WO2019009105A1

WO2019009105A1 - テーブル循環案内装置

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Publication number: WO2019009105A1
Application number: PCT/JP2018/023840
Authority: WO
Inventors: 嗣由奈良; 雅士松井; 佐藤　大輔
Original assignee: 日本トムソン株式会社
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2019-01-10
Also published as: CN110869627A; JP6949114B2; US10351350B2; CN110869627B; JPWO2019009105A1; US20190009990A1; EP3626986B1; EP3626986A1; EP3626986A4

Abstract

【課題】このテーブル循環案内装置は，テーブルにスライダとキャリッジを取り付け，作業領域ではテーブルを直線軌道レールに跨架したスライダで移動案内し，非作業領域ではテーブルを曲線軌道レールを走行するキャリッジで移動案内する。【解決手段】周回路３０は，直線軌道レール２と曲線軌道レール３で無限循環路に形成されている。テーブル１は，周回路３０の作業領域２８では直線軌道レール２に跨架したスライダ８を介して走行し，周回路３０の非作業領域２９ではスライダ８間に位置するキャリッジ６を介して走行する。

Description

テーブル循環案内装置

　この発明は，スライダとキャリッジとを備えたテーブルが直線レールと曲線レールから構成された周回路を循環案内されるテーブル循環案内装置に関する。

　従来，テーブル循環案内装置は，ワーク，機器等の対象物を載置したテーブルを周回路で循環移動させるものであり，周回路の途中の直線案内路の作業領域で，対象物に対して機械加工，組立て作業等の作業を行うのに使用されている。周回路は，直線案内路と曲線案内路から構成され，通常，直線案内路を作業領域とし，曲線案内路を非作業領域に構成されている。

　従来，リニアモータを用い対象物を往復移動させるリニア搬送装置が知られている。該リニア搬送装置は，基台と，該基台の上に設けられた一対のリニア駆動部と，各リニア駆動部によって駆動される可動子としてのスライダとを備えている。上記リニア搬送装置では，スライダを一方（往動側）のリニア駆動部の下流端から他方（復動側）のリニア駆動部の上流端へ循環させる第１循環装置と，他方（復動側）のリニア駆動部の下流端から一方（往動側）のリニア駆動部の上流端へ循環させる第２循環装置とが設けられている（例えば，特許文献１参照）。

　また，従来知られている直線・曲線自在案内装置は，軌道レールが互いに異なる方向へ曲がる２つの曲線部を有する場合であっても，軌道レールに沿ってスライダがこれらの曲線部を連続的に移動することが可能なものである。上記直線・曲線自在案内装置は，直線部及び所定の曲率半径で円弧状に形成された曲線部を含む軌道レールと，断面略サドル状に形成され軌道レールを跨ぐようにして配置されると共に無限循環する多数のボールの転動に伴って軌道レールに沿って移動するスライダとから構成されている。スライダには，ボールが転動する負荷転走溝を直線状に形成する一方，曲線部の軌道レールの幅寸法を直線部の幅よりも小さく設定している（例えば，特許文献２参照）。

　また，リニアポジショニングシステムとして，直線部と曲線部を含むトラックを移動するキャリッジが知られている。キャリッジは，一対のローラベアリングを有し，該ローラベアリングによってトラックを走行するように構成されている。キャリッジは，トラックの曲線部を移動する際に，曲線部に沿ってローラが旋回して，トラックを走行できるように構成されている（例えば，特許文献３参照）。

　また，従来知られている搬送システムは，直線部やカーブを含む走行路が形成されるガイドレールに案内されてキャリアが方向変換できるボギー構造の走行支持体を備え，外部からの駆動力によって走行路に沿って自在に走行できるものである。キャリアは，ガイドレールを挟持する１対のガイドローラと，１対のガイドローラを支持する支持部材と，キャリアに支持部材を旋回自在に軸支するボギー軸を備えている。キャリアがガイドレールの曲線部を移動する際に，ガイドレールに沿ってボギー軸を介して１対のガイドローラを旋回させ，キャリアが曲線部をスムーズに移動できるように構成されている（例えば，特許文献４参照）。

　従来，リニアモータを用いて対象物を移動させるステータ装置が知られている。該ステータ装置は，磁場を形成する電気的に付勢可能な磁場発生器を備えており，該磁場発生器はステータ歯と該ステータ歯の回りに巻かれたコイルと，磁場発生器を保持する保持モジュールとを有し，ステータ歯の第１の端部が第１の保持装置に固定され，ステータ歯の第２の端部が第２の保持装置に固定されている（例えば，特許文献５参照）。

　また，従来の搬送装置は，トラックローラが配設された可動キャリッジと該キャリッジを案内するように設置されたトラックレールとから構成されている。トラックレールは，少なくとも１つのトラック面と，少なくとも１つの直線部分と，少なくとも１つの湾曲部分とを有する。トラックローラは，直線部分に沿ってキャリッジが移動する時には，第１グループのトラックローラのみが直線部分に割り当てられたトラック面上を転動し，湾曲部分に沿ってキャリッジが移動する時には，第２グループのトラックローラのみが湾曲部分に割り当てられたトラック面上を転動するように構成されている（例えば，特許文献６参照）。

特開２０１３－１７６２１４号公報特開２０００－３４６０６５号公報米国特許第５０８６７０５号明細書特開平１１－２０８８５９号公報ＵＳ２０１５／０００８７６８Ａ１ＵＳ２０１６／００３１６４８Ａ１

　ところで，上記特許文献１に開示されたリニア搬送装置は，往動側から復動側に対象物を移動させる時に，対象物を載せ替えるものであり，直線部から曲線部にかけて対象物を連続的に周回移動させるというものではない。１本の直動案内用のレールをスライダの幅方向端部のみに配置しているので，荷重が負荷されるとローリング方向のモーメントによってスライダが大きく変位するおそれがあり，大きな荷重を負荷できないものである。また，上記特許文献２に開示された直線・曲線自在案内装置は，直動案内用のスライダで曲線部を走行させるため，軌道レールの曲線部の幅寸法を小さくし，スライダとの間に隙間を空けた状態で転動体を転走させることから，高い精度で隙間を管理する必要がある。また，上記特許文献３及び上記特許文献４は，ローラ案内のみで対象物を移動させることから，直動案内に比べて大きな荷重を負荷することができないという問題がある。

　また，上記テーブル循環案内装置は，テーブルが，安定性等の精度が必要な作業領域を走行する直線レール領域では直線軌道レール上をスライダを介して走行し，リターンする曲線レール領域では曲線軌道レール上をキャリッジを介して走行するように，構成されている。この場合に，テーブルがキャリッジを介して曲線軌道レールを走行する状態からテーブルがスライダを介して直線軌道レールを走行する状態に切り換わる時に，大きい衝撃，抵抗等がテーブルに加わるおそれがあった。また，テーブルに荷重が片寄って荷重が負荷された状態であると，周回路の内側と外側との直線軌道レールに曲線防護レールや曲線防護レールから同時に乗り移る境界部で大きな抵抗，衝撃，騒音等の好ましくない状態が発生し，また，テーブルに対する負荷バランスの偏荷重から発生する駆動装置への悪影響等が生じる可能性がある。また，直線軌道レールと曲線軌道レールとのレール高さの誤差やベッドへの取付け誤差等により，テーブルは曲線レール領域から直線レール領域，或いは直線レール領域から曲線レール領域での乗り移りの境界部で大きな抵抗，衝撃等を受けるという問題があった。そこで，テーブル循環案内装置について，テーブルへの抵抗，衝撃等を軽減するために如何に構成すれば解消できるかの課題があった。

