JP2023004534A - ピッチチェンジャ - Google Patents

Abstract

【課題】任意のピッチに高い位置精度で停止することが可能なピッチチェンジャを提供する。【解決手段】ピッチチェンジャは、ベース部材と、ベース部材上に配置される支持部材と、支持部材によってベース部材に対して固定され、第１軸に沿って伸縮可能な伸縮部材と、伸縮部材を第１軸に沿って伸縮させる駆動部と、を備えている。駆動部は、第１軸に沿って延び、回転軸を有するねじ軸と、ねじ軸を回転軸周りに回転させる動力部と、ねじ軸に設置され、ねじ軸の回転軸周りの回転によって第１軸に沿って移動するとともに、伸縮部材の一部に対して固定される移動部と、を含む。【選択図】図１

Description

本開示は、ピッチチェンジャに関する。

従来から、ワークを保持するロボットのアームなどにおいて、保持部の間隔を変更可能なピッチチェンジャが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、ロボットのアームに設けられた複数の保持部の間隔を、パンタグラフ式の伸縮装置により変更することが記載されている。この伸縮装置は、シリンダによって駆動されることにより伸縮する。

特開２０１５－８６０７３号公報

特許文献１のシリンダによる駆動方式では、エアなどの流体の圧力によってロッドを直線的に移動させることによりパンタグラフを伸縮させる。この場合、部材同士の物理的な接触により停止位置が決まるため、ピッチチェンジャを任意の位置で停止させるのは困難である。したがって、従来のピッチチェンジャでは、任意のピッチに高い位置精度で停止するのが困難という課題がある。

本開示は、任意のピッチに高い位置精度で停止することが可能なピッチチェンジャを提供することである。

本開示に従ったピッチチェンジャは、ベース部材と、ベース部材上に配置される支持部材と、支持部材によってベース部材に対して固定され、第１軸に沿って伸縮可能な伸縮部材と、伸縮部材を第１軸に沿って伸縮させる駆動部と、を備えている。伸縮部材は、第１軸に交差する第２方向に延び、第１軸上に等間隔で並ぶ複数の第１の点において第１軸に交差するように等間隔に並べて配置される複数の第１リンク部材と、第１軸の延びる方向および第２方向に交差する第３方向に延び、上記複数の第１の点において第１軸に交差するように等間隔に並べて配置される複数の第２リンク部材と、を含む。複数の第１リンク部材のそれぞれは、第１部分と、第２方向において第１部分と離れて位置する第２部分と、第２方向において第２部分とは反対側に第１部分と等距離だけ離れて位置する第３部分と、を含む。複数の第２リンク部材のそれぞれは、第４部分と、第３方向において第４部分と離れて位置する第５部分と、第３方向において第５部分とは反対側に第４部分と等距離だけ離れて位置する第６部分と、を含む。第１リンク部材は、同一の第１の点において第１軸と交差する第２リンク部材の第４部分と第１部分において互いに回動可能に連結される。第１リンク部材は、一方の側に隣り合う第１の点において第１軸と交差する第２リンク部材の第５部分と第３部分において互いに回動可能に連結される。第１リンク部材は、一方の側とは反対側の他方の側に隣り合う第１の点において第１軸と交差する第２リンク部材の第６部分と第２部分において互いに回動可能に連結される。駆動部は、第１軸に沿って延び、回転軸を有するねじ軸と、ねじ軸を回転軸周りに回転させる動力部と、ねじ軸に設置され、ねじ軸の回転軸周りの回転によって第１軸に沿って移動するとともに、伸縮部材の一部に対して固定される移動部と、を含む。

本開示によれば、任意のピッチに高い位置精度で停止することが可能なピッチチェンジャを提供することができる。

図１は、実施の形態１に係るピッチチェンジャを示す斜視図である。 図２は、図１中の線分ＩＩ－ＩＩに沿った断面図である。 図３は、図１中の線分ＩＩＩ－ＩＩＩに沿った断面図である。 図４は、伸縮部を示す平面図である。 図５は、支持部材を示す平面図である。 図６は、実施の形態２に係るピッチチェンジャを示す斜視図である。 図７は、図６中の線分ＶＩＩ－ＶＩＩに沿った断面図である。

