JPH09119438A

JPH09119438A - 転がり案内ユニット装置

Info

Publication number: JPH09119438A
Application number: JP29932495A
Authority: JP
Inventors: Takumi Tsuji; 巧辻
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、軌道レールの両側に対して設けた
スライダを走行駆動手段で相対移動させて倍速を得ると
共に高精度の摺動を得ることができる転がり案内ユニッ
ト装置を提供する。【解決手段】スライダ３，７は、走行駆動手段により
軌道レール４上を互いに相対移動する。スライダ３，７
の軌道レール４に対する案内は、軌道レール４の軌道溝
５，６とスライダ３，７の軌道溝との間を転動する転動
体を介して高精度な摺動を得る。走行駆動手段は、モー
タ１１とプーリ１２，１３及び両スライダ３，７を固定
したベルト１４から成る。スライダ３は支持構造体２に
固定され、スライダ７は作業台８と共に軌道レール４が
移動する速度の倍速で支持構造体２に対して移動し、高
速な動作を行わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、軌道レール上を相対
摺動するスライダから成る転がり案内ユニットを複数組
み合わせて構成した作業ロボット、半導体製造装置、搬
送装置、精密工作機械等に適用される転がり案内ユニッ
ト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、メカトロ技術の発展が目覚まし
く、当該技術を支える基礎的且つ汎用的な装置として転
がり案内ユニットがある。転がり案内ユニットは、現在
では、半導体製造装置、検査装置、移載装置、搬送装
置、産業用ロボット等の各技術分野に組み込まれて使用
されているが、技術の発展と共にその用途は拡大してい
る。そして、転がり案内ユニット自体に対しても高精
度、高速化、小型化等の要求が益々高まっている。例え
ば、組立ロボットは、用途の拡大が求められ、大型のも
のから小型のものまで製作されている。これらの組立ロ
ボットに組み込まれる転がり案内ユニットとしては、特
に、高精度、高速化、小型化に対応できることが要求さ
れている。

【０００３】従来、プーリ及びベルトを利用した倍速機
構としては、例えば、米国特許第３０１０３２８号明細
書及び図面に開示されている。該倍速機構によれば、固
定の支持構造に沿って中間部材が直線往復運動可能に設
けられている。中間部材は、プーリとベルトとからなる
駆動手段を備えており、プーリは中間部材の両端に設け
られていて、両プーリに掛け渡したベルトは、支持構造
側の走行部分に対して固定され、反対側の走行部分に対
してはキャリッジが固定されている。従って、駆動手段
によってキャリッジを走行させると、その移動速度、距
離のそれぞれ半分の速度、距離が中間部材に生じる。逆
に、中間部材をある速度で移動させると、キャリッジを
同じ方向にその倍の速度で移動させることができる。

【０００４】一方、軌道レールとスライダの組合せた案
内ユニットは、特公昭５４−３２８８８号公報又は特公
昭５７−４０３７２号公報に開示されたものがある。該
案内ユニットは、クロス直線軸受に用いられたものであ
るが、軌道溝の内側面上には１つの軌道台の削設した負
荷ボールの転動溝と互いに補い合って４条の負荷軌道を
形成する溝を削設し、該溝の両側には無負荷ボールの帰
還軌道を形成する溝を削設して４つの無限軌道を形成
し、これらの溝内に位置するボールをリテーナで軌道溝
内に支架させ、四条の負荷軌道内に位置する負荷ボール
によってあらゆる方向の荷重を支承できる。

