JP4749866B2 - Linear motor type single axis robot - Google Patents

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Description

本発明は、リニアモータを用いた単軸ロボットに関するものである。   The present invention relates to a single-axis robot using a linear motor.

従来、例えば特許文献1に示されるように、永久磁石を軸方向に配列したマグネットシャフトと、このマグネットシャフトを囲繞するコイルが設けられた可動部材とを備え、上記コイルに対する通電が制御されることにより可動部材がマグネットシャフトの軸に沿った方向に直線的に移動するようになっているリニアモータは一般に知られている。このようなリニアモータは各種分野において物品の搬送等に用いられ、単軸ロボットにも適用可能である。   Conventionally, as shown in, for example, Patent Document 1, a magnet shaft in which permanent magnets are arranged in the axial direction and a movable member provided with a coil surrounding the magnet shaft are provided, and energization of the coil is controlled. In general, a linear motor in which the movable member linearly moves in the direction along the axis of the magnet shaft is known. Such a linear motor is used for conveying articles in various fields, and can also be applied to a single-axis robot.

単軸ロボットに適用される場合、ロボット本体に上記マグネットシャフトとリニアガイドが設けられる一方、可動部材に、マグネットシャフトが遊嵌可能なコイルを装備して、上記リニアガイドに摺動可能に支持された可動ブロックと、この可動ブロックに一体的に連設された作業部材取付用のテーブルとが設けられ、このテーブルに各種作業部材が着脱可能に取付けられる。
特公平5−34902号公報
When applied to a single axis robot, the robot body is provided with the magnet shaft and linear guide, while the movable member is equipped with a coil on which the magnet shaft can be loosely fitted and is slidably supported by the linear guide. The movable block and a work member mounting table integrally connected to the movable block are provided, and various work members are detachably mounted on the table.
Japanese Patent Publication No. 5-34902

ところで、この種のリニアモータを用いた単軸ロボットでは、マグネットシャフトとコイルとの接触を防止してそれらの間の絶縁を確保するために、可動部材にマグネットシャフトの外周面上を摺動する樹脂製の滑り軸受けを設けることが行われていた。   By the way, in a single-axis robot using this type of linear motor, in order to prevent contact between the magnet shaft and the coil and ensure insulation between them, the movable member slides on the outer peripheral surface of the magnet shaft. A resin-made sliding bearing has been provided.

しかしながら、滑り軸受けを採用した場合には、その内周面がマグネットシャフトの外周面に摺接するという構造上、定期的なメンテナンスが必要になるため、さらに長期間メンテナンスが不要な構造が望まれている。   However, when sliding bearings are used, periodic maintenance is required due to the structure in which the inner peripheral surface is in sliding contact with the outer peripheral surface of the magnet shaft, so a structure that does not require long-term maintenance is desired. Yes.

本発明は、このような事情に鑑み、マグネットシャフトとコイルとの接触を防止する構造を滑り軸受けを採用するよりも長期間メンテナンスが不要となるようにしたリニアモータ式単軸ロボットを提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention provides a linear motor type single-axis robot in which a structure for preventing contact between a magnet shaft and a coil is not required for a long period of time as compared with a case where a sliding bearing is used. With the goal.

本発明のリニアモータ式単軸ロボットは、永久磁石軸方向に配列されたマグネットシャフトを有するロボット本体と、上記マグネットシャフトが遊嵌可能なコイルを有して、上記ロボット本体に上記マグネットシャフトの軸方向と略平行な方向に移動可能に支持される可動部材とを備え、上記可動部材は、上記マグネットシャフトに接触して上記コイルとマグネットシャフトとが離間する状態を保つとともに当該可動部材の移動に伴い上記マグネットシャフトの外周面上を転動するローラであって、軸心方向が上記マグネットシャフトの軸方向と略直交する方向に延びるローラを備え、このローラは、上記ロボット本体が設置されたときに上記マグネットシャフトの下方に来るような位置に設けられており、上記可動部材は、上記マグネットシャフトに接触して当該マグネットシャフトの外周面上を摺動する摺動部材を有し、この摺動部材は、上記ロボット本体が設置されたときに上記マグネットシャフトの少なくとも上方及び左右方向に配置されているものである。
The linear motor type single-axis robot of the present invention includes a robot body having a magnet shaft in which permanent magnets are arranged in the axial direction, and a coil in which the magnet shaft can be loosely fitted. and a movable member that is movably supported in the axial direction substantially parallel to the direction, the movable member is equivalent the co and keep the contact with the magnet shaft and the coil and the magnet shaft away A roller that rolls on the outer peripheral surface of the magnet shaft as the movable member moves, the roller having an axial direction extending in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the magnet shaft, the roller body Is installed at a position so as to be below the magnet shaft when the magnet is installed. In contact with the shaft has a sliding member which slides on the outer peripheral surface of the magnet shaft, the sliding member, is arranged at least above and lateral direction of the magnet shaft when said robot body is installed It is what has been.

この構成によると、マグネットシャフトに接触してコイルとマグネットシャフトとが離間する状態を保つローラが用いられることで、マグネットシャフトとの接触による磨耗を滑り軸受けよりも大きく低減させることができる。この場合、上記ローラとして、軸心方向が上記マグネットシャフトの軸方向と略直交する方向に延びるローラが用いられていることで、例えば球が用いられる場合に比べて簡単かつ安価な構成とすることができる。
また、ローラがマグネットシャフトの下方に来るので、マグネットシャフトが自重によって撓んでいたとしても当該ローラによってマグネットシャフトがコイルに接触することを有効に防止することができる。また、マグネットシャフトの外周面とコイルの内周面との間のクリアランスを、マグネットシャフトの下方ではローラによってマグネットシャフトの上方及び左右方向では摺動部材によって確保することができ、ローラをマグネットシャフトの四方に配設するよりも低コストでマグネットシャフトの全周にわたってマグネットシャフトとコイルとの接触を防止することができる。
According to this configuration, since the roller that keeps the coil and the magnet shaft in contact with the magnet shaft is used , wear due to the contact with the magnet shaft can be greatly reduced as compared with the sliding bearing. In this case, as the roller, a roller whose axial center direction extends in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the magnet shaft is used, so that the configuration is simpler and cheaper than when a sphere is used, for example. Can do.
Further, since the roller comes below the magnet shaft, even if the magnet shaft is bent by its own weight, the roller can effectively prevent the magnet shaft from contacting the coil. Further, the clearance between the outer peripheral surface of the magnet shaft and the inner peripheral surface of the coil can be secured by a roller below the magnet shaft by a roller and by a sliding member in the left and right direction of the magnet shaft. The contact between the magnet shaft and the coil can be prevented over the entire circumference of the magnet shaft at a lower cost than the arrangement in all directions.

上記ローラの外周面は、樹脂で構成されていることが好ましい。このようにすると、当該ローラがマグネットシャフトの外周面を磨耗してしまうことを抑制して、当該ローラを良好に転動させることができる。   The outer peripheral surface of the roller is preferably made of resin. If it does in this way, it can suppress that the said roller wears the outer peripheral surface of a magnet shaft, and can roll the said roller favorably.

また、上記ローラは、ベアリングを介して上記可動部材に支持されてその軸心回りに回動可能となっており、このベアリングは、上記マグネットシャフトの幅方向外側に対応する位置に配設されていることが好ましい。   The roller is supported by the movable member via a bearing and can be rotated about its axis, and the bearing is disposed at a position corresponding to the outer side in the width direction of the magnet shaft. Preferably it is.

このようにすると、可動部材が移動するときの抵抗力を小さくすることができ、モータ性能を向上させることができる。また、ベアリングは、マグネットシャフトの幅方向外側に対応する位置、すなわちマグネットシャフトの磁力の影響を受け難い位置に配設されているので、安価な磁性体のベアリングを使用することができる。   If it does in this way, the resistance force when a movable member moves can be made small, and motor performance can be improved. Further, since the bearing is disposed at a position corresponding to the outer side in the width direction of the magnet shaft, that is, at a position not easily influenced by the magnetic force of the magnet shaft, an inexpensive magnetic bearing can be used.

