CN109643949B - 线性传送装置 - Google Patents

Abstract

线性传送装置(1)设置在具有作为指定的设置面的上表面(10A)的架台(10)上。线性传送装置(1)包括：线性马达定子；线性马达定子(22)；滑件(3)，具有线性马达动子(32)；直线搬送部(2)，由多个具有上表面(21A)和下表面(21B)的模块(20)直线地连结而成，上表面(21A)具有引导滑件(3)移动的导轨(32)，下表面(21B)与架台(10)相向；以及底座构件(4)，设置在模块(20)彼此的连结部(J)处，位于架台(10)的上表面(10A)和模块(20)的下表面(21B)之间，而且对所连结的一对模块(20)彼此进行定位并进行支撑。

Description

线性传送装置

技术领域

本发明涉及具有线性马达的动子和定子的线性传送装置。

背景技术

已知有以线性马达作为驱动源而使滑件沿着导轨直线地移动的线性传送机。在采用可动磁铁型线性马达的情况下，所述导轨被组装在搭载有线性马达定子的基梁上，而线性马达动子则被安装在所述滑件上。所述线性马达定子是与导轨平行地设置的电磁铁，所述线性马达动子是永磁铁。通过往所述电磁铁进行通电，滑件被赋予推进力。此外，线性传送机具备由搭载在所述滑件上的磁尺和设置在所述基梁上的磁传感器构成的线性尺。根据该线性尺的位置检测结果来控制往所述电磁铁的通电，从而使所述滑件移动到所希望的位置(例如参照专利文献1)。

线性传送机的搬送路径长度基于用户的不同而有所变化。此外，有时还会在铺设了线性传送机后要求变更搬送路径长度。因此，较为理想的是对线性传送机的定子侧进行模块化，并且将该模块串联地连结来形成具有所需搬送路径长度的线性传送机。此情况下，各模块具备指定长度的基梁、导轨、电磁铁及磁传感器，电磁铁的通电控制按模块单位来进行。

以往，在将所述模块彼此连结时，采用了将所述导轨相互连结的连结块。由此，能够高精度地将导轨彼此连结，但难以将电磁铁及磁传感器高精度地连结。例如，当电磁铁的排列间距在模块连结部处发生紊乱时，会导致滑件的速度波动增加。此外，磁传感器的排列发生紊乱时，会导致滑件的定位精度下降。

另外，线性传送机(模块)设置在用户所准备的架台上。即，支撑导轨等的基梁被直接铺设在架台上。然而，当上述架台的状态不适合于线性传送机的铺设时，例如架台的平面度差或架台存在着级差等时，则更难以精度良好地将所述模块彼此连结。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6191507号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够简单且高精度地将线性传送器的模块彼此连结的线性传送装置。

本发明所涉及的线性传送装置设置在指定的设置面上，其包括：线性马达定子；滑件，具有线性马达动子；直线搬送部，由多个具备上表面和下表面的模块直线地连结而成，所述上表面具有引导所述滑件移动的引导部，所述下表面与所述设置面相向；以及底座构件，设置在所述模块彼此的连结部处，位于所述设置面和所述模块的下表面之间，而且对所述模块进行定位并进行支撑，所述底座构件具备支撑面并且具备定位件，所述支撑面成为与所述模块的下表面相接的相接面，所述定位件突设在所述支撑面上，在所述模块的所述下表面凹设有让所述定位件嵌入的承接孔，所述直线搬送部包含第一模块和第二模块，所述底座构件以所述支撑面跨在这些模块的基梁的下表面上的方式而被设置在所述第一模块的端部和所述第二模块的端部的连结部处，所述定位件沿着所述滑件的移动方向设置有多个，所述承接孔包含第一承接孔和第二承接孔，所述第一承接孔设置于所述第一模块的基梁的下表面而且让所述定位件的至少一个嵌入，所述第二承接孔设置于所述第二模块的基梁的下表面而且让所述定位件的至少另一个嵌入。

本发明的目的、特征及优点通过以下的详细说明及附图图示将变得更为明了。

附图说明

图1是简略地表示本发明的实施方式所涉及的线性传送装置的整体结构的立体图。

图2是所述线性传送装置的直线搬送部(模块的连结体)和滑件的分解立体图。

图3是在架台上对模块进行支撑的底座构件的立体图。

图4A是所述模块的连结部的Y方向剖视图。

图4B是图4A的要部放大剖视图。

图5A是所述模块的连结部的X方向剖视图。

图5B是图5A的要部放大剖视图。

图6是用于说明作为成为定位件的半球凸起的一个例子的球与该球的保持孔之间的关系的剖视图。

图7是表示所述球的承接孔的剖视图。

图8A是表示所述半球凸起的变形例的剖视图。

图8B是表示所述半球凸起的变形例的剖视图。

图9A是表示所述承接孔的变形例的剖视图。

图9B是表示所述承接孔的变形例的剖视图。

图10是表示本实施方式中的底座构件相对于基梁的嵌入状态的示意性剖视图。

图11是表示比较例中的底座构件相对于基梁的嵌入状态的示意性剖视图。

图12是表示采用了带有盖构件的模块的线性传送装置的实施方式的立体图。

图13是图12的线性传送装置的侧视图。

图14是在带有所述盖构件的模块的连结部的Y方向剖视图。

图15是表示模块的组装例的立体图。

具体实施方式

[线性传送装置的整体结构]

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。图1是简略地表示本发明的实施方式所涉及的线性传送装置1的整体结构的立体图。图1中附有XYZ的方向表示，此处，X方向相当于左右方向(+X为右方向，-X为左方向)，Y方向相当于前后方向(+Y为前方向，-Y为后方向)，Z方向相当于上下方向(+Z为上方向，-Z为下方向)。另外，在其它的若干个图中也附有沿这些方向的方向表示。

线性传送装置1包括：设置在架台10上而且沿着X方向延伸的一对直线搬送部2(第一直线搬送部2A及第二直线搬送部2B)；分别位于直线搬送部2的-X侧端部和+X侧端部的第一方向转换部2C和第二方向转换部2D；沿着直线搬送部2移动的滑件3；在架台10上支撑直线搬送部2的底座构件4。直线搬送部2包括：设置在架台10的+Y侧的第一直线搬送部2A；与该第一直线搬送部2A平行地被设置在-Y侧的第二直线搬送部2B。第一、第二方向转换部2C、2D在-X侧端部和+X侧端部将直线搬送部2A、2B之间联结。

