TWI581902B

TWI581902B - Swing mechanism and ball swing grinding machine

Info

Publication number: TWI581902B
Application number: TW103121882A
Authority: TW
Inventors: Yohichi Kasuga; Atsumi Sakai
Original assignee: Haruchika Co Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2017-05-11
Also published as: TW201524673A; JP2015042433A

Description

擺動機構及球芯擺動式研磨機

本發明係關於一種用以進行透鏡、鏡面等的球面研磨之球芯擺動式研磨機，特別是關於一種能夠簡單地變更研磨盤的擺動支點之擺動機構。

作為用以進行透鏡等的球面研磨之球芯研磨機，本發明人等所開發完成的專利文獻1所揭示之球面研磨裝置為眾人所周知。該球面研磨裝置中，具有用以決定研磨盤的球芯擺動之擺動中心的擺動中心軸，並且在複數個位置設置有用以安裝該擺動中心軸的軸孔。選擇能夠將用以支承研磨盤的支軸之軸長作成為最短的供擺動中心軸安裝用的軸孔。另外，本發明人等在專利文獻2中，提案有一種作成為能夠藉由數值控制(NC)來變更研磨盤的擺動半徑之研磨裝置。

〔先前技術文獻〕〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕專利第3400467號公報

〔專利文獻2〕專利第4347374號公報

專利文獻1中所提案的球面研磨裝置，為了變更其擺動機構的擺動中心，必須進行從軸孔將擺動中心軸卸下再重新安裝至適合研磨盤的其他軸孔之作業。對組裝在研磨裝置內的擺動機構之軸孔進行變更並非容易之作業。因此，實際上是作成為將擺動中心軸安裝在特定之軸孔的狀態，並且將其專用於使用與其合適的研磨盤來進行研磨的研磨機。另一方面，雖然專利文獻2所提案之研磨盤裝置係可藉由數值控制來簡單地變更擺動半徑，但會有裝置成本較高的問題。

本發明之課題為：有鑑於上述實情而提供一種能夠藉由簡單操作來變更擺動中心的簡易且廉價之構造的擺動機構、及具備有該擺動機構的球芯擺動式研磨機。

為了解決上述課題，本發明的球芯擺動式研磨機的擺動機構，其特徵為：具有：支撐構件；臂部，藉由前述支撐構件懸掛成可繞第1擺動中心線擺動之狀態；擺動體，藉由前述臂部懸掛成與前述第1擺動中心線呈平行，並且可繞位在該第1擺動中心線的下方之第2擺動中心線擺動的狀態；第1連結部，可將前述擺動體連結且固定在前述臂部；以及第2連結部，可將前述臂部連結且固定在前述支撐構件，當前述擺動體連結且固定在前述臂部時，前述擺動體的前述擺動中心線會設定在前述第1擺動中心線，而當前述臂部連結且固定在前述支撐構件時，前述擺動體的前述擺動中心線則會設定在前述第2擺動中心線。

球芯擺動式研磨機中，係將研磨盤設置在擺動體上的預定高度使得其砥面之曲率中心會位在研磨盤的擺動中心線上。當擺動中心線位在較高的位置的情況時，必須將搭載有研磨盤的擺動體之支軸作成較長。本發明中，係能夠將擺動中心線設定在上下的2處之任一處。因此，只要選擇2處的擺動中心線中，會使得搭載研磨盤的支軸之長度變短的一方之擺動中心線即可。只要操作第1、第2連結部就能進行擺動中心線的選擇。

作為第1、第2連結部，係能夠使用利用流體壓缸將連結銷插通於形成在作為連結對象的2個構件之銷孔的機構、或利用電磁離合器連結且固定作為連結對象的2個構件之機構。

依據本發明，能夠藉由簡易構造或簡單操作來將擺動裝置的擺動中心切換至上下2處。因此，能夠以低成本來完成可變更擺動中心的擺動機構。

在此，係能夠使用軸構件來決定第1、第2擺動中心線。該情況下，本發明的擺動機構，係具有：第1軸構件，固定在前述臂部並且中心軸線與前述第1擺動中心線呈一致；以及第2軸構件，固定在前述擺動體並且中心軸線與前述第2擺動中心線呈一致，前述支撐構件係將前述第1軸構件支承為可自由旋轉的狀態，並且前述臂部係將前述第2軸構件支承為可自由旋轉的狀態。

