JPH03170279A - ロボットの制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ｘ，ｙ．ｚの三輪方向のフィンガの動きを制御する１′
１ボントにかかわり、特に第３軸の制御４幾構に関し、 段取り時間が短く、且つ設備コスＩ・が安価なロホノト
の制御機構を提供することを目的とし、フィンガーのｘ
．ｙ，ｚの三軸方向の動きを制御するロボソＩ・におい
て、選択した二軸方向に制御されるスライダ基台に装着
した第３軸用シリンダと、該第３軸用シリンダのピスト
ンロソドに取？＝Ｊけたフィンガーと、該第３軸用シリ
ンダのピス１・ンＩコソドの運動線に対して直交するよ
う、該スライダ基台に装着したストッパー用シリンダと
、該フィンガーの側部に設けた保合部材とを備え、該ス
トノパー用シリンダのピスｌ・ンロソトを前進させた状
態で、該第３軸用シリンダが駆動し該フィンガーが前進
運動して、該保合部材が該スｌ・ソパー用シリンダのロ
ッド先端部材に係止することで、該フィンガーが該第３
軸用シリンダの上死点・下死点の他に、所定の位置で停
止するよう構戒された構或とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ｘ，ｙ，ｚの三軸方向のフインガの動きを制
御するロボソ１・にかかわり、特に第３軸の制御機構に
関する。

三軸駆動のロホソ１・を適用ずる電子装置の−例を第３
図に示す。

第３図はかかる電子装置の断面図であって、５０ば、例
えばアル兆ニュウム，黄銅等の金属板よりなる基台で、
その上面は段差を有し、下段平面５１と上段平面５２と
を備えている。

５５．　５６は、例えばセラミソクスよりなり、それぞ
れの厚さが異なる回路基板である。

３ 板ｊ７の厚い回路基板５５の裏面を、接着剤５７（例え
ば導電性接着剤）を用いて下段平面５１上に接着し、板
厚の薄い回路基板５６の裏面を、接着剤５７を用いて上
段平面５２上に接着することて、双方の回路基板の表面
を同一平面としている。

このように、段差のある基台５０に、厚さの異なる回路
基板５５．５６を搭載することで、両回１′？ｌｉ基板
間のワイヤボンデンク接続等か容易となるはかりでなく
、接続回路の整合性が向上ずる。

一方、上述のような電子装置の基台に、接着剤を塗布す
るには、ロポソトが使用される。

〔従来の技ｆｉｉ　） 第４図は従来の塗布作業を示す斜視図である。

従来は基台５０をＸ−Ｙテーブ）Ｉｙｔこセノ卜する。

一方、底部にノズル２１Ａを有する容器２１に接着剤を
収容して、ノズル２１八の先端が」二段平面５２にほぼ
接するように、容器２１をＸ−Ｙテーブルの上方に保持
する。

そして、容器２１の蓋部分に装着したエアパイプＡ ２２から、空気を容２ｉｉ２１内に送風することで、接
着剤５７をノズル２１八の先端から押し出すとともに、
ｘ−Ｙテーブルを駆動して、上段平面５２に接着剤５７
を塗布している。

ｌｉｌＦ述すると基台５０にＸ軸方向の往工程を与え、
往工程の終点（下段乎面５１の側縁）でＹ軸方向にわず
かに移動させる。そしてＸ軸方向の復工程の終点（下段
乎面５１の他方の側縁）でＹ軸方向にわずかに移動ざせ
る。このような運動を繰り返し実施することで、Ｆ段平
而５２の全面に接着剤５７を一様６こ塗布ずる。

上段千面５２の塗布作業が終了すると、容器２ｌの高さ
を変えて、ノスル２１Ａの先端が下段平面５ｌにほぼ接
するように調整する。

その後、前述のようにして下段平面５１の全面に、接着
剤５７を塗布している。

また、接着剤の他の塗布方法としては、Ｘ，Ｙ，Ｚの三
軸駆動ロホソトを用いる方法がある。

詳述すると、Ｘ軸駆動軸，Ｙ軸駆動軸２　Ｚ軸駆動軸の
それぞれをステノプモーターに連粘し、こ５ のｌコホソｌ”のフィンガーに、接着剤を収容した容器
を取イ」ける。

そして基台を静止させた状態で、ロボソ１・を作動させ
てフィンガーを所望に駆動して、基台の上段平面，下段
平面の塗布作業を連続して実施している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来例の前者，即ちＸ−Ｙテーブルを
使用する手段は、段差部で一旦作業を中止し、容器の高
さ位置を手動で調整しな＆Ｊればならないので、段取り
時間が長いという問題点があった。

