JPH06198527A - 保持角自在テーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で、かつ作業性を向上させることのでき
る保持角自在テーブルを提供する。 【構成】 ベース２に固定して取り付けられ、先端には
球体１０を有する主軸３と、前記球体１０を受けて傾動
自在に保持する球面軸受１１を有したテーブル部材４
と、各々前記テーブル部材４に付設され、前記球体１０
と前記球面軸受１１とが結合された球関節継手１７を通
って前記テーブル部材４の広がり方向に沿って延びるリ
ニアガイド１３上を移動し得るとともに、相互に略直交
する２つの直線移動部材Ａ５，Ｂ５と、ピストン６ａが
直線移動可能なシリンダＡ６，Ｂ６と、前記直線移動部
材Ａ５，Ｂ５と前記シリンダＡ６，Ｂ６との間に各々対
応して設けられ、前記ピストン６ａの移動を前記直線移
動部材Ａ５，Ｂ５を介して前記テーブル部材４にそれぞ
れ伝達させて、前記テーブル部材４の傾動を制御する２
つのリンク部材Ａ７，Ｂ７とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工作業や組立作業が
し易いようにテーブル部材を傾動せ、任意の位置で停止
させて保持することができるようにする保持角自在テー
ブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、製造ライン等でワークを載せ
る作業テーブル部材を傾動調節して加工作業や組立作業
をし易くするようにした保持角自在テーブルは知られて
いる。

【０００３】この保持角自在テーブルにおいて、作業テ
ーブル部材を駆動させる手段としては、ロータリーアク
チュエータを用いた駆動装置や、ゴニオステージを用い
た駆動装置の２つが知られている。このうち、ロータリ
ーアクチュエータを用いた駆動装置は、一方向のみの動
きで、しかも二点程度の停止位置、すなわち段階的な傾
動調整となり、リニアな傾動調整はできない。一方、ゴ
ニオステージを用いた駆動装置は、テーブル面積が比較
的小さく、かつ回転中心が作業用テーブル部材から離れ
た位置にあるので、回転角度が小さいものに適した構造
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の保持角自在テーブルにおいて、作業テーブル部材を駆
動させる手段としては、ロータリーアクチュエータを用
いた駆動装置や、ゴニオステージを用いた駆動装置の２
つが知られているが、ロータリーアクチュエータを用い
た駆動装置は、一方向のみの動きで、しかも二点程度の
停止位置、すなわち段階的な傾動調整となり、リニアな
微動の傾動調整ができないと言う問題点があった。一
方、ゴニオステージを用いた駆動装置は、テーブル面積
が比較的小さく、かつ回転中心が作業用テーブル部材か
ら離れた位置にあるので、回転角度が小さいものしか作
れないと言う問題点があった。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、安価で、かつ作業性を向上させ
ることのできる保持角自在テーブルを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る保持角自在テーブルは、基準位置に固
定して取り付けられた主軸と、前記主軸の先端に傾斜自
在にして取り付けられたテーブル部材と、前記テーブル
部材に付設され、前記自在継手を通って前記テーブル部
材の広がり方向に沿って延びる直線上を移動し得る直線
移動部材と、直線移動可能なアクチュエータと、前記直
線移動部材と前記アクチュエータとの間に介装され、前
記アクチュエータの移動を前記直線移動部材を介して前
記テーブル部材に伝達させ、前記テーブル部材の傾動を
制御するリンク部材とを備えたものである。

【０００７】

【作用】この構成によれば、アクチュエータが移動され
ると、この移動がリンク部材及び直線移動部材を介して
テーブル部材に伝えられ、主軸との自在連結部分を支点
にして前記テーブル部材を傾動調整せて、任意の位置で
停止することができる保持角自在テーブルが得られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１乃至図４は本発明の保持角自在テ
ーブルの一実施例を示すもので、図１はその側面図、図
２はその側面図、図３はその上面図、図４はその底面図
である。

【０００９】図１乃至図４において、保持角自在テーブ
ル１は、ベース２を基準として、このベース２上に支軸
３、テーブル部材４、一対の直線移動部材Ａ５，Ｂ５、
一対のシリンダＡ６，Ｂ６、直線移動部材Ａ５とシリン
ダＡ６の間を連結してなるリンク部材Ａ７、及び直線移
動部材Ｂ５とシリンダＢ６の間を連結してなるリンク部
材Ｂ７等で構成されている。

