JP6909276B2 - Floating unit - Google Patents
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Description
本発明は、フローティングユニットに関し、特に例えば、穴が形成された部品の穴に軸部材などを挿入する場合などにおいて、確実に部品の穴に軸部材を挿入するために、部品の穴の中心軸と軸部材の中心軸とのずれを補正することができる、フローティングユニットに関する。 The present invention relates to a floating unit, particularly when a shaft member or the like is inserted into a hole of a part in which a hole is formed, in order to reliably insert the shaft member into the hole of the part. The present invention relates to a floating unit capable of correcting the deviation between the shaft member and the central shaft of the shaft member.
従来から、産業用ロボットなどのハンドとチャックとの間に取り付けられ、部品の穴に軸部材を確実に挿入するためのフローティングユニットとして、特許文献1に記載のものが提案されている。
Conventionally, a floating unit described in
特許文献1に記載のフローティングユニットは、底板部を有する筒状の本体を含む。本体の内部には、センターボスが配設される。さらに、センターボスを本体の底板部に対して移動可能に支持するためのボールを含み、ボールを所定の位置関係に配設するために、センターボスの周囲に円環状のリテーナが配設される。そして、センターボスをリテーナの中央部において保持する向きに力を加える第1のバネ部材としてのセンターバネ、およびセンターボスを本体の底板部の中央部において保持する向きに力を加える第2のバネ部材としての皿バネを含む。
The floating unit described in
特許文献1に記載のフローティングユニットは、水平方向に部品を挿入する際にも用いられる。その際にも、第1のバネ部材および第2のバネ部材の作用によって、センターボスは、フローティングユニットの中央付近の位置を維持しようとする。
The floating unit described in
しかしながら、特許文献1に記載のフローティングユニットは、センターボスの位置を維持する機能が、第1のバネ部材および第2のバネ部材の弾性力に依存するものであり、フローティングユニットが軸体を水平方向に向けて使用される際には、フローティングユニットによって保持された部品や軸部材の重量とセンターボス等の自重とにより、若干の位置ずれが生じることを免れなかった。
However, in the floating unit described in
特に、精密な部品の挿入の際には、ロボットハンドによる位置決めの誤差にフローティングユニットによる位置ずれが加わると、部品の穴と軸部材との位置ずれが、フローティングユニットによる補正の範囲を超えてしまうことにもなりかねない。 In particular, when inserting a precise part, if the position deviation due to the floating unit is added to the positioning error by the robot hand, the position deviation between the hole of the part and the shaft member exceeds the range of correction by the floating unit. It could be a thing.
それゆえに、本発明の主たる目的は、軸を水平方向にして用いられても、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス等の自重による位置ずれが生じ難いフローティングユニットを提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a floating unit that is unlikely to be displaced due to the weight of the held parts and shaft members and the weight of the center boss or the like even when the shaft is used in the horizontal direction. be.
フローティングユニットは、
底面を有する底部ブロックと、
底部ブロックの上に配置される、内部に空間を有する本体ブロックと、
本体ブロックの内部に配置される軸体と、
底部ブロックの反対側において本体ブロックの端部と間隔を隔てて本体ブロックの端部を覆うようにして軸体に取り付けられる天板と、
本体ブロックの内部に配置され、軸体を底部ブロックに対して移動可能に支持するための複数のボールと、
本体ブロックの内部に配置され、ボールを所定の位置関係に配置するために軸体の周囲に配置される、リング状のボールリテーナと、
底部ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体が供給される第1の空間を有し、第1の空間に所定の圧力を有する気体が供給されることにより、天板をセンターロックする向きに力を加える、天板センターロック部と、
本体ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体が供給される第2の空間を有し、第2の空間に所定の圧力を有する気体が供給されることにより、軸体を周囲から保持する向きに力を加える、エアークッション部とを含む、フローティングユニットである。
Floating unit,
A bottom block with a bottom and
The main block, which is placed on the bottom block and has a space inside,
The shaft body placed inside the main body block and
A top plate that is attached to the shaft on the opposite side of the bottom block so as to cover the end of the main block at a distance from the end of the main block.
Multiple balls placed inside the body block to movably support the shaft against the bottom block,
A ring-shaped ball retainer, which is placed inside the main body block and is placed around the shaft to place the balls in a predetermined positional relationship.
It is arranged in the bottom block and has a first space to which a gas having a predetermined pressure is supplied. By supplying a gas having a predetermined pressure to the first space, the top plate is center-locked. Applying force, top plate center lock part,
A direction in which the shaft body is held from the surroundings by being arranged in the main body block and having a second space to which a gas having a predetermined pressure is supplied, and by supplying a gas having a predetermined pressure to the second space. It is a floating unit that includes an air cushion part that applies force to the gas.
また、フローティングユニットは、
底面を有する底部ブロックと、
底部ブロックの上に配置される、内部に空間を有する本体ブロックと、
本体ブロックの内部に配置されるセンターボスと、
底部ブロックの反対側において本体ブロックの端部と間隔を隔てて本体ブロックの端部を覆うようにしてセンターボスに取り付けられる天板と、
本体ブロックの内部に配置され、センターボスを底部ブロックに対して移動可能に支持するための複数の第1のボールおよび第2のボールおよび第3のボールと、
本体ブロックの内部に配置され、第1のボールを所定の位置関係に配置するためにセンターボスの周囲に配置されるリング状のボールリテーナと、
本体ブロックの内部に配置され、第2のボールを所定の位置関係に配置するためにセンターボスの周囲に配置されるリング状の第1のスライドリテーナと、
本体ブロックの内部に配置され、第3のボールを所定の位置関係に配置するためにセンターボスの周囲に配置されるリング状の第2のスライドリテーナと、
本体ブロックの内部に配置され、第2のボールを一方向に移動させるためにセンターボスの周囲に配置されるリング状の第1のボールスライダと、
本体ブロックの内部に配置され、第2のボールを一方向に移動させると共に第3のボールを一方向と直交する他方向に移動させるためにセンターボスの周囲に配置されるリング状の第2のボールスライダと、
本体ブロックの内部に配置され、第3のボールを他方向に移動させるためにセンターボスの周囲に配置されるリング状の第3のボールスライダと、
底部ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第1の空間を有し、第1の空間に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、天板をセンターロックする向きに力を加える、天板センターロック部と、
本体ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第2の空間を有し、第2の空間に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、センターボスを周囲から保持する向きに力を加える、エアークッション部とを含み、
フローティングユニットは、天板が中心軸CLに直交する方向に移動することができるように構成されている、フローティングユニットである。
Also, the floating unit is
A bottom block with a bottom and
The main block, which is placed on the bottom block and has a space inside,
With the center boss placed inside the main block,
A top plate attached to the center boss on the opposite side of the bottom block so as to cover the end of the main block at a distance from the end of the main block.
A plurality of first and second balls and a third ball, which are arranged inside the main body block and movably support the center boss with respect to the bottom block.
A ring-shaped ball retainer that is placed inside the main body block and is placed around the center boss to place the first ball in a predetermined positional relationship.
A ring-shaped first slide retainer, which is arranged inside the main body block and is arranged around the center boss to arrange the second ball in a predetermined positional relationship.
A ring-shaped second slide retainer, which is arranged inside the main body block and is arranged around the center boss to arrange the third ball in a predetermined positional relationship.
A ring-shaped first ball slider, which is placed inside the main body block and is placed around the center boss to move the second ball in one direction.
A ring-shaped second that is placed inside the body block and is placed around the center boss to move the second ball in one direction and the third ball in the other direction orthogonal to one direction. With a ball slider
A ring-shaped third ball slider, which is placed inside the main body block and is placed around the center boss to move the third ball in the other direction.
By being arranged in the bottom block and having a first space to which compressed air which is a gas having a predetermined pressure is supplied, compressed air which is a gas having a predetermined pressure is supplied to the first space. The top plate center lock part that applies force in the direction of center locking the top plate,
By being arranged in the main body block and having a second space to which compressed air which is a gas having a predetermined pressure is supplied, and by supplying compressed air which is a gas having a predetermined pressure to the second space. Including the air cushion part that applies force in the direction to hold the center boss from the surroundings,
The floating unit is a floating unit configured so that the top plate can move in a direction orthogonal to the central axis CL.
本発明に係るフローティングユニットは、
底面を有する底部ブロックと、
底部ブロックの上に配置される、内部に空間を有する本体ブロックと、
本体ブロックの内部に配置されるホルダと、
ホルダの下面に配設された第2のボール当て板および位置決めピンおよびピンホルダと、
底部ブロックの反対側において本体ブロックの端部と間隔を隔てて本体ブロックの端部を覆うようにしてホルダに取り付けられる天板と、
本体ブロックの内部に配置され、ホルダを底部ブロックに対して回転可能に支持するための複数の第1のボールと、
本体ブロックの内部に配置され、第1のボールを支持するためにホルダの周囲に配置されるリング状の第1のボール当て板および第3のボール当て板と、
本体ブロックの内部に配置され、第1のボールを所定の位置関係に配置するためにホルダの周囲に配置される、リング状の第1のボールリテーナおよび第2のボールリテーナと、
底部ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第1の空間を有し、第1の空間に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、天板をセンターロックする向きに力を加える、天板センターロック部と、
本体ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第2の空間を有し、第2の空間に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、ホルダを周囲から保持する向きに力を加える、エアークッション部とを含み、フローティングユニットは、天板が中心軸CLを中心にして回転することができるように構成されている、フローティングユニットである。
The floating unit according to the present invention is
A bottom block with a bottom and
The main block, which is placed on the bottom block and has a space inside,
The holder placed inside the main block and
A second ball backing plate, a positioning pin, and a pin holder arranged on the lower surface of the holder.
A top plate that is attached to the holder on the opposite side of the bottom block so as to cover the end of the main block at a distance from the end of the main block.
A plurality of first balls, which are arranged inside the main body block and rotatably support the holder with respect to the bottom block, and
A ring-shaped first ball backing plate and a third ball backing plate, which are arranged inside the main body block and are arranged around the holder to support the first ball,
A ring-shaped first ball retainer and a second ball retainer, which are arranged inside the main body block and are arranged around the holder to arrange the first balls in a predetermined positional relationship.
By being arranged in the bottom block and having a first space to which compressed air which is a gas having a predetermined pressure is supplied, compressed air which is a gas having a predetermined pressure is supplied to the first space. The top plate center lock part that applies force in the direction of center locking the top plate,
By being arranged in the main body block and having a second space to which compressed air which is a gas having a predetermined pressure is supplied, compressed air which is a gas having a predetermined pressure is supplied to the second space. The floating unit includes an air cushion portion that applies a force in a direction of holding the holder from the surroundings, and the floating unit is a floating unit configured so that the top plate can rotate about the central axis CL.
また、本発明に係るフローティングユニットは、
天板センターロック部は、
外部から所定の圧力を有する気体が供給される、第1の空間に連通する天板センターロック用給気口と、
天板センターロック用給気口を有し、底面を形成するロックシリンダと、
ロックシリンダの上に配置されるロックピストンと、
ロックピストンの内部に嵌め込まれたロックガイドと、
ロックピストンの上にバネ部材で付勢されて、ロックピストンに摺接しながらロックシリンダと天板とに向かって往復可能であるピストンガイドとを含み、
第1の空間は、ロックシリンダの上面とロックピストンの下面との間に形成されていることが好ましい。
Further, the floating unit according to the present invention is
The top plate center lock part is
An air supply port for the top plate center lock that communicates with the first space to which a gas having a predetermined pressure is supplied from the outside,
A lock cylinder that has an air supply port for the top plate center lock and forms the bottom surface,
With the lock piston placed on the lock cylinder,
The lock guide fitted inside the lock piston and
Includes a piston guide that is urged by a spring member onto the lock piston and is reciprocating towards the lock cylinder and top plate while sliding in contact with the lock piston.
The first space is preferably formed between the upper surface of the lock cylinder and the lower surface of the lock piston.
また、本発明に係るフローティングユニットは、
エアークッション部は、
外部から所定の圧力を有する気体が供給される、第2の空間に連通するエアークッション用給気口と、
相互に連通したエアークッション用給気口とエアークッション用給気溝とガイドピン用凹部とを有する本体と、
本体のガイドピン用凹部に収容されたガイドピンと、
本体の上部を覆う本体カバーとを含み、
第2の空間は、本体の外周面と本体カバーの内周面との間に配置されたエアークッション用給気溝およびガイドピン用凹部に形成されていることが好ましい。
Further, the floating unit according to the present invention is
The air cushion part
An air cushion air supply port that communicates with a second space to which a gas having a predetermined pressure is supplied from the outside,
A main body having an air cushion air supply port, an air cushion air supply groove, and a guide pin recess that communicate with each other,
The guide pin housed in the guide pin recess of the main body,
Including the main body cover that covers the upper part of the main body
The second space is preferably formed in an air cushion air supply groove and a guide pin recess arranged between the outer peripheral surface of the main body and the inner peripheral surface of the main body cover.
また、本発明に係るフローティングユニットは、
前述のいずれか1つに記載のフローティングユニットと、
フローティングユニットの底面に取り付けられた、フローティングユニットをその軸方向に往復移動可能にする往復駆動ブロックとを含むことが好ましい。
Further, the floating unit according to the present invention is
With the floating unit described in any one of the above,
It is preferable to include a reciprocating drive block attached to the bottom surface of the floating unit so that the floating unit can be reciprocated in the axial direction thereof.
この発明によれば、軸を水平方向にして用いられても、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス等の自重による位置ずれが生じ難いフローティングユニットが得られる。 According to the present invention, even if the shaft is used in the horizontal direction, a floating unit that is unlikely to be displaced due to the weight of the held parts and shaft members and the weight of the center boss or the like can be obtained.
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-mentioned object, other object, feature and advantage of the present invention will be further clarified from the description of the embodiment for carrying out the following invention with reference to the drawings.
1.第1の実施の形態
この発明の第1の実施の形態に係るフローティングユニットについて説明する。図1(a)は第1の実施の形態に係るフローティングユニットを示す正面図であり、図1(b)はその平面図であり、図1(c)はその底面図である。図2Aおよび図3および図4は、それぞれ、図1に示すフローティングユニットの内部構造を示す断面図であり、図2Bは図2Aの分解断面図である。
1. 1. First Embodiment The floating unit according to the first embodiment of the present invention will be described. 1 (a) is a front view showing a floating unit according to the first embodiment, FIG. 1 (b) is a plan view thereof, and FIG. 1 (c) is a bottom view thereof. 2A, 3 and 4, respectively, are cross-sectional views showing the internal structure of the floating unit shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an exploded cross-sectional view of FIG. 2A.
