JP3231724U - リニアモーションシステム - Google Patents

リニアモーションシステム Download PDF

Info

Publication number
JP3231724U
JP3231724U JP2020004799U JP2020004799U JP3231724U JP 3231724 U JP3231724 U JP 3231724U JP 2020004799 U JP2020004799 U JP 2020004799U JP 2020004799 U JP2020004799 U JP 2020004799U JP 3231724 U JP3231724 U JP 3231724U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
preload
linear motion
motion system
regulator
moving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020004799U
Other languages
English (en)
Inventor
進勝 李
進勝 李
典璋 呉
典璋 呉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tbi Motion Technology Co Ltd
Original Assignee
Tbi Motion Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tbi Motion Technology Co Ltd filed Critical Tbi Motion Technology Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP3231724U publication Critical patent/JP3231724U/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2003Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash
    • F16H25/2006Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash with more than one nut or with nuts consisting of more than one bearing part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2209Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with arrangements for taking up backlash
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/2807Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted using electric control signals for shift actuators, e.g. electro-hydraulic control therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2003Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash
    • F16H25/2009Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash with radial preloading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075Coaxial drive motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H2025/2271Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers with means for guiding circulating rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/2884Screw-nut devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

【課題】作業時間とコストを増やさないだけではなく、生産キャパシティへの影響も限られるように、装置を分解しなくても、オフセット予圧値を調整可能であるリニアモーションシステムを提供する。【解決手段】リニアモーションシステム1は、ガイド部11と、移動部(移動台本体14及びナット12a、12b)と、複数の転動体と、予圧調整モジュール15とを備える。移動部はガイド部11に摺設され、且つガイド部11とともに循環経路を構成し、ガイド部11が移動部に対して運動したとき、移動部はガイド部11に対して直線移動する。複数の転動体は循環経路に収容される。予圧調整モジュール15は移動部に設けられ、且つ予圧アセンブリ151と予圧調整器152とを有し、予圧調整器152は予圧アセンブリ151に推力をかけることにより、複数の転動体が移動部に対して生じる予圧値を調整する。【選択図】図2

