DE4214935A1 - Linearbewegungsanlage mit fehlausrichtungs-beseitigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungsanlage, insbesondere eine Linearbewegungs-Rollkontakteinheit mit einem Mechanismus zum Absorbieren einer Fehlausrichtung, beispielsweise einer Abweichung zweier sich gegenüber­ liegender Flächen von der geforderten Parallelität.

Die japanische geprüfte Patentanmeldung Nr. 53-21 058 offenbart ein selbstzentrierendes Gleitlager mit flacher Oberfläche. Die Anordnung enthält einen Hauptlagerkörper mit einer äußeren Umfangsfläche, die durch eine gerade Zylinderfläche definiert wird, und einem Schlitten, der auf der äußeren Umfangsfläche des Hauptlagerkörpers ver­ schieblich in Umfangsrichtung gelagert ist. Dieser Stand der Technik läßt sich jedoch nur anwenden bei einem speziellen Gleitlager mit flacher Oberfläche, welches einen speziellen Aufbau besitzt, eine Anwendung bei einer gewöhnlichen Linearbewegungseinheit ist jedoch nicht möglich.

Bei Gußteilen, insbesondere bei Aluminiumgußteilen, kommt es vor, daß einige Teile sich nach dem Gießen allmählich verformen und interne Verzerrungen aufweisen. Wie zum Beispiel in Fig. 13 gezeigt ist, enthält eine relativ große Gleitschlitten-Anordnung eine Unterlage 40, einen Tisch 41 und ein Paar Linearbewegungs-Rollkontakt­ einheiten 42 und 43, die mit Abstand d voneinander angeordnet sind. Bei dem Zusanmenbau dieser Anlage wird die Unterlage mit einem Paar koplanarer unterer Lagerflächen 44 und 45 versehen, und außerdem wird der Tisch 41 ebenfalls mit einem Paar koplanarer, oberer Lagerflächen 46 und 47 versehen, und diese koplanaren unteren und koplanaren oberen Lagerflächen 44, 45 bzw. 46, 47 werden parallel zueinander eingestellt. Eine Linearbewegungseinheit mit Rollkontaktführung besitzt in an sich bekannter Weise eine langgestreckte Führungsschiene, einen verschieblich auf der Schiene gelagerten Schlitten und mehrere Wälz- oder Rollkörper, beispielsweise Kugeln oder Rollen, die sich zwischen der Schiene und dem Schlitten befinden. Die Schiene hat typischerweise rechteckigen Querschnitt und besitzt ein Paar innerer Führungsnuten an jeder Seite der Schiene. Der Schlitten hat allgemeinen U-förmigen Querschnitt und ist auf der Schiene derart gelagert, daß er die Schiene überspreizt. Der Schlitten besitzt ein Paar äußerer Führungs­ nuten, die jeweils gegenüberliegend einer inneren Führungsnut von dem Paar innerer Führungsnuten angeordnet sind, wodurch ein Last-Bahnabschnitt definiert wird. Die Einheit kann entweder als Endlos-Bewegungseinheit oder als Bewegungseinheit für eine begrenzte Strecke ausge­ bildet sein. Im Fall der Endlos-Bewegungseinheit besitzt der Schlitten ein Paar Endlos-Umlaufbahnen, in welchen die Rollkörper endlos umlaufen können.

Wenn allerdings die Unterlage 40 und der Tisch 41 nach dem Gießen und Bearbeiten zur Ausbildung der unteren und der oberen Lagerflächen 44, 45 und 46, 47 unberührt bleiben, kann es vorkommen, daß sich nur die Unterlage 40 in der in Fig. 14 dargestellten Weise verformt und eine etwa konvexe Oberseite annimmt. Dies hat zur Folge, daß sich die unteren Lagerflächen 44 und 45 in entgegengesetzter Richtung bezüglich der Horizontalebene neigen. Als Ergebnis sind die unteren Lagerflächen 44 und 45 nicht mehr koplanar, und sie sind auch nicht parallel bezüglich der oberen Lager­ flächen 46 und 47, auch wenn diese noch koplanar zueinander sind.