［実施形態の概要］
本開示に従ったピッチチェンジャは、ベース部材と、ベース部材上に配置される支持部材と、支持部材によってベース部材に対して固定され、第１軸に沿って伸縮可能な伸縮部材と、伸縮部材を第１軸に沿って伸縮させる駆動部と、を備えている。伸縮部材は、第１軸に交差する第２方向に延び、第１軸上に等間隔で並ぶ複数の第１の点において第１軸に交差するように等間隔に並べて配置される複数の第１リンク部材と、第１軸の延びる方向および第２方向に交差する第３方向に延び、上記複数の第１の点において第１軸に交差するように等間隔に並べて配置される複数の第２リンク部材と、を含む。複数の第１リンク部材のそれぞれは、第１部分と、第２方向において第１部分と離れて位置する第２部分と、第２方向において第２部分とは反対側に第１部分と等距離だけ離れて位置する第３部分と、を含む。複数の第２リンク部材のそれぞれは、第４部分と、第３方向において第４部分と離れて位置する第５部分と、第３方向において第５部分とは反対側に第４部分と等距離だけ離れて位置する第６部分と、を含む。第１リンク部材は、同一の第１の点において第１軸と交差する第２リンク部材の第４部分と第１部分において互いに回動可能に連結される。第１リンク部材は、一方の側に隣り合う第１の点において第１軸と交差する第２リンク部材の第５部分と第３部分において互いに回動可能に連結される。第１リンク部材は、一方の側とは反対側の他方の側に隣り合う第１の点において第１軸と交差する第２リンク部材の第６部分と第２部分において互いに回動可能に連結される。駆動部は、第１軸に沿って延び、回転軸を有するねじ軸と、ねじ軸を回転軸周りに回転させる動力部と、ねじ軸に設置され、ねじ軸の回転軸周りの回転によって第１軸に沿って移動するとともに、伸縮部材の一部に対して固定される移動部と、を含む。

上記ピッチチェンジャによれば、動力部によってねじ軸を回転軸周りに回転させ、移動部を第１軸に沿って移動させることにより、第１リンク部材と第２リンク部材とが連結部において互いに回動し、伸縮部材が第１軸に沿って伸縮する。この構成によれば、ねじ軸の回転量によって移動部の移動量が精密に制御されるため、伸縮部材の伸縮量を精密に制御することができる。したがって、シリンダによる駆動方式を採用した従来のピッチチェンジャでは任意の位置で停止させるのが困難であるのに対し、上記ピッチチェンジャによれば、任意の位置に高精度で位置決めすることが可能であり、任意のピッチに高い位置精度で停止することができる。

上記ピッチチェンジャにおいて、支持部材は、ベース部材上に配置され、第１軸に直交するレールと、レールに沿って移動可能なスライダと、を含んでいてもよい。第１リンク部材の第２部分と第２リンク部材の第６部分との連結部および第１リンク部材の第３部分と第２リンク部材の第５部分との連結部のうち少なくとも一方は、スライダに固定されていてもよい。この構成によれば、伸縮部材のうち第１軸に直交する方向に移動する連結部が、第１軸に沿って移動するのを抑制することができる。

上記ピッチチェンジャにおいて、支持部材は、伸縮部材のうち第１軸の延びる方向における中央部をベース部材に対して支持していてもよい。移動部は、伸縮部材のうち第１軸の延びる方向における端部に固定されていてもよい。この構成によれば、第１軸の延びる方向における中央部を中心に伸縮部材を第１軸に沿って伸縮させることができる。この場合、伸縮部材のうち第１軸の延びる方向における端部がベース部材に支持される場合に比べて、移動部の移動距離が短くなるため、ピッチを変更する際の移動部の移動時間をより短縮することができる。

上記ピッチチェンジャにおいて、伸縮部材は、第１リンク部材および第２リンク部材上に第１軸に沿って並べて配置された複数のテーブルを含んでいてもよい。この構成によれば、ねじ軸の回転によって第１リンク部材と第２リンク部材とを互いに回動させることにより、隣接するテーブル間のピッチを精密に制御することができる。

上記ピッチチェンジャにおいて、複数のテーブルには、第１軸が延びる方向にテーブルを貫通する貫通穴が形成されていてもよい。上記ピッチチェンジャは、第１軸が延びる方向に延在し、上記貫通穴に挿入されたテーブル案内軸をさらに備えていてもよい。この構成によれば、テーブル案内軸が設けられない場合に比べて、テーブルの位置を安定させることができる。

［実施形態の具体例］
次に、本開示のピッチチェンジャの実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係るピッチチェンジャ１の構成を、図１～図５に基づいて説明する。図１は、ピッチチェンジャ１の全体構成を示す斜視図である。図２は、図１中の線分ＩＩ－ＩＩに沿ったピッチチェンジャ１の断面図である。図３は、図１中の線分ＩＩＩ－ＩＩＩに沿ったピッチチェンジャ１の断面図である。図４は、ピッチチェンジャ１の構成要素である伸縮部３１を示す平面図である。図５は、ピッチチェンジャ１の構成要素である支持部材２０を示す平面図である。図１に示すように、ピッチチェンジャ１は、ベース部材１０と、支持部材２０と、伸縮部材３０と、駆動部４０とを主に備えている。以下、これらの構成要素についてそれぞれ詳細に説明する。なお、以下の説明は、図１～図５中に示されたＸＹＺの各方向に準じるものとする。

