TWI709696B - 運動引導裝置及搬送裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之運動引導裝置(1)具有軌道體(10)、及沿軌道體(10)移動自如地設置之移動體(20),軌道體(10)具有沿軌道體(10)之長度方向形成之槽部(13)、及在槽部(13)之內外形成之複數個滾動面(14)。移動體(20)採用以下之構成,即:具有在複數個滾動面(14)滾動之複數個旋轉體(30),且複數個旋轉體(30)與複數個滾動面(14)接觸之各個接點(40)在與軌道體(10)之長度方向正交之剖面中配置於同一直線(L)上。
Description
本發明係關於一種運動引導裝置及搬送裝置。 本發明申請案基於2016年10月25日於日本申請之日本發明專利申請2016-208692號而主張其優先權,且其內容為本申請案所引用。
作為具有軌道體、及沿該軌道體移動自如地設置之移動體的運動引導裝置之一例,在下述專利文獻1中揭示有具有縱軸、及沿該縱軸移動之軸承的軸向運動軸承。 該軸向運動軸承構成為在包含V引導之軌道面(滾動面)之縱軸(軌道體)安裝軸承(移動體),使安裝於該軸承之滾珠軸承(旋轉體)抵接於軌道面並組合。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本實開昭63-168322號公報
[發明所欲解決之問題] 上述先前技術之運動引導裝置構成為旋轉體與軌道體之上表面及側面接觸並滾動。雖然根據該構成能夠使移動體沿軌道體直線地移動,但在該軌道體包含曲線部之情形下,難以使移動體沿該曲線部移動。此係緣於在曲線部中,由於在與軌道體之上表面接觸之旋轉體之內周側軌道、及與軌道體之側面接觸之旋轉體之外周側軌道中路徑長度不同,而有可能產生鬆動或產生過預壓之故。在如上述之情形下必須追加調整旋轉體之位置之旋轉機構等,但有零件數目增加,且行走聲音變大之問題。 本發明提供一種即便於在軌道體包含曲線部之情形下,仍為簡易之構成且可實現移動體之行走聲音小且滑順之動作的運動引導裝置及搬送裝置。 [解決問題之技術手段] 根據本發明之第一態樣,運動引導裝置具有軌道體、及沿前述軌道體移動自如地設置之移動體。前述軌道體具有沿前述軌道體之長度方向形成之槽部、及形成於前述槽部之內外之複數個滾動面。前述移動體具有使前述複數個滾動面滾動之複數個旋轉體。前述複數個旋轉體與前述複數個滾動面接觸之各個接點在與前述軌道體之長度方向正交之剖面中配置於同一直線上。 根據本發明之第二態樣,前述複數個滾動面中至少一者可成為相對於前述接點排列而成之前述直線傾斜之傾斜面。與前述傾斜面接觸之前述旋轉體之周面可形成為圓弧狀。 根據本發明之第三態樣,非前述傾斜面之前述複數個滾動面之其餘部分可成為沿前述接點排列而成之前述直線之平面。 根據本發明之第四態樣,前述複數個旋轉體可在沿前述軌道體之長度方向之前述移動體之前後方向上隔以間隔地設置複數行。 根據本發明之第五態樣,前述軌道體可具有朝與前述接點排列而成之前述直線正交之方向彎曲之曲線部。 根據本發明之第六態樣,搬送裝置具備:運動引導裝置,其具有:軌道體、及沿前述軌道體移動自如地設置之移動體;以及驅動裝置,其使前述移動體沿前述軌道體移動。該搬送裝置可具備本發明之第一態樣至第五態樣中任一態樣之運動引導裝置來作為前述運動引導裝置。 [發明之效果] 根據上述之運動引導裝置及搬送裝置,即便於在軌道體包含曲線部之情形下,仍為簡易之構成且可實現移動體之行走聲音小且滑順之動作。