【０００５】また、図７及び図８に示された直動転がり
案内ユニットが知られている。図７は直動転がり案内ユ
ニットの一例を示す一部破断の斜視図、及び第８図は図
７の直動転がり案内ユニットのエンドキャップの正面図
である。該直動転がり案内ユニットは、軌道レール２２
の長手方向両側面２３には軌道溝２４が形成されてい
る。スライダ２１は、トラックレール即ち軌道レール２
２に跨架した状態で載置し、軌道レール２２の軌道溝２
４に沿って循環する転動体２７の介在で自在に摺動す
る。軌道レール２２には、長手方向上面３４に隔置して
複数個の取付孔３３が形成されている。スライダ２１
は、軌道レール２２に対して相対移動可能なケーシング
２５、及びケーシング２５の両端にそれぞれ取り付けた
エンドキャップ２６を有している。ケーシング２５の上
部には、他の機器、部品等を取り付けるためのねじ穴３
９が形成されている。ケーシング２５及びエンドキャッ
プ２６の各下面には、ケーシング２５及びエンドキャッ
プ２６とが軌道レール２２に跨がって移動するように凹
部３０が各々形成され、軌道レール２２の各軌道溝２４
に対向する位置における凹部３０の対向面にそれぞれ軌
道溝２９が形成されている。対向する軌道溝２４，２９
で構成される軌道路にはボール等の転動体２７が転走す
るように組み込まれている。また、ケーシング２５から
転動体２７が脱落するのを防止するために、保持バンド
３８が多数の転動体２７を囲むようにケーシング２５に
取り付けられている。軌道レール２２とスライダ２１と
の間のシールを達成するために、下面シール２８がスラ
イダ２１の下面に設けられている。軌道レール２２の長
手方向上面３４に形成されている取付孔３３には、ボル
ト（図示せず）が挿通され、ボルトを取付体に形成され
たねじ穴に螺入することによって軌道レール２２をベッ
ド、機台、加工台等の取付体（図示せず）に固定するこ
とができる。また、取付孔３３の上部には、ボルトを挿
入した後に塵、水分等が侵入しないように埋栓（図示せ
ず）が嵌入される。

【０００６】エンドキャップ２６には、転動体２７が軌
道レール２２との負荷軌道である軌道溝２４からすくわ
れる爪、及び転動体２７の循環のために転動体２７を方
向転換させる方向転換路３１が両側に形成されている。
また、エンドキャップ２６には、軌道レール２２とスラ
イダ２１の長手方向両端部との間のシールを達成する側
面シール３７が取り付けられ、軌道レール２２とスライ
ダ２１間の摺動面に潤滑剤を供給するためのグリースニ
ップル４０が取り付けられている。エンドキャップ２６
は、複数の取付孔４４に貫通させたねじ４２等によりケ
ーシング２５の両端面に取り付けられる。軌道レール２
２の軌道溝２４を転走する負荷域の転動体２７は、エン
ドキャップ２６内に形成された方向転換路３１に導か
れ、次いで、ケーシング２５の上部に軌道溝２９と平行
して形成されたリターン通路孔４３に移動し、転動体２
７は無限循環路内を転走する。スライダ２１に形成した
軌道溝２９と軌道レール２２に形成した軌道溝２４との
間を転走する負荷された転動体２７の転動により、軌道
レール２２とスライダ２１とがスムースに相対移動する
ことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記米国特許に開示さ
れているように、従来から知られているプーリとベルト
を備えた中間部材を利用した倍速機構は、中間部材の案
内やキャリッジの位置及び速度の精度に関して、格別の
配慮をしたものものではなく、通常の精度が出ればよ
く、高精度を期待できないものである。従って、従来の
倍速機構を、位置や距離等において昨今では厳しい精度
が求められる工作機械や組立ロボットに単に用いても、
精度上の要求を満たすことはできない。これは、倍速機
構に移動する中間部材を介在させること自体が支持構造
体とキャリッジとの間に累積誤差を発生させるためであ
る。

【０００８】従来の倍速機構は、中間部材を介在させて
いるため、キャリッジの案内と中間部材の案内を考慮す
る必要がある。これらの案内を共に支持構造に対して行
うことにすることも可能であるが、案内ユニットを利用
する際の装置全体のレイアウトに対する制約が大きく、
汎用性に劣る。また、キャリッジを中間部材に案内し、
中間部材を支持構造に案内するという二つの案内構造を
直列に設けることも考えられるが、案内構造に特段の工
夫を凝らすことがなければ、十分な精度を確保すること
ができず誤差が累積しやすい。また、部品点数が増加し
て重量が増えて慣性力が大きくなり、結果として、キャ
リッジを移動させようとする制御や操作に対するキャリ
ッジのレスポンスも低下する。中間部材やキャリッジに
関する部品をボルト等で他部品に固着する場合、装置の
高速運転によって発生する振動等で固着部分に弛みが発
生することも、上記累積誤差を助長させることになる。

【０００９】また、中間部材を用いているが、単に相対
移動の中間部材として利用されているに過ぎず、キャリ
ッジや支持構造との案内についてまで具体的には考慮さ
れていない。従って、装置全体としては、大がかりな構
造となる可能性があり、コンパクトな転がり案内ユニッ
ト装置が求められる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、軌道レール
上を相対摺動するスライダから成る転がり案内ユニット
を複数組み合わせて構成した転がり案内ユニット装置に
おいて、軌道レールとスライダとの間の相対移動を高精
度に案内し、作業ロボット、搬送装置、精密工作機械等
に適用される作業部材等を支持構造体に対して、例え
ば、倍速で且つ高精度で案内することを可能にした転が
り案内ユニット装置に関する。

