DE112019004634T5

DE112019004634T5 - Ausrichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112019004634T5
Application number: DE112019004634.9T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Miyashita
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-05-27
Also published as: WO2020079939A1; KR102419447B1; CN214686632U; KR20210058927A; US20210339404A1; JP7076354B2; JP2020062694A

Abstract

Eine Ausrichtungsvorrichtung 10a weist eine Trägerbasis 11, die an einer Fördervorrichtung befestigt ist, und eine Montageplatte 12 auf, an der ein Greifelement befestigt ist, und die Montageplatte 12 schlägt verlagerbar an einem Befestigungshalter 31 an, der an der Trägerbasis 11 befestigt ist. Ein beweglicher Ring 35, der an der Montageplatte 12 befestigt ist, weist einen Gleitteil 41 auf, der verlagerbar mit dem Befestigungshalter 31 in Eingriff steht; ein erster Haltemechanismus 53, der zwischen dem Befestigungshalter 31 und der Montageplatte 12 angeordnet ist, sperrt die Montageplatte 12 an dem Befestigungshalter 31; und ein zweiter Haltemechanismus 61, der zwischen dem Befestigungshalter 31 und dem beweglichen Ring 35 vorgesehen ist hebt eine in der ersten Richtung wirkende Kraft der Montageplatte 12 auf.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrichtungsvorrichtung, die einen Positionierungsfehler eines zu transportierenden Objekts auffängt.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Eine Fördervorrichtung, wie etwa ein Roboterarm, wird verwendet, um ein transportiertes Objekt, wie etwa ein Werkstück, von einer ersten Position zu einer zweiten Position zu transportieren. An der Fördervorrichtung ist ein Greifelement, wie etwa ein Druckluftfutter, zum Greifen des transportierten Objekts angebracht. Das an der ersten Position angeordnete Werkstück wird zum Beispiel durch das Druckluftfutter gegriffen und durch den Roboterarm zur zweiten Position transportiert. Wenn das Druckluftfutter vom Roboterarm zu jeder Position transportiert wird, kann eine relative Positionsabweichung zwischen dem Druckluftfutter und jeder Position, d.h. ein Positionierungsfehler auftreten. Um diese Positionierungsfehler aufzufangen, wird das Druckluftfutter, das ein Greifelement ist, an dem Roboterarm, der eine Fördervorrichtung ist, z.B. über eine Ausrichtungsvorrichtung, wie sie in Patentdokument 1 offenbart ist, befestigt. Diese Ausrichtungsvorrichtung wird auch als Nachgiebigkeitseinheit (Compliance Unit) oder Nachgiebigkeitsmodul (Compliance Modul) bezeichnet.
Die Ausrichtungsvorrichtung weist auf: ein Trägerelement, d.h. eine Trägerbasis, die an der Fördervorrichtung befestigt ist; und eine Montageplatte, an der das Greifelement befestigt ist. Das an der Montageplatte befestigte Greifelement wird eingestellt entweder auf: einen Zustand, in dem es koaxial zu einer Mittelachse der Trägerbasis eingerichtet und gesperrt ist, d.h. einen Haltemodus; oder einen Nicht-Haltemodus, in dem es in einer radialen Richtung in Bezug auf die Mittelachse der Trägerbasis verlagerbar ist, d.h. in einer Bewegungsrichtung in Bezug auf die Mittelachse der Trägerbasis verlagerbar ist.
DOKUMENTE DER BETREFFENDEN TECHNIK
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Offenlegungsnummer 2000-94377
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Wenn das Druckluftfutter zum Beispiel einen senkrecht zu einer ersten Position gehaltenen Stift greift, kann der Stift in Bezug auf das Druckluftfutter leicht verschoben sein. Wenn sich die Ausrichtungsvorrichtung zu diesem Zeitpunkt im Nicht-Haltemodus befindet, kann sich das Druckluftfutter in radialer Richtung in Bezug auf die Mittelachse der Trägerbasis verlagern, so dass eine solche Positionsverschiebung aufgefangen wird. Das heißt, da die Mittelachse des Druckluftfutters und eine Mittelachse des Stifts aufeinander ausgerichtet sind, kann das Druckluftfutter den Stift greifen. Wenn der Stift, der von dem Druckluftfutter gegriffen worden ist, in ein Einführloch eingeführt wird, das eine zweite Position ist und vertikal angeordnet ist, kann das Druckluftfutter außerdem leicht in Bezug auf das Einführloch verschoben sein. Zu diesem Zeitpunkt kann sich bei im Nicht-Halte-Modus befindlicher Ausrichtungsvorrichtung das Druckluftfutter in der radialen Richtung in Bezug auf die Mittelachse der Trägerbasis, d.h. in der Bewegungsrichtung in Bezug auf die Mittelachse der Trägerbasis verlagern, so dass eine solche Positionsverschiebung aufgefangen wird. Da nämlich die Mittelachse des Druckluftfutters und die Mittelachse des Einführlochs miteinander ausgerichtet sind, kann das Druckluftfutter den Stift in das Einführloch einführen. Auf diese Weise verlagert sich die Montageplatte, an der das Greifelement, wie etwa das Druckluftfutter, befestigt ist, in der radialen Richtung, d.h. in der Bewegungsrichtung in Bezug auf die Trägerbasis, so dass die Positionierungsfehler des Werkstücks aufgefangen werden können.
Da die Ausrichtungsvorrichtung an verschiedenen Fördervorrichtungen angebracht ist und zum Fördern der transportierten Objekte, wie z.B. verschiedene Werkstücke und Vorrichtungen, verwendet wird, wird ein Betrag der Ausrichtungsbewegung der Montageplatte zum Auffangen der Positionierungsfehler basierend auf einem Fall, in dem der Positionierungsfehler maximal ist, auf einen konstanten Wert eingestellt.
Bei im Nicht-Halte-Modus befindlicher Ausrichtungsvorrichtung ist die Montageplatte in der Bewegungsrichtung verlagerbar. Infolgedessen kann unerwartet eine Kraft in einer ersten Richtung (Verschiebungskraft des Positionierungsfehlers der Montageplatte in Bezug auf die Trägerbasis) aufgrund von Bedingungen, wie einer Haltung der Ausrichtungsvorrichtung, dem Gewicht der Montageplatte und einer Last des Druckluftfutters, erzeugt werden.
