(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ及びベースと、これらのボディとベースとの間に介在されたコンプライアンス機構とを有し、
上記コンプライアンス機構が、上記ボディとベースとを、該ボディの中心軸線上において該中心軸線と直交し、且つ互いに直交する第１及び第２の各軸線のまわりに相対的に揺動自在なるように結合する第１スライド機構及び第２スライド機構を有し、
上記第１スライド機構は、上記ボディに設けられた上記第１の軸線と直交する一対の第１ガイド面を持つ第１ガイド部と、この第１ガイド部の第１ガイド面に対向する一対の第２ガイド面を持つ中間ガイド部材と、これら第１ガイド部と中間ガイド部材との互いに向かい合う第１ガイド面及び第２ガイド面にそれぞれ設けられ、上記第１の軸線上に中心を持つ円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転動体とで構成され、
上記第２スライド機構は、上記ベースに設けられた上記第２の軸線と直交する一対の第３ガイド面を持つ第２ガイド部と、この第２ガイド部の第３ガイド面に対向する一対の第４ガイド面を持つ上記中間ガイド部材と、これら第２ガイド部と中間ガイド部材との互いに向かい合う第３ガイド面及び第４ガイド面にそれぞれ設けられ、上記第２の軸線上に中心を持つた円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転動体とで構成されている、
ことを特徴とするコンプライアンスユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のコンプライアンスユニットにおいて、中間ガイド部材が、四角状の枠部材に形成され、ボディの第１ガイド部及びベースの第２ガイド部に対向する第２ガイド面及び第４ガイド面をそれぞれ該枠部材の対向辺に備えているもの。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコンプライアンスユニットにおいて、該コンプライアンスユニットが、相対的に変位した上記ボディとベースとを原点位置に復帰させるための復帰機構を備えているもの。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のコンプライアンスユニットにおいて、該コンプライアンスユニットが、相対的に変位した上記ボディとベースとをその変移位置で固定するロック機構を備えているもの。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載のコンプライアンスユニットにおいて、上記ボディ又はベースの何れか一方が、他方に対して、中心軸線に直交するＸ−Ｙ軸方向に変移可能なコンプライアンス機構を別に備えているもの。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品組立ロボット等に取付けて、結合すべきワーク相互間の公差や位置ずれを吸収させる場合や、一方のワークの向きを他方のワークの取付面や取付位置の向きに倣わせる場合に使用するコンプライアンスユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコンプライアンスユニットとしては、例えば、特開２０００−３０６９７９号公報のものが知られている。このコンプライアンスユニットは、下面側に凸状円弧面（円筒面）を有する上部ブロックと、上面側に該上部ブロックの円弧面と嵌合して上部ブロックをその凸状円弧面に沿った１方向に傾動可能に支持する凹状円弧面を有し、下面側に凸状円弧面を有する中間ブロックと、上面側に該中間ブロックの凸状円弧面と嵌合して中間ブロックをその凸状円弧面に沿う一方向に傾動自在に支持する凹状円弧面を有する下部ブロックとを有し、上部ブロックの中間ブロックに対する傾動方向と、中間ブロックの下部ブロックに対する傾動方向とを相互に直角をなす方向とすることにより、コンプライアンスユニットの中心軸線と直交し、且つ相互に直交する２軸のまわり（α，β方向）に傾動可能となっているものである。
