CN108026965B - 运动引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种运动引导装置，该运动引导装置通过由独立构件构成轨道构件、移动构件、滚动体滚行槽以及负载滚动体滚行槽从而能够廉价地制造，并且在将滚动体滚行槽、负载滚动体滚行槽组装于轨道构件、移动构件时容易将滚动体滚行槽与负载滚动体滚行槽之间的间隙调整为适当的量。运动引导装置包括：轨道构件，其具备沿着长度方向延伸的基部、以及从所述基部的宽度方向两端竖立设置并且沿着长度方向形成有滚动体滚行槽的一对壁部；以及移动构件，其组装为能够在所述壁部之间沿着长度方向移动，并且组装有一对引导构件，该引导构件形成有与所述滚动体滚行槽对应的负载滚动体滚行槽，其中，在所述引导构件的至少一方上，在与形成有所述负载滚动体滚行槽的面相反一侧的面设置有施力构件。

Description

运动引导装置

技术领域

本发明涉及运动引导装置，尤其涉及能够不大幅降低基本的性能而实现整体的轻型化、并且能够简化制造工序从而容易地制造的运动引导装置。

背景技术

以往，已知如下的作为致动器的运动引导装置，该运动引导装置具备：轨道构件，其具备沿长度方向延伸的基部、从该基部的宽度方向两端竖立设置且沿着长度方向形成有滚动体滚行槽的一对壁部；移动构件，其组装为能够在壁部之间沿长度方向移动，并且形成有与所述滚动体滚行槽对应的负载滚动体滚行槽；以及丝杠轴，其穿过形成于移动构件的贯通孔，并且形成有螺旋状的丝杠用滚动体滚行槽。

在这种运动引导装置中，为了确保刚性，由钢材形成轨道构件、移动构件以及丝杠轴等主要构件。但是，若使用钢材则运动引导装置的重量增大，若欲提高驱动速度而实现高生产节拍化，则需要使重量尽可能地轻型化。另外，若为了使重量轻型化而由例如铝等材料构成轨道构件、移动构件以及丝杠轴等主要构件，则无法适当地承受来自滚动体的负载，额定载荷降低。

为了应对这种相反的问题，已知如下手段：通过采用由铝等轻型的金属构成轨道构件、移动构件，并且由钢材构成供滚动体滚行的滚动体滚行槽、负载滚动体滚行槽以及丝杠轴等，将上述形成有滚动体滚行槽、负载滚动体滚行槽的构件组装于轨道构件、移动构件的结构，从而不降低运动引导装置的额定载荷而实现运动引导装置的轻型化。

但是，在这种由独立的构件构成轨道构件、移动构件和滚动体滚行槽、负载滚动体滚行槽的情况下，难以进行将滚动体滚行槽、负载滚动体滚行槽组装于轨道构件、移动构件时的位置调整，将滚动体滚行槽与负载滚动体滚行槽之间的间隙调整为恒定需要繁琐的作业。

另外，在由不同的构件构成滚动体滚行槽和负载滚动体滚行槽的情况下，由于各构件的公差的累积，其间隙的量在各运动引导装置中不同，需要进行滚珠调整工序，在该滚珠调整工序中，从直径不同的滚动体选定适于滚动体滚行槽与负载滚动体滚行槽之间的间隙的适当的滚动体。该滚珠调整工序是从多个滚珠中选定最佳的直径的滚珠的非常繁琐的工序，因此成本提高，期望取消滚珠调整工序而实现制造成本的抑制。

需要说明的是，在这种将滚动体滚行槽粘贴于轨道构件的结构中，如下述专利文献1所记载的线性引导装置那样，通过将导轨构件经由弹性体粘贴于导轨壳体，从而进行导轨构件的定位。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4531053号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，对于如专利文献1所记载那样的线性引导装置，在采用这种结构的情况下，能够容易地进行导轨构件的定位，但在导轨构件定位后，仅通过粘合剂的粘合力而将导轨构件组装于导轨壳体，因此直至粘合剂的硬化花费时间，并且依然需要选定最佳的直径的滚珠的滚珠调整工序。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种运动引导装置，该运动引导装置通过由独立构件构成轨道构件、移动构件、滚动体滚行槽以及负载滚动体滚行槽从而能够廉价地制造，并且在将滚动体滚行槽、负载滚动体滚行槽组装于轨道构件、移动构件时容易将滚动体滚行槽与负载滚动体滚行槽之间的间隙调整为适当的量。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的运动引导装置包括：轨道构件，其具备沿着长度方向延伸的基部、以及从所述基部的宽度方向两端竖立设置并且沿着长度方向形成有滚动体滚行槽的一对壁部；以及移动构件，其组装为能够在所述壁部之间沿着长度方向移动，并且组装有一对引导构件，该引导构件形成有与所述滚动体滚行槽对应的负载滚动体滚行槽，其特征在于，在所述引导构件的至少一方上，在与形成有所述负载滚动体滚行槽的面相反一侧的面设置有施力构件。

