JP4589558B2

JP4589558B2 - ワーク姿勢調整装置

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Publication number: JP4589558B2
Application number: JP2001107635A
Authority: JP
Inventors: 義隆門; 勝博北林
Original assignee: Fuji Seiki Co Ltd
Current assignee: Fuji Seiki Co Ltd
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP2002301627A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の加工テーブル上において、ワークの、例えば加工面の傾き誤差や加工面の面内における回転誤差を補正するためのワーク姿勢調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
工作機械において、ワークに対する加工精度を向上するためには、工作機械の加工テーブル等にワークを精度良く位置決めする必要がある。
そこで、ワークの姿勢を調整するための装置が種々提供されている。例えば特開平９−１７４４２７号公報に示される調整装置がある。
この調整装置は、工作機械の主軸に固定されている。調整装置は、主軸を貫く軸線を中心として放射状に延びる３つの楔部材を配置しており、上記中心を挟んだ各楔部材の反対位置に、それぞれ対応する板ばねを配置している。
【０００３】
そして、各楔部材を上記軸線と交差する方向の前後に進退させることにより、傾斜板と基準板との間隙量を調整し、傾斜板の傾斜度を３次元に調整するものである。
しかしながら、上記のようなレイアウトでは、楔部材の長さが傾斜板の半径以下の長さに限定されてしまうため、楔の傾斜を緩やかにすることができないという問題がある。このため、微調整が困難であった。
【０００４】
また、上記の調整装置は、回転する主軸に取り付けられる関係上、ワークの回転位置等を調整することは一切考慮されておらず、例えば加工テーブルに固定されるワークの回転位置等の調整には、適用できず、したがって、汎用性がない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造にして精度の良い微調整が可能なワーク姿勢調整装置を提供することを目的とする。また、汎用性に優れたワーク姿勢調整装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ベースと、ワークを取り付ける取付体と、ベースと取付体との間に介在して取付体を支持する支持機構とを備え、支持機構はワークの姿勢を調整するべく取付体を駆動する複数の駆動機構を含み、上記複数の駆動機構は、ベースの中央部を貫く軸線に平行な方向に取付体を駆動する第１の駆動機構と、上記軸線の回りに取付体を回転駆動する第２の駆動機構とを含み、各駆動機構は、取付体の中央部と交差しない対応する所定方向に沿って移動自在にベースに設けられる楔状部材と、この楔状部材を上記対応する所定方向に沿って駆動するべくベースに設けられる駆動源とを含み、楔状部材の位置に応じて取付体の所定部とベースの所定部との間の距離が調整されるようにしてあり、上記支持機構は、取付体の中央部を上下に移動自在な支点の回りに球面支持する球面軸受手段を含む中央支持機構を含み、上記第１の駆動機構は中央支持機構から離間して一対が設けられ、高さが固定である支点と、一対の第１の駆動機構にそれぞれ含まれる高さ調整可能な支点とで取付体を上下方向に３点支持するようにしており、上記中央支持機構は、球面軸受手段を下方に付勢する弾性部材と、弾性部材に抗して球面軸受手段を上方へ付勢する流体圧シリンダとをさらに含み、流体圧シリンダの上方への付勢力により球面軸受手段を介して取付体を持ち上げた状態で、一対の第１の駆動機構による取付体の支持が解除されることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明では、各駆動源により、対応する楔状部材を取付体の中央部と交差しない対応する所定方向に駆動し、取付体の所定部とベースの所定部との間の距離を調整する。楔状部材であれば対応する所定方向への移動量に比して、取付体の所定部とベースの所定部との間の距離の変化量を小さくでき、したがって、精度良く微調整を行うことができる。
