JPH0439454A - 直線摺動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ロボットまたは自動組立機械に使用される比
較的小型でストロークの短い直線摺動装置に関するもの
である。

従来の技術 従来の小皇の自動機械の摺動装置では、エアシリンダー
などに摺動機構が接続されたもの、または摺動装置内に
エアシリンダーが組み込まれたものが使用されてぎた。

さらに最近では、摺動機構を備えた特殊なエアシリンダ
ーも採用されている。その代表的なものは第７図に示す
ようＩＣ２本のシリンダー１５を平行に配置し、ロッド
１６の先端部を一体に結合した平行シリンダータイプの
もの、または第８図に示すようにシリンダー１５の両側
に直線運動のための中空円筒状のポールブツシュ１７を
備え、該ボーμブツシュ１７内を貫通するＶヤフト１８
を設け、該シャフト１８の先端とロフト１６の先端を一
体に結合するポールブツシュタイプなどがあった０ また、シリンダーに代えてセーターが使用された場合は
、駆動機構に歯車などの伝動部品またはボー〜ネＶある
いは軸受を用い、ボールネジ用ナツトなどにより回転運
動を直線運動に変換し、これを直線摺動機構と接続した
装置が多く使用されてきた。

発明が解決しようとする課題 前記平行Ｖりンダーグイブはシリンダー１５を２本必要
とし、装置が大型化するという問題点を有していた。ま
た、前記ポールブツシュタイプもシリンダー１５の外側
にシリンダ−１５と平行なボー〜プッＶユ１７が設けら
れているため、直径方向の寸法が大となる問題点を有し
ていた。さらに、ポールブツシュタイプでは、９ヤフト
１８とロフト１６の先端に結合されたヘッド１９はｙヤ
フト１８とロッド１６のネジのみで固定されているため
、ヘッド１９に大きいオーバーハング荷重が加わった場
合ヘッド１９とロッド１６またはシャフト１８の結合部
に過重な力が加わり、該結合部が変形し、ヘッド１９が
傾くという問題点を有していた。また、その対策として
ヘッド１９をＳ／ｌ）ンダー１５の側面から後部に跨が
って延長し、シャフト１８の後部で結合する構造として
いたが、該構造ではシャフト１８の寸法が長くなるとい
う問題点を有していた。

また、上記の様なエアーシリンダーを使用した摺動装置
は、ストロークの速中で停止させる機構として、空気圧
によりロフトを直接制動させる方式が採用されていたた
め、停止精度が悪いという問題点も有していた。このた
め、モーターとボールネジを組み合わせたものが採用さ
れることが多く、モーターの制御により非常に正確なコ
ントロー〜が可能となったが、セーターの減速装置、軸
受、ボールネジ、直線摺動装置のための案内機構等を必
要とし、装置全体が大型化し重量も大となる問題点を有
していた。

本発明は、従来の技術の有する上記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、比較的スト
四−りが短く、ロボットや自動組立機械に使用すること
ができ、しかも大小型軽量の直線摺動装置を提供しよう
とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における直線摺動装
置は、 動力部１と、ローラーペース２と、アングルヘッド６と
、軸付ローラー４と、スライドプレート５とを有する直
線摺動装置であって、前記動力部１は、モーターなどの
回転体またはピストン／シリンダー体からなり、出力軸
１ｃが片面から突出するものであり、 前記ローラーペース２は、上部が平板状であり、該上部
前方に切欠き部２ａを有し、前記動力部１１ｃ固定され
ているものであり、前記アングルヘッド３は、側面が５
字形であり、垂直面が前記出力軸１ｃと固定または嵌合
されており、水平面が前記出力軸１ｃの前後運動により
前記ローラーペース２の切欠き部２ａに出入するもので
あり１ 前記軸付ローラー４は、外周面の上下に傾斜面を有し自
由に回転できるローラー４ａと軸４ｂとを有し、前記ロ
ーツーベース２＃Ｉ：固定されているものであり、 前記スライドプレート５は、薄板状であり、両側面に前
記軸付ローラー４のローラー４ａと係合する溝５ａを有
し、前部が前記アングルヘッド５と固定されていること
を特徴とするものである＠ そして、前記動力部１の回転運動を前記出力軸１ｃの直
線運動に変換するため前記アングルヘッド３の垂直面に
ボールネジ用ナツト６を固定し、該ナツト６にボールネ
ジからなる前記出力軸１ｃを嵌挿させることが出来る。

