(57)【要約】  コンプライアンスユニット１０は、支持プレート１１と、取付プレート１２と、支持プレート１１に固定される円筒部２４を有する固定ディスク２２とを備え、円筒部２４の先端に円筒部の径方向外方に突出して設けられた環状部２５の前面に環状の円弧面２６が形成されている。環状部２５と支持プレート１１との間には可動プレート３１が配置され、可動プレート３１は取付プレート１２に締結される。取付プレート１２には、円弧面２６に対向する当接面３７が設けられ、取付プレート１２は当接面３７が円弧面２６に当接する位置と、当接面３７が円弧面２６に隙間３８を介して円弧面２６から離れる位置とに移動自在である。
2018066284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に往復動自在のピストンが組み込まれる圧力室を備え、搬送装置に取り付けられる支持プレートと、
前記支持プレートに固定される円筒部と、
前記円筒部の先端に前記円筒部の径方向外方に突出して設けられ、前面に環状の円弧面が形成された環状部と、
前記円筒部と前記環状部とを備えた固定ディスクと、
前記環状部と前記支持プレートとの間に配置される可動プレートと、
前記円弧面に対向する当接面が設けられ、前記可動プレートに締結され、把持部材が取り付けられる取付プレートと、
前記円筒部の内側に位置させて前記ピストンと前記取付プレートとの間に配置され、前記取付プレートを基準位置でロックする基準位置復帰機構と、を有し、
前記圧力室に流体を供給しないときには、前記取付プレートは前記支持プレートに沿う平面方向、前記支持プレートの中心軸に沿う軸方向および前記中心軸に対して傾斜した傾斜方向に移動自在であり、前記圧力室に流体を供給することにより前記取付プレートを前記基準位置でロックする、コンプライアンスユニット。
【請求項２】
請求項１の位置決めユニットにおいて、前記取付プレートは、前記当接面が前記円弧面に当接する位置と、前記当接面と前記円弧面との間の隙間を介して前記円弧面から離れる位置との間で移動自在である、コンプライアンスユニット。
【請求項３】
請求項１または２記載のコンプライアンスユニットにおいて、前記円弧面は、前記支持プレートの中心軸に位置するとともに前記支持プレートの背面方向に位置する中心点を曲率半径の中心とする球面の一部である、コンプライアンスユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンプライアンスユニットにおいて、
前記固定ディスクの外周面に形成された固定側の切欠き部と、当該切欠き部に連なって前記可動プレートに形成された可動側の切欠き部とに配置される調心ピンと、
前記固定ディスクに形成された環状溝に装着されて前記調心ピンに係合する第１の調心ばね部材と、
前記可動プレートに形成された環状溝に装着されて前記調心ピンに係合し、前記第１の調心ばねとともに前記固定ディスクの中心軸に向けて前記可動プレートにばね力を付与する第２の調心ばね部材と、
有する、コンプライアンスユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンプライアンスユニットにおいて、
前記ピストンと前記取付プレートとの間に装着され、前記取付プレートを前記固定ディスクから離れる方向のばね力を付勢するばね部材を有する、コンプライアンスユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンプライアンスユニットにおいて、
前記可動プレートは、前記環状部の環状面に前記平面方向に摺動自在に接触する摺動面を有し、前記摺動面が前記環状面から離れて前記当接面が前記円弧面に接触した状態のもとでは前記取付プレートは、前記円弧面に案内されて傾斜移動する、コンプライアンスユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物を搬送して位置決めする際における位置決め誤差を吸収するために用いられるコンプライアンスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
