JP2022012868A - フローティングユニット - Google Patents

Abstract

【課題】あらゆる姿勢においても、第２部材の第１部材に対する相対移動を容易に行うことができるフローティングユニットを提供する。【解決手段】フローティングユニット１００において、第１部材１と第２部材２とを相対移動可能に支持する可動支持機構３は、Ｎ個（Ｎは３以上の自然数）の伸縮シリンダ４を備え、各伸縮シリンダ４は、基部４１と、可動部４２と、当該可動部４２を駆動する駆動部４３と、を備え、各基部４１は、第１玉継手６１を介して第１部材１に連結された第１連結部５１を備え、各可動部４２は、第２玉継手６２を介して第２部材２に連結された第２連結部５２を備え、Ｎ個の第１連結部５１は、第１基準円に沿って配置され、Ｎ個の第２連結部５２は、第２基準円に沿って配置され、各可動部４２に、当該可動部４２における伸縮荷重を検出する荷重センサ７が設けられ、制御部は、荷重センサ７の検出値に基づいて、駆動部４３を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、第１部材に対して第２部材が相対移動可能に構成されたフローティングユニットに関する。

このようなフローティングユニットの一例が、下記の特許文献１に開示されている。以下、「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。

特許文献１のフローティングユニットは、互いに離間して配置された第１部材（１）及び第２部材（２）と、それらを接続する複数の流体圧シリンダ（３）と、を備えている（特許文献１の図１参照）。複数の流体圧シリンダ（３）のそれぞれは、筒状の基部（３０）と、当該基部に対して伸縮自在に支持された棒状の可動部（３１）と、を備えている。基部（３０）における可動部（３１）の側とは反対側の端部は、自在継手（４）を介して第１部材（１）に連結されている。そして、可動部（３１）における基部（３０）の側とは反対側の端部は、玉継手（５）を介して第２部材（２）に連結されている。このような構造により、第２部材（２）に外力が付与されると、当該第２部材が第１部材（１）に対して相対的に移動する。

特開２００８－６２３３５号公報

しかし、特許文献１のフローティングユニットをロボットアーム（Ｒ）の先端部に取り付けて、第２部材（２）により保持された第１部品（Ｗ１）を、所定の位置に固定された第２部品（Ｗ２）に組み付ける作業を行う場合において（特許文献１の図４参照）、例えば、第２部材（２）と第１部品（Ｗ１）とが水平方向に並ぶ姿勢となった場合、それらの重量により、第２部材（２）の第１部材（１）に対する下方への相対移動に比べて、第２部材（２）の第１部材（１）に対する上方への相対移動を行いにくい。

このように、特許文献１のフローティングユニットは、その姿勢によっては、第２部材（２）の第１部材（１）に対する相対移動が行いにくくなる可能性があった。

そこで、あらゆる姿勢においても、第２部材の第１部材に対する相対移動を容易に行うことができるフローティングユニットの実現が望まれる。

上記に鑑みた、フローティングユニットの特徴構成は、
互いに離間して配置された第１部材及び第２部材と、
前記第１部材に対して前記第２部材が相対移動するように、前記第１部材及び前記第２部材を支持する可動支持機構と、
前記可動支持機構を制御する制御部と、を備え、
前記可動支持機構は、Ｎ個（Ｎは３以上の自然数）の伸縮シリンダを備え、
Ｎ個の前記伸縮シリンダのそれぞれは、基部と、前記基部に対して伸縮自在に支持された可動部と、前記可動部を駆動する駆動部と、を備え、
Ｎ個の前記基部のそれぞれは、第１玉継手を介して前記第１部材に連結された第１連結部を備え、
Ｎ個の前記可動部のそれぞれは、第２玉継手を介して前記第２部材に連結された第２連結部を備え、
Ｎ個の前記第１連結部は、第１基準円に沿って配置され、
Ｎ個の前記第２連結部は、第２基準円に沿って配置され、
Ｎ個の前記可動部のそれぞれに、当該可動部における伸縮方向の荷重である伸縮荷重を検出する荷重センサが設けられ、
前記制御部は、Ｎ個の前記荷重センサの検出値に基づいて、Ｎ個の前記駆動部を制御する点にある。

