JP2006312218A - フローティングテーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単で大型のアクチュエータが不要であり、かつ、確実に中立位置の位置出しを行うことが可能な位置出し機構を備えるフローティングテーブルを提供する。
【解決手段】 固定側のベースプレート１２に固定されたピン２４を、可動側のベースプレート１４に固定されたＸ−Ｙ規制アタッチ３２に係合させると、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の変位が、ピン２４を中心とする揺動変位のみに規制される。さらに、ピン２４を、１つの多軸変位モジュール１６Ａの、リニヤガイド２０のスライダに固定された、θ規制アタッチ３４にも係合させることで、１つの多軸変位モジュール１６Ａの変位を、中立位置に規制することができる。よって、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の位置を、中立規制することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フローティングテーブルに関するものである。

自動車等、各種工業製品のアッセンブリーライン等において、ライン上を流れる組付け対象物に対し、ワークを載置したテーブルを組立ラインと平行に流し、ワークの組付け作業時にテーブルの位置を組付け対象物に合わせて変位させることにより、取付け作業を容易とする、フローティングテーブルが従来から用いられている。
従来、かかるフローティングテーブルは、多軸方向の変位を可能とするために、水平方向の第１軸と、第１軸に直交する水平方向の第２軸と、第１軸および第２軸の何れにも直交する鉛直軸回りの回転軸である第３軸の、各変位方向に係るテーブルを積層する構造が一般的であった。しかしながら、フローティングテーブルのコンパクト化を促進すべく、固定側および可動側のベースプレートが平行に配置され、各ベースプレートの対向面の複数箇所を多軸変位モジュールで連結したフローティングテーブルが発明されている（例えば、特許文献２参照。）。

実開平２−３５６２６号公報

ところで、上記フローティングテーブルには、組付け対称物に対するワークの組付け作業時には、多軸方向へと自由に移動することが望まれるが、それ自体にワークを載置する際には、中立位置に復帰してその位置に固定（以下、「中立規制」という。）されていることが望ましい。したがって、従来の、各軸方向の変位に係るテーブルを積層することによって、多軸方向の変位を可能としたフローティングテーブルの場合には、例えば、テーブルに固定された正方形断面を有するダイヤブロックを、左右方向からＶブロックで挟み込むようにして中立規制を行うロック機構が用いられていた。しかしながら、かかるロック機構は、Ｖブロックのロック力を高めるために、Ｖブロックを駆動するアクチュエータが大型化し、かかるアクチュエータを収納するために、フローティングテーブル自体も大型化するといった問題が指摘されていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構造が簡単で大型のアクチュエータが不要であり、かつ、確実に中立位置の位置出しを行うことが可能な位置出し機構を備えるフローティングテーブルを提供することにある。

上記課題を解決するための、本発明に係るフローティングテーブルは、固定側および可動側のベースプレートが平行に配置され、これらベースプレートの対向面が、各ベースプレートと平行な直交２軸方向、および、各ベースプレートとの直交軸に対する回転方向に変位する多軸変位モジュールで、複数箇所連結されたフローティングテーブルであって、前記固定側のベースプレートに固定され、かつ、前記可動側のベースプレートに対し出没自在なピンと、前記可動側のベースプレートに固定され、かつ、前記ピンとの係合により、前記固定側のベースプレートに対する前記可動側のベースプレートの変位を、前記ピンを中心とする揺動変位のみに規制する第１の作動規制部材と、前記複数の多軸変位モジュールのうちいずれか１つの多軸変位モジュールの、回転方向の変位に係る部材に固定され、かつ、前記第１の作動規制部材と係合状態にある前記ピンとの係合により、前記１つの多軸変位モジュールを中立位置に規制する第２の作動規制部材とを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、平行に配置された固定側および可動側のベースプレートの対向面の複数箇所が、複数の多軸変位モジュールで連結されることによって、可動側のベースプレートは、固定側のベースプレートに対し、これらベースプレートと平行な直交２軸方向およびベースプレートとの直交軸に対する回転方向に、所定範囲の変位をするものである。この構成によると、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの最大変位量は、多軸変位モジュールの、各ベースプレートと平行な直交２軸方向、および、各ベースプレートとの直交軸に対する回転方向の、各可動範囲によって制限を受ける。
そして、固定側のベースプレートに固定されたピンが、可動側のベースプレートに対し突出し、可動側のベースプレートに固定された第１の作動規制部材に係合することで、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの変位が、ピンを中心とする揺動変位のみに規制される。
かかる状態で、ピンがさらに、複数の多軸変位モジュールのうちいずれか１つの多軸変位モジュールの、回転方向の変位に係る部材に固定された第２の作動規制部材にも係合し、当該１つの多軸変位モジュールが中立位置に規制される。これと同時に、当該１つの多軸変位モジュールと同一の固定側ベースプレートおよび可動側ベースプレートに固定された他の多軸変位モジュールについても、結果的に中立位置への復帰が促される。よって、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの位置が、中立規制されることとなる。

