JPH03259818A - ピックアンドプレースユニット - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、例えばロボットシステム等に使用され、水
平運動と垂直運動とを組み合わせた動作を実行させるピ
ックアンドプレースユニットに関する。

［従来の技術］ 従来より知られているピックアンドプレースユニットと
しては、カム式、シリンダ式、さらにサーボモータとね
じとを組合わせた方式等に大別される。

しかしカム式の場合は、運動特性に優れた特徴を有する
ものであるが、当然カム機構が必要となると共に機構が
複雑化して、高価となる傾向にある。また大きな動作ス
トロークを得ようとする場合には、カムの体格が大型化
するようになり、大きなストロークを得ようとする機構
には不向きである。シリンダ式の場合は、大きなストロ
ークを得ようとする場合には効果的であるが、運動特性
が悪く、高速化には適さない。また、シリンダ式の特徴
から動作ストロークの倍のスペースが必要となり、小形
化が困難である。そして、サーボモータを使用する方式
では、運動特性が良好であり、且つ大きなストロークも
容易に得られるものであるが、高価な構成となる。

ド機構を備え、このガイド機構の周面に沿って転動され
るようにしだローラを設定する。そして、このローラは
ベルトによって前記ガイド機構の周面に圧接され移動さ
れるようにするもので、このローラを移動させるベルト
を駆動制御するようにしたものである。

［発明が解決しようとする課Ｓ！ｉ］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、水平
および垂直の２つの異なる方向の動作が簡単に得られる
ようにすると共に、さらに小ストロークから大ストロー
クまで、必要ストロークのスペース内に収めるように小
形化して構成することができ、充分な運動特性も確保で
きるようにしたピックアンドプレースユニットを提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るピックアンドプレースユニットは、移動
軌跡に対応した周面形状を形成したガイ［作用コ この発明に係るピックアンドプレースユニットにあって
は、例えばモータによってベルトを正逆方向選択して駆
動すると、このベルトの移動に伴ってローラがガイド機
構の周面に沿って転動されるようになる。したがって、
ガイド機構に水平面および垂直面が形成されていれば、
ローラは水平方向と共に垂直方向の運動をする。この場
合、ベルトの移動量に対応したストロークが設定される
ものであり、その最大ストロークの範囲でガイド機構が
構成され、ストローク量に対応したスペースに収められ
る。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその構成を示しているもので、ピックアンドプ
レースのための移動方向に対応した周面の設定される一
対のガイドプレート１１および１２を備える。このガイ
ドプレート１１および１２は、それぞれ水平なガイド面
１１１および１２１、さらに垂直方向のガイド面＋１２
および＋２２を有するカム板によって構成される。そし
て、このガイドプレー１１および１２は、そのそれぞれ
のガイド面１１１と１２１．１１２と１２２がそれぞれ
平行になるように、相互に間隔を設定して組み立て設定
される。

この場合、ガイドプレートＩＪが基板として作用させら
れるように構成されるもので、この基板とされるガイド
プレート１１には、動力源とされるモータ１３が取付け
られる。このモーター３は、例えばステップモータによ
って構成され、電気的な信号によって回転速度並びに回
転角量がｍす御される。

このモーター１部には、詳細は図示していないが適宜減
速歯車機構が内蔵される。

このモーター３は、ガイドプレート１■のガイドプレー
ト１２が存在する方向の面に突設される駆動プーリ１４
に連結される。そして、モーター３の回転方向並びに回
転量に応じて、駆動プーリ１４が回転駆動されるように
する。

ガイドプレート１１には、駆動プーリ１４が存在する面
と同じ面に、複数の従動プーリ１５１．１５２．１５３
．１５４が突設形成される。そして、駆動プーリ１４お
よび従動プーリ１５１〜１５４を取巻くようにして、無
端のベルト１６を張りわたす。この場合、従動プーリ１
５１〜１５４は、ガイドプレー）１１の水平方向のガイ
ド面１１１および垂直方向のガイド面１１２に沿って位
置設定され、ベルト１６はこれらガイド面１１１．１１
２に沿って移動されるようにする。

この場合、ベルト１Ｂは一対のガイドプレート１１およ
び１２の相互間を移動されるようにする。

また、ガイドプレート１１には、テンション設定機構１
７が設けられる。このテンション設定機構１７は、一対
のプーリ１７１および１７２を備え、このプリ１７１お
よび１７２は所定の間隔を設定して、回動板１７３に回
転自在に取付けられる。そして、この回動板１７３が軸
１７４でガイドプレート１１に回転自在に取付けられる
。この場合、軸１７４にはスプリング機構が内蔵され、
図に矢印で示す反時計方向の回転力が作用されている。

この様に構成されるテンション設定機構１７のブリ１７
１および１７２には、駆動プーリ１４および従動プーリ
１５１〜１５４に沿って移動されるベルト１６が巻き付
けられるもので、ベルト１６によって時計方向の回転力
がプーリ１７１および１７２を介して軸１７４に与えら
れるようにする。すなわち、輔１７４に作用するスプリ
ングによる回転力とベルト１Ｂによって作用する回転力
か平衡されるようにするもので、ベルト１６に対しては
、常時軸１７４に作用するスプリングによる回転力によ
って、所定の張力（テンション）が作用される。

