(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブルの半分の一方に載置されたワークを溶接中に、前記ターンテーブルの半分の他方で、溶接済みのワークと次の未溶接ワークとを交換して位置決めし、溶接終了後に前記ターンテーブルを半回転させ、以後前記の溶接・交換と前記ターンテーブルの半回転往復とを繰り返す半回転往復テーブル装置駆動方法において、シリンダアセンブリのシリンダをフレームに装着し、前記シリンダアセンブリのロッドにピストンのストロークと略同じ長さのラックを連結させ、前記フレームに前記ターンテーブルと直線回転変換ギアとの回転中心を同軸にして回転軸で回転自在に軸支し、前記ラックと前記ラックの直線運動を回転運動に変換する前記直線回転変換ギアとを歯合させ、引張りばねの一端を前記直線回転変換ギアに固着された引張りばね支持部材に回転軸で回動自在に軸支し、前記ロッドのストロークを延伸させる１動作だけで前記ターンテーブルを半回転させ、次に収縮させる１動作だけで前記ターンテーブルを半逆回転させ、前記ターンテーブルを回転し始めるときに前記引張りばねに張力が働き、前記ターンテーブルが略９０［度］回転するとき前記引張りばねの張力が減少し、前記ターンテーブルが１８０［度］近く回転した時に再び前記引張りばねの張力が働く位置に前記引張りばねの他端を前記フレームに回動自在に取付けた半回転往復テーブル装置駆動方法。
【請求項２】
リニアガイドのガイドレールをフレームに装着し、前記リニアガイドのスライド部材とラックとを連結し、
前記ラックが前記ガイドレールに沿って移動する請求項１に記載の半回転往復テーブル装置駆動方法。
【請求項３】
第１及び第２スピードコントローラがシリンダの排気量を調整し、第１及び第２エアクッション調整部がロッドの延伸端及び収縮端におけるピストンの移動速度を減速させる請求項１又は請求項２に記載の半回転往復テーブル装置駆動方法。
【請求項４】
ターンテーブルの半分の一方に載置されたワークを溶接中に、前記ターンテーブルの半分の他方で、溶接済みのワークと次の未溶接ワークとを交換して位置決めし、溶接終了後に前記ターンテーブルを半回転させ、以後前記の溶接・交換と前記ターンテーブルの半回転往復とを繰り返す半回転往復テーブル装置において、フレームに装着したシリンダアセンブリのシリンダと、前記シリンダアセンブリのロッドに連結したピストンのストロークと略同じ長さのラックと、前記ラックの直線運動を回転運動に変換して前記ラックと歯合すると共に前記ターンテーブルと同軸に回転軸で前記フレームに回転自在に軸支した直線回転変換ギアと、一端が前記直線回転変換ギアに固着された引張りばね支持部材に回転軸で回動自在に軸支され他端が前記フレームの回転軸に回転自在に軸支されている引張りばねとを備えて、前記ロッドのストロークを延伸させる１動作だけで前記ターンテーブルを半回転させ、次に収縮させる１動作だけで前記ターンテーブルを半逆回転させ、前記ターンテーブルを回転し始めるときに前記引張りばねに張力が働き、前記ターンテーブルが略９０［度］回転するとき前記引張りばねの張力が減少し、前記ターンテーブルが１８０［度］近く回転した時に再び前記引張りばねの張力が働く位置に回転軸を設けた半回転往復テーブル装置。
【請求項５】
フレームに装着したリニアガイドのガイドレールと、ラックに連結したリニアガイドのスライド部材とを備えて、前記ラックが前記ガイドレールに沿って移動する請求項４に記載の半回転往復テーブル装置。
【請求項６】
シリンダの排気量を調整する第１及び第２スピードコントローラと、ロッドの延伸端及び収縮端におけるピストンの移動速度を減速させる第１及び第２エアクッション調整部とを備えた請求項４又は請求項５に記載の半回転往復テーブル装置。
【請求項７】