また、本発明において、前記第１の作動規制部材には、前記ピンとの係合穴と、該係合穴が前記ピンに一致するように前記第１の作動規制部材の移動を促すガイド面と、前記第２の作動規制部材を受け入れる受入スペースとが形成され、前記係合穴は前記受入スペースへと貫通しており、前記第２の作動規制部材には、前記第１の作動規制部材の受入スペースに挿入される挿入アームが設けられ、該挿入アームには、前記ピンに係合する位置決め穴が形成されていることが望ましい。

この構成によれば、固定側のベースプレートに固定されたピンが、可動側のベースプレートへと突出し、第１の作動規制部材のガイド面に当接することで、ピンと係合穴とが一致するように、第１の作動規制部材の移動が促され、各多軸変位モジュールが中立位置へと近寄って行く。そして、固定側のベースプレートに固定されたピンは、可動側のベースプレートに固定された第１の作動規制部材の係合穴に対し、自動的に係合することとなる。このとき、ピンと、第１の作動規制部材の係合穴との芯出しが行われるが、各多軸変位モジュールの作動規制がなされるわけではない。よって、可動側のベースプレートは、ピンを中心として固定側のベースプレートに対し揺動し得る状態となる。すなわち、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの変位が、ピンを中心とする揺動変位のみに規制される。

一方、第２の作動規制部材は、前述のごとく１つの多軸変位モジュールの、回転方向の変位に係る部材に固定されていることから、第１の作動規制部材のガイド面にピンが当接して、ピンと係合穴とが一致するように、第１の作動規制部材の移動が促され、各多軸変位モジュールが中立位置へと近寄って行くことに伴い、第２の作動規制部材も中立位置へと近寄っていくこととなる。
しかも、第１の作動規制部材の係合穴が、第２の作動規制部材を受け入れる受入スペースへと貫通していることから、第１の作動規制部材の係合穴と係合状態にあるピンが、さらに、受入スペースに挿入される第２の作動規制部材の、挿入アームの位置決め穴に対し係合することとなる。よって、第２の作動規制部材を備える１つの多軸変位モジュールの、全方向の変位が規制されることとなる。
一方、ピンと、第１の作動規制部材の係合穴、および、第２の作動規制部材の位置決めとの係合が解除された状態では、可動側のベースプレートは、直ちに固定側のベースプレートに対し変位可能となる。以上のように、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの中立規制および規制解除を、ピンの昇降動作のみによって行うことが可能となる。

なお、第１の作動規制部材のガイド面を、中心に前記係合穴が形成されたすり鉢状の凹面とすることにより、固定側のベースプレートからピンを突出させ、すり鉢状の凹面に当接させてその面上を摺動させるようにピンの突出量を増大させることのみによって、確実に、上記ガイド面の作用効果を得ることができる。