【０００３】
しかしながら、このコンプライアンスユニットは、各ブロックの凹状及び凸状円弧面が相互に面接触していて、それらの円弧面間の隙間に圧縮流体を供給して各円弧面間の摩擦を低減させる必要があるため、この圧縮流体を供給するシステムや構造が非常に複雑なものとなっていた。
また、各ブロックを上下方向に重ねて配し、各ブロックの上下面に形成した円弧面を対向させる構成であるため、全体としてその中心軸線方向に長くなってしまい、これにより、全体としてのコンパクト化が非常に困難となるため、薄形化が求められるこの種のものにおいては問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、溝に転動体を収容したスライド機構における摺動抵抗が極めて小さいことを利用して、圧縮流体を用いる必要のない比較的構成が簡単な、α，β方向にコンプライアンス機能を発揮するコンプライアンスユニットを提供することにある。
また、本発明の他の技術的課題は、ユニット全体の軸線方向長さを短く形成することが可能なコンプライアンスユニットを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のコンプライアンスユニットは、ロボットアームまたはワークチャック手段等に取付けるためのボディ及びベースと、これらのボディとベースとの間に介在されたコンプライアンス機構とを有し、上記コンプライアンス機構が、上記ボディとベースとを、該ボディの中心軸線上において該中心軸線と直交し、且つ互いに直交する第１及び第２の各軸線のまわりに相対的に揺動自在なるように結合する第１スライド機構及び第２スライド機構を有し、上記第１スライド機構は、上記ボディに設けられた上記第１の軸線と直交する一対の第１ガイド面を持つ第１ガイド部と、この第１ガイド部の第１ガイド面に対向する一対の第２ガイド面を持つ中間ガイド部材と、これら第１ガイド部と中間ガイド部材との互いに向かい合う第１ガイド面及び第２ガイド面にそれぞれ設けられ、上記第１の軸線上に中心を持つ円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転動体とで構成され、上記第２スライド機構は、上記ベースに設けられた上記第２の軸線と直交する一対の第３ガイド面を持つ第２ガイド部と、この第２ガイド部の第３ガイド面に対向する一対の第４ガイド面を持つ上記中間ガイド部材と、これら第２ガイド部と中間ガイド部材との互いに向かい合う第３ガイド面及び第４ガイド面にそれぞれ設けられ、上記第２の軸線上に中心を持つた円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転動体とで構成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成を有するコンプライアンスユニットは、コンプライアンス機構の第１スライド機構を、第１ガイド部の、ボディの中心軸線と直交する第１の軸線と直交する一対の第１ガイド面と、中間ガイド部材における第１ガイド部の第１ガイド面と対向する一対の第２ガイド面とに設けられた、上記第１の軸線上に中心を持つ円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転動体とで構成し、第２スライド機構を、中間ガイド部材の、上記ボディの中心軸線及び第１の軸線と直交する第２の軸線と直交する一対の第４ガイド面と、第２ガイド部における中間ガイド部材の第４ガイド面と対向する一対の第３ガイド面とに設けられた、上記第２の軸線上に中心を持つ円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転動体とで構成し、特に溝に転動体を収容した極めて摺動抵抗が小さいスライド機構を採用したことにより、摩擦低減のための圧縮流体の供給の必要がないため、全体としての構成が簡単であり、また、各ガイド部と中間ガイド部材の各ガイド面は、その上下面に設ける必要がないため、コンプライアンスユニット全体のその軸線方向長さを短く抑えることができ、これによりユニット全体をコンパクト化することが可能である。