この特徴構成によれば、Ｎ個の可動部のそれぞれに作用する伸縮荷重が荷重センサを用いて検出される。そして、Ｎ個の荷重センサを用いて検出された伸縮荷重に基づいて、Ｎ個の駆動部がＮ個の可動部を駆動するための推力を出力する。これにより、Ｎ個の可動部に作用する伸縮荷重を低減するように、Ｎ個の駆動部に推力を出力させることができる。したがって、フローティングユニットの姿勢によらず、第２部材の第１部材に対する相対移動を容易に行うことができる。

実施形態に係るフローティングユニットの斜視図 実施形態に係るフローティングユニットの平面図 実施形態に係るフローティングユニットの制御ブロック図 伸縮シリンダとその周辺の構成を示す図 第２部材２が基準位置から径方向に移動した状態を示す平面図 第２部材２が基準位置から周方向に移動した状態を示す平面図 第２部材２が基準位置から軸方向に移動した状態を示す側面図 実施形態に係るフローティングユニットを備えた着脱設備を示す概略図

以下では、実施形態に係るフローティングユニット１００について、図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、フローティングユニット１００は、互いに離間して配置された第１部材１及び第２部材２と、第１部材１に対して第２部材２が相対移動するように、第１部材１及び第２部材２を支持する可動支持機構３と、を備えている。

図１に示すように、本実施形態では、第１部材１は、円環板状に形成されている。以下の説明では、第１部材１の軸心を基準として、「軸方向Ｌ」、「径方向Ｒ」、及び「周方向Ｃ」を定義している。

軸方向Ｌは、第１部材１の軸心に沿う方向である。径方向Ｒは、軸方向Ｌに直交する方向であって、第１部材１の軸心から放射状に延在する方向である。周方向Ｃは、第１部材１の軸心を中心とする円周に沿う方向である。以下の説明では、軸方向Ｌの一方側を「軸方向第１側Ｌ１」とし、軸方向Ｌの他方側を「軸方向第２側Ｌ２」とする。また、径方向Ｒにおいて、第１部材１の軸心側を「径方向内側Ｒ１」とし、その反対側を「径方向外側Ｒ２」とする。

本実施形態では、第２部材２は、矩形板状に形成されている。そして、第２部材２は、第１部材１に対する基準位置Ｐ１に位置した状態で、第１部材１よりも径方向内側Ｒ１に、第２部材２が配置されている。ここで、基準位置Ｐ１は、第２部材２に外力が付与されていない場合における、第１部材１に対する第２部材２の相対位置である。本実施形態では、基準位置Ｐ１は、第１部材１の軸心と第２部材２の軸心とが重なっている状態における、第１部材１に対する第２部材２の相対位置である。つまり、本実施形態では、第２部材２が基準位置Ｐ１にある場合、第１部材１と第２部材２とが同軸となる。なお、ここでの第１部材１の軸心とは、後述する第１基準円Ｃ１の軸心であり、第２部材２の軸心とは、後述する第２基準円Ｃ２の軸心である。

可動支持機構３は、Ｎ個（Ｎは３以上の自然数）の伸縮シリンダ４を備えている。本実施形態では、可動支持機構３は、４個の伸縮シリンダ４を備えている（Ｎ＝４）。

Ｎ個の伸縮シリンダ４のそれぞれは、基部４１と、当該基部４１に対して伸縮自在に支持された可動部４２と、当該可動部４２を駆動する駆動部４３と、を備えている。

本実施形態では、各伸縮シリンダ４は、所謂、電動シリンダである。具体的には、基部４１は、筒状に形成されている。そして、可動部４２は、基部４１の軸心に沿って延在し、その一方の端部が外部に露出するように基部４１の内部に配置されている。ここでは、可動部４２は、円柱状の部材である。また、駆動部４３は、可動部４２に連結されたボールねじと、当該ボールねじを回転駆動させるモータと、を含む動力伝達機構である。こうして、駆動部４３のモータがボールねじを回転駆動させることで、可動部４２が基部４１に対して伸縮するように移動する。本例では、可動部４２は、その外周面にねじ山が形成されたねじ軸となっており、駆動部４３は、当該ねじ山に螺合するボールねじ用ナットをモータにより回転駆動することで、可動部４２を基部４１に対して突出又は引退させる。

