WO2019116528A1 - エンドエフェクタ，多関節ロボット及び作業実行装置 - Google Patents

エンドエフェクタ，多関節ロボット及び作業実行装置 Download PDF

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WO2019116528A1
WO2019116528A1 PCT/JP2017/045040 JP2017045040W WO2019116528A1 WO 2019116528 A1 WO2019116528 A1 WO 2019116528A1 JP 2017045040 W JP2017045040 W JP 2017045040W WO 2019116528 A1 WO2019116528 A1 WO 2019116528A1
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WO
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work
shaft
end effector
rotating body
pressure supply
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PCT/JP2017/045040
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English (en)
French (fr)
Inventor
識 西山
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means

Definitions

  • the present disclosure relates to an end effector, an articulated robot, and a task execution device.
  • Patent Document 1 an end effector (also referred to as a tool) mounted on an articulated robot is known (for example, Patent Document 1).
  • various tools for example, a suction pad, an open / close hand, etc.
  • a wrist shaft flange at an end of an arm of an articulated robot.
  • the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and has as its main object to enable an articulated robot to efficiently perform a plurality of different tasks.
  • the present disclosure takes the following measures in order to achieve the above-described main objects.
  • the end effector of the present disclosure is An attachment configured to be attached to the articulated robot; A rotating body supported by the mounting portion and configured to rotate relative to the mounting portion; A plurality of working shafts which are disposed along the circumferential direction of the rotation of the rotating body and are held by the rotating body and on which work units for performing work on a work can be attached; A revolving device which revolves the plurality of work axes along a revolving track centered on a central axis of the rotation by rotating the rotating body with respect to the mounting portion; A lowering device for lowering the work shaft at a predetermined liftable position on the revolution track among the plurality of work shafts with respect to the rotating body; A lifting device for lifting the work shaft lowered by the lowering device to a position before the lowering; Is provided.
  • a plurality of work axes are arranged along the circumferential direction of rotation of the rotating body, and each can attach a work unit that performs work on a work. Further, in this end effector, the revolving device revolves the working axis to move any one of the plurality of working axes to the elevating position, and the lowering device lowers the working axis. Therefore, in this end effector, it is possible to selectively lower a specific work unit among the work units attached to each of the plurality of work axes, and perform work using the work unit.
  • the end effector of the present disclosure may include two or more different working units attached to each of two or more working axes of the plurality of working axes.
  • the working units different from each other include a working unit having a different configuration, a working unit having a different type of work to be performed, and a working unit performing a work on a different type of work.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view of a task execution device 100.
  • FIG. FIG. 1 is a schematic explanatory view of a robot 10;
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical connection in the work execution apparatus 100.
  • FIG. 10 is a perspective view of the end effector 50.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the end effector 50.
  • FIG. 14 is a perspective view of a revolving device 75. Explanatory drawing which shows the mode of operation
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view of the work execution apparatus 100.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the robot 10.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electrical connection in the work execution apparatus 100.
  • the left-right direction (X axis), the front-rear direction (Y axis), and the up-down direction (Z axis) of the work execution apparatus 100 are as shown in FIG.
  • the robot 10 is movable in all directions, and there is no specific direction fixed, but for the convenience of description, the left-right direction (X axis), the front-rear direction (Y axis) and the up-down direction shown in FIG. It demonstrates using Z axis
  • the work execution apparatus 100 is configured as an apparatus that performs a predetermined work on an article to be worked (here, the work W).
  • the work execution apparatus 100 includes a robot 10, a base 101, a work transfer apparatus 102, a substrate transfer apparatus 103, a pressure supply source 106 (see FIG. 3), and a control unit 90 (see FIG. 3) that controls the entire apparatus. ) And.
  • a camera 40 and an end effector 50 are attached to the robot 10.
  • the base 101 arranges and fixes the robot 10, the work transfer device 102, and the substrate transfer device 103.
  • the work transfer device 102 and the substrate transfer device 103 are each configured as a belt conveyor.
  • the work transfer apparatus 102 transfers a plurality of works W supplied to the front of the apparatus by a work supply unit or a worker (not shown) to the vicinity of the rear board transfer apparatus 103.
  • the substrate transfer device 103 transfers the substrate S in the right direction to carry in and out the substrate S.
  • the pressure source 106 supplies pressure to the end effector 50 attached to the robot 10.
  • the robot 10 is configured as an articulated robot that performs a predetermined work on the workpiece W.
  • the workpiece W is not particularly limited, and examples thereof include various parts such as mechanical parts, electrical parts, electronic parts, and chemical parts, as well as food, bio and biological related articles.
  • the robot 10 performs an operation including the movement of the workpiece W as a predetermined operation. Specifically, using the end effector 50 and the suction nozzle 65 attached thereto, the robot 10 collects a plurality of works W configured as chip-like electronic components from the work transfer apparatus 102 and moves them. , And processing for mounting (mounting) on the substrate S.
  • the work W includes a plurality of types of electronic components, and therefore includes electronic components of various sizes.
  • the robot 10 is a multi-axis robot configured as a vertical articulated robot, and includes an arm unit 20, a third support unit 23, a pedestal unit 24, and a tip unit 30.
  • the arm unit 20 has a plurality of arms, and in the present embodiment, has first and second arms 21 and 22.
  • the robot 10 further includes first to fifth rotation drive units 26a to 26e (see FIGS. 2 and 3).
  • Each of the first to fourth rotation driving units 26a to 26d includes a rotation mechanism having a rotation shaft and a gear mechanism, a motor for driving the rotation mechanism, and an encoder for detecting a rotation position of the motor. .
  • the fifth rotation drive unit 26 e includes a rotation mechanism 27 having a rotation shaft, a gear mechanism, and the like, a motor 28 that drives the rotation mechanism 27, and an encoder 29 for detecting the rotation position of the motor 28.
  • the rotation directions of the first to fifth rotation driving units 26a to 26e are indicated by thick arrows.
  • the end of the first arm 21 is connected to the distal end 30 via the first rotation drive unit 26 a.
  • the first rotation drive unit 26 a rotates the tip 30 with respect to the first arm 21.
  • the first arm 21 is connected to the second arm 22 at the end opposite to the distal end 30 via the second rotary drive 26 b.
  • the second rotation drive unit 26 b rotates the first arm 21 with respect to the second arm 22.
  • An end of the second arm 22 opposite to the first arm 21 is connected to the third support 23 via a third rotation driver 26 c.
  • the third rotation drive unit 26 c rotates the second arm 22 with respect to the third support unit 23.
  • the third support 23 is connected to the pedestal 24 via the fourth rotation driver 26 d and supported by the pedestal 24.
  • the fourth rotation driving unit 26 d horizontally pivots the third support 23 with respect to the pedestal 24.
  • the distal end portion 30 includes a mounting portion 32 to which various end effectors that perform operations on the work W can be attached, and a shaft 33 for transmitting a rotational driving force to the end effector.
  • the mounting portion 32 is disposed below the tip 30 main body.
  • the mounting portion 51 of the end effector 50 is attached to the mounting portion 32 via the fixing tool 35.
  • the shaft 33 is disposed so as to penetrate the mounting portion 32 in the vertical direction.
  • the rotation mechanism 27 and the motor 28 of the fifth rotation drive unit 26e are disposed in the distal end portion 30, and rotate (rotate) the shaft 33 around an axis along the vertical direction.
  • the shaft 33 is coaxially connected to the flange portion 71 a of the Q axis 71 of the end effector 50.
  • the camera 40 is attached to the lower surface of the distal end portion 30 and disposed in front of the mounting portion 32.
  • the camera 40 moves with the end effector 50 by the movement of the tip 30.
  • the camera 40 includes an irradiation unit 41 and an imaging unit 42.
  • the irradiation unit 41 is illumination arranged in a circular shape on the outer periphery of the imaging unit 42, and irradiates light to the lower imaging target.
  • the imaging unit 42 is a unit capable of capturing an image, and captures an image of an object by capturing the lower side of FIG. 2.
  • the imaging unit 42 includes an optical system such as a lens, and an imaging device that generates an electric charge by receiving light and outputs the generated electric charge.
  • the camera 40 generates image data based on the charge output from the imaging unit 42, and outputs the generated image data to the control unit 90.
  • the control unit 90 is configured as a microprocessor centering on a CPU, and controls the entire work execution apparatus 100.
  • the control unit 90 outputs a drive signal to the above-described motor while receiving a signal from the above-described encoder, and controls the position of the distal end portion 30 using the first to fourth rotation driving units 26a to 26d.
  • the control unit 90 outputs a drive signal to the motor 28 while receiving a signal from the encoder 29 to control the fifth rotation drive unit 26 e, and controls the rotation of the work shaft 60 of the end effector 50 described later.
  • the control unit 90 outputs control signals to the camera 40, the work transfer apparatus 102, and the substrate transfer apparatus 103, and inputs image data from the camera 40.
  • the control unit 90 outputs a control signal to the pressure supply source 106 to control the presence or absence of the pressure supplied by the pressure supply source 106 and the supply destination of the pressure, whereby a revolving device 75 and a lowering device 80 described later of the end effector 50 are described. Control.
  • FIG. 4 is a perspective view of the end effector 50, which is viewed from the lower right front.
  • FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the end effector 50, showing a cross section passing through the central axis of the end effector 50 and extending in the front-rear and up-down directions.
  • 4A and 5A show the state before the lowering device 80 lowers the working shaft 60
  • FIGS. 4B and 5B show the state where the lowering device 80 lowers the working shaft 60.
  • FIG. 6 is a perspective view of the revolving device 75. As shown in FIG. In FIG. 6, the illustration of some of the components of the end effector 50 other than the revolving device 75 is omitted.
  • FIG. 7 is an explanatory view showing the operation of the revolving device 75.
  • FIG. 7A shows a state before the revolution drive unit 79 moves the pawl 78
  • FIG. 7B shows a state where the revolution drive 79 moves the pawl 78 in the right direction
  • FIG. 7C shows the revolution drive 79 locked.
  • a state in which the unit 78 is moved in the left direction is shown.
  • the end effector 50 will be described with reference to FIGS. 4 to 7 using the directions shown in FIG.
  • the end effector 50 is configured to be capable of attaching a plurality of working units that perform work on the work W.
  • a working part is adsorption nozzle 65 which adsorbs and holds work W by the action of pressure is explained as an example.
  • the end effector 50 includes an attachment portion 51, a rotating body 53, a first bearing 54, a second bearing 55, a pressure supply portion 56, a working shaft 60, and an autorotation device 70.
  • a revolving device 75 and a lowering device 80 are provided.
  • the attachment portion 51 is a member configured to be attached to the robot 10.
  • the mounting part 51 is provided with the cylindrical body 51a and the flange part 51b, as shown to FIG. 4,5.