Description

本考案はリニアモーションシステムに関し、特に装置を分解不要でオフセット予圧を調整可能なリニアモーションシステムに関する。
リニアモーション装置(例えばボールねじ)は、数多くの機械加工設備に広く応用されている装置である。リニアモーション装置は、機械操作中での回転運動と直線運動により、載置されている機座や物件を直線方向に作動させて、精密な伝動機能を提供するために設置されている。現在使用されているボールねじ装置は、主にねじ、ナット、及び複数の玉から構成されており、ねじの外表面に螺旋溝、ナットの内表面に内螺旋溝を有することで、ねじとナットとの間に玉の通路を形成し、玉はその通路に収容され、且つねじとナットに対して相対的に転動し、ねじとナットの間にある相対回転の摩擦力を低減する。
ところが、実際的な応用では、一つのナットのみを有するボールねじ装置は、重機械にとって必要な高負荷の要求を満たせないから、ダブルナットボールねじ装置が誕生する。ダブルナットボールねじ装置においては、ダブルナットの間に予圧力を存在させて、ダブルナットとねじとの間にかけられる軸方向の負荷による弾性変形量を取り除き、高精度位置決めを実現するように予圧片をダブルナットの間に設け、ナットとねじ溝との間に十分なオフセットを生じさせることにより、オフセット予圧を実現する。
しかしながら、上記のダブルナットボールねじ装置には、ダブルナットの間に予圧片を設置しなければならず、装置全体に使用される部品の総数が相対的に多くて、製造プロセス中に生じる許容差により全体的な装置の位置決め精度に影響しやすい。また、従来の技術において、予圧力にオフセットが既に生じたことを知った際には、部品の交換及び/又は玉とナットとの間のオフセット予圧を改め調整する必要があるため、加工作業を停止してボールねじ装置を分解しなければならない。よって、相当な作業時間とコストが増えるだけではなく、生産キャパシティも減ってしまう。
本考案は、部品の交換及び/又は玉とナットとの間のオフセット予圧を改め調整するため、加工作業を停止し且つリニアモーションシステムを分解しなければならないから、作業時間とコストが増え、生産キャパシティも減ってしまう、という従来の技術における問題を解決する。
本考案の目的は、装置を分解しなくても、オフセット予圧値を調整可能であるリニアモーションシステムを提供し、作業時間とコストを増やさないだけでなく、生産キャパシティへの影響も抑制することである。
上記目的を達成するために、本考案では、ガイド部と、移動部と、複数の転動体と、予圧調整モジュールとを備えるリニアモーションシステムを提供する。前記移動部は、前記ガイド部に摺設され、且つ前記ガイド部とともに少なくとも一つの循環経路を構成し、前記ガイド部が前記移動部に対して運動したとき、前記移動部は前記ガイド部に対して直線移動する。前記複数の転動体は、少なくとも一つの前記循環経路に収容される。前記予圧調整モジュールは、前記移動部に設けられ、且つ予圧アセンブリと予圧調整器とを有する。前記予圧調整器を通じて、前記予圧アセンブリに推力をかけることにより、前記複数の転動体が前記移動部に対して生じる予圧値を調整する。
好適な実施例において、前記推力の方向は、前記ガイド部の長軸方向に垂直である。
好適な実施例において、少なくとも一つのナット、少なくとも一つのナットと移載台本体、又は移動ブロックを含む。
好適な実施例において、前記移動部は、通し穴を有する移載台本体と、前記通し穴にそれぞれ設けられる二つのナットとを含む。
好適な実施例において、前記予圧アセンブリは、調整部品と、調整ロッドとを有し、前記調整部品は前記2つのナットのうちの一つのナットに設けられ、且つ前記ナットの外側に緊密に合わせられており、前記調整ロッドの一端は前記調整部品に設けられる。
好適な実施例において、前記調整部品は、二つの子調整部品から構成される。
好適な実施例において、前記予圧調整器は、前記移載台本体の前記調整部品に向けた側に設けられる。
好適な実施例において、前記予圧調整器は、前記調整ロッドに推力をかけることにより、前記調整部品を通じて、前記複数の転動体が前記移動部に対して生じる前記予圧値を調整する。
好適な実施例において、前記予圧調整器の端面は、前記調整ロッドに当接することにより、前記調整ロッドに定値の推力をかける。
好適な実施例において、前記予圧調整器は、スラストダンパである。
好適な実施例において、前記予圧調整器は、前記調整ロッドに当接する錐形状の側面を有し、且つ前記予圧調整器の移動方向は前記ガイド部の長軸方向に平行である。
好適な実施例において、前記リニアモーションシステムは、前記移動部に設けられる予圧センサと、前記予圧センサと電気的に接続されるモニターと、を更に含む。
好適な実施例において、前記予圧センサは、前記予圧値を検出して、検出信号を前記モニターに出力転送する。
好適な実施例において、前記モニターは、表示ディスプレイを更に含み、前記モニターが前記検出信号により、その時の予圧値を前記表示ディスプレイでリアルタイム表示させる。
好適な実施例において、前記モニターは、データと信号の統計及び分析を行うように、前記検出信号と、前記予圧値とをクラウド装置に転送する。
好適な実施例において、前記モニターはクラウド装置にある。
好適な実施例において、前記リニアモーションシステムは、ボールねじ、単軸運動装置、又は線型軌道運動装置にも応用することができる。
