JPH08145011A - リニアアクチュエータ - Google Patents
リニアアクチュエータInfo
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- JPH08145011A JPH08145011A JP6290112A JP29011294A JPH08145011A JP H08145011 A JPH08145011 A JP H08145011A JP 6290112 A JP6290112 A JP 6290112A JP 29011294 A JP29011294 A JP 29011294A JP H08145011 A JPH08145011 A JP H08145011A
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- Japan
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- slide table
- linear actuator
- cylinder body
- along
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
- F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/58—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism a single sliding pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/26—Fluid-pressure drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/082—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the slotted cylinder type
-
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
Abstract
ができるとともに、前記スライドテーブルの直線精度を
劣化させることなくシリンダ本体の短手方向の幅を縮小
して装置全体の小型・軽量化を達成することが可能なリ
ニアアクチュエータを提供すること。 【構成】リニアアクチュエータ10は、開口部26aが
画成されたシリンダ本体12と、スライドテーブル14
と、前記スライドテーブル14の底面部に略直交して連
結されるジョイント部材24と、前記貫通孔32内に画
成されたシリンダ室に沿って摺動自在に配設され、圧力
流体の供給作用下に前記ジョイント部材24を押圧する
一組のピストン42a、42bと、前記スライドテーブ
ル14の底面部に膨出形成されるガイド部56と、前記
シリンダ本体12の上面部に膨出形成される一組のガイ
ドブロック18a、18bと、前記ガイド部56と前記
ガイドブロック18a、18bとの間に介装される複数
のボールベアリング68とを備える。
Description
力流体を導入することにより、シリンダ本体の軸線方向
に沿ってスライドテーブルを往復動作させるリニアアク
チュエータに関する。
ニアアクチュエータが用いられている。このリニアアク
チュエータは、シリンダボデイに沿ってスライドテーブ
ルを直線状に往復運動させることにより、前記スライド
テーブルに載置されたワークを搬送している。
ては、例えば、実開平5−42716号公報に開示され
た技術的思想がある。図6Aおよび図6Bに示される従
来の流体圧シリンダ1は、シリンダ本体2と、前記シリ
ンダ本体2の上面部に長手方向に沿って膨出形成される
ガイドレール3と、シリンダ室に収装されたピストンの
変位作用下に前記ガイドレール3に沿って摺動変位する
スライドテーブル4とから構成される。前記スライドテ
ーブル4には、図示しない複数のボールベアリングが転
動するボール循環穴(図示せず)が該スライドテーブル
4の長手方向に沿って画成され、さらに、スライドテー
ブル4の上面部にはワーク取付用のねじ穴5a〜5dが
画成される。なお、前記シリンダ本体2の対角線上に位
置する角部には、該シリンダ本体2を図示しない他の部
材に取り付けて固定するための一組の取付用孔部6a、
6bが画成される。
において、シリンダ本体2の短手方向の幅Lは、L≒L
1 +(L2 ×2)と表され(L1 ;ガイドレール3の
幅、L2 ;取付用孔部6a、6bの直径)、ガイドレー