Ｎ個の基部４１のそれぞれは、第１連結部５１を備えている。第１連結部５１は、第１玉継手６１を介して第１部材１に連結されている。本実施形態では、第１連結部５１は、基部４１における可動部４２の側とは反対側の端部に設けられている。

第１玉継手６１は、第１部材１に対して基部４１が相対的に全方向に揺動するように、それらを接続する継手である。第１玉継手６１は、球状の先端部を有する第１球状体６１ａと、当該第１球状体６１ａにおける球状の先端部を揺動可能に支持する第１支持体６１ｂと、を備えている。本実施形態では、第１球状体６１ａは、第１部材１における軸方向第１側Ｌ１の表面から突出するように設けられている。そして、第１支持体６１ｂは、基部４１（第１連結部５１）における可動部４２の側とは反対側の端面から突出するように設けられている。

Ｎ個の可動部４２のそれぞれは、第２連結部５２を備えている。第２連結部５２は、第２玉継手６２を介して第２部材２に連結されている。本実施形態では、第２連結部５２は、可動部４２における基部４１の側とは反対側の外部に露出した部分に設けられている。本例では、第２連結部５２は、可動部４２における基部４１から外部に露出した部分の先端部に設けられている。

第２玉継手６２は、第２部材２に対して可動部４２が相対的に全方向に揺動するように、それらを接続する継手である。第２玉継手６２は、球状の先端部を有する第２球状体６２ａと、当該第２球状体６２ａにおける球状の先端部を揺動可能に支持する第２支持体６２ｂと、を備えている。本実施形態では、第２球状体６２ａは、第２部材２における軸方向第１側Ｌ１の表面から突出するように設けられている。そして、第２支持体６２ｂは、可動部４２における基部４１から外部に露出した部分の先端部に固定されている。

図２に示すように、Ｎ個の第１連結部５１は、第１基準円Ｃ１に沿って配置されている。本実施形態では、４個の第１連結部５１が、第１基準円Ｃ１に沿って等間隔で配置されている。Ｎ個の第２連結部５２は、第２基準円Ｃ２に沿って配置されている。本実施形態では、４個の第２連結部５２が、第２基準円Ｃ２に沿って等間隔で配置されている。

第１基準円Ｃ１及び第２基準円Ｃ２のそれぞれは、仮想的な円である。本実施形態では、第１基準円Ｃ１及び第２基準円Ｃ２のそれぞれは、第２部材２が基準位置Ｐ１にある状態で、周方向Ｃに沿って配置されている。言い換えると、第１基準円Ｃ１は、第１部材１（第１部材１の軸心）と同軸に配置されている。また、第２部材２が基準位置Ｐ１にある状態では、第２基準円Ｃ２も第１部材１（第１部材１の軸心）と同軸に配置されている。

また、本実施形態では、第２基準円Ｃ２は、第１基準円Ｃ１よりも小径であり、第１基準円Ｃ１よりも径方向内側Ｒ１に配置されている。つまり、本実施形態では、各伸縮シリンダ４は、基部４１が可動部４２に対して径方向外側Ｒ２に位置するように配置されている。また、本実施形態では、各伸縮シリンダ４は、第２部材２が基準位置Ｐ１にある状態で、径方向Ｒに沿う姿勢となるように配置されている。

Ｎ個の可動部４２のそれぞれには、当該可動部４２における伸縮方向の荷重である伸縮荷重Ｆ１（図４参照）を検出する荷重センサ７が設けられている。荷重センサ７は、引張荷重及び圧縮荷重の双方を検出可能なセンサである。本実施形態では、荷重センサ７は、三次元空間における各軸方向の力と、各軸を中心に回転する力とを計測する力覚センサである。

