运动引导装置的制作方法

本发明涉及一种运动引导装置，具体而言涉及一种工作台能够进行曲线运动和直线曲线运动(以下，称为直曲运动)的运动引导装置。

背景技术：

作为运动引导装置，其工作台能够实现曲线运动或者直曲运动，通常包括：基座；曲线状或直曲状的轨道，其设置于基座上；移动块，其以移动自如的方式设置于轨道上；工作台，其固定于移动块；驱动机构。

例如，专利文献1公开了一种工作台能够进行直曲运动的运动引导装置，其利用齿条和齿轮来驱动移动块在直曲状的轨道上移动。具体来说，在该专利文献1中，在轨道的一侧面的整体上设置有齿条，并且在移动块的与轨道的该一侧面对置的位置处设置有与齿条啮合的齿轮，由此，通过设置于移动块上的电动机使齿轮旋转，利用该齿轮和齿条的啮合，实现移动块在直曲状的轨道上的移动。

但是，在上述的专利文献1中，存在如下的技术问题。

首先，由于需要在轨道上形成齿条，因此加工繁杂。

其次，由于需要将作为驱动源的电动机设置于移动块上，因此移动块变重。

最后，由于将电动机设置于移动块上而使该电动机随着移动块的移动而一起移动，因此需要确保对该电动机供电用的线缆具有充分的长度以满足电动机移动的需要。

专利文献1：JP特开平9-175387号公报

技术实现要素：

本发明正是为了解决上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种能够通过简单的结构实现工作台的稳定可靠的曲线运动和直曲运动的运动 引导装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种运动引导装置，具备：基座；支承体，其设置于所述基座上，且至少具有曲线部；移动体，其以移动自如的方式设置于所述支承体上；工作台，其固定于所述移动体；驱动机构，其设置于所述基座上，所述运动引导装置的特征在于，所述驱动机构具有驱动部和连结部，所述连结部将所述工作台和所述驱动部连结。

发明效果

根据本发明的运动引导装置，能够实现如下的技术效果。

由于不在支承体上形成齿条，因此不需要齿条加工那样的特殊加工。

另外，由于驱动机构设置于基座上，并不设置于移动体上，因此能够实现移动体的轻量化。

进而，由于驱动机构设置于基座上，并不设置于进行移动的移动体上，因此能够使对该驱动机构供电用的线缆短，从而使结构紧凑。

附图说明

图1是本发明的以驱动方式1使工作台进行曲线运动的运动引导装置的立体图。

图2是图1的运动引导装置的分解立体图。

图3是用于说明在图1的运动引导装置中工作台进行曲线运动的情况的概要图。

图4是本发明的以驱动方式1使工作台进行直曲运动的运动引导装置的立体图。

图5是图4的运动引导装置的分解立体图。

图6是图4的运动引导装置的俯视图。

图7是本发明的以驱动方式2使工作台进行曲线运动的运动引导装置的立体图。

图8是图7的运动引导装置的分解立体图。

图9是本发明的以驱动方式2使工作台进行圆形运动的运动引导装置的立体图。

图10是图9的运动引导装置的分解立体图。

图11是本发明的以驱动方式2使工作台进行直曲运动的运动引导装置的立体图。

图12是图11的运动引导装置的分解立体图。

图13是用于说明在图11的运动引导装置中工作台进行直曲运动的情况的概要图。

符号说明

1 运动引导装置

2 基座

3 轨道(支承体)

4 移动块(移动体)

5 工作台

5a 螺栓

5b 连接销

5c 连接销用孔

6 驱动机构

6a 驱动部

6a1 致动器

6a2 电动机

6a21 电动机座

6a22 电动机座固定台

6b 连结部

6b1 长度调节构件

6b11 导轨杆

6b12 滑块座

6b2 交叉滚柱轴环

7 铰接部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各部分结构和功能进行详细的说明。另外， 在以下的说明中，对于相同或相应的构件或结构标注相同的符号而省略重复的说明。

需要说明的是，在本发明的运动引导装置中，主要通过2种驱动方式来实现工作台相对于轨道的移动。在驱动方式1中，驱动部包括致动器和电动机，相对于此，在驱动方式2中，驱动部仅仅包括电动机。以下，分别说明利用驱动方式1和驱动方式2来实现工作台相对于轨道的移动的运动引导装置的具体结构和工作台的具体运动方式。

