JP3126469B2 - Ｘ−Ｙ−θＺ 軸板ばねコンプライアンス機構 - Google Patents
Ｘ−Ｙ−θＺ 軸板ばねコンプライアンス機構Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は組み立てロボット等に適
用して位置誤差を吸収するのに適したＸ−Ｙ−θZ 軸板
ばねコンプライアンス機構に関する。
用して位置誤差を吸収するのに適したＸ−Ｙ−θZ 軸板
ばねコンプライアンス機構に関する。
【０００２】コンプライアンス（ｃｏｍｐｌｉａｎｃ
ｅ）とは剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）の逆数であり、物体
に何らかの力が加わった場合の変形Ａと力Ｆの比Ａ／Ｆ
で、変形し易さ及び撓み易さを表す関数である。
ｅ）とは剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）の逆数であり、物体
に何らかの力が加わった場合の変形Ａと力Ｆの比Ａ／Ｆ
で、変形し易さ及び撓み易さを表す関数である。
【０００３】例えば組み立てロボットにおいて嵌め合い
作業を行う場合、ハンドに柔軟性がない場合には非常に
厳しい位置決め精度が要求され、作業効率が著しく悪化
する。そのため、通常ロボットハンドとロボットアーム
の間にコンプライアンス機構を介在させて、ロボットハ
ンドに柔軟性を持たせるようにしている。
作業を行う場合、ハンドに柔軟性がない場合には非常に
厳しい位置決め精度が要求され、作業効率が著しく悪化
する。そのため、通常ロボットハンドとロボットアーム
の間にコンプライアンス機構を介在させて、ロボットハ
ンドに柔軟性を持たせるようにしている。
【０００４】
【従来の技術】図１７を参照すると、従来のＸ−Ｙ−θ
Z 軸コンプライアンス機構が概略的に示されている。ロ
ボットアームに接続される部材２とロボットハンドに接
続される部材４とはＺ軸方向に伸長する弾性体６により
連結されている。弾性体６はＺ軸方向の剛性が高く、Ｘ
Ｙ平面の剪断剛性が低くなるように設計されている。
Z 軸コンプライアンス機構が概略的に示されている。ロ
ボットアームに接続される部材２とロボットハンドに接
続される部材４とはＺ軸方向に伸長する弾性体６により
連結されている。弾性体６はＺ軸方向の剛性が高く、Ｘ
Ｙ平面の剪断剛性が低くなるように設計されている。
【０００５】ロボットハンドに懸かるＸ−Ｙ−θZ 軸方
向の外力は、弾性体６に対して剪断力として働き、弾性
体６の剛性が低いため図１７（Ｂ）に示すように大きな
変形が生じる。その他の方向の外力は、弾性体６に対し
て軸力として働き、この方向の剛性が高いため弾性体６
はほとんど変形を生じない。
向の外力は、弾性体６に対して剪断力として働き、弾性
体６の剛性が低いため図１７（Ｂ）に示すように大きな
変形が生じる。その他の方向の外力は、弾性体６に対し
て軸力として働き、この方向の剛性が高いため弾性体６
はほとんど変形を生じない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１７に示し
たような従来のコンプライアンス機構では、Ｚ軸方向の
長さを短く（薄型化）しようとすると、弾性体６の長さ
を短くしなければならず、弾性体の変形範囲が小さくな
ってしまうという問題がある。また、コンプライアンス
が効く方向の外力は外付けの力センサで測定していたた
め、装置が複雑になるという問題があった。
たような従来のコンプライアンス機構では、Ｚ軸方向の
長さを短く（薄型化）しようとすると、弾性体６の長さ
を短くしなければならず、弾性体の変形範囲が小さくな
ってしまうという問題がある。また、コンプライアンス
が効く方向の外力は外付けの力センサで測定していたた