架台10包括成为线性传送装置1的铺设面的上表面10A(设置面)。上表面10A基本上较为理想的是平面度高的面。但是，本实施方式中，由于采用底座构件4来进行线性传送装置1的铺设，因此，即使在如下的情况下也不会构成重大的问题，这些情况例如是：上表面10A的平面度稍低或着存在着小的级差，或者架台10由分割而成的台车构成从而在上表面10A上存在着连接缝。

第一、第二直线搬送部2A、2B是使滑件3沿着X方向移动的搬送部。第一、第二方向转换部2C、2D是使滑件3沿着Y方向移动并且在第一、第二直线搬送部2A、2B之间切换滑件3的搭载位置的搬送部，起到了转换方向的作用。第一、第二直线搬送部2A、2B为线性马达的固定侧的单元，滑件3为可动侧的单元。

第一、第二直线搬送部2A、2B由多个具有引导滑件3的引导功能的模块20直线地连结而成。模块20是与滑件3一起形成线性马达的固定侧的单位块体，是具有0.2m至1.0m左右的长度的短形的直线性块体。模块20(后述的基梁21)具有上表面21A和与架台10相向的下表面21B，并且以下表面21B相对于架台10的上表面10A离开距离的状态被底座构件4支撑。此外，上表面21A是指位于与架台10相向的下表面21B的相反侧的面，在模块20的实际的设置方案中，并不意味着上表面21A一定朝向上方。

图1中表示了第一直线搬送部2A由从-X方向往+X方向依次连结的模块20A、20B、20C、20D、20E形成的例子。此处，表示了模块20D的尺寸比其他的模块更短的例子。第二直线搬送部2B也是同样。这样，基于模块20的连结数或长度彼此不同的模块20的组合，能够自如地设定滑件3的X方向的移动长度。

第一、第二方向转换部2C、2D包含滑轨11和转换用模块20Y。滑轨11以沿着Y方向延伸的方式铺设在架台10的上表面10A。转换用模块20Y沿着滑轨11在Y方向上移动自如地在卡合在该滑轨11上。基于省略了图示的驱动机构的驱动，转换用模块20Y进行在第一直线搬送部2A的终端部E和第二直线搬送部2B的终端部E之间的移动、以及相对于这些终端部E的定位停止。

滑件3能够在由第一、第二直线搬送部2A、2B及第一、第二方向转换部2C、2D形成在架台10上的环回路径上环回移动。图1中表示了四个滑件3A、3B、3C、3D设置在上述环回路径上并且在绕顺时针的滑件移动方向F上进行环回的例子。滑件3从第一直线搬送部2A的+X侧往-X侧移动(但有时会被暂且向+X侧逆送)，并且从该-X终端部E切换而搭载到第一方向转换部2C的转换用模块20Y上。在搭载着滑件3的状态下，转换用模块20Y从第一直线搬送部2A朝着第二直线搬送部2B而向-Y方向移动。接着，滑件3从-X终端部E切换而搭载到第二直线搬送部2B上，并且往+X侧移动。而且，进行切换而搭载到第二方向转换部2D的转换用模块20Y上，并且向+Y方向移动，再次进行切换而搭载到第一直线搬送部2A上。

虽省略了图示，但沿着滑件3的环回路径设置有各种机器人，这些机器人执行基板等工件的移载、以及电子元件等往所述基板上的安装作业等。滑件3的上表面为所述工件等的载置部。滑件3在担当某一工序的机器人的作业位置处停止，在此作业后朝着担当下一工序的机器人的作业位置移动，从而断续地在第一、第二直线搬送部2A、2B上移动。

底座构件4在模块20彼此的连结部J处设置在架台10和模块20的下表面21B之间，以对被连结的一对模块20进行定位支撑。而且，在第一、第二直线搬送部2A、2B的终端部E还设置有底座构件4。以往，模块20被直接安装于架台10上，但是，本实施方式相对于以往的技术具有如下的特征：底座构件4位于模块20和架台10之间，并且利用底座构件4来对被彼此连结的模块20进行定位。

[模块及滑件的详细]

进一步对模块20及滑件3进行说明。图2是直线搬送部2(模块20的连结体)和滑件3的分解立体图。各模块20具有基梁21、线性马达定子22及一对导轨23(引导部)。滑件3具有滑件梁31、线性马达动子32及一对引导块33。

基梁21是由铝等金属构成的梁，是构成上述的模块20的上表面21A和下表面21B的平板状的构件。上表面21A是搭载线性马达定子22及导轨23的面。下表面21B是与架台10的上表面10A隔开指定间隔而相向的面。

线性马达定子22由多个电磁体的排列体构成。即，线性马达定子22通过多个由芯体和卷绕在该芯体上的线圈构成的单位电磁体沿着X方向排列成一列而形成。一对导轨23是引导滑件3移动的构件。各导轨23在基梁21的Y方向端部211(宽度方向)上分别被安装在上表面21A上，形成沿X方向延伸的两条轨道。通过将多个基梁21的X方向端部212彼此对接连结，各基梁21的单位导轨23彼此被连结，能够形成以无限长度延伸的导轨23。

滑件梁31由铝等金属块构成，具有作为所述工件的载置部的上表面，并且具有能够从X方向端部212相对于基梁21嵌入的形状。线性马达动子32包含沿X方向排列的多个永磁体和保持这些永磁体的背磁轭。线性马达动子32在与线性马达定子22相向的位置处被安装于滑件梁31的下表面。所述多个永磁体以N极和S极在与线性马达定子22相向的相向面上交替出现的方式排列。

一对引导块33在与一对导轨23分别相向的位置处被安装于滑件梁31的下表面。引导块33具备与导轨23接触而滚动的轴承，而且与导轨23卡合，并且被导轨23引导而在X方向上移动。