　この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，スライダとキャリッジとを取り付けたテーブルを直線レールの直線部と曲線レールの曲線部から成る周回路に沿って循環移動させ，テーブルにワーク，部材，機器等の対象物を搭載し，周回路に沿ってテーブルを連続的に周回移動可能に構成すると共に，スライダ，キャリッジ，直線レール及び曲線レールに関して高い精度管理を行う必要がなく，大きな荷重を負荷することができ，テーブルを周回路を循環案内するため，対象物に対して作業を行う直線部を一対の直線レールの直線軌道レールで構成し，非作業である曲線部を曲線軌道レールで構成し，作業を行う直線部では荷重を大きく負荷できる直線軌道レール上を，テーブルに設けたスライダを介して案内し，テーブルに設けたキャリッジを介して曲線軌道レールに沿って案内し，テーブルに設置した対象物を連続的に周回移動させるテーブル循環案内装置を提供することである。即ち，このテーブル循環案内装置は，テーブルを一対の直線案内レールに載置していることから，テーブルの変位量を抑えることができ，負荷された荷重を的確に安定して支持でき，テーブルに搭載した対象物に対する作業，例えば，ワークの切削，部品の組立て等の各種の作業を高精度に行うことができる。
　また，このテーブル循環案内装置は，テーブルが直線レール領域と曲線レール領域での乗り移りで，内側の直線軌道レールと外側の直線軌道レールとの両端の終端を進行方向において異なった位置にずらして設定し，それによって，ローラ走行のキャリッジとスライダのテーパー部が内外直線軌道レールで重ならないようにずらし、テーブルの乗移りの衝撃を分散させて走行の切り替えをスムーズにし，例えば，曲線部から直線部に向かってテーブルが移動する際に，内周側のスライダを直線軌道レールの端部のテーパー部に導入して直線軌道レールの走行を開始させ，その後，外周側のスライダを直線軌道レールの端部のテーパー部に導入して直線軌道レールの走行を開始させながら、キャリッジのローラが曲線軌道レールから外れるように走行させ，また，内周側のスライダを先に直線軌道レールに走行させることで，負荷が大きい外周側の傾きを矯正し，テーブルへの衝撃を低減している。

　この発明は，ベッド，該ベッド上の作業領域である直動案内領域に固定された一対の直線レールと非作業領域である曲動案内領域に固定された曲線レールとから構成される周回路，及び前記周回路に沿って循環移動するテーブルから成るテーブル循環案内装置において，
　前記直線レールは，少なくとも一対の互いに平行に隔置して進行方向に延びる直線軌道レールを備えており，前記曲線レールは，少なくとも前記一対の前記直線軌道レールの両端部間からそれぞれ曲線状に延びる１本の曲線軌道レールを備えており，前記周回路は，一対の前記直線軌道レールと，前記一対の前記直線軌道レールの前記両端部間にそれぞれ位置する前記曲線軌道レールとによって前記テーブルが循環移動可能な無限循環路に形成されており，前記テーブルの下面には，前記直線軌道レールに跨架して転動する幅方向の両側にそれぞれ配設された複数のスライダと，前記曲線軌道レールを転動し且つ前記スライダ間に位置して進行方向の前後に配設された一対のキャリッジとが取り付けられていることを特徴とするテーブル循環案内装置に関する。

　また，前記スライダは，前記直線軌道レールの両側面に形成された一対の第１軌道溝にそれぞれ対向して形成された第２軌道溝と前記第２軌道溝に沿って延びるリターン路とが形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ配設され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とを連通する円弧状の方向転換路が形成されたエンドキャップ，並びに前記軌道路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路から成る循環路を転走する転動体から構成されている。

　また，前記キャリッジは，前記テーブルに旋回軸受を介して回転自在に取り付けられた連結板，及び前記連結板の幅方向に隔置してそれぞれ回転自在に取り付けられた一対のローラから構成されている。前記ローラは，前記曲線軌道レールの両側面の長手方向に延びる楔状突出部にそれぞれ回転摺動自在に支持される係合溝を備えている。前記旋回軸受は，前記テーブルと前記連結板とのいずれか一方に固定された外輪，他方に固定された内輪，及び前記外輪の軌道面と前記内輪の軌道面との間で転動する円筒ころから成るクロスローラベアリングである。

　また，前記周回路は，前記ベッド上を直線方向に延びて前記スライダが転走する一対の前記直線軌道レール，前記直線軌道レール間に沿ってそれぞれ配設された前記キャリッジが転走する直線案内レール，前記直線軌道レールの前記両端部にそれぞれ連結され且つ前記スライダが走行する曲線防護レール，及び前記直線案内レールの両端部にそれぞれ連結され且つ前記キャリッジが転走する前記曲線軌道レールから構成されている。又は，前記周回路は，前記ベッド上を一対の互いに隔置して進行方向に延びる２組の前記直線軌道レール，前記一対の前記直線軌道レール間にそれぞれ配設された前記直線レールである直線案内レール，及び前記一対の直線軌道レールの前記両端部間からそれぞれ曲線状に延びる２組の前記曲線軌道レールから構成されている。或いは，前記周回路は，前記ベッド上を一対の互いに隔置して進行方向に延びる２組の前記直線軌道レール，前記直線軌道レールの前記両端部間にそれぞれ配設された前記直線レールである一対のテーパ付き案内レール，及び前記テーパ付き案内レールにそれぞれ連結された前記曲線軌道レールから構成されている。

　また，前記曲線防護レールは，前記曲線軌道レールの両側に配設され且つ前記直線軌道レールの前記両端部に第１レール連結部でそれぞれ連結されており，前記直線案内レールは，前記直線軌道レール間に配設され且つ前記曲線軌道レールの両端部に第２レール連結部でそれぞれ連結されている。

　また，このテーブル循環案内装置は，前記曲線防護レールと前記スライダの前記ケーシングに形成された前記第２軌道溝間との間には第１隙間が形成されており，前記直線案内レールの前記楔状突出部と前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝との間には第２隙間が形成されている。

　また，前記直線軌道レールと前記曲線防護レールとを連結する前記第１レール連結部は，前記直線軌道レールの前記両端部がテーパ状に漸次細く形成されて前記スライダに形成された前記第２軌道溝間に対して隙間が漸次大きくなって前記第１隙間が形成され，前記スライダは，前記第１隙間によって前記直線軌道レールの前記両端部で前記転動体がフリー状態になって前記曲線防護レールに案内される。

　また，前記曲線軌道レールと前記直線案内レールとが連結する前記第２レール連結部は，前記直線案内レールの前記両端部の両側の前記楔状突出部が前記曲線軌道レールに向ってテーパ状に漸次厚く形成されており，前記直線案内レールの前記楔状突出部と前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝との間の前記第２隙間が漸次小さくなって前記直線案内レールの前記両端部で前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝との隙間が無くなり，前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝に前記曲線軌道レールの前記楔状突出部が係合して前記キャリッジが前記曲線軌道レールを転走して案内される。

　また，このテーブル循環案内装置は，前記スライダを支持する前記直線軌道レールの下面と前記ベッドの上面との間には，高さ調整用のシムが配設されており，前記曲線防護レールは，前記シムの高さに相当する円弧状ベース部と該円弧状ベース部の上面から突出して前記スライダの前記ケーシングに形成された前記軌道溝間に嵌挿し且つ前記直線軌道レールの幅より小さい幅の円弧状案内部とが一体構造に形成されている。

　また，このテーブル循環案内装置は，前記テーブルの下面には，前記曲線軌道レールを摺動する前記キャリッジが前記テーブルの進行方向前後に隔置して取り付けられ，且つ前記直線軌道レールを転走する前記スライダが前記テーブルの幅方向に隔置して取り付けられるか又は前記スライダが前記テーブルの進行方向前後と幅方向に隔置して取り付けられている。

　また，前記キャリッジは，前記ローラの軸間距離を短くするため，前記旋回軸受の回転軸に対して前記ローラの回転支持軸を予め決められた所定の角だけ進行方向にずらされており，前記テーブルの進行方向前後に前記キャリッジを隔置して前記テーブルにそれぞれ取り付けられており，前記キャリッジの前記連結板同士がぶつかるのを避けるため，前記キャリッジの対向する前記連結板の側部がカットされた干渉防止切欠き部が形成されている。

　また，前記周回路が形成された前記ベッドは架台に設置されており，前記テーブルは，リニアモータ式搬送システムによって前記周回路上を循環搬送され，前記周回路である前記無限循環路は，前記２組の一対の前記直線軌道レールと，前記直線軌道レールの前記両端部間にそれぞれ設置された前記曲線軌道レールとから構成されており，前記周回路の外側に設置された前記直線軌道レールの両端面と前記周回路の内側に設置された前記直線軌道レールの両端面とは，前記進行方向に互いにずれて前記ベッドに設置されている。更に，前記直線軌道レールは，前記端部がテーパ状に形成されており，前記一対の前記直線軌道レールは互いに異なった長さである。