上記によれば、本考案のリニアモーションシステムにおいて、移動部はガイド部に摺設され、且つガイド部が移動部に対して運動したとき、移動部はガイド部に対して直線移動し、予圧調整モジュールは移動部に設けられ、且つ予圧アセンブリと予圧調整器とを有する。前記予圧調整器を通じて、前記予圧アセンブリに推力をかけることにより、前記複数の転動体が前記移動部に対して生じる予圧値を調整する。よって、本考案のリニアモーションシステムでは、予圧調整モジュールの予圧調整器及び予圧アセンブリを通じて、複数の転動体が移動部に対して生じる予圧値を調整することにより、オフセット予圧及び、手動又は半自動補正の効果を実現することができる。また、本考案において、オフセット予圧は装置の分解をしなくても調整可能なので、作業時間とコストを増やさないだけでなく、生産キャパシティへの影響も相当に限られている。
本考案においては、予圧調整モジュールの予圧調整器及び予圧アセンブリを通じて、複数の転動体が移動部に対して生じる予圧値を調整することにより、オフセット予圧及び、半自動又は手動補正の効果を実現する。
本考案の一つの実施例のリニアモーションシステムの概略図である。 図1のリニアモーションシステムの一部概略図である。 図1のリニアモーションシステムの一部断面概略図である。 一つの実施例の予圧調整器の断面概略図である。 本考案のもう一つの実施例のリニアモーションシステムの概略図である。 図5のリニアモーションシステムの一部断面概略図である。 本考案の予圧センサのもう一つの設置位置の概略図である。 本考案の更にもう一つの実施例のリニアモーションシステムの概略図である。 図7のリニアモーションシステムの予圧を調整する概略図である。 図7のリニアモーションシステムの予圧を調整する概略図である。
以下にて関連する図面を参照し、同じ構成要素には同じ符号を付して、本考案の優れる実施例のリニアモーションシステムを説明する。
下記の実施例には、ボールねじ装置に応用するリニアモーションシステムを例とするが、これに限定されない。異なる実施例において、本考案のリニアモーションシステムは、単軸運動装置、単軸ロボット、又は線型軌道運動装置にも応用することができる。
図1は本考案の一つの実施例のリニアモーションシステムの概略図であり、図2は図1のリニアモーションシステムの一部概略図であり、図3は図1のリニアモーションシステムの一部断面概略図である。
図1及び図2に示すように、本実施例のリニアモーションシステム1は、ガイド部11と、移動部と、複数の転動体13a、13b(図3)と、予圧調整モジュール15とを含む。また、本実施例のリニアモーションシステム1は、伝動装置18と、取付座19と、載置台10とを更に含むことができる。載置台10には、ガイド部11、移動部、伝動装置18、及び取付座19が設けられている。
本実施例のガイド部11は円柱状の棒体であって、その外表面にその軸方向(即ちガイド部11の長軸方向)に沿って連続に巻き付けられている少なくとも一つの螺旋状軌道溝111を有する。ここで、ガイド部11は連続に巻き付いている螺旋状軌道溝111を有する(ボール)ねじを例とするが、異なる実施例において、ガイド部11が多条ねじである場合、ガイド部11は連続に巻き付いている二つの螺旋状軌道溝を有することができる。他の実施例において、ガイド部11は線型軌道運動装置の線型スライドレールである。
移動部は、ガイド部11に摺設され、且つガイド部11とともに少なくとも一つの循環経路を構成し、その少なくとも一つの循環経路に複数の転動体が収容される。ガイド部11が移動部に対して運動した(移動又は転動する)とき、移動部はガイド部11に対して、ガイド部11の長軸方向に沿って直線移動する。他の実施例において、移動部は少なくとも一つのナット、少なくとも一つのナット及び移載台本体、又は移動ブロックを含む。例えば、移動部が一つのナットを有する場合、リニアモーションシステムはシングルナットボールねじ装置であり、移動部が二つのナットを有する場合、リニアモーションシステムはダブルナットボールねじ装置であり、移動部が移動ブロックを有する場合、リニアモーションシステムは単軸運動装置、単軸ロボット、又は線型軌道運動装置である。図3に示すように、本実施例はダブルナット12a、12bを有するボールねじ装置である。
図3を参照されたい。本実施例のナット12a、12bはそれぞれ通し穴O1を有し、ナット12a、12bの通し穴O1にガイド部11をそれぞれ通して、二つのナット12a、12bをガイド部11にそれぞれ摺設させる。また、本実施例の移動部は移載台本体14を更に含み、移載台本体14の相対する両面にナット12a、12bがそれぞれ設けられる。具体的には、移載台本体14はもう一つの通し穴を有し、ナット12a、12bはそのもう一つの通し穴の両側に通して、そのもう一つの通し穴の中にそれぞれ設けられる。上記移動部として移載台本体14及びナット12a、12bが含まれるように、ナット12a、12bは例えばロック方式、又は他の適切な方法で移載台本体14に設置することができる。
