JP2003205487A - コンプライアンスユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮流体を用いる必要のない比較的構成が簡
単な、α，β方向にコンプライアンス機能を発揮するコ
ンプライアンスユニットを得る。 【解決手段】 コンプライアンス機構３Ａを第１及び第
２のスライド機構４Ａ，５Ａで構成し、第１ガイド部６
Ａと中間ガイド部材７Ａとに、ボディ１Ａの中心軸線ち
直交する第１の軸線を中心とする円弧状の溝８Ａ，９Ａ
を設け、中間ガイド部材７Ａと第２ガイド部１１Ａとに
上記第１の軸線と直交する第２の軸線を中心とする円弧
状の溝１２Ａ，１３Ａを設け、各溝間に複数の転動体１
０Ａ，１４Ａを収容させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製品組立ロボット
等に取付けて、結合すべきワーク相互間の公差や位置ず
れを吸収させる場合や、一方のワークの向きを他方のワ
ークの取付面や取付位置の向きに倣わせる場合に使用す
るコンプライアンスユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のコンプライアンスユニットとし
ては、例えば、特開２０００−３０６９７９号公報のも
のが知られている。このコンプライアンスユニットは、
下面側に凸状円弧面（円筒面）を有する上部ブロック
と、上面側に該上部ブロックの円弧面と嵌合して上部ブ
ロックをその凸状円弧面に沿った１方向に傾動可能に支
持する凹状円弧面を有し、下面側に凸状円弧面を有する
中間ブロックと、上面側に該中間ブロックの凸状円弧面
と嵌合して中間ブロックをその凸状円弧面に沿う一方向
に傾動自在に支持する凹状円弧面を有する下部ブロック
とを有し、上部ブロックの中間ブロックに対する傾動方
向と、中間ブロックの下部ブロックに対する傾動方向と
を相互に直角をなす方向とすることにより、コンプライ
アンスユニットの中心軸線と直交し、且つ相互に直交す
る２軸のまわり（α，β方向）に傾動可能となっている
ものである。

【０００３】しかしながら、このコンプライアンスユニ
ットは、各ブロックの凹状及び凸状円弧面が相互に面接
触していて、それらの円弧面間の隙間に圧縮流体を供給
して各円弧面間の摩擦を低減させる必要があるため、こ
の圧縮流体を供給するシステムや構造が非常に複雑なも
のとなっていた。また、各ブロックを上下方向に重ねて
配し、各ブロックの上下面に形成した円弧面を対向させ
る構成であるため、全体としてその中心軸線方向に長く
なってしまい、これにより、全体としてのコンパクト化
が非常に困難となるため、薄形化が求められるこの種の
ものにおいては問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、溝に転動体を収容したスライド機構における摺動抵
抗が極めて小さいことを利用して、圧縮流体を用いる必
要のない比較的構成が簡単な、α，β方向にコンプライ
アンス機能を発揮するコンプライアンスユニットを提供
することにある。また、本発明の他の技術的課題は、ユ
ニット全体の軸線方向長さを短く形成することが可能な
コンプライアンスユニットを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のコンプライアンスユニットは、ロボットア
ームまたはワークチャック手段等に取付けるためのボデ
ィ及びベースと、これらのボディとベースとの間に介在
されたコンプライアンス機構とを有し、上記コンプライ
アンス機構が、上記ボディとベースとを、該ボディの中
心軸線上において該中心軸線と直交し、且つ互い直交す
る第１及び第２の各軸線のまわりに相対的に揺動自在な
るように結合する第１及び第２のスライド機構を有し、
上記第１スライド機構は、上記ボディに設けられた上記
第１の軸線と直交する一対の対向ガイド面を持つ第１ガ
イド部と、この第１ガイド部のガイド面に対向する一対
のガイド面を持つ中間ガイド部材と、これら第１ガイド
部と中間ガイド部材との互いに向かい合うガイド面にそ
れぞれ設けられ、上記第１の軸線上に中心を持つ円弧状
の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転
動体とで構成され、上記第２スライド機構は、上記ベー
スに設けられた上記第２の軸線と直交する一対の対向ガ
イド面を持つ第２ガイド部と、この第２ガイド部のガイ
ド面に対向する一対の対向ガイド面を持つ上記中間ガイ
ド部材と、これら第２ガイド部と中間ガイド部材との互
いに向かい合うガイド面にそれぞれ設けられ、上記第２
の軸線上に中心を持つた円弧状の溝と、これらの溝間に
転動自在に収容された複数の転動体とで構成されている
ことを特徴とするものである。