线性马达动子32与基梁21侧的线性马达定子22一起形成线性马达。基于省略了图示的马达控制器的控制，相位彼此不同的U相、V相、W相中的任一相的电流被供应给线性马达定子22(所述电磁体的线圈)。由此，所述线圈所产生的磁通和线性马达动子32所具备的永磁体的磁通互相作用，从而生成磁推进力，滑件3基于该推进力而移动。

此外，一对引导块33与一对导轨23一起构成线性引导件。受到所述推进力作用的滑件3沿着导轨23而在X方向上直线行进。此外，虽图示省略，但基梁21的上表面21A上设置有磁传感器，且在滑件3的下表面安装有磁尺。上述的磁传感器和磁尺形成用于检测滑件3的位置的线性尺。通过根据该线性尺对滑件3进行的位置检测的结果来控制往所述电磁体的线圈的通电，能够使滑件3移动到目标位置。

[有关底座构件]

图3是底座构件4的单件立体图。底座构件4由铝等刚性优异的金属块形成，其具备平板状的底板41和一对分别立设在底板41的Y方向两端附近并且沿X方向延伸的凸条42。底板41的底面411与架台10的上表面10A抵接。一对凸条42之间为收容空间412，能够作为收容用于模块20的连接器和电源装置等的空间而被利用。

一对凸条42的上表面是成为与基梁21的下表面21B接触的接触面的支撑面43。支撑面43从下方支撑被连结的一对模块20(基梁21)的X方向端部212。在该支撑面43上突设有四个半球凸起5(定位件)。半球凸起5是用于对一对模块20进行定位的构件。基梁21上开设有让该半球凸起5嵌入的承接孔24。本实施方式中，从容易加工的观点出发，举出了承接孔24为通孔的例子，但承接孔24只要至少凹设于基梁21的下表面21B便可。此外，也可以取代半球凸起5而采用各种形状的凸起来作为定位件。

图4A是模块20彼此的连结部J的Y方向剖视图，图4B是图4A的要部放大剖视图。图5A是所述连结部J的X方向剖视图，图5B是图5A的要部放大剖视图。本实施方式中，表示了图3所示的半球凸起5由包括钢球的球50形成的例子。支撑面43中具备与基梁21的承接孔24相向地凹设的保持孔44。球50以至少上半部分突出的方式收容于保持孔44。亦即，半球凸起5由收容于保持孔44的球50的上半部分形成。球50在下表面21B和支撑面43抵接的状态下与承接孔24(模块的局部)线接触。

如图4A所示，球50在模块20的宽度方向(Y方向)上设置有两个(多个)。即，承接孔24分别开设在基梁21的+Y及-Y这两侧的Y方向端部211上。保持孔44也在Y方向上与一对承接孔24对应的位置处凹设在一对凸条42(支撑面43)上。球50分别嵌入在上述的+Y的承接孔24和保持孔44的组、及-Y的承接孔24和保持孔44的组中。即，在Y方向上，通过两个球50来对一个模块20进行定位。由此，Y方向的定位稳定。

此外，如图5A所示，在滑件3的移动方向(X方向)上还设置有两个(多个)球50。即，从凸条42的X方向中心观察时，保持孔44分别凹设在-X侧和+X侧。被连结的一对模块20的各基梁21的承接孔24被两个球50中的各者嵌入从而被定位。

对X方向的定位进行详述。假定被连结的一对模块中的-X侧为第一模块20A，+X侧为第二模块20B。在进行连结时，第一模块20A的+X侧端部212A的端面与第二模块20B的-X侧端部212B的端面彼此对接。在第一、第二模块20A、20B的连结部J处，底座构件4以支撑面43跨在第一、第二模块20A、20B的第一、第二基梁210A、210B的下表面上的方式设置。图5A中表示了两模块20A、20B的端面在凸条42的X方向中心处对接的例子。

第一基梁210A在+X侧端部212A具有第一承接孔24A，第二基梁210B在-X侧端部212B具有第二承接孔24B。被底座构件4的-X侧的保持孔44保持的球50A嵌入第一承接孔24A中，被+X侧的保持孔44保持的球50B嵌入第二承接孔24B中。此外，也可以在X方向上设置所述三个或多于三个的球50及承接孔24。这样，第一模块20A便基于自身的第一承接孔24A与球50A的嵌合而被定位于底座构件4，第二模块20B便基于自身的第二承接孔24B与球50B的嵌合而被定位于底座构件4。而且，作为上述的定位的结果，而形成第一、第二模块20A，20B的连结部J。因此，通过在底座构件4上精度良好地管理支撑面43的平面度以及多个球50的位置关系，便能够高精度地连结第一、第二模块20A、20B。

承接孔24及保持孔44可通过切削加工来形成。此情况下较为理想的是，如图4A所示，在基梁21载置在底座构件4上的状态下，使切削刀从+Z侧抵接，以一次的加工动作而使承接孔24及保持孔44形成。此外，较为理想的是所述加工以-Y侧的承接孔24和保持孔44这一组孔的孔芯与+Y侧的承接孔24和保持孔44这一组孔的孔芯之间的距离d确保为高精度(误差10μm左右以下)的状态下来实施。有关X方向的承接孔24和保持孔44的组之间的距离也与上述同样。

此外，较为理想的是导轨23的定位也以保持孔44的位置亦即球50的位置为基准来进行。如图4B所示，导轨23被安装在基梁21的Y方向端部211的上表面21A上。上表面21A上，通过级差加工而形成有让导轨23的下侧边抵接的抵接面233。导轨23基于与抵接面233抵接而被定位，并且通过固定螺钉231和凹设在上表面21A中的螺孔232而被固紧在基梁21上。若该抵接面233的级差加工通过一连串的加工亦即与承接孔24及保持孔44的开孔加工连续的加工来形成，便能够高精度地设定抵接面233相对于球50的位置。因此，能够高精度地进行导轨23相对于球50的定位。

通过进行上述那样的加工，能够形成高精度地定位了一对模块20的连结部J。即，导轨23的位置便基于底座构件4的球50的位置而被决定。因此，只要多个球50的位置关系为高精度，则只需将被连结的一对模块20的承接孔24分别嵌入到对应于各个承接孔24而准备好了的底座构件4的球50上，便能够实现高精度的导轨23的连结。

