JP2001198743A - Compliance device - Google Patents

Compliance device

Info

Publication number
JP2001198743A
JP2001198743A JP2000005346A JP2000005346A JP2001198743A JP 2001198743 A JP2001198743 A JP 2001198743A JP 2000005346 A JP2000005346 A JP 2000005346A JP 2000005346 A JP2000005346 A JP 2000005346A JP 2001198743 A JP2001198743 A JP 2001198743A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
movable
relative position
fixed
cylinder chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000005346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Kubota
秀幸 久保田
Isao Konno
勲 金野
Yoshiyuki Ananami
良幸 穴南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP2000005346A priority Critical patent/JP2001198743A/en
Publication of JP2001198743A publication Critical patent/JP2001198743A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Assembly (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compliance device that can lower wear occurring in a sliding portion of its relative position limiting mechanism and thereby prolong the parts life. SOLUTION: The compliance device comprises an immovable part 1 and a movable part 2 capable of relative displacement in a two-dimensional plane by external force application, and a relative position limiting mechanism 21 for returning the immovable and movable parts 1 and 2 after relative displacement to their initial positions. The relative position limiting mechanism 21 has a cylinder chamber 23 defined in the immovable part 1, a piston 24 fitted in the cylinder chamber 23 so as to be moved toward the movable part 2 by compressed air fed into the cylinder chamber 23, an immovable-side relative position limiting portion 38 integrally formed on the piston 24, and a movable- side relative position limiting portion 39 defined on the movable part 2 corresponding to the immovable-side relative position limiting portion 38. The immovable part 1 and the piston 24 are put in sliding surface contact near the opening of the cylinder chamber 23.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動組立機等にお
いて、可動部に固定されたワークと、このワークに対し
て作業を行なうツールまたはワークを組み付ける被組付
物等との二次元平面内での相対位置ずれを外力によって
補正するコンプライアンス装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic assembling machine and the like, in which a workpiece fixed to a movable portion and a tool for performing an operation on the workpiece or a workpiece to which the workpiece is to be assembled are arranged in a two-dimensional plane. The present invention relates to a compliance device that corrects a relative positional deviation in the above-mentioned manner by an external force.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、図6に示すコンプライアンス
装置51が知られており、以下のように構成されている
(特開昭59−110593号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a compliance device 51 shown in FIG. 6 has been known and is configured as follows (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-110593).

【0003】すなわち、このコンプライアンス装置51
は、電子部品のリード線端子等の装着部(上記ワークに
相当する)101をプリント基板の孔部等の被装着部
(上記被組付物に相当する)102に挿入するときに、
装着部101と被装着部102との間に僅かに位置ずれ
が発生して、装着部101が被装着部102の開口周縁
部に設けられた面取り部103に接触してしまった場合
に、装着部101を保持した装置51の可動部53が面
取り部103に倣って自動的に変位することにより、装
着部101の軸心101aと被装着部102の軸心10
2aとを一致させて挿入を完了させるものであり、装置
51の構成として、ロボットアーム104等に取り付け
られる固定部52と、この固定部52に対して二次元平
面内(図上左右方向および紙面直交方向)で相対変位可
能に組み付けられるとともにチャック装置105等を介
して装着部101を保持する可動部53と、相対変位し
た固定部52および可動部53を初動位置に復帰させる
相対位置規制機構54とを備えている。
That is, the compliance device 51
When inserting a mounting portion (corresponding to the work) 101 such as a lead terminal of an electronic component into a mounting portion (corresponding to the mounting object) 102 such as a hole of a printed circuit board,
When a slight displacement occurs between the mounting portion 101 and the mounted portion 102 and the mounting portion 101 comes into contact with the chamfered portion 103 provided on the peripheral edge of the opening of the mounted portion 102, the mounting is performed. When the movable part 53 of the device 51 holding the part 101 is automatically displaced following the chamfered part 103, the axis 101a of the mounting part 101 and the axis
2a, and the insertion is completed. As a configuration of the device 51, a fixing portion 52 attached to the robot arm 104 and the like, and a two-dimensional plane with respect to the fixing portion 52 (left and right directions in FIG. The movable portion 53 is mounted so as to be relatively displaceable in the orthogonal direction) and holds the mounting portion 101 via the chuck device 105 and the like, and the relative position restricting mechanism 54 for returning the relatively displaced fixed portion 52 and movable portion 53 to the initial movement position. And

【0004】しかしながら、この従来のコンプライアン
ス装置51においては、相対位置規制機構54の一方の
係合部である固定側相対位置規制部が鋼球よりなるボー
ル55によって構成されていて、このボール55が固定
部52に設けられたシリンダ室56に内挿されてシリン
ダ室56の内周面に対して摺動自在に線接触する構造と
されているために、以下のような不都合を生じている。
However, in the conventional compliance device 51, the fixed-side relative position regulating portion, which is one of the engaging portions of the relative position regulating mechanism 54, is constituted by a ball 55 made of a steel ball. The structure is inserted into the cylinder chamber 56 provided in the fixed part 52 and slidably contacts the inner peripheral surface of the cylinder chamber 56, causing the following inconvenience.

【0005】すなわち、このボール55は、装置51の
作動時にシリンダ室56内で上下動し、このときシリン
ダ室56の内周面に対して線接触状態で摺動するもので
あるが、可動部53が固定部52に対して二次元平面内
で相対変位すると、可動側相対位置規制部である窪み状
の倣い面57に押されてシリンダ室56の軸心56aに
対して径方向に変位しようとし、これにより円周上の一
箇所でシリンダ室56の内周面に強く押し付けられ、こ
の状態で上下動する。したがって、固定部52に対して
線接触状態にあるボール55が円周上の一箇所で固定部
52に対して強く押し付けられて、この状態で上下動す
ることになるために、この上下動時に比較的大きな摺動
抵抗が発生し、これが繰り返されるうちに、ボール55
および固定部52の摺動部58に摩耗が発生する虞があ
る。そして、この摺動部58の摩耗は即、相対位置規制
機構54の作動誤差に繋がるために、摩耗が発生した場
合には部品を直ちに新品と交換しなければならず、よっ
て部品寿命が比較的短いと云う不都合がある。
That is, the ball 55 moves up and down in the cylinder chamber 56 when the device 51 is operated, and at this time slides in line contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 56. When the position 53 is displaced relative to the fixed portion 52 in a two-dimensional plane, the position 53 is pushed by a concave-shaped copying surface 57 which is a movable-side relative position restricting portion, and is displaced in the radial direction with respect to the axis 56 a of the cylinder chamber 56. As a result, it is strongly pressed at one place on the circumference against the inner peripheral surface of the cylinder chamber 56, and moves up and down in this state. Therefore, the ball 55 that is in line contact with the fixed portion 52 is strongly pressed against the fixed portion 52 at one point on the circumference and moves up and down in this state. A relatively large sliding resistance occurs, and as this is repeated, the ball 55
In addition, the sliding portion 58 of the fixed portion 52 may be worn. Since the wear of the sliding portion 58 immediately leads to an operation error of the relative position regulating mechanism 54, when the wear occurs, the component must be immediately replaced with a new one. There is the disadvantage of being short.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、相対位置規制機構の摺動部に発生する摩耗を低減さ
せることができ、もってこの分、部品寿命を延ばすこと
が可能なコンプライアンス装置を提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above points, the present invention can reduce the abrasion generated in the sliding portion of the relative position regulating mechanism, thereby extending the life of parts. It is intended to provide a device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1によるコンプライアンス装置は、
外力の作用によって二次元平面内で相対変位する固定部
および可動部と、相対変位した前記固定部および可動部
を初動位置に復帰させる相対位置規制機構とを備えたコ
ンプライアンス装置であって、前記相対位置規制機構
が、前記固定部に設けられたシリンダ室と、前記シリン
ダ室に内挿され、前記シリンダ室に供給される圧縮空気
により前記可動部に向けて移動せしめられるピストン
と、前記ピストンに一体成形された固定側相対位置規制
部と、前記固定側相対位置規制部に対応して前記可動部
に設けられた可動側相対位置規制部とを有しており、前
記固定部およびピストンが前記シリンダ室の開口部近傍
にて摺動自在に面接触していることを特徴とするもので
ある。
To achieve the above object, a compliance device according to claim 1 of the present invention comprises:
A compliance device comprising: a fixed portion and a movable portion that are relatively displaced in a two-dimensional plane by the action of an external force; and a relative position regulating mechanism that returns the relatively displaced fixed portion and the movable portion to an initial movement position. A position regulating mechanism, a cylinder chamber provided in the fixed part, a piston inserted into the cylinder chamber, and moved toward the movable part by compressed air supplied to the cylinder chamber, and a piston integrated with the piston. The molded fixed-side relative position restricting portion has a movable-side relative position restricting portion provided on the movable portion corresponding to the fixed-side relative position restricting portion, and the fixed portion and the piston are provided in the cylinder. It is characterized in that it is in slidable surface contact near the opening of the chamber.