また、仮に複数の駆動機構の楔状部材を放射状に配置するとすると、各楔状部材の長さは取付体の周縁から中央部までの長さ以下となり、楔状部材をあまり長くできないので、微調整が困難である。これに対して、本願発明では、各駆動機構の楔状部材をそれぞれ取付体の中央部と交差しない対応する所定方向に移動自在にしてあるので、楔状部材を中央部と交差する方向に放射状に配置する場合に比較して、楔状部材の長さを格段に長く設定することができ、その結果、より精度の良い微調整が実現できる。
【０００８】
また、上記複数の駆動機構は、ベースの中央部を貫く軸線に平行な方向に駆動する第１の駆動機構と、上記軸線の回りに取付体を回転駆動する第２の駆動機構を含む。したがって、例えば相交差する第１及び第２の面を有するワークを対象として、第１の駆動機構によって第１の面の傾きを調整でき、第２の駆動機構によって第２の面の傾きを調整することができる。したがって、汎用性に優れる。
【０００９】
また、上記支持機構は、取付体の中央部を上下に移動自在な支点の回りに球面支持する球面軸受手段を含む中央支持機構を含み、上記第１の駆動機構は中央支持機構から離間して一対が設けられ、高さが固定である支点と、一対の第１の駆動機構にそれぞれ含まれる高さ調整可能な支点とで取付体を上下方向に３点支持するようにしている。したがって、３点支持の支点の一つの高さを固定してあるので、高さ調整用の支点を有する第１の駆動機構としては、一対で良く、構造を簡素化することができる。
【００１０】
また、上記中央支持機構は、球面軸受手段を下方に付勢する弾性部材と、弾性部材に抗して球面軸受手段を上方へ付勢する流体圧シリンダとをさらに含み、流体圧シリンダの上方への付勢力により球面軸受手段を介して取付体を持ち上げた状態で、一対の第１の駆動機構による取付体の支持が解除される。したがって、流体圧シリンダへの圧力流体の給排により、一対の第１の駆動機構によって取付体を支持したり支持を解除したりできるので、調整作業が行ない易い。特に第１の駆動機構による取付体の支持を解除した状態で、第１の駆動機構に不要な負荷をかけずに駆動できるので、特に調整が容易である。
請求項２記載の発明は、ベースと、ワークを取り付ける取付体と、ベースと取付体との間に介在して取付体を支持する支持機構とを備え、支持機構はワークの姿勢を調整するべく取付体を駆動する複数の駆動機構を含み、上記複数の駆動機構は、ベースの中央部を貫く軸線に平行な方向に取付体を駆動する第１の駆動機構と、上記軸線の回りに取付体を回転駆動する第２の駆動機構とを含み、各駆動機構は、取付体の中央部と交差しない対応する所定方向に沿って移動自在にベースに設けられる楔状部材と、この楔状部材を上記対応する所定方向に沿って駆動するべくベースに設けられる駆動源とを含み、楔状部材の位置に応じて取付体の所定部とベースの所定部との間の距離が調整されるようにしてあり、上記支持機構は、取付体の中央部を上下に移動自在な支点の回りに球面支持する球面軸受手段を含む中央支持機構を含み、上記第１の駆動機構は中央支持機構から離間して一対が設けられ、上記球面軸受手段は、上下駆動可能なロッドの上端に設けられた球面形成体と、取付体に固定され、上記球面形成体の球面部を受ける球面部を有する受け部材とを含み、上記ロッドを上方へ付勢することによって上記球面形成体を介して取付体を持ち上げた状態で、一対の第１の駆動機構による取付体の支持を解除することにより、一対の第１の駆動機構にそれぞれ含まれる支点の高さを調整可能とし、上記ロッドを下方へ付勢することによって球面軸受手段を介して取付体の中央部を下方へ付勢することにより、高さが固定である支点と、一対の第１の駆動機構にそれぞれ含まれる高さ調整可能な支点とで取付体を上下方向に３点支持するようにしていることを特徴とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、各駆動機構の駆動源はそれぞれ上記対応する所定方向に沿って配置される直動形モータを含むことを特徴とするものである。