JP3701084B2

JP3701084B2 - Movement mechanism

Info

Publication number: JP3701084B2
Application number: JP19448996A
Authority: JP
Inventors: 健柳沢
Original assignee: 健柳沢
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2016-07-24
Also published as: JPH0994779A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は運動機構に関し、より詳細には基体上に配設され、第１の方向に延びるガイドと、各ガイドに沿って前記第１の方向へ移動可能な移動体と、該移動体を第１の方向へ移動させる駆動装置とを具備する運動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガイドと、該ガイドに沿って移動可能な移動体と、該移動体を移動させる駆動装置とを具備する運動機構として特開平５−３１６８３号公報に開示された運動機構がある。
この運動機構は、図１５に示すように、運動体１００と、平行に配設された一対のラック１０２ａ、１０２ｂと、該一対のラック１０２ａ、１０２ｂの長さ方向へ、ラックと平行に移動可能な一対の移動体１０４ａ、１０４ｂと、運動体１００が取り付けられると共に、両端が移動体１０４ａ、１０４ｂへそれぞれ連結された連結体１０６と、一対の移動体１０４ａ、１０４ｂへそれぞれ回転可能に設けられると共に、一対のラック１０２ａ、１０２ｂへそれぞれ噛合する一対のピニオンギア１０８ａ、１０８ｂと、前記ラックと平行、かつ軸線を中心として回転可能に配設され、少なくとも一方の移動体１０４ｂに螺合されたボールネジ１１０と、ボールネジ１１０を回転させるための駆動モータ１１２とを具備する。なお、一対のピニオンギア１０８ａ、１０８ｂは、連結体１０６に回転可能に配されたシャフト１１４の両端に固定されている。
【０００３】
この運動機構によれば、駆動モータ１１２が回転するとボールネジ１１０が回転する。ボールネジ１１０の駆動力によって一方の移動体１０４ｂが直接的に駆動され、他方の移動体１０４ａは一対のピニオンギア１０８ａ、１０８ｂとシャフト１１４によって同期駆動される。一対のピニオンギア１０８ａ、１０８ｂは一対のラック１０２ａ、１０２ｂと噛合しているため、一方の移動体１０４ｂの移動に伴って一方のピニオンギア１０８ｂが回転し、シャフト１１４を介して他方のピニオンギア１０８ａも回転する。この回転により、他方のピニオンギア１０８ａが配設された他方の移動体１０４ａを好適に同期駆動させることができる。
このとき、連結体１０６にかかる曲げモーメントをシャフト１１４のねじりモーメントに変換することができる。この変換を用いることにより、連結体１０６の重量を増加せずに一対の移動体１０４ａ、１０４ｂを好適に同期駆動させることができ、この運動機構の運動性を向上できる。また、移動体１０４ａ、１０４ｂを同期駆動可能なので、移動体１０４ａ、１０４ｂおよび移動体１０４ａ、１０４ｂへ取り付けた部材等を高精度に位置決め可能になる。
また、この運動機構の位置決め精度はボールネジ１１０の精度に依存するため、非常に高精度の位置決めが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の運動機構には次のような課題がある。
運動機構には一対のラック１０２ａ、１０２ｂと、シャフト１１４の両端に固定された一対のピニオンギア１０８ａ、１０８ｂが含まれている。精密部品であるラック１０２ａ、１０２ｂと、ピニオンギア１０８ａ、１０８ｂを採用するため、構成が複雑になり、製造コストが高くなってしまうという課題がある。
また、大型の運動機構を製作する際には、長尺のラック１０２ａ、１０２ｂを敷設する必要があるため、精度よく敷設することが困難である。
さらに、ラック１０２ａ、１０２ｂとピニオンギア１０８ａ、１０８ｂは互いに歯合しているため、ピニオンギア１０８ａ、１０８ｂが回転する際には騒音（ギア音）が発生するという課題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で一対の移動体の同期をとることができ、高精度の位置決めが可能であって、製造コストを低減することができ、騒音の低い運動機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
まず、本発明にかかる運動機構の第１の構成は、基体上に配設され、第１の方向に延びる一対のガイドと、各前記ガイドに沿って前記第１の方向へ移動可能な一対の移動体と、該一対の移動体の一方に配設された第１の回転ガイドと、前記一対の第１の移動体の他方に配設された第２の回転ガイドと、張力が与えられて前記第１の回転ガイドと第２の回転ガイドへ掛け回され、一端部は第１の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第２の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第１掛け回し部材と、張力が与えられて前記第１の回転ガイドと第２の回転ガイドへ掛け回され、一端部は前記第１掛け回し部材の一端部の引き出し方向とは反対方向へ第１の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第２の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第２掛け回し部材と、前記移動体を第１の方向へ移動させる駆動装置とを具備することを特徴とする。
また、第１の構成において、前記一対の移動体を連結する連結体を設けてもよい。
【０００７】
また、前記駆動装置は、前記移動体の少なくとも一方側に螺合して該移動体を移動させるボールネジを構成要素とすることで、高い位置決め精度を得ることができる。
また、前記駆動装置が、前記第１の回転ガイドと第２の回転ガイドの少なくとも一方を回転させる回転装置であることで、装置の構成を簡単にできる。
【０００８】
続いて本発明にかかる運動機構の第２の構成は、基体上に配設され、第１の方向に延びる一対の第１のガイドと、各第１のガイドに沿って前記第１の方向へ移動可能な一対の第１の移動体と、該一対の第１の移動体を連結する第１の連結体と、前記一対の第１の移動体の一方に配設された第１の回転ガイドと、前記一対の第１の移動体の他方に配設された第２の回転ガイドと、張力が与えられて前記第１の回転ガイドと第２の回転ガイドへ掛け回され、一端部は第１の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第２の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第１掛け回し部材と、張力が与えられて前記第１の回転ガイドと第２の回転ガイドへ掛け回され、一端部は前記第１掛け回し部材の一端部の引き出し方向とは反対方向へ第１の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第２の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第２掛け回し部材と、前記第１の移動体を第１の方向へ移動させる第１の駆動装置と、前記基体上に配設され、前記第１の方向と直角な第２の方向に延びる一対の第２のガイドと、各第２のガイドに沿って前記第２の方向へ移動可能な一対の第２の移動体と、該一対の第２の移動体を連結する第２の連結体と、前記一対の第２の移動体の一方に配設された第３の回転ガイドと、前記一対の第２の移動体の他方に配設された第４の回転ガイドと、張力が与えられて前記第３の回転ガイドと第４の回転ガイドへ掛け回され、一端部は第３の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第４の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第３掛け回し部材と、張力が与えられて前記第３の回転ガイドと第４の回転ガイドへ掛け回され、一端部は前記第３掛け回し部材の一端部の引き出し方向とは反対方向へ第３の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第４の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第４掛け回し部材と、前記第２の移動体を第２の方向へ移動させる第２の駆動装置と、前記第１の連結体上および前記第２の連結体上を移動可能な運動体とを具備することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明にかかる運動機構の第３の構成は、基体上に配設され、第１の方向に延びるガイドと、前記第１の方向と直角な第２の方向へ長く形成され、前記ガイドに沿って前記第１の方向へ移動可能な移動体と、該移動体の一端部に配設された第１の回転ガイドと、前記移動体の他端部に配設された第２の回転ガイドと、張力が与えられて前記第１の回転ガイドと第２の回転ガイドへ掛け回され、一端部は第１の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第２の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第１掛け回し部材と、張力が与えられて前記第１の回転ガイドと第２の回転ガイドへ掛け回され、一端部は前記第１掛け回し部材の一端部の引き出し方向とは反対方向へ第１の回転ガイドから引き出されて前記基体に固定され、他端部は第２の回転ガイドから一端部とは反対方向に引き出されて前記基体に固定された第２掛け回し部材と、前記移動体を第１の方向へ移動させる駆動装置とを具備することを特徴とする。これにより、移動体の姿勢を好適に保つことができる。
【００１０】
前記各構成の運動機構において、前記各掛け回し部材の少なくとも一端に連結され、各掛け回し部材のテンションを調整するテンション調整機構を具備することで、運動性能をさらに向上できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例について貼付図面と共に詳述する。
（第１実施例）