Die unerwartete Kraft kann zum Beispiel entstehen, wenn ein Werkstück, wie ein Stift, dessen Mittelachse horizontal gehalten wird, von dem Druckluftfutter gegriffen und befördert wird oder wenn der Stift in das horizontale Einführloch eingeführt werden soll. Wenn der Roboterarm angetrieben ist und die Mittelachse der Montageplatte, an der das Druckluftfutter befestigt ist, in einer horizontalen Richtung positioniert ist, wird in einem solchen Fall die Mittelachse der Trägerbasis der Ausrichtungsvorrichtung ebenfalls in der horizontalen Richtung positioniert. Infolgedessen wird die Kraft in der ersten Richtung aufgrund des Gewichts der Montageplatte, der Last des Druckluftfutters oder dgl. erzeugt, und die Montageplatte weicht nach unten ab (verschiebt sich nach unten). Ein Betrag der Abweichung davon ist der maximale Betrag der Verlagerung (Bewegung) der Ausrichtungsvorrichtung. Auf diese Weise wird die Montageplatte in der Bewegungsrichtung verlagert.
Selbst wenn man versucht, den Stift im oben genannten Zustand zu greifen, kann es sein, dass das Druckluftfutter nicht in der Lage ist, den Stift zu greifen, da die Mittelachse des Druckluftfutters weit von der Mittelachse der Trägerbasis abweicht. In ähnlicher Weise ist die Mittelachse des Stifts, wenn der von der Druckluftfutter gehaltene Stift in das horizontale Einführloch eingeführt wird, stark von der Mittelachse der Trägerbasis abgewichen, was dazu führen kann, dass das Einführen des Stifts unmöglich ist, selbst wenn die Mittelachse der Trägerbasis und das Einführloch miteinander ausgerichtet sind. Auch wenn der Stift gegriffen oder eingeführt werden kann, wird vom Roboterarm eine hohe Positioniergenauigkeit verlangt.
Aus diesem Grund kann die herkömmliche Ausrichtungsvorrichtung nicht, wie in einem Fall, in dem eine Bezugsachse, wie etwa die Mittelachse des Greifteils, horizontal eingerichtet wird, um das transportierte Objekt zu greifen oder es in das Einführloch einzuführen, angewendet werden, was die Haltung der Ausrichtungsvorrichtung begrenzt und die Anwendung der Ausrichtungsvorrichtung einschränkt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ausrichtungsvorrichtung bereitzustellen, die für verschiedene Fördervorrichtungen anwendbar ist, indem ein Mechanismus zum Aufheben einer Kraft in der ersten Richtung, die auf die Montageplatte ausgeübt wird, während die Montageplatte in der Bewegungsrichtung verlagerbar sein kann, bereitgestellt wird.
Mittel zum Lösen der Probleme
Eine Ausrichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Trägerbasis mit einem Zylinderloch zum Einbau eines axial verlagerbaren Sperrkolbens, wobei die Trägerbasis an einer Fördervorrichtung befestigt ist; eine Montageplatte, die in einer Bewegungsrichtung an einer Vorderfläche eines Befestigungshalters, der an der Trägerbasis befestigt ist, verlagerbar anschlägt, wobei ein Greifelement an der Montageplatte angebracht ist; einen beweglichen Ring, der mit einem Gleitteil versehen ist, der verlagerbar mit dem Befestigungshalter in der Bewegungsrichtung in Eingriff steht, wobei der bewegliche Ring an der Montageplatte befestigt ist; einen ersten Haltemechanismus, der zwischen dem Befestigungshalter und der Montageplatte angeordnet ist und eine erste Haltekraft aufweist, die durch den Sperrkolben angetrieben wird und bewirkt, dass eine Bezugsachse der Montageplatte und eine Bezugsachse des Befestigungshalters übereinstimmen und gesperrt werden; und einen zweiten Haltemechanismus, der zwischen dem Befestigungshalter und dem beweglichen Ring vorgesehen ist und eine zweite Haltekraft aufweist, die einen Zustand zulässt, in dem die Montageplatte in der Bewegungsrichtung verlagerbar ist, und die eine auf die Montageplatte ausgeübte Kraft in der ersten Richtung aufhebt, in welcher der zweite Haltemechanismus durch einen Fluiddruck-Betätigungsmechanismus ein- und ausgeschaltet wird.
Wirkungen der Erfindung
Wenn die Mittelachse der Ausrichtungsvorrichtung auf eine Haltung eingestellt ist, die in eine horizontale Richtung usw. zeigt, und die Kraft in der ersten Richtung auf die Montageplatte ausgeübt wird, wird die Kraft in der ersten Richtung aufgehoben und eine Ausrichtungsfunktion kann verwendet werden. Folglich ist die Haltung der Ausrichtungsvorrichtung nicht eingeschränkt, selbst wenn die Kraft in der ersten Richtung auf die Montageplatte wirkt, so dass die Ausrichtungsvorrichtung an verschiedenen Fördervorrichtungen angebracht und der Einsatzbereich der Ausrichtungsvorrichtung erweitert werden kann.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer Ausrichtungsvorrichtung zeigt, die eine Ausführungsform darstellt;
2 ist eine vertikale Schnittansicht der in 1 gezeigten Ausrichtungsvorrichtung;
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2;
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Elements an einer hinteren Endseite der in den 1 bis 3 gezeigten Ausrichtungsvorrichtung;
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Elements an einer vorderen Endseite der in den 1 bis 3 gezeigten Ausrichtungsvorrichtung;
6(A) ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Ausrichtungsvorrichtung horizontal gehalten ist und eine Montageplatte an der vorderen Endseite aufgrund ihres Eigengewichts nach unten verschoben ist;
6(B) ist eine Schnittansicht, entlang der Linie B-B von 6(A) genommen;
7(A) ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein zweiter Haltemechanismus betätigt ist;
7(B) ist eine Schnittansicht, entlang der Linie C-C von 7(A) genommen;
8(A) ist eine horizontale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Montageplatte unter dem Zustand, in dem der zweite Haltemechanismus betätigt ist, verlagert ist;