以下,針對本發明之實施形態,參照圖式進行說明。以下所示之實施形態係為了更好地理解發明之旨趣而舉例進行說明者,只要無特別指定,並非為限定本發明者。又,以下之說明所使用之圖式為了易於理解本發明之特徵,為了方便起見而有將成為主要部分之部分放大之情形,各構成要件之尺寸比率等並不限定於與實際相同。又,為了易於理解本發明之特徵,而為了方便起見存在省略之部分。 [第1實施形態] 圖1係顯示本發明之第1實施形態之運動引導裝置1之立體圖。 運動引導裝置1係如圖1所示般具有:軌道體10、及沿軌道體10移動之移動體20。軌道體10具有:呈直線狀延伸之直線部11、及與直線部11連接並以特定之曲率彎曲之曲線部12。移動體20係在直線部11與曲線部12之間移動之直曲引導體。移動體20具有在軌道體10之表面滾動之複數個旋轉體30。 圖2係圖1所示之區域A之放大立體圖。圖3係包含與本發明之第1實施形態之軌道體10之長度方向正交之剖面的移動體之20之前視圖。圖4係本發明之第1實施形態之移動體20之仰視圖。 如圖2所示,軌道體10具有:沿軌道體10之長度方向形成之槽部13、及以夾著槽部13之方式在內外形成之複數個滾動面14(內側滾動面14A及外側滾動面14B)。 軌道體10係如圖3所示般具有具備特定厚度之大致板狀之形狀。在軌道體10之寬度方向(在圖3中之紙面左右方向)之中央部形成槽部13。槽部13在圖3所示之剖面觀察下為上底大於下底之梯形形狀,且形成為左右之腰相對於下底之底角彼此相等之等腰梯形形狀。槽部13之底部13a形成為平面狀。在該底部13a之兩側端緣設置有在隨著朝向上方而彼此分開之方向上傾斜之一對側壁部13b。 在一對側壁部13b各自之內壁面形成有內側滾動面14A。又,在一對側壁部13b各自之外壁面形成有外側滾動面14B。 亦即,在本實施形態之軌道體10,以夾著槽部132之方式形成共4個滾動面14,即:在槽部13之內側形成2個內側滾動面14A,在槽部13之外側形成2個外側滾動面14B。形成於側壁部13b之正反面之內側滾動面14A及外側滾動面14B彼此平行,且成為相對於底部13a傾斜之傾斜面。 移動體20如圖2所示般具有:移動塊21、及在移動塊21之內表面21a側旋轉自如地被支持之複數個旋轉體30。在移動塊21之外表面21b之平面部形成有安裝孔22。在安裝孔22安裝運動引導裝置1之引導對象物。此外,引導對象物亦可為覆蓋移動塊21之外側之罩等。 又,在移動塊21之外表面21b形成有旋轉體30之安裝面23。安裝面23如圖3所示般相對於外表面21b之平面部朝斜下方傾斜地形成。在安裝面23形成有與移動塊21之內表面21a側連通之未圖示之貫通孔。在該貫通孔中插入有旋轉體30之旋轉軸32。旋轉軸32藉由螺帽33與朝安裝面23側突出之端部螺合而緊固固定於移動塊21。 旋轉軸32在移動塊21之內表面21a側支持旋轉體30之滾筒部31。滾筒部31以旋轉軸32為中心旋轉。滾筒部31之周面31a與形成於軌道體10之滾動面14接觸。作為如上述之旋轉體30,可適宜地採用例如在滾筒部31與旋轉軸32之間組入滾針軸承等的凸輪從動件等。 旋轉體30與4個滾動面14對應地設置有4個。此外,將在內側滾動面14A滾動之旋轉體30稱為第1旋轉體30A。又,將在外側滾動面14B滾動之旋轉體30稱為第2旋轉體30B。 