JPS60242920A - 組立機用チヤツク装置 - 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〕 本発明は、電子部品の自動挿入機などに用いる組立機用
チャック装置に関する。

〔従来の技術及び問題点〕

従来２組立機用のチャック装置としては、チャック開閉
力の駆動源を空圧シリンダ、油圧シリンダ、ばねあるい
はこれらを組合せる事で構成したものが知られている。

これら従来の方法ではチャック爪の開閉ストロークは一
定であり２寸法の異なる大小の部品を同一のチャックで
把持しようとした場合に、チャック爪の開き寸法を大部
品に合せる必要があり小部品を把持する場合でもチャッ
ク爪の開き寸法は必然的に大部品と同一となり。

小部品を組立てる際も小部品の周囲に大部品と同一のチ
ャック爪を開くための空間が必要となり部品を高密度に
実装することができないという問題がある。

また１台（ｌステーション）の組立機で多種の部品を組
立てるには部品形状に応じた抄数のチャックが必要であ
る。これに対応するため、チャック格納装置を設けて多
数のチャックを格納し部品形状が変わる毎にチャック交
換を行う方法、あるいは多数個のチャックを回転軸に対
して放射状に配置し組立部品に応じて軸を回転させ選択
し使用する方法が知られている。前者の方法で？；、チ
ャック交換ｈ−要する時間が長く　（約５秒）部品組立
に要する時間よりチャック交換時間がかえって長くなる
。また多数のチャックを収容するチャック格納装置の容
積が大きくなり組立機が大型となるといった問題がある
。後者の方法ｒｉよ、放射状に多数のチャックを配置す
るためチャック装置全体としての占有容積が大きく大型
となり重量も重くなるため高速での組立動作が困難であ
るという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の点にかんがみ、チャック爪の開
き寸法ビ任意にでき寸法の異なった部品に対応Ｃき、ざ
らに多数のチャックを纏してもその占有体積の小ざい小
型軽量な組立機用チャック装置を提供することにある〇 〔問題点を解決するための手段〕 第１の発明は、それぞれのチャック爪が固着された移動
部材が対向して移動可能に配置され移動部材を連接する
機構を備えているチャックと、連接された移動部材を駆
動するモータと、モータの回転位置を検出するエンコー
ダとを’ｆｆ　Ｌ　を検出された回転位置からチャック
爪の開き量を演算してモータな制御する電子制御装置ｔ
によりチャック爪の開閉量を任意に調節せしめるように
した組立機用チャック装置である。

第２の発明シコ、それぞれのチャック爪が固着された移
動部材が対向して移動可能に配置され移動部材を連接す
る機構を備えているチャックを一数個同一円周上に配置
し、複数個のチャックを選択的に上下に移行させる移行
駆動源を備え、それぞれのチャックの連接された移動部
材を駆動するモータと、モータの回転位置を検出するエ
ンフーダｔ’Ｈｔ、−検出された回転位置からチャック
爪の開き量を演算しでモータを制御する電子制御装置に
よりチャック爪の開閉量を任意にＩｉ節せしめるように
した組立機用チャック装置である。

〔作用〕

第１の発明の構成によればチャック爪の開閉動作はモー
タによって行なわれる０チヤツク爪の開き量はモータの
回転位置を検出するエンコーダによりて検出され、モー
タの制御手段である電子制御装置によって制御される。

従ってチャック爪の開閉量を任意に調節でき被組立部品
の寸法に応じてチャック爪の開き量を制御できる。ざら
に部品供給装置の供給位置決め精度のばらつきをｆｆ谷
するため、供給された被組立部品を把持しようとする時
はチャック爪を大きく開いて把持し１組立作業後にアン
チャックする時はチャック爪を小さく開いてチャック装
置を逃がして他の組立部品との干渉を防ぐことができる
〇 第２の発明の構成によれば１つのモータにより開閉駆動
する複数のチャ、りを同一円周上に配設することにより
、チャック開閉駆動系を複雑にすることなく小ざな空間
に多数のチャックを近接して配設できる◎まに複数のチ
ャックの−を選択して移行躯１７１源により下降させて
使用Ｔることにより一近接して配Ｒされている他のチ゛
中ツクとの干渉を防ぐことができる。