Wenn in diesem Zustand eine Schiene 48 der Linearbewegungs­ einheit 42 auf der unteren Lagerfläche 44 befestigt wird und in ähnlicher Weise eine Schiene 49 der Linearbewegungseinheit 43 an der anderen unteren Lagerfläche 45 befestigt wird, entsteht eine keilförmige Lücke 42 zwischen einem Schlitten 50 der Linearbewegungseinheit 42 und der oberen Lagerfläche 46, und in ähnlicher Weise entsteht eine keilförmige Lücke 53 zwischen einem Schlitten 51 der anderen Linearbewegungseinheit 43 und der anderen oberen Lagerfläche 47.

Die Unterlage kann sich auch so verformen, daß die Oberseite konkav wird, so daß ähnliche keilförmige Lücken entstehen, die jedoch eine bezüglich Fig. 14 entgegengesetzte Orientierung haben. Außerdem kann es sein, daß lediglich der Tisch 41 verformt wird, oder daß sowohl die Unterlage 40 als auch der Tisch 41 verformt wird. In diesen Fällen entstehen jeweils keilförmige Lücken der oben in Verbindung mit Fig. 14 erläuterten Art, auch wenn diese Lücken in Größe und Orientierung verschieden voneinander sein können, abhängig von den jeweiligen Bedingungen. Um mit dieser Situation fertig zu werden, ist es denkbar, eine keilförmige Beilagscheibe herzustellen, um diese in die keilförmige Lücke einzusetzen. Da aber die spezielle Form der Lücke und auch deren Größe von Mal zu Mal anders ist, ist es unmöglich, vorab geeignete Beilagscheiben herzustellen. Diese Möglich­ keit eignet sich also kaum, um die oben geschilderte Situation zu verbessern. Eine andere mögliche Vorgehensweise könnte darin bestehen, die Lagerflächen erneut einer Oberflächen­ bearbeitung zu unterziehen, jedoch ist eine solche erneute Bearbeitung extrem zeitaufwendig und erhöht die Kosten.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Linearbewegungsanlage mit einer Linearbewegungseinheit, die eine Schiene, einen auf der Schiene verschieblich gelagerten Schlitten und mehrere Rollkörper zwischen Schiene und Schlitten enthält, mit einer Unterlage, auf der die Schiene befestigt ist, mit einem Tisch, an dem der Schlitten befestigt ist, und mit einer Fehlausrichtungs-Absorptionseinrichtung, die sich zwischen dem Tisch und dem Schlitten und/oder zwischen der Unterlage und der Schiene befindet. Wenn die Fehlaus­ richtungs-Absorptionseinrichtung vorgesehen ist, müssen Befestigungsmittel zumindest an zwei Punkten vorhanden sein, die voneinander in Querrichtung bezüglich der Längs­ achse der Linearbewegungseinheit beabstandet sind.

In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Fehl­ ausrichtungs-Absorptionseinrichtung eine federnd nachgiebige oder elastische Platte, die sandwichartig zwischen dem Tisch und dem Schlitten und/oder zwischen der Unterlage und der Schiene aufgenommen ist. In einer anderen Ausführungsform enthält die Fehlausrichtungs-Absorptionseinrichtung ein schwenkbares Element, welches schwenkbar an dem Schlitten gelagert ist. Das schwenkbare Element kann um eine Schwenk­ achse gedreht werden, die an dem Schlitten definiert ist und sich parallel zu der Längsachse der Linearbewegungs­ einheit erstreckt. Das schwenkbare Element ist fest an dem Tisch angebracht, so daß die seitliche Neigung einer Lagerfläche der Unterlage relativ zu einer Lagerfläche des Tisches kompensiert werden kann. Deshalb ergibt sich kein besonderes Problem, auch wenn es eine Fehlausrichtung zwischen den Lagerflächen von Tisch und Unterlage gibt. Da außerdem die Fehlausrichtung automatisch während des Herstellungsvorgangs kompensiert wird, sind keine zu­ sätzlichen Arbeitsschritte erforderlich.

Durch die genannten Maßnahmen wird die Hauptaufgabe der Erfindung gelöst, die darin besteht, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile gemäß obiger Beschreibung zu vermeiden und eine verbesserte Linearbewegungsanlage anzugeben.

Durch die Erfindung wird eine Linearbewegungsanlage ge­ schaffen, die sich durch hohe Leistungsfähigkeit und insbesondere für die Anwendung bei großen Lasten eignet.

