JPS62277228A - 部品組付ロボツト - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は部品組付ロボットに係り、特にリード付電子部
品のように一方向から基板に組付けた他方向に突出した
リード部分をフリッチする作業のように基板の両面で作
業するのに好適な部品組付ロボットに関する。

〔従来の技術〕

従来より部品組人ロボットに関しては種々のものが実施
されているが、本発明に最も近いものとしては、たとえ
ば特開昭５５−１１２７８９号が提案されている。この
提案は第４図に示す如く、ベース１に回転自在に保持さ
れた第１回転軸２に第１腕３を取付け、この第１腕３に
回転自在でかつ前記第１回転軸２と平行に保持された第
２回転軸６に第２腕７を取付け、この第２腕７の先端部
に組付工具軸１０を前記第２回転軸６と平行に摺動自在
に保持するとともに、該組付工具軸６の先端部に部品（
図示せず）を把持する組付工具１８を装着し、前記第１
回転軸２および第２回転軸６には夫々その軸心と平行に
減速機５．９を介して電動機４゜８を連結し、前記組付
工具軸１０にはその軸心と平行に電動機１３を連結して
いる。また前記組付工具軸１０に歯付ベルト車１９を固
着し、この歯付ベルト車１９と、前記第２回転軸６に同
心で回転自在に設置された２段の歯付ベルト２０の一方
のベルト車２０ａとに歯付ベルト２１を悲架するととも
に前記歯付ヘルド２０の他方のベルト車２０ｂと、前記
第１回転軸２に同心で回転自在に設けた歯付ベルト車２
２とに歯付ベルト２３を）Ｕ架し、前記歯付ベルト車２
２を電動機２５と連結し、軸受２４によって回転自在に
支承したものである。

つぎにその作用を延べる。電動機４．８が駆動すると、
第１腕３および第２腕７が回動して２自由度の多関節形
の平面ロボットが構成され、工具保持軸１０の先端部に
設けた組付工具１８が把持した部品の姿勢を変えずにか
つ部品に回転を与えることなく平行移動する。

また電動機２５が所定角度回動すると、前記組付工具１
８が前記工具保持軸ｌＯの軸心の周囲を任意の角度回動
じて部品の姿勢を制御する。

′　　そのため、前記の提案においては部品の位置およ
び姿勢を制御できるとともに比較的広い作業域を得るこ
とができるというものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の提案はたとえばリード付電子部品をプリント基板
の一方向から組付け、他方向で前記リード付電子部品の
リードを折り曲げて固定する場合について配慮されてお
らない。

そのためプリント基板の他方向に前記リード付電子部品
のリードを折り曲げて固定する特別な装置を設置する必
要がある。

また前記の如くリード付電子部品をプリント基板に組付
け、固定する場合りこは、プリント基板の一方向の組付
装置と他方向の固定装置とが常に対向位置を保持しなが
ら移動するように前記組付装置と固定装置とを駆動させ
る必要がある。そのため、両装置は少なくともＸ、Ｙ２
軸に駆動するような構成にする必要があり、かつ再装置
間には復雑な構成の制御機構が必要となるので、構成が
複雑で製造原価が高価になるのみでなく、位置決め精度
が低下する恐れがある。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、部品の
両面からの組付けを安価で信頼性の向上を可能とする部
品組付ロボ・ノドを提供することにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 前記の目的は被組立部品の表裏両面に対向して第１腕と
、この該第１腕に回転自在に保持された第１回転軸と、
この第２回転軸に保持された第２腕と、この第２＠の先
端部に前記第２回転軸と平行に上下方向に摺動自在に支
持されたスライド軸と、このスライド軸の先端に装着さ
れた組付工具とを設け、かつ前記各第１腕を両端部に保
持し、前記第２回転軸と平行に回転自在に保持された同
一の第１回転軸と、この第１回転軸を回転駆動する同一
の第１回転駆動源と、前記第１回転軸の軸心上に配置さ
れ、前記各第２回転腕を同時に回転駆動する同一の第２
回転駆動源とを設けることにより達成される。