〔実施列〕

第１図は実施例の基本構造を模式的に示したものであり
、　１６．１７はチャック爪、　１２．１５は移動部材
であるラック、１４はピニオン、　１１は歯車、　１０
は減速機、９はモータ、８はエンコーダ、１８は電子制
御装置である。チャック爪１６．１７はそれぞれラック
１２．１５に固着され、ラック１２．１５は互いにピニ
オン１４で係合されチャックを形成している。モータ９
により歯車１１が回動され２ツク１２が駆動されてチャ
ック爪１６．１７が開閉動作をする。モータ９はエンコ
ーダ８からの信号及び図示しない組立機制御装置からの
信号に従い、電子制御装置１８によって制御される。

第２図及び第８図は本発明の一実施例を示す図面である
。１はチャック装置全体を移動させ組立動作をするアー
ム、例えばロボットアームであり。

チャック保持軸２及びケース８を介して筐体４が固着さ
れている。筐体４には空圧シリンダ室４ａが設けられピ
ストン５が嵌挿されている。１９及び２゜は空圧シリン
ダ室４ａに圧縮空気を供給する配管である。ピストン５
にはロッド７を介してチャックブνツク１８がボルト６
により固着されている。チャックブロック１８には２つ
のラック１２及び１５が摺動自在に取付られ、２つのラ
ック１２．１５はピニオン１４により互いに係合されて
いる。それぞれのラック１２．１５の突起部１２ａ、１
５ａにチャック爪１６゜１７が固着されている。チャッ
クブロック１３．ラック１２．１５．　ピニオン１４及
びチャック爪１６．１７で１つのチャックを形成してい
る。筐体４の中央部には９回転位置を検出するエンコー
ダ８を有するモータ９によって駆動される減速機１０が
組付られ。

減速機１０の出力軸１０ａには歯車１１が軸着されてい
る。歯車１１にラック１２が噛合している。本実施例で
は筐体４は同一円周上に５つのシリンダ室を有し、それ
ぞれのピストンに形状種類の異なるチャック爪を有する
チャックが取付られている。それぞれのチャックのラッ
クは歯車１１に噛合されている。

本実施例の作動について説明する。５つのチャックのう
ち組立部品の形状に応じたチャックが選択され、シリン
ダ４ａに圧縮空気が供給され１選択されたチャックが結
合しているロンドア及びピストン５を下降させる。他の
チャックは干渉を避けるため上昇したままにされる。こ
のように多数のチャックを歯車１１の回りに配設し、空
圧ピストン５忙より選択されたチャックを下降させ使用
することにより、従来の放射状に多数のチャックを配置
し回転させて選択使用する装置に比べて、各チャックを
はるかに密接して配置でき小型化、軽量化することがで
きる。

各チャックのチャック爪開閉動作は、モータ９が歯車１
１を回動させることにより行なわれる。チャック爪１６
．１７の開き量は、エンコーダ８で検出され２図示しな
い既知のモータ制御手段である電子制御装置によって制
御される。従って、チャック爪１６．１７の開閉量を任
意に調節でき２寸法の大きな部品を把持する時は開き量
を大きくし寸、法の小さな部品を把持する時は開き量を
小さくしてチャック、アンチャック動作を行うことがで
きる。

さらに、第４図（ａ）に示すよ５に、供給された組立部
品２１を把持しよ５とする時は９部品供給装置２４の供
給位置精度のばらつきをカバーするためチャック爪１６
．１７を大きく開き、（例えば６１＝９絹、）、第４図
（ｂ）に示すように、プリント板２８へ部品２１を挿入
した後でのアンチャック時には部品寸法腑より僅かに大
きく（例えばｅａ＝　ｏ、ｓ　ｔｉｎ　）開２ くこと釦より既に組立てられている隣りの部？ｌｌ１４
１にチャック爪１６．１７が干渉する事を防ぐことがで
き、高密度実装を可能とする。

また、被組立部品の強度が小さく変形を起し易い等の理
由で把持力を調節したい場合は、モータ９に印加する電
流を既知の制御手段により制御する事でチャック爪１６
．１７の把持力を任意に調節できる。