如圖3所示,複數個旋轉體30與複數個滾動面14接觸之各個接點40在與軌道體10之長度方向正交之剖面中配置於同一直線L上。 該直線L係在軌道體10之寬度方向上延伸之直線。 具體而言,在槽部13之內側彼此接觸之第1旋轉體30A與內側滾動面14A之第1接點40A和在槽部13之外側彼此接觸之第2旋轉體30B與外側滾動面14B之第2接點40B配置於同一直線L上。第1旋轉體30A與第2旋轉體30B由於將第1接點40A與第2接點40B配置於同一直線L上,而成為如夾著側壁部13b(軌道體10)但不正對之位置關係。 在本實施形態中,複數個旋轉體30係分別相同之構成,藉由在移動塊21之安裝面23設置階差23a而將第1旋轉體30A與第2旋轉體30B設定為如夾著側壁部13b但不正對之位置關係。此外,若使用旋轉軸32之長度不同之旋轉體30,則可不在安裝面23形成階差23a。又,在移動塊21之內表面21a形成有避免與側壁部13b之前端之接觸的退避槽24。 複數個滾動面14中至少一者(在本實施形態中為所有滾動面14)係如圖3所示般為相對於接點40排列而成之直線L傾斜之傾斜面。與該傾斜面接觸之旋轉體30(在本實施形態中為所有旋轉體30)之周面31a形成為圓弧狀。詳細而言,沿滾筒部31之旋轉中心線之剖面之周面31a的剖面輪廓形狀形成為圓弧狀。亦即,第1旋轉體30A相對於內側滾動面14A以一點接觸,且第2旋轉體30B亦相對於外側滾動面14B以一點接觸。 上述之4個旋轉體30係如圖4所示般在沿軌道體10之長度方向之移動體20之前後方向上隔以間隔地設置有複數行(在本實施形態為2行)。亦即,在移動體20之前後分別配置有包含在圖3所示之直線L上接點40排列而成之4個旋轉體30(第1旋轉體30A及第2旋轉體30B各2個)之旋轉體群50A、50B。旋轉體群50A、50B之距離由於影響能夠與軌道體10之曲線部12之曲率對應之範圍,故越近越佳。 繼而,針對上述構成之運動引導裝置1之動作進行說明。 圖5係用於說明本發明之第1實施形態之運動引導裝置1之動作之示意圖。 如圖5所示,移動體20沿軌道體10移動。軌道體10具有直線部11、及曲線部12,移動體20在直線部11與曲線部12之間移動。在直線部11與曲線部12之間存在連接點15。 此處,軌道體10係如圖3所示般具有:沿軌道體10之長度方向形成之槽部13、及形成於槽部13之內外之複數個滾動面14。又,移動體20具有在複數個滾動面14滾動之複數個旋轉體30,複數個旋轉體30與複數個滾動面14接觸之各個接點40在與軌道體10之長度方向正交之剖面中配置於同一直線L上。再者,軌道體10之曲線部12朝與接點40排列而成之直線L正交之方向彎曲。 根據該構成,移動體20能夠從直線部11往曲線部12不鬆動地滑移,且在曲線部12順滑地移動。具體而言,如圖3所示,由於在槽部13之內側彼此接觸之第1旋轉體30A與內側滾動面14A之第1接點40A、和在槽部13之外側彼此接觸之第2旋轉體30B與外側滾動面14B之第2接點40B無曲線部12之內外周差,故不僅是在直線部11,在曲線部12中第1旋轉體30A與第2旋轉體30B移動之路徑長度亦相同,而不會產生鬆動或過預壓。又,根據該構成,由於省去上述之先前技術中所說明之旋轉機構等之可動部,故零件數目減少,且行走聲音亦減小。 圖6A至圖6C係用於說明本發明之第1實施形態之運動引導裝置1之應用例之示意圖。 