本実施形態では、各荷重センサ７は、可動部４２における伸縮方向の中央部よりも第２連結部５２の側に配置されている。つまり、本実施形態では、各荷重センサ７は、可動部４２における第２連結部５２に比較的近い位置に配置されている。図示の例では、各荷重センサ７は、第２連結部５２に隣接して配置されている。

図３に示すように、フローティングユニット１００は、可動支持機構３を制御する制御部１０を備えている。

制御部１０は、Ｎ個の荷重センサ７の検出値に基づいて、Ｎ個の駆動部４３を制御する。図４に示すように、本実施形態では、制御部１０は、各可動部４２に作用する伸縮荷重Ｆ１の向きとは反対向きに、当該伸縮荷重Ｆ１と同じ大きさの推力Ｆ２を、対応する駆動部４３に出力させるフローティング制御を実行する。つまり、フローティング制御では、制御部１０は、各可動部４２に作用する伸縮荷重Ｆ１を打ち消すように、対応する駆動部４３に推力Ｆ２を出力させる。これにより、フローティングユニット１００の姿勢によらず、Ｎ個の第２連結部５２を介して第２部材２に作用する荷重を互いに同等にすることができる。

伸縮荷重Ｆ１は、第２部材２に外力（重力に起因する力を除く）が付与されていない状態で、第２部材２の重量、及び当該第２部材２に取り付けられた機器の重量等によって各可動部４２に作用する伸縮方向の荷重である。そのため、フローティングユニット１００の姿勢に応じて、可動部４２ごとに伸縮荷重Ｆ１が変化する。フローティング制御は、第２部材２に外力が付与された場合に、当該外力に応じて第２部材２の位置が移動するフローティング状態を実現するために実行される。そのため、フローティング制御は、第２部材２に外力が付与されていない状態でも実行される。

図４は、フローティングユニット１００が、軸方向Ｌが鉛直方向に直交する姿勢となった場合における、第２部材２よりも上方に位置する伸縮シリンダ４及びその周囲の構成を示している。図４に示す例では、伸縮荷重Ｆ１は、伸縮シリンダ４から第２部材２に向けた方向に作用している。これに対して、駆動部４３は、フローティング制御の実行中、伸縮荷重Ｆ１と同じ大きさの推力Ｆ２を、可動部４２が基部４１に向かう方向に出力させる。

本実施形態では、制御部１０は、各可動部４２の基部４１に対する伸縮方向の相対位置を固定するロック制御を実行する。ロック制御中、制御部１０は、Ｎ個の伸縮シリンダ４のそれぞれにおいて、可動部４２が基部４１に対して伸縮方向に移動しないように、第２部材２から可動部４２に作用する全ての外力を打ち消す推力を駆動部４３に出力させる。或いは、各駆動部４３が図示しないブレーキ機構又はロック機構を備えている場合には、制御部１０は、当該ブレーキ機構又はロック機構を作動させて、各可動部４２が基部４１に対して伸縮方向に移動しないように固定する。

また、本実施形態では、制御部１０は、第２部材２が基準位置Ｐ１に戻るように、各可動部４２を伸縮させるセンタリング制御を実行する。センタリング制御では、制御部１０は、Ｎ個の伸縮シリンダ４のそれぞれにおいて、可動部４２が基部４１に対して伸縮方向の基準位置にある状態とするように、駆動部４３を駆動して可動部４２を移動させる。

図５に、基準位置Ｐ１の第２部材２に径方向Ｒの外力が付与されて、第２部材２が基準位置Ｐ１から径方向外側Ｒ２に移動し、径方向移動位置Ｐ２にある状態を示している。図６に、基準位置Ｐ１の第２部材２に周方向Ｃの外力が付与されて、第２部材２が第１部材１に対して周方向Ｃに相対移動、つまり、第１部材１の軸心を中心として回転し、周方向移動位置Ｐ３にある状態を示している。図７に、基準位置Ｐ１の第２部材２に軸方向Ｌの外力が付与されて、第２部材２が基準位置Ｐ１から軸方向第１側Ｌ１に移動し、軸方向移動位置Ｐ４にある状態を示している。なお、これらの各位置への第２部材２の移動は、制御部１０によるフローティング制御の実行中に各方向の外力が第２部材２に作用することにより行われる。