【００１１】この発明は、長手方向両側面にそれぞれ延
びる第１軌道溝と第２軌道溝とを形成した軌道レール、
前記軌道レールにそれぞれ挿通され且つ前記軌道レール
上を互いに干渉することなく相対移動可能である前記第
１軌道溝に対応した第３軌道溝を備えた第１スライダと
前記第２軌道溝に対応した第４軌道溝を備えた第２スラ
イダ、前記第１軌道溝と前記第３軌道溝との間及び前記
第２軌道溝と前記第４軌道溝との間をそれぞれ転走する
転動体、前記第１スライダ及び前記軌道レールのいずれ
か一方が固定された支持構造体、並びに前記第１スライ
ダと前記第２スライダとにそれぞれ係合し且つ前記軌道
レールと前記第１スライダとの間及び前記軌道レールと
前記第２スライダとの間に相対移動を行わせる走行駆動
手段、から構成した転がり案内ユニット装置に関する。

【００１２】また、この転がり案内ユニット装置は、前
記第１スライダを前記支持構造体に固定し、前記第２ス
ライダに作業手段を設けたものである。

【００１３】また、この転がり案内ユニット装置におい
て、少なくとも前記支持構造体に固定された前記第１ス
ライダは、前記軌道レールに一対設けられている。

【００１４】また、この転がり案内ユニット装置は、前
記軌道レールを前記支持構造体に固定し、前記第１スラ
イダと前記第２スライダとは前記軌道レール上を互いに
反対方向に摺動移動する。

【００１５】また、この転がり案内ユニット装置におい
て、前記走行駆動手段は、前記軌道レールの長手方向両
端に設けた一対のプーリ、前記プーリの一方を回転駆動
するモータ及び前記両プーリに巻き掛けられた前記第１
スライダと前記第２スライダとに係合したベルトから構
成されている。

【００１６】又は、この発明は、長手方向両側面にそれ
ぞれ延びる第１軌道溝と第２軌道溝とを形成した軌道レ
ール、前記軌道レールにそれぞれ挿通され且つ前記軌道
レール上を互いに干渉することなく相対移動可能である
前記第１軌道溝に対応した第３軌道溝を備えた第１スラ
イダと前記第２軌道溝に対応した第４軌道溝を備えた第
２スライダ、前記第１軌道溝と前記第３軌道溝との間及
び前記第２軌道溝と前記第４軌道溝との間をそれぞれ転
走する転動体、前記第１スライダ及び前記軌道レールの
いずれか一方が固定された支持構造体、並びに前記軌道
レールを前記第１スライダに対して相対移動させる第１
シリンダ装置と前記第２スライダを前記軌道レールに対
して相対移動させる第２シリンダ装置とから成る走行駆
動手段、から構成した転がり案内ユニット装置に関す
る。

【００１７】また、この転がり案内ユニット装置におい
て、前記支持構造体は、前記第１スライダ及び前記軌道
レールのいずれか一方を固定した支持台と、前記支持台
を緩衝装置を介して支持した固定台とから構成されてい
る。

【００１８】この転がり案内ユニット装置は、上記のよ
うに構成されているから、走行駆動手段を作動すると、
走行駆動手段が係合する第１スライダと第２スライダ
は、軌道レールに対して相対的に且つ相互に干渉するこ
となく移動する。軌道レールは、第１スライダに対し
て、第１スライダの第３軌道溝と軌道レールの長手方向
両側面上に形成された組をなす第１軌道溝との間に無限
循環している転動体によって、滑らかに且つ高精度で挿
通して案内される。また、第２スライダは、軌道レール
に対して、第２スライダの第４軌道溝と軌道レールの第
２軌道溝との間に無限循環している転動体によって軌道
レールの表面を滑らかに且つ高精度で案内される。従っ
て、前記走行駆動手段によって相対移動する二つの第１
と第２スライダは、軌道レールとの間で転動体を介して
滑らかに且つ精度良く案内される。

【００１９】また、この転がり案内ユニット装置におい
て、第１スライダ（又は第２スライダ）及び軌道レール
のいずれかを支持構造体に固定することができる。第１
スライダ（又は第２スライダ）を支持構造体に固定する
と、軌道レールは前記第１スライダ（又は第２スライ
ダ）に案内されて移動することになり、第２スライダ
（又は第１スライダ）は、移動する軌道レールに更に案
内されて倍速で移動することになる。前記第２スライダ
（又は第１スライダ）には作業部材等を設けることがで
きる。

