JPS6135089B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空吸着ヘツドを用いた物品移送装置
に関する。近年発達して来た自動作業機械では、
ある作業ステーシヨンから他の作業ステーシヨン
へ物品を移送するのに真空吸着ヘツドが多用され
ている。この時、真空吸着ヘツドが吸着すべき部
品を吸着しなかつたり、あるいは釈放すべき部品
を釈放しないまま作業が進行すると、当然それは
不良製品の発生を招来するので、物品を正しく吸
着したか、あるいは釈放したかをチエツクする装
置を設ける必要がある。かかるチエツクを行なう
手段として、例えば圧力スイツチの使用が考えら
れる。すなわち、真空吸着ヘツドと圧力スイツチ
を導管で連通せしめ、物品を吸着した時としない
時の真空度の違いと電気的信号に変えて検出する
のである。このような方式のチエツク装置は、移
動する吸着ヘツド部からの導管引出し、あるいは
電線引出しを伴なう。従つて、移動側たる吸着ヘ
ツド部と不動側たる制御あるいは表示部とを連絡
する上で、移動するホースないしコードが他部材
にひつかかつたり、移動部分と不動部分の間でホ
ースないしコードが過度に屈曲されて寿命を縮め
たりすることのないよう、種々の注意も払わねば
ならない。特に、多数の作業ステーシヨンを備え
たロータリーインデツクステーブルに真空吸着ヘ
ツドが取付けられた場合は、圧力信号あるいはそ
れを電気的に変換した信号を不動地点に取出すの
に特別の考慮が必要となり、決して設置容易とは
言えない。また移動体に取付けられる真空吸着ヘ
ツドの数が増すほど、吸着チエツク装置の設置困
難性も増す。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その
目的とするところは、移動体に設けられた真空吸
着ヘツドの吸着状態を確実に認識でき、設置容易
であつて、更には真空吸着ヘツドの数をいかに多
くしようともこれに対応できる、新規な吸着チエ
ツク装置を提供することにある。以下その一実施
例を図に基き説明する。

物品移送装置１は、第２図に見られる如くベー
ス２を有する。ベース２は、平行して立上がる軸
受部３と塔部４を有する。軸受部３は、ロータリ
ーインデツクステーブル５を固定した軸６を軸支
している。また塔部４は、テーブル５の上に張出
すカム支持板７を上面に固定すると共に、側面に
減速装置付電動機８を固定している。電動機８
は、塔部４を縦に貫通する回転軸９にベルト１０
で回転を伝え、回転軸９は、カム支持板７の上面
に水平に軸支されたカム軸１１にペペル歯車１
２，１２′を介して回転を伝える。また回転軸９
は、軸６を回動させるべくベース２の中に設けら
れた割出し装置１３に連結してこれを駆動する。
割出し装置１３は周知型式のものであり、回転軸
９との連結機構もベルト、歯車等通常考えられる
型式のものである。

さてロータリーインデツクステーブル５は割出
し装置１３の働きにより90゜づつ歩進回動するも
のであり、周囲に４個所の作業ステーシヨン，
，，を有し、作業ステーシヨンと同数の作
業アーム１４を外側に突出させている。作業アー
ム１４の根元はテーブル５の下面に固定された枠
１５に軸１６に枢支されており、作業アーム１４
はこの軸１６を支点として垂直面内で回動できる
ようになつている。作業アーム１４と枠１５の間
には第２図に見られる如く第一の調整ばね１７が
張り渡される。このばね１７は作業アーム１４の
先端を上昇させる方向に作用する。また枠１５の
前方に固定された支板１８と作業アーム１４の間
には作業アーム１４の先端を下げるよう作用する
第二の調整ばね１９が張り渡されている。調整ば
ね１９の作用力は調整ばね１７の作用力に優り、
従つて作業アーム１４には先端を下降させようと
する傾向が生じる。２０はテーブル５を貫通する
昇降ロツドで、その下端には作業アーム１４を下
から支える腕木２１が固定されている。腕木２１
は支板１８から垂下した一対の案内棒２２，２２
に沿つて昇降する。ロツド２０は上端に大径部を
有し、該頭部とテーブル５の間に挿入された圧縮
コイルばね２３により上方に附勢され、腕木２１
を介して作業アーム１４を第２図左方に見られる
如く持上げている。ロツド２０を上から押せば、
同図右方に見られる如くロツド２０及び作業アー
ム１４は下降する。後述する如く、作業アーム１
４の下降動作は作業ステーシヨン，，にお
いて行なわれるものである。

