JPH08323681A - フローティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークにかかる接触力を小さくできるフローテ
ィング装置を提供すること。 【構成】上部ブロック３０に対して下部ブロック４０を
所定方向に対して交差する方向にスライド自在に結合す
る修正機構７０と、下部ブロック４０に接続されディス
ク９０を保持するディスク吸着部６０と、下部ブロック
４０に対して上記所定方向にスライド移動自在に設けら
れ、かつ上記所定方向に付勢されたガイドピン８１ｃ
と、穴部９１に軸本体１０１が挿入される以前に先端部
８１ｄに当接する位置に配置されガイドピン８１ｃが当
接することにより下部ブロック４０に上記所定方向に対
して交差する方向の力を生じさせて修正を行う位置決め
ガイド部１０３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばハードディス
ク記憶装置の駆動モータの回転軸に、情報を記録する単
板（以下、「ディスク」と称する）の中心穴を挿入する
際に用いるフローティング装置とフローティング装置の
位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、モータの回転軸にディスクなど
のワークの中心穴を挿入する際に、その軸心が多少ずれ
ていてもワークに大きな力が加わることなく、ワークが
ＸＹ方向に移動して挿入できる装置としてのフローティ
ング装置が、例えば特開平２−４８１９４号公報で知ら
れている。

【０００３】このフローティング装置は、図８に示すよ
うに構成されている。１はハードディスクなどのモータ
であり、先端部に面取り部２が形成されている。３はハ
ードディスクなどのワークであり、このワーク３にはモ
ータ軸１に挿入される挿入穴４が設けられていると共
に、ワーク３はフローティング装置５によって支持され
ている。

【０００４】フローティング装置５について説明する
と、６はロボットアームなどに取り付けられる第１のプ
レートであり、この第１のプレート６には、下方へ突出
する３個のボールキャスタ７が設けられ、この下端部に
はボール８が取り付けられている。また、９は第２のプ
レートであり、上面が上記ボールキャスタ７のボール８
と接触していると共に、第１のプレート６の中心と第２
のプレート９の中心の間には、引張ばね１０が張設され
ている。

【０００５】第２のプレート９には吸着ハンド１１が設
けられ、この吸着ハンド１１によって上記ワークを真空
吸着している。したがって、ワーク３を吸着した吸着ハ
ンド１１を持った第２のプレート９はＸＹ方向に移動自
在である。

【０００６】そして、フローティング装置５を下降する
と、ワーク３の挿入穴４がモータ軸１に向かって下降す
るが、このときモータ軸１と挿入穴４との軸心が一致し
ていれば、そのまま挿入するが、モータ軸１と挿入穴４
との軸心がＸＹ方向に位置ずれしていた場合、図９に示
すように、挿入穴４の内面がモータ軸１の面取り部２に
接触し、接触力１２が発生し、ワーク３に水平方向の分
力１３が作用する。この分力１２によってワーク３が水
平方向に移動して挿入穴４がモータ軸１に挿入される。

【０００７】また、前述したフローティング装置５の他
に、精密部品組立て用超小型ＲＣＣ(Remote Center Com
pliance)デバイスが知られている。これは上記フローテ
ィング装置５のボールキャスタ７および引張ばね１０に
代って図１０に示すように、第１と第２のプレート６、
９間に弾性ゴム１４を設けたものである。ここでは、ワ
ーク１５の穴１６の開口縁に面取り部１６ａが設けら
れ、グリッパ１７によって把持したシャフト１８を上記
穴１６に挿入する様子を示す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のフ
ローティング装置にあっては次のような問題があった。
すなわち、図８に示すフローティング装置では、モータ
軸１と挿入穴４との軸心がＸＹ方向に位置ずれしていた
場合、図９に示すように、挿入穴４の内面がモータ軸１
の面取り部２に接触し、ワーク３に水平方向の分力１３
が作用する。この分力１３によってワーク３が水平方向
に移動して挿入穴４がモータ軸１に挿入される。すなわ
ち、フローティング装置を動作させるためには、挿入穴
４が面取り部２に接触しなければならない。したがっ
て、面取り部２の大きさが、モータ軸１とワーク３の挿
入穴４との位置ずれ量よりも大きくできる場合でしか使
用できないという問題があった。

【０００９】また、上記フローティング装置は、引張ば
ね１０の引張力によって第２のプレート９をボールキャ
スタ７のボール８に接触させる構造であるため、引張ば
ね１０に最低必要な引張力は第２のプレート９および吸
着ハンド１１、ワーク３の重量で決められる。

