JP3223132U - 重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造 - Google Patents

Abstract

【課題】重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造を提供する。【解決手段】第１本体１０と、第２本体２０と、プレローディング構造３０とを備える。プレローディング構造３０が第１立柱３１と、接続プレート３２と、第２立柱３３とを含む。第１立柱３１を第１本体１０に設け、第２立柱３３を第２本体２０に設け、接続プレート３２が第１立柱３１と、第２立柱３３とを接続し、第２本体２０の内部に第１チャンバー２１と、第２チャンバー２２とを形成し、第２立柱３３が第２本体２０の内部にブロック具３４を設ける。これにより、リニア駆動装置の設置スペースが少なくなり、狭い空間での設置に利する。【選択図】図２

Description

本考案はリニア駆動装置に関し、特に重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング部材の構造に関する。

リニアモーターの３Ｄ空間のＺ軸での駆動適用は例えば、加工機の垂直仕送り軸（Ｚ軸）での駆動適用が挙げられる。リニアモーターの自重と、被駆動物の重量によって、リニアモーターの押し込み力に負担が掛かる。さらに、リニアモーターが被駆動物を駆動して、高速運動状態で運動を停止したとき、重力と速度の影響によって、被駆動物を確実に位置付けることが難しく、加工機を破損させるばかりでなく、加工物の精度も悪い。

本考案の主な目的は、重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造を提供する。

前述目的に基づき、本考案の問題解決に関わる主な技術特徴は、主に重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造が第１本体と、第２本体と、プレローディング構造とを備える。そのうち、第２本体と、第１本体が側面方向に隣接していて、第１本体と第２本体との間に制動ユニットを設けることによって、第１本体が第２本体に対してリニア運動される。

プレローディング構造は少なくとも一つの第１立柱と、一つの接続プレートと、第２立柱とを備える。第１立柱を第１本体の上端に立設し、第２立柱を第２本体に立設し、接続プレートと、第１立柱と、第２立柱とを接続し、第２立柱が第２本体の内部に延設してブロック具を設ける。これにより、第２本体の内部に第１チャンバーと、第２チャンバーとを形成し、ブロック具を第１チャンバーと、第２チャンバーとの間に設け、第１チャンバーと、第２チャンバーが互いに対向していて、かつ、第１チャンバーと、第２チャンバーがそれぞれ第１本体と、第２本体に対して、リニア運動方向に平行し、第１チャンバーと、気圧補償システムとを連絡することによって、圧縮気体を第１チャンバーに流入または流出することができ、第２チャンバーと、第２本体の外部と連絡して、空氣が第２チャンバーに流入または流出することができある。本考案の効果と長所は、設置スペースを軽減し、狭い空間での設置に有利する。

本考案の実施例１の立面図である。 本考案の実施例１の側断面視図である。 本考案の実施例の作動状態の側断面視図である。 本考案の実施例２の側断面視図である。 本考案の実施例３の側断面視図である。 本考案の実施例４の断面視図である。

（実施例１）
各図に示す本考案の重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造に関わる実施例は説明の目的に過ぎず、本案の請求範囲がこれらの構造に拘束されないものとする。

図１、２に示すように、実施例１において、第１本体１０と、第２本体２０と、プレローディング構造３０とを備える。そのうち、第２本体２０と、第１本体１０の側面が隣接していて、かつ、第１本体１０と、第２本体２０との間に制動ユニット（図示しない）を設ける。制動ユニットが第１本体１０と、第２本体２０との運動を駆動し、制動ユニットの誘導構造によって、第１本体１０と、第２本体２０との運動経路を誘導して、第１本体１０と、第２本体２０がリニア経路においてリニア運動される。

プレローディング構造３０が２つの第１立柱３１と、一つの接続プレート３２と、第２立柱３３とを含む。そのうち、第１立柱３１がそれぞれ第１本体１０の上端に立設し、第２立柱３３が第２本体２０に立設し、接続プレート３２がそれぞれ第１立柱３１と、第２立柱３３の上端と接続することによって、第２立柱３３が接続プレート３２と、第１立柱３１を介して、第１本体１０と接続する。さらに、第１立柱３１の数は必要に応じて増減し変化できる。ただし、少なくとも一つの第１立柱３１を前提とする。

第２立柱３３が第２本体２０の内部に延設され、第２立柱３３が第２本体２０の内部にブロック具３４を設けることによって、第２本体２０の内部に第１チャンバー２１と、第２チャンバー２２とを形成し、ブロック具３４を第１チャンバー２１と、第２チャンバー２２との間に設け、第１チャンバー２１と、第２チャンバー２２とを仕切って置き、第１チャンバー２１と、第２チャンバー２２が互いに対向していて、かつ、第１チャンバー２１と、第２チャンバー２２がそれぞれ第１本体１０と、第２本体２０に対してリニア運動方向に平行し、第１チャンバー２１と、気圧補償システム（図示しない）と連絡することによって、圧縮気体が第１チャンバー２１に流入または流出することができ、第２チャンバー２２が第２本体２０の外部と連絡することによって、空氣が第２チャンバー２２に流入または流出するこができ、第１チャンバー２１が第１エア経路２３を介して、気圧補償システムに連絡することによって、圧縮気体が第１エア経路２３を介して、第１チャンバー２１に流入または流出するこができ、第１エア経路２３が第２本体２０に形成していて、かつ、第１エア経路２３と、第１チャンバー２１の底部と連絡する。気圧補償システムが空気搬送チューブ（図示しない）を介して、第１エア経路２３に連絡する。