【０００６】上記構成を有するコンプライアンスユニッ
トは、コンプライアンス機構の第１のスライド機構を、
第１ガイド部の、ボディの中心軸線と直交する第１の軸
線と直交する一対の対向ガイド面と、中間ガイド部材に
おける第１ガイド部の対向ガイド面と対向する一対のガ
イド面とに設けられた、上記第１の軸線上に中心を持つ
円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複
数の転動体とで構成し、第２のスライド機構を、中間ガ
イド部材の、上記ボディの中心軸線及び第１の軸線と直
交する第２の軸線と直交する一対の対向ガイド面と、第
２ガイド部における中間ガイド部材の対向ガイド面と対
向する一対のガイド面とに設けられた、上記第２の軸線
上に中心を持つ円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在
に収容された複数の転動体とで構成し、特に溝に転動体
を収容した極めて摺動抵抗が小さいスライド機構を採用
したことにより、摩擦低減のための圧縮流体の供給の必
要がないため、全体としての構成が簡単であり、また、
各ガイド部と中間ガイド部材の各ガイド面は、その上下
面に設ける必要がないため、コンプライアンスユニット
全体のその軸線方向長さを短く抑えることができ、これ
によりユニット全体をコンパクト化することが可能であ
る。

【０００７】本発明においては、上記中間ガイド部材
が、四角状の枠部材に形成され、ボディの第１ガイド部
及びベースの第２ガイド部に対向するガイド面をそれぞ
れ該枠部材の対向辺に備えているものとすることができ
る。さらに、本発明においては、上記コンプライアンス
ユニットが、相対的に変位した上記ボディとベースとを
原点位置に復帰させるための復帰機構を備えているもの
とすることができ、また、相対的に変位した上記ボディ
とベースとをその変移位置で固定するロック機構を備え
ているものとすることもできる。さらに、本発明におい
ては、上記ボディ又はベースの何れか一方が、他方に対
して、中心軸線に直交するＸ−Ｙ軸方向に変移可能なコ
ンプライアンス機構を別に備えているものとすることが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１乃至図３は、本発明にかかる
コンプライアンスユニットの第１実施例を示すもので、
この実施例のコンプライアンスユニットは、ロボットア
ームに取付けるためのボディ１Ａと、エアチャックのよ
うなワークチャック手段に取付けるための平面視略矩形
状のベース２Ａと、これらボディ１Ａとベース２Ａとの
間に介在されたコンプライアンス機構３Ａとを備えてい
る。また、このコンプライアンス機構３Ａにより上記ボ
ディ１Ａとベース２Ａとが相対的に変位した場合に、ボ
ディ１Ａとベース２Ａとをその変位位置で固定するロッ
ク機構と、その変位したボディ１Ａとベース２Ａとを原
点位置に復帰させる復帰機構とを有している。

【０００９】上記コンプライアンス機構３Ａは、上記ボ
ディ１Ａとベース２Ａとを、該ボディ１Ａの中心軸線上
のＯ点（図３）において該中心軸線と直交し、且つ互い
に直交する第１（Ｘ軸方向）及び第２（Ｙ軸方向）の軸
線のまわり、即ち図３に示すα方向及びβ方向に相対的
に揺動自在なるように結合する第１のスライド機構４Ａ
及び第２スライド機構５Ａを有している。

【００１０】上記第１スライド機構４Ａは、上記ボディ
１Ａの下面側に設けられた第１ガイド部６Ａと、該第１
ガイド部６Ａと連結される中間ガイド部材７Ａと、これ
ら第１ガイド部６Ａ及び中間ガイド部材７Ａの相互の対
向面にそれぞれ設けられた円弧状の溝８Ａ，９Ａと、該
溝８Ａ，９Ａ間に収容されたボール状の転動体１０Ａと
で構成されている。一方、第２のスライド機構５Ａは、
上記中間ガイド部材７Ａと、上記ベース２Ａの対向する
一対の端面に設けられた第２ガイド部１１Ａと、これら
中間ガイド部材７Ａ及び第２ガイド部１１Ａの相互の対
向面にそれぞれ設けられた円弧状の溝１２Ａ，１３Ａ
と、該溝１２Ａ，１３Ａ間に収容されたボール状の転動
体１４Ａとで構成されている。