8(B) ist eine horizontale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Montageplatte unter den Zustand, in dem der zweite Haltemechanismus betätigt ist, verlagert ist;
9(A) ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der erste Haltemechanismus und der zweite Haltemechanismus betätigt sind;
9(B) ist eine Schnittansicht, entlang der Linie D-D in 9(A) genommen;
10(A) ist eine Ansicht, die einen Prozess des Verlagerns eines Druckluftfutters durch einen Roboterarm, um einen Stift, der ein Werkstück ist, zu greifen, zeigt;
10(B) ist eine Ansicht, die den Prozess des Verlagerns des Druckluftfutters durch den Roboterarm, um den Stift, der ein Werkstück ist, zu greifen, zeigt;
10(C) ist eine Ansicht, die den Prozess des Verlagerns des Druckluftfutters durch den Roboterarm, um den Stift, der ein Werkstück ist, zu greifen, zeigt;
10(0) ist eine Ansicht, die den Prozess des Verlagerns des Druckluftfutters durch den Roboterarm, um den Stift, der ein Werkstück ist, zu greifen, zeigt;
11(A) ist eine Ansicht, die den Prozess des Einführens des Stifts, der ein Werkstück ist, in ein Einführloch durch das Druckluftfutter zeigt;
11(B) ist eine Ansicht, die den Prozess des Einführens des Stifts, der ein Werkstück ist, in das Einführloch durch das Druckluftfutter zeigt;
12(A) ist eine vertikale Schnittansicht, die eine Ausrichtungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt;
12(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie E-E von 12(A);
13 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Montageplatte der in 12 gezeigten Ausrichtungsvorrichtung durch ihr Eigengewicht verschoben und verlagert ist;
13(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie F-F in 13(A) genommen;
14(A) ist eine vertikale Schnittansicht, die eine Ausrichtungsvorrichtung gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform zeigt; und
14(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie G-G in 14(A) genommen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder Ausführungsform sind Elemente, die eine gemeinsame Funktion haben, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Eine Ausrichtungsvorrichtung 10a weist eine Trägerbasis 11 und eine Montageplatte 12 auf, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist. Die Trägerbasis 11 ist an einer Fördervorrichtung, wie etwa einem Roboterarm, befestigt, und ein Greifelement, wie etwa ein Druckluftfutter, ist an der Montageplatte 12 angebracht.
Die Trägerbasis 11 weist einen Basisblock 13 und, wie in den 1 und 4 gezeigt ist, auf, wobei der Basisblock 13 einen viereckigen Abschnitt 13a und einen Ringabschnitt 13b, der mit dem viereckigen Abschnitt 13a integriert ist, umfasst. Der Basisblock 13 ist mit einer Vielzahl von Montagelöchern 14 versehen, um die Trägerbasis 11 an einer nicht dargestellten Fördervorrichtung zu befestigen. Gleichzeitig ist die Montageplatte 12 mit einer Vielzahl von Montagelöchern 15 versehen, um ein nicht dargestelltes Greifelement an der Montageplatte 12 zu befestigen. Bei der Ausrichtungsvorrichtung 10a dient die Trägerbasis 11 als ein Rückseitenteil und die Montageplatte 12 als ein Vorderseitenteil.
Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem Basisblock 13 ein mit einem Boden versehenes Zylinderloch 16 vorgesehen, und ein Sperrkolben 17 ist in die Zylinderbohrung 16 eingebaut, so dass er in axialer Richtung hin- und herbewegt werden kann. Ein Dichtungselement 18 zur Abdichtung eines Raumes zwischen dem Sperrkolben 17 und dem Zylinderloch 16 ist in einer im Sperrkolben 17 vorgesehenen Ringnut 19 angebracht. Eine kreisförmige Trägerscheibe 21 ist mit vier Schraubenelementen 22 an einer Vorderfläche des Basisblocks 13 befestigt. Das Schraubenelement 22 durchdringt das im Basisblock 13 ausgebildete Montageloch 23 und ist in ein in der Trägerscheibe 21 ausgebildetes Schraubloch 24 eingeschraubt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Trägerbasis 11 durch den Basisblock 13 und die Trägerscheibe 21 zusammengesetzt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Kolbenstange 25 an einer Vorderfläche des Sperrkolbens 17 befestigt, und die Kolbenstange 25 durchdringt ein in der Trägerscheibe 21 ausgebildetes Durchgangsloch 26 und ragt vor die Trägerscheibe 21. Eine Druckkammer 27 ist durch das mit einem Boden versehene Zylinderloch 16 und den Sperrkolben 17 gebildet, und ein mit der Druckkammer 27 kommunizierender Versorgungs-/Auslassanschluss 28 ist im Basisblock 13 ausgebildet. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Wegeventil 30 in einer Leitung 29 vorgesehen, die eine Luftdruckquelle A und den Versorgungs-/Auslassanschluss 28 verbindet. Wenn das Wegeventil 30 eingeschaltet ist, um der Druckkammer 27 Druckluft aus dem Versorgungs-/Auslassanschluss 28 zuzuführen, treibt der Sperrkolben 17 die Kolbenstange 25 in ihrer Vorstandsrichtung an.
Ein Befestigungshalter 31 ist mit einer Vielzahl von Schraubenelementen 32 an einer Vorderfläche der mit dem Basisblock 13 und der Trägerscheibe 21 versehenen Trägerbasis 11 befestigt. Der Befestigungshalter 31 umfasst einen Ringteil 31a und einen mit dem Ringteil 31a integrierten Endplattenteil 31b. Wie in 5 gezeigt ist, besteht eine Außenumfangsfläche des Ringteils 31a aus einer Vielzahl von gekrümmten Flächen 31c und einer Vielzahl von ebenen Flächen 31d. Die Mittelachsen der gekrümmten Flächen 31c sind koaxial und ihre Radien sind gleich. Das Schraubenelement 32 durchdringt ein in der Trägerscheibe 21 ausgebildetes Montageloch 33 und ist in ein in dem Ringteil 31a ausgebildetes Schraubenloch 34 eingeschraubt. Auf diese Weise ist der Befestigungshalter 31 durch das Schraubenelement 32 an der Trägerscheibe 21 befestigt.
