JP4630337B2 - リニアモーターのガイド装置 - Google Patents
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Description
しかし、従来のリニアモーターのガイド装置は、長距離移送が必要な場合、装置自体の荷重が原因で垂れ下がりなどが生じ、さらにリニアモーターガイド装置の作業用ロボットへの装着時に不便さを感じるという不具合があった。
本発明の他の目的は、メインベースに固定された支持体によってメインカバーの下側が支持される非接触方式で構成され、かつLMレール及びLMブロックにメインカバーを分離することなく潤滑油を供給する油供給用ニップルを含む、リニアモーターのガイド装置を提供することにある。
本発明の特徴によると、前記駆動手段は、リニアモーターの固定子である。
本発明の特徴によると、前記往復手段の移動方向に沿って前記メインベースの所定の位置に一直線上に配列され、前記往復移動手段の位置を感知する複数のセンサーが前記LMブロックとともにメインベース上に配置される。
本発明の特徴によると、前記メインベースは、メインベースの底部に形成されたねじ穴部材と、LMブロックに形成されたボルト結合部材とを含む固定手段を備え、これにより前記部材が前記装置を外部装置に対し上方または下方に選択的に固定される。
本発明の特徴によると、前記メインカバーの両側端部には、階段状貫通穴が形成される。
本発明の特徴によると、前記テーブルの側面(side)には、メインベースに固定されたLMブロックと連結される油路が貫通形成され、該油路には油供給用ニップルを含む。
図1は、本発明によるリニアモーターのガイド装置の概略斜視図、図2は、本発明によるリニアモーターのガイド装置の平面図、図3は、 本発明によるリニアモーターのガイド装置の横側面図、図4は、本発明によるリニアモーターのガイド装置の縦側面図である。
添付図に示すように、リニアモーターのガイド装置100は、全体を平面からみると大略長方形の形をしている。前記リニアモーターのガイド装置100は多数の部品が組み立てられてなる。
本発明の好適な実施形態を示す平面図を参照すると、前記メインカバーは、 凹入部(recesses)137が幅方向の両側面から内方へ凹入しており、細長い中空部が前記凹入部の両端の付近に形成されており、側面カバー122,124が側面カバー弾性ブロックを介して固定手段139によって前記凹入部137の付近に固定されている。
より具体的に、LMレール184は、側面視で中央部が凹入状をしており、メインベース140上に長手方向に沿って所定の長さ(テーブル130の往復移動距離(L))で設けられている。LMブロック190は、形状及び位置がLMレール184の凹部と対応する凹部193を有して、噛み合いながら揺れ動かず安定的に往復移動する。好適な実施形態では、4つのLMブロックが設けられているが、テーブル数によって変わることができる。
前記テーブル130の下面には、前記リニアモーターの回転子の上面が結合され、さらにLMブロック190がボルト192によって結合されている。符号131は、前記テーブル130の両端部(突出部分)に形成された上狭下広の階段状貫通穴を示す。すなわち、前記テーブル130の上面には他の部品が設置できるが、該部品はボルトで前記テーブル130の上面に固定しても、下面に固定しても良い。
図2の平面図から、前記LMブロック190は、前記テーブル130のそれぞれの所定位置に取り付けられていることがわかる。
符号160は、ストッパーブロックを示す。4つのストッパーブロック160は、リニアモーターのガイド装置100のそれぞれの角部に位置し、 メインベース140上に固定手段163によって固着され、さらに それぞれの側面カバー122,124に固定手段162によって固着される。テーブル130と互いに対向するそれぞれのストッパーブロック160の端部に突出形クッション部170が形成され、テーブル130の側面に弾接されている。
符号180は、 テーブル130の一側面上に固定手段によって固定されるスケールブロックを示す。スケールブロックについての詳細は、図5乃至図7及び図8を参照して後述する。
符号240は、電源接続端子を示す。
符号263は、リニアモーターの回転子210の電源入力端子に接続される電線を示す。一方、リニアモーター回転子210の対応する右側部には、パルス出力端に接続される電線が示されている。これら電線についての詳細は、省略する。
符号293は、メインベース140を他の器具に固定させる固定手段であって、凸形ボルトを示す。
図面に示すように、スケールブロック180は、テーブル130の一側面上に固定され、前記スケールブロック180の底部と一体化され、一側面がメインベース140の上向き凸形仕切り部142及びこれに固定されたスケール143に沿って移動するスケールヘッド187を有する。
符号145は、前記LMレール187が取り付けられる取り付け面を示し、符号147は、前記リニアモーターの固定子182が取り付けられる取り付け面を示す。