各作業アーム１４の先端には真空吸着ヘツド２
４が装着される。テーブル５の上には真空吸着ヘ
ツド２４と同数の切替バルブ２５が設置されてお
り、各真空吸着ヘツド２４は対応する切替バルブ
２５に吸気管２６で接続されている。また切替バ
ルブ２５はテーブル５の中央に設けた集中吸着ヘ
ツド２７に吸気管２８で接続され、集中吸気ヘツ
ド２７は、ロータリージヨイント２９とそこから
導出する吸気管３０を通じて図示しない真空源に
接続されている。切替バルブ２５の上面にはバル
ブの開閉操作ピン３１が突出している。操作ピン
３１はばね３２により常時上方に附勢されてお
り、上昇位置にある時はバルブ２５を開とし、後
述する如くステーシヨンにおいて下方に押込ま
れた時にはバルブ２５を閉とするものである。操
作ピン３１の下降状態をステーシヨンからステ
ーシヨンに至る間維持するため、切替バルブ２
５の側面にキヤツチヤー３３を設ける。キヤツチ
ヤー３３は下端を中心として回動する鉤状の板で
あつて、操作ピン２５から突出した横軸３４の方
へばね３５で引寄せられており、操作ピン３１の
上昇時には鉤状部の先端を横軸３４に押当てるの
みであるが、操作ピン３１が押されて横軸３４が
下降すると第２図左方に見られる如く鉤状部で横
軸３４を抱込み、操作ピン３１の上昇を阻止する
ものである。キヤツチヤー３３は鉤状部と反対側
にノツクローラ３６を有し、ステーシヨンに帰
つた時このノツクローラ３６を押され、ばね３５
の張力に抗し回動して、操作ピン３１を釈放す
る。

カム支持板７は、ステーシヨン，，に対
応する個所に昇降ロツド２０を押すためのタペツ
ト３７，３８，３９を貫通させている。またステ
ーシヨンの個所には切替バルブ２５のノツクロ
ーラ３６を押すタペツト４０を貫通させ、ステー
シヨンの個所には切替バルブ２５の操作ピン３
１を押すタペツト４１を貫通させている。各タペ
ツト３７，３８，３９，４０，４１は各々の頭部
とカム支持板７の間に挿入された圧縮コイルばね
４２により上方に附勢され、各個に対応して設け
られたカムとカムフオロワの組合わせにより所定
の時期に押下げられる。まずタペツト３８である
が、これにはカム軸１１に固定されたフエースカ
ム４３とカム支持板７に一端を枢支されたカムフ
オロワ４４が対応する。カムフオロワ４４はリン
クロツド４５によりベルクランプ４６の一端に連
結し、ベルクランプ４６の他端でタペツト３８を
押すものである。タペツト４０にはフエースカム
４７とベルクランプ状のカムフオロワ４８が対応
する。またタペツト３７，３９，４１にはそれぞ
れ板カム４９とカムフオロワ５０、板カム５１と
カムフオロワ５２、板カム５３とカムフオロワ５
４が、第４図に示す如き様式で組合せられるもの
である。カムフオロワ５０，５２，５４は同軸に
支持される。５５はカムフオロワ５２の動きを阻
むストツパである。ストツパ５５はカム支持板７
に固定された軸受箱５６に軸方向摺動可能に支持
されると共に、軸受箱５６の上面に固定されたソ
レノイド５７に連結されており、常時はばね５８
によりカムフオロワ５２の動きを邪魔しない位置
に引かれているが、ソレノイド５７の励磁時には
カムフオロワ５２の下に突出してカムフオロワ５
２がタペツト３９を押さえるのを阻止する。他の
カムフオロワはいずれもカムにより押されてタペ
ツトを押すのであるが、カムフオロワ５２のみは
ばね５９に引かれてカム５１に接触し、タペツト
３９を押す構成になつており、ストツパ５５はば
ね５９の引張力を支えるのみで良く、機構の破損
は生じない。

６０は各真空吸着ヘツド２４に対応してテーブ
ル５に装着される感圧手段である。感圧手段６０
は第５図に見られる如くシリンダの中にベローズ
６１を封じ込んだものであり、ベローズ６１の内
部に連通する受圧管６２を真空吸着ヘツド２４の
吸引路に連通接続している。ベローズ６１には感
圧手段の上部に突出する棒状のアクチユエータ６
３が附随する。各感圧手段６０は各々のアクチユ
エータ６３が同一の円軌跡を描く如く同一円周上
に等間隔で配置されている。６４はステーシヨン
に停止した真空吸着ヘツド２４に付属する感圧
手段６０のアクチユエータ６３を検出領域にとら
える如くカム支持板７に固定されたセンサであ
る。センサとしてはフオトカプラを用いており、
アクチユエータ６３の先端が光路を遮るか遮らな
いかにより真空吸着ヘツド２４が物品を吸着して
いるかしていないかを識別させる構成となつてい
る。

