JPH08174468A - 直線運動の搬送機構 - Google Patents
直線運動の搬送機構Info
- Publication number
- JPH08174468A JPH08174468A JP31789494A JP31789494A JPH08174468A JP H08174468 A JPH08174468 A JP H08174468A JP 31789494 A JP31789494 A JP 31789494A JP 31789494 A JP31789494 A JP 31789494A JP H08174468 A JPH08174468 A JP H08174468A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- suction nozzle
- bearing
- rotary
- moving plate
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクチュエータの所要個数を減少させ、ま
た、構成部材の保護及び振動、騒音の低減を図る。 【構成】 回転式アクチュエータ１が動作すると、揺動
アーム２が回転運動を開始し、その先端に取り付けられ
た軸受３が従動アーム４の溝の中を往復転動する。従動
アーム４を固定された移動プレート５は、直線案内６に
案内されて回転案内金具７と共に紙面に対して直角方向
に往復移動する。回転案内金具７内には回転案内８を介
して吸着ノズル９が保持され、吸着ノズル９の上部には
回転アーム１０が固定され、その先端に取り付けられた
軸受１１がカム１２のＶ型溝に案内されて転動する。す
ると、吸着ノズル１２は、回転し、移動プレート５が次
工程に移動する際、吸着ノズル１２の下端に吸着された
ワークを所定角度回転させる。
た、構成部材の保護及び振動、騒音の低減を図る。 【構成】 回転式アクチュエータ１が動作すると、揺動
アーム２が回転運動を開始し、その先端に取り付けられ
た軸受３が従動アーム４の溝の中を往復転動する。従動
アーム４を固定された移動プレート５は、直線案内６に
案内されて回転案内金具７と共に紙面に対して直角方向
に往復移動する。回転案内金具７内には回転案内８を介
して吸着ノズル９が保持され、吸着ノズル９の上部には
回転アーム１０が固定され、その先端に取り付けられた
軸受１１がカム１２のＶ型溝に案内されて転動する。す
ると、吸着ノズル１２は、回転し、移動プレート５が次
工程に移動する際、吸着ノズル１２の下端に吸着された
ワークを所定角度回転させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直線運動の搬送機構に
関し、特に高速運転でかつ搬送途中で９０°姿勢を変え
る搬送機構に関する。
関し、特に高速運転でかつ搬送途中で９０°姿勢を変え
る搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の直線運動の搬送機構は、図５及び
図６に示すように圧縮空気を動力源とする直動式アクチ
ュエータ２１と、前記直動式アクチュエータ２１に取り
付けられ、圧縮空気の流量を調整して、直動式アクチュ
エータ２１の動作速度を制御するスピードコントローラ
２２と、前記直動式アクチュエータ２１の可動部に取り
付けられ、搬送を行う移動プレート２３と、前記移動プ
レート２３の可動部が固定されていて、移動プレート２
３を搬送方向のみの直線運動に規制する直線案内２４
と、前記移動プレート２３に固定されている回転案内金
具２５と、前記回転案内金具２５に保持されている回転
案内２６と、前記回転案内２６に保持され真空吸着用の
孔を有する吸着ノズル２７と、前記吸着ノズル２７の吸
着面と反対の端側と回転軸が接続されている回転式アク
チュエータ２８と、前記直動式アクチュエータ２１の動
作端で運動エネルギを吸収する緩衝材２９により構成し
ている。
図６に示すように圧縮空気を動力源とする直動式アクチ
ュエータ２１と、前記直動式アクチュエータ２１に取り
付けられ、圧縮空気の流量を調整して、直動式アクチュ
エータ２１の動作速度を制御するスピードコントローラ
２２と、前記直動式アクチュエータ２１の可動部に取り
付けられ、搬送を行う移動プレート２３と、前記移動プ
レート２３の可動部が固定されていて、移動プレート２
３を搬送方向のみの直線運動に規制する直線案内２４