図9は、本発明の第2実施形態によるリニアモーターのガイド装置の斜視図、図10は、本発明の第2実施形態によるリニアモーターのガイド装置の平面図、図11は、本発明の第2実施形態によるリニアモーターのガイド装置の横断面図である。
結合空間300の下側には開口を形成し、メインベース140に下側が固定された支持本310の上部を前記開口に内設し、固定手段によってメインカバー110と結合させる。このため、メインカバー140が長くなる場合にもメインカバー110の垂れ下がりや撓みを防止する。
前記支持体310は、隣り合う支持体310から略1〜2Mの間隔をおいて設けることが好ましい。
前記メインカバー110としては、メインベース140と同様な長いものを用いても構わないが、メンテナンスなどの便利性を考慮に入れ、2〜3メートルで分割構成することが好ましい。
油路251は、前記テーブル130の側方に貫通形成され、メインベース140に固定されたLMブロックの上部と接続される。
図12は、本発明の第3実施形成によるリニアモーターのガイド装置を示す横断面図である。この第3実施形成において、メインカバー110の両端部には、メインベースのボディの外側に位置する下向き折曲げ側板144を一体化し、前記テーブルの両端部には、該側板114に対応する、結合空間300と連通する下向き折曲げ空間部303を延設する。これにより、各種異物(各種部品および埃など)の駆動手段への流入を効果的に遮断して駆動手段の作動精密性を保証することができる。
先ず、ユーザは、本発明のリニアモーターのガイド装置を固定手段を用いて作業ロボット(図示せず)に結合させる。
ユーザが電源入力端子240を介してリニアモーターのガイド装置に電源を供給して駆動装置(図示せず)を駆動すると、リニアモーターの固定子182に電源が供給され、リニアモーターの固定子182およびリニアモーターの回転子210が磁化されて、リニアモーターの回転子210が移動することになる。
一方、テーブル130の往復移動の際、テーブル130の下方、すなわちメインベース140に結合されているテーブル130の移動経路に沿って設けられたセンサー150によってテーブル130の現在位置を感知することができる。このようにテーブル130の移動距離は、別途のディスプレイ装置(図示せず)を用いて表示しても良い。これについての詳細は、省略することにする。
前記テーブル130が所定の距離を移動した後、前記テーブル130の一側面がストッパーブロック160のクッション部170に当接すると(図3参照)、テーブル130が停止される。
符号250は、潤滑油の注入口の役割をするニップルを示す。該ニップルに介してLMレール184及びLMブロック190に潤滑油が供給でき、円滑な移動が可能になる。
また、メインベース140の内部に上向き凸形仕切り部142を形成することにより、メインベースの断面の強度を高めてねじれや縦方向の撓みを防止し、かつ、LMレール184とLMブロック190との間から漏出する油のスケール140の方への流入を防止し、しかも、異物の流入を防ぎ、なお、 LMレール表面上のグリースの残量がテーブル130の高速往復移動時に飛散し、スケールブロック180に固定されたスケールヘッド187の表面、及び上向き凸形仕切り部142に取り付けられたスケール143の表面に散布されてエラーを引き起こすことを防止することができ、その結果、安定した作動性を確保することができる。
また、スケールヘッドをテーブル130の移動方向の側面外部に取り付けることから、取り付け、調整及びメンテナンスを容易に行うことができる。
また、本発明の第2実施形態及び第3実施形態によれば、メインカバー110の垂れ下がりや撓みを防止することから、メインベース140の長さを3〜50メートルの範囲内で選択可能であり、その結果、各種産業機械、自動化機械、半導体装備、LCD又はPDPの製造装備及び検査装備に対し、優れた精密移動装置を提供することができる。
また、メインカバー110とテーブル130が非接触式であるため、作動騒音が抑えられ、異物の発生を防ぎ、しかも揺動を防止することができ、その結果、テーブルの移動精度を向上させることができる。
また、メインカバー110を分離することなくLMレール184に潤滑油を供給することができることから、機器のメンテナンスの利便性を高めることができる。
110 メインカバー
112,113 メインカバー両端面
122,124 側面カバー
130 テーブル
135 斜面
137 凹入部(recess)
139 固定手段
140 メインベース
142 上向き凸形仕切り部
144 本体側
150 センサー
160 ストッパーブロック
170 クッション部
180 スケールブロック
182 リニアモーターの固定子
184 LMレール
190 LMブロック
193 凹部(concaved portion)
210 リニアモーターの回転子
250 油供給用ニップル
300 係合空間
310 支持体
Claims (12)
