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技術 部品組立装置

出願人 富士通株式会社
発明者 松本満次
出願日 2003年4月25日 (17年8ヶ月経過) 出願番号 2003-122990
公開日 2004年11月18日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2004-322275
状態 特許登録済
技術分野 自動組立
主要キーワード 移動方向線 未加工部品 非拘束位置 溶接加工機 ストローク終端位置 微少部品 加工対象部品 拘束解除状態
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年11月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

部品組立装置に関し、微小部品同士の固定等を効率よく、かつ正確に行うことを目的とする。

解決手段

複数の加工対象部品1の姿勢拘束して相互の位置決め状態を保持する拘束状態と、拘束解除状態との間を遷移可能な位置決め手段2を複数備えて回転駆動される回転テーブル3と、位置決め手段2に正対可能な位置に配置される部品供給部4及び部品加工部5とを有し、前記部品供給部4には、前記位置決め手段2を状態遷移させる状態変更部6が設けられる。

概要

背景

プリント基板等の被装着部品装着部品を装着する場合には、例えば、特許文献1に記載されるように、装着府品を吸着ノズル等を使用して被装着部品の所定位置に搬送し、該被装着部品に固定することが行われる。

概要

部品組立装置に関し、微小部品同士の固定等を効率よく、かつ正確に行うことを目的とする。複数の加工対象部品1の姿勢拘束して相互の位置決め状態を保持する拘束状態と、拘束解除状態との間を遷移可能な位置決め手段2を複数備えて回転駆動される回転テーブル3と、位置決め手段2に正対可能な位置に配置される部品供給部4及び部品加工部5とを有し、前記部品供給部4には、前記位置決め手段2を状態遷移させる状態変更部6が設けられる。

目的

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、微小部品同士の固定等を効率よく、かつ正確に行うことのできる部品組立装置の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

複数の加工対象部品姿勢拘束して相互の位置決め状態を保持する拘束状態と、拘束解除状態との間を遷移可能な位置決め手段を複数備えて回転駆動される回転テーブルと、位置決め手段に正対可能な位置に配置される部品供給部及び部品加工部とを有し、前記部品供給部には、前記位置決め手段を状態遷移させる状態変更部が設けられる部品組立装置

請求項2

前記位置決め手段は、前記回転テーブルの回転平面に対して直交方向に進退する状態変更部の作動部により状態遷移駆動され、かつ、前記作動部は状態遷移駆動時の姿勢において回転テーブルに嵌合して該回転テーブルの回転を禁止する請求項1記載の部品組立装置。

技術分野

0001

本発明は部品組立装置に関するものである。

0002

プリント基板等の被装着部品装着部品を装着する場合には、例えば、特許文献1に記載されるように、装着府品を吸着ノズル等を使用して被装着部品の所定位置に搬送し、該被装着部品に固定することが行われる。

背景技術

0003

【特許文献1】
特開2000−269691号公報

0004

しかし、上述した従来例において、回路基板上の載る電子部品実装を想定しているために、部品相互間位置決め手段の設定が容易であるが、被装着部品及び装着部品の双方が独立した微小部品の場合には、相互に位置決めが困難になり、組立精度等の確保が困難になるという欠点がある。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、微小部品同士の固定等を効率よく、かつ正確に行うことのできる部品組立装置の提供を目的とする。

0006

部品組立装置は、複数の位置決め手段2を備えた回転テーブル3を有する。各位置決め手段2は、拘束状態において複数の加工対象部品1、1・・を所定の位置関係保持可能であり、部品供給部4においてセットされた部品1は、回転テーブル3の回転に伴って相対位置関係を保持したまま部品加工部5に搬送されて所定の加工が施される。

0007

また、部品供給部4には、位置決め手段2を状態遷移させるための状態変更部6が設けられており、拘束状態で加工された部品は再び部品供給部4に搬送された後、非拘束状態移行されて加工部品が取り出され、再度未加工部品の供給が行われる。