【００２０】特に、この転がり案内ユニット装置におい
て、第１スライダを一対即ち２個連設して支持構造体に
固定すると、軌道レールと第２スライダとから第１スラ
イダに作用する重量や作業負荷を、連設される２個の第
１スライダによって広い領域で即ち軌道レールの長手方
向の二箇所において支持構造体で安定して支持すること
ができる。軌道レールと作業部材が支持構造体に対して
最大伸長した位置を占めることがあるとすると、軌道レ
ール、第２スライダ及び作業部材の荷重等が連設した各
第１スライダに大きな曲げモーメントとして作用するこ
とがあるが、このような場合でも、各第１スライダは、
大きな領域で余裕を持ってこのような荷重を支えること
ができる。言い換えれば、合計の荷重を各第１スライダ
で支持するので、第１スライダ単体に作用する負荷を低
く抑えることができ、スライダ単体の案内がスムーズで
且つ高精度に摺動移動が可能になる。

【００２１】また、この転がり案内ユニット装置におい
て、前記軌道レールを支持構造体に固定した場合には、
第１スライダと第２スライダとは、前記走行駆動手段の
作動によって軌道レールに対して軌道溝間を転走する転
動体を介して滑らかに且つ高精度に案内されて互いに反
対方向、言い換えれば、互いに近接する方向又は互いに
離間する方向に相対移動する。

【００２２】前記走行駆動手段を、前記軌道レールの長
手方向両端に設けられた一対のプーリ、一方のプーリを
回転駆動するモータ、及び両プーリに巻き掛けられた第
１スライダと第２スライダとに固定されたベルトとから
構成した場合には、各プーリとベルトとの係合が、例え
ば、歯付きの手段による歯合である場合には、駆動力の
伝達がすべりを生じることのない確実なものであり、そ
の結果、移動の距離及び速度に誤差を生じることが殆ど
なく、互いの位置及び速度等を高精度に制御することが
できる。

【００２３】第１スライダと第２スライダのいずれか一
方のスライダ又は軌道レールを支持構造体に固定した場
合には、一方の歯付きプーリを駆動プーリとして歯付き
ベルトを走行させた時には、軌道レールは、モータによ
って歯付きベルトに与えられる走行しようとする力の反
作用によって、一方のスライダに案内されて移動するこ
とになり、歯付きベルトが係合する他方のスライダは、
移動する軌道レールに更に案内されて移動することにな
り、両移動が合成される。従って、他方のスライダとそ
れに設けた作業部材とは、中間部材である軌道レールが
支持構造体に対して移動する速度の倍の速度で、支持構
造体に対して移動する。

【００２４】軌道レールを支持構造体に対して固定した
場合には、第１スライダ及び第２スライダを互いに反対
方向に高精度に案内し、両スライダに設けることができ
る作業部材は、互いに反対方向に移動するので、相対速
度がベルトの走行速度の２倍の速度で接近且つ離反する
ことができ、例えば、工具によるワークの把持と解放と
を迅速に行うことができる。

【００２５】走行駆動手段を、軌道レールを第１スライ
ダに対して相対移動させる第１シリンダ装置と、第２ス
ライダを軌道レールに対して相対移動させる第２シリン
ダ装置とで構成した場合には、第１シリンダ装置を作動
させると、支持構造体に固定されている第１スライダに
対して軌道レールが相対移動する。また、第２シリンダ
装置を作動させると、第２スライダが、軌道レールに対
して相対移動する。両シリンダ装置を同時に同速度で作
動させたときには、走行駆動手段としてベルトを用いた
場合と同様に、倍速機能を得ることができる。また、両
シリンダ装置の作動時期及び速度を独立して制御するこ
ともできる。この場合には、第２スライダに連係させた
作業部材に所望の多様な作業も行わせることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による転がり案内ユニット装置の実施例を説明する。図
１はこの発明による転がり案内ユニット装置の一実施例
を示す正面図、図２は図１に示した転がり案内ユニット
装置の一実施例の側面図、及び図３はスライダと軌道レ
ールとから成る転がり案内ユニット装置の基本構造を示
す斜視図である。この転がり案内ユニット装置は、図７
及び図８に示す直動転がり案内ユニットを利用できる
が、図示の構造に限らず、種々の構造のものを利用する
ことができることは勿論である。