Die Erfindung schafft außerdem eine verbesserte Linear­ bewegungsanlage, bei der eine Fehlausrichtung zwischen einer Unterlage und einem Tisch, zwischen denen eine Linearbewegungseinheit angeordnet ist, absorbiert oder ausgeglichen werden kann.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Querschnittansicht einer Linearbewegungs­ anlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Teil-Querschnittansicht einer weiteren Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Linearbewegungs­ anlage;

Fig. 3 eine Teil-Querschnittansicht einer weiteren Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Linearbewegungs­ anlage;

Fig. 4 eine Teil-Querschnittansicht eines in der Anlage nach Fig. 3 verwendeten schwenkbaren Elements;

Fig. 5 eine schematische Frontansicht einer Kombination aus Schiene und Schlitten, wie sie in der Anlage nach Fig. 3 verwendet wird;

Fig. 6 eine schematische perspektivische Darstellung einer Kombination aus Schlitten und Schiene in der Anordnung nach Fig. 3;

Fig. 7 eine Längsschnittansicht der Schwenkverbindung zwischen dem Schlitten und dem schwenkbaren Element in der Anordnung nach Fig. 3;

Fig. 8 eine schematische Frontansicht einer Linearbe­ wegungsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine Längsschnittansicht der Schwenkverbindung zwischen dem Schlitten und dem verschwenkbaren Element in der Anlage nach Fig. 8;

Fig. 10 eine Teil-Querschnittansicht einer weiteren Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Linearbewegungs­ anlage;

Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 10;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des Schlittens der in Fig. 10 dargestellten Anlage;

Fig. 13 eine schematische Frontansicht einer herkömmlichen Gleitschlitten-Anordnung mit einem Paar von Linear­ bewegungseinheiten; und

Fig. 14 eine schematische Stirnansicht der Gleitschlitten- Anordnung, um die Fehlausrichtung zu veranschaulichen, die sich einstellt, wenn die Unterlage 40 sich alterungsbedingt verformt und eine konvexe Ober­ seite annimmt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Linearbewegungsanlage. Die Anlage enthält eine langgestreckte Führungsschiene 1, einen verschieblich auf der Schiene 1 gelagerten Schlitten 2, mehrere (nicht gezeigte) Rollkörper zwischen der Schiene 1 und dem Schlitten 2, einen Tisch 7, an dem der Schlitten 2 mittels Bolzen 5 und 6 befestigt ist, und eine Unterlage 9, an der die Schiene 1 mittels Bolzen 8 befestigt ist.

Wie an sich bekannt, bilden die Schiene 1, der Schlitten 2 und die zwischen diesen Teilen befindlichen Rollkörper eine Linearbewegungseinheit. Die Schiene 1 hat etwa rechteckigen Querschnitt und besitzt ein Paar innerer Führungsnuten, eine auf jeder Seite, die sich parallel bezüglich der Längsachse der Schiene 1 erstrecken. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat jede dieser inneren Führungsnuten einen kreisförmigen Quer­ schnitt. Der Schlitten 2 besitzt etwa U-förmigen Quer­ schnitt und enthält einen auch als Steg bezeichneten horizontalen Abschnitt sowie ein Paar auch als Schenkel bezeichnete vertikale Abschnitte, die von den einander abgewandten Seiten des Stegs nach unten abstehen. Jeder der Schenkel besitzt in seiner inneren Seitenfläche eine äußere Führungsnut, ausgerichtet mit einer zugehörigen inneren Führungsnut, wodurch ein Last-Bahnabschnitt de­ finiert wird, in welchem sich die Rollkörper oder, bei dieser Ausführungsform, die Kugeln befinden, die teil­ weise von den inneren und teilweise von den äußeren Führungsnuten aufgenommen werden, um einen Rollkontakt zwischen der Schiene 1 und dem Schlitten 2 zu bewirken.