め、装置が複雑になるという問題があった。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、Ｚ軸方向の薄型化
を図ったＸ−Ｙ−θZ 軸板ばねコンプライアンス機構を
提供することである。
のであり、その目的とするところは、Ｚ軸方向の薄型化
を図ったＸ−Ｙ−θZ 軸板ばねコンプライアンス機構を
提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理を示
す。図１（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその側面図である。
Ｘ−Ｙ−Ｚ軸を図のように定め、各軸回りの回転方向を
θX ，θY ，θZ 軸とする。
す。図１（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその側面図である。
Ｘ−Ｙ−Ｚ軸を図のように定め、各軸回りの回転方向を
θX ，θY ，θZ 軸とする。
【０００９】外形及び剛性の等しい４枚の板ばね１２
を、正方形の格子型に板ばね表面と平行な回転軸を有す
る回転リンク１４で結合する。そして、互いに相対して
向き合う２対の板ばね１２のうち、１対の板ばね１２間
に可動剛体１６を各板ばね１２の中点に橋渡しするよう
にネジ１８で固定する。また、他の１対の板ばね１２
は、それらの板ばね１２の中点で静止剛体２０にネジ２
２で固定する。
を、正方形の格子型に板ばね表面と平行な回転軸を有す
る回転リンク１４で結合する。そして、互いに相対して
向き合う２対の板ばね１２のうち、１対の板ばね１２間
に可動剛体１６を各板ばね１２の中点に橋渡しするよう
にネジ１８で固定する。また、他の１対の板ばね１２
は、それらの板ばね１２の中点で静止剛体２０にネジ２
２で固定する。
【００１０】このように、板ばね１２で可動剛体１６と
静止剛体２０を連結すると、可動剛体１６は静止剛体２
０に対し、Ｘ，Ｙ，θZ 軸方向に低い剛性で、その他の
方向には高い剛性で支持できるため、Ｘ，Ｙ，θZ 軸方
向のみに可動剛体１６が移動可能な薄型の板ばねコンプ
ライアンス機構を実現できる。
静止剛体２０を連結すると、可動剛体１６は静止剛体２
０に対し、Ｘ，Ｙ，θZ 軸方向に低い剛性で、その他の
方向には高い剛性で支持できるため、Ｘ，Ｙ，θZ 軸方
向のみに可動剛体１６が移動可能な薄型の板ばねコンプ
ライアンス機構を実現できる。
【００１１】
【作用】図２〜図４に可動剛体１６の力点２４にＸ軸方
向の外力、Ｙ軸方向の外力及びθZ 方向の外力が働いた
ときの各板ばね１２の変形の仕方をそれぞれ示す。
向の外力、Ｙ軸方向の外力及びθZ 方向の外力が働いた
ときの各板ばね１２の変形の仕方をそれぞれ示す。
【００１２】次に、Ｘ−Ｙ平面の並進力Ｆが働いた場合
の、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の力の検出方法を図５〜図７
を参照して説明する。図５に示すようにＸ−Ｙ平面上に
並進力Ｆが働いたとすると、板ばね１２ａと１２ｃ、及
び板ばね１２ｂと１２ｄは力学的に等価な関係になり同
様の変形を生ずる。
の、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の力の検出方法を図５〜図７
を参照して説明する。図５に示すようにＸ−Ｙ平面上に
並進力Ｆが働いたとすると、板ばね１２ａと１２ｃ、及
び板ばね１２ｂと１２ｄは力学的に等価な関係になり同
様の変形を生ずる。
【００１３】Ｘ軸に垂直な方向に取り付けられた板ばね
１２ａは両端の回転リンク１４において図６（Ａ）に示
すような外力を受ける。板ばね１２ａと可動剛体１６と
の固定部に近い板ばね１２ａの表面に４枚の同種の歪ゲ
ージａ，Ａ，ｂ，Ｂを取り付ける。但し、歪ゲージａと
ｂ、ＡとＢはＸ軸に関して対称な位置関係とし、歪ゲー
ジａとＡ、歪ゲージｂとＢは板ばね１２ａを挟んで表と