ベース部材１０は、Ｚ方向に見た平面視において、Ｘ方向に長い長方形の板部材である。ベース部材１０は、Ｚ方向を向く（ＸＹ平面に平行な）長方形のベース面１０Ａを含む。図１に示すように、ベース部材１０のうちＸ方向の両端部には、第１端板１１および第２端板１２がそれぞれ固定されている。第１端板１１および第２端板１２は、Ｙ方向の幅がベース部材１０と略同じであり、ベース部材１０（ベース面１０Ａ）に対して垂直に配置されている。第１端板１１は、第１固定具１３およびボルトにより、ベース部材１０のうちＸ方向の一方端に固定されている。第２端板１２は、第２固定具１４およびボルトにより、ベース部材１０のうちＸ方向の他方端に固定されている。第１固定具１３および第２固定具１４は、Ｙ方向に見た正面視において、Ｌ字形状を有している。第１固定具１３および第２固定具１４は、Ｙ方向に間隔を空けて複数（本実施の形態では２つ）設けられている。なお、本開示のピッチチェンジャにおいて、ベース部材の形状や大きさは特に限定されない。

支持部材２０は、伸縮部材３０をベース部材１０に対して支持するための部材であり、ベース部材１０上（ベース面１０Ａ上）に配置されている。本実施の形態における支持部材２０は、Ｙ方向にスライドする直動案内ユニットである。支持部材２０は、Ｙ方向に延びるレール２１と、レール２１に沿ってＹ方向に移動可能な第１スライダ２２および第２スライダ２３とを含む（図５）。図５に示すように、第１スライダ２２および第２スライダ２３は、レール２１上においてＹ方向に並べて配置されている。第１スライダ２２は、レール２１のうちＹ方向における中央部から第１端部（図５中の下側の端部）に向かって直線的に移動可能であるとともに、その逆向き（第１端部から中央部に向かって）直線的に移動可能となっている。一方、第２スライダ２３は、レール２１のうちＹ方向における中央部から第１端部と反対側に位置する第２端部に向かって直線的に移動可能であるとともに、その逆向き（第２端部から中央部に向かって）直線的に移動可能となっている。

図２に示すように、レール２１は、ベース面１０Ａ上に配置されるベース部２４と、ベース部２４上に配置されるレール本体部２５とを含む。ベース部２４は、直方体形状を有しており、Ｙ方向（図２の紙面奥行方向）の幅がベース部材１０と略同じである。図３に示すように、ベース部２４は、Ｙ方向に間隔を空けて並ぶ複数のボルトＢ１により、ベース部材１０（ベース面１０Ａ）に対して固定されている。レール本体部２５は、Ｘ方向およびＹ方向の幅がいずれもベース部２４と略同じである。図２に示すように、レール本体部２５のうち幅方向（Ｘ方向）の両側面には、幅方向の内向きに凹む溝が長さ方向（Ｙ方向）の全体に亘って形成されている。図３に示すように、レール本体部２５は、ベース部２４の上面に載置されており、Ｙ方向に間隔を空けて並ぶ複数のボルトＢ２によりベース部２４に対して固定されている。

図２に示すように、第１スライダ２２は、レール本体部２５を幅方向の両側から挟む第１スライダ本体部２６と、第１スライダ本体部２６上に配置される第１軸支持部２７とを含む。第１スライダ本体部２６は、Ｘ方向に延びる本体部と、当該本体部の両端からベース面１０Ａに向かって延びる一対の袖部とを含む。当該袖部のうちレール本体部２５側を向く内面には、幅方向（Ｘ方向）の外向きに凹む溝が長さ方向（Ｙ方向）の全体に亘って形成されている。レール本体部２５の幅方向の側面と上記袖部の内面との間には、複数のボール（転動体）が配置されている。これにより、第１スライダ本体部２６は、レール本体部２５に対してＹ方向に相対移動可能となっている。第１軸支持部２７は、ボルトによって第１スライダ本体部２６上に固定されている。第１軸支持部２７のうちＸ方向の中央部は、伸縮部材３０側に向かって突出しており、当該突出部に第１軸穴２２Ａが形成されている（図５）。