請求項４又は請求項５又は請求項６に記載したターンテーブルが１８０［度］回転して停止するときにターンテーブルに配置したストッパが衝突する位置でフレームに配置した緩衝器を備えた半回転往復テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マニピュレータがターンテーブルの半分の一方に載置されたワークを溶接中に、作業者がターンテーブルの半分の他方で、溶接済みのワークと次の未溶接ワークとを交換して位置決めし、溶接終了後にターンテーブルを半回転させ、以後上記の溶接・交換とターンテーブルの半回転往復とを繰り返す半回転往復テーブル装置及び装置駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、ターンテーブル３を用いてマニピュレータ１によって溶接する概念図である。マニピュレータ１とロボット制御装置２とから成るロボットによって溶接を行う場合、例えば図２に示すように、マニピュレータ１がターンテーブル３の防護壁４の片側に載置されたワークを溶接中に、作業者がターンテーブル３の半分の他方で次の未溶接ワークを搭載して位置決めする。次に、マニピュレータ１の溶接が完了すると、ターンテーブル３を略半回転、（以下、１８０［度］回転という）する。この１８０［度］回転した位置で、マニピュレータ１が上記位置決めした他のワークの溶接を開始する。この間に、作業者は、溶接済みワークとさらに次の未溶接ワークとを交換して位置決めを行う。防護壁４はマニピュレータ１が溶接を行っているときに、作業者をアーク又はスパッタから防護するためにターンテーブル３の中央に配置されている。
【０００３】
図３乃至図５は従来の半回転往復テーブル装置を示す図であり、図３は正面図であり、図４は平面図であり、図５（Ａ）はシリンダアセンブリ５の正面図であり図５（Ｂ）はシリンダアセンブリ５の側面図である。シリンダアセンブリ５は図５（Ａ）に示すように、シリンダ６とピストン７とピストン７に連結されたロッド８とから成る。シリンダ６は図３及び図４に示すように、フレーム９に固着されている。リニアガイド１０がシリンダ６と並設されて、リニアガイド１０のガイドレール１１がフレーム９に固着されている。リニアガイド１０のスライド部材１２とロッドの先端８ａとがプレート１３に固着され、プレートの側端部１３ａにラック１４が固着されている。リニアガイド１０のスライド部材１２はガイドレール１１に沿って自由に移動できる。したがって、ロッド８が伸縮するとロッドの先端８ａの移動に伴ってプレート１３が移動してラック１４が移動する。このとき、プレート１３に固着されたリニアガイド１０のスライド部材１２はガイドレール１１に沿って移動するので、ラック１４は直線的に移動する。
【０００４】
ラック１４に直線回転変換ギア１５が歯合している。ラック１４と直線回転変換ギア１５とによってラック１４の直線運動が回転運動に変換される。ターンテーブル３と直線回転変換ギア１５とは、同軸でフレーム９に回転軸Ａ１で軸支されている。
ターンテーブル３の回転力を減衰させて停止させるために、ターンテーブル３にストッパ１６を設け、フレーム９にストッパ１６との衝突時の衝撃を吸収緩和する緩衝器１７、１８を配置している。ロッド８のストロークを延伸させる１動作だけでターンテーブル３を半回転させ、次に収縮させる動作だけでターンテーブル３を半逆回転させる。
【０００５】
図５（Ａ）において、第１及び第２ピストン位置検出センサ１９及び２０は、ピストン７がロッド側シリンダ室６ａの端部及びロッド反対側シリンダ室６ｂの端部にそれぞれ達したときにピストン７の位置をそれぞれ検出して、ピストン位置検出信号を図２に示すロボット制御装置２に出力する。ロボット制御装置２は、ピストン位置検出信号を入力してターンテーブル３が回転端に達したことを判別する。
【０００６】
図５（Ｂ）に示す第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８は、ロッド側シリンダ室６ａ及びロッド反対側シリンダ室６ｂにそれぞれ設けられ、シリンダ６からの空気の排気量を調整する。第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の排気量を少なく調整すると、ロッドの移動が遅くなり、逆に、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の排気量を多く調整すると、ロッドの移動が速くなる。
【０００７】