第１実施例について図１（平面図）、図２（Ａ−Ａ断面図）および図３（プーリー部の詳細を示す断面図）と共に説明する。
基体１０ａ、１０ｂは、装置の基台部分を構成し、図面上において二つの部材で構成されている。この各基体１０ａ、１０ｂ上に、第１の方向であるＸ方向に延びる一対のＸガイド１２ａ、１２ｂが配設されている。Ｘガイド１２ａ、１２ｂはレール状に形成されており、平行に配されている。
一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂは、一対のＸガイド１２ａ、１２ｂに沿ってＸ方向に移動する。具体的には、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂが、Ｘガイド１２ａ、１２ｂへそれぞれ嵌合すると共に、Ｘガイド１２ａ、１２ｂ上をＸ方向へ摺動して移動できるように構成されている。また、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂがＸガイド１２ａ、１２ｂから外れることを防止するには、例えば、アリ溝構造にすればよい。
Ｘ連結体１６は、一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂを連結している。
Ｘ連結体１６としては、図に示すようなビーム状のものに限らず、例えば、ロッド状、或いはパイプ状のものでもよい。
【００１２】
一対のプーリー１８ａ、１８ｂは、一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂにそれぞれ配設されている。プーリー１８ａは第１の回転ガイドとしての役目をし、プーリー１８ｂは第２の回転ガイドとしての役目をする。プーリー１８ａ、１８ｂは、図３に示すように、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂへ軸受３４を介して回転可能に取り付けられた回転軸３５へ固定されている。従って、プーリー１８ａ、１８ｂは、各回転軸３５と一体に回転可能になっている。各プーリー１８ａ、１８ｂは、ダブルプーリーに形成されており、その下段側に第１ベルト２０が掛け回され、上段側に第２ベルト２２が掛け回されている。なお、本実施例では各プーリー１８ａ、１８ｂはダブルプーリーが一体に回転するものを説明したが、上段のプーリーと下段のプーリーを別々に回転可能に設けてもよい。
【００１３】
第１ベルト２０は、第１掛け回し部材の一例である。第１ベルト２０は、中途部で一対のプーリー１８ａ、１８ｂ間に斜めに掛け回されている。第１ベルト２０の端部は、プーリー１８ａ、１８ｂから互いに反対方向へ引き出されている。第１ベルト２０にはテンション（張力）が与えられ、各端部は基体１０ａ、１０ｂへ固定されている。すなわち、図１の図面上において、第１ベルト２０は、プーリー１８ａの左下方部とプーリー１８ｂの右上方部へ掛け回され、全体としてはＺ字状に張設されている。第１ベルト２０の一端部２０ａは、基体１０ａの一端側（上端側）に設けられた固定部２１ａに固定され、第１ベルト２０の他端部２０ｂは、基体１０ｂの他端側（下端側）に設けられた固定部２１ｂに固定されている。なお、第１ベルト２０の一端部２０ａとプーリー１８ａとの間、および第１ベルト２０の他端部２０ｂとプーリー１８ｂとの間は、Ｘガイド１２ａ、１２ｂへ平行に配されている。
【００１４】
第２ベルト２２は、第２掛け回し部材の一例である。第２ベルト２２は、中途部で一対のプーリー１８ａ、１８ｂ間に斜めに掛け回されている。第２ベルト２２の端部は、プーリー１８ａ、１８ｂから互いに反対方向へ引き出されている。第２ベルト２２には張力が与えられ、各端部は基体１０ａ、１０ｂへ固定されている。すなわち、図１の図面上において、第２ベルト２２は、プーリー１８ａの左上方部とプーリー１８ｂの右下方部へ掛け回され、全体としてはＺ字状に張設されている。第２ベルト２２の一端部２２ａは、基体１０ａの下端側に設けられた固定部２３ａに固定され、第２ベルト２２の他端部２２ｂは、基体１０ｂの上端側に設けられた固定部２３ｂに固定されている。なお、第２ベルト２２の一端部２２ａとプーリー１８ａとの間、および第２ベルト２２の他端部２２ｂとプーリー１８ｂとの間は、Ｘガイド１２ａ、１２ｂへ平行に配されている。
【００１５】
本実施例において、第１および第２掛け回し部材としてベルト２０、２２を用いたが、これに限ることはなく、掛け回すことができ、張力を与えることができるものであれば、タイミングベルト、チェーン、ワイヤ等を用いることができる。なお、タイミングベルトが使用される場合は、回転ガイドとしてタイミングプーリーを用いればよい。また、チェーンが使用される場合はスプロケットを回転ガイドとする。また、ワイヤやロープを掛け回し部材として用いる場合、ワイヤやロープが回転ガイドは上を十分に滑るものであればよく、回転ガイドは自転しなくてもよい。
【００１６】
また、前記固定部２１ａ、２１ｂは第１ベルト２０の張力を調整して各端部２０ａ、２０ｂを固定可能になっている。一方、固定部２３ａ、２３ｂは第２ベルト２２の張力を調整して各端部２２ａ、２２ｂを固定可能になっている。固定部２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂは、例えば図１に示すように螺子３６で第１ベルトおよび第２ベルト２２の端部を固定する構造でよい。第１ベルトおよび第２ベルト２２に張力を与える方法としては、掛け回し部材を基体に固定する際に所定の力で引っ張って行う方法、掛け回し部材の端部を所定の弾性力有するスプリングを介して基体に固定する方法等がある。さらに、一対の移動体１４ａ、１４ｂの移動が荷重条件に対応して好適に同期できるように、テンションを随時調整する機構としてもよい。また、通常は第１ベルト２０と第２ベルト２２の張力は同一となるように設定するが、一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂの一方向のみに大きな荷重がかかるような場合は、両者のテンションを違えて設定してもよい。
【００１７】
本実施例では、固定部２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂを基体の各端部に設けたが、例えば基体の前記固定部に他のプーリー等を設けて掛け回せば、掛け回し部材の端部は基体の任意の位置で固定できる。
また、本実施例では、一対のプーリー１８ａ、１８ｂをＸ方向に直交するＹ方向に間隔をおいて配したが、これに限らず、Ｘ軸に対して斜めに交差する方向に配してもよい。
さらに、本実施例では、ベルト２０、２２をプーリー１８ａ、１８ｂに単に掛け回したが、プーリー１８ａ、１８ｂに一周以上巻き付けて掛け回すことも可能である。この構成によれば、掛け回し部材が回転ガイドから離脱することを防止できる。
【００１８】
以上の構成からなる運動機構において、駆動装置１１としては、種々の駆動手段を採用することができる。例えば、図４に示すサーボモータ２８で駆動するボールネジ２４や、図７に示すプーリー１８ｂを回転駆動するサーボモータ２８で、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂの少なくとも一方を直接的にＸ方向へ移動させ、本実施例に示した構成により、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂを同期移動させることができる。
また、駆動装置１１は、一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂの両方を直接的にＸ方向へ移動させるもの、或いは、Ｘ連結体１６を直接的にＸ方向へ移動させるものでもよい。すなわち、駆動装置１１は、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂおよびＸ方向へ移動する可動部材のうち少なくとも１個を移動させればよい。駆動装置１１の構造にかかわらず、一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂは、第１ベルト２０と第２ベルト２２の張力によって、同期移動が可能となる。
【００１９】
（第２実施例）
次に第１実施例の運動機構に具体的な駆動装置１１を装着した第２実施例を図４（平面図）および図５（Ｂ−Ｂ断面図）に基づいて説明する。
本実施例では、ボールネジを用いた駆動装置について説明する。なお、第１実施例と同一の構成部材には、同一符合を付して説明を省略する。
Ｘボールネジ２４は、Ｘ方向に配されている。Ｘボールネジ２４は、自らの軸線を中心として回転可能であり、基台１０ｂ上に固定されている支持部材２６ａ、２６ｂ間に両端が保持されている。Ｘボールネジ２４は、Ｘ移動体１４ｂに螺合している。また、Ｘボールネジ２４は、停止中には現在の回転位置が保持可能になっており、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂの位置ずれを防止可能になっている。
サーボモータ２８は駆動手段の一例を構成する。サーボモータ２８は、Ｘボールネジ２４を回転させる。サーボモータ２８とＸボールネジ２４はカプラ２７によって連結されている。サーボモータ２８の回転数、回転方向、回転量を制御することによりＸボールネジ２４の回転をコントロールできる。
【００２０】
Ｘボールネジ２４が回転すると、Ｘ連結体１６により連結された両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂは、Ｘガイド１２ａ、１２ｂ上をＸ方向へ同期移動する。第１実施例同様、両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂが移動しても、各プーリー１８ａ、１８ｂを中心にして第１ベルト２０と第２ベルト２２とが引き合っている状態は、常に維持されるので、両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂは同期移動が可能になっている。
また、プーリー１８ａ、１８ｂを介して第１ベルト２０と第２ベルト２２とが引き合っているため、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂの遊びが除去される。なお、タイミングベルトとタイミングプーリーとの関係では、両者の歯合関係におけるバックラッシュが除去される。従って、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂおよびＸ移動体１４ａ、１４ｂへ取り付けられた部材を、高精度で位置決め可能になる。