と、前記移動プレート２３に固定されている回転案内金
具２５と、前記回転案内金具２５に保持されている回転
案内２６と、前記回転案内２６に保持され真空吸着用の
孔を有する吸着ノズル２７と、前記吸着ノズル２７の吸
着面と反対の端側と回転軸が接続されている回転式アク
チュエータ２８と、前記直動式アクチュエータ２１の動
作端で運動エネルギを吸収する緩衝材２９により構成し
ている。
【０００３】次に動作を説明する。図５は、従来の技術
の一例を示す側面図であり、図６は、平面図である。
の一例を示す側面図であり、図６は、平面図である。
【０００４】吸着ノズル２７がワークを真空吸着にて保
持して、次工程に搬送する。直動式アクチュエータ２１
の片側の空気配管口に圧縮空気を供給すると、直動式ア
クチュエータ２１の可動部が反対側に移動を始める。こ
の時圧縮空気の供給側と反対の配管口から内部に溜って
いた空気が排出される。この時排出される空気の流量を
スピードコントローラ２２で調整し、直動式アクチュエ
ータ２１の速度を制御する。制御された速度で搬送し動
作端で緩衝材２１により運動エネルギを減少させる。こ
れと同時に回転式アクチュエータ２０を動作させ、回転
案内２６に保持されている吸着ノズル２７を９０°回転
させることにより、次工程にワークを９０°姿勢を変え
て搬送を行う。
持して、次工程に搬送する。直動式アクチュエータ２１
の片側の空気配管口に圧縮空気を供給すると、直動式ア
クチュエータ２１の可動部が反対側に移動を始める。こ
の時圧縮空気の供給側と反対の配管口から内部に溜って
いた空気が排出される。この時排出される空気の流量を
スピードコントローラ２２で調整し、直動式アクチュエ
ータ２１の速度を制御する。制御された速度で搬送し動
作端で緩衝材２１により運動エネルギを減少させる。こ
れと同時に回転式アクチュエータ２０を動作させ、回転
案内２６に保持されている吸着ノズル２７を９０°回転
させることにより、次工程にワークを９０°姿勢を変え
て搬送を行う。
【０００５】なお、回転運動を直線運動に変換して行う
搬送機構の基礎技術が記載された文献としては、特開昭
６２−２００２４２号公報を挙げることができる。
搬送機構の基礎技術が記載された文献としては、特開昭
６２−２００２４２号公報を挙げることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の直線運動の搬送
機構では、９０°姿勢を変えるため専用に回転式アクチ
ュエータが必要となる。また直動式アクチュエータの動
作速度を制御するスピードコントローラが定速制御しか
できず、運転中の動作速度による運動エネルギがすべて
動作端にかかる回転式アクチュエータの分だけ、動作す
る機構の重量は大きくなり、高速運転の場合は、運動エ
ネルギはより大きくなり、緩衝材で吸収しきれないエネ
ルギにより、衝撃力が生じ、構成部材の破壊又は振動、
騒音の原因となっていた。
機構では、９０°姿勢を変えるため専用に回転式アクチ
ュエータが必要となる。また直動式アクチュエータの動
作速度を制御するスピードコントローラが定速制御しか
できず、運転中の動作速度による運動エネルギがすべて
動作端にかかる回転式アクチュエータの分だけ、動作す
る機構の重量は大きくなり、高速運転の場合は、運動エ
ネルギはより大きくなり、緩衝材で吸収しきれないエネ
ルギにより、衝撃力が生じ、構成部材の破壊又は振動、
騒音の原因となっていた。
【０００７】そこで、本発明は、前記従来の技術の欠点
を改良し、アクチュエータの所要個数を減少させ、ま
た、構成部材の保護及び振動、騒音の低減を図るもので
ある。
を改良し、アクチュエータの所要個数を減少させ、ま
た、構成部材の保護及び振動、騒音の低減を図るもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、圧縮空気を動力源とする正・逆転可能な回
転式アクチュエータと、前記回転式アクチュエータの回
転軸に固定され、回転運動を伝達する揺動アームと、前
記揺動アーム先端に取り付けられる第１軸受と、前記第
１軸受の外径と合う溝を有する従動アームと、前記従動
アームに取り付けられ、搬送を行う移動プレートと、前
記移動プレートの移動を搬送方向のみの直線運動に規制
する直線案内と、前記移動プレートに固定されている回
転案内部材と、前記回転案内部材に保持されている回転
