意に決定することができる。エンドエフェクタ10aの先端には、作業ハンドあるいはノズルといった図示せぬ作業部が取り付けられており、エンドエフェクタ10aを作業板11に対して位置決めすることにより、作業板11上の目標とする位置に作業部が部品を位置決めすることが可能となる。
The end
また、図1に示すように、可変長アーム7aと湾曲アーム9aの回転軸51a,52aの方向、即ち後述する図2の紙面垂直方向の高さをずらしておけば可変長アーム7aと湾曲アーム9aとが干渉せずに可動部31aと可動部32aとを近づけることが可能である。さらに、上記リンク機構はエンドエフェクタ10aが土台1aおよび固定部2aからみて作業板11とは反対側の外側にも移動可能になっていて外側での位置決めができるようになっていてもよい。
As shown in FIG. 1, if the heights of the
エンドエフェクタ駆動装置100bは、エンドエフェクタ駆動装置100aと同じ構成であり、各構成要素は、エンドエフェクタ駆動装置100aの符号の数字が同じ構成要素と同一の機能を有しているのでその説明は省略する。
The end
位置決め装置100は、作業板11を挟んで対向するエンドエフェクタ駆動装置100a,100bを備えることにより、作業板11の上でエンドエフェクタ10a,10bの位置決めを実行することが可能である。
The
図2は、実施の形態1にかかる図1に示した位置決め装置100の平面概念図である。図2では、図1に示した構成要素の一部は省いて示してある。また、図2には、作業板11上でエンドエフェクタ10a,10bが作業することを想定している領域である作業領域12が示されている。固定部2aと固定部2bとは作業領域12を間に挟んで設置されている。即ち、エンドエフェクタ駆動装置100a,100bはそれぞれのエンドエフェクタ10a,10bの作業領域12の周りに備えられており、作業領域12を挟んでエンドエフェクタ駆動装置100a,100bは対向している。作業領域12は、作業部が保持する部品が供給される部品供給領域12a,12cと、作業部が部品を実装する部品実装領域12bを含んでいる。2つのエンドエフェクタ10a,10bを備えた位置決め装置100により、1つのエンドエフェクタのみを使用するより効率が良い位置決めが可能となる。
FIG. 2 is a conceptual plan view of the
位置決め装置100によれば、可変長アーム7a,7bの長さをそれぞれ湾曲アーム9a,9bの端から端までの最短長さより短くできることにより2つのエンドエフェクタ10a,10bのすれ違い動作が容易となって干渉する領域を小さくできる上、湾曲アーム9a,9bの湾曲形状により、2つのエンドエフェクタ10a,10bが干渉する領域を物理的に更に小さくすることができる。これにより、作業領域12内で実際にエンドエフェクタ10a,10bが可動することができる領域を広くすることが可能となる。
According to the
また、位置決め装置100によれば、可変長アーム7a,7bの長さをそれぞれ湾曲アーム9a,9bの端から端までの最短の長さより短くできること自体の効果により作業領域12内でエンドエフェクタ10a,10bそれぞれが干渉を考慮しないで実際に可動することができる領域を広くすることが可能である。このことを、図3から図6を用いて以下で説明する。
Further, according to the
図3は、実施の形態1にかかるエンドエフェクタ駆動装置100aにおいて、可変長アーム7aの長さと湾曲アーム9aの端から端までの最短の長さが等しい場合の状態を示した概念図である。図3において、固定部2a上を可動部31a,32aが動くY方向は紙面における上の方向が正の向きであり、Y方向に垂直なX方向は紙面における右側の方向が正の向きである。図3は、直動駆動装置8aによる調節によって、可変長アーム7aの長さと湾曲アーム9aの端から端までの最短の長さが等しくなった状態を示している。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a state where the length of the