【００１０】この場合、挿入を実現させるための接触力
１２は、引張ばね１０の弾性力によって決まるので、接
触力１２は第２のプレート９を含む吸着ハンド１１、ワ
ーク３の重量に依存することになる。つまり、モータ軸
１とワークの挿入穴４の接触力でフローティング装置を
動作させると、吸着ハンド１１が決まるとワーク３にか
かる最低の接触力は決まってしまう。したがって、ワー
ク３に強い力がかけられない場合は使用できないという
問題があった。

【００１１】さらに、上記フローティング装置では、３
個のボールキャスタ７で第１のプレート６と第２のプレ
ート９を支持しているので、ワーク３をモータ軸１に挿
入するときの抵抗が均一でないとワーク３が傾き、挿入
できない虞があった。

【００１２】さらにまた、上記フローティング装置で
は、引張ばね１０を第１および第２のプレート６，９の
中心部に配置しているため、構造上、中心部の利用が制
限される。したがって、吸着ハンド１１は第２のプレー
トの上部には突出できないので、第２のプレート９から
ワーク３までの距離が長くなる。この場合、引張ばね１
０の弾性力を強くしなければ、ワーク３の挿入抵抗によ
って吸着ハンド１１が傾きやすくなるので、ワーク３に
かかる力が大きくなるか、挿入動作が不安定になるとい
う問題があった。

【００１３】一方、図１０に示したＲＣＣデバイスで
は、弾性ゴム１４でグリッパ１７を支持している。弾性
ゴム１４には、グリッパ１７の重量を支えるだけの力が
必要なため、上記フローティング装置と同様にグリッパ
１７の重量によってシャフト１８にかかる最低の接触力
は決まってしまうという問題があった。また、弾性ゴム
１４を使用しているため、許容できる位置ずれ量が小さ
いという問題があった。

【００１４】そこで本発明は、挿入用ワークの挿入部を
被挿入ワークの穴部に挿入する際に、ワークにかかる接
触力をワークを保持するハンド等の保持部の重量に関係
なく小さくでき、剛性の小さいワークであっても傷をつ
けることのないフローティング装置を提供することを目
的としている。

【００１５】

【発明が解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載された発明は、穴部が
形成された被挿入用ワーク及び上記穴部に挿入される挿
入部が形成された挿入用ワークのうち一方のワークを保
持して他方のワークに対して所定方向から挿入する際
に、上記一方のワークの上記所定方向に対して交差する
方向の位置ずれを修正するフローティング装置におい
て、第１部材と、この第１部材に対向して配置された第
２部材と、上記第１部材に対して上記第２部材を上記所
定方向に対して交差する方向にスライド自在に結合する
結合手段と、この第２部材に接続され上記一方のワーク
を保持する保持部と、この第２部材に対して上記所定方
向にスライド移動自在に設けられ、かつ上記所定方向に
付勢されたガイドピンと、このガイドピンの上記所定方
向の先端部側に対向するとともに、上記穴部に上記挿入
部が挿入される以前に上記先端部に当接する位置に配置
され上記ガイドピンが当接することにより上記第２部材
に上記所定方向に対して交差する方向の力を生じさせて
修正を行う位置決めガイド部とを備えるようにした。

【００１６】請求項２に記載された発明によれば、請求
項１に記載された発明において、上記結合手段は、上記
第１部材と上記第２部材とを弾性的に結合する弾性手段
を備えていることが好ましい。

【００１７】請求項３に記載された発明によれば、請求
項１または２に記載された発明において、上記結合手段
は、上記所定方向に対して交差する基準平面内で移動自
在に配設された少なくとも３個の球体と、これら球体の
配列を上記球体の中心点を結んで形成される多角形が上
記ガイドピンの外径を含むように規制する規制手段とを
備えていることが好ましい。

【００１８】請求項４に記載された発明によれば、請求
項３に記載された発明において、上記規制手段は、上記
第１部材と上記第２部材との間に配置されるとともに、
所定直径の円に沿って設けられ上記球体がそれぞれ挿入
される穴部を備えたガイド板であることが好ましい。

【００１９】請求項５に記載された発明によれば、請求
項３または４に記載された発明において、上記弾性手段
は、その一端が上記第１部材に連結され、他端が上記第
２部材に連結されている引張ばねから構成されているこ
とが好ましい。

【００２０】請求項６に記載された発明によれば、請求
項５に記載された発明において、上記引張ばねは、上記
多角形の中心に対して点対称となるよう複数個配置され
ていることが好ましい。

【００２１】請求項７に記載された発明によれば、請求
項３または４に記載された発明において、上記弾性手段
は、上記多角形の中心に対して点対称に配置された複数
の圧縮ばねを備え、上記圧縮ばねの一端が上記第１部材
に連結され、他端が上記第２部材に連結されていること
が好ましい。