Im Fall einer Endlos-Linearbewegungseinheit, wie sie an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind, ist der Schlitten 2 mit einem Paar von Endlos-Umlaufbahnen versehen, die jeweils einen Last-Bahnabschnitt, einen Rücklauf-Bahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungs­ bahnabschnitte, welche die entsprechenden Enden von Last, und Rücklauf-Bahnabschnitten verbinden, aufweisen. In diesem Fall rollen die Rollkörper oder Kugeln entlang der Endlos-Umlaufbahn unbeschränkt, so daß man theoretisch von einer Endlos-Relativbewegung zwischen der Schiene 1 und dem Schlitten 2 sprechen kann. Die Schiene 1 erstreckt sich senkrecht zur Zeichnungsebene praktisch geradlinig, und der Schlitten 2 kann sich entlang der Schiene 1 bewegen, so weit sich die Schiene 1 erstreckt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schiene 1 mit Hilfe von Schraubenbolzen 8 an der Unterlage 9 befestigt. Von diesen Bolzen 8 befinden sich mehr als nur eine entlang der Längsachse der Schiene 1 in vorbestimmten Abständen. Der Schlitten 2 ist an dem Tisch 7 mit Hilfe von Bolzen 5 und 6 befestigt, wobei eine elastische oder nach­ giebige Platte 3 als Fehlausrichtungs-Absorptionsmittel sandwichartig zwischen dem Schlitten und dem Tisch aufge­ nommen ist. Die Platte 3 ist elastisch oder nachgiebig in ihrer dicken Richtung verformbar. Sie kann aus ver­ schiedenen Materialien oder Elementen bestehen, bei­ spielsweise Metall, Gummi, Kunststoff oder Federelementen. Es können mehrere Bolzen 5 vorgesehen sein, jedoch sind sie bezüglich der Längsachse der Schiene 1 auf der linken Seite angeordnet, während ebenfalls mehrere Bolzen 6 vorhanden sein können, die dann aber stets auf der rechten Seite bezüglich der Längsachse der Schiene 1 liegen.

Selbst wenn bei diesem Aufbau eine untere Lagerfläche 23 der Unterlage nicht parallel bezüglich einer oberen Lagerfläche 24 des Tischs 7 ist, läßt sich eine derartige Fehlausrichtung in geeigneter Weise mit Hilfe der Fehl­ ausrichtungs-Absorptionsplatte 3 absorbieren oder kompen­ sieren, wenn die Bolzen 5 und 6 ordentlich angezogen werden. Die Bolzen 5 und die Bolzen 6 müssen also voneinander in seitlicher Richtung senkrecht zur Längsachse der Anlage beabstandet sein. Obschon es vorzuziehen ist, die Bolzen 5 und 6 auf einander gegenüberliegenden Seiten der Schiene 1 anzuordnen, können sie auch auf derselben Seite bezüglich der Schiene 1 liegen, da die Bolzen 5 und 6 lediglich von­ einander in seitlicher Richtung beabstandet sein müssen. Anstatt wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rollkörper Kugeln zu verwenden, wie es durch die etwa U-förmigen Führungsnuten in der Schiene 1 angedeutet ist, können auch Rollen verwendet werden. Obschon lediglich eine Linearbewegungseinheit zwischen der Unterlage 9 und dem Tisch 7 dargestellt ist, können zwischen Unter­ lage und Tisch zwei oder noch mehr Linearbewegungsein­ heiten mit Abstand voneinander in seitlicher Richtung angeordnet sein, ähnlich, wie es in Fig. 13 dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in vieler Hinsicht ähnlich der ersten Aus­ führungsform ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine weitere elastische oder nachgiebige Platte 4 als Fehlaus­ richtungs-Absorptionsmittel zusätzlich zwischen der Schiene 1 und der Unterlage 9 vorgesehen, und es gibt zwei Reihen von Bolzen 8 und 8a, mit denen die Schiene 1 an der Unter­ lage 9 befestigt ist. Auch in diesem Fall müssen die zwei Reihen von Bolzen 8 und 8a voneinander in seitlicher Richtung senkrecht zur Längsachse der Anlage beabstandet sein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Wälz- oder Rollkörper als Rollen ausgebildet, wie durch die V-förmigen Führungsnuten auf den einander abgewandten Seiten der Schiene 1 angedeutet ist. Wenn man Rollen verwendet, werden diese bekanntlich derart angeordnet, daß zwei benachbarte Rollen mit ihren Drehachsen senkrecht zueinander orien­ tiert sind, betrachtet in Bewegungsrichtung. Auch bei dieser Ausführungsform lassen sich die Rollen durch Kugeln ersetzen.

