JP2013087951A - Linear guide arrangement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、ベルト、一対のケーブル又は駆動ねじを備えた直線モジュールにおいて使用する直線案内装置に関する。 The present invention relates to a linear guide device used in, for example, a linear module including a belt, a pair of cables, or a drive screw.
先行技術特許文献1は、水平で平行な第1及び第2のガイドロッドによって規定される直線軌道に沿って移動台を案内するための直線案内装置を開示する。第1及び第2のローラアセンブリは、移動台に固定され、第1のガイドロッドに移動台を転動可能に接続する。移動台の他の側に固定された第3のローラアセンブリは、移動台を第2のガイドロッドに転動可能に接続する。移動台の他の側に固定された第3のローラアセンブリは、移動台を第2のガイドロッドに転動可能に接続する。第3のローラアセンブリは、移動台に固定されたシャフトと、シャフトによって運ばれるローラであって、第2のガイドロッドの先端に転動可能に備わるローラとを備える。第1及び第2のローラアセンブリは、シャフトに沿って互いから間隔を開けて離れている第1及び第2のローラを運ぶ移動台に固定されたシャフトをそれぞれ備えている。第1及び第2のローラは、第1のガイドロッドの先端に跨り、その上面に転動可能に備わる。また、装置は、移動台に固定され、ローラを運ぶシャフトを備え、その先端は第1のガイドロッドの下面と転動可能に係合する。ローラとガイドロッドとの間の望ましくない遊び避けるために、移動台は、ローラとガイドロッドとの間で過度の制御できない摩擦や摩耗を生じる介面を有するガイドロッドに装着される。 Prior art patent document 1 discloses a linear guide device for guiding a moving table along a linear track defined by horizontal and parallel first and second guide rods. The first and second roller assemblies are fixed to the moving table and connect the moving table to the first guide rod so as to allow rolling. A third roller assembly fixed to the other side of the moving table connects the moving table to the second guide rod in a rollable manner. A third roller assembly fixed to the other side of the moving table connects the moving table to the second guide rod in a rollable manner. The third roller assembly includes a shaft fixed to the moving table, and a roller that is carried by the shaft and that can be rolled on the tip of the second guide rod. The first and second roller assemblies each include a shaft secured to a carriage that carries first and second rollers spaced apart from each other along the shaft. The first and second rollers straddle the tip of the first guide rod and are provided on the upper surface of the first roller so as to be capable of rolling. In addition, the apparatus includes a shaft that is fixed to the moving table and carries the roller, and the tip of the shaft engages with the lower surface of the first guide rod in a rollable manner. To avoid undesired play between the roller and the guide rod, the carriage is mounted on a guide rod having an interface that creates excessive uncontrollable friction and wear between the roller and the guide rod.
特許文献2は、ガイドレールを支持し、ガイドレールに沿って転動する複数のトラックローラを有する移動台を備え、個々のトラックローラは、ガイドレール上で転動し、移動台の第1の移動台プレートに配置された第1のサポート上で回転可能にペアで取り付けられていることを開示する。移動台は、移動台に配置された第2のサポートを有する移動台プレートと、別のガイドレール上で転動するための第2のサポートに転動可能に取り付けられた複数のトラックローラとを備え、二つのガイドレールは互いに平行であり、中央のレールサポートの二つの長手方向の側に固定されている。このシステムは、並進方向に対する一つの横断方向での許容差を調整することを可能にするが、他の方向での許容差を調整することはできない。更に、組立中において、許容差の問題及び調整の問題のため、全ての方向での等しい荷重受容能力を保証できない。 Patent Document 2 includes a moving table that supports a guide rail and includes a plurality of track rollers that roll along the guide rail. Each track roller rolls on the guide rail, and a first of the moving table is provided. Disclosed is a pair mounted rotatably on a first support located on a moving platform plate. The moving table includes a moving table plate having a second support disposed on the moving table, and a plurality of track rollers that are rotatably mounted on the second support for rolling on another guide rail. The two guide rails are parallel to each other and fixed to the two longitudinal sides of the central rail support. This system makes it possible to adjust the tolerance in one transverse direction with respect to the translation direction, but cannot adjust the tolerance in the other direction. Further, during assembly, equal load capacity in all directions cannot be guaranteed due to tolerance issues and adjustment issues.
本発明は、上記問題を解決することを目的とする。 The present invention aims to solve the above problems.
