JPH10131918A - 線形運動ユニット用ロック装置 - Google Patents

線形運動ユニット用ロック装置

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JPH10131918A
JPH10131918A JP9226090A JP22609097A JPH10131918A JP H10131918 A JPH10131918 A JP H10131918A JP 9226090 A JP9226090 A JP 9226090A JP 22609097 A JP22609097 A JP 22609097A JP H10131918 A JPH10131918 A JP H10131918A
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JP
Japan
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guide
locking device
clamping
guide surface
clamp member
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Withdrawn
Application number
JP9226090A
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English (en)
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Ferenc Nemeth
フエレンス・ネメト
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PWB AG
Original Assignee
PWB AG
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Publication date
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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
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26—Locking mechanisms
    • F15B15/262—Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
    • 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
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/28—Means for securing sliding members in any desired position

Abstract

(57)【要約】 【課題】 線形運動ユニットの可動ユニットをクランプ
部材９の遊びのない旋回により所定の位置に迅速に正確
にロックし得るロック装置３を提供する。 【解決手段】 旋回運動の案内の際に、クランプ部材９
の第一案内面１３と、クランプ部材９を少なくとも部分
的に収容する支持部材８の第二案内面１２とを実質的に
遊びの無いように協働させることによって、クランプ部
材９が旋回軸を中心に旋回運動を案内し、案内ロッド４
へのロックが不規則な動きなしに行われ、正確な所定の
位置決めを可能にする。その際、各々のクランプ部材９
の旋回運動ために、互いに所属する第一、第二案内面１
３、１２がクランプ部材９の定められた旋回軸を中心と
する旋回運動を確実に実施するように、少なくとも一つ
の案内面１２、１３が旋回軸に対して横方向の断面内で
湾曲して設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
案内ロッドに沿って移動可能に設けられた線形運動ユニ
ット用ロック装置であって、第一位置と第二位置との間
で旋回可能である２つのクランプ部材を備え、そのクラ
ンプ開口部の範囲内で案内ロッドが貫通し、その際、第
一位置では、クランプ部材が案内ロッドを摩擦係合によ
り把握し、第二位置では、クランプ部材が案内ロッドの
上を自由に移動可能である、前記ロック装置に関する。
【０００２】種々の技術的分野において、特にマニピュ
レータに線形運動ユニットが使用される。このユニット
は少なくとも１つの案内ロッド或いは案内用異形部材を