【００２２】請求項８に記載された発明によれば、請求
項７に記載された発明において、上記圧縮ばねは、上記
多角形の中心に対して点対称となるよう複数個配置され
ていることが好ましい。

【００２３】請求項９に記載された発明によれば、請求
項１乃至８に記載された発明において、上記ガイドピン
は、上記第１部材及び上記第２部材の少なくとも一方に
結合した圧縮ばねによって所定方向に付勢されているこ
とが好ましい。

【００２４】請求項１０に記載された発明によれば、請
求項１乃至９に記載された発明において、上記第１部材
と上記第２部材との上記所定方向に対して交差する方向
の移動量を上記ガイドピンと上記位置決めガイド部とに
よる修正量の最大範囲内に制限する制限手段とを備えて
いることが好ましい。

【００２５】

【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。請求項１に記載された発明では、穴部が形成された
被挿入用ワーク及び穴部に挿入される挿入部が形成され
た挿入用ワークのうち一方のワークを保持して他方のワ
ークに対して所定方向から挿入する際に、第１部材に対
向配置され一方のワークを保持する保持部が接続された
第２部材が所定方向に対して交差する方向に第１部材に
対してスライド自在に結合されており、この第２部材に
所定方向に付勢されたガイドピンが所定方向にスライド
移動自在に設けられ、穴部に挿入部が挿入される以前に
ガイドピンの先端部に当接する位置に配置された位置決
めガイド部にガイドピンが当接することにより第２部材
に所定方向に対して交差する方向の力を生じさせて、一
方のワークの所定方向に対して交差する方向の位置ずれ
修正を行うことができる。したがって、ガイドピンと位
置決めガイド部が当接することにより挿入方向に対して
交差する方向の位置ずれが修正されるので、被挿入用ワ
ークと挿入用ワークとが直接に接触することなく位置ず
れ修正を行うことができ、保持されたワークには力がか
からない。

【００２６】請求項２に記載された発明によれば、第１
部材と第２部材とが弾性的に結合されているので、ガイ
ドピンに力が加わらない状態では所定の位置関係に復元
する。

【００２７】請求項３に記載された発明によれば、所定
方向に対して交差する基準平面内で移動自在に配設され
た少なくとも３個の球体の配列を球体の中心点を結んで
形成される多角形がガイドピンの外径を含むように規制
されているので、位置決めガイド部に当接することによ
りあらゆる方向から力が加わる可能性のあるガイドピン
を第２部材を介して安定に支持することができる。

【００２８】請求項４に記載された発明によれば、球体
の配置を規制するために第１部材と第２部材との間に配
置されるとともに、所定直径の円に沿って設けられ球体
がそれぞれ挿入される穴部を備えたガイド板であるの
で、上記多角形を常に保つことが可能である。

【００２９】請求項５に記載された発明によれば、第１
部材と第２部材とが引張ばねにより連結されているた
め、適当な復元力を与えることができる。請求項６に記
載された発明によれば、複数個の引張ばねが多角形の中
心に対して点対称となるように配置されているので、装
置を大形化することなくガイドピンを装置の中央付近に
配置することができる。

【００３０】請求項７に記載された発明によれば、第１
部材と第２部材とが圧縮ばねにより連結されているた
め、適当な復元力を与えることができる。請求項８に記
載された発明によれば、複数個の圧縮ばねが多角形の中
心に対して点対称となるように配置されているので、装
置を大形化することなくガイドピンを装置の中央付近に
配置することができる。

【００３１】請求項９に記載された発明によれば、ガイ
ドピンは、第１部材及び第２部材の少なくとも一方に結
合した圧縮ばねによって所定方向に付勢されているの
で、被挿入用ワークに挿入用ワークが挿入される際に圧
縮ばねが圧縮されるため、ガイドピンと位置決めガイド
部とが当接した後であっても、円滑に挿入動作を行うこ
とができる。

【００３２】請求項１０に記載された発明によれば、第
１部材と第２部材との所定方向に対して交差する方向の
移動量をガイドピンと位置決めガイド部とによる修正量
の最大範囲内に制限することができる。

【００３３】

【実施例】図１は本発明の第１実施例に係るフローティ
ング装置の外観を示す斜視図である。図２は同フローテ
ィング装置を一部切欠して示す斜視図、図３は図１にお
けるＸ−Ｘ線で切断し、矢印方向にみた断面図である。

【００３４】フローティング装置２０は、上部ブロック
３０（第１部材）と、この上部ブロック３０の図３中下
側に配置された下部ブロック４０（第２部材）と、この
下部ブロック４０の図３中下側に配置された吸着ハンド
プレート５０と、この吸着ハンドプレート５０の図３中
下側に配置されたディスク吸着部６０（保持部）と、上
部ブロック３０と下部ブロック４０との間に配置された
修正機構７０（結合手段）と、上部ブロック３０及び下
部ブロック４０内に配置された位置決め機構８０を備え
ている。また、図３中９０は被挿入用ワークとしてのデ
ィスク、１００は挿入用ワークとしてのモータ軸を示し
ている。

