JP6446606B2 - コンプライアンスユニット - Google Patents

コンプライアンスユニット Download PDF

Info

Publication number
JP6446606B2
JP6446606B2 JP2018543785A JP2018543785A JP6446606B2 JP 6446606 B2 JP6446606 B2 JP 6446606B2 JP 2018543785 A JP2018543785 A JP 2018543785A JP 2018543785 A JP2018543785 A JP 2018543785A JP 6446606 B2 JP6446606 B2 JP 6446606B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting plate
annular
plate
support plate
arc surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018543785A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018066284A1 (ja
Inventor
武志 宮下
武志 宮下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koganei Corp
Original Assignee
Koganei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koganei Corp filed Critical Koganei Corp
Publication of JPWO2018066284A1 publication Critical patent/JPWO2018066284A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6446606B2 publication Critical patent/JP6446606B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/001Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
    • B23Q11/0017Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine compensating the weight of vertically moving elements, e.g. by balancing liftable machine parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0208Compliance devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints
    • B25J17/0266Two-dimensional joints comprising more than two actuating or connecting rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints
    • B25J17/0275Universal joints, e.g. Hooke, Cardan, ball joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0064Counterbalancing means for movable press elements

Description

本発明は、被搬送物を搬送して位置決めする際における位置決め誤差を吸収するために用いられるコンプライアンスユニットに関する。
被搬送物を第1の位置から第2の位置まで搬送するために、ロボットアーム等の搬送装置が使用される。搬送装置には、被搬送物を把持するための把持部材が装着される。例えば、第1の位置に配置された被搬送物は、把持部材に把持され、第2の位置まで移動される。搬送装置をそれぞれの位置に移動させたときには、搬送装置とそれぞれの位置との相対的な位置ずれ、つまり位置決め誤差が発生することがある。これらの位置決め誤差を吸収するために、搬送装置と把持部材との間には、コンプライアンスユニットが装着される。コンプライアンスユニットは、コンプライアンスモジュールとも言われる。