Fig. 3 bis 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die sich von den oben beschriebenen Ausführungs­ formen etwas unterscheidet. Bei dieser Ausführungsform ist eine Schiene 1 direkt und fest an einer Lagerfläche 23 der Unterlage 9 montiert, und an einem Tisch 7 ist eine auf der Schiene 1 verschiebliche Schlittenanordnung 10 gelagert. Bei dieser Ausführungsform sind die Rollkörper Rollen, da die Schiene 1 ein Paar V-förmiger Führungsnuten auf den einander abgewandten Seitenflächen besitzt. Die Schlittenanordnung 10 hat grundsätzlich einen zweiteiligen Aufbau und umfaßt einen Schlitten 12 und ein schwenkbares Element 11, welches als Fehlausrichtungs-Absorptionsein­ richtung dient. Der Schlitten 12 hat etwa U-förmigen Querschnitt und ist verschieblich auf der Schiene 1 ge­ lagert, wobei er die Schiene 1 überspreizt. Bei dieser Ausführungsform ist der Schlitten 12 mit einem Paar Endlos-Umlaufbahnen versehen, die jeweils einen Last- Bahnabschnitt, einen Rücklauf-Bahnabschnitt und ein Paar gekrümmter Verbindungs-Bahnabschnitte aufweisen, welche die entsprechenden Enden der Last- und Rücklauf-Bahn­ abschnitte miteinander verbinden.

Wie am besten aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, be­ sitzt der Schlitten 12 einen Lagerrücken 14 in der Mitte seiner Oberseite. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, erstreckt sich der Lagerrücken 14 parallel zur Längs­ richtung der Anlage, ist jedoch an zwei Stellen unter­ brochen, so daß der Lagerrücken 14 drei getrennte Segmente aufweist, die auf einer Linie liegen. Der Lagerrücken 14 enthält einen Leistenabschnitt 21, der sich von der Oberseite des Schlittens 12 gerade nach oben erstreckt, und einen halbzylindrischen Abschnitt 19 mit einem Radius r1. Damit besitzt der Lagerrücken 14 eine abgerundete Oberseite 13, die definiert wird durch die äußere Umfangs­ fläche des halbzylindrischen Abschnitts 19. Der Lager­ rücken 14 besitzt außerdem ein sich horizontal parallel zu der Längsachse der Anlage erstreckendes Loch 17.

Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, hat das schwenkbare Element 11 etwa rechteckige Gestalt und besitzt eine Reihe (hier: drei) Ausnehmungen 15, die voneinander beabstandet und auf einer Linie in der Mitte des Bodens angeordnet sind. Jede der Ausnehmungen 15 besitzt einen Grundabschnitt 22 am Boden und einen halbzylindrischen Abschnitt 20 oberhalb des Grundab­ schnitts 22, wobei der zylindrische Abschnitt durch einen Radius r2 definiert ist. Jede der Ausnehmungen 15 nimmt außerdem ein entsprechendes Segment des Lagerrückens 14 in sich auf. Da die drei Ausnehmungen 15 auf einer Linie liegen, jedoch voneinander getrennt sind, wird gemäß Fig. 7 eine Unterteilungswand 26 zwischen jeweils zwei benachbarten Ausnehmungen 15 gebildet. Jede Unterteilungs­ wand 26 besitzt ein Durchgangsloch 18, wie aus Fig. 4 und 7 ersichtlich ist. Beim Zusammenbau wird das Durch­ gangsloch 17 des Schlittens 12 in Ausrichtung mit dem Durchgangsloch 18 des schwenkbaren Elements 11 gebracht, wobei sich ein längerer Stift 16 durch diese Löcher 17 und 18 erstreckt, wenn die Anordnung zusammengebaut ist. Das schwenkbare Element 11 wird direkt mit Hilfe von Bolzen oder dergleichen fest an den Tisch 7 montiert.

In der bevorzugten Ausführungsform werden die Radien r1 und r2 auf einen gleichgroßen Wert eingestellt, jedoch ist der Grundabschnitt 22 des schwenkbaren Elements 11 so ausgebildet, daß er sich mehr aufweitet, als der Leistenabschnitt 21 des Lagerrückens 14. Nach Wunsch können die Radien r1 und r2 jedoch auch unterschiedlich sein.

Wichtig ist, daß der Schlitten 12 und das schwenkbare Element 11 derart gefertigt sind, daß zwischen der Ober­ seite des Schlittens 12 und zumindest demjenigen Abschnitt der Unterseite des schwenkbaren Elements 11, der der Oberseite des Schlittens 12 gegenüberliegt, eine vorbe­ stimmte Lücke 25 vorhanden ist. Aufgrund dieser Lücke 25 vermag das schwenkbare Element 11 um den Stift 16 ver­ schwenkt zu werden, welcher von dem Lagerrücken 14 des Schlittens 12 gehalten wird, wobei die Schwenkbewegung in einem vorbestimmten Winkelbereich möglich ist. Diese Schwenkbewegung des Elements 11 relativ zu dem Schlitten 12 gestattet das Kompensieren oder Absorbieren jeglicher möglicherweise vorhandenen Fehlausrichtung zwischen der unteren Lagerfläche der Unterlage 9 und der oberen Lager­ fläche 24 des Tisches 7.