ル3の幅L1 と2個の取付用孔部6a、6bの直径L2
とを加算した値となる。この場合、スライドテーブル4
の剛性が低下することからガイドレール3の幅L1 を縮
小することができず、結局、シリンダ本体2の幅Lは前
記ガイドレール3の幅L1 に取付用孔部6a、6bの直
径L2 を加算したものとなる。このように、従来技術に
係る流体圧シリンダ1では、前記ガイドレール3の幅L
1 に影響されてシリンダ本体2の幅Lを縮小することが
できず、この結果、シリンダ装置全体の小型・軽量化を
達成することができないという不都合がある。
ライドテーブル4には、長手方向に沿ってボール循環穴
(図示せず)を画成するとともに、前記ボール循環穴の
穿孔方向と異なる方向からワーク取付用のねじ穴5a〜
5dを画成する必要があり、前記種々の穴の穿孔方向が
異なることから加工作業が煩雑となる不都合がある。
なされたものであり、スライドテーブルの加工作業を簡
便に行うことができるとともに、前記スライドテーブル
の直線精度を劣化させることなくシリンダ本体の短手方
向の幅を縮小して装置全体の小型・軽量化を達成するこ
とが可能なリニアアクチュエータを提供することを目的
とする。
めに、本発明は、流体出入ポートから圧力流体を導入す
ることにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライ
ドテーブルを往復動作させるリニアアクチュエータであ
って、軸線方向に沿って貫通する貫通孔を有するととも
に、上面部に開口部が画成されたシリンダ本体と、前記
シリンダ本体の軸線方向に沿って往復動作するスライド
テーブルと、前記開口部を介して前記スライドテーブル
の底面部に略直交して連結され、該スライドテーブルと
一体的に変位するジョイント部材と、前記貫通孔内に画
成されたシリンダ室に沿って摺動自在に配設され、圧力
流体の供給作用下に前記ジョイント部材をシリンダ本体
の軸線方向に沿って押圧する一組のピストンと、前記ス
ライドテーブルの底面部に長手方向に沿って膨出形成さ
れたガイド部と、前記シリンダ本体の短手方向に対向
し、且つ該シリンダ本体の上面部に膨出形成された一組
のガイドブロックと、前記ガイド部と前記ガイドブロッ
クとの間に介装され、無限循環軌道に沿って転動する転
動部材と、を備えることを特徴とする。
は、一方の流体出入ポートから導入された圧力流体が、
貫通孔内に画成された一方のシリンダ室に導入される。
前記圧力流体はピストンを押圧してジョイント部材に当
接させ、前記押圧力によってジョイント部材を変位させ
る。従って、前記ジョイント部材に連結されたスライド
テーブルがシリンダ本体の軸線方向に沿って変位する。
出形成されたガイド部が、転動部材の転動作用下に、シ
リンダ本体の上面部に膨出形成された一組のガイドブロ
ックに対して摺動変位することによって該スライドテー
ブルが好適に案内される。
を導入し、他方のシリンダ室に供給することにより、前
記とは逆方向にスライドテーブルが変位する。このよう
にして、スライドテーブルを往復動作させることができ
る。
ついて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
チュエータの斜視図、図2は、図1に示すリニアアクチ
ュエータの分解斜視図、図3は、図1のIII−III
線に沿った縦断面図、図4は、図3のIV−IV線に沿
った縦断面図、図5は、図3のV−V線に沿った縦断面
図である。
には、シリンダ本体12と、前記シリンダ本体12の長
手方向に沿って直線状に往復動作するスライドテーブル
14と、前記スライドテーブル14をシリンダ本体12
の長手方向に沿って円滑に往復動作させるための摺動機
構16(図2参照)とから構成される。
12の上面部には、短手方向に対向する一対のガイドブ
ロック18a、18bが該シリンダ本体12と一体的に
膨出形成され、前記一対のガイドブロック18a、18
bには、後述するボール循環穴20a、20bおよびボ
ール転動溝22a、22bが画成される。前記シリンダ
本体12の上面部および下面部の略中央部には、略円柱
状のジョイント部材24(後述する)が自在に変位する
ための略楕円状の開口部26a、26bが夫々画成され
る(図3参照)。
線上にある角部には、段部28を介して一対の取付用孔
部30a、30bが画成され、前記取付用孔部30a、
30bに図示しないボルト部材を嵌合させることによ
り、該シリンダ本体12を他の部材等に固定することが
可能となる。さらに、前記シリンダ本体12の内部に