フローティングユニット10は、ロックシリンダ20およびピストンガイド26等を含む底部ブロック2と、本体30および本体カバー60等を含む本体ブロック4と、天板70とを含む。フローティングユニット10は、ロックシリンダ20側(下側とも称する)がロボットハンドに連結し、天板70側(上側とも称する)がチャックに連結する。
The floating
この発明の説明において、図1(a)の左右方向をX方向とし、X方向に直交する表裏方向をY方向とする。X方向およびY方向に直交するロックシリンダ20と天板90とが相対する方向を軸方向(Z方向とも称する)とする。フローティングユニット10の中心を通る線CLを、中心線や軸ともいう。
In the description of the present invention, the left-right direction of FIG. 1A is the X direction, and the front and back directions orthogonal to the X direction are the Y direction. The direction in which the
フローティングユニット10は、図1〜図4に示すように、底面を有する底部ブロック2と、底部ブロック2の上に配置される、内部に空間を有する本体ブロック4と、本体ブロック4の内部に配置されるセンターボス(軸体とも称する)36と、底部ブロック2の反対側において本体ブロック4の端部と間隔を隔てて本体ブロック4の端部を覆うようにしてセンターボス36に取り付けられる天板70と、本体ブロック4の内部に配置され、センターボス36を底部ブロック2に対して移動可能に支持するための複数の第1のボール43および第2のボール47および第3のボール51と、本体ブロック4の内部に配置され、第1のボール43を所定の位置関係に配置するためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状のボールリテーナ42と、第2のボール47を所定の位置関係に配置するためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第1のスライドリテーナ46と、第3のボール51を所定の位置関係に配置するためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第2のスライドリテーナ50と、第2のボール47をY方向に移動させるためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第1のボールスライダ44と、第2のボール47をY方向に移動させると共に第3のボール51をX方向に移動させるためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第2(中間)のボールスライダ48と、第3のボール51をX方向に移動させるためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第3のボールスライダ52と、底部ブロック2に配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第1の空間S1を有し、第1の空間S1に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、天板70をセンターロックする向きに力を加える、天板センターロック部3と、本体ブロック4に配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第2の空間S2を有し、第2の空間S2に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、センターボス36を周囲から保持する向きに力を加える、エアークッション部5とを含み、フローティングユニット10は、天板70が中心軸CLに直交する方向に移動することができるように構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the floating
底部ブロック2は、底面を形成するロックシリンダ20と、ロックシリンダ20の上に配置され、バネ部材229で付勢されて、ロックシリンダ20と天板70とに向かって往復可能であるロックピストン22と、ロックピストン22の内部に嵌め込まれたロックガイド24と、ロックピストン22の上に配置され、ロックピストン22に摺接するピストンガイド26とを含む。
The
底部ブロック2に配設された天板センターロック部3は、外部から所定の圧力(代表値は0.5MPaで、推力で言い換えると5.8kgf)を有する空気が供給される、第1の空間S1に連通する天板センターロック用給気口206と、天板センターロック用給気口206を有し、底面を形成するロックシリンダ20と、ロックシリンダ20の上に配置され、バネ部材229で付勢されて、ロックシリンダ20と天板70とに向かって往復可能であるロックピストン22と、ロックピストン22の内部に嵌め込まれたロックガイド24と、ロックピストン22の上に配置され、ロックピストン22に摺接するピストンガイド26とを含み、第1の空間S1は、ロックシリンダ20の上面とロックピストン22の下面との間に形成されている。
The top plate
天板センターロック部3に供給される空気の「所定の圧力」とは、バネ部材229の弾性力に抗してロックピストン22を天板70に向けて移動させることができる推力を有する空気圧を意味する。
The "predetermined pressure" of the air supplied to the top plate
本体ブロック4は、本体30と、本体30に収容されたガイドピン32と、本体30の上部を覆う本体カバー60とを含む。
The
本体ブロック4に配設されたエアークッション部5は、外部から所定の圧力(代表圧力範囲は、0.3MPa〜0.6MPaで、推力で言い換えると3.5kgf〜7.0kgf)を有する空気が供給される、第2の空間S2に連通するエアークッション用給気口608と、相互に連通したエアークッション用給気口608とエアークッション用給気溝318とガイドピン用凹部314とを有する本体30と、本体30のガイドピン用凹部314に収容されたガイドピン32と、本体30の上部を覆う本体カバー60とを含み、第2の空間S2は、本体30のエアークッション用給気溝318およびガイドピン用凹部314と本体カバー60の内周面との間に形成されている。
The
エアークッション部5に供給される空気の「所定の圧力」とは、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス36等の自重に抗して位置ずれを発生させない推力を有する空気圧を意味する。
The "predetermined pressure" of the air supplied to the
底部ブロック2は、図2A〜図4に示すように、ロックシリンダ20とロックピストン22とロックガイド24とピストンガイド26とを含む。
本体ブロック4は、本体30と本体カバー60とガイドピン32とを含む。
The
The
さらに、底部ブロック2に配置された天板センターロック部3は、所定の圧力を有する気体が供給される第1の空間S1を有し、第1の空間S1に所定の圧力を有する気体が供給されることにより、天板70をセンターロックする向きに力を加えるものである。
天板センターロック部3は、第1の空間S1と天板センターロック用給気口206とロックシリンダ20とロックピストン22とロックガイド24とバネ部材229とピストンガイド26とを含む。
Further, the top plate
The top plate
本体ブロック4に配置されたエアークッション部5は、所定の圧力を有する気体が供給される第2の空間S2を有し、第2の空間S2に所定の圧力を有する気体が供給されることにより、センターボス36を周囲から保持する向きに力を加えるものである。
エアークッション部5は、第2の空間S2とエアークッション用給気口608と本体30とガイドピン32と本体カバー60とを含む。
The
The
以下、より詳細に説明する。底部ブロック2の最も下部の基盤を構成するロックシリンダ20は、その中央に形成された平面視円形の凹み部の内側にロックピストン22が配設されている。
ロックシリンダ20の最頂部分には、ピストンガイド26が、ロックシリンダ20の凹部の中央領域を残して凹部を覆うように、配置されている。
ロックピストン22は、その中央領域に、ロックガイド24を配置するための凹部が形成され、ロックガイド26の凹部には、ロックガイド24が配置される。
ロックピストン22の板状態の主要部とピストンガイド26の板状態の主要部との間には空間が形成されている。
ロックピストン22の主要部分の周辺領域とピストンガイド26の主要部分との間に、バネ部材229が架設されている。
Hereinafter, a more detailed description will be given. The
A
The
A space is formed between the main part of the
A
ロックシリンダ20の平板状の主要部分の上の面とロックピストン22の平板状の主要部分の下の面との間に、第1の空間S1が形成されている。
A first space S1 is formed between the upper surface of the flat plate-shaped main portion of the
ピストンガイド26の平板状の主要部分の周辺領域の上の面に、本体30の下部が載置されて、本体30がピストンガイド26に取り付けられている。
The lower part of the
本体30は、その中央領域に設けられた中空部内に、中心線CLに沿ってその下部から上方に向けて伸びるように、センターボス36が貫挿されている。
センターボス36は、以下に述べる第1のボールスライダ44により支持されている。
The
The
ピストンガイド26の上に本体30が取り付けられたとき、本体30側に取り付けられているセンターボス36の下端に形成された半球状凸部(係合凸部366)が、ロックガイド24の凹み部(傾斜面24b)に対設している。
When the
本体30は、ハウジングを構成しており、その内側の空洞内に、下から順に、ボール当て板40、ボールリテーナ42、第1のボールスライダ44、第1のスライドリテーナ46、第2(中間)ボールスライダ48、第2のスライドリテーナ50が、配設されている。
The
本体30は、その中空部内の下部分においてに、ボール当て板40が嵌装されている。
ボール当て板40は、前記ピストンガイド26の上に載置して固定されている。
ボール当て板40の上面には、ボールリテーナ42が移動自在に載置されている。
ボールリテーナ42は、貫通穴422に第1のボール43が嵌め込まれ、第1のボール43は、ボールリテーナ42の上下に露出する。
A
The
A
In the
ボールリテーナ42は、中心線CLに直交する方向(X−Y方向)にスライド移動する。
The
ボールリテーナ42及び第1のボール43の上には、第1のボールスライダ44が配置されている。
第1のボールスライダ44は、平板状であり、その中央の貫通穴内に、センターボス36が取り付けられ、更に、貫通穴の周辺部において、センターカラー38が上方に向けて伸びるように取り付けられている。
センターカラー38は、センターボス36の外周面に取り付けられている。
A
The
The
第1のボールスライダ44は、平板状であり、その上の面には第1のスライドリテーナ46が取り付けられている。
第1のスライドリテーナ46は、平板状であり、上の面から下の面に至る貫通穴462に第2のボール47が嵌め込まれている。
第1のスライドリテーナ46及び第2のボール47の上に、第2(中間)のボールスライダ48が配置されている。
第2(中間)ボールスライダ48の上の面には、第2のスライドリテーナ50が配置されている。
第2(中間)ボールスライダ48の上で、第2のスライドリテーナ50に保持された第2のボール47の上には、第3のボールスライダ52が配置されている。
第3のボールスライダ52は、本体30に取り付けられている。
第2(中間)ボールスライダ48は、正面側と裏面側とを結ぶ方向(Y方向)にスライド移動する。
The
The
A second (intermediate)
A
A
The
The second (intermediate)
第3のボールスライダ52と本体30とは、第3のボールスライダ52のボルト穴52aと本体30のボルト穴30bとが軸方向に連通しており、ボルト102を螺着することにより、一体化される。そして、ボルト102の先端は、第2のスライドリテーナ50の上面を押圧している。
The
本体30の小径筒状部302は、その外周面側より内部側(センターボス36側)に向けて貫通した、断面倒れ凸の字型の貫通穴が穿ち設けられている。
断面倒れ凸の字型貫通穴は、ガイドピン32の先端部が内部に連通した部分に嵌め込まれ、かつガイドピン32の基部側が嵌め込まれ、ガイドピン32の基部の底面と本体30の小径筒状部との間には、空洞が形成される。ガイドピン32は、第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dの4つが含まれる。第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dは、配置された位置によって移動する方向が異なる。
The small-
The shape-shaped through hole with a convex cross section is fitted into a portion where the tip of the
本体30の小径筒状部302は、前記断面倒れ凸の字形の貫通穴を塞ぐように、本体カバー62により覆われている。
The small-
本体カバー60は、ボルト穴60bに螺着されたボルト104を用いて本体30の上面に取り付けられている。これにより、本体30に収容された4つの第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dの本体軸部322と本体カバー60の筒状部604の内周面との間に、それぞれ第2の空間S2が形成される。
第2の空間S2は、前記断面倒れ凸の字形の貫通穴の一部において形成される。
The
The second space S2 is formed in a part of the through hole having a convex cross section.
断面L字型の本体カバー60は、本体30の上端面を覆うように、重ねられ固定されている。
本体30の内部側の端面と本体30の内部側の端面とは連続しており、円筒状となるように形成されている。
The
The end face on the inner side of the
センターボス36の上端には、天板70が取り付けられている。
A
ロックシリンダ20とロックピストン22との間において、第1の空間S1の圧縮空気が漏出しないように第1のOリングOR1が、接し合う面において形成された溝(底板部222の外周面に形成されたOリング溝230)に嵌合されている。
Between the
本体部30とガイドピン32とが接し合う面において、第4のOリングOR4が配置されている。
ガイドピン32の基部に形成されたOリング溝326に第4のOリングOR4が嵌合されている。
また、本体30と接し合って第2の空間S2の機密性を高めるための第2のOリングOR2及び第3のOリングOR3が、本体30と本体カバー60との接し合う面に配置されている。第2のOリングOR2及び第3のOリングOR3は、本体30の断面凸の字型の貫通穴の近傍において形成されたOリング溝316及びOリング溝317に嵌合されている。
A fourth O-ring OR4 is arranged on the surface where the
A fourth O-ring OR4 is fitted in an O-
Further, a second O-ring OR2 and a third O-ring OR3 for increasing the confidentiality of the second space S2 in contact with the
第1のボールスライダ44は、前後方向(Y方向)及び左右方向(X方向)に、第1のボール43の転動により、第1のボール当て板40の上において移動する。
第2(中間)のボールスライダ48及び第2のスライドリテーナ50は、前後方向(Y方向)にしか移動しないように規制されている。
第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dは、それぞれ独立して前後方向(Y方向)及び左右方向(X方向)に、移動可能である。
The
The second (intermediate)
The
本体カバー60の凹部606と天板70の凹部704には、センター復帰のためのマグネットが取り付けられる。
A magnet for returning to the center is attached to the
ロックシリンダ20は、図5(a)から図5(d)に示すように、円板状の底板部202と円筒状の筒状部204とを含む。
筒状部204は、底板部202の上側において、底板部202に直交する方向(軸方向)に延びるように形成されている。筒状部204は、底板部202の外周縁部に形成されている。
As shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d), the
The
ロックシリンダ20は、筒状部204の位置において、その円周に沿って等間隔で、下面から上面まで軸方向に貫通する4つのボルト穴20aが形成されている。
ロックシリンダ20は、底板部202の底面202bの外周縁部の位置において、その円周に沿って等間隔で、軸方向に平行に筒状部204にまで延びる4つの雌ネジ穴20bが、ボルト穴20aの近傍に形成されている。
さらに、底板部202の底面202bの外周縁部には、180度離れて対向するように、2つの位置決めピン穴20cがボルト穴20aを間にして雌ネジ穴20bとは反対側の近傍に形成されている。
筒状部204の上側端面には、軸方向において位置決めピン穴20cに対応する位置に2つの位置決めピン穴20dが形成されている。平面視において、ボルト穴20aと雌ネジ穴20bと位置決めピン穴20cおよび20dとは、同心円上に配置されている。
At the position of the
In the
Further, on the outer peripheral edge of the
Two
ロックシリンダ20は、その外周面から中心に向かって、例えば圧縮空気を供給するための天板センターロック用給気口206が形成されている。天板センターロック用給気口206は、後述するように、第1の空間S1に圧縮空気を供給するためのものであり、例えば空気ポンプ(図示しない)とフローティングユニット10とを繋ぐ接続口である。天板センターロック用給気口206は、筒状部204の外周面から内周面に至るまで、筒状部204の平面視における中心に向かって、かつ、底板部202の底面に平行に配設されている。天板センターロック用給気口206は、底板部202の上面202aより上側に配置される。
The
ロックシリンダ20の内側底面には、ロックピストン22が配置されている。ロックピストン22は、ロックシリンダ20の上に配置され、バネ部材229で付勢されて、ロックシリンダ20と天板70とに向かって往復可能である。
ロックピストン22は、図6(a)および図6(b)に示すように、円板状の底板部222と円筒状の筒状部224とを含む。
底板部222は、その外径がロックシリンダ20の筒状部204の内径に対応して筒状部204の内側に嵌まり込むように形成される。
筒状部224は、底板部222の上側において、底板部222に直交する方向(軸方向)に延びるように形成されている。筒状部224は、底板部222の外周縁部226の内側に形成されている。
筒状部224の外周面の外側に配置された底板部222の外周縁部226には、その円周に沿って等間隔で、軸方向に平行に延びる複数のバネ部材用凹部228が形成されている。
底板部222の下面においては、その外周部に、円形の線状の円形突起225が形成されている。この円形突起225がロックシリンダ20の内側底面に載置されることにより、底板部222の下面とロックシリンダ20の内側底面(上面)との間に隙間が確保されて、第1の空間S1が形成される。
A
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
The
The
A plurality of spring member recesses 228 extending in parallel in the axial direction are formed on the outer
On the lower surface of the
底板部222の外周面には、外から内に向かって、かつ、外周面の全周に亘って、断面視凹状で平面視円環状のOリング溝230が形成されている。Oリング溝230は、第1の空間S1の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第1のOリングOR1を嵌合するための溝である。
On the outer peripheral surface of the
ロックピストン22の筒状部224の内側の底板部222の上面222aには、ロックガイド24が配置される。
ロックガイド24は、図7(a)および図7(b)に示すように、厚みのある平板状で、その外径がロックピストン22の筒状部224の内径に対応して筒状部224の内側に嵌まり込むように形成され、その内径が後述のセンターボス36の係合凸部366の半球面の直径より大きいリング状に形成されている。
ロックガイド24は、上面24a側を大きく開口し、上面24a側から下に向かって開口径を小さくするすり鉢の傾斜面24bを形成している。
その傾斜面24bは、センターボス36の係合凸部366に摺動可能に当接して、センターボス36の係合凸部366を中心軸線上に向かって押圧し、偏心したセンターボス36を、基本位置に復帰するように直接的に作用する部分である。
The
As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the
The lock guide 24 forms an
The
ロックシリンダ20の上、並びに、ロックピストン22のバネ部材用凹部228に収容されたバネ部材229の上に、ピストンガイド26が配置される。
ピストンガイド26は、ロックシリンダ20の内側で、バネ部材229で付勢されて、ロックピストン22をZ方向(軸方向)にスライド可能に保持するための部材である。ピストンガイド26は、バネ部材229で付勢されて、ロックピストン22に摺接する。
ピストンガイド26は、図8(a)〜図8(c)に示すように、リング状の鍔状部262と、鍔状部262の内側でその上側において、鍔状部262に直交する方向(軸方向)に突出する円筒の筒状部264とを含む。
The
The
As shown in FIGS. 8 (a) to 8 (c), the
筒状部264は、図2等に示すように、ロックピストン22の筒状部224が軸方向にスライド可能であるように、筒状部224を内側に収容し、筒状部224を外周面から支持するためのものである。
筒状部264は、その内径がロックピストン22の筒状部224の外径に一致するように形成されている。
筒状部264は、その高さがロックピストン22の筒状部224の高さより低いように形成されている。これにより、ロックピストン22が最上点に位置するときでも、ロックピストン22の筒状部224の上面は、ロックシリンダ20の筒状部264の上面よりも上側に位置することとなる。
筒状部264は、その外径が、後述するボール当て板40の内径に一致するように形成される。ロックシリンダ20の筒状部264は、その上面がボール当て板40の上面より下側に位置するように形成されている。また、ロックシリンダ20の筒状部264は、その上面が、センターボス36の凸部(半球面)の最下点よりも上側に位置するように形成されている。
As shown in FIG. 2 and the like, the
The
The
The
鍔状部262には、外周縁部の位置において、その円周に沿って等間隔で、下面から上面まで軸方向に貫通する4つのボルト穴26aが形成されている。さらに、鍔状部262の外周縁部には、180度離れて対向するように、下面から上面まで軸方向に貫通する2つの位置決め穴26bが形成されている。平面視において、ボルト穴26aと位置決め穴20bとは、同心円上に配設されている。
At the position of the outer peripheral edge portion, the flange-shaped
ピストンガイド26の上に本体30が配置されている。
本体30は、その内側で、後述するセンターボス36を水平方向(X方向およびY方向を含む面に平行な方向)にスライド可能に保持するための部材である。
本体30は、図9(a)〜図9(d)および図10に示すように、その内部に空間を有する略円筒状に形成されており、正面視において、軸方向に円筒外周面が延びるように形成されている。
本体30は、軸方向に延びる円筒状に形成された小径筒状部302と、小径筒状部302よりも外径が大きくて軸方向に延びる円筒状に形成された大径筒状部304とにより構成されている。
小径筒状部302は、大径筒状部304の上部に、中心を共有して積み重なっている。
The
The
As shown in FIGS. 9 (a) to 9 (d) and FIG. 10, the
The
The small-
小径筒状部302は、図2A〜図4に示すように、センターボス36が水平方向にもスライド可能であるように、センターボス36の軸部の上側の略半分を内側に収容し、センターボス36の軸部を外側から支持する。
小径筒状部302の内周面には、上側の開口側にその内径が小さい小内径部306と、小内径部306の内径より大きい内径を有する中内径部308とを形成している。
小内径部306の内径は、センターカラー38を装着したセンターボス36の軸部の外径より大きく、センターカラー38の外周面と小内径部306の内周面との間には、所定の寸法の隙間が確保されている。
中内径部308の内径は、後述する第3のボールスライダ52の外径に一致するように形成されている。
As shown in FIGS. 2A to 4, the small-
On the inner peripheral surface of the small diameter
The inner diameter of the small
The inner diameter of the
小径筒状部302の外周面には、軸方向において、上側および下側およびそれらの中間の位置に、それぞれ、外から内に向かって、かつ、外周面の全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝316およびOリング溝317およびエアークッション用給気溝318が形成されている。
Oリング溝316およびOリング溝317は、後述する第2の空間S2の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第2のOリングOR2および第3のOリングOR3を嵌合するための溝である。エアークッション用給気溝318は、第2の空間S2に圧縮空気を供給するための溝である。
The outer peripheral surface of the small-
The O-
小径筒状部302の外周面には、その円周に沿って等間隔で、外周面から内周面に向かって小内径部306に連通し、かつ、後述するガイドピン32を収容するための4つのガイドピン用凹部314が形成されている。
ガイドピン用凹部314は、外周面側の開口径が大きくて内周面側の開口径が小さい段差を有する構造である。
ガイドピン用凹部314は、小径筒状部302のエアークッション用給気溝318を含む外周面から内周面に至るまで、小径筒状部302の平面視における中心に向かって、かつ、軸方向に直交する方向に配設されている。
The outer peripheral surface of the small-
The
The
小径筒状部302の上側端面には、その円周に沿って等間隔で、上側端面から中内径部308まで軸方向に貫通する4つのボルト穴30bが形成されている。
ボルト穴30bは、平面視において、ガイドピン用凹部314の間に配設されている。
On the upper end surface of the small diameter
The bolt holes 30b are arranged between the guide pin recesses 314 in a plan view.
