JP2008240773A - Free-running actuator - Google Patents

Free-running actuator Download PDF

Info

Publication number
JP2008240773A
JP2008240773A JP2007078382A JP2007078382A JP2008240773A JP 2008240773 A JP2008240773 A JP 2008240773A JP 2007078382 A JP2007078382 A JP 2007078382A JP 2007078382 A JP2007078382 A JP 2007078382A JP 2008240773 A JP2008240773 A JP 2008240773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide block
guide
drive slider
transmission member
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007078382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Hoshiide
薫 星出
Hisashi Ogata
尚志 小片
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THK Co Ltd
Original Assignee
THK Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THK Co Ltd filed Critical THK Co Ltd
Priority to JP2007078382A priority Critical patent/JP2008240773A/en
Publication of JP2008240773A publication Critical patent/JP2008240773A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensively-manufacturable and extremely easily-handleable free-running actuator having a simplified structure, capable of enabling two-dimensional or three-dimensional movement of a target to be conveyed. <P>SOLUTION: The free-running actuator comprises a drive slider 3 movable along the X-direction, a drive means 5 for arbitrarily advancing/retreating the drive slider 3, a guide block 1 on which a movable body is mounted, a guide member 2 for guiding the guide block 1 in a direction including an X-direction component, and a transmission member 6 for connecting the guide block 1 and the drive slider 3 to each other so as to transmit an amount of movement of the drive slider 3 in the X-direction to the guide block 1. The transmission member 6 is expandable in a direction perpendicular to the X-direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、直線や曲線を含む任意の経路に沿って目的物を案内し、任意の移動量を与えることが可能な自在走行アクチュエータに係り、ウィンドウディスプレイ等における装飾用途から各種搬送機器などの工業用途にまで幅広く利用することが可能な自在走行アクチュエータに関する。   The present invention relates to a free-running actuator capable of guiding an object along an arbitrary route including a straight line and a curved line and giving an arbitrary amount of movement. The present invention relates to a free-running actuator that can be widely used for various purposes.

従来、目的物に対して一方向の並進運動を与える一軸アクチュエータは種々のものが提案されている。また、これら一軸アクチュエータを2基組み合わせて目的物を二次元平面内で位置決めする二次元アクチュエータや、3基組み合わせて目的物を三次元空間内で位置決めする三次元アクチュエータも種々のものが提案されている。   Conventionally, various types of uniaxial actuators that provide translational motion in one direction with respect to an object have been proposed. Various types of two-dimensional actuators have been proposed, in which two uniaxial actuators are combined to position an object in a two-dimensional plane, and three dimensional actuators are combined to position an object in a three-dimensional space. Yes.

しかし、これらの二次元アクチュエータや三次元アクチュエータは複数の一軸アクチュエータを組み合わせて構成されていることから、その構造が複雑で生産コストが高く、またコンパクト化を図り難かった。また、各一軸アクチュエータに関して制御パラメータが存在することから、三次元空間内の所定軌跡に沿って目的物を案内させる場合には、各一軸アクチュエータの制御が複雑なものとならざるを得なかった。このため、一軸アクチュエータを組み合わせた三次元アクチュエータは、目的物を三次元空間内で高精度に案内し、位置決めすることが必要とされる工作機械等の用途は別として、単純に目的物を所定の軌跡に沿って運動させたい用途には不向きであった。   However, since these two-dimensional actuators and three-dimensional actuators are configured by combining a plurality of single-axis actuators, their structures are complicated, production costs are high, and compactness is difficult to achieve. In addition, since control parameters exist for each uniaxial actuator, the control of each uniaxial actuator has to be complicated when the target is guided along a predetermined locus in the three-dimensional space. For this reason, a three-dimensional actuator combined with a single-axis actuator simply determines the target object, apart from applications such as machine tools that require high-precision guidance and positioning of the target object in a three-dimensional space. It was unsuitable for applications that wanted to move along the trajectory.

一方、一軸アクチュエータを用いずに目的物を二次元平面内で所定の円弧状軌跡に沿って案内する装置としては、曲線レールを用いた旋回テーブル装置が知られている(特開2003−117812)。この旋回テーブル装置では、テーブルが一定曲率の曲線レールに沿って円弧状の軌跡で運動を行う一方、かかるテーブルはボールねじによって駆動されている。ボールねじではねじ軸に螺合するナット部材が該ねじ軸の回転に応じて直線往復運動を行うが、かかるナット部材の直線往復運動を前記テーブルの旋回運動に変換するため、ナット部材は板ばねを介してテーブルと結合されている。すなわち、板ばねの弾性変形によってナット部材とテーブルとの距離の変化が吸収され、ナット部材の直線往復運動によってテーブルに旋回運動が与えられるようになっている。   On the other hand, as a device that guides an object along a predetermined arcuate locus in a two-dimensional plane without using a single-axis actuator, a turning table device using a curved rail is known (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-117812). . In this turning table device, the table moves along an arcuate locus along a curved rail having a constant curvature, while the table is driven by a ball screw. In a ball screw, a nut member screwed to a screw shaft performs a linear reciprocating motion according to the rotation of the screw shaft. In order to convert the linear reciprocating motion of the nut member into a turning motion of the table, the nut member is a leaf spring. It is joined with the table via. That is, a change in the distance between the nut member and the table is absorbed by the elastic deformation of the leaf spring, and a turning motion is given to the table by the linear reciprocation of the nut member.