搬送装置をそれぞれの位置に移動させたときの、水平方向、軸方向および傾斜方向に位置決め誤差が発生することがある。水平方向の位置決め誤差は、搬送装置の中心軸がそれぞれの位置の中心軸に対して直角方向にずれた方向つまり横方向の位置ずれである。軸方向の位置決め誤差は、第1と第2のそれぞれの位置における中心軸と搬送装置の中心軸とが同軸状態のもとで被搬送物をそれぞれの位置に接近させたときの軸方向つまり縦方向の位置ずれである。傾斜方向の位置決め誤差は、被搬送装物の中心軸がそれぞれの位置の中心軸に対して傾斜した方向の位置ずれである。
特許文献1には、治具に装着される取付プレートと、移動部材に装着される支持プレートとを有する調心装置が記載されている。この調心装置においては、取付プレートは、上記水平方向つまり支持プレートに沿う方向であるX,Y方向と、軸方向つまりZ方向と、角度αの傾斜方向とに移動自在に取付プレートに装着される。取付プレートを支持プレートの原点位置である基準位置にロックするために、流体圧で作動するピストンを備えたロック機構が調心機構に設けられている。
特許文献2には、ロボット取付板と、チャック取付板とを有する位置決め誤差吸収装置が記載されている。この装置においては、チャック取付板はロボット取付板にこれに沿う方向であるX,Y方向に摺動自在に装着され、水平方向の位置決め誤差を吸収することはできるが、縦方向の位置決め誤差を吸収することはできない。チャック取付板は、ピストンを備えたロック機構によりロボット取付板の基準位置にロックされる。
特許文献3の図12には、ロボットアーム側のボディと、ワーク側のベースとを有するコンプライアンスユニットが記載されている。このコンプライアンスユニットにおいては、ベースを3軸周りに回転させるコンプライアンス機構がボディとベースとの間に設けられている。さらに、磁石を備えた原点復帰機構によりベースは原点位置に復帰され、ピストン部材を備えたロック機構によりベースはロックされる。このコンプライアンスユニットにおいても、縦方向の誤差を吸収することができない。
特開2000−94377号公報 特開平9−150391号公報 特開2003−103489号公報
被搬送物が第1の位置で把持され、第2の位置まで搬送され、配置される場合には、それぞれの位置で搬送装置が被搬送物に対して所定の位置から軸方向にずれる場合がある。このため、特許文献2、3に記載されるように、軸方向つまり縦方向の位置ずれを吸収できないコンプライアンスユニットは、搬送装置に装着できない。
これに対し、特許文献1に記載された調心装置においては、軸方向の位置ずれを吸収することができる。しかし、この調心装置においては、調心ディスクはその内周部で作動プレートに連結される筒部と、ピストンに一体に設けられて作動プレートに向けて突出して作動プレートの中心部に点接触する当接ロッドとを有している。このため、調心装置の軸方向の寸法を大きくしなければならず、調心装置を小型化することができない。また、作動プレートが支持プレートに対して接近する方向に調心のために移動すると、作動プレートは当接ロッドの円弧面に衝突するので、当接ロッドと取付プレートとが点接触する部分に、衝突による摩耗や打痕が生じる。そのため、装置の耐久性を高めることができない。
本発明の目的は、小型化と、耐久性を向上できるコンプライアンスユニットを提供することにある。
本発明のコンプライアンスユニットは、搬送装置に取り付けられる支持プレートと、把持部材が取り付けられる取付プレートとを有し、前記支持プレートに沿う平面方向、前記支持プレートの中心軸に沿う軸方向、および前記中心軸に対して傾斜した傾斜方向に移動自在に前記取付プレートが前記支持プレートに装着されるコンプライアンスユニットであって、前記支持プレートに設けられた圧力室に軸方向に往復動自在に装着されるピストンと、前記支持プレートに固定される円筒部前記円筒部の先端に前記円筒部の径方向外方に突出して設けられた環状部を備え、前記環状部の前面に環状の円弧面が形成された固定ディスクと、前記環状部と前記支持プレートとの間に配置される環状の基部、前記基部から径方向外方に突出し前記取付プレートに締結される連結部を備える可動プレートと、前記円弧面に対向して前記取付プレートに設けられ、前記円弧面に接触した状態のもとでは前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内する当接面と、前記ピストンと前記取付プレートとの間に装着され、前記固定ディスクから離れる方向のばね力を前記取付プレートに付勢するばね部材と、前記円筒部の内側に位置させて前記ピストンと前記取付プレートとの間に配置され、前記取付プレートを基準位置でロックする基準位置復帰機構と、を有し、環状の前記円弧面により前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内し、前記円弧面よりも径方向内側の前記基準位置復帰機構により前記取付プレートをロックする。