被搬送物を第１の位置から第２の位置まで搬送するために、ロボットアーム等の搬送装置が使用される。搬送装置には、被搬送物を把持するための把持部材が装着される。例えば、第１の位置に配置された被搬送物は、把持部材に把持され、第２の位置まで移動される。搬送装置をそれぞれの位置に移動させたときには、搬送装置とそれぞれの位置との相対的な位置ずれ、つまり位置決め誤差が発生することがある。これらの位置決め誤差を吸収するために、搬送装置と把持部材との間には、コンプライアンスユニットが装着される。コンプライアンスユニットは、コンプライアンスモジュールとも言われる。【０００３】
搬送装置をそれぞれの位置に移動させたときの、水平方向、軸方向および傾斜方向に位置決め誤差が発生することがある。水平方向の位置決め誤差は、搬送装置の中心軸がそれぞれの位置の中心軸に対して直角方向にずれた方向つまり横方向の位置ずれである。軸方向の位置決め誤差は、第１と第２のそれぞれの位置における中心軸と搬送装置の中心軸とが同軸状態のもとで被搬送物をそれぞれの位置に接近させたときの軸方向つまり縦方向の位置ずれである。傾斜方向の位置決め誤差は、被搬送装物の中心軸がそれぞれの位置の中心軸に対して傾斜した方向の位置ずれである。【０００４】
特許文献１には、治具に装着される取付プレートと、移動部材に装着される支持プレートとを有する調心装置が記載されている。この調心装置においては、取付プレートは、上記水平方向つまり支持プレートに沿う方向であるＸ，Ｙ方向と、軸方向つまりＺ方向と、角度αの傾斜方向とに移動自在に取付プレートに装着される。取付プレートを支持プレートの原点位置である基準位置にロックするために、流体圧で作動するピストンを備えたロック機構が調心機構に設けられている。【０００５】
特許文献２には、ロボット取付板と、チャック取付板とを有する位置決め誤差吸収装置が記載されている。この装置においては、チャック取付板はロボット取付板にこれに沿う方向であるＸ，Ｙ方向に摺動自在に装着され、水平方向の位置決め誤差を吸収することはできるが、縦方向の位置決め誤差を吸収することはできない。チャック取付板は、ピストンを備えたロック機構によりロボット取付板の基準位置にロックされる。【０００６】
特許文献３の図１２には、ロボットアーム側のボディと、ワーク側のベースとを有するコンプライアンスユニットが記載されている。このコンプライアンスユニットにおいては、ベースを３軸周りに回転させるコンプライアンス機構がボディとベースとの間に設けられている。さらに、磁石を備えた原点復帰機構によりベースは原点位置に復帰され、ピストン部材を備えたロック機構によりベースはロックされる。このコンプライアンスユニットにおいても、縦方向の誤差を吸収することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−９４３７７号公報
【特許文献２】特開平９−１５０３９１号公報
【特許文献３】特開２００３−１０３４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
被搬送物が第１の位置で把持され、第２の位置まで搬送され、配置される場合には、それぞれの位置で搬送装置が被搬送物に対して所定の位置から軸方向にずれる場合がある。このため、特許文献２、３に記載されるように、軸方向つまり縦方向の位置ずれを吸収できないコンプライアンスユニットは、搬送装置に装着できない。【０００９】
これに対し、特許文献１に記載された調心装置においては、軸方向の位置ずれを吸収することができる。しかし、この調心装置においては、調心ディスクはその内周部で作動プレートに連結される筒部と、ピストンに一体に設けられて作動プレートに向けて突出して作動プレートの中心部に点接触する当接ロッドとを有している。このため、調心装置の軸方向の寸法を大きくしなければならず、調心装置を小型化することができない。また、作動プレートが支持プレートに対して接近する方向に調心のために移動すると、作動プレートは当接ロッドの円弧面に衝突するので、当接ロッドと取付プレートとが点接触する部分に、衝突による摩耗や打痕が生じる。そのため、装置の耐久性を高めることができない。【００１０】