【驱动方式1】

图1～图3是表示以驱动方式1使工作台进行曲线运动的运动引导装置的图。

如图1所示，运动引导装置1具备：基座2；分别具有相同的曲线部的2条轨道3，其设置于基座2上；2个移动块4，其以移动自如的方式各自设置于2条轨道3中的1条上；工作台5，其固定于2个移动块4上；驱动机构6，其设置于基座2上。

如图1所示，驱动机构6具有驱动部6a和连结部6b(例如，连结杆)，进而，该驱动部6a包括致动器6a1和电动机6a2，该致动器6a1是使其自身的移动块6a11(参见图2)进行直线运动的结构。需要说明的是，该致动器6a1和电动机6a2都是机械领域中公知的驱动结构，另外，在以下的本发明的各运动引导装置中说明的致动器和电动机也同样都是机械领域中公知的驱动结构。

在上述运动引导装置1中，连结部6b将工作台5和驱动部6a连结，并且，该连结部6b是一端以能够旋转的方式连结于工作台5且另一端连结于电动机6a2的结构。

具体来说，如图2所示，电动机6a2固定于电动机座6a21上，然后，固定有电动机6a2的电动机座6a21固定于电动机座固定台6a22上，进而，固定有电动机座6a21和电动机6a2的电动机座固定台6a22固定于致动器6a1中的移动块6a11上，由此电动机6a2被固定于致动器6a1上，并且在致动器6a1的移动块6a11移动时能够随着该移动块6a11一起移动。另外，在连结部6b的靠近驱动部6a的一端(上述的另一端)设置有用于与电动机6a2的旋转轴嵌合的嵌合用孔，电动机6a2的旋转轴嵌合固定于该嵌合 用孔中，由此在电动机6a2的旋转轴旋转时，该连结部6b与该旋转轴一起旋转。

另外，还如图2所示，在工作台5上设置有供螺栓5a穿过的贯通孔，在移动块4上设置有用于与螺栓5a螺合的螺纹孔，通过使螺栓5a贯穿上述的贯通孔并拧止于上述螺纹孔中，由此将工作台5固定于移动块4上。进而，在工作台5的靠近驱动部6a的一端设置有供连接销5b穿过的连接销用孔5c，另外，在连结部6b的远离驱动部6a的一端(上述的一端)设置有供连接销5b穿过的穿过孔，通过将连接销5b插入连接销用孔5c和上述穿过孔中而将工作台5和连结部6b以铰接的方式连结。由此，连结部6b相对于工作台5以能够旋转的方式连结。

需要说明的是，上述的连结部6b与电动机6a2的连结方式以及连结部6b与工作台5的连结方式都是机械领域中常用的连结方式。

接着，参照图3说明在上述的运动引导装置1中工作台5进行曲线运动时的具体运动方式。

图3是用于说明在图1的运动引导装置1中工作台5进行曲线运动的情况的概要图。在该图3中，符号6a12表示致动器6a1的沿着其长度方向延伸的中心线，符号3a表示轨道3的与其曲线形状相一致的中心线，符号O1、O2、O3、O4分别表示电动机6a2的旋转轴中心，符号7表示连结部6b和工作台5之间的铰接部。

当电动机6a2位于旋转轴中心O1时，致动器6a1不工作，只有电动机6a2工作，具体来说，电动机6a2在旋转轴中心O1处使其旋转轴旋转，从而利用与该旋转轴嵌合固定的连结部6b使工作台5经由移动块4而沿着圆弧状的轨道3的中心线3a从图3中所示圆弧的最右端W1进行移动，此时，铰接部7不使连结部6b和工作台5之间相对旋转。当工作台5移动到图3中所示圆弧的最左端W2时，电动机6a2继续工作，致动器6a1开始工作。此时，致动器6a1经由其移动块6a11而使电动机6a2从旋转轴中心O1沿着致动器中心线6a12移动，并依次经过旋转轴中心O2和旋转轴中心O3而到达旋转轴中心O4。在电动机6a2从旋转轴中心O1到达旋转轴中心O4的过程中，相应地，工作台5经由移动块4而从上述圆弧的最左端W2沿着曲线状的轨道3的中心线3a移动到曲线的左端W3，此时， 铰接部7对应于电动机6a2的旋转轴的旋转以及工作台5和电动机6a2的移动而使连结部6b和工作台5之间相对旋转。当工作台5到达了轨道3的中心线3a上的与旋转轴中心O4对应的位置即上述曲线的左端W3后，致动器6a1停止工作，通过电动机6a2使工作台5再次进行圆弧运动。