大径筒状部304の内周面には、中内径部308の内径より大きい内径を有する大内径部310を形成している。大内径部310の内周面には、下面から軸方向で上側に所定の寸法だけ雌ネジ部312が形成されている。
大径筒状部304の内径は、第3のボールスライダ52の外径より大きく形成される。
A large
The inner diameter of the large-
大径筒状部304の下側端面には、その円周に沿って等間隔で、軸方向に下側端面から上側に大径筒状部304の中間位置まで軸方向に延びる4つのボルト穴30aが形成されている。さらに、大径筒状部304の下側端面には、180度離れて対向するように、軸方向に下側端面から上側に大径筒状部304の所定の位置まで軸方向に延びる2つの位置決めピン穴30cが形成されている。平面視において、ボルト穴30aと位置決めピン穴30cとは、同心円上に配設されている。
このボルト穴30aと、ロックシリンダ20のボルト穴20aと、ピストンガイド26のボルト穴26aとは、軸方向に連通し、ボルト100を螺着することにより、本体30とロックシリンダ20とピストンガイド26とが一体化される。
さらに、ボルトが螺着されるとき、位置決めピン穴30cと、ロックシリンダ20の位置決めピン穴20dと、ピストンガイド26の位置決めピン穴26bに挿入された位置決めピン108を利用して位置決めされる。
On the lower end surface of the large-
The
Further, when the bolt is screwed, the bolt is positioned by using the
ガイドピン32は、図11(a)に示すように、円柱状の本体軸部322と、本体軸部322の外径より内側の位置に形成された略半球状の先端部324とを含む。
先端部324は、本体軸部322の一方面側において、本体軸部322が延びる方向に形成されている。
本体軸部322の外周面には、外から内に向かって、かつ、外周面の全周に亘って断面視凹状で平面視円環状の第4のOリング溝326が形成されている。
Oリング溝326は、第2の空間S2の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第4のOリングOR4を嵌合するための溝である。
As shown in FIG. 11A, the
The
A fourth O-
The O-
ガイドピン32は、第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dの4つが含まれる。第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dは、図11(b)に示すように、先端部324から、本体30のガイドピン用凹部314に挿入され、ガイドピン用凹部314に形成されている段差と係合して位置決めされる。これにより、センターカラー38を装着したセンターボス36が、第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dのそれぞれの先端部324によって四方から均等に支持される。ただし、ガイドピン32の数は、4つに限定されるものではなく、保持された部品の重量を保持するに十分な数であればよく、少なく1つ以上あればよい。
The
本体30の下部には、平板状でリング状のボール当て板40が配置される。
ボール当て板40は、図12に示すように、その外周面に雄ネジ部402が形成されている。ボール当て板40は、図2等に示すように、その外径が本体30の大径筒状部304の大内径部310の内径に対応して大内径部310の内側に嵌まり込むように形成されている。雄ネジ部402は、大内径部310の雌ネジ部312に螺着することができる。これにより、ボール当て板40は、その上で後述するボールリテーナに保持されるボールを転動可能に下側から支持することができる。
ボール当て板40は、その内径がロックピストン22の筒状部224の外形と一致するように形成されている。
A flat and ring-shaped
As shown in FIG. 12, the
The
本体30の中心軸の位置には、軸体であるセンターボス36が配設される。
センターボス36は、図13(a)および図13(b)に示すように、軸方向に延びる円柱状の本体軸部362と、本体軸部362の下部の外周面から径方向外側に向かって延びるように略円環状に形成された鍔状部364と、本体軸部362の下面の中心部から下向きに凸の形状であって半球状に形成された係合凸部366とを含む。
A
As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), the
本体軸部362の上面には、中央部の位置において、上面から下方向に向かって軸方向に平行に延びる1つのボルト穴36aが形成されている。
ボルト穴36aを中心にしてその周囲には等間隔で、上面から下方向に向かって軸方向に平行に延びる4つの位置決めピン穴36bが形成されている。
On the upper surface of the main
Four positioning pin holes 36b extending in parallel in the axial direction from the upper surface downward are formed around the
本体軸部362は、図2A〜図4に示すように、図14(a)および図14(b)に示す円筒状のセンターカラー38を外装着している。
センターカラー38の内径は、本体軸部362の外径に一致している。本体軸部362の上面はセンターカラー38の上面と同一平面を形成して、天板70に接続している。センターカラー38の下面は第1のボールスライダ44の上面に接している。本体軸部362は、その外径が第1のボールスライダ44の内径と一致するように形成されている。
As shown in FIGS. 2A to 4, the main
The inner diameter of the
係合凸部366は、ロックガイド24の上面24aと所定の間隔を隔てて対向するように形成されている。係合凸部366は、ロックガイド24の上面24aの傾斜面24bに係合され、センターボス36の移動を制止するものである。係合凸部366は、その半球状の最下点が、ロックガイド24の上面24aよりも下側に位置するように形成されている。係合凸部366は、その半球状の径が本体軸部362の外径よりも小さい径であるように形成されている。
The engaging
鍔状部364は、X方向およびY方向を含む面に平行に移動可能にすると共に、Z方向には移動しないように支持されるものである。鍔状部364は、その外径が第1のボールスライダ44の内径よりも大きい径であるように形成されている。鍔状部364は、180度離れて対向する位置の外周縁部が切り欠かれて、2つ直線部364aが形成されている。この直線部364aは、第1のボールスライダ44に形成された回転規制突起444に係止する。
The flange-shaped
ボール当て板40の上には、ボールリテーナ42が配置される。ボールリテーナ42は、図15(a)および図15(b)に示すように、略平板状でかつリング状に形成されている。ボールリテーナ42は、その平面を貫通するようにして周方向に等間隔で並ぶ複数の貫通穴422が形成されている。ボールリテーナ42の外径は本体30の大内径部310の内径より小さく形成され、ボールリテーナ42の内径はセンターボス36の最大外径より大きく形成される。
A
そして、図2A〜図4に示すように複数の貫通穴422に第1のボール43が嵌め込まれる。このとき、第1のボール43の上下端は、ボールリテーナ42の上下に露出する。これにより、ボールリテーナ42および第1のボール43は、ボール当て板40の上でX方向およびY方向を含む面(以下、X−Y平面ともいう)に平行に移動可能に配置される。
Then, as shown in FIGS. 2A to 4, the
ボールリテーナ42および第1のボール43の上には、第1のボールスライダ44が配置される。
第1のボールスライダ44は、図16(a)および図16(b)に示すように、板状でかつリング状に形成されている。
第1のボールスライダ44の外径は、本体30の大内径部310の内径より小さく形成され、第1のボールスライダ44の内径は、センターボス36の本体軸部362の外径に対応する大きさに形成されている。
第1のボールスライダ44の上面には、リングの対向する両端部近傍およびその両者の中間部において、Y方向に走る相互に平行な4つの溝442が形成されている。
第1のボールスライダ44の下面には、第1のボールスライダ44の中央部の貫通穴を間にして平面視が円弧状の2つの回転規制突起444が、直線部を貫通穴に面して平行に形成されている。
これにより、第1のボールスライダ44が、センターボス36を中心にしてその周囲を回転することを防止することができる。
A
As shown in FIGS. 16A and 16B, the
The outer diameter of the
On the upper surface of the
On the lower surface of the
This makes it possible to prevent the
第1のボールスライダ44の上には、第1のスライドリテーナ46が配置される。
第1のスライドリテーナ46は、図17(a)および図17(b)に示すように、平板状でかつリング状に形成されている。第1のスライドリテーナ46の中央部に形成されている貫通穴は、平面視において円形である。
第1のスライドリテーナ46には、リングの中心部を間にして互いに対向する位置に、それぞれ3つの貫通穴462が形成されている。それぞれの位置において、3つの貫通穴462が直線状にY方向に並べて形成されている。
さらに、3つの貫通穴462の両者の中間部にも、互いにY方向に対向する2つの貫通穴462が形成されている。それぞれの位置に形成された貫通穴462の間隔は、図17(c)に示すように、後述の第2(中間)のボールスライダ48の下面の4つのY方向に走る溝442の間隔に対応して等しく形成されている。
第1のスライドリテーナ46の外周において、互いに対向する2つの円弧状突起464が形成されている。円弧状突起464は、第1のスライドリテーナ46の外周面と本体30の大内径部310の内周面との摩擦抵抗を減少させることができるように形成されている。
A
As shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), the
The
Further, two through
On the outer circumference of the
第1のスライドリテーナ46は、直線状に配列された貫通穴462が第1のボールスライダ44の溝442に対応した位置に配置され、貫通穴462に第2のボール47が嵌め込まれる。従って、第1のスライドリテーナ46および第2のボール47は、溝442に沿ってY方向に直線状に変位することができる。
In the
第1のスライドリテーナ46および第2のボール47の上には、第2(中間)のボールスライダ48が配置されている。
第2(中間)ボールスライダ48は、図18(a)〜図18(c)に示すように、板状でかつリング状に形成されている。第2(中間)ボールスライダ48の外径は、本体30の大内径部310の内径より小さく形成され、第2(中間)ボールスライダ48の内径は、センターボス36の本体軸部362に装着したセンターカラー38の外径より大きく形成されている。
第2(中間)ボールスライダ48の下面には、リングの対向する両端部近傍およびその両者の中間部において、Y方向に走る相互に平行な4つの溝482が形成されている。4つの溝482は、第1のスライドリテーナ46の貫通穴462に沿って直線状に形成される。
従って、第1のスライドリテーナ46に保持された第2のボール47は、第2(中間)ボールスライダ48の下面の溝482に配置されることにより、第1のボールスライダ44の溝442に平行に変位することができる。
A second (intermediate)
As shown in FIGS. 18A to 18C, the second (intermediate)
On the lower surface of the second (intermediate)
Therefore, the
さらに、第2(中間)ボールスライダ48の上面には、下面に形成された溝482に直交する向き(X方向)に延びる4つの溝484が形成されている。
これらの溝484は、リングの対向する両端部近傍およびその両者の中間部において、X方向に走る相互に平行になるように配置されている。4つの溝484の間隔は、下面の溝482の間隔と同じになるように形成されている。
Further, on the upper surface of the second (intermediate)
These
第2(中間)ボールスライダ48の上面の溝484の上には、第2のスライドリテーナ50が配置されている。
第2のスライドリテーナ50は、図19(a)および図19(b)に示すように、平板状でかつリング状に形成されている。第2のスライドリテーナ50の中央部に形成されている貫通穴は、平面視において略正方形である。第2のスライドリテーナ50には、リングの中心部を間にして互いに対向する位置に、それぞれ3つの貫通穴502が形成されている。それぞれの位置において、3つの貫通穴502が直線状にX方向に並べて形成されている。
さらに、3つの貫通穴502の両者の中間部にも、互いにX方向に対向する2つの貫通穴502が形成されている。それぞれの位置に形成された貫通穴502の間隔は、図19(c)に示すように、第2(中間)ボールスライダ48の上面のX方向に走る4つの溝484の間隔に対応して等しく形成される。
第2のスライドリテーナ50の貫通穴502は、第2(中間)ボールスライダ48の上面の溝484に平行に配置され、貫通穴502には第3のボール51が嵌め込まれる。
従って、第2(中間)ボールスライダ48の上下面において、第2のボール47および第3のボール51は相互に直交する向きに変位する。
A
The
Further, two through
The through
Therefore, on the upper and lower surfaces of the second (intermediate)
第2(中間)ボールスライダ48の上で、第2のスライドリテーナ50に保持された第2のボール47の上には、第3のボールスライダ52が配置されている。
第3のボールスライダ52は、図20A(a)および図20A(b)に示すように、板状でかつリング状に形成されている。第3のボールスライダ52の外径は、本体30の中内径部308の内径に対応する大きさに形成され、第3のボールスライダ52の内径は、センターカラー38を装着したセンターボス36の本体軸部362の外径より大きくなるように形成されている。
第3のボールスライダ52の下面には、リングの対向する両端部近傍およびその両者の中間部において、X方向に走る相互に平行な4つの溝522が形成されている。4つの溝522は、第2のスライドリテーナ50の貫通穴502に沿って直線状にX方向に形成される。
A
As shown in FIGS. 20A (a) and 20A (b), the
On the lower surface of the
さらに、第3のボールスライダ52は、外周縁部の位置において、その円周に沿って等間隔で、下面から上面まで軸方向に貫通する4つのボルト穴52aが形成されている。
このボルト穴52aと本体30のボルト穴30bとは軸方向に連通し、ボルト102を螺着することにより、本体30と第3のボールスライダ52とが一体化されると共に、ボルト102の先端で第2のスライドリテーナ50の上面を押圧する。
Further, the
The
図20Bは、第1のボールスライダ44および第2(中間)ボールスライダ48および第3のボールスライダ52および第2のボール47および第3のボール51の関係を示す説明図である。第1のボールスライダ44と第2(中間)ボールスライダ48と第3のボールスライダ52とは、中心軸CLを中心にしてこの順に積み重ねられている。但し、簡略化のため第1のスライドリテーナ46および第2のスライドリテーナ50は図示していない。
FIG. 20B is an explanatory diagram showing the relationship between the
第1のボールスライダ44および第2(中間)ボールスライダ48は、第1のボールスライダ44の上面に形成されたY方向に延びる4つの溝442が、複数の第2のボール47を間に挟んで、第2(中間)ボールスライダ48の下面に形成されたY方向に延びる4つの溝482に向き合っている。従って、第1のボールスライダ44と第2(中間)ボールスライダ48とは、第2のボール47が動転することにより、相互にY方向に移動することができる。しかし、第1のボールスライダ44と第2(中間)ボールスライダ48とは、第2のボール47がX方向に動転することができないため、相互にX方向には移動することができない。
In the
第2(中間)ボールスライダ48および第3のボールスライダ52は、第2(中間)ボールスライダ48の上面に形成されたX方向に延びる4つの溝484が、複数の第3のボール51を挟んで、第3のボールスライダ52の下面に形成されたX方向に延びる4つの溝522に向き合っている。従って、第2(中間)ボールスライダ48と第3のボールスライダ52とは、第3のボール51が動転することにより、相互にX方向に移動することができる。しかし、第2(中間)ボールスライダ48と第3のボールスライダ52とは、第3のボール51がY方向に動転することができないため、相互にY方向には移動することができない。
In the second (intermediate)
本体30の小径筒状部302は、本体カバー60により覆われている。
本体カバー60は、図21(a)〜図21(c)に示すように、円板状の上蓋部602と円筒状の筒状部604とを含む。
筒状部604は、上蓋部602の下側において、上蓋部602に直交する方向(軸方向)に延び、本体30の大径筒状部304の段差に当接するように形成されている。
筒状部604は、上蓋部602の外周縁部に形成されている。
The small-
As shown in FIGS. 21 (a) to 21 (c), the
The
The
本体カバー60の上蓋部602には、中央部にセンターボス36を挿通するための穴60aが形成されている。
穴60aの周囲には上面から下面まで軸方向に貫通する4つのボルト穴60bが形成されている。
上蓋部602の上面には、180度離れて対向するように、2つの凹部606が穴60aを間にして形成されている。
A
Four
Two
本体カバー60は、その外周面から中心に向かって、例えば圧縮空気を供給するためのエアークッション用給気口208が形成されている。
エアークッション用給気口208は、後述するように、第2の空間S2に圧縮空気を供給するためのものである。
エアークッション用給気口208は、筒状部604の外周面から内周面にまで、筒状部604の平面視における中心に向かって、かつ、上蓋部602に平行に配設されている。
エアークッション用給気口208は、本体30の小径筒状部302のエアークッション用給気溝318に連通するように配設される。
The
The air cushion air supply port 208 is for supplying compressed air to the second space S2, as will be described later.
The air cushion air supply port 208 is arranged from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the
The air cushion air supply port 208 is arranged so as to communicate with the air cushion
本体カバー60は、ボルト穴60bに螺着されたボルト104を用いて本体30の上面に取り付けられている。これにより、本体30に収容された4つのガイドピン32の本体軸部322と本体カバー60の筒状部604の内周面との間に、それぞれ第2の空間S2が形成される。
そして、これらの第2の空間S2に連通したエアークッション用給気溝318を通して、エアークッション用給気口208が、それぞれの第2の空間S2に均等に圧縮空気を供給することができる。
The
Then, the air cushion air supply port 208 can evenly supply compressed air to each of the second spaces S2 through the air cushion
センターボス36の上には、天板70が取り付けられる。
天板70は、図22(a)〜図22(c)に示すように円形の平板状である。
天板70の中央部には、センターボス36を取り付けるためのボルト穴70aが形成されている。
天板70には、その円周に沿って等間隔で、上面から下面まで軸方向に貫通する4つの貫通穴70bが形成されている。天板70の上面には、180度離れて対向するように、2つの凹部702がボルト穴70aを間にして形成されている。
天板70の下面のボルト穴70aの周囲には4つの位置決めピン穴70cが形成されている。さらに、天板70の下面には、180度離れて対向するように、2つの凹部704がボルト穴70aを間にして形成されている。
天板70は、ボルト106を用いてセンターボス36の上面に取り付けられる。このとき、天板70に凹部704が形成されると共に、本体カバー60の上面に凹部606が形成されていることにより、本体カバー60の上蓋部602と天板70の下面との間に隙間が確保される。
さらに、天板70がセンターボス36の上面に取り付けられるとき、センターボス36の位置決めピン穴36bおよび天板70の位置決めピン穴70cに挿入された位置決めピン110を利用して位置決めされる。
A
The
A
The
Four
The
Further, when the
このフローティングユニット10は、図11(b)に示すように、第2の空間S2内の圧縮空気により押圧支持された4つのガイドピン32が、センターカラー38を装着したセンターボス36を四方から均等に支持している。第2の空間S2内の圧縮空気の圧力は、保持された部品や軸部材の重量とセンターボス等の自重とにより最適の値に設定される。このような構成を採用することにより、天板70の中心位置と本体30の中心位置とが一致した状態、即ち基本位置の維持力を大きくすることができる。
そのため、フローティングユニット10が水平方向に取り付けられても、天板70が基本位置からずれにくい。従って、水平方向に取り付けられたフローティングユニットによって保持された部品や軸部材を用いて、部品の穴に軸部材を挿入する場合でも、部品や軸部材が基本位置から落下することが無く、部品の穴の中心軸と軸部材の中心軸とを一致させることができる。
In this floating
Therefore, even if the floating
以上の構成からなるフローティングユニット10は、軸を水平方向にして用いられても、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス等の自重による位置ずれを補正するために、予め第2の空間S2に圧縮空気を供給しておくことにより、圧縮空気によって後端面が押圧された4つの第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dによって、センターカラー38を装着したセンターボス36が、ガイドピン32の先端部324によって四方からそれぞれ独立して均等に支持される。これにより、部品や軸部材の重量、およびセンターボス等の自重が生じても、センターボス36の中心位置をフローティングユニット10の中心軸に合わせることができる。この結果、軸を水平方向にして用いても、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス等の自重による位置ずれが生じ難い、図2〜図4に示す状態の基本位置の状態を強く維持できるフローティングユニット10が得られる。
The floating
そして、エアークッション構造を有するエアークッション部5の採用は、精密レギュレータなどを用いて圧縮空気の圧力を変更することが可能になり、第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dが、センターボス36を押圧する力を変えることができる。この結果、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス等の自重に抗する最適な押圧力を発揮することができるように調整することができるフローティングユニット10が得られる。例えば、保持された部品の重量が3kgの場合、5kgfの推力を発揮する圧縮空気で保持すると、保持力が強過ぎて倣いがスムーズに行われないという問題が生じる。そこで、保持された部品の重量が3kgの場合は、3kgfの推力を発揮する圧縮空気で保持し、保持された部品の重量が5kgの場合は、5kgfの推力を発揮する圧縮空気で保持することが、精密レギュレータなどを用いて容易に変更できる。
The adoption of the
次に、このフローティングユニット10を用いて、部品の穴に軸部材を挿入するとき、部品の穴の中心軸と軸部材の中心軸とが、例えば2mmだけX方向にずれていると、天板70が図2〜図4に示す状態の基本位置から2mmだけX方向にずれることになる。天板70のずれに伴って、天板70に接続されているセンターボス36もX方向にずれる。
Next, when the shaft member is inserted into the hole of the component using the floating
すると、X方向に向かい合う第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bのうち、第2のガイドピン32bがX方向に後退し、第2のガイドピン32bの第2の空間S2が圧縮される。
Then, of the