本發明的擺動機構，係具有：臂迴旋部為佳，其係將前述第1擺動中心線作為中心使前述臂部在第1迴旋位置及第2迴旋位置迴旋。該第1迴旋位置是前述第2擺動中心線位在前述第1擺動中心線的正下方，該第2迴旋位置是前述第2擺動中心線位在前述第1擺動中心線的正上方。

雖然第1迴旋位置是第2擺動中心線位在第1擺動中心線的正下方，但在第2迴旋位置第1、第2擺動中心線的上下位置則會變成相反。因此，搭載於擺動體的研磨盤到第1、第2擺動中心線之距離，在第1、第2迴旋位置是相異。

因此，藉由切換臂部的迴旋位置、及切換藉由第1、第2連結部所進行之連結，能夠變更第1、第2 擺動中心線相對於研磨盤的高度位置。藉此，由於能夠3階段以上地變更擺動中心的高度位置，所以能夠進一步地將用以支承研磨盤所需之支軸的長度作成更短。

本發明的擺動機構中，作成為將前述第1擺動中心線或前述第2擺動中心線作為中心使前述擺動體進行擺動的擺動部，係具備以下構件為佳：馬達；第1旋轉體，以可自由旋轉之狀態安裝成與前述第1軸構件同軸，並且藉由從前述馬達所傳達之旋轉力進行旋轉驅動；第2旋轉體，以可自由旋轉之狀態安裝成與前述第1軸構件同軸，並且與前述第1旋轉體一體地進行旋轉；第3旋轉體，固定成與前述第2軸構件同軸，並且藉由從前述第2旋轉體所傳達之旋轉力進行旋轉驅動；以及第3連結部，能夠將前述第1旋轉體連結且固定在前述第1軸構件使得前述第1軸構件會與前述第1旋轉體一體地進行旋轉。

作為使擺動體進行擺動的擺動部，例如係使用連結在擺動體的曲柄機構者。在欲將擺動體的擺動中心切換至上下的情況時，伴隨上述動作也需要使曲柄機構與擺動體的連結位置朝上下移動，會使得擺動部的機構變得複雜。本發明的擺動部係藉由直接使用以決定擺動中心線的第1、第2軸構件繞其中心軸線旋轉來使擺動體進行擺動。所以，即使將擺動中心線切換至上下也不需要變更擺動部與擺動體的連結位置等。因此，能夠完成簡單構造之擺動部。

本發明中，前述第1連結部係只要能夠連結且固定前述第1軸構件與前述支撐構件之間、或前述支撐構件與前述臂部之間即可。另外，前述第2連結部係只要能夠連結且固定前述第2軸構件與前述臂部之間、或前述臂部與前述擺動體之間即可。

其次，本發明之球芯擺動式研磨機，其特徵為：具備上述構造的擺動機構。擺動機構係能夠因應研磨盤來將擺動中心切換至上下。藉此，能夠將用以支承研磨盤的支軸作成較短，並且能夠以良好之精準度進行研磨盤的擺動運動。因此，能夠獲得可以進行高精準度之研磨加工的球芯擺動式研磨機。

