JPH05318242A - 調整ドライバ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】回転アクチュエータ１とガイド付きベース２，
センタシャフト６，調整ビット９及び弾性体継手８に、
直動アクチュエータ１１及び位置合わせスリーブ１０を
取り付け、該位置合わせスリーブ１１の移動または該調
整ビット９の移動によって該調整ビット９が位置合わせ
状態か、揺動できる状態かに切り替えられる。また、調
整ビットの代わりに、部品把持機構かねじ締め機構を取
り付けることも可能である。 【効果】調整ビットの挿入・嵌合及び調整作業を確実に
行うことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子回路基板等の調整
装置に関し、特に回転手段と調整手段の間に弾性部材を
設けたこと、また調整手段の位置合わせの為に、位置合
わせ手段を設けたことにより、電子回路基板等の調整作
業やねじ締め作業を行なうのに好適な装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子回路基板等の調整装置に関して、本
発明に最も近い公知例としては、特開平3-42580号公報
に記載されているような、産業用ロボットに検査・調整
用作業工具であるドライバや、プローブを取り付け、ロ
ボットに電子回路基板上の作業位置及び手順をあらかじ
め教示しておき、作業手順通りに検査・調整作業を行う
ものが提案されている。また、調整用作業工具である調
整ドライバについては、実用新案出願公開昭60-42564号
公報に記載されているように、モータ等の回転力を伝え
る部材と、被回転調整部品を回転操作する為の調整ビッ
トを、コイルスプリングや、フレキシブルカップリング
等の弾性部材を介して結合するものが提案されている。

【０００３】これら従来技術によって電子回路基板の調
整作業を行なう場合、まず調整対象である電子回路基板
が、搬送ラインによって調整位置まで運ばれる。該電子
回路基板が調整位置にくると、位置決め機構によって電
子回路基板の調整のための精密位置決めがおこなわれ
る。

【０００４】該電子回路基板が位置決めされると、該電
子回路基板の種類を機種認識センサにて判別する。次に
該電子回路基板に電源を供給するため、手首部に電源供
給プローブを取り付けた電源供給用ロボットが、該電子
回路基板上に取り付けられている電源端子の位置まで移
動し、該電源供給プローブと該電源端子を接触させて、
該電子回路基板に電源を供給する。

【０００５】その後、電子回路基板の回路出力信号を、
該電子回路基板上のテストピンより入力するため、該信
号検出用ロボットをあらかじめ教示しておいた所定位置
まで移動させ、信号検出用ロボットの手先部に取り付け
たプローブをテストピンに接触させる。

【０００６】そして、電子回路基板の回路調整を行うた
め、調整用ロボットの手先部に、調整ドライバを取り付
け、該調整ドライバを調整対象物の位置に合わせるた
め、該調整用ロボットを移動し、該調整ドライバと該調
整対象部品を接触させ、上記信号検出結果が所定値とな
るよう該調整ドライバを回転させ、電子回路基板の調整
を行う。

【０００７】従来の調整作業では、電子回路基板の調整
位置での位置決め誤差や、該電子回路基板と被調整対象
部品の取り付け誤差、調整ドライバを所定の位置まで移
動させる位置合わせ手段（本実施例では、産業用ロボッ
ト）の移動誤差，及び調整ドライバ自体の各構成部品の
加工・組立誤差等の関係から、実際の調整作業時には、
調整ドライバの回転中心と被調整対象部品の回転中心は
一致せず、調整ドライバ先端の調整ビットと、被調整対
象部品とが嵌合しない。そこで現在では、被調整対象部
品と調整ビットの嵌合部の形状をマイナス形状からプラ
ス形状とし、また被調整対象部品の挿入口をすり針状と
し、さらに該調整ドライバの回転駆動部と先端の調整ビ
ットを、コイルスプリングやフレキシブルカップリング
等を介して結合しておくことによって、該調整ドライバ
の回転中心と被調整対象部品の回転中心がある程度ずれ
ていても、該調整ビットがコイルスプリングやフレキシ
ブルカップリング等の変形によって被調整対象部品とう
まく嵌合でき、調整作業を行なうことができる。