さらに、センターボス36の先端側に固定された第1のボールスライダ44が、ボールリテーナ42に保持された第1のボール43の回転移動を利用してX方向に動く。そして、第1のボールスライダ44の上に第2のボール47(第1のスライドリテーナ46に保持された状態のもの)を介して配置されている第2(中間)のボールスライダ48も、その下面に形成されたY方向に向いた溝482に接する第2のボール47がX方向には回転して移動しないため、第1のボールスライダ44に固定された状態でX方向に動く。
Further, the
そして、第2(中間)のボールスライダ48のX方向への移動に伴って、第2(中間)のボールスライダ48の上面に形成されたX方向に向いた溝484に接する、第2のスライドリテーナ50に保持された第3のボール51がX方向に回転移動することになる。従って、図23に示すように、センターボス36の中心位置が偏芯し、部品の穴の中心軸と軸部材の中心軸とが合わせられる。この状態で軸部材を部品の穴に挿入することにより、軸部材が曲がったりすることなく、軸部材を部品の穴に挿入することができる。
Then, as the second (intermediate)
そして、部品の穴に軸部材を挿入する作業が終了して、フローティングユニット10が、次の部品または軸部材を保持するまでの間に、第1の空間S1に圧縮空気が供給される。これにより、図24に示すように、バネ部材229の弾性力に抗してロックピストン22が上方向に移動して、ロックガイド24に形成された傾斜面24bが、センターボス36の係合凸部366の半球面に摺動可能に当接して、センターボス36の係合凸部366を中心軸線上に向かって押圧する。
Then, compressed air is supplied to the first space S1 until the floating
すると、センターボス36の先端側に固定された第1のボールスライダ44が、ボールリテーナ42に保持された第1のボール43の回転移動を利用して、元のX方向の位置に向かって(部品の穴に軸部材を挿入するときとは反対のX方向に)動く。そして、第1のボールスライダ44の上に第2のボール47(第1のスライドリテーナ46に保持された状態のもの)を介して配置されている第2(中間)のボールスライダ48も、その下面に形成されたY方向に向いた溝482に接する第2のボール47がX方向には回転して移動しないため、第1のボールスライダ44に固定された状態で元のX方向の位置に向かって動く。
Then, the
そして、第2(中間)のボールスライダ48の元のX方向の位置に向かう移動に伴って、第2(中間)のボールスライダ48の上面に形成されたX方向に向いた溝484に接する、第2のスライドリテーナ50に保持された第3のボール51が元のX方向の位置に向かって回転移動することになる。こうして、偏芯したセンターボス36をセンターロックすることができる。
Then, as the second (intermediate)
その後、第1の空間S1への圧縮空気の供給が停止されると、ロックピストン22がバネ部材229の弾性力を利用して下方向にロックシリンダ20の上面202aに当たるまで移動して、フローティングユニット10は図2Aおよび図3および図4に示す状態の基本位置に復帰される。
After that, when the supply of compressed air to the first space S1 is stopped, the
また、部品の穴に軸部材を挿入するとき、天板70に荷重がかかる場合、天板70の下面が本体カバー60の上面に当たり、天板70の変位が本体カバー60で受け止められる。そのため、小型のフローティングユニット10であっても、大きい耐荷重性を得ることができる。
Further, when a load is applied to the
なお、このフローティングユニット10は、第2(中間)のボールスライダ48の上下面において、互いに直交する向きに第2のボール47と第3のボール51が移動する構成を採用することにより、天板70が回転しない構成とすることができる。従って、天板70が無回転の状態で部品の穴に軸部材を挿入する場合に適している。
The floating
2.第2の実施の形態
次に、本発明の第2の実施の形態に係るフローティングユニットについて説明する。図25は第2の実施の形態に係るフローティングユニットを示す正面図である。第2の実施の形態に係るフローティングユニット130は、前述の第1の実施の形態に係るフローティングユニット10の底面に往復駆動ブロック120を取り付けたものである。従って、フローティングユニット10の部分については、その詳細な説明は省略する。
2. Second Embodiment Next, the floating unit according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 25 is a front view showing a floating unit according to the second embodiment. The floating
図26は、図25に示すフローティングユニット130の往復駆動ブロック120の内部構造を示す断面図である。往復駆動ブロック120は、フランジ75とZ軸シリンダ85と接続フランジ95とを含む。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing the internal structure of the
フランジ75は、図27(a)〜図27(c)に示すように、略円板状に形成されている。フランジ75の上面750aの中央部には、後述するZ軸シリンダ85のZ軸ピストン77を挿入するためのZ軸ピストン用凹部752が形成されている。Z軸ピストン用凹部752の内径はZ軸ピストン77の外径に対応しており、Z軸ピストン77は、Z軸ピストン穴852の内周面に摺接しながら移動可能である。フランジ75は、その円周に沿って等間隔で、下面750bから上面750aまでZ方向に貫通する4つのボルト穴75aが形成されている。フランジ75は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つの貫通穴75bが、ボルト穴75aの近傍に形成されている。さらに、フランジ75は、その円周に沿って等間隔で、4つの雌ネジ穴75cが貫通穴75bを間にしてボルト穴75aとは反対側の近傍に形成されている。フランジ75の下面750bの外周縁部には、180度離れて対向するように、2つのピン穴75dがボルト穴75aと雌ネジ穴75cとの間に形成されている。平面視において、ボルト穴75aおよび雌ネジ穴75cは同心円上に配設され、貫通穴75bおよびピン穴75dは、別の同心円上に配設されている。
As shown in FIGS. 27 (a) to 27 (c), the
フランジ75は、その外周面から中心に向かって、例えば圧縮空気を供給するためのZ方向エアーエアークッション用給気口754が形成されている。Z方向エアーエアークッション用給気口754は、後述するように、第3の空間S3に圧縮空気(例えば0.3MPa〜0.6MPa)を供給するためのものである。Z方向エアーエアークッション用給気口754は、フランジ75の外周面からZ軸ピストン用凹部752の近傍にまで、フランジ75の平面視における中心に向かって、かつ、フランジ75に平行に延びてからZ方向の上方に90度曲がってフランジ75の上面750aに開口するように配置されている。この開口は、後述するZ軸シリンダ85の大内径部852cに連通している。
The
フランジ75の上には、Z軸シリンダ85が配置されている。Z軸シリンダ85は、図28(a)および図28(b)に示すように、略円板状に形成されている。Z軸シリンダ85の中央部には、下面850bから上面850aまでZ方向に貫通するZ軸ピストン77を挿入するための断面が円形のZ軸ピストン穴852が形成されている。Z軸ピストン穴852の内周面には、上側の開口側にその内径が小さい小内径部852aと、小内径部852aの内径より大きい内径を有する中内径部852bと、中内径部852bの内径より大きい内径を有する大内径部852cとを形成している。Z軸シリンダ85は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つのリニアシャフト穴854が形成されている。リニアシャフト穴854の内周面には、上側の開口側にその内径が小さい小内径部854aと、小内径部854aの内径より大きい内径を有する大内径部854bとを形成している。Z軸シリンダ85は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つの雌ネジ穴85aが、リニアシャフト穴854の近傍に形成されている。さらに、Z軸シリンダ85は、その円周に沿って等間隔で、4つの貫通穴85bが雌ネジ穴85aを間にしてリニアシャフト穴854とは反対側の近傍に形成されている。Z軸シリンダ85の下面850bには、Z軸ピストン穴852から離れた位置の全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝856が形成されている。Oリング溝856は、後述する第3の空間S3の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第5のOリングOR5を嵌合するための溝である。
A Z-
Z軸シリンダ85のZ軸ピストン穴852の内部には、Z軸ピストン77が収容される。Z軸ピストン77は、図29(a)および図29(b)に示すように、略円柱状に形成されている。Z軸ピストン77の上面には、Z方向に平行に延びる4つのボルト穴77aが形成されている。Z軸ピストン77の外径は、Z軸シリンダ85の小内径部852aの内径に対応しており、Z軸ピストン77は、Z軸ピストン穴852の内周面に摺接しながら移動可能である。Z軸ピストン77の外周面には、Z方向の中間の位置に、一対の環状突起772aおよび772bの間に形成された、外周面の全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝774が形成されている。さらに、Z軸ピストン77の外周面には、Z方向の下部の位置に、外から内に向かって、かつ、外周面の全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝776が形成されている。Oリング溝774およびOリング溝776は、第3の空間S3の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第6のOリングOR6および第7のOリングOR7を嵌合するための溝である。
The Z-
Z軸シリンダ85のリニアシャフト穴854の内部には、図30に示す円筒状のリニアブッシュ79が外挿されたリニアシャフト81が収容される。リニアシャフト81は、図31に示すように、円柱状に形成されている。リニアシャフト81の上面には、Z方向に平行に延びる1つのボルト穴81aが形成されている。リニアシャフト81の外径は、リニアシャフト穴854の小内径部854aの内径に対応しており、リニアシャフト81は、リニアシャフト穴854の内周面およびリニアブッシュ79の内周面に摺接しながら移動可能である。リニアブッシュ79が外挿されたリニアシャフト81は、図32に示す間座83に通され、そうした状態で直接フランジ75の上に配設される。
Inside the
Z軸シリンダ85の上には、接続フランジ95が配置されている。接続フランジ95は、図33に示すように、略円板状に形成されている。接続フランジ95の下面の中央部には、平面視が円形のZ軸ピストン用凹部952が形成されている。Z軸ピストン用凹部952の内径は、Z軸ピストン77の外径に一致する。Z軸ピストン用凹部952の位置には、その円周に沿って等間隔で、上面から下面までZ方向に貫通する4つのボルト穴95aが形成されている。このボルト穴95aは、Z軸ピストン77のボルト穴77aに連通する位置に形成されている。従って、ボルト132が、ボルト穴95aおよびボルト穴77aに螺着することによって、Z軸シリンダ85と接続フランジ95とが連結される。さらに、接続フランジ95の円周に沿って等間隔に螺着されたボルト134をリニアシャフト81のボルト穴81aに螺着することによって、接続フランジ95を安定して移動させることができる。また、接続フランジ95の外周縁部には、その円周に沿って等間隔で、下面から上面までZ方向に貫通する4つのボルト穴95bが形成されている。このボルト穴95bに螺着されたボルト136を利用して、往復駆動ブロック120がフローティングユニット10の底面に連結される。
A
以上の構成からなる往復駆動ブロック120は、第3の空間S3が、フランジ75の上面750aのZ軸ピストン用凹部752の周辺部分、および、Z軸ピストン77の外周面のOリング溝774とOリング溝776との間の部分、および、Z軸シリンダ85の中内径部852bと大内径部852cとの段差部分に囲まれた領域に形成される。第3の空間S3に圧縮空気(例えば0.3MPa〜0.6MPa)が供給されると、図34に示すように、Z軸ピストン77が上方向に移動する。Z軸ピストン77の移動は、Z軸ピストン77の環状突起772aが、Z軸シリンダ85の小内径部852aと中内径部852bとの段差に当接して停止するまで行われる。これにより、Z軸ピストン77に接続された接続フランジ95およびフローティングユニット10が、Z方向の上側方向に移動される。
In the
3.第3の実施の形態
次に、本発明の第3の実施の形態に係るフローティングユニットについて説明する。図35(a)は第3の実施の形態に係るフローティングユニットを示す正面図であり、図35(b)はその平面図であり、図35(c)はその底面図である。図36Aおよび図37および図38は、それぞれ、図35に示すフローティングユニットの内部構造を示す断面図であり、図36Bは図36Aの分解断面図である。図36Cは図35に示すフローティングユニットの天板が偏芯したときの内部構造を示す断面図である。第3の実施の形態に係るフローティングユニット140は、天板71が回転するものである。なお、前述の第1の実施の形態で用いられた部品および部分と同様のものは、その詳細な説明を省略する。
3. 3. Third Embodiment Next, the floating unit according to the third embodiment of the present invention will be described. 35 (a) is a front view showing the floating unit according to the third embodiment, FIG. 35 (b) is a plan view thereof, and FIG. 35 (c) is a bottom view thereof. 36A and 37 and 38 are cross-sectional views showing the internal structure of the floating unit shown in FIG. 35, respectively, and FIG. 36B is an exploded cross-sectional view of FIG. 36A. FIG. 36C is a cross-sectional view showing an internal structure when the top plate of the floating unit shown in FIG. 35 is eccentric. In the floating
フローティングユニット140は、図35〜図38に示すように、底面を有する底部ブロック12と、底部ブロック12の上に配置される、内部に空間を有する本体ブロック14と、本体ブロック14の内部に配置されるホルダ61と、ホルダ61の下面に配設された第2のボール当て板62および位置決めピン63およびピンホルダ64と、底部ブロック12の反対側において本体ブロック14の端部と間隔を隔てて本体ブロック14の端部を覆うようにしてホルダ61に取り付けられる天板71と、本体ブロック14の内部に配置され、ホルダ61を底部ブロック12に対して回転可能に支持するための複数の第1のボール43と、本体ブロック14の内部に配置され、第1のボール43を支持するためにホルダ61の周囲に配置されるリング状の第1のボール当て板40および第3のボール当て板48と、本体ブロック14の内部に配置され、第1のボール43を所定の位置関係に配置するためにホルダ61の周囲に配置される、リング状の第1のボールリテーナ66および第2のボールリテーナ67と、底部ブロック12に配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第1の空間S1を有し、第1の空間S1に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、前記天板71をセンターロックする向きに力を加える、天板センターロック部13と、本体ブロック14に配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第2の空間S2を有し、第2の空間S2に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、ホルダ61を周囲から保持する向きに力を加える、エアークッション部15とを含み、フローティングユニット140は、天板71が中心軸CLを中心にして回転することができるように構成されている。
As shown in FIGS. 35 to 38, the floating
底部ブロック12は、底面を形成するロックシリンダ21と、ロックシリンダ21の上に配置され、バネ部材229で付勢されて、ロックシリンダ21と天板71とに向かって往復可能であるロックピストン23と、ロックピストン23の上に配置され、ロックピストン23に摺接するピストンガイド26とを含む。
The
底部ブロック12に配設された天板センターロック部13は、外部から所定の圧力(代表値は0.5MPaで、推力で言い換えると5.8kgf)を有する気体が供給される、第1の空間S1に連通する天板センターロック用給気口206と、天板センターロック用給気口206を有し、底面を形成するロックシリンダ21と、ロックシリンダ21の上に配置され、バネ部材229で付勢されて、ロックシリンダ21と天板71とに向かって往復可能であるロックピストン23と、ロックピストン23の上に配置され、ロックピストン23に摺接するピストンガイド26とを含み、第1の空間S1は、ロックシリンダ21の上面とロックピストン23の下面との間に形成されている。
The top plate
天板センターロック部13に供給される空気の「所定の圧力」とは、バネ部材229の弾性力に抗してロックピストン23を天板71に向けて移動させることができる推力を有する空気圧を意味する。
The "predetermined pressure" of the air supplied to the top plate
本体ブロック14は、本体30と、本体30に収容されたガイドピン32と、本体30の上部を覆う本体カバー60とを含む。
本体ブロック14に配設されたエアークッション部15は、外部から所定の圧力(代表圧力範囲は、0.3MPa〜0.6MPaで、推力で言い換えると3.5kgf〜7.0kgf)を有する空気が供給される、第2の空間S2に連通するエアークッション用給気口608と、相互に連通したエアークッション用給気口608とエアークッション用給気溝318とガイドピン用凹部314とを有する本体30と、本体30のガイドピン用凹部314に収容されたガイドピン32と、本体30の上部を覆う本体カバー60とを含み、第2の空間S2は、本体30のエアークッション用給気溝318およびガイドピン用凹部314と本体カバー60の内周面との間に形成されている。
The
The
エアークッション部5に供給される空気の「所定の圧力」とは、保持された部品や軸部材の重量、およびホルダ61等の自重に抗して位置ずれを発生させない推力を有する空気圧を意味する。
The "predetermined pressure" of the air supplied to the
以下、より詳細に説明する。底部ブロック2の最も下部の基盤を構成するロックシリンダ20は、その中央に形成された平面視円形の凹み部の内側にロックピストン22が配設されている。
ロックシリンダ20の最頂部分には、ピストンガイド26が、ロックシリンダ20の凹部の中央領域を残して凹部を覆うように、配置されている。
ロックピストン22は、その中央領域に、ロックガイド24を配置するための凹部が形成され、ロックガイド26の凹部には、ロックガイド24が配置される。
ロックピストン22の板状態の主要部とピストンガイド26の板状態の主要部との間には空間が形成されている。
ロックピストン22の主要部分の周辺領域とピストンガイド26の主要部分との間に、バネ部材229が架設されている。
Hereinafter, a more detailed description will be given. The
A
The
A space is formed between the main part of the
A
ロックシリンダ20の平板状の主要部分の上の面とロックピストン22の平板状の主要部分の下の面との間に、第1の空間S1が形成されている。
A first space S1 is formed between the upper surface of the flat plate-shaped main portion of the
ピストンガイド26の平板状の主要部分の周辺領域の上の面に、本体30の下部が載置されて、本体30がピストンガイド26に取り付けられている。
The lower part of the
本体30は、その中央領域に設けられた中空部内に、中心線CLに沿ってその下部から上方に向けて伸びるように、ホルダ61及びピンホルダ64が貫挿されている。
ホルダ61及びピンホルダ64は、以下に述べる第1の第2(中間)のボール当て板62により支持されている。
The
The
ピストンガイド26の上に本体30が取り付けられたとき、本体30側に取り付けられているホルダ61の下端に形成された位置決めピン63が、ロックピストン23の凹み部(傾斜面233)に対設している。
When the
本体30は、ハウジングを構成しており、その内側の空洞内に、下から順に、ボール当て板40、第1のボールリテーナ66、第2(中間)のボール当て板62、第2のボールリテーナ67、第3のボール当て板68が、配設されている。
The
本体30は、その中空部内の下部分においてに、ボール当て板40が嵌装されている。
ボール当て板40は、前記ピストンガイド26の上に載置して固定されている。
ボール当て板40の上面には、第1のボールリテーナ66が移動自在に載置されている。
第1のボールリテーナ66は、貫通穴に第1のボール43が嵌め込まれ、第1のボール43は、第1のボールリテーナ66の上下に露出する。
A
The
A
In the
第1のボールリテーナ66は、中心線CLに直交する方向(Y方向)にスライド移動する。
The
ボールリテーナ42及び第1のボール43の上には、第2(中間)のボール当て板62が配置されている。
第2(中間)のボール当て板62は、平板状であり、その中央の貫通穴内に、位置決めピン63が取り付けられている。
A second (intermediate)
The second (intermediate)
第2(中間)のボール当て板62は、平板状であり、その上の面には第2のボールリテーナ67が取り付けられている。
第2のボールリテーナ67は、平板状であり、上の面から下の面に至る貫通穴に第1のボール43が嵌め込まれている。
第2のボールリテーナ67及び第1のボール43の上に、第3のボール当て板68が配置されている。
第3のボール当て板68は、本体30に取り付けられている。
第2(中間)のボール当て板62は、正面側と裏面側とを結ぶ方向(X方向)にスライド移動する。
The second (intermediate)
The
A third
The third
The second (intermediate)
第3のボールスライダ52と本体30とは、第3のボールスライダ52のボルト穴52aと本体30のボルト穴30bとが軸方向に連通しており、ボルト102を螺着することにより、一体化される。そして、ボルト102の先端は、第2のスライドリテーナ50の上面を押圧している。
The
本体30の小径筒状部302は、その外周面側より内部側(センターボス36側)に向けて貫通した、断面倒れ凸の字型の貫通穴が穿ち設けられている。
断面倒れ凸の字型貫通穴は、ガイドピン32の先端部が内部に連通した部分に嵌め込まれ、かつガイドピン32の基部側が嵌め込まれ、ガイドピン32の基部の底面と本体30の小径筒状部との間には、空洞が形成される。ガイドピン32は、第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dの4つが含まれる。第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dは、配置された位置によって移動する方向が異なる。
The small-
The shape-shaped through hole with a convex cross section is fitted into a portion where the tip of the
本体30の小径筒状部302は、前記断面倒れ凸の字形の貫通穴を塞ぐように、本体カバー62により覆われている。
The small-
本体カバー60は、ボルト穴60bに螺着されたボルト104を用いて本体30の上面に取り付けられている。これにより、本体30に収容された4つの第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dの本体軸部322と本体カバー60の筒状部604の内周面との間に、それぞれ第2の空間S2が形成される。
第2の空間S2は、前記断面倒れ凸の字形の貫通穴の一部において、形成される。
The
The second space S2 is formed in a part of the through hole having a convex cross section.
