JPH07124831A - リニアガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軌道台の製作誤差，取付誤差等を軌道台自体
の取付構造によって吸収でき、軌道台の取付時の調整作
業効率を改善できるリニアガイド装置を提供する。 【構成】 リニアガイド装置のベッド及び軌道台を上記
移動方向に複数に分割して１つの基準ユニット１０ｂと
２つの結合ユニット１０ａ，１０ｃとし、上記基準ユニ
ット１０ｂ上の基準軌道台２０ｂ，２１ｂをベッド上に
全長に渡って固定し、上記結合ユニット１０ａ，１０ｃ
上の結合軌道台２１ａ，２１ｃを全長に渡ってベッド上
に固定し、結合軌道台２０ａ，２０ｃを上記ベッドの取
付面に沿って上記移動方向と直交方向に微小距離移動可
能とする。さらに上記基準軌道台２０ｂ，２１ｂの移動
直交方向の位置決めを行う取付基準面１５，１５を設
け、基準軌道台２０ｂ，２１ｂの長さを該取付基準面よ
り短く設定し、上記結合ユニット１０ａ，１０ｃの結合
軌道台２０ａ，２０ｃ，２１ａ，２１ｃを上記基準ユニ
ット側に延長し、該延長端部２０ｄ，２１ｄを上記取付
基準面１５によって位置決め固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械等に採用され
るリニアガイド装置に関し、詳細には軌道台の製作誤
差，取付け誤差を自動的に吸収でき、取付位置調整作業
の効率を向上できるようにした軌道台固定構造の改善に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工作機械のテーブル送り機構と
して採用されるリニアガイド装置は、ベッドの上面に２
条の軌道台を互いに平行に配置固定し、この両軌道台上
に複数の摺動部材を摺動自在に配置するとともに、該摺
動部材間にテーブル（被ガイド部材）を架け渡して配置
固定した構造となっている。

【０００３】上記テーブルの直線移動を円滑に行うに
は、各軌道台自体の真直度，及び両軌道台の平行度を高
精度で確保する必要がある。この軌道台の真直度，平行
度にばらつき，誤差があると上記ベアリングの摺動抵抗
が増大し、その結果摺動部材，軌道台等に負荷がかかり
早期に破損したり，変形したりする場合がある。

【０００４】ところで上記軌道台は、製造時において軸
方向に見て1000mmあたり0.1mm 程度の微小な曲がりが残
ることは避けられない。この曲がりを吸収するために、
従来から下記の構造が採用されている。ベッドの取付け
面に上記移動方向と直交方向( 以下、移動直交方向と記
す) における取付基準面を上記移動方向と平行に設け、
該基準面に上記軌道台の側面を当接させて固定すること
により軌道台を取付基準面に沿わて上記曲がりを矯正す
るようにしている。

【０００５】また、上記ベッドの長さが例えば１０ｍを
越える大型の場合、製造，輸送上の都合から、該ベッド
及び軌道台を複数のユニットに分割し、工場での据え付
け時に各ユニットを結合するようにしている。しかしこ
の分割・結合構造の場合、各ユニット上の軌道台が平行
でかつ各軌道台間の距離が同一となり、さらに各軌道台
が連結された状態で一直線をなすように調整しながら軌
道台をベッド上に固定することとなり、取付調整作業の
効率が低く、長時間を要するという問題があった。

【０００６】上述のような問題を解消するために、軌道
台の製作誤差，取付誤差を摺動部材側の部品の構造を工
夫することより吸収できるようにしたリニアガイド装置
として、従来例えば、一方の軌道台に摺動部材を移動
直交方向に移動可能に配設したもの（特開平３−６０９
３８号公報−第１従来例）、摺動部材内の転動体を弾
性部材によって軌道台に付勢したもの（実開昭６２−２
８９１８号公報−第２従来例）、摺動部材とテーブル
との間に弾性体を介在させたもの（実公昭６２−３４６
７３号公報−第３従来例）がある。また全てのあるい
は一部の摺動部材のプリロードを低く抑えるようにした
ものもある（第４従来例）。

【０００７】一方、上記製作誤差等を軌道台自体の構造
によって吸収できるようにしたリニアガイド装置とし
て、例えば、軌道台のベッド固定部と軌道面との間の部
分を移動直交方向に弾性変形可能に構成したものが提案
されている（特許第１４２５３８４号−第５従来例。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記軌道
台の製作誤差等を摺動部材側の構造で吸収するようにし
た従来例のうち、第１，第２従来例では、特に摺動部材
の構造が複雑となりコストが上昇する問題があり、第４
従来例では、摺動部材が変位し易いことから加工精度に
影響を与える問題がある。

