JP3212649U - Linear motion module - Google Patents
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Abstract
【課題】スクリューが組立時に歪み難く、更にスライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を確保することができる直線運動モジュールを提供する。【解決手段】レール溝11を有する直線レール部1と、直線レール部1に平行に配置するスクリュー軸と、直線レール部1にスライド可能に設置し、スクリュー軸を貫通させて設けたスライドブロックと、直線レール部1の両端部にそれぞれ設置する2つの受心台4と、を備え、受心台4は位置決め柱41を有し、位置決め柱41はレール溝11に対応して設置し、スライドブロックは、スライドブロック本体と、スライドブロック本体の両端部に設置する2つのエンドキャップと、スライドブロック本体及び2つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は直線レール部1の上に位置する2つの防塵アセンブリとを備える。【選択図】図3AA linear motion module is provided that is less likely to be distorted during assembly and that can ensure stability and smoothness when a slide block is reciprocating. A linear rail portion having a rail groove, a screw shaft disposed in parallel to the linear rail portion, a slide block that is slidably installed on the linear rail portion and is provided through the screw shaft. , Two receiving bases 4 respectively installed at both ends of the linear rail part 1, the receiving base 4 has positioning columns 41, the positioning columns 41 are installed corresponding to the rail grooves 11, and slide The block is installed on both sides of the slide block main body, the two end caps installed at both ends of the slide block main body, and the slide block main body and the two end caps. Two dustproof assemblies. [Selection] Figure 3A
Description
本考案は、直線運動モジュールに関し、特に、受心台に位置決め柱を配置する直線運動モジュールに関する。 The present invention relates to a linear motion module, and more particularly to a linear motion module in which a positioning column is disposed on a receiving base.
直線運動モジュールは直線レール部と、スライドブロックと、複数のボールから構成される。直線レール部は少なくとも2つのレール溝を有し、スクリュー軸は2つの受心台に設置すると同時に、直線レール部に平行に配置される。直線レール部とスクリュー軸を組み合せて、ボールを循環通路内において継続的に転がらせることによって、スクリュー軸の回転を直線運動に変換し、スライドブロック及び其の機構を動かして直線レール部に沿って移動させる。直線運動モジュールは高精度の加工工程に多く応用されるため、安定且つスムーズな作業を維持できるかが直線運動モジュール品質の基本的な要件である。 The linear motion module includes a linear rail portion, a slide block, and a plurality of balls. The straight rail portion has at least two rail grooves, and the screw shafts are disposed in parallel with the straight rail portion at the same time as being installed on the two receiving bases. By combining the linear rail part and the screw shaft, the ball is continuously rolled in the circulation path, thereby converting the rotation of the screw shaft into a linear motion, and moving the slide block and its mechanism along the linear rail part. Move. Since the linear motion module is often applied to high-precision machining processes, it is a basic requirement for the quality of the linear motion module that stable and smooth operation can be maintained.
従来の直線運動モジュールは、複数のねじを利用して一対の受心台を直線レール部の両端部に固定することで、一対の受心台の間に設置するスクリュー軸と直線レール部のレール溝との間の平行性すなわちコリメーションを維持している。しかし、通常のねじとその対応するスクリュー孔の許容公差は0.2mm〜1mmの間であるため、各素子を組立てた後のコリメーションに比較的に大きな誤差がある。スライドブロックが直線レール部において、直線往復運動する時、スライドブロック運動をもたらすスクリュー軸と2つのレール溝との間のコリメーションはスライドブロック運動の安定性とスムーズ性とに影響する。仮に、スクリュー軸と2つのレール溝との間に歪みが生じると、スライドブロックは往復運動の移動経路において、直線レール部及びスクリュー軸と激突することによって、スライドブロックが高速運動において、一時停止、激しい振動、または安定性を失い、関連部材に多大な損失を引き起こす。 The conventional linear motion module uses a plurality of screws to fix a pair of pedestals to both ends of the linear rail portion, so that the screw shaft installed between the pair of pedestals and the rail of the linear rail portion Maintains parallelism or collimation with the groove. However, since the tolerance of a normal screw and its corresponding screw hole is between 0.2 mm and 1 mm, there is a relatively large error in collimation after each element is assembled. When the slide block reciprocates linearly in the linear rail portion, the collimation between the screw shaft and the two rail grooves that causes the slide block motion affects the stability and smoothness of the slide block motion. If distortion occurs between the screw shaft and the two rail grooves, the slide block collides with the linear rail portion and the screw shaft in the reciprocating movement path, so that the slide block temporarily stops in high speed motion. Vigorous vibrations or loss of stability cause significant loss to related components.