図4は、エンドエフェクタ駆動装置100aが図3の状態におけるエンドエフェクタ10aの可動領域13を示す図である。固定部2aは、X位置が0mmでY方向に延伸している。可動部31a,32aはX位置が0mmでY位置の範囲は0mmから2000mmまでを動く。可変長アーム7aの長さと湾曲アーム9aの端から端までの最短の長さは共に1000mmである。図4の作業領域12は、エンドエフェクタ10aが作業することを想定している領域を示す。図3の状態で固定部2aの上でY方向に駆動する可動部31aと可動部32aの距離を短くすると、エンドエフェクタ10aは固定部2aから遠ざかるXの正方向に動く。その結果、エンドエフェクタ10aが実際に動くことが可能な領域である可動領域13は、図4に示すように扇状で対称な形状になる。
FIG. 4 is a diagram showing the
図5は、実施の形態1にかかるエンドエフェクタ駆動装置100aにおいて、可変長アーム7aと湾曲アーム9aの端から端までの最短長さが異なる場合の状態を示した概念図である。図5において、固定部2a上を可動部31a,32aが動くY方向は紙面における上の方向が正の向きであり、Y方向に垂直なX方向は紙面における右側の方向が正の向きである。図5は、直動駆動装置8aによる調節によって可変長アーム7aの長さが変化し、可変長アーム7aと湾曲アーム9aの端から端までの最短長さが異なる状態を示している。可変長アーム7aの長さは、湾曲アーム9aの端から端までの最短長さ以下の範囲で可変する。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a state where the shortest lengths from end to end of the
図6は、エンドエフェクタ駆動装置100aが図5の状態におけるエンドエフェクタ10aの可動領域13を示す図である。固定部2aは、X位置が0mmでY方向に延伸している。可動部31a,32aはX位置が0mmでY位置の範囲は0mmから2000mmまでを動く。可変長アーム7aの長さは500mmから1000mmの間で変化し、湾曲アーム9aの端から端までの最短の長さは1000mmである。図6の作業領域12は、エンドエフェクタ10aが作業することを想定している領域を示す。図5の状態で固定部2aの上でY方向に駆動する可動部31aと可動部32aの距離を短くすると、エンドエフェクタ10aは固定部2aに近付くXの負方向に動き、2つのアームの長さが同じである図3の場合とは逆の動作をする。図6は、このときにエンドエフェクタ10aが実際に動くことが可能な領域である可動領域13を示した図である。なお、図6は、可変長アーム7aの長さと湾曲アーム9aの端から端までの最短長さが同じになってエンドエフェクタ駆動装置100aが図3の状態になった場合のエンドエフェクタ10aの可動領域も含んだ図になっている。
6 is a diagram showing the
図6と図4とで同じとしたエンドエフェクタ駆動装置100aの条件は、駆動装置の可動部31a,32aの可動範囲と、可変長アーム7aの最大の長さと、湾曲アーム9aの端から端までの最短の長さである。図6の可動領域13は非対称な形状になり、図4の可動領域13よりも広い。つまり、本発明の実施の形態1にかかるエンドエフェクタ駆動装置100aによれば、直動駆動装置8aが可変長アーム7aの長さを変更することにより、エンドエフェクタ10aの可動領域13を広くすることが可能となる。エンドエフェクタ駆動装置100aにおけるエンドエフェクタ10aの駆動機構は、固定部2aと可変長アーム7aと湾曲アーム9aから構成されるトラス構造となっているため、片持ち梁構造に比べて剛性が高い。そして、エンドエフェクタ駆動装置100bもエンドエフェクタ駆動装置100aと同じ構成であるので、エンドエフェクタ駆動装置100a,100bを備える位置決め装置100によれば固定長アームを用いた場合に比べてエンドエフェクタ10a,10bの可動範囲の拡大が可能となる。
