JP2015224728A - 直動案内装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダの変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間を軽減する。
【解決手段】案内レール１とスライダ２と複数の転動体とを有する直動案内装置１０であり、スライダ２は、軌道面１１および戻し通路が形成されたスライダ本体２１と、スライダ本体２１の移動方向両端に固定されたエンドキャップ２２を有する。スライダ本体２１の両側面に平行キー４が固定され、平行キー４の長手方向両端部４１がスライダ本体２１スライダ移動方向両端からはみ出している。
【選択図】図１
【解決手段】案内レール１とスライダ２と複数の転動体とを有する直動案内装置１０であり、スライダ２は、軌道面１１および戻し通路が形成されたスライダ本体２１と、スライダ本体２１の移動方向両端に固定されたエンドキャップ２２を有する。スライダ本体２１の両側面に平行キー４が固定され、平行キー４の長手方向両端部４１がスライダ本体２１スライダ移動方向両端からはみ出している。
【選択図】図１
Description
この発明は直動案内装置に関する。
直動案内装置は、案内レールとスライダと複数の転動体とを有し、転動体を介して案内レールに対してスライダが移動する装置である。前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有する。前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延び、前記転動体は前記転動通路に配置されている。前記スライダは、前記軌道面および前記戻し通路が形成されたスライダ本体と、前記スライダ本体の移動方向両端に固定されたエンドキャップを有する。
このような直動案内装置は各種機械に組み込まれて使用されるが、その機械の寿命予測試験の際に、スライダの変位を複数箇所で計測し、各計測値からスライダに作用する各方向（上下方向、左右方向）の荷重およびモーメント荷重（ローリング方向、ピッチング方向、およびヨーイング方向）を算出することが行なわれている。
従来は、機械の移動部をスライダ本体に固定した後に、スライダ本体にキーを固定し、このキーの変位を変位計測センサで計測することで、スライダの変位を計測している。
従来は、機械の移動部をスライダ本体に固定した後に、スライダ本体にキーを固定し、このキーの変位を変位計測センサで計測することで、スライダの変位を計測している。
特許文献１には、スライダ（ケーシング）に作用する荷重に応じて発生するひずみを検出するために、各脚部（袖部）に引張りひずみ検出用センサと圧縮ひずみ検出用センサを設けることが記載されている。引張りひずみ検出用センサは、スライダに荷重が作用して両脚部に、互いに離れる方向の力が作用したとき、その力の作用で両脚部の外側面に形成される膨らみ部に設けている。圧縮ひずみ検出用センサは、この膨らみ部が形成されたとき、その膨らみ部よりも取付部側に連続する凹み部に設けている。
特許文献１に記載された直動案内装置では、スライダの変形状態からスライダに荷重が作用している方向を検出することが難しく、スライダに作用している各方向（上下方向、左右方向）の荷重およびモーメント荷重（ローリング方向、ピッチング方向、およびヨーイング方向）を測定することができない。
スライダに作用している各方向の荷重およびモーメント荷重を測定するためには、スライダの変位を複数箇所で計測する必要があるが、従来の方法では、キーの固定や変位計測センサとキーとの位置合わせに手間がかかるという問題点がある。
この発明の課題は、直動案内装置が組み込まれた機械（搬送装置等）の寿命予測試験で、スライダの変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間を軽減することである。
スライダに作用している各方向の荷重およびモーメント荷重を測定するためには、スライダの変位を複数箇所で計測する必要があるが、従来の方法では、キーの固定や変位計測センサとキーとの位置合わせに手間がかかるという問題点がある。
この発明の課題は、直動案内装置が組み込まれた機械（搬送装置等）の寿命予測試験で、スライダの変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間を軽減することである。
上記課題を解決するために、この発明の一態様の直動案内装置は、下記の構成(1) と下記の構成(2) または(3) とを有する。
(1) 案内レールと、スライダと、複数の転動体とを有する。前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有する。前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延びている。前記転動体は前記転動通路に配置されている。前記転動体を介して前記案内レールに対して前記スライダが移動する。前記スライダは、前記軌道面および前記戻し通路が形成されたスライダ本体と、前記スライダ本体の移動方向両端に固定されたエンドキャップを有する。
(2) 前記スライダ本体の両側面に平行キーが固定され、前記平行キーの長手方向両端部が前記スライダ本体のスライダ移動方向両端からはみ出している。