如上述般,本實施形態之運動引導裝置1由於複數個旋轉體30與複數個滾動面14接觸之各個接點40在與軌道體10之長度方向正交之剖面中配置於同一直線L上,故如圖6A所示般,即便是在如旋曲線般之曲率發生變化之曲線部12a,移動體20仍能夠順滑地移動。又,如圖6B所示般,即便是在曲線部12之曲率半徑為R1與R2而不同之情形下,移動體20仍能夠順滑地移動。亦即,能夠以同一移動體20因應某種程度之範圍之曲線部13。再者,如圖6C所示,即便在有朝與第1曲線部12A反向之方向彎曲之第2曲線部12B之情形下,移動體20仍能夠順滑地移動。 又,在本實施形態中,如圖3所示,複數個滾動面14成為相對於接點40排列而成之直線L傾斜之傾斜面。如此,藉由將滾動面14設定為傾斜面,而能夠以較少的旋轉體30之設置數目進行軌道體10之寬度方向(左右方向)及厚度方向(上下方向)之移動體20之定位。亦即,若使旋轉體30與傾斜之滾動面14接觸,則能夠進行上下方向及左右方向之2個方向之定位。 又,假設使圓筒狀之旋轉體30與傾斜之滾動面14接觸,則成為線接觸而產生內外周差。因而,在本實施形態中,使與該傾斜面接觸之旋轉體30之周面31a形成為圓弧狀,而以1點接觸。 又,在本實施形態中,如圖4所示,複數個旋轉體30在沿軌道體10之長度方向之移動體20之前後方向上隔以間隔地設置有2行。根據該構成,能夠提高移動體20之行走穩定性。此外,在軌道體10由直線部11構成之情形下,旋轉體30可為3行或4行。 如此,根據上述之本實施形態,本實施形態之運動引導裝置1具有:軌道體10、及沿軌道體10移動自如地設置之移動體20,且軌道體10具有:沿軌道體10之長度方向形成之槽部13、及在槽部13之內外形成之複數個滾動面14。移動體20具有在複數個滾動面14滾動之複數個旋轉體30。複數個旋轉體30與複數個滾動面14接觸之各個接點40在與軌道體10之長度方向正交之剖面中配置於同一直線L上。藉由採用上述構成,而即便於在軌道體10包含曲線部12之情形下,仍為簡易之構成且可實現移動體20之行走聲音小且滑順之動作。 [第2實施形態] 其次,針對本發明之第2實施形態進行說明。在以下之說明中,針對與上述之實施形態相同或同等之構成賦予相同之符號,且將其說明簡略或省略。 圖7係顯示本發明之第2實施形態之搬送裝置100之側視圖。圖8係圖7之箭頭方向B-B剖視圖。 如圖7所示,搬送裝置100具備運動引導裝置1A、及驅動裝置101。運動引導裝置1A具有:軌道體10A、及沿軌道體10A移動自如地設置之移動體20A。驅動裝置101使移動體20沿軌道體10移動。 驅動裝置101係具有設置有複數個線圈102之本體部103、及設置於移動體20之磁鐵104(參照圖8)的線性馬達裝置。線圈102設置於本體部103之兩側面,如圖7所示般沿軌道體10A配置。此外,軌道體10A之形狀並不限定於該形狀,例如可為軌道狀(長圓形狀)。又,線圈102亦可為在軌道體10A之內側呈軌道狀配置之構成。 磁鐵104係如圖8所示般安裝於移動塊21,並與線圈102對向。移動塊21安裝於朝向本體部103延伸之磁鐵安裝部25之前端。此外,磁鐵安裝部25可與移動塊21一體地形成,亦可為作為不同之零件安裝於移動塊21之構成。 在本體部103形成有用於固定軌道體10A之固定孔105。第2實施形態之軌道體10A與圖3所示之第1實施形態之軌道體10相比形成為厚壁。在該軌道體10A之底部13a形成有供螺栓16插入之插通孔17。螺栓16藉由通過插通孔17並與固定孔105螺合,而將軌道體10A固定於本體部103。