本発明の目的は、小型化と、耐久性を向上できるコンプライアンスユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のコンプライアンスユニットは、軸方向に往復動自在のピストンが組み込まれる圧力室を備え、搬送装置に取り付けられる支持プレートと、前記支持プレートに固定される円筒部、前記円筒部の先端に前記円筒部の径方向外方に突出して設けられた環状部を備え、前記環状部の前面に環状の円弧面が形成された固定ディスクと、前記環状部と前記支持プレートとの間に配置される可動プレートと、前記円弧面に対向する当接面が設けられ、前記当接面が前記円弧面に当接する位置と、前記当接面と前記円弧面との間の隙間を介して前記円弧面から離れる位置との間で移動自在に前記可動プレートに締結され、把持部材が取り付けられる取付プレートと、前記円筒部の内側に位置させて前記ピストンと前記取付プレートとの間に配置され、前記取付プレートを基準位置でロックする基準位置復帰機構と、を有し、前記圧力室に流体を供給しないときには、前記取付プレートは前記支持プレートに沿う平面方向、前記支持プレートの中心軸に沿う軸方向および前記中心軸に対して傾斜した傾斜方向に移動自在であり、前記圧力室に流体を供給することにより前記取付プレートを前記基準位置でロックする。
【発明の効果】
【００１２】
取付プレートは、支持プレートに沿う平面方向と、支持プレートの中心軸に沿う軸方向と、中心軸に対して傾斜した傾斜方向とに移動する。取付プレートが支持プレートに向けて軸方向に移動すると、当接面が固定ディスクの環状部に設けられた円弧面に衝突する。この衝突で発生時には、取付プレートと固定ディスクとが面接触するので、当接面と円弧面の磨耗や打痕の発生を抑制することができ、コンプライアンスユニットの耐久性を向上させることができる。コンプライアンスユニットを原点位置つまり基準位置に戻すための基準位置復帰機構は、固定ディスクの円筒部の内側に配置されているので、コンプライアンスユニットの軸方向の長さを短くすることができ、コンプライアンスユニットを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施の形態であるコンプライアンスユニットを示す断面図である。
【図２】取付プレートの当接面が固定プレートの円弧面に当接した状態におけるコンプライアンスユニットを示す断面図である。
【図３】当接面が円弧面に当接した状態のもとで取付プレートが固定プレートに対して傾斜移動した状態におけるコンプライアンスユニットを示す断面図である。
【図４】取付プレートが基準位置でロックされた状態におけるコンプライアンスユニットを示す断面図である。
【図５】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は、コンプライアンスユニットが設けられた部品搬送装置の一例を示す搬送工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。コンプライアンスユニット１０は、図１〜図４に示されるように、支持プレート１１と取付プレート１２とを備えている。図７に示されるように、支持プレート１１は搬送装置１３に取り付けられ、取付プレート１２には把持部材１４が取り付けられる。搬送装置１３は、例えば、第１の位置である部品収容部１５に配置された被搬送物Ｗを、第２の位置である部品搭載部１６に搬送するために使用される。明細書においては、コンプライアンスユニット１０のうち、搬送装置１３に取り付けられる支持プレート１１側を背面とし、把持部材１４が装着される取付プレート１２側を前面とする。
【００１５】
支持プレート１１は外周面が円形である部分を有し、背面側には図示しないフランジが一体に設けられている。図１に示されるように、取付孔２１が支持プレート１１の背面側に開口して支持プレート１１に設けられている。取付孔２１は支持プレート１１に複数設けられており、取付孔２１にねじ結合される図示しないねじ部材により支持プレート１１は搬送装置１３に取り付けられる。固定ディスク２２が支持プレート１１の前面に固定される。固定ディスク２２は、ねじ部材２３により支持プレート１１に締結される円筒部２４と、円筒部２４の先端に円筒部２４の径方向外方に突出して円筒部２４に一体に設けられた環状部２５とを備えている。環状の円弧面２６が環状部２５の前面に形成されている。支持プレート１１の径方向中心を通り、支持プレート１１に垂直な線を中心軸Ｏとする。すると、円弧面２６は、中心軸Ｏに位置するとともに支持プレート１１の背面方向に位置する中心点を曲率半径の中心とする球面の一部である。したがって、円弧面２６はコンプライアンスユニット１０の前面に向いた凸面である。