【０００８】しかし上記従来技術のように、調整ドライ
バの回転駆動を伝えるためのセンタシャフトと、先端調
整ビットの間に弾性体継手を用いると、弾性体継手を使
用しなかった従来の機構と比較して、該弾性体継手自体
の部品精度が悪かったり、該弾性体継手自体が塑性変形
をおこしたりして、センタシャフトの回転中心と調整ビ
ットの回転中心がずれてしまうために、調整ビットの先
端形状や被調整対象部品の嵌合部形状を上記のように工
夫しても、挿入・嵌合ができなくなってしまうといった
問題が発生していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、調
整ドライバの回転中心と、被調整対象部品の回転中心が
ある程度ずれていても、調整ビットと被調整対象部品と
が嵌合することが可能となるように、調整ビットの形状
や、被調整対象部品の形状を工夫し、さらに調整ドライ
バの駆動部と調整ビットとの間に弾性体継手を設け、該
弾性体継手の変形を利用して調整作業を行えるようにし
ていた。そのため、従来の弾性体継手を使用しなかった
場合と比較して該弾性体継手自体の部品精度が悪かった
り、該弾性体継手自体が塑性変形をおこしたりして、図
３に示すように調整ドライバの回転中心と、調整ビット
の回転中心がずれてしまうため、調整ビットと被調整対
象部品との挿入・嵌合ができなくなってしまうといった
問題が起こっていた。そのため現在は、弾性体継手であ
るコイルスプリングやフレキシブルカップリングを精度
の高い物を選定して使用したり、定期的に弾性体継手自
体の塑性変形によっておこる調整ドライバの回転中心と
調整ビットの回転中心のずれを検査し、調整ビット挿入
の許容範囲を越えている場合には、該弾性体継手を交換
するようにしていた。

【００１０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決するため、基板の調整作業やねじ締め作業及び部品
組立て作業等の作業開始前には、作業用工具である調整
ビットや、ハンド，ネジ締めツールは、ガイドにより位
置合わせされており、対象部品と接触・嵌合した場合に
は、ガイドが解除され対象部品の位置にならって該作業
用工具が、移動できるようなフレキシブルな機構を提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の如き本発明の目的
を達成するため、回転手段の間にコイルスプリングやフ
レキシブルカップリング等の弾性手段を設けたものであ
る。

【００１２】また、上記手段にガイド付きベースや位置
合わせスリーブ及び直動アクチュエータ等により構成さ
れた位置合わせ手段を設けたものである。

【００１３】また、上記手段にねじ締め手段や、部品把
持手段を備えたものである。

【００１４】

【作用】上記のように構成された調整ドライバ機構にお
いて、弾性手段によって得られる揺動動作を位置合わせ
手段によって制約することにより、調整作業の前作業で
ある調整ビットの挿入・嵌合を容易に行うことができ
る。

【００１５】また、調整手段のかわりにねじ締め手段や
部品把持手段を同様に取り付けることによって、多種の
作業を同様の働きを利用して行うことができる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明
する。

【００１７】図１は本発明の調整ドライバ機構を示す断
面図である。本調整ドライバ機構は、回転アクチュエー
タ１，ガイド付ベース２，カップリング３，ガイドシャ
フト４，軸受５，センタシャフト６，ピン７，圧縮コイ
ルバネ１８，弾性体継手８，調整ビット９，位置合わせ
スリーブ１０，直動アクチュエータ１１及び、引張りス
テー１２によって構成されている。

【００１８】電子回路基板の回路調整を行う場合、被調
整対象部品１４の回転中心１６と該調整ドライバ機構の
回転中心１５を合わせるため、該調整ドライバ機構をロ
ボット等の位置合わせ手段１３に取り付け、該位置合わ
せ手段１３を移動させて両者の位置合わせを行う必要が
ある。しかし実際の調整作業では、従来技術でも述べた
ように電子回路基板の位置決め誤差や、該電子回路基板
と被調整対象部品１４の取り付け誤差、調整ドライバ機
構を所定の位置まで移動させる位置合わせ手段１３の移
動誤差、及び調整ドライバ機構の各構成部品自体の部品
加工・組立誤差等の関係から、実際の調整作業時には、
調整ドライバ機構の回転中心１５と被調整対象部品１４
の回転中心１６は、図１及び図２に示すように一致しな
いことの方が多い。そこで現在では、被調整対象部品１
４と調整ビット９の嵌合部の形状をマイナス溝からプラ
ス溝とし、また被調整対象部品１４の挿入口をすり針状
として、調整ビット９が被調整対象部品１４の溝へ挿入
しやすくしてある。挿入後は、回転アクチュエータ１の
回転力を伝えるセンタシャフト６と、調整ビット９の間
に設けた弾性体継手８が変形することによって、両者
は、しっかりと嵌合され調整を行うことができる。

【００１９】しかし、このようにセンタシャフト６と調
整ビット９の間に弾性体継手８を用いると、弾性体継手
８を使用しなかった従来の機構と比較して、該弾性体継
手８自体の部品精度が悪かったり、該弾性体継手８自体
が塑性変形をおこしたりして、図３に示すようにセンタ
シャフト６の回転中心１５と、調整ビット９の回転中心
１７がずれてしまうために、調整ビット９の先端形状や
被調整対象部品１４の嵌合部形状を上記のように工夫し
ても、挿入・嵌合ができなくなってしまう。

