JPH0288189A - プログラム制御用手動操作器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、その装置の一部分と堅く連結している中央部
を有し、該中央部を囲んでいるケーシングと、中央部と
ケーシングとの間に配置され、プログラムされるべき方
向に応じて中央部とケーシングとの間の相対的な動きを
可能とさせるスプリングと、前記の相対的な動きを測り
、電気的信号に変換するパスセンサとを具備した手動操
作のプログラム制御装置に関する。

〔従来の技術〕

本件に関するプログラム制御装置は、スイス特許公開第
６３９３１０号（Ｃ）ｌ−Ａ　６３９３１０）の主題と
なっている。この中の第１実施例によれば、歪ゲージ線
が載置されている凸線から成っているスプリングがある
。第２実施例によれば、スプリングは２つの誘導ピック
アップの間にそれぞれ配置されたリーフスプリングから
成っている。中央部に取り付けられたリーフスプリング
は、それぞれの端部にボールを有し、それぞれに対して
、ケーシングの２つのストップが接している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の２つの実施例の欠点としては、スプリングが曲線
状に変形し、その結果、パス（変移）センサは曲線状の
変形を測ることである。更に不都合なことは、種々の軸
方向の動きを伴うために、正確に矯正された測定が得ら
れないことである。

その上に、スプリングを所定の程度に変形させるために
ケーシングに加えなければならない力は、スプリングの
弾性容量により予め決められてしまうという不都合があ
る。実際には、これらの力はプログラムのために手動操
作装置の部分を動かすための荷重の軽重によって変るこ
とが望ましい。

本発明はこのプログラム制御装置について、種々の軸方
向についてのケーシングと中央部との間の相対的な動き
に関して、歪の無い測定値が得られるように改善するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために本発明に於いては、中央部
の縦方向の軸線に対して直角に伸びている軸方向におけ
るプログラム制御を行うために、スライデングキャリジ
がケーシングに連結され、該スライディングキャリジは
、前記軸方向に直線的に動くことが出来また該軸方向に
圧縮されることが出来る一本のコイルスプリングが、そ
れぞれ、ケーシングと中央部との間にあるスライディン
グキャリジの両側に配設され、又、スライデングキャリ
ジと中央部との間の相対的な動きが測定出来るように前
記スライデングキャリジを前記中央部に取付けることを
特徴とする。

また、更に前記軸方向と同軸の方向に伸び、前記縦方向
の軸線に向かって伸びる２本のピンがケーシングに配設
されスライディングキャリジが前記複数のピンの末端部
の間に自由に動ける状態に保持されていることが望まし
い。

また、複数のピンの末端部の間に保持されているスライ
ディングキャリジの部分がボールであることが望ましい
。

また、スライディングキャリジをピンの末端部に押して
いるスプリングはキャリジシートとスライディングキャ
リジとの間に取り付けられていると好都合である。

また、コイルスプリングはピンを取り囲んで配置されそ
の一端はキャリジシートの脚部に、他端はケーシングか
ら取り離すことができる差し込みにとどまっているのが
好ましい。

また、お互いに垂直に、また縦方向の軸線に向かって垂
直に伸びる２つの軸方向について、また、この軸回りの
回転運動についてのプログラム制御のために、一つの軸
方向に直線的に動ける２つの第１スライディングキャリ
ジと、他の軸方向に直線的に動ける２つの第２スライデ
ィングキャリジとが固有のコイルスプリングを伴って配
設され、これ等は縦方向の軸線に沿って相互に一定の間
隔を以って取り付けられていることが望ましい。

また、縦方向の軸線１７の方向に伸びる軸方向のプログ
ラム制御のために、第３のスライデングキャリジは中央
部に取り付けられ、それにより、縦方向の軸線の方向に
動くことが出来、ケーシングには縦方向の軸線の方向を
指し、第３のスライデングキャリジのボールをとり囲ん
でいるフォークが具備され、第３のスライディングキャ
リジと中央部との間の相対的な動きが計れることが都合
よい。

また、縦方向の軸線の周りの回転運動のプログラム制御
のために、ユニバーサルジヨイントがケーシングと中央
部との間に取付けられ、該ユニバーサルジヨイントはお
互いに直角な、または、縦方向の軸線に直角な軸方向に
動く自由度を有し、また、該軸方向の回りを回転する方
向にも動く自由度を有すると好都合である。

また、前記ユニバーサルジヨイントは縦方向の軸線を取
り巻いているリングを有し、該リングはケーシングに於
いて正反対の向い合って位置している２本の第１のヒン
ジピンにより取り付けられ、該リングは中央片を固定さ
せ、該中央片は第１のヒンジピンに対して直角方向に伸
びている２本の第２のヒンジピンを経て縦方向の軸線の
回りを旋回しリングはヒンジピンに対して相対的に動く
ことが出来、中央部に対しての中央片の相対的な回転運
動が測定されることが望ましい。