また、後者，即ちｘ，ｙ，ｚの三軸駆動ロボソトを用い
る方法は、Ｚ軸方向の駆動回数が少なく，且つ高精度を
要求されないにも係わらず、他のＸ軸方向，Ｙ軸方向と
同様な高精度の制御手段を備えている。即ち、過剰機能
を有していて設備コス１・が高いという問題点があった
。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもの６ で、段取り時間か短く、且つ設備コストが低いロホノ１
・の１＋１１御機横を提供することを１二」的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

ｌ二記の［１的を辻成ずるために本発明は、第１図に示
したよう↓こ、選択した二軸方向（Ｘ−Ｙ軸）に制御さ
れるスライダ基台１０に、第３軸用シリンダｌ　　（Ｚ
軸用シリンダ）を搭載する。

そして第３軸用ンリンダｌのピス１・ンロノｔ”１ＡＣ
こフィンガー２を取付ける。

−−　方、第３軸用シリンダ１のピストンロ７１”ＬＡ
の運動線に対して直交するよう、ストノパー用シリンダ
４をスライダ基台１０に装着する。

さらに、フィンガー２の側部に保合部材３を設ける。

そして、ストッパー用シリンダ４のピストンロッド４Ａ
を前進させた状態で、第３軸用シリンダ１を駆動しフィ
ンガー２が前進運動して、保合部材３がストノバー用シ
リンダ４のロッド先端部材７ ５に係止することで、フィンガー２が第３軸用シリンダ
１の上死点・下死点の他↓こ、所定の位置で停止すると
いう構成とする。

〔作用〕

上述のようにストッパー用シリンダ４を設け、ストッパ
ー用シリンダ４を駆動しロンド先端部材５を前進させて
おくことで、第ｌ図（ａ）のように上死点Ｕにあったフ
ィンガー２が降下し、保合部材３が第１図（ｂ）に示す
ように、ロソｌ・先端部材５にあたる。即ち、フィンガ
ー２の降下が阻止されて第３軸−ヒの所定の位置Ｍで停
止する。

また、ストッパー用シリンダ４を駆動してロフト先端部
材５を後退させた状態で、第３軸用シリンダ■を作動さ
せると、第Ｉ図ｆｃｌに示すように、フィンガー２は第
３軸用シリンダ１の下死点Ｄで停止する。

即ち、フィンガー２の停止位置を二段に切り換えること
ができる。この切り換えの段取りは、ストノバー用シリ
ンダ４の前進，後退の切り換えを８ して、予めフィンガーの降下位置の確認実施だけである
ので、殆ど時間を要しない。

なお、ス１・ソバー用シリンダ４を２基装着すれば、フ
ィンガー２の停止位置を三段階に切り換えることができ
る。

この際、第３軸用シリンダ１，スｌ・ノパー用シリンダ
４ば小形で、且つ低コストであるので、本発明のりホッ
トの制御機構は設（Ｉｆｆｆコスｌ・が安価である。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通して同−符号は同一対象物を示す。

第２図は本発明の実施例の正面図である。

第２図において、４５は、Ｙ軸方向に往復歩進運動を行
うＹ軸スライダ基台である。

Ｙ軸スライダ基台４５はＹ軸方向に水平に架橋したー・
対のＹ軸ガイトハ−４７が、ガイｌ、孔を遊貫すことで
、Ｙ軸ガイトハー４７によって支持され、Ｙ９ 軸ガイドパー４７Ｊ二を摺動可能に装着され、また、Ｙ
軸スライダ基台４５の雌ねし部材が、ステンプモーター
（図示省略）により回動するＹ軸駆動軸４６に係合して
いることで、往復歩進運動を行う。