また、前記多軸変位モジュールは、前記固定側および可動側のベースプレートに各々固定される、互いに直交する一対のリニヤガイドと、該一対のリニヤガイドのスライダ同士を連結する回転ベアリングとで構成されていることが望ましい。
この構成によれば、可動側のベースプレートが、固定側のベースプレートに対し回転することなく平行に移動する場合には、固定側および可動側のベースプレート同士を連結する、複数の多軸変位モジュールのリニヤガイドのみが変位し、回転ベアリングは変位しない。
一方、可動側のベースプレートが、固定側のベースプレートに対する中立位置において平行移動を伴わずに回転する場合や、平行移動と合わせて回転する場合には、一対のリニヤガイドの変位と共に、回転ベアリングも変位する。そして、何れの変位が生じた場合であっても、ピンが第１の作動規制部材の係合穴に係合することによって各多軸変位モジュールは中立位置へと近寄り、さらに、ピンが第２の作動規制部材の位置決め穴に係合することにより、第２の作動規制部材を備える１つの多軸変位モジュールの全方向の変位が規制される。その結果、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレート位置が、中立規制されることとなる。

なお、かかる多軸変位モジュールの構成においては、前記第２の作動規制部材は、前記１つの多軸変位モジュールの、固定側のベースプレートに固定されるリニヤガイドの、スライダに固定されているものである。
本発明によれば、第２の作動規制部材にピンが係合することで、１つの多軸変位モジュールの、固定側のベースプレートに固定されるリニヤガイドのスライダと、ピンとの位置関係が固定されることとなる。ここで、多軸変位モジュールのリニアガイドのスライダには、前述のごとく、互いに直交する一対のリニヤガイドのスライダ同士を連結するための回転ベアリングが固定された構造を有している。そして、ピンが第１の作動規制部材の係合穴に係合した状態で生じる、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの揺動は、多軸変位モジュールを構成する一対のリニヤガイドと、該一対のリニヤガイドのスライダ同士を連結する回転ベアリングの全てが変位することによって生じるものである。

よって、前述のごとく、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの変位が、ピンを中心とする揺動変位のみに規制された状態において、固定側のベースプレートに固定されるリニヤガイドのスライダの、ピンとの位置関係が固定されると、固定側のベースプレートに対する可動側のベースプレートの揺動は、妨げられることとなる。その結果、第２の作動規制部材が設けられた多軸変位モジュールの、回転ベアリングおよび可動側のベースプレートに固定されるリニヤガイドのスライドも結果的に機能しなくなり、全方向の変位が規制されることとなる。そして、かかる１つの多軸変位モジュールの、全方向の変位が規制されることで、可動側のベースプレートは固定側のベースプレートに対し中立規制され、当該１つの多軸変位モジュールと同一の固定側ベースプレートおよび可動側ベースプレートに固定された他の多軸変位モジュールについても、結果的に変位不能となり、全方向の変位が規制されることとなる。

本発明はこのように構成したので、構造が簡単で大型のアクチュエータが不要となり、かつ、確実に中立位置の位置出しを行うことが可能な位置出し機構を備えるフローティングテーブルを提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本説明において、便宜上、図１における左右方向に伸びる水平軸を「Ｘ軸」と、同上下方向に延びる水平軸を「Ｙ軸」とし、Ｘ軸およびＹ軸の何れとも直交する鉛直軸を「θ軸」と、θ軸回りの回転方向を「θ方向」とする。
本発明の実施の形態に係るフローティングテーブル１０は、図１から図４に示すように、固定側のベースプレート１２および可動側のベースプレート１４が平行に配置され、これらベースプレートの対向面が、各ベースプレートと平行な方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）、および、各ベースプレートとの直交軸（θ軸）に対する回転方向（θ方向）に変位する多軸変位モジュール１６（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ）で、複数箇所（図示の例では４ヶ所）連結されたフローティングテーブルである。また、固定側のベースプレート１２は、例えば、自動車等、各種工業製品のアッセンブリーライン等におけるワーク搬送台車等に固定されるものである。

