JPH055389U - フローテイングハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 マニプレータの先端に保持されて部品の取付
け作業を行うフローティングハンドにおいて、入り組ん
だ形状のワークに対して部品の取付け作業ができるよう
にするとともに、組立て作業を簡単にする。又クリーン
ルーム内での使用に適した防じん構造を備える。 【構成】 ワークＷに対する往復動が可能な往復動部材
１と、この往復動部材１のワークＷ方向に向いた端面と
変位可能に面接触するフローティングヘッド２と、この
フローティングヘッド２をワークＷから離れる方向に付
勢する付勢手段６，６とを備える。フローティングヘッ
ド２のワークＷと対向する面に、ワーク組立て用の部品
Ｂを保持する保持部として保持孔３を形成する。フロー
ティングヘッド２および往復動部材１の外周に、その両
者の接触面間に跨がる嵌合溝１０を形成し、この嵌合溝
１０に、弾性材料からなるＯリング１１を嵌合させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、部品が小さくしかも精度の高さが要求される電子部材などを組み立 てる際に、マニプレータの先端に保持されて部品の取付け作業を行うフローティ ングハンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のフローティングハンドとして、図３に示すものがある。このも のは、ワークＷに対する往復動が可能な往復動部材ａと、この往復動部材ａのワ ークＷ方向に向いた端面と変位可能に面接触して取り付けられたフローティング ヘッドｂとを備える。このフローティングヘッドｂのワークＷと対向する面には 、ワーク組立て用の部品Ｂを保持する保持孔ｋが形成されている。上記フローテ ィングヘッドｂには、上記往復動部材ａ側の端面に、シャフトｄ，ｄが延設され 往復動部材ａを遊貫している。上記各シャフトｄの先端には、フランジｅが周設 されており、このフランジｅと上記往復動部材ａとの間に圧縮ばねｆが縮装され て、上記フローティングヘッドｂをワークＷから離れる方向へ付勢している。

【０００３】 ワークＷの孔９に部品Ｂを圧入する際には、フローティングヘッドｂは、ワー クＷの孔９の近傍まで来ると、ワークＷの孔９の位置誤差に追従して往復動部材 ａとの接触面を摺動して位置ずれし、その後、往復動部材ａにより押圧されて部 品Ｂを孔９に圧入する。

【０００４】 さらに、フローティングヘッドｂは、次の作業のために、往復動部材ａに対す るずれを修正させセンタリング位置Ｃまで戻される必要がある。そのために、フ ローティングヘッドｂと往復動部材ａとが向き合う部分には、フローティングヘ ッドｂ側の中心にテーパ孔ｇが設けられるとともに、往復動部材ａ側の中心に、 上記テーパ孔ｇに対応してテーパ形状の先端ｉを有するロッドｈがテーパ孔ｇ側 へ出没可能に内蔵されている。このロッドｈの往復動を可能にするため、往復動 部材ａ内にはアクチュエータｊも収められている。フローティングヘッドｂをセ ンタリングする際には、ロッドｈを伸ばしてその先端ｉとテーパ孔ｇとを嵌合さ せることにより行っている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来のフローティングハンドでは、往復動部材ａ内に、ロッド ｈとアクチュエータｊとを収めているため、構造が複雑になって、フローティン グハンドの全体形状が大きくなり、入り組んだ形状のワークに対して部品の圧入 作業ができないという問題がある。また、ロッドｈとアクチュエータｊとを組み 付ける作業に手間がかかるという問題もある。

【０００６】 さらに、上記のフローティングハンドは、往復動部材ａに対してフローティン グヘッドｂを変位させたりセンタリングしたりする際に、接触する部分同士の摩 擦で塵が発生するため、電子部材を扱うクリーンルームでの使用には適していな い。

【０００７】 本考案は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ は、フローティングハンド全体を小型化して、入り組んだ形状のワークに対して 部品の取付け作業ができるようにするとともに、組立て作業を簡単にしようとす るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、請求項１記載の考案は、ワークに対する往復動が 可能な往復動部材と、この往復動部材のワーク方向に向いた端面と変位可能に面 接触するフローティングヘッドと、このフローティングヘッドをワークから離れ る方向へ付勢する付勢手段とを備え、上記フローティングヘッドのワークと対向 する面には、ワーク組立て用の部品を保持する保持部を形成したフローティング ハンドにおいて、上記フローティングヘッドおよび上記往復動部材の外周に、そ の両者の接触面間に跨がる嵌合溝を形成し、この嵌合溝に、弾性材料からなるＯ リングを嵌合させる構成としたものである。

【０００９】 請求項２記載の考案は、請求項１記載の考案に従属するものであり、上記Ｏリ ングをフッ素系ゴム製とし、上記フローティングヘッドと上記往復動部材との両 接触面に、上記Ｏリングと接触する面の周辺にフッ素系樹脂による表面処理がな された構成としたものである。