【００３５】上部ブロック３０は、円柱状に形成された
ブロック本体３１を備えており、このブロック本体３１
の図３中下側には凹部３２が設けられている。凹部３２
は、図３中上側に位置し、所定の内径を有する第１凹部
３２ａと、この第１凹部３２ａの図３中下側に位置し、
第１凹部３２ａより大きい内径を有する第２凹部３２ｂ
と、さらに第２凹部３２ｂの図３中下側に位置し、第２
凹部３２ｂより大きい内径を有する第３凹部３２ｃから
形成されている。また、ブロック本体３１の図３中上底
から第１凹部３２ａに貫通した貫通穴３３が形成されて
いる。ブロック本体３１の外側部には図１に示すように
ブロック本体３１の中心軸を中心に１２０度の間隔で３
つのばねポスト３４ａ〜３４ｃがねじ止めされており、
後述する下部ブロック４０のばねポスト４５ａ〜４５ｃ
との間に引張ばね３５ａ〜３５ｃ（弾性手段）が取り付
けられている。なお、図３中３６はロボットアームを示
している。

【００３６】下部ブロック４０は、上記上部ブロック３
０の凹部３２にその一端が挿入され、第１凹部３２ａの
内径より小さい外径を有する円筒状に形成されたブロッ
ク本体４１と、このブロック本体４１の外側部に設けら
れた円板状の鍔部４２と、この鍔部４２の図３中上側に
設けられその内径が上部ブロック４０のブロック本体４
１の外径より僅かに大きい円筒部４３とを備えている。

【００３７】ブロック本体４１の内部には円筒状のピン
ガイド４４ａ，４４ｂが図３中上下方向に並べて配置さ
れている。ピンガイド４４ａ，４４ｂの内部には、後述
する位置決めピン８１のピン本体８１ａが図３中上下方
向に摺動自在に支持されている。

【００３８】円筒部４３の外側部には上述した上部ブロ
ック３０のばねポスト３４ａ〜３４ｃと対向して配置さ
れたばねポスト４５ａ〜４５ｃがねじ止めされている。
なお、３本の引張ばね３５ａ〜３５ｃはそれぞればねポ
スト３４ａとばねポスト４５ａ、ばねポスト３４ｂとば
ねポスト４５ｂ、ばねポスト３４ｃとばねポスト４５ｃ
を所定の引張力で引張っているため、上部ブロック３０
のブロック本体３１及び下部ブロック４０の円筒部４３
を介して上部プレート７１と下部プレート７２とがそれ
ぞれ鋼球７４に対し接触が維持される。また、引張ばね
３５ａ〜３５ｃの復元力により上部ブロック３０のブロ
ック本体３１の中心軸と下部ブロック４０のブロック本
体４１の中心軸が一致するような位置が保たれる。

【００３９】吸着ハンドプレート５０は、有底筒状のプ
レート本体５１から構成されている。このプレート本体
５１の図３中上端の外側部には円板状の鍔部５２が設け
られており、結合ねじ５３によって下部ブロック４０の
鍔部４２と結合されている。プレート本体５１の中空部
５４には、開口部５４ａから下部ブロック４０のブロッ
ク本体４１の図３中下側部が挿入され、ねじ止めされて
いる。また、中空部５４の底部５４ｂには、後述する位
置決めピン８１のガイドピン８１ｃが貫通する貫通穴５
４ｃが形成されている。なお、図３中５５は後述するデ
ィスク吸着部６０の真空経路６２ａと連結され、吸引力
発生装置６４と接続される真空経路を示している。

【００４０】ディスク吸着部６０は、円筒部６１と、こ
の円筒部６１の後述する凹部６１ａに嵌合する円環部６
２から構成されており、結合ねじ６３により吸着ハンド
プレート５０の鍔部５２に結合している。なお、図３中
６４は吸引力発生装置を示している。

【００４１】円筒部６１は図３中上部に周状に凹部６１
ａが設けられており、図３中下側には凹部６１ａから円
筒部６１下端へ通じる隙間６１ｂが周状に形成されてい
る。円環部６２には、円筒部６１の隙間６１ｂと吸着ハ
ンドプレート５０の真空経路５５に通じる真空経路６２
ａが形成されている。なお、隙間６１ｂでは吸引力発生
装置６４で発生する吸引力により先端部６１ｃでディス
ク９０を吸着できる。