〔作用〕 本発明は前記の如く被組立部品の表裏両面に夫々水平多
関節をもった２組腕を設置し、かつ２組の各関節を各々
同一の回転駆動源で駆動するため、単一の制御プログラ
ムにより水平多関節をもった２組の腕の移動時のタイミ
ングを互いに一敗させることができるので、安価で信頼
性の向上をはかることができ、かつ第２回転駆動源を第
１回転軸の軸心上に配置したので、占有面積を小さくす
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を示す第１図乃至第３図について
説明する。

第１図乃至第３図において、２６はフレーム、２７は中
空状をした第１回転軸にして、上方部外周面にはフラン
ジ部２７ａを固定し、このフランジ部２７ａの上面には
突起部２７ｂを固定し、前記フランジ部２７の下方には
大径部２７ｃと小径部２７ｄとを軸心方向に形成し、内
周面上下方向両端部に後述のピニオン軸４７を回転自在
に支持する２個の支持板２７ｅを固定支持し、前記大径
部２７ｃの上端部外周面および小径部２７ｄの下端部外
周面をその軸心が中心線ａ−ａに位置する如く２個のベ
アリング２８ａ。

２８ｂを介して前記フレーム２６に回転自在に支持され
ている。２９は上方の第１腕にして、両端部の中心線ａ
−ａ’、　　ｂ−ｂ’との交点を中心にして、異なる径
の半円状に形成された２個の水平板２９ａと、これら２
個の水平板２９ａの周端部にそうて介挿固定され、左側
先端部に後述の上方第２腕３３の右側一端部が中心線ｂ
−ｂ　’を中心にして所定角度回動しうる大きさに形成
された開口穴２９ｃを有する側板２９ｂと、前記上方の
水平板２９ａの右側一端部に後述のモータ４６の外形よ
りも大きい内径寸法にて形成されたリング状の突起部２
９ｄとから構成され、前記下方の水平板２９ａの右側一
端部を前記フランジ部２７ａの上面突起部２７ｂの外周
面に固嵌まる支持され、前記第１回転軸２７と１体に回
動する如くしている。３０は下方の第１腕にして、両端
部の中心ｋｐ、％　ａ−ａ’　、　　ｂ−ｂ’との交点
を中心にして異なる径の半円状に形成された２個の水平
板３０ａと、これら２個の水平板３０ａの周端部にそう
て前記両端部間に介挿固定された２個の側板３０ｂとか
ら構成され、前記２個の水平板３０ａの右側一端部を前
記第１回転軸２７の小径部２７ｄ外周面に固嵌支持され
ている。３１ａ、３１ｂは互いに同一形状をした２個の
フランジ付ブツシュにして、下端部にフランジ３１ｃ、
３１ｄを１体に固定し、夫々前記２個の第１腕２９．３
０の左側端部に中心が中心線ｂ−ｂ’と一敗する如く第
２回転軸３２ａ、３２ｂを介して回転自在に支持されて
いる。３３．３４は２個の第２腕にして、夫々両端部の
中心線ｂ−ｂ’、　　ｃ−ｃ’との交点を中心にして異
なる径の半円状に形成された２個の水平板３３ａ、３４
ａと、これら２個の水平板３３ａ、３４ａの周端部にそ
うて前記両端部間に介挿固定された２個の側板３３ｂ、
３４ｂと、前記２個の水平板３３ａ、３４ａの左側他端
部にその中心が前記中心′ＩＩＡｃ−ｃ’と一致する如
く対称的に固嵌支持されたブツシュ３５ａ、３５ｂとか
ら構成され、前記２個の水平板３３ａ、３４ａの右側一
端部を前記２個のフランジ付ブツシュ３１ａ、３１ｂの
外周面に固嵌支持されている。