  • the axial direction of the cylindrical body 51a is in the vertical direction.
  • the flange portion 51b is disposed at the upper end of the cylindrical body 51a.
  • the upper surface of the flange portion 51 b is a mounting surface to be mounted to the robot 10.
  • the fixing tool 35 is attached to the flange portion 51 b via a bolt 52.
  • the mounting portion 51 is mounted and fixed to the mounting portion 32 via the fixing tool 35.
  • the rotating body 53 is a cylindrical body whose axial direction is along the vertical direction. Inside the rotating body 53, a second bearing 55, a mounting portion 51, a first bearing 54, and a Q-axis 71 are disposed in this order from the rotating body 53 side toward the central axis of the rotating body 53. The rotating body 53 is coaxially penetrated. The rotating body 53 is connected to the mounting portion 51 via the second bearing 55. The second bearing 55 includes a ball bearing. The rotating body 53 is supported rotatably (rotationally) with respect to the mounting portion 51 via the second bearing 55. The rotating body 53 includes a plurality of support surfaces 53a near the lower end. In the present embodiment, six support surfaces 53 a are provided, and three of them are illustrated in FIG. 4.
  • the support surface 53a is a surface facing upward, and each of the plurality of support surfaces 53a supports the plurality of (here, six) working shafts 60 so as to be movable up and down one by one.
  • the support surface 53 a is equally disposed along the circumferential direction of the rotation of the rotating body 53. Thereby, the plurality of working shafts 60 are arranged along the circumferential direction of the rotation of the rotating body 53.
  • the plurality of work shafts 60 are configured to be mountable with work units each performing work on the workpiece W.
  • there are six working shafts 60 ie, first to sixth working shafts 60a to 60f (see FIG. 5B for the fifth working shaft 60e), and along the circumferential direction of rotation of the rotating body 53 in this order. It is evenly distributed counterclockwise.
  • First to sixth suction nozzles 65a to 65f are attached to the lower ends of the first to sixth working shafts 60a to 60f, respectively.
  • the first to sixth suction nozzles 65a to 65f are collectively referred to as a suction nozzle 65.
  • the first to sixth working shafts 60a to 60f each include a shaft portion 61 and a gear 63. Since all of the first to sixth working shafts 60a to 60f have the same configuration, the first working shaft 60a will be described below.
  • the shaft portion 61 is disposed such that the axial direction is along the vertical direction, and includes a shaft hole 61a, an upper flange portion 62a, and a lower flange portion 62b.
  • the shaft portion 61 penetrates the support surface 53a of the rotating body 53, and is provided with a lower flange portion 62b below the support surface 53a.
  • the axial hole 61 a is a hole that penetrates the axial portion 61 in the axial direction.
  • the upper flange portion 62 a is disposed near the upper end of the shaft portion 61.
  • a spring 64 is disposed between the lower surface of the upper flange portion 62 a and the support surface 53 a of the rotating body 53.
  • the spring 64 is an elastic member that presses the upper flange portion 62a and the support surface 53a in the directions in which the upper and lower flanges 62a and the support surface 53a are separated from each other in the vertical direction.
  • the spring 64 is provided corresponding to each of the first to sixth working shafts 60a to 60f, and the support surface 53a of the rotating body 53 holds the working shaft 60 so as to be able to move up and down via the spring 64. .
  • the lower flange portion 62 b is disposed at the lower end of the shaft portion 61.
  • the lower surface of the lower flange portion 62b is a mounting surface to which various working portions (here, the suction nozzle 65) can be attached.
  • a first suction nozzle 65 a is attached to the lower flange portion 62 b of the first working shaft 60 a via a bolt 68.
  • the shaft hole 61a of the first working shaft 60a and the nozzle hole 66a of the first suction nozzle 65a communicate vertically ( See Figure 5).
  • the gear 63 is disposed below the rotating body 53 and above the lower flange portion 62 b of the shaft portion 61.
  • the gear 63 is vertically penetrated by the shaft 61 and disposed coaxially with the shaft 61.
  • the gear 63 is configured to mesh with a Q-axis gear 73 of the rotation device 70 described later and to be rotated by the Q-axis gear 73.
  • the rotation of the gear 63 causes the shaft 61 to rotate (rotation).
  • the first suction nozzle 65 a includes a main body 66 and a flange 67.
  • the main body 66 has a nozzle hole 66 a penetrating the main body 66 in the axial direction.
  • the first suction nozzle 65 a suctions and holds the work W at the lower end of the main body 66.
  • the first suction nozzle 65a releases the holding of the work W.
  • the flange portion 67 is disposed at the upper end of the main body portion 66, and the upper surface is a mounting surface to the work shaft 60.
  • the flange portion 67 of the first suction nozzle 65a is connected and fixed to the lower flange portion 62b of the first working shaft 60a via the bolt 68, whereby the first suction nozzle 65a is attached to the first working shaft 60a.
  • the second to sixth suction nozzles 65b to 65f also have the same configuration as the first suction nozzle 65a, and have a main body 66 and a flange 67.
  • the first to sixth suction nozzles 65a to 65f have the same configuration and perform the same type of work of suctioning and holding the workpiece W using pressure, but different types of workpieces Work on W. More specifically, each of the first to sixth suction nozzles 65a to 65f is, for example, different from each other in diameter of the main body 66, diameter of the nozzle hole 66a, etc. It is configured.
  • the rotation device 70 is a device that rotates each of the plurality of work shafts 60.
  • the rotation device 70 includes a Q axis 71, a bolt 72, and a Q axis gear 73.
  • the Q axis 71 is a cylindrical member disposed on the central axis of the end effector 50.
  • the Q-axis 71 is connected to the mounting portion 51 via the first bearing 54, whereby the Q-axis 71 is supported by the mounting portion 51.
  • the first bearing 54 like the second bearing 55, comprises a ball bearing.
  • the Q-axis 71 is rotatable (rotational) with respect to the mounting portion 51 via the first bearing 54.
  • the Q-axis 71 has a flange portion 71a at the upper end.
  • the flange portion 71a is coaxially connected to the shaft 33 of the distal end portion 30 by, for example, a bolt not shown (see FIG. 2).
  • the Q-axis gear 73 is attached to a portion of the Q-axis 71 below the rotating body 53 by a bolt 72 coaxially with the Q-axis 71.
  • the Q-axis gear 73 meshes with each gear 63 of the plurality of work shafts 60.
  • the gear 63 can slide up and down with respect to the Q-axis gear 73 while meshing with the Q-axis gear 73.
  • the rotation mechanism 27 of the fifth rotation drive unit 26e rotates
  • the Q-axis 71 rotates (rotationally) via the shaft 33.
  • the rotation of the Q-axis 71 causes the Q-axis gear 73 to rotate, which causes the gears 63 of the plurality of work shafts 60 to rotate.
  • the plurality of work axes 60 rotate in synchronization with one another.
  • the revolving device 75 is a device that revolves the plurality of work shafts 60 by rotating the rotating body 53 with respect to the mounting portion 51.
  • the direction in which the working shaft 60 revolves is a direction perpendicular to the axial direction of the rotating body 53 (here, the vertical direction).
  • the revolving device 75 includes a ratchet mechanism 76 and a revolving drive 79 as shown in FIG.
  • the ratchet mechanism 76 includes teeth 77 and a pawl 78.
  • a plurality of teeth 77 are disposed on the rotating body 53 along the circumferential direction of the rotating body 53.
  • the teeth 77 are disposed to project upward from the upper end of the rotating body 53.
  • the teeth 77 have an inclined surface that faces the positive direction of rotation of the rotating body 53 (here, the clockwise direction in top view, and the left direction in FIG. 7).
  • the pawl portion 78 includes a shaft 78a and a cam 78c.
  • the shaft 78a is a long member disposed so that the longitudinal direction is along the vertical direction, and the upper end side thereof is attached to the piston 79c of the revolution drive unit 79 (see FIGS. 7B and 7C).
  • a cam 78c is rotatably attached to the lower end of the shaft 78a.
  • the cam 78c is rotatably attached to the shaft 78a at the upper end side, and is provided with a projecting member 78d at the lower end side.
  • the protruding member 78 d is a cylindrical member that protrudes from the cam 78 c toward the radially outer side (forward in this case) of the rotating body 53.
  • the revolution driving unit 79 reciprocates the locking unit 78 to move the teeth 77 to rotate the rotating body 53.
  • the revolution drive unit 79 reciprocates the pawl unit 78 by the action of pressure supplied from the outside (here, the pressure source 106).
  • the revolution drive unit 79 is configured as an air cylinder in the present embodiment, and includes pressure supply ports 79a and 79b and a piston 79c.
  • the pressure from the pressure supply source 106 is supplied to the pressure supply ports 79a and 79b via a pipe (not shown) or the like.
  • the piston 79c has a shaft 78a attached to its tip (here, the right end), and reciprocates the shaft 78a.
  • the projecting member 78 d of the pawl portion 78 the radial direction inner side (rear side here) of the rotating body 53 than the tooth 77 is disposed.
  • the revolution drive unit 79 reciprocates the locking portion 78 or the rotating body 53 rotates, the protruding portion 78 d of the locking portion 78 is not in contact with the teeth 77.
  • the revolution drive unit 79 is disposed in a notch provided in the flange 51b and is fixed to the flange 51b. Therefore, even if the Q axis 71 and the rotating body 53 rotate, the pawl portion 78 and the revolution driving unit 79 do not rotate.
  • the revolution drive unit 79 causes the piston 79c to project in the right direction (FIG. 7B).
  • the pawl 78 moves to the right. That is, the pawl portion 78 moves in one direction along the circumferential direction with respect to the plurality of teeth 77 (here, a direction along the circumferential direction counterclockwise in top view).
  • the projecting member 78d comes into contact with the inclined surface of the tooth 77 as it moves, but the projecting member 78d and the tooth 77 pass each other because the cam 78c is rotated clockwise in FIG. Can.
  • the pawl 78 is allowed to move to the right with respect to the tooth 77 and moves to the right of the tooth 77 in contact.
  • pressure here, positive pressure
  • the revolution drive unit 79 moves the piston 79c in the left direction (FIG. 7C).
  • the pawl portion 78 moves in the left direction. That is, the pawl portion 78 moves in the other direction along the circumferential direction with respect to the plurality of teeth 77 (here, the direction along the circumferential direction clockwise in top view).
  • the projecting member 78d comes into contact with the right side surface of the tooth 77 which is not the inclined surface as it moves.
  • the pawls 78 and the teeth 77 in contact with the pawls 78 both move in the left direction, and the rotating body 53 rotates in the positive direction (here, a direction of rotating clockwise in top view) with respect to the attachment 51 I will.
