(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットハンドに装着されてワークを把持するフィンガモジュールの位置ずれを補償するコンプライアンスモジュールであって、水平に直交するＸ方向とＹ方向へのコンプライアンス動作と、水平に回動するθ方向へのコンプライアンス動作とを実行するコンプライアンスモジュールにおいて、
前記コンプライアンスモジュールは、ロボットハンドの下端部に装着される第１ベースプレートと、第１ベースプレートの下方に間隙を有して順次配置された第２乃至第４ベースプレートからなり、
前記第２ベースプレートは、ガイドレールと該ガイドレールにスライド可能に取り付けられた一対のスライドブロックとからなるリニアガイドを介して第１ベースプレートに対してＸ方向へスライド可能に接続され、さらに、それぞれのスライドブロックを引張りコイルばねで接続して第２ベースプレートを中立位置に引き戻す中立位置復帰機構と、それぞれのスライドブロックには該スライドブロックと一体に移動する係止部材が固設されるとともに、コンプライアンス動作時は、下方のベースプレートがコンプライアンス動作側へスライドして一方の係止部材およびスライドブロックを外側へ押し出し、コンプライアンス非動作時は、前記双方のスライドブロックが内側へ引かれてそれぞれの係止部材が上下のベースプレートの端部に係止するように構成された第２ベースプレートを中立位置に保持する中立位置保持機構を設け、
前記第３ベースプレートはリニアガイドを介して第２ベースプレートに対してＹ方向へスライド可能に接続され、前記Ｘ方向へスライド可能に接続された前記第２ベースプレートと同様に、第３ベースプレートを中立位置に引き戻す前記それぞれのスライドブロックを引張コイルばねで接続して中立位置に引き戻す中立位置復帰機構と、第３ベースプレートを中心位置に保持する前記双方のスライドブロックが内側へ引かれてそれぞれの係止部材が上下のベースプレートの端部に係止するように構成された中立位置保持機構を設け、前記第３ベースプレートに接続された第４ベースプレートに前記フィンガモジュールを装着したことを特徴とするコンプライアンスモジュール。
【請求項２】
上記第４ベースプレートは中央部の軸受部を介して第３ベースプレートに対してθ方向へ回動可能に接続され、前記第３ベースプレートと第４ベースプレートの間に設けられる中立位置復帰機構は、上記軸受部を挟んで水平に対向する二対の引張コイルばねを配置し、それぞれのコイルばねの隣接する一端部を第３ベースプレートの下面に係止するとともに隣接する他端部を第４ベースプレートの上面に係止して構成され、さらに、第３および第４ベースプレートに吸着面を対向させた一対の磁石を固設して構成され、第４ベースプレートを中心位置に保持する中立位置保持機構として、第４ベースプレートが中立位置にあるときに、第３または第４何れか一方のベースプレートには凹部を設けるとともに他方のベースプレートには前記凹部に係合する可動球体を設けたことを特徴とする請求項１記載のコンプライアンスモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロボットハンドに装着されてワークを把持するフィンガモジュールの位置ずれを補償するコンプライアンスモジュールに関するものであり、特に、大きいコンプライアンス量を備えたコンプライアンスモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、ワーク１が複数の加工装置２〜４をまたがって移動しながら加工されていく場合、ロボットハンド５によりワーク１を自動的に把持（あるいは吸着）して移動させる際に、それぞれの加工装置２〜４を位置精度よく並べる必要がある。ロボットハンド５にフィンガモジュール６を装着してワーク１を搬送する場合、フィンガモジュール６の停止位置のばらつき、ワーク１の寸法および載置位置のばらつきなどで、双方の相対位置がずれるため、これを修正する必要があった。
【０００３】
画像処理制御によってロボットハンド５の位置決めを行えば位置精度を向上させることができるが、極めてコスト高になるという問題がある。このため、ロボットハンド５とフィンガモジュール６の間にコンプライアンスモジュール７を装着し、該コンプライアンスモジュール７でフィンガモジュール６の位置ずれを機械的に補償するようにしている。この位置ずれは、主として水平に直行するＸ方向とＹ方向のずれと、中心軸周りに水平に回動するθ方向のずれがある。