図５（Ａ）において、シリンダアセンブリ５はエアクッション機構を有し、ピストンのロッド側７ａ及びピストンのロッド反対側７ｂが、ロッド側シリンダ室６ａの端部及びロッド反対側シリンダ室６ｂの端部にそれぞれ挿入されると、第１及び第２シール２１及び２２で囲まれた空気が第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４からそれぞれ排気される。したがって、ロッド８の延伸端及び収縮端においては、ロッド８の移動速度が減速される。また、第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４を調整することによってロッド８の減速速度を調整することができる。これらの第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８と第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４との排気量を調整することによって、ターンテーブル３の回転始め及び途中と回転終了時との速度を独立して調整することができる。
【０００８】
次に、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８と第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４との作用について説明する。まず、第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４の作用を考慮しない場合は、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の空気の排気量を少なく設定すると、ターンテーブル３が回転を始めるときの速度は遅く、ターンテーブル３が停止するときも速度は遅くなる。逆に、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の空気の排気量を多く設定すると、ターンテーブル３が回転を始めるときの速度を速くすることができるが、ターンテーブル３が停止するときの回転速度は加速されてさらに速くなる。ターンテーブル３が停止するときの速度が速いとき、運動エネルギは速度の２乗に比例するために、ターンテーブル３に設けられたストッパ１６が緩衝器１７及び１８と衝突するときの衝撃が大きくなる。そこで、ターンテーブル３が１８０［度］回転して停止する直前のターンテーブルの回転速度を小さくして、この衝撃を小さくするために第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４が必要となる。
【０００９】
次に従来の半回転往復テーブル装置の動作を説明する。図５（Ａ）に示すロッド８が延伸すると、図４に示すように、リニアガイド１０のスライド部材１２に固着されたプレート１３がガイドレール１１に沿って移動して、このプレートの側端１３ａに固着されたラック１４が移動する。このラック１４の移動に伴って直線回転変換ギア１５が回転する。直線回転変換ギア１５が回転すると直線回転変換ギア１５と同軸で軸支されているターンテーブル３が回転する。ターンテーブル３の回転始め及び途中の回転速度は図５（Ｂ）に示す第１スピードコントローラ２７によって調整される。ターンテーブル３が１８０［度］近く回転すると、図５（Ａ）に示す第１エアクッション調整部２３が作用してターンテーブル３の回転速度が減速される。そして、ターンテーブル３が１８０［度］回転すると、ターンテーブル３に設けられた図３に示すストッパ１６が緩衝器１７に衝突して、緩衝器１７がこの衝撃を吸収緩和して、ターンテーブル３が停止する。
【００１０】
ここで、ターンテーブル３の回転速度において、第１スピードコントローラ２７、第１エアクッション調整部２３及び緩衝器１７がどのように作用するかを図６を参照して説明する。図６は、従来の半回転往復テーブル装置のターンテーブルの回転開始から回転終了までの経過時間ｔ［ｓ］（横軸）に対するターンテーブル回転速度ＲＶ［ｍ／ｓ］（縦軸）の変化の一例を示す図である。
同図において、時刻ｔ１において、ターンテーブル３を回転し始める。その後、ターンテーブル３の回転速度は増加し、時刻ｔ２において、第１エアクッション調整部２３が作用して回転速度が減少し始める。時刻ｔ３において、ターンテーブル３のストッパ１６が緩衝器１７に衝突して、時刻ｔ４において、ターンテーブル３が停止する。
【００１１】