また、曲線レールを用いてテーブルに旋回運動を与える場合の他の従来技術としては、曲線レールに沿ってタイミングベルトを貼り付ける一方、テーブルにプーリ及びこれを回転駆動するモータを搭載し、かかるプーリをタ−イミングベルトに噛み合わせることでテーブルを自走させるものが知られている(特開平8−52630号公報)。
特開2003−117812 特開平8−52630号公報
Further, as another conventional technique for giving a turning motion to a table using a curved rail, a timing belt is attached along the curved rail, while a pulley and a motor for rotationally driving the table are mounted on the table. Is known in which a table is self-propelled by meshing with a timing belt (JP-A-8-52630).
JP 2003-117812 A JP-A-8-52630

しかし、特開2003−117812に開示された従来技術では、旋回運動を行うテーブルとボールねじのナット部材とを板ばねで結合しているので、板ばねの弾性変形量との関係からテーブルの旋回運動の範囲を大きく設定することが困難であった。   However, in the prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-117812, the table that performs the turning motion and the nut member of the ball screw are coupled by a leaf spring, and therefore the table is swung from the relationship with the amount of elastic deformation of the leaf spring. It was difficult to set a large range of motion.

また、特開平8−52630号公報に開示された従来技術では、テーブルにモータを搭載する必要があり、テーブルの重量が嵩んでその運動性が悪化する他、テーブル自体が大型化してしまうといった問題点があった。   Moreover, in the prior art disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-52630, it is necessary to mount a motor on the table, which increases the weight of the table, deteriorates its mobility, and increases the size of the table itself. There was a point.

特に、工作機械や搬送装置などのように目的物の移動精度を必要とする用途ではなく、例えばウィンドウディスプレイなどの装飾用途でアクチュエータを使用する場合には、簡易且つ低コストでありながら、目的物に対して二次元又は三次元の各種運動を与えられることが重要であり、そのような要求を満足する簡易なアクチュエータは未だ提案されていない。   In particular, when an actuator is used for decorative purposes such as a window display instead of an application that requires the accuracy of movement of the target object, such as a machine tool or a conveying device, the target object is simple and low cost. However, it is important that various two-dimensional or three-dimensional motions can be given, and a simple actuator that satisfies such requirements has not yet been proposed.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、搬送対象である目的物に対して二次元又は三次元の運動を容易に与えることが可能であり、しかも簡易な構成を有して低コストで生産することが可能であり、取り扱いも極めて容易な自在走行アクチュエータを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to easily give a two-dimensional or three-dimensional motion to an object to be transported, In addition, it is an object of the present invention to provide a free-running actuator that has a simple configuration, can be produced at low cost, and is extremely easy to handle.

前記目的を達成するために、本発明の自在走行アクチュエータは、X方向に沿って運動自在な駆動スライダと、この駆動スライダに対して任意の進退量を与える駆動手段と、可動体を搭載するガイドブロックと、このガイドブロックをX方向成分を含む方向へ案内する案内部材と、前記ガイドブロックと駆動スライダを連結して該駆動スライダのX方向移動量をガイドブロックに伝達すると共に、前記X方向と直交する方向に関して伸縮自在な伝達部材とから構成されている。   In order to achieve the above object, a free-running actuator of the present invention includes a drive slider that can move along the X direction, a drive unit that gives an arbitrary amount of advance / retreat to the drive slider, and a guide that mounts a movable body. A block, a guide member for guiding the guide block in a direction including an X-direction component, and connecting the guide block and the drive slider to transmit the X-direction movement amount of the drive slider to the guide block; It is comprised from the transmission member which can be expanded-contracted about the orthogonal direction.

このような技術的手段によれば、前記案内部材は駆動スライダの運動方向、すなわちX方向の成分を含む方向へガイドブロックを案内するものであれば、二次元平面内又は三次元空間内の任意の軌跡に沿ってガイドブロックを案内するものであれば良い。この場合、ガイドブロックが案内部材によって任意の軌跡上を案内されると、かかるガイドブロックとX方向に運動する駆動スライダとの距離は逐次変化することになるが、ガイドブロックと駆動スライダを連結する伝達手段がX方向と直交する方向に伸縮することにより、これらガイドブロックと駆動スライダの連結状態は維持され、駆動スライダのX方向移動量がガイドブロックに伝達されて、ガイドブロックを案内部材に沿って移動させることが可能となる。従って、本願発明では前記案内部材がガイドブロックを導く軌跡の通りに該ガイドブロックを運動させることができるものである。   According to such technical means, if the guide member guides the guide block in the direction of movement of the drive slider, that is, the direction including the component in the X direction, the guide member is arbitrary in a two-dimensional plane or a three-dimensional space. Any guide can be used as long as it guides the guide block along the trajectory. In this case, when the guide block is guided on an arbitrary trajectory by the guide member, the distance between the guide block and the drive slider moving in the X direction changes sequentially, but the guide block and the drive slider are connected. When the transmission means expands and contracts in the direction orthogonal to the X direction, the coupling state of the guide block and the drive slider is maintained, and the amount of movement of the drive slider in the X direction is transmitted to the guide block so that the guide block moves along the guide member. Can be moved. Therefore, according to the present invention, the guide block can be moved along the path of the guide member guiding the guide block.

