(57)【要約】【課題】汎用性のある位置合わせ装置と、ボールトランスファーを用いてあり、ステージを正確な位置に復帰させる位置決め用支持装置との提供。【解決手段】位置合わせ装置は、第１の平面の円錐形の凹所と、第２の平面にボール側が突出端となるように突設されたボールトランスファーと、を有する。ボールトランスファーは進退移動できる。位置決め用支持装置１は、上下に間隙を隔ててステージ１０及び受板１１が位置し双方の中央部で軸状部１２により結合された可動体２と、受板を包囲し可動体が所定範囲内で水平移動可能にボールトランスファー２２，２３を介して支持している支持体３と、可動体を定位置に復帰させる復帰手段４と、を具備し、復帰手段が、受板下面に円錐形の凹所２６と、凹所に対応して昇降するように支持体側に設けられ上端にボールトランスファー２７のボール３０側が位置する押し上げ手段２８とからなり、押し上げ動作で可動体を復帰させる。【選択図】        図３
2004150470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の平面を有する第１の物体と第２の平面を有する第２の物体とを、第１の平面と第２の平面とを間隔を置いて対向する状態から相対的に接近させることにより前記平面に沿う方向の位置関係を所定の位置関係に位置合わせする位置合わせ装置において、第１の平面に凹設された円錐形の凹所と、第２の平面にボール側が突出端となるように突設されたボールトランスファーと、を有し、前記第１及び第２の物体が相対的に接近する際に前記凹所の内面と前記ボールトランスファーのボールとが当接して凹所の中心部とボールとが一致するように第１及び第２の物体を前記平面に沿う方向に誘導する構成を特徴とする位置合わせ装置。
【請求項２】
前記ボールトランスファーは、前記第２の平面に直角な方向に進退移動できるように進退駆動手段を設けられていることを特徴とする請求項１に記載の位置合わせ装置。
【請求項３】
上下に間隙を隔てて物体載置ステージ及び受板が位置し双方の中央部で軸状部により一体的に結合された可動体と、前記受板を包囲し前記可動体が所定範囲内で水平移動可能にボールトランスファーを介して支持している支持体と、前記可動体を前記所定範囲内の所定の定位置に復帰させる復帰手段と、を具備する位置決め用支持装置において、前記復帰手段が、前記受板下面に前記所定範囲に対応させて設けた円錐形の凹所と、前記凹所に対応して昇降するように支持体側に設けられ上端にボールトランスファーのボール側が位置する押し上げ手段と、からなり、その押し上げ手段の押し上げ動作により前記可動体を復帰動作させることを特徴とする位置決め用支持装置。
【請求項４】
前記支持体が、前記受板の下面に上面が接近した下壁部と、前記軸状部を囲み且つ前記ステージの下面に上面が接近した上壁部と、前記上壁部と下壁部に連続している周壁部とで構成され、前記ボールトランスファーが、前記下壁部と受板及び受板と上壁部の夫々の間に設けられ、ボールトランスファーのボールと対向する面が水平面に形成されてボールと接触していることを特徴とする請求項３に記載の位置決め用支持装置。
【請求項５】
前記復帰手段の前記押し上げ手段が、流体圧力又は電磁力に基くものであることを特徴とする請求項３、又は請求項４に記載の位置決め用支持装置。
【請求項６】
前記支持体が、内部空洞に吸引排気手段を接続される構成の請求項４、又は請求項５に記載の位置決め用支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２物体を平面で向い合わせて平面に沿う方向の所定位置に位置合わせする位置合わせ装置と、その位置合わせの機構を一部に用いた物体を位置決めのために水平面に沿ってごく少量、小さい力で移動させることができるように支持する位置決め用支持具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２物体を夫々の平面で向い合わせ、その平面に沿う方向の夫々の位置を一致させる位置合わせ作業がよく行なわれている。例えば、クレーン等で吊り下げた物を所定位置に載せる時のように向い合う平面がほぼ水平で吊下げた物体を下降（ほぼ垂直方向の相対移動）させることにより水平方向に位置合わせしながら載せる場合や、横向きの着脱用フランジ部を有する容器等のような２物体（減圧室と潜水ポッド）をその結合用フランジ部で結合する時のように２物体の向いあう平面がほぼ垂直で水平方向の相対移動により位置合わせしながら双方のフランジ部を当接させる場合である。