1‧‧‧球芯擺動式研磨機

2‧‧‧加壓軸

2a‧‧‧中心軸線

3、3A、3B‧‧‧透鏡

4、4A、4B‧‧‧研磨盤

4a‧‧‧砥面

5‧‧‧旋轉支軸

7‧‧‧機體框架

10、10A‧‧‧擺動機構

11a、11b‧‧‧支撐構件

11c‧‧‧支撐構件側銷孔

12a、12b‧‧‧第1擺動軸

12c‧‧‧第1擺動中心線

13a、13b‧‧‧軸承

14‧‧‧第1擺動支點

14A‧‧‧第3擺動支點

15a、15b‧‧‧臂部

15c‧‧‧臂部側銷孔

16a、16b‧‧‧軸承

17a、17b‧‧‧第2擺動軸

17c‧‧‧第2擺動中心線

18‧‧‧第2擺動支點

20‧‧‧擺動體

21‧‧‧本體部

22a、22b‧‧‧臂部

23‧‧‧擺動部

23a‧‧‧桿端

24‧‧‧第1連結部

24A、27A‧‧‧電磁齒輪離合器

25‧‧‧第1固定部

25a、25b‧‧‧銷孔

26‧‧‧第1連結銷

27‧‧‧第2連結部

28‧‧‧第2固定板

28a、28b‧‧‧銷孔

29‧‧‧第2連結銷

30‧‧‧臂迴旋部

31‧‧‧旋轉齒輪

32‧‧‧電磁離合器

33‧‧‧傳動齒輪

34‧‧‧齒條

35‧‧‧直動導件

36‧‧‧氣壓缸

36a‧‧‧伸縮桿

40‧‧‧擺動機構

41a、41b‧‧‧支撐構件

42a、42b‧‧‧第1擺動軸

42c‧‧‧第1擺動中心線

43a、43b‧‧‧軸承

45a、45b‧‧‧臂部

46a、46b‧‧‧軸承

47a、47b‧‧‧第2擺動軸

47c‧‧‧第2擺動中心線

50‧‧‧擺動體

51‧‧‧本體部

52a、52b‧‧‧臂部

54a、54b‧‧‧第1連結部

55a、55b‧‧‧流體壓缸

56a、56b‧‧‧連結銷

57a、57b‧‧‧銷孔

58a、58b‧‧‧第2連結部

59a、59b‧‧‧流體壓缸

60a、60b‧‧‧連結銷

61a、61b、62a、62b‧‧‧銷孔

70‧‧‧擺動部

71‧‧‧馬達

72、73‧‧‧帶齒滑輪

74‧‧‧正時皮帶

75‧‧‧第3連結部

76‧‧‧旋轉固定板

77‧‧‧流體壓缸

78‧‧‧連結銷

79‧‧‧銷孔

80、81‧‧‧傳動齒輪

第1圖係表示適用於本發明之實施方式1所揭示之球芯擺動式研磨機的擺動機構之概略結構圖。

第2圖係表示使第1圖的擺動機構中的臂部在第1、第2迴旋位置進行迴旋的臂迴旋部之概略結構圖。

第3圖係表示在第1圖的擺動機構中，將臂部切換至第1、第2迴旋位置後的狀態之說明圖。

第4圖(a)係在對凸透鏡進行加工時，使第1圖的擺動機構以較大的擺動半徑進行擺動的情況之說明圖，而第4圖(b)則是在對凹透鏡進行加工時，使擺動機構以較大的擺動半徑進行擺動的情況之說明圖。

第5圖係使用電磁離合器作為第1圖的擺動機構中的連結部之情況的說明圖。

第6圖係表示適用於本發明之實施方式2所揭示之球芯擺動式研磨機的擺動機構之概略結構圖。

第7圖係表示第6圖的擺動機構之概略結構圖。

第8圖(a)係使第6圖的擺動機構以較大的擺動半徑進行擺動的情況之說明圖，而第8圖(b)則是以較小的擺動半徑使其進行擺動的情況之說明圖。

第9圖(a)係表示使臂部在第2迴旋位置進行迴旋的狀態之擺動機構的概略斜視圖，而第9圖(b)則係表示使臂部從第1迴旋位置迴旋至第2迴旋位置之動作的說明圖。

以下，參照圖式來說明適用於本發明的球芯擺動式研磨機之擺動機構的實施方式。

〔實施方式1〕

第1圖係表示實施方式1所揭示之球芯擺動式研磨機的擺動機構之概略結構圖。球芯擺動式研磨機1的整體構造是與一般的下擺式球芯擺動機相同，作為上部機構係具備可朝軸線方向昇降的加壓軸2，並且將作為加工對象的透鏡3保持在該加壓軸2的下端部。作為下部機構則是配置有具備將研磨盤4支承為朝上的旋轉支軸5之擺動機構10。

作為加工對象的透鏡3係藉由加壓軸2而被保持成被按壓於研磨盤4的球面狀之砥面4a的狀態。在該狀態下，藉由擺動機構10使研磨盤4以位在加壓軸2的中心軸線2a上的擺動中心線為中心進行擺動，來對透鏡3的透鏡面實施研磨加工。另外，在其他的研磨方式中，係在研磨盤4的旋轉中心線(旋轉支軸5的中心軸線)與加壓軸2的中心軸線2a呈一致的狀態下，將擺動機構10鎖定並且藉由在該狀態下使旋轉支軸5進行旋轉來對透鏡面實施研磨加工。

在以下說明中，將球芯擺動式研磨機1的加壓軸2之中心軸線2a的方向作為上下方向Z、與其呈正交之方向作為寬度方向X、而與上下方向Z及寬度方向X呈正交之方向則作為前後方向Y。

