JPH0683237U - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 占有スペースが小さくかつ安価にして従来装
置に対して倍する機能を有し、しかもその作動に関する
保守管理が容易な駆動装置を提供すること。 【構成】 複数組の案内機構８、９が夫々具備する可動
体１３を帯状部材６３を介して単一の駆動手段４６によ
って互いに点対称に近接及び離間させる構成とし、以て
上記の効果を得ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、物体（被駆動体）を所望の方向に移動させるための駆動装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の駆動装置として、図８に示すものがある。なお、当該駆動装
置 は特開平４−２８９０４３号公報において開示されている。

【０００３】 図示のように、当該駆動装置は、案内機構として２組の直動ころがり案内ユニ ット１０１を有している。これらの直動転がり案内ユニット１０１は、トラック レール１０２と、該トラックレール１０２によって案内される摺動台１０３とか らなる。そして、該摺動台１０３にテーブル１０５が取り付けられている。なお 、図示してはいないが、摺動台１０３内には転動体としての多数のボールが循環 自在に配列収容されており、摺動台１０３の移動に伴って、これらのボールが循 環しながらトラックレール１０２の軌道に沿って転動する。

【０００４】 上記トラックレール１０２の両端部近傍には回転部材としての２つのプーリ１ ０６及び１０７が配置されており、一方のプーリ１０７はモータ１０８の出力軸 １０８ａに嵌着されている。該両プーリにはベルト１０９が掛回されており、該 ベルト１０９の一部が上記テーブル１０５に結合されている。すなわち、モータ １０８を正回転及び逆回転させることによってベルト１０９を駆動し、テーブル １０５を往復動させるものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記した駆動装置を下記の作業に供することを考える。

【０００６】 すなわち、ある物体に対して例えばドリルによる穴あけ加工等を施す作業であ る。この場合、図９に示す要領にて行うことを想定する。

【０００７】 図９において、参照符号１１０は図示しない加工装置によって作業対象たる物 体（図示せず）に対して穴あけ加工をなすためのエリアを示し、また、参照符号 １１１は該物体の供給及び回収を行うエリアを示している。作業対象物体はエリ ア１１１にてテーブル１０５に対して装着され、該テーブル１０５の移動により エリア１１０に持ち来され、加工される。加工が終了するとテーブル１０５がエ リア１１１に戻され、物体はテーブル１０５から取り外されて回収される。

【０００８】 上記の構成において、加工作業の効率を高めることを図る場合、単純には図９ に示すように例えば２台の駆動装置を並べて設けてこれらを同期して作動させる ことが考えられる。

【０００９】 しかしながら、かかる構成においては、複数台の駆動装置が設けられることか ら、大きな設置スペースを用意しなければならないと共にコストの増大を招来す るという欠点がある。また、作業をより効率的に進めるためには各駆動装置の作 動タイミングを互いに整合させることを考慮しなければならず、そのための制御 回路等を設ける必要があることからもコストの低減を図り難く、しかも作業者に 保守等に関して煩わしさを感じさせるという欠点がある。

【００１０】 そこで、本考案は上記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであって、占有ス ペースが小さくかつ安価にして従来装置に対して倍する機能を有し、しかもその 作動に関する保守管理が容易な駆動装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案による駆動装置は、案内されるべき可動体を夫々が有し、案内方向が略 平行となるように配設された複数の案内機構と、該案内方向において離間して配 置された複数の回転部材と、前記回転部材に掛回されかつ前記可動体に結合され た帯状部材と、前記帯状部材を駆動する駆動手段とを備え、前記可動体各々を、 前記回転部材の一方向への回転により互いに近接し逆方向への回転により離間す るように配置したものである。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例としての駆動装置を添付図面を参照しつつ説明する。

【００１３】 図１乃至図５に示すように当該駆動装置は筐体を有しており、該筐体は長尺の ベース部材１と、該ベース部材１の両端部に結合されたエンドプレート２及び３ と、該ベース部材１の左右両側に沿って設けられた薄板状の側面カバー４及び５ とからなる。

【００１４】 図１及び図２並びに図５に示すように、ベース部材１上には、案内機構として の２組の直動転がり案内ユニット８及び９が設けられている。

【００１５】 ここで、これら直動転がり案内ユニット８及び９の構成を図６及び図７に基づ いて詳述する。但し、両直動転がり案内ユニット８、９は同様に構成されている 故、一方の直動転がり案内ユニット８についてのみ説明し、他方の直動転がり案 内ユニット９の説明は省略する。なお、各図において、直動転がり案内ユニット ９の構成部材に関し、直動転がり案内ユニッ８の構成部材に対応するものについ ては同じ参照符号を付して示している。