【０００３】
このような位置合わせを正確に且つ迅速に行なう装置は、２物体が特定された場合には、夫々の物体に都合が良い位置合わせ装置が数多く提案されている。しかし、汎用性のある構成のものがない。従って、位置合わせ装置が必要な物体が作られると、その都度物体に応じた位置合わせ装置が考案されている。
【０００４】
また別に、従来、例えば、物品の加工工場においてワークを加工機械にコンベア等で移動させて所定の加工を行なう際に、加工機械に対して物品を正確に位置決めすることが必要である場合が多い。加工機械に物品を直接位置決め供給する場合の他に、加工機械に対してはロボットハンドが仲介して所定の位置から所定の位置へ供給する場合もある。いずれにしても、物品をある段階で所定の位置に正確に位置決めしてからでないと、次の段階に進めないことが多い。このような場合に、おおよその位置に置かれた物品を所定の位置に位置決めするためには、比較的軽量である物品では、例えば、適当なストッパーに物品をプッシャーで押付けることにより物品は支持面上を滑って移動して位置が決められる。しかし、ある程度重量が大きくなると、支持面と物品間の摩擦抵抗が大きくなるから、プッシャーを大きく形成したり、物品が移動しやすくなる支持手段が必要となる。このような場合の支持手段としてボールトランスファーがある。ボールトランスファーによる支持は、重量物を、小さい力で、Ｘ−Ｙ平面上を自由に移動させることができる。
【０００５】
市販されているボールトランスファーを位置決め用支持具として使用する場合は、一般的にはボールで、物品を直接、あるいは間接的に物品が載置されたパレット等を支持することになる。つまり、ボールトランスファーを適当に分散配置してボールでワークあるいはパレット等の物品を支持できるようにする。しかし、用途によってはボールトランスファーのボールの露出が好ましくない場合や、さらにボール及びその支持部等の摩耗による塵埃等の漏れが好ましくない場合もあり、そのような場合には、ボールに板状部材を支持させると共にカバーを設けることが考えられる。これにより板状部材の上に物品を載せることになり、ボールの露出はなく、摩耗による塵埃等の漏れがなく、物品の位置決めにおいては物品と板状部材が共に移動し、位置決めできるものとなる。
【０００６】
しかしながら、上述した板状部材をボールの上側に設ける構成においては、少量ではあるが位置決めのための移動範囲を確保するために、分散配置したボールトランスファーの外側のものよりも板状部材の外縁が外側にあるように設ける必要がある。このため、板状部材の外縁部に偏荷重が作用したときに外縁部に近いボールを支点に板状部材が回動し反対側が浮上り、位置決めが出来ない事態を生じる問題がある。
【０００７】
本願出願人は、先に、このような問題を解決できる位置決め用支持具を提案した（特願平２００２−２８１１８８参照）。しかしながら、その位置決め用支持具は、物体載置面を有するボールトランスファー構体を有し、物体を位置決めする外力を除いた状態で、ボールトランスファー構体が無負荷状態で常に所定の位置に復帰する復帰手段を設けてあり、その復帰手段がばね力又は電磁力によるものであり、用途によっては、使用し難い場合があることが分かった。