JP2013036501A - Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、案内対象物を所望の方向に移動・案内させるためのアクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator for moving and guiding a guided object in a desired direction.
従来より、長手方向に延びる長尺の基台と、この基台に運動案内装置を介して長手方向に移動可能に取り付けられた複数のスライダと、このスライダを移動せしめるベルトと、基台に取り付けられると共に、ベルトを巻回する一対の回転部材と、ベルトを駆動せしめる駆動部材とを備えるアクチュエータが知られている。 Conventionally, a long base extending in the longitudinal direction, a plurality of sliders attached to the base via a motion guide device in a longitudinal direction, a belt for moving the slider, and a base In addition, an actuator including a pair of rotating members that wind the belt and a driving member that drives the belt is known.
特許文献1に記載されたアクチュエータは、長尺のベース部材、前記ベース部材の両端に結合されたエンドプレート、前記ベース部材の左右側面に沿って配設された側面カバー、及び上面を覆う上面カバーで囲われた筐体でなるスライド装置であって、前記筐体から上面を突出して前記ベース部材上を長手方向に沿って摺動自在な第1のテーブル及び第2のテーブル、前記第1のテーブル及び第2のテーブルを互いに並列で略平行にして前記ベース部材に対して摺動自在に案内する2組の直動転がり案内ユニット、前記直動転がり案内ユニット間の前記ベース部材上の両端部に配設された複数の歯付ベルト車、前記歯付ベルト車に掛回して前記直動転がり案内ユニット間に引き渡され対向する前記第1のテーブル及び前記第2のテーブルの側面にそれぞれ対応する部分を結合した歯付ベルト、及び前記ベース部材上の一端に固設され一方の前記歯付ベルト車を回転駆動するモータからなり、前記第1のテーブル及び第2のテーブルは、前記モータの一方向への回転駆動により互いに同期して近接され、及び前記モータの逆方向への回転駆動により互いに同期して離間される制御を受け、なおかつ、前記直動転がり案内ユニットは、前記ベース部材上に互いに並列で略平行に固設され前記長手方向に沿って軌道溝が形成されたトラックレール、各々の前記トラックレールに跨架して相対運動自在でなり転動体循環路を有し上面に前記第1のテーブル又は前記第2のテーブルのどちらか一方をそれぞれに固設してなるスライドユニット、及び前記転動体循環路に配列収容され前記トラックレールと前記スライドユニットとの間にあって負荷を受け前記スライドユニットの移動に伴って循環する多数の転動体からなっている。
The actuator described in
このような構成によると、占有スペースを小さく且つ安価に製造することができ、さらに作動に関する保守管理が容易なアクチュエータを提供することが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to provide an actuator that can be manufactured at a low cost with a small occupied space, and that can be easily maintained and managed for operation.
しかしながら、従来のアクチュエータによると、スライダ(第1のテーブル及び第2のテーブル)が並列に配置されているので、幅方向の寸法を小さく設計することができず、更なる省スペース化を実現することができないといった問題があった。 However, according to the conventional actuator, since the sliders (the first table and the second table) are arranged in parallel, the size in the width direction cannot be designed small, and further space saving is realized. There was a problem that I couldn't.
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、アクチュエータの幅方向の寸法を小さく設計することができ、更なる省スペース化を実現することができるアクチュエータを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an actuator that can be designed to have a small size in the width direction of the actuator and can realize further space saving. Objective.
本発明に係るアクチュエータは、長手方向に延びる基台と、前記基台に運動案内装置を介して前記長手方向に移動可能に取り付けられたスライダと、前記スライダを移動せしめる無端状のベルトと、前記基台に取り付けられると共に、前記ベルトを掛け回す一対の回転部材と、前記ベルトを駆動せしめる駆動部材と、を備えるアクチュエータにおいて、前記スライダは複数備えられると共に、前記長手方向に一列に配列されることを特徴とする。 An actuator according to the present invention includes a base extending in the longitudinal direction, a slider attached to the base via a motion guide device so as to be movable in the longitudinal direction, an endless belt for moving the slider, In an actuator that is attached to a base and includes a pair of rotating members that hang around the belt and a driving member that drives the belt, a plurality of the sliders are provided and arranged in a line in the longitudinal direction. It is characterized by.