Fig. 8 und 9 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die in vieler Hinsicht ähnlich der eben be­ schriebenen dritten Ausführungsform gemäß Fig. 3 bis 7 ist. Diese Ausführungsform enthält einen Schlitten 12a, der ähnlich wie beim dritten Ausführungsbeispiel verschieblich an der Schiene 1 gelagert ist, jedoch besitzt der Schlitten 12a eine Reihe (im vorliegenden Ausführungsbeispiel: drei) Ausnehmungen 15a, die mit Abstand voneinander in der Mitte der Oberseite auf einer Linie angeordnet sind, also an die Stelle des Lagerrückens 14 des vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispiels treten. Aufgrund dieser Ausnehmungen 14a wird zwischen jeweils benachbarten Ausnehmungen 14a eine Unterteilungswand 27 gebildet, die mit einem Mittelloch versehen ist.

Außerdem enthält die vorliegende Ausführungsform ein schwenkbares Element 11a, welches in vieler Hinsicht dem schwenkbaren Element 11 der dritten Ausführungsform ähnelt, mit der Ausnahme, daß ein Lagerrücken 14a in der Mitte des Bodens vorhanden ist und nach unten weist. Der Lagerrücken 14a ist in drei Abschnitte unterteilt, wobei jedes Segment in einer entsprechenden Ausnehmung 15a aufgenommen ist. Der Lagerrücken 14a besitzt ebenfalls ein Durchgangsloch, welches mit dem Durchgangsloch der Unterteilungswände 27 ausgerichtet ist, so daß ein Stift 16 durch diese Löcher hindurchgeschoben werden kann. Damit ist das schwenkbare Element 11a schwenkbar um den sich horizontal erstreckenden Stift 16 gelagert. Ähnlich wie beim vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispiel besitzt der Lagerrücken 14a einen Leisten­ abschnitt, der sich vom Boden des schwenkbaren Elements 11a nach unten erstreckt, und ferner einen halbzylindrischen Abschnitt, der direkt an den Leistenabschnitt anschließt.

Wichtig ist, daß sich eine vorbestimmte Lücke oder ein Spalt 25a zwischen der Oberseite des Schlittens 12a und demjenigen Abschnitt der Bodenfläche des schwenkbaren Elements 11a befindet, der der Oberseite des Schlittens 12a gegenüberliegt. Mit diesem Aufbau kann das schwenkbare Element 11a relativ zu dem Schlitten 12a um den Stift 16 verschwenkt werden, bis das Element 11a in Berührung mit dem Schlitten 12a gelangt. Dabei definiert der Spalt 25a einen vorbestimmten Schwenkwinkel. Obschon dies nicht speziell gezeigt ist, ist auch bei dieser Ausführungsform die Schiene 1 an einer Unterlage befestigt, während das schwenkbare Element 11a fest an einem Tisch angebracht ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Auch wenn nun eine Fehlausrichtung zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Lagerflächen von Unterlage und Tisch vorhanden ist, so kann ein Fehler der Ausrichtung in geeigneter Weise durch eine Schwenkbewegung des schwenkbaren Elements 11a relativ zu dem Schlitten 12a kompensiert werden, wenn die Anordnung zusammengebaut wird. Eine Korrektur der Fehlausrichtung erfolgt also automatisch ohne zusätzlichen Arbeitsschritt.

Fig. 10 bis 12 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform enthält eine Schiene 1, die an einer Unterlage 9 befestigt ist, und eine Schlitten­ anordnung 28, die verschieblich an der Schiene 1 gelagert ist und an einem Tisch 7 befestigt ist. Ähnlich wie bei den zwei zuletzt beschriebenen Ausführungsformen besitzt die Schlittenanordnung 28 einen zweiteiligen Aufbau mit einem Schlitten 29 und einem schwenkbaren Element 30. Der Schlitten 29 hat etwa U-förmigen Querschnitt und sitzt verschieblich auf der Schiene 1, diese überspreizend. Bei dieser Ausführungsform besitzt die Schiene 1 ein Paar innerer Führungsnuten an den einander abgewandten Seiten­ flächen, während der Schlitten 29 mit einem Paar äußerer Führungsnuten versehen ist, die sich gegenüber den zugehörigen inneren Führungsnuten befinden, wodurch ein Führungskanal oder ein Last-Bahnabschnitt einer Endlos-Umlaufbahn ge­ bildet wird. Mehrere Rollkörper, im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel Kugeln, befinden sich innerhalb der Führungs­ kanäle, um einen Rollkontakt zwischen der Schiene 1 und dem Schlitten 29 herzustellen.