つまり、復帰位置においてストッパーのように物体が当接して位置が決まる構成ではないから、物体を載せたままで正確な位置に復帰させるためには復帰作用力をある程度大きくする必要があり、ばね力による場合は位置決めのための移動をばね力に抗して行なうから位置決めする作用力が大きくなる不都合があり、また、ばね力も電磁力も復帰作用力を大きくすると復帰動作が速くなり、その復帰速度を制御し難いため衝撃的な移動になることから使用し難い場合があるのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、汎用性のある位置合わせ装置を提供すること、また、ボールトランスファーを用いた構成の位置決め用支装置において、前述したような不都合を回避できて、より正確な位置に復帰させることが可能な復帰手段を有する位置決め用支持装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明の手段は、第１の平面を有する第１の物体と第２の平面を有する第２の物体とを、第１の平面と第２の平面とを間隔を置いて対向する状態から相対的に接近させることにより前記平面に沿う方向の位置関係を所定の位置関係に位置合わせする位置合わせ装置において、第１の平面に凹設された円錐形の凹所と、第２の平面にボール側が突出端となるように突設されたボールトランスファーと、を有し、前記第１及び第２の物体が相対的に接近する際に前記凹所の内面と前記ボールトランスファーのボールとが当接して凹所の中心部とボールとが一致するように第１及び第２の物体を前記平面に沿う方向に誘導する構成を特徴とする。
【００１０】
この手段では、第１の平面と第２の平面が接近して円錐形の凹所内面の何処かにボールが当接すると、さらに接近が進むに連れて円錐形凹所の頂部側とボール側とが一致するように移動する。この移動は平面に沿う位置合わせ方向の移動成分を含むもので、停止した状態で所定の位置合わせができている。停止した状態は円錐形凹所内面の頂部にボールが環状に線接触した状態である。従って、第１、第２の物体の第１、第２の平面に、物体が所定の合わせ位置となる位置関係で、一致するように円錐形の凹所とボールトランスファーとを設けておけばよい。また、位置合わせの過程で凹所内面とボールが点接触して移動するとき、ボールトランスファーのボールが回転するから、第１及び台２の面が垂直である場合に双方の接近のために水平方向の接近作用力が必要であるが、小さい力でよい。つまり位置合わせ移動方向分力は接近作用力の分力であるが、位置合わせ移動方向分力が小さくてよいから、物体を接近させるだけの作用力よりも少し大きいだけでよく、接近作用力は小さくてよいのである。なお、第１第２の面が水平である場合は一方の重量を利用して下降移動させればよい。この第１の発明の手段は、円錐形の凹所とボールトランスファーとが主な構成要素であり、これらを設ける場所が物体の側にあれば適用できるから、汎用性の高い位置合わせ装置である。
【００１１】
前記ボールトランスファーは、前記第２の平面に直角な方向に進退移動できるように進退駆動手段を設けられている構成とするのが良い。凹所中心部とボールとが一致して位置合わせができた時点で、第１の平面と第２の平面とが正確に一致するように位置合わせ装置を設けることは相当に困難である。この構成では、位置合わせができた時点で第１の面と第２の面とが未だ当接しないようにボールトランスファーを突出させておいて、位置合わせした後にボールトランスファーを後退させることができるから、正確に位置合わせされた後で第１の平面と第２の平面が確実に接触するように合わせられる。従って、位置合わせ後の第１の平面と第２の平面とが、密着を必要とする場合や、互いに強力に押合う力が作用する構成である場合にも、全く支障はない。駆動手段は、例えば、流体圧シリンダとするのが良い。
【００１２】
次に述べる第２の本発明の手段は、前記第１の発明の手段における位置合わせの機構を利用したものである。
第２の本発明の手段は、上下に間隙を隔てて物体載置ステージ及び受板が位置し双方の中央部で軸状部により一体的に結合された可動体と、前記受板を包囲し前記可動体が所定範囲内で水平移動可能にボールトランスファーを介して支持している支持体と、前記可動体を前記所定範囲内の所定の定位置に復帰させる復帰手段と、を具備する位置決め用支持装置において、前記復帰手段が、前記受板下面に前記所定範囲に対応させて設けた円錐形の凹所と、前記凹所に対応して昇降するように支持体側に設けられ上端にボールトランスファーのボール側が位置する押し上げ手段と、からなり、その押し上げ手段の押し上げ動作により前記可動体を復帰動作させることを特徴とする。