備えた線形案内装置とこれに案内される可動ユニットと
を有し、可動ユニットは駆動装置により移動する。この
可動ユニットをその到達位置にロックするために、この
線形運動ユニットはロック装置を有する。
【０００３】
【従来の技術】欧州特許第452 702 （Ｂ１）号明細書か
ら周知のロック装置では、それぞれ１つの案内ロッド用
クランプ開口部を備えた２つのクランプ部材が操作部材
によりクランプ位置へ旋回可能である。このロック装置
では、尚運動を続けている可動ユニットを、案内ロッド
に充分迅速にはロックできないことが判明した。この際
得られたクランプ力の不足のためと思われるが、可動部
材が定めらた位置を不規則に通り過ぎるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、正確
なロックを確実に実施し得る解決手段を見いだすことに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、特許請求の範囲第１項に記載した特徴事項によって
解決される。本発明の課題を解決する場合、迅速なロッ
クは、クランプ力を許容できないほど高めることによっ
て得られるのではなく、むしろクランプ部材の実質的に
遊びのない旋回運動の行うことが必要であることが判明
した。周知の装置に見られる停止までの不規則な動きは
旋回運動の際の遊びによって生ずる。ここで旋回運動を
案内する場合にクランプ部材の第一案内面と、クランプ
部材を少なくとも部分的に収容する支持部材の第二案内
面とを実質的に遊びの無いように協働させることによっ
て、クランプ部材が旋回軸を中心に旋回運動を行い、案
内ロッドへのロックが不規則な動きなしに行われる。そ
の際、互いに所属する第一案内面と第二案内面とがクラ
ンプ部材の定められた旋回軸を中心とする旋回運動を確
実に実施しかつ案内ロッドのクランプがつかえることな
しに生じるように、各クランプ部材の旋回運動ために、
旋回軸に対して横方向の断面内で湾曲した少なくとも一
つの案内面が設けられている。各旋回軸の向きと位置と
は、案内面の配置と案内開口部又はこの開口部を通って
案内される案内ロットの配置とに依存する。遊びのない
案内のために、第一、第二案内面の間の案内用接触とと
もにクランプ部材自体の間の案内用接触が設けられる。
即ち両方のクランプ部材の向かい合った側面に第三案内
面があり、これが旋回運動間に互いに直接に、又は特に
中間部材に、特にクランプ部品の旋回軸に平行に配置さ
れたピンに接している。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、概略的に図示した本発明の
実施の形態に基づいて本発明を説明する。図１は案内装
置２と、ロッド４又はロッド軸４ａに沿って移動可能の
線形運動ユニット１のロック装置３とを示す。ロッド４
は、少なくとも１つの滑り軸受５と案内装置２の２つの
パッキン６とを突き抜けて延在し、このロッド４の両側
には連結範囲７が設けられているロック装置３は、案内
装置２に挿入可能の少なくとも１つの支持部材、特に円
筒形スリーブ８とそのスリーブ軸８ｂとを有し、その中
には、少なくとも部分的に半円筒形状のクランプ部材９
が旋回可能に支持されている。スリーブ８及びクランプ
部材９はそれぞれロッド４を案内するための貫通孔８ａ
及びクランプ開口部９ａを備えている。クランプ開口部
９ａは次のようにロッド４の断面に合わせられている。
即ち、クランプ部材９の第一位置では、ロッド４をクラ
ンプ開口部でクランプし、その第二位置では、ロッド４
がクランプ開口部を自由に移動できるように、合わせら
れている。図面の右側に示したクランプ部材９は第一位
置にあり、左側に示したクランプ部材９は第二位置にあ
る。
【０００７】両方の位置の間の旋回運動は、スリーブ８
内の両方のクランプ部材９の軸受と、クランプ開口部９
ａを通って延在するロッド４とによって行われる。スリ
ーブ８には、特にその一端に案内くぼみ部１１を備えた
末端範囲１０が設けられ、このくぼみ部は、特にスリー
ブ軸８ｂに沿った円筒形の穴として形成され、少なくと
もその一部が第二案内面１２として役立つ。両方のクラ
ンプ部材９は、その案内用の端部で案内用くぼみ部１１
内に挿入され、その端部には部分球面形状の第一案内面
１３が設けられている。案内用くぼみ部はまた、実質的
に矩形の断面に形成してもよく、その場合には第一案内
面は、旋回軸と同列の円筒軸を備えた部分円筒形状とす
ることができる。
【０００８】案内用端部の範囲には、両方のクランプ部
材９の互いに向かい合った面に第三案内面１４が形成さ