【００１１】さらに具体的に説明すると、上記第１ガイ
ド部６Ａは、上記ボディ１Ａに固定される平面視略四角
形状の基体部１５Ａと、該基体部１５Ａにおける上記第
１の軸線方向の両端側に下方向きに突設された相互に対
向する壁面を有する一対のガイド壁１６Ａ，１６Ａとを
備えたもので、この一対のガイド壁１６Ａ，１６Ａの相
対する壁面側に、上記第１の軸線と直交する方向の一対
の対向ガイド面１７Ａ，１７Ａを有している。一方、上
記第２ガイド部１１Ａは、上記ベース２Ａの上記第２の
軸線方向の両端側に位置して相対する両端面であり、そ
の両端面を該第２の軸線と直交する方向の対向ガイド面
１８Ａ，１８Ａとしている。

【００１２】また、上記中間ガイド部材７Ａは、上記第
１及び第２ガイド部６Ａ，１１Ａの間に位置するもの
で、上記第１ガイド部６Ａと連結される平面視略四角形
状の基体部１９Ａと、該基体部１９Ａにおける上記第２
の軸線方向の両端側に下方向きに突設され、該第２の軸
線の方向と直交し、且つ相互に対向する壁面を有する一
対のガイド壁２０Ａ，２０Ａとを備えている。そして、
この一対のガイド壁２０Ａ，２０Ａの相対する壁面側
に、上記第２ガイド部１１Ａの対向ガイド面１８Ａ，１
８Ａと対向する一対の対向ガイド面２１Ａ，２１Ａが形
成されていると共に、上記基体部１９Ａの外周面に、第
１ガイド部６Ａの対向ガイド面１７Ａ，１７Ａに対向す
る一対のガイド面２２Ａ，２２Ａが形成されている。し
たがって、第２ガイド部１１Ａの対向ガイド面１８Ａ，
１８Ａと対向する上記対向ガイド面２１Ａ，２１Ａと、
第１ガイド部６Ａの対向ガイド面１７Ａ，１７Ａと対向
するガイド面２２Ａ，２２Ａとは、相互に直交する向き
になるように配置されることとなる。

【００１３】上記第１スライド機構４Ａとなる第１ガイ
ド部６Ａの対向ガイド面１７Ａ，１７Ａと中間ガイド部
材７Ａのガイド面２２Ａ，２２Ａとには、それらのガイ
ド面が対向する位置に、上述の溝８Ａ，９Ａがそれぞれ
設けられていて、これらの溝８Ａ，９Ａ間に複数の上記
転動体１０Ａが転動自在に収容されている。上記溝８
Ａ，９Ａは、それぞれ上記第１の軸線を中心とする同じ
曲率の円弧状に形成されていて、上記転動体１０Ａがこ
れらの溝８Ａ，９Ａに沿って転動することにより、上記
中間ガイド部材７Ａを第１ガイド部材６Ａに対して上記
第１の軸線のまわり（α方向）に揺動させることができ
るようにしている。

【００１４】一方、上記第２スライド機構５Ａとなる第
２ガイド部１１Ａの対向ガイド面１８Ａ，１８Ａと中間
ガイド部材７Ａの対向ガイド面２１Ａ，２１Ａとには、
それらのガイド面が対向する位置に、上述の溝１２Ａ，
１３Ａがそれぞれ設けられていて、これらの溝１２Ａ，
１３Ａ間に複数の上記転動体１４Ａが転動自在に収容さ
れている。上記溝１２Ａ，１３Ａは、それぞれ上記第２
の軸線を中心とする同じ曲率の円弧状に形成されてい
て、上記転動体１４Ａがこれらの溝１２Ａ，１３Ａに沿
って転動することにより、上記第２ガイド部１１Ａ、即
ちベース２Ａを、中間ガイド部材７Ａに対して上記第２
の軸線のまわり（β方向）に、上記第１スライド機構４
Ａの動きとは独立して揺動させることができるようにし
ている。