また、前記ボールネジからなる出力軸１ｃを前記アング
ルヘッド５の垂直面より前方へ突出しない様にするため
、前記出力軸１ｃの先端と前記アングルヘッド３の垂直
面を固定し、出力軸１ｏの外周に歯車６ａを有するボル
トネジ用ナツト６を嵌挿し、前記動力部１の端面から歯
車１ｄを有する回転軸１ｅを突出させ、歯車６ａと歯車
１ｄとを咬合させる構成とすることもでざる。

さらに、前記出力軸１ｃの直線運動の途中で停止させる
ために該出力軸１ｃの外周にボー５９ネジ用ナツト６を
有する制動装置１４を設けてもよい。

作用 軸付ローラーとその内＠に嵌まるスライドプレートを用
いたスライド機構を動力部上部に設けたので、従来のも
のに比べ高さや巾寸法を小さく形成でき、ヘッド前面の
大きいオーバーペルネジ用ナツトと組み合わせた制動装
置を設けることにより、ストロークの途中で直線運動を
正確に停止することが出来る。

実施例 実施例について図面を参考に説明する。

（実施例１） ｊｇ１図〜Ｊｇ３図は本発明の一東施例を示す図面であ
り、１は動力部で、毫−ターなどの回転体１ａと変速装
置などの伝動装置１ｂからなり、該伝動装置１ｂの端面
からボールネジからなる出力軸１ｃが突き出ている。前
記動力部１の上面に平板状のローラーペース２がポル）
２ｂにより固定されており、該ローツーベース２は第３
図の如く前部ＣＵ字形の切欠き部２ａを有し、四隅に軸
付ローラー４が取り付けられている。

該軸付ローラー４は外周面の上下に傾斜面を有するロー
ラー４ａと軸４ｂとからなり、該ローラー４ａと係合す
る溝５ａを有する平板状のスフイドグレート５が前記ロ
ーラーペース２の上部に設けられている。また、該スラ
イドプレート５の下部に側面が５字形のアングルヘッド
５がボ〜）３ａにより取り付けられ、該アングルヘッド
５の垂直面がボｆｖ）ネジ用ナフト６を介して、前記出
力軸１ｃに嵌挿されている。

本装置の動作を説明すると、回転体１ａｌＣより伝動装
置１ｂを介して出力軸１ｃを回転させると、ボルトネジ
用ナツト６１ｃよりアングルヘッド３が前後の直線運動
に変換させられる。そして、アングルヘッド５に固定さ
れたスライドプレート５がローラーベース２に固定され
た前後の軸付ローラー４に、沿って移動する。また、こ
の運動によりアングルヘッド５の水平面が前記ローラー
ベース２の切欠き部２ａに出入する。

（９ｉ！施例２） 第４図及び第５図は本発明の第２の実施例を示す図面で
あり、実施例１１ｃおいて出力軸１ｃとアングルへフド
３の垂直面とを固定し、出力軸１ｃがアングルヘッド３
の前方に突出しない様にしたものである。すなわち、回
転体１ａの回転は、伝動装置１ｂを介して回転軸１ｅｌ
Ｃ伝えられ、歯車１ｄが回転し、該歯車１ｄと咬合する
ボールネジ用ナフト６の歯車６ａに伝えられ、該ナフト
６の回転運動が出力軸１ｃの直線運動に変換される。

（実施例５） 第６図は本発明の第５の実施例を示す図面であり、動力
部１はエアーｙｙンダーで構成され、出力軸１ｃがビス
）ｙａミツドらなり、その端部にボールネジが設けられ
、アングルヘッド３とナフ）１０に−より固定されてい
る。また、出力軸１ｃの外周面には制動装置が設けられ
ている。該制動装置はボールネジ用ナフト６と、該ナフ
）乙の端面にプレート９を有する板パキ７と、該プレー
ト９と対面する側にマグネット８とを有するものである
。この動作について説明すると、動力部１１ｃより出力
軸１ｃが前後の直線運動をすると、ボールネジ用ナツト
６がボーμベアリング等で支承された状態で回転運動を
行い、センサー１５により所定の位置において停止信号
を出し、マグネット８を励磁することにより第６図の様
にマグネット８がプレート９を吸引し、ボールネジ用ナ
ツト６の回転を制動し、出力軸１ｃの直線運動を制動す
る。