The conditions of the end
位置決め装置100においては、制御を簡易にするために、通常は、可変長アーム7a,7bに設けられた直動駆動装置8a,8bを動作させず、可動部31a,32a,31b,32bだけを動作させることで、エンドエフェクタ10a,10bを駆動する。直動駆動装置8a,8bを動かさないとエンドエフェクタ10a,10bが届かない作業領域12があるとき、またはエンドエフェクタ10a,10b同士の干渉を避けるときに、アーム上の直動駆動装置8a,8bを動作させるようにしてもよい。
In the
例えば、図2において、エンドエフェクタ駆動装置100aの固定部2aによって支えられているエンドエフェクタ10aは、通常は、可動部31a,32aによって作業領域12b内で位置決めされる。そして、エンドエフェクタ10aを作業領域12aに移動したいときは直動駆動装置8aが可変長アーム7aの長さを短くする。
For example, in FIG. 2, the
一方、エンドエフェクタ駆動装置100bの固定部2bによって支えられているエンドエフェクタ10bは、通常は、可動部31b,32bによって作業領域12b内で位置決めされる。そして、エンドエフェクタ10bを作業領域12cに移動したいときは直動駆動装置8bが可変長アーム7bの長さを短くする。
On the other hand, the
このように、作業領域12をエンドエフェクタ10a,10bごとに分担することで、エンドエフェクタ10a,10b同士の不必要な干渉を避けることが可能である。エンドエフェクタ10a,10bが2台同時に動作する作業領域12bにおいては、干渉を避けるために一時的に直動駆動装置8a,8bが可変長アーム7a,7bの長さを変更してもよい。
Thus, by sharing the
以上説明したように、実施の形態1にかかる位置決め装置100によれば、作業領域12上でのエンドエフェクタ10a,10b同士が干渉する領域を小さくした上、エンドエフェクタ10a,10bの可動領域13を広くすることが可能になる。なお、上記説明においては、エンドエフェクタ駆動装置100a,100bはそれぞれ湾曲している湾曲アーム9a,9bを備えるとして説明したが、エンドエフェクタ10a,10b同士の干渉がそれほど問題でない場合は、湾曲アーム9a,9bを直線形状のアームに置き換えても上記効果は得られる。
As described above, according to the
実施の形態2.
図7は、本発明の実施の形態2にかかる位置決め装置101の平面概念図である。図7は平面概念図なので、図1の位置決め装置100を図2の平面概念図で示したときに記載を省いた一部の構成要素は、図7でも同様に省いて示してある。位置決め装置101は、作業領域12を挟んで対向するエンドエフェクタ駆動装置101a,101bを備える。
FIG. 7 is a conceptual plan view of the
エンドエフェクタ駆動装置101aは、実施の形態1のエンドエフェクタ駆動装置100aの湾曲アーム9aを直線形状のアームが一か所で屈曲している屈曲アーム14aに変更したものであり、他の構成要素はエンドエフェクタ駆動装置100aと同じである。また、エンドエフェクタ駆動装置101bは、実施の形態1のエンドエフェクタ駆動装置100bの湾曲アーム9bを直線形状のアームが一か所で屈曲している屈曲アーム14bに変更したものであり、他の構成要素はエンドエフェクタ駆動装置100bと同じである。
The end
実施の形態1のエンドエフェクタ駆動装置100aにおける湾曲アーム9aは、物理的にエンドエフェクタ10bを回避する形状になっていればよいので、本実施の形態2のようにこれを屈曲アーム14aに置き換えることが可能である。屈曲アーム14bも同様である。
The bending
実施の形態2にかかる位置決め装置101によっても、実施の形態1にかかる位置決め装置100と同様な効果が得られる。
Also by the
実施の形態3.