【０００４】
図８〜図１０に示すように、加工冶具８のガイド穴９にフィンガモジュール６のガイドピン１０を挿通することにより、吸着パッド６ａに吸着されたワーク１のガイド穴１１と、加工冶具８に設けたワーク用のガイドピン１２とが合致して、ワーク１が位置決めされる。図示したように、ガイドピン１０の位置がガイド穴９に対して、ΔＸだけ位置ずれている場合であっても、このときのフィンガモジュール６の位置ずれをコンプライアンスモジュール７が補償し、ガイドピン１０の先端がガイド穴の面取り部９ａに案内されながら挿入されて、ワーク１が正確に加工冶具８に位置決めされる。
【０００５】
ワーク１をセットした後に、ロボットハンド５が上昇してコンプライアンスモジュール７が加工冶具８から離反すれば、復帰機構の動作によりコンプライアンスモジュール７の姿勢が元の中立位置に戻る。また、ワーク１の加工が終了したときに、再びロボットハンド５が加工冶具８からワーク１を取り出して上昇したときも、復帰機構の動作によりコンプライアンスモジュール７の姿勢が中立位置に戻る。
【０００６】
従来のコンプライアンスモジュールとしては、例えば、組立部品を把持する部品把持装置を平面内で移動可能に制圧保持し、かつ前記部品把持装置を静圧支持する媒体を絞りを介して排出する排出部を設けるとともに、媒体を前記部品把持装置に供給する加圧力を可変とするようにした構成が知られている（特許文献１参照）。
【０００７】
また、外力作用により固定フレームに対して相対移動する稼動フランジの求心動作により相対芯合せを行う芯合せ装置であって、前記可動フランジの横方向の求心動作を行う第１求心手段と、可動フランジの傾き方向の求心動作を行う第２求心手段とを具備する芯合せ装置も知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６４−１６３３６号公報
【特許文献２】特開平４−３３１０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１記載の発明は、ソレノイド弁に高圧用または低圧用のレギュレータを接続し、最初に部品を挿通した後で次の挿通動作を行うときに、前記レギュレータによって容易に位置を変位させるようにしてある。しかし、流体圧による制御機構が複雑となり、図７に示すような複数装置をまたがって搬送する場合は、それぞれの装置において位置決めのための流体圧条件が必要となり、管理がたいへんである。
【０００９】
特許文献２記載の発明は、求心動作（中心位置に復帰させる動作）を行う手段として、弾性体と可動球体を使用している。この構成では、大きいコンプライアンス量を得るためには、変位方向によっては制御しきれない場合がある。特に水平回動するθ方向に対しては大きなコンプライアンス量を得ることが困難である。大きなコンプライアンス量を得ようとすれば、弾性体の変位力を小さくしたいが、そうすると求心動作が緩慢となって振動が発生する。この振動を抑制するためには、可動球体の受け穴を深くして可動球体をすみやかに固定すればよいが、変位させる初期の力が強くかかってしまい実用にならない。また、コイルばねの直径方向から分力が作用するため、コイルばねに無理な力が加わって壊れやすい。
【００１０】
そこで、本発明は簡単な機構で大きいコンプライアンス量を得られるコンプライアンスモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ロボットハンドに装着されてワークを把持するフィンガモジュールの位置ずれを補償するコンプライアンスモジュールであって、水平に直交するＸ方向とＹ方向へのコンプライアンス動作と、水平に回動するθ方向へのコンプライアンス動作とを実行するコンプライアンスモジュールにおいて、
前記コンプライアンスモジュールは、ロボットハンドの下端部に装着される第１ベースプレートと、第１ベースプレートの下方に間隙を有して順次配置された第２乃至第４ベースプレートからなり、