取付プレートは、支持プレートに沿う平面方向と、支持プレートの中心軸に沿う軸方向と、中心軸に対して傾斜した傾斜方向とに移動する。取付プレートが支持プレートに向けて軸方向に移動すると、当接面が固定ディスクの環状部に設けられた円弧面に衝突する。この衝突で発生時には、取付プレートと固定ディスクとが面接触するので、当接面と円弧面の磨耗や打痕の発生を抑制することができ、コンプライアンスユニットの耐久性を向上させることができる。コンプライアンスユニットを原点位置つまり基準位置に戻すための基準位置復帰機構は、固定ディスクの円筒部の内側に配置されているので、コンプライアンスユニットの軸方向の長さを短くすることができ、コンプライアンスユニットを小型化することができる。
一実施の形態であるコンプライアンスユニットを示す断面図である。 取付プレートの当接面が固定プレートの円弧面に当接した状態におけるコンプライアンスユニットを示す断面図である。 当接面が円弧面に当接した状態のもとで取付プレートが固定プレートに対して傾斜移動した状態におけるコンプライアンスユニットを示す断面図である。 取付プレートが基準位置でロックされた状態におけるコンプライアンスユニットを示す断面図である。 図1におけるA−A線断面図である。 図1におけるB−B線断面図である。 (A)〜(F)は、コンプライアンスユニットが設けられた部品搬送装置の一例を示す搬送工程図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。コンプライアンスユニット10は、図1〜図4に示されるように、支持プレート11と取付プレート12とを備えている。図7に示されるように、支持プレート11は搬送装置13に取り付けられ、取付プレート12には把持部材14が取り付けられる。搬送装置13は、例えば、第1の位置である部品収容部15に配置された被搬送物Wを、第2の位置である部品搭載部16に搬送するために使用される。明細書においては、コンプライアンスユニット10のうち、搬送装置13に取り付けられる支持プレート11側を背面とし、把持部材14が装着される取付プレート12側を前面とする。
支持プレート11は外周面が円形である部分を有し、背面側には図示しないフランジが一体に設けられている。図1に示されるように、取付孔21が支持プレート11の背面側に開口して支持プレート11に設けられている。取付孔21は支持プレート11に複数設けられており、取付孔21にねじ結合される図示しないねじ部材により支持プレート11は搬送装置13に取り付けられる。固定ディスク22が支持プレート11の前面に固定される。固定ディスク22は、ねじ部材23により支持プレート11に締結される円筒部24と、円筒部24の先端に円筒部24の径方向外方に突出して円筒部24に一体に設けられた環状部25とを備えている。環状の円弧面26が環状部25の前面に形成されている。支持プレート11の径方向中心を通り、支持プレート11に垂直な線を中心軸Oとする。すると、円弧面26は、中心軸Oに位置するとともに支持プレート11の背面方向に位置する中心点を曲率半径の中心とする球面の一部である。したがって、円弧面26はコンプライアンスユニット10の前面に向いた凸面である。
環状部25の背面側の環状面27と支持プレート11の間には、環状のスペース28が形成され、可動プレート31がスペース28に配置される。可動プレート31はスペース28内において移動自在である。可動プレート31の移動方向は、中心軸Oの径方向つまり支持プレート11に沿う平面方向、中心軸Oに沿う軸方向、中心軸Oに対して傾斜した傾斜方向、および中心軸Oを中心として回動する方向であり、可動プレート31はこれらの方向のいずれにも移動自在である。平面方向をX軸方向およびX軸方向に直角な方向をY軸方向とし、軸方向をZ軸方向とし、傾斜方向をR方向とし、回動方向をθとする。
可動プレート31は、基部33と、この基部33から径方向外方に突出した連結部34とを備えている。この基部33には、平面方向に摺動自在に環状面27に接触する摺動面32が設けられている。取付プレート12は固定ディスク22の前面を覆うように可動プレート31に締結される。取付プレート12は複数のねじ部材35により連結部34に締結される。複数の位置決めピン36が可動プレート31と取付プレート12との間に埋め込まれている。