发明效果

根据本发明，在安装于移动构件的引导构件的至少一方上，在与设置有负载滚动体滚行槽的面相反一侧的面设置有施力构件，因此能够通过施力构件的反作用力而自动地调整引导构件的位置，从而调整滚动体滚行槽与负载滚动体滚行槽之间的间隙，运动引导装置的组装性大幅提高，通过取消滚珠调整工序从而能够实现成本抑制。另外，随着滚珠调整工序的取消，无需准备多个公差的滚珠，不需要该滚珠的管理，从而能够进一步实现制造成本的抑制。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的运动引导装置的立体图。

图2是本发明的实施方式所涉及的运动引导装置的分解图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是用于对本发明的实施方式所涉及的运动引导装置中使用的移动构件的结构进行说明的分解图。

图5是示出本发明的实施方式所涉及的运动引导装置中使用的引导构件的背面的立体图。

图6是本发明的实施方式所涉及的运动引导装置中使用的引导构件的分解图。

具体实施方式

以下，参照附图对于本发明所涉及的运动引导装置的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的实施方式并不限定各技术方案所涉及的发明，另外，在实施方式中说明的特征的组合并不全部是发明的解决手段所必需的。

图1是本发明的实施方式所涉及的运动引导装置的立体图，图2是本发明的实施方式所涉及的运动引导装置的分解图，图3是图2的A-A剖视图，图4是用于对本发明的实施方式所涉及的运动引导装置中使用的移动构件的结构进行说明的分解图，图5是示出本发明的实施方式所涉及的运动引导装置中使用的引导构件的背面的立体图，图6是本发明的实施方式所涉及的运动引导装置中使用的引导构件的分解图。

如图1所示，本实施方式所涉及的运动引导装置1具备沿长度方向延伸的轨道构件10、以及组装为能够沿轨道构件10在长度方向上移动的移动构件20。另外，在轨道构件10的上表面安装有罩2，从而防止异物进入运动引导装置1的内部。需要说明的是，移动构件20从形成在轨道构件10与罩2之间的间隙向外部延伸，并安装于引导对象。

如图2所示，轨道构件10具备沿长度方向延伸的基部11、以及从基部11的宽度方向两端竖立设置的一对壁部12、12。在壁部12的相互对置的面沿长度方向分别安装有滚行槽构成构件17、17。在滚行槽构成构件17、17形成有沿长度方向的滚动体滚行槽16、16。

另外，在轨道构件10的长度方向的一端安装有驱动构件14并且形成有驱动构件安装部15，该驱动构件安装部15将由驱动构件14给予旋转力的丝杠轴30保持为旋转自如，在长度方向的另一端形成有后述的将丝杠轴30保持为旋转自如的端壁13。需要说明的是，驱动构件14优选使用电动马达等。需要说明的是，优选滚行槽构成构件17由钢材等硬质的金属构成，轨道构件10由比钢材轻型的构件、例如铝合金等构成。

移动构件20组装为能够在形成于轨道构件10的壁部12、12之间沿着长度方向移动。移动构件20形成有供旋转自如地组装于轨道构件10的丝杠轴30穿过的贯通孔21，与丝杠轴30螺合的螺母构件22经由锷部23组装于该贯通孔21。

另外，如图3所示，在移动构件20配备有组装为使滚动体26无限循环的引导构件24，该滚动体26在组装于轨道构件10的滚行槽构成构件17形成的滚动体滚行槽16中滚行。引导构件24以与壁部12、12对应的方式在移动构件20的宽度方向安装有一对，并固定在形成于移动构件20的安装面20a。并且，一方的引导构件24经由施力构件40安装于移动构件20。

施力构件40优选由橡胶管等弹性体构成，更优选如图6所示使用中空的橡胶管。施力构件40通过弹力对引导构件24朝向壁部12施力。该作用力将滚动体滚行槽16与负载滚动体滚行槽24a之间的间隙与在它们之间滚行的滚动体26的直径相应地调整为适当的间隙，从而该间隙的调整变得容易。