ガイドプレート１１および１２のそれぞれ周面に接触さ
れるようにして一対のローラ１８が設けられる。

この一対のローラ１８はそれぞれベルト１６の両側に位
置してドライブピンによって回転自在に連結されている
もので、この一対のローラ１８で支持されるようにして
ロックピース１９が設けられる。そして、このロックピ
ース１９によって、ローラ１８とベルト１６とが結合さ
れ、ベルト１６の移動と共に、ローラ１８がガイドプレ
ート１１および１２の周面に沿って転動されるようにす
る。この場合、ベルト１６にはテンション設定機構１７
によってテンションが与えられているものであるため、
ローラ１８はガイドプレート１１および１２の周面に圧
接される状態で、水平のガイド面１１１．１２］、若し
くは垂直のガイド面１１２．１２２に沿って転動される
。

ローラ１８を支持するドライブピンには、さらにホルダ
２０が取付けられる。すなわち、このホルダ２０はロー
ラ１８の転動に伴って、ガイドプレート１１および１２
の周面のガイド面に沿って移動されるようになる。

ガイドプレート１１には、さらに水平状態にしたガイド
レール２Ｉが取付けられる。このガイドレール２１には
、移動体２２の水平方向に形成したガイド２３が嵌め込
み設定され、この移動体２２はガイドレル２１に沿って
、水平方向に移動自在に支持される。また、移動体２２
には垂直状態にしてガイド２４が形成され、このガイド
２４にはガイドレール２５を嵌め込み設定する。このガ
イドレール２５は垂直の状態に設定され、その一端部が
ホルダ２０に結合されている。

すなわち、水平のガイド面１１１および１２１上をロー
ラー８が転動するときは、このローラー８の位置に対応
して、ホルダ２０に支持されたガイドレール２５に対し
て水平方向に移動する力が作用し、移動体２２がガイド
ｌノール２１に沿って移動される。また、ローラー８が
垂直のガイド面１１２および１２２の部分を垂直方向に
移動するときは、垂直のガイドレール２５が、移動体２
２のガイド２４に沿って垂直方向に移動される。

この様に構成されるユニットにおいて、モータ１３が回
転され、駆動プーリ１４が回転されると、ベルト１６が
第２図で示すように配置された従動プーリ１５１〜１５
４に沿って移動される。また、ローラ１８はテンション
設定機構１７によって与えられたテンションによって、
ガイドプレート１１および１２の外周面に沿って転動さ
れる。

二〇ローラ１８の移動は、ホルダ２０を介してガイドレ
ール２５に伝えられ、ローラ１８が水平方向に移動する
ときは、ガイドレール２５が水平方向に移動し、ローラ
１８が垂直方向に移動するときは、ガイドレール２５が
垂直の方向に移動される。したがって、このガイドレー
ル２５の先端にチャック２６を取付ければ、このチャッ
ク２６部が水平および垂直のいずれの方向にも任意に移
動制御される。

すなわち、モータ１３を正逆回転制御することによって
、ピックアンドプレースの水平および垂直の方向を組み
合わせた動作が行われる。

ピックアンドプレースユニットは、チャック２６をガイ
ドレール２５に取付けることによって、特定される場所
にある物品を別の位置に移し替える動作を行うような、
組付は機の基本動作として得ることを目的としている。

そして、この様な動作は、モータ１３をその回転方向お
よび回転量を制御して駆動することによって、確実に達
成できる。

０ 実施例では動力源としてのモータ１３としてパルスモー
タを使用するように説明した。この様にパルスモータを
使用して加減速を与えれば、カム式に匹敵する運動特性
を得ることができる。しかし、ここで使用されるモータ
１３は、特にパルスモータに限定されるものではなく、
サーボモータおよびハイロータ等でも使用可能である。

また、ベルトのガイドとしてはＬＭガイドを使用してい
るか、これはシャフトと軸受けの組合わせからなる機構
でも適宜応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るピックアンドプレー
スユニット説明するための構成説明図、第２図は上記ユ
ニットの作動状態を説明する図である。 １１．１２・・・ガイドプレート、１３・・・モータ、
１４・・・駆動プーリ、１５１〜１５４・・・従動プー
リ、Ｉ６・・・ベルト、１７・・・テンション設定機構
、１８・・・ローラ、１９・・・ロックピース、２１．
２５・・・ガイドレール、２２・・・移動体、２６・・
・チャック。 ［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係るピックアンドプレースユニ
ットによれば、垂直と水平の異なる運動を１つの動作で
得られるようになるものであり、小さなストロークから
大きなストロークまで、必要なストロークのみのスペー
スで構成することができ、モータのような駆動源によっ
て良好な運動特性が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 必要な移動軌跡と同じ形状の周面を有するガイド機構と
   、 このガイド機構の外周軌跡面に沿って移動制御されるベ
   ルトと、 このベルトと一体的に結合され、このベルトの移動に伴
   って前記ガイド板の周面に圧接され、転動されるローラ
   と、 前記ベルトを正あるいは逆の方向に、指定された量だけ
   移動制御するベルト駆動手段とを具備し、 前記ベルトの移動に伴い、前記ローラを前記ガイド機構
   の設定された軌跡面に沿って移動されるようにしたこと
   を特徴とするピックアンドプレースユニット。