裏の同じ位置に貼付する。
１２ａは両端の回転リンク１４において図６（Ａ）に示
すような外力を受ける。板ばね１２ａと可動剛体１６と
の固定部に近い板ばね１２ａの表面に４枚の同種の歪ゲ
ージａ，Ａ，ｂ，Ｂを取り付ける。但し、歪ゲージａと
ｂ、ＡとＢはＸ軸に関して対称な位置関係とし、歪ゲー
ジａとＡ、歪ゲージｂとＢは板ばね１２ａを挟んで表と
裏の同じ位置に貼付する。
【００１４】これら４枚の歪ゲージを用いて図６（Ｂ）
に示すブリッジ回路を組むことにより、Ｘ軸方向以外の
外力による歪みがキャンセルされ、Ｘ軸方向の力のみに
比例した出力電圧ＶX-OUT を取り出すことができる。
に示すブリッジ回路を組むことにより、Ｘ軸方向以外の
外力による歪みがキャンセルされ、Ｘ軸方向の力のみに
比例した出力電圧ＶX-OUT を取り出すことができる。
【００１５】Ｙ軸方向の力も同様にして、図７（Ａ）に
示すように、板ばね１２ｂと静止剛体２０との固定部に
近い板ばね１２ｂの表面に４枚の同種の歪ゲージｃ，
Ｃ，ｄ，Ｄを取り付ける。但し、歪ゲージｃとｄ、Ｃと
ＤはＹ軸に関して対称な位置関係とし、歪ゲージｃと
Ｃ、歪ゲージｄとＤは板ばね１２ｂを挟んで表と裏の同
じ位置に貼付する。
示すように、板ばね１２ｂと静止剛体２０との固定部に
近い板ばね１２ｂの表面に４枚の同種の歪ゲージｃ，
Ｃ，ｄ，Ｄを取り付ける。但し、歪ゲージｃとｄ、Ｃと
ＤはＹ軸に関して対称な位置関係とし、歪ゲージｃと
Ｃ、歪ゲージｄとＤは板ばね１２ｂを挟んで表と裏の同
じ位置に貼付する。
【００１６】これら４枚の歪ゲージを用いて図７（Ｂ）
に示すブリッジ回路を組むことにより、Ｙ軸方向以外の
外力による歪みがキャンセルされ、Ｙ軸方向の力のみに
比例した出力電圧ＶY-OUT を取り出すことができる。
に示すブリッジ回路を組むことにより、Ｙ軸方向以外の
外力による歪みがキャンセルされ、Ｙ軸方向の力のみに
比例した出力電圧ＶY-OUT を取り出すことができる。
【００１７】次に、外力としてθZ 軸方向に回転モーメ
ントＭが加わった場合を、図８及び図９を参照して説明
する。図８はθZ 軸方向のモーメントＭが働いた場合を
示しており、この場合には各板ばねの長さをＬとする
と、静止剛体２０に固定された板ばね１２ｄは両端の回
転リンクにおいて図９（Ａ）に示すような偶力を受け
る。
ントＭが加わった場合を、図８及び図９を参照して説明
する。図８はθZ 軸方向のモーメントＭが働いた場合を
示しており、この場合には各板ばねの長さをＬとする
と、静止剛体２０に固定された板ばね１２ｄは両端の回
転リンクにおいて図９（Ａ）に示すような偶力を受け
る。
【００１８】板ばね１２ｄと静止剛体２０との固定部に
近い板ばね１２ｄの表面に４枚の同種の歪ゲージｅ，
Ｅ，ｆ，Ｆを取り付ける。但し、歪ゲージｅとｆ、Ｅと
ＦはＹ軸に関して対称な位置関係とし、歪ゲージｅと
Ｅ、ｆとＦは板ばね１２ｄを挟んで表と裏の同じ位置に
貼付する。
近い板ばね１２ｄの表面に４枚の同種の歪ゲージｅ，
Ｅ，ｆ，Ｆを取り付ける。但し、歪ゲージｅとｆ、Ｅと
ＦはＹ軸に関して対称な位置関係とし、歪ゲージｅと
Ｅ、ｆとＦは板ばね１２ｄを挟んで表と裏の同じ位置に
貼付する。
【００１９】これら４枚の歪ゲージを用いて図９（Ｂ）
に示すブリッジ回路を組むことにより、θZ 軸方向以外
の外力による歪みがキャンセルされ、Ｚ軸回りのモーメ
ントＭのみに比例した出力電圧ＶM-OUT を取り出すこと
ができる。
に示すブリッジ回路を組むことにより、θZ 軸方向以外
の外力による歪みがキャンセルされ、Ｚ軸回りのモーメ
ントＭのみに比例した出力電圧ＶM-OUT を取り出すこと
ができる。
【００２０】このように、本発明の板ばねコンプライア
ンス機構の板ばね表面に歪ゲージを取り付けて適当にブ
リッジ回路を組むことにより、新たに外付けの力センサ
を設けることなくＸ，Ｙ，θZ 軸方向の力を独立して電