0008

したがってこの発明において、回転テーブル3に複数の部品1、1・・の相対位置を決定し、かつ、保持する位置決め手段2が設けられるために、複数の部品1のすべてが微少部品であっても、確実に位置決めし、この姿勢を保持したまま加工を行うことができる。

課題を解決するための手段

0009

また、加工作業は、回転テーブル3を位置決め手段2が部品供給部4と部品加工部5との間を往復するように駆動するタイミングで部品供給、部品加工が行われるために、作業効率が向上する。

0010

図1〜5に溶接加工機として構成された本発明の実施の形態を示す。この溶接加工機は、図3(a)、(b)に示すように、加工対象部品1としてのフレキシブルケーブル(第1ワーク1A)と基板部品(第2ワーク1B)の接合端子同士を溶接する際に使用されるもので、溶接機5aを備える部品加工部5と上記第1、第2ワーク1A、1Bを供給するための部品供給部4と、回転テーブル3とを有する。

0011

図1、2に示すように、回転テーブル3は、長寸が上記部品加工部5と部品供給部4を結ぶ線分長にほぼ等しい平面視矩形状のステージであり、長寸方向中心回転中心3aとして回転駆動される。なお、説明の便宜のために、本明細書において回転テーブル3の回転中心軸方向を「鉛直方向」、これに直交する面を「水平面」という。

0012

上記回転テーブル3の長寸方向両端には位置決め手段2が形成される。図3(c)に示すように、位置決め手段2は、上記第1、第2ワーク1A、1Bを正確にアライメントするための位置決めボス2a、位置決め凹部2bを備え、第1ワーク1Aは該第1ワーク1Aに形成された位置決め孔1aを位置決めボス2aに挿入して位置決めされる。また、第2ワーク1Bは、該第2ワーク1Bの側縁部を位置決め凹部2bの側壁に突き当てて位置決めされる。

0013

さらに、位置決め手段2は上記第1、第2ワーク1A、1Bを上方から押さえつけ可動カバー8を備える。可動カバー8は、位置決めボス2aにより位置決めされた第1ワーク1Aの上方を拘束位置非拘束位置との間で水平方向に往復駆動され、図3(c)に示すように、拘束位置において第1ワーク1Aを覆って該第1ワーク1Aの上方への移動を禁止する。

0014

また、位置決め手段2は、押さえブロック9を備える。押さえブロック9は、水平面内において、第2ワーク1Bを位置決め凹部2bの側壁に押し付ける拘束位置と、非拘束位置との間で上記可動カバー8の移動方向に対して直交方向に往復駆動される。

0015

上述した可動カバー8と押さえブロック9とを駆動するために位置決め手段駆動部10が設けられる。図4に示すように、位置決め手段駆動部10は、後述する駆動ピン(作動部7)により鉛直方向に駆動される第1カム11と、この第1カム11により水平方向に駆動される第2カム12と、第2カム12に連結される第3カム13とを有する。第1カム11の上端には、傾斜面からなるカム面11aが形成される(図4(b)参照)。

0016

第2カム12は、中心軸が上記押さえブロック9の進退方向に対して平行な円筒形状に形成され、連結杆8aを介して上記可動カバー8に固定される。この第2カム12は、図外の付勢手段によって、可動カバー8の拘束位置への対応方向(図4における矢印A方向)に付勢されて第1カム11のカム面11aに圧接する。

0017

一方、第3カム13は、中央部が窪んだ鼓形状に形成され、中心軸が可動カバー8の移動方向に平行となる姿勢で配置される。また、この第3カム13は、可動カバー8が拘束位置にある時に、最小径部13aが押さえブロック9の移動方向線合致する位置に配置される。押さえブロック9は、圧縮スプリング14により先端9aが第3カム13に圧接するように付勢されており、先端が最小径部13aに当接した位置が拘束位置に対応する。