【0008】また、本発明の請求項2によるコンプライ
アンス装置は、上記した請求項1のコンプライアンス装
置において、ピストンと摺動自在に面接触する固定部
が、固定部本体を形成するボディであることを特徴とす
るものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the compliance device according to the first aspect, wherein the fixing portion which slidably contacts the piston is a body forming a fixing portion main body. It is a feature.

【0009】また、本発明の請求項3によるコンプライ
アンス装置は、上記した請求項1または2のコンプライ
アンス装置において、相対位置規制機構に、ピストンを
可動部から離れる方向に復帰動させるバネ手段が設けら
れていることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the compliance device according to the first or second aspect, wherein the relative position regulating mechanism is provided with a spring means for returning the piston in a direction away from the movable portion. It is characterized by having.

【0010】上記構成を備えた本発明の請求項1による
コンプライアンス装置においては、相対位置規制機構の
一方の係合部を構成する固定側相対位置規制部が、この
規制部を可動部に向けて押し付けるピストンに一体成形
されていて、このピストンが固定部に対してシリンダ室
の開口部近傍にて摺動自在に面接触する構造とされてい
るために、ピストンおよび固定部の摺動部の接触面積が
上記従来技術におけるボールおよび固定部の摺動部の接
触面積よりも大きく設定されている。したがって、単位
面積当たりの押付け荷重が低減され、これに伴って摺動
抵抗が低減されるために、この分、摺動部に発生する摩
耗量を低減させることが可能となる。
[0010] In the compliance device according to the first aspect of the present invention having the above-described configuration, the fixed-side relative position restricting portion forming one of the engaging portions of the relative position restricting mechanism moves the restricting portion toward the movable portion. The piston is integrally formed with the piston to be pressed, and the piston is slidably in surface contact with the fixed portion near the opening of the cylinder chamber. The area is set to be larger than the contact area between the ball and the sliding portion of the fixed portion in the above-described conventional technology. Therefore, the pressing load per unit area is reduced, and the sliding resistance is reduced accordingly. Therefore, it is possible to reduce the amount of wear generated in the sliding portion.

【0011】固定側相対位置規制部を一体成形したピス
トンは、これを固定部本体を形成するボディに直接接触
させるのが好適であり(請求項2)、ピストンの材質と
しては例えば、SCM435あるいはSUS440Cが
好適である。このSCM435には、焼き入れ前の状態
で加工がし易く、かつ焼き入れ後の変形も少ないと云う
特徴があり、またSUS440Cには、防錆性に優れて
いると云う特徴があり、本ピストンに適した材料であ
る。また、ボディの材質には、焼き入れし易い材料とし
て例えば、SUS440Cが好適である。
It is preferable that the piston integrally formed with the fixed-side relative position restricting portion is brought into direct contact with the body forming the fixed portion main body (claim 2), and the piston is made of, for example, SCM435 or SUS440C. Is preferred. The SCM435 has a feature that it is easy to process before quenching and has little deformation after quenching. The SUS440C has a feature that it is excellent in rust prevention. It is a material suitable for. Further, as a material of the body, for example, SUS440C is suitable as a material that is easily hardened.

【0012】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項3によるコンプライアンス装置においては、
相対位置規制機構に、ピストンを可動部から離れる方向
に復帰動させるバネ手段が設けられているために、シリ
ンダ室から圧縮空気が排出されて可動部が固定部に対し
て相対変位するときに、ピストンに一体成形された固定
側相対移動規制部がピストンとともにバネ手段により持
ち上げられて可動部から完全に離間する。したがって、
固定側相対移動規制部が可動部に接触したままの状態で
可動部が固定部に対して相対変位する場合に発生する摺
動抵抗が除去されることになるために、極めて小さな外
力が作用した場合であっても可動部がスムーズに相対移
動することが可能となる。
[0012] In addition to the above, in the compliance device according to claim 3 of the present invention having the above configuration,
Since the relative position regulating mechanism is provided with spring means for returning the piston in a direction away from the movable part, when the compressed air is discharged from the cylinder chamber and the movable part is relatively displaced with respect to the fixed part, The fixed-side relative movement restricting portion integrally formed with the piston is lifted by the spring means together with the piston and completely separated from the movable portion. Therefore,
An extremely small external force was applied because the sliding resistance generated when the movable part was displaced relative to the fixed part while the fixed relative movement restricting part was in contact with the movable part was removed. Even in such a case, the movable portion can smoothly move relative to each other.

【0013】また、この請求項3によるコンプライアン
ス装置は、外力の作用によって微かに相対変位する固定
部および可動部と、前記固定部の内部に設けたシリンダ
室に圧縮空気を導入し、規制部材の凸部を可動部の窪み
に押圧することによって、相対変位した可動部を初動位
置に復帰する規制機構とを備えたコンプライアンス装置
であって、圧縮空気を放出したときに前記規制部材の凸
部を可動部の窪みから離間させるためのバネ手段を前記
固定部に設けたものである。
Further, in the compliance device according to the third aspect, the fixed portion and the movable portion slightly displaced relatively by the action of an external force, and compressed air are introduced into a cylinder chamber provided inside the fixed portion, and the regulating member is provided. By pressing the convex portion into the concave portion of the movable portion, a regulating mechanism that returns the movable portion that has been relatively displaced to the initial movement position, wherein the convex portion of the regulating member is released when compressed air is released. A spring means for separating from the recess of the movable part is provided on the fixed part.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】図1は、当該実施例に係るコンプライアン
ス装置(位置可変装置とも称する)の外観斜視図であ
り、当該装置を分解した状態が図2に示されている。ま
た、図3は当該装置の底面図、図4は断面図であり、更
に図5に作動状態が示されている。
FIG. 1 is an external perspective view of a compliance device (also referred to as a variable position device) according to the embodiment, and FIG. 2 shows an exploded state of the device. FIG. 3 is a bottom view of the device, FIG. 4 is a cross-sectional view, and FIG. 5 shows an operation state.

【0016】図1に示すように、当該コンプライアンス
装置は先ず、固定部1および可動部2を備えており、こ
の固定部1および可動部2が、固定部1に対してx軸方
向に相対変位するとともに可動部2に対してy軸方向に
相対変位する連結部3を介して互いに連結されている。
したがって、固定部1を基準にすると、この固定部1に
対して連結部3がx軸方向に相対変位可能であり、この
連結部3に対して可動部2がy軸方向に相対変位可能で
あり、このx軸方向の相対変位およびy軸方向の相対変
位の組み合わせにより、可動部2が固定部1に対してx
軸方向およびy軸方向に相対変位する(x軸およびy軸
は互いに直交しており、よって上記構成により、二次元
平面内での相対移動が確保されている)。
As shown in FIG. 1, the compliance device includes a fixed part 1 and a movable part 2. The fixed part 1 and the movable part 2 are displaced relative to the fixed part 1 in the x-axis direction. And are connected to each other via a connecting portion 3 which is displaced relative to the movable portion 2 in the y-axis direction.
Therefore, based on the fixed portion 1, the connecting portion 3 can be relatively displaced in the x-axis direction with respect to the fixed portion 1, and the movable portion 2 can be relatively displaced in the y-axis direction with respect to the connecting portion 3. The movable portion 2 is moved relative to the fixed portion 1 by x due to the combination of the relative displacement in the x-axis direction and the relative displacement in the y-axis direction.
It is relatively displaced in the axial direction and the y-axis direction (the x-axis and the y-axis are orthogonal to each other, and thus the above configuration ensures relative movement in a two-dimensional plane).