また、２つのコイルスプリングが中央片のアームと中央
部との間に取り付けられ、該アームが縦方向の軸線の外
側に伸びていると好都合である。

また、ボールが複数のピンの末端部の平行な平面の間に
取り付けられていることが好ましい。

またケーシングの四角の断面を有すると都合が良い。

〔実施例〕 プログラム制御装置は、連結板２１を経てプログラムさ
れる手動操作器具に連結されている中央部１を有してい
る。この中央部１は四角の断面を持つケーシング２に取
り囲まれている。中央部１は縦方向の軸線１７を有して
いる。

本発明の実施例によるプログラム制御装置に於いては、
中央部１とケーシング２との間の相対的な動きは、Ｘ軸
、Ｙ軸及びＺ軸の方向と、これ等の軸回りの回転モーメ
ン）ｄｘ、ｄｙ及びｄｚによってプログラムされ、ここ
に於いて、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは相互に直角であり、こ
の中、Ｚ軸は中央部１の縦方向の軸線１７と同一である
。

測定システム２２と２３は軸線１７に沿って相互に離れ
て配置され、Ｘ軸方向の動きと回転運動ｄｙをプログラ
ム制御するために用いられる。Ｙ軸方向の動きと回転運
動ｄｘのプログラム制御には測定システム２４と２５が
用いられ、該システムも又、軸線１７に沿って相互に離
れて配置されている。測定システム２４と２５は測定シ
ステム２２と２３に関連している軸線１７に対しては９
０°傾いている。測定システム２２より２５までは相互
に同一であり、その構成は第３図を参照して説明できる
。

ケーシング２はある間隙を持って中央部１を取り囲んで
いる。シャフト７がその間に延びてきているキャリッジ
シートの２つの脚部９は軸１７に対して対角線の方向に
伸びている中央部１のプレート２６の上に位置している
。スライディングキャリジ６はシャフト７の上に動ける
ように配置されている。ケーシング２の中で差し込み４
が向かい合う壁の中にねじ込まれ、該差し込み４は、そ
れぞれ縦方向の軸線１７の方向に伸びているピン５を有
している。ピン５の末端部は平面を形成し、その間にス
ライディングキャリジ６０ボール８が出来るだけ自由に
動けるように配設されている。しかし、完全な運動の自
由度は得られないので、スプリング１０がシャフト７の
上に配置され、該スプリング１０がスライデングキャリ
ジ６の一方側にとどまり、他の側には脚部９の一つがと
どまっている。

もしケーシング２に対して矢印Ｙの方向か、その反対の
方向に圧力が掛ったときには、スライディングキャリジ
６はこれらのピン５を越えて直線的に位置を変える。図
示していないパスセンサがプレートに配置してあり、こ
のパスセンサがスライディングキャリジ６とプレート２
６との間の相対的な動きを測定し、それを電気信号に変
換する。

キャリジシートの脚部９には、ピン５が其処を通って伸
びる穴が設けである。差し込み４はねじをゆるめること
ができるのでコイルスプリング３はより急な、又はより
平らな弾性を有するスプリングと交換することが可能で
ある。

Ｘ軸の方向に於ける中央部１とケーシング２との間の相
対的な運動により、測定システム２２と２３のスライデ
ィングキャリジ６Ａと６Ｂとは同一の方向に動かされる
。Ｙ軸の回りの回転運動ｄｙにより、スライディングキ
ャリジ６Ａと６Ｂとは反対の方向に動かされる。Ｙ軸の
方向の直線運動と、Ｘ軸の回りの回転運動ｄｘとに於け
るスライデングキャリジ６Ｃと６Ｄとの動きは正に同じ
である。

スライデングキャリジ６Ａから６Ｄまでの動きはそれぞ
れについて上記のパスセンサにより取り上げられる。

測定システム２４と２５との間に、更に測定システム２
７がＺ軸の方向についてのケーシング２と中央部１との
間の相対的な動きを取り上げるために配設されている。

この測定システム２７はケーシング２に取り付けられた
フォーク１９を取り囲んでいる。

このフォーク１９は縦方向の軸線１７に向いて内側に伸
びている。フォグ１９はスライデングキャリジ１８のボ
ール２０を包含し、該キャリジ１８は、プレート２６の
間で縦方向の軸線１７に平行に伸びているシャフト２８
に取り付けられている。矢印Ｚの方向に又はその反対の
方向に中央部１とケーシング２との間で相対的な動きが
起った時には、スライデングキャリジ１８は直線的に動
く。これに代り、パスセンサがプレート２９に配置され
ていると該パスセンサはスライディングキャリジ１８と
プレート２９との相対的な動きを取り上げる。