第２スライダ２３は、第１スライダ２２と同様の構成を有している。すなわち、第２スライダ２３（図３）は、レール本体部２５を幅方向の両側から挟む第２スライダ本体部２８と、第２スライダ本体部２８上に配置される第２軸支持部２９とを含む。図５に示すように、第２軸支持部２９のうちＸ方向の中央部（突出部）には、第２軸穴２３Ａが形成されている。

図１を参照して、伸縮部材３０は、支持部材２０によってベース部材１０に対して固定されており、Ｘ方向に延びる第１軸に沿って伸縮可能となっている。本実施の形態における伸縮部材３０は、パンタグラフ式の伸縮部３１を含む。図４は、伸縮部３１の構成を示す平面図である。伸縮部３１は、第１軸Ｃ１の延びる方向に延在しており、複数の第１リンク部材６１および複数の第２リンク部材６２を含む。図４に示すように、第１軸Ｃ１上には、複数の第１の点１００が等間隔で並んでいる。

第１リンク部材６１は、第１軸Ｃ１に交差する第２方向Ｄ２に延びており、複数の第１の点１００において第１軸Ｃ１に交差するように等間隔に並べて配置されている。複数の第１リンク部材６１のそれぞれは、第１部分Ｐ１と、第２方向Ｄ２において第１部分Ｐ１と離れて位置する第２部分Ｐ２と、第２方向Ｄ２において第２部分Ｐ２とは反対側に第１部分Ｐ１と等距離だけ離れて位置する第３部分Ｐ３とを含む。図４に示すように、本実施の形態では、第１部分Ｐ１は第１リンク部材６１のうち長さ方向の中央部に相当し、第２部分Ｐ２および第３部分Ｐ３はそれぞれ第１リンク部材６１のうち長さ方向の端部に相当する。第１リンク部材６１は、第１部分Ｐ１が第１の点１００に一致するように配置されている。

第２リンク部材６２は、第１軸Ｃ１の延びる方向および第２方向Ｄ２に交差する第３方向Ｄ３に延びており、複数の第１の点１００において第１軸Ｃ１に交差するように等間隔に並べて配置されている。複数の第２リンク部材６２のそれぞれは、第４部分Ｐ４と、第３方向Ｄ３において第４部分Ｐ４と離れて位置する第５部分Ｐ５と、第３方向Ｄ３において第５部分Ｐ５とは反対側に第４部分Ｐ４と等距離だけ離れて位置する第６部分Ｐ６とを含む。図４に示すように、本実施の形態では、第４部分Ｐ４は第２リンク部材６２のうち長さ方向の中央部に相当し、第５部分Ｐ５および第６部分Ｐ６はそれぞれ第２リンク部材６２のうち長さ方向の端部に相当する。第２リンク部材６２は、第４部分Ｐ４が第１の点１００に一致するように配置されている。

第１リンク部材６１は、同一の第１の点１００において第１軸Ｃ１と交差する第２リンク部材６２の第４部分Ｐ４と第１部分Ｐ１において互いに回動可能に連結されている。具体的には、第１部分Ｐ１および第４部分Ｐ４には、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２を板厚方向に貫通する貫通穴が形成されており、当該貫通穴に第１連結軸７１（第１連結ピン）が挿入されている。当該貫通穴の内周面と第１連結軸７１の外周面との間には、例えば滑り軸受や玉軸受などの軸受（図示しない）が配置されている。これにより、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２は、第１連結軸７１を中心として互いに回動可能となっている。なお、第１リンク部材６１の第１部分Ｐ１と第２リンク部材６２の第４部分Ｐ４との間には、複数枚のワッシャが配置されており、当該ワッシャの中央穴に第１連結軸７１が挿入されている。なお、ワッシャの枚数は特に限定されず、１枚であってもよい。

第１リンク部材６１は、Ｘ方向において一方の側に隣り合う第１の点１００において第１軸Ｃ１と交差する第２リンク部材６２の第５部分Ｐ５と第３部分Ｐ３において互いに回動可能に連結されている。具体的には、第３部分Ｐ３および第５部分Ｐ５には、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２を板厚方向に貫通する貫通穴が形成されており、当該貫通穴に第２連結軸７２（第２連結ピン）が挿入されている。当該貫通穴の内周面と第２連結軸７２の外周面との間には、例えば滑り軸受や玉軸受などの軸受（図示しない）が配置されている。これにより、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２は、第２連結軸７２を中心として互いに回動可能となっている。なお、第１リンク部材６１の第３部分Ｐ３と第２リンク部材６２の第５部分Ｐ５との間には、複数枚のワッシャが配置されており、当該ワッシャの中央穴に第２連結軸７２が挿入されている。なお、ワッシャの枚数は特に限定されず、１枚であってもよい。