本発明によれば、複数のスライダが基台の長手方向に一列に配列されているので、アクチュエータ全体の幅寸法を小さく抑え、アクチュエータの更なるコンパクト化を実現することができる。 According to the present invention, since the plurality of sliders are arranged in a line in the longitudinal direction of the base, the width of the entire actuator can be kept small, and further downsizing of the actuator can be realized.
以下、本発明に係るアクチュエータの実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Embodiments of an actuator according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .
図1は、本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す斜視図であり、図2は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの内部を説明するための一部分解図であり、図3は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの長手方向断面図であり、図4は、本発明の実施形態に係るアクチュエータの幅方向断面図であり、図5は、本発明の実施形態に係るアクチュエータに適用される運動案内装置を説明するための一部断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an actuator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially exploded view for explaining the inside of the actuator according to the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a sectional view in the longitudinal direction of the actuator according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is applied to the actuator according to the embodiment of the present invention. It is a partial sectional view for explaining a motion guidance device.
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るアクチュエータ1は、長手方向に延びる基台10と、基台10に運動案内装置21を介して長手方向に移動可能に取り付けられた一対のスライダ20,20と、スライダ20,20を移動せしめる無端状のベルト30と、基台10に取り付けられると共に、ベルト30を掛け回す一対の回転部材31,31と、ベルト30を駆動せしめる駆動部材40とを備えている。また、アクチュエータ1の上面は、長手方向に沿って配置されるカバー12によって覆われており、ベルト30による異物の巻き込みを防止している。さらに、一方の回転部材31は、軸31aを介して駆動部材40に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ベルト30は、一対の回転部材31,31に掛け回されることで、対向して配置され互いに逆方向へ駆動する一対の帯状ベルト30a,30aから構成されている。
The
スライダ20,20は、基台10に取り付けられた運動案内装置21が取り付けられる底部20aと、底部20aの両端から立設する一対の側壁20b,20bを備えており、断面略コ字状に形成されている。スライダ20,20は運動案内装置21の長手方向に一列に配列されている。また、図2に示すように、底部20aには、後述する固定ブロック22を取り付けるための締結孔23が穿孔されている。
The
図3に示すように、基台10は、運動案内装置21が取り付けられる上面からアクチュエータ1の下面に向けて複数の貫通孔11が穿孔されている。この貫通孔11を介して基台10を取付部材に取り付けることができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、運動案内装置21は、基台10の幅方向の略中央部に配置されており、スライダ20の底部20aの略中央部に取り付けられている。運動案内装置21がスライダ20の略中央部に配置されているので、スライダ20が案内する対象物の重量を運動案内装置21に対してラジアル荷重としてのみ作用させることができるので、運動案内装置21を小型化することができる。
As shown in FIG. 4, the
また、運動案内装置21は、基台10に形成された凹部13に埋没するように配置されており、図4に示すように、基台10とスライダ20との間に大きな隙間が生じないように形成されている。このような構成により、運動案内装置21に異物が付着することを防止することができる。
Further, the