　また，前記リニアモータ式搬送システムは，前記テーブルに搭載された界磁マグネットと前記ベッドに設置された電機子組立体とから成る可動マグネット型リニアモータ，並びに前記テーブル上の前記界磁マグネットに設置された位置検出センサと前記ベッド上の前記電機子組立体に沿って設置されたリニアスケールとを備えた位置検出システムから構成されている。

　また，前記テーブルは，前記周回路の前記内側に収束するテーパ状に形成されている。前記テーブルに取り付けられた前記スライダは，前記周回路の前記外側の前記直線軌道レールに対して前記進行方向に隔置して２個取り付けられ且つ前記周回路の前記内側の前記直線軌道レールに対して１個取り付けられ，前記内側の前記スライダが前記内側の前記直線軌道レールの前記両端面を通過する時と前記外側の前記スライダが前記外側の前記直線軌道レールの前記両端面を通過する時とは，時系列で異なって通過するように設定されている。

　この発明によるテーブル循環案内装置は，上記のように構成されているので，周回路が少なくとも一対の直線軌道レールとそれらの両端部側にそれぞれ配設した曲線軌道レールとによって構成され，テーブルが周回路の無限循環路に沿って循環移動することができるものであり，具体的には，前記テーブルは，前記直線軌道レール上の作業領域を走行する時に前記直線軌道レール上をそれぞれ走行する少なくとも一対のスライダを介して前記直線軌道レールに沿って走行し，前記曲線軌道レール上の非作業領域を走行する時に前記テーブルに取り付けたキャリッジを介して前記曲線軌道レールに沿って走行することができる。このテーブル循環案内装置は，上記のように，周回路を循環移動するスライダとキャリッジとを備えたテーブルを，周回路の直線レールの直線部から曲線レールの曲線部にかけて，テーブルに載置したワーク，部材，機器等の対象物を連続的に周回移動可能に構成すると共に，スライダとキャリッジとを取り付けたテーブル，直線レールと曲線レールとの周回路に関して，高い精度の寸法管理を行う必要がなく，テーブルに大きな荷重を負荷できて安定したスムーズな走行を可能にする。周回路は，最低限の数のレールを用いる構造として，作業を行う直線部を直線レールの一対の直線軌道レールで構成し，曲線部をテーブルを循環案内する１本の曲線軌道レールで構成し，装置そのものを簡素にシンプルに構成でき，対象物を搭載したテーブルを連続的に周回移動させる。このテーブル循環案内装置は，各種の作業を行う直線部では，１対の直線軌道レールで案内するので，負荷できる荷重を大きく構成することができ，また，テーブルの幅方向両端部に直線軌道レールとして並列即ち長手方向に平行に隔置して直線案内レールを配置し，該直線軌道レールにテーブルを走行させていることから，テーブルの偏倚量を最低限に抑えることができ，テーブルに負荷された荷重を的確に安定して支持でき，テーブルに搭載した対象物に対する作業，例えば，ワークに対する切削等の機械加工や組立て作業等の各種作業を的確に，高精度に行うことができる。

　また，このテーブル循環案内装置は，周回路の外側に設置された直線軌道レールの両端面と周回路の内側に設置された直線軌道レールの両端面とは，進行方向にずれてベッドに設置したので，直線軌道レールの端部のテーパー部が周回路の内側と外側でずれにことになる。そこで，キャリッジに設けたローラとスライダとの終端即ち端面が内外直線軌道レールにおいて進行方向で重ならないようにずらして構成され，テーブルの直線レール領域から曲線レール領域への乗り移り又は逆方向の乗り移りの衝撃を２箇所に分散され，テーブルの循環路でのキャリッジとスライダとの走行の切り替えがスムーズになった。具体的には，このテーブル循環案内装置は，曲線レールの領域から直線レールの領域に向かってテーブルが移動する際に，内周側スライダを直線軌道レールの端部のテーパー部に導入し，テーブルの直線軌道レールの走行を開始させ，次いで，外周側スライダを直線軌道レールの端部のテーパー部に導入してレール走行を開始させながら、ローラが曲線軌道レールから外れるようになっており，また，テーブルに固定されたスライダは外側が２個で内側が１個であるので，テーブルの外周側の傾きを矯正し，テーブルの走行抵抗，衝撃等を低減し，テーブルへの重量増加を最小限に抑えつつ剛性を向上させることができる。勿論，このテーブル循環案内装置は，内側の直線軌道レールを短く，外側の直線軌道レールを長く形成しても同様の効果を確保できる。即ち，このテーブル循環案内装置は，大きな荷重が搭載されるテーブルの周回路の外側にはテーブル下面にスライダを２個配置し，小さな荷重が搭載されるテーブルの周回路の内側にはテーブル下面にスライダを１個配置し，テーブルに搭載される荷重の負荷バランスを取ると共に，慣性力即ちイナーシャも極力小さくし，更に，スライダの上記構成に加えてテーブルの形状を内側へ収束するテーパ状の台形に形成してイナーシャを低減させている。また，テーブルの周回路の外周側と内周側とにワーク等の機器が偏荷重に載置されると，テーブルの傾き等が発生するため，周回路の内周側のスライダを先に直線軌道レールの端部のテーパー部に導入して，次いで周回路の外周側のスライダを直線軌道レールの端部のテーパー部に導入し，内外側の直線軌道レールでスライダの進入時をずらすことによって，テーブルの傾きを矯正でき，衝撃等の発生を低減することができる。また，このテーブル循環案内装置は，駆動源として，可動マグネット型リニアモータを利用したので，搬送システムとして，直線レール領域と曲線レール領域とがそれぞれモジュール化されており、これらをつなぎ合わせて循環形の搬送システムが構成される。なお，リニアモータ式搬送システムへの電源等の接続は，ベッドに設けた配線通し孔から行うことができる。

この発明によるテーブル循環案内装置の第１実施例を示す斜視図である。図１のテーブル循環案内装置を示す平面図である。図２のＡ－Ａ線におけるテーブル循環案内装置を示す断面図である。図３の符号Ｃで示す領域を示す拡大断面図である。図１のテーブル循環案内装置においてテーブルが曲線案内レール上に案内された状態を示す平面図である。図５のＢ－Ｂ線におけるテーブル循環案内装置を示す断面図である。図６の符号Ｄで示す領域を示す拡大断面図である。このテーブル循環案内装置におけるテーブルに設けられたキャリッジの一実施例を示す斜視図である。図８のキャリッジを示す平面図である。図８のキャリッジを示す正面図である。図３のテーブル循環案内装置に対応し，直線レールの領域に位置しているテーブルにスライダとキャリッジを取り付けた状態を示す部分断面図である。直線軌道レールと曲線案内レールとの連結状態，及び直線案内レールと曲線軌道レールとの連結状態を示す平面図である。このテーブル循環案内装置におけるテーブルに設けられたキャリッジの別の実施例を示す斜視図である。図１３のキャリッジを示す平面図である。図１３のキャリッジの一部断面を示す正面図である。このテーブル循環案内装置におけるテーブルに図１３に示すキャリッジを一対取り付け，曲線案内レールを走行する状態を示す平面図である。この発明によるテーブル循環案内装置の第２実施例であって，第１実施例と比較して曲線防護レールを備えていない周回路を示す平面図である。図１７に示すテーブル循環案内装置からテーブルを取り外した周回路を示す平面図である。図１８の符号Ｅで示す領域であって，符号Ｆは曲線軌道レール側であり，符号Ｇは直線案内レール側であり，直線案内レールの端部の連結領域を示す拡大側面図である。この発明によるテーブル循環案内装置の第３実施例であって，第２実施例と比較して直線案内レールを備えていない周回路を示す平面図である。図２０に示すテーブル循環案内装置からテーブルを取り外した周回路を示す平面図である。この発明によるテーブル循環案内装置の第４実施例であって，第１実施例と比較して，曲線防護レールを備えていない周回路とテーブルに設けたスライダを一対から２対に変更したテーブルを示す平面図である。図２２に示すテーブル循環案内装置からテーブルを取り外した周回路を示す平面図である。この発明によるテーブル循環案内装置の他の実施例を示す斜視図である。図２４のテーブル循環案内装置を示す平面図である。図２４のテーブル循環案内装置からリニアモータ式搬送システムを取り外した　直線レール，曲線レール及びテーブルとを示す平面図である。図２６に示すテーブル循環案内装置からテーブルを取り外した直線レール，曲線レール，スライダ，及びキャリッジを示す平面図である。図２７のテーブルに取り付けられたスライダとキャリッジとが位置する直線レールの領域の一部を示す拡大平面図である。図２８の直線レールと曲線レールの境界領域を示す拡大平面図である。このテーブル循環案内装置におけるテーブルが直線レールの領域に位置した状態を示す部分断面図である。このテーブル循環案内装置におけるテーブルが曲線レールの領域に位置した状態を示す部分断面図である。