(3) 前記スライダ本体の上面両角部に凹部を設け、前記凹部に平行キーが固定され、前記平行キーの長手方向両端部が前記スライダ本体のスライダ移動方向両端からはみ出している。
(1) 案内レールと、スライダと、複数の転動体とを有する。前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有する。前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延びている。前記転動体は前記転動通路に配置されている。前記転動体を介して前記案内レールに対して前記スライダが移動する。前記スライダは、前記軌道面および前記戻し通路が形成されたスライダ本体と、前記スライダ本体の移動方向両端に固定されたエンドキャップを有する。
(2) 前記スライダ本体の両側面に平行キーが固定され、前記平行キーの長手方向両端部が前記スライダ本体のスライダ移動方向両端からはみ出している。
(3) 前記スライダ本体の上面両角部に凹部を設け、前記凹部に平行キーが固定され、前記平行キーの長手方向両端部が前記スライダ本体のスライダ移動方向両端からはみ出している。
この態様の直動案内装置では、平行キーの長手方向両端部がスライダ本体のスライダ移動方向両端からはみ出しているため、変位計測センサで前記端部の変位を計測することでスライダの変位を計測することができる。
この態様の直動案内装置は、スライダ本体に平行キーが固定されているため、直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験でキーの変位計測を行なう際に、スライダ本体にキーを固定する作業が不要となる。
この態様の直動案内装置は、スライダ本体に平行キーが固定されているため、直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験でキーの変位計測を行なう際に、スライダ本体にキーを固定する作業が不要となる。
この発明の直動案内装置によれば、直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダの変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間が軽減される。
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明はこの実施形態に限定されない。
［第１実施形態］
図１に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、図示されないボール（転動体）と、平行キー４とからなる。
案内レール１は金属製で、上側角部と各側面の二箇所に二対四個の転動溝（転動面）１１が形成されている。案内レール１には、複数個の取付穴１５が長手方向に等間隔で形成されている。スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その直動方向両端部に配置された合成樹脂製のエンドキャップ２２と、さらにその両側に配置されたサイドシール２３とからなる。
［第１実施形態］
図１に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、図示されないボール（転動体）と、平行キー４とからなる。
案内レール１は金属製で、上側角部と各側面の二箇所に二対四個の転動溝（転動面）１１が形成されている。案内レール１には、複数個の取付穴１５が長手方向に等間隔で形成されている。スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その直動方向両端部に配置された合成樹脂製のエンドキャップ２２と、さらにその両側に配置されたサイドシール２３とからなる。
スライダ本体２１の内側の、案内レール１の転動溝１１と対向する位置に、ボールの転動溝（転動面）が形成されている。スライダ本体２１の上面の四箇所に雌ねじ穴２１ａが形成されている。互いに対向する案内レール１の転動溝１１とスライダ２の転動溝により、二対四個の転動通路が形成されている。
スライダ本体２１には、二対四個の戻し通路が形成されている。各転動通路と各戻し通路は、エンドキャップ２２内に形成された二対四個の方向転換路により接続されている。これらの転動通路、戻し通路、および方向転換路により、ボールの循環経路が構成されている。ボールを介して案内レール１に対してスライダ２が移動する。
スライダ本体２１には、二対四個の戻し通路が形成されている。各転動通路と各戻し通路は、エンドキャップ２２内に形成された二対四個の方向転換路により接続されている。これらの転動通路、戻し通路、および方向転換路により、ボールの循環経路が構成されている。ボールを介して案内レール１に対してスライダ２が移動する。
スライダ本体２１の両側面に、平行キー４の長手方向中央部が接着剤で固定され、平行キー４の長手方向両端部４１がスライダ２のスライダ移動方向両端からはみ出している。平行キー４は、上面がスライダ本体２１の上面（最も高い面）と同じか少し低い面となり、側面がスライダ本体２１の側面と平行になっている。
この実施形態の直動案内装置１０では、変位計測センサで平行キー４の端部４１の変位を計測することで、スライダ２の変位を計測することができる。