また、前記ガイドブロック及び案内部材の構成は搬送対象物である可動体に必要とされる移動精度に応じて任意に選択することができ、例えば移動精度が要求されない用途であれば、案内部材を単なる金属シャフトとする一方、ガイドブロックを当該金属シャフトに遊嵌する合成樹脂製ブロックとすることができる。また、ガイドブロックの移動精度が必要とされるのであれば、例えば前記案内部材としてボール転走溝が形成された曲線レールを選択する一方、ガイドブロックには前記ボール転走溝を転走しながら無限循環するボールを具備したものを採用することができる。すなわち、本発明によれば、必要とする移動精度に応じて前記案内部材とガイドブロックの組み合わせは種々の中から選択することができ、簡易で且つ低コストの自在走行アクチュエータを得ることが可能である。   Further, the structure of the guide block and the guide member can be arbitrarily selected according to the movement accuracy required for the movable body that is the object to be conveyed. While a simple metal shaft is used, the guide block can be a synthetic resin block that is loosely fitted to the metal shaft. If the guide block needs to move accurately, for example, a curvilinear rail formed with a ball rolling groove is selected as the guide member, while the guide block rolls the ball rolling groove. It is possible to employ one having an infinitely circulating ball. That is, according to the present invention, the combination of the guide member and the guide block can be selected from various types according to the required movement accuracy, and a simple and low-cost free-running actuator can be obtained. is there.

以上、添付図面を用いながら本発明の自在走行アクチュエータを詳細に説明する。   The free-running actuator of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1及び図2は本発明の自在走行アクチュエータの第1の実施形態を示す斜視図である。この自在走行アクチュエータは、搬送対象物たる可動体を固定可能なガイドブロック1と、このガイドブロック1を案内する案内部材としての軌道レール2と、図中に示す矢線X方向に沿って往復動自在な駆動スライダ3と、モータ4の回転量に応じて前記駆動スライダ3を進退させる駆動手段としてのボールねじ5と、前記駆動スライダ3とガイドブロック1とを連結する伝達部材6とから構成されている。そして、これらの構成は固定ベース7の上に配設されてユニット化されている。   1 and 2 are perspective views showing a first embodiment of the universal traveling actuator of the present invention. This free-running actuator includes a guide block 1 that can fix a movable body that is a conveyance object, a track rail 2 that serves as a guide member for guiding the guide block 1, and a reciprocating motion along the arrow X direction shown in the figure. The drive slider 3 includes a free drive slider 3, a ball screw 5 as drive means for moving the drive slider 3 forward and backward according to the amount of rotation of the motor 4, and a transmission member 6 that connects the drive slider 3 and the guide block 1. ing. These components are arranged on the fixed base 7 as a unit.

前記軌道レール2は、直線状に形成された直線案内レール2Aと、所定の曲率で円弧状に形成された曲線案内レール2Bとから構成されており、前記ガイドブロック1がこれら直線案内レール2A及び曲線案内レール2Bに沿って制限なく自在に移動し得るようになっている。尚、図1に示した例では前記直線案内レール2Aは長手方向を前記X方向に合致させて配設されている。   The track rail 2 includes a linear guide rail 2A formed in a linear shape and a curved guide rail 2B formed in an arc shape with a predetermined curvature, and the guide block 1 includes the linear guide rail 2A and the linear guide rail 2A. It can move freely along the curved guide rail 2B without limitation. In the example shown in FIG. 1, the linear guide rail 2 </ b> A is arranged with its longitudinal direction coinciding with the X direction.

図2は前記ガイドブロック1の一例を示す斜視図であり、前記直線案内レール2Aに組み付けられた状態を示している。前記直線案内レール2Aは断面略矩形状に形成されており、ボール10が転走するボール転走溝20が長手方向に沿って計4条形成されている。前記曲線案内レール2Bにも直線案内レール2Aのボール転走溝20と連続するボール転走溝か4条形成されている。また、直線案内レール2Aにはその長手方向に適宜間隔をおいてボルト取付け孔21が形成されており、直線案内レール2Aはこのボルト取付け孔21に挿入される図示外の固定ボルトによって前記固定ベース7に配設されている。   FIG. 2 is a perspective view showing an example of the guide block 1 and shows a state assembled to the linear guide rail 2A. The straight guide rail 2A has a substantially rectangular cross section, and a total of four ball rolling grooves 20 along which the balls 10 roll are formed along the longitudinal direction. The curved guide rail 2B is also formed with four ball rolling grooves continuous with the ball rolling groove 20 of the linear guide rail 2A. Further, bolt mounting holes 21 are formed in the linear guide rail 2A at appropriate intervals in the longitudinal direction, and the linear guide rail 2A is fixed to the fixed base by a fixing bolt (not shown) inserted into the bolt mounting hole 21. 7 is disposed.

一方、前記ガイドブロック1は前記ボール10の無限循環路11を備えており、かかる無限循環路内をボールが転動することにより、ガイドブロック1が直線案内レール2A及び曲線案内レール2Bに沿って自在に移動し得るように構成されている。また、ガイドブロック1は前記可動体の取付面12及び当該可動体の固定ボルトが螺合するタップ孔13を有しており、前記取付面12に固定した可動体を軌道レール1に沿って自在に案内することができるようになっている。   On the other hand, the guide block 1 has an infinite circulation path 11 for the ball 10, and the ball rolls in the infinite circulation path so that the guide block 1 moves along the straight guide rail 2A and the curved guide rail 2B. It is configured to be able to move freely. The guide block 1 has a mounting surface 12 of the movable body and a tap hole 13 into which a fixing bolt of the movable body is screwed. The movable body fixed to the mounting surface 12 can be freely moved along the track rail 1. Can be guided to.