この場合、直動形のモータと楔状部材が上記所定方向に沿って並ぶように配置されるが、上記所定方向が取付体の中央部と交差しないので、他の楔部材との干渉を回避しつつ楔状部材として充分な長さを確保することができ、その結果、より細やかな微調整が可能となるうえ、直動形のモータを同軸上に連結して用いることも可能となる。
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３において、上記取付体を上記軸線回りの第１の回転方向に付勢する付勢部材をさらに備え、上記第２の駆動機構は、付勢部材に抗して取付体を上記軸線回りの第２の回転方向に変位させるものからなり、取付体の回転位置を解除可能にロックするロック手段をさらに備えることを特徴とするものである。
本発明では、ロックを解除した状態で第２の駆動機構を用いて取付体の回転位置を調整し、調整後の取付体の回転位置をロックする。取付体の中央部を球面支持しているので、第２の駆動機構としては単一で良く、構造を簡素化することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のワーク姿勢調整装置の模式的平面図である。図１を参照して、本ワーク姿勢調整ユニット１は、工作機械の例えば加工テーブル等に固定される矩形板状のベース２と、上面３ａにワークを取り付ける円形をなす取付体３と、ベース２と取付体３との間に介在して取付体３を支持する支持機構４とを備えている。取付体３は同心の少し大きな円形のシート状カバーをなすシール部材１８により覆われている。
【００１３】
支持機構４は、取付体３の中央部を昇降自在であって水平方向（左右方向。ＸＹ方向）への移動が規制された支点Ｃの回りに球面支持する中央部支持機構５と、ワークの姿勢を調整するために、取付体３の上面の傾きを調整する一対の第１の駆動機構６，７と、支点Ｃを通過する鉛直な軸線の回りに取付体３の回転位置を調整する第２の駆動機構８とを備えている。
一対の第１の駆動機構６，７は中央支持機構５から離間した位置に互いに離間して設けられており、それぞれ支点Ａ，Ｂにて取付体３を支持する。一方、高さ固定の支点Ｄにても取付体３を支持するようにしており、支点Ａ，Ｂ及びＤにより取付体３を上下方向に、いわゆる３点支持するようにしている。これらの支点Ａ，Ｂ及びＤは、支点Ｃを貫く鉛直線を中心とする円周の等配（１２０°間隔）の位置に配置されている。
【００１４】
各第１の駆動機構６，７は、それぞれ、ベース２の長手方向に平行に延びる楔状部材９と、この楔状部材９をベース２の長手方向に平行に駆動するそれぞれ駆動源としての直動形のモータ１０とを備えている。
取付体３は例えば引っ張りコイルばねからなる付勢部材１１によって、図１において、上記軸線Ｃを中心とする時計回り方向に付勢されている。第２の駆動機構８は、ベース２の長手方向に平行に延びる楔状部材１２と、この楔状部材１２をベース２の長手方向に平行に駆動するそれぞれ駆動源としての直動形のモータ１３とを備えている。第２の駆動機構８は楔状部材１２を図１において左方へ移動させることにより、付勢部材１１に抗して取付体３を軸線Ｃを中心とする反時計回り方向に回転変位させる。
【００１５】
１４は、第２の駆動機構８により回転位置が微調整された取付体３の当該回転位置を固定するためのロック機構である。ロック機構１４は、ベース２の長手方向に平行に延び、一対の挟持ローラ１５，１５間に押し込まれる楔状部材１６と、この楔状部材１６をベース２の長手方向に進退駆動する、例えばエアシリンダ等の流体圧シリンダ１７とを備えている。
一対の第１の駆動機構６，７及び第２の駆動機構８は取付体３の中央部と交差しない方向として、矩形状をなすベース２の長手方向に平行に延びており、その結果、充分な長さを確保して、各楔状部材９，１２による精度の良い微調整を可能としている。