Ein beweglicher Ring 35 ist durch eine Vielzahl von Schraubenelementen 36 an einer Rückfläche der Montageplatte 12 befestigt. Das Schraubenelement 36 durchdringt ein in der Montageplatte 12 ausgebildetes Montageloch 37 und ist in ein im beweglichen Ring 35 ausgebildetes Schraubenloch 38 eingeschraubt. Folglich ist der bewegliche Ring 35 fest mit der Montageplatte 12 verbunden. Der bewegliche Ring 35 weist einen ringförmigen Gleitteil 41 auf, der von seiner Innenumfangsfläche radial nach innen ragt, und der Gleitteil 41 ist mit einem Rückflächenteil des beweglichen Rings 35 integriert. Der Gleitteil 41 ist mit einer Führungsfläche 42 in Eingriff, die an einer Rückflächenseite des Befestigungshalters 31 vorgesehen ist, und ist in einer Bewegungsrichtung verlagerbar. Die Bewegungsrichtung ist eine Richtung senkrecht zu einer Mittelachse O1 der Kolbenstange 25, d.h. einer radialen Richtung der Trägerbasis 11.
Wie in 5 gezeigt ist, sind drei Montagelöcher 43 in dem Endplattenteil 31b des Befestigungshalters 31 ausgebildet, und die Montagelöcher 43 durchdringen den Endplattenteil 31b. Ein erster Halteabschnitt 44 ist in jedem Montageloch 43 angebracht, und der Halteabschnitt 44 ist an dem Befestigungshalter 31 so vorgesehen, dass er in einer Richtung parallel zu der Mittelachse O1, d.h. in einer Verlagerungsrichtung des Sperrkolbens 17, verlagerbar ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist an dem Halteabschnitt 44 eine verjüngte Fläche 45 gebildet, und die verjüngte Fläche 45 erweitert sich nach vorne, so dass ihr Innendurchmesser von einem zentralen Teil zu ihrer Vorderfläche allmählich zunimmt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist an einer Rückfläche der Montageplatte 12 ein mit einem Boden versehenes Montageloch 46 ausgebildet. Die drei Montagelöcher 46 sind so ausgebildet, dass sie den Montagelöchern 43 gegenüberliegen, und an jedem Montageloch 46 ist ein zweiter Halteabschnitt 47 befestigt. An dem Halteabschnitt 47 ist eine sich verjüngende Fläche 48 ausgebildet, und die sich verjüngende Fläche 48 erweitert sich nach hinten, so dass ihr Innendurchmesser von ihrem mittleren Teil in Richtung des Halteabschnitts 47 allmählich zunimmt. Zwischen dem Halteabschnitt 44 und dem Halteabschnitt 47 ist eine Stahlkugel 49 angeordnet.
Wie in 4 gezeigt ist, ist an einer Spitze der Kolbenstange 25 ein Flansch 51 vorgesehen, und eine Rückfläche des Halteabschnitts 44 schlägt an dem Flansch 51 an. Der Flansch 51 ist im Wesentlichen dreieckig, und die Halteabschnitte 44 liegen jeweils an seinen drei Scheitelabschnitten an. Wenn die Druckluft der Druckkammer 27 von dem Versorgungs-/Auslassanschluss 28 zugeführt wird, wie es in 2 gezeigt ist, wird die Kolbenstange 25 nach vorne getrieben und die Kugel 49 zwischen dem Halteabschnitt 44 und dem Halteabschnitt 47 festgezogen, so dass die beiden mittleren Teile der verjüngten Flächen 45, 48 so positioniert sind, dass sie miteinander übereinstimmen. Beim Antreiben des Sperrkolbens 17 nach vorne wird die Luft zwischen dem Sperrkolben 17 und der Trägerscheibe 21 durch ein Entlüftungsloch 52 nach außen abgeführt.
Die Mittelachse O1 der Kolbenstange 25 wird als eine Bezugsachse des Befestigungshalters 31 verwendet, und eine Mittelachse 02 der Montageplatte 12 wird als eine Bezugsachse der Montageplatte 12 verwendet. Wie in 2 gezeigt ist, sind in einem Zustand, in dem beide Mittelteile der verjüngten Flächen 45, 48 miteinander übereinstimmen, beide Bezugsachsen übereinstimmend ausgerichtet sind und die Montageplatte 12 ist an der Trägerbasis 11 gesperrt. Auf diese Weise bilden die zwischen dem Befestigungshalter 31 und der Montageplatte 12 angeordneten Halteabschnitte 44, 47 einen ersten Haltemechanismus 53, der eine Übereinstimmung der beiden Bezugsachsen bewirkt. Ein Zustand, in dem der erste Haltemechanismus 53 betätigt ist (EIN), ist als Haltemodus festgelegt. Im Haltemodus sind beide Bezugsachsen in Übereinstimmung gebracht und durch eine erste Haltekraft durch den ersten Haltemechanismus 53 gesperrt.
In einem in der Kolbenstange 25 ausgebildeten Aufnahmeloch 55 ist eine Schraubendruckfeder 54 eingebaut. Ein Ende der Schraubendruckfeder 54 schlägt an einer Bodenfläche des Aufnahmelochs 55 an, und ihr anderes Ende schlägt an einer Rückfläche des Endplattenabschnitts 31b an, so dass eine Federkraft in einer Rückzugsrichtung auf die Kolbenstange 25 und den Sperrkolben 17 ausgeübt wird. Wenn also die Druckluft in der Druckkammer 27 abgelassen wird, verlagert (bewegt) sich die Kolbenstange 25 aufgrund der Federkraft nach hinten und eine Sperrung der Montageplatte 12 wird gelöst. Wenn in diesem Zustand eine äußere Kraft in radialer Richtung auf die Montageplatte 12 in Bezug auf die Trägerbasis 11 ausgeübt wird, kann sich die Montageplatte 12 in die Bewegungsrichtung verlagern. Selbst wenn die Kolbenstange 25 eine rückwärtige Grenzposition erreicht und sich dort befindet, ist ein Durchmesser der Kugel 49 größer als ein Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Halteabschnitten 44 und 47. Dadurch kann sich die Kugel 49 nicht zwischen den Halteteilen 44 und 47 lösen.
Zwischen dem Befestigungshalter 31 und dem beweglichen Ring 35 ist ein zweiter Haltemechanismus 61 angeordnet, der eine Kraft in einer ersten Richtung aufhebt, d.h. eine Kraft in einer Richtung der Verschiebung der Bezugsachse der Montageplatte 12 von der Bezugsachse des Befestigungshalters 31. Wie in den 3 und 5 gezeigt ist, weist der zweite Haltemechanismus 61 einen Trägerring 62 auf, der innerhalb des beweglichen Rings 35 befestigt ist. Am Trägerring 62 sind vier Verstellkolben 63 gleichmäßig in Umfangsrichtung des Trägerrings 62 beabstandet angebracht. Jeder der Verstellkolben 63 ist verlagerbar in einem Führungsloch 64 befestigt, das so vorgesehen ist, dass es den Trägerring 62 radial durchdringt. Im Verstellkolben 63 ist ein Dichtungselement 65 vorgesehen, das mit der Führungsloch 64 in Kontakt steht.