【0017】図2に示すように、連結部3は、平面状の
基板部3aと、直線状でかつ互いに平行な一対のx軸連
結部(袖部とも称する)4と、直線状でかつ互いに平行
な一対のy軸連結部5とを一体に備えている。x軸連結
部4は基板部3a上面の対向二辺においてx軸方向に直
線状に延びており、y軸連結部5は基板部3a下面の対
向二辺においてy軸方向に直線状に延びており、このx
軸連結部4および軸連結部5が平面的に見て互いに直角
に配置されている。また、x軸連結部4およびy軸連結
部5がそれぞれの長手方向端部をz軸方向に重ねた状態
で、これらが平面ロ字状に一体成形されており、井桁状
をなしている(z軸はx軸およびy軸の双方に対して直
交している)。また、x軸連結部4の内側面にそれぞれ
断面略円弧形の転動溝(R溝または転動体案内溝とも称
する)6がx軸方向に沿って設けられており、y軸連結
部5の内側面にそれぞれ断面略円弧形の転動溝7がy軸
方向に沿って設けられている。
As shown in FIG. 2, the connecting portion 3 includes a planar substrate portion 3a, a pair of x-axis connecting portions (also referred to as sleeve portions) 4 which are linear and parallel to each other, and A pair of parallel y-axis connecting portions 5 are integrally provided. The x-axis connecting portion 4 linearly extends in the x-axis direction on two opposing sides of the upper surface of the substrate portion 3a, and the y-axis connecting portion 5 linearly extends in the y-axis direction on two opposing sides of the lower surface of the substrate portion 3a. And this x
The shaft connecting portion 4 and the shaft connecting portion 5 are arranged at right angles to each other when viewed in plan. Further, in a state where the x-axis connecting portion 4 and the y-axis connecting portion 5 have their respective longitudinal ends overlapped in the z-axis direction, they are integrally formed in a flat rectangular shape to form a cross-girder shape ( The z axis is orthogonal to both the x and y axes.) In addition, rolling grooves (also referred to as R grooves or rolling element guide grooves) 6 each having a substantially arc-shaped cross section are provided on the inner side surface of the x-axis connecting portion 4 along the x-axis direction. Rolling grooves 7 each having a substantially arc-shaped cross section are provided along the y-axis direction on the inner side surface of each of them.

【0018】略長方体形の固定部1が一対のx軸連結部
4の間に配置されており、その両側面の下辺部近傍にそ
れぞれ断面略円弧形の転動溝10がx軸連結部4の転動
溝6と対向するように設けられており、この転動溝6,
10の間にそれぞれ転動体である複数のボール11が転
動自在に介装されて一対のx軸ベアリング部12が構成
されている。x軸ベアリング部12は直線案内機構であ
り、また有限軌道式のリニアベアリングである。ボール
11は、x軸連結部4の転動溝6の端部に取り付けられ
たピン状のストッパ13により一対の転動溝6,10の
間から脱落しないようになっている。x軸ベアリング部
12に固有の部品はこのストッパ13とボール11のみ
である。ボール11および転動溝6,10の表面はそれ
ぞれ熱処理後、研磨により精密加工されており、これに
よりx軸ベアリング部12の高精度作動および高剛性が
確保されている。x軸連結部4の上面にそれぞれ固定部
1の側面に摺動するダストシール8がネジ止めで装着さ
れており、これにより転動溝6,10にゴミ等の異物が
侵入しないようになっている。
A substantially rectangular fixed portion 1 is disposed between a pair of x-axis connecting portions 4. Rolling grooves 10 each having a substantially arc-shaped cross section are provided near the lower sides of both side surfaces thereof. It is provided so as to face the rolling groove 6 of the portion 4.
A plurality of balls 11, each of which is a rolling element, are interposed rotatably between 10 to form a pair of x-axis bearing portions 12. The x-axis bearing section 12 is a linear guide mechanism, and is a finite orbit linear bearing. The ball 11 is prevented from falling off between the pair of rolling grooves 6 and 10 by a pin-shaped stopper 13 attached to the end of the rolling groove 6 of the x-axis connecting portion 4. The only parts unique to the x-axis bearing portion 12 are the stopper 13 and the ball 11. The surfaces of the ball 11 and the rolling grooves 6 and 10 are precision-processed by polishing after heat treatment, thereby ensuring high-precision operation and high rigidity of the x-axis bearing portion 12. A dust seal 8 that slides on the side surface of the fixed portion 1 is screwed on the upper surface of the x-axis connecting portion 4 so that foreign matter such as dust does not enter the rolling grooves 6 and 10. .

【0019】また、略長方体形の可動部2が一対のy軸
連結部5の間に配置されており、その側面にそれぞれ転
動溝14がy軸連結部5の転動溝7と対向するように設
けられており、この転動溝7,14の間にそれぞれ転動
体である複数のボール15が転動自在に介装されて一対
のy軸ベアリング部16が構成されている。y軸ベアリ
ング部16はx軸ベアリング部12と同様、直線案内機
構であり、また有限軌道式のリニアベアリングである。
ボール15は、y軸連結部5の転動溝7の端部に取り付
けられたピン状のストッパ17により一対の転動溝7,
14の間から脱落しないようになっている。y軸ベアリ
ング部16に固有の部品はこのストッパ17とボール1
5のみである。ボール15および転動溝7,14の表面
はそれぞれ熱処理後、研磨により精密加工されており、
これによりy軸ベアリング部16の高精度作動および高
剛性が確保されている。y軸連結部5の下面にそれぞれ
可動部2の側面に摺動するダストシール9がネジ止めで
装着されており、これにより転動溝7,14にゴミ等の
異物が侵入しないようになっている。
A substantially rectangular movable portion 2 is disposed between the pair of y-axis connecting portions 5, and rolling grooves 14 are respectively formed on the side surfaces thereof so as to face the rolling grooves 7 of the y-axis connecting portion 5. A plurality of balls 15 as rolling elements are interposed rotatably between the rolling grooves 7 and 14 to form a pair of y-axis bearing portions 16. The y-axis bearing section 16 is a linear guide mechanism like the x-axis bearing section 12, and is a finite track type linear bearing.
The ball 15 is provided with a pair of rolling grooves 7 by a pin-shaped stopper 17 attached to an end of the rolling groove 7 of the y-axis connecting portion 5.
14 so that it does not fall off. The parts unique to the y-axis bearing portion 16 are the stopper 17 and the ball 1
There are only five. The surfaces of the balls 15 and the rolling grooves 7 and 14 are precision-processed by polishing after heat treatment, respectively.
Thereby, high-precision operation and high rigidity of the y-axis bearing portion 16 are ensured. A dust seal 9 that slides on the side surface of the movable portion 2 is screwed to the lower surface of the y-axis connecting portion 5 so that foreign matter such as dust does not enter the rolling grooves 7 and 14. .

【0020】したがって、以上の構成により先ず、上記
したように固定部1に対して連結部3がx軸方向に相対
変位可能であり、この連結部3に対して可動部2がy軸
方向に相対変位可能であるために、このx軸方向の相対
変位およびy軸方向の相対変位の組み合わせにより、可
動部2が固定部1に対してx軸方向およびy軸方向に相
対変位する。固定部1および可動部2は一点を規制する
ことで相対位置を規制することができるために、回り止
め機構を別途設ける必要はない。
Therefore, according to the above configuration, first, as described above, the connecting portion 3 can be relatively displaced in the x-axis direction with respect to the fixed portion 1, and the movable portion 2 can be moved in the y-axis direction with respect to the connecting portion 3. Since the relative displacement is possible, the movable portion 2 is relatively displaced in the x-axis direction and the y-axis direction with respect to the fixed portion 1 by the combination of the relative displacement in the x-axis direction and the relative displacement in the y-axis direction. Since the relative position of the fixed part 1 and the movable part 2 can be regulated by regulating one point, there is no need to separately provide a detent mechanism.

【0021】x軸ベアリング部12およびy軸ベアリン
グ部16はそれぞれ上記したように総ボールタイプであ
るが、これに代えて保持器を使用することも可能であ
り、保持器を使用すれば、隣接するボール同士を離間さ
せることができ、ボールが転がるときのボール同士の接
触摩擦を回避することかできる。したがって、安定して
スムーズな相対移動を期待することができる。また、剛
性をそれほど必要としない場合には、保持器を使用して
中央部のボールを省いたり、保持ピッチを大きく設定し
たりしても良い。x軸ベアリング部12およびy軸ベア
リング部16すなわち直線案内機構は、リニアボールベ
アリングに代えて、クロスローラベアリングであっても
良い。
Although the x-axis bearing portion 12 and the y-axis bearing portion 16 are all ball type as described above, it is possible to use a retainer instead. Balls can be separated from each other, and contact friction between the balls when the balls roll can be avoided. Therefore, stable and smooth relative movement can be expected. If not much rigidity is required, a ball may be omitted from the central portion by using a retainer, or the holding pitch may be set large. The x-axis bearing section 12 and the y-axis bearing section 16, that is, the linear guide mechanism, may be a cross roller bearing instead of a linear ball bearing.