当接面37が円弧面26に対向して取付プレート12に設けられており、当接面37は凹面であり、当接面37の傾斜方向の面積は円弧面26よりも大きい。可動プレート31の摺動面32が環状部25の環状面27に当接した状態のもとでは、当接面37と円弧面26との間に隙間38が形成される。この隙間38は、連結部34と支持プレート11との間に形成される隙間39よりも小さい。
取付プレート12が支持プレート11に向けて軸方向に接近すると、当接面37は円弧面26に当接、つまり突き当てられて接触する。このように、当接面37が円弧面26に当接する位置と、隙間38を介して取付プレート12が円弧面26から離れる位置との間で、取付プレート12は軸方向に移動自在である。隙間38を介して当接面37が円弧面26に対向しているときには、取付プレート12は平面方向に移動自在であり、さらに傾斜方向にも移動自在である。当接面37が円弧面26に接触した状態のもとでは、取付プレート12は円弧面26に案内されて傾斜移動する。
図1には、当接面37と円弧面26との間に隙間38が形成され、取付プレート12の中心軸が支持プレート11の中心軸Oと同軸である位置、つまり基準位置に取付プレート12が位置している状態が示されている。図2は、当接面37が円弧面26に接触した状態が示されている。さらに、図3は、当接面37が円弧面26に接触した状態のもとで、取付プレート12が円弧面26に案内されて傾斜移動した状態が示されている。図1に示されるように隙間38を介して当接面37が円弧面26に対向しているとき、および図2に示されるように当接面37が円弧面26に接触した状態のもとでは、取付プレート12は回動自在である。
底付きのシリンダ孔41が支持プレート11に設けられている。シリンダ孔41の中心軸は中心軸Oと同軸であり、シリンダ孔41は支持プレート11の前面に開口している。ピストン42がシリンダ孔41に軸方向に往復動自在に組み込まれ、ピストン42が組み込まれる圧力室43がシリンダ孔41により支持プレート11に形成される。調心突起44がピストン42の先端に径方向外方に突出して設けられている。複数の基準位置復帰機構45が調心突起44と取付プレート12との間に配置されている。基準位置復帰機構45は、円筒部24の内側に位置されており、調心突起44に固定される保持部46と、保持部46に対向して取付プレート12に固定される収容部47とを有している。基準位置復帰機構45は、図5に示されるように、円周方向に等間隔となって3つ設けられている。保持部46はピストン42とは別部材であり、ピストン42に取り付けられているが、保持部46をピストン42と一体に形成しても良い。同様に、収容部47は取付プレート12とは別部材であり、取付プレート12に取り付けられているが、収容部47を取付プレート12と一体に形成しても良い。
収容部47に対向するテーパ面48が保持部46に形成され、テーパ面48は中心部から前面に向けて漸次内径が大きくなるように、前面に向けて広がっている。テーパ面48に対向するテーパ面49が収容部47に形成され、テーパ面49は中心部から背面に向けて漸次内径が大きくなるように、背面に向けて広がっている。鋼球51が保持部46と収容部47の間に配置される。ピストン42が後退限位置となったときにおける保持部46と収容部47との間の間隔よりも、鋼球51の直径は大きい。これにより、鋼球51が収容部47から外れることはない。
圧力室43に連通する空気通路52が支持プレート11に設けられており、空気通路52を介して外部から圧縮空気が給排される。流体としての圧縮空気が圧力室43に供給されると、ピストン42は取付プレート12に向けて突出される。これにより、鋼球51は保持部46と収容部47との間で締め付けられて、両方のテーパ面48,49の中心部に位置決めされる。
図4は、鋼球51が保持部46と収容部47との間で締め付けられた状態を示す。この状態では、取付プレート12の中心軸が支持プレート11の中心軸Oに一致している。そして、基部33が環状部25を押し付けることにより、取付プレート12が、支持プレート11に沿う平面方向に位置し、基準位置でロックされる。一方、圧力室43内の圧縮空気が外部に排出されると、取付プレート12は任意の方向に移動自在となる。このように、圧力室43内に流体を供給しないときには、取付プレート12は支持プレート11に沿う平面方向と、支持プレート11およびピストン42の中心軸Oに沿う軸方向と、中心軸Oに対して傾斜した傾斜方向と、中心軸Oを中心とした回動方向とのいずれにも移動自在である。そして、圧力室43に流体が供給されると、図4に示されるように、取付プレート12は基準位置でロックされる。ロックされた状態のもとでは、隙間38を介して当接面37が円弧面26に対向する。