れている。両方のクランプ部材９をその長手方向でずれ
ないように並列配置するために、旋回軸と同列で延在す
るピン１５が第三案内面１４の範囲でこれと接するよう
に設けられている。この案内用端部とピン１５とは、案
内用くぼみ部１１に実質的な遊びなしに適合するように
採寸されている。両方のクランプ部材９が組み合わせら
れた位置を保つように、必要に応じて弾性リング１６が
設けられ、このリングは、特に案内面１３、１４とクラ
ンプ開口部９ａとの間で両方のクランプ部材９の周囲に
ある。勿論、ピン１５と弾性リング１６との代わりに、
両方のクランプ部材９の間の案内用端部の範囲に旋回用
リンクを設けることも可能である。場合によっては、一
対の案内面１２，１３乃至は１４，１５のみが使用され
る。
【０００９】クランプ部材９を第一位置、即ちクランプ
する位置に押圧するために、両方のクランプ部材９を引
き離すための少なくとも１つの押圧装置が設けられてい
る。この押圧装置は、両方のクランプ部材９に互いに向
かい合うように設けられたくぼみ部１７と、その中に挿
入されたばね要素、特にコイルばね１８とを有する。こ
のばね要素１８は、クランプ開口部９ａよりも旋回軸乃
至はピン１５から離れた位置に配置されているので、大
きなクランプ力を得ることができる。外側への旋回運動
はスリーブ８によって制限される。
【００１０】スリーブ８の開口した端部には、両方のク
ランプ部材９をばね１８の力に抗して互いに押圧するた
めの操作機構を備えた操作シリンダ１９が接続されてい
る。スリーブ８と操作シリンダ１９との接続はねじ込み
接続によるが、場合によってはスナップ式差込接続を用
いることもできる。操作機構としては、特にピストン部
材２０が使用され、この部材には少なくとも１つ、好ま
しくは２つの突出した操作突出部２１が設けられ、この
突出部がクランプ部材の自由端の方向に動く場合にクラ
ンプ部材を操作乃至は旋回可能にする。図示した実施例
では、操作突出部２１には第一操作面２２があり、これ
がクランプ部材９の対応する操作面２３に作用する。操
作の確実性を確保するために、操作面２２と２３とは、
スリーブ軸８ｂに対して傾斜した接触線乃至は接触領域
を有する。
【００１１】ばね１８が一緒に押圧されかつクランプ部
材９が互いに向かい合う方向に動かされることによっ
て、ロッド４はクランプ開口部９ａのクランプ面から解
放される。場合によっては、例えばこのクランプ面は次
のように形成される。即ち、クランプ部材９が旋回して
互いに離れて行く場合にロッドの解放が行われ、そして
それに相応してクランプ部材９の自由端に作用するピス
トン部材２０の力を受けてクランプされるように、形成
される。どんな場合でも、クランプ開口部９ａのクラン
プ面が同時にロッド４に作用するように、案内面１２，
１３及び１４，１５の配置が保証されている。先ず一方
のクランプ部材９の係合、引続き他方のクランプ部材の
係合がを行なわれるために、クランプ部材９の長手方向
の移動或いは非対称の運動は妨げられ、その結果、線形
運動ユニット１は所望の位置を超えて突出しない。
【００１２】図示した実施例では、ピストン部材２０は
流体、特に空気により操作可能である。そのためにピス
トンのディスク状の部分範囲は、少なくとも１つのシー
ルリング２４或いはその他のシール部材と、操作シリン
ダ１９に流体の接続部２５とを有する。場合によって
は、この流体接続部２５は操作シリンダ１９から取外し
可能なシリンダカバーを備えており、その結果、シリン
ダカバーを開いたときにピストン部材２０の挿入及び／
又は調整を行うことができる。調整、必要ならば補助の
調整は操作面２２、２３が互いに接触するように選ぶ必
要がある。場合によってはピストン部材２０が必ず正し
く調整されるように、操作面を形成する。ピストン部材
２０の戻り運動は、ばね要素によるクランプ部材の動き
により受動的に、又は流体圧力を変化させて能動的に行
われる。
【００１３】ピストン部材２０の位置を把握するため
に、位置表示装置、特に外部から検出可能のリング２
６、例えば磁性材料からなるリングをピストン部材２０
の周囲に配置する。代案としては操作シリンダを透明な
材料から形成する。このリング２６は、パッキン２４と
溝にはめ込まれた弾性止めリング２７との間に保持され
る。勿論、クランプ部材９の相互の押圧制御のために周
知の操作手段の全てが使用できることは言うまでもな
い。場合によっては又操作手段によりクランプ部材９を
第一位置に旋回し、そして第二位置への動きは戻り手段
又は同じ操作手段により行う方法も有効である。
【００１４】図２には、案内くぼみ部１１を備えたスリ