通过重复进行以上的电动机6a2和致动器6a1的工作，在本发明的运动引导装置1中工作台5能够进行曲线运动。

需要说明的是，通过在以上的运动引导装置1中工作台5进行曲线运动可知，致动器6a1和电动机6a2都以使工作台5进行曲线运动的方式对工作台5进行驱动。

以下，结合图4～图6说明以驱动方式1使工作台5进行直曲运动的运动引导装置的结构。

该图4～图6所示的运动引导装置1相对于上述图1～图3所示的运动引导装置的主要区别在于，2条轨道3不仅具有曲线部，还具有直线部，并且，连结部6b并不是以能够旋转的方式连结于工作台5，而是以无法旋转的方式固定于工作台5。

具体来说，如图6所示，在工作台5进行直曲运动的运动引导装置1中，每1条轨道3由2个直线状的轨道L1和2个圆弧状的轨道L2交替构成。另外，如图4～图6所示，连结部6b的靠近工作台5的一端通过焊接等机械领域中公知的连接方式固定于工作台5上，从而连结部6b相对于工作台5无法旋转。

关于其他结构，该工作台5进行直曲运动的运动引导装置1与上述的工作台5进行曲线运动的运动引导装置相同，因此省略详细的说明。

接着，参照图6说明在上述的运动引导装置1中工作台5进行直曲运动时的具体运动方式。

在图6中，当工作台5位于直线状的轨道L1时，电动机6a2不工作，只有致动器6a1工作。具体来说，致动器6a1工作而使其移动块6a11进行直线运动，由此利用与电动机6a2的旋转轴嵌合固定的连结部6b使工作台5经由移动块4而沿着直线状的轨道L1进行移动。进而，在图6中，例如，当工作台5移动到上侧的直线状的轨道L1的最左端时，致动器6a1停止工作，电动机6a2开始工作。此时，电动机6a2在移动块6a11的停止 位置处使旋转轴旋转，从而利用与旋转轴嵌合固定的连结部6b使工作台5经由移动块4而沿着圆弧状的轨道L2从图6中左侧的圆弧的最上端移动到最下端。然后，电动机6a2停止工作，致动器6a1开始工作，使工作台5接着沿下侧的直线状的轨道L1进行直线运动。

通过重复进行以上的致动器6a1和电动机6a2的交替工作，在本发明的运动引导装置1中工作台5能够进行直曲运动。

需要说明的是，通过在以上的运动引导装置1中工作台5进行直曲运动可知，致动器6a1以使工作台5进行直线运动的方式对工作台5进行驱动，电动机6a2以使工作台5进行曲线运动的方式对工作台5进行驱动。

【驱动方式2】

图7～图8是表示以驱动方式2使工作台5进行曲线运动的运动引导装置的图。

该图7～图8所示的运动引导装置1相对于上述图1～图3所示的运动引导装置的主要区别在于驱动机构6。

在上述图1～图3所示的运动引导装置中，驱动机构6包括驱动部6a和连结部6b，驱动部6a包括致动器6a1和电动机6a2。相对于此，在图7～图8所示的运动引导装置1中，驱动机构6包括驱动部6a和连结部6b，连结部6b包括长度调节构件6b1和交叉滚柱轴环6b2。

另外，在图7～图8所示的运动引导装置1中，驱动部6a例如是电动机，固定于基座2上。

进而，如图7和图8所示，长度调节构件6b1包括导轨杆6b11和滑块座6b12，并且导轨杆6b11以能够在形成于滑块座6b12上的滑动槽中自如地滑动的方式与滑块座6b12连接，由此长度调节构件6b1能够使一端(导轨杆6b11的与滑块座6b12上的滑动槽相对滑动的部位)的连结位置与另一端(导轨杆6b11的与驱动部6a的旋转轴嵌合固定的部位)的连结位置之间的连结部6b的长度(如下所述的导轨杆6b11的长度)改变。另外，交叉滚柱轴环6b2中的内圈固定于滑块座6b12的底面上，交叉滚柱轴环6b2中的外圈固定于工作台5上。在图7～图8所示的运动引导装置1中，通过长度调节构件6b1改变一端的连结位置与另一端的连结位置之间的连结部6b的长度，同时通过交叉滚柱轴环6b2使滑块座6b12相对于工 作台5进行旋转，由此使工作台5进行曲线运动。需要说明的是，交叉滚柱轴环6b2是机械领域的常用结构，导轨杆6b11与滑块座6b12的滑动连接方式是机械领域的常用连接方式，并且，交叉滚柱轴环6b2与滑块座6b12的固定方式以及交叉滚柱轴环6b2与工作台5的固定方式都是机械领域的常用固定方式。