【００２０】そこで本発明では、弾性体継手８を用いる
場合の利点はそのまま保ち、位置合わせスリーブ１０に
よって欠点である挿入前のセンタシャフト６の回転中心
１５と調整ビット９の回転中心１７の心ずれを防止でき
るような機構とした。

【００２１】図１ないし図８により本発明の動作につい
て説明する。まず調整ドライバ機構が取り付けられたロ
ボット等による位置合わせ手段１３が、被調整対象部品
１４の位置まで移動する。この時、直動アクチュエータ
１１は中立点Ａの位置とする。この状態では、例えば弾
性体継手８が変形して図３に示すようにセンタシャフト
６の回転中心１５と調整ビット９の回転中心１７が一致
しないような場合にも、図１に示すような位置合わせス
リーブ１０が調整ビット９をガイドすることにより該調
整ビット９の回転中心１７とセンタシャフト６の回転中
心１５を一致させることができる。次に該調整ビット９
の回転中心１７とセンタシャフト６の回転中心１５が一
致した状態で、位置合わせ手段１３を下降させていく。
位置合わせ手段１３が下降していくと、まず調整ビット
９と被調整対象部品１４が接触し始める。この時両者の
回転中心１５，１６は一致していない。該調整ビット９
と被調整対象部品１４の接触後さらに位置合わせ手段１
３が下降すると、図４に示すようにセンタシャフト６が
ガイドシャフト４の内部を上方へ移動する。この時圧縮
コイルバネ１８によってセンタシャフト６は常に下方へ
押し出されている。押し出し力は、圧縮コイルバネ１８
のバネ定数を変えることにより変化させることができ
る。この時回転アクチュエータ１の回転力は、ガイドシ
ャフト４の長溝１９とセンタシャフト６に取り付けられ
たピン７によって確実に調整ビット９に伝えられてい
る。

【００２２】センタシャフト６が上方へ移動すると、該
センタシャフト６に取りつけられている調整ビット９も
上方へ移動するため、該調整ビット９が位置合わせスリ
ーブ１０のガイド部よりはずれることにより、弾性体維
手８の変形によって調整ビット９は揺動することが可能
となる。これにより図４に示すように、該調整ビット９
と被調整対象部品１４とが嵌合し調整作業が可能とな
る。

【００２３】図４で示した実施例は、調整ビット９と被
調整対象部品１４が接触後、さらに位置合わせ手段１３
を下降させることにより被調整対象部品１４が調整ビッ
ト９，センタシャフト６を押し上げることによって、該
調整ビット９を位置合わせスリーブ１０のガイド部より
はずして、該調整ビット９が揺動できるようにしてい
た。図５に示す実施例では、直動アクチュエータ１１を
Ｂ点の位置へ前進させると、該直動アクチュエータ１１
に取り付けられた引張りステー１２が前へ移動（図では
下降）する。引張りステー１２が前へ移動することによ
り該引張りステー１２と一体と考えてよい位置合わせス
リーブ１０も前へ移動する。該位置合わせスリーブ１０
が前へ移動すると、調整ビット９が該位置合わせスリー
ブ１０のガイド部よりはずれ、弾性体維手８により該調
整ビット９は揺動することができる。反対に、直動アク
チュエータ１１をＡ点の位置へ後退（図では上昇）させ
ると、引張りステー１２を介して位置合わせスリーブ１
０も後退するため再び該位置合わせスリーブ１０によっ
て調整ビット９はガイドされ揺動することができなくな
る。このように本発明では、センタシャフト６及び調整
ビット９を上昇させる動作をせず、直動アクチュエータ
１１の上下動のみで、位置合わせスリーブ１０を上下さ
せることにより、調整ビットを位置合わせ状態か、また
はガイドを解除して揺動できる状態かに切替えることも
可能である。

【００２４】また本発明では、図４または図５に示す状
態で調整作業を行っていた場合に、直動アクチュエータ
１１をＣ点の位置へ移動させると、引張りステー１２を
介して位置合わせスリーブ１０及び，センタシャフト
６，調整ビット９が上昇して被調整対象部品１４から該
調整ビット９をはずすことが可能である。この時位置合
わせスリーブ１０のガイド部によって調整ビット９は再
び位置合わせされる。直動アクチュエータ１１をＡ点あ
るいはＢ点へ戻すと、再び調整ビット９と被調整対象部
品１４が嵌合され、調整作業を行うことが可能となる。
このような動作は実際の調整作業において、調整途中の
電子回路基板の回路信号確認時に、調整ビット９と被調
整対象部品１４を接触・勘合させたままにしておけない
（信号変動防止のため）場合、位置合わせ手段１３を上
下動させ調整ドライバ機構全体を動かさなくても、直動
アクチュエータ１１の移動のみで、該調整ビット９と被
調整対象部品１４を離したり、再び嵌合させたりするこ
とができる。