　以下，図面を参照して，この発明によるテーブル循環案内装置の実施例について説明する。まず，図１～図１２を参照して，この発明によるテーブル循環案内装置の第１実施例について説明する。
　このテーブル循環案内装置は，リニアモータ式，ベルト駆動式等の駆動手段を用いてテーブル１を駆動することができるものである。このテーブル循環案内装置は，ベッド３１，該ベッド３１上の作業領域２８である直動案内領域に固定された複数の直線レール（２，５）と非作業領域である曲動案内領域に固定された複数の曲線レール（３，４）とから構成された周回路３０，及び周回路３０に支持されて循環移動するテーブル１から構成されている。直線レール３２は，少なくとも一対の互いに平行で隔置して長手方向に延びる２組の直線軌道レール２を有し，また，曲線レール３３は，直線レールの両端側にそれぞれ配設された一対の円弧状に延びる曲線軌道レール３を有している。周回路３０は，２組の一対の直線軌道レール２とそれらの両端部５３側にそれぞれ位置する曲線軌道レール３とによってテーブル１が循環移動可能になる無限循環路に形成されている。

　図１，図２及び図５を参照して，周回路３０を構成する直線レール３２及び曲線レール３３について説明する。周回路３０は，ベッド３１上を直線方向に延びる２組の一対の直線レール３２である直線軌道レール２，直線軌道レール２間にそれぞれ配設された直線レール３２の直線案内レール５，直線軌道レール２にそれぞれ連結された曲線レール３３の曲線防護レール４，及び直線案内レール５にそれぞれ連結された曲線レール３３の曲線軌道レール３から構成されている。周回路３０では，直線軌道レール２は，ベッド３１に平行に延びる一対ずつ２組が設置されている。直線軌道レール２は，それらの端部５３が曲線防護レール４の端部５８にそれぞれ連結されている。また，一対の直線軌道レール２の間には，一本の直線案内レール５が直線軌道レール２に平行に延びてベッド３１にそれぞれ設置されている。直線案内レール５は，その端部５４が曲線軌道レール３の端部５７にそれぞれ連結されている。直線案内レール５では，その長手方向に延びる楔状突出部４６とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間には，隙間４４（第２隙間）があり，楔状突出部４６は，キャリッジ６のローラ９からフリー状態になってテーブル１の荷重を支えていない状態になっているが，キャリッジ６の一対のローラ９を介して直線案内レール５に跨架した状態になっている。そのため，テーブル１が直線部の直線軌道レール２を走行中に，直線案内レール５が配設されていないと，キャリッジ６が回転してしまうおそれがある。しかしながら，第１実施例では，一対の直線軌道レール２の間に直線案内レール５が配設されており，キャリッジ６の一対のローラ９が直線案内レール５に跨架した状態になっているので，キャリッジ６が回転することなく，キャリッジ６が直線案内レール５から曲線軌道レール３へと移行する時にテーブル１がスムーズに案内される。

　また，図３に示すように，テーブル１の下面５０に取り付けられたスライダ８は，一対の直線軌道レール２に形成された軌道溝３４（第１軌道溝）に対向して形成された軌道溝３５（第２軌道溝）と該軌道溝３５に平行に延びるリターン路３６とが形成されたケーシング３７，ケーシング３７の両端面に配設され且つケーシング３７の軌道溝３５と直線軌道レール２の軌道溝３４との間に形成される軌道路３９とリターン路３６とを連通する円弧状の方向転換路（図示せず）が形成されたエンドキャップ４８，エンドキャップ４８の端面に取り付けられたエンドシール４９，並びに軌道路３９，リターン路３６及び一対の方向転換路から成る循環路を転走する転動体５６から構成されている。このテーブル循環案内装置は，テーブル１の下面５０に固定されたスライダ８を支持する直線軌道レール２の下面には，ベッド３１の上面との間に高さ調整用のシム１４が配設されている。スライダ８と直線軌道レール２とから構成される直動案内ユニットは，高さ方向が所定の高さに予め決められている。そこで，このテーブル循環案内装置は，テーブル１の下面５０にキャリッジ６を取り付けるため，テーブル１の下にキャリッジ６を配設するスペースを確保するために，直線軌道レール２の下面に高さを調整する調整台であるシム１４を配設して周回路３０の高さが調整されている。シム１４には，直線軌道レール２を配設するため長手方向に凹溝２０が形成されており，凹溝２０が直線軌道レール２の取付面を構成している。また，スライダ８を構成するケーシング３７には，直線軌道レール２の両側面に形成された軌道溝３４に対向して軌道溝３５が形成されている。軌道溝３４と軌道溝３５とで軌道路３９が形成されており，転動体５６が軌道路３９を隙間なく転動し，スライダ８に固定されたテーブル１が直線軌道レール２上に支持されて走行する。また，曲線防護レール４は，シム１４の高さに相当する円弧状ベース部７０と該円弧状ベース部７０の上面から突出してスライダ８のケーシング３７に形成された軌道溝３５間に嵌挿し且つ直線軌道レール２の幅より小さい円弧状案内部６９とが一体構造に形成されている。

　また，図１２に示すように，テーブル１の下面５０に取り付けられたキャリッジ６は，テーブル１の進行方向の前後にそれぞれ設置されており，内蔵されたクロスローラベアリングの旋回軸受７によって回転自在にテーブル１に取り付けられている。キャリッジ６は，図３，図６及び図１１に示すように，具体的には，テーブル１に旋回軸受７の回転軸１０に取付けねじ１５によって取り付けられた連結板１３，及び連結板１３の幅方向に隔置して取り付けられている回転支持軸１１に回転自在に取り付けられた一対のローラ９から構成されている。ローラ９は，曲線軌道レール３の両側の長手方向に延びる楔状突出部４６にそれぞれ回転摺動自在に支持される周方向に延びる断面Ｖ形の凹溝から成る係合溝４７を備えている。曲線軌道レール３の楔状突出部４６は，一対の傾斜面４５が交差する状態に形成され，その先端は平らな面５５に形成されている。これに対して，図４に示すように，直線案内レール５の楔状突出部４６は，一対の傾斜面４５が交差する状態に形成され，その先端は平らな面５５が端部５４のテーパ２３領域で無くなり．即ち，楔状突出部４６の厚みが薄くなって先尖りの形状に形成されている。キャリッジ６は，曲線軌道レール３を走行する時には，図７に示すように，曲線軌道レール３の長手方向に延びる先端が平らな面５５に形成された楔状突出部４６に対して，ローラ９の係合溝４７が隙間なく摺動嵌合して走行する。また，旋回軸受７は，テーブル１の下面５０に形成された凹部４１に嵌合して固定された外輪１６，回転軸１０の外周面に固定された内輪１７，及び外輪１６の軌道面５１と内輪１７の軌道面５２との間で転動する円筒ころ４２から成るクロスローラベアリングに構成されている。連結板１３には，内輪１７を固定した回転軸１０が取付けねじ１５によって取り付けられている。また，直線案内レール５とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間には，図４に示すように，直線案内レール５に沿って移動されるテーブル１の移動に直線案内レール５による摩擦抵抗が発生しないように，予め決められた所定量の隙間４４が形成されている。