【０００７】
本発明においては、上記中間ガイド部材が、四角状の枠部材に形成され、ボディの第１ガイド部及びベースの第２ガイド部に対向する第２ガイド面及び第４ガイド面をそれぞれ該枠部材の対向辺に備えているものとすることができる。
さらに、本発明においては、上記コンプライアンスユニットが、相対的に変位した上記ボディとベースとを原点位置に復帰させるための復帰機構を備えているものとすることができ、また、相対的に変位した上記ボディとベースとをその変移位置で固定するロック機構を備えているものとすることもできる。
さらに、本発明においては、上記ボディ又はベースの何れか一方が、他方に対して、中心軸線に直交するＸ−Ｙ軸方向に変移可能なコンプライアンス機構を別に備えているものとすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、本発明にかかるコンプライアンスユニットの第１実施例を示すもので、この実施例のコンプライアンスユニットは、ロボットアームに取付けるためのボディ１Ａと、エアチャックのようなワークチャック手段に取付けるための平面視略矩形状のベース２Ａと、これらボディ１Ａとベース２Ａとの間に介在されたコンプライアンス機構３Ａとを備えている。また、このコンプライアンス機構３Ａにより上記ボディ１Ａとベース２Ａとが相対的に変位した場合に、ボディ１Ａとベース２Ａとをその変位位置で固定するロック機構と、その変位したボディ１Ａとベース２Ａとを原点位置に復帰させる復帰機構とを有している。
【０００９】
上記コンプライアンス機構３Ａは、上記ボディ１Ａとベース２Ａとを、該ボディ１Ａの中心軸線上のＯ点（図３）において該中心軸線と直交し、且つ互いに直交する第１（Ｘ軸方向）及び第２（Ｙ軸方向）の軸線のまわり、即ち図３に示すα方向及びβ方向に相対的に揺動自在なるように結合する第１のスライド機構４Ａ及び第２スライド機構５Ａを有している。
【００１０】
上記第１スライド機構４Ａは、上記ボディ１Ａの下面側に設けられた第１ガイド部６Ａと、該第１ガイド部６Ａと連結される中間ガイド部材７Ａと、これら第１ガイド部６Ａ及び中間ガイド部材７Ａの相互の対向面にそれぞれ設けられた円弧状の溝８Ａ，９Ａと、該溝８Ａ，９Ａ間に収容されたボール状の転動体１０Ａとで構成されている。
一方、第２のスライド機構５Ａは、上記中間ガイド部材７Ａと、上記ベース２Ａの対向する一対の端面に設けられた第２ガイド部１１Ａと、これら中間ガイド部材７Ａ及び第２ガイド部１１Ａの相互の対向面にそれぞれ設けられた円弧状の溝１２Ａ，１３Ａと、該溝１２Ａ，１３Ａ間に収容されたボール状の転動体１４Ａとで構成されている。
【００１１】
さらに具体的に説明すると、上記第１ガイド部６Ａは、上記ボディ１Ａに固定される平面視略四角形状の基体部１５Ａと、該基体部１５Ａにおける上記第１の軸線方向の両端側に下方向きに突設された相互に対向する壁面を有する一対のガイド壁１６Ａ，１６Ａとを備えたもので、この一対のガイド壁１６Ａ，１６Ａの相対する壁面側に、上記第１の軸線と直交する方向の一対の対向ガイド面１７Ａ，１７Ａを有している。
一方、上記第２ガイド部１１Ａは、上記ベース２Ａの上記第２の軸線方向の両端側に位置して相対する両端面であり、その両端面を該第２の軸線と直交する方向の対向ガイド面１８Ａ，１８Ａとしている。
【００１２】
また、上記中間ガイド部材７Ａは、上記第１及び第２ガイド部６Ａ，１１Ａの間に位置するもので、上記第１ガイド部６Ａと連結される平面視略四角形状の基体部１９Ａと、該基体部１９Ａにおける上記第２の軸線方向の両端側に下方向きに突設され、該第２の軸線の方向と直交し、且つ相互に対向する壁面を有する一対のガイド壁２０Ａ，２０Ａとを備えている。
そして、この一対のガイド壁２０Ａ，２０Ａの相対する壁面側に、上記第２ガイド部１１Ａの対向ガイド面１８Ａ，１８Ａと対向する一対の対向ガイド面２１Ａ，２１Ａが形成されていると共に、上記基体部１９Ａの外周面に、第１ガイド部６Ａの対向ガイド面１７Ａ，１７Ａに対向する一対のガイド面２２Ａ，２２Ａが形成されている。したがって、第２ガイド部１１Ａの対向ガイド面１８Ａ，１８Ａと対向する上記対向ガイド面２１Ａ，２１Ａと、第１ガイド部６Ａの対向ガイド面１７Ａ，１７Ａと対向するガイド面２２Ａ，２２Ａとは、相互に直交する向きになるように配置されることとなる。