擺動機構10係具備：固定在球芯擺動式研磨機1的機體框架7之左右的支撐構件11a、11b。支撐構件11a、11b係以預定的間隔配置在X方向。在其上端側的部位，經由軸承13a、13b將作為朝向X方向的內側沿水平延伸的第1軸構件之第1擺動軸12a、12b支承為可自由旋轉的狀態。第1擺動軸12a、12b係配置成同軸，並且其中心軸線是用以決定第1擺動中心線12c。第1擺動中心線12c係與加壓軸2的中心軸線2a呈直角地交叉。該交點係擺動機構10的第1擺動支點14。

第1擺動軸12a、12b的內側之軸端部分別固定有臂部15a、15b的上端側之部位。臂部15a、15b係藉由支撐構件11a、11b而懸掛成能夠以第1擺動中心線12c為中心進行擺動的狀態。臂部15a、15b係朝Z方向的下方呈直線狀地延伸。在臂部15a、15b的下端側之部位，經由軸承16a、16b分別將作為第2軸構件的第2擺動軸17a、17b支承為可自由旋轉的狀態。第2擺動軸17a、17b係配置成相互呈同軸，並且沿X方向朝水平延伸。其中心軸線係用以決定第2擺動中心線17c。第2擺動中心線17c是朝與加壓軸2的中心軸線2a呈正交之方向延伸，並且與中心軸線2a交叉。該交點係擺動機構10的第2擺動支點18。

在兩側的第2擺動軸17a、17b的內側之軸端部固定有擺動體20。擺動體20係藉由臂部15a、15b而懸掛成能夠以第2擺動中心線17c為中心進行擺動的狀態。擺動體20係具備：本體部21、及從該本體部21的X方向之兩側的部位朝Z方向的上方延伸之臂部22a、22b。在臂部22a、22b的上端側之部位固定有第2擺動軸17a、17b。在本體部21的上面之中央配置有朝Z方向延伸的旋轉支軸5，並且在其上端部將研磨盤4保持成朝上的狀態。本體部21的內部搭載有旋轉支軸5的旋轉驅動機構(未圖示)。

擺動體20係與擺動部23的桿端23a相連結，該桿端23a是以第1擺動中心線12c、第2擺動中心線17c為中心使該擺動體20朝Y方向擺動。擺動部23係能夠使用曲柄機構等，一般被使用於球芯擺動式研磨機的機構。

在此，第1擺動軸12a附設有用以將該第1擺動軸12a連結且固定在支撐構件11a的第1連結部24。第1連結部24具備有第1固定板25、及第1連結銷26。第1固定板25係固定在第1擺動軸12a從支撐構件11a朝X方向的外側突出的軸端部。在第1固定板25的直徑方向的兩側的外周部分形成有朝X方向貫穿的2個銷孔25a、25b。支撐構件11a形成有：相對於第1擺動軸12a是位在Z方向的正上方，並且在能夠各別與銷孔25a、25b呈對立的部位上朝X方向延伸的支撐構件側銷孔11c。銷孔25a、25b及支撐構件側銷孔11c係可供第1連結銷26***。

另外，第2擺動軸17a附設有用以將該第2擺動軸17a連結且固定在臂部15a的第2連結部27。第2連結部27具備有第2固定板28、及第2連結銷29。第2固定板28係固定在第2擺動軸17a從臂部15a朝X方向的外側突出的軸端部。在第2固定板28的直徑方向的兩側的外周部分形成有朝X方向貫穿的2個銷孔28a、28b。臂部15a形成有：在能夠與銷孔28a、28b呈對立的部位上朝X方向延伸的臂部側銷孔15c。

其次，在另一方的第1擺動軸12b附設有：使固定在該第1擺動軸12b的臂部15b繞第1擺動中心線12c進行旋轉的臂迴旋部30。當使臂部15b進行旋轉時，相反側的臂部15a也會與第1擺動軸12b一起進行旋轉。

(臂迴旋部)