【００１５】上記復帰機構は、上記ボディ１Ａ内の基端
側における該ボディ１Ａの中心軸線上に配置され、その
中心軸線方向に磁極が向くように配設された磁石２３Ａ
と、上記ベース２Ａにおけるボディ１Ａ側の中央に立設
されたロッド２４Ａの先端に固定されて該ベース２Ａと
一緒に変位する、上記磁石２３Ａに磁力的に吸引される
略球状の被吸着部材２５Ａとで構成されている。なお、
上記被吸着部材２５Ａは、ロッド２４Ａによって、上記
中間ガイド部材７Ａの基体部１９Ａの中空部２６Ａ、及
び第１ガイド部の中空部２７Ａ、及び後述するボディ１
Ａの支持板２８Ａの中空部を通して、ボディ１Ａ内に設
けられている後述するシリンダ機構３０Ａのシリンダ孔
３１Ａ内の空間に導出されている。したがって、ボディ
１Ａとベース２Ａとの間に相対的な変位が生じても、上
記被吸着部材２５Ａが磁石２３Ａに磁力的に吸引される
ことにより、ベース２Ａがボディ１Ａに対する原点位置
にまで引き戻されて原点復帰を果たすことになる。

【００１６】上記ロック機構は、上記ボディ１Ａ内に設
けられた、上記シリンダ孔３１Ａと、該シリンダ孔３１
Ａ内に摺動可能に収容されたピストン３２Ａとを備えた
流体圧駆動のシリンダ機構３０Ａと、上記第１ガイド部
の基体部１５Ａとボディ１Ａとの間に配設された平板状
の上記支持板２８Ａと、上記シリンダ機構３０Ａのピス
トン３２Ａと該支持板３０Ａとの間に位置し、シリンダ
機構３０Ａが駆動した際にピストン３２Ａで支持板３０
Ａに押圧される平板状の被押圧板３３Ａと、ベース２Ａ
に取付けられている上記被吸引部材２５Ａとで構成され
ている。上記被押圧板３３Ａは、その中央に被吸着部材
２５Ａを嵌入させるための挿入孔３４Ａを有していて、
該被吸着部材２５Ａが挿入孔３４Ａ内に嵌入された状態
で上記支持板２８Ａ上をその被吸着部材２５Ａと一緒に
摺動するようになっている。したがって、上記被押圧板
３３Ａが上記ピストン３２Ａによって支持板２８Ａに押
し付けられることにより該被押圧板３３Ａはその摺動が
拘束されるため、被吸着部材２５Ａの移動も拘束される
ことになり、これにより、ベース２Ａのボディ１Ａに対
する揺動、及び原点復帰動作も拘束されるため、該ベー
ス２Ａはその変位位置に固定されることとなる。このよ
うなロック機構は、産業用ロボットによる自動組立作業
等において、結合すべきワーク相互間の位置的誤差を最
初の作業時に記憶させて次の作業に生かすような場合に
非常に有効である。

【００１７】上記構成を有するコンプライアンスユニッ
トは、コンプライアンス機構３Ａの第１スライド機構４
Ａを、第１ガイド部６Ａの一対の対向ガイド面１７Ａ，
１７Ａと、該対向ガイド面１７Ａ，１７Ａと対向する中
間ガイド部材７Ａの一対のガイド面２２Ａ，２２Ａと
に、上記第１の軸線を中心とする円弧状の溝８Ａ，９Ａ
を設けて、これらの溝８Ａ，９Ａ間に複数の転動体１０
Ａを転動自在に収容させ、また、第２スライド機構５Ａ
を、第２ガイド部１１Ａの一対の対向ガイド面１８Ａ，
１８Ａと、該一対の対向ガイド面１８Ａ，１８Ａと対向
する中間ガイド部材７Ａの対向ガイド面２１Ａ，２１Ａ
とに、上記第２の軸線を中心とする円弧状の溝１３Ａ，
１２Ａを設けて、これらの溝１３Ａ，１２Ａ間に複数の
転動体１４を転動自在収容させたことにより、ボディ１
Ａとベース２Ａとの間でα方向及びβ方向の安定的且つ
柔軟なコンプライアンス機能を確保しながらも、コンプ
ライアンス機能確保のために圧縮流体を必要としないた
め、それに伴う設備や構造を省略することができ、ユニ
ット全体の構成を非常に簡単にすることができる。ま
た、第１及び第２ガイド部６Ａ，１１Ａ及び中間ガイド
部材７Ａは、それぞれのガイド面を各ガイド部６Ａ，１
１Ａ及び中間ガイド部材７Ａの上下面を避けた位置に設
けているため、各ガイド部６Ａ，１１Ａ及び中間ガイド
部材７Ａを上下方向に配設しても、第１ガイド部６Ａ及
び中間ガイド部材７Ａの各基体部１５Ａ，１９Ａをそれ
ぞれ薄く形成すれば、ユニット全体のその軸線方向長さ
を短く抑えることができ、全体をコンパクト化すること
が可能である。