【００１３】
上記第１スライド機構４Ａとなる第１ガイド部６Ａの対向ガイド面１７Ａ，１７Ａと中間ガイド部材７Ａのガイド面２２Ａ，２２Ａとには、それらのガイド面が対向する位置に、上述の溝８Ａ，９Ａがそれぞれ設けられていて、これらの溝８Ａ，９Ａ間に複数の上記転動体１０Ａが転動自在に収容されている。
上記溝８Ａ，９Ａは、それぞれ上記第１の軸線を中心とする同じ曲率の円弧状に形成されていて、上記転動体１０Ａがこれらの溝８Ａ，９Ａに沿って転動することにより、上記中間ガイド部材７Ａを第１ガイド部材６Ａに対して上記第１の軸線のまわり（α方向）に揺動させることができるようにしている。
【００１４】
一方、上記第２スライド機構５Ａとなる第２ガイド部１１Ａの対向ガイド面１８Ａ，１８Ａと中間ガイド部材７Ａの対向ガイド面２１Ａ，２１Ａとには、それらのガイド面が対向する位置に、上述の溝１２Ａ，１３Ａがそれぞれ設けられていて、これらの溝１２Ａ，１３Ａ間に複数の上記転動体１４Ａが転動自在に収容されている。
上記溝１２Ａ，１３Ａは、それぞれ上記第２の軸線を中心とする同じ曲率の円弧状に形成されていて、上記転動体１４Ａがこれらの溝１２Ａ，１３Ａに沿って転動することにより、上記第２ガイド部１１Ａ、即ちベース２Ａを、中間ガイド部材７Ａに対して上記第２の軸線のまわり（β方向）に、上記第１スライド機構４Ａの動きとは独立して揺動させることができるようにしている。
【００１５】
上記復帰機構は、上記ボディ１Ａ内の基端側における該ボディ１Ａの中心軸線上に配置され、その中心軸線方向に磁極が向くように配設された磁石２３Ａと、上記ベース２Ａにおけるボディ１Ａ側の中央に立設されたロッド２４Ａの先端に固定されて該ベース２Ａと一緒に変位する、上記磁石２３Ａに磁力的に吸引される略球状の被吸着部材２５Ａとで構成されている。なお、上記被吸着部材２５Ａは、ロッド２４Ａによって、上記中間ガイド部材７Ａの基体部１９Ａの中空部２６Ａ、及び第１ガイド部の中空部２７Ａ、及び後述するボディ１Ａの支持板２８Ａの中空部を通して、ボディ１Ａ内に設けられている後述するシリンダ機構３０Ａのシリンダ孔３１Ａ内の空間に導出されている。
したがって、ボディ１Ａとベース２Ａとの間に相対的な変位が生じても、上記被吸着部材２５Ａが磁石２３Ａに磁力的に吸引されることにより、ベース２Ａがボディ１Ａに対する原点位置にまで引き戻されて原点復帰を果たすことになる。
【００１６】
上記ロック機構は、上記ボディ１Ａ内に設けられた、上記シリンダ孔３１Ａと、該シリンダ孔３１Ａ内に摺動可能に収容されたピストン３２Ａとを備えた流体圧駆動のシリンダ機構３０Ａと、上記第１ガイド部の基体部１５Ａとボディ１Ａとの間に配設された平板状の上記支持板２８Ａと、上記シリンダ機構３０Ａのピストン３２Ａと該支持板３０Ａとの間に位置し、シリンダ機構３０Ａが駆動した際にピストン３２Ａで支持板３０Ａに押圧される平板状の被押圧板３３Ａと、ベース２Ａに取付けられている上記被吸引部材２５Ａとで構成されている。
上記被押圧板３３Ａは、その中央に被吸着部材２５Ａを嵌入させるための挿入孔３４Ａを有していて、該被吸着部材２５Ａが挿入孔３４Ａ内に嵌入された状態で上記支持板２８Ａ上をその被吸着部材２５Ａと一緒に摺動するようになっている。
したがって、上記被押圧板３３Ａが上記ピストン３２Ａによって支持板２８Ａに押し付けられることにより該被押圧板３３Ａはその摺動が拘束されるため、被吸着部材２５Ａの移動も拘束されることになり、これにより、ベース２Ａのボディ１Ａに対する揺動、及び原点復帰動作も拘束されるため、該ベース２Ａはその変位位置に固定されることとなる。このようなロック機構は、産業用ロボットによる自動組立作業等において、結合すべきワーク相互間の位置的誤差を最初の作業時に記憶させて次の作業に生かすような場合に非常に有効である。
【００１７】