図7は、コンプライアンスユニット10が設けられた部品搬送装置の一例を示す搬送工程図である。被搬送物Wを把持する把持部材14は、コンプライアンスユニット10を介して搬送装置13に装着されている。図7においては、搬送装置13は、例えば、第1の位置としての部品収容部15に配置された被搬送物Wを、第2の位置としての部品搭載部16に搬送する。
図7は部品収容部15に被搬送物Wの中心軸Pつまり位置決めの中心軸が傾斜して収容孔17に配置された場合を示す。図7(A)は搬送装置13が被搬送物Wに接近した状態を示す。図7(B)は被搬送物Wに向けて搬送装置13が接近移動して把持部材14が被搬送物Wに衝突した状態を示す。把持部材14が被搬送物Wに接触する位置よりも下降移動すると、取付プレート12は支持プレート11に向けて軸方向に接近移動する。取付プレート12の支持プレート11に向かう接近移動は、図2に示されるように、取付プレート12が固定ディスク22に衝突することにより規制される。この状態のもとで、把持部材14により被搬送物Wが把持されると、図7(C)に示されるように、取付プレート12は傾斜移動する。このときには、図3に示されるように、取付プレート12の当接面37が固定ディスク22の円弧面26に案内され取付プレート12がR方向に傾斜移動つまり揺動する。取付プレート12が固定ディスク22に衝突すると、当接面37と円弧面26とが面接触で衝突する。これにより、衝突に起因した両方の面の摩耗発生が抑制される。
図7(D)は、搬送装置13が部品収容部15から離れる方向に移動して、被搬送物Wが部品収容部15から取り出された状態を示す。被搬送物Wは収容孔17から取り出されて搬送装置13により第2の位置である例えば部品搭載部16に搬送される。被搬送物Wが収容孔17から取り出された状態のもとで、外部から圧力室43に流体を供給する。これにより、図4に示されるように、鋼球51が保持部46と収容部47との間で締め付けられ、取付プレート12の中心軸は、支持プレート11の中心軸Oと同軸となるとともに、当接面37と円弧面26との間には隙間38が形成される。この状態は、取付プレート12が基準位置でロックされた状態である。
図7(E)は搬送装置13により被搬送物Wが部品搭載部16の収容孔18に接近移動した状態を示す。被搬送物Wが収容孔18に接近移動したときには、圧力室43内の圧縮空気は外部に排出され、取付プレート12のロックは解除される。図7(E)においては、支持プレート11の中心軸Oが収容孔18の中心軸Qつまり位置決めの中心軸に対して水平方向にずれた場合が示されている。この場合には、図7(F)に示されるように、搬送装置13を部品搭載部16に向けて接近させると、取付プレート12が支持プレート11に対して水平方向にずれ、被搬送物Wは収容孔18に挿入されて位置決めされる。被搬送物Wが収容孔18に挿入されるときには、取付プレート12が支持プレート11に向けて軸方向に接近移動して、当接面37が円弧面26に衝突する。部品搭載部16の収容孔18が傾斜していた場合には、図7(C)に示されたように、取付プレート12は傾斜移動する。そして、被搬送物Wは収容孔18に挿入される。当接面37と円弧面26が面接触しているので、取付プレート12が傾斜している状態で、収容孔18に被搬送物Wを圧入することもできる。なお、横断面が角形の被搬送物Wを角穴に挿入する場合には、被搬送物Wが角孔に対して回転方向にずれている場合には、取付プレート12が回動することにより、角孔に被搬送物Wを挿入することができる。
上述のように、取付プレート12が支持プレート11に向けて接近移動すると、当接面37が円弧面26に衝突する。当接ロッドの先端面に取付プレートが線接触する従来のコンプライアンスユニットに比して、上述のコンプライアンスユニット10は、面同士が衝突するので、当接面37と円弧面26の磨耗や打痕の発生を抑制することができ、コンプライアンスユニット10の耐久性を向上させることができる。しかも、コンプライアンスユニット10において、ピストン42には当接ロッドが設けられておらず、固定ディスク22の円筒部24の内側に基準位置復帰機構45が配置され、可動プレート31が固定ディスク22の環状部25と支持プレート11との間に配置されている。このため、コンプライアンスユニット10の軸方向の長さを短くすることができ、コンプライアンスユニット10を小型化することができる。
