DE60303266T2

DE60303266T2 - Lineares Antriebsystem mit Nocken und Nockenfolgern

Info

Publication number: DE60303266T2
Application number: DE60303266T
Authority: DE
Inventors: Heizaburo Ogasa-gun Kato
Original assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2023-10-24
Also published as: JP2004162912A; CN1500591A; TWI236396B; US20040144191A1; DE60303266D1; CN100522464C; JP4538212B2; KR100552303B1; EP1413387A1; US7237449B2; TW200414962A; KR20040036648A; EP1413387B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsmechanismus, der zwischen zwei Elementführungen zur linearen Bewegung relativ zueinander zwischengeschaltet ist, um die zwei Elemente relativ zueinander zu bewegen, und auf eine bewegliche Tischeinheit, die mit dem Antriebsmechanismus versehen ist.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Eine bewegliche Tischeinheit, welche auf ein Maschinenwerkzeug angewandt ist, wie ein Bearbeitungszentrum, wird unter Bezugnahme auf 20 und 21 beschrieben. 20 ist eine vordere Aufrissansicht einer beweglichen Tischeinheit 7, die in einem Maschinenwerkzeug verwendet ist, und 21 ist eine Querschnittsansicht, die auf einer Linie XXI-XXI in 20 genommen ist. Die bewegliche Tischeinheit 7 enthält einen Tisch 3, der zum Tragen eines Werkstücks dient und auf einer Basis 1 angebracht ist, die fest an dem Boden befestigt ist, und Linearführungselemente 5, die sich auf der Basis 1 zur Führung des Tisches zur linearen Bewegung der Basis 1 erstrecken. Im Allgemeinen wird ein Antriebsmechanismus, der eine Zahnstange 101 und ein Ritzel 103 enthält, oder ein Antriebsmechanismus, der eine Kugelspindel verwendet, zur Bewegung des Tisches 3 verwendet.
Bezugnehmend auf 20 und 21 enthält ein Antriebsmechanismus eine Zahnstange 101, das auf der oberen Oberfläche der Basis 1 befestigt ist, und ein Ritzel 103, welches rotierbar auf dem Tisch 3 getragen wird und mit der Zahnstange 101 im Eingriff steht. Das Ritzel 103 wird rotierend durch einen Motor 105 und dergleichen angetrieben, und die auf dem Umfang des Ritzels 103 vorgesehenen Zähne arbeiten mit den Linearzähnen der Zahnstange 101 zusammen. Gemäß diesem Aufbau wird der Tisch 3 veranlasst, sich linear zu bewegen. (Siehe beispielsweise "Kikai Kogaku Binran, New Edition", The Japan Society of Mechanical Engineers, B1-108, 15. Mai 1988.) Der Antriebsmechanismus überträgt Kraft über den Eingriff der Zähne der Zahnstange und des Ritzels. Daher ist ein Spannungspfad, d.h. ein Pfad von Kraftübertragung von dem Tisch 3 auf die Basis 1 kurz und deshalb ist die Festigkeit des Antriebsmechanismus hoch; d.h. der Kraftübertragungspfad erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Zahnstange 1 und der Antriebsmechanismus weist hohe Festigkeit auf.
Ein anderer Antriebsmechanismus wird unter Bezugnahme auf 22 und 23 beschrieben.
22 ist eine Seitenaufrissansicht eines Antriebsmechanismus, der eine Kugelspindel enthält, und 23 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht des in 22 gezeigten Antriebsmechanismus. Der Antriebsmechanismus enthält eine mit Gewinde versehene Stange 111 mit axial gegenüberliegenden Endgelenken 111a und 111b, die durch Lager auf einer Basis 1 getragen werden, und eine mit Gewinde versehene Mutter 113, die an einem Tisch 3 befestigt ist und mit der mit Gewinde versehenen Stange 111 im Eingriff steht. Die mit Gewinde versehene Mutter 113 bewegt sich zusammen mit dem Tisch 3 entlang der mit Gewinde versehenen Stange 111, wenn die mit Gewinde versehene Stange 111 rotiert. Wie in 23 gezeigt, ist die mit Gewinde versehene Stange 111 mit der Mutter 113 durch eine Mehrzahl von Kugeln 115 verbunden, welche in dem durch schraubenförmige Nuten, die in der Umfangsoberfläche der mit Gewinde versehenen Stange 111 und der inneren Umfangsoberfläche der mit Gewinde versehenen Mutter 113 ausgebildet sind, gebildeten Raum eingezwängt. Wenn die mit Gewinde versehene Stange 111 rotierend angetrieben wird, rollen die Kugeln 115 unter Aufnahme von Axialbelastung und die Mutter 113 wird axial bewegt, um den Tisch 3 linear relativ zu der Basis 1 zu bewegen. (Siehe beispielsweise "Kikai Kogaku Binran, New Edition", The Japan Society of Mechanical Engineers, B2-173, 30. Septem ber 1991.) In diesem Antriebsmechanismus kann Leergang zwischen der mit Gewinde versehenen Stange 111 und der mit Gewinde versehenen Mutter 113 durch vorheriges axiales Pressen zur Verhinderung von Spiel zwischen der mit Gewinde versehenen Stange 111 und der mit Gewinde versehenen Mutter 113 reduziert werden. Daher ist der Antriebsmechanismus in der Lage, den Tisch 3 genau zu positionieren.
Diese bekannten Antriebsmechanismen weisen jedoch die nachfolgenden allgemeinen Probleme auf.

(1) Der Hub des Antriebsmechanismus für den Tisch 3 kann nicht einfach geändert werden. Der Hub für den Tisch 3, der durch den früheren Antriebsmechanismus bewegt wird, hängt von der Länge der Zahnstange 101 ab, und der des Hubs für den Tisch 3, der durch den letzteren Antriebsmechanismus bewegt wird, hängt von der Länge der mit Gewinde versehenen Stange 111 ab. Somit kann der Hub des Tisches 3 nicht einfach nach der Installation des Antriebsmechanismus geändert werden.
(2) Die Zahnstange 101 muss durch eine neue ersetzt werden, wenn ein Teil der Zähne der Zahnstange 101 gebrochen sind, und die mit Gewinde versehene Stange 111 muss durch eine neue ersetzt werden, wenn ein Teil des Gewindes der mit Gewinde versehenen Stange 111 gebrochen ist. Daher weisen diese Antriebsmechanismen eine schlechte Wartungsfähigkeit auf.

Ferner weisen diese bekannten Antriebsmechanismen die folgenden individuellen Probleme auf.

(1) Obwohl der frühere Antriebsmechanismus hinsichtlich der Festigkeit befriedigend ist, tritt ein Leergang zwischen den ineinander greifenden Zähnen der Zahnstange 101 und des Ritzels 103 auf. Zwangsläufig bewirkt der Leergang Spiel zwischen der Zahnstange 101 und dem Ritzel 103, und deshalb ist der frühere Antriebsmechanismus gegenüber dem letzteren Antriebsmechanismus hinsichtlich Genauigkeit der Positionierung des Tisches 3 unterlegen. Da die Zähne der Zahnstange 101 und des Ritzels 103 in gleitendem Kontakt und nicht in rollendem Kontakt stehen, neigen die Zähne zur Abrasion. Daher ist der Antriebsmechanismus hinsichtlich der Haltbarkeit nicht zufriedenstellend, und ist ebenso nicht in der Lage, leise und mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zu arbeiten.
(2) Obwohl der letztere Antriebsmechanismus gegenüber dem früheren hinsichtlicht Positionsgenauigkeit überlegen ist, ändert sich der Spannungspfad von dem Tisch 3 auf die Basis 1 in Übereinstimmung mit dem Hub des Tisches 3. Wie in 22 gezeigt ist, wird Kraft von dem Tisch 3 auf die Basis 1 durch die mit Gewinde versehene Mutter 113, die mit Gewinde versehene Stange 111, welche mit der mit Gewinde versehenen Mutter 113 im Eingriff steht, und den Endgelenken 111a und 111b übertragen. Somit hängt die Länge des Spannungspfads von der Länge der mit Gewinde versehenen Stange 111 ab. Daher ist, falls der Antriebsmechanismus einen langen Hub hat, der Spannungspfad lang und die Festigkeit des Antriebsmechanismus sehr niedrig.

EP-0 366 594 offenbart einen Antriebsmechanismus zur Zwischenschaltung zwischen zwei Elemente zur Bewirkung von relativer Linearbewegung zwischen den Elementen. Der Antriebsmechanismus umfasst ein rotationsfähiges Nockenelement und eine Mehrzahl von Nockenfolgern, die in einer Linearrichtung der Bewegung angeordnet sind. Die Nockenfolger greifen in das rotierende Nockenelement ein, wodurch die relative Linearbewegung bereitgestellt wird. GB-1 477 821 offenbart einen ähnlichen Antriebsmechanismus mit einem Anti-Leergangmechanismus.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsmechanismus bereitgestellt, der zwischen zwei Elemente zwischengeschaltet ist, um die zwei Elemente zur Relativbewegung gegenüber einander zu veranlassen, wobei zumindest eines der zwei Elemente geführt wird, um sich in einer linearen Bewegungsrichtung linear zu bewegen, und wobei der Antriebsmechanismus umfasst: eine Mehrzahl von Rollennockenfolger, die rotierbar auf einem der zwei Elemente getragen werden, die in der Linearbewegungsrichtung angeordnet sind, und die voneinander beabstandet sind; einen Nocken, der rotierbar auf dem anderen der zwei Elemente getragen wird, und in seinem Umfang mit einer Nockennut versehen ist, in welche die Rollennockenfolger eingreifen, wobei die Nockennut durch ein Paar von inneren Seitenoberflächen begrenzt ist, die einander gegenüberliegen und durch eine Bodenoberfläche, welche die Seitenoberflächen verbindet, wobei die Rotationsachse des Nockens in der Richtung der Linearbewegung angeordnet ist, und wobei die zwei Elemente zur Relativbewegung gegenüber einander durch rotierenden Antrieb des Nockens und durch Veranlassen des Rollennockenfolgers zum aufeinander folgenden Eingriff in die Nockennut und zur Bewegung in der Richtung der Rotationsachse veranlasst werden, wobei zwei benachbarte der Rollennockenfolger gleichzeitig in die Nockennut eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Rollennockenfolger auf jeweiligen der gegen-überliegenden Seitenoberflächen der Nockennut rollen.
Die vorliegende Erfindung stellt somit einen Antriebsmechanismus bereit, in welchem der Hub der Relativbewegung einfach geändert werden kann, der im Wesentlichen konstante Festigkeit unabhängig von dem Hub aufweist, und der hinsichtlich Wartungsfähigkeit, Haltbarkeit und Laufruhe zufriedenstellend ist. Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Tischeinheit bereit, welche den Antriebsmechanismus verwendet. Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen Antriebsmechanismus bereit, der in der Lage ist, Spiel infolge von Leergang zu unterdrücken und der hohe Positionierungsgenauigkeit aufweist, und eine bewegliche Tischeinheit, welche den Antriebsmechanismus verwendet.
Andere als die vorstehenden Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch Lesen der Beschreibung der vorliegenden Spezifikation unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen klar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile wird nun auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen.