ターンテーブル３を逆回転させるときは、上記と逆に、シリンダアセンブリ５のロッド８を収縮させて、ラック１４をリニアガイド１０のガイドレール１１に沿って移動させて、直線回転変換ギア１５を逆回転させ、ターンテーブル３を逆回転させる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、ターンテーブル３の回転速度は、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８と第１及び第２エアクッション調整部２３又は２４とで調整している。しかし、この２つの調整を行うときに、ターンテーブル３を回転し始めるときの回転速度を大きくするために第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の空気の排気量を多く設定すると、ターンテーブル３の回転速度が上昇し続けるために、ターンテーブル３を停止させるときに第１及び第２エアクッション調整部２３又は２４の作用が十分に発揮されない。このような場合、ターンテーブル３の回転速度を十分に減少させることができないために、ストッパ１６が緩衝器１７又は１８に衝突するときの衝撃が非常に大きくなる。したがって、緩衝器及びその取付け部材の強度を大にする必要があり、コストが増加する。また、ストッパ１６が緩衝器１７又は１８に衝突するときの衝撃を緩衝器１７又は１８が吸収できない場合は、ターンテーブル３が跳ね返ることがある。
【００１３】
逆に、第１及び第２エアクッション調整部２３又は２４が衝撃を有効に吸収する程度の回転速度でターンテーブル３を回転させようとすると、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の空気の排気量を小さく設定する必要がある。この第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の空気の排気量を小さくすると、ターンテーブル３の回転速度が遅くなり、溶接作業工程のタクトタイムが大きくなり実用的でなくなる。
さらに、ロッド側シリンダ室６ａとロッド反対側シリンダ室６ｂとは、ロッド８等の影響によって空気圧が異なるために、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の空気排気量の設定が異なる。
このように第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８と第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４との調整が困難であるために、調整に時間が掛かり、また、調整するために作業者が習熟していなければならない。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
出願時の請求項１に記載の発明は、
ターンテーブル３の半分の一方に載置されたワークを溶接中に、ターンテーブル３の半分の他方で、溶接済みのワークと次の未溶接ワークとを交換して位置決めし、溶接終了後にターンテーブル３を半回転させ、以後上記の溶接・交換とターンテーブル３の半回転往復とを繰り返す半回転往復テーブル装置駆動方法において、
シリンダアセンブリ５のシリンダ６をフレーム９に装着し、
シリンダアセンブリ５のロッド８にピストン７のストロークと略同じ長さのラック１４を連結させ、
フレーム９にターンテーブル３と直線回転変換ギア１５との回転中心を同軸にして回転軸Ａ１で回転自在に軸支し、
ラック１４とラック１４の直線運動を回転運動に変換する直線回転変換ギア１５とを歯合させ、
引張りばね４０の一端を直線回転変換ギア１５に固着された引張りばね支持部材４１に回転軸Ａ３で回動自在に軸支し、
ロッド８のストロークを延伸させる１動作だけでターンテーブル３を半回転させ、次に収縮させる１動作だけでターンテーブル３を半逆回転させ、
ターンテーブル３を回転し始めるときに引張りばね４０に張力が働き、ターンテーブル３が略９０［度］回転するとき引張りばね４０の張力が減少し、ターンテーブル３が１８０［度］近く回転した時に再び引張りばね４０の張力が働く位置に引張りばね４０の他端をフレーム９に回動自在に取付けた半回転往復テーブル装置駆動方法である。
【００１５】
出願時の請求項２に記載の発明は、
リニアガイド１０のガイドレール１１をフレーム９に装着し、
リニアガイド１０のスライド部材１２とラック１４とを連結し、