この実施形態の直動案内装置１０では、変位計測センサで平行キー４の端部４１の変位を計測することで、スライダ２の変位を計測することができる。
また、この実施形態の直動案内装置１０は、スライダ本体２１に平行キー４が固定されているため、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験でキーの変位計測を行なう際に、スライダ本体２１にキーを固定する作業が不要となる。よって、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダ２の変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間が軽減される。
［第２実施形態］
図２に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、図示されないローラ（転動体）と、平行キー４とからなる。
案内レール１は金属製で、両側面に二対四個の転動面１２が形成されている。案内レール１には、複数個の取付穴１５が長手方向に等間隔で形成されている。スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その直動方向両端部に配置された合成樹脂製のエンドキャップ２２と、さらにその両側に配置されたサイドシール２３とからなる。
図２に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、図示されないローラ（転動体）と、平行キー４とからなる。
案内レール１は金属製で、両側面に二対四個の転動面１２が形成されている。案内レール１には、複数個の取付穴１５が長手方向に等間隔で形成されている。スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その直動方向両端部に配置された合成樹脂製のエンドキャップ２２と、さらにその両側に配置されたサイドシール２３とからなる。
スライダ本体２１の内側の、案内レール１の転動面１２と対向する位置に、ローラの転動面が形成されている。スライダ本体２１の上面の四箇所に雌ねじ穴２１ａが形成されている。互いに対向する案内レール１の転動面１２とスライダ２の転動面により、二対四個の転動通路が形成されている。
スライダ本体２１には、二対四個の戻し通路が形成されている。各転動通路と各戻し通路は、エンドキャップ２２内に形成された二対四個の方向転換路により接続されている。これらの転動通路、戻し通路、および方向転換路により、ローラの循環経路が構成されている。ローラを介して案内レール１に対してスライダ２が移動する。
スライダ本体２１の上面両角部に、平行キー４の断面形状に対応させた凹部２１ｂが形成されている。これらの凹部２１ｂに、平行キー４の長手方向中央部が接着剤で固定され、平行キー４の長手方向両端部４１がスライダ２のスライダ移動方向両端からはみ出している。平行キー４は、上面がスライダ本体２１の上面（最も高い面）と同じか少し低い面となり、側面がスライダ本体２１の側面と同一面になっている。
スライダ本体２１には、二対四個の戻し通路が形成されている。各転動通路と各戻し通路は、エンドキャップ２２内に形成された二対四個の方向転換路により接続されている。これらの転動通路、戻し通路、および方向転換路により、ローラの循環経路が構成されている。ローラを介して案内レール１に対してスライダ２が移動する。
スライダ本体２１の上面両角部に、平行キー４の断面形状に対応させた凹部２１ｂが形成されている。これらの凹部２１ｂに、平行キー４の長手方向中央部が接着剤で固定され、平行キー４の長手方向両端部４１がスライダ２のスライダ移動方向両端からはみ出している。平行キー４は、上面がスライダ本体２１の上面（最も高い面）と同じか少し低い面となり、側面がスライダ本体２１の側面と同一面になっている。
この実施形態の直動案内装置１０では、変位計測センサで平行キー４の端部４１の変位を計測することで、スライダ２の変位を計測することができる。
また、この実施形態の直動案内装置１０は、スライダ本体２１に平行キー４が固定されているため、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験でキーの変位計測を行なう際に、スライダ本体２１にキーを固定する作業が不要となる。よって、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダ２の変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間が軽減される。
また、この実施形態の直動案内装置１０は、スライダ本体２１に平行キー４が固定されているため、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験でキーの変位計測を行なう際に、スライダ本体２１にキーを固定する作業が不要となる。よって、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダ２の変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間が軽減される。
［スライダの変位計測方法］