0018

したがってこの実施の形態において、第1カム11が下方のストローク終端位置にあるときには、第2カム12は付勢手段により、図4に示すように、ストローク右端位置に停止し、このとき、可動カバー8は拘束位置に位置する。また、この状態において、押さえブロック9も先端が第3カム13の最小径部13aに当接するために、拘束位置に保持される。

0019

この状態から第1カム11を上昇させると、第2カム12は第1カム11のカム面11aにより押しやられて図5に示すストローク左端位置まで駆動させられ、これに伴って可動カバー8は拘束解除位置に移動する。第2カム12の移動に伴って押さえブロック9の先端が当接する錐面の直径は漸次大きくなために、押さえブロック9は図4(a)においてに矢印B方向に押しやられ、拘束解除位置に移動する。

0020

部品供給部4には、上記位置決め手段駆動部10を駆動して可動カバー8等の状態を変更するための状態変更部6が配置される。図1、2に示すように、状態変更部6は、空圧シリンダ等のアクチュエータ15と、アクチュエータ15により水平方向に往復駆動されるカムブロック16と、駆動ピン7とを有する。

0021

カムブロック16はアクチュエータ15の駆動方向に長寸の矩形状をなし、図4(b)に示すように、一端部の高さ寸法が他端部に比して大寸に形成され、高背部16aと低背部16bとは斜面16cにより連結されて段差の発生が防止される。

0022

駆動ピン7は、下端に上記カムブロック16の上面を転動するローラ7aを備え、上記カムブロック16の水平駆動追従して所定のストローク範囲内を鉛直方向に往復動する。この駆動ピン7は、ストローク上端に位置しているときに、回転テーブル3の挿通孔(図示せず)に嵌入して回転テーブル3の回転を禁止し、ストローク下端において挿通孔から脱離して回転テーブル3の回転を許容する。

0023

したがってこの実施の形態において、カムブロック16の高背部16aが駆動ピン7の下端に対応した状態で、部品供給部4側の位置決め手段2の可動カバー8及び押さえブロック9は拘束解除位置にあり、第1、第2ワーク1A、1Bを装着することができる。

0024

これら第1、第2ワーク1A、1Bの装着後にアクチュエータ15を駆動すると、駆動ピン7が降下して位置決め手段2は拘束位置に移行し、ワーク1A、1Bの移動、ずれを防止する。また、駆動ピン7の降下に伴って、回転テーブル3のロック状態解除されるために、回転テーブル3を回転させて上記ワーク1A、1Bを部品加工部5まで移動させることができる。回転テーブル3の回転によって駆動ピン7が上昇することはないために、位置決め手段2は拘束位置に保持される。

発明を実施するための最良の形態

0025

また、回転テーブル3の回転駆動によって部品加工部5に位置していたワーク1A、1Bは部品供給部4まで移動する。この後、カムブロック16を駆動すると、位置決め手段2は拘束解除位置に移行し、加工済みのワーク1A、1Bを取り出すことができる。さらに、カムブロック16の駆動により駆動ピン7は上昇して回転テーブル3をロックしており、この状態から部品加工部5での加工を開始することにより回転テーブル3の不用意な回転による加工位置のずれ等の発生が完全に防止される。

図面の簡単な説明

0026

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、微小部品同士の固定等を効率よく、かつ、正確に行うことができる。

図1
本発明を示す図で、状態変更部を分離して示す斜視説明図である。
図2
図1組立状態を示す斜視説明図である。
図3
加工対象部品を示す図で、(a)は接合前の状態を示す図、(b)は接合後の状態を示す図、(c)は位置決め手段への装着状態を示す図である。
図4
拘束状態の位置決め手段を示す図で、(a)は平面図、(b)は(a)の4B方向矢視図である。
図5
拘束解除状態の位置決め手段を示す図で、(a)は平面図、(b)はワークを装着した状態を示す図である。
【符号の説明】
1 加工対象部品
2 位置決め手段
3 回転テーブル
4部品供給部
5部品加工部
6 状態変更部
7 作動部

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