  • the rotation of the rotating body 53 in the forward direction causes the plurality of work shafts 60 supported by the rotating body 53 to revolve along a revolving trajectory centered on the central axis of the rotation of the rotating body 53. Then, when the movement of the piston 79c in the left direction by the revolution drive unit 79 is finished, the revolution of the working shaft 60 is stopped (FIG. 7A).
  • the reciprocating device 75 can reciprocate the work shaft 60 by an angle corresponding to one cycle of the arrangement cycle of the plurality of teeth 77 by reciprocating the shaft 78a once by the piston 79c. Then, the revolution device 75 can switch which of the plurality of work shafts 60 is positioned to an elevating position where the lowering device 80 can lower by repeating the reciprocating movement of the shaft 78a.
  • the elevating position is just below the contact portion 81 of the lowering device 80 in this embodiment, and in FIGS. 4 and 5, the first working shaft 60a is disposed at the elevating position.
  • control unit 90 detects which of the first to sixth working shafts 60a to 60f is located at the elevating position based on the number of reciprocation of the shaft 78a.
  • control unit 90 may detect the rotational position of the rotating body 53 or the working shaft 60 by an encoder (not shown) disposed in the end effector 50 and detect the working shaft 60 positioned at the elevating position.
  • the lowering device 80 is a device that lowers the working shaft 60 at the above-described liftable position among the plurality of working shafts 60 with respect to the rotating body 53. Further, in the present embodiment, the lowering device 80 also serves as a raising device for raising the lowered working shaft 60 to a position before lowering. That is, the descent device 80 is configured as a lifting device.
  • the lowering device 80 includes a contact portion 81, a raising and lowering member 82, a rod 83, a connection plate 84, and a lowering drive portion 85.
  • the contact portion 81 is a member that moves up and down by the driving force output from the lowering drive portion 85.
  • the contact portion 81 is disposed immediately above the elevating position.
  • the contact portion 81 is a cap-like member having a recess fitted to the upper end of the shaft portion 61 of the work shaft 60, and a hole 81a which is a vertical through hole communicating with the recess is formed inside.
  • the contact portion 81 is attached below the elevating member 82.
  • the raising and lowering member 82 is a member that is raised and lowered by the driving force output from the lowering drive unit 85.
  • the elevating member 82 includes a pressure supply port 82a projecting upward, and a lever 82b for pushing up the upper flange portion 62a of the working shaft 60 at the elevating position.
  • the pressure from the outside (here, the pressure supply source 106) is supplied to the pressure supply port 82a through a pipe or the like (not shown).
  • the pressure supply port 82a is in communication with the hole 81a of the contact portion 81 via a pressure supply path disposed inside the elevating member 82.
  • the lower end of the rod 83 is connected to the left side of the pressure supply port 82 a of the elevating member 82, and the upper end is connected to the connection plate 84.
  • the connection plate 84 connects the rod 83 and the piston 85 c of the lowering drive unit 85 to the left and right.
  • the lowering drive unit 85 lowers the work shaft 60 disposed at the elevating position by lowering the elevating member 82 and the contact portion 81.
  • the lowering drive unit 85 lowers the working shaft 60 by the action of pressure supplied from the outside (here, the pressure supply source 106).
  • the lowering drive unit 85 is configured as an air cylinder in the present embodiment, and includes pressure supply ports 85a and 85b and a piston 85c. The pressure from the pressure supply source 106 is supplied to the pressure supply ports 85a and 85b via a pipe (not shown) or the like.
  • the piston 85c is vertically movable up and down, and integrally raises and lowers the connection plate 84 connected to the piston 85c, the rod 83, the elevating member 82, and the contact portion 81.
  • the lowering drive unit 85 is attached to the fixing member 86.
  • the fixing member 86 is fixed to the flange portion 51b by a bolt 86a (see FIG. 5B). Thereby, the lowering device 80 does not rotate even if the Q axis 71 and the rotating body 53 rotate. Further, a notch is provided in the flange portion 51b immediately above the elevating position, so that the flange portion 51b does not prevent the elevating of the contact portion 81 and the elevating member 82 (see FIG. 4).
  • the operation of the lowering device 80 will be described.
  • the case where the first working shaft 60a is at the elevating position is described as an example.
  • pressure here, positive pressure
  • the piston 85c is lowered to contact the contact portion 81 and
  • the lifting member 82 is lowered.
  • the contact portion 81 presses the work shaft 60 (here, the first work shaft 60a) disposed at a position just below the contact portion 81, ie, the elevating position, to lower the first work shaft 60a (FIG. 4B, 5B).
  • the first suction nozzle 65a attached to the first working shaft 60a protrudes downward from the other suction nozzles 65 (here, the second to sixth suction nozzles 65b to 65f). Therefore, interference of the other suction nozzles 65 can be avoided when the work W is suctioned by the first suction nozzle 65a.
  • the contact portion 81 lowers the first working shaft 60a, the recess of the contact portion 81 is fitted to the upper end of the shaft 61 (FIG. 5B). In this state, the hole 81a of the contact portion 81 and the shaft hole 61a of the first working shaft 60a communicate with each other.
  • the pressure supply port 82a of the elevating member 82, the hole 81a of the contact portion 81, the shaft hole 61a of the first working shaft 60a, and the nozzle hole 66a of the first suction nozzle 65a communicate in this order, and the pressure supply port 82a
  • the pressure from the pressure source 106 supplied is ready to be supplied to the nozzle hole 66a.
  • These members for supplying pressure to the suction nozzle 65 (here, the elevating member 82, the contact portion 81, and the working shaft 60) constitute a pressure supply portion 56.
  • the pressure supply unit 56 is a component for supplying the pressure supplied from the outside to the suction nozzle 65 attached to the work shaft 60 located at the elevating position.
  • the pressure supply unit 56 is configured to be able to supply pressure to the suction nozzle 65 located at the elevating position and lowered by the lowering device 80.
  • the suction nozzle 65 holds or releases the work W using the pressure supplied through the pressure supply unit 56.
  • the lowering device 80 and the spring 64 have a function as a lifting device for lifting the working shaft 60 respectively. Further, as described above, the spring 64 also serves to support the work shaft 60 with respect to the support surface 53a, so the spring 64 serves as a support member and a lifting device.
  • the control unit 90 controls the work transfer device 102 to transfer the work W backward, and controls the substrate transfer device 103 to transfer the substrate S to the vicinity of the robot 10.
  • the control unit 90 controls the first to fourth rotation driving units 26 a to 26 d of the robot 10 to move the tip 30 above the workpiece conveyance device 102, and controls the camera 40 to obtain an image.
  • the positions and orientations of the plurality of workpieces W on the workpiece transport device 102 are detected based on the data.
  • control unit 90 determines the work W to be collected from the detected works W, and moves the tip 30 so that the liftable position of the end effector 50 is positioned directly above the collection target. Thereafter, the control unit 90 determines the suction nozzle 65 suitable for collection among the first to suction nozzles 65a to 65f according to the size and the type of the work W to be collected.
  • the control unit 90 controls the revolving device 75 such that the work shaft 60 to which the suction nozzle 65 determined among the plurality of work shafts 60 is attached is positioned at the liftable position. Specifically, the control unit 90 controls the pressure supply source 106 to alternately supply pressure to the pressure supply port 79a and the pressure supply port 79b, and causes the revolving device 75 to revolve the plurality of work shafts 60. Then, the control unit 90 controls the pressure supply source 106 to supply pressure to the pressure supply port 85a to control the lowering device 80, and lowers the work shaft 60 located at the liftable position. When the work shaft 60 is lowered, the control unit 90 causes the suction nozzle 65 to adsorb the work W by applying pressure (here, a negative pressure) to the lowered suction nozzle 65 via the pressure supply unit 56.
  • pressure here, a negative pressure
  • control unit 90 moves the tip 30 onto the substrate S with the suction nozzle 65 sucking the workpiece W, and the workpiece W on the substrate S is obtained based on the image data obtained by controlling the camera 40. Detect the position where to place the Then, the control unit 90 moves the tip 30 to a position where the work W is to be placed on the substrate S while moving the tip 30 while the work W is adsorbed by the suction nozzle 65. At this time, the control unit 90 controls the fifth rotation driving unit 26e to rotate the suction nozzle 65 positioned at the elevating position by the rotation device 70, and appropriately adjusts the posture (direction) of the workpiece W.
  • control unit 90 controls the pressure supply source 106 to supply pressure (here, normal pressure or positive pressure) to the adsorption nozzle 65. Thereby, the suction nozzle 65 releases the holding of the work W, and the work W is placed on the substrate S.
  • control unit 90 controls the pressure supply source 106 to supply a pressure to the pressure supply port 85 b to raise the contact portion 81 of the lowering device 80. As a result, the work shaft 60 at the elevating position returns to the state before the lowering.
  • the control unit 90 repeats the transfer process of moving and placing the work W from the work transfer apparatus 102 onto the substrate S in this manner, and places the plurality of works W on the substrate S.
  • the plurality of working shafts 60 are arranged along the circumferential direction of rotation of the rotating body 53, and each of the first to sixth working shafts 60a to 60f is for the work It is possible to attach a working unit such as a suction nozzle 65 that performs work. Further, in the end effector 50, the revolving device 75 revolves the working shaft 60 to move any one of the plurality of working shafts 60 to the elevating position, and the lowering device 80 lowers the working shaft 60. Therefore, in this end effector 50, of the suction nozzles 65 attached to each of the plurality of work shafts 60, a specific suction nozzle 65 is selectively lowered to perform work using the suction nozzle 65.
  • the end effector 50 further includes a pressure supply unit 56 for supplying pressure supplied from the outside (here, the pressure supply source 106) to the suction nozzle 65 attached to the work shaft 60 positioned at the elevating position.
  • a pressure supply unit 56 for supplying pressure supplied from the outside (here, the pressure supply source 106) to the suction nozzle 65 attached to the work shaft 60 positioned at the elevating position.
  • the end effector 50 can appropriately supply pressure to the suction nozzle 65 attached to the work shaft 60 positioned at the elevating position, and can cause the suction nozzle 65 to perform work using the pressure.
  • pressure is supplied only to the work unit 60 located at the elevating position. Therefore, the number of parts of the pressure supply unit 56 can be easily reduced as compared with the case where the pressure can be supplied to the suction nozzles 65 attached to each of the plurality of work shafts 60.
  • the work shaft 60 doubles as part of the pressure supply unit 56 by having a first pressure supply passage (here, the shaft hole 61a) for supplying pressure to the attached suction nozzle 65.
  • the lowering device 80 has a contact portion 81 that contacts the work shaft 60 positioned at the elevating position to press the work shaft 60 downward.