本発明の第1の態様によれば、直線案内装置が提供される。
直線案内装置は、二組のガイドロッドであって、ガイドロッドの各組は、直線案内装置の直線軸に平行で、直線軸に垂直な第1の横断方向で二組のガイドロッドのうちの他のガイドロッドから間隔を開けて離れている第1と第2のガイドロッドとを備えた、二組のガイドロッドと、中央部と、横断方向で互いから間隔を開けて離れた少なくとも二つの脚とを備えた移動台であって、二つの脚の各脚は二組のガイドロッドの一組にそれぞれ対応し、二つの脚の各脚は、対応する一組のガイドロッドの第1のガイドロッド上で転動する少なくとも一つの第1のローラセットを備え、第1のローラセットは、移動台に定められ、かつ、直線軸に垂直な第1の回転軸の周りを回転する少なくとも一つの第1のローラを備え、二つの脚の各脚は、対応する一組のガイドロッドの第2のロッド上で転動する少なくとも一つの第2のローラセットを有する少なくとも一つの転動シューを備え、第2のローラセットは、転動シューに定められ、直線軸に垂直な第2の回転軸の周りを回転する少なくとも一つの第2のローラを備えた、移動台と、を備え、二つの脚の各脚の転動シューは、退避位置と突出位置との間で対応する一組のガイドロッドの第2のロッドの方に向かって、直線軸に垂直な突出方向で移動台に対して移動可能であり、更に、この装置は、退避位置と突出位置との間の中間位置で二つの脚の各脚の転動シューを移動台に解除可能に締結するための解除可能な締結手段を備える。
According to a first aspect of the present invention, a linear guide device is provided.
The linear guide device is two sets of guide rods, and each set of guide rods is parallel to the linear axis of the linear guide device and is one of the two sets of guide rods in a first transverse direction perpendicular to the linear axis. At least two guide rods spaced apart from each other in the transverse direction, with two sets of guide rods having a first and second guide rods spaced apart from other guide rods; Each of the two legs corresponds to one set of two guide rods, and each leg of the two legs corresponds to a first of the corresponding set of guide rods. And at least one first roller set that rolls on the guide rod, the first roller set being defined on the moving table and rotating around a first rotation axis perpendicular to the linear axis. Two first rollers, each leg of the two legs corresponding A pair of guide rods comprising at least one rolling shoe having at least one second roller set rolling on a second rod of the guide rod, the second roller set being defined on the rolling shoe and having a linear axis A moving table having at least one second roller that rotates around a second rotation axis perpendicular to the rolling foot, and the rolling shoe of each leg of the two legs has a retracted position and a protruding position. The pair of guide rods corresponding to each other can move relative to the moving table in a protruding direction perpendicular to the linear axis toward the second rod, and the device further includes a retracted position and a protruding position. A releasable fastening means for releasably fastening the rolling shoe of each leg of the two legs to the moving base at an intermediate position between the two legs.
ねじにより移動台に対する転動シューの位置を調整することが可能となり、制御された接触圧力がローラとガイドロッドとの間で保証される。 The screw makes it possible to adjust the position of the rolling shoe relative to the moving platform, and a controlled contact pressure is guaranteed between the roller and the guide rod.
一実施形態によると、解除可能な締結手段はねじである。 According to one embodiment, the releasable fastening means is a screw.
好ましい実施形態によると、個々の転動シューは、突出方向で第2のガイドロッドの方に転動シューを付勢する付勢手段を備える。 According to a preferred embodiment, the individual rolling shoes are provided with biasing means for biasing the rolling shoes towards the second guide rod in the protruding direction.
一実施形態によると、付勢手段はばねである。 According to one embodiment, the biasing means is a spring.
二つの脚の各脚に関し、第1の回転軸は第2の回転軸に平行であることが好ましい。 For each leg of the two legs, the first rotation axis is preferably parallel to the second rotation axis.
二組のガイドロッドの各組は、対応する基準面を規定し、個々の基準面は対応する一組組のガイドロッドを含む。この基準面は、対応する一組のガイドロッド上で脚ローラ及び転動するシューローラの回転軸に垂直であることが好ましい。 Each set of two sets of guide rods defines a corresponding reference plane, and each reference plane includes a corresponding set of guide rods. This reference plane is preferably perpendicular to the axis of rotation of the leg roller and the rolling shoe roller on a corresponding set of guide rods.