【００１３】
この手段では、円錐形の凹所内面である傾斜面に下側からボールが当接して押上げ動作することにより、水平移動可能な可動体が水平移動する。この水平移動はボールが凹所の中央部に達すると停止するから、その停止位置を所定の定位置とすれば、常にその定位置に可動体を正確に復帰させることができる。また、押し上げ手段を押し上げ速度の制御が可能なものとすることにより、復帰速度を制御できるものとなる。
【００１４】
前記支持体が、前記受板の下面に上面が接近した下壁部と、前記軸状部を囲み且つ前記ステージの下面に上面が接近した上壁部と、前記上壁部と下壁部に連続している周壁部とで構成され、前記ボールトランスファーが、前記下壁部と受板及び受板と上壁部の夫々の間に設けられ、ボールトランスファーのボールと対向する面が水平面に形成されてボールと接触している構成とするのが良い。
【００１５】
この構成では、可動体の受板を上下両面から挟むように支持体が支持しているので、ステージに偏荷重が作用するようなことがあってもがたつきなく水平移動が可能である。また、その水平移動はボールトランスファーのボールの転がりによるものであるから、小さい力で水平移動が可能であり、さらに、面と面の擦れが無く、粉塵が出難いから、クリーンルームにおいて使用しやすい。高度のクリーンルームにおいて使用する際は、支持体内部空間を吸引排気手段に結合して排気することで対応できる。
【００１６】
前記復帰手段の前記押し上げ手段が、流体圧力又は電磁力に基くものである構成とするのがよい。流体圧力によるものは、例えば、エアシリンダを用いて供給するエアの流量を制御することにより押し上げ速度を制御でき、従って復帰速度を制御できる。電磁力によるものは、例えば、ボールトランスファーをソレノイドで昇降駆動するもの、あるいは昇降駆動の一方をばね力によるばね併用型とすれば、速度制御は困難であるが、ばねのみによる直接復帰手段に比べて、位置決めの水平移動をばね力に抗して行なわなくても良く、その分小さい力で行なうことができ、小型でよいから、安価に提供できる。
【００１７】
前記支持体が、内部空洞に吸引排気手段を接続される構成とするのが良い。支持体は可動体の軸状部周りの開口がステージ下面と支持体上面との間の隙間を通って外部に連通しているが、この隙間を小さくすることは可能であり、他に開口は無い。従って、この構成では、支持体の空洞内を吸引排気することによって隙間を通って外部気体の進入はあるが、内部を負圧に保つことは容易で内部気体が漏れ出すことは確実に防止でき、これにより磨耗紛等が外側に漏れ出すことはなくなるから、クリーンルームでの使用が可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
第１の発明である位置合わせ装置の第１〜第３実施形態を、図１を用いて説明する。第１実施形態を、図１（ａ）、（ｂ）に示す。この位置合わせ装置５０ａは、第１の物体がコンテナ５１で、第２の物体が車両５２のコンテナ用載台５３であり、第１の平面であるコンテナ５１下面５４の、例えば４個の各角部に設けられた円錐形の凹所５５と、第２の平面である載台５３上面５６の角部に、前記凹所５５に対応して４個設けられたボールトランスファー５７とで構成されている。ボールトランスファー５７は、通常のものでボール５８を凹球面に多数の小球を介して回転自在に支持した構成のものであり、載台５３の上面５６からボール５８が突出するように油圧シリンダ５９の上下に移動するピストン部６０の上端に設けてある。
【００１９】
