JP6987400B2 - ワーク搬送装置およびワーク搬送方法 - Google Patents

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Description

本開示は装置部品を搬送するワーク搬送装置およびワーク搬送方法に関する。
従来より装置部品（以下、ワークともいう）を搬送し、次工程において装置部品に対して検査を行うためのワーク搬送方法が知られている。
この場合、まずワークは、ワークフィーダにより搬送され、ワークフィーダにより搬送されたワークは吸着ノズル等により移載テーブル上に順次移載される。その後、移載テーブル上のワークに対して、次工程において性能検査又は外観検査が施される。
特開２００８−２６０５９４号公報
しかしながら、従来より、ワークフィーダによって搬送されるワークを、移載テーブル上に精度良く位置決めしながら、迅速に移載するワーク搬送装置およびワーク搬送方法は未だ開発されていないのが実情である。
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、ワークフィーダにより搬送されるワークを精度良く位置決めしながら、迅速に移載するワーク搬送装置およびワーク搬送方法を提供することを目的とする。
本開示は、ワークが収納される複数のポケットが外周縁に形成された回転自在の回転テーブルと、前記回転テーブル上に設けられ、前記回転テーブルと同期して回転する吸着ノズル装置とを備え、前記吸着ノズル装置は、回転自在の装置本体と、この装置本体に保持されるとともに各ポケットに対応する位置に設けられ、前記ワークを吸着する複数の吸着ノズルとを有し、各吸着ノズルは上下方向に移動可能となり、前記回転テーブルの下方に、前記ポケット内の前記ワークを収納する複数のワーク収納部を有する移載テーブルが設けられている、ワーク搬送装置である。
本開示は、前記回転テーブルに、前記ワークを前記ポケット内に移載するワークフィーダが接続されている、ワーク搬送装置である。
本開示は、前記ポケットは前記回転テーブルの外周縁に上下方向に貫通して設けられている、ワーク搬送装置である。
本開示は、前記移載テーブルは水平面上において、Ｘ−Ｙ方向に移動可能となる、ワーク搬送装置である。
本開示は、前記回転テーブルの前記ポケットの上縁端部には、前記ポケット内方へ突出して、前記吸着ノズルとともに前記ポケット内を密閉する突出プレートが設けられている、ワーク搬送装置である。
本開示は、上記ワーク搬送装置を用いたワーク搬送方法において、前記回転テーブルを停止させて、前記ワークを前記ポケット内に収納する工程と、前記ポケット内の前記ワークを前記ポケットに対応する前記吸着ノズルにより吸着する工程と、前記ポケット内の前記ワークを前記吸着ノズルにより吸着させた状態で前記回転テーブルと前記吸着ノズル装置を回転させる工程と、前記回転テーブルと前記吸着ノズルの回転を停止させた後、前記吸着ノズルを降下させて前記吸着ノズルに吸着された前記ワークを前記移載テーブルの前記ワーク収納部に移載する工程と、を備えたワーク搬送方法である。
以上のように本開示によれば、ワークを精度良く位置決めしながら迅速に移載することができる。
図１は本開示によるワーク搬送装置を示す概略斜視図。 図２は回転テーブルを示す平面図。 図３は便宜上樹脂製プレートを取り除いた回転テーブルを示す平面図。 図４は回転テーブルを示す側断面図。 図５はワークフィーダから回転テーブルに搬送されるワークを示す図。 図６Ａは回転テーブルのポケット内のワークの挙動を示す図。 図６Ｂは回転テーブルのポケット内のワークの挙動を示す図。 図６Ｃは回転テーブルのポケット内のワークの挙動を示す図。 図７は回転テーブルのポケット内のワークを移載テーブルに移載する状態を示す図。 図８は移載テーブルを示す平面図。 図９は本開示の変形例を示す図。
＜実施の形態＞