したがって、直線運動モジュールを組立てる時、いかにしてスクリュー軸とレール溝との間のコリメーションを最適化するかが現在の重要課題の1つとなる。 Therefore, when assembling a linear motion module, one of the current important issues is how to optimize the collimation between the screw shaft and the rail groove.
上記の課題に鑑て、本考案の目的は、各受心台に少なくとも2つの位置決め柱を有し、各位置決め柱はその対応する各レール溝に係合し、その許容公差はねじ及び受心台と直線レール部のスクリュー孔より小さいことである。その他の構造に影響を与えない前提で、受心台と直線レール部の組立て誤差を下げることによって、スクリュー軸とレール溝との間のコリメーションを確保する直線運動モジュールを提供することを課題とする。 In view of the above problems, the object of the present invention is to have at least two positioning columns on each pedestal, each positioning column engages with its corresponding rail groove, and its tolerance is screw and center It is smaller than the screw hole of the base and the straight rail part. It is an object to provide a linear motion module that secures collimation between a screw shaft and a rail groove by lowering an assembly error between a receiving base and a linear rail portion on the premise that other structures are not affected. .
上記目的を達成するために、本考案の直線運動モジュールは、少なくとも2つのレール溝を有する直線レール部と、前記直線レール部に平行に配置するスクリュー軸と、前記直線レール部にスライド可能に設置し、前記スクリュー軸を貫通させて設けたスライドブロックと、前記直線レール部の両端部にそれぞれ設置する2つの受心台と、を備え、前記受心台は少なくとも2つの位置決め柱を有し、前記位置決め柱は前記レール溝に対応して設置し、前記スライドブロックは、スライドブロック本体と、前記スライドブロック本体の両端部に設置する2つのエンドキャップと、前記スライドブロック本体及び前記2つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は前記直線レール部の上に位置する2つの防塵アセンブリとを備えることを特徴とする。 To achieve the above object, a linear motion module according to the present invention is installed in a linear rail part having at least two rail grooves, a screw shaft arranged in parallel to the linear rail part, and slidable on the linear rail part. And a slide block provided through the screw shaft, and two receiving bases respectively installed at both ends of the linear rail part, and the receiving base has at least two positioning columns, The positioning column is installed corresponding to the rail groove, and the slide block includes a slide block main body, two end caps installed at both ends of the slide block main body, the slide block main body, and the two end caps. And two dustproof assemblies located at least partially on the straight rail portion. Characterized in that it obtain.
一実施例において、直線レール部と、スクリュー軸と、スライドブロックと、2つの受心台とを備える。直線レール部は少なくとも2つのレール溝を有し、スクリュー軸は直線レール部に平行に配置される。スライドブロックは直線レール部にスライド可能に設置すると同時に、スクリュー軸はスライドブロックに貫通する。スライドブロックはスライドブロック本体と、2つのエンドキャップと、2つの防塵アセンブリとを備える。2つのエンドキャップはそれぞれスライドブロック本体の両端部に設置される。2つの防塵アセンブリはそれぞれスライドブロック本体及び2つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は直線レール部の上に位置する。2つの受心台はそれぞれ直線レール部の両端部に設置されると同時に、各受心台は少なくとも2つの位置決め柱を有し、各位置決め柱は各レール溝の中に対応して設置される。 In one Example, it is provided with a linear rail part, a screw shaft, a slide block, and two receiving bases. The straight rail portion has at least two rail grooves, and the screw shaft is disposed in parallel to the straight rail portion. The slide block is slidably installed on the linear rail portion, and at the same time, the screw shaft penetrates the slide block. The slide block includes a slide block body, two end caps, and two dustproof assemblies. The two end caps are respectively installed at both ends of the slide block main body. The two dustproof assemblies are installed on both sides of the slide block body and the two end caps, respectively, and at least a part of the dustproof assembly is located on the straight rail portion. The two pedestals are respectively installed at both ends of the linear rail portion, and at the same time, each pedestal has at least two positioning columns, and each positioning column is installed correspondingly in each rail groove. .