【００１６】 図６及び図７に示すように、当該直動転がり案内ユニット８は、左右両側部に 軌道として一条ずつの軌道溝１１ａが長手方向に沿って形成されたトラックレー ル１１と、転動体循環路１２（詳細は後述する）を有してこのトラックレール１ １に対して相対運動自在な摺動台としてのスライドユニット１３と、該転動体循 環路１２に配列収容されてこのスライドユニット１３の移動に伴って上記軌道溝 １１ａ上を転動しつつ循環してトラックレール１１及びスライドユニット１３の 間で荷重を負荷する転動体としての多数のボール１４とで構成されている。但し 、スライドユニット１３は２つ設けられ、互いに端部にて結合されている。なお 、スライドユニットは、トラックレール１本当り１個ずつ設けてもよい。また、 上記のように１本のトラックレール上に２個のスライドユニットを設ける場合、 該両スライドユニットは必ずしも端部で結合する必要はない。

【００１７】 スライドユニット１３は、トラックレール１１を跨ぐように設けられたケーシ ング１６と、該ケーシング１６の前後両端部に結合された一対のエンドキャップ １７ａ及び１７ｂと、該エンドキャップ１７ａの外面に取り付けられたシール１ ８とを有している。なお、エンドキャップ１７ａには、上記ボール１４にグリー スを供給するためのグリースニップル１９が取り付けられている。図７に示すよ うに、転動体循環路１２は、ケーシング１６に夫々直線的にかつ互いに平行に形 成された負荷軌道溝１２ａ及びリターン路１２ｂと、両エンドキャップ１７ａ、 １７ｂに形成されて該負荷軌道溝１２ａ及びリターン路１２ｂをこれらの両端部 にて連通させる一対の略半円状の方向転換路１２ｃ及び１２ｄとから成る。なお 、上記負荷軌道溝１２ａがトラックレール１１の軌道溝１１ａに対応している。

【００１８】 上記構成を有する直動転がり案内ユニット８、９は、図１乃至図３並びに図５ に示したようにベース部材１上に配設され、トラックレール１１が該ベース部材 １に対してボルト（六角穴付き：図示せず）により締結される。このため、図６ 及び図７に示すように、トラックレール１１には該ボルトが挿通される挿通項１ １ｂが長手方向に沿って複数並設されている。なお、両直動転がり案内ユニット ８及び９は、可動体としてのスライドユニット１３の案内方向が互いに平行とな るように配設されている。また、図１乃至図３に示すように、トラックレール１ １の両端部には、スライドユニット１３が該トラックレール１１から外れること を防止するためのストッパ２２が配置されており、ボルト２３によって該トラッ クレール１１に固定されている。

【００１９】 図１及び図２並びに図５に示すように、上記スライドユニット１３上にはテー ブル２５が取り付けられている。詳しくは、図６及び図７に示すように、スライ ドユニット１３のケーシング１６の上面には例えば４つのねじ孔１６ａが形成さ れており、上記テーブル２５はこのねじ孔１６ａに螺合するボルト２７（六角穴 付き：図１及び図５に図示）によってスライドユニット１３に締結されている。

【００２０】 図１に示すように、上記両直動転がり案内ユニット８及び９により挾まれるよ うに、かつ、互いに該各直動転がり案内ユニット８、９による案内方向において 離間して、回転部材としての２つの歯付ベルト車３１及び３２が配置されている 。

【００２１】 図３に示すように、一方の歯付ベルト車３１はシャフト３４に嵌着されている 。このシャフト３４は、軸受ボックス３５内に設けられた２つのボールベアリン グ３６により両端部にて回転自在に支持されている。なお、該軸受ボックス３５ は、互いに同心的に配置されて各々ボールベアリング３６に外嵌した３つの筒状 ベアリング支持部材３８、３９及び４０をボルト４１、４２により締結してなり 、ベース部材１に対してボルト４３によって固定されている。

【００２２】 図１及び図２にも示すように、上記軸受ボックス３５上には駆動手段としての モータ４６がその出力軸４６ａ（図３に図示）を下向きにして取り付けられてお り、上記シャフト３４はこの出力軸４６ａとカップリング４７を介して連結され ている。

【００２３】 一方、図４から明らかなように、他方の歯付ベルト車３２についても、２つの ボールベアリング４８により両端にて回転自在に支持されたシャフト４９に嵌着 されている。該両ボールベアリング４８は軸受ボックス５２内に設けられている 。なお、該軸受ボックス５２は、互いに同心的に配置されて各々ボールベアリン グ４８に外嵌した３つの円筒状ベアリング支持部材５４、５５及び５６をボルト ５８、５９により締結してなり、ベース部材１に対してボルト６０により固定さ れている。

【００２４】 図１乃至図４に示すように、上述した２つの歯付ベルト車３１、３２には、帯 状部材としての無端状の歯付ベルト６３が掛回されている。すなわち、上記モー タ４６が正回転及び逆回転することにより該歯付ベルト６３が往復動するように 構成されている。

