JP5724187B2 - 予圧調節可能なボールベアリング・ガイドシステム - Google Patents

Description

本発明は、概して摺動装置に関し、該装置には２つの結合要素を有し、該結合要素間で、好適には空圧式の制御ユニットにより、他方に対して往復直線運動をし易くした要素によって、ガイドする。特に、本発明を、特に小型の場合、上記摺動装置用の、転動要素、一般的にボールベアリングを有するガイドシステムとする。

本明細書で考える摺動装置については、空圧制御式とすることができ、多くの産業部門において、特に、しかしそれに限定しないが、位置決め及び組付けが必要な様々な部品及び要素を自動的に掴持操作及び運転操作するのに、大いに普及している。摺動装置には、２つの摺動部分内に延在するダクトを用いて空圧制御する、吸盤等の把持装置を備えることができる。

こうした既知の技術によれば、摺動装置のこれら２部分を結合し、殆どがボールベアリングである転動要素を介在させて、片方を他方に対して摺動できる。転動要素を存在させることで、空圧制御圧力が最小の場合でも、容易に摺動可能になるが、該要素の組付けには、高精度な操作が必要となり、その結果時間や多大な実行費用がかかり、その上、結合予圧を調節できない。

用途によっては、これら摺動部材を小型化、軽量化することも重要となり、そうした条件には、当該部門で現在採用されているガイド及び組付技術では、対応できない。

そのため、本発明の１目的は、前述した構成の摺動装置用のガイドシステムを提案して、構造と組付方法の両方を簡素化し、精密な作業の必要性を排除し、ガイド手段の予圧を外部調節可能にし、確実に正確に機能させ、装置の全体寸法、特に幅を減少することであるが、該幅は、可動要素の運転方向に延伸する摺動体の両側面が最狭となった部分で測定した厚みとする。

上記目的及び該目的に由来する間接的な効果を、請求項１のプリアンブルに記載の空圧制御式摺動装置用ガイドシステムにおいて、本発明により達成するが、該ガイドシステムは、該摺動要素の片方に、運動方向と並行な該要素両側の少なくとも片側で、開口部を有し、該開口部に、側板を硬化肉盛し、固定して一体化させ、側板の締着を可変にして、結合させた２摺動部材間で２列のボールベアリングの予圧を調節可能にする。

その結果、有利には、総じて上記介挿する側板が、摺動体の組付けを容易にする、摺動体の構造を完全にする、相対的固定手段と一体化させる点で優れたものとなり、ガイドシステムの結合予圧を外部から微調節可能にできる。

しかしながら、本発明について一層詳細に、以下の本明細書で、包含した例示的だが非限定的な図面を参照して、説明する。

本発明によるガイドシステムを有する摺動装置の構成要素に関する分解図である。 組立てた摺動装置の図である。 該装置の側面図である。 長手方向の拡大断面図である。 図４の矢印Ａ−Ａ方向に沿った断面図であり、ガイドシステムを線付けしてこれを示している。

上記図面では、摺動装置について示唆的に表しており、該摺動装置には、第１固定要素１１と第２摺動部材１２とを備え、これらを本発明のガイドシステム１３により、互いに相補的に結合及びガイドする。

摺動部材１２を、固定摺動要素１１に対して往復直線運動を行い易くし、該運動を空圧制御ユニット１４によって実施する。同制御ユニットは、固定摺動要素１１内に該要素長さ分だけ設ける流体チャンバ１５と、該チャンバ内に収容、密閉され、該チャンバ内で摺動し、ロッド１７を備えるピストン１６とから成り、該ロッドは、ピン１９により上記チャンバ１５内に保持される少なくとも１つのガイドリング１８を横断し、摺動部材１２に連結するまで延在する。チャンバ１５には、加圧した流体、特に空気を、給送／排出ダクト２０、２０’を交互に通して供給し、それにより上述した可動摺動要素の固定要素に対する運動を、発生させるようにする。

摺動部材１２にはまた、図示しないが、吸盤等の把持部材も備え、該把持部材を流体ダクト２１と一致させて配置することができ、該流体ダクト２１を、ピストン１６用チャンバ１５と並行で、且つ２摺動要素を縦断し、固定摺動要素１１側で、該把持部材の作用を制御するよう設計した真空群（図示せず）に連結可能とする。上記ダクトを、可動要素の固定要素に対する運動中でも連続させるために、管２２を２摺動要素間に配設し、該管により上記要素の片方と伸縮自在に結合させるが、該片方の要素を、図面では、固定摺動要素１１としている。

この摺動要素１１には、例えばマニピュレータに適用するための手段２３を備えている。ピストン１６のロッド１７に沿って、摺動部材１２をピックアップする品物に向けて押圧するよう設計したバネ２４を配設して、そうした方法で、品物に把持部材が接着するのを、適宜防止する。緩衝装置１２’を、２摺動要素が対面する２部分間に配置する。

図示した例で提案したガイドシステム１３には、固定摺動要素１１と一体化したガイドリブ２５を備え、該リブを固定摺動要素１１の長さの少なくとも一部に沿って延在させ、該リブには２本の直線軌道２６、２６’を両側に沿って有する。

摺動部材１２については、該部材には、運動方向と並行な側面に、固定要素のガイドリブ２５の隣接面に沿って走る壁部２７を有する。反対側に、摺動部材１２は開口部を有し、該開口部内に、硬化肉盛した側板２８と一体化させるが、該側板２８は上記ガイドリブ２５の反対側に沿って走るようにする。上記側板を、ネジ２９によって摺動部材１２に固定する。