[承接孔及保持孔的详细情况]

主要参照图5B、图6及图7来详述承接孔24及保持孔44。图6是用于说明球50与保持孔44之间的关系的剖视图，图7是表示承接孔24的剖视图。本实施方式中，例示了具有比球50的半径a稍小的深度b的保持孔44和紧密地嵌合有衬套25(筒状构件)的承接孔24。

作为球50，可采用大概直径为3mm至15mm左右的例如马氏体不锈钢球或碳质球等钢球。较为理想的是球50的球度高，较为理想的是采用28个等级程度(公差±0.5μm)的球。

保持孔44是水平剖面为圆形而且在支撑面43上开口的有底的孔。即，保持孔44包括在支撑面43上划分开口部的圆形的开口缘441、从该开口缘441向铅锤下方延伸的圆筒壁面442、以及划分圆筒壁面442的底部的底面443。开口缘441是实质上不具备倒角结构的缘部(C0.02以下左右)。圆筒壁面442是划分收容球50的腔室的壁面。底面443是未实施定心用凹部等加工的平面。

如图6所示，从保持孔44的开口缘441至底面443的深度b被设定为比球50的半径a稍小。较为理想的是例如被设定为b＝a-0.03mm左右。由此，能够让球50的最大外接圆的部分露出在孔外。由于底面443为平坦的面，因此，只要将球50收容到保持孔44并且使球下部51抵接于底面443，便能够使所述最大外接圆的部位相对于保持孔44的开口缘441稍为突出。该最大外接圆的部位为球50上与承接孔24线接触的接触部52。

此外，保持孔44的直径c被设定为比球50的直径(2a)稍大。较为理想的是例如设定为c＝2a+0.01mm左右。球50不优选在保持孔44内存在游隙，另一方面有必要让球50切实地与底面443抵接从而让所述最大外接圆的部位突出到孔外。通过如上述那样设定保持孔44的直径c，能够满足抑制球50的游动和往保持孔44中的易插入性这两方面的要求。而且，如上所述，由于实质上没有对开口缘441实施倒角加工，因此，能够使保持孔44的直径c不会发生参差的情况。

球50可以以能够滚动的状态收容于保持孔44，但较为理想的是用粘接剂等固定。例如通过对保持孔44预先涂敷粘接剂，之后使球50嵌入到保持孔44并且使所述粘接剂硬化，能够使球50成为固紧状态。由此，能够防止球50从保持孔44脱落。

衬套25是由硬度高于基梁21(铝)的构件形成的筒状构件。即，衬套25具有即使与球50接触也不变形的强度。较为理想的是例如采用由硬度为HRC55级以上的高硬度钢形成的衬套25。

承接孔24是水平剖面为圆形的孔，其由孔主体241和连续地设置于该孔主体241下端的大径部242形成。大径部242具有大于孔主体241的直径的直径，是其的1.4倍左右。衬套25具有筒部251和连续地设置在该筒部251下端的凸缘部252。筒部251的外周面与孔主体241的内周面紧密地接合。凸缘部252收容于大径部242。本实施方式中，承接孔24的实际上的开口缘为衬套25的开口缘255。如图7所示，筒部251的上端缘253处于比基梁21的上表面21A稍低的位置。另一方面，凸缘部252的下端面与基梁21的下表面21B面齐一。凸缘部252的外周缘254和大径部242的内周面之间存在间隙。

在基梁21的下表面21B和底座构件4的支撑面43抵接且球50嵌入在承接孔24中的状态下，位于衬套25下端的开口缘255便成为与由球50形成的半球凸起的基部线接触的部分。更严紧而言，相对于支撑面43而稍为向上方突出的球50的最大外接圆的部位亦即接触部52与筒部251中比开口缘255稍位于上方的部位线接触。若对开口缘255实施倒角加工，因加工的误差会使承接孔24(衬套25)的孔径在开口缘255的位置处产生参差。此情况下，难以形成良好的所述的线接触，导致基梁21发生晃动。因此，衬套25的开口缘255被设定为实质上不具备倒角结构的缘部(C0.02以下左右)。

[半球凸起及承接孔的变形例]

图8A及图8B是表示突设在底座构件4的支撑面43上的半球凸起5的变形例的剖视图。上述实施方式中，表示了半球凸起5由球50形成的例子。对此，图8A所示的半球凸起5A由炮弹型的销形成。半球凸起5A是由上半部分的半球部501和下半部分的圆筒部502构成的销。底座构件4的保持孔44收容圆筒部502，半球部501相对于支撑面43突出。图8所示的半球凸起5B由与底座构件4成一体的半球凸部503突设在支撑面43上而成。

这样，半球凸起5的形成方式不受限制，其可以采用如图8A及图8B所示那样的半球凸起5A、5B。但是，从制造成本的观点出发，较为理想的是半球凸起5由以上半部分突出的方式收容在保持孔44中的球50形成。近来，已经能够容易且以低成本从市面上采购到球度极高的球、以及前述的28等级左右的球。另一方面，若如图8A的半球凸起5A那样在圆筒销的一端进行半球部加工，或通过切削加工来形成图8B的半球凸起5B，会招致成本增加。对此，由于半球凸起是利用了球50的半球凸起5，因此，既能够具备高精度又能够实现低成本化。

图9A及图9B是表示承接孔24的变形例的剖视图。图9A中例示了未嵌合有衬套25的承接孔24A。球50及保持孔44与图4A至图6所示的例子相同。承接孔24A是在上下方向贯通基梁21的圆柱型的孔。承接孔24A的下端的开口缘与球50的最大外接圆的部位线接触。在基梁21具备充分的硬度的情况下能够采用这样的承接孔24A。

图9B中例示了具有锥形形状的承接孔24B。承接孔24B是在下表面21B侧开有大径的开口241B而在上表面21A侧开有小径的开口242B从而随着从下表面21B侧往上表面21A侧延设而直径逐渐减小的锥形孔。大径的开口241B的直径大于保持孔44的直径及球50的直径，小径的开口242B的直径小于球50的直径。该承接孔24B中，位于大径的开口241B稍上方的内周面便与球50的外周面(不是最大外接圆的部位)线接触。上述的承接孔24B中，也可以不设置小径的开口242B而使之成为圆锥台形的有底孔。