一実施例において、各位置決め柱は各レール溝に係合すると同時に、各位置決め柱の長軸方向は各レール溝の長軸方向に平行することを特徴とする。 In one embodiment, each positioning column engages with each rail groove, and at the same time, the major axis direction of each positioning column is parallel to the major axis direction of each rail groove.
一実施例において、各位置決め柱とその対応する各レール溝の溝面は同心円状であることを特徴とする。 In one embodiment, each positioning column and the corresponding groove surface of each rail groove are concentric.
一実施例において、前記複数の位置決め柱は、その対応する前記複数のレール溝の両端部に合わせられ、且つ許容公差は0〜0.02mmであることを特徴とする。 In one embodiment, the plurality of positioning pillars are fitted to both ends of the corresponding rail grooves, and the tolerance is 0 to 0.02 mm.
一実施例において、各前記受心台は軸受け保持孔を更に有し、スクリュー軸の両端部はそれぞれ軸受けに螺合し、軸受けとその対応する軸受け保持孔は締まりばめであると同時に、許容公差は0〜0.02mmであることを特徴とする。 In one embodiment, each of the pedestals further includes a bearing holding hole, and both end portions of the screw shaft are respectively screwed into the bearing, and the bearing and the corresponding bearing holding hole are interference fits, and at the same time, an allowable tolerance. Is 0 to 0.02 mm.
一実施例において、各受心台と前記複数の位置決め柱は単一部品であることを特徴とする。 In one embodiment, each of the receiving bases and the plurality of positioning columns are a single part.
一実施例において、各受心台は少なくとも2つの固定孔を有し、且つ各固定孔とその対応する各位置決め柱は締まりばめであることを特徴とする。 In one embodiment, each pedestal has at least two fixing holes, and each fixing hole and its corresponding positioning column is an interference fit.
一実施例において、各受心台は少なくとも1つの第1スクリュー孔を有し、直線レール部の両端部はそれぞれ少なくとも1つの第2スクリュー孔を有し、且つ少なくとも1つのねじが第1スクリュー孔及び第2スクリュー孔を貫通することで、各受心台が直線レール部の両端部に螺合することを特徴とする。 In one embodiment, each pedestal has at least one first screw hole, both ends of the linear rail portion each have at least one second screw hole, and at least one screw is the first screw hole. And each pedestal is screwed into the both ends of a linear rail part by penetrating the 2nd screw hole, It is characterized by the above-mentioned.
一実施例において、前記複数のレール溝の溝面はゴシックアーチ形状であることを特徴とする。 In one embodiment, the groove surfaces of the plurality of rail grooves have a Gothic arch shape.
一実施例において、モータとモータホルダを有する動力モジュールを更に備え、モータホルダは受心台に接続すると同時に、モータホルダと受心台は単一部品であることを特徴とする。 In one embodiment, the apparatus further comprises a power module having a motor and a motor holder, wherein the motor holder is connected to the pedestal and at the same time the motor holder and the pedestal are a single part.
上記より、本考案の直線運動モジュールは位置決め柱とレール溝との間の許容公差が組立ねじとスクリュー孔との間の許容公差より小さいことによって、受心台と直線レール部の組立て誤差の減少に達し、スクリュー軸とレール溝との間により良いコリメーションを提供する。通常の直線運動モジュールと比べ、位置決め柱はスクリュー軸とレール溝との間のコリメーションを最適化することで、スライドブロックが往復運動時においての安定性とスムーズ性を確保することができる。 As described above, the linear motion module of the present invention reduces the assembly error between the receiving base and the linear rail portion because the allowable tolerance between the positioning column and the rail groove is smaller than the allowable tolerance between the assembly screw and the screw hole. To provide better collimation between the screw shaft and the rail groove. Compared with a normal linear motion module, the positioning column can optimize the collimation between the screw shaft and the rail groove, thereby ensuring the stability and smoothness of the slide block during the reciprocating motion.