此外,在插通孔17形成有鍃孔,螺栓16之頭部配置於較槽部13之下底更下方。 上述構成之驅動裝置101使電流在複數個線圈102中流動,而產生對移動體20產生推力之磁場。移動體20利用因該磁場而在線圈102與磁鐵104之間產生之引力或斥力沿軌道體10A移動。在如上述之第2實施形態中亦然,如圖8所示,由於複數個旋轉體30與複數個滾動面14接觸之各個接點40在與軌道體10之長度方向正交之剖面中配置於同一直線L上,故可與上述實施形態相同地實現移動體20之行走聲音小且滑順之動作。 以上,一面參照圖式一面針對本發明之較佳之實施形態進行了說明,但本發明並不限定於上述實施形態。在上述之實施形態中所示之各構成構件之諸個形狀或組合等為一例,在不脫離本發明之主旨之範圍內可基於設計要求等進行各種變更。 例如,本發明可採用如圖9及圖10所示之另一形態。 圖9係顯示本發明之另一實施形態之運動引導裝置1B之剖視圖。 在圖9所示之運動引導裝置1B中,形成於槽部13之外側之外側滾動面14B成為沿直線L之平面。軌道體10B具有自一對側壁部13b之前端朝寬度方向兩側延伸之一對凸緣部13c。外側滾動面14B形成於一對凸緣部13c之各自之下表面。移動體20B在水平方向上支持在外側滾動面14B滾動之第2旋轉體30B。即便是該構成亦然,由於複數個旋轉體30與複數個滾動面14接觸之各個接點40在與軌道體10之長度方向正交之剖面中配置於同一直線L上,故仍可與上述實施形態相同地實現移動體20之行走聲音小且滑順之動作。 圖10係顯示本發明之又一實施形態之運動引導裝置1C之剖視圖。 在圖10所示之運動引導裝置1C中,形成於槽部13之內側之內側滾動面14A形成於底部13a上。該內側滾動面14A成為沿直線L之平面。移動體20C在水平方向上支持在內側滾動面14A滾動之第1旋轉體30A。軌道體10C共計具有3個滾動面14,即:1個內側滾動面14A、及2個外側滾動面14B。又,移動體20C也共計具有3個旋轉體30,即:1個第1旋轉體30A、及2個外側滾動面14B。即便是該構成亦然,由於複數個旋轉體30與複數個滾動面14接觸之各個接點40在與軌道體10之長度方向正交之剖面中配置於同一直線L上,故仍可與上述實施形態相同地實現移動體20之行走聲音小且滑順之動作。 又,如圖9及圖10所示,在非傾斜面之滾動面14成為沿直線L之平面之情形下,與該平面接觸之旋轉體30之周面可為圓柱狀。此係由於在滾動面14為平面之情形下,即便將旋轉體30設定為圓柱狀仍不會產生內外周差。又,若旋轉體30為圓柱狀,則由於與上述之圓弧狀相比,與滾動面14接觸之區域增加,故能夠提高移動體20之行走穩定性。 [產業上之可利用性] 根據上述之運動引導裝置及搬送裝置,即便於在軌道體包含曲線部之情形下,仍為簡易之構成且可實現移動體之行走聲音小且滑順之動作。
1‧‧‧運動引導裝置1A‧‧‧運動引導裝置1B‧‧‧運動引導裝置1C‧‧‧運動引導裝置10‧‧‧軌道體10A‧‧‧軌道體10B‧‧‧軌道體10C‧‧‧軌道體11‧‧‧直線部12‧‧‧曲線部12A‧‧‧第1曲線部12B‧‧‧第2曲線部12a‧‧‧曲線部13‧‧‧槽部/曲線部13a‧‧‧底部13b‧‧‧側壁部13c‧‧‧凸緣部14‧‧‧滾動面14A‧‧‧內側滾動面14B‧‧‧外側滾動面15‧‧‧連接點16‧‧‧螺栓17‧‧‧插通孔20‧‧‧移動體20A‧‧‧移動體20B‧‧‧移動體20C‧‧‧移動體