1 ist eine Vorderansicht eines Antriebsmechanismus;
2 ist eine Bodenansicht des Antriebsmechanismus, der in 1 gezeigt ist;
3A und 3B sind Querschnittsansichten, welche entlang einer Linie III-III in 1 genommen sind, die den Antriebsmechanismus zeigen, welcher ein sich bewegendes Element bewegt;
4A und 4B sind Querschnittsansichten eines Antriebsmechanismus in einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, welche den Antriebsmechanismus zeigen, der ein bewegliches Element bewegt;
5 ist eine Ansicht eines Teils V in 4B;
6A und 6B sind diagrammatische Ansichten, die zur konkreten Erläuterung des Antriebsmechanismus in der ersten Ausführungsform hilfreich sind;
7A bis 7D sind diagrammatische Ansichten, die bei der konkreten Erläuterung des Antriebsmechanismus in der ersten Ausführungsform hilfreich sind;
8 ist eine fragmentarische Ansicht eines Antriebsmechanismus in einer Modifikation des Antriebsmechanismus in der ersten Ausführungsform;
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils IX in 8;
10 ist eine Frontaufrissansicht eines Antriebsmechanismus in einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine Frontaufrissansicht eines Antriebsmechanismus in einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine Entwicklung eines zylindrischen Nockens, der in dem Antriebsmechanismus in der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
13A und 13B sind Querschnittsansichten, welche auf einer Linie A-A und einer Linie B-B jeweils in 12 genommen sind;
14 ist eine Entwicklung eines zylindrischen Nockens, der in dem Antriebsmechanismus in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
15A und 15B sind Querschnittsansichten, welche entlang einer Linie A-A und einer Linie B-B jeweils in 14 genommen sind;
16 ist eine Draufsicht auf eine bewegliche Tischeinheit, welche einen Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
17 ist eine Frontaufrissansicht einer in 16 gezeigten Tischeinheit;
18 ist eine Frontaufrissansicht eines Antriebsmechanismus;
19 ist eine Querschnittsansicht eines Antriebsmechanismus;
20 ist eine Frontaufrissansicht eines herkömmlichen Antriebsmechanismus;
21 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XXI-XXI in 20 genommen ist;
22 ist eine Seitenaufrissansicht eines anderen herkömmlichen Antriebsmechanismus;
23 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht des in 22 gezeigten Antriebsmechanismus;
24 ist eine Perspektivansicht, die einen Überblick eines XYZ-Tisches 100 zeigt;
25 ist eine Draufsicht eines Anwendungsbeispiels 1 einer Förderlinie, welche den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
26 ist eine Querschnittsansicht entlang A-A von 25;
27 ist eine Draufsicht eines Anwendungsbeispiels 2, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
28 ist eine Vorderansicht (teilweise geschnitten) von 27;
29 ist eine Draufsicht eines Anwendungsbeispiels 3, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
30 ist eine Ansicht, welche einen Drehtisch 150 in einem rotierenden Zustand zeigt;
31 ist eine Vorderansicht eines Anwendungsbeispiels 4, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
32 ist eine Draufsicht eines Anwendungsbeispiels 4, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
33 ist eine Vorderansicht eines Anwendungsbeispiels 5, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
34 ist eine Vorderansicht eines Anwendungsbeispiels 6, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
35 ist eine Draufsicht eines Anwendungsbeispiels 6, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
36 ist eine Draufsicht eines Anwendungsbeispiels 6, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet;
37 ist eine Perspektivansicht eines Anwendungsbeispiels 7, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet; und
38 ist eine Vorderansicht eines Anwendungsbeispiels 8, welches den Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antriebsmechanismus, der zwischen Elementen zwischengeschaltet ist, um die zwei Elemente zur Relativbewegung zueinander zu veranlassen, wobei zumindest eines der zwei Elemente dahingehend geführt ist, sich linear in einer linearen Bewegungsrichtung zu bewegen: Eine Mehrzahl von Rollennockenfolgern, die drehbar auf einem der zwei Elemente getragen werden, die in der linearen Bewegungsrichtung angeordnet sind, und welche voneinander beabstandet sind; und einen Nocken, der drehbar auf dem anderen der zwei Elemente getragen wird, und der in seinem Umfang mit einer Nockennut versehen ist, in welche die Rollennockenfolger ein greifen, wobei die Rotationsachse des Nockens in der Richtung der linearen Bewegungsrichtung vorgesehen ist; wobei zwei Elemente, welche zur Relativbewegung zueinander durch rotierenden Antrieb des Nockens veranlasst werden, und durch Veranlassen der Rollennockenfolger nacheinander in die Nockennut einzugreifen und sich in der Bewegung der Rotationsachse zu bewegen.
Wenn der auf dem anderen Element getragene Nocken rotierend angetrieben wird, greifen die Rollennockenfolger, die auf dem ersten Element getragen werden, nacheinander in die Nockennut des Umfangs des Nockens ein, und die zwei Elemente bewegen sich relativ zueinander entlang der Rotationsachse. Nachdem der Nockenfolger sich um einen vorbestimmten Abstand entlang der Richtung der Rotationsachse bewegt hat, greift der nächste Nockenfolger in die Nockennut ein und rollt bzw. wälzt. Somit greifen die Nockenfolger nacheinander in die Nockennut ein und bewegen sich in einer Richtung parallel zu der Rotationsachse, und der Nocken und die Nockenfolger bewegen sich relativ zueinander. Demzufolge bewegen sich das die Nockenfolger tragende Element und das den Nocken tragende Element linear relativ zueinander.
Der relative Hub zwischen den zwei Elementen kann einfach geändert werden, indem die Anzahl der Nockenfolger geändert wird. Der relative Hub kann durch Anordnen zusätzlicher Nockenfolger in der Richtung der Relativbewegung erhöht werden, und kann durch Entfernen einiger der Nockenfolger gesenkt werden.
Wenn die Nockenfolger nicht ordnungsgemäß arbeiten, werden nur defekte Nockenfolger durch neue ersetzt. Daher ist die Wartungsfähigkeit des Antriebsmechanismus verbessert.
Der Spannungspfad des Antriebsmechanismus beginnt ausgehend von einem Teil in Eingriff mit dem Nockenfolger der Nockennut, erstreckt sich axial entlang des Nockens und endet an einem Teil, welcher den Nocken trägt. Daher hängt die Länge des Spannungspfads nur von der Länge des Nockens ab, und hängt nicht von der Länge des Hubs ab, und deshalb sinkt die Festigkeit des Antriebsmechanismus nicht, selbst wenn die Länge des Hubs vergrößert wird.
Da die Nockenfolger auf der Nockennut rollen bzw. wälzen, d.h. da diese in wälzendem Kontakt mit den Seitenoberflächen der Nockennut stehen, neigen diese nicht zur Abrasion, sind hinsichtlich ihrer Haltbarkeit überlegen, und sind hinsichtlich ihrer Laufruhe in einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb exzellent.
Ferner wird bevorzugt, dass beide Enden in der Richtung der Rotationsachse des Nockens drehbar getragen werden; die Nockennut wird in dem Umfang des Nockens über die Länge in der Richtung der Rotationsachse des Nockens ausgebildet; Die Nockennut ist eine schraubenförmige Nut, welche in einer Richtung der Umfangsrichtung des Nockens orientiert ist; und bevor ein Nockenfolger, welcher in der Nockennut eingreift, sich aus dem Eingriff aus der Nockennut löst, greift ein benachbarter Nockenfolger in die Nockennut.
Somit können durch einfache Rotation des Nockens in einer Richtung die Nockenfolger relativ bezüglich des Nockens in nur einer Richtung bewegt werden, welche der Drehrichtung des Nockens entspricht, und welche in der Richtung der Rotationsachse ist.
Ferner wird bevorzugt, dass die Länge in der Richtung der Rotationsachse des Nockens kürzer gewählt wird als ein Hub der linearen Bewegung des Elements.
Da die Länge in der Richtung der Rotationsachse des Nockens kürzer als der Hub der Relativbewegung ist, ist der Spannungspfad selbst dann kurz, wenn der Hub der Relativbewegung lang ist, und deshalb hält der Antriebsmechanismus hohe Festigkeit aufrecht.
Ferner wird die Nockennut durch ein Paar von inneren Seitenoberflächen begrenzt, welche einander gegenüberliegen und durch eine Bodenoberfläche, wel che die Seitenoberflächen verbindet; und jeder der Nockenfolger wälzt auf zumindest einer der Seitenoberflächen ab.
Da die Seitenoberfläche von jedem Nockenfolger in Wälzkontakt mit der Seitenoberfläche des Nockenfolgers tritt, ist der Nockenfolger in der Lage, sicher in die Nockennut einzugreifen.
Ferner greifen zumindest zwei Nockenfolger in die Nockennut gleichzeitig ein; einer der zumindest zwei dieser Nockenfolger wälzt auf einer des Paars der inneren Seitenoberflächen ab; und ein anderer der zumindest zwei dieser Nockenfolger wälzt auf der anderen des Paars der inneren Seitenoberflächen ab.
In diesem Aufbau wälzen zumindest zwei Nockenfolger von den Nockenfolgern, welche gleichzeitig in die Nockennut eingreifen, auf den gegenüberliegenden Seitenoberflächen der Nockennut jeweils ab. Auf diese Weise unterdrücken die zwei Nockenfolger Axialspiel zwischen dem Nocken und den Nockenfolgern, selbst wenn ein Leergang zwischen dem Umfang der Nockenfolger und der Nockennut vorliegt, d.h. selbst wenn die Breite der Nockennut größer als der Durchmesser der Nockenfolger ist.
Ferner ist es zu bevorzugten, dass eine Mehrzahl der Nockenfolger in der linearen Bewegungsrichtung angeordnet sind, um eine Nockenfolgerreihe zu bilden; und zumindest zwei dieser Nockenfolgerreihen werden nacheinander in der linearen Bewegungsrichtung ausgerichtet.
Die Mehrzahl von Nockenfolgerreihen stellt sicher, dass der Nocken und die Nockenfolger sicher in Eingriff sind. Da die Belastung unter den Nockenfolgern verteilt wird, wird die Haltbarkeit des Antriebsmechanismus verbessert.
Ferner ist die Nockennut durch ein Paar von inneren Seitenoberflächen begrenzt, welche einander gegenüberliegen und durch eine Bodenoberfläche, welche die Seitenoberflächen verbindet; jeder der Nockenfolger wälzt auf zumindest einer der Seitenoberflächen ab; alle Nockenfolger, die zu einer bestimmten Nockenfolgerreihe gehören, wälzen auf einem des Paars von Seitenoberflächen der Nockennut ab; alle Nockenfolger, die zu der einen von zumindest zwei der Nockenfolgerreihen gehört, wälzen auf einer des Paars von Seitenoberflächen ab; und alle der Nockenfolger, die zu einem anderen der zumindest zwei der Nockenfolgerreihen gehören, wälzen auf einem anderen des Paars von Seitenoberflächen ab.
Da die jeweiligen Nockenfolger von zumindest den zwei Nockenfolgerreihen auf den gegenüberliegenden Seitenoberflächen der Nockennut jeweils abwälzen, unterdrücken die Nockenfolger der zwei Nockenfolgerreihen Axialspiel zwischen dem Nocken und den Nockenfolgern, selbst wenn ein Leergang zwischen dem Umfang der Nockenfolger und der Nockennut vorliegt.
Ferner wird bevorzugt, dass die Nockennut eine zulaufende Nut ist, in welcher die Breite der Nut zu dem Boden hin in der Tiefe enger wird; und der Nockenfolger eine zulaufende zylindrische Form aufweist, entsprechend der zulaufenden Nut.
Somit kann eine Druckkraft der Nockenfolger gegen die Seitenoberflächen der Nockennut des zylindrischen Nockens einfach durch Einstellen des Abstands zwischen der Nockenfolgerreihe und der Rotationsachse des Nockens eingestellt werden, um sicherzustellen, dass die Nockenfolger auf den Seitenoberflächen der Nockennut abrollen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine bewegliche Tischeinheit, welche den vorstehend genannten Antriebsmechanismus umfasst. In dieser beweglichen Tischeinheit ist eines der zwei Elemente, welche die Nockenfolger drehbar trägt, eine fest auf dem Boden installierte Basis; und das andere der zwei Elemente, welches den Nocken drehbar trägt, ist ein Tisch, der auf der Basis getragen wird, um sich linear und relativ bezüglich der Basis zu bewegen.
Gemäß dieser Erfindung ist der Hub des Tisches relativ zu der Basis frei einstellbar und die Tischeinheit ist hinsichtlich Wartungsfähigkeit überlegen und weist eine hohe Festigkeit auf.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine bewegliche Tischeinheit, welche eine Mehrzahl der beweglichen Tischeinheiten, die vorstehend beschrieben sind, umfasst. Die Mehrzahl von beweglichen Tischeinheiten ist in mehreren Schichten gestapelt, so dass die beweglichen Tischeinheiten sich gegeneinander in verschiedene Richtungen bewegen.