Bei dieser Ausführungsform besitzt der Schlitten 29 einen Lagerrücken 31 in der Mitte seiner Oberseite, wobei der Rücken nach oben steht, wie am besten aus Fig. 12 er­ sichtlich ist. Der Lagerrücken 31 besitzt einen abgerundeten oberen Abschnitt 33 mit abgerundeter Oberfläche, die vorzugsweise definiert wird durch die äußere Umfangs­ fläche eines Halbzylinders mit einem vorbestimmten Radius r3. Das schwenkbare Element 30 besitzt eine Aus­ nehmung 32, die groß genug für die Aufnahme des Lager­ rückens 31 des Schlittens 29 ist und einen abgerundeten oberen Abschnitt 34 besitzt, der vorzugsweise durch die äußere Umfangsfläche eines Halbzylinders mit einem vor­ bestimmten Radius r4 definiert wird. Die Radien r3 und r4 können den gleichen Wert haben, sie können bei Wunsch jedoch auch unterschiedlich groß sein. Wichtig ist, daß der Lagerrücken 31 und die Aufnahme-Ausnehmung 32 derart geformt sind, daß das schwenkbare Element 30 relativ zu dem Schlitten 29 verschwenkbar ist, wenn der Lagerrücken 31 in der Ausnehmung 32 aufgenommen ist. Zu diesem Zweck ist die Aufnahme-Ausnehmung 32 vorzugsweise an ihrem Boden mit einem aufgeweiteten Rundabschnitt versehen.

Wie am besten aus Fig. 11 ersichtlich ist, ist die Aus­ nehmung 32 derart geformt, daß am vorderen und am hinteren Ende jeweils eine Stirnwand 35 vorhanden ist, damit der Lagerrücken 31, wenn er in der Ausnehmung 32 aufgenommen wird, nicht in Längsrichtung ausweichen kann. Wichtig ist, daß zwischen der Oberseite des Schlittens 29 und dem­ jenigen Abschnitt der Bodenfläche des schwenkbaren Elements 30, der der Oberseite des Schlittens 29 im zusammengebauten Zustand gegenüberliegt, eine vor­ bestimmte Lücke 36 vorhanden ist. Durch diese Lücke oder diesen Spalt vermag das schwenkbare Element 30 relativ zu dem Schlitten 29 in einem durch die Größe der Lücke 36 bestimmten Winkel verschwenkt zu werden.

Da bei diesem Aufbau das schwenkbare Element 30 in einem vorbestimmten Winkelbereich relativ zu dem Schlitten 29 schwenkbar ist, kann auch dann, wenn ein Fehler in der Ausrichtung zwischen den sich gegenüber­ liegenden Lagerflächen der Unterlage 9 und des Tisches 7 vorhanden ist, ein solcher Fehler automatisch und voll­ ständig ausgeglichen werden durch die Schwenkbewegung des schwenkbaren Elements 30 relativ zu dem Schlitten 29, wenn die Anlage zusammengebaut ist.

Als Variante der eben beschriebenen Ausführungsform kann der Schlitten 29 derart hergestellt sein, daß er eine Ausnehmung besitzt, während das schwenkbare Element 30 dann einen Lagerrücken aufweist, der schwenkbar in der Ausnehmung des Schlittens 29 aufgenommen ist. Diese Variante hat ebenfalls den Vorteil, daß Ausrichtungs­ fehler kompensiert werden.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Fehlausrichtungs-Absorptionsmittel vorgesehen, um einen Ausrichtungsfehler in Richtung senkrecht zur Längsachse der Anlage zu absorbieren, zu kompensieren oder auszu­ schalten. Die Erfindung ist jedoch gleichermaßen anwend­ bar, um einen Ausrichtungsfehler in der Längsachse zu beseitigen. Wenn es zum Beispiel erwünscht ist, einen Ausrichtungsfehler sowohl in Längs- als auch in seitlicher Richtung senkrecht zur Längsachse zu beseitigen, findet die erfindungsgemäße Anordnung in zwei Ebenen Anwendung. Das heißt, bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist dann ein ähnlicher Fehlausrichtungs-Absorptionsmechanismus zwischen dem schwenkbaren Element 30 und dem Tisch 7 vor­ handen, wobei ein Lagerrücken sich in seitlicher Richtung senkrecht zu der Längsachse der Schiene 1 erstreckt.