第2圖係表示臂迴旋部30的說明圖，第3圖係表示藉由臂迴旋部30迴旋至第1、第2迴旋位置的臂部15a、15b的說明圖。首先，參照第1圖、及第2圖進行說明，臂迴旋部30是具備有旋轉齒輪31。旋轉齒輪31係經由電磁離合器32而同軸地與第1擺動軸12b從支撐構件11b朝X方向的外側突出的軸端部相連結。旋轉齒輪31係與以可自由旋轉的狀態安裝在支撐構件11b的傳動齒輪33相咬合。傳動齒輪33則是與朝Z方向延伸的齒條34相咬合。齒條34係經由直動導件35而可朝Z方向自由滑動地安裝在支撐構件11b。齒條34係與相對於機體框架7安裝成朝Z方向的上方之狀態的氣壓缸36的伸縮桿36a的上端部分連結。

當伸縮桿36a朝Z方向伸縮時，齒條34會朝同一方向滑動。該滑動會產生旋轉運動而經由傳動齒輪33傳達至旋轉齒輪31。旋轉齒輪31的旋轉則會經由電磁離合器32而被傳達至第1擺動軸12b。當第1擺動軸12b旋轉時，固定於該處的臂部15b會進行迴旋並且另一臂部15a也會與其形成一體地進行迴旋。本實施例中，臂部15a、15b係能夠從第1圖、第3圖(a)所示的第1迴旋位置旋轉至第3圖(b)所示的旋轉180度後的第2迴旋位置。

在第1迴旋位置係如第1圖、及第3圖(a)所示，臂部15a、15b是懸掛在Z方向，而第1擺動軸12a、12b的第1擺動中心線12c相對於第2擺動軸17a、17b的第2擺動中心線17c是位在Z方向的正上方。

在第2迴旋位置係如第3圖(b)所示，臂部15a、15b是朝Z方向的上方延伸，而第1擺動軸12a、12b的第1擺動中心線12c相對於第2擺動軸17a、17b的第2擺動中心線17c是位在Z方向的正下方。與第1迴旋位置的情況相比較，第1擺動軸12a、12b的第1擺動中心線12c的位置不會改變。然而，第2擺動軸17a、17b的第2擺動中心線17c相對於第1擺動中心線12c則是改變至Z方向的正上方之位置。

在此，第1連結部24及第2連結部27是不論臂部15a、15b位在第1迴旋位置及第2迴旋位置的任一位置的情況下，都能夠進行連結動作。亦即，如上所述，在第1固定板25於直徑方向的兩側形成有銷孔25a、25b，並且在第2固定板28也於直徑方向的兩端形成有銷孔28a、28b。因此，不論在第1迴旋位置、第2迴旋位置的任一位置都能夠將第1擺動軸12a連結在支撐構件11a，並且將第2擺動軸17a連結在臂部15a。

(擺動支點的切換操作)

首先，如第1圖所示，在使用曲率半徑較小的研磨盤4進行研磨加工的情況時，臂部15a、15b是藉由臂迴旋部30設定在第1迴旋位置。並且，藉由第1連結部24將第1擺動軸12a連結在支撐構件11a。而不進行藉由第2連結部27之連結動作。該結果，擺動機構10的擺動中心線會形成在藉由接近擺動體20的本體部21側之第2擺動軸17a、17b所決定的第2擺動中心線17c(第2擺動支點18)。相對於此，在進行曲率半徑較大的凸透鏡加工及曲率半徑較大的凹透鏡加工的情況時，如下所述，能夠變更擺動中心線。

第4圖(a)係表示藉由擺動機構10對凸透鏡進行加工時，以較大的擺動半徑進行擺動的狀態之說明圖，而第4圖(b)則是表示藉由擺動機構10對凹透鏡進行加工時，以較大的擺動半徑進行擺動的狀態之說明圖。

首先，參照第4圖(a)進行說明，在對曲率半徑較大的凸透鏡3A進行加工時，是使用與其相對應的曲率半徑較大的研磨盤4A。該情況下，是藉由第2連結部27將第2擺動軸17a連結在臂部15a。而不進行藉由第1連結部24之連結動作。該結果，擺動機構10的擺動中心線會形成在藉由從擺動體20的本體部21朝Z方向的上方遠離第1擺動軸12a、12b所決定的第1擺動中心線12c(第1擺動支點14)。亦即，與第1圖的情況相比，擺動中心線只會朝Z方向的正上方之位置移動第1、第2擺動軸12a、12b、17a、17b的軸間距離。