Wie in 2 gezeigt ist, sind Dichtungselemente 66, 67 an beiden axialen Enden des Trägerrings 62 befestigt, und die jeweiligen Dichtungselemente 66, 67 sind in Aufnahmenuten eingebaut, die in einer Außenumfangsfläche des Trägerrings 62 ausgebildet sind. Wie in 3 gezeigt ist, ist zwischen den beiden Dichtungselementen 66 und 67 ein ringförmiger Versorgungs-/Auslasskanal 71 ausgebildet, und der Versorgungs-/Auslasskanal 71 ist an einer Außenendfläche jedes Verstellkolbens 63, d.h. an seiner druckseitigen Endfläche 63a vorgesehen.
In dem beweglichen Ring 35 ist ein Versorgungs-/Auslassanschluss 72 vorgesehen, der mit dem Versorgungs-/Auslasskanal 71 kommuniziert, und der Versorgungs-/Auslassanschluss 72 steht mit einer externen Druckluftquelle in Verbindung. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Versorgungs-/Auslassanschluss 72 über eine Leitung 29a mit einer Druckluftquelle A verbunden, und die Leitung 29a ist mit einem Druckregelventil 68 und einem Wegeventil 69 versehen. Wenn das Wegeventil 69 eingeschaltet ist, um den Versorgungs-/Auslasskanal 71 von dem Versorgungs-/Auslassanschluss 72 mit Druckluft zu versorgen, wird ein Druck auf die druckseitige Endfläche 63a jedes Verstellkolbens 63 ausgeübt und die vier Verstellkolben 63 ragen in der radialen Richtung des Trägerrings 62 nach innen. Folglich schlägt eine innere Endfläche des Verstellkolbens 63, d.h. eine anschlagsseitige Endfläche 63b, an der ebenen Fläche 31d des Befestigungshalters 31 an. Zu diesem Zeitpunkt sind die ebene Fläche 31d des Befestigungshalters 31 und die anschlagsseitige Endfläche 63b des Verstellkolbens 63 im Wesentlichen parallel, und die ebene Fläche 31d steht senkrecht zu einer Vorsprungrichtung des Verstellkolbens 63. Auf diese Weise verfügt der zweite Haltemechanismus 61 über den Verstellkolben 63, der einen Fluiddruck-Betätigungsmechanismus darstellt.
Wenn die anschlagsseitigen Endflächen 63b aller Verstellkolben 63 an der ebenen Fläche 31d des Befestigungshalters 31 anliegen, und zwar unter der Bedingung, dass die Kraft in der ersten Richtung nicht auf die Montageplatte 12 ausgeübt wird, ist ein Spalt zwischen der Innenumfangsfläche des Trägerrings 62 und der Außenumfangsfläche des Befestigungshalters 31 im Wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Außenumfangsfläche des Befestigungshalters 31. Folglich stimmen die Mittelachsen 02 des beweglichen Rings 35 und der Montageplatte 12 mit der Mittelachse O1 der Kolbenstange 25 überein und gelangen in einen ausgerichteten Zustand. Ein Zustand, in dem der erste Haltemechanismus 53 nicht betätigt ist und der zweite Haltemechanismus 61 betätigt ist (EIN), ist als ein temporärer Haltemodus festgelegt. In diesem temporären Haltemodus wird die Kraft in der ersten Richtung durch die zweite Haltekraft ausgeglichen (aufgehoben). Dann sind die Mittelachse O1 und die Mittelachse 02 durch die zweite Haltekraft ausgerichtet. Die Anzahl der Verstellkolben 63 ist nicht auf vier beschränkt, und die Ausrichtung kann durchgeführt werden, wenn mindestens drei vorgesehen sind. Die gesamte Druckaufnahmefläche der druckseitigen Stirnfläche 63a eines jeden Verstellkolbens 63 ist kleiner als eine Druckaufnahmefläche des Sperrkolbens 17. Das heißt, die zweite Haltekraft ist in ihrer Stärke geringer als die erste Haltekraft.
Wenn der bewegliche Ring 35 über den Trägerring 62 an der Außenumfangsfläche des Ringabschnitts 31a des Befestigungshalters 31 anschlägt, wird der Betrag der Verlagerung der Montageplatte 12 zum Maximalwert. 6 zeigt einen Zustand, in dem der Betrag der Verlagerung der Montageplatte 12 den Maximalwert erreicht hat.
6 zeigt einen Zustand, in dem die Mittelachse der Ausrichtungsvorrichtung 10a horizontal ist, d.h. die Mittelachse O1 und die Mittelachse 02 sind jeweils horizontal gehalten und die Montageplatte 12 ist durch ihr Eigengewicht in radialer Richtung der Trägerbasis 11 verschoben. Wie in 6 gezeigt ist, wird, wenn der Trägerring 62 an der Außenumfangsfläche des Befestigungshalters 31 anschlägt, ein Betrag der Abweichung zwischen der Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 und der Mittelachse 02 der Montageplatte 12, d.h. ein Verlagerungsbetrag E der Montageplatte 12 der Maximalwert.
7 zeigt einen Zustand, in dem unter der Bedingung, dass die Mittelachse der Ausrichtungsvorrichtung 10a waagerecht ist, d.h. die Mittelachse O1 und die Mittelachse 02 jeweils horizontal gehalten werden, die anschlagsseitigen Stirnflächen 63b der vier Verstellkolben 63 an der ebenen Fläche 31d anschlagen, indem die Druckluft von dem Versorgungs-/Auslassanschluss 72 dem Versorgungs-/Auslasskanal 71 zugeführt wird. In diesem Zustand wird auf die Montageplatte 12 ein Druck in einer Richtung ausgeübt, in der die Mittelachse 02 der Montageplatte 12 mit der Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 übereinstimmt, und zwar aufgrund eines Drucks der Druckluft, die auf die jeweiligen druckseitigen Endflächen 63a ausgeübt wird. Folglich führt die Montageplatte 12, die durch das Gewicht der Montageplatte 12 um den Verlagerungsbetrag E unter die Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 gegen ihr eigenes Gewicht verschoben wurde, zu einem Zustand, in dem die Mittelachse 02 mit der Mittelachse O1 übereinstimmt. Auch wenn das Greifelement an der Montageplatte 12 befestigt ist, kann bewirkt werden, dass die Mittelachse 02 durch den Druck der an dem Versorgungs-/Auslasskanal 71 anliegenden Druckluft mit der Mittelachse O1 übereinstimmt (zusammenfällt).
