JPH05118405A - Rectilinear operating unit - Google Patents

Rectilinear operating unit

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JPH05118405A
JPH05118405A JP29953091A JP29953091A JPH05118405A JP H05118405 A JPH05118405 A JP H05118405A JP 29953091 A JP29953091 A JP 29953091A JP 29953091 A JP29953091 A JP 29953091A JP H05118405 A JPH05118405 A JP H05118405A
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rolling
screw shaft
nut block
rolling element
screw
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Abstract

PURPOSE:To constitute a rectilinear operation unit simply and inexpensively in which a plurality of movable members are driven in lateral symmetry by a single driving means, by screwing a plurality of nut blocks with the left and right screw parts and carrying out impulse drive through a number of rolling bodies interposed between a guide rail. CONSTITUTION:When the shaft edge part 7B of the first screw shaft 7 is drive- revolved, e.g. rightward by a motor not shown on the figure, the first nut block 15 and the second nut block 28 shift in the separating direction, since the first nut block 15 is screwed with the right screw part 7A of the first screw shaft 7, and the second nut block 28 is screwed with the left screw part 13A of the second screw shaft 13. At this time, the impulse resistance between both the nut blocks 15 and 28 can be reduced, since a number of balls 19 are fitted in free rolling in the ball rolling grooves 17 and 2 of both the nut blocks 15 and 28 and a guide rail 1. The balls 19 roll, accompanied with the shift of both the nut blocks 15 and 28, and circulate in a circulation passage consisting of the curved passage 33 on an end cap 27 and a return passage 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はロボットや測定装置に
使用される直線作動ユニットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear operating unit used in robots and measuring devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】簡単なロボットの作動アームや測定装置
等に使用するため案内レールに案内されたナットブロッ
クがモータ駆動されるねじ軸の回転に応じて所定量軸方
向に移動されるようにした直線作動ユニットとしては、
例えば実開昭63−193637号公報に示されるもの
が知られている。
2. Description of the Related Art A nut block guided by a guide rail is designed to be moved in a predetermined amount in the axial direction according to the rotation of a screw shaft driven by a motor for use in a simple robot operating arm or measuring device. As a linear operation unit,
For example, the one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-193637 is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】2つの可動部材が基準
線に対して対称に左右動することが測定装置等において
必要となるが、従来の直線作動ユニットと言うものの中
にはこのようなものは知られていない。従来の直線作動
ユニットでこのような動作を実現しようとすれば、この
ユニットを2つ直列に設けて一方のユニットの可動部材
を軸方向の一方向に移動させるとき他方の可動部材を一
方の可動部材に対して所定の相対関係をもってそれとは
逆方向に夫々対応させて動かすことが必要となる。この
ようなものでは2つの可動部材の直進方向の移動精度、
左右動の同期性及び両可動部材の正しい相対位置関係を
得ることが困難であるという問題がある。
In a measuring device or the like, it is necessary for two movable members to move left and right symmetrically with respect to a reference line. However, such a linear operating unit is one of the conventional ones. Is not known. In order to realize such an operation with a conventional linear actuation unit, when two units are provided in series and the movable member of one unit is moved in one axial direction, the other movable member is moved by one movable unit. It is necessary to move the members in a predetermined relative relationship so as to correspond to the opposite directions. In such a case, the moving accuracy of the two movable members in the straight direction,
There is a problem that it is difficult to obtain the synchronism of the lateral movement and the correct relative positional relationship between both movable members.

【0004】また2つのユニットを使うとどうしても軽
量、コンパクト化はできず、部品点数も多くなり高価と
なる問題点がある。
Further, if two units are used, it is inevitable that they cannot be made light and compact, the number of parts is increased, and the cost becomes high.