在對曲率半徑較大的凹透鏡3B進行加工時，擺動中心線相對於研磨盤4B是位在Z方向的下側。該情況下，驅動迴旋部30使臂部15a從第1圖、第3圖(a)、及第4圖(a)所示的第1迴旋位置迴旋至第3圖(b)、及第4圖(b)所示的第2迴旋位置，並且保持在該迴旋位置。該結果，如第4圖(b)所示，第1擺動軸12a、12b相對於第2擺動軸17a、17b是形成為位在Z方向的下側之狀態。藉由第2連結部27將第2擺動軸17a連結在臂部15a。而不進行藉由第1連結部24之連結動作。在第2迴旋位置，臂部15a、15b會從第1迴旋位置迴旋180度。因此，擺動體20只會朝Z方向上昇第1、第2擺動軸的軸間距離。擺動體20的擺動中心線會形成在藉由位在接近擺動體20的本體部上面的高度位置之第1擺動軸12a、12b所決定的第1擺動中心線12c(第3擺動支點14A)。

如上所述，藉由利用第1、第2連結部24、27進行選擇性的連結動作、及選擇性地將臂部15a、15b定位於第1、第2迴旋位置，能夠將擺動機構10的擺動支點切換於Z方向上的各種高度位置。因此，能夠使用較短的旋轉支軸5來支承曲率中心相異的研磨盤4、4A、4B並且進行研磨加工。

(連結部的其他實施例)

第5圖係表示擺動機構10的變形例之說明圖。圖式的擺動機構10A係使用電磁齒輪離合器24A、27A作為第1、第2連結部24、27。由於其他部位是與擺動機構10相同，所以賦予相對應的部位相同之符號並省略該些部位的說明。只要使用電磁齒輪離合器24A、27A就能夠利用一個按鈕操作來切換擺動支點的位置。

〔實施方式2〕

第6圖係表示實施方式2所揭示之球芯擺動式研磨機的擺動機構之概略立體圖，而第7圖是其概略結構圖。可以使用該擺動機構取代實施方式1所揭示之擺動機構10。

實施方式2的擺動機構40係具備：固定在球芯擺動式研磨機的機體框架(未圖示)之左右的支撐構件41a、41b。支撐構件41a、41b係以預定之間隔配置在寬度方向X方向。在支撐構件41a、41b，經由軸承43a、43b將作為朝向寬度方向X方向的內側沿水平延伸的第1軸構件的第1擺動軸42a、42b支承為可自由旋轉的狀態。第1擺動軸42a、42b係配置成同軸，並且其中心軸線是用以決定第1擺動中心線42c。

第1擺動軸42a、42b的內側之軸端部分別固定有臂部45a、45b。因此，臂部45a、45b係藉由支撐構件41a、41b而懸掛成能夠以第1擺動中心線42c作為中心進行擺動的狀態。在臂部45a、45b上，相對於第1擺動軸42a、42b位在上下方向Z的下端側之部位，經由軸承46a、46b分別將第2擺動軸47a、47b支承為可自由旋轉的狀態。第2擺動軸47a、47b係配置成相互呈同軸，並且沿寬度方向X朝水平延伸。其中心軸線係用以決定第2擺動中心線47c。

在兩側的第2擺動軸47a、47b的內側之軸端部固定有擺動體50。因此，擺動體50係藉由臂部45a、45b而懸掛成能夠以第2擺動中心線47c作為中心進行擺動的狀態。擺動體50係具備：本體部51、及從該本體部51的寬度方向X之兩側的部位朝上下方向Z的上方延伸之臂部52a、52b。在臂部52a、52b固定有第2擺動軸47a、47b。在本體部51的上面之中央配置有朝Z方向延伸的旋轉支軸5，並且在其上端部將研磨盤(未圖示)保持成朝上的狀態。本體部51的內部搭載有旋轉支軸5的旋轉驅動機構(未圖示)。相對於旋轉支軸5的旋轉中心線5a，第1、第2擺動中心線42c、47c是朝正交方向延伸。

支撐構件41a、41b安裝有用以分別將臂部45a、45b連結且固定在該支撐構件41a、41b的第1連結部54a、54b。第1連結部54a、54b是各自具備有：安裝在支撐構件41a、41b的流體壓缸55a、55b、藉由流體壓缸55a、55b進行移動的連結銷56a、56b、及可供連結銷56a、56b***的銷孔57a、57b。銷孔57a、57b係形成在臂部45a、45b。