この位置合わせ装置５０ａは、コンテナ５１をクレーンにより下降させてコンテナ搬送車両５２のコンテナ用載台５３に載せて固定する際に、所定の固定位置に位置合わせした状態に載せるために使用される。その使用において、予め油圧シリンダ５９は圧油を供給してピストン部６０を上昇させておく。これによりボールトランスファー５７はコンテナ載台５３上面５６から適当寸法突出している。この状態でコンテナ５１をおおよそ載台５３上の固定位置に向って下降させる。この下降操作でねらう狙いの許容範囲は凹所５５の大きさの範囲内であるから、作業は容易である。この下降によりまず円錐形の凹所５５の夫々の内面が各ボールトランスファー５７のボール５８と接触するようになり、さらに下降が進むとそのボール５８に案内されて凹所５５内面の傾斜に従ってコンテナ５１が下降すると共に水平方向にも移動し、円錐形凹所５５の頂部にボールが入り込める限界位置で凹所５５内面がボール５８に接触するようになり、下降が停止する。ここでクレーンの支持を解放する。この状態で水平方向の位置合わせが終了している。つまり、ボールトランスファー５７のボール５８の真上に円錐形の凹所５５の頂部が位置してコンテナ５１が支持されており、コンテナ５１は所定の固定位置の真上に少しだけ離れて位置している。次に、油圧シリンダ５９の圧油を排出してピストン部６０を下端まで下降させる。その下降によりボールトランスファー５７のボール５８はコンテナ５１が載台５３上面５６に支持されるようになると、凹所５５の内面から離れ、そして載台５３上面５６より下側に没して止まる。載台５３上面５６にコンテナ５１が支持された段階で、垂直方向の位置合わせも終了する。この位置合わせされた状態で、適当な固定手段によりコンテナ５１をコンテナ用載台５３に固定すればよい。
【００２０】
第１の発明の第２実施形態を、図１（ｃ）、（ｄ）に示す。この位置合わせ装置５０ｂは、第１の物体が潜水ポッド６１で、第２の物体が減圧室６２であり、第１の平面である潜水ポッド６１側の減圧室結合用フランジ６３の結合面６４の、例えば２箇所に設けられた円錐形の凹所６５と、第２の平面である減圧室６２側の潜水ポッド結合用フランジ６６の結合面６７に、前記凹所６５に対応して２個設けられたボールトランスファー６８とで構成されている。ボールトランスファー６８は、第１実施形態とほぼ同様に、減圧室６２側のフランジ６６の結合面６７からボール６９側が突出するように油圧シリンダ７０の水平に移動するピストン部７１の先端に設けてある。
【００２１】
この位置合わせ装置５０ｂは、潜水ポッド６１をクレーン等により減圧室６２のある所に移動させて結合フランジ６３、６６で結合する際に、所定の位置合わせした状態に当接させるために使用される。その使用において、予め油圧シリンダ７０は圧油を供給してピストン部７１を図の右方へ移動させ、ボールトランスファー６８をフランジ６６の結合面６７から所定寸法突出させておく。この状態で、潜水ポッド６１側の結合用フランジ６３を減圧室６２側の結合用フランジ６６に対向させ、ボールトランスファー６８と凹所６５とがおおよそ対向した状態とし、潜水ポッド６１を減圧室６２側へ横移動させる。この移動操作でねらう狙いの許容範囲は凹所６５の大きさの範囲内であるから、作業は容易である。この横移動によりまず円錐形の凹所６５の夫々の内面が各ボールトランスファー６８のボール６９と接触するようになり、さらに移動が進むとそのボールに案内されて凹所６５の内面の傾斜に従って潜水ポッド６１が水平移動すると共に垂直方向にも移動し、円錐形凹所６５の頂部にボールが入り込める限界位置で凹所６５内面がボール６９に接触するようになり、横移動が停止する。この状態でフランジの結合面に沿う方向の位置合わせが終了している。つまり、ボールトランスファー６８のボール６９の中心と円錐形の凹所６５のの中心軸線とが一致しており、潜水ポッド６１は所定の固定位置の真横に少しだけ離れて位置している。次に、前記横移動の作用力を維持したままで、油圧シリンダ７０の圧油供給をタンクに切換えると、ピストン部７１が後退する。その後退によりボールトランスファー６８のボール６９はフランジ部の結合面６４、６７が互いに当接するようになる。この状態でフランジ結合面６４、６７に直角な方向の位置合わせも終了する。この状態で、横移動の作用力は維持し続けながら、フランジ６３、６６間を固定結合すれば、減圧室６２と潜水ポッド６１は結合のための位置合わせを正確にされた結合状態となる。
【００２２】