【０００９】また、上記弾性体を介設したり（第３従来
例），軌道台自体を弾性変形させる構造（第５従来例）
では、この弾性変形時にテーブルの上下方向の寸法も変
化することから、加工精度が低下し、高い精度が要求さ
れる送り装置には採用できない。

【００１０】本発明は上記従来の状況に鑑みてなされた
もので、軌道台の製作誤差，取付誤差等を軌道台自体の
取付構造によって吸収でき、軌道台の取付時の調整作業
効率を改善できるリニアガイド装置を提供することを目
的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ベッ
ド上に複数条の軌道台を互いに平行に配設し、該各軌道
台上に摺動部材を該軌道台の長手方向に移動自在に配設
し、上記各軌道台上の摺動部材に被ガイド部材を架け渡
して配置固定してなるリニアガイド装置において、上記
複数の軌道台のうちの一部を該軌道台の全長に渡って上
記ベッドに固定し、残りの軌道台の少なくとも長手方向
の一部を上記ベッドの取付面に沿って上記移動方向と直
交方向に微小距離移動可能としたことを特徴としてい
る。

【００１２】請求項２の発明は、上記リニアガイド装置
において、上記ベッド及び軌道台を上記移動方向に複数
に分割して１つの基準ユニットと残りの結合ユニットと
し、上記基準ユニット上の各基準軌道台をベッド上に該
基準軌道台の全長に渡って固定し、上記結合ユニット上
の各結合軌道台のうちの一部を該結合軌道台の全長に渡
ってベッド上に固定し、残りの結合軌道台の少なくとも
長手方向の一部を上記ベッドの取付面に沿って上記移動
方向と直交方向に微小距離移動可能としたことを特徴と
している。

【００１３】さらに請求項３の発明は、請求項２におい
て、上記基準ユニットに少なくとも１条の上記基準軌道
台の上記直交方向の位置決めを行う取付基準面を設け、
該取付基準面側の基準軌道台の長さを該取付基準面より
短く設定し、上記結合ユニットの上記取付基準面側の結
合軌道台を上記基準ユニット側に延長し、該延長端部を
上記取付基準面によって位置決め固定したことを特徴と
している。

【００１４】また請求項４の発明は、上記リニアガイド
装置において、上記ベッド及び軌道台を上記移動方向に
複数に分割して１つの基準ユニットと残りの結合ユニッ
トとし、上記基準ユニット上の各基準軌道台を該基準軌
道台の全長に渡ってベッド上に固定し、少なくとも１条
の上記基準軌道台の上記移動方向と直交方向の位置決め
を行う取付基準面を設け、該取付基準面側の基準軌道台
の長さを取付基準面より短く設定し、上記結合ユニット
の上記取付基準面側の結合軌道台を上記基準ユニット側
に延長し、該延長端部を上記取付基準面によって位置決
めするとともに基準ユニットに固定し、該結合軌道台の
残りの部分を上記直交方向に微小距離移動可能としたこ
とを特徴としている。

【００１５】

【作用】本発明に係るリニアガイド装置によれば、軌道
台の一部分を移動直交方向に微少距離移動可能としたの
で、軌道台に製作誤差，取付誤差がある場合は、被ガイ
ド部材の直線移動に伴って上記移動可能側の軌道台が微
小距離移動し、上記製作誤差等が吸収される。従って、
本発明では、軌道台取付時の上記製作誤差等を吸収する
ための調整をそれほど厳密に行う必要はなく、取付調整
に長時間を要することはない。また本発明では、軌道台
自体がベッド取付面に沿って移動直交方向に移動するも
のであり、上記従来公報の軌道台のベッド固定部と軌道
面との間の部分が弾性変形する場合のような上下方向の
寸法変化はないから、加工精度が低下することもない。

【００１６】また、本発明では、上記軌道台の一部分を
固定しないでフリーにするだけの構造を採用したので、
従来公報の摺動部材側を移動直交方向に移動可能とする
構造に比べて構造が簡単であり、コスト上昇を抑制でき
る。さらに摺動部材のプリロードを小さくする必要もな
いので、支持剛性の低下を回避できる。

【００１７】請求項２の発明によれば、ベッド及び軌道
台を基準ユニットと結合ユニットとに分割し、基準ユニ
ットについては全ての軌道台を固定し、結合ユニットに
ついては一部の軌道台のみを固定するとともに、残りの
軌道台は移動直交方向に移動可能としたので、長尺のベ
ッドの場合にも、製作誤差等を自動的に吸収でき、また
各ユニットを結合する際の軌道台の取付け精度をそれほ
ど厳密に調整する必要がなく、取付調整作業の効率を向
上できる。