同樣地，臂部45a、45b安裝有用以將擺動體 50連結在該臂部45a、45b的第2連結部58a、58b。第2連結部58a、58b是各自具備有：安裝在臂部45a、45b的流體壓缸59a、59b、藉由流體壓缸59a、59b進行移動的連結銷60a、60b、及可供連結銷60a、60b***的銷孔61a、61b、62a、62b。

銷孔61a、62a係在擺動體50的一邊之臂部52a上，以第2擺動中心線47c為中心形成在上下對稱的位置。銷孔61b、62b係在擺動體50的另一邊之臂部52b上，以第2擺動中心線47c為中心形成在上下對稱的位置。在懸掛著擺動體50之左右的臂部45a、45b位於第6、7圖所示的第1迴旋位置的狀態下，連結銷60a、60b是可***銷孔61a、61b。在臂部45a、45b位在以第2擺動中心線47c作為中心而迴旋180度後的第2迴旋位置的狀態下(參照第9圖)，連結銷60a、60b是可***另一邊的銷孔62a、62b。

(擺動部)

接著，說明以第1擺動中心線42c或第2擺動中心線47c作為中心使擺動體50朝前後方向Y擺動的擺動部70之構造。擺動部70係例如組裝在擺動機構40的左側部位。擺動部70係具備由伺服馬達等所組成的擺動用馬達71。馬達71係配置成與寬度方向X呈水平，並且在該馬達軸71a同軸地固定有驅動側的帶齒滑輪72。

在第1擺動軸42a從支撐構件41a朝外側突出的軸端部，以可自由旋轉的狀態同軸地安裝有從動側的帶齒滑輪73(第1旋轉體)。帶齒滑輪72、73在寬度方向X上是位在同一位置，在其之間橋接有正時皮帶74。也能夠使用由鏈條、鏈輪式傳達機構、及齒輪列所組成的傳達機構來取代帶齒滑輪72、73及正時皮帶74。

在比第1擺動軸42a上的帶齒滑輪73更靠外側的端部安裝有用以將帶齒滑輪73連結且固定在第1擺動軸42a且使其一體地進行旋轉之第3連結部75。第3連結部75具備有：固定在第1擺動軸42a的旋轉固定板76、藉由安裝在該旋轉固定板76的流體壓缸77進行移動的連結銷78、及可供形成在支撐構件41a側的連結銷78***的銷孔79。

同軸地固定在帶齒滑輪73的傳動齒輪80(第2旋轉體)，在第1擺動軸42a的從動側之帶齒滑輪73與支撐構件41a之間的軸部分係被支承為可自由旋轉的狀態。傳動齒輪80係與傳動齒輪81(第3旋轉體)相咬合。傳動齒輪81係同軸地固定在第2擺動軸47a從臂部45a朝外側突出的軸端部。亦可使用帶式滑輪型式的傳達機構、或鏈輪型式的傳達機構來取代傳動齒輪80、81。

(擺動支點的切換操作)

第8圖(a)係表示將擺動機構40的擺動中心切換至第1擺動中心線42c的狀態之說明圖，而第8圖(b)則是表示將擺動機構40的擺動中心切換至第2擺動中心線 47c的狀態之說明圖。

首先，如第8圖(a)所示，在將擺動中心設定在第1擺動中心線42c的情況下，是使第1連結部54a、54b的流體壓缸55a、55b作動，來將連結銷56a、56b***臂部45a、45b的銷孔57a、57b。藉此，將臂部45a、45b連結且固定在支撐構件41a、41b。而不進行藉由第2連結部58a、58b之連結動作。並且，使第3連結部75的流體壓缸77作動來將連結銷78***銷孔79，再經由旋轉固定板76將擺動部70的帶齒滑輪73連結在第1擺動軸42a。

在該狀態下，驅動擺動部70的馬達71時，會藉由馬達71的旋轉使帶齒滑輪73旋轉，並且使第1擺動軸42a與其一體地以第1擺動中心線42c為中心進行旋轉。在此，固定在帶齒滑輪73的傳動齒輪80、以及與其相咬合的固定在第2擺動軸47a的傳動齒輪81會形成為一體來以第1擺動中心線42c作為中心進行迴旋。藉此，擺動體50會以第1擺動中心線42c作為中心進行擺動。