【0005】そこでこの発明は、上記従来例の問題点に
鑑み2つの可動部材が1つの駆動手段により左右対称に
駆動される直線作動ユニットであって取扱い簡単にして
精度が良く、両可動部材の相対位置の調整が容易であり
かつコンパクトで安価な直線作動ユニットを提供するこ
とを目的としている。
In view of the above-mentioned problems of the conventional example, the present invention is a linear actuation unit in which two movable members are driven symmetrically by one driving means, and the handling is simple and the accuracy is high. It is an object of the present invention to provide a compact and inexpensive linear actuation unit whose relative position can be easily adjusted.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の直線作動ユニ
ットは、軸方向の転動体転動溝を対向する両側面に有す
る長尺の案内レールと、右ねじ部を外周面に有し前記案
内レールの軸方向に配設されかつ前記案内レールに対し
て回転自在に軸止された第1のねじ軸と、該第1のねじ
軸と同一軸芯を有して軸芯方向に配設され左ねじ部を外
周面に有する第2のねじ軸と、前記第1のねじ軸に対し
て前記第2のねじ軸のねじ部のボールねじ溝の位相を調
整した位置で前記第1のねじ軸と前記第2のねじ軸とを
固定するカップリングと、前記案内レールの転動体転動
溝に対向する転動体転動溝を有しかつ肉厚内に形成され
た転動体の戻り通路を有し前記第1のねじ軸に摺動自在
に螺合された第1のナットブロックと、前記案内レール
の転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有しかつ肉厚
内に形成された転動体の戻り通路を有し前記第2のねじ
軸に摺動自在に螺合された第2のナットブロックと、前
記案内レールの転動体転動溝とこれと対向する前記第1
のナットブロックの転動体転動溝及び前記第2のナット
ブロックの転動体転動溝との間に夫々転動自在に嵌合さ
れ前記第1のナットブロック及び前記第2のナットブロ
ックを夫々前記案内レールに対して軸方向に摺動自在に
支持させる多数の転動体と、前記案内レールの転動体転
動溝とこれと対向する前記ナットブロックの転動体転動
溝とにより形成された通路であって前記ナットブロック
からの負荷を受けて転動する転動体用の通路と前記ナッ
トブロックの転動体の戻り通路とを連通させる転動体循
環用湾曲通路を有するエンドキャップとを備えた構成と
することによって前記目的を達成したものである。
A linear actuation unit of the present invention has long guide rails having axial rolling element rolling grooves on opposite side surfaces thereof, and a right-hand thread portion on an outer peripheral surface thereof. A first screw shaft disposed in the axial direction of the rail and rotatably fixed to the guide rail, and disposed in the axial direction having the same shaft center as the first screw shaft. A second screw shaft having a left screw portion on the outer peripheral surface, and the first screw shaft at a position where the phase of the ball screw groove of the screw portion of the second screw shaft is adjusted with respect to the first screw shaft. A rolling element rolling groove that opposes the rolling element rolling groove of the guide rail and has a return passage for the rolling element that is formed within the wall thickness. The first nut block slidably engaged with the first screw shaft and the rolling element rolling groove of the guide rail. A second nut block slidably screwed to the second screw shaft, having a rolling member rolling groove facing the rolling member and having a rolling member return passage formed in the wall thickness; The rolling element rolling groove of the rail and the first groove facing the rolling groove.
The rolling element rolling groove of the nut block and the rolling element rolling groove of the second nut block are rotatably fitted in the first nut block and the second nut block, respectively. A passage formed by a large number of rolling elements supported slidably in the axial direction with respect to the guide rail, rolling element rolling grooves of the guide rail, and rolling element rolling grooves of the nut block facing the rolling element rolling grooves. And a end cap having a curved passage for rolling element circulation that connects the passage for the rolling element that rolls under the load from the nut block and the return passage of the rolling element of the nut block. By doing so, the above object is achieved.

【0007】[0007]

【作用】この発明の直線作動ユニットは、右ねじ部を有
する第1のねじ軸と左ねじ部を有する第2のねじ軸のボ
ールねじ溝の相対関係位置(位相)を調節した位置でカ
ップリングにより両ねじ軸を固定し、第1のねじ軸の右
ねじ部及び第2のねじ軸の左ねじ部に夫々ナットブロッ
クを独立して螺合させると共に、案内レールに設けた転
動体転動溝とナットブロックに設けた転動体転動溝との
間に転動体を配設し、この転動体の転動を介してナット
ブロックが軸方向に摺動自在とされているから、第1の
ねじ軸を回転させることによって2つのナットブロック
は調整された相対位置関係で左右相反する方向に動く直
線作動ユニットが得られ、第1のねじ軸に対して第2の
ねじ軸を所定量円周方向に回転させた状態でカップリン
グにより固定することにより両ねじ軸の位相が変えられ
る。そしてこのナットブロックは案内レールの軸方向に
加工された転動体転動溝に案内されて動くから両ナット
ブロックの作動方向の平行度が確保できる。また、同じ
案内レールに組込まれているからかさばらず部品点数も
少なくてすむ。
According to the linear operation unit of the present invention, the coupling is performed at a position where the relative relational position (phase) of the ball screw grooves of the first screw shaft having the right-hand screw part and the second screw shaft having the left-hand screw part is adjusted. Both screw shafts are fixed by means of the above, and nut blocks are independently screwed into the right-hand screw part of the first screw shaft and the left-hand screw part of the second screw shaft, respectively, and the rolling element rolling groove provided in the guide rail. The rolling element is disposed between the rolling element and the rolling element rolling groove provided in the nut block, and the nut block is slidable in the axial direction through the rolling of the rolling element. By rotating the shaft, a linear operating unit is obtained in which the two nut blocks move in opposite lateral directions in an adjusted relative positional relationship, and the second screw shaft is moved by a predetermined amount in the circumferential direction with respect to the first screw shaft. Fixed by coupling while rotating to Phases of the screw shaft is changed by the. Since this nut block moves by being guided by the rolling element rolling groove formed in the axial direction of the guide rail, parallelism in the operating direction of both nut blocks can be secured. In addition, since it is built into the same guide rail, it is not bulky and requires a small number of parts.