多軸変位モジュール１６は、固定側のベースプレート１２および可動側のベースプレート１４に各々固定される、互いに直交する一対のリニヤガイド１８、２０と、これら一対のリニヤガイド同士を連結する回転ベアリング２２とで構成されている。ここで、リニヤガイド１８は、図４に示すように、Ｘ軸方向に延びるガイドレール１８ａと、ガイドレール１８ａに案内されてＸ軸方向へと変位するスライダ１８ｂとを備えている。また、リニヤガイド２０は、Ｙ軸方向に延びるガイドレール２０ａと、ガイドレール２０ａに案内されてＹ軸方向へと変位するスライダ２０ｂとを備えている。さらに、回転ベアリング２２は、リニヤガイド１８のスライダ１８ｂに固定されたリング２２ａと、リニヤガイド２０のスライダ２０ｂに固定されたシャフト２２ｂを備えている。

なお、回転ベアリング２２には、回転角度を制限する回転規制ストッパが設けられている。また、図示の例では、多軸変位モジュール１６Ａ、１６Ｂについては、固定側のベースプレート１２にリニヤガイド２０が固定され、可動側のベースプレート１４にリニヤガイド１８が固定されている。一方、これらとは逆に、多軸変位モジュール１６Ｃ、１６Ｄについては、固定側のベースプレート１２にリニヤガイド１８が固定され、可動側のベースプレート１４にリニヤガイド２０が固定されている。

したがって、可動側のベースプレート１４は、固定側のベースプレート１２に対し、前後左右方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）および回転方向（θ軸回りに回転するθ方向）に所定範囲の変位をすることが可能となる。なお、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の最大変位量は、多軸変位モジュール１６の、各ベースプレート１２、１４に沿って延びる直交２軸方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）、および、各ベースプレートとの直交軸に対する回転方向（θ方向）の可動範囲（リニヤガイド１８、２０および回転ベアリング２２の可動範囲）によって制限を受ける。

固定側のベースプレート１２には、可動側のベースプレート１４に対し出没自在なピン２４が固定されている。ピン２４は、先端に面取りが施された円柱状の部材であり、シリンダ２８により、可動側のベースプレート１４に対する出没方向へと駆動されるものである。シリンダ２８は、固定側のベースプレート１２の開口１２ａに固定された、円筒状の取付ステー２６を介して、固定側のベースプレート１２に固定されている。また、取付けステー２６の上端部には、ピン２４を摺動案内するためのメタルガイド３０が設けられている。なお、取付けステー２６は、固定側のベースプレート１２に対し確実にシリンダ２８を固定し、かつ、ピン２４を確実に案内し得るものであれば、その形状は円筒状に限られない。また、シリンダ２８は、フローティングテーブル１０の使用環境に応じ、流体圧作動式または電気作動式のシリンダ等を、適宜選択することができる。

可動側のベースプレート１４には、第１の作動規制部材３２が固定されている。なお、後述する理由から、以下の説明において、第１の作動規制部材３２を「Ｘ−Ｙ規制アタッチ」と称する。Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２は、ピン２４との係合穴３２ａと、係合穴３２ａがピン２４に一致するようにＸ−Ｙ規制アタッチ３２の移動を促すガイド面３２ｂと、後述する第２の作動規制部材３４を受け入れる受入スペース３２ｃとが形成され、係合穴３２ａは受入スペース３２ｃへと貫通している。

Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２は、ピン２４との対向面にすり鉢状の凹面が形成された、円柱状の部材である。そして、すり鉢状の凹面がガイド面３２ｂとして機能し、その中心に係合穴３２ａが形成されたものである。また、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の可動側のベースプレート１４との当接面側に、脚３２ｄを残して受入スペース２２が設けられることで、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２は固定側のベースプレート１２に確実に固定され、かつ、係合穴３２ａが受入スペース３２ｃに貫通する構造となっている。