【００２５】 上記歯付ベルト６３は、これを挾んで位置する両直動転がり案内ユニット８及 び９が具備する可動体としてのスライドユニット１３に対して結合されている。 図１から明らかなように、両直動転がり案内ユニット８、９の夫々のスライドユ ニット１３は、両歯付ベルト車３１、３２の一方向への回転により互いに近接し 逆方向への回転により離間するように配置され、歯付ベルト６３に対して結合さ れている。

【００２６】 ここで、上記両直動転がり案内ユニット８、９のスライドユニット１３に対す る歯付ベルト６３の結合状態について詳述する。

【００２７】 図５に示すように、上記歯付ベルト６３は、スライドユニット１３に直接では なく、該スライドユニット１３に取り付けられているテーブル２５に結合されて いる。

【００２８】 すなわち、該図に示すように、該テーブル２５の内側面には凹部２５ａが形成 されており、この凹部２５ａに歯付ベルト６３の一部が嵌挿されている。そして 、テーブル２５の内側面下部には、ベルト押え板６７がその下端部にてボルト６ ８により締結されている。このベルト押え板６７の上端部にはねじ７０が螺合せ られており、該ねじ７０がその先端部にて薄板状の介在部材７１を介して歯付ベ ルト６３を押圧し、上記凹部２５ａの底面に対して固着させている。なお、上記 ベルト押え板６７等は図１及び図２にも示している。歯付ベルト６３はかかる構 成によって各テーブル２５に対して結合されている故、結合位置を適宜変更する ことにより各テーブル２５の可動ストロークを変えることができる。

【００２９】 ところで、図１及び図２並びに図５に示すように、上記歯付ベルト６３の上方 には該歯付ベルト６３を覆う長尺の上面カバー７４が配置されている。図５から 特に明らかなように、該上面カバー７４は、ベース部材１上に長手方向に沿って 並設された複数本の支柱７６の上端にねじ７７によって固定されている。なお、 このような支柱７６の代りに、例えばＩ型の断面形状を有する長尺の支柱（図示 せず）をベース部材１に固設し、この支柱上に上記上面カバー７４を取り付ける 構成としてもよい。この場合、該支柱を設けることにより駆動装置全体としての 剛性が増大し、駆動装置の長尺化が図り易くなる。

【００３０】 図５において、参照符号８１及び８２は、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を示して いる。これらの磁気抵抗素子８１、８２は、両直動転がり案内ユニット８、９の スライドユニット１３に取り付けられたテーブル２５が所定の位置に達したこと を検知するためのセンサとして作用し、具体的には該各テーブル２５の下端にね じにて取り付けられているマグネット８３、８４を検知する。但し、図５は図１ に関するＣ−Ｃ断面を示すものであり、上記両磁気抵抗素子８１、８２は、各テ ーブル２５がこの図１の右方向における移動限界位置に達したことを検知すべく 設けられている。また、図示してはいないが、両テーブル２５が図１の左方向に おける移動限界位置に達したこと、又、該左右両移動限界位置間の略中央位置に 夫々達したことを各々検知するための磁気抵抗素子が設けられている。

【００３１】 なお、図１及び図２において、参照符号８６は、前述のモータ４６への給電を なすためのコネクターターミナルを示し、参照符号８７は上記各磁気抵抗素子よ り発せられる検知信号を導出するためのコネクターターミナルを示している。

【００３２】 次に、上記した構成の駆動装置の動作について簡単に説明する。但し、この場 合、下記の作業に供される場合の動作を説明する。

【００３３】 すなわち、ある物体に対して例えばドリルによる穴あけ加工等を行う作業であ る。この場合、次の要領にて行うことを想定する。

【００３４】 図１において、参照符号９１は図示しない加工装置によって作業対象物体（図 示せず）に対して穴あけ加工をなすためのエリアを示しており、該エリア９１は 前述した各テーブル２５の左右両移動限界位置間の略中央位置に対応して設定さ れている。また、参照符号９２及び９３は該作業対象物体の供給及び回収を行う ためのエリアを示し、これらのエリア９２、９３は夫々、図１におけるテーブル ２５の左方向の移動限界位置及び右方向の移動限界位置に対応して設定されてい る。

【００３５】 作業の開始に際し、まず、作業対象物体が上記両エリア９２、９３にて各テー ブル２５に対して装着される。但し、作業対象物体は該両テーブル２５に直接装 着されるのではなく、図５に示すように該両テーブル２５上に取付けられた治具 ９６及び９７に対して装着される。なお、該両治具９６、９７は図５にのみ示し 、他の図には示していない。図から明らかなように、両治具９６、９７は互いに 衝突し合わないように形成されている。よって、両テーブル２５は図１に示す左 右の両エリア９２及び９３間の全ストロークを移動することができる。