上記ローラの外周面における上記マグネットシャフトと接触する接触部は、上記マグネットシャフトの外周面に沿った形状に形成されていることが好ましい。このようにすると、ローラとマグネットシャフトとの接触幅が増えてそれらの接触圧が抑えられるためローラの磨耗を抑えることができ、さらに長期間メンテナンスを不要とすることができる。   The contact portion that contacts the magnet shaft on the outer peripheral surface of the roller is preferably formed in a shape along the outer peripheral surface of the magnet shaft. In this way, the contact width between the roller and the magnet shaft is increased and the contact pressure is suppressed, so that the wear of the roller can be suppressed, and further maintenance can be made unnecessary for a long period of time.

また、上記可動部材には、上記ローラを付勢して当該ローラを上記マグネットシャフトに押付ける付勢手段が設けられていることが好ましい。このようにすると、ローラの外周面が磨耗しても当該ローラが付勢手段によってマグネットシャフトに押付けられるため、外周面の磨耗量に応じたローラの取付け位置の調整をしなくともマグネットシャフトとローラとを確実に接触させることができる。   The movable member is preferably provided with a biasing means that biases the roller and presses the roller against the magnet shaft. In this case, even if the outer peripheral surface of the roller is worn, the roller is pressed against the magnet shaft by the biasing means. Therefore, the magnet shaft and the roller are not required to adjust the mounting position of the roller according to the wear amount of the outer peripheral surface. Can be reliably brought into contact with each other.

また、上記ローラは、上記可動部材の両端に少なくとも1個ずつ設けられていることが好ましい。このようにすると、ローラの耐久性及びマグネットシャフトとコイルとの接触防止の信頼性をさらに向上させることができる。   Further, it is preferable that at least one roller is provided at each end of the movable member. In this way, the durability of the roller and the reliability of preventing contact between the magnet shaft and the coil can be further improved.

また、上記ローラは、上記ロボット本体が設置されたときに上記マグネットシャフトの下方に来るような位置と上記マグネットシャフトの上方に来るような位置とにそれぞれ設けられていてもよい。この場合、上下のローラにはそれぞれ、上記マグネットシャフトの外周面に略沿うような円弧状の凹曲部が全周にわたって形成され、この凹曲部の範囲内でローラが上記マグネットシャフトの外周面に接するようになっていることが好ましい。   The roller may be provided at a position where the roller body comes below the magnet shaft and a position where the roller body comes above the magnet shaft when the robot body is installed. In this case, each of the upper and lower rollers is formed with an arc-shaped concave curved portion that extends substantially along the outer peripheral surface of the magnet shaft, and the roller is disposed within the range of the concave curved portion. It is preferable that it comes in contact with.

この構造によると、上下のローラにより、マグネットシャフトとコイルとの接触を防止し、かつ、マグネットシャフトとの接触による磨耗を滑り軸受けよりも大きく低減させることができる。   According to this structure, contact between the magnet shaft and the coil can be prevented by the upper and lower rollers, and wear due to contact with the magnet shaft can be greatly reduced as compared with the sliding bearing.

本発明によれば、コイルとマグネットシャフトとが離間する状態を保つためにマグネットシャフトに接触して当該マグネットシャフトの外周面上を転動するローラを設けたので、それら同士の接触による磨耗を滑り軸受けよりも大きく低減させることができ、メンテナンスを長期間不要とすることができる。 According to the present invention, the roller that contacts the magnet shaft and rolls on the outer peripheral surface of the magnet shaft is provided in order to keep the coil and the magnet shaft apart from each other. It can be greatly reduced compared to the bearing, and maintenance can be made unnecessary for a long time.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の一実施形態に係るリニアモータ式単軸ロボットは、図1〜3に示すように、ロボット本体1と、このロボット本体1に一定方向に直線的に移動可能に支持される可動部材2とを備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, a linear motor type single-axis robot according to an embodiment of the present invention includes a robot body 1 and a movable member 2 supported by the robot body 1 so as to be linearly movable in a certain direction. And.

上記ロボット本体1は、フレーム11と一対のカバー部材12とを有し、このフレーム11とカバー部材12とで一軸方向に延びる横長枠状に形成されている。このロボット本体1は、上記フレーム11が上記カバー部材12の下方に位置した状態(図示した姿勢)で設置されるものである。なお、本明細書では、説明の便宜のためにロボット本体1の延びる一軸方向(図1の左右方向)を前後方向とし、ロボット本体1の幅方向(図2の左右方向)を左右方向として説明する。   The robot body 1 includes a frame 11 and a pair of cover members 12, and the frame 11 and the cover member 12 are formed in a horizontally long frame shape extending in a uniaxial direction. The robot body 1 is installed with the frame 11 positioned below the cover member 12 (posture shown). In the present specification, for convenience of explanation, the uniaxial direction (the left-right direction in FIG. 1) in which the robot body 1 extends is defined as the front-rear direction, and the width direction of the robot body 1 (left-right direction in FIG. To do.

上記フレーム11は、所定厚みを有する底壁部11aと、この底壁部11aの左右両側で底壁部11aよりも上方に突出する側壁部11bとからなり、上方に開口する断面略コ字状で前後方向に延びている。このフレーム11は、例えばアルミニウム合金等の押出し材で構成することが可能である。   The frame 11 includes a bottom wall portion 11a having a predetermined thickness and side wall portions 11b projecting upward from the bottom wall portion 11a on the left and right sides of the bottom wall portion 11a. It extends in the front-rear direction. The frame 11 can be made of an extruded material such as an aluminum alloy.

上記一対のカバー部材12は、それぞれが互いに対象な断面略L字状をなし、水平部12aと垂直部12bとを有している。そして、垂直部12bの下端部が上記フレーム11の側壁部11bにおける外側の側面の上端部にボルトで固着されて、垂直部12b及び水平部12aが全長にわたって側壁部11bの上方の空間を外側から覆っているとともに、両水平部12aの間に一定幅の開口が形成されている。また、上記両水平部12a上には、当該両水平部12aの間に形成される開口を塞ぐ上部カバー13が載置可能となっている。   Each of the pair of cover members 12 has a substantially L-shaped cross section that is a target of each other, and includes a horizontal portion 12a and a vertical portion 12b. And the lower end part of the vertical part 12b is fixed to the upper end part of the outer side surface of the side wall part 11b of the frame 11 with a bolt, and the vertical part 12b and the horizontal part 12a extend from the outside through the space above the side wall part 11b over the entire length. An opening having a constant width is formed between the horizontal portions 12a. An upper cover 13 that closes an opening formed between the horizontal portions 12a can be placed on the horizontal portions 12a.

上記ロボット本体1内には、上記フレーム11の側壁部11b上に前後方向に延びる左右一対のガイドレール3が配置されているとともに、両側壁部11bの間に前後方向に延びるマグネットシャフト4が配置されている。   In the robot main body 1, a pair of left and right guide rails 3 extending in the front-rear direction are disposed on the side wall portion 11b of the frame 11, and a magnet shaft 4 extending in the front-rear direction is disposed between the side wall portions 11b. Has been.

上記マグネットシャフト4は、N,Sの磁極が交互に逆向きになるように軸方向に配列された多数個の永久磁石4aが非磁性体からなるスリーブ内に収容されたものであり、断面円形状に形成されている。このマグネットシャフト4は、両端部がフレーム11の前後方向両端部に固定された支持部材14とその上方に配設された固定部材15とで挟み込まれて固定されている。なお、ロボット本体1の両端部は端部カバー16で覆われている。   The magnet shaft 4 includes a plurality of permanent magnets 4a arranged in the axial direction so that the N and S magnetic poles are alternately reversed and accommodated in a sleeve made of a non-magnetic material. It is formed into a shape. The magnet shaft 4 is fixed by being sandwiched between a support member 14 having both ends fixed to both ends in the front-rear direction of the frame 11 and a fixing member 15 disposed above the support member 14. Note that both ends of the robot body 1 are covered with end covers 16.