前記第２ベースプレートは、ガイドレールと該ガイドレールにスライド可能に取り付けられた一対のスライドブロックとからなるリニアガイドを介して第１ベースプレートに対してＸ方向へスライド可能に接続され、さらに、それぞれのスライドブロックを引張りコイルばねで接続して第２ベースプレートを中立位置に引き戻す中立位置復帰機構と、それぞれのスライドブロックには該スライドブロックと一体に移動する係止部材が固設されるとともに、コンプライアンス動作時は、下方のベースプレートがコンプライアンス動作側へスライドして一方の係止部材およびスライドブロックを外側へ押し出し、コンプライアンス非動作時は、前記双方のスライドブロックが内側へ引かれてそれぞれの係止部材が上下のベースプレートの端部に係止するように構成された第２ベースプレートを中立位置に保持する中立位置保持機構を設け、
前記第３ベースプレートはリニアガイドを介して第２ベースプレートに対してＹ方向へスライド可能に接続され、前記Ｘ方向へスライド可能に接続された前記第２ベースプレートと同様に、第３ベースプレートを中立位置に引き戻す前記それぞれのスライドブロックを引張コイルばねで接続して中立位置に引き戻す中立位置復帰機構と、第３ベースプレートを中心位置に保持する前記双方のスライドブロックが内側へ引かれてそれぞれの係止部材が上下のベースプレートの端部に係止するように構成された中立位置保持機構を設け、前記第３ベースプレートに接続された第４ベースプレートに前記フィンガモジュールを装着したことを特徴とするコンプライアンスモジュールを提供する。
【００１２】
この構成によれば、水平Ｘ方向へのコンプライアンス動作は、第１ベースプレートと第２ベースプレートとの間に設けられたリニアガイドを介して第２ベースプレートがスライドすることで補償し、水平Ｙ方向へのコンプライアンス動作は、第２ベースプレートと第３ベースプレートとの間に設けられたリニアガイドを介して第３ベースプレートがスライドすることで補償する。また、水平θ方向へのコンプライアンス動作は、第３ベースプレートと第４ベースプレートとの間に設けられた軸受部を介して第４ベースプレートが回動することで補償する。そして、ロボットハンドを上昇させたときは、各ベースプレートが中立位置復帰機構によって中立位置に引き戻され、中立位置保持機構によってすみやかに中立位置に停止する。
【００１４】
この構成によれば、第１ベースプレートの下面にはＸ方向にガイドレールが固設され、第２ベースプレートの下面にはＹ方向にガイドレールが固設されている。そして、それぞれのガイドレールに沿って複数のスライドブロックがスライド可能に取り付けられている。コンプライアンス動作が行われると、下方のベースプレートがコンプライアンス動作側へスライドし、該下方のベースプレートの端部に係止している一方の係止部材が、引張りコイルばねの付勢に抗してスライドブロックと一体に外側へ押し出される。
【００１５】
ロボットハンドを上昇させてコンプライアンス非動作になったときは、前記外側へ押し出されていた係止部材が引張コイルばねの付勢によりスライドブロックと一体に内側へ引き戻され、この係止部材が下方のベースプレートの端部を内側へ押圧する。押圧された下方のベースプレートは反対側の係止部材に当接して停止し、上下のベースプレートの両端部が前記引張コイルばねに付勢された双方の係止部材に挟持されるため、前記下方のべスプレートが中立位置で振動することなく、すみやかに停止して中立位置に保持される。
【００１７】
この構成によれば、上下のベースプレートの中央部に設けられたリニアガイドは、コンプライアンス動作時に、下方のベースプレートがＸ方向またはＹ方向にスライドして位置ずれを補償し、一方、コンプライアンス非動作時は下方のベースプレートを中立位置に引き戻す。該リニアガイドの両側に設けられたスライド支持部材は、上下のベースプレートが相対的にスライドする際に、円滑にスライドできるように支持する。
【００１８】
請求項２記載の発明は、上記第４ベースプレートは中央部の軸受部を介して第３ベースプレートに対してθ方向へ回動可能に接続され、前記第３ベースプレートと第４ベースプレートの間に設けられる中立位置復帰機構は、上記軸受部を挟んで水平に対向する二対の引張コイルばねを配置し、それぞれのコイルばねの隣接する一端部を第３ベースプレートの下面に係止するとともに隣接する他端部を第４ベースプレートの上面に係止して構成され、さらに、第３および第４ベースプレートに吸着面を対向させた一対の磁石を固設して構成され、第４ベースプレートを中心位置に保持する中立位置保持機構として、第４ベースプレートが中立位置にあるときに、第３または第４何れか一方のベースプレートには凹部を設けるとともに他方のベースプレートには前記凹部に係合する可動球体を設けたことを特徴とする請求項１記載のコンプライアンスモジュールを提供する。