第１リンク部材６１は、Ｘ方向において上記一方の側とは反対側の他方の側に隣り合う第１の点１００において第１軸Ｃ１と交差する第２リンク部材６２の第６部分Ｐ６と第２部分Ｐ２において互いに回動可能に連結されている。具体的には、第２部分Ｐ２および第６部分Ｐ６には、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２を板厚方向に貫通する貫通穴が形成されており、当該貫通穴に第３連結軸７３（第３連結ピン）が挿入されている。当該貫通穴の内周面と第３連結軸７３の外周面との間には、例えば滑り軸受や玉軸受などの軸受（図示しない）が配置されている。これにより、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２は、第３連結軸７３を中心として互いに回動可能となっている。なお、第１リンク部材６１の第２部分Ｐ２と第２リンク部材６２の第６部分Ｐ６との間には、複数枚のワッシャが配置されており、当該ワッシャの中央穴に第３連結軸７３が挿入されている。

本実施の形態では、第１リンク部材６１の第２部分Ｐ２と第２リンク部材６２の第６部分Ｐ６との連結部（第３連結軸７３）および第１リンク部材６１の第３部分Ｐ３と第２リンク部材６２の第５部分Ｐ５との連結部（第２連結軸７２）とが、スライダ上に固定されている。具体的には、第２連結軸７２の下端部が第１軸穴２２Ａ（図５）に挿入されており、第３連結軸７３の下端部が第２軸穴２３Ａ（図５）に挿入されている。図３に示すように、第１リンク部材６１の下面（第１スライダ２２側を向く面）と第１軸支持部２７の上面（第１リンク部材６１側を向く面）との間には、ワッシャが配置されている。当該ワッシャの中央穴には、第２連結軸７２が挿入されている。同様に、第１リンク部材６１の下面（第２スライダ２３側を向く面）と第２軸支持部２９の上面（第１リンク部材６１側を向く面）との間にも、ワッシャが配置されている。当該ワッシャの中央穴には、第３連結軸７３が挿入されている。なお、上記の両連結部がスライダ上に固定される場合に限定されず、いずれか一方の連結部のみがスライダ上に固定されていてもよい。この場合、第１スライダ２２および第２スライダ２３のうちいずれか一方を省略することができる。

本実施の形態では、支持部材２０は、伸縮部材３０のうち第１軸Ｃ１の延びる方向（Ｘ方向）における中央部をベース部材１０に対して支持する。すなわち、図４中の一点鎖線Ａの四角の内側の第２連結軸７２および第３連結軸７３のそれぞれの下端部が、スライダの第１軸穴２２Ａおよび第２軸穴２３Ａにそれぞれ挿入されている。

上述のように、第１リンク部材６１と第２リンク部材６２とを連結することにより、Ｘ方向に並ぶ複数の菱形が形成される（図４）。図４に示すように、第１部分Ｐ１および第４部分Ｐ４は、菱形のＸ方向における頂点に相当する。一方、第２部分Ｐ２、第３部分Ｐ３、第５部分Ｐ５および第６部分Ｐ６は、当該菱形のＹ方向における頂点に相当する。

図１に示すように、伸縮部材３０は、伸縮部３１（第１リンク部材６１および第２リンク部材６２）上に第１軸に沿って並べて配置された複数（本実施の形態では８つ）のテーブル３２を含む。テーブル３２は、Ｙ方向に延びており、且つＸ方向に等間隔を空けて配置されている。テーブル３２は、第１リンク部材６１の第１部分Ｐ１と第２リンク部材６２の第４部分Ｐ４との連結部（図４）において、伸縮部３１に固定されている。具体的には、図２に示すように、テーブル３２のうち伸縮部３１側を向く下面には、当該伸縮部３１側に開口する有底のテーブル軸穴３２Ｂが形成されている。このテーブル軸穴３２Ｂに、第１連結軸７１の上端部が挿入されている。テーブル３２の下面（伸縮部３１側を向く面）と第２リンク部材６２の上面（テーブル３２側を向く面）との間には、ワッシャが配置されている。当該ワッシャの中央穴に、第１連結軸７１が挿入されている。テーブル３２には、例えばディスペンサやワーク保持部（図示しない）などが取り付けられる。