第２チャンバー２２が流路２４を介して、第２本体２０の外部と連絡し、流路２４が第２本体２０に形成される。

気圧補償システムが第１チャンバー２１に圧縮気体を提供し、圧縮気体がブロック具３４と、第１チャンバー２１の底部に作用力を形成することによって、第１本体１０と、第２本体２０の重力方向に位置固定の支えが提供され、第１本体１０と、第２本体２０が重力の影響によって、勝手に滑り移動されない。

第１本体１０と、第２本体２０が図２に示す位置から図３に示す位置に移動するとき、第２本体２０が第１本体１０に対して下方に移動するとともに、気圧補償システムも圧縮気体と合わせて、適量に第１チャンバー２１に流され、第２チャンバー２２内部の空気が流路２４を介して外部に流出し、第２本体２０が速やかに下方へ移動し、第２本体２０が所要の位置に移動したとき、気圧補償システムが第１チャンバー２１に圧縮気体の圧送を適時に中止し、第１チャンバー２１の内部気圧と重力によって釣り合い作用が形成され、第２本体２０が速やかに移動を停止するとともに、位置付け精度も向上される。

（実施例２）
実施例２が実施例１より変化されたものである。図４に示すように、実施例２が第１本体１０と、第２本体２０と、プレローディング構造３０とを備える。そのうち、実施例２と、実施例１と主な違いは、実施例２には実施例１の第１エア経路２３を有しないほか、プレローディング構造３０の第２立柱３３の内部に第２エア経路３５が貫いていて、第１チャンバー２１が第２エア経路３５を介して、気圧補償システム（図示しない）に連絡することによって、圧縮気体が第２エア経路３５を介して、第１チャンバー２１に流入または流出することができる。

実施例１と、実施例２には、圧縮気体が第１チャンバー２１に流入または流出する経路が異なる。これにより、リニア駆動装置に適用する場合は、第１本体１０または第２本体２０のどちらかを固定部、どちらかを作動部の必要に応じて、実施例１または実施例２を採用することによって、気圧補償システムの第１チャンバー２１に連絡する空気チューブの配置を簡素化できる。

一例として、もし第１本体１０を固定側にし、第２本体２０を可動側にした場合、実施例２が第２本体２０で移動作動のとき、気圧補償システムが第１チャンバー２１に連絡する空気パイピングが第２エア経路３５と接続され、空気パイピングが第２本体２０に従って移動する必要はない。もし、第１本体１０を可動側にし、第２本体２０を固定側にした場合、実施例１において、第１本体１０と、第２本体２０が移動するとき、気圧補償システムの第１チャンバー２１に連絡する空気パイピングが第１エア経路２３と接続し、空気パイピングが第１本体１０に追随して移動必要はない。これにより、空気パイピングがリニア駆動装置の作動に合わせたパイピング長さを用意する必要はなく、空気パイピング配置の複雑度も簡素化できる。

（実施例３）
実施例３が実施例１と、実施例２より変化したものである。図５に示すように、実施例３が第１本体１０と、第２本体２０と、プレローディング構造３０とを備える。そのうち、実施例３と、実施例１と、実施例２と主な違いは、第２本体２０に第１エア経路２３が形成され、プレローディング構造３０の第２立柱３３の内部に第２エア経路３５を貫いており、第１チャンバー２１が第１エア経路２３と、第２エア経路３５を介して、それぞれ気圧補償システム（図示しない）に連絡されている。これにより、圧縮気体がそれぞれ第１エア経路２３と、第２エア経路３５を介して、第１チャンバー２１に流入または流出して、第１チャンバー２１内部の気圧を速やかに改変して、第１本体１０と、第２本体２０がリアルタイム移動できるとともに、第１本体１０と、第２本体２０の長距離移動に有利する。

詳しく言うと、実施例３を各種の設備に適用した場合は、必要に応じて、第１エア経路２３または第２エア経路３５を気圧補償システムに連絡することを選択し、気圧補償システムに連絡していない第１エア経路２３または第２エア経路３５を封止しておく。これにより、実施例３を第１本体１０の固定側として、第２本体２０を可動側にした場合は、第１本体１０を可動側として、第２本体２０を固定側とする場合に適用できる。