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１乃至図８は本開示の実施の形態を示す図である。
ここで図１は本開示によるワーク搬送装置を示す概略斜視図、図２は回転テーブルを示す平面図、図３は便宜上樹脂製プレートを取り除いた回転テーブルを示す平面図、図４は回転テーブルを示す側断面図、図５はワークフィーダから回転テーブルに搬送されるワークを示す図、図６Ａ乃至図６Ｃは回転テーブルのポケット内のワークの挙動を示す図、図７は回転テーブルのポケット内のワークを移載テーブルに移載する状態を示す図、図８は移載テーブルを示す平面図である。
図１乃至図８に示すように、ワーク搬送装置１０は装置部品等のワークＷを搬送するとともに精度良く位置決めして移載するものである。
このようなワーク搬送装置１０は、ワークＷが収納される複数のポケット２が外周縁に設けられた回転自在の円形状回転テーブル１と、回転テーブル１上に設けられ、回転テーブル１と同期して回転する吸着ノズル装置２０とを備えている。
また回転テーブル１の一側には、ワークＷを搬送するとともに、このワークＷを回転テーブル１のポケット２内に移載する直線状のリニアフィーダからなるワークフィーダ１１が接続されている。そしてこのワークフィーダ１１はワークフィーダ支持機構１１ａにより支持されている。さらに回転テーブル１の下方には、回転テーブル１のポケット２内に収納されたワークＷが移載される複数のワーク収納部３１を有する移載テーブル３０が設置されている。
このうち回転テーブル１は、駆動軸３８を介して、回転テーブル上方の駆動部７により回転自在に支持され、この駆動軸３８は固定側の駆動ボックス７Ａ内に収納されている。また回転テーブル１にはワークＷを収納する４つのポケット２が、回転テーブル１の外周縁に９０°ずつ離間して設けられている。また各ポケット２は回転テーブル１の外周縁に、上下方向に回転テーブル１を貫通して設けられている。
また吸着ノズル装置２０は駆動部７から下方へ延びる駆動軸３８に連結され、回転テーブル１と同期して回転する装置本体２１と、この装置本体２１に保持された４つの吸着ノズル２２とを有する。このうち装置本体２１は上述のように、回転テーブル１の中央部に取り付けられた駆動軸３８に連結され、この駆動軸３８は、上方へ延びて駆動部７に達している。
また装置本体２１は、駆動軸３８に連結されるとともに、上方からみて十文字の形状を構成する４本のレバー２１ａを有し、各レバー２１ａの先端に吸着ノズル２２が設けられている。
各吸着ノズル２２はノズル本体２２ａと、このノズル本体２２ａの下端に設けられたノズル２５とを有し、各ノズル２５はノズル本体２２ａに対して上下方向に移動可能となっている。また各吸着ノズル２２のノズル２５は、吸着作動中その下端においてワークＷを吸着することができ、吸着作動を停止した場合、ノズル２５はワークＷを吸着することができない。
ところで各吸着ノズル２２は上述のように装置本体２１の４本のレバー２１ａの先端に設けられ、このことにより合計４個の吸着ノズル２２が装置本体２１に設置されている。そして各吸着ノズル２２は、回転テーブル１の上方に、各吸着ノズル２２のノズル２５が回転テーブル１のポケット２に対応する位置にくるよう配置されている。
また回転テーブル１はポケット２の配置ピッチ（９０°ピッチ）毎に断続的に回転する。さらに回転テーブル１の上面には、樹脂製プレート５が設けられ、この樹脂製プレート５にはポケット２に対応する開口５ａが設けられている。樹脂製プレート５の開口５ａは、平面からみて矩形状をなし、回転テーブル１のポケット２も平面からみて矩形状をなす。そして樹脂製プレート５の開口５ａの平面形状は、ポケット２の平面矩形状よりも小さくなっている。このため樹脂製プレート５はポケット２の上端縁からポケット２の内方へ向かって３辺から突出する（図２および図３参照）。この場合、図２に示すように、樹脂製プレート５の開口５ａおよびポケット２は、平面からみて回転テーブル１の外周縁側に開口している。