【００２７】図１及び２に示された転がり案内ユニット
装置は、支持構造体１における支持台２上に設けられて
いる。支持構造体１は、一対のスライダ３，３を固定し
た支持台２と、支持台２を緩衝装置を介して支持した固
定台１７とから構成されている。支持台２は、回転可能
な固定台１７に支持され、据え付け平面と平行な面内に
おいて回転位置を任意に設定可能であると共に、高さ位
置も任意に変更可能であるが、これらの調節機構につい
ては後述する。支持台２には、第１スライダとして、一
対のスライダ３，３が互いに隣接して配置された状態で
固定されている。スライダ３，３は共に同一の構造に構
成してもよく、また別の構造に構成してもよい。スライ
ダ３，３を設けるのは、軌道レール４や走行駆動手段、
作業部材等の重量をすべてスライダ３，３を介して支持
することになるので、負荷を分散支持して特定の箇所に
集中するのを回避し、軌道レール４の案内をスムースに
行うためである。

【００２８】スライダ３，３は、軌道レール４をその長
手方向に直線的に案内可能としている。スライダ３，３
は、全体として断面構造がＵ字状に形成され、軌道レー
ル４を挿通する姿勢にある凹部を有し、軌道レール４の
長手方向両側面を挿通可能としている。軌道レール４に
は、矢印Ａ−Ａ方向として示した長手方向両側面上に互
いに平行に形成された一組をなす軌道溝５が形成されて
いる。軌道溝５は、スライダ３，３の凹部の対向面に設
けられた軌道溝に対応している。スライダ３，３が軌道
レール４に対して相対移動するときに、両軌道溝を通し
て転動体が転走可能となるように保持されているので、
スライダ３，３が軌道レール４に対して相対移動すると
きの摩擦抵抗を軽減すると共に案内の精度を格段に高く
することができる。

【００２９】軌道レール４には、Ａ−Ａ方向として示し
た長手方向両側面上に互いに平行に形成された他の一組
をなす軌道溝６が形成されている。したがって、軌道溝
５と軌道溝６とは互いに、軌道レール４の側面上におい
て互いに平行である。軌道レール４には、スライダ７と
スライダ３，３とが相互に干渉や衝突等をしないように
直線的に摺動可能に設けられている。スライダ７が支持
する負荷は、長尺状の作業台８とその作業台８に搭載さ
れる可能性があるチャック等の作業手段とに限られるか
ら、一つのスライダ７で十分支持することができる負荷
である。スライダ７は軌道レール４の長手方向両側面が
挿通する凹部を有し、凹部は全体として断面構造が逆Ｕ
字状に構成され、軌道レール４に挿通する姿勢にある。
凹部の対向面には、軌道溝６と対応した軌道溝が備えら
れている。スライダ７が軌道レール４に対して相対移動
するときに、両軌道溝を通して転動体が転走可能になる
ように保持されているので、スライダ７が軌道レール４
に対して相対移動するときの摩擦抵抗が軽減すると共
に、スライダ７の軌道レール４に対する案内の精度を格
段に高めている。スライダ７は、作業部材としての作業
台８と一体的に連係している。図１に示すように、スラ
イダ３，３を軌道レール４の一端側に、そしてスライダ
７を軌道レール４の他端側に寄せて配置することによっ
て、作業台８には最大の直線移動量を与えることができ
る。

【００３０】軌道レール４の両端には、それぞれ支持部
材９，１０が設けられており、軌道レール４と共に移動
する。支持部材９は、モータ１１を収容し、その回転軸
は歯付きプーリ１２を駆動する。他方の支持部材１０に
は歯付きプーリ１３が従動プーリとして回転自在に軸支
されており、駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に
は無端状の歯付きベルト１４が巻き掛けられている。歯
付きベルト１４は、支持台２側即ち下側の走行部分１５
において、スライダ３，３と支持台２との間に挟持状態
で固定的に係合されていると共に、作業台８側、即ち上
側の走行部分１６においては、スライダ７と作業台８と
の間に挟持状態で固定的に係合されている。モータ１
１、歯付きプーリ１２，１３及び歯付きの伝動ベルト１
４は本発明の走行駆動手段を構成している。走行駆動手
段は、歯付きプーリ１２，１３と歯付きベルト１４との
噛み合い係合で作動するので、作動中に、ベルト１４と
プーリ１２，１３との間に滑りがなく、駆動が確実であ
り、スライダ７の移動距離と速度とを高精度で制御する
ことができる。