引导构件24从与移动构件20的施力构件40的施力方向交叉的方向(例如移动构件20的上表面)被螺栓等紧固机构25固定。像这样，引导构件24相对于移动构件20从与施力构件40的施力方向交叉的方向被紧固机构25固定，因此紧固机构25的紧固力不会对施力构件40的作用力造成影响，而能够在实施了由上述的施力构件40进行的定位的状态下将引导构件24固定。需要说明的是，引导构件24在被紧固机构25固定于安装面20a之前，组装为能够沿着安装面20a在宽度方向上移动。根据该结构，能够通过施力构件40的作用力容易地进行引导构件24的定位。

如图3以及4所示，优选施力构件40在引导构件24的长度方向的两端侧分别上下地安装有一对，合计四处，优选以在与长度方向正交的剖面中距负载滚动体滚行槽24a的距离为大致相等的距离的方式上下配置施力构件40。

另外，将安装有施力构件40的引导构件24向移动构件20固定的紧固孔25a形成为长孔或者直径比螺栓的直径大，从而具有调整幅度，以便即使在通过施力构件40进行位置调整的情况下也能够将引导构件24紧固。

如图5以及6所示，引导构件24具备：引导构件主体27，其沿着长度方向形成有负载滚动体滚行槽24a；无限循环构成构件29，其形成有与负载滚动体滚行槽24a连续的方向转换槽29b以及与该方向转换槽29b连续的滚动体返回通路29a。另外，端部构件28通过安装机构28a安装于两端，该端部构件28形成覆盖无限循环构成构件29的方向转换槽29b的方向转换路。另外，如图6所示，在无限循环构成构件29的与形成有负载滚动体滚行槽24a的面相反一侧的面形成有安装施力构件40的安装槽41。

引导构件24通过使在滚动体滚行槽16与负载滚动体滚行槽24a之间滚行的滚动体26在到达负载滚动体滚行槽24a的一端后，经由方向转换槽29b通过滚动体返回通路29a而返回负载滚动体滚行槽24a的另一端，从而实现滚动体26的无限循环。需要说明的是，优选引导构件主体27由钢材等硬质的金属构成，移动构件20、无限循环路构成构件29由比钢材轻型的构件、例如铝合金等构成。并且，安装于引导构件24的端部的端部构件28可以使用合成树脂。

如图2所示，丝杠轴30和螺母22构成滚珠丝杠装置。滚珠丝杠装置具备：丝杠轴30，其在外周面以规定的导程形成有螺旋状的丝杠用滚动体滚行槽31，并且沿着轴线方向延伸地形成；以及螺母22，其具备供该丝杠轴30贯通的贯通孔且形成为圆筒形状，并且在贯通孔的内周面形成有与形成于丝杠轴30的丝杠用滚动体滚行槽31对置的丝杠用负载滚动体滚行槽，在丝杠用滚动体滚行槽31与丝杠用负载滚动体滚行槽之间排列有多个滚珠丝杠用滚动体而将丝杠轴30与螺母22螺合。需要说明的是，螺母22不限于圆筒形状，例如与轴向正交的剖面形状可以形成为外形为矩形状等的筒状。

这样构成的滚珠丝杠装置构成为，通过丝杠轴30与螺母22的相对旋转而使螺母22沿丝杠轴30的轴线方向运动。本实施方式所涉及的运动引导装置1将通过驱动构件14的旋转而旋转的丝杠轴30的旋转运动变换为螺母22的直线运动。需要说明的是，优选丝杠轴30以及螺母22由钢材等硬质的金属构成，锷部23由比钢材轻型的构件例如铝合金等构成。

这样，在本实施方式所涉及的运动引导装置1中，安装于移动构件20的引导构件24的至少一方在引导构件24的与形成有负载滚动体滚行槽24a的面相反一侧的面设置有对引导构件24朝向壁部12施力的施力构件40，并安装于形成于移动构件20的安装面20a，引导构件24从与施力方向交叉的方向被紧固固定，因此能够自动地调整滚动体滚行槽16与负载滚动体滚行槽24a之间的间隙，通过从移动构件20的上表面紧固固定而进行该调整后的位置固定，因此能够容易地进行间隙调整，能够削减滚珠调整工序等繁琐的工序从而实现制造成本的抑制。