【0022】固定部1の上面に、所要数の取付ねじ1
8、丸穴19および長穴20が設けられている。これら
は、ロボットのヘッド部やベースに固定部1をボルトに
より固定するとともに、位置決めピンにより組立後の位
置ずれの防止、組立位置の規制を行なうために設けられ
ている。
A required number of mounting screws 1
8, a round hole 19 and a long hole 20 are provided. These components are provided to fix the fixing portion 1 to the head portion and the base of the robot with bolts, to prevent a displacement after assembly by a positioning pin, and to regulate an assembly position.

【0023】また、図3に示すように、可動部の下面に
も所要数の取付ねじ18、丸穴19および長穴20が設
けられている。これらは、ワークやツールを可動部2に
ボルトにより固定するとともに、位置決めピンにより組
立後の位置ずれの防止、組立位置の規制を行なうために
設けられている。
As shown in FIG. 3, a required number of mounting screws 18, round holes 19 and elongated holes 20 are also provided on the lower surface of the movable portion. These are provided to fix the work and the tool to the movable portion 2 with bolts, to prevent a positional deviation after assembly by a positioning pin, and to regulate an assembly position.

【0024】図4に示すように、固定部1の内部に、相
対変位した固定部1および可動部2を初動位置に復帰さ
せる相対位置規制機構21が設けられており、以下のよ
うに構成されている。
As shown in FIG. 4, a relative position regulating mechanism 21 for returning the relatively displaced fixed part 1 and movable part 2 to the initial movement position is provided inside the fixed part 1, and is configured as follows. ing.

【0025】すなわち先ず、固定部1の本体部分(固定
部本体とも称する)を構成するボディ22の内部に、孔
状のシリンダ室23がz軸方向(図上上下方向)に貫通
するように設けられており、このシリンダ室23にピス
トン(規制部材とも称する)24がz軸方向に所定のス
トロークをもって移動自在に内挿されている。シリンダ
室23は固定部1のボディ22の平面略中央に配置され
ており、シリンダ室23の上側開口は閉止部材25によ
って閉止されており、閉止部材25は穴用止め輪26に
よってボディ22に固定されている。閉止部材25の外
周はOリング等のパッキン27によりシールされてい
る。シリンダ室23の下側開口周縁には、ピストン24
および後記するスプリング34がシリンダ室23から抜
け出るのを防止するために内向きフランジ状の抜け止め
部28が一体に設けられており、この抜け止め部28の
円周上一箇所に孔状の大気開放部(排気孔とも称する)
29が設けられている。抜け止め部28の内周面28a
は、シリンダ室23の内周面の一部として円筒面状に形
成されており、その上縁部には、抜け止め部28の内周
にその上方からピストン24を組み込むときに後記する
凸部38の球状面38aに傷が付かないように面取り部
28bが設けられている。
That is, first, a hole-shaped cylinder chamber 23 is provided inside a body 22 constituting a main body portion (also referred to as a fixed portion main body) of the fixed portion 1 so as to penetrate in the z-axis direction (vertical direction in the drawing). A piston (also referred to as a regulating member) 24 is movably inserted into the cylinder chamber 23 with a predetermined stroke in the z-axis direction. The cylinder chamber 23 is disposed substantially at the center of the body 22 of the fixing part 1 in a plane, and the upper opening of the cylinder chamber 23 is closed by a closing member 25, and the closing member 25 is fixed to the body 22 by a hole retaining ring 26. Have been. The outer periphery of the closing member 25 is sealed by a packing 27 such as an O-ring. A piston 24 is provided around the lower opening edge of the cylinder chamber 23.
In order to prevent a spring 34 to be described later from falling out of the cylinder chamber 23, an inward flange-shaped stopper portion 28 is provided integrally, and a hole-like air hole is provided at one location on the circumference of the stopper portion 28. Open part (also called exhaust hole)
29 are provided. Inner peripheral surface 28a of retaining portion 28
Is formed in a cylindrical shape as a part of the inner peripheral surface of the cylinder chamber 23, and a convex portion described later when the piston 24 is incorporated into the inner periphery of the retaining portion 28 from above the upper edge portion thereof. A chamfered portion 28b is provided so as not to damage the spherical surface 38a of 38.

【0026】ボディ22の材質としては、このボディ2
2とピストン24との摺動部42の耐摩耗性を上げるた
めに、硬度の高い物を選択するが、それ以上に、ベアリ
ングの転動溝10を一体的に形成しているため、更に安
定して高い硬度を確保できる材質を選択するのが好適で
ある。更に、錆びにくい材料としてSUS440Cを選
択しても良く、このSUS440Cが好適な理由は、摺
動部42の摩耗防止だけでなく、ベアリングの転動溝1
0の材料としても優れているからである。
The material of the body 22 is
In order to increase the wear resistance of the sliding portion 42 between the piston 2 and the piston 24, a material having high hardness is selected. However, since the rolling groove 10 of the bearing is formed integrally, the stability is further improved. It is preferable to select a material that can secure high hardness. Further, SUS440C may be selected as a material that is not easily rusted. The reason why SUS440C is preferable is not only the prevention of wear of the sliding portion 42 but also the rolling groove 1 of the bearing.
This is because it is also excellent as a material of No.

【0027】ピストン24は、シリンダ室23において
フランジ状の抜け止め部28の内周側に摺動自在に内挿
されており、抜け止め部28の内周面28aに摺動自在
に接触する円筒面状の外周面(円筒状外周面とも称す
る)24aを有している。したがって、ピストン24は
この円筒面状の外周面24aにおいて抜け止め部28の
円筒面状の内周面(円筒状内周面とも称する)28aと
摺動自在に面接触している。上記したように抜け止め部
28は固定部本体を構成するボディ22の一部であり、
抜け止め部28の内周面28aはシリンダ室23の内周
面の一部である。
The piston 24 is slidably inserted on the inner peripheral side of the flange-shaped retaining portion 28 in the cylinder chamber 23, and is in contact with the inner peripheral surface 28a of the retaining portion 28 in a slidable manner. It has a planar outer peripheral surface (also referred to as a cylindrical outer peripheral surface) 24a. Therefore, the piston 24 is in slidable surface contact with the cylindrical inner peripheral surface (also referred to as a cylindrical inner peripheral surface) 28a of the retaining portion 28 on the cylindrical outer peripheral surface 24a. As described above, the retaining portion 28 is a part of the body 22 constituting the fixing portion main body,
The inner peripheral surface 28 a of the retaining portion 28 is a part of the inner peripheral surface of the cylinder chamber 23.

