JP5550183B2 - lift device - Google Patents
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Description
本発明は、ねじ機構を利用した昇降装置に関し、一般産業用の製造工程、特に、半導体や液晶FPD製造工程等に使用される片持ち支持の昇降装置(以下、単に「昇降装置」という。)に関する。 The present invention relates to a lifting device using a screw mechanism, and a cantilevered lifting device (hereinafter simply referred to as a “lifting device”) used in a general industrial manufacturing process, particularly a semiconductor or liquid crystal FPD manufacturing process. About.
昇降装置においては、基台となる支柱と昇降部材を有し、基台の内部に配設されるねじ機構によって進退動する昇降部材を、ガイド部材で案内するものが知られている。その例として、特許文献1、2に示すものがある。
2. Description of the Related Art As an elevating device, there is known an elevating member that has a support column and an elevating member serving as a base and guides an elevating member that moves forward and backward by a screw mechanism disposed inside the base with a guide member. Examples thereof include those shown in
特許文献1には、柱フレーム構成体を水平断面形状前開きコの状に構成し、柱フレーム構成体の後壁部の前面に、構成体内に収納されて上下方向に延びるガイドレールを一体的に固着し、昇降体には、上記ガイドレールに上下方向摺動自在に噛合うと共に柱フレーム構成体内に収納されるスライダを設け、柱フレーム構成体の外周面には、支柱の外周を構成する外装板を固着している昇降装置が開示されている。この昇降装置によれば、昇降装置を小型化できると共に支柱内の無駄なスペースを無くすことができ、支柱全体の断面をコンパクトにすることができるとされている。
特許文献2には、形鋼材の側面部の外面に切削加工による長手方向の肩が形成され、肩により位置決めされるガイド部材が取付けられ、形鋼材の主面部を対向させ、主面部と側面部が形成する凹部を外側としてロボットの直線軸と平行に並置し、固定してある産業用ロボットの直動軸コラムが開示されている。この発明によれば、肩を形鋼材の側面部を直接切削加工し形成するから、その形成作業が簡単で作業性がよく、また、基台が比較的小さい直動軸コラムを提供できるとされている。
In
In Patent Document 2, a shoulder in the longitudinal direction is formed by cutting on the outer surface of the side surface portion of the shape steel material, a guide member positioned by the shoulder is attached, and the main surface portion of the shape steel material is opposed to the main surface portion and the side surface portion. A linear motion axis column of an industrial robot is disclosed in which the concave portion formed by is disposed in parallel and parallel to the linear axis of the robot. According to the present invention, since the shoulder is formed by directly cutting the side surface portion of the shape steel material, the forming operation is simple, the workability is good, and the linear motion shaft column having a relatively small base can be provided. ing.
昇降装置には、組立工数の簡素化、小型・軽量化の要請から部品点数の削減、また、荷重、偏荷重の変動に耐え得る高い剛性、そして、設置スペースという観点からのコンパクト化が求められている。
特許文献1、2に挙げられるように、コンパクト化を図った昇降装置が提案されているが、依然として、基台内部の無駄なスペースが多く、また、部品点数も多い。
Lifting devices are required to be simplified in terms of assembly man-hours, to reduce the number of parts due to demands for miniaturization and weight reduction, to have high rigidity that can withstand fluctuations in load and uneven load, and to be compact in terms of installation space. ing.
As described in
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、昇降装置の荷重、偏荷重の変動に対する剛性を保ちつつ、部品点数を削減し、組立工数を簡素化させ、小型・軽量化を図り、さらに、基台内部の無駄なスペースを極力排除したコンパクトな昇降装置を提供することをその目的とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art described above, the present invention reduces the number of parts, simplifies the assembly man-hours, and reduces the size and weight while maintaining rigidity against fluctuations in the load of the lifting device and the uneven load. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a compact lifting device that eliminates a useless space inside the base as much as possible.