【００１９】
この構成によれば、軸受部を挟んで水平に対向して配置された二対の引張りコイルは均等な引張状態を維持した状態で配置されており、コンプライアンス動作時に第３ベースプレートに対して第４ベースプレートがθ方向へ回動すると、一対の引張りコイルばねのうち一方はさらに引張られる状態となり、他方は引張りが縮む状態となる。したがって、コンプライアンス非動作になったときは、双方の引張りコイルばねが均等な引張り状態に戻ろうとする復元力により、第４ベースプレートが反対方向へ回動して中立位置に復帰する。また、吸着面を対向させた一対の磁石の吸着力により、第４ベースプレートはより一層、第４ベースプレートの振動が抑止される。
【００２１】
コンプライアンス動作時にθ方向へ回動した第４ベースプレートが、コンプライアンス非動作になって中立位置へ復帰したときに、可動球体が凹部に係合して第４ベースプレートを中立位置に確実に停止させ、第４ベースプレートが揺動するのを抑止する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、上述したように、水平Ｘ方向とＹ方向へのコンプライアンス動作はリニアガイドを介してベースプレートをスライドさせることにより補償し、水平θ方向へのコンプライアンス動作は軸受部を介してベースプレートを回動することにより補償するので、簡単な構成で大きいコンプライアンス量を得ることができる。また、引張コイルばねの伸長方向にベースプレートスライドしてコンプライアンス動作が行われ、該引張コイルばねの収縮方向にベースプレートが引かれて中立位置に戻るため、引張コイルばねに無理な力が作用することがなく、きわめて円滑に中立位置へ復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るコンプライアンスモジュールについて、好適な実施例をあげて説明する。簡単な機構で大きいコンプライアンス量を得られるコンプライアンスモジュールを提供するという目的を達成するために、本発明はロボットハンドに装着されてワークを把持するフィンガモジュールの位置ずれを補償するコンプライアンスモジュールであって、水平に直交するＸ方向とＹ方向へのコンプライアンス動作と、水平に回動するθ方向へのコンプライアンス動作とを実行するコンプライアンスモジュールにおいて、前記コンプライアンスモジュールは、ロボットハンドの下端部に装着される第１ベースプレートと、第１ベースプレートの下方に間隙を有して順次配置された第２乃至第４ベースプレートからなり、前記第２ベースプレートはリニアガイドを介して第１ベースプレートに対してＸ方向へスライド可能に接続され、さらに、第２ベースプレートを中立位置に引き戻す中立位置復帰機構と、第２ベースプレートを中立位置に保持する中立位置保持機構を設け、  前記第３ベースプレートはリニアガイドを介して第２ベースプレートに対してＹ方向へスライド可能に接続され、さらに、第３ベースプレートを中立位置に引き戻す中立位置復帰機構と、第３ベースプレートを中立位置に保持する中立位置保持機構を設け、前記第４ベースプレートは中央部の軸受部を介して第３ベースプレートに対してθ方向へ回動可能に接続され、さらに第４ベースプレートを中立位置に引き戻す中立位置復帰機構と、第４ベースプレートを中立位置に保持する中立位置保持機構を設け、該第４ベースプレートの下部に前記フィンガモジュールを装着することにより実現した。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明に掛るコンプライアンスモジュールの正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１〜図２に示すように、このコンプライアンスモジュール２０は、ロボットハンド５の下端部に装着される第１ベースプレート２１と、該第１ベースプレート２１の下方に間隙を有して順次配置された第２ベースプレート２２と、第３ベースプレート２３と、第４ベースプレート２４から構成されている。第４ベースプレート２４の下部にはワーク１を把持（あるいは吸着）するフィンガモジュール６が装着されている。