【0028】また、ピストン24の外周において円筒面
状の外周面28aの上側に外向きフランジ状の第一鍔部
(バネ受けまたはスプリング受けとも称し、更に、圧力
とともにパッキン(ピストンシール33)を支持するた
めに、パッキン受けとも称する)30および第二鍔部3
1が一体に設けられており、両鍔部30,31の間の装
着溝部32にピストンシール33が上向きに装着されて
いる。また、第一鍔部30と抜け止め部28との間に、
ピストン24を可動部2から離間させるように上方へ向
けて押し上げるためのバネ手段としてのコイル状のスプ
リング34が介装されており、このスプリング34は、
ピストン24の自重とピストンシール33の摩擦に対抗
することができるが、空気圧による推力に対しては十分
に小さなバネ力に設定されている。この場合のバネ力
は、ピストン24により押し縮められたときの力を指
す。第一鍔部30は、シリンダ室23の内周面に対して
非接触とされており、この点からピストン24とボディ
22との摺動抵抗の低減に貢献している。ピストン24
は上記円筒状外周面24aのみで隙間を最小限にしてボ
ディ22に接触している。第一鍔部30の上方の第二鍔
部31は第一鍔部30よりも小径に形成されており、よ
ってやはりシリンダ室23の内周面に対して非接触とさ
れて、ピストン24とボディ22の摺動抵抗の低減に貢
献している。第一鍔部30と第二鍔部31とに外径寸法
の差を設定したのは、ピストンシール33の吹き抜け対
策のためであり、すなわち、ピストンシール33のリッ
プ部先端が第二鍔部31の側面に密着して吹き抜け現象
を発生しないように、第二鍔部31の外径を小さくして
リップ部先端をピストン24上方に開放している。すな
わちピストンシール33のシール性を維持すべく圧力を
装着溝部32内に導入する通路を確保するために、第二
鍔部31がシリンダ室23の内周面から比較的大きく離
間した構造とされている。
An outer flange-shaped first flange (also referred to as a spring receiver or a spring receiver, and further supports a packing (piston seal 33) with pressure on the outer peripheral surface 28a of the cylindrical surface on the outer periphery of the piston 24. 30 and the second flange 3
1 is provided integrally, and a piston seal 33 is mounted upward in a mounting groove 32 between both flanges 30 and 31. Also, between the first flange portion 30 and the retaining portion 28,
A coil-shaped spring 34 as a spring means for pushing up the piston 24 upward so as to separate the piston 24 from the movable portion 2 is interposed.
Although it is possible to oppose the own weight of the piston 24 and the friction of the piston seal 33, the spring force is set to a sufficiently small spring force with respect to the thrust by air pressure. The spring force in this case indicates a force when the piston 24 compresses and contracts. The first flange portion 30 is kept out of contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 23, which contributes to reducing the sliding resistance between the piston 24 and the body 22. Piston 24
Is in contact with the body 22 with only the cylindrical outer peripheral surface 24a having a minimum gap. The second flange portion 31 above the first flange portion 30 is formed to have a smaller diameter than the first flange portion 30, so that the second flange portion 31 is also in non-contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 23, and 22 contributes to the reduction of the sliding resistance. The difference between the outer diameters of the first flange portion 30 and the second flange portion 31 is set to prevent blow-through of the piston seal 33, that is, the tip of the lip portion of the piston seal 33 is The outer diameter of the second flange portion 31 is reduced so that the tip of the lip portion is opened above the piston 24 so that the blow-by phenomenon does not occur due to close contact with the side surface of the lip portion. That is, in order to secure a passage for introducing pressure into the mounting groove portion 32 in order to maintain the sealing property of the piston seal 33, the second flange portion 31 is configured to be relatively largely separated from the inner peripheral surface of the cylinder chamber 23. I have.

【0029】シリンダ室23において、閉止部材25と
ピストン24との間の空間はパッキン27およびピスト
ンシール33にシールされて密閉状の圧力室35とされ
ており、この圧力室35に連通する連通孔36および配
管ポート37がボディ22に設けられている。したがっ
て、配管ポート37から連通孔36を介して圧力室35
に作動流体として圧縮空気を供給すると、ピストン24
がスプリング34の弾性に抗してスプリング34を押し
縮めながら可動部2に近付くように下方に向けて移動し
(図4の状態)、圧力室35に供給した圧縮空気を連通
孔36を介して配管ポート37から外部に排出すると、
ピストン24がスプリング34の弾性により可動部2か
ら離れるように上方に向けて移動する(図5の状態)。
In the cylinder chamber 23, the space between the closing member 25 and the piston 24 is sealed by a packing 27 and a piston seal 33 to form a sealed pressure chamber 35. A communication hole communicating with the pressure chamber 35 is formed. 36 and a piping port 37 are provided in the body 22. Therefore, the pressure chamber 35 is connected from the piping port 37 through the communication hole 36.
When compressed air is supplied as a working fluid to the
Moves downward so as to approach the movable portion 2 while compressing and compressing the spring 34 against the elasticity of the spring 34 (the state shown in FIG. 4), and compresses the compressed air supplied to the pressure chamber 35 through the communication hole 36. When exhausted from the piping port 37,
The piston 24 moves upward so as to be separated from the movable portion 2 by the elasticity of the spring 34 (the state shown in FIG. 5).

【0030】ピストン24の下端部に、機構21の一方
の係合部である固定側相対位置規制部として凸部38が
一体に設けられており、この凸部38に対応して可動部
2の上面に機構21の他方の係合部である可動側相対位
置規制部として窪み状の倣い面(窪みとも称する)39
が設けられている。前者の凸部38は、ピストン24の
下端部から下方に向けて突出する半球状のものとして形
成されており、係合面として球状面38aを有してい
る。これに対して、後者の倣い面39は凸部38と雌雄
係合すべく凹部状に形成されており、係合面として円錐
状斜面39aを有している。この凸部38と倣い面39
は、固定部1および可動部2が相対変位した状態で、圧
縮空気の供給によりピストン24が下方に移動して凸部
38が倣い面39に押し付けられると、二次元平面方向
に押付け分力が発生し、この分力により固定部1および
可動部2を初動位置に復帰させる。初動位置は、凸部3
8の中心軸線と倣い面39の中心軸線が一致し、凸部3
8と倣い面39が全周に亙って密接する位置である。
At the lower end of the piston 24, a convex portion 38 is integrally provided as a fixed-side relative position restricting portion which is one engaging portion of the mechanism 21, and the movable portion 2 corresponds to the convex portion 38. A concave scanning surface (also referred to as a depression) 39 is provided on the upper surface as a movable-side relative position regulating portion that is the other engagement portion of the mechanism 21.
Is provided. The former convex portion 38 is formed as a hemisphere projecting downward from the lower end portion of the piston 24, and has a spherical surface 38a as an engagement surface. On the other hand, the latter copying surface 39 is formed in a concave shape so as to engage the male and female with the convex portion 38, and has a conical slope 39a as an engaging surface. The convex portion 38 and the copying surface 39
In the state where the fixed portion 1 and the movable portion 2 are relatively displaced, when the piston 24 moves downward by the supply of the compressed air and the convex portion 38 is pressed against the copying surface 39, the pressing force in the two-dimensional plane direction is reduced. The fixed component 1 and the movable component 2 are returned to the initial movement position by this component force. The initial movement position is convex 3
8 coincides with the central axis of the scanning surface 39, and the convex portion 3
8 is a position where the scanning surface 39 is in close contact with the entire circumference.

【0031】尚、可動部2には、倣い面39の底部と可
動部2の下面とを貫通するように孔状の貫通部40が設
けられており、この貫通部40が閉止部材41によって
閉止されている。これは、円錐状斜面39aの加工を容
易化するためと、ピストン24が可動部2に近付くよう
に下方に向けて移動したときに凸部38の先端(下端)
が倣い面39の底部に接触しないようにするためであ
る。また、閉止部材41を取り付けたのは、貫通部40
から機構21内にダスト等の異物が侵入しないようにす
るためである。
The movable portion 2 is provided with a hole-shaped through portion 40 penetrating the bottom of the copying surface 39 and the lower surface of the movable portion 2, and the through portion 40 is closed by a closing member 41. Have been. This is because the processing of the conical slope 39 a is facilitated, and the tip (lower end) of the convex portion 38 when the piston 24 moves downward so as to approach the movable portion 2.
This is to prevent the contact with the bottom of the copying surface 39. The reason why the closing member 41 is attached is that the
This is to prevent foreign matter such as dust from entering the mechanism 21 from the outside.

【0032】ピストン24がそのストロークの上端限に
位置して閉止部材25に当接した状態(図5の状態)で
あっても、凸部38はその先端部(下端部)において倣
い面39の凹部空間内に位置しており、よってこの状態
で固定部および可動部が二次元平面内で相対変位しても
凸部と倣い面とは互いに平面的に係合可能とされてい
る。したがって、固定部1に対する可動部2の相対変位
範囲を常に規制することができ、変位範囲の規制機構を
別途設ける必要はない。また、閉止部材25とピストン
24との間に所要の厚さのスペーサを介在させたり、閉
止部材25に貫通ボルトを設けてこのボルトのねじ込み
量を調節したりするようにすると、変位範囲を変えるこ
ともできる。
Even when the piston 24 is located at the upper end of its stroke and is in contact with the closing member 25 (the state shown in FIG. 5), the projection 38 has a leading end (lower end) of the copying surface 39 at the tip end (lower end). The projection and the copying surface can be engaged with each other two-dimensionally even if the fixed part and the movable part are relatively displaced in the two-dimensional plane in this state. Therefore, the relative displacement range of the movable portion 2 with respect to the fixed portion 1 can always be regulated, and there is no need to separately provide a displacement range regulating mechanism. Further, when a spacer having a required thickness is interposed between the closing member 25 and the piston 24, or when a through bolt is provided in the closing member 25 to adjust the screwing amount of the bolt, the displacement range is changed. You can also.

【0033】つぎに上記構成を備えたコンプライアンス
装置の作動を説明する。
Next, the operation of the compliance device having the above configuration will be described.