21‧‧‧移動塊21a‧‧‧內表面21b‧‧‧外表面22‧‧‧安裝孔23‧‧‧安裝面23a‧‧‧階差24‧‧‧退避槽25‧‧‧磁鐵安裝部30‧‧‧旋轉體30A‧‧‧第1旋轉體30B‧‧‧第2旋轉體31‧‧‧滾筒部31a‧‧‧周面32‧‧‧旋轉軸33‧‧‧螺帽40‧‧‧接點40A‧‧‧第1接點40B‧‧‧第2接點50A‧‧‧旋轉體群50B‧‧‧旋轉體群100‧‧‧搬送裝置101‧‧‧驅動裝置102‧‧‧線圈103‧‧‧本體部104‧‧‧磁鐵105‧‧‧固定孔A‧‧‧區域L‧‧‧直線R1‧‧‧曲率半徑R2‧‧‧曲率半徑
圖1係顯示本發明之第1實施形態之運動引導裝置之立體圖。 圖2係圖1所示之區域A之放大立體圖。 圖3係包含與本發明之第1實施形態之軌道體之長度方向正交之剖面的移動體之前視圖。 圖4係本發明之第1實施形態之移動體之仰視圖。 圖5係用於說明本發明之第1實施形態之運動引導裝置之動作之示意圖。 圖6A係用於說明本發明之第1實施形態之運動引導裝置之應用例之示意圖。 圖6B係用於說明本發明之第1實施形態之運動引導裝置之應用例之示意圖。 圖6C用於說明本發明之第1實施形態之運動引導裝置之應用例之示意圖。 圖7係顯示本發明之第2實施形態之搬送裝置之側視圖。 圖8係圖7之箭頭方向B-B剖視圖。 圖9係顯示本發明之另一實施形態之運動引導裝置之剖視圖。 圖10係顯示本發明之又一實施形態之運動引導裝置之剖視圖。
1‧‧‧運動引導裝置
10‧‧‧軌道體
12‧‧‧曲線部
13‧‧‧槽部/曲線部
13a‧‧‧底部
13b‧‧‧側壁部
14‧‧‧滾動面
14A‧‧‧內側滾動面
14B‧‧‧外側滾動面
20‧‧‧移動體
21‧‧‧移動塊
21a‧‧‧內表面
21b‧‧‧外表面
23‧‧‧安裝面
23a‧‧‧階差
24‧‧‧退避槽
30‧‧‧旋轉體
30A‧‧‧第1旋轉體
30B‧‧‧第2旋轉體
31‧‧‧滾筒部
31a‧‧‧周面
32‧‧‧旋轉軸
33‧‧‧螺帽
40‧‧‧接點
40A‧‧‧第1接點
40B‧‧‧第2接點
L‧‧‧直線
Claims (6)
- 一種運動引導裝置,其具有軌道體、及沿前述軌道體移動自如地設置之移動體;且 前述軌道體具有沿前述軌道體之長度方向形成之槽部、及在前述槽部之內外形成之複數個滾動面; 前述移動體具有在前述複數個滾動面滾動之複數個旋轉體; 前述複數個旋轉體與前述複數個滾動面接觸之各個接點在與前述軌道體之長度方向正交之剖面中配置於同一直線上。
- 如請求項1之運動引導裝置,其中前述複數個滾動面之至少一者成為相對於前述接點排列而成之前述直線傾斜之傾斜面; 與前述傾斜面接觸之前述旋轉體之周面形成為圓弧狀。
- 如請求項2之運動引導裝置,其中非前述傾斜面之前述複數個滾動面之其餘部分成為沿前述接點排列而成之前述直線之平面。
- 如請求項1或2之運動引導裝置,其中前述複數個旋轉體在沿前述軌道體之長度方向之前述移動體之前後方向上隔以間隔地設置有複數行。
- 如請求項1或2之運動引導裝置,其中前述軌道體具有朝與前述接點排列而成之前述直線正交之方向彎曲之曲線部。
- 一種搬送裝置,其具備: 運動引導裝置,其具有軌道體、及沿前述軌道體移動自如地設置之移動體;以及 驅動裝置,其使前述移動體沿前述軌道體移動;且 具備如請求項1之運動引導裝置作為前述運動引導裝置。
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