よって、Ｙ軸駆動軸４６を所望に駆動することにより、
Ｙ輔スライダ基台４５ぱ、Ｙ軸方向を所望の速度で往復
走行するととも、或いは所望の位置で停止することも自
在である。

また、Ｙ軸スライダ基台４５に、）ｌ駆動軸４１とＸ軸
ガイドハ−４２とを、Ｘ軸方向に平行に装着し、Ｘ軸駆
動軸４ｌはステソプモーター４３に連結してある。

４０は、Ｘ軸方向の往復歩進運動を行うスライダ基台で
あって、Ｙ軸スライダ基台４５上に装着されており、ス
ライダ基台４０の裏面側に設けた雌孔部材がＸ軸駆動軸
４１に係合している。また、スライク基台４０の裏面側
に設けたガイド孔をＸ軸ガイドハー４２が遊貫している
。

よって、スライダ基台４０は、Ｘ軸駆動軸４１を所望に
駆動することにより、Ｙ軸スライダ基台４５上１０ をＸ軸方向に所望の速度て往復走行ずることも、或いは
所望の位置で停止することも自在である。

一方、スライダ基台４０の表面側に、ビス１・ンロノＦ
’ｌ５ＡがＺＩ１！Ｉ１１方向（上下方向）に往復する
Ｚ軸用シリンダ１５（エアシリンダ）を装着してある。

２０は、容器２１を保持・収容すべく設けた、有底角筒
形のフィンカー本体である。

フィンガー本体２０の側面に水平に突出する板状の保合
部＋ＡｌＦ３を設叶、ピストン１コノド１５八の下部を
この係合部利１６に固着してある。

スライダ基台４０の表面の下部に、Ｚ軸用シリンダ１５
に平行する２木のガイドハ−２５（−末のめ図示）を袋
着し、このガイトハー２５をフィンガー本体２０の裏面
側に設けたガイｌ・孔を遊貫させることで、フィンガー
本体２０をＺ軸方向に摺動移動自在としてある。

よって、Ｚ軸用シリンダ１５を駆動することで、フィン
ガー本体２０はＺ軸方向の下降運動、或い４１−ヒ昇運
動を行う。即ち、Ｚ軸用シリンダ１５のピストンロッド
１５Ａが上死点にある時に、フィンガー１ １ 零体２０は最高の位置に停止し、ピス１−ンロノト１５
八か下死点にある時に、最低の位置に停止している。

一方、２１は、底部にノズル２１八を有する円筒形の容
器であって、容器２１の蓋部分に装着したエアバイプ２
２から、空気を容器２１内に送風することで、容器２１
に収容した接着剤５７をノスル２１八の先端から押し出
すように構成されている。

この容器２Ｉは、フィンガー本休２０に収容保持され、
そのノズル２１八ば、フィンガー本体２０の底板部材の
孔を貫通して底板の下方るこ垂直に突出している。

次にメ１ノバー用シリンダに゛ついーＣ述べる。

Ｚ軸用シリンダ１５より所望に離れた下方でビス１・ン
ロノＦ’　１５　Ａの軸心を外れたスライダ基台４０上
の位置に、第３軸用シリンダ１とＬ形配置０こなるよう
に、ス１・ノパー用シリンダ４（エアシリンダ）を装着
してある。

このストッパー用シリンダ４はシリンダ基台３０」二に
固着してある。

１ ２ また、Ｚ軸用シリンダ１５６こ平行する２本のガイドハ
−３１（一本のみ図示）をスライダ基台４０に装着し、
このガイトハー３１をシリンダ基台３０の裏面側に設け
たガイト孔を遊貫させることで、シリンダ基台３０即ち
ストッパー用シリンダ４を２軸方向に摺動移動自在とし
てある。

また、シリンダ基台３０の上方の所望の位置のスライダ
基台４０」二に、雌ねし部材３６を取付り、雌ねし部祠
３６のねし孔に調整ねし３５を螺合させて、調整ねし３
５の下先端をシリンダ基台３０の上側面に当接させてい
る。