固定摺動要素１１の側壁２７の内面には、直線軌道３０を、可動要素のガイドリブ２５の隣接面の対面する直線軌道２６と対向して、設け；同じものを、挿入する側板２８の内面にも適用し、そこでは直線軌道３０’を、上記ガイドリブ２５の他側にある対面する直線軌道２６’に対向して、設ける。

可動摺動要素の側壁２７と固定摺動要素１１のガイドリブ２５の隣接面との間に、転動要素、特にボールベアリング３１の第１直線列を配置し、該転動要素を関連するボールホルダケージ３２を用いて一定間隔をあけて配列し、摺動体の当該側で２つの対面する軌道２６、３０との間に導設する。同様に、側板２８と固定摺動要素のガイドリブ２５の他方の隣接面との間には、ボールベアリング３１の第２直線列を配置すると共に、関連するボールホルダケージ３２’によって一定間隔をあけて配列し、摺動体の他側で２つの対面する軌道２６’、３０’との間に導設する。

上述した構成により、ボールベアリング３１、３１’の２列を、摺動体の固定要素１１及び可動要素１２と関連させて後、側板２８を可動摺動体に固定する。このような組付けは、単純且つ容易に実施でき、一旦組付けた後は、ボールベアリングの２列を介挿した２要素間の結合の予圧を、側板２８の取付ネジ２９を単純に締め付ける／緩めるだけで、変更可能になり、それにより必要に応じて、固定要素に対する可動要素の滑らかさを調節できる。

１１ 第１固定要素
１２ 第２摺動部材
１２’ 緩衝装置
１３ ガイドシステム
１４ 空圧制御ユニット
１５ 流体チャンバ
１６ ピストン
１７ ロッド
１８ ガイドリング
１９ ピン
２０、２０’ 内転／排出ダクト
２１ 流体ダクト
２２ 管
２４ バネ
２５ ガイドリブ
２６、２６’、３０、３０’ 直線軌道
２７ 壁部
２８ 側板
２９ ネジ
３１ ボールベアリング
３２ ボールホルダケージ

Claims (5)

1. 第１摺動部材（１１）及び第２摺動部材（１２）を有して、該第１摺動部材（１１）と該第２摺動部材（１２）を連結し、該第１摺動部材（１１）と該第２摺動部材（１２）との間でガイドする摺動装置用の、転動要素としてボールベアリングを有するガイドシステムで、該第２摺動部材（１２）を、該第１摺動部材（１１）に対して往復直線運動し易いように、複数のボールベアリング（３１、３１’）を１直線上に配置したものを２列、介挿したガイドシステムであって、
   前記第２摺動部材（１２）には、運動方向と並行な該部材の両側の少なくとも片側に、開口部を有し、可変クランプ結合する側板（２８）で一体化させるが、該側板を前記開口部に配置し、固定して、前記第１摺動部材と前記第２摺動部材との間の前記２組のボールベアリングの予圧を調節可能にし、前記ボールベアリング（３１、３１’）の少なくとも１列が、前記側板（２８）と接した状態で保持されており、
   前記第２摺動部材（１２）は、吸盤である空圧式の把持部材が設けられ、
   前記第１摺動部材（１１）は、真空群に連結可能な流体ダクト（２１）が備えられ、
   管（２２）を前記第１摺動部材（１１）と前記第２摺動部材（１２）との間に配設し、該管（２２）が前記第１摺動部材（１１）および前記第２摺動部材（１２）の１つと伸縮自在に連結することにより、前記第１摺動部材（１１）に対する前記第２摺動部材（１２）の運動中でも、前記流体ダクト（２１）に連続性をもたらすことを特徴とするガイドシステム。
2. ガイドリブ（２５）を第１摺動部材（１１）と一体化させ、該部材長さの少なくとも一部分に沿って延在させ、前記ガイドリブには、２直線軌道（２６、２６’）を対向する両側面に沿って有すること、側壁（２７）を前記第２摺動部材（１２）と一体化させ、前記第１摺動部材（１１）の前記ガイドリブ（２５）の第１側面に沿って走らせ、前記側壁（２７）には、前記ガイドリブ（２５）の前記第１側面にある前記直線軌道（２６）と対向する直線軌道（３０）を備えること、前記側板（２８）を前記第２摺動部材（１２）の側開口部の高さで、前記側壁部（２７）の対向部分に固定し、前記側板（２８）を前記ガイドリブ（２５）の第２側面に沿って走らせ、前記側板（２８）には、前記ガイドリブ（２５）の前記第２面にある前記直線軌道（２６’）と対向する直線軌道（３０’）を有すること、及び第１列のボールベアリング（３１）を、前記側壁部と前記ガイドリブ（２５）の前記第１側面との間でガイド軌道（２６、３０）においてガイドし、第２列のボールベアリング（３１’）を、前記側板（２８）と前記ガイドリブ（２５）の第２側面との間でガイド軌道（２６’、３０’）においてガイドすること、
   を特徴とする請求項１に記載のガイドシステム。
3. 前記側板（２８）を、前記第２摺動部材（１２）に、調節可能なクランプ結合ボルト（２９）によって固定すること、を特徴とする請求項１または２に記載のガイドシステム。
4. 前記第２摺動部材の前記側壁部（２７）と前記側板（２８）を互いに並行にし、前記第１摺動部材の前記ガイドリブ（２５）の対向する両側面に配置し、夫々に２列の予圧調節可能な前記ボールベアリングを含むこと、を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガイドシステム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の、転動要素としてボールベアリングを有するガイドシステムを特徴とする、空圧制御摺動体。

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