【００１８】図４及び図５は、本発明の第２実施例を示
すもので、この第２実施例のコンプライアンスユニット
は、上記第１実施例のものとは主にコンプライアンス機
構の構成が異なっている。即ち、このコンプライアンス
ユニットも、基本的には、ボディ１Ｂと、ベース２Ｂ
と、これらの間に介在させたコンプライアンス機構３Ｂ
と、原点復帰機構及びロック機構とを備えている。

【００１９】上記コンプライアンス機構３Ｂは、上記ボ
ディ１Ａとベース２Ａとを、該ボディ１Ａの中心軸線上
において該中心軸線と直交し、且つ互いに直交する第１
及び第２の軸線のまわりに相対的に揺動自在なるように
結合する第１スライド機構４Ｂ及び第２スライド機構５
Ｂを有している点は上記第１実施例と同じであるが、第
２スライド機構５Ｂの一部をなす第２ガイド部１１Ｂ
と、第１及び第２スライド機構４Ｂ，５Ｂの一部をなす
中間ガイド部材７Ｂとの構成が異なっている。

【００２０】即ち、上記第２ガイド部１１Ｂは、上記ベ
ース２Ｂにおいて実際にワークチャック手段が取付けら
れる平面視略四角形状のベース基板部３４上の、上記第
２の軸線方向の両端側に上方向きに一体に設けた一対の
立壁として形成されていて、それらの対向する壁面を第
２の軸線と直交する方向の対向ガイド面１８Ｂ，１８Ｂ
としている。また、上記中間ガイド部材７Ｂは、全体と
して四角状の枠部材に形成され、上記ボディ１Ｂに取付
けられた第１ガイド部の一対の対向ガイド面１７Ｂ，１
７Ｂと対向するガイド面２２Ｂ，２２Ｂと、上記第２ガ
イド部１１Ｂの対向ガイド面１８Ｂ，１８Ｂと対向する
ガイド面２１Ｂ，２１Ｂとを、それぞれ枠部材の外周の
対向辺に備えている構成となっている。

【００２１】そして、上記第１スライド機構４Ｂとなる
第１ガイド部６Ｂの対向ガイド面１７Ｂ，１７Ｂと上記
中間ガイド部材７Ｂのガイド面２２Ｂ，２２Ｂとには、
それらのガイド面が対向する位置に、第１の軸線上に中
心を持つ同曲率の円弧状の溝８Ｂ，９Ｂがそれぞれ設け
られていて、これらの溝８Ｂ，９Ｂ間に複数のボール状
の転動体１０Ｂが転動自在に収容されている。また、第
２スライド機構５Ｂとなる第２ガイド部１１Ｂの対向ガ
イド面１８Ｂ，１８Ｂと中間ガイド部材７Ｂの対向ガイ
ド面２１Ｂ，２１Ｂとには、それらのガイド面が対向す
る位置に、第２の軸線上に中心を持つ同曲率の円弧状の
溝１２Ｂ，１３Ｂがそれぞれ設けられていて、これらの
溝１２Ｂ，１３Ｂ間に複数のボール状の転動体１４Ｂが
転動自在に収容されている。

【００２２】なお、その他の構成及び作用は、前記第１
実施例と実質的に変わるところがないので、主要部分
に、第１実施例の図面に付した符号におけるＡに代えて
Ｂの補助記号を用いた符号を付し、説明を省略する。

【００２３】図６及び図７は、本発明の第３実施例を示
すもので、この第３実施例のコンプライアンスユニット
は、上記第１及び第２実施例のものとコンプライアンス
機構及びロック機構、並びに復帰機構に係る構成を異に
し、コンプライアンスユニットの中心軸線方向の長さを
短くして、全体として一層のコンパクト化を図ったもの
である。即ち、このコンプライアンスユニットは、基本
的には、ボディ１Ｃと、ベース２Ｃと、これらの間に介
在させたコンプライアンス機構３Ｃと、原点復帰機構及
びロック機構とを備えている。