そして、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の位置の如何にかかわらず、ピン２４を可動側のベースプレート１４へ向けて突出させると、ピン２４の先端部がガイド面３２ｂに当接し、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２は、ピン２４の突出に伴いガイド面３２ｂに案内されて、ピン２４と係合穴３２ａとの中心が一致する方向へと移動し、ピン２４と係合穴３２ａとを一致させることができる。

ピン２４が係合穴３２ａに係合した状態では、固定側のベースプレート１２のピン２４と、可動側のベースプレート１４のＸ−Ｙ規制アタッチ３２とが、Ｘ軸−Ｙ軸方向の中立位置に規制された状態となる（かかる機能から、第１の作動規制部材３２をＸ−Ｙ規制アタッチと称している）。このとき、各多軸変位モジュール１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄの、リニヤガイド１８、２０および回転ベアリング２２は、何ら作動制限がなされていないことから、可動側のベースプレート１４は、固定側のベースプレート１２に対し、ピン２４を中心として揺動可能な状態にある。

なお、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２は、図示の形状に限定されるものではない。例えば、漏斗状の部材を可動側のベースプレート１４に対し隙間を空けて固定し、当該隙間を受入スペース３２ｃとして利用し、漏斗の円錐状内壁面をガイド面３２ｂとして利用し、漏斗中央の穴を係合穴３２ａとして利用することによっても、図示のＸ−Ｙ規制アタッチ３２と同一の機能を発揮するものとなる。

複数の多軸変位モジュールうち、１つの多軸変位モジュール１６Ａの、固定側のベースプレート１２に固定されるリニヤガイド２０のスライダ２０ｂには、第２の作動規制部材３４が固定されている。なお、後述する理由から、以下の説明では第２の作動規制部材３４を「θ規制アタッチ」と称する。θ規制アタッチ３４には、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の受入スペース３２ｃに挿入される、板状の挿入アーム３４ａが設けられている。また、挿入アーム３４ａには、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の係合穴３２ａと係合状態にあるピン２４に、さらに係合する、位置決め穴３４ｂが形成されている。
なお、挿入アーム３４ａは、固定側のベースプレート１２に対し、可動側のベースプレート１４が如何なる位置にあっても、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の受入スペース３２ｃ内に位置することが可能な形状とすることが望ましい。

そして、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２と係合状態にあるピン２４が、さらに、θ規制アタッチ３４にも係合することで、多軸変位モジュール１６Ａの、固定側のベースプレート１２に固定されるリニヤガイド２０のスライダ２０ｂと、ピン２４との位置関係が固定され、その結果、後述のごとく多軸変位モジュール１６Ａの全方向の変位が規制されることとなる。
なお、図示の例では、挿入アーム３４ａは板材により構成され、位置決め穴３４ｂが穿孔された構造となっているが、これに限定されるものではない。例えば、棒材によって、ワッシャ等位置決め穴を構成し得る部材を支持する構造としても、図示のθ規制アタッチ３４と同様の機能を発揮するものとなる。

上記構成をなす、フローティングテーブル１０により得られる作用効果は、以下の通りである。
まず、フローティングテーブル１０の基本構成として、平行に配置された固定側および可動側のベースプレート１２、１４の対向面の、端縁寄りの４箇所が、複数の多軸変位モジュール１６（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ）で連結されることによって、可動側のベースプレート１４は、固定側のベースプレート１２と平行な方向および回転方向に所定範囲の変位をするものである。

そして、固定側のベースプレート１２に固定されたピン２４が、可動側のベースプレート１４に対し突出し、可動側のベースプレート２４に固定されたＸ−Ｙ規制アタッチ３２に係合することで、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の変位が、ピン２４を中心とする揺動変位のみに規制されることとなる。
かかる状態で、ピン２４が、さらに、１つの多軸変位モジュール１６Ａの回転方向の変位に係る部材（具体的には、リニヤガイド２０のスライダ２０ｂである。リニヤガイド２０のスライダ２０ｂには、回転ベアリング２２のシャフト２２ｂが固定されており、スライダ２０ｂが変位しない限り、回転ベアリング２２も変位しない。）に固定されたθ規制アタッチ３４にも係合し、１つの多軸変位モジュール１６Ａが中立位置に規制される。これと同時に、多軸変位モジュール１６Ａと同一の固定側ベースプレート１２および可動側ベースプレート１４に固定された他の多軸変位モジュール１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄについても、結果的に中立位置への復帰が促される。よって、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の位置が、中立規制されることとなる。