尚、このようにボールの無限循環路を備えたガイドブロックが直線案内レール及び曲線案内レールに沿って連続的に移動するための具体的な構成は、特開2000−346065に開示されている。   A specific configuration for continuously moving the guide block having the infinite circulation path of the ball along the linear guide rail and the curved guide rail is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-346065.

また、前記固定ベース7上には直線案内レール2Aと平行にサポートシャフト30が配設されており、前記駆動スライダ3はこのサポートシャフト30に嵌合している。このサポートシャフト30には丸軸またはスプライン軸を利用することができる。サポートシャフト30は一対のL形ブラケット31によって固定ベース7上に架設されており、合成樹脂製の駆動スライダ3がサポートシャフト30に沿ってX方向へ自在に移動しうるようになっている。また、前記ブラケット31にはボールねじ5を構成するねじ軸50が回転自在に支承されており、このねじ軸50は前記サポートシャフト30と平行に配設されている。一方、前記ねじ軸50に螺合するナット部材は前記駆動スライダ3に内蔵されており、ねじ軸50はナット部材に螺合した状態で駆動スライダ3を貫通している。   A support shaft 30 is disposed on the fixed base 7 in parallel with the linear guide rail 2 </ b> A, and the drive slider 3 is fitted to the support shaft 30. The support shaft 30 can be a round shaft or a spline shaft. The support shaft 30 is constructed on the fixed base 7 by a pair of L-shaped brackets 31 so that the driving slider 3 made of synthetic resin can freely move in the X direction along the support shaft 30. Further, a screw shaft 50 constituting the ball screw 5 is rotatably supported on the bracket 31, and the screw shaft 50 is disposed in parallel with the support shaft 30. On the other hand, a nut member screwed to the screw shaft 50 is built in the drive slider 3, and the screw shaft 50 penetrates the drive slider 3 in a state of being screwed to the nut member.

前記ねじ軸50にはカップリングを介してモータ4が結合されており、モータ4の回転がねじ軸50に伝達されると、前記ナット部材を内蔵した駆動スライダ3がねじ軸の回転に応じてX方向へ移動することになる。このとき、前記ガイドシャフト30は駆動スライダ3を案内すると共に、かかる駆動スライダ3に作用するX方向以外の荷重を負荷する。   The motor 4 is coupled to the screw shaft 50 via a coupling. When the rotation of the motor 4 is transmitted to the screw shaft 50, the drive slider 3 incorporating the nut member responds to the rotation of the screw shaft. It moves in the X direction. At this time, the guide shaft 30 guides the drive slider 3 and applies a load other than the X direction acting on the drive slider 3.

図3は前記駆動スライダ3とガイドブロック1との結合状態を示す拡大斜視図である。駆動スライダ3とガイドブロック1とはX方向と直交する方向に伸縮自在な伝達部材6によって結合されており、駆動スライダ3のX方向に沿った運動がガイドブロック1に伝達されるように構成されている。この第1の実施形態において、前記伝達部材6はパンタグラフ式のリンク機構である。このリンク機構は複数のリンク60と節としての複数のピン61とから構成されており、各ピン61に対してリンク60が揺動することでリンク機構の全体が伸縮するように構成されている。ガイドブロック1に対しては一本のピン61aで結合される一方、駆動スライダ3に対しては固定ピン61b及び移動ピン61cで結合されている。駆動スライダ3には前記移動ピン61cを案内する長孔31が形成されており、リンク60の揺動によって固定ピン61bと移動ピン61cの距離が変化すると、かかる移動ピン61cが長孔31の内部をスライドし、伝達部材6の伸縮を許容するように構成されている。   FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a coupling state of the drive slider 3 and the guide block 1. The drive slider 3 and the guide block 1 are coupled to each other by a transmission member 6 that can expand and contract in a direction orthogonal to the X direction, and the movement of the drive slider 3 along the X direction is transmitted to the guide block 1. ing. In the first embodiment, the transmission member 6 is a pantograph type link mechanism. This link mechanism is composed of a plurality of links 60 and a plurality of pins 61 as nodes, and is configured such that the entire link mechanism expands and contracts when the link 60 swings with respect to each pin 61. . The guide block 1 is coupled by a single pin 61a, while the drive slider 3 is coupled by a fixed pin 61b and a moving pin 61c. The drive slider 3 is formed with a long hole 31 for guiding the moving pin 61c. When the distance between the fixed pin 61b and the moving pin 61c is changed by the swing of the link 60, the moving pin 61c is formed inside the long hole 31. The transmission member 6 is allowed to expand and contract.

このように構成された第1の実施形態の自在走行アクチュエータでは、モータ4を回転させて前記駆動スライダ3をX方向に沿って進退させると、かかる駆動スライダ3の移動が伝達部材6を介してガイドブロック1に伝達され、ガイドブロック1が軌道レール2に沿って運動することになる。   In the universal traveling actuator of the first embodiment configured as described above, when the motor 4 is rotated to advance and retract the drive slider 3 along the X direction, the movement of the drive slider 3 is transmitted via the transmission member 6. It is transmitted to the guide block 1 and the guide block 1 moves along the track rail 2.