Claims (13)

1. Linearbewegungsanlage, umfassend:

• - eine Linearbewegungseinheit mit einer Schiene (1), einem auf der Schiene (1) verschieblich gelagerten Schlitten (2, 12, 29) und mehreren Rollkörpern zwischen Schiene (1) und Schlitten (2, 12, 29),
• - ein erstes Element (9) mit einer ersten Lagerfläche, an der die Schiene (1) fixiert ist,
• - ein zweites Element (7) mit einer zweiten Lagerfläche, an der der Schlitten (2, 12, 29) fixiert ist, und
• - zumindest an einer der Grenzflächen zwischen der ersten Lagerfläche und der Schiene (1) und der zweiten Lagerfläche und dem Schlitten (2, 12, 29) angeordnete Mittel (3, 4; 13-22; 30-36) zum Absorbieren einer Fehlausrichtung zwischen der ersten und der zweiten Lagerfläche im zusammengebauten Zustand.

2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei Fixiereinrichtungen (5, 6; 8, 8a), die voneinander quer zur Längsrichtung der Anlage beabstandet sind, um die beiden Elemente zu fixieren, welche die Fehlausrichtungs-Absorptionsmittel zwischen sich aufnehmen.

3. Anlage nach Anspruch 2, bei der die mindestens zwei Befestigungseinrichtungen (5, 6; 8, 8a) einen Bolzen aufweisen.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Fehlausrichtungs-Absorptionsmittel eine elastische Platte (3, 4) aufweisen.

5. Anlage nach Anspruch 4, bei der die elastische Platte (3, 4) eine mangelnde Parallelität zwischen der ersten und der zweiten Lager­ fläche im montierten Zustand kompensiert.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Rollkörper Rollen sind.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Rollkörper Kugeln sind.

8. Anlage nach Anspruch 1, bei der die Fehlausrichtungs-Absorptionsmittel ein schwenkbares Element (11, 11a, 30) aufweisen, welches schwenkbar gelagert ist, um eine Fehlausrichtung zwischen der ersten und der zweiten Lagerfläche im zusammengebauten Zustand zu kompensieren.

9. Anlage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Stift (16, 36), der von dem Schlitten gelagert wird, wobei das schwenkbare Element um den Stift schwenkbar ist, um einen Fehler in der Ausrichtung zwischen der ersten und der zweiten Lagerfläche im zusammengebauten Zustand zu kompensieren.

10. Anlage nach Anspruch 8 und 9, bei der das schwenkbare Element (11, 11a, 30) mindestens eine Ausnehmung (15) mit einer ersten speziellen Form in der Bodenfläche aufweist, während der Schlitten (12) einen Rücken (14) mit einer zweiten speziellen Form an der Oberseite aufweist, wobei der Rücken von der Ausnehmung (15) aufgenommen wird, so daß ein vorbe­ stimmter Spalt (25) zwischen der Bodenfläche des schwenkbaren Elements (11) und der Oberseite des Schlittens (12) gebildet wird, so daß das schwenkbare Element bezüglich des Schlittens in einem vorbestimmten Winkelbereich verschwenkbar ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, bei der das schwenkbare Element mit dem Schlitten über einen Stift (16) verschwenkbar gekoppelt ist.

12. Anlage nach Anspruch 8, bei der der Schlitten eine Ausnehmung mit einer dritten speziellen Form in seiner Oberseite aufweist, während das schwenkbare Element (11a) an seiner Bodenseite einen Rücken mit einer vierten speziellen Form aufweist, wobei der Rücken (13a) von der Ausnehmung aufgenommen wird, wobei ein vorbestimmter Spalt (25a) zwischen der Bodenfläche des schwenkbaren Elements (11a) und der Oberseite des Schlittens (12a) vorhanden ist, so daß das schwenkbare Element bezüglich des Schlittens in einem vorbestimmten Winkelbereich ver­ schwenkbar ist.

13. Anlage nach Anspruch 12, bei der das schwenkbare Element mit dem Schlitten über einen Stift (16) gekoppelt ist.