キャリジシートは各場合にＵ型に形づくられ、その上に
スライデングキャリジ６の平らな側面が常に滑動する平
らなセンタレッグ２９を有しており、その結果スライデ
ングキャリジ６は埃りに対して抵抗がある様にシャフト
７に取り付けられている。

このことは、プレート２９に関するスライディングキャ
リジ１８の平らな側面に就でも同様である。

正常な位置に於いて、ケーシング２に力が掛っていない
ときにはすべてのボール８．２０は縦方向の軸線１７上
に位置している。

Ｚ軸回りの回転モーメントｄＺを取り上げるために、更
に測定システム３０が設けられている。この測定システ
ムは軸線１７を取り囲むジンバル（ｇｉｍｂａｌ）式リ
ング１１を備え、前記ジンバルリング１１はケーシング
２の２つの反対側に向き合った壁に取り付けられた２つ
の第１ヒンジピンにより保持されている。このヒンジピ
ン１２はお互に同軸で伸びている。ジンバルリング１１
はそれが動けるようにヒンジピン１２により支えられて
いる。２つの付加したヒンジピン１３が中央片１４に取
り付けられ、ヒンジピン１３に対して直角に伸びている
。これらのヒンジピン１３はまた、これらのピン１３に
沿って動くことの出来るジンバルリング１１を貫いて伸
びている。中央片１４は中央部１のピボットピン３１に
より支えられ、このピボットピン３１の回りを回転し、
このピボットピンに沿って動くことができる。

ピボットピン３１は縦方向の軸心１７を取り囲んでいる
。

中央片１４は縦方向の軸心１７の外側に伸びているアー
ム１５を有している。コイルスプリング１６は各場合に
於いて該アーム１５と中央片１との間に取り付けられて
おり、このコイルスプリング１６は中央部１又はケーシ
ング２の上の差し込み３２と３３を経て、交換すること
ができる。