【００２１】
（第３実施例）
第３実施例について図６（平面図）および図７（Ｃ−Ｃ断面図）と共に説明する。第３実施例では、移動体に配設された回転ガイドを直接的に回転させる回転装置が、駆動装置１１として採用されている。なお、第１実施例と同一の構成部材には、同一符合を付して説明を省略する。
回転装置の一例であるサーボモータ２８が、Ｘ移動体１４ｂに設けられた支持部３０上に配されている。サーボモータ２８とプーリー１８ｂの回転軸３５がカプラ２７によって連結されている。サーボモータ２８の回転数、回転方向、回転量を制御することによりプーリー１８ｂの回転をコントロールできる。なお、プーリー１８ｂとサーボモータ２８は減速機を介して連結してもよい。
【００２２】
サーボモータ２８がプーリー１８ｂを回転すると、第１ベルト２０および第２ベルト２２上をプーリー１８ａ、１８ｂは転動する。これにより、第１ベルト２０および第２ベルト２２がプーリー１８ａ、１８ｂとの間で相対的に送られる。例えば、プーリー１８ｂを時計回転方向に回転させると、図６の図面上でＸ移動体１４ｂが上方へ移動する。このとき、基体１０ｂ上においては、第１ベルト２０のＸガイド１２ｂと平行な部分が長くなり、第２ベルト２２のＸガイド１２ｂと平行な部分が短くなる。一方、基体１０ａ上においては、プーリー１８ａは反時計回転方向に回転し、第１ベルト２０のＸガイド１２ａと平行な部分が短くなり、第２ベルト２２のＸガイド１２ａと平行な部分が長くなる。これにより、両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂは、Ｘガイド１２ａ、１２ｂ上を上方へ高精度に同期移動する。また、反対に両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂを下方へ移動させる場合には、プーリー１８ｂを反時計回転方向に回転させれば、プーリー１８ａが時計方向に回転し、両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂが高精度に下方へ同期移動できる。
【００２３】
（第４実施例）
第４実施例について図８（平面図）および図９（Ｄ−Ｄ断面図）と共に説明する。なお、第１実施例の構成と同一の構成には、同一符合を付して説明を省略する。
Ｘ方向の構成は、基体５０と第１の連結体の役目をする一対のＸロッド３６ａ、３６ｂが第１実施例の構成と異なる以外は略同一の構成を備える。基体５０は、中央部分をくり抜いた枠体状に形成されている。一対のＸロッド３６ａ、３６ｂの両端に一対のＸ移動体（第１の移動体）１４ａ、１４ｂが連結されている。なお、Ｘロッドは、一対である必要はなく一本でも３本以上であってもよく、またパイプ状等の形態でもよい。
なお、本実施例において、第１実施例に示すＸガイド１２ａ、１２ｂが第１のガイドであり、Ｘ駆動装置１１ａが第１の駆動装置となる。
【００２４】
続いて、Ｙ方向（第２の方向）の構成について述べる。Ｙ方向の構成は、Ｘ方向の構成と同様なので、作用等の詳細については説明を省略する。
基体５０上に、Ｘ方向と直角なＹ方向に延びる一対のＹガイド（第２のガイド）５２ａ、５２ｂが配設されている。
一対のＹ移動体（第２の移動体）５４ａ、５４ｂは、一対のＹガイド５２ａ、５２ｂに沿ってＹ方向に移動する。
一対のＹロッド（第２の連結体）５６ａ、５６ｂは、一対のＹ移動体５４ａ、５４ｂを連結している。なお、Ｙロッドは、一対である必要はなく一本でも三本以上であってもよく、またパイプ状等の形態でもよい。
【００２５】
第３の回転ガイドおよび第４の回転ガイドの役目をするプーリー５８ａ、５８ｂは、各Ｙ移動体５４ａ、５４ｂにそれぞれ配設されている。各プーリー５８ａ、５８ｂは、ダブルプーリーに形成されており、下段側に第３ベルト（第３掛け回し部材）６０が掛け回され、上段側に第４ベルト（第４掛け回し部材）６２が掛け回されている。
第３ベルト６０は、中途部でプーリー５８ａ、５８ｂに掛け回され、端部は、互いに反対方向に引き出されている。第３ベルト６０には、張力が与えられて各端部は基体５０に固定されている。
第４ベルト６２は、第３ベルト６０と互いに引き合うよう、中途部でプーリー５８ａ、５８ｂに掛け回され、端部は互いに反対方向に引き出されている。第４ベルト６２には、張力が与えられて各端部は基体５０に固定されている。
固定部６１ａ、６１ｂは第３ベルト６０の張力を調整して端部を固定する。また、固定部６３ａ、６３ｂは第４ベルト６２の張力を調整して端部を固定する。
【００２６】
運動体７０は、一対のＸロッド３６ａ、３６ｂおよび一対のＹロッド５６ａ、５６ｂが挿通され、内部で直交している。運動体７０は、一対のＸロッド３６ａ、３６ｂ上をＹ方向に移動できると共に、一対のＹロッド５６ａ、５６ｂ上をＸ方向に移動できる。なお、運動体７０は、ブロック体に形成されている。運動体７０の上面側に第１ベルト２０および第２ベルト２２が通過できる上側溝部が形成され、下面側に前記上側溝部に直交して第３ベルト６０および第４ベルト６２が通過できる下側溝部が形成されている。運動体７０上部に、一対のＸロッド３６ａ、３６ｂが挿通される一対の貫通孔がＹ方向へ穿設されており、運動体７０下部に、一対のＹロッド５６ａ、５６ｂが挿通される一対の貫通孔がＸ方向へ穿設されている。運動体７０に作業用のロボットヘッド、工具、ワーク等を搭載できる。
【００２７】
以上の構成からなる運動機構において、Ｘ移動体をＸ方向へ移動駆動させるＸ駆動装置１１ａおよびＹ移動体をＹ方向へ移動駆動させるＹ駆動装置（第２の駆動装置）１１ｂを用いれば、運動体７０を高精度にＸ−Ｙ方向へ２次元運動させることができる。
Ｘ駆動装置１１ａおよびＹ駆動装置１１ｂとしては、第１実施例でＸ駆動装置１１について説明したように種々の機構を採用することができる。例えば、Ｙ移動体５４ａ、５４ｂの少なくとも一方を直接的にＹ方向へ移動させるＹ駆動装置１１ｂによって、Ｙ移動体５４ａ、５４ｂを同期移動させることができる。
また、Ｙ駆動装置１１ｂは、一対のＹ移動体５４ａ、５４ｂの両方を直接的にＹ方向へ移動させてもよいし、Ｙロッド５６ａ、５６ｂを直接的にＹ方向へ移動させるものでもよい。すなわち、Ｙ駆動装置１１ｂは、少なくとも１個のＹ方向へ移動する可動部材を移動させればよい。第１実施例同様、一対のＹ移動体５４ａ、５４ｂは、第３ベルト６０と第４ベルト６２の張力によって、同期移動が可能である。
Ｘ駆動装置１１ａおよびＹ駆動装置１１ｂは、運動体７０を直接的にＸおよびＹ方向へ移動させてもよい。すなわち、運動体７０が移動すれば、第１ベルト２０と第２ベルト２２の張力により一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂのＸ方向の動きが同期され、第３ベルト６０と第４ベルト６２の張力により一対のＹ移動体５４ａ、５４ｂのＹ方向の動きが同期される。その結果、運動体７０が高精度に運動可能となる。
【００２８】
（第５実施例）
第５実施例について図１０（平面図）と共に説明する。第５実施例は、第４実施例のＸおよびＹ駆動装置１１ａ、１１ｂとして具体的にボールネジを含む機構を採用した実施例である。
第５実施例のＸ駆動装置は第２実施例のＸ駆動装置の構成と同一であり、第２実施例と同一の構成部材については、同一符合を付して説明を省略する。
Ｘボールネジ２４が回転すると第１の連結体であるＸロッド３６ａ、３６ｂにより連結された両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂはＸガイド１２ａ、１２ｂ上をＸ方向へ同期移動する。
また、Ｙ駆動装置は、方向がＸ駆動装置と異なるだけで、Ｘ駆動装置と同一の構成を備えるので、作用等の説明は省略する。
Ｙボールネジ６４は、Ｙ方向に配されている。Ｙボールネジ６４は、自らの軸線を中心として回転可能である。Ｙボールネジ６４は、基台５０上に固定されている支持部材６６ａ、６６ｂの間に保持されている。Ｙボールネジ６４は、Ｙ移動体５４ｂに螺合している。
サーボモータ６８は、駆動手段の一例であり、Ｙボールネジ６４を回転させる。サーボモータ６８とＹボールネジ６４はカプラ６７によって連結されている。
【００２９】
Ｙボールネジ６４が回転すると第２の連結体であるＹロッド５６ａ、５６ｂにより連結された両Ｙ移動体５４ａ、５４ｂはＹガイド５２ａ、５２ｂ上をＹ方向へ同期移動する。
一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂ、および一対のＹ移動体５４ａ、５４ｂをそれぞれ同期移動できるので、運動体７０の運動性を向上させ、運動体７０をＸ−Ｙ方向へ高精度に２次元運動させることができる。
また、掛け回し部材の張力により機構内の遊びを除去できるので、運動体７０の繰り返し位置決め精度を向上させることができる。
さらに、駆動装置としてＸボールネジ２４、Ｙボールネジ６４を使用しているので位置決めの精度を格段に向上させ得る。
また、ＸロッドおよびＹロッドを介して、運動体７０を四辺で支持できるため、運動体７０を安定的に運動させることができる。
【００３０】
（第６実施例）
第６実施例について図１１（平面図）と共に説明する。第６実施例は、第４実施例の構成に、ＸおよびＹ駆動装置１１ａ、１１ｂとしてＸ移動体およびＹ移動体に配設されたプーリーを直接的に回転させる回転装置を用いた実施例である。
第６実施例のＸ駆動装置は第３実施例のＸ駆動装置の構成と同一であり、第３実施例と同一の構成部材には同一符合を付して説明を省略する。
Ｘ駆動装置によれば、第１の回転装置であるサーボモータ２８でプーリー１８ｂ（図８参照）を回転すると、第１ベルト２０および第２ベルト２２上をプーリー１８ａ、１８ｂ（図８参照）が転動する。これにより、両Ｘ移動体１４ａ、１４ｂは、第３実施例と同様、Ｘガイド１２ａ、１２ｂ上をＸ方向へ高精度に同期移動することができる。
また、Ｙ駆動装置は、方向が異なるだけで、Ｘ駆動装置と同一の構成を備えるので、作用等の説明は省略する。
Ｙ駆動装置の第２の回転装置であるサーボモータ６８は、Ｙ移動体５４ｂに設けられた支持部８０上に配されている。サーボモータ６８とプーリー５８ｂ（図８参照）の軸はカプラによって連結されている。なお、プーリー５８ｂとサーボモータ６８は減速機を介して連結してもよい。