本発明は、ガイド部材を具える横断面がH形状の支柱と、前記ガイド部材によって案内される、ねじ機構により進退動する、負荷受部材の装着面を有する昇降部材を具える片持ち支持の昇降装置であって、
前記ねじ機構が前記H形状支柱の一方の凹部のスペース内に設けられ、
前記ガイド部材が前記支柱の他方の凹部のスペース内に設けられており、
前記負荷受部材の装着面が前記ねじ機構が設けられている凹部の開口部の前に設けられていることを特徴とする昇降装置によって前記課題を解決した。
The present invention is a cantilevered support having a column having an H-shaped cross section having a guide member, and a lifting member guided by the guide member and advanced and retracted by a screw mechanism and having a load receiving member mounting surface. A lifting device,
The screw mechanism is provided in the space of one recess of the H-shaped support;
The guide member is provided in the space of the other recess of the support;
The above problem has been solved by an elevating device in which the mounting surface of the load receiving member is provided in front of an opening of a recess in which the screw mechanism is provided.
また、負荷受部材の装着面が、ガイド部材が設けられている凹部の開口部の前に設けられているのが好適である。 In addition , it is preferable that the mounting surface of the load receiving member is provided in front of the opening of the concave portion in which the guide member is provided.
また、負荷受部材の装着面が、支柱のいずれか一方のフランジの外面の前に設けられている構成としてもよい。 Moreover , it is good also as a structure by which the mounting surface of the load receiving member is provided in front of the outer surface of one of the flanges of the column.
本発明によれば、ねじ機構が、横断面がH形状の支柱の一方の凹部のスペース内に設けられ、ガイド部材が、支柱の他方の凹部のスペース内に設けられているため、支柱の2つある凹部のスペースを有効に利用したコンパクトな昇降装置を提供することができる。また、従来の昇降装置に比べ、小型・軽量化を図ることができ、組立工数を削減することができる。論じるまでもなく、製造コストの削減にも繋がる。また、支柱の横断面がH形状であるため、曲げ剛性や曲げ強度に優れており、昇降装置の荷重、偏荷重に対する剛性も良好である。 According to the present invention, the screw mechanism is provided in the space of one recess of the support column having an H-shaped cross section, and the guide member is provided in the space of the other recess of the support column. It is possible to provide a compact lifting device that effectively uses the space of a certain concave portion. Moreover, compared with the conventional raising / lowering apparatus, size and weight reduction can be achieved and an assembly man-hour can be reduced. Needless to say, it also leads to a reduction in manufacturing costs. Moreover, since the cross section of a support | pillar is H shape, it is excellent in bending rigidity and bending strength, and the rigidity with respect to the load of a raising / lowering apparatus and a partial load is also favorable.
また、負荷受部材の装着面が、ガイド部材が設けられている凹部の開口部の前に設けられている構成とすれば、負荷受部材の装着面が、ガイド部材が設けられている凹部の開口部の前に設けられているため、昇降部材にかかる負荷荷重の位置とガイド部材との距離が近くなる。すなわち、ガイド部材に作用する偏荷重が小さくなるため、昇降装置の許容可能負荷荷重が大きくなるという効果を奏する。また、負荷受部材の装着面の位置を支柱のいずれか一方のフランジの外面の前に設ければ、昇降部材にかかる負荷荷重が片寄っている場合に有利である。 The recess mounting surface of the load bearing member is provided Configurations and to lever before the opening of the recess that the guide member is provided, the mounting surface of the load bearing member, the guide member is provided Therefore, the distance between the position of the load applied to the elevating member and the guide member is reduced. That is, since the uneven load acting on the guide member is reduced, the allowable load load of the lifting device is increased. In addition , if the position of the mounting surface of the load receiving member is provided in front of the outer surface of one of the flanges, it is advantageous when the load applied to the elevating member is offset.
本発明の実施例及び参考例を図1〜8を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。 Examples and reference examples of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to this embodiment.