【００１６】
環状部２５の背面側の環状面２７と支持プレート１１の間には、環状のスペース２８が形成され、可動プレート３１がスペース２８に配置される。可動プレート３１はスペース２８内において移動自在である。可動プレート３１の移動方向は、中心軸Ｏの径方向つまり支持プレート１１に沿う平面方向、中心軸Ｏに沿う軸方向、中心軸Ｏに対して傾斜した傾斜方向、および中心軸Ｏを中心として回動する方向であり、可動プレート３１はこれらの方向のいずれにも移動自在である。平面方向をＸ軸方向およびＸ軸方向に直角な方向をＹ軸方向とし、軸方向をＺ軸方向とし、傾斜方向をＲ方向とし、回動方向をθとする。
【００１７】
可動プレート３１は、基部３３と、この基部３３から径方向外方に突出した連結部３４とを備えている。この基部３３には、平面方向に摺動自在に環状面２７に接触する摺動面３２が設けられている。取付プレート１２は固定ディスク２２の前面を覆うように可動プレート３１に締結される。取付プレート１２は複数のねじ部材３５により連結部３４に締結される。複数の位置決めピン３６が可動プレート３１と取付プレート１２との間に埋め込まれている。
【００１８】
当接面３７が円弧面２６に対向して取付プレート１２に設けられており、当接面３７は凹面であり、当接面３７の傾斜方向の面積は円弧面２６よりも大きい。可動プレート３１の摺動面３２が環状部２５の環状面２７に当接した状態のもとでは、当接面３７と円弧面２６との間に隙間３８が形成される。この隙間３８は、連結部３４と支持プレート１１との間に形成される隙間３９よりも小さい。
【００１９】
取付プレート１２が支持プレート１１に向けて軸方向に接近すると、当接面３７は円弧面２６に当接、つまり突き当てられて接触する。このように、当接面３７が円弧面２６に当接する位置と、隙間３８を介して取付プレート１２が円弧面２６から離れる位置との間で、取付プレート１２は軸方向に移動自在である。隙間３８を介して当接面３７が円弧面２６に対向しているときには、取付プレート１２は平面方向に移動自在であり、さらに傾斜方向にも移動自在である。当接面３７が円弧面２６に接触した状態のもとでは、取付プレート１２は円弧面２６に案内されて傾斜移動する。
【００２０】
図１には、当接面３７と円弧面２６との間に隙間３８が形成され、取付プレート１２の中心軸が支持プレート１１の中心軸Ｏと同軸である位置、つまり基準位置に取付プレート１２が位置している状態が示されている。図２は、当接面３７が円弧面２６に接触した状態が示されている。さらに、図３は、当接面３７が円弧面２６に接触した状態のもとで、取付プレート１２が円弧面２６に案内されて傾斜移動した状態が示されている。図１に示されるように隙間３８を介して当接面３７が円弧面２６に対向しているとき、および図２に示されるように当接面３７が円弧面２６に接触した状態のもとでは、取付プレート１２は回動自在である。
【００２１】
底付きのシリンダ孔４１が支持プレート１１に設けられている。シリンダ孔４１の中心軸は中心軸Ｏと同軸であり、シリンダ孔４１は支持プレート１１の前面に開口している。ピストン４２がシリンダ孔４１に軸方向に往復動自在に組み込まれ、ピストン４２が組み込まれる圧力室４３がシリンダ孔４１により支持プレート１１に形成される。調心突起４４がピストン４２の先端に径方向外方に突出して設けられている。複数の基準位置復帰機構４５が調心突起４４と取付プレート１２との間に配置されている。基準位置復帰機構４５は、円筒部２４の内側に位置されており、調心突起４４に固定される保持部４６と、保持部４６に対向して取付プレート１２に固定される収容部４７とを有している。基準位置復帰機構４５は、図５に示されるように、円周方向に等間隔となって３つ設けられている。保持部４６はピストン４２とは別部材であり、ピストン４２に取り付けられているが、保持部４６をピストン４２と一体に形成しても良い。同様に、収容部４７は取付プレート１２とは別部材であり、取付プレート１２に取り付けられているが、収容部４７を取付プレート１２と一体に形成しても良い。