関連する図面を参照しながら、本考案の好ましい実施例に係る直線運動モジュールを以下の通りに説明し、このうち同じ部材は同じ符号を付して説明する。 A linear motion module according to a preferred embodiment of the present invention will be described as follows with reference to the related drawings, in which the same members are denoted by the same reference numerals.
図1、図2、図3A〜図3C及び図4を同時に参照されたい。図1は本考案の実施例に係る直線運動モジュールの立体図である。図2は図1に示す直線運動モジュールの分解図である。図3Aは本考案の実施例に係る位置決め柱とレール溝の概略図である。図3Bと図3Cは本考案の好ましい実施例に係る直線運動モジュールの局部組立概略図である。図4は図1に示す直線運動モジュールがA−A’線に沿った断面図である。 Please refer to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3A to FIG. 3C and FIG. FIG. 1 is a three-dimensional view of a linear motion module according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded view of the linear motion module shown in FIG. FIG. 3A is a schematic view of positioning columns and rail grooves according to an embodiment of the present invention. 3B and 3C are local assembly schematic diagrams of a linear motion module according to a preferred embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view of the linear motion module shown in FIG. 1 taken along the line A-A ′.
本考案の直線運動モジュールLは直線レール部1と、スクリュー軸2と、スライドブロック3と、2つの受心台4とを備える。直線レール部1は少なくとも2つのレール溝11を有し、スクリュー軸2は直線レール部1に平行に配置される。スライドブロック3は直線レール部1にスライド可能に設置すると同時に、スクリュー軸2はスライドブロック3に貫通する。スライドブロック3はスライドブロック本体31と、2つのエンドキャップ32と、2つの防塵アセンブリ33とを備える。2つのエンドキャップ32はそれぞれスライドブロック本体31の両端部に設置される。2つの防塵アセンブリ33はそれぞれスライドブロック本体31及び2つのエンドキャップ32の両側に設置すると同時に、少なくとも一部は直線レール部1の上に位置する。スクリュー軸2の両端はそれぞれ2つの受心台4との間に設置し、2つの受心台4はねじSを利用してそれぞれ直線レール部1の両端部E1、E2に設置されると同時に、各受心台4は少なくとも2つの位置決め柱41を有し、各位置決め柱41は各レール溝11の中に対応して設置される。
The linear motion module L of the present invention includes a
図3A〜図3Cに示すように、各受心台4は少なくとも2つの固定孔42を有し、且つ各固定孔42とその対応する各位置決め柱41の接合方式は締まりばめである。受心台4は少なくとも1つの第1スクリュー孔O1を有し、2つの直線レール部1の端部P1、P2はそれぞれ少なくとも1つの第2スクリュー孔O2を有し、且つ少なくとも1つのねじSが第1スクリュー孔O1及び第2スクリュー孔O2を貫通することで、各受心台4が直線レール部1の両端部E1、E2に螺合する。
As shown in FIGS. 3A to 3C, each pedestal base 4 has at least two fixing
受心台4と直線レール部1が組立時、受心台4の各位置決め柱41の長軸方向MA41は直線レール部1の各レール溝11の長軸方向MA11に平行し、各位置決め柱41は各レール溝11の両端部P1、P2に係合すると同時に、各位置決め柱41は各レール溝11の両端部P1、P2の許容公差は0.02mm以下である。その許容公差はねじS及び第1スクリュー孔O1と第2スクリュー孔O2との間の許容公差より小さく、受心台4と直線レール部1の組立て精度を確保することで、スクリュー軸とレール溝との間により良いコリメーションを有する。
When the cradle 4 and the
図3Bと図3Cに示すように、各ねじSは受心台4の各第1スクリュー孔O1及び直線レール部1の各第2スクリュー孔O2を貫通すると同時に、各ねじSと各第1スクリュー孔O1及び各第2スクリュー孔O2との間の許容公差は0.02mm〜1mmの間にある。本実施例の受心台4の各位置決め柱41は直線レール部1の各レール溝11に係合し、その許容公差は0.02mm以下にあり、各ねじSと各第1スクリュー孔O1及び各第2スクリュー孔O2との間の許容公差より遥かに小さい。よって、各ねじSが受心台4の各第1スクリュー孔O1及び直線レール部1の各第2スクリュー孔O2を貫通する時、各位置決め柱41と各レール溝11の結合によって、より良い位置決め効果を提供し、各ねじSの長軸方向MAS及び螺合方向を確保することができ、各位置決め柱41の長軸方向MA41と各レール溝11の長軸方向MA11との間により良いコリメーションを有する。