关于其他结构，该工作台5进行曲线运动的运动引导装置1与图1～图3所示的工作台5进行曲线运动的运动引导装置相同，因此省略详细的说明。

接着，参照图7～图8说明在上述的运动引导装置1中工作台5进行曲线运动时的具体运动方式。

当驱动部6a工作时，驱动部6a使其旋转轴旋转，从而利用与该旋转轴嵌合固定的长度调节构件6b1以及与工作台5固定的交叉滚柱轴环6b2使工作台5经由移动块4而沿着曲线状的轨道3进行移动。在工作台5经由移动块4而沿着曲线状的轨道3进行移动的过程中，对应于轨道3与驱动部6a的旋转轴之间的距离，导轨杆6b11在滑块座6b12上的滑动槽中自如地滑动以改变驱动部6a和工作台5之间的导轨杆6b11的长度，与此同时，滑块座6b12通过交叉滚柱轴环6b2而与导轨杆6b11的旋转方向相一致地相对于工作台5进行旋转。由此，在本发明的运动引导装置1中工作台5能够进行曲线运动。

需要说明的是，通过在以上的运动引导装置1中工作台5进行曲线运动可知，长度调节构件6b1是使驱动部6a和工作台5之间的导轨杆6b11的长度可变的构件，而且，驱动部6a是以使工作台5进行曲线运动的方式对工作台5进行驱动的电动机。

接着，参照图9～图10说明以驱动方式2使工作台5进行圆形运动的运动引导装置的结构。

该图9～图10所示的运动引导装置1相对于上述图7～图8所示的运动引导装置的主要区别在于轨道3的形状。

在该图9～图10所示的运动引导装置1中，轨道3呈圆形。

关于其他结构，该工作台5进行圆形运动的运动引导装置1与图7～图8所示的工作台5进行曲线运动的运动引导装置相同，因此省略详细的 说明。

另外，在图9～图10所示的运动引导装置1中工作台5进行圆形运动时的具体方式相对于在图7～图8所示的运动引导装置1中工作台5进行曲线运动时的具体方式的不同点仅在于，由于驱动部6a以其旋转轴为中心使工作台5绕圆形的轨道3进行圆周运动，因此，驱动部6a和工作台5之间的导轨杆6b11的长度是不变的。

接着，参照图11～图13说明以驱动方式2使工作台5进行直曲运动的运动引导装置的结构。

该图11～图13所示的运动引导装置1相对于上述图7～图8所示的运动引导装置的主要区别在于轨道3的形状。

在该图11～图13所示的运动引导装置1中，轨道3不仅具有曲线部，还具有直线部。具体来说，如图13所示，在工作台5进行直曲运动的运动引导装置1中，轨道3由2个直线状的轨道L1和2个圆弧状的轨道L2交替构成。

关于其他结构，该工作台5进行直曲运动的运动引导装置1与图7～图8所示的工作台5进行曲线运动的运动引导装置相同，因此省略详细的说明。

另外，在图11～图13所示的运动引导装置1中工作台5进行直曲运动时的具体运动方式与在图7～图8所示的运动引导装置1中工作台5进行曲线运动时的具体运动方式相同。

更具体地说，根据图13可知，当工作台5位于图13(a)所示的直线状的轨道L1上的位置时，驱动部6a和工作台5之间的导轨杆6b11的长度最短。进而，当驱动部6a使其旋转轴逆时针旋转使该工作台5向上方进行直线运动而移动到如图13(b)所示的位置时，驱动部6a和工作台5之间的导轨杆6b11的长度逐渐变长。进而，当驱动部6a使其旋转轴进一步逆时针旋转使该工作台5向上方进行圆弧运动而移动到如图13(c)所示的位置时，驱动部6a和工作台5之间的导轨杆6b11的长度变得最长。由此，在本发明的运动引导装置1中工作台5能够进行直曲运动。