また、固定側のベースプレート１２に固定されたピン２４が、可動側のベースプレート１４へと突出し、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２のガイド面３２ｂに当接することで、ピン２４と係合穴３２ａとが一致するように、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の移動が促され、各多軸変位モジュール１６が中立位置へと近寄って行く。そして、固定側のベースプレート１２に固定されたピン２４は、可動側のベースプレート１４に固定されたＸ−Ｙ規制アタッチ３２の係合穴３２ａに対し、自動的に係合することとなる。このとき、ピン２４とＸ−Ｙ規制アタッチの係合穴３２ａとの芯出しが行われるが、各多軸変位モジュール１６の作動規制がなされるわけではない。よって、可動側のベースプレート１４は、ピン２４を中心として固定側のベースプレート１２に対し揺動し得る状態となる。すなわち、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の変位が、ピン２４を中心とする揺動変位のみに規制される。

一方、θ規制アタッチ３４は、図４に示すように、多軸変位モジュール１６Ａの回転方向の変位に係る部材であるリニヤガイド２０のスライダ２０ｂに固定されていることから、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２のガイド面３２ｂにピン２４が当接して、ピン２４と係合穴３２ａとが一致するように、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の移動が促され、各多軸変位モジュール１６が中立位置へと近寄って行くことに伴い、θ規制アタッチ３４も中立位置へと近寄っていくこととなる。
しかも、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の係合穴３２ａが、θ規制アタッチ３４を受け入れる受入スペース３２ｃへと貫通していることから、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の係合穴３２ａと係合状態にあるピン２４が、さらに、受入スペース３２ｃに挿入されるθ規制アタッチ３４の、挿入アーム３４ａの位置決め穴３４ｂに対し係合することとなる。よって、多軸変位モジュール１６Ａの、全方向の変位が規制されることとなる。

また、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２のガイド面３２ｂを、中心に係合穴３２ａが形成されたすり鉢状の凹面としていることから、固定側のベースプレート１２からピン２４を突出させ、すり鉢状の凹面３２ｂに当接させてその面上を摺動させるようにピン２４の突出量を増大させることのみによって、確実に、上記ガイド面の作用効果（ピン２４と係合穴３２ａとが一致するように、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の移動が促され、それに伴い、各多軸変位モジュール１６が中立位置へと近寄って行く。）を得ることができる。

また、多軸変位モジュール１６は、固定側および可動側のベースプレート１２、１４に各々固定される、互いに直交する一対のリニヤガイド１８、２０と、一対のリニヤガイド１８、２０のスライダ１８ｂ、２０ｂ同士を連結する回転ベアリング２２とで構成されている。そして、可動側のベースプレート１４が、固定側のベースプレート１２に対し回転することなく平行に移動する場合には、固定側および可動側のベースプレート１２、１４同士を連結する、複数の多軸変位モジュール１６の、一対のリニヤガイド１８、２０のみが変位し、回転ベアリング２２は変位しない。

一方、可動側のベースプレート１４が、固定側のベースプレート１２に対する中立位置において平行移動を伴わずに回転し、若しくは、平行移動と合わせて回転する場合には、一対のリニヤガイド１８、２０の変位と共に、回転ベアリング２２も変位する。そして、何れの変位が生じた場合であっても、ピン２４がＸ−Ｙ規制アタッチ３２の係合穴３２ａに係合する際に、各多軸変位モジュール１６は中立位置へと近寄り、さらに、ピン２４が第２の作動規制部材３４の位置決め穴３４ｂに係合することにより、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の位置が、中立規制されることとなる。