断面L字型の本体カバー60は、本体30の上端面を覆うように、重ねられ固定されている。
本体30の内部側の端面と本体30の内部側の端面とは連続しており、円筒状となるように形成されている。
The
The end face on the inner side of the
センターボス36の上端には、天板70が取り付けられている。
A
ロックシリンダ21とロックピストン22との間において、第1の空間S1の圧縮空気が漏出しないように第1のOリングOR1が、接し合う面において形成された溝(底板部222の外周面に形成されたOリング溝240)に嵌合されている。
Between the
本体部30とガイドピン32とが接し合う面において、第4のOリングOR4が配置されている。
ガイドピン32の基部に形成されたOリング溝326に第4のOリングOR4が嵌合されている。
また、本体30と接し合って第2の空間S2の機密性を高めるための第2のOリングOR2及び第3のOリングOR3が、本体30と本体カバー60との接し合う面に配置されている。
第2のOリングOR2及び第3のOリングOR3は、本体30の断面凸の字型の貫通穴の近傍において形成されたOリング溝316及びOリング溝317に嵌合されている。
A fourth O-ring OR4 is arranged on the surface where the
A fourth O-ring OR4 is fitted in an O-
Further, a second O-ring OR2 and a third O-ring OR3 for increasing the confidentiality of the second space S2 in contact with the
The second O-ring OR2 and the third O-ring OR3 are fitted into the O-
第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dは、それぞれ独立して前後方向(Y方向)及び左右方向(X方向)に、移動可能である。
The
本体カバー60の凹部606と天板71の凹部704には、センター復帰のためのマグネットが取り付けられる。
A magnet for returning to the center is attached to the
ロックシリンダ21は、前記第1の実施の形態で説明したロックシリンダ20と略同様の形状を有している。すなわち、ロックシリンダ21は、図5(a)から図5(d)に示したロックシリンダ20のように、円板状の底板部202と円筒状の筒状部204とを含む。筒状部204は、底板部202の上側において、底板部202に直交する方向(Z方向)に延びるように形成されている。筒状部204は、底板部202の外周縁部に形成されている。ただし、図36A〜図38に示すように、底板部202の上面には、後述するロックピストン23の位置決め凸部235を挿入するための位置決め凹部212が形成されている。天板センターロック用給気口206は、筒状部204の外周面から位置決め凹部212の内周面にまで、筒状部204の平面視における中心に向かって、かつ、底板部202に平行に配設されている。天板センターロック用給気口206は、位置決め凹部212の上面より上側に配設されている。
The
ロックシリンダ21の内側底面には、ロックピストン23が配設されている。第3の実施の形態のロックピストン23は、第1の実施の形態のロックピストン22とロックガイド24とを組み合わせたものに相当する。すなわち、ロックピストン23は、図39(a)〜図39(c)に示すように、円板状の底板部232と円柱状部234とを含む。底板部232は、その外径がロックシリンダ21の筒状部204の内径に対応して筒状部204の内側に嵌まり込むように形成される。円柱状部234は、底板部232の上側において、底板部232に直交する方向(Z方向)に延びるように形成されている。円柱状部234は、底板部232の外周縁部236の内側に形成されている。
円柱状部234の上面には、3つのロックガイド穴23aが同心円状に形成されている。ロックガイド穴23aの外径は、後述の位置決めピン63の係合凸部636の半球面の直径より大きく形成されている。ロックガイド穴23aは、上面側を大きく開口し、上面側から下に向かって開口径を小さくするすり鉢の傾斜面233を形成している。傾斜面233の中央部には、小さい直径を有する穴233aが形成されている。傾斜面233は、位置決めピン63の係合凸部636に摺動可能に当接して、位置決めピン63の係合凸部636を中心軸線上に向かって押圧し、偏心した位置決めピン63を、基本位置に復帰するように直接的に作用する部分である。
A
Three
円柱状部234の外周面の外側に配設された底板部232の外周縁部236には、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる複数のバネ部材用凹部238が形成されている。底板部232の下面においては、その中央部に直径方向に延びる矩形状の位置決め凸部235が形成されている。この位置決め凸部235が、ロックシリンダ21の位置決め凹部212に挿入されることにより、位置決め凸部235の端面235aと位置決め凹部212の内周面との間に隙間が確保されて、第1の空間S1が形成されると共に、位置決め凸部235の側面235bと位置決め凹部212の内周面とがZ方向に往復可能に摺接する。第1の空間S1に圧縮空気(代表値:0.5MPa)が供給されると、ロックシリンダ21の上面とロックピストン23の下面との間にも圧縮空気が流入して、第1の空間S1が拡大される。
A plurality of spring member recesses 238 extending in parallel in the Z direction are formed at equal intervals along the circumference of the outer
底板部232の外周面には、外から内に向かって、かつ、外周面の全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝240が形成されている。Oリング溝240は、第1の空間S1の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第1のOリングOR1を嵌合するための溝である。
On the outer peripheral surface of the
ロックシリンダ21の上、並びに、ロックピストン23のバネ部材用凹部238に収容されたバネ部材229の上に、ピストンガイド26が配置される。ピストンガイド26は、第1の実施の形態で説明した図8(a)〜図8(c)に示すものと同様のものであるため、その詳細な説明は省略する。ピストンガイド26は、ロックシリンダ21の内側で、バネ部材229で付勢されて、ロックピストン23をZ方向に摺接しながら往復移動可能に保持するための部材である。
The
ピストンガイド26の上に本体30が配置されている。本体30の構造は、第1の実施の形態で説明した図9(a)〜図9(d)および図10に示すものと同様のものであるため、その詳細な説明は省略する。本体30は、略円筒状であるように形成されており、正面視において、Z方向に円筒外周面が延びるように形成されている。本体30は、その内側で、後述するホルダ61および第2のボール当て板62および位置決めピン63およびピンホルダ64を水平方向(X−Y方向を含む面に平行な方向)に移動可能に保持するための部材である。
The
ガイドピン32は、第1の実施の形態で説明した図11(a)に示すものと同様のものであるため、その詳細な説明は省略する。ガイドピン32は、図40に示すように、先端部324から、本体30のガイドピン用凹部314に挿入され、ガイドピン用凹部314に形成されている段差で位置決めされる。これにより、ホルダ61が、ガイドピン32の先端部324によって四方から均等に支持される。ただし、ガイドピン32の数は、4つに限定されるものではなく、保持された部品の重量を保持するに十分な数であればよく、少なくとも1つ以上あればよい。
Since the
本体30の下部には、平板状でリング状の第1のボール当て板40が配設される。第1のボール当て板40は、第1の実施の形態で説明した図12に示すものと同様のものであるため、その詳細な説明は省略する。第1のボール当て板40は、図36A〜図38に示すように、その外径が本体30の大径筒状部304の大内径部310の内径に対応して大内径部310の内側に嵌まり込むように形成されている。第1のボール当て板40の外周面には、雄ネジ部402が形成されている。雄ネジ部402は、大内径部310の雌ネジ部312に螺着することができる。これにより、第1のボール当て板40は、後述するボールリテーナ66に保持される第1のボール43を転動可能に下側から支持することができる。
A flat and ring-shaped first
本体30の中心軸の位置には、ホルダ61が配設される。ホルダ61は、後述する第2のボール当て板62および位置決めピン63およびピンホルダ64と共に軸体(第1の実施の形態のセンターボス36に相当するもの)を形成する。ホルダ61は、図41(a)および図41(b)に示すように、Z方向に延びる円柱状に形成されている。ホルダ61の上面611aには、外周部の位置において等間隔で配設された、上面611aから下方向に向かってZ方向に平行に延びる3つのボルト穴61aが同心円状に形成されている。ホルダ61のZ方向の中央部において、外周面の周りに凹部612が等間隔に形成されている。この凹部612には、ガイドピン32が当接している。このホルダ61は、その中心軸が天板71の中心軸と同一線上になるように、天板71の下面に接続されている。
A
ホルダ61の下面611bには、第2(中間)のボール当て板62が配設されている。第2(中間)のボール当て板62は、図42(a)および図42(b)に示すように、円板状に形成されている。第2(中間)のボール当て板62の外径は、本体30の大径筒状部304の大内径部310の内径より小さい。第2(中間)のボール当て板62の上面622aの中央部には、平面視が円形のホルダ用凹部626が形成されている。ホルダ用凹部626の内径は、ホルダ61の外径に一致する。第2(中間)のボール当て板62の下面622bの中央部には、平面視が円形のピンホルダ用凹部628が形成されている。ピンホルダ用凹部628の内径は、後述するピンホルダ64の外径に一致する。ホルダ用凹部626の位置には、その円周に沿って等間隔で、上面622aから下面622bまでZ方向に貫通する3つのボルト穴62aおよび3つの位置決めピン穴62bが交互に形成されている。ボルト穴62aは、ホルダ61のボルト穴61aに連通する位置に形成されている。
A second (intermediate)
さらに、ホルダ61の下面611bには、位置決めピン63が配設されている。位置決めピン63は、図44に示すように、大径部632と、大径部632より外径が小さいZ方向に延びる円柱状の軸部634と、軸部634の下面から下向きに凸の形状であって半球状に形成された係合凸部636とを含む。位置決めピン63は、Z方向において係合凸部636が下向きになるように、大径部632が第2のボール当て板62の位置決めピン穴62bに嵌め込まれている。
Further, a
係合凸部636は、ロックピストン23の上面のロックガイド穴23aと所定の間隔を隔てて対向するように形成されている。係合凸部366は、ロックガイド穴23aの傾斜面233に係合され、ホルダ61の移動を制止するものである。係合凸部636は、その半球状の最下点が、ロックピストン23の上面よりも下側に位置するように形成されている。
The engaging protrusion 636 is formed so as to face the
第2のボール当て板62の下面622bには、ピンホルダ64が配設されている。ピンホルダ64は、図44(a)および図44(b)に示すように、円板状に形成されている。ピンホルダ64には、その円周に沿って等間隔で、上面642aから下面642bまでZ方向に貫通する3つのボルト穴64aおよび3つの位置決めピン穴64bが交互に形成されている。ボルト穴64aは、第2(中間)のボール当て板62のボルト穴62aに連通する位置に形成されている。
A
ボール当て板40の上には、第1のボールリテーナ66が配置されている。第1のボールリテーナ66は、図45(a)および図45(b)に示すように、平板状でかつリング状に形成されている。第1のボールリテーナ66は、その平面を貫通するようにして周方向に等間隔で並ぶ複数の貫通穴662が形成されている。第1のボールリテーナ66の外径は本体30の大内径部310の内径より小さく形成され、第1のボールリテーナ66の内径はピンホルダ64の外径より大きく形成される。
A
そして、図36A〜図38に示すように複数の貫通穴662に第1のボール43が嵌め込まれる。このとき、第1のボール43の上下端は、第1のボールリテーナ66の上下に露出する。これにより、第1のボールリテーナ66および第1のボール43は、ボール当て板40の上でX方向およびY方向を含む面に平行に移動可能に配設される。
Then, as shown in FIGS. 36A to 38, the
さらに、図36〜図38に示すように、第2のボールリテーナ67が、第2(中間)のボール当て板62をZ方向に間に挟んで、第1のボールリテーナ66とは反対側に配置されている。第2のボールリテーナ67は、平板状でかつリング状に形成されている。第2のボールリテーナ67は、図45に示した第1のボールリテーナ66と同様のものであり、その平面を貫通するようにして周方向に等間隔で並ぶ複数の貫通穴662が形成されている。第2のボールリテーナ67の外径は本体30の大内径部310の内径より小さく形成され、第2のボールリテーナ67の内径はホルダ61の外径より大きく形成される。そして、複数の貫通穴662に第1のボール43が嵌め込まれる。このとき、第1のボール43の上下端は、第2のボールリテーナ67の上下に露出する。これにより、第2のボールリテーナ67および第1のボール43は、第2(中間)のボール当て板62の上でX方向およびY方向を含む面に平行に移動可能に配設される。
Further, as shown in FIGS. 36 to 38, the
第2のボールリテーナ67に保持された第3のボール51の上には、第3のボール当て板68が配置されている。第3のボール当て板68は、図46に示すように、板状でかつリング状に形成されている。第3のボール当て板68の外径は、本体30の中内径部308の内径に対応する大きさに形成され、第3のボール当て板68の内径は、ホルダ61の外径より大きくなるように形成されている。
A third
本体30の小径筒状部302は、本体カバー60により覆われている。本体カバー60の構造は、第1の実施の形態で説明した図21(a)〜図21(c)に示すものと略同様のものであるため、その詳細な説明は省略する。本体カバー60の上蓋部602には、中央部にホルダ61を挿通するための穴60aが形成されている。本体カバー60は、その外周面から中心に向かって、例えば圧縮空気を供給するためのエアークッション用給気口608が形成されている。エアークッション用給気口608は、第2の空間S2に圧縮空気を供給するためのものである。エアークッション用給気口608は、本体30の小径筒状部302のエアークッション用給気溝318に連通するように配設される。
The small-
本体カバー60は、ボルト104を用いて本体30の上面に取り付けられている。これにより、本体30に収容された4つのガイドピン32の本体軸部322と本体カバー60の筒状部604の内周面との間に、それぞれ第2の空間S2が形成される。そして、これらの第2の空間S2に連通したエアークッション用給気溝318を通して、エアークッション用給気口608が、それぞれの第2の空間S2に均等に圧縮空気を供給することができる。
The
ホルダ61の上には、図36A〜図38に示すように、天板71が取り付けられる。天板71は円形の平板状であり、その外径は本体カバー60の外径より小さく形成されている。天板70の中央部には、ホルダ61を取り付けるための3つボルト112を螺着するためのボルト穴70aが形成されている。天板71には、その円周に沿って等間隔で、上面から下面までZ方向に貫通する4つの貫通穴70bが形成されている。天板71の上面には、180度離れて対向するように、2つの凹部702がボルト穴70aを間にして形成されている。さらに、天板71の下面には、180度離れて対向するように、2つの凹部704がボルト穴70aを間にして形成されている。天板71は、ボルト112を用いてホルダ61の上面に取り付けられるけれども、このとき、天板71に凹部704が形成されると共に、本体カバー60の上面に凹部606が形成されていることにより、本体カバー60の上蓋部602と天板71の下面との間に隙間が確保される。天板71は、本体30の中心軸を中心にして回転可能である。
As shown in FIGS. 36A to 38, a
以上の構成からなるフローティングユニット140は、図40に示すように、第2の空間S2内の圧縮空気により押圧支持された4つの第1のガイドピン32aおよび第2のガイドピン32bおよび第3のガイドピン32cおよび第4のガイドピン32dが、ホルダ61を四方からそれぞれ独立して均等に支持している。第2の空間S2内の圧縮空気の圧力は、保持された部品や軸部材の重量とセンターボス等の自重とにより最適の値(推奨圧力範囲:0.2MPa〜0.7MPa)に設定される。このような構成を採用することにより、天板71の中心位置と本体30の中心位置とが一致した状態、即ち基本位置の維持力を大きくすることができる。そのため、フローティングユニット140が水平方向に取り付けられても、天板71が基本位置からずれにくい。従って、水平方向に取り付けられたフローティングユニット140によって保持された部品や軸部材を用いて、部品の穴に軸部材を挿入する場合でも、部品や軸部材が基本位置から落下することが無く、部品の穴の中心軸と軸部材の中心軸とを一致させることができる。
As shown in FIG. 40, the floating
このフローティングユニット140を使用して、例えば、部品の穴に軸部材を挿入するとき、部品の穴の中心軸と軸部材の中心軸とがずれていると、ボールリテーナ66および67と、ボールリテーナ66および67に保持された第1の第1のボール43が回転することにより、図36Cに示すように、ホルダ61の中心位置(言い換えると、天板71の中心位置)が偏芯し、部品の穴の中心軸と軸部材の中心軸とが合わせられる。この状態で軸部材を部品の穴に挿入することにより、軸部材が曲がったりすることなく、軸部材を部品の穴に挿入することができる。
Using this floating
そして、部品の穴に軸部材を挿入する作業が終了して、フローティングユニット140が、次の部品または軸部材を保持するまでの間に、第1の空間S1に圧縮空気(代表値:0.5MPa)が供給される。これにより、バネ部材229の弾性力に抗してロックピストン23が上方向に移動して、ロックピストン23に形成された傾斜面23aが、位置決めピン63の係合凸部636の半球面に摺動可能に当接して、位置決めピン63の係合凸部636を中心軸線上に向かって押圧し、偏芯したホルダ61をセンターロックする。その後、第1の空間S1への圧縮空気の供給が停止され、フローティングユニット140は、バネ部材229の弾性力を利用して図36Aおよび図37および図38に示す状態の基本位置に復帰される。
Then, until the work of inserting the shaft member into the hole of the component is completed and the floating
また、このフローティングユニット140は、第1の実施の形態の第2(中間)のボールスライダ48上下面において、互いに直交する向きに第2のボール47と第3のボール51が移動する構成を採用していないため、天板71が回転することができる。
Further, the floating
4.第4の実施の形態
次に、本発明の第4の実施の形態に係るフローティングユニットについて説明する。図47は第4の実施の形態に係るフローティングユニットを示す正面図である。第4の実施の形態に係るフローティングユニット150は、前述の第1の実施の形態に係るフローティングユニット10の上面にZ方向押し出し機構1005付き天板1070を取り付けたものである。従って、フローティングユニット10の部分については、その詳細な説明は省略する。
4. Fourth Embodiment Next, the floating unit according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 47 is a front view showing the floating unit according to the fourth embodiment. The floating
図48(a)は図47に示すZ方向押し出し機構1005付き天板1070の内部構造を下側から見た平面図であり、図48(b)はZ方向押し出し機構1005付き天板1070のロック用給気口を含む方向の断面図であり、図48(c)はZ方向押し出し機構1005付き天板1070のエアークッション用給気口を含む方向の断面図である。Z方向押し出し機構1005は、フランジ1010とシリンダ1020とを含む。
FIG. 48A is a plan view of the internal structure of the
フランジ1010は、図49(a)〜図49(c)に示すように、略円板状に形成されている。フランジ1010は、その外周面から中心に向かって、例えば圧縮空気を供給するためのZ方向エアークッション用給気口1114が形成されている。Z方向エアークッション用給気口1114は、後述するように、第4の空間S4に圧縮空気(例えば0.3MPa〜0.6MPa)を供給するためのものである。Z方向エアークッション用給気口1114は、フランジ1010の平面視でフランジ1010の外周面から中央部にまで向かって、かつ、フランジ1010に平行に延びてからZ方向の上方に90度曲がってフランジ1010の上面1110aに開口するように配置されている。この開口部にはOリング溝1114aが形成されている。開口は、後述するガイド1030の円筒部1132の穴1030aに連通している。
As shown in FIGS. 49 (a) to 49 (c), the
さらに、フランジ1010は、平面視でZ方向エアークッション用給気口1114に対して90度の角度を有して、外周面から中心に向かって、圧縮空気を供給するためのロック用給気口1116が形成されている。ロック用給気口1116は、後述するように、第5の空間S5に圧縮空気(例えば0.3MPa〜0.6MPa)を供給するためのものである。ロック用給気口1116は、平面視でフランジ1010の外周面から中心部に位置するZ方向エアークッション用給気口1114の開口の近傍にまで向かって、かつ、フランジ1010に平行に延びてからZ方向の上方に90度曲がってフランジ1010の上面1110aに開口するように配置されている。この開口は、後述するシリンダ1020の大内径部1122bに連通している。
Further, the
フランジ1010は、その円周に沿って等間隔で、下面1110bから上面1110aまでZ方向に貫通する4つのボルト穴1010aが形成されている。フランジ1010の上面1110aには、その円周に沿って等間隔で、後述するシャフト1060を挿入するためのシャフト用凹部1010bが形成されている。シャフト用凹部1010bの内径はシャフト1060の外径に対応しており、シャフト1060は、シャフト用凹部1010bの内周面に摺接しながら移動可能である。フランジ1010は、その円周に沿って等間隔で、4つの雌ネジ穴1010dがボルト穴1010aとシャフト用凹部1010bとの間に形成されている。さらに、フランジ1010は、上面1110aの中央部に位置するZ方向エアークッション用給気口1114の開口の円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つのボルト穴1010cが、Z方向エアークッション用給気口1114aの開口の近傍に形成されている。平面視において、ボルト穴1010aおよびシャフト用凹部1010bおよび雌ネジ穴1010dは同心円上に配設され、ボルト穴1010cは別の同心円上に配設されている。
The