【0034】図4は、図示しない圧縮空気供給源および
切換弁から配管ポート37および連通孔36を介して相
対位置規制機構21の圧力室35に作動流体としての圧
縮空気が供給されて、ピストン24を介してこれに一体
成形された凸部38が倣い面39に対して同心状に押し
付けられており、これにより可動部2が初動位置に保持
された状態を示している。この初動位置の繰返し精度
は、ピストン24と抜け止め部28との径方向クリアラ
ンスのみによって決められており、よって極めて高精度
である。
FIG. 4 shows that compressed air as a working fluid is supplied from a compressed air supply source and a switching valve (not shown) to a pressure chamber 35 of the relative position regulating mechanism 21 via a piping port 37 and a communication hole 36, and the piston 24 A convex portion 38 integrally formed with the movable portion 2 is pressed concentrically against the copying surface 39, thereby showing a state in which the movable portion 2 is held at the initial movement position. The repeatability of the initial movement position is determined only by the radial clearance between the piston 24 and the retaining portion 28, and is therefore extremely high.

【0035】この図4の状態から、相対位置規制機構2
1の圧力室35に導入した圧縮空気を連通孔36および
配管ポート37を介して大気へ解放すると、図5に示す
ように、ピストン24がスプリング34の弾性により持
ち上げられて、ピストン24に一体成形された凸部38
が倣い面39の円錐状斜面39aから離間する。この状
態で可動部2に外力が作用すると、同じく図5に示した
ように、可動部2が固定部1に対してxyの二次元平面
内で相対的に変位する。
From the state shown in FIG.
When the compressed air introduced into the first pressure chamber 35 is released to the atmosphere through the communication hole 36 and the piping port 37, the piston 24 is lifted by the elasticity of the spring 34 and integrally formed with the piston 24 as shown in FIG. Convex part 38
Is separated from the conical slope 39 a of the scanning surface 39. When an external force acts on the movable part 2 in this state, the movable part 2 is relatively displaced in the xy two-dimensional plane with respect to the fixed part 1 as shown in FIG.

【0036】ワークによっては、或る程度の大きさの外
力が作用して初めて可動部2が変位する設定としなけれ
ばならず、このような場合には、スプリング34の弾性
を小さく設定したり、あるいは、レギュレータによって
低い圧力に調節した圧縮空気を圧力室35に導入したり
することが考えられる。
Depending on the work, it is necessary to set the movable portion 2 to be displaced only when an external force of a certain magnitude acts thereon. In such a case, the elasticity of the spring 34 is set to be small, Alternatively, it is conceivable to introduce compressed air adjusted to a low pressure by a regulator into the pressure chamber 35.

【0037】相対変位した可動部2を固定部1に対して
初動位置に復帰させる場合には、再び圧縮空気供給源お
よび切換弁から配管ポート37および連通孔36を介し
て相対位置規制機構21の圧力室35に圧縮空気を供給
し、ピストン24を介してこれに一体成形された凸部3
8を可動部2の倣い面39に押し付ける。すると、上記
したように倣い面39が凸部38と同心になるように可
動部2が固定部1に対して相対変位し、図4に示した初
動位置に復帰して、その状態を保持する。
When the movable part 2 which has been relatively displaced is returned to the initial movement position with respect to the fixed part 1, the relative position regulating mechanism 21 is again supplied from the compressed air supply source and the switching valve via the piping port 37 and the communication hole 36. Compressed air is supplied to the pressure chamber 35, and the convex portion 3 formed integrally with the pressure chamber 35 through the piston 24.
8 is pressed against the copying surface 39 of the movable part 2. Then, as described above, the movable portion 2 is relatively displaced with respect to the fixed portion 1 so that the copying surface 39 is concentric with the convex portion 38, and returns to the initial movement position shown in FIG. .

【0038】当該コンプライアンス装置は、上記構成に
より以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
The compliance device is characterized in that the following effects are achieved by the above configuration.

【0039】すなわち先ず第一に、固定部1および可動
部2が、固定部1に対してx軸方向に相対変位するとと
もに可動部2に対してy軸方向に相対変位する連結部3
を介して連結されているために、固定部1および可動部
2の相対変位が連結部3によって、互いに直交するx軸
方向およびy軸方向の相対変位に限定されている。した
がって、固定部1および可動部2が相対回転しないため
に、相対回転を防止するための回り止め機構を別途設け
る必要がなく、装置の構成を簡素化することができる。
That is, first, the fixed portion 1 and the movable portion 2 are relatively displaced in the x-axis direction with respect to the fixed portion 1 and are displaced relative to the movable portion 2 in the y-axis direction.
, The relative displacement of the fixed portion 1 and the movable portion 2 is limited by the connecting portion 3 to relative displacements in the x-axis direction and the y-axis direction orthogonal to each other. Therefore, since the fixed unit 1 and the movable unit 2 do not rotate relative to each other, there is no need to separately provide a rotation preventing mechanism for preventing the relative rotation, and the configuration of the apparatus can be simplified.

【0040】また、固定部1および可動部2を相対変位
可能に連結する連結部3の形状が井桁状に形成されてい
て、この井桁状をなす連結部3のx軸連結部4の内側面
にx軸ベアリング部12が設けられるとともにy軸連結
部5の内側面にy軸ベアリング部16が設けられている
ために、固定部1および可動部2が連結部3を介して互
いに連結されるものであるにも拘らず、z軸方向に直接
積層した状態で配置される。したがって、装置が相対位
置規制機構21を備えていても、装置の高さが固定部1
の高さと可動部2の高さとの和により構成されることに
なり、これにより装置を高さ方向に小型化することがで
きる。したがって、自動組立機自体の精度を向上させる
とともに、慣性力に起因するタクトタイムを短縮させる
ことで生産性を向上させることができる。
The connecting portion 3 for connecting the fixed portion 1 and the movable portion 2 so as to be relatively displaceable is formed in a cross-girder shape, and the inner surface of the x-axis connecting portion 4 of the cross-shaped connecting portion 3 is formed. The fixed portion 1 and the movable portion 2 are connected to each other via the connecting portion 3 because the x-axis bearing portion 12 is provided on the inner side and the y-axis bearing portion 16 is provided on the inner surface of the y-axis connecting portion 5. Despite this, they are arranged in a state of being directly stacked in the z-axis direction. Therefore, even if the device is provided with the relative position regulating mechanism 21, the height of the device is
And the sum of the height of the movable part 2 and the size of the apparatus can be reduced in the height direction. Therefore, the accuracy of the automatic assembling machine itself can be improved, and the productivity can be improved by shortening the tact time caused by the inertial force.

【0041】また、連結部3が井桁状に形成されている
ために、その平面中央に比較的大きな空間が形成され
る。したがってこの空間に配置される相対位置規制機構
21の平面占有スペースを大きくして、相対位置規制機
構21の凸部38と倣い面39との接触面積を大きく設
定することができ、これにより偏摩耗を防止して繰返し
位置精度を向上させることができる。また、接触面積の
拡大により単位面積当たりの応力が低くなるために、長
期間安定した動作を行なわせることができる。
Further, since the connecting portion 3 is formed in a cross-girder shape, a relatively large space is formed at the center of the plane. Therefore, the plane occupied by the relative position regulating mechanism 21 disposed in this space can be enlarged, and the contact area between the convex portion 38 of the relative position regulating mechanism 21 and the copying surface 39 can be set large. Can be prevented, and the repeat position accuracy can be improved. In addition, since the stress per unit area decreases due to the increase in the contact area, stable operation can be performed for a long time.

【0042】また、固定部1、可動部2および連結部3
にそれぞれ転動溝6,7,10,14が直接形成されて
いるために、相対変位を案内する案内部材を別途設ける
必要がない。したがって、その分、装置を小型化するこ
とができるとともに、案内部材の固定に起因する位置ズ
レやガタの発生を防止することができる。また、案内部
材の加工公差の分だけ累積公差が小さくなるために、装
置の作動精度を向上させることができる。
The fixed part 1, the movable part 2, and the connecting part 3
Since the rolling grooves 6, 7, 10, and 14 are directly formed in the respective members, there is no need to separately provide a guide member for guiding relative displacement. Accordingly, the size of the apparatus can be reduced accordingly, and the occurrence of positional displacement and play due to the fixing of the guide member can be prevented. Further, since the accumulated tolerance is reduced by the processing tolerance of the guide member, the operation accuracy of the device can be improved.