第１の発明の第３実施形態を、図１（ｅ）、（ｆ）に示す。この位置合わせ装置５０ｃは、第１の物体が蓋体７２で、第２の物体が水槽７３であり、第１の平面である蓋体７２側の縁部下面７４の、例えば２箇所に設けられた円錐形の凹所７５と、第２の平面である水槽７３側の周壁７６の上端面７７に、閉蓋時の前記凹所７５に対応するように２個設けられたボールトランスファー７８とで構成されている。ボールトランスファー７８は、水槽７３の周壁上端面７７からボール７９側が突出するように設けてあるが、この例では油圧シリンダのような押し上げ手段は設けていない。ボールトランスファー７８のボール７９が閉蓋時に凹所７５の底に当接するか若しくは僅かに離れるように設けてある。この位置合わせ装置５０ｃは、閉蓋する際にボール７９が円錐形凹所７５の内面に当接するから、蓋体７２が水平方向に位置合わせされながら閉じる。この構成では、水平方向の位置合わせが若干精度の低いものとなるが、用途によっては位置合わせの許容範囲がある程度大きい場合があるので、このようにしても良い。
【００２３】
第１〜第３実施形態は何れも軽く回転できるボールトランスファー５７、６８、７８のボール５８、６９、７９が円錐形凹所５５、６５、７５に当接して案内する構成であるから、合わせ面に沿った方向の位置合わせ方向の移動が円滑に行なわれ、従って確実に位置合わせが行なわれる。また、この位置あわせ装置は、市販されているボールトランスファーを使用できるので、汎用性が高い。
【００２４】
第２の発明の一実施形態を図２〜図５を用いて説明する。この位置決め用支持装置１は、可動体２、支持体３、復帰手段４等からなる。
可動体２は、図３に見られるように、上下に間隙を隔てて物体載置ステージ１０及び受板１１が平行に位置し双方の中央部で軸状部１２により一体的に結合されている。ステージ１０及び受板１１は夫々ほぼ同程度の大きさの、例えば、円盤状に形成されたもので、双方の盤面中央部から突出した部分が雌雄のねじ部１３で結合されて軸状部１２を構成している。ステージ１０の上面は平坦な物品載置面１４とされ、受板１１の上面１５及び下面１６には後述する上下のボールトランスファー２２、２３を設けてある。
【００２５】
支持体３は、受板１１の下面に上面が接近した下壁部１９と、軸状部１２を囲み且つステージ１０の下面に上面が接近した上壁部２０と、上壁部２０と下壁部１９に連続している周壁部２１とで構成されている。支持体３は、下壁部１９上面と上壁部２０下面がステージ１０の物品載置面１４に平行で滑らかな平面に形成され、可動体２が所定範囲内で水平移動可能に受板１１を周方向に余裕を持って包囲し、受板１１に設けた上及び下のボールトランスファー２２、２３を介して受板１１を支持している。可動体２の水平移動の範囲は軸状部１２が上壁部２０に設けてある円孔２４の範囲内で制限されるようにしてあり、外方へ最大に移動した位置で、例えば、軸状部１２に設けた緩衝用のゴムリング（図示せず）に円孔２４の内縁が当接するようになっている。下のボールトランスファー２３は、受板１１の下面に分散して設けた３個の凹所内に夫々設置され、受板１１の下面からボール２５の一部が僅かに突出するように設けてある。また上のボールトランスファー２２は、受板１１の上面１５に、反対側のボールトランスファー２３の位置の間に位置するように、分散して設けた３個の凹所内にそれぞれ設置され、受板１１の上面からボール２５の一部が僅かに突出するように設けてある。双方のボールトランスファー２２、２３は何れもボール２５が対向する上壁部２０の下面および下壁部１９の上面に当接しており、滑らかに転動可能である。なお、図示の支持体３は、組み立ての都合で、上壁部２０と周壁部２１とを一体に形成し、下壁部１９を別に形成して、双方を適当数のねじ３３により一体的に結合してあり、また、下壁部１９は上部材１９ａと下部材１９ｂとに分断形成し、結合してある。
【００２６】
復帰手段４は、前記可動体２を前記所定範囲内の所定の定位置、この例では中央部に復帰させるものであり、受板１１の下面中央部に凹設された円錐形の凹所２６と、これに対向するように下壁部１９の上面中央部に設けられたボールトランスファー２７およびこれを押し上げ駆動する押し上げ手段としてのエアシリンダ２８とによって構成されている。円錐形の凹所２６は、開口面の直径に対して高さが１０分の１程度に形成してあるが必要に応じて適切に変更する。エアシリンダ２８は、下壁部１９の上部材にシリンダ孔を穿設してピストン２９を挿入し、そのピストン２９の上端部にボールトランスファー２７を設け、ピストン２９が上昇駆動されるとそのボール３０が凹所２６に向かって上昇し、押し上げ動作するようになっている。図３に見られる、３１はエアシリンダ２８にエアを供給するエア通路、３２は配管接続ポートである。