さらに、シリンダ基台３０と雌ねし部材３６との間に、
引張コイルばね３７を装着してある。

したがって、シリンダ基台３０は引張コイルばね３７に
より引き上げられる力が働き、その上側面は常に調整ね
し３５の下先端面に押圧している。

よって、調整ねし３５を螺回することで、シリンダ基台
３０．　！ＩＩちストッパー用シリンダ４のＺ軸方向（
上下方向）の位置を調整することができる。

上述のように装着したストノパー用シリンダ４１３ を駆動して、ピス１・ンロソド４Ａを前進さセると、ロ
ソト先端部材５が係合部＋Ｊ’Ｌ６の上下運動の往復路
上に突出する。

したがって、第３図に図示したような基台５０に接着剤
５７を塗布するには、あらかしめ、Ｚ軸用シリンダ１５
の下死点位置で、ノズル２１八の先端が下段千［５１に
ほぼ接するように、基台５０をスライダ基台４０の下方
にセッ１・する。

次に一旦Ｚ軸用シリンダ１５を上昇させ、その後ストッ
パー用シリンダ４を前進させる。そのＩ’ｋ　Ｚ軸用シ
リンダ１５を降下させ係合部桐１６をロンド先端部材５
に係止させる。

その状態で調整ねし３５を操作して、ノズル２１Ａの先
端が」二段千面５２にほぼ接するように調整することで
、段取り作業が終わる。

塗布作業は下記のようにして行われる。

まず、スライダ基台４０，Ｙ輔スライダ基台４５を所定
のプログラムに従い駆動させて、上段乎面５２の全面に
接着剤５７を塗布する。

そして、基台５０の段差部で、ストッパー用シリ１４ ンダ４を作動させて、塗布面の高さの切り換えを行い、
引き続いて十一段平面５１の全面６こ接着剤５７を塗布
ずるものごある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、選択した−軸の駆動制１
卸を第３Φｔｆ＋用シリンダとストノパー用シリンダで
行うロホ７｝の制御機構であって、予め、ス１・ノバー
用シリンタのＭｉｉ進，後退の切り換えを行い、フィン
ガーの降下位置の６′１″ＣＰ＜’実施だけであるので
段取り時間が短く、且つ第３軸の駆動制御下段が、第３
軸用シリンダとストノバー用シリンダであるので、過剰
機能を有しておらず設備コスＩ・が低いという、実用上
で｛Ｎｈた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ，　（ｂ）．　（Ｃｌは本発明の原理を示
す図、第２図は本発明の実施例の正面図、 第３図は電子装置の断面図、 第４図ｔ４従来例の斜視図である。 図において、 １ば第３軸用シリンダ、 ｌ八４Ａ１５Ａぱピス１・ン１−Ｊソド、２はフィンガ
ー、 ３，ｌ６は係合部材、 ４はストッパー用シリンダ、 ５はロンド先端部材、 １０．４０はスライダ基台、 ｌ５はＺ軸用シリンダ、 ２０はフィンガー本体、 ２１は容器、 ４１はｘｉｔｈ駆動軸、 ４５はＹ軸スライダ基台、 ４６はＹｔｌｉｌＪ］駆動軸、 ３０はシリンダ基台、 ３５は調整ねし、 ５１は下段平面、 ５２は上段平面、 対

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フィンガーのＸ、Ｙ、Ｚの三軸方向の動きを制御するロ
   ボットにおいて、 選択した二軸方向に制御されるスライダ基台（１０）に
   装着した第３軸用シリンダ（１）と、該第３軸用シリン
   ダ（１）のピストンロッド（１Ａ）に取付けたフィンガ
   ー（２）と、 該第３軸用シリンダ（１）のピストンロッド（１Ａ）の
   運動線に対して直交するよう、該スライダ基台（１０）
   に装着したストッパー用シリンダ（４）と、該フィンガ
   ー（２）の側部に設けた係合部材（３）とを備え、 該ストッパー用シリンダ（４）のピストンロッド（４Ａ
   ）を前進させた状態で該第３軸用シリンダ（１）が駆動
   し該フィンガー（２）が前進運動して、該係合部材（３
   ）が該ストッパー用シリンダ（４）のロッド先端部材（
   ５）に係止することで、該フィンガー（２）が該第３軸
   用シリンダ（１）の上死点・下死点の他に、所定の位置
   で停止するよう構成されたことを特徴とするロボットの
   制御機構。