【００３１】支持台２を回転位置を調節するためのモー
タ１８が固定台１７の内部に縦軸状態で収容されてい
る。モータ１８の駆動軸は、継ぎ手１９及びフローティ
ングユニット２０を介して支持台２に連結されている。
従って、支持台２の平面内での方向は任意の方向に設定
することができる。フローティングユニット２０は、矢
印Ｂ方向に移動可能で且つスプリング３２を備えた緩衝
機構を付けた転がりスプライン案内ユニットである。高
さ方向のバラツキや位置決めに不完全さがあって転がり
案内ユニット装置に高さ方向に衝撃が作用する可能性が
ある場合に、この実施例で示すようにフローティングユ
ニット２０を縦軸方向に取り付ければ、内部に組み込ま
れたスプリングが衝撃を吸収して転がり案内ユニット装
置を保護することができる。

【００３２】この実施例の転がり案内ユニット装置の作
動は、次のとおりである。固定台１７の内部において縦
軸状態で収容されているモータ１８を作動させて、転が
り案内ユニット装置の高さ位置と、平面内の回転位置と
を設定する。勿論、転がり案内ユニット装置の作動に合
わせて、高さ位置と、平面内の回転位置とを制御するこ
とも可能である。支持部材９に収容されているモータ１
１を作動させて、駆動プーリ１２を例えば図示Ｃのよう
に反時計方向に回転駆動すると、巻き掛けられた歯付き
ベルト１４は、支持台２側の走行部分１５において、ス
ライダ３，３と支持台２との間に挟持状態で固定的に係
合されているので、走行部分１５は、駆動プーリ１２に
巻き付くように駆動され、その結果、モータ１１や駆動
プーリ１２を含む支持部材９、軌道レール４、従動プー
リ１３を回転支持する支持部材１０の全体がＤ方向に移
動させられる。スライダ７は、軌道レール４に摺動支持
されると共に歯付きベルト１４に固定されているので、
駆動プーリ１２が軌道レール４と共に移動する速度と駆
動プーリ１２が回転する速度との合計速度、即ち軌道レ
ール４の移動速度の倍速即ち２倍の速度でＤ方向に高速
移動する。

【００３３】軌道レール４は、支持台２と作業台８との
間に介在する中間部材として機能しているが、モータ１
１、駆動プーリ１２、ベルト１４及び従動プーリ１３か
らなる走行駆動手段に関してはすべて軌道レール４が装
着支持しており、また、支持構造に対する案内と作業台
に対する案内とに関しては、無限循環する転動体による
スライダ３，３及びスライダ７を介して行っているの
で、転がり案内ユニット装置としては、構成が全体的に
コンパクトになると共に、きわめて滑らかで高精度の摺
動案内を得ることができる。更に、走行駆動手段は、歯
付きプーリ１２，１３と歯付きベルト１４との噛み合い
係合で作動するので、作動中にベルト１４とプーリ１
２，１３との間に滑りがなく、伝動が確実である。スラ
イダ７と作業台８の移動距離と速度とを高精度で制御す
ることができる。

【００３４】次に、図４及び図５を参照して、この発明
による転がり案内ユニット装置の別の実施例を説明す
る。図４はこの転がり案内ユニット装置の作業部材を伸
長させた状態を示す斜視図、及び図５は図４の転がり案
内ユニット装置を収納した状態を示す斜視図である。

【００３５】この実施例に示す転がり案内ユニット装置
は、図１及び図２に示した実施例と比較して、９０°横
に倒して且つ片持ち状態にした点で異なっている。ここ
では、プーリ及びベルトを含む伝動装置即ち走行駆動手
段は省略されている。Ｌ字型の固定部材５１の支持部５
２に対して、スライダ５３，５３が取り付けられてい
る。スライダ５３，５３に対しては、軌道溝５０，６０
を有する軌道レール５５が摺動案内され、軌道レール５
５に対してはスライダ５６が摺動案内される。スライダ
５３，５３，５６及び軌道レール５５の具体的な構造は
スライダ３，３，７及び軌道レール４と同様であるので
詳細な説明を省略する。スライダ５６には作業部材が取
り付けられる。作業部材は、スライダ５６に基端部が固
定される腕部材５７と、腕部材５７の先端部に取り付け
られるアタッチメント５８、及びアタッチメント５８の
下端に設けられる作業部材５９とからなる。作業部材５
９は、例えば図示のように上下方向に作動可能なチャッ
ク等の工具とすることができる。走行駆動手段を作動さ
せることによって、転がり案内ユニット装置は、図４の
作業部材の伸長位置と図５に示す作業部材５９の収納位
置との間において、軌道レール５５の倍の速度で高速且
つ高精度で移動可能であるが、この作動の詳細について
も、図１及び図２に示した実施例の作動の内容とほぼ同
様であるので、詳細な説明を省略する。