【００１８】さらに請求項３，４の発明では、長尺のベ
ッド，軌道台を分割する場合に、基準ユニットに取付基
準面を設けるとともに、結合ユニット側の軌道台の延長
部を上記取付基準面により位置決めするようにしたの
で、各ユニットの軌道台の取付調整に長時間を要するこ
となく各ユニットの軌道台の取付精度を向上できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１ないし図６は請求項１〜３の発明に係る
一実施例（第１実施例）によるリニアガイド装置を説明
するための図であり、図１はリニアガイド装置の斜視
図、図２はそのベッドの分解斜視図、図３は軌道台の可
動部分を示す一部断面正面図、図４は軌道台の固定部分
を示す一部断面正面図、図５は上記リニアガイド装置が
適用された工作機械の斜視図、図６は工作機械の側面図
である。

【００２０】図５及び図６において、１は本実施例のリ
ニアガイド装置１０が採用された工作機械であり、これ
は固定ベッド２上に加工テーブル３を配設し、該ベッド
２の長手方向中央部に門型のフレーム４を立設するとと
もに、このフレーム４に主軸頭５を配設した概略構造の
ものである。上記テーブル３は図示しない送り駆動源に
より往復水平移動し、上記主軸頭５は横送り機構により
上記テーブル３の移動方向と直交方向に往復移動するよ
うになっている。また上記主軸頭５には主軸５ａが上下
方向に移動自在に配設されており、該主軸５ａには工具
６が取付けられている。

【００２１】上記リニアガイド装置１０は、ベッド２上
面の両縁部にこれの長手方向に延びる２条の軌道台７
ａ，７ｂを互いに平行をなすよう配置し、該両軌道台７
ａ，７ｂ上にそれぞれ３個の摺動部材８を間隔をあけて
配設した概略構造のものであり、上記６個の摺動部材８
上に上記テーブル３が架け渡して配置固定されている。

【００２２】上記摺動部材８は下面に凹部８ａを有する
大略直方体状のもので、上記凹部８ａ内部には上記軌道
台７ａ，７ｂに転接するボール，ローラ等の転動体９が
配設されている。また上記テーブル３は各摺動部材８の
上面に載置され、ボルト１１で締結されており、該各摺
動部材８を介して左右の軌道台７ａ，７ｂ上を往復直線
移動するようになっている。

【００２３】ここで上記ベッド２，及び軌道台７ａ，７
ｂは、テーブル移動方向中央に位置する基準ユニット１
０ｂと、その前，後に位置する結合ユニット１０ａ，１
０ｃとに３分割されており、かつボルト１２で結合され
ている。また上記摺動部材８は、図６に示すように、３
個のうち２個が何れかの同一ユニット上に位置するよう
にその配置関係が設定されている。即ち、３個の摺動部
材のそれぞれが別個のユニット上に位置することはな
い。

【００２４】上記中央の基準ユニット１０ｂの分割ベッ
ド２ｂの上面左右外縁部には、軌道台の移動直交方向の
位置決め基準となる取付基準面１５，１５が形成されて
いる。またこの分割ベッド２ｂの上面には上記取付基準
面１５に沿って延びる取付溝１６，１６が形成されてお
り、この取付溝１６には多数のボルト螺挿用ねじ孔１６
ａが形成されている。

【００２５】また上記結合ユニット１０ａ，１０ｃの分
割ベッド２ａ，２ｃの右外縁部には上記基準ユニット１
０ｂの取付基準面１５，取付溝１６と連続面をなす取付
基準面１７，取付溝１８が形成されており、この取付溝
１８には多数のねじ孔１８ａが形成されている。また上
記分割ベッド２ａ，２ｃの左外縁部には取付面２４が上
記基準ユニット１０ｂの取付溝１６に連続するように形
成されており、さらに該取付面２４には潤滑油供給溝２
４ａが上記取付溝１６に直線的に連続するように形成さ
れている。なお、この潤滑油供給溝２４ａは給油孔２４
ｂ，給油ホース２５を介して給油ポンプ２６接続されて
いる。

【００２６】そして上記基準ユニット１０ｂの取付溝１
６内には基準軌道台２０ｂ，２１ｂが配設され、取付基
準面１５に沿うようボルト２２により固定されている。
また結合ユニット１０ａ，１０ｃの取付溝１８内には結
合軌道台２１ａ，２１ｃが配設され、取付基準面１７に
沿うようボルト２２より固定されている。さらにまた上
記結合ユニット１０ａ，１０ｃの上記取付面２４上には
結合軌道台２０ａ，２０ｃが配設されている。