また、上記フレーム11の側壁部11bのうち一方(図2では右側)の側壁部11bの上面には、上記ガイドレール3に沿ってその外側に細長のプレート状の磁気スケール17が側壁部11bの略全長にわたって設けられている。この磁気スケール17は、後述のMRヘッド25により読取可能なように磁気的に目盛りを記録したものである。   An elongated plate-like magnetic scale 17 is formed on the upper surface of one of the side wall portions 11b (right side in FIG. 2) of the frame 11 along the guide rail 3 on the outer side of the side wall portion 11b. It is provided over substantially the entire length. The magnetic scale 17 is a magnetically recorded scale so that it can be read by an MR head 25 described later.

上記可動部材2は、スライドテーブル21とこのスライドテーブル21の下面に連結された可動ブロック22とを有している。   The movable member 2 has a slide table 21 and a movable block 22 connected to the lower surface of the slide table 21.

上記スライドテーブル21は、上記一対のガイドレール3を跨る形状に形成され、その下面の左右両端部には、上記ガイドレール3に係合する被ガイド部31が前後2箇所に取付けられており、これにより当該スライドテーブル21がガイドレール3に摺動自在に支持されている。そして、このスライドテーブル21の下面の中央部に上記可動ブロック22が連結されている。   The slide table 21 is formed in a shape straddling the pair of guide rails 3, and guided portions 31 that engage with the guide rails 3 are attached to the left and right ends of the lower surface of the slide table 21 at two front and rear positions, Thus, the slide table 21 is slidably supported on the guide rail 3. The movable block 22 is connected to the center of the lower surface of the slide table 21.

上記可動ブロック22は、前後方向に延び、その両端部は前後方向に開口する筒状に形成され、中間部分は上方に開口する断面略コ字状に形成されており、当該可動ブロック22を上記マグネットシャフト4が挿通可能となっている。そして、この可動ブロック22内の中間部分には、電機子を構成するコイル23が設けられ、両端部には、当該可動ブロック22と上記マグネットシャフト4とがマグネットシャフト4の径方向において相対的に変位することを防止する構造5が採用されている。この構造5については後述する。   The movable block 22 extends in the front-rear direction, both ends thereof are formed in a cylindrical shape that opens in the front-rear direction, and the intermediate portion is formed in a substantially U-shaped cross section that opens upward. The magnet shaft 4 can be inserted. A coil 23 constituting an armature is provided at an intermediate portion in the movable block 22, and the movable block 22 and the magnet shaft 4 are relatively disposed in the radial direction of the magnet shaft 4 at both ends. A structure 5 that prevents displacement is employed. This structure 5 will be described later.

上記コイル23は、上記マグネットシャフト4が遊嵌可能な内径を有しており、可動部材2がロボット本体1に組み付けられた状態で、マグネットシャフト4を径方向外側から囲繞するようになっている。すなわち、2つのガイドレール3により図2に示すY軸方向及びZ軸方向(各々正負の2方向)に、スライドテーブル21が位置決めされることにより、マグネットシャフト4とコイル23の遊嵌部には、周方向にわたって隙間が形成されている。また、上記コイル23は、その上方に設けられた基板24に接続され、この基板24及び当該基板24に接続されたケーブルWを介して図外の電源及び制御回路に電気的に接続されるようになっている。なお、ロボット本体1の外部には可撓性ダクトDが配備され、上記ケーブルWはこのダクトDに収容されるようになっている。   The coil 23 has an inner diameter in which the magnet shaft 4 can be loosely fitted, and surrounds the magnet shaft 4 from the outside in the radial direction in a state where the movable member 2 is assembled to the robot body 1. . That is, the slide table 21 is positioned by the two guide rails 3 in the Y-axis direction and the Z-axis direction (both positive and negative directions) shown in FIG. A gap is formed over the circumferential direction. The coil 23 is connected to a substrate 24 provided above the coil 23, and is electrically connected to a power source and a control circuit (not shown) via the substrate 24 and a cable W connected to the substrate 24. It has become. A flexible duct D is provided outside the robot body 1, and the cable W is accommodated in the duct D.

上記スライドテーブル21の右側部には、磁気ヘッドとしてのMRヘッド25が設けられている。このMRヘッド25は、上記磁気スケール17に対向し、可動部材2の移動中に上記磁気スケール17を読取ることにより可動部材2の位置を検出するものである。   An MR head 25 as a magnetic head is provided on the right side of the slide table 21. The MR head 25 is opposed to the magnetic scale 17 and detects the position of the movable member 2 by reading the magnetic scale 17 while the movable member 2 is moving.

また、スライドテーブル21の上方には、作業部材支持用のテーブル27が配設され、このテーブル27に、用途に応じた各種の作業部材が取付けられるようになっている。このテーブル27は、断熱板26を介して上記スライドテーブル21の上面に載置された状態で、複数箇所においてボルトBにより断熱板26と一緒にスライドテーブル21に固定されている。   Further, a work member support table 27 is disposed above the slide table 21, and various work members according to the application are attached to the table 27. The table 27 is fixed to the slide table 21 together with the heat insulating plate 26 by bolts B at a plurality of positions in a state where the table 27 is placed on the upper surface of the slide table 21 via the heat insulating plate 26.

上記テーブル27の上面複数箇所には、作業部材をボルト止め等で取付けるための取付け座27aが設けられ、この取付け座27aを除く部分でテーブル27が上部カバー28により覆われている。   At a plurality of positions on the upper surface of the table 27, mounting seats 27a for mounting work members by bolting or the like are provided, and the table 27 is covered with an upper cover 28 except for the mounting seats 27a.

また、上記テーブル27は、その内部を上記上部カバー13が通過可能な形状に形成され、適所にはローラ27bが設けられている。上記ローラ27bは、当該テーブル27が位置する部分では上部カバー13を上方に凸となるように案内するとともに当該テーブル27が位置しない部分では可撓性を有する上部カバー13を上記カバー部材12の水平部12a上に位置させるようになっている。これにより、上記両水平部12a間の開口を上部カバー13で塞いだ状態のままで可動部材2を移動させることが可能になっている。   The table 27 is formed in a shape that allows the upper cover 13 to pass therethrough, and a roller 27b is provided at an appropriate position. The roller 27b guides the upper cover 13 so as to protrude upward in the portion where the table 27 is located, and the flexible upper cover 13 in the portion where the table 27 is not located in the horizontal direction of the cover member 12. It is located on the part 12a. As a result, the movable member 2 can be moved while the opening between the two horizontal portions 12a is closed by the upper cover 13.

次に、上記可動ブロック22の両端部に採用された当該可動ブロック22と上記マグネットシャフト4とがマグネットシャフト4の径方向において相対的に変位することを防止する構造5について説明する。   Next, the structure 5 that prevents the movable block 22 and the magnet shaft 4 employed at both ends of the movable block 22 from being relatively displaced in the radial direction of the magnet shaft 4 will be described.