上記構成を有するコンプライアンスユニットは、コンプライアンス機構３Ａの第１スライド機構４Ａを、第１ガイド部６Ａの一対の対向ガイド面１７Ａ，１７Ａと、該対向ガイド面１７Ａ，１７Ａと対向する中間ガイド部材７Ａの一対のガイド面２２Ａ，２２Ａとに、上記第１の軸線を中心とする円弧状の溝８Ａ，９Ａを設けて、これらの溝８Ａ，９Ａ間に複数の転動体１０Ａを転動自在に収容させ、また、第２スライド機構５Ａを、第２ガイド部１１Ａの一対の対向ガイド面１８Ａ，１８Ａと、該一対の対向ガイド面１８Ａ，１８Ａと対向する中間ガイド部材７Ａの対向ガイド面２１Ａ，２１Ａとに、上記第２の軸線を中心とする円弧状の溝１３Ａ，１２Ａを設けて、これらの溝１３Ａ，１２Ａ間に複数の転動体１４を転動自在収容させたことにより、ボディ１Ａとベース２Ａとの間でα方向及びβ方向の安定的且つ柔軟なコンプライアンス機能を確保しながらも、コンプライアンス機能確保のために圧縮流体を必要としないため、それに伴う設備や構造を省略することができ、ユニット全体の構成を非常に簡単にすることができる。
また、第１及び第２ガイド部６Ａ，１１Ａ及び中間ガイド部材７Ａは、それぞれのガイド面を各ガイド部６Ａ，１１Ａ及び中間ガイド部材７Ａの上下面を避けた位置に設けているため、各ガイド部６Ａ，１１Ａ及び中間ガイド部材７Ａを上下方向に配設しても、第１ガイド部６Ａ及び中間ガイド部材７Ａの各基体部１５Ａ，１９Ａをそれぞれ薄く形成すれば、ユニット全体のその軸線方向長さを短く抑えることができ、全体をコンパクト化することが可能である。
【００１８】
図４及び図５は、本発明の第２実施例を示すもので、この第２実施例のコンプライアンスユニットは、上記第１実施例のものとは主にコンプライアンス機構の構成が異なっている。
即ち、このコンプライアンスユニットも、基本的には、ボディ１Ｂと、ベース２Ｂと、これらの間に介在させたコンプライアンス機構３Ｂと、原点復帰機構及びロック機構とを備えている。
【００１９】
上記コンプライアンス機構３Ｂは、上記ボディ１Ａとベース２Ａとを、該ボディ１Ａの中心軸線上において該中心軸線と直交し、且つ互いに直交する第１及び第２の軸線のまわりに相対的に揺動自在なるように結合する第１スライド機構４Ｂ及び第２スライド機構５Ｂを有している点は上記第１実施例と同じであるが、第２スライド機構５Ｂの一部をなす第２ガイド部１１Ｂと、第１及び第２スライド機構４Ｂ，５Ｂの一部をなす中間ガイド部材７Ｂとの構成が異なっている。
【００２０】
即ち、上記第２ガイド部１１Ｂは、上記ベース２Ｂにおいて実際にワークチャック手段が取付けられる平面視略四角形状のベース基板部３４上の、上記第２の軸線方向の両端側に上方向きに一体に設けた一対の立壁として形成されていて、それらの対向する壁面を第２の軸線と直交する方向の対向ガイド面１８Ｂ，１８Ｂとしている。
また、上記中間ガイド部材７Ｂは、全体として四角状の枠部材に形成され、上記ボディ１Ｂに取付けられた第１ガイド部の一対の対向ガイド面１７Ｂ，１７Ｂと対向するガイド面２２Ｂ，２２Ｂと、上記第２ガイド部１１Ｂの対向ガイド面１８Ｂ，１８Ｂと対向するガイド面２１Ｂ，２１Ｂとを、それぞれ枠部材の外周の対向辺に備えている構成となっている。
【００２１】
そして、上記第１スライド機構４Ｂとなる第１ガイド部６Ｂの対向ガイド面１７Ｂ，１７Ｂと上記中間ガイド部材７Ｂのガイド面２２Ｂ，２２Ｂとには、それらのガイド面が対向する位置に、第１の軸線上に中心を持つ同曲率の円弧状の溝８Ｂ，９Ｂがそれぞれ設けられていて、これらの溝８Ｂ，９Ｂ間に複数のボール状の転動体１０Ｂが転動自在に収容されている。
また、第２スライド機構５Ｂとなる第２ガイド部１１Ｂの対向ガイド面１８Ｂ，１８Ｂと中間ガイド部材７Ｂの対向ガイド面２１Ｂ，２１Ｂとには、それらのガイド面が対向する位置に、第２の軸線上に中心を持つ同曲率の円弧状の溝１２Ｂ，１３Ｂがそれぞれ設けられていて、これらの溝１２Ｂ，１３Ｂ間に複数のボール状の転動体１４Ｂが転動自在に収容されている。
【００２２】
なお、その他の構成及び作用は、前記第１実施例と実質的に変わるところがないので、主要部分に、第１実施例の図面に付した符号におけるＡに代えてＢの補助記号を用いた符号を付し、説明を省略する。