【００４２】修正機構７０は、上部ブロック３０の第２
凹部３２ｂに嵌合する円板状の上部プレート７１と、こ
の上部プレート７１の図３中下方に対向して配置され、
かつ、その下面が下部ブロック４０の上面に当接すると
もに、その外径が上部プレート７１と同じ大きさに形成
された円板状の下部プレート７２と、これら上部プレー
ト７１と下部プレート７２との間に配置されその外径が
上部プレート７１と同じ大きさに形成された円板状のリ
テーナ７３とを備えている。

【００４３】上部プレート７１には、その内径が上部ブ
ロック３０の第１凹部３２ａの内径と同じ大きさに形成
された穴部７１ａが形成されている。また、下部プレー
ト７２には、その内径が下部ブロック４０の外形より僅
かに大きく、かつ、上部プレート７１の穴部７１ａの内
径より小さく形成された穴部７２ａが形成されている。

【００４４】リテーナ７３には、その内径が上部プレー
ト７１の穴部７１ａの内径と同じ大きさに形成された穴
部７３ａと、後述するディスク９０の挿入穴９１の内径
より大きい円ピッチ径上に図４に示すように１２個のリ
テーナ穴７３ｂが等間隔に形成されている。

【００４５】リテーナ穴７３ｂには、それぞれ回転自在
に１２個の鋼球７４が入れられている。これら鋼球７４
の図３中上部及び下部は、それぞれ上部プレート７１の
下面及び下部プレート７２の上面に接触している。な
お、引張ばね３５ａ〜３５ｃの復元力により、常時、鋼
球７４は上部プレート７１及び下部プレート７２との接
触状態が維持されている。

【００４６】位置決め機構８０は、位置決めピン８１
と、この位置決めピン８１を支持するピン支持部８２と
から構成されている。位置決めピン８１は、上記ピンガ
イド４４ａ，４４ｂ内にスライド自在に配置された円柱
状のピン本体８１ａと、このピン本体８１ａの内部に形
成され、その開口部を図３中上方に向けて配置された凹
部８１ｂと、ピン本体８１ａより小径に形成されるとと
もにピン本体８１ａの図３中下端に設けられたガイドピ
ン８１ｃから構成されている。なお、ガイドピン８１ｃ
の先端には面取り部８１ｄが形成されている。また、ピ
ン本体８１ａ及びガイドピン８１ｃにはゴミ吸引用の流
路８１ｅが設けられている。

【００４７】ピン支持部８２は、上部ブロック３０の貫
通穴３３にねじ止めされたストッパ８２ａと、このスト
ッパ８２ａの図３中下側に設けられ、その先端が位置決
めピン８１の凹部８１ｂに対向する支持ピン８２ｂと、
その一端がストッパ８２ａに結合し、他端が位置決めピ
ン８１の凹部８１ｂ内に配置された圧縮ばね８２ｃとを
備えている。なお、ストッパ８２ａ及び支持ピン８２ｂ
にはゴミ吸引用の流路（不図示）が設けられており、貫
通穴３３を介して図示しないゴミ吸引装置に接続されて
いる。

【００４８】ディスク９０には、円形の挿入穴９１（穴
部）が設けられている。ディスク９０は後述する位置決
め部１１０によってディスク吸着部６０に吸着される。
モータ１００は、円筒状の軸本体１０１（挿入部）を備
えており、この軸本体１０１の図３中上部にはねじ穴１
０２が設けられ、このねじ穴１０２の開口部には面取り
部１０３が形成されている。

【００４９】図５は、フローティング装置２０及びディ
スク９０をフローティング装置２０の吸着保持部６０に
位置決めされた状態で吸着保持させるためのディスク位
置決め装置１１０を一部切欠して示す側面図である。

【００５０】ディスク位置決め装置１１０は、ベース１
１１と、このベース１１１上に形成されその最大径が上
記ディスク９０の挿入穴９１の内径よりも小さい円錐台
状の位置決めブロック１１２から構成されている。この
位置決めブロック１１２の図４中上面の中心部には円錐
状の位置決めブロック穴１１３が形成されている。

【００５１】上述したように構成されたフローティング
装置２０及びディスク位置決め装置１１０によって、次
のようにしてディスク９０とモータ１００とを組み立て
る。なお、組み立てはフローティング装置２０とディス
ク位置決め装置１１０による吸着保持作業と、フローテ
ィング装置２０によるモータ軸１００への挿入作業の順
で行う。

【００５２】最初に吸着保持作業を行う。すなわち、デ
ィスク９０の挿入穴９１にディスク位置決め装置１１０
の位置決めブロック１１２が挿入されるようにディスク
供給ユニット（不図示）によって一枚ずつ供給する。こ
のとき、ディスク９０の挿入穴９１の位置ずれがあった
場合は、挿入穴９１の内径部が位置決めブロック１１２
に当接し、位置ずれが補正されてベース１１１上に載置
される。