Auf diese Weise kann der am weitesten von der Basis entfernt angeordnete Tisch, der an dem Boden befestigt ist, in einer Mehrzahl von unterschiedlichen Richtungen bewegt werden. Daher ist es möglich, eine bewegliche Tischeinheit mit einem hohen Grad von Freiheit in der Bewegung der Tische bereitzustellen.
1 ist eine Vorderansicht eines Antriebsmechanismus und 2 ist eine teilweise gebrochene Bodenansicht des in 1 gezeigten Antriebsmechanismus. 3A und 3B sind Querschnittsansichten, welche entlang einer Linie III-III in 1 genommen sind, und zeigen den Antriebsmechanismus, der ein bewegliches Element bewegt. Es ist zu bemerken, dass die Nockenfolger und der Umfang des zylindrischen Nockens von 3A und 3B keine Querschnittsansichten sondern Seitenansichten sind.
Der Antriebsmechanismus ist zwischen ein erstes Element 1 und ein zweites Element 3 zwischengeschaltet, wobei zumindest eines von diesen zur linearen Bewegung in einer linearen Bewegungsrichtung geführt wird, um die ersten und zweiten Elemente 1, 3 zu veranlassen, sich relativ zueinander zu bewegen. Das erste Element 1 ist eine Basis 1, die auf dem Boden mit einer horizontalen oberen Oberfläche angebracht ist, und das zweite Element 3 ist ein bewegliches Element 3, welches auf der Basis 1 angebracht und durch ein Paar von geraden Führungsschienen 5 für lineare Bewegung geführt wird.
Ein Nockenmechanismus wird als Antriebsmechanismus für lineares Bewegen des beweglichen Elements 3 relativ zu der Basis 1 angewandt. Bezugnehmend auf 1 und 3 enthält der Antriebsmechanismus eine Mehrzahl von Nockenfolgern 11, die auf der oberen Oberfläche der Basis 1 mit gleichen Abständen P0 in der Richtung von linearer Bewegung des beweglichen Elements 3 angeordnet sind, und ein zylindrischer Nocken 21 ist zur Rotation auf dem beweglichen Element 3 getragen, wobei seine Achse 21a der Rotation in der linearen Bewegungsrichtung erstreckt ist. Der zylindrische Nocken 21 ist mit einer Nockennut 23 in seinem Umfang versehen. Die Nockenfolger 11 greifen in die Nockennut 23 ein. Eine Antriebsquelle 31, die auf dem beweglichen Element 3 befestigt ist, treibt den zylindrischen Nocken 21 zur Rotation an. Wenn der zylindrische Nocken 21 in Rotation versetzt wird, treten die Nockenfolger 11 nacheinander in Eingriff mit der Nockennut 23 und bewegen sich in der Richtung der Achse 21a des zylindrischen Nockens 21 relativ zu dem zylindrischen Nocken 21 und demzufolge bewegt sich das bewegliche Element 3 in der linearen Bewegungsrichtung.
Jeder Nockenfolger 11 weist einen bekannten Aufbau mit einem Nockenstift auf, welcher als eine Rotationsachse zum Abrollen dient (ebenso Abrollachse genannt), einem auf einem Ende des Nockenstifts angebrachten Nadellager, und mit einer zylindrischen Nockenrolle 12, die auf dem Nockenstift durch das Nadellager getragen wird. Der Nockenstift ist an dem anderen Ende mit Gewinde versehen. Der mit Gewinde versehene Teil des Nockenstifts ist in ein mit Gewinde versehenes Loch geschraubt, welches auf der oberen Oberfläche der Basis 1 ausgebildet ist, um den Nockenfolger 11 auf der oberen Oberfläche der Basis 1 auszubilden. Die Nockenrolle 12 ist in der Lage, um die Rollachse zu rotieren.
Die Mehrzahl von Nockenfolgern 11 sind in einer geraden Linie angeordnet, wobei deren Abrollachsen sich parallel zueinander erstrecken, wodurch somit eine Nockenfolgerreihe 11a in der linearen Bewegungsrichtung ausgebildet wird. Wie in 1 gezeigt ist, schneiden die Abrollachsen der Nockenfolger 11 senkrecht die Achse 21a der Rotation des zylindrischen Nockens 21.
Bezugnehmend auf 3A und 3B ist der zylindrische Nocken 21 ein im Wesentlichen kreisförmiger Zylinder. Beide Enden des zylindrischen Nockens 21 werden drehbar auf dem beweglichen Element 3 durch Lagerelemente 41, wie Kugellager, getragen. Der Umfang des zylindrischen Nockens 21 ist kürzer als die Länge der Nockenfolgerreihe 11a gewählt. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Achse 21a der Rotation rechts oberhalb und parallel zu der Nockenfolgerreihe 11a angeordnet, so dass die Rotationsachse 21a sich in der linearen Bewegungsrichtung befindet. Demgemäß weist der Umfang des zylindrischen Nockens 21 auf die Nockenfolgerreihe 11a. Die Nockennut 23 ist in dem Umfang des zylindrischen Nockens 21 ausgebildet. Die Nockenfolger 11 greifen nacheinander in die Nockennut 23 ein, wenn der zylindrische Nocken 21 rotiert.
Bezugnehmend auf 3A und 3B wird die Nockennut 23 durch ein Paar von gegenüberliegenden Seitenoberflächen 23a und 23b begrenzt, und durch eine Bodenoberfläche 23e, welche die Seitenoberflächen 23a und 23b verbindet. Die Seitenoberflächen 23a und 23b arbeiten als die Nockenoberflächen, auf welchen die Nockenfolger 11 abrollen. Die Nockenrolle 12 jedes Nockenfolgers 11 rollt auf einer der Seitenoberflächen 23a oder der Seitenoberfläche 23b ab. Die Seitenoberflächen 23a und 23b sind dahingehend ausgebildet, der Form des Umfangs der Nockenrolle 12 des Nockenfolgers 11 zu entsprechen, um die Nockenrolle 12 zu veranlassen, gegen die Oberflächen 23a und 23b eben entlang der Richtung seiner Abrollachse anzuliegen. Da die Nockenrollen 12 zylindrisch sind, sind die Seitenoberflächen 23a und 23b in der Richtung der Achsen der Nockenfolger 11 ausgebildet. Daher ist die Breite der Nockennut 23, d.h. der Abstand zwischen dem Paar von Seitenoberflächen 23a und 23b konstant entlang der gesamten Tiefe der Nockennut 23.
Die Nockennut 23 ist eine schraubenförmige Nut, welche in einer Richtung entlang einer Umfangsrichtung des zylindrischen Nockens 21 verdrillt ist. Wie in 3B gezeigt, ist die schraubenförmige Nockennut 23 dahingehend ausgebildet, sich kontinuierlich zwischen den gegenüberliegenden axialen Enden des zylindrischen Nockens 21 zu erstrecken. Die Nockennut 23 hat einen vorderen Führungsteil 23c zum Führen der Nockenfolger 11 in die Nockennut 23 und einen hinteren Führungsteil 23d zum Führen der Nockenfolger 11 aus der Nockennut 23 heraus. Der vordere Führungsteil 23c und der hintere Führungsteil 23d sind jeweils an gegenüberliegenden Enden der Nockennut 23 vorgesehen. Wenn der zylindrische Nocken 21 in der Richtung rotiert, wie in 3A gezeigt, bewegt die Nockennut 23 den Nockenfolger 11 nach links relativ zu dem beweglichen Element 3 zu dem anderen Ende der Nockennut, d.h. das bewegliche Element 3 bewegt sich in der Richtung des in 3B gezeigten Pfeils. Sowie sich der Nockenfolger 11 dem hinteren Führungsteil 23d nähert, wird der nächste Nockenfolger 11 in die Nockennut 3 durch den vorderen Führungsteil 23c geführt und beginnt, sich in der Nockennut 23 zu bewegen, bevor der vorhergehende Nockenfolger 11 sich von dem hinteren Führungsteil 23d trennt. Somit werden die Nockenfolger 11 nacheinander nach links relativ zu dem zylindrischen Nocken 21 bewegt. Tatsächlich bewegt sich das bewegliche Element 3, welches den zylindrischen Nocken 21 drehbar trägt, gerade in der Richtung des in 3B gezeigten Pfeils, da die Nockenstifte der Nockenfolger 11 an der Basis 1 befestigt sind.
Im Grund greift nur einer der Nockenfolger 11 in die Nockennut 23 in dem Antriebsmechanismus ein; wie in 3B gezeigt ist, stehen die zwei Nockenfolger 11 in der Nockennut 23 nur in einem Stadium in Eingriff, in welchem der vorausgehenden Nockenfolger 11 im Begriff ist, sich von dem hinteren Führungsteil 23d zu trennen und der nachfolgende Nockenfolger 11 durch den vorderen Führungsteil 23c in die Nockennut 23 geführt wird.
Die Form der Nockennut 23 des zylindrischen Nockens 21 ist in Übereinstimmung mit einer gewünschten Bewegungsart des beweglichen Elements 3 konstruiert. Wenn beispielsweise gewünscht ist, das bewegliche Element mit konstanter Lineargeschwindigkeit durch Rotieren des zylindrischen Nockens 21 mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit zu bewegen, ist der Nockenfolger 23 in der Form einer gleichförmigen Schraubenlinie mit einem festen Schraubenwinkel ausgebildet. Wenn es erwünscht ist, das bewegliche Element intermittierend zu bewegen, d.h. wenn es erwünscht ist, das bewegliche Element zu veranlassen, sich wiederholt zu bewegen und zu stoppen, indem der zylindrische Nocken 21 mit konstanter Geschwindigkeit rotiert wird, kann eine Nut, dessen Form derart ist, dass die Position in der Richtung der Rotationsachse 21a sich nicht ändert, selbst wenn der Nocken 21 rotiert wird, in einer vorbestimmten Position der Nockennut 23 vorgesehen werden.
Bezugnehmend auf 1 und 2 ist die Antriebsquelle 31 zum Antrieb des zylindrischen Nockens 21 zur Rotation ein Riemenantriebsmechanismus 31. Dieser Riemenantriebsmechanismus 31 enthält einen Motor 33, der fest an dem beweglichen Element befestigt ist, eine angetriebene Riemenscheibe 35, die fest auf einem Ende des zylindrischen Nockens 21 angebracht ist, und konzentrisch zu der Rotationsachse 21a ist, und einen Endlosriemen 37, der sich zwischen der angetriebenen Riemenscheibe 35 und einer Abtriebswelle 33a eines Motors 33 erstreckt. Die rotierende Kraft des Motors 33 wird auf die angetriebene Riemenscheibe 35 durch den Endlosriemen 37 übertragen, um so den zylindrischen Nocken 21 in Rotation zu versetzen.
Die Wirkung des Antriebsmechanismus wird unter Bezugnahme auf 3A und 3B beschrieben.
Der Antriebsmechanismus weist einen Vorteil dahingehend auf, dass der Hub des beweglichen Elements 3 einfach geändert werden kann. Das heißt, die Länge des Hubs kann leicht durch einfaches Ändern der Anzahl von Nockenfolgern 11 geändert werden, welche in der linearen Bewegungsrichtung vorgesehen sind. Der Hub kann zum Beispiel durch Hinzufügen von Nockenfolgern 11 in der linearen Bewegungsrichtung verlängert werden, oder kann durch Entfernen einiger der Nockenfolger 11 der Nockenfolgerreihe verkürzt werden.
Der Antriebsmechanismus ist ebenso hinsichtlich der Wartungsfähigkeit exzellent. Wenn ein defekter Nockenfolger 11 gefunden wird, muss nur der defekte Nockenfolger 11 durch einen neuen ersetzt werden.
Der Antriebsmechanismus ist in der Lage, hohe Festigkeit selbst dann aufrechtzuerhalten, wenn der Hub lang ist. Der Spannungspfad des Antriebsmechanismus (d.h. der Kraftübertragungspfad zwischen der Basis 1 und dem beweglichen Element 3) beginnt an einem Teil der Nockennut 23, welcher in Kontakt mit dem Nockenfolger 11 tritt, erstreckt sich axial durch den zylindrischen Nocken 21, und endet an dem Teil des zylindrischen Nockens 21, der durch das Rollenlager 41 getragen wird. Somit hängt die Länge des Spannungspfads nicht von dem Hub ab, und hängt nur von dem zylindrischen Nocken 21 selbst ab. Daher ist der Antriebsmechanismus in der Lage, hohe Festigkeit selbst dann aufrechtzuerhalten, wenn der Hub lang ist, wie in 3A und 3B gezeigt ist.