ラック１４がガイドレール１１に沿って移動する出願時の請求項１に記載の半回転往復テーブル装置駆動方法である。
【００１６】
出願時の請求項３に記載の発明は、
第１及び第２スピードコントローラ２７および２８がシリンダ６の排気量を調整し、
第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４がロッド８の延伸端及び収縮端におけるピストン７の移動速度を減速させる
出願時の請求項１又は出願時の請求項２に記載の半回転往復テーブル装置駆動方法である。
【００１７】
出願時の請求項４に記載の発明は、
ターンテーブル３の半分の一方に載置されたワークを溶接中に、ターンテーブル３の半分の他方で、溶接済みのワークと次の未溶接ワークとを交換して位置決めし、溶接終了後にターンテーブル３を半回転させ、以後上記の溶接・交換とターンテーブル３の半回転往復とを繰り返す半回転往復テーブル装置において、
フレーム９に装着したシリンダアセンブリ５のシリンダ６と、
シリンダアセンブリ５のロッド８に連結したピストン７のストロークと略同じ長さのラック１４と、
ラック１４の直線運動を回転運動に変換してラック１４と歯合すると共にターンテーブル３と同軸に回転軸Ａ１でフレーム９に回転自在に軸支した直線回転変換ギア１５と、
一端が直線回転変換ギア１５に固着された引張りばね支持部材４１に回転軸Ａ３で回動自在に軸支され他端がフレーム９の回転軸Ａ２に回転自在に軸支されている引張りばね４０とを備えて、
ロッド８のストロークを延伸させる１動作だけでターンテーブル３を半回転させ、次に収縮させる１動作だけでターンテーブル３を半逆回転させ、
ターンテーブル３を回転し始めるときに引張りばね４０に張力が働き、ターンテーブル３が略９０［度］回転するとき引張りばね４０の張力が減少し、ターンテーブル３が１８０［度］近く回転した時に再び引張りばね４０の張力が働く位置に回転軸Ａ２を設けた半回転往復テーブル装置である。
【００１８】
出願時の請求項５に記載の発明は、
フレーム９に装着したリニアガイド１０のガイドレール１１と、
ラック１４に連結したリニアガイド１０のスライド部材１２とを備えて、
ラック１４がガイドレール１１に沿って移動する出願時の請求項４に記載の半回転往復テーブル装置である。
【００１９】
出願時の請求項６に記載の発明は、
シリンダ６の排気量を調整する第１及び第２スピードコントローラ２７および２８と、
ロッド８の延伸端及び収縮端におけるピストン７の移動速度を減速させる第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４とを備えた
出願時の請求項４又は出願時の請求項５に記載の半回転往復テーブル装置である。
【００２０】
出願時の請求項７に記載の発明は、
出願時の請求項４又は出願時の請求項５又は出願時の請求項６に記載したターンテーブル３が１８０［度］回転して停止するときにターンテーブル３に配置したストッパ１６が衝突する位置でフレーム９に配置した緩衝器１７及び１８を備えた半回転往復テーブル装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、当該出願に係る発明の特徴を最もよく表す図である。後述する図８と同じなので、説明は図８で後述する。
発明の実施の形態は、出願時の請求項４に記載の半回転往復テーブル装置であって、ターンテーブル３の半分の一方に載置されたワークを溶接中に、ターンテーブル３の半分の他方で、溶接済みのワークと次の未溶接ワークとを交換して位置決めし、溶接終了後にターンテーブル３を半回転させ、以後上記の溶接・交換とターンテーブル３の半回転往復とを繰り返す半回転往復テーブル装置において、フレーム９に装着したシリンダアセンブリ５のシリンダ６と、シリンダアセンブリ５のロッド８に連結したピストン７のストロークと略同じ長さのラック１４と、ラック１４の直線運動を回転運動に変換してラック１４と歯合すると共にターンテーブル３と同軸に回転軸Ａ１でフレーム９に回転自在に軸支した直線回転変換ギア１５と、一端が直線回転変換ギア１５に固着された引張りばね支持部材４１に回転軸Ａ３で回動自在に軸支され他端がフレーム９の回転軸Ａ２に回転自在に軸支されている引張りばね４０とを備えて、ロッド８のストロークを延伸させる１動作だけでターンテーブル３を半回転させ、次に収縮させる１動作だけでターンテーブル３を半逆回転させ、ターンテーブル３を回転し始めるときに引張りばね４０に張力が働き、ターンテーブル３が略９０［度］回転するとき引張りばね４０の張力が減少し、ターンテーブル３が１８０［度］近く回転した時に再び引張りばね４０の張力が働く位置に回転軸Ａ２を設けた半回転往復テーブル装置である。