図8は、本発明の実施の形態3にかかる位置決め装置102の平面概念図である。図8は平面概念図なので、図1の位置決め装置100を図2の平面概念図で示したときに記載を省いた一部の構成要素は、図8でも同様に省いて示してある。位置決め装置102は、作業領域12を挟んで対向するエンドエフェクタ駆動装置102a,102bを備える。Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a conceptual plan view of the
エンドエフェクタ駆動装置102aは、実施の形態1のエンドエフェクタ駆動装置100aの湾曲アーム9aを、回転軸53aを介して屈曲可能な直線形状のアーム16aに変更し、エンドエフェクタ駆動装置100aの可動部32a、可動板42aおよび回転軸52aを、回転駆動力を有する回転モータ15aに変更したものであり、他の構成要素はエンドエフェクタ駆動装置100aと同じである。回転モータ15aは、固定部2aの上での位置は固定で並進駆動はしない。以下では、可変長アーム7aを第1アーム、アーム16aを第2アームとも称する。
The end
また、エンドエフェクタ駆動装置102bは、実施の形態1のエンドエフェクタ駆動装置100bの湾曲アーム9bを、回転軸53bを介して屈曲可能な直線形状のアーム16bに変更し、エンドエフェクタ駆動装置100bの可動部32b、可動板42bおよび回転軸52bを、回転駆動力を有する回転モータ15bに変更したものであり、他の構成要素はエンドエフェクタ駆動装置100bと同じである。回転モータ15bは、固定部2bの上での位置は固定で並進駆動はしない。以下では、可変長アーム7bを第1アーム、アーム16bを第2アームとも称する。
Further, the end
エンドエフェクタ駆動装置102a,102bは、エンドエフェクタ10a,10bが作業領域12上の2次元平面内で位置決めするために可動することができる構成であればよい。エンドエフェクタ駆動装置102a,102bにおいては回転モータ15a,15bが並進駆動しないので、第2アームであるアーム16a,16b上にそれぞれ回転軸53a,53bが必要になる。以上の構成でエンドエフェクタ10a,10bにとって必要な可動領域が確保できるのであれば、直動駆動装置8a,8bによって第1アームである可変長アーム7a,7bのアーム長を可変にしなくても構わない。さらに言えば、直動駆動装置8a,8b自体を省いて可変長アーム7a,7bを固定長アームに置き換えても構わない。
The end
実施の形態3にかかる位置決め装置102によれば、直線形状のアーム16aが回転軸53aを介して、回転軸51aとエンドエフェクタ10aと回転モータ15aが成すリンク機構の内側に屈曲することが可能である。即ち、エンドエフェクタ10aと回転モータ15aとを結んだ直線より、回転軸51aが存在する方向へアーム16aを凹ませることができる。この凹んだ領域において、エンドエフェクタ10bが位置決めを実行することが可能になる。アーム16bとエンドエフェクタ10aの関係も同様である。
According to the
したがって、実施の形態3にかかる位置決め装置102によっても、エンドエフェクタ10a,10b同士の干渉領域を減らすことが可能になるので、エンドエフェクタ10a,10bの可動領域を広くすることが可能になる。
Therefore, since the
実施の形態4.
実施の形態1ではエンドエフェクタが2つの場合を説明したが、エンドエフェクタの数はそれより多くてもかまわない。図9は、本発明の実施の形態4にかかる位置決め装置103の平面概念図である。図9は平面概念図なので、図1の位置決め装置100を図2の平面概念図で示したときに記載を省いた一部の構成要素は、図9でも同様に省いて示してある。Embodiment 4 FIG.
Although the case where there are two end effectors has been described in the first embodiment, the number of end effectors may be larger. FIG. 9 is a conceptual plan view of the
図9の位置決め装置103は、作業領域12を挟んで対向するエンドエフェクタ駆動装置103a,103bを備える。エンドエフェクタ駆動装置103a,103bはそれぞれ2つのエンドエフェクタを有しているので、位置決め装置103は全部で4つのエンドエフェクタを備えることになる。なお、エンドエフェクタの数はさらに増やすように拡張しても構わない。
The
エンドエフェクタ駆動装置103aは、実施の形態1のエンドエフェクタ駆動装置100aがさらにもう1つのエンドエフェクタ10a’を駆動できるようにした構成となっている。即ち、エンドエフェクタ駆動装置100aと同じ構成に加えて、固定部2aの上で並進駆動する可動部31a’,32a’と、受動的な回転軸51a’,52a’と、回転軸51a’に一端が回転支持される可変長アーム7a’と、可変長アーム7a’に設けられて可変長アーム7a’の長さを可変にする直動駆動装置8a’と、回転軸52a’に一端が回転支持される湾曲アーム9a’と、可変長アーム7a’の他端と湾曲アーム9a’の他端と共に同軸上に回転支持されるエンドエフェクタ10a’とをさらに備える。
The end