[作用效果]

根据本实施方式的线性传送装置1，直线搬送部2的模块20不是直接铺设在架台10上而是以通过底座构件4从下方支撑模块20彼此的连结部J的方式而被铺设。基于底座构件4的存在，凭藉底座构件4便能够对被连结的模块20彼此进行对位。即，不是直接将模块20彼此或导轨23彼此连结，而是将被连结的模块20分别定位安装于底座构件4，以此来最终实现一对模块20的连结。因此，只要能够提高连底座构件4的加工精度亦即定位件(上述实施方式中为：半球凸起5；球50)的位置精度，便能够自然地提高模块20彼此的连结精度。因此，能够容易地管理被连结的模块20的对位。此外，由于底座构件4的存在，能够不受架台10的上表面10A的状态的影响而将模块20彼此连结。因此，能够简单且高精度地将模块20彼此连结。

上述实施方式中，所述定位件由半球凸起5构成，在模块20(基梁21)的下表面21B和底座构件4的支撑面43抵接的状态下，基梁21的局部与半球凸起5线接触。更具体而言，作为球50的最大外接圆的部位的接触部52(基部)与基梁21的承接孔24(衬套25)的开口缘255线接触。这样，由于球50与承接孔24仅是线接触，因此，模块20以最低限度的接触而被定位。该定位方式具有如下优点：能够抑制在将基梁21组装到底座构件4上时的挤卡(Jam；承接孔24与插入到该承接孔24中的构件干涉而发生组装不良)。

有关这一点，根据图10及图11作说明。图10是表示本实施方式中基梁21嵌入到底座构件4的嵌入状态的示意性剖视图，图11是表示与此比较的比较例的示意性剖视图。若定位件如本实施方式那样为球50(半球凸起5)，即使在基梁21如图10所示那样以稍带倾斜的状态(存在挤卡的状态)而欲与底座构件4的支撑面43接触的情况下，球50也会诱导承接孔24而不会发生挤卡。即，承接孔24(衬套25)的开口缘255的局部被球50的球周面引导，在下表面21B与支撑面43接触时，便成为球50的周面(接触部52)与开口缘255线接触的状态。

此外，由于在基梁21的长边方向(X方向)及宽度方向(Y方向)这两个方向上的定位中，使用了两个球50，从而能够吸收球50(保持孔44)的设置位置的加工公差。例如，假定两个球50的设置间距误差为10μm，而且具有被这两个球50嵌入的承接孔24的基梁21被这两个球50嵌入。此情况下，基于球50，基梁21被对中，基梁21的设置误差能够抑制至10μm的一半的5μm。

图11的比较例表示了将顶销50P用作定位件的例子。顶销50P是上端被实施了锥形加工的圆柱销，并且以其的圆柱筒身部相对于保持孔44突出在上方的方式设置。在基梁21和底座构件4互相重叠的状态下，所述圆柱筒身部的外周面和承接孔24的内周面便成为面接触的状态。此情况下，在顶销50P和承接孔24之间容易发生挤卡K。特别是在基梁21以稍带倾斜的状态而欲与底座构件4的支撑面43接触时，承接孔24的开口缘255会与所述圆柱筒身部顶碰而发生挤卡K。

为了防止挤卡K，有必要使基梁21不倾斜地安装到底座构件4上，但这样的作业难以实现。此外，在顶销50P的设置位置有误差时，即使基梁21没有倾斜也有可能发生挤卡K。因此，在顶销50P和承接孔24之间，为了实现嵌合而需要游隙，因而高精度的连结部J的形成比较困难。若使顶销50P与承接孔24紧密地嵌合，则会因挤卡K那样的摩擦力而导致承接孔24发生变形。若承接孔24发生变形，则必定会导致模块20的连结精度下降。

对此，根据本实施方式，在基梁21的下表面21B与底座构件4的支撑面43接触时，即使在因稍带挤卡的接触或球50的位置精度差而产生摩擦力的情况下，由于球50的上半球诱导承接孔24，因此，承接孔24难以发生变形。特别是在上述实施方式中，承接孔24被高硬度的衬套25嵌入而成，因此更难以发生变形。因此，难以发生连结精度下降的情况，模块20的连结精度良好。

此外，承接孔24的开口缘255是实质上不具备倒角结构的缘部。若对开口缘255实施倒角加工，则承接孔24的孔径有可能存在参差。另一方面，即使不对开口缘255实施倒角加工，也因为球50会诱导承接孔24而能够顺畅地进行两者的嵌合。在图11的比较例中，基本上必须对开口缘255实施倒角加工，但是，根据本实施方式，反而不需要该倒角加工。

[其它的线性传送装置的例示]

接着，对更接近现实产品的线性传送装置进行例示。图12是表示其它的实施方式所涉及的线性传送装置1A的实施方式的立体图，图13是其的侧视图，图14是连结部J的Y方向剖视图。线性传送装置1A的直线搬送部2由带有盖构件6的模块200的连结体构成。滑件300以嵌合在盖构件6中的状态移动自如地安装在直线搬送部2上。模块200在其的连结部J及直线搬送部2的终端部E处被底座构件400支撑。底座构件400设置在架台10和模块200的下表面21B之间，对各模块200进行定位及支撑。

如图14所示，线性传送装置1A具有线性马达L1、线性引导件L2及线性尺L3。线性马达L1由线性马达定子22和线性马达动子32构成。线性引导件L2由一对导轨23和一对引导块33构成。线性尺L3由磁传感器单元26和磁尺34构成。

模块200具备基梁21，在其的上表面21A上搭载有线性马达定子22、一对导轨23及磁传感器单元26。一对导轨23彼此平行在X方向上延伸，并且被设置在基梁21的-Y端部附近和+Y端部附近。线性马达定子22(-Y侧)及磁传感器单元26(+Y侧)被设置在一对导轨23之间。线性马达定子22由多个电磁体沿X方向排列而成。磁传感器单元26也沿着X方向排列有多个。