これらの位置Ｐ２～Ｐ４のそれぞれに第２部材２が位置している状態で、ロック制御が実行されると、位置Ｐ２～Ｐ４のそれぞれに第２部材２が固定される。また、これらの位置Ｐ２～Ｐ４のそれぞれに第２部材２が位置している状態で、センタリング制御が実行されると、第２部材２が基準位置Ｐ１に戻るように、第１部材１に対して相対移動する。

なお、フローティング制御が実行されている状態では、第２部材２は上記の位置Ｐ２～Ｐ４に限らず、任意の位置へ移動可能である。具体的には、第２部材２は、第１部材１に対する径方向Ｒへの相対移動、第１部材１に対する周方向Ｃへの相対移動、及び第１部材１に対する軸方向Ｌへの相対移動の各動作のみならず、それらの少なくとも２つを組み合わせた動作が可能となっている。

図８に示すように、本実施形態では、一例として、フローティングユニット１００は、規定の部品を着脱するための着脱設備２０に設けられている。

着脱設備２０は、部品を把持する把持装置２１と、多関節のロボットアーム２２と、を備えている。把持装置２１は、フローティングユニット１００の第２部材２に取り付けられている。本実施形態では、把持装置２１は、第２部材２における軸方向第１側Ｌ１の表面に取り付けられている。ロボットアーム２２の先端部は、フローティングユニット１００の第１部材１に取り付けられている。本実施形態では、ロボットアーム２２の先端部は、第１部材１における軸方向第２側Ｌ２の表面に取り付けられている。ロボットアーム２２を制御することで、把持装置２１をロボットアーム２２の動作範囲内において所望の位置に移動させると共に所望の角度に調整することができる。

本実施形態では、部品を把持している把持装置２１が当該部品を規定の取付対象に取り付ける取付作業を行う場合には、当該取付作業の開始直前から当該部品の取付対象に対する位置決め完了まで間、フローティング制御が実行される。また、取付対象に取り付けられている部品を把持装置２１が取り外す取外作業を行う場合には、当該取外作業の開始直前から当該取付対象に取り付けられた部品の把持装置２１による把持完了までの間、フローティング制御が実行される。そして、フローティング制御の終了直後に、制御部１０によりロック制御が実行される。これにより、フローティング制御中に定まった把持装置２１の位置を維持した状態で、その後の取付作業及び取外作業を実行することができる。なお、部品や取付対象の形状等によっては、フローティング制御を、取付作業の完了まで、及び、取外作業の完了まで実行するようにしても良い。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、伸縮シリンダ４が、所謂、電動シリンダである構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、伸縮シリンダ４が、油圧シリンダ、又は空圧シリンダ等であっても良い。この場合、基部４１は筒状のシリンダチューブであり、可動部４２は基部４１の内周面を摺動するピストンである。そして、駆動部４３は、基部４１（シリンダチューブ）と可動部４２（ピストン）との間に形成された流体圧室に、油や空気等の流体を供給する流体供給装置である。

（２）上記の実施形態では、可動支持機構３が４個の伸縮シリンダ４を備えた構成（Ｎ＝４）を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、可動支持機構３は、少なくとも３個の伸縮シリンダ４を備えていれば良く、その数は限定されない。

（３）上記の実施形態では、第２部材２が基準位置Ｐ１にある状態で、各伸縮シリンダ４が径方向Ｒに沿う姿勢となるように配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第２部材２が基準位置Ｐ１にある状態で、各伸縮シリンダ４が軸方向Ｌに沿う姿勢となるように配置されていても良い。