は、前記開口部26a、26bに連通し軸線方向に沿っ
て貫通する貫通孔32(図2並びに図3参照)が画成さ
れ、前記貫通孔32の両端部は、シールリング34が環
状溝に装着された一対のエンドキャップ36a、36b
によって夫々閉塞され、前記一対のエンドキャップ36
a、36bは止め輪38を介して貫通孔32内に気密に
保持される。前記貫通孔32の外周部には、シールリン
グ40が装着され、該貫通孔32に沿って摺動変位する
一対のピストン42a、42bが配設される。この場
合、前記貫通孔32を閉塞するエンドキャップ36a、
36bとピストン42a、42bとによってシリンダ室
44a、44bが夫々画成され、前記シリンダ室44
a、44bは、夫々、固定絞り46を介してシリンダ本
体12の一側面部に画成された一対の流体出入ポート4
8a、48bに連通している(図3並びに図5参照)。
は、略鉛直上下方向に延在するジョイント部材24が設
けられ、前記ジョイント部材24の一端部は、スライド
テーブル14の略中央部に画成されたねじ穴50(図2
参照)に螺入される。なお、前記ねじ穴50に近接する
部位には環状段部が画成され、前記環状段部にジョイン
ト部材24のインロー52を嵌入することにより、前記
スライドテーブル14に対してジョイント部材24を強
固に固定することができる(図3参照)。この場合、流
体出入ポート48a(48b)を介して一方のシリンダ
室44a(44b)に圧力流体を導入し、ピストン42
a(42b)の変位作用下に、該ピストン42a(42
b)の端部がジョイント部材24に当接して押圧するこ
とにより、前記ジョイント部材24を介してスライドテ
ーブル14を矢印X方向に変位させることができる。
る部位には取付用孔部54a〜54dが画成され、一
方、前記スライドテーブル14の底面部には、長手方向
に沿って延在するガイド部56が一体的に膨出形成され
る。前記ガイド部56の短手方向の対向する側面部に
は、長手方向に沿ってボール転動溝58a、58bが画
成される(図2並びに図5参照)。
シリンダ本体12と一体的に膨出形成された一対のガイ
ドブロック18a、18bと、ねじ部材60を介して前
記ガイドブロック18a、18bの両端部に夫々装着さ
れるカバー62a、62bおよびスクレーパ64a、6
4bとを含む。前記ガイドブロック18a、18bには
長手方向に沿って貫通するボール循環穴20a、20b
が画成され、該ガイドブロック18a、18bの対向す
る内壁面には長手方向に沿って延在するボール転動溝2
2a、22bが画成される。また、前記摺動機構16
は、前記ガイドブロック18a、18bの両端部に夫々
装着され、前記ボール循環穴20a、20bとボール転
動溝22a、22bとを媒介するリターンガイド66
と、前記ボール循環穴20a、20bおよびボール転動
溝22a、22bに沿って転動する複数のボールベアリ
ング68(転動部材)とを有する。なお、前記カバー6
2a、62bには、ボール循環穴20a、20bとボー
ル転動溝22a、22bとを連結し、ボールベアリング
68の循環軌道としての機能を営む凹部70a、70b
が画成される。
タ10は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。
体を一方の流体出入ポート48bに導入する。この場
合、他方の流体出入ポート48aは、図示しない切換弁
の操作下に大気開放状態にしておく。
bに連通する固定絞り46を介して一方のシリンダ室4
4bに供給され、ピストン42bを矢印X1 方向に押圧
する。前記ピストン42bが押圧されて変位することに
より該ピストン42bの端部がジョイント部材24に当
接し(図3中の破線参照)、前記ジョイント部材24は
開口部26a、26bに沿って矢印X1 方向に変位す
る。従って、前記ジョイント部材24に連結されたスラ
イドテーブル14が該ジョイント部材24と一体的に矢
印X1 方向に向かって変位し、前記ジョイント部材24
が開口部26a、26bの内周面に当接することにより
変位終端位置に至る。
ドテーブル14を変位させる場合には、他方の流体出入
ポート48aに圧力流体を供給する。前記供給された圧
力流体は固定絞り46を介して他方のシリンダ室44a
に導入され、ピストン42aを矢印X2 方向に向かって
押圧する。前記ピストン42aの押圧作用下にジョイン
ト部材24が矢印X2 方向に向かって変位し、前記ジョ
イント部材24を介してスライドテーブル14が矢印X
2 方向に変位する。なお、その他の動作は前記と同様で