  • the contact portion 81 has a second pressure supply path (here, the hole 81 a) configured to communicate with the axial hole 61 a when the contact portion 81 contacts the work shaft 60, thereby providing the pressure supply portion 56. It doubles as a part.
  • the working shaft 60 and the contact portion 81 which is a part of the lowering device 80 double as at least a part of the pressure supply portion 56, it is easy to reduce the number of parts of the end effector 50.
  • the end effector 50 is equipped with the autorotation apparatus 70 which autorotates the work axis
  • the working unit here, the suction nozzle 65
  • the rotation device 70 is configured to rotate independently of the mounting portion 51 and the rotating body 53 and rotate the work shaft 60 located at the elevating position by rotation, and is a rotation shaft of the robot 10 (here, the shaft 33).
  • a connecting shaft (here, the Q axis 71) coaxially connected to the end effector 50.
  • the end effector 50 since the work shaft 60 can be rotated by the rotational driving force transmitted from the axial body 33 of the robot 10, the end effector 50 needs to have a rotational drive unit (for example, a motor or the like) that outputs the rotational driving force. Absent. Therefore, it is easy to reduce the number of parts of the end effector 50.
  • the suction nozzle 65 has been exemplified as the working unit, but not limited to this, for example, another working unit may be attached to the working shaft 60.
  • the mechanical chuck which makes a pair of grasping claws approach and separate by the action of pressure, and it grasps and releases grasping of work W is mentioned.
  • the working unit is not limited to one that holds the work W, and may perform other work on the work.
  • the working shaft 60 having the shaft hole 61a and the contact portion 81 having the hole 81a double as a part of the pressure supply portion 56, but the invention is not limited thereto.
  • a member having a pressure supply path communicating with the shaft hole 61a of the work shaft 60 located at least at the liftable position is provided separately from the contact portion 81, and the contact portion 81 serves as a part of the pressure supply portion 56. You may not do this.
  • a member for supplying pressure to the suction nozzle 65 attached to the work shaft 60 may be separately provided so that the work shaft 60 does not double as the pressure supply unit 56.
  • the rotation device 70 does not have a rotational drive unit such as a motor, but the present invention is not limited to this.
  • the end effector 50 may have a motor that rotates the Q axis 71.
  • the rotation device 70 rotates the plurality of work shafts 60 in synchronization, but is not limited thereto.
  • the rotation device 70 may rotate only the work shaft 60 at the elevating position.
  • only the gear 63 of the work shaft 60 which is lowered among the plurality of work shafts 60 may mesh with the Q-axis gear 73.
  • the revolving device 75 includes the ratchet mechanism 76, but the invention is not limited to this.
  • the revolving device 75 may rotate the rotating body 53 by a mechanism using a plurality of gears as the autorotation device 70 does.
  • the descent device 80 doubles as the lift device, and there are two types of lift devices, the descent device 80 and the spring 64, but the invention is not limited thereto.
  • the lever 82b may be omitted so that the lowering device 80 does not double as the lifting device.
  • the number of elevating positions is one, but it is not limited to this.
  • the end effector 50 may be provided with two lowering devices 80, and there may be two liftable positions.
  • the robot 10 is a vertical articulated robot among articulated robots, the invention is not limited to this and may be a horizontal articulated robot.
  • the end effector, articulated robot and work execution device of the present disclosure may be configured as follows.
  • the end effector of the present disclosure may include a pressure supply unit for supplying an externally supplied pressure to the working unit attached to the working shaft located at the elevating position.
  • the end effector can appropriately supply pressure to the working unit attached to the working shaft located at the elevating position, and can use the pressure to cause the working unit to perform work.
  • the work shaft includes a first pressure supply passage for supplying pressure to the attached work unit, thereby forming a part of the pressure supply unit.
  • the lowering device also has a contact portion that contacts the work shaft located at the elevating position and presses the work shaft to lower the work shaft, and the contact portion contacts the work shaft.
  • the pressure supply unit may also function as part of the pressure supply unit.
  • the revolving device is allowed to move in one direction along the circumferential direction with respect to the plurality of teeth disposed along the circumferential direction on the rotating body and the plurality of teeth.
  • a ratchet mechanism having a detent portion whose movement in the other direction along the circumferential direction is restricted; and moving the tooth in the other direction by reciprocating the detent portion in the one direction and the other direction
  • a revolution drive unit configured to rotate the rotating body.
  • the revolution drive unit may reciprocate the pawl unit by the action of pressure supplied from the outside.