【００２５】
前記第２ベースプレート２２は、リニアガイド２５を介して第１ベースプレート２１に対してＸ方向（同図で紙面の左右方向）へスライド可能に接続されている。このリニアガイド２５は、上下何れかのベースプレートに固設されたガイドレール２６と、このガイドレール２６にスライド可能に取り付けられた複数のスライドブロック２７，２７とからなり、内部にはスチールボールが封入されて上下のベースプレート２１，２２が極めて円滑に相対移動できるように構成されている。
【００２６】
本実施例では、第１ベースプレート２１と第２ベースプレート２２間のほぼ中央部Ｘ方向にリニアガイド２５が設けられ、該リニアガイド２５のスライドブロック２７には、スライドブロック２７と一体にＸ方向へ移動する係止部材２８が固設され、この係止部材２８の外側端部には上下に係止ピン２９が突設されている。そして、左右のスライドブロック２７同士または係止部材２８同士を引張コイルばね３０で接続して内側へ付勢し、前記リニアガイド２５に取り付けられた係止部材２８、係止ピン２９、引張コイルばね３０などから、後述する中立位置復帰機構と中立位置保持機構が形成されている。
【００２７】
また、前記リニアガイド２５の両側（同図で紙面の前後方向）には、該リニアガイド２５と平行に複数のスライド支持部材３１，３１が設けられている。このスライド支持部材３１も前記リニアガイド２５と同様に、上下のベースプレート２１，２２をＸ方向へ円滑に相対移動できるように支持している。
【００２８】
前記第３ベースプレート２３はリニアガイド３２を介して第２ベースプレート２２に対してＹ方向（同図で紙面の前後方向）へスライド可能に接続されている。このリニアガイド３２は前述のリニアガイド２５と同一構成であり、上下何れかのベースプレートに固設されたガイドレール３３と、このガイドレール３３にスライド可能に取り付けられた複数のスライドブロック３４，３４とからなっている。
【００２９】
また、前記リニアガイド２５と同様に、第２ベースプレート２２と第３ベースプレート２３間のほぼ中央部Ｘ方向にリニアガイド３２が設けられ、該リニアガイド３２のスライドブロック３４にはＹ方向へ一体に移動する係止部材３５が固設され、この係止部材３５の外側端部には上下に係止ピン３６が突設されている。そして、前後のスライドブロック３４同士または係止部材３５同士を引張コイルばね３７で接続して内側へ付勢し、前記リニアガイド３２に取り付けられた係止部材３５、係止ピン３６、引張コイルばね３７などから、中立位置復帰機構と中立位置保持機構が形成されている。
【００３０】
また、前記リニアガイド３２の両側（同図で紙面の左右方向）には、該リニアガイド３２と平行に複数のスライド支持部材３８，３８が設けられている。このスライド支持部材３８も前記リニアガイド３２と同様に、上下のベースプレート２２，２３をＹ方向へ円滑に相対移動できるように支持している。なお、前記第１ベースプレート２１と第２ベースプレート２２間に設けられたリニアガイド２５およびスライド支持部材３１と、第２ベースプレート２２と第３ベースプレート２３間に設けられたリニアガイド３２およびスライド支持部材３８とは、Ｘ方向とＹ方向の相違があるとともに、上下反対の状態に配置されているが、各種の動作および作用効果はまったく同一である。
【００３１】
前記第４ベースプレート２４は中央部の軸受部４０を介して第３ベースプレート２３に対してθ方向へ回動可能に接続されている。この軸受部４０は、上下何れかのベースプレートに固設された軸４１と、この軸４１がベアリング（図示せず）を介して嵌入する軸受４２とからなり、上下のベースプレートが軸受部４０を介して水平方向へ極めて円滑に相互回動できるように構成されている。本実施例では、第３ベースプレート２３の中央部下面に軸４１が垂設され、第４ベースプレートの中央部上面に軸受４２が設けられている。
【００３２】
また、第３ベースプレート２３下面の対向する二辺の中央部近傍にそれぞれピン４５，４５を下向きに固設するとともに、これと直交する方向の第４ベースプレートの二辺の中央部近傍にそれぞれピン４６，４６を上向きに固設する。そして、前記軸受部４０を挟んで水平に対向する位置に二対の引張コイルばね４３，４４を配置し、それぞれの引張コイルばねの隣接する一端部４３ａ，４４ａを前記ピン４５に係止するとともに、隣接する他端部４３ｂ，４４ｂを前記ピン４６に係止して、中立位置復帰機構が形成されている。