【0008】[0008]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0009】案内レール1は、図1に示すように長尺の
レール部材で、横断面は上方が開口したコ字状で底部1
Aの両端から上方にのびる両側壁部1B、1Bの内面に
は夫々軸方向に延びる一本の転動体転動溝であるボール
転動溝2が夫々対向して形成されている(図6参照)。
そして底部1Aには案内レール取付けボルト用の円形の
ボルト穴3が軸方向に所定間隔離間された状態で両側壁
部1Bに近い位置に設けられている。この案内レール1
の長さ方向の右方の端部には、軸受板4がボルト5によ
ってねじ止めして取付けられている。案内レール1の左
方の端部には軸受板6がボルト38によってねじ止めし
て取付けられている。
The guide rail 1 is a long rail member as shown in FIG. 1, and has a U-shaped cross section whose bottom is open at the bottom.
Ball rolling grooves 2, which are one rolling element rolling groove extending in the axial direction, are formed facing each other on the inner surfaces of both side wall portions 1B, 1B extending upward from both ends of A (see FIG. 6). ).
Then, circular bolt holes 3 for the guide rail mounting bolts are provided in the bottom portion 1A at a position close to both side wall portions 1B in a state of being spaced apart by a predetermined distance in the axial direction. This guide rail 1
The bearing plate 4 is attached by screwing it with bolts 5 at the right end in the length direction of. The bearing plate 6 is attached to the left end of the guide rail 1 by bolts 38.

【0010】第1のねじ軸7は外周面のほぼ全長にわた
って右ねじ部7Aを有し案内レール1の長手方向に配さ
れ案内レールの両側壁部1B、1Bに設けたボール転動
溝2、2と平行とされ両側壁部1B、1Bの中間位置に
配設されている。第1のねじ軸7の一方の端部は軸受板
4にボルト8を用いて取付けられたサポートユニットの
ハウジング9に嵌合されたボールベアリング(不図示)
に挿通されロックナット10により軸方向の移動を不能
にかつ回転自在に軸支されている。ハウジング9の外方
の端面にはボールベアリングの外輪側を固定するための
押え蓋11がボルト12によって固定されている。第2
のねじ軸13は外周面のほぼ全長にわたって左ねじ部1
3Aを有し、第1のねじ軸7と同一軸芯を有して軸方向
に配設されている。サポートユニットに軸支された第1
のねじ軸の端部とは反対側の端部とこれと対向する第2
のねじ軸の一方の端部は第1のねじ軸7に対して第2の
ねじ軸13の回転方向の位相を調整した位置でカップリ
ング16を介して互いに固定されている。カップリング
16とねじ軸の端部との固定はカップリング16に螺合
された止めねじ39を締め付けることにより行われる。
第2のねじ軸13の他方の端部は軸受板6に嵌合された
ベアリングに挿通され軸端に止め輪14を係合させるこ
とによりベアリングの抜け止めがなされこの状態で第2
のねじ軸13の端部が支持されている。第1のねじ軸の
右ねじ部分7Aと第2のねじ軸の左ねじ部分13Aはほ
ぼ等しい長さを有している。第1のねじ軸の軸端7Bは
回転継手を取付けるための軸部であり、その回転継手に
より第1のねじ軸7を回転させる駆動モータと連結され
る。
The first screw shaft 7 has a right-hand threaded portion 7A over substantially the entire length of the outer peripheral surface thereof and is arranged in the longitudinal direction of the guide rail 1 and has ball rolling grooves 2 provided on both side wall portions 1B and 1B of the guide rail. It is parallel to 2 and is arranged at an intermediate position between both side wall portions 1B and 1B. One end of the first screw shaft 7 has a ball bearing (not shown) fitted to a housing 9 of a support unit mounted on the bearing plate 4 with bolts 8.
Is rotatably supported by the lock nut 10 so that it cannot be moved in the axial direction. A holding lid 11 for fixing the outer ring side of the ball bearing is fixed to the outer end surface of the housing 9 by a bolt 12. Second
The screw shaft 13 has a left-hand threaded portion 1 over almost the entire length of the outer peripheral surface.
3A, has the same axis as the first screw shaft 7, and is arranged in the axial direction. First supported on the support unit
End opposite to the end of the screw shaft and the second opposite end
One ends of the screw shafts are fixed to each other via a coupling 16 at a position where the phase of the second screw shaft 13 in the rotational direction is adjusted with respect to the first screw shaft 7. The coupling 16 and the end of the screw shaft are fixed by tightening a set screw 39 screwed to the coupling 16.
The other end of the second screw shaft 13 is inserted into the bearing fitted to the bearing plate 6, and the retaining ring 14 is engaged with the shaft end to prevent the bearing from coming off.
The end of the screw shaft 13 is supported. The right-hand threaded portion 7A of the first screw shaft and the left-handed thread portion 13A of the second screw shaft have substantially equal lengths. The shaft end 7B of the first screw shaft is a shaft portion for mounting the rotary joint, and is connected to the drive motor for rotating the first screw shaft 7 by the rotary joint.