As shown in FIGS. 3B and 3C, each screw S passes through each first screw hole O1 of the pedestal 4 and each second screw hole O2 of the
図2から図3Cに示すように、本実施例において、各受心台4は軸受け保持孔OB1、OB2を更に有し、スクリュー軸2の両端部はそれぞれ軸受けB1、B2に螺合し、各軸受けB1、B2とその対応する各軸受け保持孔OB1、OB2は締まりばめであると同時に、各軸受けB1、B2とその対応する各軸受け保持孔OB1、OB2の許容公差は0〜0.02mmである。スクリュー軸2の両端部と各軸受けB1、B2が各受心台4との間に共通設置することによって、スクリュー軸2が取付け時に歪み難く、スクリュー軸2と直線レール部1のレール溝11との間のコリメーションを確保することができる。
As shown in FIG. 2 to FIG. 3C, in this embodiment, each receiving stand 4 further has bearing holding holes OB1 and OB2, and both ends of the
よって、各位置決め柱41の長軸方向MA41、各レール溝11の長軸方向MA11、及びねじSの長軸方向MAS、及び螺合方向は互いに平行することによって、スクリュー軸2の長軸方向MA2が各レール溝11の長軸方向MA11に平行することで、スライドブロック3が往復運動時において、スクリュー軸2及びレール溝11との間の歪みによって、直線レール部1とスクリュー軸2に突き当たることはない。
Therefore, the long axis direction MA 41 of each positioning
組立において、各位置決め柱41とレール溝11との間の比較的に小さいな許容公差によって、受心台4と直線レール部1の組立誤差を減少、更に、各軸受けB1、B2と各軸受け保持孔OB1、OB2との間の比較的に小さいな許容公差によって、スクリュー軸2が取付け時に歪み難く、スライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を確保することができる。
In assembly, a relatively small tolerance between each
図3Cに示すように、スクリュー軸2の長軸方向MA2と各レール溝11の長軸方向MA11とは、両者の間のコリメーションを確保するために、互いに平行する以外に、図3Aに示すように、各位置決め柱41とその対応する各レール溝11の溝面を同心状に更に制限している。または、図4に示すように直線レール部1の前記複数のレール溝11の溝面111の設計は、2つのアーチを突き合わせたゴシックアーチ形状とすることができる。
As shown in FIG. 3C, the long axis direction MA 2 of the
本実施例において、前記複数の位置決め柱41の好ましい材料は、鉄、鋼、またはその他の剛性が近似する金属、または合金を含む。図3Aに示す構成の外、図3Dに示すように、各受心台4と複数の位置決め柱41は、同じ材料で連続的に構成される単一部品の構造としてもよい。図3Dでは図面を簡潔するために、軸受けB1を省略する。
In the present embodiment, a preferable material of the plurality of
図1、図2と図5に示すように、直線運動モジュールLは動力モジュール5を更に備え、且つ動力モジュール5はモータホルダ51とモータ(図示しない)を有する。スクリュー軸2の端部はモータに接続し、モータが回転時、スクリュー軸2の回転運動を駆動し、直線レール部1とスクリュー軸2によって、スクリュー軸2の回転を直線運動に変換することで、スライドブロック3が直線レール部1に沿って、往復運動を行うように駆動する。本実施例において、モータホルダ51は受心台4に接続すると同時に、モータホルダ51と受心台4は同じ材料で連続的に構成される単一部品である。受心台4は少なくとも2つの固定孔42を有し、且つ各固定孔42とその対応する各位置決め柱41の接合方式は締まりばめである。
As shown in FIGS. 1, 2 and 5, the linear motion module L further includes a
上記をまとめると、本考案の直線運動モジュールは位置決め柱とレール溝との間の比較的に小さい許容公差によって、受心台と直線レール部の組立て誤差を下げ、各軸受けと各軸受け保持孔との間の比較的に小さい許容公差によって、スクリュー軸が取付けられた時に歪み難くさせる。単に、ねじとスクリュー孔の組立のみに頼る従来の方法と比べて、本考案は、より精密、且つ安定したコリメーションを提供することで、ねじとスクリュー孔で組立てた時にスクリュー軸2が歪み難くなる。且つスライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を更に確保することができる。