また、ナット12a、12bの内側にはガイド部11の軌道溝111に対応している転動溝121a、121bをそれぞれ有し、且つナット12a、12bの各転動溝121a、121bが一部の軌道溝111とそれぞれ内部転動通路を構成する。ナット12a、12bがガイド部11とそれぞれ循環経路を構成できるため、循環部品又は逆流素子(図示せず)がナット12a、12bにそれぞれ設けられ、一部の軌道溝111とともに循環経路(又は逆流通路)を構成することで、個別独立な循環経路はナット12a、12bとガイド部11からそれぞれ構成され、転動体13a、13bもそれぞれ対応する循環経路に収容され且つ循環転動する、というのは本技術の分野における通常の知識を有する者が容易に知ることである。よって、ガイド部11がナット12a、12bに対して回転するとき、ナット12a、12b及び移載台本体14(移動部)はガイド部11に対して、ガイド部11の長軸方向に沿って直線移動する。本実施例において、転動体13a、13bは玉とするが、異なる実施例において、転動体13a、13bは円筒ころとすることもできる。
図1を参照されたい。本実施例において、ガイド部11の一端は伝動装置18に接続され、ガイド部11のもう一端は移動部(移載台本体14及びナット12a、12b)を貫通して取付座19に設けられる。よって、ガイド部11は伝動装置18の回転とともに、ナット12a、12bに対して回転され、ナット12a、12b及び移載台本体14をガイド部11に対してガイド部11の長軸方向に沿って直線移動させる。一部の実施例において、伝動装置18は例えば中空軸モーター(Hollow shaft motor)を含むが、これに限定されない。一部の加工プロセスにおける実施例での加工物は、移載台本体14に載せられ、又は移載台本体14に接続されることで、ガイド部11がナット12a、12bに対して回転されたとき、移載台本体14及び加工物はガイド部11に対して直線移動して、加工作業を行う。他の実施例において、移動部が移載台本体14を含まない場合、加工物はナットに載せられ、又はナットに接続されることができる。
上述を受けて、本実施例では、ダブルナットボールねじ装置の作動により、ガイド部11と移動部(移載台本体14及びナット12a、12b)との相対運動が引き起こされたとき、内部転動通路にある複数の転動体(玉)13a、13bはナット12a、12bのそれぞれ対して予圧を生じさせて、移動部とガイド部11との間にかけられる軸方向の負荷による弾性変形量を取り除き、装置、システム全体の剛性を維持し、ボールねじ装置の高精度位置決めを実現する。例えば、図3の左側にあるナット12aには、その上側にある転動体(玉)13aがナット12aに対して生じた予圧の方向は左斜め上方向であり、その下側にある転動体13aがナット12aに対して生じた予圧の方向は左斜め下方向である。
また、図2及び図3を参照されたい。予圧調整モジュール15は移動部に設けられ、且つ予圧アセンブリ151と、予圧調整器152とを有し、予圧調整器152は予圧アセンブリ151に当接し、予圧アセンブリ151は予圧調整器152から推力をかけられ、複数の転動体が前記移動部に対して生じる予圧値を調整し、その推力の方向はガイド部11の長軸方向に垂直である。本実施例において、予圧アセンブリ151は調整部品1511と調整ロッド1512とを有し、調整部品1511は二つのナット12a、12bのうちの一つに設けられ、且つナットの外側に緊密に合わせられており、調整ロッド1512の一端は調整部品1511に設けられている。ここで、調整部品1511はナット12bのナット12aから離れた側に設けられ、且つナット12bの外側に緊密に合わせられているが、異なる実施例においては、調整部品1511をナット12aのナット12bから離れた側に設け、且つナット12aの外側に緊密に合わせるのも良いし、又は調整部品1511をナット12a、12bの外側にそれぞれ設けても良い。本考案はこれらに限定されない。
本実施例の調整部品1511は環状体であり、少なくとも二つの子調整部品1511a、1511bと、少なくとも一つのロック部品1511c(図2)とを含んでいる。子調整部品1511a、1511bは、それぞれアーク状(半環状)であり、ロック部品172c(例えばねじ)によりナット12bの外側にロックされる。この構成よって、調整部品1511は、取り付けやすいメリットがあるだけではなく、さらにロック部品1511cを用いて、子調整部品1511a、1511bの取り付け時の締め具合を調整することができる。また、本実施例の調整ロッド1512の一端は調整部品1511にある凹部に挿設され、調整ロッド1512の旋回を通じて、ナット12bの外側に圧力をかけるように調整部品1511を回転させることにより、ボールねじ装置の予圧値を調整する。
具体的には、図2に示すように、本実施例の予圧調整モジュール15は固定部品153を更に有し、固定部品153はロック部品154により、予圧調整器152を移載台本体14の調整部品1511に向けた側面142に設ける。予圧調整器152は固定部品153に貫設され、且つ予圧調整器152の端面1522は調整ロッド1512に当接し、固定の推力で調整ロッド1512を押し当て支え、その定値の推力は調整ロッド1512に圧をかける(即ち、調整ロッド1512を押し当て支える)ことにより、調整ロッド1512のもう一端(調整部品1511から離れたもう一端)がナット12bの外側に圧をかけるように固定の力を提供し調整部品1511を押し当て支え、転動体(玉)13a、13bがナット12a、12bに対して生じる予圧値を定値に(例えば所定値)維持することができ、オフセット予圧及び半自動補正の効果を実現する。