【００２４】この第３実施例における上記コンプライア
ンス機構３Ｃと上記第１実施例のコンプライアンスユニ
ットとの差異は、コンプライアンス機構３Ｃを構成する
主に第１及び第２ガイド部６Ｃ，１１Ｃと中間ガイド部
材７Ｃの構成態様にある。即ち、このコンプライアンス
機構３Ｃは、中間ガイド部材７Ｃを四角状の枠状に形成
すると共に、この中間ガイド部材７Ｃの中空内２６Ｃ内
に、第２ガイド部を有するベース２Ｃのほぼ全体を収容
し、その状態で、これら中間ガイド部材７Ｃ全体及びベ
ース２Ｃのほぼ全体を第１ガイド部６Ｃの中央に設けた
平面視略四角形状の凹部３５Ｃ内に収容させたものとし
ている。

【００２５】このとき、上記第１ガイド部６Ｃは、上記
凹部３５Ｃの内周壁面のうち、前記第１の軸線と直交す
る対向面を対向ガイド面１７Ｃ，１７Ｃとし、また、上
記第２ガイド部１１Ｃは、上記ベース２Ｃの相対する両
端面を該第２の軸線と直交する方向の対向ガイド面１８
Ｃ，１８Ｃとしている。そして、上記中間ガイド部材７
Ｃは、上記第１ガイド部６Ｃの対向ガイド面１７Ｃ，１
７Ｃと対向するガイド面２２Ｃ，２２Ｃをその外周側に
おける対向面に有し、さらに、上記第２ガイド部１１Ｃ
の対向ガイド面１８Ｃ，１８Ｃと対向するガイド面２１
Ｃ，２１Ｃを、上記第１ガイド部６Ｃに対するガイド面
２２Ｃ，２２Ｃと異なる対向面における内周側に有して
いる。

【００２６】また、この第３実施例のコンプライアンス
ユニットのロック機構は、上記第１及び第２実施例とは
異なり、上記ベース２Ｃの上面側を該ベースの中心軸線
上の前記Ｏ点を中心とする球面状に形成すると共に、シ
リンダ機構３０Ｃのピストン３２Ｃの先端側を、上記ベ
ース２Ｃの上面側の曲率に適合した凹曲面状に形成し、
ベース２Ｃとボディ１Ｃの間に相対的な変位が生じ、ベ
ース２Ｃをその変位位置に固定する場合には、上記シリ
ンダ機構を駆動させてベース２Ｃの上面側をピストン３
２Ｃで直接押圧し、ベース２Ｃの移動を拘束するように
している。このとき、上記ベース２Ｃの上面側とピスト
ン３２Ｃの先端とは相互に適合する曲面状となっている
ので、ベース２Ｃが傾動してもその上面側とピストン３
２Ｃの先端とは確実に嵌合し、ベース２Ｃの移動を確実
且つ安定的に拘束することができる。

【００２７】上記復帰機構は、原理的には上記第１及び
第２実施例の場合と同じであるが、被吸着部材２５Ｃは
直接ベース２Ｃの上面の中央部分に取付けられた構成と
し、コンプライアンスユニット全体のコンパクト化に伴
ってロッドを省略している。

【００２８】なお、その他の構成及び作用は、前記第１
実施例と実質的に変わるところがないので、主要部分
に、第１実施例の図面に付した符号におけるＡに代えて
Ｃの補助記号を用いた符号を付し、説明を省略する。

【００２９】図８及び図９は、本発明の第４実施例を示
すもので、この第４実施例のコンプライアンスユニット
は、上記第３実施例のコンプライアンスユニットに、該
ボディの中心軸線に直交するＸ−Ｙ軸方向に変位可能な
第２のコンプライアンス機構を別に設けた構成である。
この第４実施例のコンプライアンスユニットは、基本的
には、ボディ１Ｄと、該ボディの下端側の第１のベース
２Ｄと、これらの間に介在させた第１のコンプライアン
ス機構３Ｄと、上記ボディの上端側の第２のベース４２
と、該第２のベース４２と上記ボディ１Ｄとの間に設け
られた第２のコンプライアンス機構４３と、ボディ１Ｄ
の下半側に配置された第１のコンプライアンス機構３Ｄ
の復帰機構及びロック機構と、ボディ１Ｄの上半側に配
置された第２のコンプライアンス機構の復帰機構及びロ
ック機構とを備えている。