【００５３】次に、ロボットアーム３６によってフロー
ティング装置２０を位置決め装置１１０の図５中上方に
位置決めし、下降させる。フローティング装置２０が下
降していくと、位置決めピン８１のガイドピン８１ｃの
面取り部８１ｄが、位置決めブロック１１２の位置決め
ブロック穴１１３に接触する。このとき、図６に示すよ
うに位置決めブロック穴１１２の中心軸とガイドピン８
１ｃの中心軸とがτだけずれていると、ガイドピン８１
ｃの面取り部８１ｄが位置決めブロック穴１１３に接触
し、図６中矢印Ｓで示す接触力が発生する。この接触力
Ｓによってガイドピン８１ｃに図５中α方向の分力Ｔが
発生する。

【００５４】この分力Ｔは位置決めピン８１を介して下
部ブロック４０に作用する。このとき、下部プレート７
２は上部プレート７１に対して鋼球７４及び引張ばね３
５ａ〜３５ｃを介して接触しているのみなので、鋼球７
４が回転し、下部プレート７２が容易にスライド移動す
る。この移動により位置ずれ量τが修正され、下部ブロ
ック４０のブロック本体４１の中心軸とディスク９０の
挿入穴９１の中心軸とが一致する。なお、この場合でも
下部プレート７２と上部プレート７１とは、引張ばね３
５ａ〜３５ｃによってそれぞれ鋼球７４との接触が維持
される。

【００５５】一方、ガイドピン８１ｃにかかる力は、下
部プレート７２を介して鋼球７４に伝達されるが、ガイ
ドピン８１ｃの外径が鋼球７４の中心を結合した多角形
に含まれるため、鋼球７４によって安定に支持される。

【００５６】吸引力発生装置６４を作動させ、真空経路
５５，６２ａ及び隙間６１ｂを介して先端部６１ｃに吸
引力を発生させながら、フローティング装置２０をさら
に下降させると、位置決めピン８１のガイドピン８１ｃ
は位置決めブロック１１２から図６中上方への力を受
け、圧縮ばね８２ｃが圧縮されていく。ディスク９０に
ディスク吸着部６０の先端部６１ｃが接触した時点でデ
ィスク９０がブロック本体４１の中心軸に挿入穴９１の
中心軸を一致させて先端部６１ｃに吸着され保持され
る。

【００５７】なお、同時にガイドピン８１ｃとブロック
穴１１３との接触で発生したゴミ等は位置決めピン８１
の流路８１ｅ及びストッパ８２ａ，支持ピン８２ｂに設
けられた流路を介して外部に排出される。このため、ブ
ロック穴１１３にゴミが溜まることによる位置決め誤差
の発生を防止することができる。

【００５８】次に挿入作業を行う。ロボットアーム３６
によってフローティング装置２０をモータ軸１００の図
３中上方へ位置決めし、下降させる。フローティング装
置２０が下降していくと、位置決めピン８１のガイドピ
ン８１ｃの面取り部８１ｄが、モータ軸１００のねじ穴
１０２入口に到達する。このとき、モータ軸１００のね
じ穴１０２の中心軸とガイドピン８１ｃの中心軸とがず
れていると、ガイドピン８１ｃの面取り部８１ｄが面取
り部１０３に接触する。このとき、上述した吸着保持作
業における場合と同様にガイドピン８１ｃに面取り部１
０３からの接触力が作用し、ガイドピン８１ｃの位置が
修正され、下部ブロック４０のブロック本体４１の中心
軸、すなわちディスク９０の挿入穴９１の中心軸とモー
タ軸１００の中心軸が一致する。なお、この場合でも下
部プレート７２と上部プレート７１とは、引張ばね３５
ａ〜３５ｃによってそれぞれ鋼球７４との接触が維持さ
れる。

【００５９】フローティング装置２０をさらに下降させ
ると、位置決めピン８１のガイドピン８１ｃは軸本体１
０１から図３中上方への力を受け、圧縮ばね８２ｃが圧
縮されていく。ガイドピン８１ｃの中心軸と挿入穴９１
の中心軸とは一致しているので、ディスク９０はモータ
軸１００に接触することなく挿入される。

【００６０】最後にモータ座面１０５にディスク９０の
下面が接触した時点で、あるいは予め指定された挿入深
さまで挿入した時点で吸引力発生装置６４を停止する
と、ディスク９０が先端部６１ｃから離れ、挿入動作を
終了する。