  • the end effector of the present disclosure may include a rotation device that rotates the work axis at the elevating position.
  • the working unit attached to the working shaft at the elevating position can be rotated, which facilitates work using the working unit.
  • the rotation device may rotate the plurality of work axes in synchronization.
  • the rotation device is configured to rotate independently of the mounting portion and the rotating body and rotate the working shaft at the elevating position by the rotation, and is coaxially connected to the rotation shaft of the articulated robot.
  • the connection shaft may be provided.
  • the work axis can be rotated by the rotational driving force transmitted from the rotational axis of the articulated robot, and the end effector does not need to have a rotational driving unit that outputs the rotational driving force. Therefore, it is easy to reduce the number of parts of the end effector.
  • the articulated robot of the present disclosure is provided with the end effector of any aspect described above. Therefore, this articulated robot has an effect similar to that of the end effector of the present disclosure described above, for example, an advantageous effect that the articulated robot can efficiently execute a plurality of different tasks.
  • the task execution device of the present disclosure includes the articulated robot of any of the aspects described above. Therefore, this work execution apparatus can obtain the same effect as the end effector of the present disclosure described above, for example, an effect that the articulated robot can efficiently execute a plurality of different tasks.
  • the present invention is applicable to various industries that perform work on workpieces such as parts and substrates.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本開示のエンドエフェクタは、多関節ロボットに装着されるよう構成された取付部と、前記取付部に支持され、該取付部に対して回転するよう構成された回転体と、前記回転体の前記回転の周方向に沿って配置されて該回転体に保持され、ワークに対する作業を行う作業部を各々が取り付け可能な複数の作業軸と、前記回転体を前記取付部に対して回転させることで前記複数の作業軸を該回転の中心軸を中心とする公転軌跡に沿って公転させる公転装置と、前記複数の作業軸のうち前記公転軌跡上の所定の昇降可能位置にある作業軸を前記回転体に対して下降させる下降装置と、前記下降装置が下降させた作業軸を該下降前の位置に上昇させる上昇装置と、を備える。

Description

エンドエフェクタ，多関節ロボット及び作業実行装置
　本開示は、エンドエフェクタ，多関節ロボット及び作業実行装置に関する。
　従来、多関節ロボットに装着されるエンドエフェクタ（ツールとも称する）が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、多関節ロボットのアーム先端の手首軸フランジに、作業に応じた様々なツール（例えば吸着パッド、開閉ハンド等）が取り付けられるようになっている。
特開２０１３－８２０３２号公報
　ところで、この特許文献１に記載された多関節ロボットでは、アーム先端の手首軸フランジに１つのツールを取り付ける。そのため、１つの多関節ロボットで種々の作業を行う際には、作業内容に応じてツールを付け替える必要があり、作業効率が悪いという問題があった。
　本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであり、多関節ロボットが複数の互いに異なる作業を効率よく実行できるようにすることを主目的とする。
　本開示は、上述した主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本開示のエンドエフェクタは、
　多関節ロボットに装着されるよう構成された取付部と、
　前記取付部に支持され、該取付部に対して回転するよう構成された回転体と、
　前記回転体の前記回転の周方向に沿って配置されて該回転体に保持され、ワークに対する作業を行う作業部を各々が取り付け可能な複数の作業軸と、
　前記回転体を前記取付部に対して回転させることで前記複数の作業軸を該回転の中心軸を中心とする公転軌跡に沿って公転させる公転装置と、
　前記複数の作業軸のうち前記公転軌跡上の所定の昇降可能位置にある作業軸を前記回転体に対して下降させる下降装置と、
　前記下降装置が下降させた作業軸を該下降前の位置に上昇させる上昇装置と、
　を備えたものである。
　このエンドエフェクタでは、複数の作業軸が回転体の回転の周方向に沿って配置されており、各々がワークに対する作業を行う作業部を取り付け可能である。また、このエンドエフェクタでは、公転装置が作業軸を公転させて複数の作業軸のいずれかを昇降可能位置に移動させ、下降装置がその作業軸を下降させる。そのため、このエンドエフェクタでは、複数の作業軸の各々に取り付けられた作業部のうち、特定の作業部を選択的に下降させて、その作業部を用いた作業を行うことができる。そのため、多関節ロボットにこのエンドエフェクタを装着し、さらにこのエンドエフェクタの複数の作業軸に互いに異なる作業部を取り付けておけば、多関節ロボットは作業部を付け替えることなく複数の互いに異なる作業を効率よく実行できる。この場合において、本開示のエンドエフェクタは、前記複数の作業軸のうち２以上の作業軸の各々に取り付けられ互いに異なる２以上の作業部を備えていてもよい。互いに異なる作業部とは、構成が互いに異なる作業部と、行う作業の種類が互いに異なる作業部と、異なる種類のワークに対して作業を行う作業部と、を含む。
作業実行装置１００の概略説明図。 ロボット１０の概略説明図。 作業実行装置１００における電気的な接続関係を表すブロック図。 エンドエフェクタ５０の斜視図。 エンドエフェクタ５０の縦断面図。 公転装置７５の斜視図。 公転装置７５の動作の様子を示す説明図。
　本開示の作業実行装置の実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図１は作業実行装置１００の概略説明図である。図２はロボット１０の概略説明図である。図３は作業実行装置１００における電気的な接続関係を表すブロック図である。作業実行装置１００の左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。また、ロボット１０については全方位に可動するため固定される特定の方向はないが、説明の便宜のため、図２に示した左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）を用いて説明する。
　作業実行装置１００は、作業対象の物品（ここではワークＷ）に対して所定の作業を行う装置として構成されている。作業実行装置１００は、ロボット１０と、基台１０１と、ワーク搬送装置１０２と、基板搬送装置１０３と、圧力供給源１０６（図３参照）と、装置全体を制御する制御部９０（図３参照）と、を備えている。ロボット１０には、カメラ４０及びエンドエフェクタ５０が取り付けられている。基台１０１は、ロボット１０，ワーク搬送装置１０２及び基板搬送装置１０３を配設固定する。ワーク搬送装置１０２及び基板搬送装置１０３は、それぞれベルトコンベアとして構成されている。ワーク搬送装置１０２は、図示しないワーク供給部又は作業者によって装置前方に供給された複数のワークＷを、後方の基板搬送装置１０３付近まで搬送する。基板搬送装置１０３は、基板Ｓを右方向に搬送して、基板Ｓの搬入及び搬出を行う。圧力供給源１０６は、ロボット１０に取り付けられたエンドエフェクタ５０に圧力を供給する。
　ロボット１０は、ワークＷに対して所定の作業を行う多関節ロボットとして構成されている。ワークＷは、特に限定されないが、例えば、機械部品、電気部品、電子部品、化学部品など各種の部品のほか、食品、バイオ、生物関連の物品などが挙げられる。本実施形態では、ロボット１０は、所定の作業として、ワークＷの移動を含む作業を行う。具体的には、ロボット１０は、エンドエフェクタ５０及びこれに取り付けられた吸着ノズル６５を用いて、チップ状の電子部品などとして構成された複数のワークＷをワーク搬送装置１０２から採取して移動させ、基板Ｓ上に載置（実装）する処理を行う。ワークＷは、複数種類の電子部品を含んでおり、そのため、種々の大きさの電子部品を含んでいる。
　ロボット１０は、垂直多関節ロボットとして構成された多軸ロボットであり、アーム部２０と、第３支持部２３と、台座部２４と、先端部３０と、を備えている。アーム部２０は、複数のアームを有しており、本実施形態では第１，第２アーム２１，２２を有している。また、ロボット１０は、第１～第５回転駆動部２６ａ～２６ｅを備えている（図２，３参照）。第１～第４回転駆動部２６ａ～２６ｄは、それぞれ、回転軸及び歯車機構などを有する回転機構と、回転機構を駆動するモータと、モータの回転位置を検出するためのエンコーダとを備えている。第５回転駆動部２６ｅは、回転軸及び歯車機構などを有する回転機構２７と、回転機構２７を駆動するモータ２８と、モータ２８の回転位置を検出するためのエンコーダ２９とを備えている。図２には、第１～第５回転駆動部２６ａ～２６ｅの各々の回転方向を太線矢印で示した。
　図２に示すように、第１アーム２１は、端部が第１回転駆動部２６ａを介して先端部３０に接続されている。第１回転駆動部２６ａは、先端部３０を第１アーム２１に対して回動させる。第１アーム２１は、先端部３０とは反対側の端部が第２回転駆動部２６ｂを介して第２アーム２２に接続されている。第２回転駆動部２６ｂは、第１アーム２１を第２アーム２２に対して回動させる。第２アーム２２は、第１アーム２１とは反対側の端部が第３回転駆動部２６ｃを介して第３支持部２３に接続されている。第３回転駆動部２６ｃは、第２アーム２２を第３支持部２３に対して回動させる。第３支持部２３は、第４回転駆動部２６ｄを介して台座部２４に接続されて、台座部２４に支持されている。第４回転駆動部２６ｄは、台座部２４に対して第３支持部２３を水平旋回させる。