このように樹脂製プレート５がポケット２の上端縁からポケット２の内方へ突出するため、樹脂製プレート５はポケット２の上端縁からポケット２の内方へ突出する突出プレートとして機能する。
この場合、ポケット２の上端縁からポケット２の内方へ突出する樹脂製プレート５は、ポケット２の上端縁を吸着ノズル２２のノズルとともに密閉することができ、このことによりポケット２内の密閉度を向上させることができる。
なお、上記本実施の形態において、回転テーブル１上に樹脂製プレート５を設けた例を示したが、ポケット２内の密閉度が確保される場合は、この樹脂製プレート５は必ずしも設ける必要はない。
次に回転テーブル１とワークフィーダ１１との間の接続部の構造について、図５乃至図７により述べる。図５乃至図７に示すように、回転テーブル１のポケット２内には、その半径方向内方にワークＷを吸着作用によりポケット２内に引き込む吸着部８が設けられている。
この場合、ポケット２内の吸着部８は、ポケット２の内側縁の隅部に設けられている（図２および図３参照）。また吸着部８は後述するローダーベース１３内に組み込まれた吸着機構（図示せず）に接続され、この吸着機構により吸着作用を行う。
また回転テーブル１のポケット２内には、ポケット２内の正しい位置にワークＷが収納されたか否かを光学的に検知するワーク検知部９が設けられている。
ところで、回転テーブル１とワークフィーダ１１との間の接続部には、ワークフィーダ１１からワークＷが回転テーブル１のポケット２側へスムーズに移行させるためワークＷを上方から覆う上カバー１２が取り付けられている。
また回転テーブル１とワークフィーダ１１との間の接続部には、ワークフィーダ１１から回転テーブル１のポケット２側へ移行するワークＷを下方から支持するローダーベース１３が設けられている。
次に図７および図８により、回転テーブル１の下方に配置された移載テーブル３０について述べる。移載テーブル３０は、区画壁３２により格子状に区画された多数のワーク収納部３１を有する。
また移載テーブル３０は回転テーブル１の下方において、水平面上をＸ−Ｙ方向に移動可能となっている。このように、移載テーブル３０が水平面上をＸ−Ｙ方向に移動することにより、回転テーブル１のポケット２内に収納され、回転テーブル１により搬送されるワークＷを、吸着ノズル２２により降下させて、移載テーブル３０の所望のワーク収納部３１内に収納することができる。
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず、図１および図６Ａに示すように、装置部品等のワークＷがワークフィーダ１１から回転テーブル１のうちワークフィーダ１１側のポケット２内に収納される。この場合、回転テーブル１は回転することなく停止している。またワークフィーダ１１内から出たワークＷは、ワークフィーダ１１と回転テーブル１との間の接続部において、ローダーベース１３により支持されるとともに、上カバー１２により上方から覆われる。
次に制御部３５により回転テーブル１の上方に設けられた吸着ノズル装置２０のうち、ワークＷが収納されたポケット２に対応する吸着ノズル２２のノズル２５が降下してポケット２内に進入し、ポケット２内にわずかに入ったところでノズル２５は停止する。
この場合、ポケット２の上端縁のうち、回転テーブル１のその外周縁側の辺を除く３辺において、樹脂製プレート５がポケット２の内方へ向かって突出している。このため、ノズル２５と樹脂製プレート５とによりポケット２の上端縁が密閉される。
次にポケット２内の吸着部８がローダーベース１３の吸着機構により作動し、ポケット２内にワークＷを引き付けるようエアーの流れが生じる。この場合、上述のようにポケット２の上端縁がノズル２５と樹脂製プレート５とにより密閉されるため、ポケット２内を効果的に吸引状態とすることができ、このポケット２内の吸引状態を高めることができる。