図１に示すように、複数のテーブル３２には、第１軸が延びる方向（Ｘ方向）に当該テーブル３２を貫通する貫通穴３２Ａが、Ｙ方向の両端部に形成されている。ピッチチェンジャ１は、Ｘ方向に延在する円柱状のテーブル案内軸を複数備えている（第１テーブル案内軸５１および第２テーブル案内軸５２）。図１に示すように、第１テーブル案内軸５１は、テーブル３２に形成された一方の貫通穴３２Ａ（図１中の手前側に位置する貫通穴３２Ａ）に挿入されている。一方、第２テーブル案内軸５２は、テーブル３２に形成された他方の貫通穴３２Ａ（図１中の奥側の貫通穴３２Ａ）に挿入されている。第１テーブル案内軸５１および第２テーブル案内軸５２は、一方端が第１端板１１に固定されており、他方端が第２端板１２に固定されている。なお、これらのテーブル案内軸の外周面と貫通穴３２Ａの内周面との間には、摩擦係数が小さい環状の滑り部材（図示しない）が配置されている。

駆動部４０は、伸縮部材３０を第１軸Ｃ１に沿って伸縮させる。図１に示すように、駆動部４０は、動力部４１と、ブラケット４２と、ねじ軸４３と、移動部４４とを含む。

動力部４１は、ねじ軸４３を回転軸周りに回転させるためのものであり、例えばモータである。図１に示すように、動力部４１は、ブラケット４２を介して第１端板１１の外面に接続されている。図２に示すように、動力部４１は、ブラケット内４２内まで延びる出力軸４１Ａを有している。

ねじ軸４３は、第１軸Ｃ１に沿って延びており、回転軸を有している。図２に示すように、ねじ軸４３は、第１端部４３Ａおよび第１端部４３Ａと反対側の第２端部４３Ｂを有しており、第１端板１１に形成された貫通穴１１Ａに挿入されている。第１端部４３Ａは、レール２１の近傍に位置している。一方、第２端部４３Ｂは、ブラケット４２内に位置しており、カップリング８０によって出力軸４１Ａに接続されている。これにより、出力軸４１Ａの回転は、カップリング８０を介してねじ軸４３に伝達される。

移動部４４は、ねじ軸４３に設置されている。移動部４４は、ねじ軸４３の回転軸周りの回転によって第１軸Ｃ１に沿って移動すると共に、伸縮部材３０の一部に対して固定されている。図２に示すように、移動部４４は、ナット４５と、テーブル固定部４６とを含む。

ナット４５は、ねじ軸４３と共にボールねじを構成している。すなわち、図２に示すように、ナット４５に形成された貫通穴４５Ａにねじ軸４３が挿入されており、ねじ軸４３の外周面とナット４５の内周面との間に複数のボール（図示しない）が配置されている。テーブル固定部４６には、ナット４５が挿入される貫通穴４６Ａが形成されている。テーブル固定部４６は、複数のテーブル３２のうち第１端板１１に最も近い１つのテーブル３２の側面に固定されている。すなわち、テーブル固定部４６は、伸縮部材３０のうち第１軸Ｃ１の延びる方向（Ｘ方向）における端部に固定されている。

次に、上記ピッチチェンジャ１の動作について説明する。まず、動力部４１が駆動すると、出力軸４１Ａが回転し、ねじ軸４３が回転軸周りにおいて第１の向きに回転する。これにより、ナット４５およびテーブル固定部４６がＸ方向において支持部材２０に近づく向きに直線的に移動する。これにより、複数のテーブル３２のうち第１端板１１に最も近いテーブル３２が、支持部材２０側に向かってＸ方向に押される。

その結果、テーブル３２に固定された伸縮部３１（パンタグラフ）がＸ方向に縮む。具体的には、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２が各連結部において互いに回動し、支持部材２０によって支持される部分（図４中の一点鎖線Ａの部分）を中心として伸縮部３１がＸ方向に縮み、当該伸縮部３１の各菱形がＹ方向に伸びるように変形する。これにより、Ｘ方向に隣接するテーブル３２同士の間隔（ピッチ）が狭まる。

一方、動力部４１の出力軸４１Ａを逆向きに回転させると、ねじ軸４３が回転軸周りにおいて第２の向き（第１の向きと反対の向き）に回転する。これにより、ナット４５およびテーブル固定部４６がＸ方向において支持部材２０から離れる向きに直線的に移動する。その結果、伸縮部３１がＸ方向に伸び、当該伸縮部３１の各菱形がＸ方向に伸びるように変形する。これにより、Ｘ方向に隣接するテーブル３２同士のピッチが広がる。このように、ねじ軸４３の回転によってナット４５およびテーブル固定部４６をＸ方向に進退移動させることにより、隣接するテーブル３２間のピッチが変更される。