【0011】第1のナットブロック15の下側部分はコ
字状の案内レール1に入り込んでおり、案内レールのボ
ール転動溝2に対向する位置にボール転動溝17が形成
されている。第1のナットブロック15の肉厚内にはボ
ール転動溝17に対応させてボール戻り通路18が軸方
向の貫通穴として形成されている。第1のナットブロッ
ク本体15Aには第1のねじ軸の右ねじ部7Aに転動体
であるボール19を介して螺合される右ねじのねじ部2
0が形成されている。このナットブロック本体15Aの
両側端部は上方に延びておりその上面には使用に当って
ユーザーがテーブル等の部材を取付けるためのねじ穴2
1が設けられている(図7参照)。このナットブロック
本体15Aの上面中央部には凹所22が形成されており
その底部にはボール循環チューブを差し込む穴23が穿
設されている。この穴23にコ字状のボール循環チュー
ブ36が差し込まれ、このボール循環チューブ36によ
りボール19を循環させる通路が形成されている。この
ボール循環チューブ36は第1のナットブロック本体1
5Aに設けられたねじ穴24に螺合するボルト37によ
って金具25を介して固定されている。第1のナットブ
ロック本体15Aの端面に設けられたねじ穴26は後述
のエンドキャップ27を取り付けるためのものである。
第2のナットブロック28は第2のねじ軸のねじ部13
Aとボールを介して螺合するねじ部が左ねじとされてい
る点のみが異なるだけであり、第1のナットブロック1
5と同様の構成を有するものであるから詳しい説明は省
略する。
The lower portion of the first nut block 15 is inserted into the U-shaped guide rail 1, and a ball rolling groove 17 is formed at a position facing the ball rolling groove 2 of the guide rail. A ball return passage 18 is formed as an axial through hole in the wall thickness of the first nut block 15 so as to correspond to the ball rolling groove 17. In the first nut block main body 15A, a right-handed screw portion 2 that is screwed into a right-handed screw portion 7A of the first screw shaft via balls 19 that are rolling elements.
0 is formed. Both end portions of the nut block body 15A extend upward, and the upper surface thereof has screw holes 2 for a user to attach a member such as a table in use.
1 is provided (see FIG. 7). A recess 22 is formed in the center of the upper surface of the nut block body 15A, and a hole 23 for inserting a ball circulation tube is formed in the bottom of the recess 22. A U-shaped ball circulation tube 36 is inserted into the hole 23, and the ball circulation tube 36 forms a passage for circulating the balls 19. The ball circulation tube 36 is the first nut block body 1
It is fixed via a metal fitting 25 by a bolt 37 that is screwed into a screw hole 24 provided in 5A. The screw hole 26 provided in the end surface of the first nut block body 15A is for attaching an end cap 27 described later.
The second nut block 28 is the screw portion 13 of the second screw shaft.
The only difference is that the threaded portion that is screwed with A via a ball is a left-hand thread, and the first nut block 1
Since it has the same configuration as that of No. 5, detailed description will be omitted.

【0012】エンドキャップ27は第1のナットブロッ
ク本体15A及び第2のナットブロック本体28Aの夫
々の両端に設けられたねじ穴26の入口部分を大径に座
ぐった嵌合穴31にそれぞれエンドキャップの端面に筒
状に突出させた突出部30を嵌合させて位置決めされ、
このエンドキャップ27の外側にはサイドシール35が
当接された状態とされサイドシール35を介してねじ3
2によりエンドキャップ27は固定されている。このサ
イドシール35は案内レールのボール転動溝2又はねじ
軸のねじ部7A、13Aに付着したごみが内側のボール
の転動部分に入らないようにするものである。第1のナ
ットブロック本体15A及び第2のナットブロック本体
28Aに当接するエンドキャップ27の接合端面には案
内レールのボール転動溝2とこれに対向する第1のナッ
トブロック及び第2のナットブロックの夫々のボール転
動溝17とにより形成された負荷を受けて転動する転動
体用の通路と第1のナットブロック及び第2のナットブ
ロックの夫々のボールの戻り通路とを連通させるボール
循環用湾曲通路33が形成されている。ボール循環用湾
曲通路33の内側部分には転動するボールの内側部分の
案内となるリターンガイド34がはめ込まれている。
The end caps 27 are fitted into fitting holes 31 having large diameters at the entrances of the screw holes 26 provided at both ends of the first nut block body 15A and the second nut block body 28A, respectively. Positioned by fitting the protruding portion 30 that is cylindrically protruded to the end surface of the
The side seal 35 is brought into contact with the outside of the end cap 27, and the screw 3 is inserted through the side seal 35.
The end cap 27 is fixed by 2. The side seal 35 prevents dust adhering to the ball rolling groove 2 of the guide rail or the screw portions 7A and 13A of the screw shaft from entering the rolling portion of the inner ball. The ball rolling groove 2 of the guide rail and the first nut block and the second nut block facing the ball rolling groove 2 of the guide rail are provided on the joint end surface of the end cap 27 that abuts on the first nut block body 15A and the second nut block body 28A. Ball circulation for communicating the passage for the rolling element which is formed by the respective ball rolling grooves 17 and which rolls under the load with the return passages for the balls of the first nut block and the second nut block. A curved passage 33 for use is formed. A return guide 34 that guides the inner portion of the rolling ball is fitted in the inner portion of the ball circulation curved passage 33.