【0043】また、ピストン24に一体成形された凸部
38と、可動部2に設けられた倣い面39とが、ピスト
ン24のストローク上端限においても互いに係合するよ
うになっているために、相対変位範囲の規制機構を別途
設けなくても、固定部1および可動部2の相対変位範囲
を規制することができる。相対変位範囲はピストン24
のストローク上端限の位置を変更することにより、容易
に変更することができる。
Further, since the convex portion 38 formed integrally with the piston 24 and the copying surface 39 provided on the movable portion 2 are engaged with each other even at the upper end of the stroke of the piston 24, The relative displacement range of the fixed unit 1 and the movable unit 2 can be regulated without providing a relative displacement range regulating mechanism. The relative displacement range is piston 24
By changing the position of the upper end of the stroke, the stroke can be easily changed.

【0044】また、相対位置規制機構21の一方の係合
部を構成する凸部38が、この凸部38を可動部2に向
けて押し付けるピストン24に一体成形されていて、こ
のピストン24が固定部1の抜け止め部28に対してシ
リンダ室23の開口部近傍にて摺動自在に面接触する構
造とされているために、ピストン24および固定部1の
摺動部42の接触面積が上記従来技術におけるボールお
よび固定部の摺動部の接触面積よりも大きく設定されて
いる。したがって、単位面積当たりの押付け荷重が低減
され、これに伴って摺動抵抗が低減されるために、この
分、摺動部42に発生する摩耗量を低減させることがで
き、部品寿命を延ばすことができる。
Further, a convex portion 38 constituting one engaging portion of the relative position regulating mechanism 21 is formed integrally with the piston 24 which presses the convex portion 38 toward the movable portion 2, and the piston 24 is fixed. The contact area between the piston 24 and the sliding portion 42 of the fixed portion 1 is in the range described above because the structure is in slidable surface contact with the retaining portion 28 of the portion 1 near the opening of the cylinder chamber 23. The contact area is set to be larger than the contact area between the ball and the sliding portion of the fixed portion in the related art. Accordingly, the pressing load per unit area is reduced, and the sliding resistance is reduced accordingly, so that the amount of wear generated in the sliding portion 42 can be reduced by that much, and the life of the parts can be extended. Can be.

【0045】また、相対位置規制機構21の一方の係合
部を構成する凸部38が、この凸部38を可動部2に向
けて押し付けるピストン24に一体成形されていて、こ
のピストン24が固定部本体を構成するボディ22の抜
け止め部28に対してシリンダ室23の開口部近傍にて
摺動自在に面接触する構造とされているために、ピスト
ン24およびボディ22の摺動部42の接触面積が上記
従来技術におけるボールおよび固定部の摺動部の接触面
積よりも大きく設定されている。したがって、単位面積
当たりの押付け荷重が低減され、これに伴って摺動抵抗
が低減されるために、この分、摺動部42に発生する摩
耗量を低減させることができ、部品寿命を延ばすことが
できる。
Further, a convex portion 38 constituting one engaging portion of the relative position regulating mechanism 21 is integrally formed with the piston 24 for pressing the convex portion 38 toward the movable portion 2, and this piston 24 is fixed. The structure is such that it comes into slidable surface contact near the opening of the cylinder chamber 23 with the retaining portion 28 of the body 22 that constitutes the main body, so that the piston 24 and the sliding portion 42 of the body 22 The contact area is set to be larger than the contact area between the ball and the sliding portion of the fixed portion in the above-described conventional technology. Accordingly, the pressing load per unit area is reduced, and the sliding resistance is reduced accordingly, so that the amount of wear generated in the sliding portion 42 can be reduced by that much, and the life of the parts can be extended. Can be.

【0046】また、相対位置規制機構21に、凸部38
を一体成形したピストン24を持ち上げるスプリング3
4が設けられているために、圧力室35から圧縮空気が
排出されて可動部2が固定部1に対して相対変位すると
きに、ピストン24に一体成形された凸部38がピスト
ン24とともにスプリング34により持ち上げられて可
動部2の倣い面39から完全に離間する。したがって、
凸部38が倣い面39に接触したままの状態で可動部2
が固定部1に対して相対変位する場合に発生する摺動抵
抗が除去されるために、極めて小さな外力でも可動部2
がスムーズに相対移動する。したがって、デリケートな
ワークを挿入するような用途でもトラブルなく利用する
ことができる。
The relative position regulating mechanism 21 has a convex portion 38.
3 for lifting a piston 24 integrally molded with
4, when the compressed air is discharged from the pressure chamber 35 and the movable part 2 is relatively displaced with respect to the fixed part 1, the convex part 38 integrally formed with the piston 24 becomes a spring together with the piston 24. It is lifted by 34 and completely separated from the copying surface 39 of the movable part 2. Therefore,
The movable portion 2 is kept in a state where the convex portion 38 is in contact with the copying surface 39.
The sliding resistance generated when the movable part 2 is displaced relative to the fixed part 1 is removed, so that the movable part 2
Move relatively smoothly. Therefore, it can be used without trouble even in applications where a delicate work is inserted.

【0047】また、スプリング34がピストン24の第
一鍔部30を境にピストンシール37と隣接して設置さ
れていて効果的にピストンシール37と作用し合うため
に、モーメントによる有害なコジリが発生するのを防止
することができる。
Further, since the spring 34 is disposed adjacent to the piston seal 37 with the first flange 30 of the piston 24 as a boundary and effectively interacts with the piston seal 37, harmful stiffness due to the moment occurs. Can be prevented.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。The present invention has the following effects.

【0049】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項1によるコンプライアンス装置においては、相対
位置規制機構の一方の係合部を構成する固定側相対位置
規制部が、この規制部を可動部に向けて押し付けるピス
トンに一体成形されていて、このピストンが固定部に対
してシリンダ室の開口部近傍にて摺動自在に面接触する
構造とされているために、ピストンおよび固定部の摺動
部の接触面積が上記従来技術におけるボールおよび固定
部の摺動部の接触面積よりも大きく設定されている。し
たがって、単位面積当たりの押付け荷重が低減され、こ
れに伴って摺動抵抗が低減されるために、この分、摺動
部に発生する摩耗量を低減させることができ、部品寿命
を延ばすことができる。
That is, first, in the compliance device according to the first aspect of the present invention having the above-described configuration, the fixed-side relative position restricting portion that forms one of the engaging portions of the relative position restricting mechanism connects the restricting portion to the movable portion. The piston is fixed to the fixed part, and the piston is slidably contacted with the fixed part near the opening of the cylinder chamber. The contact area of the part is set to be larger than the contact area of the ball and the sliding part of the fixed part in the conventional technique. Therefore, the pressing load per unit area is reduced, and the sliding resistance is reduced accordingly, so that the amount of wear generated on the sliding portion can be reduced by that much, and the life of parts can be extended. it can.

【0050】また、上記構成を備えた本発明の請求項2
によるコンプライアンス装置においては、相対位置規制
機構の一方の係合部を構成する固定側相対位置規制部
が、この規制部を可動部に向けて押し付けるピストンに
一体成形されていて、このピストンが固定部本体を形成
するボディに対してシリンダ室の開口部近傍にて摺動自
在に面接触する構造とされているために、ピストンおよ
びボディの摺動部の接触面積が上記従来技術におけるボ
ールおよび固定部の摺動部の接触面積よりも大きく設定
されている。したがって、単位面積当たりの押付け荷重
が低減され、これに伴って摺動抵抗が低減されるため
に、この分、摺動部に発生する摩耗量を低減させること
ができ、部品寿命を延ばすことができる。
Further, the present invention having the above-mentioned structure is provided in claim 2 of the present invention.
In the compliance device according to the above, a fixed-side relative position restricting portion constituting one engaging portion of the relative position restricting mechanism is integrally formed with a piston that presses the restricting portion toward the movable portion, and the piston is fixed to the fixed portion. Because of the structure in which the body forming the main body is slidably contacted in the vicinity of the opening of the cylinder chamber, the contact area between the piston and the sliding portion of the body is smaller than the ball and the fixed portion in the above-described prior art. Is set to be larger than the contact area of the sliding portion. Therefore, the pressing load per unit area is reduced, and the sliding resistance is reduced accordingly, so that the amount of wear generated on the sliding portion can be reduced by that much, and the life of parts can be extended. it can.