気信号として取り出すことができる。
ンス機構の板ばね表面に歪ゲージを取り付けて適当にブ
リッジ回路を組むことにより、新たに外付けの力センサ
を設けることなくＸ，Ｙ，θZ 軸方向の力を独立して電
気信号として取り出すことができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。まず、図１０及び図１１を参照して本発明
の第１実施例を説明する。図１０に示すように、ロボッ
トハンド２６とロボットアーム２８との間に本発明のコ
ンプライアンス機構３０が介装されている。
に説明する。まず、図１０及び図１１を参照して本発明
の第１実施例を説明する。図１０に示すように、ロボッ
トハンド２６とロボットアーム２８との間に本発明のコ
ンプライアンス機構３０が介装されている。
【００２２】コンプライアンス機構３０の可動剛体３６
をロボットハンド２６に接続し、コンプライアンス機構
３０の静止剛体３８をロボットアーム２８に接続するこ
とにより、ロボットハンド２６とロボットアーム２８と
の間にＸ−Ｙ−θZ 軸方向のコンプライアンスを持たせ
たものである。
をロボットハンド２６に接続し、コンプライアンス機構
３０の静止剛体３８をロボットアーム２８に接続するこ
とにより、ロボットハンド２６とロボットアーム２８と
の間にＸ−Ｙ−θZ 軸方向のコンプライアンスを持たせ
たものである。
【００２３】図１１の断面図に示すように、コンプライ
アンス機構３０を構成する４個の板ばね３２は正方形の
格子状に回転リンク３４により結合されている。そして
板ばね３２には図６、図７及び図９で説明した歪ゲージ
が取り付けられており、各歪ゲージのブリッジ回路の出
力は力センサ出力４０として出力される。
アンス機構３０を構成する４個の板ばね３２は正方形の
格子状に回転リンク３４により結合されている。そして
板ばね３２には図６、図７及び図９で説明した歪ゲージ
が取り付けられており、各歪ゲージのブリッジ回路の出
力は力センサ出力４０として出力される。
【００２４】このように構成することにより、ロボット
ハンド２６にＸ−Ｙ−θZ 軸方向の外力が懸かると板ば
ね３２が撓み、ロボットアーム２８端部のＸ−Ｙ−θZ
軸方向の位置誤差を吸収し、コンプライアンス機構付ロ
ボットハンド２６を使用して嵌め合い作業等を確実に行
うことができる。
ハンド２６にＸ−Ｙ−θZ 軸方向の外力が懸かると板ば
ね３２が撓み、ロボットアーム２８端部のＸ−Ｙ−θZ
軸方向の位置誤差を吸収し、コンプライアンス機構付ロ
ボットハンド２６を使用して嵌め合い作業等を確実に行
うことができる。
【００２５】コンプライアンス機構３０の厚みは主に板
ばね３２の幅で決定され、非常に薄型にできる。また、
力センサの出力４０をロボットにフィードバックするこ
とにより、ロボット位置、姿勢データを補正することが
可能であり、より正しい位置でのロボット作業が可能と
なる。
ばね３２の幅で決定され、非常に薄型にできる。また、
力センサの出力４０をロボットにフィードバックするこ
とにより、ロボット位置、姿勢データを補正することが
可能であり、より正しい位置でのロボット作業が可能と
なる。
【００２６】次に、図１２〜図１４を参照して、本発明
の第２実施例について説明する。ロボットハンド４２と
ロボットアーム４４の間にはコンプライアンス機構４６
と、偏平コイルモータ４７とが介装されている。コンプ
ライアンス機構４６の可動剛体４８にロボットアーム４
２に接続された偏平コイルモータ４７のムーヴィングコ
イル５２を結合する。
の第２実施例について説明する。ロボットハンド４２と
ロボットアーム４４の間にはコンプライアンス機構４６
と、偏平コイルモータ４７とが介装されている。コンプ
ライアンス機構４６の可動剛体４８にロボットアーム４
２に接続された偏平コイルモータ４７のムーヴィングコ