上記可動ブロック22の両端部には、上記マグネットシャフト4に接触して当該マグネットシャフト4の外周面上を転動するローラ53と、上記マグネットシャフト4に接触して当該マグネットシャフト4の外周面上を摺動する滑り軸受け52とが設けられている。このローラ53及び滑り軸受け52は、上記マグネットシャフト4に接触することでマグネットシャフト4の径方向におけるマグネットシャフト4と上記可動ブロック22との相対的な変位を防止し、これにより可動ブロック22に設けられたコイル23とマグネットシャフト4とが離間する状態を保ってそれらの間の絶縁を確保するものである。すなわち、2つのガイドレール3により図2に示すリニアモータ式単軸ロボットにおける座標系のY軸方向及びZ軸方向(各々正負の2方向)に、スライドテーブル21が位置決めされ、かつZ軸方向(正方向)あるいはY軸方向に偏位させる方向を重力の方向とするようにロボット本体1の姿勢を取る場合において、マグネットシャフト4が自重で重力方向に撓もうとしても、ローラ53や滑り軸受け52がマグネットシャフト4を支持し、撓むのを防止する。あるいは、マグネットシャフト4の剛性が十分ある場合であっても、2つのガイドレール3によるスライドテーブル21の位置決め性に差異があり、例えば、Z軸正方向にはしっかり位置決めできても、Z軸負方向に相対的に僅かに移動可能な場合には、フレーム11を天井に設置すると、スライドテーブル21がZ軸負方向に移動してしまい、マグネットシャフト4とコイル23の遊嵌部の隙間がなくなろうとしてしまう。この場合でも、ローラ53や滑り軸受け52がマグネットシャフト4に当接し、スライドテーブル21を支持する。   At both ends of the movable block 22, a roller 53 that contacts the magnet shaft 4 and rolls on the outer peripheral surface of the magnet shaft 4, and an outer surface of the magnet shaft 4 that contacts the magnet shaft 4 is provided. And a sliding bearing 52 that slides on the shaft. The roller 53 and the sliding bearing 52 are in contact with the magnet shaft 4 to prevent relative displacement between the magnet shaft 4 and the movable block 22 in the radial direction of the magnet shaft 4. The insulated coil 23 and the magnet shaft 4 are kept in a separated state to ensure insulation between them. That is, the slide table 21 is positioned by the two guide rails 3 in the Y-axis direction and the Z-axis direction (both positive and negative directions) of the coordinate system in the linear motor type single-axis robot shown in FIG. (Positive direction) or in the case of taking the posture of the robot body 1 so that the direction displaced in the Y-axis direction is the direction of gravity, even if the magnet shaft 4 tries to bend in the gravity direction by its own weight, the roller 53 or the sliding bearing 52 Supports the magnet shaft 4 and prevents bending. Alternatively, even when the rigidity of the magnet shaft 4 is sufficient, there is a difference in the positioning properties of the slide table 21 by the two guide rails 3, for example, even if the Z-axis positive direction can be firmly positioned, the Z-axis negative If the frame 11 is installed on the ceiling, the slide table 21 moves in the negative direction of the Z axis, and there is no gap between the loosely fitting portions of the magnet shaft 4 and the coil 23. I will try to become. Even in this case, the roller 53 and the sliding bearing 52 abut on the magnet shaft 4 and support the slide table 21.

上記滑り軸受け52は、合成樹脂等からなり、上記マグネットシャフト4の下側部分を開放してその他の部分を覆うように断面略C字状に形成されている。そして、滑り軸受け52の内周面がマグネットシャフト4の上側で周方向の略180°にわたってマグネットシャフト4の外周面に接触している。   The sliding bearing 52 is made of synthetic resin or the like, and is formed in a substantially C-shaped cross section so as to open the lower part of the magnet shaft 4 and cover the other part. The inner peripheral surface of the sliding bearing 52 is in contact with the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 over the approximately 180 ° in the circumferential direction above the magnet shaft 4.

この滑り軸受け52は、上記可動ブロック22の両端部の筒状部分に内嵌されて固定された端部材51に内嵌されており、その状態で前後方向の外側から固定プレート56によって押さえ込まれて固定されている。   The sliding bearing 52 is fitted into an end member 51 that is fitted and fixed to the cylindrical portions at both ends of the movable block 22, and is held down by the fixed plate 56 from the outside in the front-rear direction in this state. It is fixed.

上記ローラ53は、軸心方向が左右方向を向いた状態で上記マグネットシャフト4の下方の上記滑り軸受け52と対向する位置に配置されている。このローラ53は、マグネットシャフト4の外径寸法よりも大きな長さ寸法を有しており、剛性体である中空円筒状のスリーブ53bと、このスリーブ53bの外周面に被設された樹脂層53aとで構成されている。   The roller 53 is disposed at a position facing the sliding bearing 52 below the magnet shaft 4 with the axial direction facing the left-right direction. The roller 53 has a length dimension larger than the outer diameter dimension of the magnet shaft 4, and is a hollow cylindrical sleeve 53b which is a rigid body, and a resin layer 53a provided on the outer peripheral surface of the sleeve 53b. It consists of and.

上記樹脂層53aの中央部には、全周にわたって上記マグネットシャフト4の外周面に沿って円弧状に窪む接触部53cが形成されており、マグネットシャフト4に線接触するようになっている。   A contact portion 53c that is recessed in an arc shape along the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 is formed at the central portion of the resin layer 53a so as to be in line contact with the magnet shaft 4.

上記ローラ53の両端部には、玉軸受であるベアリング55が設けられ、上記ローラ53は、上記スリーブ53bに挿通される軸54にベアリング55を介して回動可能に支持されている。   Bearings 55, which are ball bearings, are provided at both ends of the roller 53, and the roller 53 is rotatably supported by a shaft 54 inserted through the sleeve 53b via the bearing 55.

上記軸54は、上記可動ブロック22に設けられた凹溝22a内に挿入されて固定されている。この凹溝22aは、上記軸54が嵌合可能な形状に形成されているとともに可動ブロック22の前後方向外側に開口しており、外側から軸54が挿入可能になっている。そして、凹溝22aに挿入された軸54は、上記滑り軸受け52を押さえ込む固定プレート56によって押さえ込まれて固定されるようになっている。   The shaft 54 is inserted and fixed in a concave groove 22 a provided in the movable block 22. The concave groove 22a is formed in a shape in which the shaft 54 can be fitted and opened to the outside in the front-rear direction of the movable block 22, and the shaft 54 can be inserted from the outside. The shaft 54 inserted into the concave groove 22 a is pressed and fixed by a fixing plate 56 that presses the sliding bearing 52.

以上のような構成のリニアモータ式単軸ロボットによると、可動部材2のコイル23に流れる電流が制御されることにより、その電流とマグネットシャフト4の永久磁石4aによる磁界との相互作用によって生じる推力により、可動部材2がマグネットシャフト4の軸方向に移動する。この可動部材2の移動に伴い、可動ブロック22の両端部に設けられたローラ53がマグネットシャフト4の外周面上を転動するとともに滑り軸受け52がマグネットシャフト4の外周面上を摺動し、これによりマグネットシャフト4の径方向におけるマグネットシャフト4と可動ブロック22との相対的な変位が抑制され、コイル23とマグネットシャフト4との接触が防止される。   According to the linear motor type single-axis robot having the above configuration, the thrust generated by the interaction between the current and the magnetic field generated by the permanent magnet 4a of the magnet shaft 4 by controlling the current flowing through the coil 23 of the movable member 2. As a result, the movable member 2 moves in the axial direction of the magnet shaft 4. As the movable member 2 moves, the rollers 53 provided at both ends of the movable block 22 roll on the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 and the sliding bearing 52 slides on the outer peripheral surface of the magnet shaft 4. As a result, relative displacement between the magnet shaft 4 and the movable block 22 in the radial direction of the magnet shaft 4 is suppressed, and contact between the coil 23 and the magnet shaft 4 is prevented.