（４）上記の実施形態では、第２基準円Ｃ２が、第１基準円Ｃ１よりも小径であり、第１基準円Ｃ１よりも径方向内側Ｒ１に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第２基準円Ｃ２が、第１基準円Ｃ１よりも大径であり、第１基準円Ｃ１よりも径方向外側Ｒ２に配置されていても良い。この場合、各伸縮シリンダ４は、基部４１が可動部４２に対して径方向内側Ｒ１に位置するように配置される。また、第１基準円Ｃ１と第２基準円Ｃ２とが同径であり、それらが軸方向Ｌに並ぶように配置されていても良い。この場合には、上述したように、各伸縮シリンダ４が軸方向Ｌに沿う姿勢となるように配置される。

（５）上記の実施形態では、制御部１０が、フローティング制御中、各可動部４２に作用する伸縮荷重Ｆ１の向きとは反対向きに、当該伸縮荷重Ｆ１と同じ大きさの推力Ｆ２を、対応する駆動部４３に出力させる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、制御部１０が、フローティング制御中、各可動部４２に作用する伸縮荷重Ｆ１の向きとは反対向きに、当該伸縮荷重Ｆ１よりも小さい推力Ｆ２を、対応する駆動部４３に出力させても良い。

（６）上記の実施形態では、各荷重センサ７が、可動部４２における伸縮方向の中央部よりも第２連結部５２の側に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、各荷重センサ７が、可動部４２における伸縮方向の中央部に配置されていても良い。或いは、各荷重センサ７が、可動部４２における伸縮方向の中央部よりも基部４１の側に配置されていても良い。

（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔上記実施形態の概要〕
以下では、上記において説明したフローティングユニットの概要について説明する。

フローティングユニットは、
互いに離間して配置された第１部材及び第２部材と、
前記第１部材に対して前記第２部材が相対移動するように、前記第１部材及び前記第２部材を支持する可動支持機構と、
前記可動支持機構を制御する制御部と、を備え、
前記可動支持機構は、Ｎ個（Ｎは３以上の自然数）の伸縮シリンダを備え、
Ｎ個の前記伸縮シリンダのそれぞれは、基部と、前記基部に対して伸縮自在に支持された可動部と、前記可動部を駆動する駆動部と、を備え、
Ｎ個の前記基部のそれぞれは、第１玉継手を介して前記第１部材に連結された第１連結部を備え、
Ｎ個の前記可動部のそれぞれは、第２玉継手を介して前記第２部材に連結された第２連結部を備え、
Ｎ個の前記第１連結部は、第１基準円に沿って配置され、
Ｎ個の前記第２連結部は、第２基準円に沿って配置され、
Ｎ個の前記可動部のそれぞれに、当該可動部における伸縮方向の荷重である伸縮荷重を検出する荷重センサが設けられ、
前記制御部は、Ｎ個の前記荷重センサの検出値に基づいて、Ｎ個の前記駆動部を制御する。

この構成によれば、Ｎ個の可動部のそれぞれに作用する伸縮荷重が荷重センサを用いて検出される。そして、Ｎ個の荷重センサを用いて検出された伸縮荷重に基づいて、Ｎ個の駆動部がＮ個の可動部を駆動するための推力を出力する。これにより、Ｎ個の可動部に作用する伸縮荷重を低減するように、Ｎ個の駆動部に推力を出力させることができる。したがって、フローティングユニットの姿勢によらず、第２部材の第１部材に対する相対移動を容易に行うことができる。

ここで、前記制御部は、Ｎ個の前記可動部のそれぞれに作用する前記伸縮荷重の向きとは反対向きに、当該伸縮荷重と同じ大きさの推力を前記駆動部に出力させるフローティング制御を実行すると好適である。

この構成によれば、Ｎ個の可動部に作用する伸縮荷重を打ち消すように、Ｎ個の駆動部に推力を出力させることができる。これにより、フローティングユニットの姿勢によらず、Ｎ個の第２連結部を介して第２部材に作用する荷重を互いに同等にすることができる。したがって、第２部材の第１部材に対する相対移動を更に容易に行うことができる。