【００１０】 請求項３記載の考案は、請求項１または請求項２記載の考案に従属するもので あり、上記フローティングヘッドの保持部の部品と接する面に、エア吸引孔を設 け、このエア吸引孔を、エア吸引手段と接続するとともに、上記フローティング ヘッドの上記往復動部材との接触面に穿設された発塵回収孔と連通する構成とし たものである。

【００１１】

【作用】

上記の構成により、請求項１記載の考案では、フローティングヘッドの保持部 に保持した部品をワークの孔に圧入する際には、フローティングヘッドが、往復 動部材に面接触した状態のまま、ワークの孔の位置誤差に追従して移動し、往復 動部材と位置ずれを起こす。それと同時に、Ｏリングが、嵌合溝内に嵌合された 状態のまま、フローティングヘッドと往復動部材との位置ずれを許容するよう拡 径変形する。そして、ワークに対する部品の取り付けが終わって往復動部材がワ ーク側から後退すると、上記Ｏリングの復元力によって、フローティングヘッド が往復動部材に対してセンタリングされるようになり、Ｏリングも元の形に戻る 。

【００１２】 請求項２記載の考案では、フローティングヘッドが往復動部材に対して位置ず れする際、あるいはフローティングヘッドが往復動部材のセンタリング位置に戻 る際に、両者の接触面で摩擦が起きても、Ｏリングおよびその周辺では、フッ素 系樹脂による層が塵の発生を押さえることができる。

【００１３】 請求項３記載の考案では、エア吸引手段により部品を吸着してフローティング を行うとともに、エア吸引手段は、往復動部材とフローティングヘッドとの接触 面の中心部付近で発生した塵を発塵回収孔を通じて回収する。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１５】 図１および図２は本考案の実施例に係るフローティングハンドを示す。このフ ローティングハンドＡは、マニプレータ（図示せず）の先端に取り付けられ、位 置決めされたワークＷに対する往復動が可能な往復動部材１と、この往復動部材 １のワークＷへ向いた端面と変位可能に面接触するフローティングヘッド２とを 備えている。このフローティングヘッド２には、ワークＷと対向する面に、ワー クＷ組立て用の部品Ｂを吸着する保持部である保持孔３が凹設されている。

【００１６】 また、上記フローティングヘッド２には、上記往復動部材１と対向する面に、 中心軸回りの円周上に２本のシャフト４，４が延設され、この各シャフト４は往 復動部材１を遊貫している。上記各シャフト４の先端にはフランジ５が周設され ており、このフランジ５と上記往復動部材１との間には圧縮ばね６が縮装されて 、上記フローティングヘッド２をワークＷから離れる方向へ付勢している。図中 、７はフローティングヘッド２の過度の付勢を制御するためのストッパ、８はフ ランジ５と対向して互いに圧縮ばね６を受ける受け板である。

【００１７】 上記往復動部材１は、図外の位置で独立に設けられているアクチュエータと接 続され、その駆動により往復動を付与される。ワークＷ方向へ往復動部材１を往 動させる際には、上記フローティングヘッド２がワークＷの孔９の位置誤差に追 従して変位した後、上記アクチュエータが作動されるようになっている。この時 、往復動部材１が部品Ｂを保持したフローティングヘッド２を押圧することによ り、部品ＢがワークＷの孔９へ圧入される。

【００１８】 上記フローティングヘッド２および上記往復動部材１の外周には、これら両者 の接触面間に跨がり断面コの字形の嵌合溝１０が形成されており、この嵌合溝１ ０には、フッ素系ゴム製のＯリング１１が嵌合されている。さらに、上記フロー ティングヘッド２と上記往復動部材１との両接触面には、上記Ｏリング１１と接 触する面の周辺にフッ素系樹脂による表面処理がなされ、防塵層１６，１６が形 成されている。

【００１９】 上記フローティングヘッド２の保持孔３の部品Ｂと接する面には、中心軸上に エア吸引孔１２が設けられている。このエア吸引孔１２の側壁には、側方へ向か う側孔１３が穿設されており、吸引ホース１４を介して図外のエア吸引手段と接 続されている。さらに、上記エア吸引孔１２は、上記フローティングヘッド２の 上記往復動部材１との接触面に穿設された発塵回収孔１５と連通されている 次に、本実施例の作用について説明する。フローティングヘッド２の保持部３ に保持した部品ＢをワークＷの孔９に圧入する際には、フローティングヘッド２ が、往復動部材１に面接触した状態のまま、ワークＷの孔９の位置誤差に追従し て移動し、往復動部材１と位置ずれを起こす。それと同時に、Ｏリング１１が、 嵌合溝１０内に嵌合された状態のまま、フローティングヘッド２と往復動部材１ との位置ずれを許容するよう拡径変形する。そして、部品Ｂの取り付けが終わっ て往復動部材１がワークＷ側から後退すると、上記Ｏリング１１の復元力によっ て、フローティングヘッド２が往復動部材１に対してセンタリングされるように なり、Ｏリング１１も元の形に戻る。従って、センタリングのためのアクチュエ ータ等を必要とせず、フローティングハンド全体を小型化して、入り組んだ形状 のワークに対して部品の取付け作業を行うことができる。また、嵌合溝１０にＯ リング１１を嵌合させるだけでセンタリングのための組み付けが済むので、全体 の組立て作業を簡単にすることができる。