【００２３】
図６及び図７は、本発明の第３実施例を示すもので、この第３実施例のコンプライアンスユニットは、上記第１及び第２実施例のものとコンプライアンス機構及びロック機構、並びに復帰機構に係る構成を異にし、コンプライアンスユニットの中心軸線方向の長さを短くして、全体として一層のコンパクト化を図ったものである。
即ち、このコンプライアンスユニットは、基本的には、ボディ１Ｃと、ベース２Ｃと、これらの間に介在させたコンプライアンス機構３Ｃと、原点復帰機構及びロック機構とを備えている。
【００２４】
この第３実施例における上記コンプライアンス機構３Ｃと上記第１実施例のコンプライアンスユニットとの差異は、コンプライアンス機構３Ｃを構成する主に第１及び第２ガイド部６Ｃ，１１Ｃと中間ガイド部材７Ｃの構成態様にある。
即ち、このコンプライアンス機構３Ｃは、中間ガイド部材７Ｃを四角状の枠状に形成すると共に、この中間ガイド部材７Ｃの中空内２６Ｃ内に、第２ガイド部を有するベース２Ｃのほぼ全体を収容し、その状態で、これら中間ガイド部材７Ｃ全体及びベース２Ｃのほぼ全体を第１ガイド部６Ｃの中央に設けた平面視略四角形状の凹部３５Ｃ内に収容させたものとしている。
【００２５】
このとき、上記第１ガイド部６Ｃは、上記凹部３５Ｃの内周壁面のうち、前記第１の軸線と直交する対向面を対向ガイド面１７Ｃ，１７Ｃとし、また、上記第２ガイド部１１Ｃは、上記ベース２Ｃの相対する両端面を該第２の軸線と直交する方向の対向ガイド面１８Ｃ，１８Ｃとしている。そして、上記中間ガイド部材７Ｃは、上記第１ガイド部６Ｃの対向ガイド面１７Ｃ，１７Ｃと対向するガイド面２２Ｃ，２２Ｃをその外周側における対向面に有し、さらに、上記第２ガイド部１１Ｃの対向ガイド面１８Ｃ，１８Ｃと対向するガイド面２１Ｃ，２１Ｃを、上記第１ガイド部６Ｃに対するガイド面２２Ｃ，２２Ｃと異なる対向面における内周側に有している。
【００２６】
また、この第３実施例のコンプライアンスユニットのロック機構は、上記第１及び第２実施例とは異なり、上記ベース２Ｃの上面側を該ベースの中心軸線上の前記Ｏ点を中心とする球面状に形成すると共に、シリンダ機構３０Ｃのピストン３２Ｃの先端側を、上記ベース２Ｃの上面側の曲率に適合した凹曲面状に形成し、ベース２Ｃとボディ１Ｃの間に相対的な変位が生じ、ベース２Ｃをその変位位置に固定する場合には、上記シリンダ機構を駆動させてベース２Ｃの上面側をピストン３２Ｃで直接押圧し、ベース２Ｃの移動を拘束するようにしている。このとき、上記ベース２Ｃの上面側とピストン３２Ｃの先端とは相互に適合する曲面状となっているので、ベース２Ｃが傾動してもその上面側とピストン３２Ｃの先端とは確実に嵌合し、ベース２Ｃの移動を確実且つ安定的に拘束することができる。
【００２７】
上記復帰機構は、原理的には上記第１及び第２実施例の場合と同じであるが、被吸着部材２５Ｃは直接ベース２Ｃの上面の中央部分に取付けられた構成とし、コンプライアンスユニット全体のコンパクト化に伴ってロッドを省略している。
【００２８】
なお、その他の構成及び作用は、前記第１実施例と実質的に変わるところがないので、主要部分に、第１実施例の図面に付した符号におけるＡに代えてＣの補助記号を用いた符号を付し、説明を省略する。
【００２９】
図８は、本発明の第４実施例を示すもので、この第４実施例のコンプライアンスユニットは、上記第３実施例のコンプライアンスユニットに、該ボディの中心軸線に直交するＸ−Ｙ軸方向に変位可能な第２のコンプライアンス機構を別に設けた構成である。
この第４実施例のコンプライアンスユニットは、基本的には、ボディ１Ｄと、該ボディの下端側の第１のベース２Ｄと、これらの間に介在させた第１のコンプライアンス機構３Ｄと、上記ボディの上端側の第２のベース４２と、該第２のベース４２と上記ボディ１Ｄとの間に設けられた第２のコンプライアンス機構４３と、ボディ１Ｄの下半側に配置された第１のコンプライアンス機構３Ｄの復帰機構及びロック機構と、ボディ１Ｄの上半側に配置された第２のコンプライアンス機構の復帰機構及びロック機構とを備えている。