プーリー５８ｂ（図８参照）を回転すると、第３ベルト６０および第４ベルト６２上をプーリー５８ａ、５８ｂが転動する。これにより、両Ｙ移動体５４ａ、５４ｂは、第５実施例と同様にＹガイド５２ａ、５２ｂ上をＹ方向へ高精度に同期移動することができる。
従って、本実施例では、第５実施例と同様の効果を得ることができると共に、構成がさらに簡単であり、製造コストを更に低減できる。
【００３１】
なお、第１〜第６実施例では、掛け回し部材としてベルトを用いた場合を示した。掛け回し部材として、タイミングベルトを採用した場合、タイミングベルト同士の位相がずれることがある。この位相ずれを解決するには、図１２に示すにようにダブルプーリーの上段部７２と下段部７４が、移動体７６に固定された軸７８上で独立して回転できる形態にすればよい。この構成にすれば、各タイミングベルト８０、８２に好適に張力を与えることができる。掛け回し部材としてチェーンを利用した場合も、ダブルプーリーに代えて上段部と下段部が独立して回転できるダブルスプロケットを使用すればよい。
【００３２】
（第７実施例）
第１〜第６実施例では、Ｘ方向またはＹ方向の構成が、一対のガイドと一対の移動体を含む構成であった。第７実施例は、１本のガイドと１個の移動体から成り、ガイド上における移動体の姿勢を好適に維持した状態で、移動体を移動可能な運動機構である。
第７実施例を図１３（平面図）に示す。なお、先行実施例の構成と同一の構成部材には同一符合を付して説明を省略する。
本実施例の運動機構では、移動体９０のガイド９２に対する姿勢を、張力が与えられた第１ベルト２０および第２ベルト２２で保持している。この姿勢保持（姿勢制御機能）により、移動体９０にバランスが悪く荷重がかかっても、移動体９０は基体１０上のガイド９２に沿って所定の姿勢を維持した状態でスムーズに移動が可能である。
【００３３】
（第８実施例）
第８実施例を図１４（平面図）に示す。なお、本実施例は第１実施例に基づいており、第１実施例の構成と同一の構成部材には同一符合を付して説明を省略する。
本実施例の運動機構には各掛け回し部材のテンションを調整するためのテンション調整機構９９Ａ、９９Ｂが設けられている。先ず、このテンション調整機構９９Ａ、９９Ｂの構成について説明する。
シリンダ装置９４Ａは、基体１０ａの端部に固定されている。シリンダ装置９４Ａの伸縮可能なロッド９４ａの先端には第１ベルト２０の一端２０ａが連結されている。一方、シリンダ装置９４Ｂは、基体１０ｂの端部に固定されている。シリンダ装置９４Ｂの伸縮可能なロッド９４ｂの先端には第２ベルト２２の一端２２ａが連結されている。
【００３４】
シリンダ装置９４Ａに圧力流体の一例である圧空をコンプレッサ９７Ａから供給する流路９６Ａの中途にレギュレータ９８Ａが設けられている。同様に、シリンダ装置９４Ｂに圧空をコンプレッサ９７Ｂから供給する流路９６Ｂの中途にレギュレータ９８Ｂが設けられている。本実施例では圧力流体として圧空を利用したが、液体やガスを利用してもよい。油等の流体を使用する場合は、ポンプでシリンダ装置９４Ａ、９４Ｂへ流体を供給すればよい。レギュレータ９８Ａ、９８Ｂは圧空の圧力を調整する。その調整は遠隔操作するようにしてもよい。レギュレータ９８Ａ、９８Ｂで圧力調整することにより、第１および第２ベルト２０、２２のテンションを調整可能になる。
なお、本実施例ではテンション調整機構９９Ａ、９９Ｂを各ベルト２０、２２の一方の端部に連結したが、両方の端部をテンション調整機構と連結してもよい。各ベルト２０、２２の両方の端部をテンション調整機構と連結すると、テンションをより精密に調整可能となる。
【００３５】
次に、テンション調整機構９９Ａ、９９Ｂの動作について説明する。
運動機構の初期設定の段階でシリンダ装置９４Ａ、９４Ｂへ供給する圧空の圧力をレギュレータ９８Ａ、９８Ｂを介して調整し、個々に設定する。この圧力調整により、第１ベルト２０および第２ベルト２２のテンションを個々に調整することができる。このテンションを好適に調整することにより、Ｘ移動体１４ａ、１４ｂを連結するＸ連結体１６を、Ｘガイド１２ａ、１２ｂに対して高精度で直角に設定できる。
テンション調整機構９９Ａ、９９Ｂを設けることにより、稼働中に一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂの一方に大きな荷重がかかる場合でも、第１ベルト２０と第２ベルト２２のテンションをそれぞれ好適に調整可能となる。
【００３６】
また、取付条件、使用条件（荷重等）の相違や変更に伴い、第１ベルト２０と第２ベルト２２のテンションを随時調整する必要のある場合がある。その際、テンション調整機構９９Ａ、９９Ｂによれば、好適に調整が可能となる。
一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂおよびＸ連結体１６の運動を停止する際に、第１ベルト２０と第２ベルト２２のテンションを強めることで、慣性力を吸収することができる。急激な停止動作であっても慣性力を吸収することにより、振動を抑制し、可動部材を高精度に位置決め可能になる。
【００３７】
本実施例ではＸ連結体１６に連結された一対のＸ移動体１４ａ、１４ｂを駆動する運動機構について説明したが、テンション調整機構は上記各実施例に採用することができる。例えば、Ｘ連結体およびＹ連結体上を移動する運動体を具備する第４実施例（図８参照）では、Ｘ方向の構成とＹ方向の構成にそれぞれテンション調整機構を設ければよい。
また、テンション調整機構としては、上記のシリンダ装置９４Ａ、９４Ｂを含む機構に限定されず、例えばソレノイドやネジを含む機構で構成することも可能である。
【００３８】
上述の第１〜第８実施例では、駆動装置の駆動源としてサーボモータを用いたが、シリンダ装置等を駆動源として用いることも可能である。駆動装置としてボールネジを用いた駆動機構やサーボモータを直結した駆動機構の他に、レバーの旋回を用いた駆動機構、リンク機構等を採用することができる。
また、第１〜第８実施例では、水平面内で運用する例を挙げたが、本発明に係る運動機構は、垂直や斜めにも設置でき、平面的に限らず、立体的に利用することもできる。例えば、精密ロボット装置や荷揚げ装置等に応用することができる。
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明の精神を逸脱しない範囲でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る運動機構では、第１掛け回し部材と第２掛け回し部材とが、互いに引き合うように一対の回転ガイドへ張力が与えられて掛け回されている。また、第１掛け回し部材および第２掛け回し部材は、それぞれ両端部が、互いに反対方向へ引き出され固定されている。
この構成により、一対の移動体のうち、一方の移動体が一方向に移動すると、他方の移動体も同期して同一方向に移動できる。すなわち、第１掛け回し部材および第２掛け回し部材に与えられた張力（テンション）によって、一対の移動体間の曲げモーメントが除去され、その一対の移動体が同期して移動可能になっている。なお、第２の構成における第３掛け回し部材と第４掛け回し部材についても全く同一の効果がある。
また、各移動体が移動しても、各回転ガイドを介して第１掛け回し部材と第２掛け回し部材とが互いに引き合っている状態は、常に維持される。従って、各移動体の遊びが除去され、高い位置決め精度を得ることができるという著効を奏する。
また、同期機構をラック、ピニオンギア等を用いず回転ガイドと掛け回し部材という簡単な構成で実現できるため、製造コストを低減することができるという著効を奏する。
さらに、ラックとピニオンを歯合させる場合と比較して、回転ガイドと掛け回し部材という構成であるため、騒音を大幅に抑制できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る運動機構の第１実施例を示した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１実施例のプーリ部の詳細を示す断面図である。
【図４】本発明に係る運動機構の第２実施例を示した平面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明に係る運動機構の第３実施例を示した平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明に係る運動機構の第４実施例を示した平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】本発明に係る運動機構の第５実施例を示した平面図である。
【図１１】本発明に係る運動機構の第６実施例を示した平面図である。
【図１２】回転ガイドの他の例を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る運動機構の第７実施例を示した平面図である。
【図１４】本発明に係る運動機構の第８実施例を示した平面図である。
【図１５】従来の運動機構を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ基体
１２ａ、１２ｂＸガイド
１４ａ、１４ｂＸ移動体
１６Ｘ連結体
１８ａ、１８ｂプーリー
２０第１ベルト
２２第２ベルト
２４Ｘボールネジ
２８サーボモータ
３６ａ、３６ｂＸロッド
５０基体
５２ａ、５２ｂＹガイド
５４ａ、５４ｂＹ移動体
５６ａ、５６ｂＹロッド
５８ａ、５８ｂプーリー
６０第３ベルト
６２第４ベルト
６４Ｙボールネジ
６８サーボモータ
７０運動体
９９Ａ、９９Ｂテンション調整機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motion mechanism, and more specifically, a guide disposed on a base and extending in a first direction, a movable body movable in the first direction along each guide, and the movable body in a first direction. The present invention relates to a motion mechanism including a drive device that moves in a direction of 1.