本実施形態では、リニアモータ式単軸ロボットをフレーム11を下側にする姿勢で稼動させる場合において、マグネットシャフト4の下方にローラ53を配置して、マグネットシャフト4の下側では当該ローラ53によってコイル23とマグネットシャフト4との接触を防止しているので、マグネットシャフト4の下方に滑り軸受けを配置するよりもそれら同士の接触による磨耗を大きく低減させることができ、メンテナンスを長期間不要とすることができる。すなわち、マグネットシャフト4は自重によって下方に撓むことがあるので、マグネットシャフト4の下方に滑り軸受けを配置した場合には、それらの接触圧が大きく滑り軸受けの磨耗の進行が早くなるが、本実施形態のようにローラ53を配置した場合には、滑り軸受けの磨耗を防止することができる。さらに、マグネットシャフト4とローラ53との接触圧が大きくてもローラ53はマグネットシャフト4の外周面上を転動するので、ローラ53の磨耗を抑えることができる。リニアモータ式単軸ロボットをフレーム11を上側にする姿勢で稼動させるとともに、マグネットシャフト4の弾性変位以上にスライドテーブル21がZ軸負方向に変位可能な場合においても、同様に、滑り軸受け52の磨耗を防止し、さらにローラ53の磨耗を抑えることができる。特に、スライドテーブル21とガイドレール3との摺動部に磨耗が生じている場合には、スライドテーブル21が自重でZ軸負方向に変位するが、ローラ53の配置により、滑り軸受け52の磨耗を防止し、さらにローラ53の磨耗を抑えることができる。   In the present embodiment, when the linear motor type single-axis robot is operated in a posture in which the frame 11 is on the lower side, a roller 53 is disposed below the magnet shaft 4, and the roller 53 is disposed below the magnet shaft 4. Since the contact between the coil 23 and the magnet shaft 4 is prevented, the wear due to the contact between them can be greatly reduced as compared with the case where a sliding bearing is disposed below the magnet shaft 4, and maintenance is not required for a long time. be able to. That is, since the magnet shaft 4 may bend downward due to its own weight, when sliding bearings are arranged below the magnet shaft 4, their contact pressure is large and wear of the sliding bearings progresses rapidly. When the roller 53 is arranged as in the embodiment, wear of the sliding bearing can be prevented. Furthermore, even if the contact pressure between the magnet shaft 4 and the roller 53 is large, the roller 53 rolls on the outer peripheral surface of the magnet shaft 4, so that wear of the roller 53 can be suppressed. Similarly, when the linear motor type single-axis robot is operated with the frame 11 facing upward and the slide table 21 can be displaced in the Z-axis negative direction beyond the elastic displacement of the magnet shaft 4, the sliding bearing 52 Wear can be prevented, and further, wear of the roller 53 can be suppressed. In particular, when the sliding portion between the slide table 21 and the guide rail 3 is worn, the slide table 21 is displaced in the negative direction of the Z-axis by its own weight. And the wear of the roller 53 can be suppressed.

また、マグネットシャフト4の上側には周方向の略180°にわたってマグネットシャフト4の外周面に接触する滑り軸受け52が配置されているので、マグネットシャフト4の外周面とコイル23の内周面との間のクリアランスを、マグネットシャフト4の下方ではローラ53によってマグネットシャフト4の上方及び左右方向では滑り軸受け52によって確保することができ、例えば、リニアモータ式単軸ロボット取り付け部がY軸方向やZ軸方向の任意の方向に加振されるような場合にも、マグネットシャフト4の全周にわたってマグネットシャフト4とコイル23との接触を防止することができる。   Further, since a sliding bearing 52 that contacts the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 is disposed over the magnet shaft 4 over approximately 180 ° in the circumferential direction, the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 and the inner peripheral surface of the coil 23 are arranged. The clearance can be secured between the roller shaft 53 below the magnet shaft 4 and the sliding bearing 52 above the magnet shaft 4 and in the left-right direction. Even when vibration is applied in any direction, the contact between the magnet shaft 4 and the coil 23 can be prevented over the entire circumference of the magnet shaft 4.

さらには、ローラ53の外周面は樹脂層53aで構成されているので、当該ローラ53がマグネットシャフト4の外周面を磨耗してしまうことを抑制して、当該ローラ53を良好に転動させることができる。   Furthermore, since the outer peripheral surface of the roller 53 is composed of the resin layer 53a, it is possible to prevent the roller 53 from wearing the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 and to roll the roller 53 well. Can do.

また、ローラ53はベアリング55を介して支持されているので、滑り軸受けをマグネットシャフト4の下方に配置するよりも可動部材2が移動するときの抵抗力を小さくすることができ、モータ性能を向上させることができる。   Further, since the roller 53 is supported via the bearing 55, the resistance force when the movable member 2 moves can be made smaller than when the sliding bearing is disposed below the magnet shaft 4, and the motor performance is improved. Can be made.

さらには、ベアリング55はマグネットシャフト4の外形寸法よりも大きな長さ寸法を有するローラ53の両端部に設けられていることから、このベアリング55はマグネットシャフト4の幅方向外側に対応する位置、すなわちマグネットシャフト4の磁力の影響を受け難い位置に配設されているので、ベアリング55としては安価な磁性体のものを使用することができる。   Furthermore, since the bearing 55 is provided at both ends of the roller 53 having a length dimension larger than the outer dimension of the magnet shaft 4, the bearing 55 is located at a position corresponding to the outer side in the width direction of the magnet shaft 4, that is, Since the bearing 55 is disposed at a position that is not easily affected by the magnetic force of the magnet shaft 4, an inexpensive magnetic material can be used as the bearing 55.

また、ローラ53の接触部53cはマグネットシャフト4の外周面に沿った形状となっているので、ローラ53とマグネットシャフト4との接触幅が増えてそれらの接触圧が抑えられるためローラ53の磨耗を抑えることができ、さらに長期間メンテナンスを不要とすることができる。   Further, since the contact portion 53c of the roller 53 has a shape along the outer peripheral surface of the magnet shaft 4, the contact width between the roller 53 and the magnet shaft 4 is increased and the contact pressure is suppressed, so that the wear of the roller 53 is increased. Can be suppressed, and maintenance can be made unnecessary for a long period of time.

なお、本発明のリニアモータ式単軸ロボットの具体的構造は上記実施形態に限定されず、種々の変更可能である。   The specific structure of the linear motor type single-axis robot of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

例えば、図4及び図5に示す第2の実施形態のように、ローラ53を可動ブロック22内に配置せずに、可動ブロック22の端部から少し離れた位置に配置し、付勢手段6によってマグネットシャフト4に押付けるようにしてもよい。   For example, as in the second embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the roller 53 is not arranged in the movable block 22, but is arranged at a position slightly away from the end of the movable block 22, and the urging means 6. May be pressed against the magnet shaft 4.

上記付勢手段6は、上記可動ブロック22の端部に取付けられる断面略コ字状のブラケット61と、このブラケット61の両側壁を貫通する軸63と、上記ローラ53を貫通する軸54と上記軸63とをリンク結合するリンク部材64と、上記軸63に挿通されて上記軸54を上方に付勢するねじりバネ62とを有し、軸54を介してローラ53をマグネットシャフト4に付勢するものである。   The urging means 6 includes a bracket 61 having a substantially U-shaped cross section attached to the end of the movable block 22, a shaft 63 that penetrates both side walls of the bracket 61, a shaft 54 that penetrates the roller 53, and the above A link member 64 that links the shaft 63 and a torsion spring 62 that is inserted through the shaft 63 and biases the shaft 54 upward. The roller 53 is biased to the magnet shaft 4 via the shaft 54. To do.

この構成によれば、ローラ53の外周面が磨耗しても当該ローラ53が付勢手段6によってマグネットシャフト4に押付けられるため、外周面の磨耗量に応じたローラ53の取付け位置の調整をしなくともマグネットシャフト4とローラ53とを確実に接触させることができる。   According to this configuration, even if the outer peripheral surface of the roller 53 is worn, the roller 53 is pressed against the magnet shaft 4 by the biasing means 6, so that the mounting position of the roller 53 is adjusted according to the wear amount of the outer peripheral surface. Even if not, the magnet shaft 4 and the roller 53 can be reliably brought into contact with each other.

上記滑り軸受け52は、図5に示すように環状としてもよい。このようにすれば、ローラ53が破損した場合でも滑り軸受け52によってマグネットシャフト4の下方におけるマグネットシャフト4とコイル23との接触を防止することができ、その信頼性を向上させることができる。また、ローラ53が破損しないうちは、当該ローラ53にマグネットシャフト4との接触圧がかかるため、滑り軸受け52をマグネットシャフト4の全周に接触する形状にしても当該滑り軸受け52の磨耗を抑制することができる。   The sliding bearing 52 may be annular as shown in FIG. In this way, even when the roller 53 is damaged, the sliding bearing 52 can prevent the magnet shaft 4 and the coil 23 from contacting below the magnet shaft 4, and the reliability thereof can be improved. Further, as long as the roller 53 is not damaged, contact pressure with the magnet shaft 4 is applied to the roller 53, so that the sliding bearing 52 is configured to contact the entire circumference of the magnet shaft 4, thereby suppressing wear of the sliding bearing 52. can do.