案内と、前記回転案内に保持され、真空吸着用の孔を有
する吸着ノズルと、前記吸着ノズル先端に固定されてい
る回転アームと、前記回転アーム先端に取り付けられて
いる第２軸受と、前記第２軸受の外径と合うＶ型溝を有
するカムを備え、前記カムに形成したＶ型溝を前記回転
式アクチュエータに関して対称的に配置する直線運動の
搬送機構を、手段として採用する。
決するため、圧縮空気を動力源とする正・逆転可能な回
転式アクチュエータと、前記回転式アクチュエータの回
転軸に固定され、回転運動を伝達する揺動アームと、前
記揺動アーム先端に取り付けられる第１軸受と、前記第
１軸受の外径と合う溝を有する従動アームと、前記従動
アームに取り付けられ、搬送を行う移動プレートと、前
記移動プレートの移動を搬送方向のみの直線運動に規制
する直線案内と、前記移動プレートに固定されている回
転案内部材と、前記回転案内部材に保持されている回転
案内と、前記回転案内に保持され、真空吸着用の孔を有
する吸着ノズルと、前記吸着ノズル先端に固定されてい
る回転アームと、前記回転アーム先端に取り付けられて
いる第２軸受と、前記第２軸受の外径と合うＶ型溝を有
するカムを備え、前記カムに形成したＶ型溝を前記回転
式アクチュエータに関して対称的に配置する直線運動の
搬送機構を、手段として採用する。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例の正面図、図２
は、一部断面で示す側面図、図３は、平面図、図４は、
動作中の速度の大きさと方向を示す図である。
て説明する。図１は、本発明の一実施例の正面図、図２
は、一部断面で示す側面図、図３は、平面図、図４は、
動作中の速度の大きさと方向を示す図である。
【００１０】図２に示すように圧縮空気を動力源とする
正・逆転可能な回転式アクチュエータ１と、前記回転式
アクチュエータ１の回転軸に固定され、回転運動を伝達
する揺動アーム２と、前記揺動アーム２の先端に取り付
けられている軸受３と、前記軸受３の外径と合う溝を有
する従動アーム４と、前記従動アーム４に取り付けら
れ、搬送を行う移動プレート５と、前記移動プレート５
の移動を搬送方向のみの直線運動に規制する直線案内６
と、前記移動プレート５に固定されている回転案内金具
７と、前記回転案内金具７に保持されている回転案内８
と、前記回転案内８に保持され、真空吸着用の孔を有す
る吸着ノズル９と、前記吸着ノズル９の先端に固定され
ている回転アーム１０と、前記回転アーム１０の先端に
取り付けられている軸受１１と、搬送工程の中間で吸着
ノズル９の中心から回転アーム１０上の軸受１１の中心
までの距離と等しい高さの頂点を持ち、動作端が吸着ノ
ズル９の移動中心上にあり、頂点と動作端が連続した線
で結ばれていて、幅が軸受１１の外径と合うＶ型溝１３
を持つカム１２から構成している。
正・逆転可能な回転式アクチュエータ１と、前記回転式
アクチュエータ１の回転軸に固定され、回転運動を伝達
する揺動アーム２と、前記揺動アーム２の先端に取り付
けられている軸受３と、前記軸受３の外径と合う溝を有
する従動アーム４と、前記従動アーム４に取り付けら
れ、搬送を行う移動プレート５と、前記移動プレート５
の移動を搬送方向のみの直線運動に規制する直線案内６
と、前記移動プレート５に固定されている回転案内金具
７と、前記回転案内金具７に保持されている回転案内８
と、前記回転案内８に保持され、真空吸着用の孔を有す
る吸着ノズル９と、前記吸着ノズル９の先端に固定され
ている回転アーム１０と、前記回転アーム１０の先端に
取り付けられている軸受１１と、搬送工程の中間で吸着
ノズル９の中心から回転アーム１０上の軸受１１の中心
までの距離と等しい高さの頂点を持ち、動作端が吸着ノ
ズル９の移動中心上にあり、頂点と動作端が連続した線
で結ばれていて、幅が軸受１１の外径と合うＶ型溝１３
を持つカム１２から構成している。
【００１１】カム１２のＶ型溝１３を回転式アクチュエ
ータ１に関して対称的に配置すると、スペース設計上好
都合である。
ータ１に関して対称的に配置すると、スペース設計上好
都合である。
【００１２】次に、動作を説明する。
【００１３】吸着ノズル９がワークを真空吸着にて保持
し、次工程に搬送する。回転式アクチュエータ１を動作
させると、揺動アーム２が回転式アクチュエータ１の回
転軸を中心に回転運動を始める。揺動アーム２が回転運
動すると、先端に取り付けられている軸受３が転がりな