【００２２】
【実施例】
［実施例］
図７及び図８は本発明の半回転往復テーブル装置を示す図であり、図７は正面図であり、図８は平面図である。図８に示す引張りばねの片端４０ａがフレーム９に回転軸Ａ２で軸支されていて、引張りばねの他端４０ｂはターンテーブル３の直線回転変換ギア１５に固着された引張りばね支持部材の端子４１ａに回転軸Ａ３で軸支されている。今、図示しているよに、シリンダアセンブリ５のロッド８が収縮したときの引張りばね支持部材４１の位置が第１ポジションＰ１にあるときのターンテーブル３の位置を零［度］とし、逆に、ロッド８が延伸して引張りばね支持部材４１が第２ポジションＰ２に達したときのターンテーブルの位置を９０［度］とし、さらに、ロッド８が延伸して引張りばね支持部材４１が第３ポジションＰ３に達したときのターンテーブル３の位置を１８０［度］とする。回転軸Ａ２の位置は、引張りばね支持部材４１の位置が第１ポジションＰ１にあるとき及び第３ポジションＰ３にあるときに張力が発生し、引張りばね支持部材４１が第２ポジションＰ２にあるときに張力が減少する位置であり、また、引張りばね４０の張力は、シリンダ６に供給される空気圧に対応して決定される。
その他の図３及び図４に示す同機能に同符号を付し、説明を省略する。
【００２３】
図９は本発明の半回転往復テーブル装置の圧縮空気圧機器の流路経路図である。図２に示すロボット制御装置２が図５に示すシリンダアセンブリ５の第１及び第２ピストン位置検出センサ１９又は２０が出力するピストン位置検出信号を入力して、ターンテーブル３の位置を判別する。その後、ロボット制御装置２に設けられたソレノイド通電指令出力回路２ａが、第１ソレノイド通電信号Ｓ１又は第２ソレノイド通電信号Ｓ２を第１ソレノイド３７又は第２ソレノイド３８にそれぞれ出力して、電磁弁３６の圧縮空気流路を切り換える。
このソレノイド通電指令出力回路２ａが電磁弁３６の第１ソレノイド３７に第１ソレノイド通電信号Ｓ１を通電すると、電磁弁３６の圧縮空気流路は第１弁切換位置に切り換わる。また、ソレノイド通電指令出力回路２ａが電磁弁３６の第２ソレノイド３８に第２ソレノイド通電信号Ｓ２を通電すると、電磁弁３６の圧縮空気流路は第３弁切換位置に切り換わる。第１ソレノイド３７及び第２ソレノイド３８の両方とも通電しないときは、電磁弁３６の圧縮空気流路は中立位置である第２弁切換位置に切り換わる。
【００２４】
エアコンプレッサ３１から圧縮空気がエアライン３２を通り、エアフィルタ３３、レギュレータ３４、ルブリケータ３５等の圧縮空気経路部品を流通して電磁弁３６へ供給される。ここで、エアフィルタ３３は微細な異物及び圧縮空気中の水分を取り除き、レギュレータ３４は圧縮空気圧力を調整し、ルブリケータ３５はシリンダアセンブリ５を円滑に作動させるために、オイルを噴霧する。そして、圧縮空気は電磁弁流路を流通してエアライン２９又は３０のいずれか一方を流通してシリンダ６へ供給される。また、シリンダ６内の圧縮空気はエアライン２９又は３０の他方を流通して電磁弁流路を流通して第１消音器２５又は第２消音器２６から排気される。
第１及び第２のスピードコントローラ２７及び２８をシリンダアセンブリ５と電磁弁３６とを結ぶエアライン２９及び３０の経路中にそれぞれ配置する。
【００２５】
次に、本発明の半回転往復テーブル装置の動作を図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の半回転往復テーブル装置の動作を説明するための図である。例えば、図９に示すロボット制御装置２がターンテーブル３の位置を零［度］と判別したとき、ソレノイド通電指令出力回路２ａが第２ソレノイド３８に第２ソレノイド通電信号Ｓ２を通電し、電磁弁３６を第３弁切換位置に切り換える。
このとき、圧縮空気がエアコンプレッサ３１からエアライン３２及び圧縮空気経路部品を流通して、電磁弁３６の第３弁切換位置、エアライン２９、第２スピードコントローラ２８を流通してシリンダ６内のロッド反対側シリンダ室６ｂに供給される。