３６ａ、３６ｂは２個のラック軸にして、夫々前記２個
のフランジ付ブツシュ３１ａ、３１ｂの内周面に上下方
向に摺動自在に嵌挿され、中央部付近の外周面一部にラ
ック（図示せず）を形成している。３７はブロックにし
て、前記上方のラック軸３６ａの先端部に固定支持され
、内部には下端部に固定支持する部品チャック機構３８
ａの２個の爪３８を開閉させるエアシリンダ３７ａを載
置している。３９は部品クリンチ機構にして、前記下方
のラック軸３６ｂの先端部に前記部品チャック機構３８
と対向する如く固定支持され、内部には２個の爪３９ａ
を開閉して部品５３のリード５３ａを折り曲げる機構（
図示せず）を設置している。並は第１回転軸駆動機構に
して、前記フレーム２６の内側壁面に固定されたモータ
４１と、このモータ４１の軸部に固嵌支持されたピニオ
ン４２と、前記第１回転軸２７の大径部２７ｃ外周面に
固嵌支持されたギヤ４３と、このギヤ４３および前記ピ
ニオン４２を連結する歯付ベルト４４とから構成されて
いる。旦は第２腕駆動機構にして、前記第１回転軸２７
の上方フランジ部２７ａの上面に固定された口形状の支
持台２７ｆ上にその中心が前記中心線ａ−ａ　’と一致
する如く載置されたモータ４６と、このモータ４６に連
結し前記２個の支持板２７ｅにその中心が前記中心線ａ
−ａ　’と一致する如く回転自在に支持されたピニオン
軸４７と、このピニオン軸４７の上下方向２個所に固嵌
支持された２個のピニオン４８ａ、４８ｂと、前記２個
のフランジ付ブソシュ３１ａ、３１ｂの外周面に固嵌支
持された２個のギヤ４９ａ、４９ｂ、これら２個のギヤ
４９ａ、４９ｂおよび前記ピニオン４８ａ、４８ｂを連
結する２個の歯付ベルト４９Ｃ，４９ｄとから構成され
ている。５０ａ、５０ｂは前記２個の第２腕３３．３４
内に設置された２組のラック軸駆動機構にして、夫々モ
ータ５１ａ、５１ｂと、このモータ５１ａ、５１ｂの軸
部に固嵌支持され、前記ラック軸３６ａ、３６ｂのラッ
クに噛合うピニオン５２ａ、５２ｂとから構成されてい
る。５２はプリント基板にして、前記部品チャック機構
３８と、部品クリンチ機構３９との間に設置されている
。５３は部品にして、両端部に直角下方向に折り曲げら
れた２個のリード５３ａを固定している。

本発明による部品組付ロボットは前記の如く構成されて
いるから、モータ４１を駆動すると、１対のビニオン４
２およびギヤ４３を介して第１回転軸２７が中心線ａ−
ａ　’を中心にして回動するので、該第１回転軸２７に
固嵌支持された上下方向の２個の第１腕２９．３０が同
時に前記中心線ａ−ａ　’を中心にして、水平方向に同
一量回動する。

またモータ４６が駆動すると、ピニオン軸４７と、２対
のビニオン４３ａ、４８ｂ、ギヤ４９ａ、４９ｂと、２
個のフランジ付ブツシュ３１ａ、３１ｂとを介して２個
の第２腕３３．３４が同時に中心線ｂ−ｂ　’を中心に
して水平方向に同一量回動する。

さらに２個のモータ５１ａ、５１ｂが駆動すると、夫々
ビニオン５２ａ、　５２ｂおよびランクを介して２個の
ランク軸３６ａ、３６ｂおよび部品チャック機構３８、
部品クリンチ機構３９がプリント基板５２の表裏両面に
向って中心線ｃ−ｃ　’上を前進移動する。

しかるのち、前記部品チャック機構３８が所定位置まで
前進し、該部品チャック機構３８にあらかじめ咥えられ
た部品５３の２個のリード５３ａの先端部がプリント基
板５２の大向を貫通して裏面から突出すると、前記上方
のモータ５１ａの駆動が停止する。

また部品クリンチ機構３９が所定位置まで前進して前記
下方のモータ５１ｂの駆動が停止すると、２個の爪３９
ａが内方に移動しつつ前記プリント基板５２の裏面から
突出した２個のり一ド５３ａを内方に折り曲げて部品５
３をプリント基板５２に固定する。

このようにプリント基板５２に１戸の部品５３の組付け
が完了すると、各モータ４１．４６．５１ａ、　５１ｂ
が前記と逆方向に駆動して第１腕２９．３０および第２
腕３３．３４を元の位置まで回動させ、以下上記の作用
を繰返して前記プリント基板５２に順次部品５３を組付
ける。