【００２０】 さらに、フローティングヘッド２が往復動部材１のセンタリング位置Ｃから位 置ずれする際、あるいはフローティングヘッド２が往復動部材１のセンタリング 位置Ｃに戻る際に、両者の接触面、特にＯリング１１およびその周辺で摩擦が起 きるが、その場合、フッ素系樹脂による防塵層１６，１６が塵の発生を押さえ、 外気へ塵を散失させない。従って、精密部品を取り扱うクリーンルーム内で、安 心してワークの組立て作業を行うことができる。また、部品Ｂを保持する手段で あるエア吸引手段を利用して、往復動部材１とフローティングヘッド２との接触 面の中心部付近で発生した塵が回収されるので、外気への塵の散失を確実に防ぎ 、クリーンルーム内で安心してワークの組立て作業を行うことができる。

【００２１】 上記実施例では、部品を保持するに当たり、エア吸引手段を用いて真空吸着に より行っていたが、これに限られるものではなく、例えば、磁性体を利用して磁 着により部品を保持しても良い。

【００２２】 上記実施例のフローティングヘッドは、部品の保持部が圧入部品用の保持孔で あったが、これに限られるものではなく、部品がねじで、保持部がねじ締め機の 構造になっていても良い。

【００２３】 Ｏリングは、上記実施例では、フッ素系ゴム製であったが、これ以外の弾性材 料からなるものであっても良い。

【００２４】

【考案の効果】

以上のように、本考案のフローティングハンドによれば、フローティングヘッ ドおよび往復動部材の外周に、その両者の接触面間に跨がる嵌合溝が形成されて おり、この嵌合溝に嵌合された弾性材料からなるＯリングの復元力により、フロ ーティングヘッドが往復動部材に対しセンタリングされるので、センタリングの ためのアクチュエータ等を必要とせず、全体を小型化することができ、入り組ん だ形状のワークに対して部品の取付け作業を行うことができる。また、全体の組 立て作業を簡単にすることもできる。

【００２５】 特に、請求項２記載の考案では、フローティングヘッドと往復動部材との接触 面で摩擦が起きても、特に摩擦を起こし易く、外気と接している、Ｏリングおよ びその周辺では塵の発生を押さえることができるので、精密部品を取り扱うクリ ーンルーム内で、安心してワークの組立て作業を行うことができる。

【００２６】 また、請求項３記載の考案では、エア吸引手段により、往復動部材とフローテ ィングヘッドとの接触面の中心部付近で発生した塵が回収されるので、外気への 塵の散失を確実に防ぎ、クリーンルーム内で安心してワークの組立て作業を行う ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示すフローティングハンドの
断面図である。

【図２】嵌合溝の周辺を示す拡大断面図である。

【図３】従来のフローティングハンドの断面図である。

【符号の説明】

１ 往復動部材 ２ フローティングヘッド ３ 保持孔（保持部） １０ 嵌合溝 １１ Ｏリング １２ エア吸引孔 １５ 発塵回収孔 １６ 防塵層 Ａ フローティングハンド Ｂ 部品 Ｃ センタリング位置 Ｗ ワーク

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに対する往復動が可能な往復動部
   材と、この往復動部材のワーク方向に向いた端面と変位
   可能に面接触するフローティングヘッドと、このフロー
   ティングヘッドをワークから離れる方向へ付勢する付勢
   手段とを備え、上記フローティングヘッドのワークと対
   向する面には、ワーク組立て用の部品を保持する保持部
   が形成されているフローティングハンドにおいて、上記
   フローティングヘッドおよび上記往復動部材の外周に
   は、その両者の接触面間に跨がる嵌合溝が形成されてお
   り、この嵌合溝には、弾性材料からなるＯリングが嵌合
   されていることを特徴とするフローティングハンド。
2. 【請求項２】 上記Ｏリングはフッ素系ゴム製であり、
   上記フローティングヘッドと上記往復動部材との両接触
   面には、上記Ｏリングと接触する面の周辺にフッ素系樹
   脂による表面処理がなされている請求項１記載のフロー
   ティングハンド。
3. 【請求項３】 上記フローティングヘッドの保持部の部
   品と接する面には、エア吸引孔が設けられており、この
   エア吸引孔は、エア吸引手段と接続されているととも
   に、上記フローティングヘッドの上記往復動部材との接
   触面に穿設された発塵回収孔と連通されている請求項１
   または請求項２記載のフローティングハンド。