盖构件6以覆盖基梁21的上表面21A的方式安装在该上表面21A上。盖构件6具备支撑脚61、水平盖部62及一对侧面盖部63，是Y方向剖面形状呈大致T型的构件。支撑脚61被立设在基梁21的Y方向中央区域。水平盖部62从支撑脚61的上端向-Y侧及向+Y侧水平地延伸。一对侧面盖部63分别从水平盖部62的-Y侧及+Y侧的端部向下方延伸。水平盖部62将安装在基梁21的上表面21A上的线性马达定子22、一对导轨23及磁传感器单元26的上方覆盖，侧面盖部63将上述构件的侧方覆盖。基于盖构件6能够防止脏污物及异物进入到上表面21A。

滑件300具备滑件梁31，该滑件梁31具有：由承载工件的水平板构成的上板301；分别从上板301的-Y侧及+Y侧的端部向下方延伸的一对侧板302；从一对侧板302的下端分别朝着宽度方向中央延伸的一对下板303。上述的上板301、侧板302及下板303形成嵌合于盖构件6的嵌合部30。嵌合部30划分接纳盖构件6的腔室。

在一对下板303的下表面分别安装有引导块33。在-Y侧的下板303的内侧端面上安装有线性马达动子32，在+Y侧的下板303的内侧端面上安装有磁尺34。线性马达动子32包含在X方向上排列的多个永磁体及保持这些永磁体的背磁轭。磁尺34包含在与磁传感器单元26相向的面上以N极和S极交替出现的方式排列的永磁体。

引导块33卡合在导轨23上，被导轨23引导而沿X方向移动。在引导块33和导轨23被卡合的状态下，嵌合部30的内周面和盖构件6的外周面以隔开指定幅度的间隙相向。此外，线性马达动子32与线性马达定子22相向，磁尺34也与磁传感器单元26相向。

图15是表示模块200的组装例的立体图，表示了底座构件400的上表面部分的局部。底座构件400与图3所示的底座构件4同样地具备底板41、凸条42及支撑面43，支撑面43上设置有作为半球凸起的球50。底板41的底面411与架台10的上表面10A接触，支撑面43在模块200彼此的连结部J处支撑基梁21的下表面21B。模块200以让球50嵌入基梁21的承接孔24的方式而被安装于底座构件400，从而实现一对被连结的模块200彼此的定位，这一点与先前所说明的实施方式相同。

底座构件400包括：由在支撑面43上沿上下方向开孔的螺孔构成的第一固定部401；由在底板41的-Y侧及+Y侧的端部上沿上下方向开孔的通孔构成的第二固定部402。第一固定部401是用于将各模块200相对于底座构件400装拆自如予以固定的螺孔。通过让基梁21所具备的安装孔213重叠在第一固定部401上，并且进行固定螺钉403与第一固定部401的螺合或该螺合的解除，能够进行模块200相对于底座构件400的装拆。

另一方面，第二固定部402是用于将底座构件400相对于架台10装拆自如地予以固定的孔。第二固定部402与在上表面10A上开孔的省略图示的螺栓孔对位，并且通过省略图示的螺栓而被紧固于架台10。这样，模块200的相对于底座构件400的装拆、以及底座构件400的相对于架台10的装拆便能够自如地进行，从而能够让用户容易地进行模块200的增设、插入、交换等。

图15中例示了在第一模块200A和第二模块200B之间插入短形的第三模块200C的情形。若第一、第二模块200A、200B的连结部由第一底座构件400支撑，便进一步增加第二底座构件400A。此情况下，从第一底座构件400上拆下第二模块200B且使之向+X方向移动与第三模块200C的长度量相当的移动量。第二底座构件400A相对于第一底座构件400隔开与第三模块200C的长度量相当的间距，并通过第二固定部402而被固定在架台10上。

第二模块200B被安装于第二底座构件400A的+X侧的支撑面43。另一方面，第一底座构件400的+X侧的支撑面43和第二底座构件400A的-X侧的支撑面43成为第三模块200C的支撑面。第三模块200C以让被各支撑面43支撑的球50嵌入该第三模块200C的基梁21所具备的-X侧及+X侧的承接孔24中的方式载置在第一、第二底座构件400、400A上。然后，使固定螺钉403穿通安装孔213并螺合于第一固定部401，由此，第三模块200C的插入作业结束。

这样，仅通过将第三模块200C安装到具备球50的第一、第二底座构件400、400A上，便能够高精度地连结形成线性传送器所必要的所有的构件。即，通过上述安装，由第三模块200C所具备的线性马达定子22、导轨23及磁传感器单元26构成的构件组便能够与第一、第二模块200A、200B所具备的同样的构件组以高精度对位的状态而被连结。因此，通过简单的作业便能够完成第三模块200C的插入。此外，在第一至第三模块200A至200C已被连结的情况下进行第三模块200C的交换时，或着在既有的直线搬送部2的终端部E处增设新的模块时等均能够以遵循上述方式的简单的作业来完成。

此外，本发明所涉及的线性传送装置1能够采用各种变形实施方式。例如，上述实施方式中，表示了指定的设置面为架台10的沿水平方向延伸的上表面10A而线性传送装置1被设置在上表面10A上的例子。也可以取代此方案，而通过将架台10垂直地竖立设置等，从而以墙挂方式将线性传送装置1安装于沿垂直方向延伸的设置面。此外，也可以让设置面朝向下方，让模块20的上表面21A朝向下方，而相对于上述实施方式天地逆转设置线性传送装置1。此外，也可以将在顶部具有设置面的柱状设置台按指定的间距排列，并且将底座构件4安装在所述设置面上。

此外，上述实施方式中，示出了线性马达定子22安装于模块20的例子。线性马达定子22也可以铺设于模块20以外的其它的构件。例如，也可以采用将线性马达定子22铺设在架台10上的技术方案或采用将排列有线性马达定子22的马达模块接近于模块20地设置的技术方案。