【００２７】
このようの構成された位置決め用支持装置１は、復帰手段４が動作していない、つまり、エアシリンダ２８が押し上げ動作をしていないでピストン２９が下降位置にあるとき、ステージ１０上に位置決めする物体が置かれると、その物体は例えば、１０ｍｍ程度の範囲で前後左右の任意の水平方向に、小さい力で移動可能である。従って、位置決め装置の位置決め用の支持具として使用でき、位置決め移動させるプッシャーは小さい出力のものでよく、装置を小型にできる。また、物体がステージ１０上に片寄って縁におかれたときでも、受板１１を上下から挟むようにボールトランスファー２２、２３のボール２５を介して支持しているから、可動体２を傾ける回転モーメントに対向でき、ステージが傾くようなことはない。
【００２８】
そして、復帰手段４による復帰動作は、エアシリンダ２８が押し上げ動作してボール３０を凹所２６の内面に押し付けることにより行われる。つまり、ボール３０に凹所２６の円錐形の頂部側が一致するように可動体２が位置決めされていた位置から復帰移動して停止する。可動体２が復帰して停止した位置は、定位置で上昇するボールトランスファー２７のボール３０に凹所２６の頂部側が常に同じように係合するのであるから、正確に同じ位置である。また、この復帰手段４は、位置決めのための移動が行われているときは、まったく関与していないから、従来の復帰ばねによる構成のものよりも小さい作用力で位置決め移動を行うことができる。
【００２９】
複数個位置決め支持具を用いた使用例を図６に示す。図中、３７はパレットで、加工物品３８を所定の配列状態で支持しており、搬入搬出ロボットにより加工機械周辺の所定位置に置かれて、機械加工側のロボットアームにより順次加工物品３８が加工機械に供給されるようになっている。そのパレット３７の下側に位置決め支持具１が配置されている。この場合、加工物品が別の位置からパレットに搭載されて加工機械の周辺に運ばれてきたときに、パレット３７の置かれる位置がロボットアームに設定されている位置と確実に一致する必要があり、パレット３７が置かれた位置で位置決めが行なわれるようになっている。この位置決め支持ができるように、たとえば、４個の位置決め支持装置１を台又は床面３９上に固定して設けてあり、復帰状態にあり、この上にパレット３７が置かれる。パレット３７は、ステージ１０の物体載置面１４に置かれて、任意の水平方向に移動可能であり、例えば、プッシャー４０が矢印の方向にパレット３７を押すことによりパレット３７はストッパー４１に当接して予め決められている所定の位置に位置決めされる。その位置で加工物品３８が順次ロボットアームにより加工機械に供給され、所定の加工を施され、再びもとの位置に戻され、全ての加工が終わると、搬入搬出ロボットにより搬出される。
【００３０】
このとき搬入搬出ロボットは、搬入した時と同じ位置からパレット３７を受け取る方が都合がよい。搬入したときは復帰状態であったから、復帰状態に戻すことによってその目的が達成される。この位置決め用支持装置１では、復帰手段４を動作させることによってステージ１０がパレット３７を搬入したときの位置に復帰する。これにより搬入搬出ロボットは元の位置に戻ったパレット３７を、都合よく、支障なく搬出できる。また、ステージ１０が常に同じ位置に復帰することによって、位置決めに必要な移動距離は毎回常に同じように確保される。
【００３１】