図4は一つの実施例の予圧調整器の断面概略図である。予圧調整器152は固定の推力を提供可能のスラストダンパであり、筐体fを有し、筐体fの内部には第1キャビティーa、第2キャビティーb、ピストンロッドc、及びピストンd(ワッシャーとリーフバルブから構成される)を含み、また、第3キャビティーeを更に含むことができる。第1キャビティーaは第2キャビティーbと連通し作動油が充満しており(即ち、作動油は第1キャビティーaと第2キャビティーbとの内部に流通可能である)、第3キャビティーeは気体(例えば窒素)が充満している。予圧調整器152が作動したとき、第3キャビティーeにある気体は同時に圧縮され、内部の圧力をバランスさせる。なお、ピストンdの両側にはピストンdのピストン穴の開閉を制御できるリーフバルブが設けられ、予圧調整器152はピストンdの両側にあるピストン穴の開閉状態により、予圧調整器152の圧縮及び跳ね返りが発生したときに異なるスピードを生じさせて、推力の安定化を実現する。従って、予圧調整器152の内部にある作動油は、ピストンdのピストン穴を通じて第1キャビティーaと第2キャビティーbとの内部に流通可能であり、且つピストンdのリーフバルブからの制御により異なる抵抗力を生じさせ、ピストンロッドcが調整ロッド1512を押し当て支えるように一定の推力を生じさせ、調整ロッド1512に固定の推力を提供し、さらに調整部品1511を通じて、複数の転動体13a、13bがナット12a、12bに対して生じる予圧値を所定値に維持する。
従って、本実施例のリニアモーションシステム1には、装置を分解しなくても、予圧調整モジュール15の予圧調整器152及び予圧アセンブリ151を用いて、転動体13a、13bとナット12a、12bとの間のオフセット予圧を所定値に維持することができる。これにより、装置を分解する必要がなくなり、作業時間とコストを増やすことがないだけでなく、生産キャパシティに影響を与えることもない。
図5は本考案のもう一つの実施例のリニアモーションシステムの概略図であり、図6Aは図5のリニアモーションシステムの一部断面概略図である。
図5及び図6Aに示すように、本実施例のリニアモーションシステム1aと前記実施例のリニアモーションシステム1とは、概ね同じである。主な相違点は、本実施例のリニアモーションシステム1aには予圧センサ16(図6A)及びモニター17(図5)を更に含み、予圧センサ16は予圧値を検出するために移動部に設けられる。ここで、予圧センサ16は二つのナット12a、12bのうちの少なくとも一つに、又は移載台本体14に設けられ、且つモニター17と電気的に接続されることにより、複数の転動体13a、13bが移動部に対して生じた予圧値を検出し、検出信号SSをモニター17に転送することができる。予圧センサ16の形状としては、円筒状、シート状、薄膜状、又は他の形状であり、本実施例ではストレンゲージ(Strain Gauge)であるが、それらに限定されない。
本実施例では、予圧センサ16がナット12a(図6A)に設けられることを例とするが、異なる実施例において、ナット12a、12bのうちの少なくとも一つ若しくは移載台本体14に複数の予圧センサ16を設置し、ナット12b若しくは移載台本体14に予圧センサ16を設置し、ナット12a、12bそれぞれに少なくとも一つの予圧センサ16を設置し、又は図6Bに示すようにナット12bに予圧センサ16を設置しても良いし、本考案はこれらに限定されない。また、図5に示すように、本実施例の予圧センサ16は移載台本体14の頂面141を通じて(貫通して)ナット12aに設けられるが、異なる実施例において、予圧センサ16は移載台本体14の側面142を通じて(貫通して)ナット12aに設け得るし、本考案はこれらに限定されない。
よって、リニアモーションシステム1aにおいて、ボールねじ装置が作動したとき、予圧センサ16は、ガイド部11の長軸方向(方向X)に平行する水平分力を検出し、検出信号SSをモニター17に出力することにより、モニター17は演算を行って真の予圧値を得られる。水平分力割る予圧値は余弦関数であるため、前記水平分力と、前記予圧と、前記水平方向との間に含まれた角度を知れば、余弦関数を逆算して真の予圧値を取得することができる。
また、前記モニター17は、例えばコンピュータ又はサーバーを含むことができるが、これらに限定されず、且つ予圧センサ16と有線又は無線により電気的に接続されることができる。本実施例では、モニター17をコンピュータとして、予圧センサ16と有線で電気的に接続している。本実施例において、モニター17は表示ディスプレイ171を更に含み、使用者の参考として、得た検出信号SSを演算し、その時の予圧値を表示ディスプレイ171でリアルタイム表示させることができる。一部の実施例において、モニター17はボールねじ装置の近端(機台の近傍)、遠端(例えば中央制御室)、又はクラウド装置(ここで、モニター17は予圧センサ16と無線通信を通じて、互いに電気的に接続される)に配置することができる。更に、一部の実施例において、モニター17がデータと信号の統計及び分析を行うように、検出信号SS及び予圧値をクラウド装置に転送し、使用者はそれらのデータを用いて、リニアモーションシステムの作動状況を把握することができる。
上記をまとめるに、加工物件が精度要求を満たさないことを避け、システムの精度を維持するため、本実施例のリニアモーションシステム1aにおいて、使用者はいつでも予圧センサ16を用いて、複数の転動体13a、13bが移動部に対して生じた予圧を検出し、さらにモニター17を用いて、システムの予圧値を即時に知り得る。これにより、使用者は予圧の調整状況を把握することができ、調整状況に対する管理又は調整もより便利になる。