　また，曲線防護レール４は，曲線軌道レール３の両側に配設され且つ直線軌道レール２の両端部５３にレール連結部２６（第１レール連結部）でそれぞれ連結されている。図６に示すように，曲線防護レール４は，ベッド３１に固定された円弧状ベース部７０とその上の円弧状案内部６９が一体構造に構成されている。円弧状案内部６９には，直線軌道レール２に形成された軌道溝３５と同等の軌道溝３５が形成されている。このテーブル循環案内装置は，曲線防護レール４の円弧状案内部６９に形成された軌道溝３５とスライダ８のケーシング３７に形成された軌道溝３５間との間には，曲線軌道レール３に沿って移動されるテーブル１の移動に対するスライダ８の摺動抵抗が発生しないように，予め決められた所定の隙間４３（第１隙間）が形成されている。更に，直線軌道レール２の端部５３と曲線防護レール４の端部５８とが連結するレール連結部２６では，直線軌道レール２の両端部５３がテーパ状に漸次細くなるテーパ２２に形成されており，スライダ８のケーシング３７に形成された軌道溝３５間に対して漸次大きくなって隙間４３が形成され，隙間４３によって直線軌道レール２の両端でスライダ８の転動体５６がフリー状態になって曲線防護レール４へとスムーズに案内される。即ち，このテーブル循環案内装置は，直線軌道レール２の端部５３と曲線防護レール４の端部５８とが連結するレール連結部２６では，直線軌道レール２の両端部５３がテーパ状に漸次細くなるテーパ２２に形成されており，スライダ８のケーシング３７に形成された軌道溝３５間に対して漸次大きくなって隙間４３と実質的に同一になって，隙間４３によって直線軌道レール２の両端でスライダ８の転動体５６がフリー状態になって曲線防護レール４へとスムーズに案内される。このテーブル循環案内装置は，曲線防護レール４を直線軌道レール２に接続して配設したので，例えば，テーブル１に何らかの外力が働いて，テーブル１が直線軌道レール２から湾曲の周回路３０へ走行する時に，曲線防護レール４へスライダ８が移行するので，スライダ８から転動体５６が脱落することが防止される。また，曲線防護レール４にはテーブル１の負荷が掛かっていないので，曲線防護レール４は，例えば，樹脂又は強度の低い金属で作製することもできる。

　テーブル１は，直線軌道レール２上の作業領域２８を走行する時に，直線軌道レール２上をそれぞれ走行する少なくとも一対のスライダ８を介して直線軌道レール２に支持されて走行し，また，曲線軌道レール３上の非作業領域２９を走行する時に，テーブル１に取り付けたスライダ８間に位置して進行方向の前後に設けられた一対のキャリッジ６を介して曲線軌道レール３に支持されて走行することを特徴としている。即ち，キャリッジ６のローラ９とスライダ８との案内を同時に機能するように構成すると，例えば，スライダ８とローラ９の高さ位置が所定位置からずれていた場合に，スライダ８とローラ９が上下方向に突っ張って干渉し合い，テーブル１を円滑に案内することができない現象が発生するおそれがある。そこで，このテーブル循環案内装置は，周回路３０における直線レール３２の領域では，直線軌道レール２に沿ってスライダ８によってテーブル１が往復移動し，周回路３０における曲線レール３３領域では，曲線軌道レール３に沿ってキャリッジ６によってテーブル１が往復移動するように構成されている。

　このテーブル循環案内装置は，テーブル１が曲線レール３３を走行する時には，直動案内ユニットであるスライダ８が直線軌道レール２に連結されている曲線防護レール４に沿って走行する。テーブル１に固定されたスライダ８は，テーブル１が曲線レール３３を走行する時には，曲線防護レール４の円弧状案内部６９に跨架して走行し，その時には，曲線レール３３の幅方向において，スライダ８の軌道溝３５間と曲線防護レール４の円弧状案内部６９との間に隙間４３が形成されている。従って，スライダ８が曲線防護レール４に沿って走行する時には，スライダ８は，曲線防護レール４に規制されることなく，テーブル１の走行にはスライダ８が関与することはない。また，スライダ８の軌道溝３５間と円弧状案内部６９との間に隙間４３があるので，スライダ８は，転動体５６をケーシング３７に保持する保持部材を備えているタイプのスライダを使用して，転動体５６がケーシング３７の軌道溝３５から脱落するのを防止する必要がある。テーブル１の下面５０に取り付けるスライダ８は，図１，図２及び図５に示される実施例では，直線軌道レール２に対してそれぞれ１個だけ即ち一対使用しており，スライダ８の使用数を最小限に構成しているので，軽量化でき，テーブル１のイナーシャ（慣性）を小さく構成することができる。また，スライダ８は，ボールタイプ又はローラタイプを使用できるが，テーブル１に固定したスライダ８をレールに挿入する時には，ローラタイプでは転動体のローラが転倒するおそれがあるので，ボールタイプを用いることが好ましい。

　直線案内レール５は，直線軌道レール２間に配設され且つ曲線軌道レール３の両端部５７にレール連結部２７（第２レール連結部）でそれぞれ連結されている。曲線軌道レール３の端部５７と直線案内レール５の端部５４とを連結するレール連結部２７は，直線案内レール５の両端部５４の両側の長手方向に延びる楔状突出部４６が直線側Ｇから曲線側Ｆの曲線軌道レール３に向ってテーパ状に漸次厚くなるテーパ２３に形成された楔状突出部４６になる（図１９参照）。それによって，直線案内レール５の端部５４では，楔状突出部４６が係合溝４７に摺動嵌合した状態が，直線案内レール５とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間４４が漸次小さくなって，直線案内レール５の両端では，楔状突出部４６とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間が無くなり，曲線軌道レール３の楔状突出部４６がキャリッジ６のローラ９の係合溝４７に摺動嵌合する。このテーブル循環案内装置は，曲線軌道レール３と直線案内レール５とが連結するレール連結部２７では，直線案内レール５の両端部５４の両側の楔状突出部４６が直線側Ｇから曲線側Ｆの曲線軌道レール３に向ってテーパ状に漸次厚く形成されたテーパ２３に形成され（図１９参照），それによって，直線案内レール５とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間４４が漸次小さくなって，直線案内レール５の両端では，キャリッジ６のローラ９の係合溝４７との隙間が無くなり，曲線軌道レール３とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７に曲線軌道レール３の楔状突出部４６が嵌挿してキャリッジ６が曲線軌道レール３をスムーズに転走して案内される。言い換えれば，楔状突出部４６は，傾斜面４５が軌道面を構成する時にはその先端の平らな面５５は，図７に示すように，所定の面に形成されているが，傾斜面４５がテーパ状に漸次薄くなるに従って平らな面５５の面積が図４に示すように無くなって先尖り形状に変化する。即ち，直線案内レール５の楔状突出部４６と同等の形状に変化し，スライダ８が直線軌道レール２を走行する時に，楔状突出部４６がテーブル１の走行の抵抗になることはない。作業領域２８では，スライダ８は直線軌道レール２を隙間の無い状態で走行し，スライダ８によってテーブル１を走行しているので，大きな荷重が負荷された場合でも，テーブル１上の搬送対象物をスムーズに精度良く搬送することができる。

　図１３～図１５に示すキャリッジ６は，図８～図１０に示したキャリッジ６の変形例であり，曲率の大きな曲線部をローラ案内する際に使用することが好ましいものである。キャリッジ６については，テーブル１が曲線レール３３を走行中に２つのキャリッジ６の連結板１３同士がぶつかるのを避けるため，２つのキャリッジ６の対向する連結板１３の辺側の側部をカットして干渉防止切欠き部２１が形成されており，それによって，テーブル１が曲線レール３３を走行中にキャリッジ６の連結板１３同士が干渉して衝突するような現象は発生しない。また，図１４に示すように，旋回軸受７の回転軸１０に対し，各ローラ９の回転軸芯である回転支持軸１１を矢印Ｅの距離だけ進行方向にずらし，ローラ９の軸間距離を短くしているので，レール幅を狭く構成でき，装置の幅をコンパクトに構成できる。図１５に示すように，旋回軸受７は，テーブル１の下面５０に形成された凹部４１に嵌合して取付けねじ１８によって固定された固定板１２に取付けねじ１８によって取り付けられた内輪１７，連結板１３に取付けねじ１８によって固定された外輪１６，及び外輪１６の軌道面５１と内輪１７の軌道面５２との間で転動する円筒ころ４２から成るクロスローラベアリングに構成されている。テーブル１が曲線レール３３を走行する時に，旋回軸受７が回転して，曲線部の曲率に応じてキャリッジ６のローラ９の位置が調整されるように構成されている。旋回軸受７のクロスローラベアリングは，１つの軸受でアキシアル方向及びラジアル方向の荷重を受けることができるので，旋回部をコンパクトに構成することができる。キャリッジ６は，クロスローラベアリングを介してテーブル１に固定されており，曲線軌道レール３の曲率に応じてキャリッジ６が旋回し，テーブル１が曲線部を走行できるように構成されている。