【0013】第1のナットブロックと第2のナットブロ
ックのボール転動溝17と案内レールのボール転動溝2
の間には夫々多数のボール29が転動自在に嵌合されて
いる。
The ball rolling groove 17 of the first nut block and the second nut block and the ball rolling groove 2 of the guide rail.
A large number of balls 29 are rotatably fitted between them.

【0014】この発明の直線作動ユニットはその使用に
当って第1のねじ軸の軸端7Bとモータの出力軸とを回
転継手により連結しモータを回転駆動することにより駆
動される。
In use, the linear operating unit of the present invention is driven by connecting the shaft end 7B of the first screw shaft and the output shaft of the motor with a rotary joint to rotationally drive the motor.

【0015】サイドシール35は第1のナットブロック
15及び/又は第2のナットブロック28がモータの暴
走等により軸受板4及び/又は軸受板6又はカップリン
グ16に衝突するようなときの衝撃を吸収するゴム材か
らなる環状の突出部を有して構成され、この突出部はク
ッションとして機能する。
The side seal 35 receives an impact when the first nut block 15 and / or the second nut block 28 collides with the bearing plate 4 and / or the bearing plate 6 or the coupling 16 due to a runaway of the motor or the like. It is configured to have an annular protruding portion made of a rubber material that absorbs, and this protruding portion functions as a cushion.

【0016】第1のナットブロック15は第1のねじ軸
の右ねじ部7Aと螺合しており、第2のナットブロック
28は第2のねじ軸の左ねじ部13Aと螺合しているか
ら、第1のねじ軸7を右回転させると第1のナットブロ
ック15と第2のナットブロック28は互いに遠ざかる
方向に移動する。この時ナットブロックのボール転動溝
17と案内レールのボール転動溝2との間にはボール2
9が転動自在に嵌合されており、ナットブロックはボー
ルの転動を介して支持されているからナットブロックの
摺動抵抗が小さくでき容量の小さなモータが使用でき
る。
The first nut block 15 is screwed with the right screw portion 7A of the first screw shaft, and the second nut block 28 is screwed with the left screw portion 13A of the second screw shaft. Therefore, when the first screw shaft 7 is rotated clockwise, the first nut block 15 and the second nut block 28 move in the directions away from each other. At this time, the ball 2 is placed between the ball rolling groove 17 of the nut block and the ball rolling groove 2 of the guide rail.
Since the nut block 9 is rotatably fitted and the nut block is supported by rolling balls, the sliding resistance of the nut block can be reduced and a motor with a small capacity can be used.

【0017】ナットブロックの移動にともなってボール
29が転動しボール29はエンドキャップの湾曲通路3
3と戻り通路18からなる循環路内を循環する。ナット
ブロックのねじ部とねじ軸のねじ部の間にはボール19
が嵌合されてボールねじが構成され、ねじ軸の回転によ
りボール19はナットブロックの移動にともなってねじ
軸のねじ部とナットブロックのねじ部の間を転動しなが
ら移動しボール循環チューブに押し出されたボールはボ
ール循環チューブ内を循環する。
The balls 29 roll as the nut block moves, and the balls 29 move in the curved passage 3 of the end cap.
3 and the return passage 18 circulate in the circulation passage. There is a ball 19 between the thread part of the nut block and the thread part of the screw shaft.
To form a ball screw, and the rotation of the screw shaft causes the ball 19 to move along with the movement of the nut block while rolling between the screw part of the screw shaft and the screw part of the nut block to form a ball circulation tube. The pushed ball circulates in the ball circulation tube.