フランジ1010の上には、シリンダ1020が配置されている。シリンダ1020は、図50(a)および図50(b)に示すように、略円板状に形成されている。シリンダ1020の中央部には、下面1120bから上面1120aまでZ方向に貫通する後述のピストン1040を挿入するための断面が円形のピストン穴1122が形成されている。ピストン穴1122の内周面には、上側の開口側に位置するその内径が小さい小内径部1122aと、小内径部1122aの内径より大きい内径を有する大内径部1122bとを形成している。大内径部1122bの下側の開口の内周面には、全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝1124が形成されている。Oリング溝1124は、第5の空間S5の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第10のOリングOR10を嵌合するための溝である。
A
シリンダ1020は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つのシャフト用穴1126が、シャフト用穴1126の近傍に形成されている。シャフト用穴1126の内周面には、上側の開口側にその内径が小さい小内径部1126aを形成すると共に、下側の開口側に向かって延びる小内径部1126aの内径より大きい内径を有する大内径部1126bを形成している。この大内径部1126bには、円筒状のブッシュ1052が嵌め込まれた後、円環状のカラー1050によってブッシュ1052の抜け落ちが防止される(図48(b)参照)。カラー1050およびブッシュ1052の内径は、シャフト用穴1126の小内径部1126aの内径と等しい。
The
シリンダ1020は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つのボルト穴1020aが、シャフト用穴1126を間にして形成されている。平面視において、シャフト用穴1126およびボルト穴1020aは同心円上に配設されている。このボルト穴1020aは、フランジ1010のボルト穴1010aに連通する位置に形成されている。従って、ボルト1012が、ボルト穴1020aおよびボルト穴1010aに螺着することによって、シリンダ1020とフランジ1010とが連結される。
The
さらに、フランジ1010の上には、その中央部にガイド1030が配置されている。ガイド1030は、図51(a)および図51(b)に示すように、円筒部1132と円形鍔部1134とを有している。円筒部1132には、下面1130bから上面1130aまでZ方向に貫通する断面が円形の穴1030aが形成されている。穴1030aの下面1130b側は、フランジ1010のZ方向エアークッション用給気口1114に連通し、上面1130a側は、第4の空間S4に連通する。円筒部1132の上部の外周面には、全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝1136が形成されている。Oリング溝1136は、第4の空間S4の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第9のOリングOR9を嵌合するための溝である。ガイド1030の下面1130b側には、円形鍔部1134が設けられている。円形鍔部1134は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つのボルト穴1030bが形成されている。このボルト穴1030bは、フランジ1010のボルト穴1010cに連通する位置に形成されている。従って、ボルト1014が、ボルト穴1030bおよびボルト穴1010cに螺着することによって、ガイド1030とフランジ1010とが連結される。
Further, on the
シリンダ1020のピストン穴1122の内部には、ピストン1040が収容される。ピストン1040は、図52(a)および図52(b)に示すように、略円柱状に形成されている。ピストン1040の上面1140aには、Z方向に平行に延びる4つのボルト穴1040aが形成されている。ピストン1040の外径は、Z方向の略上側半分がシリンダ1020の小内径部1122aの内径に対応し、略下側半分がシリンダ1020の大内径部1122bの内径に対応しており、ピストン1040はピストン穴1122の内周面に摺接しながらZ方向に移動可能である。ピストン1040の外周面の下側の位置には、一対の環状突起1144aおよび1144bの間に形成された、外周面の全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝1146が形成されている。Oリング溝1146は、第5の空間S5の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第11のOリングOR11を嵌合するための溝である。
The
ピストン1040の下面1140bには、ガイド1030を収容できる凹部1142が形成されている。凹部1142は、ガイド1030の円形鍔部1134を収容する大内径部1142aと、ガイド1030の円筒部1132を収容する小内径部1142bとを有している。大内径部1142aの内径は、ガイド1030の円形鍔部1134の外径より大きく設定されている。一方、小内径部1142bの内径は、ガイド1030の円筒部1132の外径に対応しており、ガイド1030の円筒部1132は小内径部1142bの内周面に摺接しながらZ方向に移動可能である。
A
ピストン1040の上には、天板1070が配置されている。天板1070は、図53(a)および図53(b)に示すように、略円板状に形成されている。天板1070の下面1170bの中央部には、平面視が円形のピストン用凹部1072が形成されている。ピストン用凹部1072の内径は、ピストン1040の上面1140aの外径に一致する。ピストン用凹部1072の位置には、その円周に沿って等間隔で、上面から下面までZ方向に貫通する4つのボルト穴1070aが形成されている。このボルト穴1070aは、ピストン1040のボルト穴1040aに連通する位置に形成されている。従って、ボルト1016が、ボルト穴1070aおよびボルト穴1040aに螺着することによって、ピストン1040と天板1070とが連結される。
A
さらに、ピストン用凹部1072の外側の位置には、その円周に沿って等間隔で、上面から下面までZ方向に貫通する4つのボルト穴1070bが形成されている。このボルト穴1070bに螺着されたボルト1018を、円柱状シャフト1060のボルト穴1060aに螺着することによって、天板1070の下面に、Z方向に延びる4つの円柱状シャフト1060が取り付けられる(図48(b)参照)。4つの円柱状シャフト1060は、それぞれシリンダ1020のシャフト用穴1126に収容される。円柱状シャフト1060の外径は、シャフト用穴1126の小内径部1126aの内径に対応しており、円柱状シャフト1060は、シャフト用穴1126の小内径部1126aの内周面およびブッシュ1052の内周面およびカラー1050の内周面およびフランジ1010のシャフト用凹部1010bの内周面に摺接しながら移動可能である。4つの円柱状シャフト1060は、天板1070を安定して移動させることができる。また、天板1070の外周縁部には、その円周に沿って等間隔で、下面から上面までZ方向に貫通する6つの貫通穴1070cが形成されている。
Further, at the outer position of the
Z方向押し出し機構1005付き天板1070は、フランジ1010の雌ネジ穴1010dを利用して、フローティングユニット10の天板70の上面に連結される。
The
以上の構成からなるZ方向押し出し機構1005付き天板1070は、第4の空間S4が、ガイド1030の上面1130aとピストン1040の小内径部1142bとに囲まれた領域に形成される。また、第5の空間S5が、フランジ1010の上面1110a、および、ガイド1030の円筒部1132と円形鍔部1134、および、シリンダ1020の大内径部1122b、および、ピストン1040の下面1140bと大内径部1142aに囲まれた領域に形成される。第4の空間S4は、圧縮空気(例えば0.3MPa〜0.6MPa)が供給されると、主にピストン1040にZ方向の弾性力を付与する機能を有する。第5の空間S5は、圧縮空気(例えば0.3MPa〜0.6MPa)が供給されると、主にピストン1040のストローク位置をZ方向に移動させる機能を有する(例えば、第4の実施の形態の場合、Z方向のストローク量は5mm)。ピストン1040の移動は、ピストン1040の環状突起1144aが、シリンダ1020の小内径部1122aと大内径部1122bとの段差に当接して停止するまで行われる。第4の空間S4および第5の空間S5への圧縮空気の供給を停止すると、図54に示すように、ピストン1040がロックされた状態となる。その結果、第4の空間S4および第5の空間S5へのそれぞれの圧縮空気のエアー圧を調整することによって、構造を変更することなく、ピストン1040に接続された天板1070に適切なZ方向の弾性力を付与することができる。これに対して、金属バネを用いた場合は、適切な弾性力を得るために金属バネの長さや素材厚みを変更する必要があり、構造を変更しなければならないなどの不具合がある。
In the
5.第5の実施の形態
次に、本発明の第5の実施の形態に係るフローティングユニットについて説明する。図55は第5の実施の形態に係るフローティングユニットを示す正面図である。第5の実施の形態に係るフローティングユニット160は、前述の第1の実施の形態に係るフローティングユニット10の上面に天板水平保持クッション機構1205付き天板1270を取り付けたものである。従って、フローティングユニット10の部分については、その詳細な説明は省略する。
5. Fifth Embodiment Next, the floating unit according to the fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 55 is a front view showing the floating unit according to the fifth embodiment. The floating
図56(a)は図55に示す天板水平保持クッション機構1205付き天板1270の内部構造を上側から見た平面図であり、図56(b)は天板水平保持クッション機構1205のエアークッション用給気口1214を含む方向の断面図であり、図56(c)は別の方向の断面図である。天板水平保持クッション機構1205は、フランジ1210と本体1220とを含む。
FIG. 56A is a plan view of the internal structure of the
フランジ1210は、図57(a)〜図57(d)に示すように、円板状の底板部1212と、底板部1212の上面1212aの中央部に設けた円形凸部1213とを含む。底板部1212は、その外周面から中心に向かって、例えば圧縮空気を供給するためのエアークッション用給気口1214が形成されている。エアークッション用給気口1214は、後述するように、第6の空間S6に圧縮空気(例えば0.2MPa〜0.7MPa)を供給するためのものである。エアークッション用給気口1214は、底板部1212の平面視で底板部1212の外周面から中央に向かって、かつ、底板部1212に平行に延びてからZ方向の上方に90度曲がって底板部1212の上面1212aに開口するように配置されている。この開口は、底板部1212の上面1212aに形成されている円環凹部1215に連通している。
As shown in FIGS. 57 (a) to 57 (d), the
円環凹部1215は、円形凸部1213の外側で、かつ、底板部1212の外周縁部に、円形凸部1213の円周に沿って形成されている。この円環凹部1215が、後述のピストン1250の下面と底板部1212の上面1212aとの間に隙間を確保して、第6の空間S6を形成する。円環凹部1215の内側および外側には、円環凹部1215の全周に亘って、断面視凹状で平面視円環状のOリング溝1216およびOリング溝1217が、円環凹部1215から離れてそれぞれ形成されている。Oリング溝1216およびOリング溝1217は、それぞれ第6の空間S6の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第12のOリングOR12および第13のOリングOR13を嵌合するための溝である。円環凹部1215には、Z方向に延びる4つのボルト穴1210aが等間隔で形成されている。
The
円形凸部1213は、底板部1212の上側において、底板部1212に直交する方向(Z方向)に延びるように形成されている。円形凸部1213には、断面視凹状で平面視円形の回転球用凹部1219が形成されている。回転球用凹部1219は、円形凸部1213の上面からZ方向に底板部1212の下部にまで延びている。回転球用凹部1219の底面1219aの中心部には、加工の際に残った加工跡を除去するための孔1218が形成されている。孔1218は、底面1219aから底板部1212の下面1212bまでZ方向に貫通している。
底板部1212の下面1212bには、外周縁部に等間隔で雌ネジ穴1210bが形成されている。
The circular
フランジ1210の上には、本体1220が配置されている。本体1220は、図58(a)〜図58(c)に示すように、略円板状に形成されている。本体1220の中央部には、下面1320bから上面1320aまでZ方向に貫通する後述の回転球1240を挿入するための断面が円形の回転球穴1222が形成されている。回転球穴1222の内周面1322の上側半分には、雌ネジ部1324が形成されている。本体1220の上面1320aの外周縁部には、外側に向かって下がる傾斜面1326が形成されている。第5の実施の形態の場合は、傾斜面1326の傾斜角度が例えば15°に設定されている。
The
本体1220は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる8個のピストン用穴1224が、回転球穴1222の近傍に形成されている。ピストン用穴1224の内周面には、上側の開口側にその内径が小さい小内径部1224aを形成すると共に、下側の開口側に向かって延びる小内径部1224aの内径より大きい内径を有する大内径部1224bを形成している。この大内径部1224bには、ピストン1250がその先端部を上にした状態で嵌め込まれる。
The
8個のピストン1250は、図59に示すように、それぞれ円柱状軸部1252と円盤状基部1254とを有している。円盤状基部1254の外周面には、全周に亘って断面視凹状で平面視円環状のOリング溝1256が形成されている。Oリング溝1256は、第6の空間S6の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第14のOリングOR14を嵌合するための溝である。ピストン1250は、円盤状基部1254が本体1220の大内径部1224bに嵌合している。第14のOリングOR14は、本体1220とピストン1250とが接し合う面において配置される。
As shown in FIG. 59, each of the eight
さらに、本体1220は、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つのボルト穴1220aが、ピストン用穴1224を間にして形成されている。平面視において、ピストン用穴1224およびボルト穴1220aは同心円上に配設されている。このボルト穴1220aは、フランジ1210のボルト穴1210aに連通する位置に形成されている。従って、ボルト1290が、ボルト穴1220aおよびボルト穴1210aに螺着することによって、本体1220とフランジ1010とが連結される。このとき、第6の空間S6の圧縮空気が漏出しないように気密性を高めるための第15のOリングOR15は、ボルト1290の頭部と本体1220とが接し合う段差面において配置される。
Further, the
フランジ1210の回転球用凹部1219の底面1219aには、回転球受け1230が配置される。回転球受け1230は、図60(a)および図60(b)に示すように、すり鉢状で、その外径がフランジ1210の回転球用凹部1219の内径に対応して回転球用凹部1219の内側に嵌まり込むように形成されている。回転球受け1230は、上面1330a側を大きく開口し、上面1330a側から下に向かって開口径を小さくするすり鉢の傾斜面1232を形成している。その傾斜面1232は、回転球1240に摺動可能に当接する。傾斜面1232の中心部には、加工の際に残った加工跡を除去するための孔1234が形成されている。孔1234は、傾斜面1232から回転球受け1230の下面1330bまでZ方向に貫通している。
A
回転球受け1230の傾斜面1232の上には、回転球1240が配置されている。回転球1240は、図61(a)および図61(b)に示すように、球本体部1242と円盤状基部1244とを有している。球本体部1242は、上側の円盤状基部1244に接する部分を除いて球状であり、その曲率半径は回転球受け1230の傾斜面1232の曲率半径と等しい。従って、球本体部1242は、回転球受け1230の傾斜面1232に摺動可能に当接する。円盤状基部1244の上面には、その円周に沿って等間隔で、Z方向に平行に延びる4つのボルト穴1240aが形成されている。
The
蓋1260は、回転球1240が回転球受け1230に載置された状態で、本体1220に螺着されることにより、回転球1240の球本体部1242の上部に圧接して回転球1240を回転球受け1230側に抑えることによって、本体1220の回転球用凹部1219の内側に回転球1240を確実に位置決めする。
回転球1240の円盤状基部1244は、本体1220の上面1320aより上方に所定の長さだけ突出している。これにより、本体1220の上面1320aと天板1270の下面1370bとが、Z方向に適切な距離だけ離れた状態を確保することができる。円盤状基部1244の前記「所定の長さ」とは、フローティングユニット160が水平方向に配置されて天板1270が傾いた際に、天板1270の下面1370bが本体1220の傾斜面1326に面接触できる長さを意味する。
The
The disk-shaped
蓋1260は、図62(a)および図62(b)に示すように、平面視円環状で、外周面には雄ネジ部1262が形成されている。雄ネジ部1262は、本体1220の回転球穴1222の雌ネジ部1324に螺着される。蓋1260は、その外径が本体1220の回転球穴1222の内周面1322の内径に対応して、回転球用凹部1219の内側に嵌まり込むように形成されている。蓋1260の内周面は、内側に突出する断面三角状であり、その内径は回転球1240の球本体部1242の径より小さくなるように形成されている。
As shown in FIGS. 62 (a) and 62 (b), the
回転球1240の上には、天板1270が配置されている。天板1270は、図63(a)〜図63(c)に示すように、略円板状に形成されている。天板1070の上面1370aの中央部には、等間隔で上面から下面までZ方向に貫通する4つのボルト穴1270aが形成されている。このボルト穴1270aは、回転球1240のボルト穴1240aに連通する位置に形成されている。従って、ボルト1292が、ボルト穴1270aおよびボルト穴1240aに螺着することによって、回転球1240と天板1070とが連結される。
ボルト穴1270aの外側の位置には、等間隔で上面から下面までZ方向に貫通する4つの貫通穴1270bが形成されている。
A
At positions outside the
天板1070の下面1370bの中央部には、平面視が円形の台座部1274が下面1370bから突出して形成されている。台座部1274の外周縁部には、貫通穴1270bが等間隔で位置している。台座部1274の中央部には、回転球用凹部1276が形成されている。回転球用凹部1276の内径は、回転球1240の円盤状基部1244の上面の外径に一致する。回転球用凹部1276の位置には、その円周に沿ってボルト穴1270aが等間隔で位置している。
At the center of the
さらに、天板1270の下面1370bの台座部1274と外周との間には、8個の平面視円形のピストン受け用凹部1272が外周に沿って等間隔で形成されている。ピストン受け用凹部1272には、ピストン受け1280が配置される。ピストン受け1280は、図64(a)および図64(b)に示すように、すり鉢状で、その外径がピストン受け用凹部1272の内径に対応してピストン受け用凹部1272の内側に嵌まり込むように形成されている。ピストン受け1280は、下面1380b側を大きく開口し、下面1380b側から上に向かって開口径を小さくするすり鉢の傾斜面1282を形成している。傾斜面1282の中心部には、ピストン1250の先端部が当たる。
Further, eight circular
天板水平保持クッション機構1205付き天板1270は、フランジ1210の下面1212bの雌ネジ穴1210bを利用して、フローティングユニット10の天板70の上面に連結される。
The
以上の構成からなる天板水平保持クッション機構1205付き天板1270は、第6の空間S6が、フランジ1210の底板部1212の上面1212aとピストン1250の底面と本体1220のピストン用穴1224の大内径部1224bとに囲まれた領域に形成される。第6の空間S6は、圧縮空気(例えば0.2MPa〜0.7MPa)が供給されると、ピストン1250を本体1220のピストン用穴1224に沿ってZ方向に押し出す機能を有する。ピストン1250の移動は、ピストン1250の円盤状基部1254が、本体1220の小内径部124aと大内径部1244bとの段差に当接して停止するまで行われる。
In the
そして、第6の空間S6への圧縮空気の供給を停止した状態で、図65(a)および図65(b)に示すように、部品を挿入するためにフローティングユニット160が水平方向に配置されると、天板1270はその自重によって傾斜すると共に、回転球1240の球本体部1242は回転球受け1230の傾斜面1232を摺動する。このとき、天板1270は一部のピストン1250を本体1220のピストン用穴1224に沿ってZ方向に押し込めながら傾く。その傾斜は、天板1270の下面1370bが本体1220の傾斜面1326に当接して停止する傾斜角度(第5の実施の形態の場合は±15°)まで行われる。そこで、第6の空間S6へ圧縮空気を供給することによって、天板1270を水平(Z方向に対して垂直)に戻すことができる。
なお、天板1270は、天板水平保持クッション機構1205によって回転が停止される。
Then, with the supply of compressed air to the sixth space S6 stopped, the floating
The rotation of the
6.第6の実施の形態
次に、本発明の第6の実施の形態に係るフローティングユニットについて説明する。図66は第6の実施の形態に係るフローティングユニットを示す右側面図である。図67および図68は、それぞれ、図66に示すフローティングユニットのZ方向の内部構造を示す断面図である。図69は図66に示すフローティングユニットのX−Y方向の内部構造を示す断面図である。なお、前述の第1の実施の形態で用いられた部品および部分と同様のものは、その詳細な説明を省略する。
6. Sixth Embodiment Next, the floating unit according to the sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 66 is a right side view showing the floating unit according to the sixth embodiment. 67 and 68 are cross-sectional views showing the internal structure of the floating unit shown in FIG. 66 in the Z direction, respectively. FIG. 69 is a cross-sectional view showing the internal structure of the floating unit shown in FIG. 66 in the XY directions. The details of the parts and parts similar to those used in the first embodiment described above will be omitted.