第１および第２実施形態の直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダ２の変位を計測する際には、例えば、図３に示すようにして計測を行なうことができる。
この例では、二個のスライダ２を有する直動案内装置が二台組み込まれた搬送装置の寿命予測試験について説明する。二台の直動案内装置の案内レール１が、各取付穴１５を貫通するボルト５１で基台５に固定されている。二対四個のスライダ２の上面に移動部６がボルト６１で固定されている。各ボルト６１は、各スライダ２のスライダ本体２１の上面に形成された雌ねじ穴２１ａに螺合されている。
第１および第２実施形態の直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダ２の変位を計測する際には、例えば、図３に示すようにして計測を行なうことができる。
この例では、二個のスライダ２を有する直動案内装置が二台組み込まれた搬送装置の寿命予測試験について説明する。二台の直動案内装置の案内レール１が、各取付穴１５を貫通するボルト５１で基台５に固定されている。二対四個のスライダ２の上面に移動部６がボルト６１で固定されている。各ボルト６１は、各スライダ２のスライダ本体２１の上面に形成された雌ねじ穴２１ａに螺合されている。
四個のスライダ２毎に、第一乃至第五のリニアゲージ（変位計測センサ）７１〜７５が配置されている。各リニアゲージ７１〜７５は、本体と計測対象物に接触させる測定子とを有し、測定子の計測対象物からの進退量で変位を計測する装置である。
第一のリニアゲージ７１は、二台の直動案内装置の内側に位置する平行キー４の変位を計測するものであり、平行キー４の移動部６からはみ出している端部の下面に測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。第二のリニアゲージ７２は、二台の直動案内装置の外側に位置する平行キー４の変位を計測するものであり、平行キー４の移動部６からはみ出している端部の下面に測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。
第一のリニアゲージ７１は、二台の直動案内装置の内側に位置する平行キー４の変位を計測するものであり、平行キー４の移動部６からはみ出している端部の下面に測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。第二のリニアゲージ７２は、二台の直動案内装置の外側に位置する平行キー４の変位を計測するものであり、平行キー４の移動部６からはみ出している端部の下面に測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。
第三のリニアゲージ７３は、二台の直動案内装置の外側に位置する平行キー４の変位を計測するものであり、平行キー４の移動部６の下方に存在する端部の下面に測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。第四のリニアゲージ７４は、二台の直動案内装置の外側に位置する平行キー４の変位を計測するものであり、平行キー４の移動部６からはみ出している端部の側面に測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。
第五のリニアゲージ７５は、二台の直動案内装置の外側に位置する平行キー４の変位を計測するものであり、平行キー４の移動部６の下方に存在する端部の側面に測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。
したがって、この例では、第一のリニアゲージ７１による変位計測値と第二のリニアゲージ７２による変位計測値から、各スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が算出できる。第三のリニアゲージ７３による変位計測値と第二のリニアゲージ７２による変位計測値から、各スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が算出できる。
したがって、この例では、第一のリニアゲージ７１による変位計測値と第二のリニアゲージ７２による変位計測値から、各スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が算出できる。第三のリニアゲージ７３による変位計測値と第二のリニアゲージ７２による変位計測値から、各スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が算出できる。
また、第一のリニアゲージ７１による変位計測値、第二のリニアゲージ７２による変位計測値、または第三のリニアゲージ７３による変位計測値から、それぞれ各スライダに作用している上下方向の荷重が算出できる。
また、第四のリニアゲージ７４による変位計測値と第五のリニアゲージ７５による変位計測値とから、各スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が算出できる。また、第四のリニアゲージ７４による変位計測値または第五のリニアゲージ７５による変位計測値から、各スライダ２に作用している左右方向の荷重が算出できる。