図5に示されるように、複数の貫通孔53が可動プレート31に形成されている。貫通孔53は円周方向に等間隔を隔てて可動プレート31に4つ形成されている。それぞれの貫通孔53により可動プレート31の基部33の部分は、円弧面形状の可動側の切欠き部54である。図1に示されるように、固定側の切欠き部55が固定ディスク22の外周面に形成されており、それぞれの切欠き部55は可動側の切欠き部54に対応している。調心ピン56が貫通孔53を貫通し、両方の切欠き部54,55に当接して配置されている。
図1に示されるように、固定側の環状溝57が固定ディスク22の外周面に形成され、可動側の環状溝58が可動プレート31の基部33の外周面に形成されている。ループ状の調心ばね部材61が環状溝57に装着されており、調心ばね部材61は、固定側の第1の調心ばね部材である。同様に、ループ状の調心ばね部材62が環状溝58に装着されており、調心ばね部材62は、可動側の第2の調心ばね部材である。それぞれの調心ばね部材61,62は、金属製のばね材やゴム等のように弾性変形自在の部材により形成されている。
係合凹部63がそれぞれの調心ピン56の径方向外方部に形成されている。両方の調心ばね部材61,62がそれぞれの調心ピン56の係合凹部63に係合している。調心ピン56の両端部は、係合凹部63よりも径方向外方部に突出しており、調心ばね部材61,62が調心ピン56から外れるのを防止するためのストッパを構成している。調心ばね部材61,62により、固定ディスク22の中心軸に向けたばね力が、可動プレート31を介して取付プレート12に付与される。固定ディスク22の中心軸と支持プレート11の中心軸Oとが同軸となるように、固定ディスク22は支持プレート11に締結されている。したがって、図3に示されるように、取付プレート12が支持プレート11に対して傾斜移動した後に、取付プレート12に対する傾斜方向の外力が取り除かれると、調心ばね部材61,62により、取付プレート12の中心軸と支持プレート11の中心軸Oとが同軸である位置、つまり基準位置に向けて、取付プレート12は自動的に調心力が付勢される。図1に示されるように、取付プレート12が傾斜移動したときに、調心ピン56が干渉しないように、取付プレート12の背面には、底付き孔64が形成され、支持プレート11の前面には、底付き孔64aが形成されている。
圧縮コイルばね65がばね部材としてピストン42と取付プレート12との間に配置されている。圧縮コイルばね65の背面側の部分は、ピストン42に設けられた収容溝66に入り込んでいる。圧縮コイルばね65は、取付プレート12に対して固定ディスク22から離れる方向のばね力を付勢し、当接面37が円弧面26に当接したときにおける衝撃力を吸収する。これにより、当接面37と円弧面26とを面接触させることによる両方の面の磨耗や打痕を抑制することができるとともに、圧縮コイルばね65によっても両方の面の磨耗や打痕を抑制することができる。
調心ばね部材61,62と圧縮コイルばね65を備えたコンプライアンスユニット10においては、部品収容部または部品搭載部が傾斜したり、垂直となっていたりしても、被搬送物を位置決めすることができる。
取付プレート12の回動量を規制するために、ストッパピン67が環状部25に円弧面26から前方に向けて突出している。ストッパピン67の突出部は取付プレート12の背面に設けられた凹部68に突出している。凹部68の内径はストッパピン67の外径よりも大径であり、取付プレート12がθ方向に回動したときに、ストッパピン67が凹部68の内面に接触することにより、取付プレート12の回動量が規制される。回動方向のストッパ機構としては、ストッパピン67を取付プレート12に設け、凹部68を環状部25に設けるようにしても良い。このように、ストッパ機構をコンプライアンスユニット10に設けると、調心ピン56および調心ばね部材61,62が設けられていない形態のコンプライアンスユニット10においても、取付プレート12が過度に回動したり、傾斜移動したりすることが防止される。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。このコンプライアンスユニット10が使用される部品搬送装置は、図7に示される場合に限定されることなく、種々のタイプの部品搬送装置に適用することができる。
このコンプライアンスユニットは、被搬送物を搬送して位置決めするために使用される。