図7、8に示すように、横断面がH形状の支柱12を有する昇降装置10aは、ガイド部材14、ねじ機構16及び昇降部材18を具えている。ここで、支柱12には、市販のH形鋼やI形鋼又は、みぞ形鋼や平鋼等の鋼材の溶接若しくは貼り合わせ構造にて適用することができる。また、ガイド部材14としては、図にあるようなガイドレール式の直線運動軸受が典型的であるが、ローラ式や摺動式の各種ガイド部材を用いてもよく、また、使用される環境に応じて、ガイド部材を複数設けてもよい。また、ねじ機構16としては、ボールねじ機構や台形ねじ機構等のねじ機構を適用できる。そして、特開2008−56372に開示されている技術を付加し、ねじ軸とナットに無理な力が入らないようにすることもできる。ここで、図8に示すように、ねじ機構16は支柱12の一方の凹部12cのスペース内に設けられており、ガイド部材14のガイドレール14aは、取付座14cを介して支柱12の他方の凹部12cの底面12b上に取付けられている。なお、ガイドレール14aの取付方法として、図1〜3のように取付座14cを用いたり、図4のように直接、支柱に取付けるといった方法がある。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
ところで、駆動部20からの動力は、回転可能に軸支されたねじシャフト16aに伝えられ、ねじ機構16のトラベリングナット16bが昇降する。図8に示すように、トラベリングナット16bと負荷受部材18c(便宜上、物を載せる荷受部については図示を省略している。)は、昇降部材18の昇降枠18aによって連結されている。昇降枠18aとトラベリングナット16b及び負荷受部材18cは、それぞれボルト等で取付けられている。昇降枠18aには、ガイド部材14のスライドユニット14bが取付けられており、スライドユニット14bがガイドレール14a上を転がり案内されることによって、昇降部材18の昇降が低摩擦で案内される。ここで、昇降枠18aは横断面がH形状の支柱12の4面を囲った4面の枠状であるが、ガイド部材14及びねじ機構16の配置関係によっては、3面のコの字形状や、2面のL字形状としてもよい。また、スライドユニット14bは、負荷荷重を許容するために、昇降枠18aの上下2箇所に間隔を設けて取付けられることが好ましい。なお、当然のことながら、ガイド部材14の負荷能力が大きければ大きいほど、大きな負荷荷重に耐えられることになる。
By the way, the power from the
以下、図1〜6の横断面図を用いて、各実施形態及び参考例について説明する。 Hereinafter, each embodiment and a reference example will be described using the cross-sectional views of FIGS.
図1は、本発明の第一実施形態の横断面図であり、昇降プレート18bは、ねじ機構16が設けられている横断面がH形状支柱12の凹部12cの開口部の前に設けられている。昇降装置及びガイドレールを大きくせずに、大きな負荷荷重に対応できるようにしたい場合は、図2のように、昇降プレート18bをガイド部材14が設けられている凹部12cの開口部の前に設ける。こうすることにより、図1の構成に比べ、負荷荷重の重心の位置とガイド部材14との位置が近くなるため、ガイド部材14にかかるモーメントが小さくなり、より大きな負荷荷重に耐えることができる。すなわち、ガイド部材14を大きくしなくても済み、従来に比べ、昇降装置の軽量化を図ることができることになる。また、図3のように、昇降プレート18bを支柱12のいずれか一方のフランジ12aの外面の前に設ければ、昇降部材18にかかる負荷荷重が片寄っている場合に有利である。換言すれば、コンパクトなサイズを維持しつつ、様々な負荷荷重の位置に対応できるフレキシブルな昇降装置を提供できるということになる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the first embodiment of the present invention. The elevating
次に、図4は、ガイド部材14を横断面がH形状の支柱12の一方のフランジ12aの外面上に設け、昇降プレート18bを支柱12の他方のフランジ12aの前に設けた参考例を表している。この構成によれば、コンパクトなサイズを損なわずに、支柱12の一方の凹部12cの空いたスペースに各種センサやメカストッパーといった装置を収納することができる。また、図5のように、ガイド部材14の前に昇降プレート18bを設ける構成とすれば、前述したように、昇降装置及びガイド部材を大きくすることなく、耐負荷荷重性を大きくすることができる。さらに、図6のように、昇降プレート18bを支柱12の凹部12cの開口部の前に設ければ、昇降部材18にかかる負荷荷重が片寄っている場合に有利である。
Next, FIG. 4 shows a reference example in which the
以上説明したように、昇降装置の支柱の横断面をH形状とし、ねじ機構を支柱の一方の凹部のスペース内に設け、ガイド部材を支柱の他方の凹部のスペース内に設けることにより、支柱の有する空スペースである2箇所の凹部を有効的に利用した、極めてコンパクトな昇降装置を提供することができる。
また、負荷荷重の位置や大きさに応じて、負荷受部材の装着面とガイド部材の取付位置関係を変えることにより、様々な負荷荷重に対応できるフレキシブルな昇降装置を提供することができる。特に、昇降部材とガイド部材を隣接させるように構成すれば、昇降装置及びガイド部材を大きくすることなく、対応可能な負荷荷重を増大させることができる。
なお、ガイド部材を支柱のフランジの外面上に設ければ、支柱の一方の凹部のスペースが空くため、昇降装置のコンパクトなサイズを損なわずに、その空スペースに各種センサやメカストッパーといった装置を収納することができる。
As described above, the column of the lifting device has an H-shaped cross section, the screw mechanism is provided in the space of one recess of the column, and the guide member is provided in the space of the other recess of the column. It is possible to provide an extremely compact lifting device that effectively uses two concave portions that are empty spaces.