イル５２を結合する。
【００２７】そして、ロボットアーム４２にコンプライ
アンス機構４６の静止剛体５０を結合し、静止剛体５０
にヨーク支持体５４を取り付ける。ヨーク支持体５４に
はムーヴィングコイル５２を間に挟むようにヨーク５
６、５８が取り付けられており、ヨーク５６には永久磁
石６０が固定されている。
アンス機構４６の静止剛体５０を結合し、静止剛体５０
にヨーク支持体５４を取り付ける。ヨーク支持体５４に
はムーヴィングコイル５２を間に挟むようにヨーク５
６、５８が取り付けられており、ヨーク５６には永久磁
石６０が固定されている。
【００２８】ムーヴィングコイル５２はＸ−Ｙ平面と平
行に設置された平板のベース６１上に４個の独立駆動可
能に構成した偏平コイル６２を図１４に示すようにオフ
セット配置する。これらの偏平コイル６２に対し、Ｚ軸
方向に磁界を架けるように永久磁石６０とヨーク５６，
５８により図１３に示すような閉磁路６４を形成する。
行に設置された平板のベース６１上に４個の独立駆動可
能に構成した偏平コイル６２を図１４に示すようにオフ
セット配置する。これらの偏平コイル６２に対し、Ｚ軸
方向に磁界を架けるように永久磁石６０とヨーク５６，
５８により図１３に示すような閉磁路６４を形成する。
【００２９】長手方向がＹ軸と平行に配置した偏平コイ
ル６２を励磁すると、偏平コイル６２はＸ軸方向の推力
を受ける。Ｘ軸方向に推力を発生する偏平コイル６２は
２個あり、これらはオフセット配置されているため、２
つの偏平コイル６２の推力の差からＺ軸回りの偶力を発
生することもできる。
ル６２を励磁すると、偏平コイル６２はＸ軸方向の推力
を受ける。Ｘ軸方向に推力を発生する偏平コイル６２は
２個あり、これらはオフセット配置されているため、２
つの偏平コイル６２の推力の差からＺ軸回りの偶力を発
生することもできる。
【００３０】同様に、長手方向がＸ軸と平行に配置した
偏平コイル６２を励磁することで、Ｙ軸方向への推力
と、Ｚ軸回りの偶力を発生させることが可能である。こ
れらＸ，Ｙ軸方向の推力とＺ軸回りの偶力の大きさは４
個の偏平コイル６２の各通電量と各通電方向を制御する
ことにより、独立して調整可能である。
偏平コイル６２を励磁することで、Ｙ軸方向への推力
と、Ｚ軸回りの偶力を発生させることが可能である。こ
れらＸ，Ｙ軸方向の推力とＺ軸回りの偶力の大きさは４
個の偏平コイル６２の各通電量と各通電方向を制御する
ことにより、独立して調整可能である。
【００３１】本実施例は、各方向の力センサの出力に比
例した電流を各方向に力を発生する偏平コイルモータ４
７の所定の偏平コイル６２に通電することにより、ロボ
ットアーム端とロボットハンド間の見掛けのばね定数を
変えられるようにしたものである。
例した電流を各方向に力を発生する偏平コイルモータ４
７の所定の偏平コイル６２に通電することにより、ロボ
ットアーム端とロボットハンド間の見掛けのばね定数を
変えられるようにしたものである。
【００３２】このような機構で見掛けのばね定数を可変
にすることで、嵌め合い作業の際は軟らかなハンド、運
搬作業の際には硬いハンドというふうに、用途に応じた
コンプライアンスの設定が可能になる。
にすることで、嵌め合い作業の際は軟らかなハンド、運
搬作業の際には硬いハンドというふうに、用途に応じた
コンプライアンスの設定が可能になる。
【００３３】次に、図１５及び図１６を参照して、本発
明の第３実施例を説明する。本実施例のコンプライアン
ス機構７０は、４個の板ばね７２を正方形の格子状に回
転リンク７４で結合し、可動剛体兼ムーヴィングコイル
７６をネジ７８により相対する一方の板ばね対に取り付
け、他方の板ばね対を静止剛体８０に結合して構成され
る。
明の第３実施例を説明する。本実施例のコンプライアン
ス機構７０は、４個の板ばね７２を正方形の格子状に回
転リンク７４で結合し、可動剛体兼ムーヴィングコイル