[0002]
[Prior art]
There is a motion mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-31683 as a motion mechanism including a guide, a movable body movable along the guide, and a driving device for moving the movable body.
As shown in FIG. 15, this movement mechanism is movable parallel to the moving body 100, a pair of racks 102a, 102b arranged in parallel, and the length direction of the pair of racks 102a, 102b. A pair of moving bodies 104a and 104b and a moving body 100 are attached, a connecting body 106 having both ends connected to the moving bodies 104a and 104b, and a pair of moving bodies 104a and 104b, respectively, which are rotatably provided. A pair of pinion gears 108a and 108b meshing with the pair of racks 102a and 102b, respectively, and a ball screw 110 that is disposed parallel to the rack and rotatable about an axis, and screwed into at least one moving body 104b. And a drive motor 112 for rotating the ball screw 110. The pair of pinion gears 108 a and 108 b are fixed to both ends of a shaft 114 that is rotatably arranged on the coupling body 106.
[0003]
According to this motion mechanism, the ball screw 110 rotates when the drive motor 112 rotates. One moving body 104b is directly driven by the driving force of the ball screw 110, and the other moving body 104a is synchronously driven by the pair of pinion gears 108a and 108b and the shaft 114. Since the pair of pinion gears 108a and 108b mesh with the pair of racks 102a and 102b, the one pinion gear 108b rotates with the movement of the one moving body 104b, and the other pinion gear 108a is connected via the shaft 114. Also rotates. By this rotation, the other moving body 104a provided with the other pinion gear 108a can be suitably driven in synchronization.
At this time, the bending moment applied to the coupling body 106 can be converted into the torsional moment of the shaft 114. By using this conversion, the pair of moving bodies 104a and 104b can be suitably driven synchronously without increasing the weight of the coupling body 106, and the mobility of this motion mechanism can be improved. In addition, since the moving bodies 104a and 104b can be driven synchronously, the moving bodies 104a and 104b and the members attached to the moving bodies 104a and 104b can be positioned with high accuracy.
Further, since the positioning accuracy of this motion mechanism depends on the accuracy of the ball screw 110, very high-accuracy positioning is possible.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional motion mechanism has the following problems.
The motion mechanism includes a pair of racks 102 a and 102 b and a pair of pinion gears 108 a and 108 b fixed to both ends of the shaft 114. Since the racks 102a and 102b, which are precision parts, and the pinion gears 108a and 108b are employed, there is a problem that the configuration becomes complicated and the manufacturing cost increases.
Further, when manufacturing a large motion mechanism, since it is necessary to lay the long racks 102a and 102b, it is difficult to lay them with high accuracy.
Furthermore, since the racks 102a and 102b and the pinion gears 108a and 108b are engaged with each other, there is a problem that noise (gear sound) is generated when the pinion gears 108a and 108b rotate.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a motion mechanism that can synchronize a pair of moving bodies with a simple configuration, enables high-precision positioning, reduces manufacturing costs, and has low noise. There is to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object.
First, a first configuration of a motion mechanism according to the present invention includes a pair of guides disposed on a base and extending in a first direction, and a pair of movable guides along the guides in the first direction. A tension is applied to the movable body, a first rotation guide disposed on one of the pair of movable bodies, and a second rotation guide disposed on the other of the pair of first movable bodies. One end is drawn from the first rotation guide and fixed to the base, and the other end is opposite to the one end from the second rotation guide. A first hanging member that is pulled out in the direction and fixed to the base body, and is tensioned to the first rotating guide and the second rotating guide, and one end portion of the first hanging member The one end is pulled out from the first rotation guide in the direction opposite to the pulling direction, A second hanging member which is fixed to the body, the other end is drawn from the second rotation guide in a direction opposite to the one end and is fixed to the base, and a drive for moving the movable body in the first direction. And a device.
In the first configuration, a connecting body that connects the pair of moving bodies may be provided.
[0007]
Moreover, the said drive device can obtain a high positioning accuracy by using as a component the ball screw which screws together at least one side of the said moving body, and moves this moving body.
In addition, since the driving device is a rotating device that rotates at least one of the first rotating guide and the second rotating guide, the configuration of the device can be simplified.
[0008]
Subsequently, the second configuration of the motion mechanism according to the present invention is a pair of first guides disposed on the base and extending in the first direction, and along the first guides in the first direction. A pair of movable first moving bodies, a first connecting body for connecting the pair of first moving bodies, and a first rotation guide disposed on one of the pair of first moving bodies A second rotation guide disposed on the other of the pair of first moving bodies, tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide, and one end is The first rotation member pulled out from one rotation guide and fixed to the base, and the other end pulled out from the second rotation guide in a direction opposite to the one end and fixed to the base, and tension is applied. And is wound around the first rotation guide and the second rotation guide, and one end of the first rotation guide is one of the first rotation members. Pulled out from the first rotation guide in the direction opposite to the pulling direction of the part and fixed to the base, and the other end was pulled out from the second rotation guide in the direction opposite to the one end and fixed to the base A second hanging member, a first driving device that moves the first moving body in a first direction, and a second driving member that is disposed on the base and extends in a second direction perpendicular to the first direction. A pair of second guides, a pair of second moving bodies that are movable in the second direction along the second guides, and a second connecting body that connects the pair of second moving bodies A tension is applied to the third rotation guide disposed on one of the pair of second moving bodies and the fourth rotation guide disposed on the other of the pair of second moving bodies. The third rotation guide and the fourth rotation guide are wound around, and one end portion is pulled out from the third rotation guide. The third rotation member is fixed to the base body, the other end portion is pulled out from the fourth rotation guide in the direction opposite to the one end portion and fixed to the base body, and tension is applied to the third rotation member. One end is drawn from the third rotation guide in a direction opposite to the pulling direction of one end of the third hanging member and fixed to the base, and the other end is hung around the guide and the fourth rotation guide. Is a fourth hanging member that is pulled out from the fourth rotation guide in the direction opposite to the one end and fixed to the base, and a second driving device that moves the second moving body in the second direction. And a moving body movable on the first coupling body and on the second coupling body.
[0009]
Furthermore, a third configuration of the motion mechanism according to the present invention is a guide disposed on the base and extending in a first direction, and formed long in a second direction perpendicular to the first direction. A movable body movable in the first direction along a first direction, a first rotation guide disposed at one end of the movable body, and a second rotation disposed at the other end of the movable body A tension is applied to the guide and it is wound around the first rotation guide and the second rotation guide, one end is pulled out from the first rotation guide and fixed to the base, and the other end is the second A first hanging member pulled out from the rotation guide in a direction opposite to the one end portion and fixed to the base, and tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide. Is a first rotating guide in a direction opposite to the pulling direction of one end of the first hanging member. A second hanging member that is pulled out from the second rotation guide and fixed in the opposite direction to the one end and is fixed to the base; and the movable body is connected to the first rotating member. And a driving device that moves in the direction. Thereby, the attitude | position of a moving body can be maintained suitably.
[0010]
In each of the movement mechanisms, the movement performance can be further improved by including a tension adjusting mechanism that is connected to at least one end of each of the hanging members and adjusts the tension of each of the hanging members.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to attached drawings.
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIG. 1 (plan view), FIG. 2 (AA sectional view) and FIG. 3 (sectional view showing details of a pulley portion).
The bases 10a and 10b constitute a base portion of the apparatus, and are composed of two members on the drawing. On each of the bases 10a and 10b, a pair of X guides 12a and 12b extending in the X direction which is the first direction are disposed. The X guides 12a and 12b are formed in a rail shape and are arranged in parallel.
The pair of X moving bodies 14a and 14b move in the X direction along the pair of X guides 12a and 12b. Specifically, the X moving bodies 14a and 14b are configured to be fitted to the X guides 12a and 12b, respectively, and to slide on the X guides 12a and 12b in the X direction. Further, in order to prevent the X moving bodies 14a and 14b from being detached from the X guides 12a and 12b, for example, a dovetail structure may be used.
The X connector 16 connects a pair of X mobile bodies 14a and 14b.
The X connector 16 is not limited to a beam shape as shown in the figure, and may be a rod shape or a pipe shape, for example.
[0012]
The pair of pulleys 18a and 18b are disposed on the pair of X moving bodies 14a and 14b, respectively. The pulley 18a serves as a first rotation guide, and the pulley 18b serves as a second rotation guide. As shown in FIG. 3, the pulleys 18 a and 18 b are fixed to a rotating shaft 35 that is rotatably attached to the X moving bodies 14 a and 14 b via a bearing 34. Accordingly, the pulleys 18 a and 18 b can rotate integrally with the respective rotation shafts 35. Each pulley 18a, 18b is formed as a double pulley, and the first belt 20 is wound around the lower stage side, and the second belt 22 is wound around the upper stage side. In the present embodiment, the pulleys 18a and 18b have been described in which a double pulley rotates together. However, an upper pulley and a lower pulley may be provided separately to be rotatable.