上述的具体实施方式中主要包含具有以下方案的发明。

本发明所涉及的线性传送装置设置在指定的设置面上，其包括：线性马达定子；滑件，具有线性马达动子；直线搬送部，由多个具备上表面和下表面的模块直线地连结而成，所述上表面具有引导所述滑件移动的引导部，所述下表面与所述设置面相向；以及底座构件，设置在所述模块彼此的连结部处，位于所述设置面和所述模块的下表面之间，而且对所述模块进行定位并进行支撑。

根据该线性传送装置，不是将模块直接铺设在设置面上，而是以底座构件支撑模块彼此的连结部的方式来铺设模块。基于这样的底座构件的存在，能够凭藉底座构件来进行所连结的模块彼此的对位。亦即，不是将模块彼此直接连结，而是将所连接的模块分别定位并安装于底座构件，其结果，能够实现两者的连结，两者的对位的管理便变得容易。此外，由于底座构件的存在，因而能够不受设置面的状态的影响地使模块彼此连结。因此，能够简单且高精度地将模块彼此连结。

上述的线性传送装置中，较为理想的是所述底座构件具备支撑面并且具备所述模块的定位件，所述支撑面成为与所述模块的下表面相接的相接面，所述定位件突设在所述支撑面上，所述定位件具备接触部，该接触部在所述模块的下表面和所述支撑面抵接的状态下与所述模块的局部线接触。

根据该线性传送装置，定位件仅是与模块的局部线接触，因此，模块通过最低限度的接触而被定位。因此，在模块的下表面和支撑面接触时，即使因稍带挤卡的接触或因定位件的位置精度差而产生摩擦力时，所述模块的局部也难以发生变形。因此，能够使得所述连结的精度下降的情况难以发生。

上述的线性传送装置中，较为理想的是所述模块具备至少构成所述下表面的基梁，所述定位件是突设在所述支撑面上的半球凸起，在所述基梁的下表面凹设有让所述半球凸起嵌入的承接孔，所述承接孔的开口缘与所述半球凸起的基部线接触。

根据该线性传送装置，通过让所述半球凸起嵌入到所述承接孔便能够实现模块的定位，而且两者的线接触状态能够简单地形成。此外，在模块的下表面和支撑面接触时，所述半球凸起能够诱导所述承接孔，因而难以在两者间发生摩擦。亦即，所述承接孔难以变形，能够对所述连结的精度不产生影响。

此情况下，较为理想的是所述承接孔中被插入由硬度高于所述基梁的构件形成的筒状构件，所述筒状构件的下端缘是与所述半球凸起的基部线接触的开口缘。由此，假若模块的下表面和支撑面接触而在两者之间发生摩擦时，也能够抑制所述承接孔部分的变形。

此外，较为理想的是所述承接孔的开口缘是实质上不具备倒角结构的缘部。时所述开口缘实施倒角加工时，承接孔的孔径会发生参差。另一方面，即使不对所述开口缘实施倒角加工，由于所述半球凸起能够诱导所述承接孔，因而两者的嵌合能够顺畅地进行。因此，较为理想的是通过使所述开口缘实质上不具备倒角结构来提高所述连结的精度。

上述的线性传送装置中，较为理想的是所述底座构件的所述支撑面具备与所述承接孔相向地凹设的保持孔，所述半球凸起由球形成，该球以至少上半部分突出的方式被收容于所述保持孔。

近来，球度极高的球已能够容易地且以低成本获得。另一方面，通过切削加工来形成半球凸起，或对圆筒销的一端进行半球部加工会招致成本增高。因此，通过让所述保持孔收容球的方式来形成所述半球凸起，既能够具备高精度又能够实现低成本化。

此情况下，较为理想的是所述保持孔为具备平坦的底面的有底的孔，从所述保持孔的开口缘至底面的深度比所述球的半径稍小。

根据该线性传送装置，仅使球与保持孔的底面抵接，便能够使所述球的最大外接圆相对于所述保持孔的开口缘稍突出。而且，能够将所述最大外接圆的部位设为与所述承接孔线接触的接触部。

此外，较为理想的是所述保持孔是水平剖面呈圆形而且具备平坦的底面的有底的孔，所述保持孔的直径比所述球的直径稍大，所述保持孔的开口缘是实质上不具备倒角结构的缘部。

根据该线性传送装置，能够使球切实地抵接于保持孔的底面，而且由于不对保持孔的开口缘实施倒角加工从而能够使该保持孔的孔径不会发生参差。因此，能够有助于提高所述连结的精度。

上述的线性传送装置中，较为理想的是所述半球凸起在与所述滑件的移动方向正交的所述模块的宽度方向上设置有多个。由此，能够由多个半球凸起对一个模块进行定位，因此，能够使定位稳定。

上述的线性传送装置中，较为理想的是所述直线搬送部包含第一模块和第二模块，所述底座构件以所述支撑面跨在这些模块的基梁的下表面上的方式而被设置在所述第一模块的端部和所述第二模块的端部的连结部处，所述半球凸起沿着所述滑件的移动方向设置有多个，所述承接孔包含第一承接孔和第二承接孔，所述第一承接孔设置于所述第一模块的基梁的下表面而且让所述半球凸起的至少一个嵌入，所述第二承接孔设置于所述第二模块的基梁的下表面而且让所述半球凸起的至少另一个嵌入。

根据该线性传送装置，第一模块基于第一承接孔和半球凸起其中一个的嵌合便能够定位于底座构件，第二模块基于第二承接孔和半球凸起其中另一个的嵌合便能够定位于底座构件。因此，通过在底座构件中精度良好地管理多个半球凸起的位置关系，能够高精度地连结第一、第二模块。

上述的线性传送装置中，较为理想的是所述引导部是安装在所述基梁上的导轨，所述导轨以所述半球凸起的位置为基准而被安装于所述基梁。

根据该线性传送装置，导轨的位置便由半球凸起的位置来决定。也就是说，通过使所述半球凸起嵌入到所连结的模块的承接孔中，便能够完成导轨的对位，而且还能够实现高精度的导轨连结。

上述的线性传送装置中，较为理想的是所述底座构件具备第一固定部和第二固定部，所述第一固定部对所述模块装拆自如地进行固定，所述第二固定部对所述设置面装拆自如地进行固定。