【００１６】
図１において、１９はロック機構１４の流体圧シリンダ１７や、中央部支持機構５の後述する流体圧シリンダ４４（図５参照）へエア等の流体を供給するために、例えばベース２の側面に取り付けられるの配管継手である。２０は各駆動機構６，７，８のモータ１０，１３への電源線や信号線を導出するための配線引き出用の継手である。
図２を参照して、ベース２は、矩形板状をなす下板２１と、下板２１の四則を取り囲む周側壁２２と、取付板３を隙間Ｓを設けて嵌め入れる円形孔２３を有する上板２４とを備える。周側壁２２は下板２１に一体に形成されている。上板２４は周側壁２２上に載せられ、図１に示すように、上板２４の四隅部は、ねじ２５によって周側壁２２（図１では図示せず）の上面に固定されている。
【００１７】
ベース２の下板２１、周側壁２２及び上板２４と、円形孔２３に嵌め入れられた取付体３とで、中央支持機構５及び各駆動機構６，７，８を含む支持機構４を収容するための収容空間２６が区画されている。収容空間２６にはロック機構１４も収容されている。収容空間２６は、上述したシール部材１８及び後述するシール部材２７により密封され、該収容空間２６内に外部から潤滑液や冷却液等が浸入できないようになっている。
【００１８】
具体的には、周側壁２２の上面と上板２４との間はＯリング等の環状のシール部材２７により密封されている。一方、円形孔２３の内周縁と取付板３の外周縁との間に形成される隙間Ｓが収容空間２６の外部に露出しないように、取付体３及び上板２４の上面に跨がって上述した環状のシール部材１８が取り付けられている。シール部材１８は、例えばゴムや合成樹脂等の弾性部材からなる可撓性のシートカバーにより構成されている。
【００１９】
シール部材１８の内周縁は環状の押さえ板２８と取付板３の上面との間に挟持され、押さえ板２８及びシール部材１８を貫通して取付体３にねじ込まれる複数のボルト２９により、取付体３に固定されている。同様に、シール部材１８の外周縁は環状の押さえ板３０と上板２４の上面との間に挟持され、押さえ板３０及びシール部材１８を貫通して上板２４にねじ込まれる複数のボルト３１により、上板２４に固定されている。
【００２０】
次いで、図３を参照して、第１の駆動機構６について説明する。第１の駆動機構６の楔状部材９を長手方向に貫通するねじ軸３２の先端部が、継手３３を介して直動形モータ１０のスライド軸３４に連結されており、これにより、楔状部材９とスライド軸３４とが一体に移動できるようになっている。３５はモータ１０の端部をベース２に固定するための断面逆Ｔ字形形状をなす固定具である。
楔状部材９は上面９ａ及び下面９ｂを備えており、例えば上面９ａが傾斜面をなし、下面９ｂは下板２１の上面２１ａに平行である。
【００２１】
取付体３の下面３ｂに形成される凹部３ｃに、ライナ３６を介してボールホルダ３７が固定されており、ボールホルダ３７に形成された保持孔３８に、楔状部材９の傾斜面からなる上面９ａに転動する単一のボール３９が回転自在に保持されている。ボール３９と楔状部材９の上面９ａとの接触点が上述の一つの支点Ａである。
一方、ベース２の下板２１の上面２１ａに形成される凹部２１ｂに、ライナ４０を介してボールホルダ４１が固定されており、ボールホルダ４１に形成された複数の（例えば３つの）保持孔４２に、楔状部材９の下面９ｂに転動するボール４３がそれぞれ回転自在に保持されている。図４を参照して、楔状部材９の下面９ｂを受ける３つのボール４３は、支点Ａを取り囲む円周の等配位置に配置されている。
【００２２】
図３において、楔状部材９が左方Ｘ１に駆動されると、支点Ａの高さ位置が下降し、楔状部材９が右方Ｘ２に駆動されると、支点Ａの高さ位置が上昇する。これに伴って、支点Ａに関する取付体３の高さ位置が調整されるわけである。もう一方の第１の駆動機構７も、第１の駆動機構６と同様の構成をしており、支点Ｂの高さ位置の調整を通じて、支点Ｂに関する取付体３の高さ位置を調整する。