また、滑り軸受け52は、マグネットシャフト4の上側で周方向の90°以内の範囲で接触するような扇状に形成してもよい。このようにしても滑り軸受け52をマグネットシャフト4に上方及び左右方向に配置することは可能であり、これによりマグネットシャフト4の上方及び左右方向でのマグネットシャフト4と可動ブロック22との相対変位を防止してコイル23との接触を防止することができる。   Further, the sliding bearing 52 may be formed in a fan shape so as to be in contact with the upper side of the magnet shaft 4 within a range of 90 ° in the circumferential direction. Even in this way, it is possible to dispose the sliding bearing 52 on the magnet shaft 4 in the upper and left and right directions, and thereby the relative displacement between the magnet shaft 4 and the movable block 22 in the upper and left and right directions of the magnet shaft 4 can be reduced. Thus, contact with the coil 23 can be prevented.

または、滑り軸受け52を複数個の独立したブロックで構成して、それらをマグネットシャフト4の上方または左右方向に配置してもよい。   Alternatively, the sliding bearing 52 may be constituted by a plurality of independent blocks, and these may be arranged above the magnet shaft 4 or in the left-right direction.

さらには、滑り軸受け52を配置せずに、例えばローラ53をマグネットシャフト4の上下両側に配置してもよいが、上記実施形態のように滑り軸受け52を併用すれば、低コストでマグネットシャフト4の全周に亘ってマグネットシャフト4とコイル23との接触を防止することができる。   Further, for example, the rollers 53 may be arranged on both upper and lower sides of the magnet shaft 4 without arranging the sliding bearings 52. However, if the sliding bearings 52 are used together as in the above embodiment, the magnet shaft 4 can be manufactured at low cost. The contact between the magnet shaft 4 and the coil 23 can be prevented over the entire circumference.

上記ガイドレール3としては、図4及び図5に示すように、マグネットシャフト1の下方に1本のみ配置してもよい。この場合には、上記スライドテーブル21を省略することが可能である。   As the guide rail 3, only one guide rail 3 may be disposed below the magnet shaft 1 as shown in FIGS. 4 and 5. In this case, the slide table 21 can be omitted.

さらに、図6に示す第3の実施形態のように、上記ローラ53を、上記可動部材2の両端に2個ずつ設けてもよい。このようによれば、ローラ53の耐久性及びマグネットシャフト4とコイル23との接触防止の信頼性を向上させることができる。   Furthermore, two rollers 53 may be provided at both ends of the movable member 2 as in the third embodiment shown in FIG. According to this, the durability of the roller 53 and the reliability of preventing contact between the magnet shaft 4 and the coil 23 can be improved.

また、この場合には、片側に配置されたローラ53同士の間のピッチPを、永久磁石4aの磁極ピッチの整数倍とせずに、0.5倍または0.25倍とすれば、マグネットシャフト4とベアリング55間の磁気吸引力を分散することができ、可動ブロック22を平滑に可動させることができる。なお、コイル23をX軸方向全長にわたって配置することなく、配列されるコイル23の中央部のコイル23を廃止し、この廃止した位置にローラ53を1個配置するようにすれば、図1に示す両端のローラ53を廃止しても、ある程度両側の滑り軸受け52の磨耗を防止することができる。勿論、両端のローラ53を廃止せず、ローラ53を3個使いとしても良い。   In this case, if the pitch P between the rollers 53 arranged on one side is not an integral multiple of the magnetic pole pitch of the permanent magnet 4a but 0.5 times or 0.25 times, the magnet shaft 4 and the magnetic attraction force between the bearings 55 can be dispersed, and the movable block 22 can be moved smoothly. If the coil 23 at the center of the arranged coils 23 is eliminated without arranging the coil 23 over the entire length in the X-axis direction, and one roller 53 is arranged at this abandoned position, FIG. Even if the rollers 53 shown at both ends are eliminated, the sliding bearings 52 on both sides can be prevented from being worn to some extent. Of course, three rollers 53 may be used instead of eliminating the rollers 53 at both ends.

また、上記各実施形態ではマグネットシャフト4の下側にローラ53を配置するとともに、マグネットシャフト4の上側に滑り軸受け52を配置しているが、図7及び図8に示す第4の実施形態や、図9及び図10に示す第5の実施形態のように、マグネットシャフト4の下側と上側の両方にローラを配置してもよい。   In each of the above embodiments, the roller 53 is disposed on the lower side of the magnet shaft 4 and the sliding bearing 52 is disposed on the upper side of the magnet shaft 4, but the fourth embodiment shown in FIGS. 9 and 10, rollers may be arranged on both the lower side and the upper side of the magnet shaft 4 as in the fifth embodiment.

すなわち、図7及び図8に示す第4の実施形態では、マグネットシャフト4の下方となる位置に第1の実施形態と同様のローラ53が配置される一方、マグネットシャフト4の上方となる位置に、第1の実施形態の滑り軸受け52に代えて、ローラ70が配置されている。これらのローラ53,70は、軸心がマグネットシャフト4の軸心と直交し、かつ、マグネットシャフト4を挟んで相対向する位置に互いに平行に配置され、可動ブロック22の端部に軸等を介して回転可能に取り付けられている。   That is, in the fourth embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the same roller 53 as in the first embodiment is disposed at a position below the magnet shaft 4, while at the position above the magnet shaft 4. Instead of the sliding bearing 52 of the first embodiment, a roller 70 is arranged. These rollers 53 and 70 are arranged in parallel to each other at positions opposite to each other across the magnet shaft 4 with the shaft center orthogonal to the shaft center of the magnet shaft 4, and the shaft or the like is disposed at the end of the movable block 22. It is attached to be rotatable.

各ローラ53,70の中央部には、マグネットシャフト4の外周面に略沿うような円弧状の凹曲部53c,70cが全周にわたって形成されている。各凹曲部53c,70cは、その円弧の曲率半径がマグネットシャフト4の外周面の曲率半径より僅かに大きく形成されることにより、凹曲部53c,70cの中央部(点a及び点b)がマグネットシャフト4の外周面に接している。つまり、図7の横断正面図において、マグネットシャフト4が上下のローラ53,70により上下2点で支持されている。   Arc-shaped concave curved portions 53c and 70c that are substantially along the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 are formed in the central portions of the rollers 53 and 70 over the entire circumference. Each of the concave curved portions 53c and 70c is formed so that the radius of curvature of the arc is slightly larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface of the magnet shaft 4, so that the central portions (points a and b) of the concave curved portions 53c and 70c are formed. Is in contact with the outer peripheral surface of the magnet shaft 4. That is, in the cross-sectional front view of FIG. 7, the magnet shaft 4 is supported by the upper and lower rollers 53 and 70 at two upper and lower points.

この構造によっても、可動ブロック22のコイル23とマグネットシャフト4との接触が防止される。とくに、上下のローラ53,70がマグネットシャフト4の外周面に略沿うような円弧状の凹曲部53c,70cを有して、その凹曲部53c,70cの範囲内でマグネットシャフト4に接するようになっているので、マグネットシャフト4の径方向におけるマグネットシャフト4と可動ブロック22との相対的な変位を抑制して、マグネットシャフト4の全周にわたりマグネットシャフト4とコイル23との接触を防止する機能を、上下のローラ53,70だけで達成することができる。しかも、ローラ53,70がマグネットシャフト4に接するので、マグネットシャフトとの接触による磨耗を滑り軸受けよりも大きく低減させることができる。   This structure also prevents contact between the coil 23 of the movable block 22 and the magnet shaft 4. In particular, the upper and lower rollers 53, 70 have arc-shaped concave curved portions 53c, 70c that substantially follow the outer peripheral surface of the magnet shaft 4, and are in contact with the magnet shaft 4 within the range of the concave curved portions 53c, 70c. Thus, the relative displacement between the magnet shaft 4 and the movable block 22 in the radial direction of the magnet shaft 4 is suppressed, and contact between the magnet shaft 4 and the coil 23 is prevented over the entire circumference of the magnet shaft 4. This function can be achieved by the upper and lower rollers 53 and 70 alone. In addition, since the rollers 53 and 70 are in contact with the magnet shaft 4, wear due to contact with the magnet shaft can be greatly reduced as compared with the sliding bearing.