あるため、その詳細な説明を省略する。
では、ガイド部56をスライドテーブル14の底面部の
長手方向に沿って一体的に膨出形成し、一方、ボールベ
アリング68を介して前記ガイド部56と摺接するガイ
ドブロック18a、18bをシリンダ本体12に一体的
に膨出形成している。従って、図6Aおよび図6Bに示
される従来技術と異なり、前記ガイド部56の短手方向
の幅H1 に影響されることなく、シリンダ本体12の所
望の位置に取付用孔部30a、30bを穿設することが
できる(図5参照)。このように、本実施例に係るリニ
アアクチュエータ10では、従来技術と比較して、シリ
ンダ本体12の短手方向の幅Hを縮小することができ、
この結果、装置全体の小型・軽量化を達成することが可
能となる。
タ10では、スライドテーブル14に対し一方向からの
み取付用孔部54a〜54dを穿孔するだけでよく、従
来技術のように種々の異なる方向から穿孔する必要がな
いため、前記スライドテーブル14の加工が容易とな
る。
方側に向かって肉厚に膨出形成されたガイド部56を設
けるだけで簡素に構成されることから、種々のバリエー
ションを有するスライドテーブル14に置換することが
可能である。
れば、以下の効果が得られる。
底面部の長手方向に沿って膨出形成し、一方、転動部材
を介して前記ガイド部と摺接する一組のガイドブロック
をシリンダ本体の上面に所定間隔離間させて膨出形成し
ている。従って、ガイド部の短手方向の幅に影響される
ことなく、シリンダ本体の所望の位置に取付用孔部を穿
設することができることから、シリンダ本体の短手方向
の幅を縮小することができ、この結果、装置全体の小型
・軽量化を達成することが可能となる。
るスライドテーブルは、その底面部に膨出形成されたガ
イド部を設けるだけで簡素に構成されることから、加工
が容易であるとともに、種々のバリエーションを設ける
ことが可能となる。
斜視図である。
である。
る。
流体圧シリンダを示し、図6Aは平面図、図6Bは、右
側面図である。
ンダ本体 14…スライドテーブル 16…摺動
機構 18a、18b…ガイドブロック 20a、2
0b…ボール循環穴 22a、22b…ボール転動溝 24…ジョ
イント部材 26a、26b…開口部 28…段部 30a、30b…取付用孔部 32…貫通
孔 42a、42b…ピストン 44a、4
4b…シリンダ室 48a、48b…流体出入ポート 56…ガイ
ド部 68…ボールベアリング
Claims (4)
- 【請求項1】流体出入ポートから圧力流体を導入するこ
とにより、シリンダ本体の軸線方向に沿ってスライドテ
ーブルを往復動作させるリニアアクチュエータであっ
て、 軸線方向に沿って貫通する貫通孔を有するとともに、上
面部に開口部が画成されたシリンダ本体と、 前記シリンダ本体の軸線方向に沿って往復動作するスラ
イドテーブルと、 前記開口部を介して前記スライドテーブルの底面部に略
直交して連結され、該スライドテーブルと一体的に変位
するジョイント部材と、 前記貫通孔内に画成されたシリンダ室に沿って摺動自在
に配設され、圧力流体の供給作用下に前記ジョイント部
材をシリンダ本体の軸線方向に沿って押圧する一組のピ
ストンと、 前記スライドテーブルの底面部に長手方向に沿って膨出
形成されたガイド部と、 前記シリンダ本体の短手方向に対向し、且つ該シリンダ
本体の上面部に膨出形成された一組のガイドブロック
と、 前記ガイド部と前記ガイドブロックとの間に介装され、
無限循環軌道に沿って転動する転動部材と、 を備えることを特徴とするリニアアクチュエータ。 - 【請求項2】請求項1記載のリニアアクチュエータにお
いて、一組のガイドブロックは、夫々、長手方向に沿っ
て貫通するボール循環穴と、所定間隔離間して対向する
内壁面に画成されたボール転動溝とを有し、前記ボール
循環穴とボール転動溝とを含んで無限循環軌道が画成さ
れることを特徴とするリニアアクチュエータ。 - 【請求項3】請求項1記載のリニアアクチュエータにお
いて、ガイド部は、スライドテーブルの下方側に向かっ
て肉厚に形成され、且つ長手方向に沿って延在する一組
のボール転動溝が画成されることを特徴とするリニアア
クチュエータ。 - 【請求項4】請求項1記載のリニアアクチュエータにお
いて、スライドテーブルの略中央部に画成された孔部に
は環状段部が設けられ、ジョイント部材は、前記環状段
部に嵌入されるインローを有することを特徴とするリニ
アアクチュエータ。
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