【0018】また上述の回転とは逆に第1のねじ軸7を
左回転させると前記と逆の動きが得られ第1のナットブ
ロック15と第2のナットブロック28は互いに近づく
方向に移動する。この発明の直線作動ユニットは第1の
ねじ軸7と第2のねじ軸13がカップリング16により
固定されている。このカップリングは中空円筒状の部材
でこの中空の穴に第1のねじ軸7と第2のねじ軸13が
回動可能に嵌合している。このカップリングの両端部の
外周面にはねじ穴40が設けられ、このねじ穴に止めね
じ39が螺合されており、カップリングに対して両ねじ
軸を所定量回転させた位置で固定することができる。し
たがって第1のねじ軸7に対する第2のねじ軸13の位
相の調整がねじ軸のピッチより小さい任意の寸法につい
て可能である。このような構成とされているから第1の
ナットブロック15を案内レール1に対して所定の位置
に設定したばあい、第2のナットブロック28が所定の
位置からずれていてもカップリングの止めねじ39をゆ
るめねじ軸を回転させ、第2のナットブロック28を第
1のナットブロック15に対して所定の関係位置となる
ように調整し、この位置で止めねじ39を締め付けて第
1と第2のねじ軸を固定すればよい。この場合、第1の
ねじ軸7と第2のねじ軸13の端部には六角穴41、4
2が設けられており、この六角穴41、42に六角レン
チを差し込んで六角穴41側の六角レンチを手で押えて
第1のねじ軸が回転しないようにし、六角穴42側の六
角レンチで第2のねじ軸を回転させることにより第2の
ナットブロック28の位置調整が容易におこなえる。
When the first screw shaft 7 is rotated counterclockwise as opposed to the above-mentioned rotation, a movement opposite to the above is obtained, and the first nut block 15 and the second nut block 28 move toward each other. .. In the linear operation unit of the present invention, the first screw shaft 7 and the second screw shaft 13 are fixed by the coupling 16. The coupling is a hollow cylindrical member, and the first screw shaft 7 and the second screw shaft 13 are rotatably fitted in the hollow hole. A screw hole 40 is provided in the outer peripheral surface of both ends of this coupling, and a set screw 39 is screwed into this screw hole, and both screw shafts are fixed at a position rotated by a predetermined amount with respect to the coupling. be able to. Therefore, the adjustment of the phase of the second screw shaft 13 with respect to the first screw shaft 7 is possible for any dimension smaller than the pitch of the screw shaft. With such a structure, when the first nut block 15 is set at a predetermined position with respect to the guide rail 1, even if the second nut block 28 is displaced from the predetermined position, the coupling is stopped. Loosen the screw 39 and rotate the screw shaft to adjust the second nut block 28 to a predetermined relational position with respect to the first nut block 15, and tighten the set screw 39 at this position to tighten the first and first nut blocks. The two screw shafts may be fixed. In this case, the hexagonal holes 41, 4 are provided at the ends of the first screw shaft 7 and the second screw shaft 13.
2 is provided. Insert a hexagon wrench into these hexagon holes 41 and 42 to hold the hexagon wrench on the side of the hexagon hole 41 by hand to prevent the first screw shaft from rotating, and use the hexagon wrench on the side of the hexagon hole 42. The position of the second nut block 28 can be easily adjusted by rotating the second screw shaft.

【0019】この実施例の直線作動ユニットの右ねじの
ピッチと左ねじのピッチは等しくされており、夫々のナ
ットブロックは寸法的に同じものが用いられている。こ
のため送りねじを回転させた時の夫々のナットブロック
の移動は方向が反対で速度が等しく、ナットブロックの
重量が等しいのでナットブロックの停止時の振動が相殺
され短時間の位置決めが可能となる利点がある。
The pitch of the right-hand thread and the pitch of the left-hand thread of the linear operation unit of this embodiment are made equal, and the nut blocks of the same dimension are used. Therefore, when the feed screw is rotated, the movement of each nut block is in the opposite direction and the speed is the same. Since the weight of the nut block is equal, the vibration when the nut block is stopped is offset and the positioning can be performed in a short time. There are advantages.

【0020】第1のナットブロック15を案内する案内
レール1のボール転動溝の部分と第2のナットブロック
28を案内する案内レールのボール転動溝の部分とを有
するボール転動溝2は溝の加工におけるワークのセット
が同一セットのまま全長にわたって加工された溝である
ため真直度と平行度等が精密であり夫々のナットブロッ
クの移動軸芯のずれが生じないから両ナットブロックの
移動精度が確保される。
The ball rolling groove 2 having the ball rolling groove portion of the guide rail 1 for guiding the first nut block 15 and the ball rolling groove portion of the guide rail for guiding the second nut block 28 is Since the set of workpieces for groove processing is a groove processed over the entire length with the same set, straightness, parallelism, etc. are precise and movement of both nut blocks does not occur because the movement axis of each nut block does not shift. Accuracy is secured.

【0021】なお、上記実施例においては送りねじとし
てボールねじを用いた場合について説明したがボールね
じの代りにすべりねじを用いてもよく又、この実施例で
は両内側面にボール転動溝を形成した案内レールを用い
た例を示したが、案内レールの両外側面にボール転動溝
を設けた案内レールを用いる構成とすることもできる。
Although a ball screw is used as the feed screw in the above embodiment, a slide screw may be used instead of the ball screw. In this embodiment, ball rolling grooves are formed on both inner side surfaces. Although the example using the formed guide rail is shown, the guide rail having ball rolling grooves on both outer side surfaces of the guide rail may be used.

【0022】また、上述の実施例では第1のねじ軸の右
ねじ部7A、第2のねじ軸の左ねじ部13Aのピッチを
等しくした例について述べたが必要に応じて両ねじ部の
ピッチを異ならせる構成とすることもできる他、第1の
ナットブロックに左ねじを用い第2のナットブロックに
右ねじを用いる構成とすることもできる。
Further, in the above-mentioned embodiment, an example is described in which the right screw portion 7A of the first screw shaft and the left screw portion 13A of the second screw shaft have the same pitch. The first nut block may be a left-hand thread and the second nut block may be a right-hand thread.

【0023】さらに、この実施例においてはボールねじ
として循環チューブを用いた外部循環式のボールねじの
例について説明したがコマを用いてボールを循環させる
内部循環式のボールねじとかエンドキャップを用いてナ
ットブロック内に設けたボール通路を循環させるボール
ねじを用いてもよい。
Furthermore, in this embodiment, an example of an external circulation type ball screw using a circulation tube as the ball screw has been described, but an internal circulation type ball screw or an end cap that circulates a ball using a top is used. You may use the ball screw which circulates the ball passage provided in the nut block.