[0013]
The first belt 20 is an example of a first hanging member. The first belt 20 is slanted between the pair of pulleys 18a and 18b in the middle. The end portions of the first belt 20 are drawn out in the opposite directions from the pulleys 18a and 18b. A tension is applied to the first belt 20, and each end is fixed to the bases 10a and 10b. That is, in the drawing of FIG. 1, the first belt 20 is wound around the lower left portion of the pulley 18a and the upper right portion of the pulley 18b, and is stretched in a Z shape as a whole. One end portion 20a of the first belt 20 is fixed to a fixing portion 21a provided on one end side (upper end side) of the base body 10a, and the other end portion 20b of the first belt 20 is fixed to the other end side (lower end side) of the base body 10b. ) Is fixed to a fixing portion 21b. In addition, between the one end 20a of the first belt 20 and the pulley 18a and between the other end 20b of the first belt 20 and the pulley 18b, the X guides 12a and 12b are arranged in parallel.
[0014]
The second belt 22 is an example of a second hanging member. The second belt 22 is slanted between the pair of pulleys 18a and 18b in the middle. The end portions of the second belt 22 are drawn from the pulleys 18a and 18b in opposite directions. A tension is applied to the second belt 22, and each end is fixed to the bases 10a and 10b. That is, in the drawing of FIG. 1, the second belt 22 is wound around the upper left part of the pulley 18a and the lower right part of the pulley 18b, and is stretched in a Z-shape as a whole. One end portion 22a of the second belt 22 is fixed to a fixing portion 23a provided on the lower end side of the base body 10a, and the other end portion 22b of the second belt 22 is fixed to a fixing portion 23b provided on the upper end side of the base body 10b. It is fixed. In addition, between the one end part 22a of the 2nd belt 22, and the pulley 18a, and between the other end part 22b of the 2nd belt 22, and the pulley 18b are distribute | arranged in parallel with X guide 12a, 12b.
[0015]
In this embodiment, the belts 20 and 22 are used as the first and second hanging members. However, the belts 20 and 22 are not limited to this, and any belt can be used as long as it can be wound and can give tension. Chains, wires, etc. can be used. When a timing belt is used, a timing pulley may be used as a rotation guide. When a chain is used, a sprocket is used as a rotation guide. Further, when a wire or rope is used as a hanging member, it is sufficient that the wire or rope is such that the rotation guide slides sufficiently above, and the rotation guide does not need to rotate.
[0016]
The fixing portions 21a and 21b can fix the end portions 20a and 20b by adjusting the tension of the first belt 20. On the other hand, the fixing portions 23 a and 23 b can fix the end portions 22 a and 22 b by adjusting the tension of the second belt 22. The fixing portions 21a, 21b, 23a, and 23b may have a structure in which the end portions of the first belt and the second belt 22 are fixed with screws 36 as shown in FIG. As a method of applying tension to the first belt and the second belt 22, a method of pulling the hanging member with a predetermined force when fixing the hanging member to the base, and a spring having a predetermined elastic force at the end of the hanging member. There is a method of fixing to a substrate. Furthermore, it is good also as a mechanism which adjusts a tension at any time so that a movement of a pair of mobile body 14a, 14b can synchronize suitably according to a load condition. Normally, the tensions of the first belt 20 and the second belt 22 are set to be the same, but when a large load is applied only in one direction of the pair of X moving bodies 14a and 14b, May be set differently.
[0017]
In the present embodiment, the fixing portions 21a, 21b, 23a, and 23b are provided at the respective end portions of the base body. However, for example, if another pulley is provided on the fixing portion of the base body, It can be fixed at any position on the substrate.
In the present embodiment, the pair of pulleys 18a and 18b are arranged at intervals in the Y direction orthogonal to the X direction. However, the present invention is not limited to this, and the pulleys 18a and 18b may be arranged in a direction obliquely intersecting the X axis. Good.
Further, in the present embodiment, the belts 20 and 22 are simply wound around the pulleys 18a and 18b, but it is also possible to wind the belts 20 and 22 around the pulleys 18a and 18b for one or more turns. According to this configuration, the hanging member can be prevented from being detached from the rotation guide.
[0018]
In the motion mechanism configured as described above, various drive means can be employed as the drive device 11. For example, at least one of the X moving bodies 14a and 14b is directly moved in the X direction by the ball screw 24 driven by the servo motor 28 shown in FIG. 4 or the servo motor 28 that rotationally drives the pulley 18b shown in FIG. With the configuration shown in this embodiment, the X mobile bodies 14a and 14b can be moved synchronously.
Further, the driving device 11 may be one that moves both the pair of X moving bodies 14a and 14b directly in the X direction, or one that moves the X connector 16 directly in the X direction. That is, the drive device 11 may move at least one of the X moving bodies 14a and 14b and the movable member moving in the X direction. Regardless of the structure of the driving device 11, the pair of X moving bodies 14 a and 14 b can be synchronously moved by the tension of the first belt 20 and the second belt 22.
[0019]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment in which a specific driving device 11 is mounted on the motion mechanism of the first embodiment will be described with reference to FIG. 4 (plan view) and FIG. 5 (BB sectional view).
In this embodiment, a driving device using a ball screw will be described. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The X ball screw 24 is arranged in the X direction. The X ball screw 24 is rotatable about its own axis, and both ends are held between support members 26a and 26b fixed on the base 10b. The X ball screw 24 is screwed to the X moving body 14b. Further, the X ball screw 24 can hold the current rotational position while it is stopped, and can prevent displacement of the X moving bodies 14a and 14b.
The servo motor 28 constitutes an example of a driving unit. The servo motor 28 rotates the X ball screw 24. The servo motor 28 and the X ball screw 24 are connected by a coupler 27. The rotation of the X ball screw 24 can be controlled by controlling the rotation speed, rotation direction, and rotation amount of the servo motor 28.
[0020]
When the X ball screw 24 rotates, the two X moving bodies 14a and 14b connected by the X connecting body 16 move synchronously in the X direction on the X guides 12a and 12b. As in the first embodiment, even if both X moving bodies 14a and 14b move, the state in which the first belt 20 and the second belt 22 are attracted around the pulleys 18a and 18b is always maintained. Both the X mobile bodies 14a and 14b can be moved synchronously.
Further, since the first belt 20 and the second belt 22 are attracted via the pulleys 18a and 18b, the play of the X moving bodies 14a and 14b is removed. In the relationship between the timing belt and the timing pulley, backlash in the meshing relationship between the two is eliminated. Accordingly, the X moving bodies 14a and 14b and the members attached to the X moving bodies 14a and 14b can be positioned with high accuracy.
[0021]
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. 6 (plan view) and FIG. 7 (CC sectional view). In the third embodiment, a rotation device that directly rotates a rotation guide disposed on a moving body is employed as the drive device 11. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
A servo motor 28, which is an example of a rotating device, is disposed on a support portion 30 provided on the X moving body 14b. The servo motor 28 and the rotating shaft 35 of the pulley 18 b are connected by a coupler 27. The rotation of the pulley 18b can be controlled by controlling the rotation speed, rotation direction, and rotation amount of the servo motor 28. The pulley 18b and the servo motor 28 may be connected via a speed reducer.
[0022]
When the servo motor 28 rotates the pulley 18b, the pulleys 18a and 18b roll on the first belt 20 and the second belt 22. Thereby, the 1st belt 20 and the 2nd belt 22 are relatively sent between pulleys 18a and 18b. For example, when the pulley 18b is rotated in the clockwise direction, the X moving body 14b moves upward in the drawing of FIG. At this time, on the base body 10b, a portion parallel to the X guide 12b of the first belt 20 becomes longer, and a portion parallel to the X guide 12b of the second belt 22 becomes shorter. On the other hand, on the base body 10a, the pulley 18a rotates counterclockwise, and the portion of the first belt 20 parallel to the X guide 12a is shortened, and the portion of the second belt 22 parallel to the X guide 12a is lengthened. . Thereby, both X moving bodies 14a and 14b move synchronously upward with high accuracy on the X guides 12a and 12b. On the other hand, when both the X moving bodies 14a and 14b are moved downward, if the pulley 18b is rotated in the counterclockwise direction, the pulley 18a rotates in the clockwise direction, and both the X moving bodies 14a and 14b are moved. Synchronously move downward with high accuracy.
[0023]
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. 8 (plan view) and FIG. 9 (DD sectional view). Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The configuration in the X direction includes substantially the same configuration except that the pair of X rods 36a and 36b serving as the base body 50 and the first coupling body is different from the configuration of the first embodiment. The base body 50 is formed in a frame shape with a central portion cut out. A pair of X moving bodies (first moving bodies) 14a and 14b are connected to both ends of the pair of X rods 36a and 36b. The X rods do not need to be a pair, and may be one or more than three, and may be in the form of a pipe or the like.
In this embodiment, the X guides 12a and 12b shown in the first embodiment are the first guides, and the X drive device 11a is the first drive device.
[0024]
Next, the configuration in the Y direction (second direction) will be described. Since the configuration in the Y direction is the same as the configuration in the X direction, description of the details of the operation and the like is omitted.
A pair of Y guides (second guides) 52 a and 52 b extending in the Y direction perpendicular to the X direction are disposed on the base body 50.
The pair of Y moving bodies (second moving bodies) 54a and 54b move in the Y direction along the pair of Y guides 52a and 52b.