【００２２】
収容部４７に対向するテーパ面４８が保持部４６に形成され、テーパ面４８は中心部から前面に向けて漸次内径が大きくなるように、前面に向けて広がっている。テーパ面４８に対向するテーパ面４９が収容部４７に形成され、テーパ面４９は中心部から背面に向けて漸次内径が大きくなるように、背面に向けて広がっている。鋼球５１が保持部４６と収容部４７の間に配置される。ピストン４２が後退限位置となったときにおける保持部４６と収容部４７との間の間隔よりも、鋼球５１の直径は大きい。これにより、鋼球５１が収容部４７から外れることはない。
【００２３】
圧力室４３に連通する空気通路５２が支持プレート１１に設けられており、空気通路５２を介して外部から圧縮空気が給排される。流体としての圧縮空気が圧力室４３に供給されると、ピストン４２は取付プレート１２に向けて突出される。これにより、鋼球５１は保持部４６と収容部４７との間で締め付けられて、両方のテーパ面４８，４９の中心部に位置決めされる。
【００２４】
図４は、鋼球５１が保持部４６と収容部４７との間で締め付けられた状態を示す。この状態では、取付プレート１２の中心軸が支持プレート１１の中心軸Ｏに一致している。そして、基部３３が環状部２５を押し付けることにより、取付プレート１２が、支持プレート１１に沿う平面方向に位置し、基準位置でロックされる。一方、圧力室４３内の圧縮空気が外部に排出されると、取付プレート１２は任意の方向に移動自在となる。このように、圧力室４３内に流体を供給しないときには、取付プレート１２は支持プレート１１に沿う平面方向と、支持プレート１１およびピストン４２の中心軸Ｏに沿う軸方向と、中心軸Ｏに対して傾斜した傾斜方向と、中心軸Ｏを中心とした回動方向とのいずれにも移動自在である。そして、圧力室４３に流体が供給されると、図４に示されるように、取付プレート１２は基準位置でロックされる。ロックされた状態のもとでは、隙間３８を介して当接面３７が円弧面２６に対向する。
【００２５】
図７は、コンプライアンスユニット１０が設けられた部品搬送装置の一例を示す搬送工程図である。被搬送物Ｗを把持する把持部材１４は、コンプライアンスユニット１０を介して搬送装置１３に装着されている。図７においては、搬送装置１３は、例えば、第１の位置としての部品収容部１５に配置された被搬送物Ｗを、第２の位置としての部品搭載部１６に搬送する。
【００２６】
図７は部品収容部１５に被搬送物Ｗの中心軸Ｐつまり位置決めの中心軸が傾斜して収容孔１７に配置された場合を示す。図７（Ａ）は搬送装置１３が被搬送物Ｗに接近した状態を示す。図７（Ｂ）は被搬送物Ｗに向けて搬送装置１３が接近移動して把持部材１４が被搬送物Ｗに衝突した状態を示す。把持部材１４が被搬送物Ｗに接触する位置よりも下降移動すると、取付プレート１２は支持プレート１１に向けて軸方向に接近移動する。取付プレート１２の支持プレート１１に向かう接近移動は、図２に示されるように、取付プレート１２が固定ディスク２２に衝突することにより規制される。この状態のもとで、把持部材１４により被搬送物Ｗが把持されると、図７（Ｃ）に示されるように、取付プレート１２は傾斜移動する。このときには、図３に示されるように、取付プレート１２の当接面３７が固定ディスク２２の円弧面２６に案内され取付プレート１２がＲ方向に傾斜移動つまり揺動する。取付プレート１２が固定ディスク２２に衝突すると、当接面３７と円弧面２６とが面接触で衝突する。これにより、衝突に起因した両方の面の摩耗発生が抑制される。
【００２７】
図７（Ｄ）は、搬送装置１３が部品収容部１５から離れる方向に移動して、被搬送物Ｗが部品収容部１５から取り出された状態を示す。被搬送物Ｗは収容孔１７から取り出されて搬送装置１３により第２の位置である例えば部品搭載部１６に搬送される。被搬送物Ｗが収容孔１７から取り出された状態のもとで、外部から圧力室４３に流体を供給する。これにより、図４に示されるように、鋼球５１が保持部４６と収容部４７との間で締め付けられ、取付プレート１２の中心軸は、支持プレート１１の中心軸Ｏと同軸となるとともに、当接面３７と円弧面２６との間には隙間３８が形成される。この状態は、取付プレート１２が基準位置でロックされた状態である。