【００３３】
一方、第３または第４何れか一方のベースプレート（この場合は第４ベースプレート２４）に凹部４７を設けるとともに、他方のベースプレート（第３ベースプレート２３）には前記凹部４７に係合する可動球体４８を設け、さらに、上下のベースプレートに吸着面を対向させた一対の磁石４９ａ，４９ｂを固設する。本実施例では、磁気特性が強力であるネオジ磁石のＮＳ吸着面を対向して配置してある。前記凹部４７と可動球体４８の組み合わせ、および吸着面を対向させた一対の磁石４９ａ，４９ｂなどで中立位置保持機構が形成されている。なお、５０は第４ベースプレート２４の回動範囲を規制するストッパである。
【００３４】
前記フィンガモジュール６には、ワーク１を吸着するための吸着パッド６ａとガイドピン１０が設けられ、このガイドピン１０とワーク１のガイド穴１１との相対位置が予め設定された位置に合致するように、ワーク１がフィンガモジュール６に吸着されて搬送される。
【００３５】
次に、図３〜図５にしたがって、本発明に係るコンプライアンスモジュール２０のＸ方向へのコンプライアンス動作について説明する。なお、説明の都合上、スライド支持部材３１の記載と第２ベースプレート２より下方のベースプレートの記載を省略してある。また、ワーク１と加工冶具８は縦断面状態を示すが、縦断面位置は必ずしも同一箇所とは限らない。
【００３６】
図３はロボットハンド５にワーク１が吸着されて搬送される状態を示し、ワーク１のガイド穴１１と加工冶具８のガイドピン１２が、ΔＸだけ位置ずれしているものとする。ロボットハンド５を下降させていくと、フィンガモジュール６のガイドピン１０が加工冶具８のガイド穴９に接近し、コンプライアンスモジュール２０がＸ方向の位置ずれを補償して、ガイドピン１０の先端がガイド穴の面取り部９ａに案内されつつガイド穴９の中に挿入される。
【００３７】
このコンプライアンス動作を詳述すれば、図４に示すように、コンプライアンスモジュール２０の第２ベースプレート２２がフィンガモジュール６と一体にΔＸだけ図中右方向へスライドし、前記フィンガモジュール６の位置ずれを補償する。このとき、第２ベースプレート２２の端部に係止している図中右側の係止ピン２９および係止部材２８が右方向に押圧され、該係止部材２８が引張りコイルばね３０の付勢に抗してスライドブロック２７と一体に外側へ押し出される。
【００３８】
このように、ロボットハンド５に装着された第１ベースプレート２１に対して、リニアガイドを介して第２ベースプレートがスライドすることにより、ΔＸのコンプライアンス量を補償することができる。
【００３９】
外側へ押し出されていた係止部材２８が、中立位置復帰機構である引張コイルばね３０の付勢によりスライドブロック２７と一体にガイドレール２６に沿って内側へ引き戻され、図５に示すように、中立位置に復帰する。
【００４０】
この状態では、引張コイルばね３０の収縮方向への付勢により、左右のスライドブロック２７および係止部材２８が双方ともに内側に引かれ、中立位置保持機構である係止ピン２９，２９が第１ベースプレート２１および第２ベースプレート２２の両端部を挟持して内側へ押圧する。したがって、前記第２のべスプレート２２が中立位置で振動することなく、すみやかに停止して中立位置に保持される。このように、コンプライアンス非動作になったときは、中立位置復帰機構および中立位置保持機構の動作により、コンプライアンスモジュール２０はすみやかに中立位置に復帰して停止する。
【００４１】
なお、第２ベースプレートと第３ベースプレートによるＹ方向のコンプライアンス動作については、前述したＸ方向のコンプライアンス動作と同様であるため、重複説明は省略する。
【００４２】
次に、図６にしたがって、本発明に係るコンプライアンスモジュール２０のθ方向へのコンプライアンス動作について説明する。前述したように、第４ベースプレート２４の中心部に軸受部４０が設けられ、該軸受部４０を挟んで水平に対向する位置に二対の引張コイルばね４３，４４が均等な引張状態を維持した状態で設置されている。いま、コンプライアンス動作により、第４ベースプレート２４が角度θだけ水平回動して、二点鎖線で示す位置へ移動したとする。このとき、対向する一方の引張コイルばね４３，４３はさらに引張られる方向へ作用し、対向する他方の引張コイルばね４４，４４は引張が緩む方向へ作用する。