次に本発明装置の作動を各ステーシヨンにおけ
る付帯設備の構成と共に説明する。ステーシヨン
にはＸ−Ｙテーブル６５が配置される。Ｘ−Ｙ
テーブル６５はチツプ状電子部品６６を整列収納
したトレイ６７を載置しており、チツプ状電子部
品６６が１個づつ順次真空吸着ヘツド２４の降下
地点に到着するよう動かされる。このステーシヨ
ンではタペツト３７が真空吸着ヘツド２４を降下
させてチツプ状電子部品６６に接近させ、タペツ
ト４０がキヤツチヤー３３によるロツクを解いて
切替バルブ２５に開にし、真空吸着ヘツド２４に
部品６６を吸着させる。吸着に成功し、吸着ヘツ
ド２４からの空気流入が遮断されると、感圧手段
６０のベローズ６１からも空気が引かれ、第５図
ｂに見られるようにベローズ６１は縮小し、アク
チユエータ６３は沈下する。タペツト３７，４０
は作動後上昇し、真空吸着ヘツド２４も部品６６
を吸着したまま上昇し、次のステーシヨンへ移
る。ステーシヨンではタペツト３８が真空吸着
ヘツド２４を降下させ、部品６６を受台６８に当
る。次いで四方から矯正爪６９が押寄せ、部品６
６の向きを正しく調える。その後タペツト３８は
昇降ロツド２０から離れ、真空吸着ヘツド２４は
上昇してステーシヨンに移る。ここでまずセン
サ６４が感圧手段６０のアクチユエータ６３を探
査し、アクチユエータ６３が沈降している。即ち
部品６６が正しく吸着されていると識別した時に
はそのままタペツト３９により真空吸着ヘツド２
４を降下させる。ここにはレール７０の上を順送
りされるプリント基板７１が待構えている。プリ
ント基板７１の所定個所には銀ペーストが塗布さ
れており、真空吸着ヘツド２４はここに部品６６
を押付ける。同時にタペツト４１を操作ピン３１
を押して切替バルブ２５を閉にし、部品６６を釈
放させる。その後タペツト３９，４１は上昇し、
真空吸着ヘツド２４は部品６６をプリント基板７
１に残して上昇する。次に移行するステーシヨン
は遊休ステーシヨンであつて、真空吸着ヘツド
２４は上昇位置に留つたままである。真空吸着ヘ
ツド２４はそれからステーシヨンに帰り、最初
から動作を繰返す。

さて真空吸着ヘツド２４に吸着ミスがあつた
時、例えばトレイ６７の上に部品６６が載つてい
なかつたり、運搬途中で部品６６が脱落したよう
な場合には該ヘツドに付属する感圧手段６０のア
クチユエータ６３は沈下せず、センサ６４の光路
を妨害する。センサ６４はこれによつて吸着ミス
があつたことを認識し、信号を発する。信号に基
きソレノイド５７が働いてストツパ５５を押出
し、カムフオロワ５２がタペツト３９を押すのを
阻止する。これは真空吸着ヘツド２４が部品６６
を保持しないままプリント基板７１に接近して銀
ペーストを吸込むのを防止するためである。これ
と同時に付帯設備も含めた装置全体が停止し、操
作者が正常状態に復帰させるのを待つ。

以上説明した如く本発明では、移動体上に各真
空吸着ヘツドに対応する如く感圧手段を設け、こ
の感圧手段には感受圧力に応答して変位するアク
チユエータを設け、テーブル外の不動個所に配置
したセンサによりこのアクチユエータの変位を調
べて、真空吸着ヘツドが正しく物品を吸着してい
るか否かを識別するようにしたものである。従つ
て移動体から導管や電線を引出す必要がなく、装
置が簡明化し、故障の心配も少ない。またセンサ
によつて調べることのできるアクチユエータの数
に限りはないから、移動体のスペースが許す限り
多数の真空吸着ヘツドと感圧手段を配置すること
ができ、装置の集密化に容易に対処することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の一実施例を示し、第１図はロ
ータリーインデツクステーブルとその付帯設備の
斜視図、第２図は部分的に破断した正面図、第３
図はカム支持板部の平面図、第４図はカム部の構
成説明図、第５図ａ，ｂは感圧手段の一部破断正
面図にして、それぞれ異なる状態を示すものであ
る。 ，，，……作業ステーシヨン、５……
ロータリーインデツクステーブル移動体、２４…
…真空吸着ヘツド、６０……感圧手段、６３……
アクチユエータ、６４……センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動体に装着され、特定ステーシヨンにおい
   て物品を吸着し、他ステーシヨンで該物品を釈放
   する真空吸着ヘツドと、前記吸着ヘツドに対応し
   て前記移動体に設置され、受圧部を吸着ヘツドの
   吸引路に連通させると共に、感受圧力に応答して
   変位するアクチユエータを有する感圧手段と、前
   記アクチユエータの通過軌跡に自己の検出領域を
   重ならせる如く不動個所に装着され、通過するア
   クチユエータの変位置より物品の吸着あるいは非
   吸着を識別するセンサとを備えた物品移送装置。 ２ 移動体が、周囲に複数の作業ステーシヨンを
   配置したロータリーインデツクステーブルである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の物
   品移送装置。