【0051】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項3によるコンプライアンス装置においては、
相対位置規制機構に、ピストンを可動部から離れる方向
に復帰動させるバネ手段が設けられているために、シリ
ンダ室から圧縮空気が排出されて可動部が固定部に対し
て相対変位するときに、ピストンに一体成形された固定
側相対移動規制部がピストンとともにバネ手段により持
ち上げられて可動部から完全に離間する。したがって、
固定側相対移動規制部が可動部に接触したままの状態で
可動部が固定部に対して相対変位する場合に発生する摺
動抵抗が除去されるために、極めて小さな外力が作用し
た場合であっても可動部がスムーズに相対移動する。し
たがって、デリケートなワークを挿入するような用途で
もトラブルなく利用することができる。
In addition to the above, in the compliance device according to claim 3 of the present invention having the above-described structure,
Since the relative position regulating mechanism is provided with spring means for returning the piston in a direction away from the movable part, when the compressed air is discharged from the cylinder chamber and the movable part is relatively displaced with respect to the fixed part, The fixed-side relative movement restricting portion integrally formed with the piston is lifted by the spring means together with the piston and completely separated from the movable portion. Therefore,
The sliding resistance generated when the movable part is displaced relative to the fixed part while the fixed-side relative movement restricting part remains in contact with the movable part is removed, so that an extremely small external force is applied. Even if the movable part moves relatively smoothly. Therefore, it can be used without trouble even in applications where a delicate work is inserted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係るコンプライアンス装置の
外観斜視図
FIG. 1 is an external perspective view of a compliance device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同装置の分解斜視図FIG. 2 is an exploded perspective view of the device.

【図3】同装置の底面図FIG. 3 is a bottom view of the apparatus.

【図4】同装置の断面図FIG. 4 is a sectional view of the apparatus.

【図5】同装置の作動状態を示す断面図FIG. 5 is a sectional view showing an operation state of the device.

【図6】従来例に係るコンプライアンス装置の断面図FIG. 6 is a cross-sectional view of a compliance device according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定部 2 可動部 3 連結部 4 x軸連結部 5 y軸連結部 6,7,10,14 転動溝 8,9 ダストシール 11,15 ボール 12 x軸ベアリング部 13,17 ストッパ 16 y軸ベアリング部 18 取付ねじ 19 丸穴 20 長穴 21 相対位置規制機構 22 ボデイ 23 シリンダ室 24 ピストン 24a 円筒状外周面 25,41 閉止部材 26 穴用止め輪 27 パッキン 28 抜け止め部 28a 円筒状内周面 28b 面取り部 29 大気開放部 30,31 鍔部 32 装着溝 33 ピストンシール 34 スプリング(バネ手段) 35 圧力室 36 連通孔 37 配管ポート 38 凸部(固定側相対位置規制部) 38a 球状面 39 倣い面(可動側相対位置規制部) 39a 円錐状斜面 40 貫通部 42 摺動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed part 2 Movable part 3 Connection part 4 X-axis connection part 5 Y-axis connection part 6,7,10,14 Rolling groove 8,9 Dust seal 11,15 Ball 12 X-axis bearing part 13,17 Stopper 16 Y-axis bearing Part 18 Mounting screw 19 Round hole 20 Long hole 21 Relative position regulating mechanism 22 Body 23 Cylinder chamber 24 Piston 24a Cylindrical outer peripheral surface 25, 41 Closing member 26 Retaining ring for hole 27 Packing 28 Retaining portion 28a Cylindrical inner peripheral surface 28b Chamfered part 29 Atmospheric release part 30, 31 Flange part 32 Mounting groove 33 Piston seal 34 Spring (spring means) 35 Pressure chamber 36 Communication hole 37 Piping port 38 Convex part (fixed-side relative position regulating part) 38a Spherical surface 39 Movable side relative position regulating portion) 39a conical slope 40 penetrating portion 42 sliding portion

フロントページの続き (72)発明者 穴南 良幸 神奈川福藤沢市辻堂新町4−3−1 エヌ オーケー株式会社内 Fターム(参考) 3C030 BB02 BC29 3F060 FA12 Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiyuki Anana 4-3-1 Tsujido Shinmachi, Fukufujisawa-shi, Kanagawa F-term in NOK Co., Ltd. (reference) 3C030 BB02 BC29 3F060 FA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外力の作用によって二次元平面内で相対
変位する固定部(1)および可動部(2)と、相対変位
した前記固定部(1)および可動部(2)を初動位置に
復帰させる相対位置規制機構(21)とを備えたコンプ
ライアンス装置であって、 前記相対位置規制機構(21)が、前記固定部(1)に
設けられたシリンダ室(23)と、前記シリンダ室(2
3)に内挿され、前記シリンダ室(23)に供給される
圧縮空気により前記可動部(2)に向けて移動せしめら
れるピストン(24)と、前記ピストン(24)に一体
成形された固定側相対位置規制部(38)と、前記固定
側相対位置規制部(38)に対応して前記可動部(2)
に設けられた可動側相対位置規制部(39)とを有して
おり、 前記固定部(1)およびピストン(24)が前記シリン
ダ室(23)の開口部近傍にて摺動自在に面接触してい
ることを特徴とするコンプライアンス装置。
1. A fixed part (1) and a movable part (2) relatively displaced in a two-dimensional plane by the action of an external force, and the fixed part (1) and the movable part (2) relatively displaced return to an initial movement position. A relative position restricting mechanism (21), wherein the relative position restricting mechanism (21) includes a cylinder chamber (23) provided in the fixed part (1) and a cylinder chamber (2).
3) a piston (24) inserted into the cylinder chamber (23) and moved toward the movable portion (2) by compressed air supplied to the cylinder chamber (23); and a fixed side integrally formed with the piston (24). A relative position regulating portion (38), and the movable portion (2) corresponding to the fixed side relative position regulating portion (38).
The fixed portion (1) and the piston (24) are in slidable surface contact near the opening of the cylinder chamber (23). A compliance device characterized by:
【請求項2】 請求項1のコンプライアンス装置におい
て、 ピストン(24)と摺動自在に面接触する固定部(1)
が、固定部本体を形成するボディ(22)であることを
特徴とするコンプライアンス装置。
2. The compliance device according to claim 1, wherein the fixed portion is in slidable surface contact with the piston.
Is a body (22) forming a fixing portion main body.
【請求項3】 請求項1または2のコンプライアンス装
置において、 相対位置規制機構(21)に、ピストン(24)を可動
部(2)から離れる方向に復帰動させるバネ手段(3
4)が設けられていることを特徴とするコンプライアン
ス装置。
3. The compliance device according to claim 1, wherein the relative position regulating mechanism (21) returns the piston (24) in a direction away from the movable part (2).
4) A compliance device comprising:
JP2000005346A 2000-01-14 2000-01-14 Compliance device Pending JP2001198743A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000005346A JP2001198743A (en) 2000-01-14 2000-01-14 Compliance device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000005346A JP2001198743A (en) 2000-01-14 2000-01-14 Compliance device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001198743A true JP2001198743A (en) 2001-07-24

Family

ID=18534024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000005346A Pending JP2001198743A (en) 2000-01-14 2000-01-14 Compliance device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001198743A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102084857B1 (en) * 2018-09-10 2020-03-04 여경철 Tilting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102084857B1 (en) * 2018-09-10 2020-03-04 여경철 Tilting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7819392B2 (en) Positioning and clamping device and positioning device
JP4263702B2 (en) Fastening device having a chuck and a pallet that can be detachably attached to the chuck
US6390449B1 (en) Gate valve
WO2008156181A1 (en) Work positioning method, and positioning device
JPH0364277B2 (en)
US20070049089A1 (en) Electrical socket which can be reduced in operating force
JP2014223717A (en) Workpiece holding device
KR20030068364A (en) Ball plunger
WO2018211868A1 (en) Workpiece gripping device
JPH11300545A (en) Floating support device
US9573232B2 (en) Actuator and clamp device using same
JP2001198743A (en) Compliance device
JPS6211211B2 (en)
JPH055389U (en) Floating hand
JPH1142586A (en) Compliance device
US20200240576A1 (en) Orthogonal two axis kinematic translation stage
KR20050052320A (en) Sliding apparatus
US20070163377A1 (en) Handling apparatus
JP7302419B2 (en) Work positioning mechanism
US11926042B2 (en) Compliance unit
JP4000560B2 (en) Work support device
WO2024048017A1 (en) Positioning and fixing device
JP7183708B2 (en) ball screw device
JP2000308937A (en) Air operating type ball plunger
CN116329994A (en) Tool for positioning and clamping a workpiece

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060315

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070413

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080305

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080702