【００２７】ここで上記基準ユニット１０ｂの基準軌道
台２０ｂ，２１ｂは、取付基準面１５、つまり分割ベッ
ド２ｂより短く設定されている。一方上記結合ユニット
１０ａ，１０ｃの結合軌道台２０ａ，２０ｃ、２１ａ，
２１ｃは分割ベッド２ａ，２ｃより長く延長されてお
り、該延長部２０ｄ，２１ｄは上記基準ユニット１０ｂ
の取付溝１６の端部に位置し、取付基準面１５に当接す
るようにボルト２２で固定されている。

【００２８】即ち、上記結合軌道台２０ａ，２０ｃは、
その延長部２０ｄが基準ユニット１０ｂに固定され、残
り部分は固定されていない。従って、結合軌道台２０
ａ，２０ｃは結合ユニット１０ａ，１０ｃの取付面２４
上において移動直交方向に微少距離移動可能となってい
る。

【００２９】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例工作機械の工場据え付けにあたっては、リ
ニアガイド装置１０の基準ユニット１０ｂに前，後の結
合ユニット１０ａ，１０ｃをボルト１２で結合する。そ
して結合ユニット１０ａ，１０ｃ側の結合軌道台２０
ａ，２０ｃ、２１ａ，２１ｃの延長部２０ｄ，２１ｄを
基準ユニット１０ｂの取付基準面１５に当接させた状態
で取付溝１６上にボルト締め固定する。

【００３０】本実施例装置１０では、仮に左右の軌道台
７ａ，７ｂの製作誤差，取付誤差等がある場合、この誤
差は、テーブル３の移動に伴って結合軌道台２０ａ，又
は２０ｃが移動直交方向に微少移動することにより自動
的に吸収される。

【００３１】このように本実施例装置では、結合ユニッ
ト１０ａ，１０ｃにおいて一方の結合軌道台２１ａ，２
１ｃを全長に渡って固定し、他方の結合軌道台２０ａ，
２０ｃは延長部２０ｄのみを固定し、残りの部分を移動
直交方向に微少移動可能としたので、軌道台の製作誤差
等を自動的に吸収できる。従って上記軌道台７ａ，７ｂ
の平行度や各軌道台間距離にばらつきがあっても軌道台
や摺動部材８等の破損，変形を防止できる。また結合軌
道台２０ａ，２０ｃの取付面２４に潤滑油を供給するよ
うにしたので、該結合軌道台の微小移動を円滑に行うこ
とができる。

【００３２】さらに本実施例は、上記結合軌道台２０
ａ，２０ｃの延長部２０ｄのみを固定し、残りの部分を
フリーにするだけの構造であるから、摺動部材を移動直
交方向に移動可能とする従来構造のような構造が複雑と
なる問題が生じることもない。

【００３３】また本実施例では、結合軌道台２０ａ，２
０ｃを取付面に沿って全体的に微小移動させる構造であ
るので、この微小移動があっても結合軌道台自体の高さ
寸法に変化はないから、軌道台の取付部と軌道面との間
で弾性変形させる場合のような加工精度の低下の問題が
生じることもない。

【００３４】さらにまた本実施例によれば、結合軌道台
２０ａ，２０ｃの微小移動によって製作誤差等を自動的
に吸収できるから、各分割された軌道台の平行度をそれ
ほど厳密に調整する必要はなく、従って工場据え付け時
の調整作業が容易である。また結合ユニット１０ａ，１
０ｃ側の結合軌道台２０ａ，２０ｃ、２１ａ，２１ｃの
位置決めにあたっては、基準ユニット１０ｂ側の取付基
準面１５を利用するようにしたので、この点からも取付
調整が容易であり、調整効率を向上できる。

【００３５】図７は請求項３の発明に係る第２実施例を
説明するための斜視図であり、図１と同一符号は同一又
は相当部分を示す。本第２実施例では、結合ユニット１
０ａ，１０ｃの全ての結合軌道台２０ａ，２０ｃ、２１
ａ，２１ｃを微小距離移動可能としている。その結果、
軌道台の製作誤差等を自動的に吸収でき、上記軌道台７
ａ，７ｂの平行度や各軌道台間距離にばらつきがあって
も軌道台や摺動部材８等の破損，変形を防止できる。