Der Antriebsmechanismus ist hinsichtlich der Haltbarkeit und der Laufruhe zufriedenstellend. Dies liegt daran, dass die Nockenfolger 11 in rollendem bzw. wälzendem Kontakt mit der Nockennut 23 stehen, und daher werden die Nockenfolger 11 und die Nutnocke 23 nicht leicht einer Abrasion unterzogen und erzeugen kein starkes Geräusch.
===Erste Ausführungsform===
Schnittansichten eines Antriebsmechanismus, welche ein bewegliches Element 3 in einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung bewegt, sind in 4A und 4B gezeigt, welche den 3A und 3B ähnlich sind. 5 zeigt einen Teil V in 4B. 6A, 6B und 7A bis 7D sind Ansichten, welche den Antriebsmechanismus in der ersten Ausführungsform spezifisch erläutern, in welcher Leergang unterdrückt wird. In 5 und 7A bis 7D wird eine Querschnittsansicht des zylindrischen Nockens 21 gezeigt, welche in seinem Zentrum genommen ist, um klar zu zeigen, wie die Nockenfolger 11 und die Nockennut 23 miteinander in Kontakt stehen. Strukturelle Komponenten, die denen des vorstehend beschriebenen Antriebsmechanismus entsprechen, werden durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
Während der vorstehende Antriebsmechanismus ein Einpunkt-Antriebssystem ist, in welchem im Grunde nur einer der Nockenfolger 11 in die Nockennut 23 eingreift, ist der Antriebsmechanismus der ersten Ausführungsform ein Zweipunkt-Antriebssystem, in welchem im Grunde zwei Nockenfolger 11 in die Nockennut 23 gleichzeitig eingreifen.
Das Zweipunkt-Antriebssystem ist in der Lage, die Genauigkeit bei der Positionierung des beweglichen Elements 3 zu verbessern, indem Spiel infolge von Leergang zwischen der Nockennut 23 und den Nockenfolgern 11 unterdrückt wird. Der Leergang wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Ein Spalt (Leergang) S zwischen der Seitenoberfläche 23a der Nockennut 23 und der Nockenrolle 12 des Nockenfolgers 11 wird ausgebildet, da die Breite der Nockennut 23 größer als der Außendurchmesser der Nockenrolle 12 des Nockenfolgers 11 ist. Im Grunde rollt der Nockenfolger 11 auf der Seitenoberfläche 23b und der Leergang S wird zwischen der anderen Seitenoberfläche 23a der Nockennut 23 und dem Nockenfolger 11 ausgebildet. Der Leergang S bewirkt Axialspiel zwischen dem zylindrischen Nocken 21 und dem Nockenfolger 11, und demzufolge wird die Genauigkeit bei der Positionierung des beweglichen Elements 3 verschlechtert.
Wie in 6A, 6B und 7A bis 7D gezeigt ist, sind der zylindrische Nocken 21 und die Nockenfolger 11 des Antriebsmechanismus in der ersten Ausführungsform dahingehend konstruiert, Spiel infolge des Leergangs S zu unterdrücken, und derart angeordnet, dass die zwei Nockenfolger 11 gleichzeitig in die Nockennut 23 eingreifen, wobei einer der zwei Nockenfolger 11 in Kontakt mit den gegenüberliegenden Seitenoberflächen 23a und 23b jeweils in Kontakt mit der Nockennut 23 steht.
Ein solcher Eingriff der zwei Nockenfolger 11 in der Nockennut 23 kann durch das erste Verfahren erzielt werden, in welchem die Abstände zwischen den Nockenfolgern 11 zweckmäßig eingestellt werden, oder durch ein zweites Verfahren, in welchem die Schraublinienform der Nockennut 23 zweckmäßig eingestellt ist.
<Erstes Verfahren>
Das erste Verfahren wird unter der Annahme beschrieben, dass die Nockennut 23 die Form einer gleichförmigen Schraubenlinie mit einem festen Schraubwinkel aufweist. Die Nockenfolger 11 sind nicht in einer Nockenfolgerreihe 11a mit gleichen Abständen angeordnet; die Nockenfolger 11 sind in abwechselnd langen Abständen P1 und kurzen Abständen P2 angeordnet. Die langen Abstände P1 sind größer gewählt als die kurzen Abstände P2, dies um eine Länge, die zweimal so groß wie der Leergang S ist.
Auf diese Weise sind, während zwei benachbarte Nockenfolger 11, nämlich erste und zweite Nockenfolger 11, die mit dem kurzen Abstand P2 beabstandet sind, in Eingriff mit der Nockennut 23, um wie in 6A gezeigt zu rollen, die Abschnitte der Umfänge von jedem Nockenfolger 11, welcher auf den anderen Nockenfolger 11 weist, stehen jeweils in Kontakt mit den gegenüberliegenden Seitenoberflächen 23a und 23b. Demzufolge wird ein Teil 21b des zylindrischen Nockens 21 zwischen den benachbarten Nockenfolgern 11 zwischen den benachbarten ersten und zweiten Nockenfolgers 11 gehalten, und dadurch wird der zylindrische Nocken 21 von einer freien Bewegung in der Axialrichtung zurückgehalten.
Sowie der zylindrische Nocken 21 weiter rotiert, bewegen sich erste und zweite Nockenfolger 11 zu dem hinteren Führungsteil 23d relativ zu dem zylindrischen Nocken 21. In diesem Stadium trennt sich der erste Nockenfolger 11, nämlich der vorausgehende Nockenfolger 11, von dem hinteren Führungsteil 23d, und der zweite Nockenfolger 11, nämlich der darauf folgende Nockenfolger 11, verbleibt noch in der Nockennut 23. Bei diesem Stadium wird ein dritter Nockenfolger 11, nämlich der nächste Nockenfolger 11, nämlich der dem in der Nockennut 23 verbleibenden zweiten Nockenfolger folgt, durch den vorderen Führungsteil 23c in der Nockennut 23 geführt, wie in 6B gezeigt ist. Die zweiten und dritten Nockenfolger 11 werden mit dem langen Abstand P1 beabstandet. Demzufolge tritt der dritte Nockenfolger 11 mit der Seitenoberfläche 23b gegenüber der Seitenoberfläche 23a in Kontakt, mit welcher der zweite Nockenfolger 11 in Kontakt steht, und eine Zugkraft wirkt auf den Teil 21b zwischen dem zweiten und dem dritten Nockenfolger 11 des zylindrischen Nockens 21. Demgemäß wird der zylindrische Nocken 21 von einer freien Bewegung in der Axialrichtung zurückgehalten.
Sowie der zylindrische Nocken 21 weiter rotiert, wird die vorstehend genannte Bewegung wiederholt und die Nockenfolger 11 greifen nacheinander in die Nockennut 23 ein. Auf diese Weise wird das bewegliche Element 3 bewegt, während der zylindrische Nocken 21 von einer freien Bewegung in der Axialrichtung zurückgehalten wird.
<Zweites Verfahren>
Das zweite Verfahren wird unter der Annahme beschrieben, dass die Nockenfolger 11 mit gleichen Abständen P0 in einer Nockenfolgerreihe 11a angeordnet sind.
Die Linearbewegung des Antriebsmechanismus wird unter Bezugnahme auf 7A bis D beschrieben. Bezugnehmend auf 7A greifen die zwei benachbarten Nockenfolger 11, nämlich erste und zweite Nockenfolger 11, in die Nockennut 23 ein, wobei die Abschnitte der Umfänge von jedem Nockenfolger 11, welche auf den anderen Nockenfolger weisen, in Kontakt mit den gegenüberliegenden Seitenoberflächen 23b und 23a jeweils platziert werden. Ein Teil 21b zwischen den Seitenoberflächen 23a und 23b des zylindrischen Nockens 21 wird zwischen den ersten und zweiten Nockenfolgern 11 gehalten, und dadurch wird der zylindrische Nocken 21 von einer freien Bewegung in der Axialrichtung zurückgehalten. Sowie der zylindrische Nocken 21 rotiert, bewegen sich der erste und der zweite Nockenfolger 11 zu dem hinteren Führungsteil 23d der Nockennut 23. Tatsächlich bewegt sich der zylindrische Nocken 21 linear relativ zu den Nockenfolgern 11. Schließlich trennt sich, wie in 7D gezeigt ist, der erste Nockenfolger 11 von dem hinteren Führungsteil 23d, und anstelle dessen wird ein dritter Nockenfolger 11, nämlich der Nockenfolger, der dem zweiten Nockenfolger 11 folgt, durch den vorderen Führungsteil 23c in die Nockennut 23 geführt, und auf diese Weise bewegt sich der zylindrische Nocken 21 linear für einen Hub. In diesem Stadium wird der Teil 21b des zylindrischen Nockens 21 zwischen dem zweiten Nockenfolger 11, der in der Nockennut 23 verbleibt, und dem dritten Nockenfolger 11, der neu in die Nockennut 23 eingreift, gehalten, um den zylindrischen Nocken 21 von einer freien Bewegung in der Axialrichtung zurückzuhalten.
Um den Teil 21b zwischen dem zweiten Nockenfolger 11, welcher in der Nockennut 23 verbleibt, und welcher in Kontakt mit der Seitenoberfläche 23a (der linken Seitenoberfläche in der Figur) steht, wie in 7A gezeigt ist, und dem dritten Nockenfolger 11 zu halten, muss der zweite Nockenfolger 11 in Kontakt mit der anderen Seitenoberfläche 23b (der rechten Seitenoberfläche in der Figur) gebracht werden, wie in 7D gezeigt ist. In einem Übergangsstadium, in welchem der zweite Nockenfolger 11 sich von der Seitenoberfläche 23a trennt und in Kontakt mit der anderen Seitenoberfläche 23b gebracht wird, muss der zweite Nockenfolger 11 von der Seitenoberfläche 23a getrennt werden, und deshalb wird die freie Axialbewegung des zylindrischen Nockens 21, die durch den Leergang S bewirkt wird, signifikant.
In dem zweiten Verfahren wird, um eine solche freie Axialbewegung des zylindrischen Nockens 21 in dem Übergangsstadium zu verhindern, wie in 7B gezeigt ist, der zylindrische Nocken 21 zwischen dem ersten Nockenfolger 11, der im Begriff steht, sich von dem hinteren Führungsteil 23d zu trennen, und dem dritten Nockenfolger 11, der neu in die Nockennut 23 eingreift, gehalten. In dem Übergangsstadium stehen die Teile der Umfänge der ersten und dritten Nockenfolger 11, welche einander gegenüberliegen, jeweils in Kontakt mit den gegenüberliegenden Seitenoberflächen 23b und 23a, um den zylindrischen Nocken 21 von einer freien Bewegung in der Axialrichtung zurückzuhalten. Wie in 7C gezeigt ist, treten, nachdem der zweite Nockenfolger den Übergang vervollständigt, die einander gegenüberliegenden Teile des zweiten Nockenfolgers 11, welcher den Übergang vervollständigt hat, und der dritten Nockenfolger 11, der an dem vorderen Führungsteil 23c platziert ist, in Kontakt mit jeweils den gegenüberliegenden Seitenoberflächen 23a, 23b, um den Teil 21b des zylindrischen Nockens 21 zu halten, welcher den zylindrischen Nocken 21 von einer freien Bewegung in der Axialrichtung zurückhält.
Übertragen des zweiten Nockenfolgers 11 von einer der Seitenoberflächen 23a und 23b zu der anderen und Halten des zylindrischen Nockens 21 zwischen dem ersten Nockenfolger 11 an dem hinteren Führungsteil 23d und des dritten Nockenfolgers an dem vorderen Führungsteil 23c wird durch ordnungsgemäßes Konstruieren der Schraubenform der Nockennut 23 erzielt.