７６をネジ７８により相対する一方の板ばね対に取り付
け、他方の板ばね対を静止剛体８０に結合して構成され
る。
【００３４】本実施例では、コンプライアンス機構の可
動剛体を偏平コイルモータのムーヴィングコイルと一体
化した構造とすることにより、コンプライアンス機構７
０内部に偏平コイルモータを組み込むことができ、全長
を短くすることができる。
動剛体を偏平コイルモータのムーヴィングコイルと一体
化した構造とすることにより、コンプライアンス機構７
０内部に偏平コイルモータを組み込むことができ、全長
を短くすることができる。
【００３５】界磁部は図１６に示すように２つに分離し
て、静止剛体８０を挟むように一対のヨーク支持板８
４，９０を静止剛体８０に取り付ける。一方のヨーク支
持板８４には永久磁石８８が固定されたヨーク８６が取
り付けられ、他方のヨーク支持板９０にはヨーク８６に
対向してヨーク９２が取り付けられている。
て、静止剛体８０を挟むように一対のヨーク支持板８
４，９０を静止剛体８０に取り付ける。一方のヨーク支
持板８４には永久磁石８８が固定されたヨーク８６が取
り付けられ、他方のヨーク支持板９０にはヨーク８６に
対向してヨーク９２が取り付けられている。
【００３６】
【発明の効果】本発明のコンプライアンス機構は以上詳
述したように構成したので、Ｚ軸方向の薄型化を図るこ
とができ、例えばロボットアームとロボットハンドとの
間に介装して嵌め合い作業等を確実に且つ迅速に達成さ
せることができるという効果を奏する。
述したように構成したので、Ｚ軸方向の薄型化を図るこ
とができ、例えばロボットアームとロボットハンドとの
間に介装して嵌め合い作業等を確実に且つ迅速に達成さ
せることができるという効果を奏する。
【図１】本発明の原理図である。
【図２】Ｘ軸方向の力による変形を示す図である。
【図３】Ｙ軸方向の力による変形を示す図である。
【図４】θZ 軸方向の力による変形を示す図である。
【図５】Ｘ−Ｙ平面の並進力Ｆが働いた場合の図であ
る。
る。
【図６】Ｘ軸方向の力の検出方法を説明する図である。
【図７】Ｙ軸方向の力の検出方法を説明する図である。
【図８】θZ 軸方向のモーメントＭが働いた場合の図で
ある。
ある。
【図９】θZ 軸方向のモーメントの検出方法を説明する
図である。
図である。
【図１０】第１実施例の一部断面正面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】第２実施例の一部断面正面図である。
【図１３】偏平コイルモータの拡大断面図である。
【図１４】ムーヴィングコイル平面図である。
【図１５】第３実施例平面図である。
【図１６】第３実施例の分解側面図である。
【図１７】従来例図である。
１２ 板ばね １４ 回転リンク １６ 可動剛体 ２０ 静止剛体 ２６，４２ ロボットハンド ２８，４４ ロボットアーム ３０，４６，７０ コンプライアンス機構 ３６，４８ 可動剛体 ３８，５０ 静止剛体 ４７ 偏平コイルモータ ５２ ムーヴィングコイル ７６ 可動剛体兼ムーヴィングコイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 17/02
Claims (4)
- 【請求項１】 外形及び剛性の等しい４枚の板ばね(12)
を、板ばねの表面と平行な回転軸を有する４個の回転リ
ンク(14)で、正方形の格子状をなすように短辺同士で結
合し、 互いに相対して向き合う２対の板ばね(12)のうち、１対
の板ばね(12)の間に可動剛体(16)を各板ばね(12)の中点
に橋渡しするように固定するとともに、 他方の板ばね対を各板ばね(12)の中点で静止剛体(20)に
固定することにより、該可動剛体(16)と静止剛体(20)を
前記４枚の板ばね(12)及び４個の回転リンク(14)で連結