ーブ８の末端範囲１０と、くぼみ部内に配置されたクラ
ンプ部材９の案内用端部とが示されている。第二案内面
１２はスリーブ軸８ｂを中心とする円筒の外周面として
形成される。各クランプ部材９の第一案内面１３は部分
球面の形状を有する。クランプ部材９を弾性リング１６
とピン１５と一緒に挿入した後、このクランプ部材は、
案内ロッドが案内開口部９ａに挿入できるように調整さ
れる。
【００１５】図３に示す解決策では、第二案内面１２が
旋回軸に対して横方向の平面内で湾曲させられている。
特に、第二案内面１２が旋回軸に平行な軸を備えた部分
円筒形状に形成される。クランプ部材９の案内用端部
は、それに相応する矩形の断面、特に平らな第一案内面
１３を有し、そして案内開口部９ａが正しく整列される
ようにこの端部を案内用くぼみ１１に挿入するだけでよ
い。場合によっては第一と第二の案内面１２、１３をス
リーブ軸８ｂを中心として回転対称に形成されている。
【００１６】図４は、クランプ部材９の玉継手式の軸受
部を示す。案内くぼみ部１１を備えたスリーブ８の末端
範囲１０は、円筒の外面から取外せるように又は円筒の
外面にねじ２８で固定できるように形成されている。ク
ランプ部材９の、部分球形状の第一案内面１３を備えた
案内用端部をくぼみ部１１に挿入するために、末端範囲
１０は、例えば三つの部分から構成される。閉鎖部１０
ａはねじ２８の一部と実質的に半球状の内面とを有す
る。クランプ部材９の案内用端部はそれぞれ半割りディ
スク形状の２つの固定部１０ｂと一緒に閉鎖部１０ａに
挿入される。第二案内面１２は両方の固定部１０ｂと閉
鎖部１０ａとの部分球面形状によって形成される。ここ
に記した旋回軸受部は両方のクランプ部材９を一緒に保
持するので、ピンや弾性リングを省略できる。
【００１７】第三案内面は特に、両方のクランプ部材９
が旋回軸の範囲だけで互いに接触するように構成され
た、それぞれ２つの平面部分から成る。勿論球形リンク
状軸受部の代わりに円筒リンク状の軸受部を設けること
ができ、その場合には第一、第二案内面は旋回軸に平行
の軸を中心とした円筒面の一部となる。
【００１８】
【発明の効果】旋回運動の案内の際に、クランプ部材９
の第一案内面１３と、クランプ部材９を少なくとも部分
的に収容する支持部材８の第二案内面１２とを実質的に
遊びの無いように協働させるので、クランプ部材９が旋
回軸を中心に旋回運動を行い、案内ロッド４へのロック
が不規則な移動なしに行われ、正確な所定の位置決めが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】案内ロッドに設けたロック装置の縦断面図で、
クランプ部材と操作ピストン部材とを二つの位置で示し
てある。
【図２】部分球面形状のクランプ部材を備えた旋回案内
装置の図である。
【図３】支持部材の案内面が旋回軸に対して横方向の平
面内で湾曲している旋回案内装置の図である。
【図４】球面リンク状の旋回案内装置の図である。
【符号の説明】
１ 線形運動ユニット ２ 案内装置 ３ ロック装置 ４ 案内ロッド ８ スリーブ（支持部材） ９ クランプ部材 １１ 案内くぼみ部 １２ 第二案内面 １３ 第一案内面 １４ 第三案内面 １５ ピン １８ コイルばね １９ 操作シリンダ ２０ ピストン部材 ２１ 操作突出部 ２２ 第一操作面 ２３ 第二操作面

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの案内ロッド（４）に沿
    って移動可能に設けられた線形運動ユニット用ロック装
    置であって、第一位置と第二位置との間で旋回可能であ
    る２つのクランプ部材（９）を備え、そのクランプ開口
    部（９ａ) の範囲内で案内ロッド（４）が貫通し、その
    際、第一位置では、クランプ部材が案内ロッド（４）を
    摩擦係合により把握し、第二位置では、クランプ部材が
    案内ロッド（４）の上を自由に移動可能である、前記ロ
    ック装置において、 旋回運動を案内するために、クランプ部材（９）の第一
    案内面（１３）が、このクランプ部材（９）を少なくと
    も部分的に収容する支持部材の第二案内面（１２）と協
    働し、その際、各々のクランプ部材（９）の旋回運動た
    めに、互いに所属する第一、第二案内面（１３、１２）
    がクランプ部材（９）の実質的に遊びのない旋回運動を
    案内するように、少なくとも一つの案内面（１２、１
    ３）が旋回軸に対して横方向の断面内で湾曲して設けら
    れていることを特徴とする、前記ロック装置。