【００６１】上述したように本実施例によれば、ディス
ク９０の穴部９１にモータ軸１００の軸本体１０１を挿
入する際に、ガイドピン８１ｃと位置決め穴１０３に設
けられた面取りによってディスク９０とモータ軸１００
との位置ずれを修正するようにしているので、ディスク
９０はモータ軸１００と非接触のまま挿入動作を行うこ
とができる。このため、ディスク９０が剛性の小さいも
のであっても、ディスク９０を傷付けることを防止でき
る。また、ガイドピン８１ｃ及び位置決め穴１０３に
は、通常、ディスク９０に比べて面取りを大きく形成す
ることができるので、修正できる範囲を大きくすること
ができる。したがって、ロボットアーム３６による位置
決めに要求される精度を低くすることができる。

【００６２】一方、引張ばね３５ａ〜３５ｃが点対称と
なるように配置されているので、装置を大形化すること
なくガイドピン８１ｃをフローティング装置２０の中心
軸に配置することができる。

【００６３】図７は本実施例の変形例を示す要部断面図
である。本変形例においては、上部ブロック３０の図７
中下端の外縁に鍔部３７が設けられているとともに、下
部ブロック４０の鍔部４２の外縁に上記鍔部３７上方に
突出する部材４６が設けられている。また、鍔部３７と
部材４６との間にはブロック本体３１の中心軸を中心に
１２０度の間隔で３つの圧縮ばね３８ａ〜３８ｃ（３８
ｂ，３８ｃは不図示）が組み込まれている。

【００６４】このように構成されていると、上述した実
施例と同様に上部プレート７１と下部プレート７２とを
所定の力で引き付けることができる。なお、本発明は上
述した実施例に限定されるものではない。すなわち上記
実施例では、位置決めピンを１個用いているが、２個以
上用いてもよい。また、位置決めピンを配置する位置を
上部ブロックや下部ブロックの中心と一致するようにし
たが、他の場所に配置してもよい。さらに、位置決めガ
イド部をモータ軸のねじ穴に設けたが、モータを固定す
る治具に位置決めガイド部を設けることにより、モータ
軸に荷重がかからないようにすることも可能である。こ
のほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可
能であるのは勿論である。

【００６５】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、ガ
イドピンと位置決めガイド部が当接することにより挿入
方向に対して交差する方向の位置ずれが修正されるの
で、被挿入用ワークと挿入用ワークとが直接に接触する
ことなく位置ずれ修正を行うことができ、保持されたワ
ークには力がかからない。

【００６６】請求項２に記載された発明によれば、第１
部材と第２部材とが弾性的に結合されているので、ガイ
ドピンに力が加わらない状態では所定の位置関係に復元
する。

【００６７】請求項３に記載された発明によれば、ガイ
ドピンを安定に支持することができるため、挿入動作を
安定して行うことができる。請求項４に記載された発明
によれば、ガイド板によって球体の配置を規制すること
ができる。

【００６８】請求項５に記載された発明によれば、第１
部材と第２部材とが引張ばねにより連結されているた
め、適当な復元力を与えることができる。請求項６に記
載された発明によれば、複数個の引張ばねが多角形の中
心に対して点対称となるように配置されているので、適
当な復元力を与えることができる。

【００６９】請求項７に記載された発明によれば、第１
部材と第２部材とが圧縮ばねにより連結されているた
め、適当な復元力を与えることができる。請求項８に記
載された発明によれば、複数個の圧縮ばねが多角形の中
心に対して点対称となるように配置されているので、適
当な復元力を与えることができる。

【００７０】請求項９に記載された発明によれば、被挿
入用ワークに挿入用ワークが挿入される際の挿入動作を
円滑に行うことができる。請求項１０に記載された発明
によれば、第１部材と第２部材との所定方向に対して交
差する方向の移動量をガイドピンと位置決めガイド部と
による修正量の最大範囲内に制限することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るフローティング装置を
示す斜視図。