がら従動アーム４の溝の中で往復運動する。この軸受３
の往復運動により回転式アクチュエータ１の回転成分の
うち移動プレート５の搬送方向の成分が従動アーム４に
よって伝達される。これにより直線案内６を搬送方向の
案内として移動プレート５が動作することによりワーク
を搬送する。
し、次工程に搬送する。回転式アクチュエータ１を動作
させると、揺動アーム２が回転式アクチュエータ１の回
転軸を中心に回転運動を始める。揺動アーム２が回転運
動すると、先端に取り付けられている軸受３が転がりな
がら従動アーム４の溝の中で往復運動する。この軸受３
の往復運動により回転式アクチュエータ１の回転成分の
うち移動プレート５の搬送方向の成分が従動アーム４に
よって伝達される。これにより直線案内６を搬送方向の
案内として移動プレート５が動作することによりワーク
を搬送する。
【００１４】この時の速度の大きさを、図４に示す。搬
送方向と揺動アーム２がなす角度をθとすると、搬送行
程の中間ではθ＝９０°となる。回転運動に伴う軸受３
の従動アーム４の溝と接する位置の周速をｖとする。移
動プレート５の移動速度をｖ′とすると、ｖ′＝ｓｉｎ
θ・ｖとなる。搬送行程の中間で最も速く動作し、動作
端では減速する。同時に移動プレート５が移動を始める
と、吸着ノズル９の先端に取り付けられている回転アー
ム１０の先端に取り付けられている軸受１１がカム１２
のＶ型溝１３に沿って転がる。吸着ノズル９の中心から
軸受１１までの平面上の距離は一定で変化しないので、
移動プレート５が移動する時、吸着ノズル９の中心を回
転軸とする回転力が発生する。本発明の実施例では、移
動プレート５が左から右に移動する場合、左回転で９０
°吸着ノズル９が回転案内８を案内として回転する。移
動プレート５が右から左に移動する場合、右回転で９０
°吸着ノズル９が回転案内８を案内として回転する。
送方向と揺動アーム２がなす角度をθとすると、搬送行
程の中間ではθ＝９０°となる。回転運動に伴う軸受３
の従動アーム４の溝と接する位置の周速をｖとする。移
動プレート５の移動速度をｖ′とすると、ｖ′＝ｓｉｎ
θ・ｖとなる。搬送行程の中間で最も速く動作し、動作
端では減速する。同時に移動プレート５が移動を始める
と、吸着ノズル９の先端に取り付けられている回転アー
ム１０の先端に取り付けられている軸受１１がカム１２
のＶ型溝１３に沿って転がる。吸着ノズル９の中心から
軸受１１までの平面上の距離は一定で変化しないので、
移動プレート５が移動する時、吸着ノズル９の中心を回
転軸とする回転力が発生する。本発明の実施例では、移
動プレート５が左から右に移動する場合、左回転で９０
°吸着ノズル９が回転案内８を案内として回転する。移
動プレート５が右から左に移動する場合、右回転で９０
°吸着ノズル９が回転案内８を案内として回転する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による直線
運動の搬送機構は、搬送中所要角度姿勢を変えるための
専用のアクチュエータの必要がなく、また、搬送途中の
速度に対して動作端の速度を減らすことができるため、
緩衝材を使用せずに動作端での運動エネルギを低減する
ことが可能となり、構成部材を保護することができ、ま
た、振動、騒音を低減することができるという効果を奏
する。
運動の搬送機構は、搬送中所要角度姿勢を変えるための
専用のアクチュエータの必要がなく、また、搬送途中の
速度に対して動作端の速度を減らすことができるため、
緩衝材を使用せずに動作端での運動エネルギを低減する
ことが可能となり、構成部材を保護することができ、ま
た、振動、騒音を低減することができるという効果を奏
する。
【図１】本発明の一実施例の正面図である。
【図２】本発明の一実施例の側面図であり、一部を断面
図で示す。
図で示す。
【図３】本発明の一実施例の平面図である。
【図４】本発明の一実施例の速度ベクトル図である。
【図５】従来の技術の一例の側面図であり、一部を断面
図で示す。
図で示す。
【図６】従来の技術の一例の平面図である。
１ 回転式アクチュエータ ２ 揺動アーム ３ 軸受 ４ 従動アーム ５ 移動プレート ６ 直線案内 ７ 回転案内金具 ８ 回転案内 ９ 吸着ノズル １０ 回転アーム １１ 軸受 １２ カム １３ Ｖ型溝
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮空気を動力源とする正・逆転可能な