しかも、θ規制アタッチ３４は、複数の多軸変位モジュール６のうちいずれか１つの多軸変位モジュール（図示の例では１６Ａ）の、固定側のベースプレート１２に固定されるリニヤガイドの、スライダ２０ｂに固定されていることから、θ規制アタッチ３４にピン２４が係合することで、１つの多軸変位モジュール１６Ａのリニヤガイド２０のスライダ２０ｂと、ピン２４との位置関係が固定されることとなる。ここで、多軸変位モジュール１６のリニアガイドのスライダ２０ｂには、回転ベアリング２２が設けられた構造を有している。そして、ピン２４が、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の係合穴３２ａに係合した状態で生じる、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の揺動は、多軸変位モジュール１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄを構成する。リニアガイド１８、２０と、回転ベアリング２２の全てが変位することによって生じるものである。

よって、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の変位が、ピン２４を中心とする揺動変位のみに規制された状態において、固定側のベースプレート１２に固定されるリニヤガイドのスライダ２０ｂの、ピン２４との位置関係が固定されると、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の揺動は、妨げられることとなる。その結果、θ規制アタッチ３４が設けられた多軸変位モジュール１６Ａの、回転ベアリング２２および可動側のベースプレート１２に固定されるリニヤガイド１８のスライド１８ｂも機能しなくなり（かかる機能から、第２の作動規制部材３４をθ規制アタッチと称している。）、多軸変位モジュール１６Ａの全方向の変位が規制されることとなる。そして、かかる１つの多軸変位モジュール１６Ａの全方向（Ｘ、Ｙ、θ）の変位が規制されることで、可動側のベースプレート１４は固定側のベースプレート１２に中立規制されることとなり、他の多軸変位モジュール１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄについても、結果的に変位不能となる。

なお、突出状態にあるピン２４が固定側のベースプレート１２の方向へと引き込まれ、Ｘ−Ｙ規制アタッチ３２の係合穴３２ａ、θ規制アタッチ３４の位置決め穴３４ｂの何れとの係合も解除された状態では、可動側のベースプレート１４は、直ちに固定側のベースプレート１２に対し変位可能となることは理解されるであろう。

以上のごとく、本発明の実施の形態に係るフローティングテーブル１０は、第１の作動規制部材３２および第２の作動規制部材３４の双方にピン２４が係合した状態で、第１の作動規制部材３２により、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の、ベースプレートに平行な方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）の変位が中立規制され、
第２の作動規制部材３４により、固定側のベースプレート１２に対する可動側のベースプレート１４の、ベースプレートとの直交軸（θ軸）に対する回転方向（θ方向）の変位が中立規制されるものである。

なお、応用例として、多軸変位モジュール１６を構成するリニヤガイド１８、２０および回転ベアリング２２に、各々の中立位置への復帰を促すばねを設けることとしても良い。
また、多軸変位モジュール１６については、図示のごとく互いに直交する一対のリニヤガイド１８、２０と、一対のリニヤガイドのスライダ１８ｂ、２０ｂ同士を連結する回転ベアリング２２とで構成されているものに限定されるものではなく、Ｘ軸、Ｙ軸およびθ軸回りの変位が可能な、他の多軸変位モジュールや多軸変位機構（例えば、多関節のリンク機構を用いた多軸変位モジュールや、複数の移動方向に係るテーブルを積層した多軸変位機構等、）を用いることとしても、同様の作用効果を得ることが可能である。

また、本発明の実施の形態では、第２の作動規制部材３４を、多軸変位モジュール１６Ａに設けたが、他のいずれかの多軸変位モジュール１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄに設けることとしても、同様の機能を発揮するものとなる。また、本発明の実施の形態では、第１の作動規制部材３２および第２の作動規制部材３４は、固定側および可動側のベースプレート１２、１４によって挟まれた空間の端部近傍に設けられているが、これを、上下ベースプレート１２、１４によって挟まれた空間の中央もしくは中央寄りに設けることとしても、同様の機能を発揮するものとなる。さらには、本発明の実施の形態では、第１の作動規制部材３２および第２の作動規制部材３４は、固定側および可動側のベースプレート１２、１４によって挟まれた空間内に配置されているが、第１の作動規制部材３２および第２の作動規制部材３４を、固定側および可動側のベースプレート１２、１４の外側に設けることとしても、同様の機能を発揮するものとなる。