【0024】さらにまた、この実施例においてはカップ
リングとして円筒状のものを用いたが2つのねじ軸の位
相を調整できるものであればその形状は本実施例のもの
に限らず種々の変形が可能である。
Furthermore, in this embodiment, a cylindrical coupling is used, but the shape is not limited to that of this embodiment as long as the phase of the two screw shafts can be adjusted, and various modifications are possible. It is possible.

【0025】また、この実施例においては案内レールの
取付け用穴として円形のボルト穴を設けたが図11に示
すような軸方向の長穴43であってもよい。この長穴4
3を用いることにより案内レールを使用するベースの取
付け位置に精密に取付ける際、案内レールにダイアルゲ
ージを当ててその動きを見ながら正確に微調整が行える
からナットブロックの位置調整が簡単に行なえる直線作
動ユニットが得られる。
Further, in this embodiment, a circular bolt hole is provided as a mounting hole for the guide rail, but an axial elongated hole 43 as shown in FIG. 11 may be used. This long hole 4
By using No. 3, when precisely mounting the guide rail to the mounting position of the base, it is possible to adjust the position of the nut block easily because precise adjustment can be made while watching the movement by applying a dial gauge to the guide rail. A linear actuation unit is obtained.

【0026】また、この実施例ではナットブロックの端
面にエンドキャップを固定してボールを循環させるよう
にした例を示したが、このようなエンドキャップに限ら
ずボールを循環させる公知の手段例えばチューブ等を用
いることもできる。
In this embodiment, an example is shown in which the end cap is fixed to the end surface of the nut block to circulate the balls. However, not limited to such an end cap, a known means such as a tube for circulating the balls. Etc. can also be used.

【0027】[0027]

【発明の効果】この発明の直線作動ユニットは、右ねじ
部を有する第1のねじ軸と左ねじ部を有する第2のねじ
軸をカップリングにより夫々のねじ軸同士のねじ部のボ
ールねじ溝の位相を調整した位置で固定し、第1のねじ
軸の右ねじ部及び第2のねじ軸の左ねじ部に夫々ナット
ブロックを独立して螺合させると共に、案内レールに設
けた転動体転動溝とナットブロックに設けた転動体転動
溝との間に転動体を嵌合し、この転動体の転動を介して
ナットブロックを夫々摺動させるようにしたから、2つ
のナットブロックが左右相反する方向に調整された相対
位置関係を保って正確に作動する直線作動ユニットの2
つのナットブロックの相対位置の調整がねじ軸のピッチ
より小さい任意の寸法について出来、ユニット化されて
いるので手軽に使用できる効果がある。そして、この発
明の直線作動ユニットは、ナットブロックの摺動抵抗が
小さい為、小さいモータが使用出来、部品点数が少なく
軽量であり、この発明によりコンパクトで安価な直線作
動ユニットを提供することができる。また、この発明に
係る直線作動ユニットの2つのナットブロックは案内レ
ールに設けられた同じ転動体転動溝に案内されて動くよ
うになっているから、両ナットブロックの作動時の平行
度が確保でき、2つのナットブロックの軸芯を一致させ
るのに苦労する必要はない。さらに、第1のねじ軸に設
けられた右ねじ部と第2のねじ軸に設けられた左ねじ部
のピッチを所定のピッチに設定することにより、2つの
ナットブロックに所望の左右動を第1のねじ軸の制御に
より得ることができる。
According to the linear operation unit of the present invention, the first screw shaft having the right-hand screw part and the second screw shaft having the left-hand screw part are coupled to each other by a ball screw groove of the screw part between the screw shafts. Of the first threaded shaft and the left threaded part of the second threaded shaft are independently screwed together, and the rolling elements provided on the guide rails are fixed. Since the rolling element is fitted between the rolling groove and the rolling element rolling groove provided in the nut block and the nut blocks are slid through the rolling of the rolling element, the two nut blocks are 2 of the linear operation unit that operates accurately while maintaining the relative positional relationship adjusted in the left and right opposite directions
The relative position of the two nut blocks can be adjusted for any size smaller than the pitch of the screw shaft, and since it is unitized, it is easy to use. Further, since the linear operation unit of the present invention has a small sliding resistance of the nut block, a small motor can be used, the number of parts is small and the weight is light, and the present invention can provide a compact and inexpensive linear operation unit. .. Further, since the two nut blocks of the linear operation unit according to the present invention move by being guided by the same rolling element rolling groove provided on the guide rail, the parallelism at the time of operation of both nut blocks is secured. It is possible, and it is not necessary to make it difficult to align the axes of the two nut blocks. Furthermore, by setting the pitch of the right-handed screw portion provided on the first screw shaft and the left-handed screw portion provided on the second screw shaft to a predetermined pitch, the two nut blocks can be moved to the desired left-right movement. It can be obtained by controlling one screw shaft.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の正面図である。FIG. 2 is a front view of FIG.

【図3】図1のA−A線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】図2の左側面図である。FIG. 4 is a left side view of FIG.

【図5】図2の右側面図である。FIG. 5 is a right side view of FIG.