　次に，図１７，図１８及び図１９を参照して，この発明によるテーブル循環案内装置の第２実施例を説明する。第２実施例の周回路３０は，ベッド３１上を直線方向に延びる２組の一対の直線軌道レール２，一対の直線軌道レール２間に配設された直線レール３２である直線案内レール５，及び直線案内レール５の両端部５４にそれぞれ連結された曲線軌道レール３から構成されている。第２実施例では，曲線軌道レール３と直線案内レール５とが連結するレール連結部２７では，直線案内レール５の両端部５４の両側の楔状突出部４６が直線側Ｇから曲線側Ｆの曲線軌道レール３に向ってテーパ状に漸次厚く形成されている。それによって，直線案内レール５の端部５４では，楔状突出部４６が係合溝４７に摺動嵌合した状態が，直線案内レール５とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間４４が漸次小さくなって，直線案内レール５の両端では，楔状突出部４６とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間が無くなり，曲線軌道レール３の楔状突出部４６がキャリッジ６のローラ９の係合溝４７に摺動嵌合する。

　更に，図２０及び図２１を参照して，この発明によるテーブル循環案内装置の第３実施例を説明する。第３実施例の周回路３０は，ベッド３１上を直線方向に延びる２組の一対の直線軌道レール２，直線軌道レール２の両端部５３間に配設された直線状態のテーパ付き案内レール１９，及びテーパ付き案内レール１９が両端部５７がそれぞれ連結された曲線軌道レール３から構成されている。第１実施例又は第２実施例では，直線案内レール５の端部５４における楔状突出部４６がテーパ状の傾斜面４５に形成されているが，第３実施例では，直線案内レール５の端部５４が別部品のテーパ付き案内レール１９に形成されている。また，テーパ付き案内レール１９は，楔状突出部４６の傾斜面４５がテーパ状の形成されて隙間４４が形成されており，テーブル１による大きな荷重は負荷されないので，テーパ付き案内レール１９は，例えば，樹脂又は強度が低い金属で作製することができる。

　更に，図２２及び図２３を参照して，この発明によるテーブル循環案内装置の第４実施例を説明する。第４実施例では，テーブル１に固定されたスライダ８は，進行方向前の前後に１対ずつ総計で４個配設されている。第４実施例の周回路３０は，ベッド３１上を直線方向に延びる２組の一対の直線軌道レール２，一対の直線軌道レール２間に配設された直線レール３２である直線案内レール５，及び直線案内レール５の両端部５４にそれぞれ連結された曲線軌道レール３から構成されている。第４実施例では，テーブル１は，その四隅にスライダ８をそれぞれ配設できるので，テーブル１上での作業等において，スライダ８からオーバーハングした位置や片寄った荷重が負荷され難い構造に構成することができる。このテーブル循環案内装置は，作業等のサイクルタイムを短くするため，テーブル１が急発進や急停止をする運転パターンで稼働させた場合でも，テーブル１の姿勢変化を抑えて安定させることができる。

　次に，図２４～図３１を参照して，この発明によるテーブル循環案内装置の第５実施例について説明する。第５実施例は，テーブル１を周回路３０上で循環搬送する駆動手段として，可動マグネット型リニアモータを内蔵した搬送システム６０によってテーブル１が駆動されるように構成されている。リニアモータ式搬送システム６０は，架台３８に設置されたベッド３１上に支持台６７を構成するフレーム４０に設置されている（図３０）。このテーブル循環案内装置は，架台３８に設置されたベッド３１，ベッド３１上の作業領域２８である直動案内領域に固定された複数の直線レール３２と非作業領域である曲動案内領域に固定された複数の曲線レール３３とから構成された周回路３０，及び周回路３０を構成する各種のレールに沿って循環移動するテーブル１から構成されている。直線レール３２は，少なくとも一対の互いに平行で隔置して長手方向に延びる２組の直線軌道レール２を有し，また，曲線レール３３は，直線レールの両端側にそれぞれ配設された一対の円弧状に延びる曲線軌道レール３を有している。周回路３０は，ベッド３１上に配設された２組の一対の直線軌道レール２とそれらの両端側にそれぞれ位置する曲線軌道レール３とによってテーブル１が循環移動可能になる無限循環路に形成されている。リニアモータ式搬送システム６０は，ベッド１上にフレーム４０を介して周回路３０に沿って設置された複数の直線状モジュール６１及び曲線状モジュール６２から成るプリント回路基板６６を構成する電機子コイルから成る電機子組立体６８と，電機子コイルに対向して位置し且つテーブル１上に支持体５９によって支持された複数の永久磁石から成る界磁マグネット６５とから成る可動マグネット型リニアモータから構成されている。更に，リニアモータ式搬送システム６０は，テーブル１上の界磁マグネット６５に設置された位置検出センサ６３と，ベッド１上の複数の電機子コイルから成る電機子組立体６８に沿って設置されたリニアスケール４３とを有する位置検出システムを備えている。界磁マグネット６５を構成する複数の永久磁石は，テーブル１の進行方向に隣接して配設されている。また，電機子組立体６８を構成する複数の電機子コイルは，周回路３０に沿って隣接して配設されている。電機子組立体６８は，図示していないが，界磁マグネット６５に対向して配置された多数の歯部にコイルが巻き付けされて電機子コイルが周回路３０に沿って配設されている。位置検出センサ６３は，テーブル１の摺動移動で移動して，テーブル１の位置を周回路３０におけるリニアスケール７１の位置を通じて検出し，それによって，図示していないが，テーブル１の位置検出情報に応答して，コントローラによってテーブル１の移動速度等が制御されるように構成されている。電機子組立体６８を構成する電機子コイルは，ベッド１に形成された配線通し孔６４に挿通された配線（図示せず）で電源等に電気的に接続されている。

　第５実施例では，テーブル１に搭載される負荷は，周回路３０の外側に設置される実施例であり，テーブル１に搭載する負荷の偏荷重に対応して，周回路３０の外側の直線軌道レール２を走行するスライダ８をテーブル１に２個固定し，内側の直線軌道レール２を走行するスライダ８をテーブル１に１個固定し，テーブル１に負荷される偏荷重に対して安定性を確保するように構成されている。即ち，周回路３０を構成する各種レールは，ベッド３１上を直線方向に延びる２組の一対の直線軌道レール２，直線軌道レール２間にそれぞれ配設された直線案内レール５，周回路３０の内側に配設の直線軌道レール２の両端面に連結された曲線防護レール４，及び直線案内レール５の両端面にそれぞれ連結された曲線軌道レール３から構成されている。

　第５実施例は，特に，周回路３０の外側に設置された直線軌道レール２の両端面２４と周回路３０の内側に設置された直線軌道レール２の両端面２４とは，図２９に示すように，進行方向に「ずれ量Ｄ」だけ「ずれ」てベッド３１に設置されていることを特徴としている。例えば，一対の直線軌道レール２は互いに異なった長さであり，直線軌道レール２の両端面２４が互いに進行方向にずれて設置されている。或いは，周回路３０の内側に設置された直線軌道レール２は，図２５～図２７に示すように，外側に設置された直線軌道レール２より長くなっているか，又は，周回路３０の内側に設置された直線軌道レール２は，図示していないが，外側に設置された直線軌道レール２より短くなっているものである。また，このテーブル循環案内装置では，具体的には，図２６に示すように，テーブル１は周回路３０の内側に位置する部分が内側に収束するテーパ形状に形成されている。テーブル１に取り付けられたスライダ８は，図２７に示すように，周回路３０の外側の直線軌道レール２に対して進行方向に隔置して２個取り付けられ，また，周回路３０の内側の直線軌道レール２に対して１個取り付けられている。また，テーブル１の形状を，内側の幅を小さくテーパ状に形成することによって，周回路３０に複数個のテーブル１が隣接して配設された場合に，周回路３０の曲線レールでのテーブル１同士の干渉を防止することができ，テーブル１同士をより近接して配設することが可能になる。このテーブル循環案内装置では，上記のように，周回路３０の内外側の直線軌道レール２の端面２４を互いにずらすことによって，内側のスライダ８が直線軌道レール２の両端面２４を通過する時と，外側のスライダ８が直線軌道レール２の両端面２４を通過する時とは，時系列で異なって同時に通過しないようにずれて設置されることになる。この実施例では，スライダ８を周回路３０の外側に２個且つ内側に１個だけテーブル１に固定することによって，外側の進行方向前のスライダ８が内側のスライダ８より先行しているので，テーブル１が曲線レールから直線レールに進行する場合に，内側のスライダ８が外側の進行方向前のスライダ８より先に直線軌道レール２に侵入できるように，内側の直線軌道レール２が外側の直線軌道レール２より長くなるように設定されている。