好ましい実施形態によると、二組のガイドロッドの基準面は、互いに対して所定の角度を成す。特に、二組のガイドロッドの基準面は、互いに対して垂直にすることができる。 According to a preferred embodiment, the reference surfaces of the two sets of guide rods make a predetermined angle with respect to each other. In particular, the reference surfaces of the two sets of guide rods can be perpendicular to each other.
好ましい実施形態によると、二組のガイドロッドの複数の第1のガイドロッドの間隔は、二組のガイドロッドの複数の第2のガイドロッドの間隔よりも互いに対してより接近している。 According to a preferred embodiment, the distance between the plurality of first guide rods of the two sets of guide rods is closer to each other than the distance between the plurality of second guide rods of the two sets of guide rods.
好ましい実施形態によると、二組のガイドロッドは、直線軸に平行な対称面を規定し、二組のガイドロッドの複数の第1のガイドロッドは対称面の両側で対称面から等しい距離にあり、二組のガイドロッドの複数の第2のガイドロッドは対称面の両側で対称面から等しい距離にある。好ましい実施形態によると、対称面は垂直面であり、二組のガイドロッドの複数の第1のガイドロッドは二組のガイドロッドの複数の第2のガイドロッドの上にある。 According to a preferred embodiment, the two sets of guide rods define a plane of symmetry parallel to the linear axis, and the plurality of first guide rods of the two sets of guide rods are at equal distances from the plane of symmetry on both sides of the plane of symmetry. The plurality of second guide rods of the two sets of guide rods are at equal distances from the symmetry plane on both sides of the symmetry plane. According to a preferred embodiment, the plane of symmetry is a vertical plane and the plurality of first guide rods of the two sets of guide rods are above the plurality of second guide rods of the two sets of guide rods.
好ましい実施形態によると、第1のローラの各セットは、直線軸に垂直で、直線軸に沿って互いから間隔を開けて離れており、移動台に定められた二つの第1の回転軸の周りを回転する少なくとも二つの第1のローラを備える。 According to a preferred embodiment, each set of first rollers is perpendicular to the linear axis and spaced apart from each other along the linear axis, and two sets of first rotational axes defined on the moving table. At least two first rollers rotating around are provided.
好ましい実施形態によると、第2のローラの各セットは、直線軸に垂直で、直線軸に沿って互いから間隔を開けて離れており、転動シューに定められた二つの第2の回転軸の周りを回転する二つの第2のローラを備える。 According to a preferred embodiment, each set of second rollers is perpendicular to the linear axis and spaced apart from each other along the linear axis, and two second rotational axes defined on the rolling shoe. Two second rollers rotating around the.
本発明の他の効果及び特徴は、添付された図面において限定しない例として示されている本発明の特別な実施形態の以下の説明からより明らかになる。 Other advantages and features of the present invention will become more apparent from the following description of specific embodiments of the invention, given by way of non-limiting example in the accompanying drawings.
説明及び図面を通して、同一の参照符号は同一要素を示すために使用される。 Throughout the description and drawings, the same reference numerals are used to denote the same elements.