　先端部３０は、ワークＷに対して作業を行う種々のエンドエフェクタを取り付け可能な装着部３２と、エンドエフェクタに回転駆動力を伝達するための軸体３３と、を備えている。装着部３２は、先端部３０本体の下側に配設されている。本実施形態では、装着部３２には固定具３５を介してエンドエフェクタ５０の取付部５１が取り付けられている。軸体３３は、装着部３２を上下方向に沿って貫通するように配設されている。第５回転駆動部２６ｅの回転機構２７及びモータ２８は、先端部３０内に配設されており、軸体３３を上下方向に沿った軸を中心として回転（自転）させる。軸体３３は、エンドエフェクタ５０のＱ軸７１のフランジ部７１ａと同軸に接続されている。
　カメラ４０は、先端部３０の下面に取り付けられており、装着部３２の前方に配置されている。カメラ４０は、先端部３０の移動によりエンドエフェクタ５０と共に移動する。カメラ４０は、照射部４１と、撮像部４２と、を備える。照射部４１は、撮像部４２の外周に円状に配設された照明であり、下方の撮像対象物に対して光を照射する。撮像部４２は、画像を撮像可能なユニットであり、図２の下方を撮像することで対象物を撮像する。撮像部４２は、レンズなどの光学系と、受光により電荷を発生させ発生した電荷を出力する撮像素子とを備えている。カメラ４０は、撮像部４２から出力された電荷に基づいて画像データを生成し、生成した画像データを制御部９０へ出力する。
　制御部９０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、作業実行装置１００全体を制御する。制御部９０は、上述したエンコーダからの信号を入力しつつ上述したモータに駆動信号を出力して、第１～第４回転駆動部２６ａ～２６ｄを用いて先端部３０の位置を制御する。制御部９０は、エンコーダ２９からの信号を入力しつつモータ２８に駆動信号を出力して第５回転駆動部２６ｅを制御し、後述するエンドエフェクタ５０の作業軸６０の自転を制御する。制御部９０は、カメラ４０，ワーク搬送装置１０２，及び基板搬送装置１０３に制御信号を出力したり、カメラ４０からの画像データを入力したりする。制御部９０は、圧力供給源１０６に制御信号を出力して圧力供給源１０６が供給する圧力の有無や圧力の供給先を制御することにより、エンドエフェクタ５０の後述する公転装置７５及び下降装置８０を制御する。
　エンドエフェクタ５０について詳細に説明する。図４はエンドエフェクタ５０の斜視図であり、右下前方からみた様子を示している。図５はエンドエフェクタ５０の縦断面図であり、エンドエフェクタ５０の中心軸を通り且つ前後上下方向に沿った断面を示している。図４Ａ，５Ａは下降装置８０が作業軸６０を下降させる前の状態を示し、図４Ｂ，５Ｂは下降装置８０が作業軸６０を下降させた状態を示している。図６は公転装置７５の斜視図である。図６ではエンドエフェクタ５０の構成要素のうち公転装置７５以外の一部の構成要素の図示を省略している。図７は公転装置７５の動作の様子を示す説明図である。図７Ａは公転駆動部７９が歯止め部７８を移動させる前の状態を示し、図７Ｂは公転駆動部７９が歯止め部７８を右方向に移動させる様子を示し、図７Ｃは公転駆動部７９が歯止め部７８を左方向に移動させる様子を示している。エンドエフェクタ５０についてもロボット１０と同様に、図２に示した方向を用いて図４～７を説明する。
　エンドエフェクタ５０は、ワークＷに対する作業を行う複数の作業部を取り付け可能に構成されている。以下では、作業部が、ワークＷを圧力の作用により吸着して保持する吸着ノズル６５である場合を例として説明する。エンドエフェクタ５０は、図５に示すように、取付部５１と、回転体５３と、第１軸受５４と、第２軸受５５と、圧力供給部５６と、作業軸６０と、自転装置７０と、公転装置７５と、下降装置８０と、を備えている。
　取付部５１は、ロボット１０に装着されるよう構成された部材である。取付部５１は、図４，５に示すように、筒状体５１ａと、フランジ部５１ｂと、を備えている。筒状体５１ａは、軸方向が上下方向に沿っている。フランジ部５１ｂは、筒状体５１ａの上端に配設されている。フランジ部５１ｂの上面はロボット１０に装着される装着面となっている。このフランジ部５１ｂにボルト５２を介して固定具３５が取り付けられている。これにより、取付部５１は、固定具３５を介して装着部３２に装着及び固定されている。
　回転体５３は、軸方向が上下方向に沿っている筒状体である。回転体５３の内側には、回転体５３側から回転体５３の中心軸に向かって順に第２軸受５５，取付部５１，第１軸受５４，Ｑ軸７１が配設されており、これらはそれぞれ回転体５３を同軸に貫通している。回転体５３は第２軸受５５を介して取付部５１と接続されている。第２軸受５５は、ボールベアリングを備えている。回転体５３は、この第２軸受５５を介することで、取付部５１に対して回転（自転）可能に支持されている。回転体５３は、下端部付近に複数の支持面５３ａを備えている。本実施形態では、支持面５３ａは６個とし、図４ではそのうちの３個を図示した。支持面５３ａは上方を向いた面であり、複数の支持面５３ａの各々が複数（ここでは６個）の作業軸６０を１つずつ昇降可能に支持している。支持面５３ａは、回転体５３の回転の周方向に沿って均等に配置されている。これにより、複数の作業軸６０は、回転体５３の回転の周方向に沿って配置されている。
　複数の作業軸６０は、各々がワークＷに対する作業を行う作業部を取り付け可能に構成されている。本実施形態では、作業軸６０は第１～第６作業軸６０ａ～６０ｆの６本存在し（第５作業軸６０ｅについては図５Ｂ参照）、この順に回転体５３の回転の周方向に沿って左回りに均等に配置されている。第１～第６作業軸６０ａ～６０ｆの各々の下端には、第１～第６吸着ノズル６５ａ～６５ｆがそれぞれ取り付けられている。第１～第６吸着ノズル６５ａ～６５ｆを吸着ノズル６５と総称する。
　第１～第６作業軸６０ａ～６０ｆは、それぞれ、軸部６１と、ギヤ６３と、を備えている。第１～第６作業軸６０ａ～６０ｆはいずれも同じ構成をしているため、以下では第１作業軸６０ａについて説明する。軸部６１は、軸方向が上下方向に沿うように配置されており、軸孔６１ａと、上側フランジ部６２ａと、下側フランジ部６２ｂとを備えている。軸部６１は、回転体５３の支持面５３ａを貫通しており、支持面５３ａよりも下側に下側フランジ部６２ｂを備えている。軸孔６１ａは、軸部６１を軸方向に貫通する孔である。上側フランジ部６２ａは、軸部６１の上端付近に配設されている。上側フランジ部６２ａの下面と回転体５３の支持面５３ａとの間にはスプリング６４が配設されている。スプリング６４は、上側フランジ部６２ａと支持面５３ａとを互いが上下に離れる方向に押圧する弾性部材であり、本実施形態では圧縮ばねとした。スプリング６４は、第１～第６作業軸６０ａ～６０ｆの各々に対応して設けられており、回転体５３の支持面５３ａはこのスプリング６４を介して作業軸６０を昇降可能に保持している。下側フランジ部６２ｂは、軸部６１の下端に配設されている。下側フランジ部６２ｂの下面は、種々の作業部（ここでは吸着ノズル６５）を取り付け可能な取付面となっている。第１作業軸６０ａの下側フランジ部６２ｂには、ボルト６８を介して第１吸着ノズル６５ａが取り付けられている。第１作業軸６０ａの下側フランジ部６２ｂに第１吸着ノズル６５ａが取り付けられた状態では、第１作業軸６０ａの軸孔６１ａと第１吸着ノズル６５ａのノズル孔６６ａとが上下に連通する（図５参照）。ギヤ６３は、軸部６１のうち回転体５３よりも下側且つ下側フランジ部６２ｂよりも上側に配設されている。ギヤ６３は、軸部６１に上下に貫通されており、軸部６１と同軸に配置されている。ギヤ６３は、後述する自転装置７０のＱ軸ギヤ７３と噛合してＱ軸ギヤ７３によって回転するよう構成されている。ギヤ６３が回転することで軸部６１が回転（自転）する。
　第１吸着ノズル６５ａは、本体部６６と、フランジ部６７と、を備えている。本体部６６は、軸方向に本体部６６を貫通するノズル孔６６ａを有している。このノズル孔６６ａに圧力供給源１０６からの負圧が供給されると、第１吸着ノズル６５ａは、本体部６６の下端にワークＷを吸着して保持する。また、ノズル孔６６ａに供給される負圧がなくなると、第１吸着ノズル６５ａはワークＷの保持を解除する。フランジ部６７は、本体部６６の上端に配設されており、上面が作業軸６０への取付面となっている。第１吸着ノズル６５ａのフランジ部６７が第１作業軸６０ａの下側フランジ部６２ｂとボルト６８を介して接続固定されることで、第１吸着ノズル６５ａは第１作業軸６０ａに取り付けられる。
　第２～第６吸着ノズル６５ｂ～６５ｆについても、第１吸着ノズル６５ａと同様の構成をしており、本体部６６とフランジ部６７とを有している。本実施形態では、第１～第６吸着ノズル６５ａ～６５ｆは、構成は同様でありいずれも圧力を用いてワークＷを吸着して保持するという同じ種類の作業を行うが、互いに異なる種類のワークＷに対して作業を行う。より具体的には、第１～第６吸着ノズル６５ａ～６５ｆの各々は、例えば本体部６６の径やノズル孔６６ａの径などが互いに異なっており、互いに異なる大きさのワークＷを保持するよう構成されている。
　自転装置７０は、複数の作業軸６０の各々を自転させる装置である。自転装置７０は、Ｑ軸７１と、ボルト７２と、Ｑ軸ギヤ７３と、を備えている。Ｑ軸７１は、エンドエフェクタ５０の中心軸上に配置された円柱状部材である。Ｑ軸７１は第１軸受５４を介して取付部５１と接続されており、これによりＱ軸７１は取付部５１に支持されている。第１軸受５４は、第２軸受５５と同様にボールベアリングを備えている。Ｑ軸７１は、この第１軸受５４を介することで、取付部５１に対して回転（自転）可能である。上述したように取付部５１と回転体５３との間にも第２軸受５５が存在するため、回転体５３及びＱ軸７１はそれぞれ独立して回転可能である。Ｑ軸７１は、上端にフランジ部７１ａを有している。フランジ部７１ａは例えば図示しないボルトなどにより先端部３０の軸体３３と同軸に接続されている（図２参照）。Ｑ軸ギヤ７３は、Ｑ軸７１のうち回転体５３よりも下側の部分にボルト７２によってＱ軸７１と同軸に取り付けられている。Ｑ軸ギヤ７３は、複数の作業軸６０の各々のギヤ６３と噛み合っている。ギヤ６３は、Ｑ軸ギヤ７３と噛み合ったままＱ軸ギヤ７３に対して上下にスライド可能である。第５回転駆動部２６ｅの回転機構２７が回転すると、軸体３３を介してＱ軸７１が回転（自転）する。Ｑ軸７１が回転することでＱ軸ギヤ７３が回転し、これにより複数の作業軸６０の各々のギヤ６３が回転する。これにより、複数の作業軸６０は互いに同期して自転する。
　公転装置７５は、回転体５３を取付部５１に対して回転させることで、複数の作業軸６０を公転させる装置である。作業軸６０を公転させる方向は、回転体５３の軸方向（ここでは上下方向）に対して垂直な方向である。公転装置７５は、図６に示すように、ラチェット機構７６と、公転駆動部７９と、を備えている。ラチェット機構７６は、歯７７と、歯止め部７８と、を備えている。歯７７は、回転体５３の周方向に沿って回転体５３に複数配設されている。歯７７は、回転体５３の上端から上方に突出するように配設されている。歯７７は、回転体５３の回転の正方向（ここでは上面視で右回りの回転方向であり、図７における左方向）を向く傾斜面を有している。歯止め部７８は、シャフト７８ａと、カム７８ｃとを備えている。シャフト７８ａは、長手方向が上下方向に沿うように配置された長尺な部材であり、上端側が公転駆動部７９のピストン７９ｃに取り付けられている（図７Ｂ，７Ｃ参照）。シャフト７８ａの下端には、カム７８ｃが回転可能に取り付けられている。シャフト７８ａの下端のうちカム７８ｃの右方には、回転体５３の径方向内側（ここでは後方）に向けて突出する回り止め部７８ｂが設けられている。回り止め部７８ｂは、カム７８ｃが図７における左回りに回転するのを阻止する。カム７８ｃは、上端側がシャフト７８ａに回転可能に取り付けられると共に、下端側に突出部材７８ｄを備えている。突出部材７８ｄは、カム７８ｃから回転体５３の径方向外側（ここでは前方）に向けて突出する円柱状の部材である。公転駆動部７９は、歯止め部７８を左右に往復移動させることで歯７７を移動させて回転体５３を回転させる。公転駆動部７９は外部（ここでは圧力供給源１０６）から供給される圧力の作用によって歯止め部７８を往復移動させる。公転駆動部７９は、本実施形態ではエアシリンダとして構成されており、圧力供給口７９ａ，７９ｂと、ピストン７９ｃと、を備えている。圧力供給口７９ａ，７９ｂには、図示しない配管などを介して圧力供給源１０６からの圧力が供給される。ピストン７９ｃは、先端（ここでは右端）にシャフト７８ａが取り付けられており、シャフト７８ａを往復移動させる。ここで、歯止め部７８のうち突出部材７８ｄ以外は、歯７７よりも回転体５３の径方向内側（ここでは後方）に配置されている。そのため、公転駆動部７９が歯止め部７８を往復移動させたり回転体５３が回転したりしても、歯止め部７８のうち突出部材７８ｄ以外は歯７７に接触しないようになっている。公転駆動部７９は、フランジ部５１ｂに設けられた切り欠き内に配置されて、フランジ部５１ｂに固定されている。そのため、Ｑ軸７１や回転体５３が回転しても、歯止め部７８及び公転駆動部７９は回転しない。