フローティングユニット170は、図66〜図69に示すように、底面を有する底部ブロック2と、底部ブロック2の上に配置される、内部に空間を有する本体ブロック1404と、本体ブロック1404の内部に配置されるセンターボス(軸体とも称する)36と、底部ブロック2の反対側において本体ブロック1404の端部と間隔を隔てて本体ブロック1404の端部を覆うようにしてセンターボス36に取り付けられる天板70と、本体ブロック1404の本体1430の内部に配置され、センターボス36を底部ブロック2に対して移動可能に支持するための複数の第1のボール43および第2のボール47および第3のボール51と、本体ブロック1404の内部に配置され、第1のボール43を所定の位置関係に配置するためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状のボールリテーナ42と、第2のボール47を所定の位置関係に配置するためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第1のスライドリテーナ46と、第3のボール51を所定の位置関係に配置するためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第2のスライドリテーナ50と、第2のボール47をY方向に移動させるためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第1のボールスライダ44と、第2のボール47をY方向に移動させると共に第3のボール51をX方向に移動させるためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第2(中間)のボールスライダ48と、第3のボール51をX方向に移動させるためにセンターボス36の周囲に配置されるリング状の第3のボールスライダ52と、底部ブロック2に配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第1の空間S1を有し、第1の空間S1に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、天板70をセンターロックする向きに力を加える、天板センターロック部3と、本体ブロック1404の回転盤1450に配置され、バネ部材1532の弾性力によって所定の圧力が付与される軸受けピン1470を有し、軸受けピン1470にバネ部材1532によって所定の圧力を付与されることにより、センターボス36を一方向から保持する向きに力を加える、バネ部材クッション部1405とを含み、フローティングユニット170は、天板70が中心軸CLに直交する方向に移動することができ、かつ、回転盤1450が中心軸CLを中心にして回転できるように構成されている。
As shown in FIGS. 66 to 69, the floating
底部ブロック2は、第1の実施の形態で説明した図1〜図8に示すものと同様のものであるため、その詳細な説明は省略する。
Since the
本体ブロック1404は、本体1430と、本体1430の上部を覆う回転盤1450と、本体1430と回転盤1450との間に配置されたニードルベアリング1520と、
回転盤1450に取り付けられた軸受けピン1470とを含む。ニードルベアリング1520は、ボールが円周上に入っていて、回転盤1450の回転を円滑にする。
The
Includes bearing
回転盤1450に配設されたバネ部材クッション部1405は、軸受けピン用穴1452を有する回転盤1450と、回転盤1450の軸受けピン用穴1452を挿通する軸受けピン1470と、軸受けピン1470に弾性力によって所定の圧力を付与するバネ部材1532と、回転盤1450に取り付けられて軸受けピン1470を保持する軸受けピンホルダ1460と、軸受けピンホルダ1460に取り付けられた回転ウエイト1480とを含む。
The spring
バネ部材クッション部1405のバネ部材1532の弾性力による「所定の圧力」とは、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス36等の自重に抗して位置ずれを発生させない推力を有する弾性圧を意味する。
The "predetermined pressure" due to the elastic force of the
以下、より詳細に説明する。
ピストンガイド26の平板状の主要部の周辺領域の上面に、本体1430の下部が載置されて、本体1430がピストンガイド26に取り付けられている。本体1430は、その内側で、第1の実施の形態で説明した図13に示すセンターボス36を水平方向(X方向およびY方向を含む面に平行な方向)にスライド可能に保持するための部材である。
Hereinafter, a more detailed description will be given.
The lower part of the
本体1430および回転盤1450は、それぞれ、その中央領域に設けられた中空部内に、中心線CLに沿ってその下部から上方に向けて伸びるように、センターボス36が貫挿されている。センターボス36の上端には、第1の実施の形態で説明した図22に示す天板70が取り付けられている。
The
ピストンガイド26の上に本体1430が取り付けられたとき、本体1430側に取り付けられているセンターボス36の下端に形成された半球状凸部(係合凸部366)が、ロックガイド24の凹み部(傾斜面24b)に対設している。
When the
本体1430は、ハウジングを構成しており、その内側の空洞内に、第1の実施の形態で説明した図2A〜図4および図15〜図20Bに示すボール当て板40およびボールリテーナ42および第1のボールスライダ44および第1のスライドリテーナ46および第2(中間)ボールスライダ48および第2のスライドリテーナ50の積み上げ構成体が、配設されている。
The
本体1430は、図70(a)〜図70(c)に示すように、その内部に空間を有する略円筒状に形成されており、正面視において、Z方向に円筒外周面が延びるように形成されている。
本体1430は、Z方向に延びる円筒状に形成された小径筒状部1432と、小径筒状部1432よりも外径が大きくてZ方向に延びる円筒状に形成された中径筒状部1434と、中径筒状部1434よりも外径が大きくてZ方向に延びる円筒状に形成された大径筒状部1436とにより構成されている。
大径筒状部1436と中径筒状部1434と小径筒状部1432とは、この順にZ方向の下側から上側に向かって中心軸を共有して積み重なっている。
As shown in FIGS. 70 (a) to 70 (c), the
The
The large-
小径筒状部1432は、図67および図68に示すように、センターボス36が水平方向にもスライド可能であるように、センターボス36の軸部の中央部を内側に収容する。
小径筒状部1432の小内径部1438は、その内径がセンターカラー38を装着したセンターボス36の軸部の外径より大きく、センターカラー38の外周面と小内径部1438の内周面との間には、所定の寸法の隙間が確保されている。
As shown in FIGS. 67 and 68, the small-
The inner diameter of the small
小径筒状部1432の外周面には、Z方向において下側の位置に、外方向に向かって延び、かつ、外周面の全周に亘って断面視矩形で平面視円環状のベアリング受け部1433が形成されている。ベアリング受け部1433の上面には、小径筒状部1432の外周面に接する凸部1500が、外周面の全周に亘って平面視円環状に形成されている。
凸部1500は、ニードルベアリング1520を保持するためのものである。
On the outer peripheral surface of the small-
The
小径筒状部1432の上側端面には、その円周に沿って等間隔で、小径筒状部1432をZ方向に貫通する4つのボルト穴1430bが形成されている。このボルト穴1430bと第3のボールスライダ52とは、Z方向に連通し、ボルト102を螺着することにより、本体1430と第3のボールスライダ52とが一体化されると共に、ボルト102の先端で第2のスライドリテーナ50の上面を押圧する。
On the upper end surface of the small-
中径筒状部1434の内周面には、上側の開口側にその内径が小径筒状部1432の小内径部1438の内径より大きい内径を有する中内径部1440と、その下に中内径部1440の内径より大きい内径を有する大内径部1442とを形成している。中内径部1440の内径は、第3のボールスライダ52の外径に一致するように形成されている。
On the inner peripheral surface of the medium-
大径筒状部1436の内周面は、中径筒状部1434の大内径部1442がZ方向に延びて形成されている。大内径部1442の内周面には、大径筒状部1436の下側端面からZ方向で上側に所定の寸法だけ雌ネジ部1444が形成されている。
大径筒状部1436の内径は、第3のボールスライダ52の外径より大きく形成される。
The inner peripheral surface of the large-
The inner diameter of the large-
大径筒状部1436の下側端面には、その円周に沿って等間隔で、大径筒状部1436をZ方向に貫通する4つのボルト穴1430aが形成されている。さらに、大径筒状部1436の下側端面には、180度離れて対向するように、Z方向に下側端面から上側に大径筒状部1436の所定の位置まで延びる2つの位置決めピン穴1430cが形成されている。平面視において、ボルト穴1430aと位置決めピン穴1430cとは、同心円上に配設されている。
このボルト穴1430aと、ロックシリンダ20のボルト穴20aと、ピストンガイド26のボルト穴26aとは、Z方向に連通し、ボルト100を螺着することにより、本体30とロックシリンダ20とピストンガイド26とが一体化される。
さらに、ボルト100が螺着されるとき、位置決めピン穴1430cと、ロックシリンダ20の位置決めピン穴20dと、ピストンガイド26の位置決めピン穴26bに挿入された位置決めピン108を利用して位置決めされる。
On the lower end surface of the large-
The
Further, when the
本体1430の上側に配置された回転盤1450は、その中央領域に設けられた中空部内の上半分に、中心線CLに沿ってセンターボス36が貫挿され、中空部内の下半分に、中心線CLに沿って本体1430の小径筒状部1432が収容されている。
The
回転盤1450は、図71(a)〜図71(c)に示すように、その内部に空間を有する略円筒状に形成されており、正面視において、Z方向に円筒外周面が延びるように形成されている。円筒外周面の上側半分の一部は、切り欠かれて軸受けピンホルダ1460を取り付けるための取付け面1448が形成されている。取付け面1448の中央部には、取付け面1448から内部側(センターボス36側)に向けて貫通した、軸受けピン1470が挿通する軸受けピン用貫通穴1450aが設けられている。取付け面1448のX−Y方向の両側部には、取付け面1448から内部側(センターボス36側)に向けて延びるボルト穴1450bがそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 71 (a) to 71 (c), the
回転盤1450は、円筒内周面に上面1550aから下面1550bに向かって、第1の内径部1454と、内径が第1の内径部1454より大きい第2の内径部1455と、内径が第2の内径部1455より大きい第3の内径部1456と、内径が第3の内径部1456より大きい第4の内径部1457とが形成されている。
第1の内径部1454は、その内径がセンターカラー38を装着したセンターボス36の軸部の外径より大きく、センターカラー38の外周面と第1の内径部1454の内周面との間には、所定の寸法の隙間が確保されている。
第2の内径部1455は、その内径が本体1430の小径筒状部1432の外径より大きく、小径筒状部1432の外周面と第2の内径部1455の内周面との間には、ニードルベアリング1520が配置されている。
第3の内径部1456は、その内径が本体1430のベアリング受け部1433の外径より大きく、ベアリング受け部1433の外周面と第3の内径部1456の内周面との間には、所定の寸法の隙間が確保されている。
第4の内径部1457は、その内径が以下に述べるベアリング当て板1510の外径と等しい。第4の内径部1457には、その内周面の全周に亘って断面視矩形で平面視円環状のOリング溝1459が形成されている。Oリング溝1459は、ベアリング当て板1510を回転盤1450に固定するための第16のOリングOR16を嵌合するための溝である。
The
The inner diameter of the first
The inner diameter of the second
The inner diameter of the third
The inner diameter of the fourth
第1の内径部1454と第2の内径部1455との間の段差面1551には、Z方向において下側に突出した、第3の内径部1456の外周面に接する凸部1502が、外周面の全周に亘って平面視円環状に形成されている。
凸部1502は、ニードルベアリング1520を保持するためのものである。
On the stepped
The
回転盤1450の取付け面1448には、軸受けピンホルダ1460が取り付けられている。軸受けピンホルダ1460は、図72(a)および図72(b)に示すように、その中央部に断面倒れ凸の字型の軸受けピン用穴1462が形成されている。軸受けピン用穴1462は、取付け面1560a側に設けた軸受けピン収容部1462aと、開放面1560b側に設けたネジ部1462bとを有する。この軸受けピン用穴1462と、回転盤1450の軸受けピン用貫通穴1450aとは、Z方向に連通している。
開放面1560bのX−Y方向の両側部には、開放面1560b側から取付け面1560a側(センターボス36側)に向けて貫通するボルト用貫通穴1460aがそれぞれ設けられている。このボルト用貫通穴1460aと、回転盤1450のボルト穴1450bとは、Z方向に連通し、ボルト1524を螺着することにより、回転盤1450と軸受けピンホルダ1460とが一体化される。
さらに、軸受けピンホルダ1460の下面1561には、下面1561からボルト用貫通穴1460aにまでZ方向に延びるボルト穴1460bが形成されている。
A bearing
Bolt through
Further, the
軸受けピン用穴1462の軸受けピン収容部1462aには、図67に示すように、軸受けピン1470の頭部1472が軸受けピン収容部1462aの内周面に摺接しながら移動可能に収容される。軸受けピン1470は、図73に示すように、凹部1476を設けた頭部1472と、頭部1472と同一軸上の軸部1474とを有する。凹部1476には、バネ部材1532が収容されている。
バネ部材1532は、軸受けピンホルダ1460の軸受けピン用穴1462のネジ部1462bおよびナット1526に螺着されたボルト1522によって押圧されることによって、軸受けピン1470に適切な弾性力(保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス36等の自重に抗して位置ずれを発生させない推力を有する弾性力)を付与する。
軸受けピン1470は、軸部1474が回転盤1450の軸受けピン用貫通穴1450aに挿通され、軸部1474の先端面がセンターカラー38の外周面に接触可能である。
As shown in FIG. 67, the
The
In the
軸受けピンホルダ1460の下面1561には、回転ウエイト1480が取り付けられている。回転ウエイト1480は、図74(a)および図74(b)に示すように、回転ウエイト1480の下面1580bの両側に、下面1580bから上面1580aに向かって貫通するボルト用貫通穴1480aがそれぞれ設けられている。
回転ウエイト1480の内側面の上側は、回転盤1450の外周面の曲率半径と等しい曲率半径を有する曲面1482である。この曲面1482は、回転盤1450の外周面に面接触して回転ウエイト1480の固定を安定させることができる。
回転ウエイト1480の内側面の下側は、本体1430の大径筒状部1436の外周面の曲率半径より大きい曲率半径を有する曲面1484である。この曲面1484は、本体1430の外周面に接触しないため、回転盤1450の回転を円滑にさせることができる。
A
The upper side of the inner surface of the
The lower side of the inner surface of the
回転盤1450は、ニードルベアリング1520およびベアリング当て板1510およびボール1522を介して、本体1430の上部に取り付けられる。
The
ニードルベアリング1520は、図67に示すように円環形状をしており、円環状の内側当て材1520aと、内径が内側当て材1520aの外径より大きい円環状の外側当て材1520bと、内側当て材1520aの外周面と外側当て材1520bの内周面との間に配設された複数のボール1520cとを有している。
As shown in FIG. 67, the
円環状の内側当て材1520aの下側端面は、本体1430の小径筒状部1432の凸部1500の上面に圧接して載置され、内側当て材1520aの内周面は、本体1430の小径筒状部1432の外周面に圧接している。これにより、本体1430のベアリング受け部1433の上面と、第2の内径部1455と第3の内径部1456との間の段差面および外側当て材1520bの下側端面との間に、所定の寸法の隙間が確保される。
一方、円環状の外側当て材1520bの上側端面は、回転盤1450の段差面1511の凸部1502の下面に圧接され、外側当て材1520bの外周面は、回転盤1450の第2の内径部1455の内周面に圧接している。これにより、本体1430の小径筒状部1432の上面および内側当て材1520aの上側端面と、回転盤1450の段差面1511との間に、所定の寸法の隙間が確保される。
この結果、回転盤1450は、本体1430に接触することなく円滑に回転することができる。
The lower end surface of the annular
On the other hand, the upper end surface of the annular
As a result, the
ベアリング当て板1510は、図75に示す半円形状のベアリング当て板1510を2つ突き合わせて円形にしたものである。ベアリング当て板1510の内周面1510aの内径は、本体1430の中径筒状部1434の外径より大きい。ベアリング当て板1510の外周面1510bの外径は、回転盤1450の第4の内径部1457の内径と等しい。
The bearing
ベアリング当て板1510は、ベアリング受け部1433の下面との間に、複数のボール1522を挟んで、回転盤1450の第4の内径部1457の内周面にベアリング当て板1510の外周面1510bが当接するように配置されている。ベアリング当て板1510の内周面1510aは、本体1430の中径筒状部1434の外周面との間に所定の寸法の隙間が確保されている。
そして、第16のOリングOR16がOリング溝1459に嵌め込まれることにより、ベアリング当て板1510が回転盤1450に固定されると共に、本体1430と回転盤1450との間に大きな係止力が発生する。ベアリング当て板1510およびベアリング当て板1510およびボール1522は、ベアリング構造を形成する。
The bearing
Then, by fitting the 16th O-ring OR16 into the O-
以上の構成からなるフローティングユニット170は、予め軸受けピンホルダ1460に螺着されたボルト1522を調整して、回転盤1450の回転を妨げることなく、軸受けピン1470の先端面がセンターカラー38の外周面に接触するように、または、僅かの隙間で近接するようにしておく。さらに、第1の空間S1に圧縮空気を供給して、センターボス36をセンターロックしておく。
In the floating
この状態のフローティングユニット170が軸を水平方向にして用いられると、センターカラー38を装着したセンターボス36の天板70側が、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス36等の自重によって位置ずれを生じる。一方、回転盤1450は、回転ウエイト1480等の自重によって、軸受けピンホルダ1460が下側になるように回転する。これにより、軸受けピン1470の軸方向とセンターボス36の天板70側の位置ずれ方向とが一致する。これにより、位置ずれしたセンターボス36が、軸受けピン1470の先端面を押して軸受けピン1470を後退させるように働く。しかし、軸受けピン1470は、バネ部材1532によって所定の弾性力(保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス36等の自重に抗して位置ずれを発生させない推力を有する弾性力)を付与されているため、位置ずれによるセンターボス36の押力に抗してセンターボス36を一方向から保持することができる。この結果、軸を水平方向にして用いても、保持された部品や軸部材の重量、およびセンターボス36等の自重による位置ずれが生じ難い、図67および図68に示す状態の基本位置の状態を強く維持できるフローティングユニット170が得られる。
When the floating
なお、このフローティングユニット170は、天板70が回転しない構造であり、天板70が無回転の状態で部品の穴に軸部材を挿入する場合に適している。
The floating
以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
As described above, the embodiments of the present invention are disclosed in the above description, but the present invention is not limited thereto.
That is, various changes can be made to the above-described embodiments with respect to the mechanism, shape, material, quantity, position, arrangement, etc., without departing from the scope of the technical idea and purpose of the present invention. They are, and they are included in the present invention.