従来の放射状にチャックを配置する装置では。

たとえば６種のチャックを擁するチャック装置ではその
占有容積は１１１９重量は４．５　ｋｇを要した。

これと同等以上の能力を持つ本実施例の装置では。

チャックの種類は５種であるがチャック爪の開き量を部
品寸法に合せて調節できるため１６形状の部品に対応で
きる能力を持ち、その占有容積は１．４！２重量は１．
４＃にすぎず非常に小型軽量化することができた。また
動作時間も、従来はチャック交換時間を含めると約９秒
を要していたのが９本実施例の装置では８．５秒を要す
るのみで高速組立が可能となり作業能率を大巾に向上さ
せることができた。

本実施例では、モータ９の駆動力の伝達方法をラックと
ピニオンとしたが、これをレバー、リンク機構としても
よい。またモータ９は直流モータの他、エアモータ、油
圧モータ、あるいは電気油圧パルスモータ等の駆動モー
タにすることも可能である。この場合は流量、圧力、の
制御によりチャック爪１６．１７の把持力が制御される
。

〔効果〕

以上説明したように９本発明によれば次の効果がある。

（１）チャック爪の開閉量を任意にできるため１つのチ
ャックで寸法の異なる部品を扱うことができる。（２）
チャック時のチャック爪開き量を大きくしアンチャック
時のチャック爪開き量を小さくすることができるため比
較的粗い精度で部品を供給でき、かつ高密度実装をする
ことができる。（８）チャック力を任意に調節できるの
で脆弱な部品も容品に扱うことができる。（４）多数の
チャックを同−円周上忙配置する構造により、多数のチ
ャックを密接して配置でき、かつチャック装置が小型軽
量化できるため高速で移動させることができ組立時間を
短縮し作業能率を向上させることができる。

施例の斜視図、第８図は断面図、第４図はチャック時及
びアンチャック時を示す断面図である。

１・・・・・・・アーム、３・・・・・・−ケース、４
・・・・・・・筐体。

４ａ・・・・・・・シリンダ室、５・・・・・・・ピス
トンリフ・・・・・・・ロッド、８・・・・・・・エン
コーダ、９・・・・・・・モータ、１０・・・・・・・
減速機、１１・・・・・・・歯車、１２・・・・・・・
ラック、１８・・・・・・・チャックブロック、　１４
．−・・・・・・ピニオン、１５・・・・・・・ラック
、１６゜１７・・・・・・−チャック爪、１８・・・・
・・・電子制御装置、　１９．２０・・・・・・・エア
配管、　２１．２２・・・・・・・組立部品、２＆・・
・・・・・プリ第１図 ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）それぞれのチャック爪が固着された移動部材が対
   向して移動可能に配置され移動部材を連接する機構を備
   えているチャックと、連接された移動部材を駆動するモ
   ータと、モータの回転位置を検出するエンコーダとを有
   し、検出された回転位置からチャック爪の開き量を演算
   してモータを制御する電子制御装置によりチャック爪の
   開閉量を任意に調節せしめるようにした組立機用チャッ
   ク装置。 （２）移動部材を連接する機構が、ラックとピニオンで
   ある特許請求の範囲第１項記載の組立機用チャック装置
   。 （８）モータの出力トルクを制御しチャック爪の把持力
   を調節せしめるようにした特許請求の範囲第１項記載の
   組立機用チャック装置。 （４）それぞれのチャック爪が固着された移動部材が対
   向して移動可能に配置され移動部材を連接する機構を備
   えているチャックを複数個同一円周上に配置し、複数個
   のチャックを選択的に上下に移行させる移行駆動源を備
   え、それぞれのチャックの連接された移動部材を駆動す
   るモータと、モータの回転位置を検出するエンコーダを
   有し、検出された回転位置からチャック爪の開き量を演
   算してモータを制御する電子制御装置によりチャック爪
   の開閉量を任意忙調節せしめるようにした組立機用チャ
   ック装置。 （５）移動部材を連接する機構が、ラックとビニオンで
   ある特許請求の範囲第４項記載の組立機用チャック装置
   。 （６）モータの出力トルクを制御しチャック爪の把持力
   を調節せしめるようにした特許請求の範囲第４項記載の
   組立機用チャック装置。 （７）移動駆動源が、エアシリンダである特許請求の範
   囲第４項記載の組立機用チャック装置。