Claims (5)

  1. 搬送装置に取り付けられる支持プレートと、把持部材が取り付けられる取付プレートとを有し、前記支持プレートに沿う平面方向、前記支持プレートの中心軸に沿う軸方向、および前記中心軸に対して傾斜した傾斜方向に移動自在に前記取付プレートが前記支持プレートに装着されるコンプライアンスユニットであって、
    前記支持プレートに設けられた圧力室に軸方向に往復動自在に装着されるピストンと、
    前記支持プレートに固定される円筒部前記円筒部の先端に前記円筒部の径方向外方に突出して設けられた環状部を備え、前記環状部の前面に環状の円弧面が形成された固定ディスクと、
    前記環状部と前記支持プレートとの間に配置される環状の基部、前記基部から径方向外方に突出し前記取付プレートに締結される連結部を備える可動プレートと、
    前記円弧面に対向して前記取付プレートに設けられ、前記円弧面に接触した状態のもとでは前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内する当接面と、
    前記ピストンと前記取付プレートとの間に装着され、前記固定ディスクから離れる方向のばね力を前記取付プレートに付勢するばね部材と、
    前記円筒部の内側に位置させて前記ピストンと前記取付プレートとの間に配置され、前記取付プレートを基準位置でロックする基準位置復帰機構と、を有し、
    環状の前記円弧面により前記取付プレートの傾斜方向の移動を案内し、前記円弧面よりも径方向内側の前記基準位置復帰機構により前記取付プレートをロックする、コンプライアンスユニット。
  2. 請求項1記載のコンプライアンスユニットにおいて、前記円弧面は、前記支持プレートの中心軸に位置するとともに前記支持プレートの背面方向に位置する中心点を曲率半径の中心とする球面の一部である、コンプライアンスユニット。
  3. 請求項1または2記載のコンプライアンスユニットにおいて、
    前記固定ディスクの外周面に形成された固定側の切り欠き部と、当該切り欠き部に連なって前記可動プレートに形成された切り欠き部とに配置される調心ピンと、
    前記固定ディスクに形成された環状溝に装着されて前記調心ピンに係合する第1の調心ばね部材と、
    前記可動プレートに形成された環状溝に装着されて前記調心ピンに係合し、前記第1の調心ばねとともに前記固定ディスクの中心軸に向けて前記可動プレートにばね力を付与する第2の調心ばね部材と、
    を有する、コンプライアンスユニット。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンプライアンスユニットにおいて、
    前記可動プレートは、前記環状部の環状面に前記平面方向に摺動自在に接触する摺動面を有し、前記摺動面が前記環状面から離れて前記当接面が前記円弧面に接触した状態のもとでは前記取付プレートは、前記円弧面に案内されて傾斜移動する、コンプライアンスユニット。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンプライアンスユニットにおいて、
    前記固定ディスクの前記環状部の背面に設けられる環状面と、
    前記可動プレートの前記基部に設けられる摺動面と、を有し、
    前記取付プレートのロックが解除されているとき、前記当接面が前記円弧面に当接する位置と、前記環状面と前記摺動面が当接して前記当接面と前記円弧面との間に隙間が形成される位置との間で、前記取付プレートは前記固定ディスクに対して、前記軸方向と前記平面方向と前記傾斜方向に移動自在である、コンプライアンスユニット。
JP2018543785A 2016-10-05 2017-09-04 コンプライアンスユニット Active JP6446606B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016197300 2016-10-05
JP2016197300 2016-10-05
PCT/JP2017/031722 WO2018066284A1 (ja) 2016-10-05 2017-09-04 コンプライアンスユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018066284A1 JPWO2018066284A1 (ja) 2018-11-29
JP6446606B2 true JP6446606B2 (ja) 2018-12-26