このように、ポケット２内が吸引状態となった後、図６Ｂに示すように、ワークフィーダ１１から出たワークＷは上カバー１２とローダーベース１３とにより上下方向から案内されて、吸引状態のポケット２内に引き込まれる。
次に、ワークＷがポケット２内に進入すると、ポケット２内にワークＷが進入したことをワーク検知部９が検知する。ワーク検知部９からの信号は制御部３５に送られ、制御部３５はワーク検知部９からの信号に基づいて吸着ノズル２２のノズル２５を作動させ、ノズル２５の下端においてワークＷを吸着する（図６Ｃ参照）。
その後、図１に示すように、制御部３５は駆動部７を作動させて、回転テーブル１と吸着ノズル装置２０を９０°だけ回転させる。
この間、回転テーブル１のポケット２内に収納され吸着ノズル２２のノズル２５により吸着保持されたワークＷも、回転テーブル１とともに９０°だけ回転する。
その後、回転テーブル１および吸着ノズル装置２０は、その回転を停止し、同様にしてワークフィーダ１１から回転テーブル１のうちワークフィーダ１１側のポケット２内にワークＷが収納される。
次に回転テーブル１と吸着ノズル装置２０が更に９０°回転し、最初にワークフィーダ１１側のポケット２内に収納されたワークＷが、ワークフィーダ１１に対して１８０°だけ回転した位置に達する。その後、回転テーブル１および吸着ノズル装置２０はその回転を停止する。
このとき、ワークフィーダ１１に対して１８０°だけ回転した位置にきた吸着ノズル２２のノズル２５が、その下端においてポケット２内でワークＷを吸着保持している。次に制御部３５により、吸着ノズル２２のノズル２５が更に降下し、ノズル２５は更にポケット２内を貫通して降下する。ノズル２５の下端に吸着されたワークＷが、移載テーブル３０のワーク収納部３１内に達したところで、制御部３５はノズル２５の降下を停止するとともに、ノズル２５の吸着作用を停止する。
このようにしてノズル２５の下端に吸着されたワークＷが移載テーブル３０のワーク収納部３１内に正確に移載され、その後、制御部３５により吸着ノズル２２のノズル２５が上方へ引き上げられる。
このようにしてワークフィーダ１１に対して１８０°だけ回転した位置に達した吸着ノズル２２により、ワークＷを順次移載テーブル３０のワーク収納部３１内に順次移載することができる。この場合、制御部３５は移載テーブル３０をＸ−Ｙ方向へ水平面上で移動させることができ、このことにより、吸着ノズル２２によりワークＷを移載テーブル３０の所望のワーク収納部３１に順次移載することができる。
なお、回転テーブル１が２７０°回転した位置にある吸着ノズル２２は、特にワークＷを吸着しないで待機状態にある。
このような作用を順次繰り返すことにより、ワークフィーダ１１から送られてくるワークＷを、順次移載テーブル３０の所望のワーク収納部３１内に順次移載することができる。その後移載テーブル３０は次工程に送られ、次工程において、移載テーブル３０内からワークＷが取り出され、このワークＷに対して性能検査あるいは外観検査が施される。その後良品と判定されたワークＷは装置部品として使用される。
以上のように本実施の形態によれば、ワークフィーダ１１から送られてくるワークＷを、回転テーブル１のポケット２内に正しく位置決めしながら吸着ノズル２２のノズル２５により吸着して、ワークフィーダ１１に対して１８０°回転した位置まで確実に搬送することができる。また、ワークフィーダ１１に対して１８０°回転した位置に達したワークＷについては、吸着ノズル２２のノズル２５を降下させるだけで容易かつ簡単に移載テーブル３０内の所望のワーク収納部３１内に収納することができる。
このため、ワークフィーダ１１から送られてくるワークＷを移載テーブル３０の所望のワーク収納部３１内に迅速かつ精度良く搬送することができる。
＜本開示の変形例＞