【００４３】
また、第４ベースプレート２４に設けられている凹部４７は可動球体４８から離脱して二点鎖線の位置へ移動し、第４ベースプレート２４に埋設されている一方の磁石４９ｂは他方の磁石４９ａの吸着面から横方向へ離反して二点鎖線の位置へ移動する。ストッパ５０も二点鎖線の位置へ移動する。
【００４４】
そして、ワーク１を加工冶具８に載置した後にロボットハンド５を上昇させれば、フィンガモジュール６のガイドピン１０が加工冶具８のガイド穴９から抜け出てコンプライアンス非動作となり、角度θだけ水平回動していた第４ベースプレート２４が、中立位置復帰機構である二対の引張コイルばね４３，４４の付勢により反対方向へ回動する。すなわち、伸長していた一方の引張コイルばね４３，４３が収縮方向へ作用し、引張が緩んでいた他方の引張コイルばね４４，４４が伸長方向へ作用して、第４ベースプレート２４は中立位置へ復帰する。
【００４５】
第４ベースプレートが中立位置へ復帰したときに、前記二対の引張コイルばね４３，４４が中立位置に止まらずに反対方向へ作用して振動し、第４ベースプレートが中立位置付近で揺動を発生しようとするが、前記凹部４７に可動球体４８が係合して第４ベースプレートを中立位置に停止させるとともに、吸着面を対向させた一対の磁石４９ａ，４９ｂの強力な磁気吸着力によって第４ベースプレートの振動が抑止され、第４ベースプレートは確実かつすみやかに中立位置に停止する。
【００４６】
このように、水平に直交するＸ方向とＹ方向のコンプライアンス動作は、それぞれ別個に設けたリニアガイドと係止部材と引張コイルばねとを組み合わせて補償し、水平に回動するθ方向のコンプライアンス動作は、軸受部を挟んで水平に対向する二対の引張コイルばねと凹部に係合する可動球体と吸着面を対向させた一対の磁石とを組み合わせて補償するように構成したので、実験値ではＸＹ方向に対しては約１０ｍｍ（従来は１ｍｍ程度）と大きなコンプライアンス量が得られるようになり、θ方向に対しても従来よりも大きなコンプライアンス量が得られるようになった。しかも、構成が簡単で小型化できるためコストダウンが図られるとともに、ロボットハンド全体の軽量小型化にも寄与できる。
【００４７】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るコンプライアンスモジュールの正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】コンプライアンス動作を示す説明図。
【図４】コンプライアンス動作を示す説明図。
【図５】コンプライアンス動作を示す説明図。
【図６】コンプライアンス動作を示す説明図。
【図７】複数の加工装置とロボットハンドの説明図。
【図８】コンプライアンスモジュールの動作の説明図。
【図９】コンプライアンスモジュールの動作の説明図。
【図１０】コンプライアンスモジュールの動作の説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１  ワーク
５  ロボットハンド
６  フィンガモジュール
８  加工冶具
９  ガイド穴
１０  ガイドピン
１１  ガイド穴
１２  ガイドピン
２０  コンプライアンスモジュール
２１  第１ベースプレート
２２  第２ベースプレート
２３  第３ベースプレート
２４  第４ベースプレート
２５，３２  リニアガイド
２６，３３  ガイドレール
２７，３４  スライドブロック
２８，３５  係止部材
２９，３６  係止ピン
３０，３７  引張コイルばね
３１，３８  スライド支持部材
【図１】
0004684160.tif 000002
【図２】
0004684160.tif 000003
【図３】
0004684160.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004684160.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004684160.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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