　公転装置７５の動作について説明する。図７Ａの状態から圧力供給口７９ａに圧力（ここでは正圧）が供給されると、公転駆動部７９はピストン７９ｃを右方向に突出させる（図７Ｂ）。これにより、歯止め部７８は右方向に移動する。すなわち、歯止め部７８は、複数の歯７７に対して周方向に沿った一方向（ここでは上面視で左回りの周方向に沿った方向）に移動していく。このとき、突出部材７８ｄは移動に伴って歯７７の傾斜面に接触するが、傾斜面に押圧されてカム７８ｃが図７の右回りに回転するため、突出部材７８ｄと歯７７とはすれ違うことができる。これにより、歯止め部７８は歯７７に対する右方向への移動が許容されて、接触した歯７７よりも右側まで移動する。次に、圧力供給口７９ｂに圧力（ここでは正圧）が供給されると、公転駆動部７９はピストン７９ｃを左方向に移動させる（図７Ｃ）。これにより、歯止め部７８は左方向に移動する。すなわち、歯止め部７８は、複数の歯７７に対して周方向に沿った他方向（ここでは上面視で右回りの周方向に沿った方向）に移動していく。このとき、突出部材７８ｄは移動に伴って歯７７のうち傾斜面ではない右側の面に接触する。突出部材７８ｄの右方向への移動（カム７８ｃの図７における左回りの回転）は回り止め部７８ｂによって阻止されているため、カム７８ｃは回り止め部７８ｂに接触した状態から回転せず、突出部材７８ｄは接触した歯７７とすれ違うことはできない。これにより、突出部材７８ｄの左方向への移動は歯７７によって規制された状態になる。そのため、ピストン７９ｃの移動に伴って突出部材７８ｄは歯７７を左方向に押圧する。したがって、歯止め部７８と歯止め部７８に接触した歯７７とが共に左方向に移動し、回転体５３が取付部５１に対して正方向（ここでは上面視で右回りに回転する方向）に回転していく。回転体５３が正方向に回転することにより、回転体５３に支持されている複数の作業軸６０は、回転体５３の回転の中心軸を中心とする公転軌跡に沿って公転する。そして、公転駆動部７９によるピストン７９ｃの左方向への移動が終了すると、作業軸６０の公転が停止する（図７Ａ）。このように、公転装置７５は、ピストン７９ｃによってシャフト７８ａを１回往復移動させることで、複数の歯７７の配置周期の１周期分に相当する角度だけ作業軸６０を公転させることができる。そして、公転装置７５は、シャフト７８ａの往復移動を繰り返すことで、下降装置８０による下降が可能な昇降可能位置に、複数の作業軸６０のうちいずれが位置するかを切り替えることができる。昇降可能位置は、本実施形態では下降装置８０の接触部８１の真下であり、図４，５では第１作業軸６０ａが昇降可能位置に配置されている。また、本実施形態では、制御部９０は、シャフト７８ａの往復移動の回数に基づいて、第１～第６作業軸６０ａ～６０ｆのいずれが昇降可能位置に位置するかを検出する。ただし、制御部９０は、エンドエフェクタ５０に配設された図示しないエンコーダにより回転体５３又は作業軸６０の回転位置を検出して、昇降可能位置に位置する作業軸６０を検出してもよい。
　下降装置８０は、複数の作業軸６０のうち上述した昇降可能位置にある作業軸６０を回転体５３に対して下降させる装置である。また、本実施形態では、下降装置８０は、下降させた作業軸６０を下降前の位置に上昇させる上昇装置も兼ねている。すなわち下降装置８０は昇降装置として構成されている。下降装置８０は、接触部８１と、昇降部材８２と、ロッド８３と、接続板８４と、下降駆動部８５と、を備えている。
　接触部８１は、下降駆動部８５が出力する駆動力により昇降する部材である。接触部８１は、昇降可能位置の直上に配設されている。接触部８１は、作業軸６０の軸部６１の上端に嵌まる凹部を有するキャップ状の部材であり、内部には凹部に連通する上下方向の貫通孔である孔８１ａが形成されている。接触部８１は、昇降部材８２の下方に取り付けられている。昇降部材８２は、下降駆動部８５が出力する駆動力により昇降する部材である。昇降部材８２は、上方に突出する圧力供給口８２ａと、昇降可能位置にある作業軸６０の上側フランジ部６２ａを下から押し上げるためのレバー８２ｂと、を備えている。圧力供給口８２ａには、外部（ここでは圧力供給源１０６）からの圧力が図示しない配管などを介して供給される。圧力供給口８２ａは、昇降部材８２内部に配設された圧力供給路を介して接触部８１の孔８１ａと連通している。ロッド８３は、下端が昇降部材８２のうち圧力供給口８２ａの左側に接続されており、上端が接続板８４に接続されている。接続板８４は、ロッド８３と下降駆動部８５のピストン８５ｃとを左右に接続している。下降駆動部８５は、昇降部材８２及び接触部８１を下降させることで、昇降可能位置に配置された作業軸６０を下降させる。下降駆動部８５は外部（ここでは圧力供給源１０６）から供給される圧力の作用によって作業軸６０を下降させる。下降駆動部８５は、本実施形態ではエアシリンダとして構成されており、圧力供給口８５ａ，８５ｂと、ピストン８５ｃと、を備えている。圧力供給口８５ａ，８５ｂには、図示しない配管などを介して圧力供給源１０６からの圧力が供給される。ピストン８５ｃは、上下に昇降可能であり、ピストン８５ｃに接続された接続板８４，ロッド８３，昇降部材８２及び接触部８１を一体的に昇降させる。下降駆動部８５は、固定部材８６に取り付けられている。固定部材８６は、ボルト８６ａによってフランジ部５１ｂに固定されている（図５Ｂ参照）。これにより、Ｑ軸７１や回転体５３が回転しても、下降装置８０は回転しない。また、フランジ部５１ｂには昇降可能位置の直上に切り欠きが設けられており、接触部８１及び昇降部材８２の昇降をフランジ部５１ｂが妨げないようになっている（図４参照）。
　下降装置８０の動作について説明する。ここでは昇降可能位置に第１作業軸６０ａがある場合を例として説明する。下降駆動部８５がピストン８５ｃを上昇させている状態（図４Ａ，５Ａ）において、圧力供給口８５ａに圧力（ここでは正圧）が供給されると、ピストン８５ｃが下降することで接触部８１及び昇降部材８２が下降する。これにより、接触部８１は、接触部８１の真下すなわち昇降可能位置に配置された作業軸６０（ここでは第１作業軸６０ａ）を押圧して、第１作業軸６０ａを下降させる（図４Ｂ，５Ｂ）。これにより、第１作業軸６０ａに取り付けられた第１吸着ノズル６５ａは、他の吸着ノズル６５（ここでは第２～第６吸着ノズル６５ｂ～６５ｆ）よりも下方向に突出した状態になる。そのため、第１吸着ノズル６５ａでのワークＷの吸着時に他の吸着ノズル６５の干渉を避けることができる。また、接触部８１が第１作業軸６０ａを下降させた状態では、接触部８１の凹部が軸部６１の上端に嵌まった状態になる（図５Ｂ）。この状態では、接触部８１の孔８１ａと第１作業軸６０ａの軸孔６１ａとが連通する。これにより、昇降部材８２の圧力供給口８２ａ，接触部８１の孔８１ａ，第１作業軸６０ａの軸孔６１ａ，及び第１吸着ノズル６５ａのノズル孔６６ａがこの順に連通し、圧力供給口８２ａに供給される圧力供給源１０６からの圧力がノズル孔６６ａに供給可能な状態になる。吸着ノズル６５へ圧力を供給するためのこれらの部材（ここでは昇降部材８２，接触部８１，及び作業軸６０）が、圧力供給部５６を構成している。このように、圧力供給部５６は、外部から供給される圧力を昇降可能位置に位置する作業軸６０に取り付けられた吸着ノズル６５に供給するための構成要素である。圧力供給部５６は、昇降可能位置に位置し且つ下降装置８０により下降された吸着ノズル６５に対して、圧力を供給可能になるように構成されている。この圧力供給部５６を介して供給される圧力を用いて、吸着ノズル６５はワークＷを保持したり保持解除したりする。
　図４Ｂ，５Ｂの状態で圧力供給口８５ｂに圧力（ここでは正圧）が供給されると、ピストン８５ｃが上昇することで接触部８１及び昇降部材８２が上昇する。これにより、孔８１ａと軸孔６１ａとの連通が解除される。また、第１作業軸６０ａは、スプリング６４の押圧力により上昇していき、下降前の状態に戻る（図４Ａ，５Ａ）。本実施形態では、昇降部材８２が上昇する際には、レバー８２ｂが第１作業軸６０ａの上側フランジ部６２ａを押し上げることによっても、第１作業軸６０ａを上昇させることができる。すなわち、本実施形態では、下降装置８０及びスプリング６４がそれぞれ作業軸６０を上昇させる上昇装置としての機能を有する。また、スプリング６４は上述したように支持面５３ａに対して作業軸６０を支持する役目も有するため、スプリング６４は支持部材と上昇装置とを兼ねていることになる。
　次に、こうして構成された本実施形態の作業実行装置１００の動作、特に、ワークＷをワーク搬送装置１０２上から採取して移動し基板Ｓ上に載置する移載処理について説明する。この移載処理では、制御部９０は、まず、ワーク搬送装置１０２を制御してワークＷを後方に搬送すると共に、基板搬送装置１０３を制御して基板Ｓをロボット１０付近まで搬送する。次に、制御部９０は、ロボット１０の第１～第４回転駆動部２６ａ～２６ｄを制御して先端部３０をワーク搬送装置１０２の上方に移動させ、カメラ４０を制御して得られた画像データに基づいてワーク搬送装置１０２上の複数のワークＷの位置や向きを検出する。そして、制御部９０は、検出したワークＷの中から採取対象のワークＷを決定し、採取対象の真上にエンドエフェクタ５０の昇降可能位置が位置するように先端部３０を移動させる。その後、制御部９０は、採取対象のワークＷの大きさや種類に応じて第１～吸着ノズル６５ａ～６５ｆのうち採取に適した吸着ノズル６５を決定する。
　続いて、制御部９０は、複数の作業軸６０のうち決定した吸着ノズル６５を取り付けている作業軸６０が昇降可能位置に位置するように公転装置７５を制御する。具体的には、制御部９０は、圧力供給源１０６を制御して圧力供給口７９ａ及び圧力供給口７９ｂに交互に圧力を供給して、公転装置７５により複数の作業軸６０を公転させる。そして、制御部９０は、圧力供給源１０６を制御して圧力供給口８５ａに圧力を供給することで下降装置８０を制御し、昇降可能位置に位置した作業軸６０を下降させる。作業軸６０が下降すると、制御部９０は、下降した吸着ノズル６５に圧力供給部５６を介して圧力（ここでは負圧）を作用させて、吸着ノズル６５にワークＷを吸着させる。
　次に、制御部９０は、吸着ノズル６５にワークＷを吸着させたまま先端部３０を基板Ｓ上に移動させ、カメラ４０を制御して得られた画像データに基づいて基板Ｓ上のワークＷを載置すべき位置を検出する。そして、制御部９０は、吸着ノズル６５にワークＷを吸着させたまま先端部３０を移動させて、ワークＷを基板Ｓ上の載置すべき位置に移動させる。このとき、制御部９０は、第５回転駆動部２６ｅを制御することで自転装置７０により昇降可能位置に位置する吸着ノズル６５を自転させて、ワークＷの姿勢（向き）を適宜調整する。その後、制御部９０は圧力供給源１０６を制御して吸着ノズル６５に圧力（ここでは常圧又は正圧）を供給する。これにより、吸着ノズル６５はワークＷを保持解除し、ワークＷが基板Ｓ上に載置される。ワークＷを載置すると、制御部９０は、圧力供給源１０６を制御して圧力供給口８５ｂに圧力を供給することで下降装置８０の接触部８１を上昇させる。これにより昇降可能位置の作業軸６０が下降前の状態に戻る。制御部９０はこのようにしてワークＷをワーク搬送装置１０２から基板Ｓ上に移動させて載置する移載処理を繰り返して、複数のワークＷを基板Ｓ上に載置していく。
　以上詳述した本実施形態のエンドエフェクタ５０では、複数の作業軸６０が回転体５３の回転の周方向に沿って配置されており、第１～第６作業軸６０ａ～６０ｆの各々がワークに対する作業を行う吸着ノズル６５などの作業部を取り付け可能である。また、このエンドエフェクタ５０では、公転装置７５が作業軸６０を公転させて複数の作業軸６０のいずれかを昇降可能位置に移動させ、下降装置８０がその作業軸６０を下降させる。そのため、このエンドエフェクタ５０では、複数の作業軸６０の各々に取り付けられた吸着ノズル６５のうち、特定の吸着ノズル６５を選択的に下降させて、その吸着ノズル６５を用いた作業を行うことができる。そのため、ロボット１０にこのエンドエフェクタ５０を装着し、さらにこのエンドエフェクタ５０の複数の作業軸６０に互いに異なる吸着ノズル６５を取り付けておけば、ロボット１０は吸着ノズル６５を付け替えることなく複数の互いに異なる作業（ここでは互いに異なる大きさのワークＷの保持）を効率よく実行できる。