次に図９により、本開示の変形例について述べる。図１乃至図８に示す実施の形態において、吸着ノズル装置２０により、ワークＷを移載テーブル３０のワーク収納部３１内に収納した例を示したが、これに限らず、図９に示すように、吸着ノズル装置２０によりワークＷを粘着プレート４０上に移載してもよい。図９に示す変形例において、図１乃至図８に示す実施の形態と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。図９において、吸着ノズル装置２０によりワークＷが移載される粘着プレート４０は、その表面に設けられた粘着層４０ａを有する。
あるいは、この粘着プレート４０を設ける代わりに、吸着ノズル装置２０により、ワークＷを実装基板（図示せず）上に直接実装してもよい。
あるいは、図１乃至図８に示す実施の形態あるいは図９に示す変形例において、ワークフィーダ１１に対して１８０°回転した位置に達したワークＷを、吸着ノズル装置２０により移載テーブル３０に移載したり（図１乃至図８参照）、あるいは粘着プレート４０に移載した（図９参照）例を示したが、これに限らず、ワークフィーダ１１に対して９０°回転した位置に達したワークＷを移載テーブル３０のワーク収納部３１内に、あるいは粘着プレート４０上に移載してもよい。
１ 回転テーブル
２ ポケット
５ 樹脂製プレート（突出プレート）
５ａ 開口
８ 吸着部
９ ワーク検知部
１０ ワーク搬送装置
１１ ワークフィーダ
２０ 吸着ノズル装置
２１ 装置本体
２２ 吸着ノズル
２５ ノズル
３０ 移載テーブル
３１ ワーク収納部
３５ 制御部
４０ 粘着プレート

Claims (7)

  1. ワークが収納される複数のポケットが外周縁に形成された回転自在の回転テーブルと、
    前記回転テーブル上に設けられ、前記回転テーブルと同期して回転する吸着ノズル装置とを備え、
    前記吸着ノズル装置は、回転自在の装置本体と、この装置本体に保持されるとともに各ポケットに対応する位置に設けられ、前記ワークを吸着する複数の吸着ノズルとを有し、
    各吸着ノズルは上下方向に移動可能となり、前記ポケット内の前記ワークを前記ポケットから下方へ降下させる、ワーク搬送装置。
  2. 前記回転テーブルの下方に、前記ポケット内の前記ワークを収納する複数のワーク収納部を有する移載テーブル、粘着層を有する粘着プレートまたは実装基板が設けられている、請求項１記載のワーク搬送装置。
  3. 前記回転テーブルに、前記ワークを前記ポケット内に移載するワークフィーダが接続されている、請求項１または２記載のワーク搬送装置。
  4. 前記ポケットは前記回転テーブルの外周縁に上下方向に貫通して設けられている、請求項１乃至３のいずれか記載のワーク搬送装置。
  5. 前記移載テーブル、前記粘着プレートまたは前記実装基板は水平面上において、Ｘ−Ｙ方向に移動可能となる、請求項２記載のワーク搬送装置。
  6. 前記回転テーブルの前記ポケットの上縁端部には、前記ポケット内方へ突出して、前記吸着ノズルとともに前記ポケット内を密閉する突出プレートが設けられている、請求項１乃至５のいずれか記載のワーク搬送装置。
  7. 請求項１記載のワーク搬送装置を用いたワーク搬送方法において、
    前記回転テーブルを停止させて、前記ワークを前記ポケット内に収納する工程と、
    前記ポケット内の前記ワークを前記ポケットに対応する前記吸着ノズルにより吸着する工程と、
    前記ポケット内の前記ワークを前記吸着ノズルにより吸着させた状態で前記回転テーブルと前記吸着ノズル装置を回転させる工程と、
    前記回転テーブルと前記吸着ノズルの回転を停止させた後、前記吸着ノズルを降下させて前記吸着ノズルに吸着された前記ワークを前記ポケットから下方へ降下させる工程と、を備えたワーク搬送方法。
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