何れの場合であっても、ピン２４を駆動するシリンダ２８は、単にピン２４を昇降させるだけの駆動力を発揮するものであれば良く、装置全体の小型化を図ることができる。また、固定側および可動側のベースプレート１２、１４によって挟まれた空間およびその周辺部に、各種機能部品を追加することも容易となる。さらに、多軸変位モジュール１６の配置も自由であり、これらを固定側および可動側のベースプレート１２、１４の比較的外側に配置することができるので、高剛性のフローティングテーブル１０を構成することが可能となる。

本発明の実施の形態に係るフローティングテーブルの要部模式図であり、（ａ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線における横断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。 図１のＢ−Ｂ線における縦断面図である。 図１のＣ−Ｃ線における縦断面図である。 図１（ｂ）の要部拡大図である。

符号の説明

１０：フローティングテーブル、１２：固定側のベースプレート、１４：可動側のベースプレート、 １６（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ）：多軸変位モジュール、 １８、２０：リニヤガイド、 １８ａ、２０ａ：ガイドレール、 １８ｂ、２０ｂ：スライダ、２２：回転ベアリング、２４：ピン、３２：Ｘ−Ｙ規制アタッチ、３２ａ：係合穴、３２ｂ：ガイド面、３２ｃ：受入スペース、３４：θ規制アタッチ、３４ａ：挿入アーム、３４ｂ：位置決め穴

Claims (5)

1. 固定側および可動側のベースプレートが平行に配置され、これらベースプレートの対向面が、各ベースプレートと平行な直交２軸方向、および、各ベースプレートとの直交軸に対する回転方向に変位する多軸変位モジュールで、複数箇所連結されたフローティングテーブルであって、
   前記固定側のベースプレートに固定され、かつ、前記可動側のベースプレートに対し出没自在なピンと、
   前記可動側のベースプレートに固定され、かつ、前記ピンとの係合により、前記固定側のベースプレートに対する前記可動側のベースプレートの変位を、前記ピンを中心とする揺動変位のみに規制する第１の作動規制部材と、
   前記複数の多軸変位モジュールのうちいずれか１つの多軸変位モジュールの、回転方向の変位に係る部材に固定され、かつ、前記第１の作動規制部材と係合状態にある前記ピンとの係合により、前記１つの多軸変位モジュールを中立位置に規制する第２の作動規制部材とを備えることを特徴とするフローティングテーブル。
2. 前記第１の作動規制部材には、前記ピンとの係合穴と、該係合穴が前記ピンに一致するように前記第１の作動規制部材の移動を促すガイド面と、前記第２の作動規制部材を受け入れる受入スペースとが形成され、前記係合穴は前記受入スペースへと貫通しており、
   前記第２の作動規制部材には、前記第１の作動規制部材の受入スペースに挿入される挿入アームが設けられ、該挿入アームには、前記ピンに係合する位置決め穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載のフローティングテーブル。
3. 前記第１の作動規制部材のガイド面は、中心に前記係合穴が形成されたすり鉢状の凹面であることを特徴とする請求項２記載のフローティングテーブル。
4. 前記多軸変位モジュールは、前記固定側および可動側のベースプレートに各々固定される、互いに直交する一対のリニヤガイドと、該一対のリニヤガイドのスライダ同士を連結する回転ベアリングとで構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のフローティングテーブル。
5. 前記第２の作動規制部材は、前記１つの多軸変位モジュールの、固定側のベースプレートに固定されるリニヤガイドの、スライダに固定されていることを特徴とする請求項４記載のフローティングテーブル。
   

Images