（実施例４）
実施例４は実施例１より変化したものである。図６に示すように、実施例４が第１本体（図示しない）と、第２本体２０と、プレローディング構造３０とを備える。そのうち、実施例４と、実施例１と主な違いは、プレローディング構造３０はさらに２つの第３チャンバー３６と、２つの圧力制御弁３７とを含む。第３チャンバー３６がそれぞれ第２本体２０の内部に形成し、第２本体２０が第３チャンバー３６と、第１チャンバー２１との間にそれぞれ第３エア経路２５を形成し、各圧力制御弁３７をそれぞれ第３チャンバー３６に設けることによって、第１チャンバー２１と、第３チャンバー３６との間の気体流路の切断または流通状態を制御するこができ、第３チャンバー３６がそれぞれ連絡経路３８を介して、外部と連絡される。第３チャンバー３６の数は必要に応じて増減して変化できる。ただし、少なくとも一つの第３チャンバー３６を前提とする。圧力制御弁３７の数が第３チャンバー３６の数に合わせて増減して変化することができる。

実施例４において、第３チャンバー３６と、圧力制御弁３７の構成によって、第１本体と、第２本体２０が高速に移動した場合、第１チャンバー２１内部の気圧が急に上昇して設定圧力値を超えていて、第１チャンバー２１で元来の経路より排出できない空気が圧力制御弁３７を介して、それぞれ第３チャンバー３６に流すことによって、気圧補償システム（図示しない）が第１本体と、第２本体２０に移動できない場合、リアルタイムに適量な空気を第１チャンバー２１に流せて、第１本体と、第２本体２０の移動エネルギーと、気圧補償システムとの不釣り合いを避けて、作動速度と、システム安全性が向上される。

前述構造形態と、技術特徴によって、本考案の重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造は、リニア駆動装置の外部にエアシリンダーを接続必要なく、リニア駆動装置を構成する第１本体１０と、第２本体２０にプレローディング構造３０を設置することによって、全体の体積が公知技術に比べて少なくなり、設置スペースも小さくでき、狭い空間での設置に有利する。さらにリニア駆動装置を水平に設置した場合は、プレローディング構造３０を取り除いても、リニア駆動装置の稼働に影響されない。単独のリニア駆動装置がプレローディング構造３０を設置するか否かによって、様々な駆動需要に満足でき、製造と組立のメリットを有する。

１０ 第１本体
２０ 第２本体
２１ 第１チャンバー
２２ 第２チャンバー
２３ 第１エア経路
２４ 流路
２５ 第３エア経路
３０ プレローディング構造
３１ 第１立柱
３２ 接続プレート
３３ 第２立柱
３４ ブロック具
３５ 第２エア経路
３６ 第３チャンバー
３７ 圧力制御弁
３８ 連絡経路

Claims (5)

1. 第１本体（１０）と、
   第２本体（２０）であって、該第２本体（２０）と前記第１本体（１０）とは側面方向に隣接し、前記第１本体（１０）と前記第２本体（２０）との間に制動ユニットを設け、前記第１本体（１０）と前記第２本体（２０）とに対してリニア運動する、第２本体（２０）と、
   プレローディング構造（３０）と、
   を備え、
   前記プレローディング構造（３０）は少なくとも１つの第１立柱（３１）と、接続プレート（３２）と、第２立柱（３３）とを含み、前記第１立柱（３１）を前記第１本体（１０）の上端に立設し、前記第２立柱（３３）を前記第２本体（２０）に立設し、かつ、前記接続プレート（３２）が前記第１立柱（３１）と前記第２立柱（３３）とを接続し、前記第２立柱（３３）が前記第２本体（２０）の内部に延在してブロック具（３４）を設け、前記第２本体（２０）の内部に第１チャンバー（２１）及び第２チャンバー（２２）を形成し、前記ブロック具（３４）を前記第１チャンバー（２１）と前記第２チャンバー（２２）との間に設け、前記第１チャンバー（２１）と前記第２チャンバー（２２）とが互いに対向し、かつ、前記第１チャンバー（２１）と前記第２チャンバー（２２）とは前記第１本体（１０）及び前記第２本体（２０）に対してそれぞれリニア運動方向に平行に構成され、前記第１チャンバー（２１）と気圧補償システムとが連絡し、前記第２チャンバー（２２）が前記第２本体（２０）の外部と連絡することを特徴とする、重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造。
2. 前記第１チャンバー（２１）が第１エア経路（２３）を介して、前記気圧補償システムと連絡することを特徴とする、請求項１に記載の重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造。
3. 前記第２立柱（３３）の内部に第２エア経路（３５）を形成し、前記第１チャンバー（２１）が第２エア経路（３５）を介して、前記気圧補償システムに連絡することを特徴とする、請求項１又は２に記載の重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造。
4. 前記プレローディング構造（３０）がさらに少なくとも１つの第３チャンバー（３６）と、少なくとも一つの圧力制御弁（３７）とを含み、前記第３チャンバー（３６）を前記第２本体（２０）の内部に形成し、前記第２本体（２０）が前記第３チャンバー（３６）と第１チャンバー（２１）との間に第３エア経路（２５）を形成し、前記圧力制御弁（３７）を第３チャンバー（３６）に設けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造。
5. 前記第２チャンバー（２２）が流路（２４）を介して前記第２本体（２０）の外部と連絡し、前記流路（２４）が前記第２本体（２０）に形成することを特徴とする、請求項４に記載の重力補償付きリニア駆動装置のプレローディング構造。

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