このとき、ガイドブロック1が直線案内レール2Aを走行していると、かかる直線案内レール2AはX方向に沿って配設されていることから、伝達部材6は何ら伸縮することなく、駆動スライダ3のX方向の動きをそのままガイドブロック1に伝達する。これにより、ガイドブロック1は直線案内レール2A上をX方向に移動する。   At this time, if the guide block 1 is traveling on the linear guide rail 2A, the linear guide rail 2A is disposed along the X direction. The movement in the X direction is transmitted to the guide block 1 as it is. As a result, the guide block 1 moves in the X direction on the straight guide rail 2A.

一方、ガイドブロック1が直線案内レール2Aから曲線案内レール2Bに乗り移ると、ガイドブロック1の移動方向はX方向以外の成分を含むことになるが、前記伝達部材6が伸縮することにより、駆動スライダ3のX方向の動きがガイドブロック1に伝達される。その結果、ガイドブロック1は曲線案内レール2Bに沿って進行することができる。   On the other hand, when the guide block 1 is transferred from the straight guide rail 2A to the curved guide rail 2B, the moving direction of the guide block 1 includes components other than the X direction. 3 in the X direction is transmitted to the guide block 1. As a result, the guide block 1 can travel along the curved guide rail 2B.

ガイドブロック1が曲線案内レール2Bを走行している最中は、駆動スライダ3とガイドブロック1との距離が連続的に変化し、その変化割合は曲線案内レール2Bの曲率に依存していると言える。しかし、この第1の実施形態における伝達部材6は自在に伸縮することにより、駆動スライダ3とガイドブロック1との距離が大きく変化しても、それに追従して駆動スライダ3のX方向の運動をガイドブロック1に伝達することが可能である。   While the guide block 1 is traveling on the curved guide rail 2B, the distance between the drive slider 3 and the guide block 1 changes continuously, and the rate of change depends on the curvature of the curved guide rail 2B. I can say that. However, the transmission member 6 in the first embodiment freely expands and contracts, so that even if the distance between the drive slider 3 and the guide block 1 changes greatly, the drive slider 3 moves in the X direction following it. It is possible to transmit to the guide block 1.

もっとも、ガイドブロック1の移動方向が駆動スライダ3の運動方向、すなわちX方向と直交する場合には、駆動スライダ3の運動をガイドブロック1に伝達することはできず、ガイドブロック1の動きがロックしてしまうことになる。かかる観点からすれば、この第1の実施形態では、ガイドブロック1が軌道レール2によってX方向成分を含む方向へ案内されている限り、駆動スライダ3の直線往復運動でガイドスライダ1を軌道レール2に沿って駆動させることができるものである。   However, when the movement direction of the guide block 1 is orthogonal to the movement direction of the drive slider 3, that is, the X direction, the movement of the drive slider 3 cannot be transmitted to the guide block 1, and the movement of the guide block 1 is locked. Will end up. From this point of view, in the first embodiment, as long as the guide block 1 is guided by the track rail 2 in the direction including the X direction component, the guide slider 1 is moved back and forth by the linear reciprocating motion of the drive slider 3. It can be driven along.

従って、この自在走行アクチュエータによれば、軌道レール2における直線案内レール2Aと曲線案内レール2Bの組み合わせを変更することで、各種経路に沿ってガイドブロック1を移動させ、かかるガイドブロック1に搭載した可動体を当該経路に沿って自在に案内することが可能となる。   Therefore, according to this universal travel actuator, the guide block 1 is moved along various routes by changing the combination of the linear guide rail 2A and the curved guide rail 2B in the track rail 2, and mounted on the guide block 1 It is possible to freely guide the movable body along the route.

図4は、本発明を適用した自在走行アクチュエータの第2の実施形態を示すものである。   FIG. 4 shows a second embodiment of a free running actuator to which the present invention is applied.

この第2の実施形態の自在走行アクチュエータも、搬送対象物たる可動体Mを固定可能なガイドブロック8と、このガイドブロック8を案内する案内部材としてのガイドシャフト9と、図中に示す矢線X方向に沿って往復動自在な駆動スライダ3と、モータ4の回転量に応じて前記駆動スライダ3を進退させる駆動手段としてのボールねじ5と、前記駆動スライダ3とガイドブロック8とを連結する伝達部材6とから構成されている。そして、これらの構成は固定ベース70の上に配設されてユニット化されている。   The free-running actuator of the second embodiment also has a guide block 8 that can fix the movable body M as a conveyance object, a guide shaft 9 as a guide member that guides the guide block 8, and an arrow line shown in the figure. A drive slider 3 that can reciprocate along the X direction, a ball screw 5 as drive means for moving the drive slider 3 back and forth according to the amount of rotation of the motor 4, and the drive slider 3 and the guide block 8 are connected. The transmission member 6 is configured. These components are arranged on the fixed base 70 as a unit.