【００２５】図４で説明したように、調整ビット９と被
調整対象部品１４が接触後さらに位置合わせ手段１３を
下降させて、調整ビット９及びセンタシャフト６を押し
上げることにより、位置合わせスリーブ１０のガイド部
より該調整ビット９をはずし、該調整ビット９が揺動で
きるようにする場合、図７，図８に示すように、直動ア
クチュエータ１１及び引張りステー１２等を取りはずし
た、簡便な機構でも同様の機能を得ることが可能であ
る。

【００２６】さらに、図９に示すように調整ビット９の
代わりにねじ締め手段や部品把時手段１９を取り付けた
場合、調整作業以外にも本発明を利用することが可能で
ある。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、調整ドライバの先端部
にあたる調整ビットを、位置合わせスリーブによってガ
イドすることにより、該調整ドライバの駆動源と調整ビ
ットの接続に、精度の悪い継手または弾性体継手を使用
しても、駆動源と調整ビットの回転中心を一致させるこ
とが可能であるため、被調整対象部品への調整ビットの
挿入・嵌合が容易に行える。

【００２８】また、ロボットなどの位置の移動手段によ
って、調整ビットを被調整対象部品と接触後さらに押し
込むことにより、位置合わせされていた調整ビットが揺
動できるようになるため、被調整対象部品と調整ドライ
バの位置ずれがあった場合でも、調整ビットが被調整対
象部品の位置に倣って調整作業を行うことが可能とな
る。

【００２９】また、直動アクチュエータと位置合わせス
リーブを移動可能な構造としたことにより、ロボット等
の位置移動手段を使用しなくても、調整ビットを位置合
わせ状態か、揺動可能な状態かに切り替えることが可能
である。

【００３０】また、直動アクチュエータによって、調整
ビット自体の上下動も行えるため、高速で確実な挿入・
嵌合及び離脱が行える。

【００３１】また、調整ビットの代わりに、ねじ締め手
段や部品把持手段を取り付けることによって、多くの作
業に本発明を適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す調整ドライバ機構の断
面図である。

【図２】従来の調整ドライバ機構の一例を示す断面図で
ある。

【図３】従来の調整ドライバ機構の問題点を示す断面図
である。

【図４】本発明の調整ドライバ機構にて調整作業の状態
を示す機構の断面図である。

【図５】本発明の調整ドライバ機構にて調整作業の状態
を示す機構の断面図である。

【図６】本発明の調整ドライバ機構にて調整作業の状態
を示す機構の断面図である。

【図７】本発明の一実施例を示す調整ドライバ機構の断
面図である。

【図８】本発明の調整ドライバ機構にて調整作業の状態
を示す機構の断面図である。

【図９】本発明の調整ビットの代わりに部品把持機構を
取り付けた状態を示す機構の断面図である。

【符号の説明】

１…回転アクチュエータ、 ２…ガイド付ベース、 ４…ガイドシャフト、 ６…センタシャフト、 ８…弾性体継手、 ９…調整ビット、 １０…位置合スリーブ、 １１…直動アクチュエータ、 １４…調整対象部品。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転アクチュエータ，ガイドシャフト及び
   センタシャフト等により構成される回転手段と、調整ビ
   ットからなる調整手段と、回転手段と調整手段の間に設
   けられたコイルスプリングやフレキシブルカップリング
   等の弾性体継手からなる弾性手段と、ガイド付きベー
   ス、位置合わせスリーブ、直動アクチュエータ等により
   構成された位置合わせ手段からなることを特徴とする調
   整ドライバ機構。
2. 【請求項２】請求項１記載の位置合わせスリーブからな
   る位置合わせ手段により、調整手段が定位置では位置合
   わせされ、該調整手段を定位置より押し込むことによ
   り、該調整手段の位置合わせが解除され、弾性手段の働
   きで該調整手段が揺動できることを特徴とする調整ドラ
   イバ機構。
3. 【請求項３】請求項１記載のガイド付きベース，位置合
   わせスリーブ及び直動アクチュエータからなる位置合わ
   せ手段により、調整手段を位置合わせしたり、位置合わ
   せを解除して揺動できるようにしたり、切り替えること
   が可能なことを特徴とする調整ドライバ機構。
4. 【請求項４】請求項１記載の調整ドライバ機構で、調整
   ビットからなる調整手段のかわりに、ねじ締め手段を備
   えたことを特徴とするねじ締め装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の調整ドライバ機構で、調整
   ビットからなる調整手段のかわりに、ハンド等の部品把
   持手段を備えたことを特徴とする部品組立装置。