【００２８】
図７（Ｅ）は搬送装置１３により被搬送物Ｗが部品搭載部１６の収容孔１８に接近移動した状態を示す。被搬送物Ｗが収容孔１８に接近移動したときには、圧力室４３内の圧縮空気は外部に排出され、取付プレート１２のロックは解除される。図７（Ｅ）においては、支持プレート１１の中心軸Ｏが収容孔１８の中心軸Ｑつまり位置決めの中心軸に対して水平方向にずれた場合が示されている。この場合には、図７（Ｆ）に示されるように、搬送装置１３を部品搭載部１６に向けて接近させると、取付プレート１２が支持プレート１１に対して水平方向にずれ、被搬送物Ｗは収容孔１８に挿入されて位置決めされる。被搬送物Ｗが収容孔１８に挿入されるときには、取付プレート１２が支持プレート１１に向けて軸方向に接近移動して、当接面３７が円弧面２６に衝突する。部品搭載部１６の収容孔１８が傾斜していた場合には、図７（Ｃ）に示されたように、取付プレート１２は傾斜移動する。そして、被搬送物Ｗは収容孔１８に挿入される。当接面３７と円弧面２６が面接触しているので、取付プレート１２が傾斜している状態で、収容孔１８に被搬送物Ｗを圧入することもできる。なお、横断面が角形の被搬送物Ｗを角穴に挿入する場合には、被搬送物Ｗが角孔に対して回転方向にずれている場合には、取付プレート１２が回動することにより、角孔に被搬送物Ｗを挿入することができる。
【００２９】
上述のように、取付プレート１２が支持プレート１１に向けて接近移動すると、当接面３７が円弧面２６に衝突する。当接ロッドの先端面に取付プレートが線接触する従来のコンプライアンスユニットに比して、上述のコンプライアンスユニット１０は、面同士が衝突するので、当接面３７と円弧面２６の磨耗や打痕の発生を抑制することができ、コンプライアンスユニット１０の耐久性を向上させることができる。しかも、コンプライアンスユニット１０において、ピストン４２には当接ロッドが設けられておらず、固定ディスク２２の円筒部２４の内側に基準位置復帰機構４５が配置され、可動プレート３１が固定ディスク２２の環状部２５と支持プレート１１との間に配置されている。このため、コンプライアンスユニット１０の軸方向の長さを短くすることができ、コンプライアンスユニット１０を小型化することができる。
【００３０】
図５に示されるように、複数の貫通孔５３が可動プレート３１に形成されている。貫通孔５３は円周方向に等間隔を隔てて可動プレート３１に４つ形成されている。それぞれの貫通孔５３により可動プレート３１の基部３３の部分は、円弧面形状の可動側の切欠き部５４である。図１に示されるように、固定側の切欠き部５５が固定ディスク２２の外周面に形成されており、それぞれの切欠き部５５は可動側の切欠き部５４に対応している。調心ピン５６が貫通孔５３を貫通し、両方の切欠き部５４，５５に当接して配置されている。
【００３１】
図１に示されるように、固定側の環状溝５７が固定ディスク２２の外周面に形成され、可動側の環状溝５８が可動プレート３１の基部３３の外周面に形成されている。ループ状の調心ばね部材６１が環状溝５７に装着されており、調心ばね部材６１は、固定側の第１の調心ばね部材である。同様に、ループ状の調心ばね部材６２が環状溝５８に装着されており、調心ばね部材６２は、可動側の第２の調心ばね部材である。それぞれの調心ばね部材６１，６２は、金属製のばね材やゴム等のように弾性変形自在の部材により形成されている。
【００３２】
係合凹部６３がそれぞれの調心ピン５６の径方向外方部に形成されている。両方の調心ばね部材６１，６２がそれぞれの調心ピン５６の係合凹部６３に係合している。調心ピン５６の両端部は、係合凹部６３よりも径方向外方部に突出しており、調心ばね部材６１，６２が調心ピン５６から外れるのを防止するためのストッパを構成している。調心ばね部材６１，６２により、固定ディスク２２の中心軸に向けたばね力が、可動プレート３１を介して取付プレート１２に付与される。固定ディスク２２の中心軸と支持プレート１１の中心軸Ｏとが同軸となるように、固定ディスク２２は支持プレート１１に締結されている。したがって、図３に示されるように、取付プレート１２が支持プレート１１に対して傾斜移動した後に、取付プレート１２に対する傾斜方向の外力が取り除かれると、調心ばね部材６１，６２により、取付プレート１２の中心軸と支持プレート１１の中心軸Ｏとが同軸である位置、つまり基準位置に向けて、取付プレート１２は自動的に調心力が付勢される。図１に示されるように、取付プレート１２が傾斜移動したときに、調心ピン５６が干渉しないように、取付プレート１２の背面には、底付き孔６４が形成され、支持プレート１１の前面には、底付き孔６４ａが形成されている。