次いで、図５を参照して、中央部支持機構５について説明する。中央部支持機構５は、ベース２に固定される例えばエアシリンダ等の流体圧シリンダ４４と、この流体圧シリンダ４４の上方へ突出するロッド４５の上端に固定される球面形成体４６と、取付体３に固定され、球面形成体４６の球面部４６ａを受ける球面部４７ａを有する受け部材４７とを備えている。球面形成体４６と受け部材４７とで、支点Ｃの回り取付体３を球面支持する球面軸受機構４８を構成している。
【００２３】
この球面支持機構４８の高さ位置は、上述した支点Ａ，Ｂ及びＤの３点にて取付体３の高さ位置が規定されると、これに適合した高さ位置になるようになっている。
流体圧シリンダ４４は、ベース２の下面２ｂの凹部２ｃに嵌め入れられる下端面板４９と、ベース２の上面２ａから凹部２ｃに貫通する支持孔２ｄに嵌め入れられ、ねじ５０により下端面板４９に締結されるシリンダボディ５１とを有している。シリンダボディ５１は下端面板４９に対向する上端面板５２を一体に形成しており、上記ロッド４５を一体に形成するピストン５３がシリンダボディ５１に摺動自在に収容されている。
【００２４】
ピストン５３はシリンダボディ５１内に上下の流体室１０１，５７を仕切っている。シリンダボディ５１は円筒部５１ａの内周は、下端面板４９に一体に形成されるボス５４の外周に嵌め合わされており、両者の間がＯリング等の封止部材５５により密封されている。一方、ピストン５３の外周とシリンダボディ５１の内周との間は、ピストン５３の外周溝に収容されるＯリング等の封止部材５６により密封されている。上端面板５２とピストン５３との間に流体室１０１が区画され、ピストン５３とボス５４との間に流体室５７が区画される。
【００２５】
ピストン５３は、該ピストン５３と上端面板５２との間に介在して流体室１０１内に収容される例えば圧縮コイルばねからなる弾性部材５８によって、下方に弾性的に付勢されている。
流体室１０１からエア等の流体を排出すると共に流体室５７に圧力流体を供給することにより、ピストン５３に働く差圧による上方への付勢力が弾性部材５８に抗してピストン５３及びロッド４５を上昇させ、球面軸受機構４８を介して取付体３を上昇させる。
【００２６】
一方、流体室１０１に圧力流体を供給すると共に流体室５７から流体を排出することにより、ピストン５３に働く差圧による下方への付勢力と、弾性部材５８による下方への付勢力によって、ピストン５３及び球面軸受機構４８を介して取付体３のＣ点が下方へ付勢され、Ｃ点は、上述した支点Ａ，Ｂ及びＤの３点にて規定される取付体３の高さ姿勢に適合した高さ位置になる。
シリンダボディ５１の上端面板５２はロッド４５を摺動自在に挿通させる挿通孔５９を有しており、挿通孔５９とロッド４５との間はＯリング等の封止部材６０により密封されている。
【００２７】
上端面板５２の上面には、取付体３の下面３ｂに対向する覆い板６１がねじ６２により固定されている。
また、上端面板５２の上面に形成されるボス６３が、覆い板６１の下面に形成されるボス６４を嵌め入れている。一方、取付体３の下面３ｂに形成される環状の凹部６５にリング６６がねじ６７により固定されている。リング６６の内径はボス６３の外径よりも若干大径とされ、両者の間に、多数の鋼球６８が環状に並べられて挟持されている。これらの鋼球６８は、取付体３を水平方向（ＸＹ方向）に支持するためのものである。６９は異形断面をなして上記多数の鋼球６８を受ける環状の受け部材である。覆い板６１の外周縁はボス６４よりも径方向外方へ延びており、この覆い板６１の外周縁と上端面板５２の上面との間で、上記鋼球６８及び受け部材６９が一体的に挟持されている。
【００２８】
また、円筒部５１ａの外周と支持孔２ｄの内周との間はＯリング等の封止部材７０により密封されている。
取付体３は上方から大小２段をなす第１及び第２の環状凹部７１，７２を有する挿通孔７３を形成している。第１の環状凹部７１は第２の環状凹部７２よりも大径であり、第１の環状凹部７１には蓋板７４が嵌め入れられ、第２の環状凹部７２以下の挿通孔７３が封止されている。７５は蓋板７４の外周下縁のテーパ部と第１の環状凹部７１の底縁部との間に介在するＯリング等の封止部材である。
【００２９】