===Modifikation der ersten Ausführungsform===
8 zeigt einen Antriebsmechanismus in einer Modifikation des Antriebsmechanismus der ersten Ausführungsform. 9 zeigt einen Teil IX in 8. In 9 wird eine Querschnittsansicht des zylindrischen Nockens 21, die an seinem Zentrum genommen ist, gezeigt, um klar zu zeigen, wie die Nockenfolger 13, die in dem Antriebsmechanismus enthalten sind, und eine Nockennut 25, die in dem zylindrischen Nocken 21 ausgebildet ist, einander berühren. In 8 und 9 werden strukturelle Komponenten, welche denen der ersten Ausführungsform entsprechen, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
In dem Antriebsmechanismus in der ersten Ausführungsform sind die Nockenrollen 12 der Nockenfolger 11 zylindrisch und daher ist die Breite der Nockennut 23, d.h. der Abstand zwischen den Seitenoberflächen 23a und 23b konstant über die Tiefe der Nockennut 23. In dieser Modifikation sind jedoch die Nockenrollen 14 der Nockenfolger 13 zylindrische Rollen mit der Form von zulaufenden Zylindern, welche zu dem vorderen Ende in der Richtung der Abrollachse von jedem Nockenfolger 13 zulaufen. Ferner ist der zylindrische Nocken 21 mit einer Nockennut 25 versehen, welche zu dem Boden zuläuft, um dem Umfang der Nockenrolle 14 zu folgen. Wie in 9 gezeigt ist, sind die Seitenoberflächen 25a und 25b der zulaufenden Nockennut 25 mit einem Winkel geneigt, welcher dem Zulaufen der Nockenrolle 14 entspricht, so dass die Nockenwalze 14 in der Lage ist, eben die Seitenfläche 25a oder 25b in der Richtung der Rollachse des Nockenfolgers zu berühren.
Wenn die Nockennut 25 des zylindrischen Nockens 21 und die Nockenrollen 14 der Nockenfolger 13 in dieser Weise ausgebildet sind, kann die Druckkraft der zwei Nockenfolger 14, welche in der Nockennut 25 gleichzeitig abrollen, gegen die Seitenoberflächen 25a und 25b des zylindrischen Nockens 21 leicht eingestellt werden, indem der Abstand L zwischen der Rotationsachse 21a des zylindrischen Nockens 21 und einer Nockenfolgerreihe 13a eingestellt wird, welcher durch Anordnen der Nockenfolger 13 ausgebildet ist. Genauer wird der Abstand L verringert, um die Druckkraft zu erhöhen, und der Abstand L vergrößert, um die Druckkraft zu senken. Somit wird die Kraft ordnungsgemäß eingestellt, um zu bewirken, dass die Nockenfolger 13 gleichmäßig auf den Seitenoberflächen 25a und 25b rollen. Demzufolge ist es möglich, die Nickbewegung, etc. infolge von Schlupf der Umfänge der Nockenrollen 14 und der Seitenoberflächen 25a und 25b relativ zueinander zu verhindern.
===Zweite Ausführungsform===
Während die Antriebsmechanismen in der ersten Ausführungsform mit den Nockenfolgern 11 versehen sind, welche in einer einzigen Nockenfolgerreihe 11a angeordnet sind, ist ein Antriebsmechanismus in der zweiten Ausführungsform mit Nockenfolgern versehen, welche in zwei Nockenfolgerreihen 11a angeordnet sind. Genauer erstrecken sich die Nockenfolgerreihen 11a und 11b parallel zueinander in der linearen Bewegungsrichtung des beweglichen Elements 3, wie in 10 bis 15 gezeigt ist.
10 bis 15 zeigen jeweils unterschiedliche Wege der Anordnung der zwei Nockenfolgerreihen. In 10 bis 15 werden strukturelle Komponenten, welche denen der ersten Ausführungsform entsprechen, durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
--Winklige Anordnung der Nockenfolgerreihen um den zylindrischen Nocken--
10 und 11 zeigen zwei Arten von Winklige Anordnungen von Nockenfolgerreihen um den zylindrischen Nocken.
In der Winklige Anordnung von Nockenfolgerreihen, die in 10 gezeigt ist, sind zwei Nockenfolgerreihen 11a, d.h. erste und zweite Nockenfolgerreihen, mit einem Winkelintervall von 90° um die Rotationsachse 21a des zylindrischen Nockens 21 angeordnet. Eine Basis 1 weist eine gestufte Oberseite auf, welche eine horizontale obere Oberfläche 1a, eine horizontale untere Oberfläche 1b und eine vertikale Seitenoberfläche 1c aufweist, welche die obere Oberfläche 1a und die untere Oberfläche 1b verbindet. Ein bewegliches Element 3 wird auf linearen Führungen 5 getragen und durch diese geführt, welche sich auf der oberen Oberfläche 1a erstrecken. Das bewegliche Element 3 erstreckt sich horizontal über die obere Oberfläche 1a und die untere Oberfläche 1b. Ein Endteil des beweglichen Elements 3 oberhalb der unteren Oberfläche 1b hält einen zylindrischen Nocken 21. Der Außenumfang des zylindrischen Nockens 21 weist sowohl auf die untere Oberfläche 1b als auch die Seitenoberfläche 1c, welche die obere Oberfläche 1a und die untere Oberfläche 1b verbindet. Die erste Nockenfolgerreihe 11a, die durch lineares Anordnen von Nockenfolgern 11 ausgebildet ist, ist auf der vertikalen Seitenoberfläche 1c vorgesehen, wobei die Rotationsachsen der Nockenfolger 11 sich horizontal erstrecken. Die zweite Nockenfolgerreihe 11a, die durch lineares Anordnen von Nockenfolgern 11 ausgebildet ist, ist auf der horizontalen unteren Oberfläche 1b vorgesehen, wobei die Rotationsachsen der Nockenfolger 11 sich vertikal erstrecken. Die Rotationsachsen der Nockenfolger 11, welche die zwei Nockenfolgerreihen 11a bilden, schneiden die Rotationsachse 21a des zylindrischen Nockens 21 mit rechten Winkeln. Somit werden die Nockenrollen 12 der Nockenfolger 11 sicher in der Lage sein, auf den Seitenoberflächen 23a und 23b der Nockennut 23 zu rollen.
In der winkligen Nockenfolgerreihenanordnung, die in 11 gezeigt ist, sind zwei Nockenfolgerreihen 11a, d.h. erste und zweite Nockenfolgerreihen 11a, die durch lineares Anordnen von Nockenfolgern 11 ausgebildet sind, mit einem Winkelintervall von 30° um die Rotationsachse 21a des zylindrischen Nockens 21 angeordnet. Die Basis 1 weist eine gestufte Oberseite auf, und die untere Oberfläche 1b ist mit einer V-förmigen Nut 1d versehen, welche durch zwei geneigte Oberflächen begrenzt wird, welche einen Winkel von 150° einschließen. Die ersten und zweiten Nockenfolgerreihen 11a erstrecken sich jeweils auf den zwei geneigten Oberflächen der V-förmigen Nut 1d. Die Rotationsachsen der Nockenfolger 11, welche die zwei Nockenfolgerreihen 11a bilden, schneiden die Rotationsachse 21a des zylindrischen Nockens 21. Somit sind die Nockenrollen 12 der Nockenfolger 11 sicher in der Lage, auf den Seitenoberflächen 23a und 23b der Nockenfolger 23 zu rollen.
--Phasenverhältnis zwischen Nockenfolgerreihen--
12 und 14 sind Entwicklungen bzw. Abwinklungen der Umfänge von zylindrischen Nocken. In jeder Figur wird ein Beispiel des Verhältnisses der Phasen von zwei Nockenfolgerreihen 11a und 11b gezeigt. 13A und 13B sind Querschnittsansichten, welche jeweils entlang einer Linie A-A und einer Linie B-B in 12 genommen sind. 15A und 15B sind Querschnittsansichten, die jeweils entlang einer Linie A-A und einer Linie B-B in 14 genommen sind.
Bezugnehmend auf 12 ist ein zylindrischer Nocken 21 in seinem Umfang und in der Rotationsrichtung desselben mit einer Nockennut 23 einer gleichmäßigen Schraubenlinie versehen, welche eine Länge aufweist, welche etwa 1,5 Umdrehungen beträgt, d.h. einen Rotationswinkel von 550°. Die Nockenfolgerreihen 11a und 11b sind derart angeordnet, dass die Phase zwischen den entsprechenden Nockenfolgern 11 der Nockenfolgerreihen 11a und 11b um 60° in der Rotationsrichtung des zylindrischen Nockens 21 verschoben ist. Genauer sind die Nockenfolger 11 der zweiten Nockenfolgerreihe 11b gegenüber den entsprechenden Nockenfolgern 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a um den Phasenwinkel von 60° zurück. Die Nockenfolger 11 der Nockenfolgerreihe 11a und 11b sind mit gleichen Abständen P3 angeordnet, und die Abstände P3 sind derart gewählt, dass einer der Nockenfolger 11 in Eingriff mit einem vorderen Führungsteil 23c der Nockennut 23 bei jeder vollständigen Umdrehung des zylindrischen Nockens 21 kommt.
Die Nockenrollen der Nockenfolger 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a rollen stets auf einer der Seitenoberflächen 23a und 23b der Nockennut 23, d.h. der Seitenoberfläche 23a auf der linken Seite, wie in 12 in dieser Ausführungsform zu sehen ist. Andererseits rollen die Nockenrollen der Nockenfolger 11 der zweiten Nockenfolgerreihe 11b stets auf der anderen Seitenoberfläche, d.h. der Seitenoberfläche 23b auf der rechten Seite, wie in 12 in dieser Ausführungsform zu sehen ist. Somit halten die Nockenfolger 11, welche zu jeder der ersten und zweiten Nockenfolgerreihen 11a, 11b gehören, und welche gleichzeitig auf der Nockennut 23 mit verschobener Phase von 60° rollen, den zylindrischen Nocken 21 von einer freien Axialbewegung infolge von Leergängen zwischen den Nockenfolgern 11 und den Seitenoberflächen 23a und 23b der Nockennut 23 zurück. Es sollte bemerkt werden, dass dann, wenn der vorausgehende Nockenfolger 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a sich von einem hinteren Führungsteil 23d der Nockennut 23 trennt, der benachbarte Nockenfolger 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a durch den vorderen Führungsteil 23c in die Nockennut 23 geführt wird, und in die Seitenoberfläche 23a eingreift. Deshalb wird der zylindrische Nocken 21 von einer freien Axialbewegung durch den Nockenfolger 11 der zweiten Nockenfolgerreihe 11b, die im Eingriff mit der Seitenoberfläche 23b der Nockennut 23 steht, und den darauf folgenden Nockenfolger 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a, welche gerade erst in Eingriff mit der Seitenoberfläche 23a der Nockennut 23 getreten ist, zurückgehalten.
Bezugnehmend auf 14 wird ein zylindrischer Nocken 21 in seinem Umfang und in dessen Rotationsrichtung mit einer Nockennut 23 einer gleichmäßigen Schraubenlinie versehen, welche eine Länge aufweist, die etwa 2,5 Umdrehungen beträgt, d.h. einen Rotationswinkel von 965°. Eine erste Nockenfolgerreihe 11a und eine zweite Nockenfolgerreihe 11b sind derart angeordnet, dass die Phase zwischen den entsprechenden Nockenfolgern 11 der Nockenfolgerreihen 11a und 11b um 415° in der Rotationsrichtung des zylindrischen Nockens 21 versetzt sind. Genauer sind die Nockenfolger 11 der zweiten Nockenfolgerreihe 11b gegenüber den entsprechenden Nockenfolgern 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a um einen Phasenwinkel von 415° zurück. Die Nockenfolger 11 der Nockenfolgerreihen 11a und 11b sind mit gleichen Abständen P4 angeordnet, und die Abstände P4 sind dahingehend gewählt, dass einer der Nockenfolger 11 in Eingriff mit einem vorderen Führungsteil 23c der Nockennut 23 bei allen zwei vollständigen Umdrehungen des zylindrischen Nockens 21 tritt.