図1に示すように、直線案内装置1は、押出しアルミニウムで作られたフレーム12を備える。フレーム12は、例えば、駆動ねじ又は駆動ベルト及び二つの側トラック16を支持する中央トラック14を備える。個々の側トラック16は、一対のガイドロッド18,20を備える。ガイドロッド18,20は直線案内装置の直線軸に対して平行である。各対のガイドロッドは、第1の上側ガイドロッド18と第2の下側ガイドロッド20を備える。対称面24は、二対のガイドロッド18,20間の中間の距離に規定されることができる。二つのトラック16の二つの第1のガイドロッド18は、対称面の両側で、対称面から等しい距離で互いから間隔を開けている。同様に、二つの第2のガイドロッド20は、対称面の両側で、対称面から等しい距離で互いから間隔を開けている。個々のトラック16の基準面26は、直線軸22に平行で、第1及び第2のガイドロッド18,20の中心線を含むように、規定されることができる。二つの面26は、互いに対して所定の角度をなし、60°と120°との間、例えば直角であることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the linear guide device 1 includes a
移動台28は、直線軸22に平行で前後に動くため、案内フレーム12に取り付けられている。移動台28は、中央板30と中央板30の両側にある二つの脚32を有する。中央板30と二つの脚32は、剛性構造、すなわち変形しない構造を成す。二つの脚32の各々は、後述するように、二つのトラック16のうちの対応するトラックに受け入れられる。
The moving table 28 is attached to the
各脚32は、第1のローラセット34、この場合、対応するトラック16の第1のガイドロッド18を転動する二つの第1のローラセット34.1,34.2を備える。各脚32の第1のローラは、各脚32に定められ、互いに対して間隔を開けて離れ、各脚32の基準面26に垂直な回転軸36.1,36.2を有する。
Each
各脚32は、第2のローラセット42を有する案内シュー40を受け入れるキャビティ38を備える。各脚32の第2のローラ42.1,42.2は、各脚32に定められ、互いに対して間隔を開けて離れ、各脚32の基準面26に垂直な回転軸44.1,44.2を有する。
Each
各脚のキャビティ38は、第1及び第2のガイドロッド18,20に垂直な突出方向で、第1及び第2の回転軸36.1,36.2,44.1,44.2に対してガイドシュー40をガイドするための側壁38.1を有する。圧縮ばね46は、キャビティ38に入っており、ガイドシュー40の第2のローラ42.1,42.2を、第2のガイドロッド20に対して押して、第1のローラ34.1,34.2及び第1のガイドロッド18から離す。
The
軸方向のクランプねじ48のセットは、脚32のキャビティ38内で個々のガイドシュー40を締結するために提供されている。各ねじ48は、ねじ48よりも僅かに大きな直径を有する貫通孔50,52内に入れられ、ねじ48が締結されない限り、キャビティ38内でガイドシュー40の動作の制限された自由度を許容する。したがって、ねじが緩められたとき、ガイドシュー40の各々は、脚32の基準面26に平行な突出方向で、第1のローラ34.1,34.2に近い退避位置と第1のローラ34.1,34.2から離れた突出位置との間で、回転軸36.1,36.2,44.1,44.2に垂直に、少なくとも自由に動く。
A set of axial clamping screws 48 are provided for fastening the
案内装置の組立前に、各案内脚32は、軸方向のクランプねじとばねによってキャビティ38内に保持されるガイドシュー40を有する組立前のサブユニットを形成する。ガイドシュー40は、退避位置でばね46の付勢力に抗して押され、ねじ48はこの位置を保持するために締結される。移動台28はフレーム48に容易に挿入される。脚32が、個々の側トラック16に配置されるとすぐに、ねじは緩められる。ばね46は、第2のローラ42.1,42.2がばね46によって規定される適正な接触圧力で第2のロッド20に係合するまで、ローラシュー40を突出方向に突出位置へ向かって押す。ねじ48は、脚32に対する転動シュー40の位置を確保するために、再度締結される。このステップの最後に、案内装置10の組み立てが終わる。
Prior to assembly of the guide device, each
種々の変更が特許請求の範囲から逸脱することなく可能である。 Various modifications may be made without departing from the scope of the claims.
図面に示されたガイドロッドは、円形状の断面を有するが、他の断面形状が可能である。従って、図面において、中央溝を有するローラの形状は、変更することもできる。 The guide rod shown in the drawings has a circular cross-section, but other cross-sectional shapes are possible. Therefore, in the drawings, the shape of the roller having the central groove can be changed.
移動台は転動シュー40を備えた二つの脚32と共に示されているが、脚32及び転動シューの数は変更できるということが理解される。
Although the moving platform is shown with two
二つの脚の交差する基準面26は全ての状況で好ましく、ロッドの前後方向に対して垂直ないくつかの方向での負荷又は振動が予期される。二組のガイドロッド18,20は、同一平面、すなわち、一つの同一の基準面26上に存在することが可能である。このような実施形態は、負荷が基準面26に対して垂直な移動台上で予期されない場合に、好ましい形態となる。他の実施形態によると、基準面に対して垂直な横方向の負荷が予期されない場合に、二つの脚の基準面26は互いに平行である。
The intersecting
個々のローラセット34,32は一つ以上のローラを有することが可能である。 Each roller set 34, 32 can have one or more rollers.
ねじは、他の締結手段、例えば回転キーに置き換えることができる。 The screw can be replaced by other fastening means, for example a rotary key.
同じ概念は三つの案内ロッドに対して適用することができる。 The same concept can be applied to three guide rods.