【００３６】なお、上記各実施例では、ベッド２，及び
各軌道台７ａ，７ｂを３分割した場合を例にとって説明
したが、本発明での分割数は３に限られるものではな
い。また本発明は、ベッド等を分割しない場合にも勿論
適用可能であり、さらにまた上記実施例では、工作機械
を例にとったが、本発明の用途はこれに限られるもので
はなく、例えば産業用ロボット，搬送装置等のリニアガ
イド装置にも適用できる。また上記実施例では、摺動部
材が転動体を使用するものであったが、本発明の摺動部
材はこれに限定されるものではなく、すべり方式のもの
であっても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明に係るリニアガイド
装置によれば、ベッド上に配置された軌道台の一部を移
動直交方向に微少距離移動可能としたので、構造の複雑
化をまねくことなく軌道台の製作誤差等を自動的に吸収
でき、軌道台取付時の調整作業効率を向上できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜３の発明に係る第１実施例のリニア
ガイド装置の斜視図である。

【図２】上記第１実施例装置のベッドの分解斜視図であ
る。

【図３】上記第１実施例装置の軌道台の可動部分を示す
一部断面正面図である。

【図４】上記第１実施例装置の軌道台の固定部分を示す
一部断面正面図である。

【図５】上記第１実施例装置が適用された工作機械の斜
視図である。

【図６】上記工作機械の側面図である。

【図７】請求項４の発明に係る第２実施例のリニアガイ
ド装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 工作機械 ２ ベッド ３ テーブル（被ガイド部材） ７ａ，７ｂ 軌道台 ８ 摺動部材 １０ リニアガイド装置 １０ａ，１０ｃ 結合ユニット １０ｂ 基準ユニット １５ 取付基準面 ２０ａ，２０ｃ 結合軌道台 ２０ｂ，２１ｂ 基準軌道台 ２１ａ，２１ｃ 結合軌道台 ２４ 取付面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッド上に複数条の軌道台を互いに平行
   に配設し、該各軌道台上に摺動部材を該軌道台の長手方
   向に移動自在に配設し、上記各軌道台上の摺動部材に被
   ガイド部材を架け渡して配置固定してなるリニアガイド
   装置において、上記複数の軌道台のうちの一部を該軌道
   台の全長に渡って上記ベッドに固定し、残りの軌道台の
   少なくとも長手方向の一部を上記ベッドの取付面に沿っ
   て上記移動方向と直交方向に微小距離移動可能としたこ
   とを特徴とするリニアガイド装置。
2. 【請求項２】 ベッド上に複数条の軌道台を互いに平行
   に配設し、該各軌道台上に摺動部材を該軌道台の長手方
   向に移動自在に配設し、上記各軌道台上の摺動部材に被
   ガイド部材を架け渡して配置固定してなるリニアガイド
   装置において、上記ベッド及び軌道台を上記移動方向に
   複数に分割して１つの基準ユニットと残りの結合ユニッ
   トとし、上記基準ユニット上の各基準軌道台をベッド上
   に該基準軌道台の全長に渡って固定し、上記結合ユニッ
   ト上の各結合軌道台のうちの一部を該結合軌道台の全長
   に渡ってベッド上に固定し、残りの結合軌道台の少なく
   とも長手方向の一部を上記ベッドの取付面に沿って上記
   移動方向と直交方向に微小距離移動可能としたことを特
   徴とするリニアガイド装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、上記基準ユニットに
   少なくとも１条の上記基準軌道台の上記直交方向の位置
   決めを行う取付基準面を設け、該取付基準面側の基準軌
   道台の長さを該取付基準面より短く設定し、上記結合ユ
   ニットの上記取付基準面側の結合軌道台を上記基準ユニ
   ット側に延長し、該延長端部を上記取付基準面によって
   位置決め固定したことを特徴とするリニアガイド装置。
4. 【請求項４】 ベッド上に複数条の軌道台を互いに平行
   に配設し、該各軌道台上に摺動部材を該軌道台の長手方
   向に移動自在に配設し、上記各軌道台上の摺動部材に被
   ガイド部材を架け渡して配置固定してなるリニアガイド
   装置において、上記ベッド及び軌道台を上記移動方向に
   複数に分割して１つの基準ユニットと残りの結合ユニッ
   トとし、上記基準ユニット上の各基準軌道台を該基準軌
   道台の全長に渡ってベッド上に固定し、少なくとも１条
   の上記基準軌道台の上記移動方向と直交方向の位置決め
   を行う取付基準面を設け、該取付基準面側の基準軌道台
   の長さを取付基準面より短く設定し、上記結合ユニット
   の上記取付基準面側の結合軌道台を上記基準ユニット側
   に延長し、該延長端部を上記取付基準面によって位置決
   めするとともに基準ユニットに固定し、該結合軌道台の
   残りの部分を上記直交方向に微小距離移動可能としたこ
   とを特徴とするリニアガイド装置。