次に、図5を参照して運動案内装置21の構成について説明を行う。運動案内装置21は、外表面に長手方向に沿って転動体転走溝21bが形成された軌道部材21aと、軌道部材21aに複数の転動体21dを介して移動可能に組み付けられた移動部材21cとを備えている。
Next, the configuration of the
移動部材21cは断面コ字状に形成されており、転動体転走溝21bに対応する負荷転動体転走溝21e及び、負荷転動体転走溝21eと平行に穿孔された転動体戻し通路21fが形成されている。また、転動体転走溝21bと負荷転動体転走溝21eからなる転動体転走通路と転動体戻し通路21fは、図示しない方向転換路で連絡されており、これらの通路を複数の転動体21dが転走することで転動体21dの無限循環を実現している。なお、転動体21dはボールから構成されている。
The moving
再び、図2を参照して本実施形態に係るアクチュエータ1の構成について説明を行う。回転部材31,31は、基台10の長手方向の両端側に回転可能に取り付けられている。回転部材31,31は、ベルト30を掛け回すプーリーとして形成されている。
The configuration of the
ベルト30は、上述したように一対の帯状ベルト30a,30aから構成されており、帯状ベルト30a,30aは、ゴムによって形成された有端帯状のベルトの端部を固定ブロック22,22によってスライダ20,20に挟み込むことで無端状に形成されている。この構成により、アクチュエータ1の長手方向の寸法に応じてベルト30の長さを適宜調整することができるので、アクチュエータ1の長手方向の寸法のバリエーションが増えても製造コストを抑制することができる。
As described above, the
なお、固定ブロック22は、一方のスライダ20の底部20aの一方の側壁20b側と、他方のスライダ20の底部20aの他方の側壁20b側に取り付けられている。これにより、ベルト30が回転部材31,31によって回転駆動されると、スライダ20,20を近接又は離間するように駆動せしめることができる。
The
また、一対の回転部材31,31の回転軸31aはどちらも鉛直方向に向けて立設するように設けられている。すなわち、一対の円盤状の回転部材31,31は同一水平面に配置されている。さらに、一対の回転部材31,31は一対のスライダ20,20の底部20aよりも上側、つまり側壁20bが立設する側に位置している。また、一対の円盤状の回転部材31,31の直径寸法は、一対の側壁20b,20bの互いに対向する面の間の寸法よりも小さい。そのため、一対の円盤状の回転部材31,31に掛け回されて設けられる一対の駆動ベルト30a,30aは、一対の側壁20b,20bの互いに対向する面の内側に位置するようになっている。
Further, the
なお、固定ブロック22は、底部20aの側壁20bが互いに対向する面側に取り付けられており、この構成によってベルト30もまたスライダ20,20の内側に取り付けられている。従って、ベルト30は、回転駆動によって異物などの巻き込みを防止すると共に、外部からの損傷から保護できるようになっている。
The fixed
回転部材31の一方の軸31aは、駆動部材40によって回転駆動を行う。駆動部材40はモータが内蔵された部材であり、図示しない電源装置によって電力を供給されて回転駆動を行っている。
One
なお、基台10やスライダ20,20は、アルミニウムの押し出し材を用いて形成されているため、加工が容易で且つ安価にアクチュエータ1を製造することができる。
In addition, since the
なお、本実施形態に係るアクチュエータ1は、図4に示すように、スライダ20,基台10及び駆動部材40の幅方向の寸法が略同一になるように設計されている。これは、単一の運動案内装置21にスライダ20,20を一列に配置することで実現できた構成であり、アクチュエータ1をよりコンパクトに設計することに成功している。
Note that the
また、スライダ20,20は、底部20aの両方の側壁側に固定ブロック22,22を取り付ける締結孔23を穿孔しているので、固定ブロック22を取り付ける締結孔23を適宜選択することにより、スライダ20,20に同一の部材を採用することができ、製造コストの抑制に寄与することができる。
Further, since the
このように、本実施形態に係るアクチュエータ1は、単一の運動案内装置21にスライダ20,20を長手方向に一列に配置しているので、アクチュエータ1の幅方向の寸法を従来よりも小さく設計することが可能となる。
As described above, the
また、本実施形態に係るアクチュエータ1は、運動案内装置21に一対のスライダ20,20を組み付けた場合について説明したが、複数の運動案内装置を、基台の長手方向に沿って配置し、各運動案内装置に移動部材をそれぞれ組み付けても構わない。
Moreover, although the
さらに、転動体にはボールのほか、円筒状のローラを用いても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Further, a cylindrical roller may be used as the rolling element in addition to the ball. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
本発明に係るアクチュエータは、コンパクトな構成で対象物を案内することができる。 The actuator according to the present invention can guide an object with a compact configuration.