エンドエフェクタ駆動装置103bは、実施の形態1のエンドエフェクタ駆動装置100bがさらにもう1つのエンドエフェクタ10b’を駆動できるようにした構成となっている。即ち、エンドエフェクタ駆動装置100bと同じ構成に加えて、固定部2bの上で並進駆動する可動部31b’,32b’と、受動的な回転軸51b’,52b’と、回転軸51b’に一端が回転支持される可変長アーム7b’と、可変長アーム7b’に設けられて可変長アーム7b’の長さを可変にする直動駆動装置8b’と、回転軸52b’に一端が回転支持される湾曲アーム9b’と、可変長アーム7b’の他端と湾曲アーム9b’の他端と共に同軸上に回転支持されるエンドエフェクタ10b’とをさらに備える。
The end
作業領域12で動作できるエンドエフェクタの数が増えるほど位置決め作業の効率は高くなるので、実施の形態4にかかる位置決め装置103によれば、位置決め作業の効率をエンドエフェクタの数が2の場合に比べて高めることができる。さらに、実施の形態4にかかる位置決め装置103によれば、エンドエフェクタ同士の干渉を低減したアーム構造に支持されるエンドエフェクタを、実施の形態1にかかる位置決め装置100より多く有しているので、エンドエフェクタ同士の干渉を低減しつつ更に広い可動領域を実現することが可能になる。
As the number of end effectors that can operate in the
また、図9は実施の形態1にかかる位置決め装置100のエンドエフェクタの数を増やした拡張例として説明したが、実施の形態2にかかる位置決め装置101または実施の形態3にかかる位置決め装置102において上記と同様にエンドエフェクタの数を増やしても上記と同様な効果が得られる。
9 has been described as an extended example in which the number of end effectors of the
実施の形態5.
実施の形態1にかかる位置決め装置100は、固定部2a,2bおよび土台1a,1bが直線形状である例として説明したが、固定部および土台が曲線を含んだ形状であってもかまわない。図10は、本発明の実施の形態5にかかる位置決め装置104の平面概念図である。図10は平面概念図なので、図1の位置決め装置100を図2の平面概念図で示したときに記載を省いた一部の構成要素は、図10でも同様に省いて示してある。Embodiment 5 FIG.
The
位置決め装置104は、円弧形状の四隅を4つの直線形状で繋いだ角丸長方形形状の固定部2、固定部2の上で駆動する可動部31a,31b,31c,32a,32b,32c、可動部31a,31b,31c,32a,32b,32cにそれぞれ固定された図示せぬ可動板の上にそれぞれ取り付けられた受動的な回転軸51a,51b,51c,52a,52b,52cを備える。
The
さらに、位置決め装置104は、回転軸51a,51b,51cにそれぞれの一端が回転支持される可変長アーム7a,7b,7c、可変長アーム7a,7b,7cにそれぞれ設けられた直動駆動装置8a,8b,8c、回転軸52a,52b,52cにそれぞれの一端が回転支持される湾曲アーム9a,9b,9c、可変長アーム7a,7b,7cの他端と湾曲アーム9a,9b,9cの他端と共にそれぞれが同軸上に回転支持されるエンドエフェクタ10a,10b,10cとを備える。
Further, the
固定部2を直動モータの永久磁石とし、可動部31a,31b,31c,32a,32b,32cが直動モータのコイルを備えれば、固定部2と可動部31a,31b,31c,32a,32b,32cとが直動モータシステムをなす。
If the
実施の形態1でも説明したように、エンドエフェクタ10a,10b,10cは図示せぬ土台および固定部2に囲まれていない外側にも移動可能になっていて外側での位置決めができるようになっていてもよい。図10の例では、エンドエフェクタ10cが外側に位置決めされている。したがって、位置決め装置104の作業領域12は、図10に示すように固定部2に囲まれた領域の外側にも広がっている。
As described in the first embodiment, the
位置決め装置104の構成によれば、固定部2が環状であることにより可動部31a,31b,31c,32a,32b,32cが固定部2の上を制限無く動ける。したがって、可変長アーム7a,7b,7cあるいは湾曲アーム9a,9b,9cにより、固定部2に囲まれた領域においてエンドエフェクタ10a,10b,10c同士の干渉を低減することが可能である。そして、複数のエンドエフェクタ10a,10b,10cを運用することで、より広い作業領域12の中での位置決めが可能となる。
According to the configuration of the
実施の形態5にかかる位置決め装置104によれば、固定部2を環状にすることで可動部31a,31b,31c,32a,32b,32cの動きの自由度を高めたことにより、エンドエフェクタ同士の干渉を低減しつつ更に広い可動領域を実現することが可能になる。
According to the
また、図10では、エンドエフェクタの数が3として説明したが、エンドエフェクタの数をそれ以上にして更に位置決め作業の効率性および並列動作性を高め、可動領域を広げるようにしてもよい。 In FIG. 10, the number of end effectors has been described as three. However, the number of end effectors may be increased to increase the efficiency of positioning work and parallel operation, and the movable region may be expanded.