【００３６】次に、図６を参照して、この発明による転
がり案内ユニット装置の更に別の実施例を説明する。図
６はこの発明による転がり案内ユニット装置の更に別の
実施例を示す説明図であり、（イ）が案内ユニット装置
を収納させた状態を示し、（ロ）が軌道レールの作動状
態を示し、（ハ）がスライダと作業台の作動状態を示
し、（ニ）がフルストローク作動状態を示している。こ
の転がり案内ユニット装置は、支持構造６２上にスライ
ダ６３を固定し、スライダ６３に軌道レール６４の長手
方向側面を挿通させている。軌道レール６４の長手方向
側面には別のスライダ６７が挿通している。軌道レール
６４に形成された軌道溝６５，６６は、スライダ６３の
凹部の対向面に形成された軌道溝と共同して転動体を無
限循環させている。スライダ６７には作業台６８が取り
付けられている。スライダ６３，６７は、図１〜図３に
開示したものと同様である。

【００３７】この実施例では、走行駆動手段として、第
１シリンダ装置である複動流体シリンダ６９が支持構造
６２に固定されており、複動流体シリンダ６９の作動に
伴い伸出、後退する作動ロッド７０が軌道レール６４に
連結されている。したがって、複動流体シリンダ６９の
作動に伴い軌道レール６４はスライダ６３に対して移動
する。また、軌道レール６４には、第２シリンダ装置で
ある複動流体シリンダ７１が取り付けられており、作動
ロッド７２が作業台６８に連結されている。したがっ
て、複動流体シリンダ７１の作動に伴いスライダ６７に
取り付けられた作業台６８は軌道レール６４に対して移
動する。両シリンダ装置６９，７１を同時に同速度で作
動させたときには、走行駆動手段としてベルトを用いた
場合と同様に、倍速機能を得ることができる。また、両
複動流体シリンダ６９，７１の作動時期及び速度を独立
して制御することもできる。この場合には、スライダ６
７に連係させた作業台６８の位置，速度に多様な作業を
行わせることができる。

【００３８】この発明は、上記の各実施例に示した構成
に限らず、種々の変更が可能である。例えば、上記の実
施例では、走行駆動手段に用いられる伝動要素としてプ
ーリとベルトからなるものとして説明したが、これに限
らず、ラックとピニオンとから構成してもよい。即ち、
各スライダにラックを備え、ラックに噛み合う歯車を中
間部材である軌道レールに設け、歯車を回転駆動するこ
とにより、一方のスライダを軌道レールの移動速度の倍
の速度で高速に移動させることもできる。また、軌道レ
ールは二組の軌道溝を備えたものとして説明したが、各
一組の軌道溝のみを備えた軌道レールを二つ用意して、
互いを堅固に結合させたものを用いてもよい。更に、軌
道レールを支持構造に固定しておき、走行駆動手段の作
用により両方のスライダが軌道レールに対して互いに反
対方向に移動するように構成し、作業部材にチャックを
用いて静止したワークの把持と開放に利用することもで
きる。

【００３９】

【発明の効果】この発明による転がり案内ユニット装置
は、以上のように構成されているので、次のような効果
を有する。即ち、この転がり案内ユニット装置は、上記
のように構成されているので、軌道レールは、第１スラ
イダに対して第１スライダの軌道溝と軌道レールの長手
方向両側面上に形成された軌道溝との間を転走している
転動体を介して第１スライダを滑らかに且つ高精度で挿
通して案内され、また、第２スライダは、軌道レールに
対して第２スライダの軌道溝と軌道レールの長手方向両
側面上に形成された軌道溝との間を転走する転動体を介
して軌道レールの表面を滑らかに且つ高精度で案内され
る。したがって、走行駆動手段によって相対移動する二
つのスライダは、転動体を介在して滑らかに且つ精度良
く案内される。したがって、この転がり案内ユニット装
置は、倍速作用をさせるものであっても、位置や距離等
において昨今では厳しい精度が求められる工作機械や組
立ロボット等が要求する高精度を満たすことができる。