受け部材４７は内周に上記球面部４７ａを形成する環状板からなり、第２の環状凹部７２により受けられている。一方、球面形成体４６は外周が下細り状をなして上記の球面部４６ａを形成するリングからなり、段付きボルト７６によりロッド４５の上端に固定されている。
上述した配管継手１９から下板２１内の流路７７（図６参照）及び配管継手７８を介して連なる配管７９を通過する経路Ｋは、図示しない配管継手を介してシリンダボディ５１の円筒部５１ａに形成される流路８０に接続され、この流路８０から下端面板４９に形成される流路８１を介して流体室５７に圧力流体が給排されるようになっている。流体室１０１に関しても図示していない流路を介して圧力流体が給排されるようになっている。
【００３０】
上述した中央部支持機構５は、流体圧シリンダ４４の上方への付勢力により球面軸受機構４８を介して取付体３を持ち上げた状態で、一対の第１の駆動機構６，７による取付体３の支持を解除する。一方、流体圧シリンダ４４の下方への付勢力により弾性部材５８と共働して、取付体３の中央部を下方へ付勢し、一対の第１の駆動機構６，７の支点Ａ，Ｂ及び上記した支点Ｄによって３点支持されるようにする。
【００３１】
図示していないが、流体室５７，１０１に流体を供給するための経路Ｋは途中部で排出経路に分岐している。排出経路は、所要時に流体室５７，１０１の流体を外部へ排出するためのものであり、この排出経路には、排出される流体の速度を制御する速度制御弁（いわゆるスピコン）が設けられていることが好ましい。というのは、取付板３を流体圧シリンダ４４や弾性部材５８の付勢力で昇降させるときに、衝撃が発生しないようにするためである。
【００３２】
次いで、図７及び図８を参照して、第２の駆動機構８について説明する。図７を参照して、第２の駆動機構８の楔状部材１２を長手方向に駆動するべく、直動形モータ１３のスライド軸８２が継手８３を介して楔状部材１２に連結されている。これにより楔状部材１２はスライド軸８２と一体に移動できるようになっている。
楔状部材１２の第１の側面１２ａは、スライド軸８２の移動方向に対して傾斜する傾斜面をなし、第２の側面１２ｂはスライド軸８２の移動方向に平行である。
【００３３】
図７及び図８を参照して、傾斜面をなす第１の側面１２ａには、取付板３にボールホルダ８４及び取付部材８５を介して保持される単一のボール８６が転動可能に当接している。第１の傾斜面１２ｂには、ベース２にボールホルダ８７及び取付部材８８を介して保持される上下複数段のボール８９が転動可能に当接している。また、楔状部材１２の下面１２ｃは複数のボール９０を介してベース２により支持されおり、また、楔状部材１２の上面１２ｄは、付勢部材９１により下方に付勢されるボール９２が転動自在に当接している。付勢部材９１及びボール９２は取付部材８８に固定されるボールホルダ９３により保持されている。楔状部材１２は四面をボール８６，８９，９０，９２により支持されるので、スムーズに移動できる。
【００３４】
図７において、スライド軸８２が短縮されて左方へ移動すると、これに伴って楔状部材１２が左方へ移動し、傾斜面からなる第１の側面１２ａがボール８６を介して、取付板３を図１において付勢部材１１に抗して支点Ｃを中心として反時計回りに回転変位させる。これにより、取付体３の回転位置が微調整される。
次いで、図９（ａ）及び（ｂ）を参照して、ロック機構１４について説明する。ロック機構１４の流体圧シリンダ１４は図示していないがベース２に固定されている。流体圧シリンダ１７のロッド９４は連結部９５を介して楔状部材１６を同軸上に連結しており、ロッド９４と楔状部材１６が一体移動する。楔状部材１６は先細り状をなし、その先端部に円柱部９６を一体に形成している。この円柱部９６はベース２にねじ９７により固定される案内部材９８の案内孔９９にスライド自在に挿通されている。
【００３５】
一方、一対のローラ１５は、図示していないが取付板３の下面３ｂに支軸１００を介して回動自在に支持されており、互いの間に楔状部材１６が挿通している。流体圧シリンダ１７が図９（ａ）に示すようにロッド９４を短縮した状態では、楔状部材１６の円錐状テーパ面１６ａと各ローラ１５との間に隙間があり、ロックが解除されて、取付体３の回転変位が許容される。