以上の通り、本実施の形態に係るピッチチェンジャ１によれば、動力部４１によってねじ軸４３を回転軸周りに回転させ、移動部４４（ナット４５およびテーブル固定部４６）を第１軸Ｃ１に沿って移動させることにより、第１リンク部材６１と第２リンク部材６２とが連結部において互いに回動し、伸縮部材３０が第１軸Ｃ１に沿って伸縮する。この構成によれば、ねじ軸４３の回転量によって移動部４４のＸ方向における移動量が精密に制御されるため、伸縮部材３０の伸縮量が精密に制御される。したがって、シリンダによる駆動方式を採用した従来のピッチチェンジャでは任意のピッチに正確に変更するのが困難であるのに対し、このピッチチェンジャ１によれば、任意の位置に高精度で位置決めすることが可能であり、任意のピッチに高い精度で変更することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るピッチチェンジャ２の構成を、図６および図７に基づいて説明する。実施の形態２に係るピッチチェンジャ２は、基本的に上記実施の形態１に係るピッチチェンジャ１と同様の構成を備え且つ同様の効果を奏するものであるが、支持部材の構成において異なっている。以下、上記実施の形態１に係るピッチチェンジャ１と異なる点についてのみ説明する。

図６は、実施の形態２に係るピッチチェンジャ２の全体構成を示す斜視図である。図６に示すように、ピッチチェンジャ２は、奇数（本実施の形態では９つ）のテーブル３２を備えている。本実施の形態における支持部材２０Ａは、伸縮部３１に接続されておらず、複数のテーブル３２のうちＸ方向の中央に位置する１つのテーブル３２をベース部材１０に対して固定する。

具体的には、支持部材２０Ａは、直方体形状の第１支持部２０Ａ１と、第１支持部２０Ａ１に対してＸ方向に間隔を空けて配置された直方体形状の第２支持部２０Ａ２とを含む。第１支持部２０Ａ１および第２支持部２０Ａ２は、いずれもベース面１０Ａ上に配置されており、Ｙ方向の幅がベース部材１０と略同じである。

図７は、図６中の線分ＶＩＩ－ＶＩＩに沿った断面図である。図７に示すように、複数のテーブル３２のうちＸ方向の中央に位置するテーブル３２は、Ｙ方向の両端部がＹ方向の中央部よりもベース面１０Ａに向かって延びている（延在部３２Ｃ）。この延在部３２Ｃが第１支持部２０Ａ１および第２支持部２０Ａ２（図６）によってＸ方向に挟まれることにより、伸縮部材３０が支持部材２０Ａによってベース部材１０に対して固定されている。

本実施の形態に係るピッチチェンジャ２によれば、上記実施の形態１と異なり、直動案内ユニットである支持部材２０を設ける必要がない。このため、上記実施の形態１と比べて、ピッチチェンジャの構成をより簡素化することができる。

（その他実施の形態）
ここで、その他実施の形態について説明する。上記実施の形態１では、駆動部においてボールねじが採用される場合を一例として説明したが、これに限定されない。例えば、ボールねじに代えて滑りねじが採用されてもよい。

上記実施の形態１では、第１リンク部材６１および第２リンク部材６２がいずれも板部材である場合を一例として説明したが、これに限定されない。例えば、第１リンク部材および第２リンク部材は、Ｚ方向に高さを有する矩形の枠状部材であってもよい。また第２部分Ｐ２および第３部分Ｐ３が第１リンク部材６１における端部である場合に限定されず、長さ方向における中央部と端部との間に位置する部分であってもよい。同様に、第５部分Ｐ５および第６部分Ｐ６が第２リンク部材６２における端部である場合に限定されず、長さ方向における中央部と端部との間に位置する部分であってもよい。

上記実施の形態１では、支持部材２０が伸縮部材３０のうちＸ方向における中央部をベース部材１０に対して支持する場合を一例として説明したが、これに限定されない。すなわち、支持部材は、伸縮部材３０のうちＸ方向における任意の部分をベース部材１０に対して支持してもよい。

第１テーブル案内軸５１および第２テーブル案内軸５２は、本開示のピッチチェンジャにおける必須の構成要素ではなく、省略されてもよい。この場合、テーブル３２における貫通穴３２Ａも省略することができる。