【００３０】
上記第２のコンプライアンス機構４３は、上記第３実施例のコンプライアンスユニットにおける第１及び第２スライド機構の各溝をすべて直線状にし、第２のベース４２が、ボディ１Ｄに対して、上記第１のコンプライアンス機構３Ｄの第１及び第２スライド機構４Ｄ，５Ｄの揺動の基準となる、ボディ１Ｄの中心軸線と直交し且つ互いに直交する第１及ぶ第２の各軸線と平行な２方向に変位可能となるようにしている。
具体的には、ボディ１Ｄの上面側に取付けられ、中央に平面視略四角形状の凹部４６ａを有する第３ガイド部４６と、四角形状の枠状に形成され、その中空部４７ａ内に上記第２のベース４２を収容する第２の中間ガイド部材４７と、第２のベース４２の上記第２の軸線と直交し且つ相対する両端面である第４ガイド部５１とを有している。
そして、上記第３ガイド部４６の凹部４６ａの内壁面のうち、上記第１の軸線の方向と直交する対向面である一対の対向ガイド面５７，５７と、該対向面５７，５７と対向する上記第２の中間ガイド部材４７の外周面である一対のガイド面６２，６２とに、それぞれ上記第２の軸線と平行な溝４８，４９を設け、この溝４８，４９の間にボール状の複数の転動体５０を転動可能に収容させている。一方、上記第４ガイド部の一対の対向ガイド面５８，５８に、上記第１の軸線と平行な溝５３をそれぞれ設けると共に、該一対の対向ガイド面５８，５８と対向する上記第２の中間ガイド部材４７の一対の内周面である一対のガイド面６１，６１に、上記第１の軸線と平行で且つ上記溝５３と相対する溝（図示せず）をそれぞれ設け、それらの溝間にボール状の複数の転動体５４を転動自在に収容させている。
【００３１】
なお、第１のコンプライアンス機構３Ｄに係る構成及びロック機構並びに復帰機構は、上記第３実施例とと実質的に変わるところがないので、主要部分に、第３実施例の図面に付した符号におけるＣに代えてＤの補助記号を用いた符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
また、上記第２のコンプライアンス機構４３のロック機構及び復帰機構は、基本的に第１のコンプライアンス機構３Ｄのものと同じ原理であるが、ロック機構については、ベース４２の下面側をボディ１Ｄの中心軸線と直交する平坦面状とし、シリンダ機構７０のピストン７２を上記第２のベース１Ｄの下面と平行な平坦面状に形成し、ピストン７２が第２のベース４２を押圧した場合には、確実に面接触して該第２のベース４２の移動を拘束することができるようにしている。また、復帰機構については、第２のベース４２の下面側に直接取付けた被吸着部材４５を磁力的に吸引する磁石は、ボディ１Ｄの中央に設けられた、上記第１のコンプライアンス機構１Ｄの磁石２３Ｄと共用としている。
【００３３】
上記第１〜第４実施例においては、相対的に変位したボディとベースとを原点位置に復帰させる原点機構を、ボディに設けた磁石とベースに設けた被吸着部材とによって構成しているが、これに限らず、復帰機構をボディまたはベースのいずれか一方に設けたボールと、他方に設けたボール受けにより構成し、ばねその他の付勢手段でボールをボール受けに押圧することにより復帰させる構成等、任意の手段を用いることができる。
また、上記第１〜第４実施例においては、転動体をボール状としているが、これに限らず、円柱状のものを用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明のコンプライアンスユニットによれば、コンプライアンス機構の第１スライド機構を、第１ガイド部の、ボディの中心軸線と直交する第１の軸線と直交する方向の一対の第１ガイド面と、中間ガイド部材における第１ガイド部の第１ガイド面と対向する一対の第２ガイド面とに、上記第１の軸線を中心とする円弧状の溝を設けてこれらの溝間に転動体を収容した構成とし、また、第２スライド機構を、中間ガイド部材の、上記ボディの中心軸線及び第１の軸線と直交する第２の軸線と直交する方向の一対の第４ガイド面と、第２ガイド部における中間ガイド部材の第４ガイド面と対向する一対の第３ガイド面とに、上記第２の軸線を中心とする円弧状の溝を