根据该线性传送装置，模块的相对于底座构件的装拆和相对于底座构件的设置面的装拆便能够自如地进行，不管设置面的状态如何，均能够容易地进行模块的增设、插入、交换等。

根据以上所说明的本发明所涉及的线性传送装置，能够提供一种能够简单且高精度地将线性传送器的模块彼此连结的线性传送装置。因此，有助于用户方面容易进行线性传送装置的设置、维护、布局变更、模块交换等作业。

[符号说明]

1、1A 线性传送装置

10 架台

10A 上表面(设置面)

2 直线搬送部

20、200 模块

21 基梁

21A 上表面

21B 下表面

22 线性马达定子

23 导轨(引导部)

24 承接孔

25 衬套(筒状构件)

255 开口缘

3、300 滑件

32 线性马达动子

4、400 底座构件

401 第一固定部

402 第二固定部

43 支撑面

44 保持孔

441 开口缘

443 底面

5、5A、5B 半球凸起(定位件)

50 球

52、52A 接触部

J 连结部

Y 模块的宽度方向

a 球的半径

b 从保持孔的开口缘到底面的深度

Claims (12)

1.一种线性传送装置，设置在指定的设置面上，其特征在于包括：

线性马达定子；

滑件，具有线性马达动子；

直线搬送部，由多个具备上表面和下表面的模块直线地连结而成，所述上表面具有引导所述滑件移动的引导部，所述下表面与所述设置面相向；以及

底座构件，设置在所述模块彼此的连结部处，位于所述设置面和所述模块的下表面之间，而且对所述模块进行定位并进行支撑，

所述底座构件具备支撑面并且具备定位件，所述支撑面成为与所述模块的下表面相接的相接面，所述定位件突设在所述支撑面上，

在所述模块的所述下表面凹设有让所述定位件嵌入的承接孔，

所述直线搬送部包含第一模块和第二模块，

所述底座构件以所述支撑面跨在这些模块的基梁的下表面上的方式而被设置在所述第一模块的端部和所述第二模块的端部的连结部处，

所述定位件沿着所述滑件的移动方向设置有多个，

所述承接孔包含第一承接孔和第二承接孔，所述第一承接孔设置于所述第一模块的基梁的下表面而且让所述定位件的至少一个嵌入，所述第二承接孔设置于所述第二模块的基梁的下表面而且让所述定位件的至少另一个嵌入。

2.根据权利要求1所述的线性传送装置，其特征在于：

所述定位件具备接触部，该接触部在所述模块的下表面和所述支撑面抵接的状态下与所述模块的局部线接触。

3.根据权利要求2所述的线性传送装置，其特征在于：

所述模块具备至少构成所述下表面的基梁，

所述定位件是突设在所述支撑面上的半球凸起，

所述承接孔凹设在所述基梁的下表面，是让所述半球凸起嵌入的承接孔，

所述承接孔的开口缘与所述半球凸起的基部线接触。

4.根据权利要求3所述的线性传送装置，其特征在于：

所述承接孔中被插入由硬度高于所述基梁的构件形成的筒状构件，所述筒状构件的下端缘是与所述半球凸起的基部线接触的开口缘。

5.根据权利要求3所述的线性传送装置，其特征在于：

所述承接孔的开口缘是实质上不具备倒角结构的缘部。

6.根据权利要求3所述的线性传送装置，其特征在于：

所述底座构件的所述支撑面具备与所述承接孔相向地凹设的保持孔，

所述半球凸起由球形成，该球以至少上半部分突出的方式被收容于所述保持孔。

7.根据权利要求6所述的线性传送装置，其特征在于：

所述保持孔为具备平坦的底面的有底的孔，

从所述保持孔的开口缘至底面的深度比所述球的半径稍小。

8.根据权利要求6所述的线性传送装置，其特征在于：

所述保持孔是水平剖面呈圆形而且具备平坦的底面的有底的孔，

所述保持孔的直径比所述球的直径稍大，

所述保持孔的开口缘是实质上不具备倒角结构的缘部。

9.根据权利要求3所述的线性传送装置，其特征在于：

所述半球凸起在与所述滑件的移动方向正交的所述模块的宽度方向上设置有多个。

10.一种线性传送装置，设置在指定的设置面上，其特征在于包括：

线性马达定子；

滑件，具有线性马达动子；

直线搬送部，由多个具备上表面和下表面的模块直线地连结而成，所述上表面具有引导所述滑件移动的引导部，所述下表面与所述设置面相向；以及

底座构件，设置在所述模块彼此的连结部处，位于所述设置面和所述模块的下表面之间，而且对所述模块进行定位并进行支撑，

所述底座构件具备支撑面并且具备所述模块的定位件，所述支撑面成为与所述模块的下表面相接的相接面，所述定位件突设在所述支撑面上，

所述定位件具备接触部，该接触部在所述模块的下表面和所述支撑面抵接的状态下与所述模块的局部线接触，

所述模块具备至少构成所述下表面的基梁，

所述定位件是突设在所述支撑面上的半球凸起，

在所述基梁的下表面凹设有让所述半球凸起嵌入的承接孔，

所述承接孔的开口缘与所述半球凸起的基部线接触，

所述直线搬送部包含第一模块和第二模块，

所述底座构件以所述支撑面跨在这些模块的基梁的下表面上的方式而被设置在所述第一模块的端部和所述第二模块的端部的连结部处，

所述半球凸起沿着所述滑件的移动方向设置有多个，

所述承接孔包含第一承接孔和第二承接孔，所述第一承接孔设置于所述第一模块的基梁的下表面而且让所述半球凸起的至少一个嵌入，所述第二承接孔设置于所述第二模块的基梁的下表面而且让所述半球凸起的至少另一个嵌入。

11.根据权利要求3至9中任一项所述的线性传送装置，其特征在于：

所述引导部是安装在所述基梁上的导轨，

所述导轨以所述半球凸起的位置为基准而被安装于所述基梁。

12.根据权利要求1所述的线性传送装置，其特征在于：

所述底座构件具备第一固定部和第二固定部，所述第一固定部对所述模块装拆自如地进行固定，所述第二固定部对所述设置面装拆自如地进行固定。

Images