Im temporären Haltemodus, in dem der zweite Haltemechanismus 61 angetrieben ist, ist die Montageplatte 12 nicht gesperrt, so dass das Hinzufügen einer Kraft, die größer ist als die zweite Haltekraft, d.h. eine Kraft, die größer ist als die Lasten und/oder die Gewichte der Montageplatte 12 und dergleichen einschließlich des Greifelements, es ermöglicht, dass die Montageplatte in die Bewegungsrichtung verlagert wird. Dann, wenn die Kraft weggenommen wird, ist die Montageplatte 12 durch die zweite Haltekraft in eine Position ausgerichtet, in der die Mittelachse O1 und die Mittelachse 02 miteinander übereinstimmen.
An der Montageplatte 12 sind je nach Verwendungsart der Ausrichtungsvorrichtung 10a unterschiedlich belastete Greifelemente angebracht. Wenn die Ausrichtungsvorrichtung 10a in einem horizontalen Zustand oder in einer geneigten Haltung verwendet wird, ändert sich die auf die Montageplatte 12 ausgeübte Kraft in der ersten Richtung in Abhängigkeit von der Last des Greifelements. Durch Ändern des Drucks der Druckluft mit dem Druckregelventil 68 entsprechend der Last oder dergleichen des Greifelements kann jedes der verschiedenen Greifelemente mit unterschiedlichen Lasten an derselben Ausrichtungsvorrichtung 10a befestigt werden. Das heißt, die zweite Haltekraft des zweiten Haltemechanismus 61 wird beliebig variabel so eingestellt, dass sie die in der ersten Richtung wirkende Kraft auf die Montageplatte 12 ausgleicht.
Auf diese Weise wird die Montageplatte 12 durch den zweiten Haltemechanismus 61 gegenüber der Trägerbasis 11 vorläufig so ausgerichtet, dass beide Mittelachsen miteinander übereinstimmen. Durch eine vorläufige Ausrichtungskraft wird die auf die Montageplatte 12 ausgeübte Kraft in der ersten Richtung ausgeglichen, während die Ausrichtungsvorrichtung 10a in horizontaler Richtung oder dergleichen gehalten ist. Außerdem kann in diesem Zustand bei nicht betätigtem ersten Haltemechanismus 53 die Montageplatte 12 durch Aufbringen einer äußeren Kraft auf die Montageplatte 12 in die Bewegungsrichtung verlagert werden.
8 ist eine horizontale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der zweite Haltemechanismus 61 betätigt ist, d. h. einen Zustand, in dem die Montageplatte 12 in den temporären Haltemodus verlagert ist. 8(A) zeigt einen Zustand, bei dem die Montageplatte 12 in der Figur nach rechts verlagert ist, und 8(B) zeigt einen Zustand, in dem die Montageplatte 12 vertikal (in Auf- und Abwärtsrichtung) verlagert ist. Auf diese Weise kann, wenn de r erste Haltemechanismus 53 nicht betätigt ist, die Montageplatte 12 durch Ausüben einer externen Kraft auf die Montageplatte 12 verlagert werden. Daher kann in diesem Zustand der Positionierungsfehler aufgefangen werden.
9 zeigt einen Zustand, in dem der erste Haltemechanismus 53 und der zweite Haltemechanismus 61 betätigt sind, d. h. zeigt den Haltemodus. Durch Betätigen des ersten Haltemechanismus 53 stimmt die Mittelachse 02 der Montageplatte 12 mit der Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 überein und die Montageplatte 12 wird ausgerichtet und gesperrt. In diesem Zustand wird, auch wenn die Betätigung des zweiten Haltemechanismus 61 durch Ablassen der Druckluft nach außen aus dem Versorgungs-/Auslassanschluss 72 gestoppt wird, ein solcher Zustand gehalten, dass beide Mittelachsen durch den ersten Haltemechanismus 53 ausgerichtet sind. In dem Zustand, in dem der erste Haltemechanismus 53 betätigt ist, ist die Montageplatte 12 selbst dann gesperrt, wenn eine äußere Kraft auf die Montageplatte 12 aufgebracht wird, und lässt sich daher nicht verlagern. Das heißt, die Ausrichtungsvorrichtung 10a kann den Positionierungsfehler nicht auffangen.
Übrigens werden die Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 und die Mittelachse 02 der Montageplatte 12 als Bezugsachsen verwendet, aber wenn der erste Haltemechanismus 53 betätigt ist und wenn ihre Bezugsachsen durch Einstellen einer Position, in der die Montageplatte 12 in Bezug auf die Trägerbasis 11 positioniert ist, als Referenz eingestellt werden, ist die Bezugsachse nicht auf jede ihrer Mittelachsen beschränkt.
Als nächstes wird ein Fall, in dem die oben erwähnte Ausrichtungsvorrichtung 10a zum Greifen des Werkstücks durch das Greifelement verwendet wird und das Werkstück durch die Fördervorrichtung positioniert wird, unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben.
10 und 11 zeigen jeweils einen Fall, bei dem der Roboterarm R als Fördervorrichtung an der Trägerbasis 11 der Ausrichtungsvorrichtung 10a und das Druckluftfutter H als Greiforgan an der Montageplatte 12 befestigt ist. Damit das Druckluftfutter H den in einem Werkstückaufnahmeabschnitt W vertikal aufgenommenen Stift P greifen kann, wird das Druckluftfutter H durch den Roboterarm R zu einer Position des Stifts P befördert (transportiert), wie in es 10(A) gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Mittelachse 02 der Montageplatte 12 der Ausrichtungsvorrichtung 10a so eingestellt, dass sie koaxial mit der Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 ist. Es wird jedoch keine Druckluft dem Versorgungs-/Auslassanschluss 28 und dem Versorgungs-/Auslassanschluss 72 zugeführt, und der erste Haltemechanismus 53 und der zweite Haltemechanismus 61 sind nicht betätigt. Ein AusZustand, in dem der erste Haltemechanismus 53 und der zweite Haltemechanismus 61 nicht angetrieben sind, ist als Nicht-Halte-Modus festgelegt. In diesem Nicht-Halte-Modus wird das Druckluftfutter H durch den Roboterarm R so befördert, dass die Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 koaxial mit einer Referenzposition Os des Werkstückaufnahmebereichs W ist.