なお、本発明に係るアクチュエータは、一例として、次のような作業に用いて好適である。
すなわち、ある種の部品等がワークとしてベルトコンベアにより次工程に向けて搬送されるライン上で、前工程を経た当該部品等が該ベルトコンベア上の広い領域にばらついており、次工程に向けてベルトコンベアの中央部に集める必要がある場合である。この場合、ベルトコンベアによる部品搬送経路の途中に上記アクチュエータを配し、該アクチュエータが備える2つのスライダ20に、ベルトコンベア上の上記部品等に接触し得るようにプレート等を装着する。かかる構成において、ベルトコンベアによる部品等の搬送中に両スライダ20を同期作動させることにより、該プレートがベルトコンベアの両側部にある部品等を中央部に集めることができる。
The actuator according to the present invention is suitable for use in the following work as an example.
That is, on the line where certain parts are conveyed to the next process by the belt conveyor as a workpiece, the parts etc. that have passed through the previous process are scattered over a wide area on the belt conveyor, and are ready for the next process. This is the case when it is necessary to collect at the center of the belt conveyor. In this case, the actuator is arranged in the middle of the component conveyance path by the belt conveyor, and a plate or the like is mounted on the two
1 アクチュエータ, 10 基台, 20 スライダ, 20a 底部, 20b 側壁, 21 運動案内装置, 22 固定ブロック, 23 締結孔, 30 ベルト, 31 回転部材, 40 駆動部材。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記基台に運動案内装置を介して前記長手方向に移動可能に取り付けられたスライダと、
前記スライダを移動せしめる無端状のベルトと、
前記基台に取り付けられると共に、前記ベルトを掛け回す一対の回転部材と、
前記ベルトを駆動せしめる駆動部材と、を備えるアクチュエータにおいて、
前記スライダは複数備えられると共に、前記長手方向に一列に配列されることを特徴とするアクチュエータ。 A base extending in the longitudinal direction;
A slider attached to the base so as to be movable in the longitudinal direction via a motion guide device;
An endless belt for moving the slider;
A pair of rotating members attached to the base and for hanging the belt;
An actuator comprising a driving member that drives the belt;
An actuator comprising a plurality of the sliders and being arranged in a line in the longitudinal direction.
前記スライダは、前記運動案内装置に取り付けられる底部と、前記底部の両端から立設する側壁とを備えることを特徴とするアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein
The said slider is provided with the bottom part attached to the said motion guide apparatus, and the side wall standingly arranged from the both ends of the said bottom part, The actuator characterized by the above-mentioned.
前記底部は、前記ベルトを固定ブロックを介して固定する締結孔が形成されることを特徴とするアクチュエータ。 The actuator according to claim 2, wherein
The bottom portion is formed with a fastening hole for fixing the belt via a fixing block.
前記ベルトは、前記側壁の互いに対向する面に固定されることを特徴とするアクチュエータ。 The actuator according to claim 2 or 3,
The actuator is characterized in that the belt is fixed to mutually opposing surfaces of the side wall.
前記運動案内装置は、前記底部の略中央部に取り付けられることを特徴とするアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 2 to 4,
The motion guide device is attached to a substantially central portion of the bottom portion.
前記基台、前記スライダ及び前記駆動部材の幅寸法は略同一に形成されることを特徴とするアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 1 to 5,
The actuator, wherein the base, the slider, and the driving member are formed to have substantially the same width.
前記運動案内装置は、外表面に長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して移動可能に組み付けられた移動部材とを備えることを特徴とするアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 1 to 6,
The motion guide device includes a raceway member in which a rolling element rolling groove is formed along a longitudinal direction on an outer surface, and a moving member assembled to the raceway member so as to be movable via a plurality of rolling elements. An actuator characterized by.
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