10 直線案内装置
14 中央トラック
16 側トラック
18 上側ガイドロッド
20 下側ガイドロッド
22 直線軸
24 対称面
26 基準面
28 移動台
30 中央プレート
32 脚
34.1,34.2 第1のローラ
36.1,36.2,44.1,44.2 回転軸
38 キャビティ
40 転動シュー
42.1,42.2 第2のローラ
46 圧縮ばね
48 ねじ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
二組のガイドロッド(18,20)であって、ガイドロッド(18,20)の各組は、直線案内装置(10)の直線軸(22)に平行で、直線軸に垂直な第1の横断方向で二組のガイドロッドの他のガイドロッドから間隔を開けて離れている第1のガイドロッド(18)と第2のガイドロッド(20)とを備えた、二組のガイドロッド(18,20)と、
移動台(28)であって、中央部と、第1の横断方向で互いから間隔を開けて離れた少なくとも二つの脚(32)とを備え、二つの脚(32)の各脚は二組のガイドロッド(18,20)の一組にそれぞれ対応し、二つの脚の各脚(32)は、対応する一組のガイドロッド(18,20)の第1のガイドロッド(18)上で転動し、移動台(28)に定められ、かつ、直線軸(22)に垂直な第1の回転軸(36.1,36.2)の周りを回転する少なくとも一つの第1のローラ(34.1,34.2)を有する少なくとも一つの第1のローラセット(34)を備えた、移動台(28)と、
を備えた直線案内装置(10)において、
二つの脚(32)の各脚は、少なくとも一つの転動シュー(40)であって、対応する一組のガイドロッド(18,20)の第2のガイドロッド(20)上で転動し、転動シュー(40)に定められ、直線軸(22)に垂直な第2の回転軸(44.1,44.2)の周りを回転する少なくとも一つの第2のローラ(42.1,42.2)を有する少なくとも一つの第2のローラセット(42)を含む、少なくとも一つの転動シュー(40)を備え、
二つの脚(32)の各脚の転動シュー(40)は、退避位置と突出位置との間で、対応する一組のガイドロッド(18,20)の第2のガイドロッド(20)の方に向かって、直線軸(22)に垂直な突出方向で移動台に対して移動可能であり、
更に、この装置は、退避位置と突出位置との間の中間位置で、二つの脚(32)の各脚の転動シュー(40)を移動台(28)に解除可能に締結するための解除可能な締結手段(48)を備える、
ことを特徴とする直線案内装置(10)。 A linear guide device (10),
Two sets of guide rods (18, 20), each set of guide rods (18, 20) being parallel to the linear axis (22) of the linear guide device (10) and perpendicular to the linear axis Two sets of guide rods (18) comprising a first guide rod (18) and a second guide rod (20) spaced apart from the other guide rods of the two sets of guide rods in the transverse direction. 20)
A movable table (28) comprising a central portion and at least two legs (32) spaced apart from each other in a first transverse direction, each leg of the two legs (32) being in pairs Corresponding to each pair of guide rods (18, 20), and each leg (32) of the two legs is on the first guide rod (18) of the corresponding set of guide rods (18, 20). At least one first roller that rolls and rotates about a first axis of rotation (36.1, 36.2) defined on the moving platform (28) and perpendicular to the linear axis (22) A moving table (28) comprising at least one first roller set (34) having 34.1, 34.2);
In the linear guide device (10) provided with
Each leg of the two legs (32) is at least one rolling shoe (40) that rolls on a second guide rod (20) of a corresponding set of guide rods (18, 20). , At least one second roller (42.1, 42.1, 44.2, 44.2), which is defined on the rolling shoe (40) and rotates about a second rotation axis (44.1, 44.2) perpendicular to the linear axis (22). At least one rolling shoe (40) comprising at least one second roller set (42) having 42.2),
The rolling shoe (40) of each leg of the two legs (32) is provided between the second guide rod (20) of the corresponding pair of guide rods (18, 20) between the retracted position and the protruding position. Toward the moving table in a protruding direction perpendicular to the linear axis (22),
Further, this device is a release for fastening the rolling shoe (40) of each leg of the two legs (32) to the movable base (28) in an intermediate position between the retracted position and the protruding position. With possible fastening means (48),
The linear guide apparatus (10) characterized by the above-mentioned.
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