【図6】図1のB−B線断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図7】図1の部品の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the component of FIG.

【図8】図1の部品の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the component of FIG.

【図9】図6のC−C線断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【図10】図1の部品の斜視図である。10 is a perspective view of the component of FIG. 1. FIG.

【図11】図1の案内レールの他の実施例の平面図であ
る。
FIG. 11 is a plan view of another embodiment of the guide rail of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 案内レール 2 ボール転動溝 4 軸受板 6 軸受板 7 第1のねじ軸 7A 右ねじ部 7B 軸端 13 第2のねじ軸 13A 左ねじ部 15 第1のナットブロック 16 カップリング 17 ボール転動溝 18 ボール戻り通路 19 ボール 20 ねじ部 27 エンドキャップ 28 第2のナットブロック 29 ボール 34 リターンガイド 1 guide rail 2 ball rolling groove 4 bearing plate 6 bearing plate 7 first screw shaft 7A right screw part 7B shaft end 13 second screw shaft 13A left screw part 15 first nut block 16 coupling 17 ball rolling Groove 18 Ball return passage 19 Ball 20 Screw portion 27 End cap 28 Second nut block 29 Ball 34 Return guide

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸方向の転動体転動溝を対向する両側面
に有する長尺の案内レールと、右ねじ部を外周面に有し
前記案内レールの軸方向に配設されかつ前記案内レール
に対して回転自在に軸支された第1のねじ軸と、該第1
のねじ軸と同一軸芯を有して軸方向に配設され左ねじ部
を外周面に有する第2のねじ軸と、前記第1のねじ軸に
対して前記第2のねじ軸のねじ部のボールねじ溝の位相
を調整した位置で前記第1のねじ軸と前記第2のねじ軸
とを固定するカップリングと、前記案内レールの転動体
転動溝に対向する転動体転動溝を有しかつ肉厚内に形成
された転動体の戻り通路を有し前記第1のねじ軸に摺動
自在に螺合された第1のナットブロックと、前記案内レ
ールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有しかつ
肉厚内に形成された転動体の戻り通路を有し前記第2の
ねじ軸に摺動自在に螺合された第2のナットブロック
と、前記案内レールの転動体転動溝とこれと対向する前
記第1のナットブロックの転動体転動溝及び前記第2の
ナットブロックの転動体転動溝との間に夫々転動自在に
嵌合され前記第1のナットブロック及び前記第2のナッ
トブロックを夫々前記案内レールに対して軸方向に摺動
自在に支持させる多数の転動体と、前記案内レールの転
動体転動溝とこれと対向する前記ナットブロックの転動
体転動溝とにより形成された通路であって前記ナットブ
ロックからの負荷を受けて転動する転動体用の通路と前
記ナットブロックの転動体の戻り通路とを連通させる転
動体循環用湾曲通路を有するエンドキャップとを備えた
直線作動ユニット。
1. A long guide rail having axial rolling element rolling grooves on opposite side surfaces thereof, and a right-hand threaded portion on an outer peripheral surface, the guide rail being arranged in the axial direction of the guide rail, and the guide rail. A first screw shaft rotatably supported with respect to the first screw shaft;
Second screw shaft having the same axial center as the screw shaft and arranged in the axial direction and having a left-hand screw portion on the outer peripheral surface; and a screw portion of the second screw shaft with respect to the first screw shaft. A coupling for fixing the first screw shaft and the second screw shaft at a position where the phase of the ball screw groove is adjusted, and a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the guide rail. A first nut block slidably engaged with the first screw shaft and having a return passage for the rolling element formed within the wall thickness; and a rolling element rolling groove of the guide rail. A second nut block slidably screwed to the second screw shaft, having a rolling element return groove formed in the wall thickness and having opposing rolling element rolling grooves, and the guide. The rolling element rolling groove of the rail, the rolling element rolling groove of the first nut block and the rolling element rolling groove of the second nut block which face the rail. A large number of rolling elements that are respectively rotatably fitted in the body rolling grooves and that support the first nut block and the second nut block slidably in the axial direction with respect to the guide rails. And a passage formed by the rolling element rolling groove of the guide rail and the rolling element rolling groove of the nut block that faces the rolling groove, which is for a rolling element that receives a load from the nut block and rolls. A linear actuation unit comprising: a passage and an end cap having a curved passage for rolling element circulation, which communicates the return passage of the rolling element of the nut block.
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JP2003120781A (en) * 2001-10-12 2003-04-23 Nobuyuki Tsuboi Screw type drive
CN112797130A (en) * 2021-02-02 2021-05-14 哈尔滨工业大学 Robot precision speed reducer based on rolling screw transmission
CN112879428A (en) * 2021-03-16 2021-06-01 安徽工程大学 Pre-tightening device of linear rolling guide rail based on mechanical-hydraulic control system
CN113464618A (en) * 2021-07-01 2021-10-01 扬州市职业大学(扬州市广播电视大学) High-precision lead screw adjusting structure
CN113620213A (en) * 2021-08-11 2021-11-09 深圳市特辰科技股份有限公司 Nut self-adaptation lead screw power climb frame

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