図9及び図10に示す第5の実施形態でも、第4の実施形態と同様にマグネットシャフト4の上下両側にローラ53,71が配置されている。下側のローラ53の中央部に、マグネットシャフト4の外周面に略沿うような円弧状の凹曲部53cが全周にわたって形成され、その凹曲部53cの中央部(点a)がマグネットシャフト4の外周面に接するようになっている点も、第4の実施形態と同様である。一方、上側のローラ71にも円弧状の凹曲部71cが全周にわたって形成されているが、この凹曲部71cは、第4の実施形態のローラ70の凹曲部70cよりも広範囲にわたって形成され、かつ、その円弧の曲率半径がマグネットシャフト4の外周面の曲率半径より僅かに小さくされることにより、凹曲部71cの両端近傍部の2点b1,b2がマグネットシャフト4の外周面に接している。つまり、図9の横断正面図において、マグネットシャフト4が下側1点aと上側2点b1,b2の3点で支持されている。   Also in the fifth embodiment shown in FIGS. 9 and 10, rollers 53 and 71 are arranged on both upper and lower sides of the magnet shaft 4 as in the fourth embodiment. An arc-shaped concave curved portion 53c that substantially follows the outer peripheral surface of the magnet shaft 4 is formed at the central portion of the lower roller 53, and the central portion (point a) of the concave curved portion 53c is the magnet shaft. The point which touches the outer peripheral surface of 4 is the same as that of 4th Embodiment. On the other hand, an arc-shaped concave curved portion 71c is also formed on the upper roller 71 over the entire circumference, but this concave curved portion 71c is formed over a wider range than the concave curved portion 70c of the roller 70 of the fourth embodiment. In addition, since the radius of curvature of the arc is slightly smaller than the radius of curvature of the outer peripheral surface of the magnet shaft 4, two points b1 and b2 in the vicinity of both ends of the concave curved portion 71c are formed on the outer peripheral surface of the magnet shaft 4. Touching. That is, in the cross-sectional front view of FIG. 9, the magnet shaft 4 is supported at the three points of the lower one point a and the upper two points b1 and b2.

また、これら図9及び図10に示す例では、可動ブロック22の端部でマグネットシャフト4の下方に配置される下側のローラとして、並列に配置された2個のローラ53,53´が設けられるとともに、ローラ53をマグネットシャフト4に押し付けるためのコイルバネ80からなる付勢手段が設けられている。具体的に説明すると、可動ブロック22の端部には側面視でL字状のブラケット81の下部の側端部が支点軸82を介して揺動可能に取り付けられ、このブラケット81に、支点軸82と同心の軸まわりに回転可能なローラ53´と、支点軸82から所定距離の位置で軸まわりに回転可能なローラ53とが取り付けられるとともに、ブラケット81の上部に形成されたバネ収容部83にコイルバネ80が収容され、このコイルバネ80を圧縮するバネ押さえピン84が、ブラケット81の上部を貫通して可動ブロック22に固着されている。   In the examples shown in FIGS. 9 and 10, two rollers 53 and 53 ′ arranged in parallel are provided as lower rollers arranged below the magnet shaft 4 at the end of the movable block 22. In addition, biasing means including a coil spring 80 for pressing the roller 53 against the magnet shaft 4 is provided. More specifically, a side end portion of a lower portion of the L-shaped bracket 81 is attached to an end portion of the movable block 22 through a fulcrum shaft 82 in a side view, and the fulcrum shaft is attached to the bracket 81. A roller 53 ′ rotatable around an axis concentric with 82 and a roller 53 rotatable around the axis at a predetermined distance from the fulcrum shaft 82 are attached, and a spring accommodating portion 83 formed on the upper portion of the bracket 81. The coil spring 80 is housed, and a spring pressing pin 84 that compresses the coil spring 80 passes through the upper portion of the bracket 81 and is fixed to the movable block 22.

そして、上記コイルバネ80により、ブラケット81が支点軸82を中心に図10において時計回りの方向(矢印)に付勢され、それによってローラ53がマグネットシャフト4に押し付けられている。   The bracket 81 is urged by the coil spring 80 in the clockwise direction (arrow) in FIG. 10 about the fulcrum shaft 82, thereby pressing the roller 53 against the magnet shaft 4.

なお、上記各実施形態のロボット本体1がX軸周りに90°横転した状態で設置される場合には、上記ローラ53をマグネットシャフト4とその下方に位置することになる壁との間に配置すれば、ロボット本体1が設置されたときにローラ53をマグネットシャフト4の下方に位置させることができ、マグネットシャフト4が自重によって撓んでいたとしても当該ローラ53によってマグネットシャフト4がコイル23に接触することを有効に防止することができる。   When the robot main body 1 of each of the above embodiments is installed in a state where the robot body 1 rolls over by 90 ° around the X axis, the roller 53 is disposed between the magnet shaft 4 and the wall to be positioned below the magnet shaft 4. Then, when the robot body 1 is installed, the roller 53 can be positioned below the magnet shaft 4, and even if the magnet shaft 4 is bent by its own weight, the magnet shaft 4 contacts the coil 23 by the roller 53. This can be effectively prevented.

また、上記ローラ53の代わりに上記マグネットシャフト4の外周面上を転動するものとして球を採用することも可能であるが、上記実施形態のようにローラ53を採用すれば、球を採用するよりも簡単かつ安価な構成とすることができる。   Further, instead of the roller 53, it is possible to adopt a sphere as rolling on the outer peripheral surface of the magnet shaft 4, but if the roller 53 is employed as in the above embodiment, the sphere is adopted. A simpler and cheaper configuration can be obtained.

なおまた、スライドテーブル21のY軸方向及びZ軸方向(各々正負の2方向)位置決め用のガイドレール3は1つでも良い。リニアモータ式単軸ロボットをフレーム11を上側にする姿勢で稼動させる場合、スライドテーブル21の中央部がZ軸正方向に変位しようとするが、ローラ53をマグネットシャフト4のテーブル27側に配置し、ローラ53の回転支持軸54をスライドテーブル21に支持させることにより、滑り軸受けの磨耗を防止し、さらにローラ53の磨耗を抑えることができる。   In addition, the guide rail 3 for positioning the slide table 21 in the Y-axis direction and the Z-axis direction (both positive and negative directions) may be one. When the linear motor type single-axis robot is operated with the frame 11 facing upward, the center portion of the slide table 21 tends to be displaced in the positive direction of the Z axis, but the roller 53 is disposed on the table 27 side of the magnet shaft 4. By supporting the rotation support shaft 54 of the roller 53 on the slide table 21, wear of the slide bearing can be prevented, and further, wear of the roller 53 can be suppressed.

またさらに、リニアモータ式単軸ロボット取り付け部のX軸方向を鉛直方向として稼動する場合においては、リニアモータ式単軸ロボット取り付け部の振動加速度の方向に応じて、例えばZ軸方向に振られる場合には、ローラ53を図3に示す位置に配置したり、場合によっては、マグネットシャフト4のテーブル27側に配置すると良い。   Furthermore, when operating with the X-axis direction of the linear motor type single-axis robot mounting portion as the vertical direction, depending on the direction of vibration acceleration of the linear motor type single-axis robot mounting portion, for example, the case is swung in the Z-axis direction. For this purpose, the roller 53 may be arranged at the position shown in FIG. 3 or, depending on the case, arranged on the table 27 side of the magnet shaft 4.