また、図10は実施の形態1にかかる位置決め装置100の変形例として説明したが、実施の形態2にかかる位置決め装置101または実施の形態3にかかる位置決め装置102において上記と同様に固定部2を環状にしてエンドエフェクタを複数設けても上記と同様な効果が得られる。
10 has been described as a modification of the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1a,1b 土台、2,2a,2b 固定部、7a,7b,7c,7a’,7b’ 可変長アーム、8a,8b,8c,8a’,8b’ 直動駆動装置、9a,9b,9c,9a’,9b’ 湾曲アーム、10a,10b,10c,10a’,10b’ エンドエフェクタ、11 作業板、12 作業領域、12a,12c 部品供給領域、12b 部品実装領域、13 可動領域、14a,14b 屈曲アーム、15a,15b 回転モータ、16a,16b アーム、31a,31b,31c,31a’,31b’,32a,32b,32c,32a’,32b’ 可動部、41a,41b,42a,42b 可動板、51a,51b,51c,51a’,51b’,52a,52b,52c,52a’,52b’,53a,53b 回転軸、61a,61b,62a,62b レール、100,101,102,103,104 位置決め装置、100a,100b,101a,101b,102a,102b,103a,103b エンドエフェクタ駆動装置。
1a, 1b base, 2, 2a, 2b fixed part, 7a, 7b, 7c, 7a ′, 7b ′ variable length arm, 8a, 8b, 8c, 8a ′, 8b ′ linear motion drive device, 9a, 9b, 9c, 9a ', 9b' bending arm, 10a, 10b, 10c, 10a ', 10b' end effector, 11 working plate, 12 working area, 12a, 12c parts supply area, 12b parts mounting area, 13 movable area, 14a, 14b bent Arm, 15a, 15b Rotary motor, 16a, 16b Arm, 31a, 31b, 31c, 31a ′, 31b ′, 32a, 32b, 32c, 32a ′, 32b ′ Movable part, 41a, 41b, 42a, 42b Movable plate, 51a , 51b, 51c, 51a ′, 51b ′, 52a, 52b, 52c, 52a ′, 52b ′, 53a, 53b Rotating shaft,
Claims (6)
を備えた位置決め装置。 An annular fixed portion, first and second movable portions movable along the fixed portion, a variable-length arm having one end rotatably supported in a plane by the first movable portion, and the first A fixed length arm whose one end is rotatably supported in a plane by two movable parts, an end effector rotatably supported on the same axis by the other end of the variable length arm and the other end of the fixed length arm,
A positioning device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の位置決め装置。 The positioning device according to claim 1, wherein the fixed length arm is curved or bent, or can be bent or bent.
ことを特徴とする請求項2に記載の位置決め装置。 The positioning device according to claim 2 , wherein the second movable portion is a rotary motor.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の位置決め装置。 The positioning device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the variable length arm is provided with a linear drive device that makes the length of the variable length arm variable.
前記エンドエフェクタの作業領域の周りに複数備えるProvided around the work area of the end effector
ことを特徴とする位置決め装置。A positioning device characterized by that.
前記エンドエフェクタの作業領域の周りに複数備えるProvided around the work area of the end effector
ことを特徴とする位置決め装置。A positioning device characterized by that.
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