前述した第1の実施形態では固定ベース7上に軌道レール2を配設し、それをガイドブロック3の案内部材としたが、この第2の実施形態では固定ベース70の上方に前記ガイドシャフト9を架設し、ガイドブロック8が前記ガイドシャフト9に沿って所定の軌道を運動するように構成した。尚、駆動スライダ3、ボールねじ5、伝達部材6の構成は第1の実施形態と同一である。   In the first embodiment described above, the track rail 2 is disposed on the fixed base 7 and used as a guide member for the guide block 3. In the second embodiment, the guide shaft 9 is disposed above the fixed base 70. And the guide block 8 is configured to move along a predetermined track along the guide shaft 9. The configurations of the drive slider 3, the ball screw 5, and the transmission member 6 are the same as those in the first embodiment.

前記ガイドシャフト9は丸棒を円弧状に湾曲させたものであり、一対のブラケット71を介して固定ベース70上に架設されている。このガイドシャフト9の直下にはX方向に沿ってボールねじ5のねじ軸50が回転自在に配設されており、かかるねじ軸50はカップリング40を介してモータ4と連結されている。図5はガイドブロック3から可動体Mを取り去った状態を示す拡大斜視図である。この図に示すように、ガイドブロック8は前記ガイドシャフト9が遊嵌する凹所を備えており、ガイドシャフト9に対して跨がるようにして組付けられている。また、ガイドブロック8は第1の実施形態と同様にパンタグラフ式のリンク機構からなる伝達部材6を介して駆動スライダ3と連結されている。   The guide shaft 9 is obtained by bending a round bar into an arc shape, and is installed on a fixed base 70 via a pair of brackets 71. A screw shaft 50 of the ball screw 5 is rotatably disposed along the X direction immediately below the guide shaft 9, and the screw shaft 50 is connected to the motor 4 via a coupling 40. FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a state where the movable body M is removed from the guide block 3. As shown in this figure, the guide block 8 has a recess in which the guide shaft 9 is loosely fitted, and is assembled so as to straddle the guide shaft 9. The guide block 8 is connected to the drive slider 3 via a transmission member 6 formed of a pantograph-type link mechanism as in the first embodiment.

伝達部材6の駆動スライダ3に対する結合構造は第1の実施形態と同じである。   The coupling structure of the transmission member 6 to the drive slider 3 is the same as that of the first embodiment.

尚、図4及び図5に示す自在走行アクチュエータは1本のガイドシャフト9に対して2基のガイドブロック8を組み付けるように構成されたものであるが、図中には1基のガイドブロック8のみ描いてある。また、固定ベース70上には2基のボールねじ5及びモータ4が平行に配設されているが、図中の奥側に位置するボールねじ5は描かれていないガイドブロック8を駆動するためのものであり、このボールねじ5によって往復運動が与えられる駆動スライダ3も図中には描かれていない。   4 and FIG. 5 is configured so that two guide blocks 8 are assembled to one guide shaft 9. In the figure, one guide block 8 is provided. Only drawn. In addition, although two ball screws 5 and a motor 4 are arranged in parallel on the fixed base 70, the ball screw 5 located on the back side in the drawing is for driving the guide block 8 not shown. The drive slider 3 that is reciprocated by the ball screw 5 is also not shown in the drawing.

このように構成された第2の実施形態の自在走行アクチュエータにおいても、モータ4を回転させて前記駆動スライダ3をX方向に沿って進退させると、かかる駆動スライダ3の移動が伝達部材6を介してガイドブロック8に伝達され、ガイドブロック8がガイドシャフト9に沿って運動することになる。   Also in the free running actuator of the second embodiment configured as described above, when the motor 4 is rotated to advance and retract the drive slider 3 along the X direction, the movement of the drive slider 3 is transmitted via the transmission member 6. Is transmitted to the guide block 8, and the guide block 8 moves along the guide shaft 9.

このとき、ガイドシャフトは円弧状に形成されており、ガイドブロック1がガイドシャフトに沿って移動すると、かかるガイドブロックと駆動スライダの距離は常に変化することになる。しかし、前記伝達部材6が伸縮して前記距離変化を吸収することにより、駆動スライダ3のX方向の動きがガイドブロック8に伝達され、その結果としてガイドブロック8はガイドシャフト9に沿って進行することができる。   At this time, the guide shaft is formed in an arc shape, and when the guide block 1 moves along the guide shaft, the distance between the guide block and the drive slider always changes. However, when the transmission member 6 expands and contracts to absorb the change in distance, the movement of the drive slider 3 in the X direction is transmitted to the guide block 8, and as a result, the guide block 8 travels along the guide shaft 9. be able to.

従って、この自在走行アクチュエータによれば、ガイドシャフト9の形状を変更することで、かかるガイドシャフトの形状に合致した経路に沿ってガイドブロック8を移動させ、かかるガイドブロック8に搭載した可動体を当該経路に沿って自在に案内することが可能となる。   Therefore, according to this universal traveling actuator, by changing the shape of the guide shaft 9, the guide block 8 is moved along a path that matches the shape of the guide shaft 9, and the movable body mounted on the guide block 8 is moved. It is possible to guide freely along the route.