図7は本考案の更にもう一つの実施例のリニアモーションシステムの概略図であり、図8Aないし図8Bはそれぞれ図7のリニアモーションシステムの予圧を調整する概略図である。
図7及び図8Aに示すように、本実施例のリニアモーションシステム1bと前記実施例のリニアモーションシステム1とは、概ね同じである。主な相違点は、本実施例のリニアモーションシステム1bの予圧調整モジュール15aにおいて、予圧調整器152a(図8A)はねじであり、移載台本体14の調整部品1511に向けた側に設けられ(ねじ込みされ)、且つ調整ロッド1512に緊密に当接される錐形状の側面1521を有する。よって、装置、システムの剛性、精度が下がり、又は予圧値がもとの設定から離れた場合(例えば、精度が悪くなるのは予圧値が既にもとの設定から離れたことを示している)、使用者は予圧調整器152aを回転して、予圧調整器152aを移載台本体14(図8A及び図8Bを参照)の方向へ移動させる(予圧調整器152aの移動方向は方向Xであり、方向Xはガイド部11の長軸方向に平行である)。予圧調整器152aの錐形状の側面1521が調整ロッド1512と緊密に当接されているため、予圧調整器152aが回転され移載台本体14により深く入り込んだとき(図8B)、予圧調整器152aは調整ロッド1512を押し動かすように、調整ロッド1512に押し付ける推力を提供し(その推力の方向は方向Yであり、方向Yはガイド部11の長軸方向に垂直である)、調整ロッド1512を方向Yへ移動させ、ナット12aの外側にかけられる力は、調整部品1511の回転により調整され、さらに予圧値を調整することができる。これにより、転動体(玉)13a、13bがナット12a、12bに対して生じる予圧値は例えば所定値に手動で調整され、オフセット予圧と手動補正の効果を実現することができる。
従って、本実施例のリニアモーションシステム1bにおいて、転動体13a、13bとナット12a、12bとの間のオフセット予圧は、予圧調整器152a及び予圧アセンブリ151を通じて、装置を分解しなくても調整可能であることにより、装置を分解する必要がなくなり、作業時間とコストを増やさないだけではなく、生産キャパシティへの影響も抑えられる。
また、前記したリニアモーションシステム1aにおける予圧センサ16とモニター17は、本実施例のリニアモーションシステム1bにも応用できる。具体的な技術内容については、前述から参照可能なので、ここの説明は省きます。
なお、図2の実施例において、もし予圧調整器が固定部品153を貫通するねじである場合、装置、システムの剛性、精度が下がり、又は予圧値の偏差が生じた際に、使用者はねじを回転して、調整ロッド1512に比較的に大きな推力を直接にかけ、調整ロッド1512に押し付ける(調整ロッド1512を押し動かす)力を高めることにより、転動体(玉)13a、13bがナット12a、12bに対して生じる予圧値は手動で所定値に調整され、オフセット予圧と手動補正の効果を同じく実現することができる。
以上をまとめるに、本考案のリニアモーションシステムにおいて、移動部はガイド部に摺設され、ガイド部が移動部に対して運動したとき、移動部はガイド部に対して直線移動し、予圧調整モジュールは移動部に設けられ、且つ予圧アセンブリと予圧調整器とを有し、予圧調整器は予圧アセンブリに推力をかけることにより、複数の転動体が移動部に対して生じる予圧値を調整する。よって、本考案のリニアモーションシステムは、予圧調整モジュールの予圧調整器及び予圧アセンブリを通じて、装置を分解しなくても、複数の転動体が移動部に対して生じる予圧値を調整可能であることにより、オフセット予圧及び、手動又は半自動補正の効果を実現することができる。また、本考案では装置を分解しなくてもオフセット予圧値を調整可能なので、作業時間とコストを増やさないだけでなく、生産キャパシティへの影響も抑えられる。
上記は単に例示に過ぎず、本考案を限定するものではない。本考案の技術思想及び範囲を超えることなく、これに対して行う等価の修正又は変更のいずれも、別紙の実用新案登録請求の範囲に含まれるものである。
上述した構造によって、本考案は、リニアモーションシステムを分解しなくても、オフセット予圧値を調整可能であり、作業時間とコストを増やさないだけでなく、生産キャパシティへの影響も相当に限られている。
1、1a、1b リニアモーションシステム
10 載置台
11 ガイド部
111 軌道溝
12a、12b ナット
121a、121b 転動溝
13a、13b 転動体
14 移載台本体
141 頂面
142 側面
15、15a 予圧調整モジュール
151 予圧アセンブリ
1511 調整部品
1511a、1511b 子調整部品
1511c、154 ロック部品
1512 調整ロッド
152、152a 予圧調整器
1521 錐形状の側面
1522 端面
153 固定部品
16 予圧センサ
17 モニター
171 表示ディスプレイ
18 伝動装置
19 取付座
a 第1キャビティー
b 第2キャビティー
c ピストンロッド
d ピストン
e 第3キャビティー
f 筐体
O1 通し穴
SS 検出信号
X、Y、Z 方向
好適な参考例において、前記モニターは、データと信号の統計及び分析を行うように、前記検出信号と、前記予圧値とをクラウド装置に転送する。
好適な参考例において、前記モニターはクラウド装置にある。
好適な参考例において、前記リニアモーションシステムは、ボールねじ、単軸運動装置