【００１０】さらに詳述すると、支軸３は、ベース２の
上方に向かって略直角に突出した状態で、下端側がブラ
ケット８及びボルト９介してベース２の略中心に固定し
て取り付けられている。また、支軸３の上端側には球体
１０が取り付けられている。

【００１１】テーブル部材４は、円板状に形成されてお
り、中心には球体１０を受けて傾動自在に保持する球面
軸受１１が取り付けられており、球体１０と球面軸受１
１で球関節継手１７を形成している。また、テーブル部
材４には、テーブル部材４の中心を通ってテーブル部材
４の広がり方向に延び、かつ互いに直交する直線上に、
上下に貫通している開口Ａ１２及びＢ１２が形成されて
いる。さらに、図示はしないが、テーブル部材４には、
このテーブル部材４の上面にワークを保持するための固
定部材が付設される。

【００１２】直線移動部材Ａ５は開口Ａ１２に対応して
形成されているとともに、直線移動部材Ｂ５は開口Ｂ１
２に対応して形成されている。これら直線移動部材Ａ５
及び直線移動部材Ｂ５は同じ構造を成し、各開口Ａ２
１，Ｂ２１内にそれぞれテーブル部材４の中心を通って
テーブル部材４の広がり方向に延ばされた状態で設けら
れているリニアガイド１３と、このリニアガイド１３を
把持しつつリニアガイド１３上を摺動動作するリニアベ
アリング１４とで構成されている。

【００１３】シリンダＡ６は開口Ａ１２の略真下に対応
して配設されているとともに、シリンダＢ６は開口Ｂ１
２の略真下に対応して配設されている。これらシリンダ
Ａ６及びシリンダＢ６は空圧シリンダであって、ボルト
１５でベース２上に固定して取り付けられている。そし
て、図示せぬエアコンプレッサからエアが供給・排出さ
れると、このエアの圧力に応じてピストン６ａが開口Ａ
１２，Ｂ１２に向かって進退出される構造に成ってい
る。

【００１４】リンク部材Ａ７及びリンク部材Ｂ７は、そ
れぞれ連結ピン１６で回動自在に連結された一対のリン
ク片７ａ，７ｂで形成されており、リンク片７ａの一端
側をリニアベアリング１４に取り付け、リンク片７ｂの
一端側をピストン６ａに取り付けている。そして、各リ
ンク部材Ａ７，Ｂ７は、その回動方向がリニアガイド１
３と沿う状態にして配設される。

【００１５】このように構成された保持角自在テーブル
１では、シリンダＡ６及びシリンダＢ６にエアが供給ま
たは排出されると、これに応じてピストン６ａが進退出
される。すると、このピストン６ａの進出量に応じてリ
ンク片７ａが、リニアガイド１３上のリニアベアリング
１４の摺動を伴いながら連結ピン１６を支点として回動
する。そして、この回動量に応じてテーブル部材４が球
関節継手１７を支点として傾動する。そして、この傾動
量及び向きの調整は、シリンダＡ６，Ｂ６の駆動量、す
なわちピストン６ａの突出量によって自由に得られるも
ので、また調整後の位置はシリンダＡ６，Ｂ６の駆動を
その位置でロックすることにより、保持することができ
る。

【００１６】なお、テーブル部材４の傾きの算出アルゴ
リズムは、図５及び図６を用いて説明すると、次のよう
にして求めることができる。

【００１７】（Ａ）１軸だけを考えた場合では、図５に
示すように、テーブル部材４の回転中心（球関節継手１
７）を点Ａ，リニアガイド１３上を移動するリニアベア
リング１４の位置を点Ｂ，連結ピン１６の位置を点Ｃ，
点Ａよりベース２上に降ろした垂線（主軸３）と点Ｃよ
り水平に引いた線と交わる点を点Ｄとし、点Ｂと点Ｃと
の距離をａ，点Ｃと点Ｄとの距離をｂとすると、距離ａ
及び距離ｂは定数であり、テーブル部材４が角度θ傾
き、点Ｃが距離ｘだけ下に移動したとき、角度θと角度
ｘとの関係は、