なお、第一乃至第五のリニアゲージ７１〜７５の本体が、基台５に対して各スライダ２とともに移動可能に設置されていれば、移動部６の移動中にスライダ２の変位が計測できるため、移動部６の移動中に連続してスライダ２にかかる荷重およびモーメント荷重を測定することができる。
また、第四のリニアゲージ７４による変位計測値と第五のリニアゲージ７５による変位計測値とから、各スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が算出できる。また、第四のリニアゲージ７４による変位計測値または第五のリニアゲージ７５による変位計測値から、各スライダ２に作用している左右方向の荷重が算出できる。
なお、第一乃至第五のリニアゲージ７１〜７５の本体が、基台５に対して各スライダ２とともに移動可能に設置されていれば、移動部６の移動中にスライダ２の変位が計測できるため、移動部６の移動中に連続してスライダ２にかかる荷重およびモーメント荷重を測定することができる。
１ 案内レール
１０ 直動案内装置
１１ 案内レールの転動溝（転動面）
１２ 案内レールの転動面
１５ 取付穴
２ スライダ
２１ スライダ本体
２１ａ 雌ねじ穴
２１ｂ 凹部
２２ エンドキャップ
２３ サイドシール
４ 平行キー
４１ 平行キーの端部
５ 基台
５１ ボルト
６ 移動部
６１ ボルト
７１ 第一のリニアゲージ
７２ 第二のリニアゲージ
７３ 第三のリニアゲージ
７４ 第四のリニアゲージ
７５ 第五のリニアゲージ
１０ 直動案内装置
１１ 案内レールの転動溝（転動面）
１２ 案内レールの転動面
１５ 取付穴
２ スライダ
２１ スライダ本体
２１ａ 雌ねじ穴
２１ｂ 凹部
２２ エンドキャップ
２３ サイドシール
４ 平行キー
４１ 平行キーの端部
５ 基台
５１ ボルト
６ 移動部
６１ ボルト
７１ 第一のリニアゲージ
７２ 第二のリニアゲージ
７３ 第三のリニアゲージ
７４ 第四のリニアゲージ
７５ 第五のリニアゲージ
Claims (2)
- 案内レールと、スライダと、複数の転動体とを有し、
前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有し、
前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延び、
前記転動体は前記転動通路に配置され、
前記転動体を介して前記案内レールに対して前記スライダが移動し、
前記スライダは、前記軌道面および前記戻し通路が形成されたスライダ本体と、前記スライダ本体の移動方向両端に固定されたエンドキャップを有し、
前記スライダ本体の両側面に平行キーが固定され、前記平行キーの長手方向両端部が前記スライダ本体のスライダ移動方向両端からはみ出している直動案内装置。 - 案内レールと、スライダと、複数の転動体とを有し、
前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有し、
前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延び、
前記転動体は前記転動通路に配置され、
前記転動体を介して前記案内レールに対して前記スライダが移動し、
前記スライダは、前記軌道面および前記戻し通路が形成されたスライダ本体と、前記スライダ本体の移動方向両端に固定されたエンドキャップを有し、
前記スライダ本体の上面両角部に凹部を設け、前記凹部に平行キーが固定され、前記平行キーの長手方向両端部が前記スライダ本体のスライダ移動方向両端からはみ出している直動案内装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014110231A JP6398327B2 (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 直動案内装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014110231A JP6398327B2 (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 直動案内装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015224728A true JP2015224728A (ja) | 2015-12-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP2017129519A (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | Thk株式会社 | 運動案内装置の荷重計測システム及び荷重計測方法、並びに運動案内装置の寿命算出方法 |
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-
2014
- 2014-05-28 JP JP2014110231A patent/JP6398327B2/ja active Active
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|---|---|
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