Die Nockenfolger 11 der Nockenfolgerreihen 11a und 11b sind ähnlich zu denen in 12 gezeigten angeordnet; die Nockenrollen der Nockenfolger 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a rollen stets auf einer der Seitenoberflächen 23a und 23b der Nockennut 23, d.h. der Seitenoberfläche 23a auf der linken Seite, wie in 14 in dieser Ausführungsform zu sehen ist. Zusätzlich rollen die Nockenrollen der Nockenfolger 11 der zweiten Nockenfolgerreihe 11b stets auf der anderen Seitenoberfläche, d.h. der Seitenoberfläche 23b auf der rechten Seite, wie in 14 in dieser Ausführungsform zu sehen ist. Somit halten die Nockenfolger 11, welche zu jeder der ersten und zweiten Nockenfolgerreihen 11a, 11b gehören und welche gleichzeitig auf der Nockennut 23 mit versetzter Phase von 415° rollen, den zylindrischen Nocken 21 von einer freien Axialbewegung infolge von Leergängen zwischen den Nockenfolgern 11 und den Seitenoberflächen 23a und 23b der Nockennut 23 zurück. Es sollte bemerkt werden, dass der vorhergehende Nockenfolger 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a sich von einem hinteren Führungsteil 23d der Nockennut 23 trennt, nachdem der darauf folgende Nockenfolger 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a in Eingriff mit der Nockennut 23 tritt. Deshalb wird der zylindrische Nocken 21 von einer freien Axialbewegung durch den Nockenfolger 11 der zweiten Nockenfolgerreihe 11b und der darauf folgenden Nockenfolgerreihe 11 der ersten Nockenfolgerreihe 11a zurückgehalten, die in die Nockennut 23 eingreift.
===Bewegliche Tischeinheit, welche mit dem Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung versehen ist===
16 und 17 sind eine teilweise geschnittene Draufsicht bzw. eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer beweglichen Tischeinheit, die mit einem Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung versehen ist.
Eine bewegliche Tischeinheit 81 ist ein XY-Tisch 81, der in einem Maschinenwerkzeug, wie einem Bearbeitungszentrum, verwendet wird. Eine wesentliche Funktion des XY-Tisches 81 ist es, einen Arbeitstisch, der ein Werkstück trägt, in Richtungen in der Richtung einer X- und einer Y-Achse zu tragen, die sich einander senkrecht schneiden.
Um solch einen XY-Tisch 81 zu realisieren, werden zwei bewegliche Tischeinheiten (d.h. eine obere Tischeinheit 83 und eine untere Tischeinheit 83'), die jeweils an beweglichen Elementen 3 und 3' vorgesehen sind, die sich linear auf Basen 1 und 1' durch Antriebsmechanismen linear bewegen, gestapelt. Die Basis 1, die in der oberen beweglichen Tischeinheit 83 enthalten ist, und das bewegliche Element der unteren beweglichen Tischeinheit 83' sind fest miteinander verbunden. Die beweglichen Elemente 3 und 3' sind jeweils linear beweglich in Richtung der Y-Achse und der X-Achse, und deshalb dient das obere bewegliche Element 3 als der Arbeitstisch, der in Richtungen der Richtung der X-Achse und der Y-Achse bewegt werden kann. Komponentenelemente der unteren Tischeinheit 83' werden durch Bezugszeichen mit einem Strich (') bezeichnet, um die Unterscheidung zwischen den jeweiligen Komponententeilen der oberen beweglichen Tischeinheit 83 und der unteren beweglichen Tischeinheit 83' zu vereinfachen.
Der XY-Tisch 81 wird beschrieben.
Der XY-Tisch 81 enthält eine untere Basis 1' mit einer horizontalen oberen Oberfläche und ist fest auf dem Boden angebracht, ein Paar von unteren Linearführungen 5', welche sich auf der oberen Oberfläche der unteren Basis 1' erstrecken, einen zwischenliegenden Tisch 3', der auf der unteren Basis 1' getragen und durch die unteren Linearführungen 5' zur linearen Bewegung geführt werden, ein Paar von oberen Linearführungen 5, die sich auf dem zwischenliegenden Tisch 3' erstrecken, und einen oberen Tisch 3, der auf dem zwischenliegenden Tisch 3' getragen und durch die oberen Linearführungen 5 zur linearen Bewegung getragen wird. Die unteren Linearführungen 5' erstrecken sich horizontal in der Richtung der X-Achse auf der unteren Basis 1', um den zwischenliegenden Tisch 3' zur linearen Bewegung in der Richtung der X-Achse zu führen. Die oberen Linearführungen 5 erstrecken sich horizontal in der Richtung der Y-Achse auf der oberen Basis 1, um den oberen Tisch 3 zur linearen Bewegung in der Richtung der Y-Achse zu führen. Somit kann der obere Tisch 3 linear in Richtungen der X-Achse und der Y-Achse durch die kombinierten Linearbewegungen mit dem zwischenliegenden Tisch 3' bewegt werden. Selbstverständlich dient der zwischenliegende Tisch 3' als das bewegliche Element 3' der unteren beweglichen Tischeinheit 83', und der Basis 1 der oberen beweglichen Tischeinheit 83.
Zwei Antriebsmechanismen, d.h. ein unterer Antriebsmechanismus und ein oberer Antriebsmechanismus, sind zur Bewegung des zwischenliegenden Tisches 3' und des oberen Tisches jeweils vorgesehen. Der untere Antriebsmechanismus ist in dem Zentrum der oberen Oberfläche der unteren Basis 1' zwischen dem Paar der unteren Linearführungen 5' angeordnet. Der untere Antriebsmechanismus enthält Nockenfolger 11', die in einer geraden unteren Nockenfolgerreihe 11a' in der Richtung der unteren Linearführungen 5' angeordnet sind, und ein zylindrischer Nocken 21', der in seinem Umfang mit einer Nockennut 23' versehen und auf den zwischenliegenden Tisch 3' drehbar getragen wird. Die Achse 21a' der Rotation des zylindrischen Nockens 21' ist in der Richtung und genau oberhalb der unteren Nockenfolgerreihe 11a' angeordnet. Auf diese Weise treten, sowie der zylindrische Nocken 21' zur Rotation angetrieben wird, die untere Nockenfolger 11' nacheinander in Eingriff mit der schraubenförmigen Nockennut 23', um den unteren Tisch 3' gerade in der Richtung der X-Achse zu bewegen.
Der obere Antriebsmechanismus zum Antrieb des oberen Tisches 3 ist in dem Zentrum der oberen Oberfläche der oberen Basis 1 zwischen dem Paar der oberen Linearführungen 5 angeordnet. Der obere Antriebsmechanismus enthält Nockenfolger 11, die in einer geraden unteren Nockenfolgerreihe 11a in der Richtung der oberen Linearführungen 5 angeordnet sind, und einen zylindrischen Nocken 21, der in seinem Umfang mit einer Nockennut 23 versehen und drehbar auf dem unteren Tisch 3' getragen wird. Die Achse 21a der Rotation des zylindrischen Nockens 21 ist in der Richtung von und genau oberhalb der oberen Nockenfolgerreihe 11a angeordnet. Auf diese Weise treten, sowie der zylindrische Nocken 21 zur Rotation angetrieben wird, die oberen Nockenfolger 11 nacheinander in Eingriff mit der Nockennut 23, um den oberen Tisch 3 gerade in der Richtung der Y-Achse zu bewegen. Die Antriebsmechanismen 31, 31' zum Antrieb der zylindrischen Nocken 21 und 21' zur Rotation sind Riemenantriebsmechanismen, welche vorstehend beschrieben sind.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 24 ein XYZ-Tisch 100 beschrieben, auf welchen der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist. 24 ist eine Perspektivansicht, welche einen allgemeinen Überblick des XYZ-Tisches 100 zeigt.
In dem XYZ-Tisch 100 wird der vorstehend beschriebene XY-Tisch 81 in der Z-Richtung beweglich vorgesehen. Genauer sind ein Paar von Linearführungen 102 auf der Z-Achsenbasis 106 vorgesehen. Zwischen diesen Linearführungen 102 ist linear eine Nockenfolgerreihe 104 entlang der Linearführungen 102 angeordnet. Mit einem ähnlichen Aufbau zu dem vorstehend beschriebenen Antriebsmechanismus wird die Basis 1' in der Z-Richtung bezüglich der Z-Achsenbasis 106 beweglich vorgesehen.
Mit diesem Aufbau ist der Tisch 3 in der Lage, sich nicht nur in der X- und Y-Richtung sondern auch in der Z-Richtung zu bewegen.
===Anwendung des Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung auf eine Förderlinie===
Als nächstes werden Beispiele, in welchen der Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Förderlinien angewandt wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
=Anwendungsbeispiel 1=
25 zeigt eine Draufsicht eines Anwendungsbeispiels 1 einer Förderlinie, auf welche der Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung angewandt wird. 26 zeigt eine A-A-Querschnittsansicht von 25.
Diese Förderlinie dient zum Fördern verschiedener Gegenstände, wie einer Komponente oder einem Werkstück, das auf die Anbringungsbasis 112 platziert ist.
Jede der befestigten Basen 118 ist mit einem Paar von Linearführungen 120 und einer Nockenfolgerreihe 126 versehen. Die fixierte Basis 122 ist auch mit einem Paar von Linearführungen 124 und einer Nockenfolgerreihe 128 versehen.
Auf der fixierten Basis 122 ist eine bewegliche Basis 130 vorgesehen, die mit einem Paar von Linearführungen 132 und einer Nockenfolgerreihe 134 versehen ist. Diese bewegliche Basis 130 weist einen zur Rotation fähigen zylindrischen Nocken 116 auf. Dieser zylindrische Nocken 116 greift anschließend in jeden Nockenfolger in der Nockenfolgerreihe 128 ein, und die bewegliche Basis 130 wird veranlasst, sich in der P2-Richtung in 25 zu bewegen.
Jede Anbringungsbasis 112 weist einen zur Rotation fähigen zylindrischen Nocken 114 auf. Jeder Nocken 114 greift in die Nockenfolgerreihe 126, 134 ein, und die Anbringungsbasis 112 kann in der P1-, der P3- oder der P4-Richtung bewegt werden.
Es ist zu bemerken, dass die Endabschnitte jeder Linearführung 120, 124, 132 zulaufend sind. Somit ist die bewegliche Basis 130 in der Lage, sich von einer Linearführung zu einer anderen Linearführung hinüberzubewegen.
Als nächstes wird die Förderbewegung dieser Förderlinie 110 erläutert.
Der auf der Anbringungsbasis 112 platzierte Gegenstand wird mit der Anbringungsbasis 112 in der P1-Richtung gefördert, wie in 25 gezeigt ist, und erreicht die bewegliche Basis 130.
Der Gegenstand und die Anbringungsbasis 112, welche die bewegliche Basis 130 erreicht haben, bewegen sich mit der Bewegung der beweglichen Basis 130 in der P2-Richtung (der Richtung, welche durch einen schwarzen Pfeil oder einen weißen Pfeil gezeigt ist), und erreichen die Positionen S1, S2, die durch die doppelt gestrichelten Linien gezeigt sind.
Der Gegenstand, der an der Position der doppelt gestrichelten Linien, die durch S1 oder S2 gezeigt sind, angekommen ist, wird weiter mit der Anbringungsbasis 112 gefördert, welche sich in der P3- oder der P4-Richtung bewegt.
=Anwendungsbeispiel 2=
27 zeigt eine Draufsicht eines anderen Anwendungsbeispiels 2, auf welchem der Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und 28 zeigt eine Vorderansicht von 27 (teilweise geschnittene Ansicht). Es ist zu bemerken, dass ähnliche Aufbauen und Funktionen wie vorstehend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
Ein grundlegender Aufbau des Bewegungsmechanismus der Anbringungsbasis 112 in diesem Anwendungsbeispiel ist ähnlich zu dem des Anwendungsbeispiels 1, weshalb eine Erläuterung weggelassen wird.
Als nächstes wird die Förderbewegung dieses Anwendungsbeispiels 2 unter Bezugnahme auf Pfeile P11 bis P16 erläutert, welche in 27 gezeigt sind.
In 27 bewegt sich die Anbringungsbasis 112, die bei der linken Bodenseite positioniert ist, in der Richtung, welche durch Pfeil P11 gezeigt ist, und stoppt, falls nötig, um auf der beweglichen Basis 130 (rechte Seite) anzukommen.