Ｘ軸とＹ軸及びこれらの軸の回りの回転運動についての
中央部１とケーシング２との間の相対的な運動は、ヒン
ジピン１２と１３に対して相対的に動くことができるジ
ンバルリング１１があるのために、中央片１４に伝達さ
れることはない。しかしながらＺ軸回りの回転運動ｄＺ
は伝達され、その結果、軸線１７の回りのアーム１５の
回転運動が起り、中央部１に配設しであるパスセンサに
より取り上げられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプログラム制御装置についての第２図Ｉ−Ｉ線
に沿った縦断面図、 第２図は同上の第１図■−■線に沿った縦断面図、 第３図は第２図のＡ−Ａ線横断面図、 第４図は第２図のＢ−Ｂ線横断面図、 第５図は第２図のＣ−Ｃ線横断面図 を示す。 ■・・・中央部、　　　　　　２・・・ケーシング、３
・・・スプリング、　　　　４・・・差し込み、６・・
・スライデングキャリジ、 ６Ａ、６Ｂ・・・第１スライディングキャリジ、６Ｃ，
６Ｄ・・・第２スライディングキャリジ、８・・・ボー
ル　　　　′　９・・・脚部、１０・・・スプリング。 　　　１１・・・リング、１２・・・第１のヒンジピン
、 １３・・・第２のヒンジピン、 １４・・・中央片、１５・・・アーム、１６・・・コイ
ルスフリンク、 １７・・・縦方向の軸線、 １８・・・第３スライディングキャリジ、１９・・・フ
ォーク、２０・・・ボール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その動きがプログラムされる手動装置の一部分と堅
   く連結している中央部（１）を有し、該中央部（１）を
   囲んでいるケーシング（２）と、中央部（１）とケーシ
   ング（２）との間に配置されプログラムされるべき方向
   に応じた中央部（１）とケーシング（２）との間の相対
   的な動きを可能とさせるスプリング（３）と、前記の相
   対的な動きを測り、電気的な信号に変換するパスセンサ
   とを具備した手動操作のプログラム制御装置に於いて、
   中央部（１）の縦方向の軸線（１７）に対して直角に伸
   びている軸方向におけるプログラム制御を行うために、
   スライディングキヤリジ（６）がケーシング（２）に連
   結され、該スライディングキヤリジ（６）は、前記軸方
   向に直線的に動くことが出来、また、該軸方向に圧縮さ
   れることが出来る一本のコイルスプリング（３）が、そ
   れぞれ、ケーシング（２）と中央部（１）との間にある
   スライディングキヤリジ（６）の両側に配設され、又、
   スライディングキヤリジ（６）と中央部（１）との間の
   相対的な動きが測定出来るように、前記スライディング
   キヤリジ（６）が前記中央部（１）に取付けられている
   ことを特徴とするプログラム制御用手動操作器具。 ２、前記軸方向と、同軸の方向に伸び、前記縦方向の軸
   線（１７）に向かって伸びる２本のピン（５）がケーシ
   ング（２）に配設され、スライディングキヤリジ（６）
   が前記複数のピンの末端部の間に自由に動ける状態に保
   持されていることを特徴とする請求項１記載のプログラ
   ム制御用手動操作器具。 ３、複数のピンの末端部の間に保持されているスライデ
   ィングキヤリジの部分がボール（８）であることを特徴
   とする請求項２記載のプログラム制御用手動操作器具。 ４、スライディングキヤリジ（６）をピンの末端部に押
   しているスプリング（１０）はキヤリジシートとスライ
   ディングキヤリジ（６）との間に取り付けられているこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のプログラム制御用
   手動操作器具。 ５、コイルスプリング（３）はピン（５）を取り囲んで
   配置され、その一端はキャリジシートの脚部（９）に、
   他端は、ケーシング（２）から取り離すことができる差
   し込み（４）にとどまっていることを特徴とする請求項
   ２記載のプログラム制御用手動操作器具。 ６、お互いに垂直に、また、縦方向の軸線に向かって垂
   直に伸びる２つの軸方向について、また、この軸回りの
   回転運動についてのプログラム制御のために、一つの軸
   方向に直線的に動ける２つの第１スライディングキヤリ
   ジ（６Ａ、６Ｂ）と、他の軸方向に直線的に動ける２つ
   の第２スライディングキャリジ（６Ｃ、６Ｄ）とが固有
   のコイルスプリング（３）を伴って配設され、これ等は
   縦方向の軸線（１７）に沿って相互に一定の間隔を以っ
   て取付けられていることを特徴とする請求項１より５ま
   での中のいづれか１つの請求項に記載のプログラム制御
   用手動操作器具。 ７、縦方向の軸線（１７）の方向に伸びる軸方向のプロ
   グラム制御のために、第３のスライディングキヤリジ（
   １８）がケーシング（２）と連結され、該第３のスライ
   ディングキヤリジは中央部（１）に取り付けられ、それ
   により縦方向の軸線（１７）の方向に動くことが出来、
   ケーシング（２）には、縦方向の軸線（１７）の方向を
   指し、第３のスライディングキヤリジ（１８）のボール
   （２０）をとり囲んでいるフォーク（１９）が具備され
   、第３のスライディングキヤリジ（１８）と中央部（１
   ）との間の相対的な動きが計れることを特徴とする請求
   項１より６までの中のいづれかの１つの請求項に記載の
   プログラム制御用手動操作器具。 ８、縦方向の軸線（１７）の周りの回転運動のプログラ
   ム制御のために、ユニバーサルジョイントがケーシング
   （２）と中央部（１）との間に取付けられ、該ユニバー
   サルジョイントは、お互いに直角な、または、縦方向の
   軸線に直角な軸方向に動く自由度を有し、また、該軸方
   向の回りを回転する方向にも動く自由度を有することを
   特徴とする請求項１より７までの中のいづれか１つの請
   求項に記載のプログラム制御用手動操作器具。 ９、前記ユニバーサルジョイントは縦方向の軸線（１７
   ）を取り巻いているリング（１１）を有し、該リングは
   、ケーシング（２）に於いて、正反対に向い合って位置
   している２本の第１のヒンジピン（１２）により取り付
   けられ、該リング（１１）は中央片（１４）を固定させ
   該中央片（１４）は、第１のヒンジピン（１２）に対し
   て直角方向に伸びている２本の第２のヒンジピン（１３
   ）を経て縦方向の軸線（１７）の回りを旋回し、リング
   （１１）はヒンジピン（１２、１３）に対して相対的に
   動くことが出来、中央部（１）に対しての中央片（１４
   ）の相対的な回転運動が測定されることを特徴とする請
   求項８記載のプログラム制御用手動操作器具。 １０、２つのコイルスプリング（１６）が中央片（１４
   ）のアーム（１５）と中央部（１）との間に取り付けら
   れ、該アームが縦方向の軸線（１７）の外側に伸びてい
   ることを特徴とする請求項９記載のプログラム制御用手
   動操作器具。 １１、ボール（８）が複数のピンの末端部の平行な平面
   の間に取り付けられていることを特徴とする請求項３よ
   り６までの中のいづれか１つの請求項に記載のプログラ
   ム制御用手動操作器具。 １２、ケーシング（２）が四角の断面を有することを特
   徴とする請求項１より１１までの中のいづれか１つの請
   求項に記載のプログラム制御用手動操作器具。 １３、ケーシング（２）が中央部（１）に対して正規の
   位置にある時には、ボール（８、２０）は縦方向の軸線
   （１７）上に位置していることを特徴とする請求項３よ
   り１２までの中のいづれか１つの請求項に記載のプログ
   ラム制御用手動操作器具。