　また、エンドエフェクタ５０は、外部（ここでは圧力供給源１０６）から供給される圧力を、昇降可能位置に位置する作業軸６０に取り付けられた吸着ノズル６５に供給するための圧力供給部５６、を備えている。これにより、このエンドエフェクタ５０は、昇降可能位置に位置する作業軸６０に取り付けられた吸着ノズル６５に適切に圧力を供給して、圧力を用いて吸着ノズル６５に作業を行わせることができる。また、このエンドエフェクタ５０では、複数の作業軸６０の各々に取り付けられた吸着ノズル６５のうち、昇降可能位置に位置する作業部６０にのみ圧力を供給する。そのため、複数の作業軸６０の各々に取り付けられた吸着ノズル６５に対してそれぞれ圧力を供給できるようにする場合と比較して、圧力供給部５６の部品点数を少なくしやすい。
　さらに、作業軸６０は、取り付けられた吸着ノズル６５に圧力を供給するための第１圧力供給路（ここでは軸孔６１ａ）を有することで、圧力供給部５６の一部を兼ねている。また、下降装置８０は、昇降可能位置に位置する作業軸６０に接触し作業軸６０を押圧して下降させる接触部８１を有している。そして、接触部８１は、接触部８１が作業軸６０に接触する際に軸孔６１ａに連通するよう構成された第２圧力供給路（ここでは孔８１ａ）を有することで、圧力供給部５６の一部を兼ねている。これにより、作業軸６０と下降装置８０の一部である接触部８１とが圧力供給部５６の少なくとも一部を兼ねるため、エンドエフェクタ５０の部品点数を少なくしやすい。
　そして、エンドエフェクタ５０は、昇降可能位置にある作業軸６０を自転させる自転装置７０を備えている。これにより、昇降可能位置にある作業軸６０に取り付けられた作業部（ここでは吸着ノズル６５）を回転させることができるため、吸着ノズル６５を用いた作業がしやすくなる。また、自転装置７０は、取付部５１及び回転体５３とは独立して回転し回転によって昇降可能位置にある作業軸６０を自転させるように構成されロボット１０の回転軸（ここでは軸体３３）に同軸に接続される接続軸（ここではＱ軸７１）を備えている。これにより、ロボット１０の軸体３３から伝達される回転駆動力で作業軸６０を自転させることができるため、エンドエフェクタ５０は回転駆動力を出力する回転駆動部（例えばモータなど）を有する必要がない。そのため、エンドエフェクタ５０の部品点数を少なくしやすい。
　なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　上述した実施形態では、作業部として吸着ノズル６５を例示したが、これに限らず例えば他の作業部を作業軸６０に取り付けてもよい。他の作業部の例としては、圧力の作用により一対の把持爪を接近及び離間させてワークＷを把持及び把持解除するメカチャックが挙げられる。また、作業部は、ワークＷを保持するものに限らず、ワークに対する他の作業を行うものであってもよい。
　上述した実施形態では、軸孔６１ａを有する作業軸６０及び孔８１ａを有する接触部８１が圧力供給部５６の一部を兼ねていたが、これに限られない。例えば、少なくとも昇降可能位置に位置する作業軸６０の軸孔６１ａに連通する圧力供給路を有する部材を、接触部８１とは別に設けておき、接触部８１が圧力供給部５６の一部を兼ねないようにしてもよい。あるいは、作業軸６０に取り付けられた吸着ノズル６５に圧力を供給する部材を別に設けて、作業軸６０が圧力供給部５６を兼ねないようにしてもよい。
　上述した実施形態では自転装置７０はモータなどの回転駆動部を有していなかったが、これに限らずエンドエフェクタ５０がＱ軸７１を回転させるモータを備えていてもよい。
　上述した実施形態では、自転装置７０は複数の作業軸６０を同期して自転させたが、これに限られない。例えば、自転装置７０は昇降可能位置にある作業軸６０のみ自転させてもよい。例えば、複数の作業軸６０のうち下降した作業軸６０のギヤ６３のみがＱ軸ギヤ７３と噛み合うようにしてもよい。
　上述した実施形態では、公転装置７５はラチェット機構７６を有していたが、これに限られない。例えば、公転装置７５が、自転装置７０と同様に複数のギヤを用いた機構により回転体５３を回転させてもよい。
　上述した実施形態では、下降装置８０が上昇装置を兼ねており、下降装置８０とスプリング６４との２種類の上昇装置が存在したが、これに限られない。例えばレバー８２ｂを省略して、下降装置８０が上昇装置を兼ねないようにしてもよい。
　上述した実施形態では、昇降可能位置は１箇所であったが、これに限られない。例えば、エンドエフェクタ５０が下降装置８０を２つ備えており、昇降可能位置が２箇所存在していてもよい。
　上述した実施形態では、ロボット１０は多関節ロボットのうち垂直多関節ロボットとしたが、これに限らず水平多関節ロボットであってもよい。
　本開示のエンドエフェクタ，多関節ロボット及び作業実行装置は、以下のように構成してもよい。
　本開示のエンドエフェクタは、外部から供給される圧力を、前記昇降可能位置に位置する前記作業軸に取り付けられた前記作業部に供給するための圧力供給部、を備えていてもよい。こうすれば、このエンドエフェクタは、昇降可能位置に位置する作業軸に取り付けられた作業部に適切に圧力を供給して、圧力を用いて作業部に作業を行わせることができる。また、このエンドエフェクタでは、複数の作業軸の各々に取り付けられた作業部のうち、少なくとも昇降可能位置に位置する作業部に圧力を供給できればよいため、圧力供給部の部品点数を少なくしやすい。
　圧力供給部を備える態様の本開示のエンドエフェクタにおいて、前記作業軸は、取り付けられた前記作業部に圧力を供給するための第１圧力供給路を有することで、前記圧力供給部の一部を兼ねており、前記下降装置は、前記昇降可能位置に位置する作業軸に接触し該作業軸を押圧して下降させる接触部を有し、前記接触部は、該接触部が前記作業軸に接触する際に前記第１圧力供給路に連通するよう構成された第２圧力供給路を有することで、前記圧力供給部の一部を兼ねていてもよい。こうすれば、作業軸と下降装置の一部である接触部とが圧力供給部の少なくとも一部を兼ねるため、エンドエフェクタの部品点数を少なくしやすい。
　本開示のエンドエフェクタにおいて、前記公転装置は、前記回転体に周方向に沿って配設された複数の歯と該複数の歯に対して前記周方向に沿った一方向への移動が許容され該周方向に沿った他方向への移動が規制される歯止め部とを有するラチェット機構と、前記歯止め部を前記一方向及び前記他方向へ往復移動させることで前記歯を該他方向へ移動させて前記回転体を回転させる公転駆動部と、を有していてもよい。この場合において、前記公転駆動部は、外部から供給される圧力の作用によって前記歯止め部を往復移動させてもよい。
　本開示のエンドエフェクタは、前記昇降可能位置にある作業軸を自転させる自転装置を備えていてもよい。こうすれば、昇降可能位置にある作業軸に取り付けられた作業部を回転させることができるため、作業部を用いた作業がしやすくなる。この場合において、前記自転装置は、前記複数の作業軸を同期して自転させてもよい。また、前記自転装置は、前記取付部及び前記回転体とは独立して回転し該回転によって前記昇降可能位置にある作業軸を自転させるように構成され前記多関節ロボットの回転軸に同軸に接続される接続軸、を備えていてもよい。こうすれば、多関節ロボットの回転軸から伝達される回転駆動力で作業軸を自転させることができるため、エンドエフェクタは回転駆動力を出力する回転駆動部を有する必要がない。そのため、エンドエフェクタの部品点数を少なくしやすい。
　本開示の多関節ロボットは、上述したいずれかの態様のエンドエフェクタを備えたものである。そのため、この多関節ロボットは、上述した本開示のエンドエフェクタと同様の効果、例えば多関節ロボットが複数の互いに異なる作業を効率よく実行できる効果が得られる。
　本開示の作業実行装置は、上述したいずれかの態様の多関節ロボットを備えたものである。そのため、この作業実行装置は、上述した本開示のエンドエフェクタと同様の効果、例えば多関節ロボットが複数の互いに異なる作業を効率よく実行できる効果が得られる。
　本発明は、部品や基板などのワークに対する作業を行う各種産業に利用可能である。
　１０　ロボット、２０　アーム部、２１，２２　第１，第２アーム、２３　第３支持部、２４　台座部、２６ａ～２６ｅ　第１～第５回転駆動部、２７　回転機構、２８　モータ　２９　エンコーダ、３０　先端部、３２　装着部、３３　軸体、３５　固定具、４０　カメラ、４１　照射部、４２　撮像部、５０　エンドエフェクタ、５１　取付部、５１ａ　筒状体、５１ｂ　フランジ部、５２、　ボルト、５３　回転体、５３ａ　支持面、５４　第１軸受、５５　第２軸受、５６　圧力供給部、６０　作業軸，６０ａ～６０ｆ　第１～第６作業軸、６１　軸部、６１ａ　軸孔、６２ａ　上側フランジ部、６２ｂ　下側フランジ部、６３　ギヤ、６４　スプリング、６５　吸着ノズル、６５ａ～６５ｆ　第１～第６吸着ノズル、６６　本体部、６６ａ　ノズル孔、６７　フランジ部、６８　ボルト、７０　自転装置、７１　Ｑ軸、７１ａ　フランジ部、７２　ボルト、７３　Ｑ軸ギヤ、７５　公転装置、７６　ラチェット機構、７７　歯、７８　歯止め部、７８ａ　シャフト、７８ｂ　回り止め部、７８ｃ　カム、７８ｄ　突出部材、７９　公転駆動部、７９ａ，７９ｂ　圧力供給口、７９ｃ　ピストン、８０　下降装置、８１　接触部、８１ａ　孔、８２　昇降部材、８２ａ　圧力供給口、８２ｂ　レバー、８３　ロッド、８４　接続板、８５　下降駆動部、８５ａ，８５ｂ　圧力供給口、８５ｃ　ピストン、８６　固定部材、８６ａ　ボルト、９０　制御部、１００　作業実行装置、１０１　基台、１０２　ワーク搬送装置、１０３　基板搬送装置、１０６　圧力供給源、Ｓ　基板、Ｗ　ワーク。

Claims (7)

  1. 　多関節ロボットに装着されるよう構成された取付部と、
    　前記取付部に支持され、該取付部に対して回転するよう構成された回転体と、
    　前記回転体の前記回転の周方向に沿って配置されて該回転体に保持され、ワークに対する作業を行う作業部を各々が取り付け可能な複数の作業軸と、
    　前記回転体を前記取付部に対して回転させることで前記複数の作業軸を該回転の中心軸を中心とする公転軌跡に沿って公転させる公転装置と、
    　前記複数の作業軸のうち前記公転軌跡上の所定の昇降可能位置にある作業軸を前記回転体に対して下降させる下降装置と、
    　前記下降装置が下降させた作業軸を該下降前の位置に上昇させる上昇装置と、
    　を備えたエンドエフェクタ。
  2. 　請求項１に記載のエンドエフェクタであって、
    　外部から供給される圧力を、前記昇降可能位置に位置する前記作業軸に取り付けられた前記作業部に供給するための圧力供給部、
    　を備えたエンドエフェクタ。
  3. 　前記作業軸は、取り付けられた前記作業部に圧力を供給するための第１圧力供給路を有することで、前記圧力供給部の一部を兼ねており、
    　前記下降装置は、前記昇降可能位置に位置する作業軸に接触し該作業軸を押圧して下降させる接触部を有し、
    　前記接触部は、該接触部が前記作業軸に接触する際に前記第１圧力供給路に連通するよう構成された第２圧力供給路を有することで、前記圧力供給部の一部を兼ねている、
    　請求項２に記載のエンドエフェクタ。
  4. 　前記公転装置は、前記回転体に周方向に沿って配設された複数の歯と該複数の歯に対して前記周方向に沿った一方向への移動が許容され該周方向に沿った他方向への移動が規制される歯止め部とを有するラチェット機構と、前記歯止め部を前記一方向及び前記他方向へ往復移動させることで前記歯を該他方向へ移動させて前記回転体を回転させる公転駆動部と、を有する、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載のエンドエフェクタ。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のエンドエフェクタであって、
    　前記昇降可能位置にある作業軸を自転させる自転装置、
    　を備えたエンドエフェクタ。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載のエンドエフェクタを備えた多関節ロボット。
  7. 　請求項６に記載の多関節ロボットを備え、ワークに対する作業を行うための作業実行装置。
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