Die Anbringungsbasis 112, welche die bewegliche Basis 130 (rechte Seite) erreicht hat, erreicht die Position einer durch S11 gezeigten doppelt gestrichelten Linie mit der Bewegung der beweglichen Basis 130 (rechte Seite) in der P12-Richtung.
Die Anbringungsbasis 112, welche die Position der doppelt gestrichelten Linie, die durch S11 gezeigt ist, erreicht hat, bewegt sich in der Richtung, die durch den Pfeil P14 gezeigt ist, während sie, falls nötig, stoppt, um die bewegliche Basis 130' (linke Seite) zu erreichen. Es ist zu bemerken, dass zu dieser Zeit die bewegliche Basis (linke Seite) 130' sich an der Position der gepunkteten Linie befindet, welche durch S12 in 27 gezeigt ist.
Die Anbringungsbasis 112, welche die bewegliche Basis (linke Seite) 130' erreicht hat, bewegt sich mit der beweglichen Basis (linke Seite) 130' in der Richtung des Pfeils P16.
Auf diese Weise ist es möglich, eine effektive Förderlinie mit einer Betriebsart aufzubauen, wie sie in dem Anwendungsbeispiel 2 gezeigt ist.
=Anwendungsbeispiel 3=
29 zeigt eine Draufsicht eines anderen Anwendungsbeispiels 3, auf welches der Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und 30 zeigt einen Zustand, in welchem ein Drehtisch 150 rotiert. Es ist zu bemerken, dass ähnliche Aufbauten und Funktionen wie vorstehend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
Da der grundlegende Aufbau des Bewegungsmechanismus der Anbringungsbasis 112 in diesem Anwendungsbeispiel ähnlich zu dem des Anwendungsbeispiels 1 ist, weshalb Erläuterung weggelassen wird. Jedoch sind in diesem Anwendungsbeispiel 3 ein Paar von Linearführungen 132 und eine Nockenfolgerreihe 134 auf einem zur Rotation fähigen Rotationstisch 150 vorgesehen.
Als nächstes wird der Förderbetrieb dieses Anwendungsbeispiels 3 unter Bezugnahme auf Pfeile P21 bis P24 erläutert, die in 29 und 30 gezeigt sind.
In 29 bewegt sich die Anbringungsbasis 112, die bei dem mittleren oberen Abschnitt positioniert ist, in der Richtung, welche durch Pfeil P24 gezeigt ist, und gelangt auf den Rotationstisch 150.
Wenn die Anbringungsbasis 112 auf dem Rotationstisch 150 ankommt, rotiert der Rotationstisch 150 90° mit der Anbringungsbasis 112 im Gegenuhrzeigersinn in einen Zustand, der in 30 gezeigt ist.
Wenn der Rotationsbetrieb des Rotationstisches 150 endet, bewegt sich die Anbringungsbasis 112 zu der durch Pfeil P23 (30) gezeigten Richtung, und erreicht eine Position S21, die durch eine doppelt gestrichelte Linie gezeigt ist.
Es ist zu bemerken, dass eine solche Bewegung der Anbringungsbasis 112 lediglich ein Beispiel ist.
Ein Rotationstisch 150 kann 90° im Uhrzeigersinn mit der Anbringungsbasis 112 rotiert werden, und nachdem der Rotationsbetrieb geendet hat, kann die Anbringungsbasis 112 in die durch Pfeil P21 in 29 (30) gezeigten Richtung bewegt werden, oder die Anbringungsbasis 112 kann weiter in die durch Pfeil P22 in 29 (30) gezeigte Richtung bewegt werden, ohne den Rotationstisch 150 zu rotieren.
=Anwendungsbeispiel 4=
31 zeigt eine Vorderansicht eines anderen Anwendungsbeispiels 4, auf welchen der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und 32 zeigt eine obere Ansicht eines anderen Anwendungsbeispiels 4, auf welches der Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Es ist zu bemerken, dass ähnliche Aufbauten und Funktionen wie vorstehend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
Die vorstehend beschriebenen Anwendungsbeispiele 1 bis 3 sind eine Förderlinie flacher Art, aber dieses Anwendungsbeispiel 4 ist eine dreidimensionale Förderlinie.
Ein grundlegender Aufbau des Bewegungsmechanismus der Anbringungsbasis 112 in diesem Anwendungsbeispiel ist ähnlich zu dem von Anwendung 1, und deshalb wird Erläuterung weggelassen.
Als nächstes wird der Förderbetrieb in diesem Anwendungsbeispiel 4 unter Bezugnahme auf Pfeile P31 bis P35 beschrieben, die in 31 gezeigt sind.
In 31 bewegt sich die Anbringungsbasis 112, die durch gepunktete Linien links gezeigt sind, in der durch Pfeil P31 gezeigten Richtung und kommt auf der beweglichen Basis 130 an.
Die Anbringungsbasis 112, welche die bewegliche Basis 130 erreicht hat, bewegt sich in der Richtung von P32 (Bewegung in die Aufwärtsrichtung) zusammen mit dem beweglichen Element 130, und erreicht die Position S31, welche durch die gepunktete Linie gezeigt ist.
Die Anbringungsbasis 112, welche die Position S31 erreicht hat, die durch die gepunkteten Linien gezeigt ist, bewegt sich in der Richtung, die durch Pfeil P34 gezeigt ist, und erreicht eine Position in dem rechten oberen Abschnitt, der durch gepunktete Linien gezeigt ist.
Ferner erreicht dann, wenn die bewegliche Basis 130, auf welcher die Anbringungsbasis 112 angebracht ist, sich in der P33-Richtung bewegt (sich in der Abwärtsrichtung bewegt), die Anbringungsbasis 112 die Position S32, die durch die gepunktete Linie gezeigt ist.
Die Anbringungsbasis 112, welche die Position S32 erreicht hat, die durch die gepunktete Linie gezeigt ist, bewegt sich in der Richtung, die durch Pfeil P35 gezeigt ist, und erreicht die Position in dem rechten unteren Abschnitt, der durch die gepunktete Linie gezeigt ist.
=Anwendungsbeispiel 5=
33 zeigt eine Vorderansicht eines anderen Anwendungsbeispiels 5, auf welches der Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung angewandt ist. Es ist zu bemerken, dass ähnliche Aufbauten und Funktionen wie vorstehend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
Die Anwendungsbeispiele 1 bis 3, die vorstehend beschrieben sind, sind solche einer flachen Förderlinie, aber dieses Anwendungsbeispiel 5 ist eine dreidimensionale Förderlinie, ähnlich dem Anwendungsbeispiel 4.
Ein grundlegender Aufbau des Bewegungsmechanismus der Anbringungsbasis 112 in diesem Anwendungsbeispiel ist ähnlich zu dem von Anwendungsbeispiel 1, weshalb Erläuterung weggelassen wird.
In diesem Anwendungsbeispiel 5 wird die bewegliche Basis 130 entlang Linearführungen 124 zu Positionen S41 bis S45 beweglich vorgesehen.
Wenn die bewegliche Basis 130 sich in der Position S45 befindet, ist es möglich, dass sich die Anbringungsbasis 112 auf der Linearführung 120, die sich auf der linken Seite in 33 befindet, sich nach rechts und auf die bewegliche Basis 130 bewegt, und dass sich die Anbringungsbasis 112 auf der beweglichen Basis 130 nach links und auf die Linearführung 120 bewegt. Ferner ist es, wenn sich die bewegliche Basis 130 in Position S45 befindet, möglich, dass sich die Anbringungsbasis 112 auf der Linearführung 120, die auf der rechten Seite in 33 angeordnet ist, nach links und auf die bewegliche Basis 130 bewegt, und dass sich die Anbringungsbasis 112 auf der beweglichen Basis 130 nach rechts und auf die Linearführung 120 bewegt.
Ferner ist es in dem Zustand, in welchem die bewegliche Basis 130 sich in den Positionen S41 bis S45 befindet, möglich, dass sich die Anbringungsbasis 112 auf der Linearführung 120, die sich auf der rechten Seite in 33 befindet, nach links und auf die bewegliche Basis 130 bewegt, und dass sich die bewegliche Basis 112 auf der beweglichen Basis 130 nach rechts und auf diese Linearführung 120 bewegt.
=Anwendungsbeispiel 6=
34 zeigt eine Vorderansicht eines anderen Anwendungsbeispiels 6, auf welches der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und 35 zeigt eine Seitenansicht des anderen Anwendungsbeispiels 6, auf welches der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und 36 zeigt eine obere Ansicht des anderen Anwendungsbeispiels 6, auf welches der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist. Es ist zu bemerken, dass ähnliche Aufbauten und Funktionen wie vorstehend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden. Dieses Anwendungsbeispiel 6 ist ebenso eine dreidimensionale Förderlinie, ähnlich zu den Anwendungsbeispielen 4, 5.
Ein grundlegender Aufbau des Bewegungsmechanismus der Anbringungsbasis 112 in diesem Anwendungsbeispiel ist dem Anwendungsbeispiel 1 ähnlich, weshalb Erläuterungen weggelassen werden. Jedoch ist in diesem Anwendungsbeispiel 6 ein zur Rotation fähiger revolvierender Abschnitt 160 auf einem oberen Abschnitt oder einem unteren Abschnitt der Einrichtung vorgesehen, und ein Paar von Linearführungen 132 und eine Nockenfolgerreihe 134 sind auf seiner vorderen Oberfläche und hinteren Oberfläche vorgesehen.
Als nächstes wird die Förderbewegung in diesem Anwendungsbeispiel 6 unter Bezugnahme auf Pfeile P51 und P52 erläutert, die in 34 und 35 gezeigt sind.
In 34 und 35 bewegt sich die Anbringungsbasis 112, die durch gepunktete Linien an dem untersten Abschnitt gezeigt sind, nämlich die Anbringungsbasis auf dem unteren revolvierenden Abschnitt 160, in der durch Pfeile P51 gezeigten Richtung (Aufwärtsrichtung) und bewegt sich von dem unteren revolvierenden Abschnitt 160.
Die Anbringungsbasis 112, welche sich von dem unteren revolvierenden Abschnitt 160 wegbewegt hat, bewegt sich in der durch den Pfeil P51 gezeigten Richtung (Aufwärtsrichtung), und erreicht den oberen revolvierenden Abschnitt 160.
Wenn die Anbringungsbasis 112 den oberen revolvierenden Abschnitt 160 erreicht, revolviert der revolvierende Abschnitt 160 um 180°.
Wenn der obere revolvierende Abschnitt 160 um 180° revolviert, bewegt sich die Anbringungsbasis 112 auf dem oberen revolvierenden Abschnitt 160 in der durch Pfeil 52 gezeigten Richtung (Abwärtsrichtung), und bewegt sich von dem oberen revolvierenden Abschnitt 160 weg.
Die Anbringungsbasis 112, welche sich von dem oberen revolvierenden Abschnitt 160 wegbewegt hat, bewegt sich weiter in der durch Pfeil P52 gezeigten Richtung (Abwärtsrichtung) und erreicht den unteren revolvierenden Abschnitt 160.
Wenn die Anbringungsbasis 112 den unteren revolvierenden Abschnitt 160 erreicht, revolviert der untere revolvierende Abschnitt 160 um 180°.
=Anwendungsbeispiel 7=
37 zeigt eine Perspektivansicht eines anderen Anwendungsbeispiels 7, auf welches der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist. Es ist zu bemerken, dass ähnliche Aufbauten und Funktionen wie vorstehend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
Dieses Anwendungsbeispiel 7 ist ein Beispiel eines Hebesystems, auf welches der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist. Eine Hebeeinrichtung 170 weist einen zur Rotation fähigen zylindrischen Nocken (nicht gezeigt) auf, und dieser zylindrische Nocken greift anschließend bzw. nacheinander in jeden Nockenfolger der Nockenfolgerreihe 126 ein, um die Hebeeinrichtung 170 zu veranlassen, sich nach oben und nach unten zu bewegen. Gemäß einem solchen Hebesystem ist jede Hebeeinrichtung 170 in der Lage, sich unabhängig zu bewegen, so dass ein Hebesystem mit einem hohen Grad von Freiheit konstruiert werden kann.
Es ist zu bemerken, dass 37 zwei der Hebeeinrichtungen 170 zeigt, aber jegliche Anzahl von Hebeeinrichtungen 170 vorliegen können.