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１，２ ピッチチェンジャ、１０ ベース部材、１０Ａ ベース面、１１ 第１端板、１１Ａ 貫通穴、１２ 第２端板、１３ 第１固定具、１４ 第２固定具、２０，２０Ａ 支持部材、２０Ａ１ 第１支持部、２０Ａ２ 第２支持部、２１ レール、２２ 第１スライダ、２２Ａ 第１軸穴、２３ 第２スライダ、２３Ａ 第２軸穴、２４ ベース部、２５ レール本体部、２６ 第１スライダ本体部、２７ 第１軸支持部、２８ 第２スライダ本体部、２９ 第２軸支持部、３０ 伸縮部材、３１ 伸縮部、３２ テーブル、３２Ａ 貫通穴、３２Ｂ テーブル軸穴、３２Ｃ 延在部、４０ 駆動部、４１ 動力部、４１Ａ 出力軸、４２ ブラケット、４３ ねじ軸、４３Ａ 第１端部、４３Ｂ 第２端部、４４ 移動部、４５ ナット、４５Ａ 貫通穴、４６ テーブル固定部、４６Ａ 貫通穴、５１ 第１テーブル案内軸、５２ 第２テーブル案内軸、６１ 第１リンク部材、６２ 第２リンク部材、７１ 第１連結軸、７２ 第２連結軸、７３ 第３連結軸、８０ カップリング、１００ 第１の点、Ｂ１，Ｂ２ ボルト、Ｃ１ 第１軸、Ｄ２ 第２方向、Ｄ３ 第３方向、Ｐ１ 第１部分、Ｐ２ 第２部分、Ｐ３ 第３部分、Ｐ４ 第４部分、Ｐ５ 第５部分、Ｐ６ 第６部分

Claims (5)

1. ベース部材と、
   前記ベース部材上に配置される支持部材と、
   前記支持部材によって前記ベース部材に対して固定され、第１軸に沿って伸縮可能な伸縮部材と、
   前記伸縮部材を前記第１軸に沿って伸縮させる駆動部と、を備え、
   前記伸縮部材は、
   前記第１軸に交差する第２方向に延び、前記第１軸上に等間隔で並ぶ複数の第１の点において前記第１軸に交差するように等間隔に並べて配置される複数の第１リンク部材と、
   前記第１軸の延びる方向および前記第２方向に交差する第３方向に延び、前記複数の第１の点において前記第１軸に交差するように等間隔に並べて配置される複数の第２リンク部材と、を含み、
   前記複数の第１リンク部材のそれぞれは、
   第１部分と、
   前記第２方向において前記第１部分と離れて位置する第２部分と、
   前記第２方向において前記第２部分とは反対側に前記第１部分と等距離だけ離れて位置する第３部分と、を含み、
   前記複数の第２リンク部材のそれぞれは、
   第４部分と、
   前記第３方向において前記第４部分と離れて位置する第５部分と、
   前記第３方向において前記第５部分とは反対側に前記第４部分と等距離だけ離れて位置する第６部分と、を含み、
   前記第１リンク部材は、
   同一の前記第１の点において前記第１軸と交差する前記第２リンク部材の前記第４部分と前記第１部分において互いに回動可能に連結され、
   一方の側に隣り合う前記第１の点において前記第１軸と交差する前記第２リンク部材の前記第５部分と前記第３部分において互いに回動可能に連結され、
   前記一方の側とは反対側の他方の側に隣り合う前記第１の点において前記第１軸と交差する前記第２リンク部材の前記第６部分と前記第２部分において互いに回動可能に連結され、
   前記駆動部は、
   前記第１軸に沿って延び、回転軸を有するねじ軸と、
   前記ねじ軸を前記回転軸周りに回転させる動力部と、
   前記ねじ軸に設置され、前記ねじ軸の前記回転軸周りの回転によって前記第１軸に沿って移動するとともに、前記伸縮部材の一部に対して固定される移動部と、を含む、ピッチチェンジャ。
2. 前記支持部材は、
   前記ベース部材上に配置され、前記第１軸に直交するレールと、
   前記レールに沿って移動可能なスライダと、を含み、
   前記第１リンク部材の前記第２部分と前記第２リンク部材の前記第６部分との連結部および前記第１リンク部材の前記第３部分と前記第２リンク部材の前記第５部分との連結部のうち少なくとも一方は、前記スライダに固定されている、請求項１に記載のピッチチェンジャ。
3. 前記支持部材は、前記伸縮部材のうち前記第１軸の延びる方向における中央部を前記ベース部材に対して支持し、
   前記移動部は、前記伸縮部材のうち前記第１軸の延びる方向における端部に固定されている、請求項１または請求項２に記載のピッチチェンジャ。
4. 前記伸縮部材は、前記第１リンク部材および前記第２リンク部材上に前記第１軸に沿って並べて配置された複数のテーブルを含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のピッチチェンジャ。
5. 前記複数のテーブルには、前記第１軸が延びる方向に前記テーブルを貫通する貫通穴が形成され、
   前記第１軸が延びる方向に延在し、前記貫通穴に挿入されたテーブル案内軸をさらに備えた、請求項４に記載のピッチチェンジャ。
   

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