尚１１１はボールネジ用ナツト６が回転出来るように保
持するための軸受用ベアリングのボー〜であり、１２は
該軸受用ベアリングのアクタ−レースである。

発明の効果 本発明は上述の通り構成されているので、次に示す効果
を奏する。

（１）　　シリンダーの上部は平板状のローラーペース
とこの間に嵌まるスライドプレートで構成されているた
め、高さ寸法が短くなり、シリンダーの後方に突出する
ものがないため、小型の直線摺動装置とすることができ
る。

（力　ローラーに沿ってスライドするスライドプレート
を有するので、アングルヘッド前面に大きいオーバーハ
ング荷重が加わっても精度よく摺動させることが出来る
。

（３）標準のモーターやシリンダーを使用して製作でき
るので、安価に製作できる。

（４）請求項４記載の制動装置を設けることによって、
ストロークの途中で直線運動を正確に停止することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一突施例を示す直線摺動装置の一部欠
裁側面図、第２図は同正面図、第６図は第１図に係るロ
ーラーペースの平面図、第４図は本発明の第２の実施例
を示す直線摺動装置の一部欠裁側面図、第５図は同正面
図、第６図は本発明の第３の実施例を示す直線摺動装置
の一部欠裁側面図、第７図は従来の平行シリンダータイ
プの摺動装置の一部欠裁側面図、第８図は従来のポーｙ
グシュタイプの摺動装置の一部欠取傭面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）動力部（１）と、ローラーペース（２）と、アン
   グルヘッド（３）と、軸付ローラー（４）と、スライド
   プレート（５）とを有する直線摺動装置であって、前記
   動力部（１）は、回転体またはピストン／シリンダー体
   からなり、出力軸（１ｃ）が片面から突出するものであ
   り、 前記ローラーペース（２）は、上部が平板状であり、該
   上部前方に切欠き部（２ａ）を有し、前記動力部（１）
   に固定されているものであり、前記アングルヘッド（３
   ）は、側面がＬ字形であり、垂直面が前記出力軸（１ｃ
   ）と固定または嵌合されており、水平面が前記出力軸（
   １ｃ）の運動により前記ローラーペース（２）切欠き部
   （２ａ）に出入するものであり、 前記軸付ローラー（４）は、外周面の上下に傾斜面を有
   するローラー（４ａ）と軸（４ｂ）とを有し、前記ロー
   ラーペース（２）に固定されているものであり、 前記スライドプレート（５）は、薄板状であり、両側面
   に前記軸付ローラー（４）のローラー（４ａ）と係合す
   る溝（５ａ）を有し、前部が前記アングルヘッド（３）
   と固定されていることを特徴とする、 直線摺動装置。
2. （２）請求項（１）記載のアングルヘッド（３）の垂直
   面にボールネジ用ナット（６）を固定し、該ナット（６
   ）にボールネジからなる前記出力軸（１ｃ）を嵌挿させ
   たことを特徴とする、 直線摺動装置。
3. （３）請求項（１）記載の出力軸（１ｃ）は、ボールネ
   ジからなり、一端が前記アングルヘッド（３）の垂直面
   に固定され、歯車（６ａ）を有するボールネジ用ナット
   （６）が外周に嵌挿されているものであり、該ボールネ
   ジ用ナット（６）は自由に回転出来るように支承されて
   いるものであり、前記動力部（１）は、端面から歯車（
   １ｄ）を有する回転軸（１ｅ）が突出しており、該歯車
   （１ｄ）が前記ナット（６）の歯車（６ａ）と咬合され
   ていることを特徴とする、 直線摺動装置。
4. （４）請求項（１）記載のアングルヘッド（３）の垂直
   面に、動力部（１）に嵌まり直線運動を行うボールネジ
   からなる出力軸（１ｃ）を固定し、該出力軸（１ｃ）の
   外周に自由に回転出来る様支承されたボールネジ用ナッ
   ト（６）を有する制動装置（１４）を設けたことを特徴
   とする、 直線摺動装置。