【００３０】上記第２のコンプライアンス機構４３は、
上記第３実施例のコンプライアンスユニットにおける第
１及び第２スライド機構の各溝をすべて直線状にし、第
２のベース４２が、ボディ１Ｄに対して、上記第１のコ
ンプライアンス機構３Ｄの第１及び第２スライド機構４
Ｄ，５Ｄの揺動の基準となる、ボディ１Ｄの中心軸線と
直交し且つ互いに直交する第１及ぶ第２の各軸線と平行
な２方向に変位可能となるようにしている。具体的に
は、ボディ１Ｄの上面側に取付けられ、中央に平面視略
四角形状の凹部４６ａを有する第３ガイド部４６と、四
角形状の枠状に形成され、その中空部４７ａ内に上記第
２のベース４２を収容する第２の中間ガイド部材４７
と、第２のベース４２の上記第２の軸線と直交し且つ相
対する両端面である第４ガイド部５１とを有している。
そして、上記第３ガイド部４６の凹部４６ａの内壁面の
うち、上記第１の軸線の方向と直交する対向面である一
対の対向ガイド面５７，５７と、該対向面５７，５７と
対向する上記第２の中間ガイド部材４７の外周面である
一対のガイド面６２，６２とに、それぞれ上記第２の軸
線と平行な溝４８，４９を設け、この溝４８，４９の間
にボール状の複数の転動体５０を転動可能に収容させて
いる。一方、上記第４ガイド部の一対の対向ガイド面５
８，５８に、上記第１の軸線と平行な溝５３をそれぞれ
設けると共に、該一対の対向ガイド面５８，５８と対向
する上記第２の中間ガイド部材４７の一対の内周面であ
る一対のガイド面６１，６１に、上記第１の軸線と平行
で且つ上記溝５３と相対する溝（図示せず）をそれぞれ
設け、それらの溝間にボール状の複数の転動体５４を転
動自在に収容させている。

【００３１】なお、第１のコンプライアンス機構３Ｄに
係る構成及びロック機構並びに復帰機構は、上記第３実
施例とと実質的に変わるところがないので、主要部分
に、第３実施例の図面に付した符号におけるＣに代えて
Ｄの補助記号を用いた符号を付し、説明を省略する。

【００３２】また、上記第２のコンプライアンス機構４
３のロック機構及び復帰機構は、基本的に第１のコンプ
ライアンス機構３Ｄのものと同じ原理であるが、ロック
機構については、ベース４２の下面側をボディ１Ｄの中
心軸線と直交する平坦面状とし、シリンダ機構７０のピ
ストン７２を上記第２のベース１Ｄの下面と平行な平坦
面状に形成し、ピストン７２が第２のベース４２を押圧
した場合には、確実に面接触して該第２のベース４２の
移動を拘束することができるようにしている。また、復
帰機構については、第２のベース４２の下面側に直接取
付けた被吸着部材４５を磁力的に吸引する磁石は、ボデ
ィ１Ｄの中央に設けられた、上記第１のコンプライアン
ス機構１Ｄの磁石２３Ｄと共用としている。

【００３３】上記第１〜第４実施例においては、相対的
に変位したボディとベースとを原点位置に復帰させる原
点機構を、ボディに設けた磁石とベースに設けた被吸着
部材とによって構成しているが、これに限らず、復帰機
構をボディまたはベースのいずれか一方に設けたボール
と、他方に設けたボール受けにより構成し、ばねその他
の付勢手段でボールをボール受けに押圧することにより
復帰させる構成等、任意の手段を用いることができる。
また、上記第１〜第４実施例においては、転動体をボー
ル状としているが、これに限らず、円柱状のものを用い
てもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明のコンプ
ライアンスユニットによれば、コンプライアンス機構の
第１のスライド機構を、第１ガイド部の、ボディの中心
軸線と直交する第１の軸線と直交する方向の一対の対向
ガイド面と、中間ガイド部材における第１ガイド部の対
向ガイド面と対向する一対のガイド面とに、上記第１の
軸線を中心とする円弧状の溝を設けてこれらの溝間に転
動体を収容した構成とし、また、第２のスライド機構
を、中間ガイド部材の、上記ボディの中心軸線及び第１
の軸線と直交する第２の軸線と直交する方向の一対の対
向ガイド面と、第２ガイド部における中間ガイド部材の
対向ガイド面と対向する一対のガイド面とに、上記第２
の軸線を中心とする円弧状の溝を設けてこれらの溝間に
転動体を収容した構成とし、溝に転動体を収容した極め
て摺動抵抗が小さいスライド機構を採用したことによ
り、圧縮流体を用いる必要がないため、全体としての構
成が簡単であり、また、各ガイド部及び中間ガイド部材
の各ガイド面は、それらの上下面に設ける必要がないた
め、コンプライアンスユニット全体のその軸線方向長さ
を短く抑えることができ、これによりユニット全体をコ
ンパクト化することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンプライアンスユニットの第１
実施例を示す縦断正面図である。