To summarize the above, the linear motion module of the present invention reduces the assembly error between the pedestal and the linear rail portion by a relatively small tolerance between the positioning column and the rail groove, and each bearing and each bearing holding hole. Due to the relatively small tolerances between the screw shafts are less likely to be distorted when installed. Compared with the conventional method that simply relies on the assembly of the screw and the screw hole, the present invention provides a more precise and stable collimation, so that the
上記実施例は例示的なものであって、限定するためのものではない。本考案の技術的思想および範囲から逸脱することなく行われる等価の修正または変更は、いずれも別紙の特許請求の範囲に含まれる。 The above examples are illustrative and not limiting. Any equivalent modifications or changes made without departing from the technical spirit and scope of the present invention shall be included in the appended claims.
本考案は以上の如く構成したため、より精密、且つ安定したコリメーションを提供することで、ねじとスクリューが組立時に歪み難い、且つ更にスライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を確保することができる直線運動モジュールを提供し得るものである。 Since the present invention is configured as described above, by providing more precise and stable collimation, the screw and screw are not easily distorted during assembly, and further, the slide block ensures stability and smoothness when reciprocating. It is possible to provide a linear motion module capable of
1 直線レール部
11 レール溝
111 溝面
2 スクリュー軸
3 スライドブロック
31 スライドブロック本体
32 エンドキャップ
33 防塵アセンブリ
331 固定部材
332 防塵部材
4 受心台
41 位置決め柱
42 固定孔
5 動力モジュール
51 モータホルダ
L 直線運動モジュール
E1、E2:(直線レール部の)端部
P1、P2:(レール溝の)端部
MA11 レール溝の長軸方向
MA2:スクリュー軸の長軸方向
MA41:位置決め柱の長軸方向
MAS:ねじの長軸方向
B1、B2:軸受け
OB1、OB2:軸受け保持孔
O1 第1スクリュー孔
O2 第2スクリュー孔
S ねじ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記直線レール部に平行に配置するスクリュー軸と、
前記直線レール部にスライド可能に設置し、前記スクリュー軸を貫通させて設けたスライドブロックと、
前記直線レール部の両端部にそれぞれ設置する2つの受心台と、を備え、
前記受心台は少なくとも2つの位置決め柱を有し、前記位置決め柱は前記レール溝に対応して設置し、
前記スライドブロックは、
スライドブロック本体と、
前記スライドブロック本体の両端部に設置する2つのエンドキャップと、
前記スライドブロック本体及び前記2つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は前記直線レール部の上に位置する2つの防塵アセンブリとを備えることを特徴とする直線運動モジュール。 A straight rail portion having at least two rail grooves;
A screw shaft arranged in parallel to the straight rail portion;
A slide block that is slidably installed in the linear rail portion and provided through the screw shaft;
Two receiving bases respectively installed at both ends of the linear rail portion,
The pedestal has at least two positioning columns, and the positioning columns are installed corresponding to the rail grooves,
The slide block is
The slide block body,
Two end caps installed at both ends of the slide block body;
A linear motion module comprising: two dustproof assemblies disposed on both sides of the slide block main body and the two end caps, and at least a part of which is positioned on the linear rail portion.
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