2,12 底部ブロック
3,13 天板センターロック部
4,14 本体ブロック
5,15 エアークッション部
10,130,140,150,160,170 フローティングユニット
20 ロックシリンダ
20a ボルト穴
20b 雌ネジ穴
20c ピン穴
20d ピン穴
21 ロックシリンダ
22,23 ロックピストン
24 ロックガイド
24a 上面
24b 傾斜面
26 ピストンガイド
26a ボルト穴
26b ピン穴
30 本体
30a,30b ボルト穴
30c,36b ピン穴
32 ガイドピン
32a 第1のガイドピン
32b 第2のガイドピン
32c 第3のガイドピン
32d 第4のガイドピン
36 センターボス
36a ボルト穴
37 ホルダ
38 センターカラー
40 (第1の)ボール当て板
42 ボールリテーナ
43 第1のボール
44 第1のボールスライダ
46 第1のスライドリテーナ
47 第2のボール
48 第2(中間)のボールスライダ
50 第2のスライドリテーナ
51 第3のボール
52 第3のボールスライダ
52a ボルト穴
60 本体カバー
60a 穴
60b ボルト穴
61 ホルダ
61a ボルト穴
62 第2(中間)のボール当て板
62a ボルト穴
62b 位置決めピン穴
63 位置決めピン
64 ピンホルダ
64a ボルト穴
64b 位置決めピン穴
66 第1のボールリテーナ
67 第2のボールリテーナ
68 第3のボール当て板
70,71 天板
70a ボルト穴
70b 貫通穴
70c ピン穴
75 フランジ
75a ボルト穴
75b 貫通穴
75c 雌ネジ穴
75d ピン穴
77 Z軸ピストン
77a ボルト穴
79 リニアブッシュ
81 リニアシャフト
81a ボルト穴
83 間座
85 Z軸シリンダ
85a 雌ネジ穴
85b 貫通穴
95 接続フランジ
95a ボルト穴
95b ボルト穴
100,102,104,106,112,132,136 ボルト
108,110 ピン
202 底板部
202a 上面
202b 底面
204 筒状部
206 天板センターロック用給気口
212 位置決め凹部
222 底板部
222a 上面
224 筒状部
225 円形突起
226 外周縁部
228 バネ部材用凹部
229 バネ部材
230 Oリング溝
233 傾斜面
233a 穴
235 位置決め凸部
235a 端面
235b 側面
238 バネ部材用凹部
240 Oリング溝
262 鍔状部
264 筒状部
302 小径筒状部
304 大径筒状部
306 小内径部
308 中内径部
310 大内径部
312 雌ネジ部
314 ガイドピン用凹部
316 Oリング溝
317 Oリング溝
318 エアークッション用給気溝
322 本体軸部
324 先端部
326 第4のOリング溝
362 本体軸部
364 鍔状部
364a 直線部
366 係合凸部
402 雄ネジ部
422 貫通穴
444 回転規制突起
462 貫通穴
464 円弧状突起
482,484 溝
502 貫通穴
602 上蓋部
604 筒状部
606 凹部
608 エアークッション用給気口
611a 上面
611b 下面
612 凹部
622a 上面
622b 下面
626 ホルダ用凹部
628 ピンホルダ用凹部
632 大径部
634 軸部
636 係合凸部
642a 上面
642b 下面
662 貫通穴
702,704 凹部
750a 上面
750b 下面
752 Z軸ピストン用凹部
754 Z方向エアーエアークッション用給気口
772a,772b 環状突起
774 Oリング溝
776 Oリング溝
850a 上面
850b 下面
852 Z軸ピストン穴
852a 小内径部
852b 中内径部
852c 大内径部
854 リニアシャフト穴
854a 小内径部
854b 大内径部
856 Oリング溝
952 Z軸ピストン用凹部
1005 Z方向押し出し機構
1010 フランジ
1010a,1010c ボルト穴
1010b シャフト用凹部
1010d 雌ネジ穴
1012,1014,1016,1018 ボルト
1020 シリンダ
1020a ボルト穴
1030 ガイド
1030b ボルト穴
1040 ピストン
1040a ボルト穴
1050 カラー
1052 ブッシュ
1060 円柱状シャフト
1070 天板
1070a,1070b ボルト穴
1070c 貫通穴
1072 ピストン用凹部
1110a 上面
1110b 下面
1114 Z方向エアークッション用給気口
1114a Oリング溝
1116 ロック用給気口
1120a 上面
1120b 下面
1122 ピストン穴
1122a 小内径部
1122b 大内径部
1124 Oリング溝
1126 シャフト用穴
1126a 小内径部
1126b 大内径部
1130a 上面
1130b 下面
1132 円筒部
1134 円形鍔部
1136,1146 Oリング溝
1140a 上面
1140b 下面
1142 凹部
1142a 大内径部
1142b 小内径部
1144a,1144b 環状突起
1170a 上面
1170b 下面
1205 天板水平保持クッション機構
1210 フランジ
1210a ボルト穴
1210b 雌ネジ穴
1212 底板部
1212a 上面
1212b 下面
1213 円形凸部
1214 エアークッション用給気口
1215 円環凹部
1216,1217 Oリング溝
1218,1234 孔
1219 回転球用凹部
1219a 底面
1220 本体
1220a,1240a ボルト穴
1222 回転球穴
1224 ピストン用穴
1230 回転球受け
1232,1326 傾斜面
1240 回転球
1242 球本体部
1244 円盤状基部
1250 ピストン
1252 円柱状軸部
1254 円盤状基部
1256 Oリング溝
1260 蓋
1262 雄ネジ部
1270 天板
1270a ボルト穴
1270b 貫通穴
1272 ピストン受け用凹部
1274 台座部
1276 回転球用凹部
1280 ピストン受け
1282 傾斜面
1290,1292 ボルト
1320a,1330a,1370a 上面
1320b,1330b,1370b 下面
1322 内周面
1324 雌ネジ部
1404 本体ブロック
1405 バネ部材クッション部
1430 本体
1430a,1430b ボルト穴
1430c 位置決めピン穴
1432 小径筒状部
1433 ベアリング受け部
1434 中径筒状部
1436 大径筒状部
1438 小内径部
1440 中内径部
1442 大内径部
1444 雌ネジ部
1448 取付け面
1450 回転盤
1450a 軸受けピン用貫通穴
1450b ボルト穴
1452 軸受けピン用穴
1454 第1の内径部
1455 第2の内径部
1456 第3の内径部
1457 第4の内径部
1459 Oリング溝
1460 軸受けピンホルダ
1460a ボルト用貫通穴
1460b ボルト穴
1462 軸受けピン用穴
1462a 軸受けピン収容部
1462b ネジ部
1470 軸受けピン
1472 頭部
1474 軸部
1476 凹部
1480 回転ウエイト
1480a ボルト用貫通穴
1482,1484 曲面
1500,1502 凸部
1510 ベアリング当て板
1510a 内周面
1510b 外周面
1511 段差面
1512 ボール
1520 ニードルベアリング
1520a 内側当て材
1520b 外側当て材
1520c ボール
1522 ボルト
1526 ナット
1532 バネ部材
1550a,1580a 上面
1550b,1580b 下面
1551 段差面
1560a 取付け面
1560b 開放面
1561 下面
S1 第1の空間
S2 第2の空間
S3 第3の空間
S4 第4の空間
S5 第5の空間
S6 第6の空間
OR1 第1のOリング
OR2 第2のOリング
OR3 第3のOリング
OR4 第4のOリング
OR5 第5のOリング
OR6 第6のOリング
OR7 第7のOリング
OR9 第9のOリング
OR10 第10のOリング
OR11 第11のOリング
OR12 第12のOリング
OR13 第13のOリング
OR14 第14のOリング
OR15 第15のOリング
OR16 第16のOリング
2,12 Bottom block 3,13 Top plate center lock part 4,14 Main body block 5,15 Air cushion part 10,130,140,150,160,170 Floating unit 20 Lock cylinder 20a Bolt hole 20b Female screw hole 20c Pin hole 20d Pin hole 21 Lock cylinder 22, 23 Lock piston 24 Lock guide 24a Top surface 24b Inclined surface 26 Piston guide 26a Bolt hole 26b Pin hole 30 Main body 30a, 30b Bolt hole 30c, 36b Pin hole 32 Guide pin 32a First guide pin 32b 2nd guide pin 32c 3rd guide pin 32d 4th guide pin 36 Center boss 36a Bolt hole 37 Holder 38 Center collar 40 (1st) ball backing plate 42 Ball retainer 43 1st ball 44 1st ball Slider 46 First slide retainer 47 Second ball 48 Second (intermediate) ball slider 50 Second slide retainer 51 Third ball 52 Third ball slider 52a Bolt hole 60 Body cover 60a Hole 60b Bolt hole 61 Holder 61a Bolt hole 62 Second (intermediate) ball backing plate 62a Bolt hole 62b Positioning pin hole 63 Positioning pin 64 Pin holder 64a Bolt hole 64b Positioning pin hole 66 First ball retainer 67 Second ball retainer 68 Third ball Back plate 70,71 Top plate 70a Bolt hole 70b Through hole 70c Pin hole 75 Flange 75a Bolt hole 75b Through hole 75c Female screw hole 75d Pin hole 77 Z-axis piston 77a Bolt hole 79 Linear bush 81 Linear shaft 81a Bolt hole 83 85 Z-axis cylinder 85a Female screw hole 85b Through hole 95 Connection flange 95a Bolt hole 95b Bolt hole 100, 102, 104, 106, 112, 132, 136 Bolt 108, 110 pin 202 Bottom plate part 202a Top surface 202b Bottom surface 204 Cylindrical part 206 Top plate center lock air supply port 212 Positioning recess 222 Bottom plate 222a Top surface 224 Cylindrical 225 Circular protrusion 226 Outer peripheral edge 228 Spring member recess 229 Spring member 230 O-ring groove 233 Inclined surface 233a Hole 235 Positioning convex part 235a End surface 235b Side surface 238 Recessed part for spring member 240 O-ring groove 262 flange-shaped part 264 Cylindrical part 302 Small-diameter tubular part 304 Large-diameter tubular part 306 Small inner diameter part 308 Medium Inner diameter 310 Large inner diameter 312 Female thread 314 Guide pin recess 316 O-ring groove 317 O-ring groove 318 Air cushion air supply groove 322 Main body shaft 324 Tip 326 Fourth O-ring groove 362 Main body shaft 364 Shape 364a Straight part 366 Engagement convex part 402 O-ring part 422 O-ring hole 444 Rotation control protrusion 462 Through hole 464 Arc-shaped protrusion 482,484 Groove 502 Through hole 602 Top lid part 604 Cylindrical part 606 Recession 608 Air supply for air cushion Mouth 611a Top surface 611b Bottom surface 612 Recession 622a Top surface 622b Bottom surface 626 Holder recession 628 Pin holder recession 632 Large diameter part 634 Shaft 636 Engagement convex part 642a Top surface 642b Bottom surface 662 Through hole 702,704 Recession 750a Concave part 754 Z direction air Air supply port for air cushion 772a, 772b Circular protrusion 774 O-ring groove 776 O-ring groove 850a Upper surface 850b Lower surface 852 Z-axis piston hole 852a Small inner diameter part 852b Medium inner diameter part 852c Large inner diameter part 854 Linear shaft hole 854a Small inner diameter part 854b Large inner diameter part 856 O-ring groove 952 Z-axis piston recess 1005 Z direction extrusion mechanism 1010 Flange 1010a, 1010c Bolt hole 1010b Shaft recess 1010d Female screw hole 1012, 1014, 1016, 1018 Bolt 1020 Cylinder 1020a Bolt Hole 1030 Guide 1030b Bolt hole 1040 Piston 1040a Bolt hole 1050 Color 1052 Bush 1060 Cylindrical shaft 1070 Top plate 1070a, 1070b Bolt hole 1070c Through hole 1072 Piston recess 1110a Top surface 1110b Bottom surface O-ring 11 14 Groove 1116 Lock air supply port 1120a Upper surface 1120b Lower surface 1122 Piston hole 1122a Small inner diameter part 1122b Large inner diameter part 1124 O-ring groove 1126 Shaft hole 1126a Small inner diameter part 1126b Large inner diameter part 1130a Upper surface 1130b Lower surface 1132 Cylindrical part 1134 Circular flange part 1136, 1146 O-ring groove 1140a Upper surface 1140b 1142a Large inner diameter 1142b Small inner diameter 1144a, 1144b O-ring protrusion 1170a Upper surface 1170b Lower surface 1205 Top plate horizontal holding cushion mechanism 1210 Flange 1210a Bolt hole 1210b Female screw hole 1212 Bottom plate 1212a Upper surface 1212b Lower surface 1213 Circular convex Mouth 1215 Circular recess 1216, 1217 O-ring groove 1218, 1234 Hole 1219 Rotating ball recess 1219a Bottom surface 1220 Main body 1220a, 1240a Bolt hole 1222 Rotating ball hole 1224 Piston hole 1230 Rotating ball receiver 1232, 1326 Inclined surface 1240 Rotating ball 1242 Sphere body 1244 Disc-shaped base
1250 Piston 1252 Cylindrical shaft 1254 Disc-shaped base 1256 O-ring groove 1260 Lid 1262 Male thread 1270 Top plate 1270a Bolt hole 1270b Through hole 1272 Piston receiving recess 1274 Pedestal 1276 Rotating ball recess 1280 Piston receiving 1282 , 1292 Bolts 1320a, 1330a, 1370a Upper surface 1320b, 1330b, 1370b Lower surface 1322 Inner peripheral surface 1324 Female screw part 1404 Main body block 1405 Spring member Cushion part 1430 Main body 1430a, 1430b Bolt hole 1430c Positioning pin hole 1432 Small diameter Part 1434 Medium diameter tubular part 1436 Large diameter tubular part 1438 Small inner diameter part 1440 Medium inner diameter part 1442 Large inner diameter part 1444 Female thread part 1448 Mounting surface 1450 Rotating board 1450a Bearing pin through hole 1450b Bolt hole 1452 Bearing pin hole 1454 1st inner diameter 1455 2nd inner diameter 1456 3rd inner diameter 1457 4th inner diameter 1459 O-ring groove 1460 Bearing pin holder 1460a Through hole for bolt 1460b Bolt hole 1462 Hole for bearing pin 1462a Bearing pin housing 1462b Screw Part 1470 Bearing pin 1472 Head 1474 Shaft 1476 Recess 1480 Rotating weight 1480a Through hole for bolt 1482, 1484 Curved surface 1500, 1502 Convex part 1510 Bearing backing plate 1510a Inner peripheral surface 1510b Outer outer surface 1511 Step surface 1512 Ball 1520 Needle bearing Backing material 1520b Outer backing material 1520c Ball 1522 Bolt 1526 Nut 1532 Spring member 1550a, 1580a Top surface 1550b, 1580b Bottom surface 1551 Stepped surface 1560a Mounting surface 1560b Open surface 1561 Bottom surface S1 First space S2 Second space S3 4th space S5 5th space S6 6th space OR1 1st O-ring OR2 2nd O-ring OR3 3rd O-ring OR4 4th O-ring OR5 5th O-ring OR6 6th O-ring OR7 7th O-ring OR9 9th O Ring OR10 10th O-ring OR11 11th O-ring OR12 12th O-ring OR13 13th O-ring OR14 14th O-ring OR15 15th O-ring OR16 16th O-ring
Claims (4)
前記底部ブロックの上に配置される、内部に空間を有する本体ブロックと、
前記本体ブロックの内部に配置されるホルダと、
前記ホルダの下面に配設された第2のボール当て板および位置決めピンおよびピンホルダと、
前記底部ブロックの反対側において前記本体ブロックの端部と間隔を隔てて前記本体ブロックの端部を覆うようにして前記ホルダに取り付けられる天板と、
前記本体ブロックの内部に配置され、前記ホルダを前記底部ブロックに対して回転可能に支持するための複数の第1のボールと、
前記本体ブロックの内部に配置され、前記第1のボールを支持するために前記ホルダの周囲に配置されるリング状の第1のボール当て板および第3のボール当て板と、
前記本体ブロックの内部に配置され、前記第1のボールを所定の位置関係に配置するために前記ホルダの周囲に配置される、リング状の第1のボールリテーナおよび第2のボールリテーナと、
前記底部ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第1の空間を有し、前記第1の空間に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、前記天板をセンターロックする向きに力を加える、天板センターロック部と、
前記本体ブロックに配置され、所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給される第2の空間を有し、前記第2の空間に所定の圧力を有する気体である圧縮空気が供給されることにより、前記ホルダを周囲から保持する向きに力を加える、エアークッション部とを含み、フローティングユニットは、前記天板が中心軸CLを中心にして回転することができるように構成されている、フローティングユニット。 A bottom block with a bottom and
A main body block having an internal space, which is arranged on the bottom block,
A holder arranged inside the main body block and
A second ball backing plate, a positioning pin, and a pin holder arranged on the lower surface of the holder.
A top plate attached to the holder on the opposite side of the bottom block so as to cover the end of the main block at a distance from the end of the main block.
A plurality of first balls arranged inside the main body block to rotatably support the holder with respect to the bottom block.
A ring-shaped first ball backing plate and a third ball backing plate arranged inside the main body block and around the holder to support the first ball.
A ring-shaped first ball retainer and a second ball retainer, which are arranged inside the main body block and are arranged around the holder to arrange the first balls in a predetermined positional relationship.
The bottom block has a first space to which compressed air, which is a gas having a predetermined pressure, is supplied, and compressed air, which is a gas having a predetermined pressure, is supplied to the first space. By applying a force in the direction of center-locking the top plate, the top plate center lock portion and
A second space arranged in the main body block to which compressed air, which is a gas having a predetermined pressure, is supplied, and compressed air, which is a gas having a predetermined pressure, is supplied to the second space. The floating unit includes an air cushion portion that applies a force in a direction of holding the holder from the surroundings, and the floating unit is configured so that the top plate can rotate about the central axis CL. unit.
外部から所定の圧力を有する気体が供給される、前記第1の空間に連通する天板センターロック用給気口と、
前記天板センターロック用給気口を有し、前記底面を形成するロックシリンダと、
前記ロックシリンダの上に配置され、バネ部材で付勢されて、ロックシリンダと天板とに向かって往復可能であるロックピストンと、
ロックピストンの内部に嵌め込まれたロックガイドと、
ロックピストンの上に配置され、ロックピストンに摺接するピストンガイドとを含み、
前記第1の空間は、前記ロックシリンダの上面と前記ロックピストンの下面との間に形成されている、請求項1に記載のフローティングユニット。 The top plate center lock portion is
A top plate center lock air supply port communicating with the first space, to which a gas having a predetermined pressure is supplied from the outside,
A lock cylinder having the air supply port for the top plate center lock and forming the bottom surface,
A lock piston arranged on the lock cylinder, urged by a spring member, and reciprocating toward the lock cylinder and the top plate,
The lock guide fitted inside the lock piston and
Includes a piston guide that sits on top of the lock piston and slides into the lock piston,
The floating unit according to claim 1, wherein the first space is formed between an upper surface of the lock cylinder and a lower surface of the lock piston.
外部から所定の圧力を有する気体が供給される、前記第2の空間に連通するエアークッション用給気口と、
相互に連通した前記エアークッション用給気口とエアークッション用給気溝とガイドピン用凹部とを有する本体と、
前記本体のガイドピン用凹部に収容されたガイドピンと、
前記本体の上部を覆う本体カバーとを含み、
前記第2の空間は、前記本体の外周面と前記本体カバーの内周面との間に配置された前記エアークッション用給気溝およびガイドピン用凹部に形成されている、請求項1または請求項2に記載のフローティングユニット。 The air cushion portion is
An air cushion air supply port communicating with the second space, to which a gas having a predetermined pressure is supplied from the outside,
A main body having the air cushion air supply port, an air cushion air supply groove, and a guide pin recess that communicate with each other.
The guide pin housed in the guide pin recess of the main body and
Includes a body cover that covers the top of the body
The first or claim that the second space is formed in the air supply groove for an air cushion and the recess for a guide pin arranged between the outer peripheral surface of the main body and the inner peripheral surface of the main body cover. Item 2. The floating unit according to item 2.
前記フローティングユニットの前記底面に取り付けられた、前記フローティングユニットをその軸方向に往復移動可能にする往復駆動ブロックとを含む、フローティングユニット。 The floating unit according to any one of claims 1 to 3,
A floating unit including a reciprocating drive block attached to the bottom surface of the floating unit to allow the floating unit to reciprocate in its axial direction.
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