The pair of Y rods (second coupling bodies) 56a and 56b couple the pair of Y moving bodies 54a and 54b. The Y rods do not have to be a pair, and may be one or more than three, or may be in the form of a pipe or the like.
[0025]
Pulleys 58a and 58b that function as a third rotation guide and a fourth rotation guide are disposed on the Y moving bodies 54a and 54b, respectively. Each pulley 58a, 58b is formed as a double pulley, and a third belt (third hanging member) 60 is hung on the lower stage side, and a fourth belt (fourth hanging member) 62 is hung on the upper stage side. It has been turned.
The third belt 60 is wound around the pulleys 58a and 58b in the middle, and the end portions are drawn out in opposite directions. A tension is applied to the third belt 60 and each end is fixed to the base body 50.
The fourth belt 62 is wound around the pulleys 58a and 58b in the middle so as to attract each other with the third belt 60, and the end portions are drawn out in opposite directions. A tension is applied to the fourth belt 62 and each end is fixed to the base body 50.
The fixing portions 61a and 61b adjust the tension of the third belt 60 to fix the end portions. Further, the fixing portions 63a and 63b adjust the tension of the fourth belt 62 to fix the end portions.
[0026]
In the moving body 70, a pair of X rods 36a and 36b and a pair of Y rods 56a and 56b are inserted and orthogonal to each other. The moving body 70 can move in the Y direction on the pair of X rods 36a and 36b, and can move in the X direction on the pair of Y rods 56a and 56b. The moving body 70 is formed in a block body. An upper groove portion through which the first belt 20 and the second belt 22 can pass is formed on the upper surface side of the moving body 70, and a lower belt portion through which the third belt 60 and the fourth belt 62 can pass perpendicularly to the upper groove portion on the lower surface side. A side groove is formed. A pair of through holes through which the pair of X rods 36a and 36b are inserted are formed in the Y direction in the upper part of the moving body 70, and a pair of Y rods 56a and 56b are inserted in the lower part of the moving body 70. A through hole is formed in the X direction. A working robot head, a tool, a workpiece, and the like can be mounted on the moving body 70.
[0027]
In the exercise mechanism having the above-described configuration, if an X drive device 11a for moving and driving the X moving body in the X direction and a Y drive device (second drive device) 11b for moving and driving the Y moving body in the Y direction are used, exercise The body 70 can be two-dimensionally moved in the XY direction with high accuracy.
As the X drive device 11a and the Y drive device 11b, various mechanisms can be employed as described for the X drive device 11 in the first embodiment. For example, the Y moving bodies 54a and 54b can be synchronously moved by the Y driving device 11b that directly moves at least one of the Y moving bodies 54a and 54b in the Y direction.
The Y driving device 11b may move both the pair of Y moving bodies 54a and 54b directly in the Y direction, or may move the Y rods 56a and 56b directly in the Y direction. That is, the Y driving device 11b may move at least one movable member that moves in the Y direction. As in the first embodiment, the pair of Y moving bodies 54 a and 54 b can be moved synchronously by the tension of the third belt 60 and the fourth belt 62.
The X driving device 11a and the Y driving device 11b may move the moving body 70 directly in the X and Y directions. That is, if the moving body 70 moves, the movements in the X direction of the pair of X moving bodies 14a and 14b are synchronized by the tensions of the first belt 20 and the second belt 22, and the tensions of the third belt 60 and the fourth belt 62 are synchronized. Thus, the movement of the pair of Y moving bodies 54a and 54b in the Y direction is synchronized. As a result, the moving body 70 can move with high accuracy.
[0028]
(5th Example)
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. 10 (plan view). The fifth embodiment is an embodiment in which a mechanism specifically including a ball screw is employed as the X and Y driving devices 11a and 11b of the fourth embodiment.
The X drive device of the fifth embodiment is the same as the X drive device of the second embodiment, and the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
When the X ball screw 24 rotates, both the X moving bodies 14a and 14b connected by the X rods 36a and 36b as the first connecting body move synchronously in the X direction on the X guides 12a and 12b.
Further, since the Y drive device has the same configuration as the X drive device except that the direction is different from that of the X drive device, description of the operation and the like is omitted.
The Y ball screw 64 is arranged in the Y direction. The Y ball screw 64 is rotatable about its own axis. The Y ball screw 64 is held between support members 66 a and 66 b fixed on the base 50. The Y ball screw 64 is screwed to the Y moving body 54b.
The servo motor 68 is an example of a driving unit, and rotates the Y ball screw 64. The servo motor 68 and the Y ball screw 64 are connected by a coupler 67.
[0029]
When the Y ball screw 64 rotates, the two Y moving bodies 54a and 54b connected by the Y rods 56a and 56b as the second connecting bodies move synchronously in the Y direction on the Y guides 52a and 52b.
Since the pair of X moving bodies 14a and 14b and the pair of Y moving bodies 54a and 54b can be moved synchronously, the mobility of the moving body 70 is improved, and the moving body 70 is two-dimensionally moved in the XY direction with high accuracy. Can be made.
Further, since the play in the mechanism can be removed by the tension of the hanging member, the repeated positioning accuracy of the moving body 70 can be improved.
Furthermore, since the X ball screw 24 and the Y ball screw 64 are used as the driving device, the positioning accuracy can be significantly improved.
Moreover, since the moving body 70 can be supported on four sides via the X rod and the Y rod, the moving body 70 can be stably moved.
[0030]
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described with reference to FIG. 11 (plan view). The sixth embodiment is an embodiment in which a rotating device that directly rotates pulleys disposed on the X moving body and the Y moving body is used as the X and Y driving devices 11a and 11b in the configuration of the fourth embodiment. is there.
The X drive device of the sixth embodiment is the same as the X drive device of the third embodiment, and the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
According to the X driving device, when the pulley 18b (see FIG. 8) is rotated by the servo motor 28 as the first rotating device, the pulleys 18a and 18b (see FIG. 8) are moved on the first belt 20 and the second belt 22. Roll. Thereby, both X moving bodies 14a and 14b can move synchronously with high accuracy in the X direction on the X guides 12a and 12b, as in the third embodiment.
Further, since the Y drive device has the same configuration as that of the X drive device only in the direction, description of the operation and the like is omitted.
The servo motor 68 that is the second rotating device of the Y drive device is disposed on a support portion 80 provided on the Y moving body 54b. The shafts of the servo motor 68 and the pulley 58b (see FIG. 8) are connected by a coupler. The pulley 58b and the servo motor 68 may be connected via a speed reducer.
When the pulley 58b (see FIG. 8) is rotated, the pulleys 58a and 58b roll on the third belt 60 and the fourth belt 62. Thereby, both Y moving bodies 54a and 54b can move synchronously with high accuracy in the Y direction on the Y guides 52a and 52b as in the fifth embodiment.
Therefore, in this embodiment, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained, the configuration is further simplified, and the manufacturing cost can be further reduced.
[0031]
In the first to sixth embodiments, the case where a belt is used as the hanging member is shown. When a timing belt is employed as the wrapping member, the timing belts may be out of phase. In order to solve this phase shift, as shown in FIG. 12, the upper step portion 72 and the lower step portion 74 of the double pulley may be rotated independently on the shaft 78 fixed to the moving body 76. With this configuration, it is possible to suitably apply tension to the timing belts 80 and 82. Even when a chain is used as the hanging member, a double sprocket in which the upper step portion and the lower step portion can rotate independently may be used instead of the double pulley.
[0032]
(Seventh embodiment)
In the first to sixth embodiments, the configuration in the X direction or the Y direction is a configuration including a pair of guides and a pair of moving bodies. The seventh embodiment is an exercise mechanism that includes one guide and one moving body, and can move the moving body in a state in which the posture of the moving body on the guide is suitably maintained.
A seventh embodiment is shown in FIG. 13 (plan view). In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the structure of a prior | preceding Example, and description is abbreviate | omitted.
In the movement mechanism of the present embodiment, the posture of the moving body 90 with respect to the guide 92 is held by the first belt 20 and the second belt 22 to which tension is applied. With this posture maintenance (posture control function), even when the moving body 90 is unbalanced and a load is applied, the moving body 90 can move smoothly along the guide 92 on the base body 10 while maintaining a predetermined posture. is there.
[0033]
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment is shown in FIG. 14 (plan view). In addition, a present Example is based on 1st Example, The same code | symbol is attached | subjected to the same component as the structure of 1st Example, and description is abbreviate | omitted.
The movement mechanism of the present embodiment is provided with tension adjustment mechanisms 99A and 99B for adjusting the tension of each hanging member. First, the configuration of the tension adjusting mechanisms 99A and 99B will be described.
The cylinder device 94A is fixed to the end of the base body 10a. One end 20a of the first belt 20 is connected to the distal end of the extendable rod 94a of the cylinder device 94A. On the other hand, the cylinder device 94B is fixed to the end of the base body 10b. One end 22a of the second belt 22 is connected to the tip of the extendable rod 94b of the cylinder device 94B.