一方、流体圧シリンダ１７が図９（ｂ）に示すようにロッド９４を伸長した状態では、楔状部材１６の円錐状テーパ面１６ａが各ローラ１５とにより挟持され、取付体３の回転位置のロックが達成される。
【００３６】
次いで、本ワーク姿勢調整ユニット１を用いて調整する手順について説明する。まず、中央部支持機構５の流体圧シリンダ４４の上方への付勢力により取付体３を持ち上げて、一対の第１の駆動機構６の楔状部材９の上面９ａからボール３９が離れるようにし、取付体３の自重や弾性部材５８の付勢力が楔状部材９に負荷されないようにする。これにより、楔状部材９に不要な負荷をかけることなくスムーズに駆動することができ、支点Ａ，Ｂの高さ位置の微調整を容易に実施できる。
【００３７】
次いで、中央部支持機構５の流体圧シリンダ４４及び弾性部材５８の下方への付勢力によって、取付体３を支点Ｃと共に下方へ付勢し、取付体３が支点Ａ，Ｂ，Ｄにて３点支持されるようにし、取付体３の上面３ａの水平面に対する傾きを調整する。
次いで、第２の駆動機構８を働かせて取付体３の支点Ｃ回りの（支点Ｃ及びベース２の中央部を貫く軸線の回りの）回転位置を微調整した後、ロック機構１４を働かせて、微調整後の取付体３の回転位置をロックし、微調整が完了する。
【００３８】
上記の微調整は、取付体３に取り付けられたワーク（図示せず）の所定の面（例えば加工面）の傾き誤差等を測定し、誤差に見合った分の補正量を加味して、微調整される。例えば、相交差する第１及び第２の面を有するワークを対象として、第１の駆動機構６，７によって第１の面の傾きを調整でき、第２の駆動機構８によって第２の面の傾きを調整することができる。
本実施の形態によれば、第１及び第２の駆動機構６，７，８がそれぞれ駆動源としてのモータ１０，１３により、対応する楔状部材９，１２を取付体３の中央部と交差しない対応する所定方向に駆動し、ベース２に対する取付体３の高さ位置や回転位置を微調整する。中央部と交差しない方向に延びるように楔状部材９，１２を配置するので、楔状部材を中央部と交差する方向に放射状に配置する従来の場合と比較して、楔状部材９，１２の長さを格段に長く確保することができ、その結果、楔状部材９，１２の楔の傾斜を緩やかにすることができる。これにより、精度良く微調整を行うことが可能となる。
【００３９】
特に、直動形のモータ１０，１３と対応する楔状部材９，１２がそれぞれ一直線上に並ぶように配置されるが、この並ぶ方向が取付体３の中央部と交差しないので、他の楔部材９，１２との干渉を回避しつつ楔状部材９，１２として充分な長さを確保することができる。
また、取付体３の中央部をＸＹ方向に支持しており、上下方向に３点支持する支点の一つである支点Ｄの高さ位置を固定してあるので、３点支持の他の２支点Ａ，Ｂを提供する第１の駆動機構６，７としては、一対で良く、構造を簡素化することができ、また、取付体３の中央部を支点Ｃの回りに球面支持してあるので、第２の駆動機構８としては単一で良く、構造を簡素化することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のワーク姿勢調整装置の模式的平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図である。
【図４】第１の駆動機構のボールホルダと上下のボールの関係を示す概略平面図である。
【図５】ベース、取付体及び中央部支持機構の断面図である。
【図６】図１のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】第２の駆動機構の一部破断平面図である。
【図８】ベース、取付体及び第２の駆動機構の縦断面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）はロック解除状態及びロック状態のロック機構をそれぞれ示す概略平面図である。
【符号の説明】
１ワーク姿勢調整装置
２ベース
３取付体
４支持機構
５中央部支持機構
６，７第１の駆動機構
８第２の駆動機構
９楔状部材
１０モータ（駆動源）