、又は線型軌道運動装置にも応用することができる。

Claims (17)

  1. ガイド部と、
    前記ガイド部に摺設され、且つ前記ガイド部とともに少なくとも一つの循環経路を構成する移動部と、
    少なくとも一つの前記循環経路に収容される複数の転動体と、
    予圧アセンブリと予圧調整器とを有し、前記移動部に設けられる予圧調整モジュールと、を備え、
    前記ガイド部が前記移動部に対して運動したとき、前記移動部は前記ガイド部に対して直線移動し、
    前記予圧調整器を通じて、前記予圧アセンブリに推力をかけることにより、前記複数の転動体が前記移動部に対して生じる予圧値を調整することを特徴とするリニアモーションシステム。
  2. 前記推力の方向は、前記ガイド部の長軸方向に垂直である、請求項1に記載のリニアモーションシステム。
  3. 前記移動部は、少なくとも一つのナット、少なくとも一つのナットと移載台本体、又は移動ブロックを含む、請求項1に記載のリニアモーションシステム。
  4. 前記移動部は、通し穴を有する移載台本体と、前記通し穴にそれぞれ設けられる二つのナットとを含む、請求項1に記載のリニアモーションシステム。
  5. 前記予圧アセンブリは、調整部品と、調整ロッドとを有し、前記調整部品は前記二つのナットのうちの一つのナットに設けられ、且つ前記ナットの外側に緊密に合わせられており、前記調整ロッドの一端は前記調整部品に設けられる、請求項4に記載のリニアモーションシステム。
  6. 前記調整部品は、二つの子調整部品から構成される、請求項5に記載のリニアモーションシステム。
  7. 前記予圧調整器は、前記移載台本体の前記調整部品に向けた側に設けられる、請求項5に記載のリニアモーションシステム。
  8. 前記予圧調整器は、前記調整ロッドに推力をかけることにより、前記調整部品を通じて、前記複数の転動体が前記移動部に対して生じる前記予圧値を調整する、請求項7に記載のリニアモーションシステム。
  9. 前記予圧調整器の端面は、前記調整ロッドに当接することにより、前記調整ロッドに定値の推力をかける、請求項7に記載のリニアモーションシステム。
  10. 前記予圧調整器は、スラストダンパである、請求項9に記載のリニアモーションシステム。
  11. 前記予圧調整器は、前記調整ロッドに当接する錐形状の側面を有し、且つ前記予圧調整器の移動方向は前記ガイド部の長軸方向に平行である、請求項7に記載のリニアモーションシステム。
  12. 前記リニアモーションシステムは、前記移動部に設けられる予圧センサと、前記予圧センサと電気的に接続されるモニターと、を更に含む、請求項1に記載のリニアモーションシステム。
  13. 前記予圧センサは、前記予圧値を検出して、検出信号を前記モニターに出力転送する、請求項12に記載のリニアモーションシステム。
  14. 前記モニターは、表示ディスプレイを更に含み、前記モニターが前記検出信号により、その時の予圧値を前記表示ディスプレイでリアルタイム表示させる、請求項13に記載のリニアモーションシステム。
  15. 前記モニターは、データと信号の統計及び分析を行うように、前記検出信号と、前記予圧値とをクラウド装置に転送する、請求項12に記載のリニアモーションシステム。
  16. 前記モニターはクラウド装置にある、請求項15に記載のリニアモーションシステム。
  17. ボールねじ、単軸運動装置、又は線型軌道運動装置にも応用することができる、請求項1に記載のリニアモーションシステム。
JP2020004799U 2019-11-08 2020-11-06 リニアモーションシステム Active JP3231724U (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921918327.1 2019-11-08
CN201921918327.1U CN211343905U (zh) 2019-11-08 2019-11-08 直线传动系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP3231724U true JP3231724U (ja) 2021-04-22

Family

ID=72128138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020004799U Active JP3231724U (ja) 2019-11-08 2020-11-06 リニアモーションシステム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11415204B2 (ja)
EP (1) EP3819522B1 (ja)
JP (1) JP3231724U (ja)
KR (1) KR102464335B1 (ja)
CN (1) CN211343905U (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN211343905U (zh) * 2019-11-08 2020-08-25 全球传动科技股份有限公司 直线传动系统
CN113883247B (zh) * 2021-10-10 2024-03-26 深圳市金展传动科技有限公司 一种kk模组用滑座及新型kk模组
WO2024210348A1 (ko) * 2023-04-07 2024-10-10 재단법인대구경북과학기술원 모션 및 힘 제어가 가능한 동축 구동모듈