したがって、本発明による部品組付ロボットは、プリン
ト基板の表裏両面対向位置に配置された第１腕および第
２腕が同一の駆動機構により同時に同一量だけ水平方向
に回動するので、前記２個宛の第１腕および第２腕の回
動タイミングを単一の制御プログラムにて一敗したタイ
ミングで回動させることができ、安価で信頌性の向上を
はかることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたる如く、本発明によれば、被組立部品の表裏
両面に夫々多関節を有する腕を設け、これら少なくとも
２組の各関節を間−駆動機構で駆動するようにしている
から、制御が簡単でかつ移動時のタイミングを一致させ
、かつ制御プログラムも単一でよい。したがって安価で
信頬性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である部品組付ロボットの断
面正面図、第２図は第１図の上面図、第３図は第１図の
Ａ矢視断面平面図、第４図は従来の部品組付ロボットの
説明図である。 ２６・・・フレーム、２７・・・第１　回転軸、２８　
ａ　、　２８　ｂ・・・ベアリング、２９．３０・・・
第１腕、３２ａ、３２ｂ−・・第２回転軸、３３．３４
・・・第２腕、３６ａ　、　３６ｂ−ランク軸：３７・
・・ブロック、３８・・・部品チャック機構、３９・・
・部品クリンチ機構、並・・・第１回転軸駆動機構、郵
・・・第２腕駆動機構、５０ａ、皿ｂ・・・ラック軸駆
動機構、５２・・・プリント基板、５３・・・部品。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第１図 ２６−・−フレーム　　　　　３３．３４−一早２屍　
　　　丘Ｑ−４１面ネ１−卑、ｔＦ宵檎２７−−−ＩＬ
ＩＴｉｉｌ卑＾卆叡　　　３６ａ、３６ｂ−ウ、、り啼
―　　　　　　惺・−一夢２回転雫自＊＊＊’構。 ２８Ｑ＋２８ｂ−へ−７’Ｉ　ング　　３７−−−−７
’Ｄｑ？　　　　　　　、コ’ＱｊＱ、５Ｑ肱・−ｙ−
ｐ′７釉、ｔａｘ’ｓ２９．３０　　ｐ＋＄　　　　　
３８−−−４ｔ４＋ｖ−９’ｌｌｃ＊　　　５２−−−
−７’Ｊン＞＋ａ３２ａ、３２ｂ−１！２ｍｋ４瞼　３
９−一一舒品りリンチア鴫＠　　５３−一一一舒凸第２
図 第３図　。。・ 舊０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被組立部品の表裏両面に夫々複数個の腕を互いに平
   行に配置された複数個の関節にて水平方向に接続し、前
   記各関節を中心にして各腕が独立して回動する少なくと
   も２組の多関節腕を設け、これら各組の多関節腕の最先
   端の腕の対向位置に前記関節と平行に摺動自在に支持さ
   れた軸を設け、これら各組の軸の端部の対向位置に部品
   組付工具を設け、かつ前記複数組の多関節腕の最後部の
   腕を同時に保持する同一の回転軸を設け、この回転軸の
   同一回転駆動機構を設けたことを特徴とする部品組付ロ
   ボット。 ２、被組立部品の表裏両面に夫々複数個の腕を互いに平
   行に配置された複数個の関節にて水平方向に接続し、前
   記各関節を中心にして各腕が独立して回動する少なくと
   も２組の多関節腕を設け、これら各組の多関節腕の最先
   端の腕の対向位置に前記関節と平行に摺動自在に支持さ
   れた軸を設け、これら各組の軸の端部の対向位置に部品
   組付工具を設け、かつ前記複数組の多関節腕の最後部の
   腕を同時に保持する同一の回転軸を設け、この回転軸お
   よび少なくとも前記各組の最後部の腕とこの腕に接続す
   る腕との間の関節を夫々同時に回転駆動する回転駆動機
   構を設けたことを特徴とする部品組付ロボット。 ３、前記各組の最後部の腕とこの腕に接続する腕との間
   の関節を同時に回転駆動する回転駆動機構は前記同一の
   回転軸の中心線上に設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の部品組付ロボット。