特に、この第2の実施形態の自在走行アクチュエータはガイドシャフト9及びガイドブロック8が極めて簡易な構造を有しているので、第1の実施形態よりも簡易に且つ安価に製作することができ、工業用途に限らず各種用途に使用することが可能となる。例えば、前記ガイドブロックに対してオブジェなどの装飾品を可動体として搭載すれば、所定経路に沿ってオブジェが立体的に動作するウィンドウディスプレイを製作することもでき、各種用途に本願発明の自在走行アクチュエータを使用することができるものである。   In particular, since the guide shaft 9 and the guide block 8 have a very simple structure in the free running actuator of the second embodiment, it can be manufactured more easily and cheaply than the first embodiment. It can be used for various applications as well as industrial applications. For example, if a decorative object such as an object is mounted as a movable body on the guide block, a window display in which the object moves three-dimensionally along a predetermined path can be manufactured. An actuator can be used.

図6は前記伝達部材6の他の例を示すものである。   FIG. 6 shows another example of the transmission member 6.

前述の第1の実施形態及び第2の実施形態の自在走行アクチュエータでは前記伝達部材6としてリンク機構を採用したが、この図6に示す伝達部材62は金属薄板から構成されている。この伝達部材62は面と垂直な方向に関して自在に変形する可撓性を有しており、例えばステンレス薄板から形成することができる。また、金属薄板からなる伝達部材62はその板面と平行な方向を前記駆動スライダ3の移動方向と合致させた姿勢で該駆動スライダ3及びガイドブロック1に取り付けられている。伝達部材62はガイドブロック1に対してはピン63によって揺動自在に取り付けられる一方、駆動スライダ3に対しては変位することのないよう複数のピン64で固定されている。尚、図6に描かれている例では、伝達部材62を除く他の構成は前述の第1の実施形態と同一である。   In the above-described free running actuators of the first embodiment and the second embodiment, a link mechanism is employed as the transmission member 6, but the transmission member 62 shown in FIG. 6 is made of a thin metal plate. The transmission member 62 has flexibility to be freely deformed in a direction perpendicular to the surface, and can be formed of, for example, a stainless steel thin plate. The transmission member 62 made of a thin metal plate is attached to the drive slider 3 and the guide block 1 in a posture in which a direction parallel to the plate surface is matched with the moving direction of the drive slider 3. The transmission member 62 is swingably attached to the guide block 1 by pins 63, while being fixed to the drive slider 3 by a plurality of pins 64 so as not to be displaced. In the example illustrated in FIG. 6, the configuration other than the transmission member 62 is the same as that of the first embodiment described above.

金属薄板からなる前記伝達部材62は板面と平行な方向に関しては変形し難いので、ねじ軸50の回転に伴って駆動スライダ3がサポートシャフト30に沿ってX方向へ移動すると、駆動スライダ3のX方向への移動量が伝達部材62を介してガイドブロック1に伝達され、ガイドブロック1が軌道レール2に沿って移動する。   Since the transmission member 62 made of a thin metal plate is not easily deformed in the direction parallel to the plate surface, when the drive slider 3 moves in the X direction along the support shaft 30 as the screw shaft 50 rotates, The amount of movement in the X direction is transmitted to the guide block 1 via the transmission member 62, and the guide block 1 moves along the track rail 2.

そして、ガイドブロック1が軌道レール2の直線案内レール2Aから曲線案内レール2Bに移動すると、前記ピン63を中心としてガイドブロック1が伝達部材62に対して回転を生じ、ガイドブロック1の姿勢の変化が吸収される一方、金属薄板からなる伝達部材62が撓みを生じることによって、ガイドブロック1と駆動スライダ3との間の距離の変化が吸収される。   When the guide block 1 moves from the linear guide rail 2A of the track rail 2 to the curved guide rail 2B, the guide block 1 rotates with respect to the transmission member 62 around the pin 63, and the posture of the guide block 1 changes. While the transmission member 62 made of a thin metal plate is bent, a change in the distance between the guide block 1 and the drive slider 3 is absorbed.

これにより、駆動スライダ3のX方向への移動量のみをガイドブロック1に伝達し、直線領域と曲線領域とが混在した軌道レール2に沿ってガイドブロック1を自在に移動させることが可能となる。   As a result, only the amount of movement of the drive slider 3 in the X direction is transmitted to the guide block 1, and the guide block 1 can be freely moved along the track rail 2 in which a linear region and a curved region are mixed. .

本発明の自在走行アクチュエータの第1の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 1st Embodiment of the universal traveling actuator of this invention. 第1の実施形態におけるガイドブロックの構造を示す一部切欠き斜視図である。It is a partially notched perspective view which shows the structure of the guide block in 1st Embodiment. 第1の実施形態における伝達手段の詳細を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the detail of the transmission means in 1st Embodiment. 本発明の自在走行アクチュエータの第2の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd Embodiment of the universal traveling actuator of this invention. 第2の実施形態においてガイドブロック3から可動体Mを取り去った状態を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the state which removed the movable body M from the guide block 3 in 2nd Embodiment. 本発明における伝達部材の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of the transmission member in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,8…ガイドブロック、2…軌道レール、3…駆動スライダ、5…ボールねじ、6,62…伝達部材、7,70…固定ベース   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,8 ... Guide block, 2 ... Track rail, 3 ... Drive slider, 5 ... Ball screw, 6,62 ... Transmission member, 7,70 ... Fixed base

Claims (6)