回転式アクチュエータと、前記回転式アクチュエータの
回転軸に固定され、回転運動を伝達する揺動アームと、
前記揺動アーム先端に取り付けられる第１軸受と、前記
第１軸受の外径と合う溝を有する従動アームと、前記従
動アームに取り付けられ、搬送を行う移動プレートと、
前記移動プレートの移動を搬送方向のみの直線運動に規
制する直線案内と、前記移動プレートに固定されている
回転案内部材と、前記回転案内部材に保持されている回
転案内と、前記回転案内に保持され、真空吸着用の孔を
有する吸着ノズルと、前記吸着ノズル先端に固定されて
いる回転アームと、前記回転アーム先端に取り付けられ
ている第２軸受と、前記第２軸受の外径と合う溝を有す
るカムを備えることを特徴とする直線運動の搬送機構。 - 【請求項２】 前記カムの溝をＶ型に形成することを特
徴とする請求項１記載の直線運動の搬送機構。 - 【請求項３】 前記カムに形成したＶ型溝を前記回転式
アクチュエータに関して対称的に配置することを特徴と
する請求項２記載の直線運動の搬送機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31789494A JPH08174468A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 直線運動の搬送機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31789494A JPH08174468A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 直線運動の搬送機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174468A true JPH08174468A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18093245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31789494A Pending JPH08174468A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 直線運動の搬送機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174468A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103273483A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-04 | 三峡大学 | 一种行程可调凸轮机械手 |
| CN107618020A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-23 | 柳州福能机器人开发有限公司 | 整理式机械臂 |
| CN107618021A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-23 | 柳州福能机器人开发有限公司 | 气囊式机械臂 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP31789494A patent/JPH08174468A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103273483A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-04 | 三峡大学 | 一种行程可调凸轮机械手 |
| CN107618020A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-23 | 柳州福能机器人开发有限公司 | 整理式机械臂 |
| CN107618021A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-23 | 柳州福能机器人开发有限公司 | 气囊式机械臂 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010807 |