１１付勢部材
１２楔状部材
１３モータ（駆動源）
１４ロック機構
１５ローラ
１６楔状部材
１７流体圧シリンダ
１８シール部材
２１下板
２２周側壁
２３円形孔
２４上板
２６収容空間
２７シール部材
４４流体圧シリンダ
４５ロッド
４６球面形成体
４７受け部材
４６ａ，４７ａ球面部
４８球面軸受機構
４９下端面板
５３ピストン
５７，１０１流体室
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ支点

Claims

ベースと、ワークを取り付ける取付体と、ベースと取付体との間に介在して取付体を支持する支持機構とを備え、
支持機構はワークの姿勢を調整するべく取付体を駆動する複数の駆動機構を含み、
上記複数の駆動機構は、ベースの中央部を貫く軸線に平行な方向に取付体を駆動する第１の駆動機構と、上記軸線の回りに取付体を回転駆動する第２の駆動機構とを含み、
各駆動機構は、取付体の中央部と交差しない対応する所定方向に沿って移動自在にベースに設けられる楔状部材と、この楔状部材を上記対応する所定方向に沿って駆動するべくベースに設けられる駆動源とを含み、
楔状部材の位置に応じて取付体の所定部とベースの所定部との間の距離が調整されるようにしてあり、
上記支持機構は、取付体の中央部を上下に移動自在な支点の回りに球面支持する球面軸受手段を含む中央支持機構を含み、
上記第１の駆動機構は中央支持機構から離間して一対が設けられ、
高さが固定である支点と、一対の第１の駆動機構にそれぞれ含まれる高さ調整可能な支点とで取付体を上下方向に３点支持するようにしており、
上記中央支持機構は、球面軸受手段を下方に付勢する弾性部材と、弾性部材に抗して球面軸受手段を上方へ付勢する流体圧シリンダとをさらに含み、
流体圧シリンダの上方への付勢力により球面軸受手段を介して取付体を持ち上げた状態で、一対の第１の駆動機構による取付体の支持が解除されることを特徴とするワーク姿勢調整装置。
ベースと、ワークを取り付ける取付体と、ベースと取付体との間に介在して取付体を支持する支持機構とを備え、
支持機構はワークの姿勢を調整するべく取付体を駆動する複数の駆動機構を含み、
上記複数の駆動機構は、ベースの中央部を貫く軸線に平行な方向に取付体を駆動する第１の駆動機構と、上記軸線の回りに取付体を回転駆動する第２の駆動機構とを含み、
各駆動機構は、取付体の中央部と交差しない対応する所定方向に沿って移動自在にベースに設けられる楔状部材と、この楔状部材を上記対応する所定方向に沿って駆動するべくベースに設けられる駆動源とを含み、
楔状部材の位置に応じて取付体の所定部とベースの所定部との間の距離が調整されるようにしてあり、
上記支持機構は、取付体の中央部を上下に移動自在な支点の回りに球面支持する球面軸受手段を含む中央支持機構を含み、
上記第１の駆動機構は中央支持機構から離間して一対が設けられ、
上記球面軸受手段は、上下駆動可能なロッドの上端に設けられた球面形成体と、取付体に固定され、上記球面形成体の球面部を受ける球面部を有する受け部材とを含み、
上記ロッドを上方へ付勢することによって上記球面形成体を介して取付体を持ち上げた状態で、一対の第１の駆動機構による取付体の支持を解除することにより、一対の第１の駆動機構にそれぞれ含まれる支点の高さを調整可能とし、
上記ロッドを下方へ付勢することによって球面軸受手段を介して取付体の中央部を下方へ付勢することにより、高さが固定である支点と、一対の第１の駆動機構にそれぞれ含まれる高さ調整可能な支点とで取付体を上下方向に３点支持するようにしていることを特徴とするワーク姿勢調整装置。
請求項１又は２において、各駆動機構の駆動源はそれぞれ上記対応する所定方向に沿って配置される直動形モータを含むことを特徴とするワーク姿勢調整装置。
請求項１，２又は３において、上記取付体を上記軸線回りの第１の回転方向に付勢する付勢部材をさらに備え、上記第２の駆動機構は、付勢部材に抗して取付体を上記軸線回りの第２の回転方向に変位させるものからなり、取付体の回転位置を解除可能にロックするロック手段をさらに備えることを特徴とするワーク姿勢調整装置。