另外，在本实施方式所涉及的运动引导装置1中，施力构件40在引导构件24的长度方向的两端各组装有至少一对，例如合计四处，因此通过从引导构件24的两端对引导构件24施力，能够更有效地传递作用力，能够进一步高精度地进行滚动体滚行槽16与负载滚动体滚行槽24a之间的间隙的自动调整。

另外，在本实施方式所涉及的运动引导装置1中，优选构成为，在施力构件40与长度方向正交的剖面中，从负载滚动体滚行槽24a至供施力构件40安装的安装槽41的距离为大致相等的距离。具体而言，优选自从负载滚动体滚行槽24a的槽宽方向的中心点向水平方向延伸的任意的点向铅垂方向等距离地配置一对安装槽41、41。通过这样构成，能够将施力构件40的作用力适当地向引导构件24传递，能够进一步高精度地进行滚动体滚行槽16与负载滚动体滚行槽24a之间的间隙的自动调整。

另外，在本实施方式所涉及的运动引导装置1中，施力构件40由中空的弹性体构成，因此与使用实心的弹性体的情况相比减弱作用力，防止给予过大的作用力，从而能够更加顺畅地进行滚动体滚行槽16与负载滚动体滚行槽24a之间的间隙的自动调整。

另外，在本实施方式所涉及的运动引导装置1中，壁部12安装有形成有滚动体滚行槽16的滚行槽构成构件17，至少引导构件24、滚行槽构成构件17以及丝杠轴30由钢材形成，轨道构件10以及移动构件20由比钢材轻型的构件形成，因此能够同时实现额定载荷的确保和轻型化。

需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内进行各种变更。例如，对施力构件40由弹性体等构成且夹设在移动构件20与引导构件24之间的情况进行了说明，但若将施力构件40构成为具有斜面的楔构件，通过紧固机构25将该楔构件收紧，则能够沿着斜面进行引导构件24的位置调整，能够通过紧固机构25的紧固量来自如地调整引导构件24的位置。

另外，也可以不设置滚珠丝杠装置，构成为由轨道构件10和移动构件20形成的运动引导装置。根据权利请求的范围的记载明确了这种施加了变更或者改良的方式也包含于本发明的技术范围。

附图标记说明

1运动引导装置；10轨道构件；11基部；12壁部；16滚动体滚行槽；17滚行槽构成构件；20移动构件；24引导构件；24a负载滚动体滚行槽；25紧固机构；30丝杠轴；40施力构件。

Claims (3)

1.一种运动引导装置，包括：

轨道构件，其具备沿着长度方向延伸的基部、以及从所述基部的宽度方向两端竖立设置并且沿着长度方向形成有滚动体滚行槽的一对壁部；以及

移动构件，其组装为能够在所述壁部之间沿着长度方向移动，并且组装有一对引导构件，该引导构件形成有与所述滚动体滚行槽对应的负载滚动体滚行槽，

其特征在于，

在所述引导构件的至少一方上，在与形成有所述负载滚动体滚行槽的面相反一侧的面设置有弹性体，由此，能够通过所述弹性体的反作用力而自动地调整所述引导构件的位置，从而将所述滚动体滚行槽与所述负载滚动体滚行槽之间的间隙与在它们之间滚行的滚动体的直径相应地调整为适当的间隙，并且，沿着与所述弹性体施力的方向交叉的方向形成有螺纹部，

在所述移动构件形成有安装面和沿着与所述弹性体施力的方向交叉的方向形成的通孔，该安装面能够在所述弹性体施力的方向上引导所述引导构件沿着宽度方向自动移动，并且能够将所述引导构件相对于所述移动构件进行固定，

所述引导构件被穿过所述通孔且紧固于所述螺纹部的螺栓从所述移动构件的上表面紧固固定，因此所述螺栓的紧固力不会对所述弹性体的作用力造成影响，而能够在实施了由所述弹性体进行的定位的状态下将所述引导构件固定，

所述通孔用于将安装有所述弹性体的所述引导构件向所述移动构件固定，且所述通孔形成为长孔、或者形成为直径比所述螺栓的直径大，从而具有调整幅度，以便在通过所述弹性体进行了位置调整的情况下能够将所述引导构件紧固。

2.根据权利要求1所述的运动引导装置，其特征在于，

所述弹性体设置于所述引导构件的长度方向的两端。

3.根据权利要求1或2所述的运动引导装置，其特征在于，

所述弹性体在与长度方向正交的剖面中设置有一对。

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