【図２】同側断平面図である。

【図３】コンプライアンスユニットの自由度についての
説明図を兼ねる同外観斜視図である。

【図４】本発明に係るコンプライアンスユニットの第２
実施例を示す縦断正面図である。

【図５】同側断面図である。

【図６】本発明に係るコンプライアンスユニットの第３
実施例を示す縦断正面図である。

【図７】同底面図である。

【図８】本発明に係るコンプライアンスユニットの第３
実施例を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ ボディ ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ ベース ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ コンプライアンス機構 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 第１スライド機構 ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 第２スライド機構 ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ 第１ガイド部 ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ 中間ガイド部材 ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ 溝 ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ 溝 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 転動体 １１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 第２ガイド部 １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ 溝 １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ 溝 １４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ 転動体 １７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ ガイド面 １８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ ガイド面 ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ ガイド面 ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ ガイド面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 AS06 BT20 3J104 AA13 AA23 AA36 AA65 AA69 BA05 DA16 EA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボディ及びベースと、これらのボディとベ
   ースとの間に介在されたコンプライアンス機構とを有
   し、 上記コンプライアンス機構が、上記ボディとベースと
   を、該ボディの中心軸線上において該中心軸線と直交
   し、且つ互い直交する第１及び第２の各軸線のまわりに
   相対的に揺動自在なるように結合する第１及び第２のス
   ライド機構を有し、 上記第１スライド機構は、上記ボディに設けられた上記
   第１の軸線と直交する一対の対向ガイド面を持つ第１ガ
   イド部と、この第１ガイド部のガイド面に対向する一対
   のガイド面を持つ中間ガイド部材と、これら第１ガイド
   部と中間ガイド部材との互いに向かい合うガイド面にそ
   れぞれ設けられ、上記第１の軸線上に中心を持つ円弧状
   の溝と、これらの溝間に転動自在に収容された複数の転
   動体とで構成され、 上記第２スライド機構は、上記ベースに設けられた上記
   第２の軸線と直交する一対の対向ガイド面を持つ第２ガ
   イド部と、この第２ガイド部のガイド面に対向する一対
   の対向ガイド面を持つ上記中間ガイド部材と、これら第
   ２ガイド部と中間ガイド部材との互いに向かい合うガイ
   ド面にそれぞれ設けられ、上記第２の軸線上に中心を持
   つた円弧状の溝と、これらの溝間に転動自在に収容され
   た複数の転動体とで構成されている、 ことを特徴とするコンプライアンスユニット。
2. 【請求項２】請求項１に記載のコンプライアンスユニッ
   トにおいて、中間ガイド部材が、四角状の枠部材に形成
   され、ボディの第１ガイド部及びベースの第２ガイド部
   に対向するガイド面をそれぞれ該枠部材の対向辺に備え
   ているもの。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のコンプライアン
   スユニットにおいて、該コンプライアンスユニットが、
   相対的に変位した上記ボディとベースとを原点位置に復
   帰させるための復帰機構を備えているもの。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のコンプ
   ライアンスユニットにおいて、該コンプライアンスユニ
   ットが、相対的に変位した上記ボディとベースとをその
   変移位置で固定するロック機構を備えているもの。
5. 【請求項５】請求項１から請求項４に記載のコンプライ
   アンスユニットにおいて、上記ボディ又はベースの何れ
   か一方が、他方に対して、中心軸線に直交するＸ−Ｙ軸
   方向に変移可能なコンプライアンス機構を別に備えてい
   るもの。