Es wird angenommen, dass eine Mittelachse Op des Stifts P von der Bezugsposition Os abweicht, wie es in 10(A) gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Mittelachse Op des Stifts P in einem Zustand, in dem ein Fehler in Bezug auf die Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 und die Mittelachse 02 der Montageplatte 12 auftritt. In diesem Zustand wird das Druckluftfutter H an den Stift P angenähert. Da der erste Haltemechanismus 53 zu diesem Zeitpunkt nicht betätigt ist, wird die Montageplatte 12 durch eine Ausrichtungsfunktion der Ausrichtungsvorrichtung 10a in die Bewegungsrichtung verlagert, wie es in 10(B) gezeigt ist. Da auch der zweite Haltemechanismus 61 nicht betätigt ist, kann die Kraft, mit der die Montageplatte 12 in die Bewegungsrichtung bewegt wird, geringer sein als die zweite Haltekraft. Auf diese Weise kann das Druckluftfutter H den Stift P greifen, indem es den Fehler zwischen der Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 und der Mittelachse Op des Stifts P auffängt.
Wenn das Druckluftfutter H vom Roboterarm R angehoben wird, wird der Stift P vom Druckluftfutter H gegriffen und aus dem Werkstückaufnahmebereich W herausgenommen. Nachdem der Stift P herausgenommen wurde, wie es in 10(C) gezeigt ist, wird der erste Haltemechanismus 53 angetrieben, wenn Druckluft dem Versorgungs-/Auslassanschluss 28 zugeführt wird. Folglich sind die Montageplatte 12 und das Druckluftfutter H so ausgerichtet, dass die Mittelachse 02 der Montageplatte 12 mit der Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 übereinstimmt (zusammenfällt), und das Druckluftfutter H ist über die Ausrichtungsvorrichtung 10a am Roboterarm R befestigt. Wie es in 10(0) gezeigt ist, wird der zweite Haltemechanismus 61 angetrieben, wenn die Druckluft dem Versorgungs-/Auslassanschluss 72 zugeführt wird.
Als Nächstes wird der Stift P, der von dem Druckluftfutter H gegriffen wird, in ein horizontales Einführloch J eingeführt, wie es in 11(B) gezeigt ist, eine Haltung des Druckluftfutters H durch den Roboterarm R horizontal verändert, wie es in 11(A) gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt sind der erste Haltemechanismus 53 und der zweite Haltemechanismus 61 in den angetriebenen Zuständen gehalten.
Anschließend wird der Stift P durch den Roboterarm R in das Einführloch J eingeführt, wobei der Stift P dem Einführloch J gegenüberliegt. Da zu diesem Zeitpunkt der zweite Haltemechanismus 61 betätigt bleibt und eingestellt ist, wird die auf die Montageplatte 12 ausgeübte Kraft in der ersten Richtung aufgehoben (ausgeglichen) und die Mittelachse 02 der Montageplatte 12 ist koaxial mit der Mittelachse O1 der Trägerbasis 11 ausgerichtet.
Außerdem ist zu diesem Zeitpunkt die Betätigung des ersten Haltemechanismus 53 aufgehoben, ohne dass die Druckluft dem Versorgungs-/Auslassanschluss 28 zugeführt wird. Auf diese Weise ist, auch wenn der erste Haltemechanismus 53 gelöst wird, der zweite Haltemechanismus 61 betätigt, so dass die beiden Mittelachsen O1 und 02 in einem koaxialen Zustand gehalten sind. Selbst wenn in diesem Zustand die Mittelachse des Stifts P und eine Mittelachse des Einführlochs J nicht miteinander übereinstimmen, fängt die Ausrichtungsvorrichtung 10a den Fehler auf und der Stift P kann durch das Druckluftfutter in das Einführloch J eingeführt werden.
Da die Kraft in der ersten Richtung durch den zweiten Haltemechanismus 61 aufgehoben wird, kann die Ausrichtungsvorrichtung 10a auf diese Weise auch mit horizontal liegender Bezugsachse verwendet werden. Außerdem kann der Positionierungsfehler auch bei Betätigung des zweiten Haltemechanismus 61 durch Loslassen des ersten Haltemechanismus 53 aufgefangen werden.
12 und 13 zeigen jeweils eine Ausrichtungsvorrichtung 10b gemäß einer anderen Ausführungsform, und Elemente, die Gemeinsamkeiten mit den Elementen in der oben erwähnten Ausrichtungsvorrichtung 10a aufweisen, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Bei dieser Ausrichtungsvorrichtung 10b ist in dem Basisblock 13 der Trägerbasis 11 ein Versorgungs-/Auslassanschluss 72 zur Betätigung des zweiten Haltemechanismus 61 ausgebildet. In der Trägerbasis 11 und dem beweglichen Ring 35 ist ein Kommunikationskanal 73 ausgebildet, der bewirkt, dass ein zwischen dem Trägerring 62 und dem beweglichen Ring 35 gebildeter Versorgungs-/Auslasskanal 71 mit dem Versorgungs-/Auslassanschluss 72 kommuniziert. Zwischen dem Basisblock 13 und der Trägerscheibe 21 ist ein Dichtungselement 74 angeordnet, und zwischen der Trägerscheibe 21 und dem beweglichen Ring 35 ist ein Dichtungselement 75 angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass Luft aus dem Kommunikationskanal 73 entweicht.
12 zeigt einen Zustand, in dem die Mittelachse O1 der Montageplatte 12 koaxial mit der Mittelachse 02 der Trägerbasis 11 ist, und 13 zeigt einen Zustand, in dem die Montageplatte 12 durch ihr Eigengewicht verschoben ist. Bei dieser Ausrichtungsvorrichtung 10b unterscheidet sich die Position des Kommunikationskanals 72 von der der Ausrichtungsvorrichtung 10a, aber andere Strukturen sind die gleichen wie jene der Ausrichtungsvorrichtung 10a.