　このテーブル循環案内装置では，曲線防護レール４は，図２９に示すように，曲線軌道レール３の内側に配設され且つ直線軌道レール２の両端面２４にレール連結部２６でそれぞれ連結されている。このテーブル循環案内装置では，曲線防護レール４は，ベッド３１に固定された円弧状ベース部とその上の円弧状案内部が一体構造に構成されている。円弧状案内部には，直線軌道レール２に形成された軌道溝３５と同様で幅の小さい軌道溝が形成されている。曲線防護レール４の円弧状案内部に形成された軌道溝とスライダ８のケーシング３７に形成された軌道溝３５間との間には，曲線軌道レール３に沿って移動されるテーブル１の移動に対するスライダ８の摩擦抵抗が発生しないように，予め決められた所定の隙間が形成されている。更に，このテーブル循環案内装置は，直線軌道レール２の端面２４と曲線防護レール４の端部５８とが連結するレール連結部２６では，直線軌道レール２の両端面２４となる端部がテーパ状に漸次細くなるテーパ２２に形成されて，スライダ８のケーシング３７に形成された軌道溝３５間に対して漸次大きくなって隙間が形成され，隙間によって直線軌道レール２の両端でスライダ８の転動体５６がフリー状態になってキャリッジ６による曲線防護レール４へとスムーズに案内される。即ち，このテーブル循環案内装置は，直線軌道レール２の端面２４と曲線防護レール４の端部５８とが連結するレール連結部２６では，直線軌道レール２の両端面２４がテーパ状に漸次細くなるテーパ２２に形成されており，スライダ８のケーシング３７に形成された軌道溝３５間に対して漸次大きくなって隙間が形成され，該隙間によって直線軌道レール２の両端でスライダ８の転動体５６がフリー状態になって曲線防護レール４へとスムーズに案内される。このテーブル循環案内装置は，曲線防護レール４を直線軌道レール２に接続して配設したので，例えば，テーブル１に何らかの外力が働いて，テーブル１が直線軌道レール２から湾曲の周回路３０へ走行する時に，曲線防護レール４へスライダ８が移行するので，スライダ８から転動体５６が脱落することが防止される。また，曲線防護レール４にはテーブル１の負荷が掛かっていないので，曲線防護レール４は，例えば，樹脂又は強度の低い金属で作製することもできる。

　テーブル１は，図２６に示すように，直線軌道レール２上の作業領域２８を走行する時に，直線軌道レール２上をそれぞれ走行する内側の１個と外側の２個のスライダ８を介して直線軌道レール２に支持されて走行し，また，曲線軌道レール３上の非作業領域２９を走行する時に，テーブル１に取り付けたスライダ８間に位置して進行方向の前後に設けられた一対のキャリッジ６を介して曲線軌道レール３に支持されて走行する。即ち，キャリッジ６のローラ９とスライダ８との案内を同時に機能するように構成すると，例えば，スライダ８とローラ９の高さ位置が所定位置からずれていた場合に，スライダ８とローラ９が上下方向に突っ張って干渉し合い，テーブル１を円滑に案内することができない現象が発生するおそれがある。そこで，このテーブル循環案内装置では，周回路３０における直線レールの領域では，直線軌道レール２に沿ってスライダ８によってテーブル１が往復移動し，周回路３０における曲線レール領域では，曲線軌道レール３に沿ってキャリッジ６によってテーブル１が往復移動するように構成されている。

　第５実施例では，テーブル１が曲線レールを走行する時には，周回路３０の内側のスライダ８は，直線軌道レール２に連結されている曲線防護レール４に沿って走行する。従って，スライダ８が曲線防護レール４に沿って走行する時には，スライダ８は，曲線防護レール４に規制されることなく，テーブル１の走行にはスライダ８が関与することはない。また，スライダ８の軌道溝３５間と円弧状案内部との間に隙間があるので，スライダ８は，転動体５６をケーシング３７に保持する保持部材を備えているタイプのスライダ８を使用して，転動体５６がケーシング３７の軌道溝３５から脱落するのを防止する必要がある。周回路３０の外側のスライダ８は，曲線防護レールが存在せずフリー状態で走行するようになるので，同様に，転動体５６をケーシング３７に保持する保持部材を備えているタイプに形成されている。テーブル１の下面５０に取り付けるスライダ８は，直線軌道レール２に対して内側が１個で外側が２個使用しており，スライダ８の使用数を最小限に構成しているので，軽量化でき，テーブル１のイナーシャ（慣性）を小さく構成することができる。

　第５実施例では，直線案内レール５は，図２９に示すように，直線軌道レール２間に配設され且つ曲線軌道レール３の両端部５７にレール連結部２７でそれぞれ連結されている。直線案内レール５の端面２５では，図１１に示すように，楔状突出部４６が係合溝４７に摺動嵌合した状態が，直線案内レール５とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間が漸次小さくなって，直線案内レール５の両端では，楔状突出部４６とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間が無くなり，曲線軌道レール３の楔状突出部４６がキャリッジ６のローラ９の係合溝４７に摺動嵌合する。第５実施例は，曲線軌道レール３と直線案内レール５とが連結するレール連結部２７では，直線案内レール５の両端面２５の両側の楔状突出部４６が直線側から曲線側の曲線軌道レール３に向ってテーパ状に漸次厚く形成されたテーパ２３に形成され，それによって，直線案内レール５とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７との間の隙間が漸次小さくなって，直線案内レール５の両端では，キャリッジ６のローラ９の係合溝４７との隙間が無くなり，曲線軌道レール３とキャリッジ６のローラ９の係合溝４７に曲線軌道レール３の楔状突出部４６が嵌挿してキャリッジ６が曲線軌道レール３をスムーズに転走して案内される。作業領域２８では，スライダ８は直線軌道レール２を隙間の無い状態で走行し，スライダ８によってテーブル１を走行しているので，大きな荷重が負荷された場合でも，テーブル１上の搬送対象物をスムーズに精度良く搬送することができる。

　このテーブル循環案内装置は，組立装置，検査装置等の各種装置の機器，ワーク等をテーブルに搭載して，テーブルを作業領域と非作業領域に周回させて作業を行うものに使用して好ましい。

　１　　　テーブル
　２　　　直線軌道レール
　３　　　曲線軌道レール
　４　　　曲線防護レール
　５　　　直線案内レール
　６　　　キャリッジ
　７　　　旋回軸受
　８　　　スライダ
　９　　　ローラ
　１０　　回転軸
　１１　　回転支持軸
　１３　　連結板
　１４　　シム
　１６　　外輪
　１７　　内輪
　１９　　テーパ付案内レール
　２１　　干渉防止切欠き部
　２２　　テーパ
　２４　　端面
　２６　　レール連結部（第１連結部）
　２７　　レール連結部（第２連結部）
　２８　　作業領域
　２９　　非作業領域
　３０　　周回路
　３１　　ベッド
　３２　　直線レール
　３３　　曲線レール
　３４　　軌道溝（第１軌道溝）
　３５　　軌道溝（第２軌道溝）
　３６　　リターン路
　３７　　ケーシング
　３９　　軌道路
　４２　　円筒ころ
　４３　　隙間（第１隙間）
　４４　　隙間（第２隙間）
　４６　　楔状突出部
　４７　　係合溝
　４８　　エンドキャップ
　５０　　下面
　５１，５２　　軌道面
　５３，５４，５７　　端部
　５６　　転動体
　６０　　リニアモータ式搬送システム
　６３　　位置検出センサ
　６５　　界磁マグネット
　６８　　電機子組立体
　６９　　円弧状案内部
　７０　　円弧状ベース部
　７１　　リニアスケール