- 作業ロボットに装着されるリニアモーターのガイド装置であって、
装置全体にわたって所定幅と所定長さを有することを可能にする寸法で、かつその上に装置の構成要素が装着されるメインベースと;
前記メインベース上に配置される駆動手段と;
前記メインベースに設けられ、前記駆動手段の駆動力によって装置の長手方向全長の範囲内で所定の距離を往復移動するための往復移動手段と;そして
前記往復移動手段上に設けられ、且つ前記装置の長手方向両端面をカバーするために前記両端面に結合された側面カバーと係合するメインカバーと、を含み、
前記メインカバーが上部密閉型テーブルに形成された結合空間に取り付けられ、そして前記結合空間の下側に開口部を形成し、これによりその下側でメインベースに取り付けられメインカバーに係合するため、前記開口部に少なくとも1つの支持体を内設し、
前記メインカバーの長手方向に直交する方向の両縁部は、前記メインベースの長手方向に直交する方向の両側の外側を囲む下向き湾曲部を形成するため下を向き、前記テーブルの走行方向に直交する方向の両側は前記湾曲部に対応する、前記結合空間と連通する下向きの側面空間部を形成することを特徴とする装置。 - その側面が夫々長手方向に沿って凹入するリニアモーター(以下LM)レールが所定の長さだけ前記メインベース内に設置されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記駆動手段は、リニアモーターの固定子であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記メインカバーは、前記メインカバーの長手方向に直交する両側面から内方へ凹入した凹入部と、前記凹入部の両端付近に形成された細長い中空部と、そして弾性ブロックを介して固定手段によって前記凹入部に固定された側面カバーと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記メインベースは、中央部で所定幅を置いて対向形成され、そのどちらか一方の内面には移動距離の計測を可能にするスケールが取り付けられている上向き凸形仕切り部と、前記上向き凸形仕切り部とほぼ同じ形状を有する、前記上向き凸形仕切り部とそれぞれ対向形成されている上向き凸形部材と、を含む請求項1に記載の装置。
- 前記往復移動手段は、その形状及び位置がLMレールの凹部に対応する凹部を有し、これによりLMブロックは前記LMレールに沿って直線的に往復移動することが出来る前記テーブルの底面に取付けられた少なくとも一つのLMブロックを含み、そして該テーブルはリニアモーターの固定子と対向配置されたリニアモーターの回転子を有し、メインカバーのエッジ表面に沿って非接触式で移動し得るように位置し、これにより、前記リニアモーターの固定子とリニアモーターの回転子の相互作用により前記往復移動手段が往復移動することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記往復移動手段は、その一側面が前記メインベースの上向き凸形仕切り部とそれに取り付けられた所定形状のスケールに沿って摺動自在に移動し、これにより移動距離を計測するスケールヘッドと、前記スケールヘッドの頂部に一体に結合され、その一端に前記テーブルの一側面上に固定手段で固定されるスケールブロックと、を含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 4個のストッパーブロックが前記メインベースのそれぞれの角部に位置し、 前記メインベースに固定手段によって固着され、さらにそれぞれの側面カバーに固定手段によって固着され、これにより互いに対向するそれぞれのストッパーブロックの端部に突出型クッション部が形成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記往復移動手段の移動方向に沿って前記メインベースの所定の位置に配列され、LMブロックを備える前記往復移動手段の位置を感知する複数のセンサーがメインベース上に配置されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記メインベースは、底部に形成されたねじ穴部材とボルト結合部材と、を含む固定手段を備え、これにより前記部材が前記装置を外部装置に対し上方または下方に選択的に固定されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記テーブルの両側端部には、階段状貫通穴が形成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記テーブルの側面には、前記テーブルに固定されたLMブロックと連結される油路が貫通形成され、該油路には油供給用ニップルを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
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