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978920A (en) * 1958-10-20 1961-04-11 Anx nut assemblies
US3059494A (en) * 1960-07-27 1962-10-23 Gen Motors Corp Preloaded ball bearing screw
US3393576A (en) * 1966-05-31 1968-07-23 Trw Inc Ball screw actuator
US3393577A (en) * 1966-06-29 1968-07-23 Scully Jones Company Pre-loaded ball screw assembly
WO1983002142A1 (en) 1981-12-18 1983-06-23 Kearney & Trecker Corp Ball nut having adjustable preloading
US4487087A (en) * 1981-12-18 1984-12-11 Kearney & Trecker Corporation Ball nut having adustable preloading
JPS60196462A (ja) * 1984-03-21 1985-10-04 Aisin Seiki Co Ltd ネジ式駆動装置のガタ除去機構
KR910014632A (ko) 1990-01-18 1991-08-31 장관순 직선 이동장치
JP3398998B2 (ja) * 1993-02-08 2003-04-21 日本精工株式会社 ねじ装置における予圧機構
US9279487B1 (en) 2009-09-30 2016-03-08 David B. Guglietti Ball screw and parts
TW201600222A (zh) * 2014-06-25 2016-01-01 Hiwin Tech Corp 預壓力殘存率之偵測方法
TWM591580U (zh) * 2019-11-08 2020-03-01 全球傳動科技股份有限公司 直線傳動系統
CN211343905U (zh) * 2019-11-08 2020-08-25 全球传动科技股份有限公司 直线传动系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3819522A1 (en) 2021-05-12
CN211343905U (zh) 2020-08-25
US20210140521A1 (en) 2021-05-13
KR102464335B1 (ko) 2022-11-04
US11415204B2 (en) 2022-08-16
EP3819522B1 (en) 2022-07-13
KR20210056919A (ko) 2021-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3231724U (ja) リニアモーションシステム
JP3231723U (ja) リニアモーションシステム
CN103610555B (zh) 球关节锁紧方法及装置
US7346985B1 (en) Bearing assembly spacer adjustment system and method for adjusting spacer
CN102928220B (zh) 一种直线进给系统动态特性综合测试实验装置
CN204413981U (zh) 具有检测功能的滚动轴承预紧调整装置
JP2008525738A (ja) 一体型のベアリングマウントを有するガイドホイール
CN116141051B (zh) 一种立式法兰加工机床
EP1203891A2 (en) Linear rail system having preload adjustment apparatus
US5586468A (en) Table driving device
CN202106233U (zh) 一种滚珠丝杠副支撑结构
CN102431839A (zh) 收卷线径无级调节器
CN204085915U (zh) 一种用于机械负载台的摩擦加载装置
CN214041010U (zh) 一种微动磨损实验装置
TWM591580U (zh) 直線傳動系統
CN212208056U (zh) 一种滚动轴承预紧力精确加载系统
CN107131854B (zh) 一种摩擦杆传动的夹紧装置
CN207437546U (zh) 立式滑动轴承用导瓦调节螺栓组件
KR101943527B1 (ko) 예압 가능한 볼 조인트
CN215950107U (zh) 一种组合轴套及结构强度测量装置
CN210255163U (zh) 一种数控加工用的基准定位机构
CN114110127B (zh) 双深沟球轴承预紧偏心凸轮随动器
CN220396281U (zh) 一种减少磨损的预紧滚动直线导轨
CN118009201A (zh) 一种直线运动装置及应用其的三坐标测量机
CN220806400U (zh) 一种滚珠丝杠副螺母加工定位工装

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3231724

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250