Claims

　ベッド，該ベッド上の作業領域である直動案内領域に固定された一対の直線レールと非作業領域である曲動案内領域に固定された曲線レールとから構成される周回路，及び前記周回路に沿って循環移動するテーブルから成るテーブル循環案内装置において，
　前記直線レールは，少なくとも一対の互いに平行に隔置して進行方向に延びる直線軌道レールを備えており，前記曲線レールは，少なくとも前記一対の前記直線軌道レールの両端部間からそれぞれ曲線状に延びる１本の曲線軌道レールを備えており，
　前記周回路は，一対の前記直線軌道レールと，前記一対の前記直線軌道レールの前記両端部間にそれぞれ位置する前記曲線軌道レールとによって前記テーブルが循環移動可能な無限循環路に形成されており，
　前記テーブルの下面には，前記直線軌道レールに跨架して転動する幅方向の両側にそれぞれ配設された複数のスライダと，前記曲線軌道レールを転動し且つ前記スライダ間に位置して進行方向の前後に配設された一対のキャリッジとが取り付けられていることを特徴とするテーブル循環案内装置。
　前記スライダは，前記直線軌道レールの両側面に形成された一対の第１軌道溝にそれぞれ対向して形成された第２軌道溝と前記第２軌道溝に沿って延びるリターン路とが形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ配設され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とを連通する円弧状の方向転換路が形成されたエンドキャップ，並びに前記軌道路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路から成る循環路を転走する転動体から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のテーブル循環案内装置。
　前記キャリッジは，前記テーブルに旋回軸受を介して回転自在に取り付けられた連結板，及び前記連結板の幅方向に隔置してそれぞれ回転自在に取り付けられた一対のローラから構成されており，前記ローラは，前記曲線軌道レールの両側面の長手方向に延びる楔状突出部にそれぞれ回転摺動自在に支持される係合溝を備えており，前記旋回軸受は，前記テーブルと前記連結板とのいずれか一方に固定された外輪，他方に固定された内輪，及び前記外輪の軌道面と前記内輪の軌道面との間で転動する円筒ころから成るクロスローラベアリングであることを特徴とする請求項１又は２に記載のテーブル循環案内装置。
　前記周回路は，前記ベッド上を直線方向に延びて前記スライダが転走する一対の前記直線軌道レール，前記直線軌道レール間に沿ってそれぞれ配設された前記キャリッジが転走する直線案内レール，前記直線軌道レールの前記両端部にそれぞれ連結され且つ前記スライダが走行する曲線防護レール，及び前記直線案内レールの両端部にそれぞれ連結され且つ前記キャリッジが転走する前記曲線軌道レールから構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のテーブル循環案内装置。
　前記曲線防護レールは，前記曲線軌道レールの両側に配設され且つ前記直線軌道レールの前記両端部に第１レール連結部でそれぞれ連結されており，前記直線案内レールは，前記直線軌道レール間に配設され且つ前記曲線軌道レールの両端部に第２レール連結部でそれぞれ連結されていることを特徴とする請求項４に記載のテーブル循環案内装置。
　前記曲線防護レールと前記スライダの前記ケーシングに形成された前記第２軌道溝間との間には第１隙間が形成されており，前記直線案内レールの前記楔状突出部と前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝との間には第２隙間が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のテーブル循環案内装置。
　前記直線軌道レールと前記曲線防護レールとを連結する前記第１レール連結部は，前記直線軌道レールの前記両端部がテーパ状に漸次細く形成されて前記スライダに形成された前記第２軌道溝間に対して隙間が漸次大きくなって前記第１隙間が形成され，前記スライダは，前記第１隙間によって前記直線軌道レールの前記両端部で前記転動体がフリー状態になって前記曲線防護レールに案内されることを特徴とする請求項５又は６に記載のテーブル循環案内装置。
　前記曲線軌道レールと前記直線案内レールとが連結する前記第２レール連結部は，前記直線案内レールの前記両端部の両側の前記楔状突出部が前記曲線軌道レールに向ってテーパ状に漸次厚く形成されており，前記直線案内レールの前記楔状突出部と前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝との間の前記第２隙間が漸次小さくなって前記直線案内レールの前記両端部で前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝との隙間が無くなり，前記キャリッジの前記ローラの前記係合溝に前記曲線軌道レールの前記楔状突出部が係合して前記キャリッジが前記曲線軌道レールを転走して案内されることを特徴とする請求項５～７のいずれか１項に記載のテーブル循環案内装置。
　前記スライダを支持する前記直線軌道レールの下面と前記ベッドの上面との間には，高さ調整用のシムが配設されており，前記曲線防護レールは，前記シムの高さに相当する円弧状ベース部と該円弧状ベース部の上面から突出して前記スライダの前記ケーシングに形成された前記軌道溝間に嵌挿し且つ前記直線軌道レールの幅より小さい幅の円弧状案内部とが一体構造に形成されていることを特徴とする請求項４～８のいずれか１項に記載のテーブル循環案内装置。
　前記周回路は，前記ベッド上を一対の互いに隔置して進行方向に延びる２組の前記直線軌道レール，前記一対の前記直線軌道レール間にそれぞれ配設された前記直線レールである直線案内レール，及び前記一対の直線軌道レールの前記両端部間からそれぞれ曲線状に延びる２組の前記曲線軌道レールから構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のテーブル循環案内装置。
　前記周回路は，前記ベッド上を一対の互いに隔置して進行方向に延びる２組の前記直線軌道レール，前記直線軌道レールの前記両端部間にそれぞれ配設された前記直線レールである一対のテーパ付き案内レール，及び前記テーパ付き案内レールにそれぞれ連結された前記曲線軌道レールから構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のテーブル循環案内装置。
　前記テーブルの下面には，前記曲線軌道レールを摺動する前記キャリッジが前記テーブルの進行方向前後に隔置して取り付けられ，且つ前記直線軌道レールを転走する前記スライダが前記テーブルの幅方向に隔置して取り付けられるか又は前記スライダが前記テーブルの進行方向前後と幅方向に隔置して取り付けられていることから成る請求項１～１１のいずれか１項に記載のテーブル循環案内装置。
　前記キャリッジは，前記ローラの軸間距離を短くするため，前記旋回軸受の回転軸に対して前記ローラの回転支持軸を予め決められた所定の角だけ進行方向にずらされており，前記テーブルの進行方向前後に前記キャリッジを隔置して前記テーブルにそれぞれ取り付けられており，前記キャリッジの前記連結板同士がぶつかるのを避けるため，前記キャリッジの対向する前記連結板の側部がカットされた干渉防止切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のテーブル循環案内装置。
　前記周回路が形成された前記ベッドは架台に設置されており，前記テーブルは，リニアモータ式搬送システムによって前記周回路上を循環搬送され，前記周回路である前記無限循環路は，前記２組の一対の前記直線軌道レールと，前記直線軌道レールの前記両端部間にそれぞれ設置された前記曲線軌道レールとから構成されており，前記周回路の外側に設置された前記直線軌道レールの両端面と前記周回路の内側に設置された前記直線軌道レールの両端面とは，前記進行方向に互いにずれて前記ベッドに設置されていることを特徴とする請求項１～３に記載のテーブル循環案内装置。
　前記直線軌道レールは前記端部がテーパ状に形成されており，前記一対の前記直線軌道レールは互いに異なった長さであることを特徴とする請求項１４に記載のテーブル循環案内装置。
　前記リニアモータ式搬送システムは，前記テーブルに搭載された界磁マグネットと前記ベッドに設置された電機子組立体とから成る可動マグネット型リニアモータ，並びに前記テーブル上の前記界磁マグネットに設置された位置検出センサと前記ベッド上の前記電機子組立体に沿って設置されたリニアスケールとを備えた位置検出システムから構成されていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のテーブル循環案内装置。
　前記テーブルは前記周回路の前記内側に収束するテーパ状に形成され，前記テーブルに取り付けられた前記スライダは，前記周回路の前記外側の前記直線軌道レールに対して前記進行方向に隔置して２個取り付けられ且つ前記周回路の前記内側の前記直線軌道レールに対して１個取り付けられ，前記内側の前記スライダが前記内側の前記直線軌道レールの前記両端面を通過する時と前記外側の前記スライダが前記外側の前記直線軌道レールの前記両端面を通過する時とは，時系列で異なって通過するように設定されていることを特徴とする請求項１４～１６のいずれか１項に記載のテーブル循環案内装置。