相對於此，如第8圖(b)所示，將擺動中心設定在第2擺動中心線47c的情況時，不會進行藉由第1連結部54a、54b的連結及藉由第3連結部75的連結，而只會進行藉由第2連結部58a、58b的連結。是使第2連結部58a、58b的流體壓缸59a、59b作動，來將連結銷60a、60b***臂部45a、45b的銷孔61a、61b。藉此，將臂部45a、45b連結且固定在支撐構件41a、41b。亦即，將擺動體50連結且固定在臂部45a、45b。

在該狀態下，驅動擺動部70的馬達71時，該旋轉會經由可自由旋轉地支承在第1擺動軸42a的帶齒滑輪73、及傳動齒輪80傳達至固定在第2擺動軸47a的傳動齒輪81。藉此，第2擺動軸47a會以第2擺動中心線47c為中心進行旋轉。亦即，固定在第2擺動軸47a的擺動體50會以第2擺動中心線47c作為中心進行擺動。

(臂部的迴旋位置之切換操作)

接著，第9圖(a)係表示使臂部45a、45b從第6圖所示的懸吊於下方的第1迴旋位置迴旋180度而迴旋至第2迴旋位置後的狀態之概略立體圖。第9圖(b)則是使臂部45a、45b從第1迴旋位置迴旋至第2迴旋位置的動作之說明圖。

首先，當擺動機構40在第9圖(b)的狀態S1(第6圖、第7圖所示的狀態)下，驅動馬達71。而不進行藉由各連結部54a、54b、58a、58b、75的連結動作。馬達71的旋轉會經由可自由旋轉地支承在第1擺動軸42a的帶齒滑輪73、及傳動齒輪80傳達至固定在第2擺動軸47a的傳動齒輪81。

第2擺動軸47a固定有擺動體50，並且藉由擺動體50本身的自重而維持成朝重力方向的狀態。因此，如第9圖(b)的狀態S2、S3所示，傳動齒輪81會繞作為傳動齒輪80的中心之第1擺動中心線42c進行公轉，使得擺動體50會維持成朝重力方向的狀態。藉此，臂部45a、45b會如第9圖(a)及第9圖(b)的狀態S4所示，被定位在迴旋180度後的第2迴旋位置。如上所述，擺動部70也能作為實施方式1中的臂迴旋部30來發揮機能。

當臂部45a、45b到達第2迴旋位置時，第2連結部58a、58b的連結銷60a、60b會到達可以***銷孔62a、62b的位置。使第2連結部58a、58b的流體壓缸59a、59b作動，來將連結銷60a、60b***臂部45a、45b的銷孔62a、62b。藉此，將擺動體50連結且固定在臂部45a、45b。並且，使第3連結部75的流體壓缸77作動來將連結銷78***銷孔79，再經由旋轉固定板76將擺動部70的帶齒滑輪73連結在第1擺動軸42a。而不進行藉由第2連結部58a、58b之連結動作。

在該狀態下，驅動擺動部70的馬達71時，會與藉由馬達71而旋轉的帶齒滑輪73成為一體，使得第1擺動軸42a以第1擺動中心線42c為中心進行旋轉。與帶齒滑輪73一體地進行旋轉之傳動齒輪80、以及與其相咬合的固定在第2擺動軸47a的傳動齒輪81會形成為一體來以第1擺動中心線42c作為中心進行迴旋。藉此，擺動體50會以第1擺動中心線42c作為中心進行擺動。當使臂部45a、45b迴旋至第2迴旋位置時，第1擺動中心線42c會以第2擺動中心線47c作為中心而形成在靠近擺動體50的位置。

〔其他的實施方式〕

在上述各實施方式中，係構成為將臂部懸掛在支撐構件、以及將擺動體懸掛在臂部。亦可配置複數個臂部。

例如，也能作成為以下構造：藉由支撐構件將第1臂部懸掛成能夠以第1擺動軸為中心進行擺動，且藉由第1臂部將第2臂部懸掛成能夠以第2擺動軸為中心進行擺動，再藉由第2臂部將擺動體懸掛成能夠以第3擺動軸為中心進行擺動。在該情況下，配置有：可連結且固定支撐構件與第1臂部之間的第1連結部、可連結且固定第1臂部與第2臂部之間的第2連結部、以及可連結且固定第2臂部與擺動體之間的第3連結部。藉此，能夠將擺動體的擺動中心切換至藉由各擺動軸的中心軸線所決定的3個擺動中心線之位置。