14 zeigt eine Ausrichtungsvorrichtung 10c, die noch eine weitere Ausführungsform darstellt, und Elemente, die mit den Elementen in den oben erwähnten Ausrichtungsvorrichtungen 10a, 10b Gemeinsamkeiten aufweisen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Bei der Ausrichtungsvorrichtung 10c ist der zweite Haltemechanismus 61 im Gegensatz zum oben beschriebenen Fall durch einen in Ausrichtungsrichtung dehnbaren / kontrahierbaren flexiblen Schlauch 76 gebildet. Der flexible Schlauch 76 ist aus einem elastisch verformbaren Element wie etwa Gummi gebildet. Der flexible Schlauch 76 ist mit einem Verbindungsanschluss 77 versehen, und der Verbindungsanschluss 77 ist mit dem Versorgungs-/Auslassanschluss 72 verbunden. Durch Einstellen eines Drucks der von außen in den Schlauch 76 zugeführten Druckluft ist es möglich, eine Last einzustellen, wenn die Montageplatte 12 in radialer Richtung der Trägerbasis 11 verlagert ist. Der zweite Haltemechanismus 61 in der Ausrichtungsvorrichtung 10c ist durch einen Fluiddruck-Betätigungsmechanismus, der aus einem flexiblen Schlauch 76 besteht, ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne von ihrem Umfang abzuweichen.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Diese Ausrichtungsvorrichtung wird an einer Fördervorrichtung zum Transport eines zu transportierenden Objekts eingesetzt. Die Ausrichtungsvorrichtung ist mit einem Spannfutter zum Greifen des transportierten Objekts versehen, und die Ausrichtungsvorrichtung fängt einen Positionierungsfehler beim Greifen des transportierten Objekts durch das Spannfutter oder/und beim Positionieren des gegriffenen transportierten Objekts an einer vorgegebenen Position auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 200094377 [0004]

Claims

Ausrichtungsvorrichtung, umfassend: eine Trägerbasis mit einem Zylinderloch zur Aufnahme eines axial verlagerbaren Sperrkolbens, wobei die Trägerbasis an einer Fördervorrichtung befestigt ist; eine Montageplatte, die in einer Bewegungsrichtung an einer Vorderfläche eines Befestigungshalters, der an der Trägerbasis befestigt ist, verlagerbar anschlägt, wobei ein Greifelement an der Montageplatte angebracht ist; einen beweglichen Ring, der mit einem Gleitteil versehen ist, der verlagerbar mit dem Befestigungshalter in der Bewegungsrichtung in Eingriff steht, wobei der bewegliche Ring an der Montageplatte befestigt ist; einen ersten Haltemechanismus, der zwischen dem Befestigungshalter und der Montageplatte angeordnet ist und eine erste Haltekraft aufweist, die durch den Sperrkolben angetrieben ist und bewirkt, dass eine Bezugsachse der Montageplatte und eine Bezugsachse des Befestigungshalters übereinstimmen und gesperrt werden; und einen zweiten Haltemechanismus, der zwischen dem Befestigungshalter und dem beweglichen Ring vorgesehen ist und eine zweite Haltekraft aufweist, die einen Zustand zulässt, in dem die Montageplatte in der Bewegungsrichtung verlagerbar ist, und die eine auf die Montageplatte ausgeübte Kraft in der ersten Richtung aufhebt, wobei der zweite Haltemechanismus durch einen Fluiddruck-Betätigungsmechanismus ein- und ausgeschaltet wird.
Ausrichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Haltemodus, der bewirkt, dass der erste Haltemechanismus eingeschaltet ist, und der die erste Haltekraft aufbringt, um zu bewirken, dass die Bezugsachse der Montageplatte mit der Bezugsachse des Befestigungshalters übereinstimmt; und einen temporären Haltemodus, der bewirkt, dass der erste Haltemechanismus ausgeschaltet und der zweite Haltemechanismus eingeschaltet wird, und der die zweite Haltekraft zum Aufheben der Kraft in der ersten Richtung aufbringt, wobei die zweite Haltekraft kleiner ist als die erste Haltekraft, und die Montageplatte durch eine Kraft, die größer als die zweite Haltekraft in dem temporären Haltemodus ist, in die Bewegungsrichtung verlagerbar ist.
Ausrichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Nicht-Halte-Modus, der bewirkt, dass der erste Haltemechanismus und der zweite Haltemechanismus ausgeschaltet sind, und der die Montageplatte in der Bewegungsrichtung verlagerbar macht.
Ausrichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Haltekraft des zweiten Haltemechanismus in Abhängigkeit von der Kraft in der ersten Richtung variabel eingestellt ist.
Ausrichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite Haltemechanismus umfasst: einem Trägerring, der im Inneren des beweglichen Rings befestigt ist; mindestens drei Stellstifte, die in der Bewegungsrichtung verlagerbar an dem Trägerring befestigt sind; einen Versorgungs-/Auslasskanal, der zwischen dem Trägerring und dem beweglichen Ring ausgebildet ist und mit einer druckseitigen Endfläche jedes der Verstellkolben in Verbindung steht; und einen Versorgungs-/Auslassanschluss, der mit dem Versorgungs-/Auslasskanal kommuniziert.
Ausrichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der zweite Haltemechanismus aufweist: einen flexiblen Schlauch, der zwischen dem Befestigungshalter und dem beweglichen Ring angeordnet ist, so dass er in der Bewegungsrichtung ausdehnbar / kontrahierbar ist; und einen Versorgungs-/Auslassanschluss, der mit dem flexiblen Schlauch kommuniziert.
Ausrichtungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Versorgungs-/Auslassanschluss an dem beweglichen Ring oder der Trägerbasis vorgesehen ist.
Ausrichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei ein Drucksteuerventil zum Einstellen eines Drucks der dem Versorgungs-/Auslassanschluss zugeführten Luft in einer Leitung vorgesehen ist, die den Versorgungs-/Auslassanschluss und eine Druckluftquelle verbindet.
Ausrichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der erste Haltemechanismus umfasst: eine Vielzahl von ersten Halteabschnitten, die jeweils mit einer verjüngten Fläche versehen und an der Montageplatte befestigt sind; einen zweiten Halteabschnitt, der mit einer verjüngten Fläche versehen ist, die der verjüngten Fläche über eine Kugel gegenüberliegt, wobei der zweite Halteabschnitt in einer Verlagerungsrichtung des Sperrkolbens verlagerbar an dem Befestigungshalter vorgesehen ist; und eine an dem Sperrkolben vorgesehene Sperrstange mit einem Flansch, der an dem zweiten Halteabschnitt anschlägt.