また、この作業環境が、クリーンルームである場合は、図２に示す接続口４２に適切な吸引手段を接続して内部気体を排出する構成とすることにより、支持体３上壁部２０上面とステージ１０下面との隙間からクリーンルーム内の外気を吸い込み、その外気と支持体３内部で発生する、ボール２５やボールを支持している小球、凹球面の摩耗による塵埃や、潤滑剤を使用している場合の揮発成分等が排出されるから、作業環境を汚染することなく使用可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、汎用性の高い位置合わせ装置を提供できる効果を奏する。
請求項２に記載の発明は、正確に位置合わせされた後で第１の平面と第２の平面が確実に接触するように合わせられるから、位置合わせ後の第１の平面と第２の平面とが、密着を必要とする場合や、互いに強力に押合う力が作用する構成である場合にも、支障がない効果を奏する。
請求項３に記載の発明は、位置決め用支持装置の物体を支持する可動体を所定の定位置に正確に復帰させることができ、復帰速度を制御可能なものにできる効果を奏する。
請求項４に記載の発明は、耐久性の向上を期待でき、また、清浄な環境での使用、特にクリーンルームでの使用に対応できる効果を奏する。
請求項５に記載の発明は、流体圧力によるものは復帰速度を制御できる効果を奏し、電磁力によるものは安価に提供できる効果を奏する。
請求項６に記載の発明は、クリーンルームでの使用が可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位置あわせ装置の実施の形態を示し、（ａ）は第１実施形態を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図、（ｃ）は第２実施形態を示す概略側面図、（ｄ）は（ｃ）のｄ部拡大図、（ｅ）は第３実施形態を示す概略部分側面部分断面図、（ｆ）は（ｅ）のｆ部拡大図である。
【図２】本発明の位置決め用支持装置の一実施形態を示す概略平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図３と同じ断面の異なる状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態で示したものの使用の一例を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略正面図である。
【符号の説明】
１    位置決め用支持装置
２    可動体
３    支持体
４    復帰手段
１０    ステージ
１１    受板
１２    軸状部
１３    ねじ部
１４    物品載置面
１５    上面
１６    下面
１９    下壁部
２０    上壁部
２１    周壁部
２２    ボールトランスファー
２３    ボールトランスファー
２４    円孔
２５    ボール
２６    凹所
２７    ボールトランスファー
２８    エアシリンダ
２９    ピストン
３０    ボール
３１    エア通路
３２    接続ポート
３７    パレット
３８    加工物品
３９    床面
４０    プッシャ−
４１    ストッパー
４２    接続口
５０ａ、５０ｂ，５０ｃ  位地合わせ装置
５１    コンテナ
５２    車両
５３    コンテナ用載台
５４    下面
５５    凹所
５６    上面
５７    ボールトランスファー
５８    ボール
５９    油圧シリンダ
６０    ピストン部
６１    潜水ポッド
６２    減圧室
６３    フランジ
６４    結合面
６５    凹所
６６    フランジ
６７    結合面
６８    ボールトランスファー
６９    ボール
７０    油圧シリンダ
７１    ピストン部
７２    蓋体
７３    水槽
７４    縁部下面
７５    凹所
７６    周壁
７７    上端面
７８    ボールトランスファー
７９    ボール
【図１】
2004150470.tif 000003
【図２】
2004150470.tif 000004
【図３】
2004150470.tif 000005
【図４】
2004150470.tif 000006
【図５】
2004150470.tif 000007
【図６】
2004150470.tif 000008