[0034]
A regulator 98A is provided in the middle of a flow path 96A for supplying pressurized air, which is an example of pressure fluid, to the cylinder device 94A from the compressor 97A. Similarly, a regulator 98B is provided in the middle of a flow path 96B for supplying compressed air to the cylinder device 94B from the compressor 97B. In this embodiment, compressed air is used as the pressure fluid, but liquid or gas may be used. When a fluid such as oil is used, the fluid may be supplied to the cylinder devices 94A and 94B with a pump. The regulators 98A and 98B adjust the pressure of the compressed air. The adjustment may be performed remotely. By adjusting the pressure with the regulators 98A and 98B, the tensions of the first and second belts 20 and 22 can be adjusted.
In this embodiment, the tension adjusting mechanisms 99A and 99B are connected to one end of each belt 20 and 22, but both ends may be connected to the tension adjusting mechanism. When both ends of the belts 20 and 22 are connected to the tension adjusting mechanism, the tension can be adjusted more precisely.
[0035]
Next, the operation of the tension adjustment mechanisms 99A and 99B will be described.
The pressure of the compressed air supplied to the cylinder devices 94A and 94B is adjusted via the regulators 98A and 98B at the stage of initial setting of the motion mechanism, and set individually. By this pressure adjustment, the tension of the first belt 20 and the second belt 22 can be individually adjusted. By suitably adjusting the tension, the X coupling body 16 that couples the X moving bodies 14a and 14b can be set at a right angle with high accuracy to the X guides 12a and 12b.
By providing the tension adjusting mechanisms 99A and 99B, even when a large load is applied to one of the pair of X moving bodies 14a and 14b during operation, the tensions of the first belt 20 and the second belt 22 can be suitably adjusted. Become.
[0036]
Further, there is a case where the tensions of the first belt 20 and the second belt 22 need to be adjusted at any time according to the difference or change in the mounting condition and the use condition (load or the like). At that time, the tension adjustment mechanisms 99A and 99B can be adjusted suitably.
When stopping the movement of the pair of X moving bodies 14a and 14b and the X coupling body 16, the inertial force can be absorbed by increasing the tension of the first belt 20 and the second belt 22. By absorbing the inertial force even in a sudden stop operation, vibration can be suppressed and the movable member can be positioned with high accuracy.
[0037]
In this embodiment, the motion mechanism for driving the pair of X moving bodies 14a and 14b connected to the X connecting body 16 has been described. However, the tension adjusting mechanism can be employed in each of the above embodiments. For example, in the fourth embodiment (see FIG. 8) having a moving body that moves on the X-linked body and the Y-linked body, tension adjusting mechanisms may be provided in the X-direction configuration and the Y-direction configuration, respectively.
Further, the tension adjusting mechanism is not limited to the mechanism including the cylinder devices 94A and 94B, and may be configured by a mechanism including a solenoid or a screw, for example.
[0038]
In the first to eighth embodiments described above, the servo motor is used as the drive source of the drive device, but a cylinder device or the like can also be used as the drive source. In addition to a drive mechanism using a ball screw as a drive device or a drive mechanism directly connected to a servo motor, a drive mechanism using a pivot of a lever, a link mechanism, or the like can be employed.
In the first to eighth embodiments, an example of operating in a horizontal plane has been given. However, the motion mechanism according to the present invention can be installed vertically or obliquely, and is not limited to a plane but can be used three-dimensionally. You can also. For example, the present invention can be applied to a precision robot device or a lifting device.
The preferred embodiments of the present invention have been described above in various ways. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. is there.
[0039]
【The invention's effect】
In the motion mechanism according to the present invention, the first hanging member and the second hanging member are wound with a tension applied to the pair of rotation guides so as to attract each other. Further, both ends of the first hanging member and the second hanging member are pulled out in opposite directions and fixed.
With this configuration, when one of the pair of moving bodies moves in one direction, the other moving body can also move in the same direction in synchronization. That is, the bending moment between the pair of moving bodies is removed by the tension applied to the first hanging member and the second hanging member, and the pair of moving bodies can move in synchronization. . Note that the third and fourth hanging members in the second configuration have exactly the same effect.
Further, even when each moving body moves, the state in which the first hanging member and the second hanging member are attracted to each other via each rotation guide is always maintained. Therefore, the play of each moving body is removed, and it is possible to obtain high positioning accuracy.
In addition, since the synchronization mechanism can be realized with a simple configuration of a rotation guide and a hanging member without using a rack, a pinion gear, or the like, the manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, compared with the case where the rack and the pinion are engaged, the configuration of the rotation guide and the hanging member has an effect that noise can be significantly suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a motion mechanism according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of a pulley portion of the first embodiment.
FIG. 4 is a plan view showing a second embodiment of the motion mechanism according to the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 6 is a plan view showing a third embodiment of the motion mechanism according to the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 8 is a plan view showing a fourth embodiment of the motion mechanism according to the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
FIG. 10 is a plan view showing a fifth embodiment of the motion mechanism according to the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing a sixth embodiment of the motion mechanism according to the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of a rotation guide.
FIG. 13 is a plan view showing a seventh embodiment of the motion mechanism according to the present invention.
FIG. 14 is a plan view showing an eighth embodiment of the motion mechanism according to the present invention.
FIG. 15 is a plan view showing a conventional motion mechanism.
[Explanation of symbols]
10a, 10b substrate
12a, 12b X guide
14a, 14b X moving body
16 X conjugate
18a, 18b pulley
20 First belt
22 Second belt
24 X Ball Screw
28 Servo motor
36a, 36b X rod
50 base
52a, 52b Y guide
54a, 54b Y moving body
56a, 56b Y rod
58a, 58b Pulley
60 3rd belt
62 4th belt
64 Y ball screw
68 Servo motor
70 moving body
99A, 99B Tension adjustment mechanism

Claims

A pair of guides disposed on the substrate and extending in a first direction;
A pair of movable bodies movable in the first direction along the guides;
A first rotation guide disposed on one of the pair of moving bodies;
A second rotation guide disposed on the other of the pair of first moving bodies;
Tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide, one end is pulled out from the first rotation guide and fixed to the base, and the other end is extended from the second rotation guide. A first hanging member that is pulled out in a direction opposite to the one end and fixed to the base;
A tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide, and one end portion is pulled out from the first rotation guide in a direction opposite to the pulling direction of the one end portion of the first hanging member. A second hanging member that is fixed to the base body, the other end portion is pulled out from the second rotation guide in a direction opposite to the one end portion and fixed to the base body,
A movement mechanism comprising: a driving device that moves the moving body in a first direction.

The motion mechanism according to claim 1, further comprising a connecting body that connects the pair of moving bodies.

The motion mechanism according to claim 1, wherein the driving device includes a ball screw that is screwed to at least one side of the moving body to move the moving body.

The motion mechanism according to claim 1, wherein the driving device is a rotating device that rotates at least one of the first rotating guide and the second rotating guide.

A pair of first guides disposed on the substrate and extending in a first direction;
A pair of first moving bodies movable in the first direction along each first guide;
A first connecting body for connecting the pair of first moving bodies;
A first rotation guide disposed on one of the pair of first moving bodies;
A second rotation guide disposed on the other of the pair of first moving bodies;
Tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide, one end is pulled out from the first rotation guide and fixed to the base, and the other end is extended from the second rotation guide. A first hanging member that is pulled out in a direction opposite to the one end and fixed to the base;
A tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide, and one end portion is pulled out from the first rotation guide in a direction opposite to the pulling direction of the one end portion of the first hanging member. A second hanging member that is fixed to the base body, the other end portion is pulled out from the second rotation guide in a direction opposite to the one end portion and fixed to the base body,
A first driving device for moving the first moving body in a first direction;
A pair of second guides disposed on the base body and extending in a second direction perpendicular to the first direction;
A pair of second moving bodies movable in the second direction along each second guide;
A second connecting body for connecting the pair of second moving bodies;
A third rotation guide disposed on one of the pair of second moving bodies;
A fourth rotation guide disposed on the other of the pair of second moving bodies;
A tension is applied to the third rotation guide and the fourth rotation guide, one end is pulled out from the third rotation guide and fixed to the base, and the other end is extended from the fourth rotation guide. A third hanging member drawn in the opposite direction to the one end and fixed to the base body;
Tension is applied to the third rotation guide and the fourth rotation guide, and one end is pulled out from the third rotation guide in a direction opposite to the pulling direction of the one end of the third hanging member. The other end is pulled out from the fourth rotation guide in the direction opposite to the one end and fixed to the base,
A second driving device for moving the second moving body in a second direction;
An exercise mechanism comprising: an exercise body movable on the first connection body and the second connection body.

A guide disposed on the substrate and extending in a first direction;
A movable body formed long in a second direction perpendicular to the first direction and movable in the first direction along the guide;
A first rotation guide disposed at one end of the movable body;
A second rotation guide disposed at the other end of the movable body;
Tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide, one end is pulled out from the first rotation guide and fixed to the base, and the other end is extended from the second rotation guide. A first hanging member that is pulled out in a direction opposite to the one end and fixed to the base;
A tension is applied to the first rotation guide and the second rotation guide, and one end portion is pulled out from the first rotation guide in a direction opposite to the pulling direction of the one end portion of the first hanging member. A second hanging member that is fixed to the base body, the other end portion is pulled out from the second rotation guide in a direction opposite to the one end portion and fixed to the base body,
A movement mechanism comprising: a driving device that moves the moving body in a first direction.

The motion mechanism according to claim 1, further comprising a tension adjusting mechanism that is connected to at least one end of each hanging member and adjusts the tension of each hanging member.