【数１】 で表わせる。

【００１８】

【数１】

【００１９】（Ｂ）また、２軸を考えた場合では、図６
に示すように、一対の直線移動部材Ａ５，Ｂ５、一対の
シリンダＡ６，Ｂ６、直線移動部材Ａ５とシリンダＡ６
の間を連結してなるリンク部材Ａ７、及び直線移動部材
Ｂ５とシリンダＢ６の間を連結してなるリンク部材Ｂ７
を、それぞれ互いに４５度ずらして配置し、各点Ｂ（Ｂ
１，Ｂ２）を変化させるとテーブル部材４は点Ａを中心
として球面動作が行われ、傾動量及び向きが調整される
ことになる。

【００２０】したがって、上記実施例の構造では、シリ
ンダＡ６，Ｂ６が駆動されてピストン６ａが移動される
と、この移動がリンク部材Ａ７，Ｂ７、及び直線移動部
材Ａ５，Ｂ５を介してテーブル部材４に伝えられ、主軸
３との自在連結部分（球関節継手１７）を支点にして前
記テーブル部材４を傾動せ、任意の位置で停止すること
ができる保持角自在テーブルが得られることになる。

【００２１】なお、上記実施例では、アクチュエータと
して、リンク部材Ａ７，Ｂ７を駆動する手段としてシリ
ンダＡ６，Ｂ６を設けた構造を開示したが、これ以外の
駆動手段を使用しても差し支えないものである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る保持
角自在テーブルによれば、簡単な構造で、アクチュエー
タが移動されると、この移動がリンク部材及び直線移動
部材を介してテーブル部材に伝えられ、主軸との自在連
結部分を支点にして前記テーブル部材を傾動調整させ
て、任意の位置で停止することができる保持角自在テー
ブルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る保持角自在テーブルの
一部を破断して示す側面図である。

【図２】本実施例の側面図である。

【図３】本実施例の上面図である。

【図４】本実施例の底面図である。

【図５】本発明におけるテーブルの傾き算出アルゴリズ
ムを１軸の場合について説明するための図である。

【図６】本発明におけるテーブルの傾き算出アルゴリズ
ムを２軸の場合について説明するための図である。

【符号の説明】

１ 保持角自在テーブル ２ ベース（基準位置） ３ 主軸 ４ テーブル部材 ５ 直線移動部材 ６ シリンダ（アクチュエータ） ７ リンク部材 １０ 球体 １１ 球面軸受 １３ リニアガイド １４ リニアベアリング １７ 球関節継手（自在継手）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準位置に固定して取り付けられた主軸
   と、 前記主軸の先端に傾斜自在にして取り付けられたテーブ
   ル部材と、 前記テーブル部材に付設され、前記自在継手を通って前
   記テーブル部材の広がり方向に沿って延びる直線上を移
   動し得る直線移動部材と、 直線移動可能なアクチュエータと、 前記直線移動部材と前記アクチュエータとの間に介装さ
   れ、前記アクチュエータの移動を前記直線移動部材を介
   して前記テーブル部材に伝達させ、前記テーブル部材の
   傾動を制御するリンク部材と、 を備えたことを特徴とする保持角自在テーブル。
2. 【請求項２】 基準位置に固定して取り付けられ、先端
   には球体を有する主軸と、 前記球体を受けて傾動自在に保持する球面軸受を有した
   テーブル部材と、 各々前記テーブル部材に付設され、前記球体と前記球面
   軸受とが結合された球関節継手を通って前記テーブル部
   材の広がり方向に沿って延びる直線上を移動し得るとと
   もに、相互に略直交する２つの直線移動部材と、 直線移動可能なアクチュエータと、 前記直線移動部材と前記アクチュエータとの間に各々対
   応して設けられ、前記アクチュエータの移動を前記直線
   移動部材を介して前記テーブル部材にそれぞれ伝達させ
   て、前記テーブル部材の傾動を制御する２つのリンク部
   材と、 を備えたことを特徴とする保持角自在テーブル。
3. 【請求項３】 前記テーブル部材にワークの固定部材を
   付設した請求項１または２に記載の保持角自在テーブ
   ル。
4. 【請求項４】 前記直線移動部材は、リニアガイドと、
   このリニアガイドを把持しつつ摺動動作するリニアベア
   リングとにより構成した請求項１または２に記載の保持
   角自在テーブル。