本発明の一実施形態に係るリニアモータ式単軸ロボットの縦断側面図である。It is a vertical side view of the linear motor type single axis robot concerning one embodiment of the present invention. 図1におけるII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line in FIG. 図1におけるIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line in FIG. 第2の実施形態に係る単軸ロボットの横断正面図である。It is a cross-sectional front view of the single-axis robot which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る単軸ロボットの縦断側面図である。It is a vertical side view of the single-axis robot which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る単軸ロボットの縦断側面図である。It is a vertical side view of the single-axis robot which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る単軸ロボットの横断正面図(図8におけるVII−VII線断面図)である。It is a cross-sectional front view (the VII-VII line sectional view in Drawing 8) of the single axis robot concerning a 4th embodiment. 第4の実施形態に係る単軸ロボットの縦断側面図である。It is a vertical side view of the single-axis robot which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係る単軸ロボットの横断正面図(図10におけるIX−IX線断面図)である。It is a cross-sectional front view (IX-IX sectional view taken on the line in FIG. 10) of the single axis robot which concerns on 5th Embodiment. 第5の実施形態に係る単軸ロボットの縦断側面図である。It is a vertical side view of the single-axis robot which concerns on 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ロボット本体
11 フレーム
12 カバー部材
2 可動部材
21 スライドテーブル
22 可動ブロック
23 コイル
3 ガイドレール
4 マグネットシャフト
4a 永久磁石
5 位置ずれ防止構造
52 滑り軸受け
53 ローラ
53a 樹脂
53b スリーブ
54 軸
55 ベアリング
56 固定プレート
6 付勢手段
61 ブラケット
62 ねじりバネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot main body 11 Frame 12 Cover member 2 Movable member 21 Slide table 22 Movable block 23 Coil 3 Guide rail 4 Magnet shaft 4a Permanent magnet 5 Position shift prevention structure 52 Sliding bearing 53 Roller 53a Resin 53b Sleeve 54 Shaft 55 Bearing 56 Fixed plate 6 Biasing means 61 Bracket 62 Torsion spring

Claims (8)

永久磁石軸方向に配列されたマグネットシャフトを有するロボット本体と、上記マグネットシャフトが遊嵌可能なコイルを有して、上記ロボット本体に上記マグネットシャフトの軸方向と略平行な方向に移動可能に支持される可動部材とを備え、
上記可動部材は、上記マグネットシャフトに接触して上記コイルとマグネットシャフトとが離間する状態を保つとともに当該可動部材の移動に伴い上記マグネットシャフトの外周面上を転動するローラであって、軸心方向が上記マグネットシャフトの軸方向と略直交する方向に延びるローラを備え、このローラは、上記ロボット本体が設置されたときに上記マグネットシャフトの下方に来るような位置に設けられており、
上記可動部材は、上記マグネットシャフトに接触して当該マグネットシャフトの外周面上を摺動する摺動部材を有し、この摺動部材は、上記ロボット本体が設置されたときに上記マグネットシャフトの少なくとも上方及び左右方向に配置されていることを特徴とするリニアモータ式単軸ロボット。
A robot body having a magnet shaft in which permanent magnets are arranged in the axial direction and a coil in which the magnet shaft can be loosely fitted so that the robot body can move in a direction substantially parallel to the axial direction of the magnet shaft. A movable member supported,
The movable member is a a roller rolling on the outer peripheral surface of the magnet shaft with the together with the keep the contact with the magnet shaft and the coil and the magnet shaft spaced movement of those movable member A roller extending in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the magnet shaft, and the roller is provided at a position so as to be below the magnet shaft when the robot body is installed. And
The movable member has a sliding member that contacts the magnet shaft and slides on the outer peripheral surface of the magnet shaft, and the sliding member is at least of the magnet shaft when the robot body is installed. A linear motor type single-axis robot, which is arranged in an upper direction and a left-right direction .
上記ローラの外周面は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ式単軸ロボット。 The linear motor type single-axis robot according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the roller is made of resin . 上記ローラは、ベアリングを介して上記可動部材に支持されてその軸心回りに回動可能となっており、このベアリングは、上記マグネットシャフトの幅方向外側に対応する位置に配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載のリニアモータ式単軸ロボット。 The roller is supported by the movable member via a bearing and is rotatable about its axis, and the bearing is disposed at a position corresponding to the outer side in the width direction of the magnet shaft . The linear motor type single-axis robot according to claim 1 or 2. 上記ローラの外周面における上記マグネットシャフトと接触する接触部は、上記マグネットシャフトの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のリニアモータ式単軸ロボット。 Contact portion contacting with the magnet shaft in the outer peripheral surface of the roller is linear according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is formed in a shape along the outer circumferential surface of the magnet shaft Motor type single axis robot. 上記可動部材には、上記ローラを付勢して当該ローラを上記マグネットシャフトに押付ける付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項〜4のいずれか1項に記載のリニアモータ式単軸ロボット。 The aforementioned movable member, a linear according to any one of claims 1-4, characterized in that the roller urges the roller urging means for pressing the said magnet shaft are al provided Motor type single axis robot. 上記ローラは、上記可動部材の両端に少なくとも1個ずつ設けられていることを特徴とする請求項〜5のいずれか1項に記載のリニアモータ式単軸ロボット。 The roller is a linear motor type uniaxial robot according to any one of claims 1-5, characterized in that that by at least one provided et al are at opposite ends of the movable member. 上記ローラは、上記ロボット本体が設置されたときに上記マグネットシャフトの下方に来るような位置と上記マグネットシャフトの上方に来るような位置とにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載のリニアモータ式単軸ロボット。 The roller is claim 1, characterized in that are provided at the position that comes to the upper position and the magnet shaft as come below the magnet shaft when said robot body is installed - 3 linear motor type uniaxial robot according to any one of. 上下のローラにはそれぞれ、上記マグネットシャフトの外周面に略沿うような円弧状の凹曲部が全周にわたって形成され、この凹曲部の範囲内でローラが上記マグネットシャフトの外周面に接するようになっていることを特徴とする請求項7記載のリニアモータ式単軸ロボット。
Each of the upper and lower rollers is formed with an arc-shaped concave curved portion that extends substantially along the outer peripheral surface of the magnet shaft, and the roller contacts the outer peripheral surface of the magnet shaft within the range of the concave curved portion. 7. Symbol mounting of the linear motor type single-axis robot, characterized in that it in the.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010136606A (en) * 2008-10-28 2010-06-17 Yaskawa Electric Corp Linear slider
JP5540873B2 (en) * 2010-05-11 2014-07-02 日立金属株式会社 Linear motor, drive stage and guide member

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6155483U (en) * 1984-09-17 1986-04-14
JPS6358893U (en) * 1986-10-06 1988-04-19
JPS63207413A (en) * 1987-02-23 1988-08-26 Nkk Corp Transfer roller
JPH05177488A (en) * 1991-12-25 1993-07-20 Nippon Thompson Co Ltd Drive unit
JPH11351249A (en) * 1998-06-12 1999-12-24 Ntn Corp Slide door guide device and its roller device
JP2004343874A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Yamaha Motor Co Ltd Linear motor type uniaxial robot

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120691A (en) * 2001-10-12 2003-04-23 Viv Engineering Kk Stud roller and molding method for roller
JP2004080848A (en) * 2002-08-09 2004-03-11 Yamaha Motor Co Ltd Linear motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6155483U (en) * 1984-09-17 1986-04-14
JPS6358893U (en) * 1986-10-06 1988-04-19
JPS63207413A (en) * 1987-02-23 1988-08-26 Nkk Corp Transfer roller
JPH05177488A (en) * 1991-12-25 1993-07-20 Nippon Thompson Co Ltd Drive unit
JPH11351249A (en) * 1998-06-12 1999-12-24 Ntn Corp Slide door guide device and its roller device
JP2004343874A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Yamaha Motor Co Ltd Linear motor type uniaxial robot

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