して構成され、 前記可動剛体(16)と静止剛体(20)の間に、板ばね(12)の
表面に垂直な互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向と、該Ｘ
軸及びＹ軸に直交するＺ軸の回転方向にコンプライアン
スを持たせたＸ−Ｙ−θZ 軸板ばねコンプライアンス機
構。 - 【請求項２】 前記可動剛体(16)に固定された板ばね(1
2)のうち一方の板ばね(12)の表裏にそれぞれ対向して該
可動剛体(16)と板ばね(12)との固定点を間に挟むように
４個の歪ゲージを該板ばね(12)の長手方向に貼付すると
ともに、該４個の歪ゲージでＸ軸方向の変位を測定する
第１ブリッジ回路を構成し、 前記静止剛体(20)に固定された板ばね(12)のうち一方の
板ばね(12)の表裏に、それぞれ対向して該静止剛体(20)
と板ばね(12)との固定点を間に挟むように４個の歪ゲー
ジを該板ばね(12)の長手方向に貼付するとともに、該４
個の歪ゲージでＹ軸方向の変位を測定する第２ブリッジ
回路を構成し、 前記静止剛体(20)に固定された他方の板ばね(12)の表裏
に、それぞれ対向して該静止剛体(20)と板ばね(12)との
固定点を間に挟むように４個の歪ゲージを該板ばね(12)
の長手方向に貼付するとともに、該４個の歪ゲージでθ
Z 軸方向の変位を測定する第３ブリッジ回路を構成した
ことを特徴とする請求項１記載のＸ−Ｙ−θZ 軸板ばね
コンプライアンス機構。 - 【請求項３】 前記可動剛体(48)にＸ，Ｙ，θZ 軸方向
に力を独立に制御できる偏平コイルモータ(47)の偏平ム
ーヴィンコイル(52)を取り付けるとともに、前記静止剛
体(50)に該偏平コイルモータ(47)の界磁手段(56,58,60)
を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ−Ｙ
−θZ 軸板ばねコンプライアンス機構。 - 【請求項４】 前記偏平ムーヴィンコイルを前記可動剛
体と一体化(76)し、格子状に連結された板ばね(72)内に
配置したことを特徴とする請求項３記載のＸ−Ｙ−θZ
軸板ばねコンプライアンス機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04051146A JP3126469B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Ｘ−Ｙ−θＺ 軸板ばねコンプライアンス機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04051146A JP3126469B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Ｘ−Ｙ−θＺ 軸板ばねコンプライアンス機構 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05253883A JPH05253883A (ja) | 1993-10-05 |
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| JP04051146A Expired - Fee Related JP3126469B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Ｘ−Ｙ−θＺ 軸板ばねコンプライアンス機構 |
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-
1992
- 1992-03-10 JP JP04051146A patent/JP3126469B2/ja not_active Expired - Fee Related
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