需要说明的是，通过在以上的运动引导装置1中工作台5进行直曲运动可知，驱动部6a是以使工作台5进行直线运动和曲线运动的方式对工 作台5进行驱动的电动机。

以上，通过图1～图13所示的具体实施方式说明了本发明的运动引导装置1的具体结构及其具体的运动引导方式。

如以上的说明可知，为了实现提供一种能够通过简单的结构实现工作台的稳定可靠的曲线运动和直曲运动的运动引导装置的发明目的，本发明提供一种运动引导装置1，具备：基座2；轨道3，其设置于基座2上，且至少具有曲线部；移动块4，其以移动自如的方式设置于轨道3上；工作台5，其固定于移动块4；驱动机构6，其设置于基座2上，所述运动引导装置1的特征在于，驱动机构6具有驱动部6a和连结部6b，连结部6b将工作台5和驱动部6a连结。

由于不在轨道3上形成齿条，因此不需要齿条加工那样的特殊加工。另外，由于驱动机构6设置于基座2上，并不设置于移动块4上，因此能够实现移动块4的轻量化。进而，由于驱动机构6设置于基座2上，并不设置于进行移动的移动块4上，因此能够使对该驱动机构6供电用的线缆短，从而使结构紧凑。

优选，连结部6b的一端连结于工作台5且连结部6b的另一端连结于驱动部6a。

优选，连结部6b的一端以能够旋转的方式连结于工作台5。

优选，驱动部6a包括致动器6a1和电动机6a2，致动器6a1和电动机6a2以使工作台5进行曲线运动的方式对工作台5进行驱动。

优选，轨道3还具有直线部，驱动部6a包括致动器6a1和电动机6a2，致动器6a1以使工作台5进行直线运动的方式对工作台5进行驱动，电动机6a2以使工作台5进行曲线运动的方式对工作台5进行驱动。

优选，连结部6b具备使一端的连结位置与另一端的连结位置之间的连结部6b的长度改变的长度调节构件6b1。

优选，驱动部6a是以使工作台5进行曲线运动的方式对工作台5进行驱动的电动机。

优选，轨道3还具有直线部，驱动部6a是以使工作台5进行直线运动和曲线运动的方式对工作台5进行驱动的电动机。

通过以上的各优选实施方式，能够以简单的连结结构及/或驱动结构实 现工作台5的稳定可靠的曲线运动及/或直曲运动。

需要说明的是，在上述各驱动方式的运动引导装置1中，轨道3的条数都例示为2条，但是，轨道3的条数显然并不限定于2条，也可以是1条或3条以上。

另外，在上述的图1～图6所示的运动引导装置1中，在每一条轨道3上各设置有1个移动块4，相对于此，在上述的图7～图13所示的运动引导装置1中，在每一条轨道3上各设置有2个移动块4。不过，在上述各驱动方式的运动引导装置1中，在每一条轨道3上移动块4可以根据实际的需要设置为1个以上。

另外，在上述的运动引导装置1中，交叉滚柱轴环6b2设置于工作台5上，但是，该交叉滚柱轴环6b2显然也可以设置于移动块4上。

另外，在上述的运动引导装置1中，导轨杆6b11通过在形成于滑块座6b12上的滑动槽中滑动而实现其长度的变更，但长度调节构件6b1的实施方式显然并不限定于此，长度调节构件6b1例如也可以是伸缩杆那样的构件。

进而，在上述各驱动方式的运动引导装置1中，说明了使工作台5向同一方向进行运动的例子，但是，在工作台5的运动中，显然也可以通过改变驱动部的旋转方向来改变工作台5的运动方向。

再有，上述各驱动方式的运动引导装置1中的轨道3的曲线形状或者直曲形状只不过是例示，轨道3的形状并不限定于上述那样的形状，当然可以是其他的曲线形状或直曲形状。

最后，上述各驱动方式的运动引导装置1中的各构件能够以适当的方式进行变更或自由组合，例如，能够将图7所示的驱动部(电动机)6a置换成图1所示的致动器6a1(此时，连结部6b也可以不具有交叉滚柱轴环6b2)，或者，能够将图1所示的驱动部6a和图7所示的连结部6b进行组合。

如上所述，本发明参照附图对优选的实施方式进行了充分记载，但对于本领域技术人员来说能够了解各种变形或变更，这些变形或变更只要没有脱离本发明的技术方案限定的范围，均应被涵盖于其中。