X方向に沿って運動自在な駆動スライダと、この駆動スライダに対して任意の進退量を与える駆動手段と、可動体を搭載するガイドブロックと、このガイドブロックをX方向成分を含む方向へ案内する案内部材と、前記ガイドブロックと駆動スライダを連結して該駆動スライダのX方向移動量をガイドブロックに伝達すると共に、前記X方向と直交する方向に関して伸縮自在な伝達部材とから構成されることを特徴する自在走行アクチュエータ。 A drive slider that can move along the X direction, a drive unit that gives an arbitrary advance / retreat amount to the drive slider, a guide block that mounts a movable body, and guides the guide block in a direction that includes an X direction component. A guide member, and the guide block and the drive slider are connected to transmit the amount of movement of the drive slider in the X direction to the guide block, and the transmission member is extendable in a direction orthogonal to the X direction. Characteristic free running actuator. 前記伝達部材はパンタグラフ式リンク機構からなることを特徴とする請求項1記載の自在走行アクチュエータ。 The universal travel actuator according to claim 1, wherein the transmission member is a pantograph type link mechanism. 前記伝達部材は可撓性を具備した金属薄板からなり、板面と平行な方向をX方向に合致させて前記駆動スライダに固定される一方、前記ガイドブロックに対しては揺動自在に取り付けられていることを特徴する請求項1記載の自在走行アクチュエータ。 The transmission member is made of a thin metal plate having flexibility, and is fixed to the drive slider so that the direction parallel to the plate surface coincides with the X direction, while being attached to the guide block so as to be swingable. The universal travel actuator according to claim 1, wherein 前記駆動手段は、X方向に沿って配設されると共にモータによって任意の回転量を与えられるねじ軸と、前記駆動スライダに固定されると共に前記ねじ軸に螺合するナット部材とから構成されることを特徴とする請求項1記載の自在走行アクチュエータ。 The drive means includes a screw shaft that is disposed along the X direction and is given an arbitrary amount of rotation by a motor, and a nut member that is fixed to the drive slider and is screwed to the screw shaft. The universal travel actuator according to claim 1. 前記案内部材は任意の曲率で円弧状に湾曲すると共に前記駆動スライダの移動範囲に架設されたガイドシャフトであり、前記ガイドブロックはこのガイドシャフトに遊嵌していることを特徴とする請求項1記載の自在走行アクチュエータ。 2. The guide member according to claim 1, wherein the guide member is a guide shaft that is curved in an arc shape with an arbitrary curvature and is installed in a moving range of the drive slider, and the guide block is loosely fitted to the guide shaft. Free-running actuator as described. 前記案内部材は固定ベースに敷設されると共に曲線領域及び直線領域を含んだガイドレールであり、前記ガイドブロックは無限循環する多数のボールを介して前記ガイドレールに組付けられていることを特徴とする請求項1記載の自在走行アクチュエータ。 The guide member is a guide rail that is laid on a fixed base and includes a curved region and a straight region, and the guide block is assembled to the guide rail through a number of balls that circulate infinitely. The freely traveling actuator according to claim 1.
JP2007078382A 2007-03-26 2007-03-26 Free-running actuator Withdrawn JP2008240773A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007078382A JP2008240773A (en) 2007-03-26 2007-03-26 Free-running actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007078382A JP2008240773A (en) 2007-03-26 2007-03-26 Free-running actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008240773A true JP2008240773A (en) 2008-10-09

Family

ID=39912389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007078382A Withdrawn JP2008240773A (en) 2007-03-26 2007-03-26 Free-running actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008240773A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112669726A (en) * 2020-12-30 2021-04-16 徐州奥拉可电子科技有限公司 Auxiliary guiding type temporary bus stop board
WO2024095552A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-10 日本トムソン株式会社 Rocking table

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112669726A (en) * 2020-12-30 2021-04-16 徐州奥拉可电子科技有限公司 Auxiliary guiding type temporary bus stop board
WO2024095552A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-10 日本トムソン株式会社 Rocking table

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8579343B2 (en) Robot actuator and humanoid robot having the same
US9573281B2 (en) Industrial robot provided with horizontal multistage telescopic device
US10406697B2 (en) Robot arm mechanism
US5612603A (en) Rectilineal movement speed enhancing apparatus of an orthogonal coordinate robot
US10517683B2 (en) Parallel-type micro robot and surgical robot system having the same
JP5645185B2 (en) Multi-directional drive
US20220324096A1 (en) Positioning System
KR20170002710U (en) Omnidirectional manipulator for use with spring forming machine
US10023392B2 (en) Belt driven linear actuator
JP2008240773A (en) Free-running actuator
JP5171119B2 (en) Reciprocating mechanism and pick and place device
JP2000230548A (en) Three dimensional guide device using curved rail
KR102713981B1 (en) Stretching device
KR20080093694A (en) A belt tension control device of linear motion guide
RU2568160C2 (en) Bogdanov&#39;s slider-crank mechanism with link moving linear-progressively
JP2003209155A (en) Conveying arm
US20140326091A1 (en) Miniature Linear Positioning System
KR100916786B1 (en) Shuttle apparatus for panel conveying
KR20030006756A (en) Table motion device using two linearly moving element arranged serially
JP2000179638A (en) Feeder
US4986725A (en) Apparatus for transporting machine tools and work tools
KR20120017281A (en) Align stage system
JP2015150626A (en) Workpiece movement device
WO2012096587A2 (en) Ejectable and travelling stand for a tv screen or a monitor
JP5741380B2 (en) Conveyor device for assembly work

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100601