【００４０】また、この転がり案内ユニット装置によれ
ば、部品点数を低減し、移動体の慣性力を最小限に抑え
ることができ、キャリッジを移動させようとする制御や
操作に対するキャリッジのレスポンスを向上させること
ができる。更に、軌道レールは、単に相対移動の中間部
材として利用されているのみならず、各スライダの案内
も行っており、転がり案内ユニット装置全体としては、
コンパクトな構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による転がり案内ユニット装置の一実
施例を示す正面図である。

【図２】図１の転がり案内ユニット装置の側面図であ
る。

【図３】図１の転がり案内ユニット装置におけるスライ
ダと軌道レールとの基本構造を示す斜視図である。

【図４】この発明による転がり案内ユニット装置の別の
実施例を示す斜視図である。

【図５】図４の転がり案内ユニット装置の収納位置にお
いて示す斜視図である。

【図６】この発明による転がり案内ユニット装置の更に
別の実施例を示し、スライダと作業台の作動状態を示す
説明図である。

【図７】図１の転がり案内ユニット装置に用いられる直
動転がり案内ユニットの一例を一部破断して示す斜視図
である。

【図８】図７の直動転がり案内ユニットのエンドキャッ
プの正面図である。

【符号の説明】

１支持構造体２支持台３，７，５３，５６，６３，６７スライダ４，５５，６４軌道レール５，６，５０，６０，６５，６６軌道溝１１モータ１２，１３プーリ１４ベルト１７固定台２３側面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向両側面にそれぞれ延びる第１軌
道溝と第２軌道溝とを形成した軌道レール、前記軌道レ
ールにそれぞれ挿通され且つ前記軌道レール上を互いに
干渉することなく相対移動可能である前記第１軌道溝に
対応した第３軌道溝を備えた第１スライダと前記第２軌
道溝に対応した第４軌道溝を備えた第２スライダ、前記
第１軌道溝と前記第３軌道溝との間及び前記第２軌道溝
と前記第４軌道溝との間をそれぞれ転走する転動体、前
記第１スライダ及び前記軌道レールのいずれか一方が固
定された支持構造体、並びに前記第１スライダと前記第
２スライダとにそれぞれ係合し且つ前記軌道レールと前
記第１スライダとの間及び前記軌道レールと前記第２ス
ライダとの間に相対移動を行わせる走行駆動手段、から
構成した転がり案内ユニット装置。
【請求項２】前記第１スライダを前記支持構造体に固
定し、前記第２スライダに作業手段を設けた請求項１に
記載の転がり案内ユニット装置。
【請求項３】少なくとも前記支持構造体に固定された
前記第１スライダは、前記軌道レールに対して一対設け
られている請求項１又は２に記載の転がり案内ユニット
装置。
【請求項４】前記軌道レールを前記支持構造体に固定
し、前記第１スライダと前記第２スライダとは前記軌道
レール上を互いに反対方向に摺動移動する請求項１に記
載の転がり案内ユニット装置。
【請求項５】前記走行駆動手段は、前記軌道レールの
長手方向両端に設けた一対のプーリ、前記プーリの一方
を回転駆動するモータ及び前記両プーリに巻き掛けられ
た前記第１スライダと前記第２スライダとに係合したベ
ルトから構成されている請求項１〜４のいずれか１項に
記載の転がり案内ユニット装置。
【請求項６】長手方向両側面にそれぞれ延びる第１軌
道溝と第２軌道溝とを形成した軌道レール、前記軌道レ
ールにそれぞれ挿通され且つ前記軌道レール上を互いに
干渉することなく相対移動可能である前記第１軌道溝に
対応した第３軌道溝を備えた第１スライダと前記第２軌
道溝に対応した第４軌道溝を備えた第２スライダ、前記
第１軌道溝と前記第３軌道溝との間及び前記第２軌道溝
と前記第４軌道溝との間をそれぞれ転走する転動体、前
記第１スライダ及び前記軌道レールのいずれか一方が固
定された支持構造体、並びに前記軌道レールを前記第１
スライダに対して相対移動させる第１シリンダ装置と前
記第２スライダを前記軌道レールに対して相対移動させ
る第２シリンダ装置とから成る走行駆動手段、から構成
した転がり案内ユニット装置。
【請求項７】前記支持構造体は、前記第１スライダ及
び前記軌道レールのいずれか一方を固定した支持台と、
前記支持台を緩衝装置を介して支持した固定台とから構
成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の転が
り案内ユニット装置。