設けてこれらの溝間に転動体を収容した構成とし、溝に転動体を収容した極めて摺動抵抗が小さいスライド機構を採用したことにより、圧縮流体を用いる必要がないため、全体としての構成が簡単であり、また、各ガイド部及び中間ガイド部材の各ガイド面は、それらの上下面に設ける必要がないため、コンプライアンスユニット全体のその軸線方向長さを短く抑えることができ、これによりユニット全体をコンパクト化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るコンプライアンスユニットの第１実施例を示す縦断正面図である。
【図２】  同側断平面図である。
【図３】  コンプライアンスユニットの自由度についての説明図を兼ねる同外観斜視図である。
【図４】  本発明に係るコンプライアンスユニットの第２実施例を示す縦断正面図である。
【図５】  同側断面図である。
【図６】  本発明に係るコンプライアンスユニットの第３実施例を示す縦断正面図である。
【図７】  同底面図である。
【図８】  本発明に係るコンプライアンスユニットの第４実施例を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ    ボディ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ    ベース
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ    コンプライアンス機構
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ    第１スライド機構
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ    第２スライド機構
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ    第１ガイド部
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ    中間ガイド部材
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ    溝
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ    溝
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ    転動体
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ    第２ガイド部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ    溝
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ    溝
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ    転動体
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，５７ 対向ガイド面
１８Ａ，１８Ｃ，１８Ｄ，２１Ｂ，６２    ガイド面
１８Ｂ，２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｄ，６１ 対向ガイド面
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，５８    ガイド面
【図１】
0003899930.tif 000002
【図２】
0003899930.tif 000003
【図３】
0003899930.tif 000004
【図４】
0003899930.tif 000005
【図５】
0003899930.tif 000006
【図６】
0003899930.tif 000007
【図７】
0003899930.tif 000008
【図８】
0003899930.tif 000009