【００３６】 上記のように、エリア９２、９３にて各治具９６、９７上に作業対象物体を装 着したら、モータ４６を正回転させて歯付ベルト６３を駆動し、該両治具９６、 ９７を共に互いに近接すべく点対称に移動させ、図１におけるエリア９１に持来 す。そして、該エリア９１において、両治具９６、９７上の各作業対象物体に対 し穴あけ加工が行われる。

【００３７】 穴あけ加工が終了したら、モータ４６を逆回転させ、両治具９６、９７を互い に離間するように点対称に移動させて元のエリア９２、９３に戻し、該両治具か ら作業対象物体を取外して回収する。

【００３８】 上記したように本考案に係る駆動装置においては、２組の直動転がり案内ユニ ット８、９が夫々具備するスライドユニット１３を、単一のモータ４６の回転に よって互いに点対称に近接及び離間させる。かかる構成の駆動装置を用いること により、図８及び図９に示した従来の駆動装置を２台使用するのと同等の作業を こなすことができる。また、本考案に係る駆動装置においては、両直動転がり案 内ユニット８、９の各スライドユニット１３、すなわち可動体が共に同じ歯付ベ ルト６３に結合されている故に、該各スライドユニット１３の作動タイミングは 自ずと一致し、上記従来装置のように複数台の装置の作動タイミングを整合させ る必要がなく、作動タイミング整合のための制御回路等が不要であると共に、作 業者による保守管理も容易である。

【００３９】 なお、本実施例においては、駆動装置を物体に対する穴あけ加工作業等に供す る場合を示しているが、駆動装置全体を小型のものにすれば産業用ロボットなど における把持アーム機構の駆動用などにも適用可能である。すなわち、該把持ア ーム機構は物体を把持するための複数の把持アームを具備してこれらを互いに相 対的に近接及び離間させて把持及びその解除を行うものであり、本実施例の駆動 装置における２組の直動転がり案内ユニット８、９が具備する可動体としての各 スライドユニット１３に対して該各把持アームを装着する訳である。

【００４０】 また、本実施例においては帯状部材として歯付ベルト６３を使用しているが、 この他、通常の平ベルトやＶベルト、あるいはチェーン等を使用することもでき ることは勿論である。また、これら帯状部材を駆動する駆動手段についてもモー タ４６に限らず油圧シリンダ等を使用する構成としてもよい。

【００４１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案による駆動装置においては、その占有スペース及 び製造コストが従来の駆動装置１台分とほぼ同等ながらも該従来装置に比して倍 する機能を発揮することができるという効果がある。また、その具備した複数の 可動体は共に帯状部材に結合されている故に各々の作動タイミングは自ずと一致 し、該従来装置のように複数台の装置の作動タイミングを整合させる必要がなく 、作動タイミング整合のための制御回路等が不要となってコストを安く抑えるこ とができると共に、作業者による保守管理も容易であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の実施例としての駆動装置の、
一部断面を含む平面図である。

【図２】図２は、図１に示した駆動装置の、一部断面を
含む側面図である。

【図３】図３は、図１に関するＡ−Ａ断面図である。

【図４】図４は、図１に関するＢ−Ｂ断面図である。

【図５】図５は、図１に関するＣ−Ｃ断面図である。

【図６】図６は、図１に示した駆動装置が具備する直動
転がり案内ユニットの要部の、一部断面を含む斜視図で
ある。

【図７】図７は、図６に示した構成の平面図である。

【図８】図８は、従来の駆動装置を示す拡散分解斜視図
である。

【図９】図９は、図８に示した駆動装置を２台並設した
状態を示す平面図である。

【符号の説明】

８、９ 直動転がり案内ユニット（案内機構） １１ トラックレール １３ スライドユニット（摺動台：可動体） ２５ テーブル ３１、３２ 歯付ベルト車（回転部材） ４６ モータ（駆動手段） ６３ 歯付ベルト（帯状部材）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 案内されるべき可動体を夫々が有し、案
   内方向が略平行となるように配設された複数の案内機構
   と、該案内方向において離間して配置された複数の回転
   部材と、前記回転部材に掛回されかつ前記可動体に結合
   された帯状部材と、前記帯状部材を駆動する駆動手段と
   を備え、前記可動体各々が前記回転部材の一方向への回
   転により互いに近接し逆方向への回転により離間するよ
   うに配置されていることを特徴とする駆動装置。
2. 【請求項２】 前記帯状部材は前記案内機構間に配置さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
3. 【請求項３】 前記案内機構は、長手方向に沿って軌道
   が形成されたトラックレールと、該トラックレールによ
   り案内される摺動台とを有することを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載の駆動装置。