【００３３】
圧縮コイルばね６５がばね部材としてピストン４２と取付プレート１２との間に配置されている。圧縮コイルばね６５の背面側の部分は、ピストン４２に設けられた収容溝６６に入り込んでいる。圧縮コイルばね６５は、取付プレート１２に対して固定ディスク２２から離れる方向のばね力を付勢し、当接面３７が円弧面２６に当接したときにおける衝撃力を吸収する。これにより、当接面３７と円弧面２６とを面接触させることによる両方の面の磨耗や打痕を抑制することができるとともに、圧縮コイルばね６５によっても両方の面の磨耗や打痕を抑制することができる。
【００３４】
調心ばね部材６１，６２と圧縮コイルばね６５を備えたコンプライアンスユニット１０においては、部品収容部または部品搭載部が傾斜したり、垂直となっていたりしても、被搬送物を位置決めすることができる。
【００３５】
取付プレート１２の回動量を規制するために、ストッパピン６７が環状部２５に円弧面２６から前方に向けて突出している。ストッパピン６７の突出部は取付プレート１２の背面に設けられた凹部６８に突出している。凹部６８の内径はストッパピン６７の外径よりも大径であり、取付プレート１２がθ方向に回動したときに、ストッパピン６７が凹部６８の内面に接触することにより、取付プレート１２の回動量が規制される。回動方向のストッパ機構としては、ストッパピン６７を取付プレート１２に設け、凹部６８を環状部２５に設けるようにしても良い。このように、ストッパ機構をコンプライアンスユニット１０に設けると、調心ピン５６および調心ばね部材６１，６２が設けられていない形態のコンプライアンスユニット１０においても、取付プレート１２が過度に回動したり、傾斜移動したりすることが防止される。
【００３６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。このコンプライアンスユニット１０が使用される部品搬送装置は、図７に示される場合に限定されることなく、種々のタイプの部品搬送装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
このコンプライアンスユニットは、被搬送物を搬送して位置決めするために使用される。
【図１】
2018066284.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月19日(2018.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置に取り付けられる支持プレートと、把持部材が取り付けられる取付プレートとを有し、前記支持プレートに沿う平面方向、前記支持プレートの中心軸に沿う軸方向、および前記中心軸に対して傾斜した傾斜方向に移動自在に前記取付プレートが前記支持プレートに装着されるコンプライアンスユニットであって、
前記支持プレートに設けられた圧力室に軸方向に往復動自在に装着されるピストンと、
前記支持プレートに固定される円筒部、前記円筒部の先端に前記円筒部の径方向外方に突出して設けられた環状部を備え、前記環状部の前面に環状の円弧面が形成された固定ディスクと、
前記環状部と前記支持プレートとの間に配置される環状の基部、前記基部から径方向外方に突出し前記取付プレートに締結される連結部を備える可動プレートと、
前記円弧面に対向して前記取付プレートに設けられ、前記円弧面に接触した状態のもとでは前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内する当接面と、
前記ピストンと前記取付プレートとの間に装着され、前記固定ディスクから離れる方向のばね力を前記取付プレートに付勢するばね部材と、