【図２】同フローティング装置を一部切欠して示す斜視
図。

【図３】同フローティング装置を図１におけるＸ−Ｘ線
で切断し、矢印方向に見た断面図。

【図４】同フローティング装置に組み込まれたリテーナ
を示す平面図。

【図５】同フローティング装置によるディスクの吸着保
持作業を説明する側面図。

【図６】同フローティング装置の作用説明図。

【図７】同フローティング装置の変形例を示す断面図。

【図８】従来のフローティング装置の側面図。

【図９】従来のフローティング装置の作用説明図。

【図１０】従来のＲＣＣデバイスの正面図。

【符号の説明】

２０…フローティング装置 ３０…上部ブロック ３１…ブロック本
体 ３２…凹部 ３３…貫通穴 ３４ａ〜３４ｃ…ばねポスト ３５ａ〜３５ｃ…
引張ばね ３６…ロボットアーム ３７…鍔部 ３８ａ〜３８ｃ…圧縮ばね ４０…下部ブロック ４１…ブロック本
体 ４２…鍔部 ４３…円筒部 ４４ａ，４４ｂ…ピンガイド ４５ａ〜４５ｃ…
ばねポスト ４６…部材 ５０…吸着ハンドプレート ５１…プレート本
体 ５２…鍔部 ５４…中空部 ６０…ディスク吸着部 ６１…円筒部 ６２…円環部 ６４…吸引力発生
装置 ７０…修正機構 ７１…上部プレー
ト ７２…下部プレート ７３…リテーナ ７４…鋼球 ８０…位置決め機構 ８１…位置決めピ
ン ８１ａ…ピン本体 ８１ｂ…凹部 ８１ｃ…ガイドピン ８１ｄ…面取り部 ８２…ピン支持部 ８２ａ…ストッパ ８２ｂ…支持ピン ８２ｃ…圧縮ばね ９０…ディスク ９１…挿入穴 １００…モータ １０１…軸本体 １０２…ねじ穴 １０３…面取り部 １１０…ディスク位置決め装置 １１１…ベース １１２…ブロック １１３…位置決め
ブロック穴

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穴部が形成された被挿入用ワーク及び上記
   穴部に挿入される挿入部が形成された挿入用ワークのう
   ち一方のワークを保持して他方のワークに対して所定方
   向から挿入する際に、上記一方のワークの上記所定方向
   に対して交差する方向の位置ずれを修正するフローティ
   ング装置において、 第１部材と、 この第１部材に対向して配置された第２部材と、 上記第１部材に対して上記第２部材を上記所定方向に対
   して交差する方向にスライド自在に結合する結合手段
   と、 この第２部材に接続され上記一方のワークを保持する保
   持部と、 この第２部材に対して上記所定方向にスライド移動自在
   に設けられ、かつ上記所定方向に付勢されたガイドピン
   と、 このガイドピンの上記所定方向の先端部側に対向すると
   ともに、上記穴部に上記挿入部が挿入される以前に上記
   先端部に当接する位置に配置され上記ガイドピンが当接
   したのに基づき上記第２部材に上記所定方向に対して交
   差する方向の力を生じさせて修正を行う位置決めガイド
   部とを備えていることを特徴とするフローティング装
   置。
2. 【請求項２】上記結合手段は、上記第１部材と上記第２
   部材とを弾性的に結合する弾性手段を備えていることを
   特徴とする請求項１に記載のフローティング装置。
3. 【請求項３】上記結合手段は、上記所定方向に対して交
   差する基準平面内で移動自在に配設された少なくとも３
   個の球体と、 これら球体の配列を上記球体の中心点を結んで形成され
   る多角形が上記ガイドピンの外径を含むように規制する
   規制手段とを備えていることを特徴とする請求項１また
   は２に記載のフローティング装置。
4. 【請求項４】上記規制手段は、上記第１部材と上記第２
   部材との間に配置されるとともに、所定直径の円に沿っ
   て設けられ上記球体がそれぞれ挿入される穴部を備えた
   ガイド板であることを特徴とする請求項３に記載のフロ
   ーティング装置。
5. 【請求項５】上記弾性手段は、その一端が上記第１部材
   に連結され、他端が上記第２部材に連結されている引張
   ばねから構成されていることを特徴とする請求項３また
   は４に記載のフローティング装置。
6. 【請求項６】上記引張ばねは、上記多角形の中心に対し
   て点対称となるよう複数個配置されていることを特徴と
   する請求項５に記載のフローティング装置。
7. 【請求項７】上記弾性手段は、上記多角形の中心に対し
   て点対称に配置された複数の圧縮ばねを備え、上記圧縮
   ばねの一端が上記第１部材に連結され、他端が上記第２
   部材に連結されていることを特徴とする請求項３または
   ４に記載のフローティング装置。
8. 【請求項８】上記圧縮ばねは、上記多角形の中心に対し
   て点対称となるよう複数個配置されていることを特徴と
   する請求項７に記載のフローティング装置。
9. 【請求項９】上記ガイドピンは、上記第１部材及び上記
   第２部材の少なくとも一方に結合した圧縮ばねによって
   所定方向に付勢されていることを特徴とする請求項１乃
   至８のいずれかに記載のフローティング装置。
10. 【請求項１０】上記第１部材と上記第２部材との上記所
    定方向に対して交差する方向の移動量を上記ガイドピン
    と上記位置決めガイド部とによる修正量の最大範囲内に
    制限する制限手段とを備えていることを特徴とする請求
    項１乃至９のいずれかに記載のフローティング装置。