また、前記制御部は、Ｎ個の前記可動部のそれぞれの前記基部に対する前記伸縮方向の相対位置を固定するロック制御を実行すると好適である。

この構成によれば、第２部材を第１部材に対する任意の相対位置に固定することができる。これにより、フローティング制御における、第２部材が第１部材に対して相対移動可能な状態と、ロック制御における、第２部材が第１部材に対して相対移動不能な状態とを切り替えることができる。

また、前記制御部は、前記第２部材が前記第１部材に対する基準位置に戻るように、Ｎ個の前記可動部を伸縮させるセンタリング制御を実行すると好適である。

この構成によれば、フローティング制御において、第２部材が第１部材に対する基準位置からずれた位置に移動した場合に、センタリング制御を実行することにより、第２部材を第１部材に対する基準位置に戻すことができる。

また、Ｎ個の前記荷重センサのそれぞれは、前記可動部における前記伸縮方向の中央部よりも前記第２連結部の側に配置されていると好適である。

この構成によれば、Ｎ個の荷重センサのそれぞれは、可動部における第２連結部に比較的近い位置に配置されている。これにより、荷重センサによって検出される伸縮荷重に対する、可動部の重量の影響を少なく抑えることができる。したがって、荷重センサによって適切に伸縮荷重を検出することができる。

本開示に係る技術は、第１部材に対して第２部材が相対移動可能に構成されたフローティングユニットに利用することができる。

１００ ：フローティングユニット
１ ：第１部材
２ ：第２部材
３ ：可動支持機構
４ ：伸縮シリンダ
４１ ：基部
４２ ：可動部
４３ ：駆動部
５１ ：第１連結部
５２ ：第２連結部
６１ ：第１玉継手
６２ ：第２玉継手
７ ：荷重センサ
１０ ：制御部
Ｃ１ ：第１基準円
Ｃ２ ：第２基準円
Ｆ１ ：伸縮荷重

Claims (5)

1. 互いに離間して配置された第１部材及び第２部材と、
   前記第１部材に対して前記第２部材が相対移動するように、前記第１部材及び前記第２部材を支持する可動支持機構と、
   前記可動支持機構を制御する制御部と、を備え、
   前記可動支持機構は、Ｎ個（Ｎは３以上の自然数）の伸縮シリンダを備え、
   Ｎ個の前記伸縮シリンダのそれぞれは、基部と、前記基部に対して伸縮自在に支持された可動部と、前記可動部を駆動する駆動部と、を備え、
   Ｎ個の前記基部のそれぞれは、第１玉継手を介して前記第１部材に連結された第１連結部を備え、
   Ｎ個の前記可動部のそれぞれは、第２玉継手を介して前記第２部材に連結された第２連結部を備え、
   Ｎ個の前記第１連結部は、第１基準円に沿って配置され、
   Ｎ個の前記第２連結部は、第２基準円に沿って配置され、
   Ｎ個の前記可動部のそれぞれに、当該可動部における伸縮方向の荷重である伸縮荷重を検出する荷重センサが設けられ、
   前記制御部は、Ｎ個の前記荷重センサの検出値に基づいて、Ｎ個の前記駆動部を制御する、フローティングユニット。
2. 前記制御部は、Ｎ個の前記可動部のそれぞれに作用する前記伸縮荷重の向きとは反対向きに、当該伸縮荷重と同じ大きさの推力を前記駆動部に出力させるフローティング制御を実行する、請求項１に記載のフローティングユニット。
3. 前記制御部は、Ｎ個の前記可動部のそれぞれの前記基部に対する前記伸縮方向の相対位置を固定するロック制御を実行する、請求項１又は２に記載のフローティングユニット。
4. 前記制御部は、前記第２部材が前記第１部材に対する基準位置に戻るように、Ｎ個の前記可動部を伸縮させるセンタリング制御を実行する、請求項１から３のいずれか一項に記載のフローティングユニット。
5. Ｎ個の前記荷重センサのそれぞれは、前記可動部における前記伸縮方向の中央部よりも前記第２連結部の側に配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のフローティングユニット。

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