また、シリンダ６内のロッド側シリンダ室６ａの圧縮空気は第１スピードコントローラ２７、エアライン３０及び電磁弁３６の第３弁切換位置を流通して、第１消音器２５から排気される。そして、ロッド８が延伸状態になると、図１０において、プレート１３によってロッド８に連結されたラック１４がリニアガイド１０のガイドレール１１に沿ってロッド８の延伸方向に移動を開始する。したがって、ターンテーブル３は反時計方向に回転を開始する。
【００２６】
また、このターンテーブル３が零［度］の位置から回転を開始するとき、引張りばね４０の張力によって直線回転変換ギア１５に固着された引張りばね支持部材４１が引張られている。したがって、ターンテーブル３が回転する方向に回転力が発生している。この引張りばね４０の張力によって第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８の空気の排気量を従来と同じ状態に設定していても、ターンテーブル３が回転を開始するときの速度を大にすることができる。
【００２７】
次に、ターンテーブルの位置が９０［度］に近づくに従って引張りばね４０の収縮力は小さくなるので、ターンテーブル３はシリンダ６に供給される圧縮空気の力によってロッド８を延伸させて回転速度を上昇させる。
【００２８】
そして、さらにターンテーブルが回転してターンテーブルの位置が９０［度］を超えると、それまでとは逆に、ターンテーブル３の回転速度を抑制する方向に引張りばね４０の張力が働くので、ターンテーブル３の回転速度は減少する。その後、ターンテーブル３が１８０［度］近く回転すると、引張りばね４０の最大の張力に加えて、第１エアクッション調整部２３の回転速度の抑制作用によってさらにターンテーブル３の回転速度が減少を続けた後に、ストッパ１６が緩衝器１７と衝突してターンテーブル３に残存した回転力は吸収されてターンテーブル３は停止する。
【００２９】
図１１は従来技術と本発明との半回転往復テーブル装置のターンテーブルの回転開始から回転終了までの経過時間ｔ［ｓ］（横軸）に対するターンテーブル回転速度ＲＶ［ｍ／ｓ］（縦軸）の変化の一例を示す図であり、実線は本発明のターンテーブル回転速度ＲＶの変化を示し、一点鎖線は従来技術のターンテーブル回転速度ＲＶの変化を示す。
同図において、時刻ｔ１において、ターンテーブル３を回転し始める。時刻ｔ１乃至ｔ２の期間においては、シリンダ６の空気圧駆動力に引張りばね４０の張力による駆動力を加算して、ターンテーブル回転速度ＲＶを加速し、時刻ｔ２乃至ｔ３の期間は、シリンダ６の空気圧駆動力に引張りばね４０の張力による駆動力を減算して、ターンテーブル回転速度ＲＶを減速させる。時刻ｔ３において、ターンテーブル３のストッパ１６が緩衝器１７に衝突して、時刻ｔ４において、ターンテーブル３が停止する。
本発明の半回転往復テーブル装置のターンテーブルの回転速度は、ターンテーブル３が回転開始位置付近のときは、従来技術と比較して速く、また、ターンテーブル３の位置が１８０［度］に近づく時刻には、従来技術と比較して遅くなっている。ターンテーブルのストッパが緩衝器に衝突する時刻ｔ３では、ターンテーブルの回転速度が従来技術と比較して著しく減少している。
【００３０】
したがって、本発明の半回転往復テーブル装置においては、第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４の作用を十分に発揮させるためにターンテーブル３の回転速度を抑制する必要がないので、ターンテーブル３の回転時間を短縮させることができる。また、ターンテーブル３のストッパ１６が緩衝器１７及び１８と衝突するときのターンテーブル３の回転速度を著しく減少させることができるので、緩衝器、ストッパ、緩衝器取付部材等の部品の強度を大幅に減少させることができ、材料費のコストを低減させることができる。
さらに、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８と第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４との調整を高精度に行う必要がないので、これらの調整に要する労力を軽減することができる。