Moreover, the flexible raising / lowering apparatus which can respond to various load loads can be provided by changing the attachment position relationship of the mounting surface of a load receiving member and a guide member according to the position and magnitude | size of a load load. In particular, if the elevating member and the guide member are arranged adjacent to each other, the load load that can be handled can be increased without increasing the elevating device and the guide member.
If the guide member is provided on the outer surface of the flange of the support column, the space of one recess of the support column will be vacant, so devices such as various sensors and mechanical stoppers will be installed in the empty space without impairing the compact size of the lifting device. Can be stored.
10 第一実施形態の昇降装置
12 横断面がH形状の支柱
12a フランジ
14 ガイド部材
16 ねじ機構
18 昇降部材
18b 負荷受部材の装着面
18c 負荷受部材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ねじ機構が前記支柱の一方の凹部のスペース内に設けられ、
前記ガイド部材が前記支柱の他方の凹部のスペース内に設けられており、
前記負荷受部材の装着面が前記ねじ機構が設けられている凹部の開口部の前に設けられていることを特徴とする、
昇降装置。 A cantilevered lifting device having a supporting member having a mounting surface for a load receiving member, which is guided by the guide member and is moved back and forth by a screw mechanism. ,
The screw mechanism is provided in the space of one recess of the support;
The guide member is provided in the space of the other recess of the support;
The mounting surface of the load receiving member is provided in front of the opening of the recess in which the screw mechanism is provided,
lift device.
前記ねじ機構が前記支柱の一方の凹部のスペース内に設けられ、
前記ガイド部材が前記支柱の他方の凹部のスペース内に設けられており、
前記負荷受部材の装着面が前記ガイド部材が設けられている凹部の開口部の前に設けられていることを特徴とする、
昇降装置。 A cantilevered lifting device having a supporting member having a mounting surface for a load receiving member, which is guided by the guide member and is moved back and forth by a screw mechanism. ,
The screw mechanism is provided in the space of one recess of the support;
The guide member is provided in the space of the other recess of the support;
The mounting surface of the load receiving member is provided in front of the opening of the recess in which the guide member is provided,
lift device.
前記ねじ機構が前記支柱の一方の凹部のスペース内に設けられ、
前記ガイド部材が前記支柱の他方の凹部のスペース内に設けられており、
前記負荷受部材の装着面が前記支柱のいずれか一方のフランジの外面の前に設けられていることを特徴とする、
昇降装置。 A cantilevered lifting device having a supporting member having a mounting surface for a load receiving member, which is guided by the guide member and is moved back and forth by a screw mechanism. ,
The screw mechanism is provided in the space of one recess of the support;
The guide member is provided in the space of the other recess of the support;
The mounting surface of the load receiving member is provided in front of the outer surface of one of the flanges of the support column,
lift device.
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