  2. 【請求項２】 第一、第二案内面（１３、１２）の少な
    くとも１つの湾曲した案内面が、旋回軸に対して横方向
    の断面内で部分円形状に形成されていることを特徴とす
    る請求項１に記載のロック装置。
  3. 【請求項３】 第一、第二案内面（１３、１２）の少な
    くとも１つの湾曲した案内面が、部分球面形状に形成さ
    れていることを特徴とする、請求項１または２に記載の
    ロック装置。
  4. 【請求項４】 互いに所属する第一、第二案内面（１
    ３、１２）の２つの案内面が、相互に対応する部分球面
    形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載
    のロック装置。
  5. 【請求項５】 第一、第二案内面（１３、１２）の少な
    くとも１つの案内面が、旋回軸の方向に延在する円筒軸
    を備えた部分円筒形状に形成されていることを特徴とす
    る、請求項１または２に記載のロック装置。
  6. 【請求項６】 互いに所属する第一、第二案内面（１
    ３、１２）の２つの案内面が、相互に対応する部分円筒
    形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載
    のロック装置。
  7. 【請求項７】 ２つのクランプ部材（９）の相互に向か
    い合った側面がそれぞれ第三案内面（１４）を備え、か
    つ旋回運動の間に直接互いに、或いは特に中間部材に、
    特にクランプ部材（９）の旋回軸に平行に配置されたピ
    ン（１５）に接していることを特徴とする、請求項１か
    ら６までのいずれか１つに記載のロック装置。
  8. 【請求項８】 両方のクランプ部材（９）が、少なくと
    も１つのばね要素（１８）により第一位置に、場合によ
    っては第二位置に旋回可能であり、さらにクランプ部品
    （９）を、特にばねの力に抗して第二位置に、場合によ
    っては第一位置に旋回可能にする操作手段が設けられて
    いることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか
    １つに記載のロック装置。
  9. 【請求項９】 操作手段がピストン部材（２０）を有
    し、このピストン部材が少なくとも１つの、好ましくは
    ２つの突出した操作突出部（２１）を備え、運動の際に
    クランプ部材（９）の自由端の方向に操作突出部を操作
    可能乃至は旋回可能にすることを特徴とする請求項８に
    記載のロック装置。
  10. 【請求項１０】 両方のクランプ部材（９）が弾性リン
    グ要素（１６）により一体に保持されていることを特徴
    とする、請求項１から９までのいずれか１つに記載のロ
    ック装置。
JP9226090A 1996-08-23 1997-08-22 線形運動ユニット用ロック装置 Withdrawn JPH10131918A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH19962074/96 1996-08-23
CH02074/96A CH689114A5 (de) 1996-08-23 1996-08-23 Feststellvorrichtung einer Linearbewegungseinheit.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10131918A true JPH10131918A (ja) 1998-05-22

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ID=4225301

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9226090A Withdrawn JPH10131918A (ja) 1996-08-23 1997-08-22 線形運動ユニット用ロック装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6044934A (ja)
EP (1) EP0824994B1 (ja)
JP (1) JPH10131918A (ja)
CH (1) CH689114A5 (ja)
DE (1) DE59705991D1 (ja)

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