前記円筒部の内側に位置させて前記ピストンと前記取付プレートとの間に配置され、前記取付プレートを基準位置でロックする基準位置復帰機構と、を有し、
環状の前記円弧面により前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内し、前記円弧面よりも径方向内側の前記基準位置復帰機構により前記取付プレートをロックする、コンプライアンスユニット。
【請求項２】
請求項１記載のコンプライアンスユニットにおいて、前記円弧面は、前記支持プレートの中心軸に位置するとともに前記支持プレートの背面方向に位置する中心点を曲率半径の中心とする球面の一部である、コンプライアンスユニット。
【請求項３】
請求項１または２記載のコンプライアンスユニットにおいて、
前記固定ディスクの外周面に形成された固定側の切り欠き部と、当該切り欠き部に連なって前記可動プレートに形成された切り欠き部とに配置される調心ピンと、
前記固定ディスクに形成された環状溝に装着されて前記調心ピンに係合する第１の調心ばね部材と、
前記可動プレートに形成された環状溝に装着されて前記調心ピンに係合し、前記第１の調心ばねとともに前記固定ディスクの中心軸に向けて前記可動プレートにばね力を付与する第２の調心ばね部材と、
を有する、コンプライアンスユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンプライアンスユニットにおいて、
前記可動プレートは、前記環状部の環状面に前記平面方向に摺動自在に接触する摺動面を有し、前記摺動面が前記環状面から離れて前記当接面が前記円弧面に接触した状態のもとでは前記取付プレートは、前記円弧面に案内されて傾斜移動する、コンプライアンスユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンプライアンスユニットにおいて、
前記固定ディスクの前記環状部の背面に設けられる環状面と、
前記可動プレートの前記基部に設けられる摺動面と、を有し、
前記取付プレートのロックが解除されているとき、前記当接面が前記円弧面に当接する位置と、前記環状面と前記摺動面が当接して前記当接面と前記円弧面との間に隙間が形成される位置との間で、前記取付プレートは前記固定ディスクに対して、前記軸方向と前記平面方向と前記傾斜方向に移動自在である、コンプライアンスユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明のコンプライアンスユニットは、搬送装置に取り付けられる支持プレートと、把持部材が取り付けられる取付プレートとを有し、前記支持プレートに沿う平面方向、前記支持プレートの中心軸に沿う軸方向、および前記中心軸に対して傾斜した傾斜方向に移動自在に前記取付プレートが前記支持プレートに装着されるコンプライアンスユニットであって、前記支持プレートに設けられた圧力室に軸方向に往復動自在に装着されるピストンと、前記支持プレートに固定される円筒部、前記円筒部の先端に前記円筒部の径方向外方に突出して設けられた環状部を備え、前記環状部の前面に環状の円弧面が形成された固定ディスクと、前記環状部と前記支持プレートとの間に配置される環状の基部、前記基部から径方向外方に突出し前記取付プレートに締結される連結部を備える可動プレートと、前記円弧面に対向して前記取付プレートに設けられ、前記円弧面に接触した状態のもとでは前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内する当接面と、前記ピストンと前記取付プレートとの間に装着され、前記固定ディスクから離れる方向のばね力を前記取付プレートに付勢するばね部材と、前記円筒部の内側に位置させて前記ピストンと前記取付プレートとの間に配置され、前記取付プレートを基準位置でロックする基準位置復帰機構と、を有し、環状の前記円弧面により前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内し、前記円弧面よりも径方向内側の前記基準位置復帰機構により前記取付プレートをロックする。
【国際調査報告】
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