=Anwendungsbeispiel 8=
38 zeigt eine Vorderansicht eines anderen Anwendungsbeispiels 8, auf welches der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Es ist zu bemerken, dass ähnliche Aufbauten und Funktionen wie vorstehend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden. Dieses Anwendungsbeispiel 8 ist auch ein Hebesystem ähnlich zu dem Anwendungsbeispiel 7.
In diesem Anwendungsbeispiel 8 weist die Hebeeinrichtung 170 einen zur Rotation fähigen zylindrischen Nocken auf, der nicht gezeigt ist, und dieser zylindrische Nocken greift anschließend bzw. nacheinander in jeden Nockenfolger in der Nockenfolgerreihe ein, um die Hebeeinrichtung 170 zu veranlassen, sich nach oben, unten, links oder rechts zu bewegen.
Als nächstes wird der Förderbetrieb in diesem Anwendungsbeispiel 8 unter Bezugnahme auf Pfeile P61 bis P64 erläutert, die in 38 gezeigt sind.
In 38 bewegt sich die Hebeeinrichtung 170 auf der beweglichen Basis 130, welche an dem rechten oberen Abschnitt positioniert ist, in der Richtung des Pfeils P63 (Abwärtsrichtung) in 38, und bewegt sich auf die Linearführungen 120, und stoppt, falls nötig, an jedem Boden.
Wenn die Hebeeinrichtung 170 sich weiter in der Richtung des Pfeils P63 (Abwärtsrichtung) auf den Linearführungen 120 bewegt, erreicht sie die bewegliche Basis 130 an dem rechten unteren Abschnitt.
Nachdem die Hebeeinrichtung die bewegliche Basis 130 an dem rechten unteren Abschnitt erreicht hat, bewegt sich die bewegliche Basis an dem rechten unteren Abschnitt in der Richtung des Pfeils P64 (Linksrichtung), und erreicht eine durch gepunktete Linien gezeigte Position S61.
Wenn die bewegliche Basis 130 eine Position S61 erreicht, die durch gepunktete Linien gezeigt ist, bewegt sich die Hebeeinrichtung 170 in der Richtung des Pfeils P61 (Aufwärtsrichtung) auf den Linearführungen 120 und stoppt, falls nötig, an jedem Boden.
Wenn die Hebeeinrichtung 170 sich weiter in der Richtung des Pfeils P61 (Aufwärtsrichtung) auf den Linearführungen 120 bewegt, erreicht sie die bewegliche Basis 130, die in einer durch gepunktete Linien gezeigte Position S62 wartet.
Wenn die Hebeeinrichtung 170 die bewegliche Basis 130 erreicht, bewegt sich die bewegliche Basis 130 von der durch gepunktete Linien gezeigten Position S62 in der durch den Pfeil P62 gezeigten Richtung (Rechtsrichtung), und somit erreicht die Hebeeinrichtung 170 den rechten oberen Abschnitt zusammen mit der beweglichen Basis 130.
Obwohl die Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sind die folgenden Änderungen und Modifikationen darin möglich, ohne von der Idee und dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
In der ersten Ausführungsform ist das Paar von Linearführungen 5 angeordnet, um das bewegliche Element 3 auf einer Seite der Nockenfolgerreihe 11a zu tragen, aber sie ist nicht hierauf beschränkt. Das Paar von Linearführungen 5 kann jeweils auf den gegenüberliegenden Seiten der Nockenfolgerreihe 11a angeordnet sein, wie in der Vorderansicht des Antriebsmechanismus gezeigt ist, der in 18 gezeigt ist. Wenn die Linearführungen 5 wie in 18 gezeigt angeordnet sind, kann das bewegliche Element 3 sich über die Nockenfolgerreihe 11a erstrecken, und kann stabiler durch die Linearführungen 5 auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Nockenfolgerreihe 11a getragen werden.
Der Antriebsmechanismus 31 kann ein Getriebeantriebsmechanismus sein, wie in der Querschnittsansicht von 19 gezeigt ist, anstelle des Umschlingungsanschluss-Antriebsmechanismus gemäß dieser Ausführungsform. Der Getriebeantriebsmechanismus enthält ein Ritzel 33b, das konzentrisch auf der Ausgangswelle 33a des Motors 33 angebracht ist, ein Zahnrad 21b, das konzentrisch auf der Welle des zylindrischen Nockens 21 angebracht und mit dem Ritzel 33b im Eingriff steht. Die Relativkraft des Motors 33 wird über das Ritzel 33b und das Zahnrad 21b auf den zylindrischen Nocken 21 übertragen, um den zylindrischen Nocken 21 rotierend anzutreiben.
Die Ausgangswelle des Motors kann direkt an die Welle des zylindrischen Nockens durch ein geeignetes Koppelmittel angeschlossen werden.
Obwohl die Antriebsmechanismen in der ersten und der zweiten Ausführungsform mit der einzelnen Nockenfolgerreihe bzw. zwei Nockenfolgerreihen versehen sind, kann der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung mit Nockenfolgern versehen sein, die in drei oder mehr Nockenfolgerreihen angeordnet sind.
Obwohl der Antriebsmechanismus in der dritten Ausführungsform mit Nockenfolgern versehen ist, die in zwei Nockenfolgerreihen angeordnet sind, kann der Antriebsmechanismus mit Nockenfolgern versehen sein, die in drei oder mehr parallelen Nockenfolgerreihen angeordnet sind.
Obwohl der zylindrische Nocken, der in jedem der Antriebsmechanismen in den vorstehenden Ausführungsformen enthalten ist, mit der Nockennut versehen ist, kann der zylindrische Nocken mit einem schraubenförmigen Nockengrat anstelle der schraubenförmigen Nockennut versehen sein.
Die in der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform genannten Basen sind fest an dem Boden angebracht. Die Basen können entweder direkt oder indirekt an dem Boden befestigt sein. Zum Beispiel kann die Basis an einer auf dem Boden aufgestellten Wand befestigt sein, und die Wand kann entweder aufrecht oder schräg sein.
Die Achse der Rotation des zylindrischen Nockens und die Nockenfolgerreihe erstrecken sich in der Richtung der Richtungen von Linearbewegung in dieser Ausführungsform. Das Konzept der Erstreckung der Rotationsachse und der Nockenfolgerreihe in der Richtung der Richtungen von Linearbewegung enthält die Erstreckung derselben in einem kleinen Winkel gegenüber den Richtungen von Linearbewegung.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Antriebsmechanismus in der Lage, den Hub des beweglichen Elements leicht zu ändern, im Wesentlichen befestigte Festigkeit ungeachtet des Hubs aufrechtzuerhalten, Wartungsarbeit zu vereinfachen und hinsichtlich der Haltbarkeit befriedigend zu sein. Der Antriebsmechanismus, der in der beweglichen Tischeinheit enthalten ist, ist in der Lage, freie Axialbewegung des beweglichen Elements infolge von Leergang zurückzuhalten, und das bewegliche Element mit einem hohen Grad von Positionsgenauigkeit zu positionieren.
Obwohl die Erfindung in seinen bevorzugten Ausführungsformen mit einem hohen Grad von Genauigkeit beschrieben wurde, sind offensichtlich viele Änderungen und Variationen darin möglich. Es ist daher zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung so, wie in jedem der anliegenden Ansprüche definiert, ausgeführt werden kann.

Claims

Antriebsmechanismus, der zwischen zwei Elemente (1, 3) zwischengeschaltet ist, um die zwei Elemente zu veranlassen, sich relativ zueinander zu bewegen, wobei zumindest eines der zwei Elemente dahingehend geführt wird, sich linear in einer linearen Bewegungsrichtung zu bewegen, wobei der Antriebsmechanismus umfasst: eine Mehrzahl von Rollennockenfolgern (11), welche drehbar auf einem der zwei Elemente (1) getragen wird, welche in der linearen Bewegungsrichtung angeordnet sind und welche voneinander beabstandet sind; und ein Nocken (21), welcher drehbar auf dem anderen der zwei Elemente (3) getragen wird, und welcher in seinem Umfang mit einer Nockennut (23) versehen ist, in welcher die Rollennockenfolger eingreifen, wobei die Nockennut durch ein Paar von inneren Seitenoberflächen (23a, 23b), die einander gegenüberliegen, und einer Bodenoberfläche begrenzt wird, welche die beiden Seitenoberflächen begrenzt, wobei die Rotationsachse (21a) des Nockens in der Richtung der linearen Bewegungsrichtung angeordnet ist, wobei die zwei Elemente veranlasst werden, sich relativ zueinander zu bewegen, indem der Nocken rotierend angetrieben wird und indem die Rollennockenfolger veranlasst werden, aufeinanderfolgend in die Nockennut einzugreifen und sich in der Richtung der Rotationsachse zu bewegen, wobei zwei benachbarte der Rollennockenfolger in die Nockennut gleichzeitig eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei benachbarten Rollennockenfolger auf jeweiligen der gegenüberliegenden inneren Seitenoberflächen der Nockennut rollen.
Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 1, wobei die Rollennockenfolger abwechselnd mit langen Abständen (P1) und kurzen Abständen (P2) angeordnet sind, wobei der Unterschied in der Länge zwischen den langen Abständen und den kurzen Abständen im Wesentlichen das Zweifache eines Leergangs (S) des Antriebsmechanismus ist, so dass zwei benachbarte Rollennockenfolger auf jeweiligen der gegenüberliegenden Seitenoberflächen der Nockennut abrollen.
Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 1, wobei die Rollennockenfolger mit gleichen Abständen (P0) angeordnet sind, eine Schraubenform der Nockennut derart variiert, dass zwei benachbarte Rollennockenfolger auf jeweiligen der gegenüberliegenden inneren Seitenoberflächen der Nockennut abrollen.
Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 1, wobei: beide Enden in der Richtung der Rotationsachse des Nockens drehbar getragen werden; die Nockennut in dem Umfang des Nockens über die ganze Länge in der Richtung der Rotationsachse des Nockens ausgebildet ist; der Nockennut eine schraubenförmige Nut ist, welche sich zu einer Richtung in der Umfangsrichtung der Nocken orientiert; und bevor einem Nockenfolger, welcher in die Nockennut eingreift, aus der Nockennut außer Eingriff tritt, ein benachbarter Nockenfolger in die Nockennut eingreift.
Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 4, wobei die Länge in der Richtung der Rotationsachse des Nockens kürzer gewählt ist als ein Hub der Linearbewegung des Elements.
Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 1, wobei: eine Mehrzahl der Nockenfolger in der linearen Bewegungsrichtung angeordnet sind, um eine Nockenfolgerreihe (11a, 11b) auszubilden; und zumindest zwei dieser Nockenfolgerreihen aneinander anschließend in der linearen Bewegungsrichtung ausgerichtet sind.
Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 6, wobei: alle Nockenfolger, welche zu einer der Nockenfolgerreihen (11a) gehören, auf einer des Paars der inneren Seitenoberflächen der Nockennut abrollen; alle der Nockenfolger, welche zu einer anderen der Nockenfolgerreihen (11b) gehören, auf der anderen des Paars der inneren Seitenoberflächen der Nockennut abrollen.
Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 1, wobei: die Nockennut eine zulaufende Nut ist, in welcher die Breite der Nut zu dem Boden in der Tiefe enger wird; und die Nockenfolger eine zulaufende zylindrische Form passend zu der zulaufenden Nut aufweisen.
Bewegliche Tischeinheit, umfassend den Antriebsmechanismus gemäß Anspruch 1, wobei: eines der zwei Elemente, welche die Nockenfolger drehbar tragen, eine Basis ist, welche fest auf einem Boden installiert ist; und die andere der zwei Nockenfolger, welche den Nocken drehend tragen, ein Tisch ist, welcher auf der Basis getragen wird, um sich linear und relativ bezüglich der Basis zu bewegen.
Mehrfache, bewegliche Tischeinheit, umfassend eine Mehrzahl von beweglichen Tischeinheiten gemäß Anspruch 9, wobei die Mehrzahl von beweglichen Tischeinheiten in mehreren Schichten gestapelt sind, so dass die beweglichen Tischeinheiten sich bezüglich einander in unterschiedlichen Richtungen bewegen.