また、ターンテーブルが１８０［度］の位置で、引張りばね４０は最大張力を保持しているので、ターンテーブル３を反転させる準備ができている。
【００３１】
前述した本発明の半回転往復テーブル装置においては、圧縮空気圧を駆動源としているが、油圧を駆動源としてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の半回転往復テーブル装置においては、直線回転変換ギア１５に軸支した引張りばね４０が、ターンテーブル３の回転開始時に張力を発生してターンテーブル３の回転速度を加速させている。また、ターンテーブル３の回転終了時に張力を発生してターンテーブル３の回転速度を減速させている。したがって、第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４の作用を十分に発揮させるためにターンテーブル３の回転速度を抑制する必要がないので、ターンテーブル３の回転時間を短縮させることができる。
また、ターンテーブル３のストッパ１６が緩衝器１７及び１８と衝突するときのターンテーブル３の回転速度を著しく減少さることができるので、緩衝器、ストッパ、緩衝器の取付部材等の部品の強度を減少させることができ、材料費のコストを低減させることができる。
さらに、第１及び第２スピードコントローラ２７及び２８と第１及び第２エアクッション調整部２３及び２４との調整を高精度に行う必要がないので、これらの調整に要する労力を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】当該出願に係る発明の特徴を最もよく表す図である。
【図２】ターンテーブル３を用いてマニピュレータ１によって溶接する概念図である。
【図３】従来の半回転往復テーブル装置の正面図である。
【図４】従来の半回転往復テーブル装置の平面図である。
【図５】従来及び本発明に使用するシリンダアセンブリ５の正面図及び側面図である。
【図６】従来の半回転往復テーブル装置のターンテーブルの回転開始から回転終了までの経過時間ｔ［ｓ］（横軸）に対するターンテーブル回転速度ＲＶ［ｍ／ｓ］（縦軸）の変化の一例を示す図である。
【図７】本発明の半回転往復テーブル装置の正面図である。
【図８】本発明の半回転往復テーブル装置の平面図である。
【図９】本発明の半回転往復テーブル装置の圧縮空気圧機器の流路経路図である。
【図１０】本発明の半回転往復テーブル装置の動作を説明するための図である。
【図１１】従来技術と本発明との半回転往復テーブル装置のターンテーブルの回転開始から回転終了までの経過時間ｔ［ｓ］（横軸）に対するターンテーブル回転速度ＲＶ［ｍ／ｓ］（縦軸）の変化の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  マニピュレータ
２  ロボット制御装置
２ａ（ロボット制御装置２の）ソレノイド通電指令出力回路
３  ターンテーブル
４  防護壁
５  シリンダアセンブリ
６  シリンダ
７  ピストン
８  ロッド
８ａ  ロッドの先端
９  フレーム
１０  リニアガイド
１１  ガイドレール
１２  スライド部材
１３  プレート
１３ａ  プレートの側端
１４  ラック
１５  直線回転変換ギア
１６  ストッパ
１７、１８  緩衝器
１９  第１ピストン位置検出センサ
２０  第２ピストン位置検出センサ
２１  第１シール
２２  第２シール
２３  第１エアクッション調整部
２４  第２エアクッション調整部
２５  第１消音器
２６  第２消音器
２７  第１スピードコントローラ
２８  第２スピードコントローラ
２９、３０  エアライン
３１  エアコンプレッサ
３２  エアライン
３３  エアフィルタ
３４  レギュレータ
３５  ルブリケータ
３６  電磁弁
３７  第１ソレノイド
３８  第２ソレノイド
４０  引張りばね
４１  引張りばね支持部材
４１ａ  引張りばね支持部材の端子
Ｐ１  第１ポジション
Ｐ２  第２ポジション
Ｐ３  第３ポジション
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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