Family

ID=61831191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018543785A Active JP6446606B2 (ja) 2016-10-05 2017-09-04 コンプライアンスユニット

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10864642B2 (ja)
JP (1) JP6446606B2 (ja)
CN (1) CN211278473U (ja)
DE (1) DE112017005053T5 (ja)
TW (1) TWI716645B (ja)
WO (1) WO2018066284A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6446606B2 (ja) 2016-10-05 2018-12-26 株式会社コガネイ コンプライアンスユニット
JP7076354B2 (ja) * 2018-10-15 2022-05-27 株式会社コガネイ 調心装置
DE102021205856B4 (de) 2021-06-10 2023-04-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betrieb eines Manipulators

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH039360Y2 (ja) * 1985-04-19 1991-03-08
JPS62168294U (ja) * 1986-04-14 1987-10-26
JPH01234192A (ja) * 1988-03-16 1989-09-19 Sonoike Seisakusho:Kk 組立ロボット用挿入補助装置
US5172922A (en) * 1991-04-25 1992-12-22 Digital Equipment Corporation Self aligning vacuum nozzle
JPH09150391A (ja) 1995-11-29 1997-06-10 Kondo Seisakusho:Kk 位置決め誤差吸収装置
JP3930650B2 (ja) * 1998-09-29 2007-06-13 株式会社コガネイ 調心装置
JP4534222B2 (ja) 2001-09-27 2010-09-01 Smc株式会社 コンプライアンスユニット
JP2006247788A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd 部品組付装置および磁気テープカートリッジの組立方法
US9709119B2 (en) * 2015-08-12 2017-07-18 Ati Industrial Automation, Inc. Compliance compensator
JP6437497B2 (ja) * 2016-09-13 2018-12-12 本田技研工業株式会社 フローティングジョイント
JP6446606B2 (ja) 2016-10-05 2018-12-26 株式会社コガネイ コンプライアンスユニット

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018066284A1 (ja) 2018-11-29
WO2018066284A1 (ja) 2018-04-12
TW201813791A (zh) 2018-04-16
US20200030996A1 (en) 2020-01-30
TWI716645B (zh) 2021-01-21
DE112017005053T5 (de) 2019-06-13
CN211278473U (zh) 2020-08-18
US10864642B2 (en) 2020-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6446606B2 (ja) コンプライアンスユニット
US10315316B2 (en) Floating joint
TWI752236B (zh) 附帶鎖定機構的順應單元
JPS6355418B2 (ja)
CN112388348B (zh) 零点夹紧装置
US8601918B2 (en) Toolholder assembly
TWI733430B (zh) 構件更換裝置
US8272645B2 (en) Tool replacing device
US20190329327A1 (en) Chuck device
JP5127634B2 (ja) 位置決め部保持装置、及びこれを用いたワーク位置決め方法
US8267390B2 (en) Locking mechanism and reconfigurable clamp incorporating the same
JP3930650B2 (ja) 調心装置
JP5053949B2 (ja) 倣い装置
JP7076354B2 (ja) 調心装置
WO2024048017A1 (ja) 位置決め固定装置
US20190247965A1 (en) Flexible ring fitting device
CN111958514A (zh) 一种零点定位装置
WO2023053761A1 (ja) 連結装置およびクランプ装置
JP5996306B2 (ja) 物体位置決め固定装置
US11926042B2 (en) Compliance unit
US20230063228A1 (en) Positioning apparatus, lithography apparatus, and article manufacturing method
JP2005297106A (ja) 位置決め誤差吸収装置
TW202247967A (zh) 末端執行器交換裝置
TWM561737U (zh) 軸承組件以及定位裝置
JPS6211998B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180919

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180919

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180919

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20181112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6446606

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250