专利名称：附有滑动台之致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对致动器赋予致动力，并使滑动台经由线性引导机构圆滑地变位的附有滑动台之致动器。
例如将工件从其中一方之规定位置依次输送至另一方之规定位置时，有人使用在致动器上连结滑动台的附有滑动台之致动器。
对于附有滑动台之致动器，以往就有各种提案，例如日本专利公报实开平2-31902号及开昭62-185905号都揭示了这种技术之思想。
上述实开平2-31902号公报所揭示的是采用对配设于致动器本体内之缸体赋予致动力而使活塞杆变位。此时，在上述活塞杆前端部保持剖面呈L形之滑动台之一端，而在上述致动器本体与滑动台之间设置线性引导机构的构造。
另一方面，上述实开昭62-185905号公报则揭示一种采用设于致动器本体的两端部之一对托架与活塞杆相连结之两杆型，将实质上作为缸本体功能之滑动台配设于上述致动台本体之上面，该滑动台系沿上述两杆而在一对托架之间往复动作的构造。
而且，在上述附有滑动台之致动器中，经由设在沿导轨与上述导轨变位之滑动台之间而转动的球，设有使上述滑动台施行良好地变位的线性引导机构。例如在日本专利公报实开平1-63817号提出一种线性引导机构，该线性引导机构具备设有球转动槽之导轨，及具有相对向于上述导轨之球转动槽的球转动槽与作为平行于该槽之球通路之贯穿孔的导块，及具有半圆圈状之球循环路而接合于导块之端部的端盖，及可转动地插入在球转动槽的复数个球，及保持该球的保持器。
在该线性引导机构，系如第1图所示，对于导去以其端部接合端盖4，并借保持器6插入在上述端盖4之孔部，而构成球循环路8。
然而，上述实开平2-31902号公报所揭示之技术上思想，若增加装载工件之滑动台之变位量时，由于上述滑动台之一端部系保持在活塞杆前端部，因此由工作及滑动台重量所形成的载重加载于滑动台，而增大该滑动台之挠曲。结果，上述滑动台之平行精度低落而具有无法以良好之精度施行定位等的缺陷。
而且，在上述实开昭62-185905号公报中所揭示的技术思想，为了使滑动台产生当作在两杆型之缸本体之功能，若欲增加该滑动台之变位量时，则有两杆之长度势必增长而连带使滑动台之长度也增长的缺陷。结果，具有上述滑动台之设置场所被限定且无法有效活用空间，而且增加了制造成本。
并且，提供了线性引导机构之实开平1-63817号公报，则在球循环路8之圆弧部分9，有保持器6与端盖4之连接部分及滑动器本体2与端盖4之连接部分等4个连接部份。因上述连接部系存在于圆弧部分9，因此在装配时由于零组件之制造精度之偏差而容易形成段差，而有无法使球圆滑地在上述球循环路8转动之处。
本发明系为了克服上述缺陷而创作的，本发明之主要目的在于提供一种与增加滑动台之变位量无关连而可将该滑动台之长度方向设定于规定长度，而且即使上述滑动台之变位量增加也不会使滑动台挠曲的刚性高，而且设置场所不受限制，可有效活用空间，可低成本地制造的附有滑动台之致动器。
为了达成上述目的，本发明之附有滑动台之致动器之特征为具备隔成一对流体压力出入口且具有沿轴线方向所隔成之切除部的缸体;及沿上述缸体之轴线相连结，且从该缸体之一端部延伸至另一端部的导轨;及沿上述导轨变位的滑动台;及在配设于上述缸体内之活塞的变位作用下，沿上述切除部变位的活塞杆;及设于上述滑动台之一端部，且保持上述活塞杆前端部的端板。
在上述附有滑动台之致动器，在缸体形成有纵轴线方向偏位于一侧面侧且延伸至长度方向的鼓出部;上述鼓出部之上面部与滑动台之上面部系形成略相同面;在缸体可配设一个活塞，或并设两个活塞。
又，本发明之另一目的，系在附有滑动台之致动器，设置可使球圆滑转动之线性引导机构。
为了达到上述目的，本发明之线性引导机构，系使用于附有滑动台之致动器，对具有在侧面隔划成之球转动槽与沿该槽底所隔划成之球保持用槽的导轨，装设于相对向于跨过上述导轨上施行变位之滑动台之上述球转动槽的面，促使上述滑动台圆滑地变位的线性引导机构;其特征为;具备具有由相对向于上述导轨之球转动槽的第1直线部;及略平行于上述第1直线部的第2直线部及连续上述第1直线部之端部与第2直线部之端部的第1圆弧部与第2圆弧部而成的球转动槽的导块;以及具有相对向于上述导块之第1圆弧部的半圆圈状之第3圆弧部;及连续于上述第2圆弧部之一端且相对向于上述导块之第2直线部的直线部;及连续于上述第3圆弧部之另一端且相对向于上述导块之第1直线部的球保持部而成的球转动槽的第1盖构件;以及具有相对向于上述导块之第2圆弧部的半圆圈状之第4圆弧部;及连续于上述第4圆弧部之一端且相对向于上述导块之第2直线部的直线部;及连续于上述第4圆弧部之另一端且相对向于上述导块之第1直线部的球保持部而成的球转动槽的第2盖构件;以及插入在上述球转动槽的复数个球;以及经由盖构件之孔部螺入于上述导块所隔成之螺丝孔，且将上述导块与第1盖构件及第2盖构件成为一体的安装构件;并且将上述第1盖构件与上述第2盖构件之直线部及球保持部之前端部彼此间相连接着。
在上述线性引导机构，导块系由具有第1直线部之长方体形的导块本体，及连结于上述导块本体之一侧面，且具有第1圆弧部之半圆板形的第1块体，及连结于上述导块本体之另一侧面，且具有第2圆弧部之半圆板形的第2块体等所形成。
在本发明之附有滑动台之致动器，经由其中一方之流体压力出入口将压力流体导入缸体内。上述被导入之压力流体即推压活塞而使活塞杆沿切除部变位。此时，由于上述活塞杆之前端部，系由设于滑动台之一端部之端板而加以保持，因此随上述活塞杆之变位也使滑动台同时向缸体之轴线方向变位。
上述滑动台系被连结在缸体之导轨引导而变位直到移动终端。因此，滑动台在其中一方之移动终端位置时，依工件及滑动台之重量所产生之载重即经由导轨直接加载于缸体。
而且在使用于本发明之附有滑动台2动器的线性引导机构，球循环路之内周面仅由导块之球转动槽所构成，而且其外周面系仅以直线部与圆弧部及球保持部一体构成的第1与第2盖构件的球转动槽所构成。因此，第1盖构件与第2盖构件之间的连接部分系形成将直线部被此间，或是球保持部彼此间予以连接的连接部分。亦即，由于连接部分系形成为直线状之部分，因此不容易受到零组件之制造精度之影响，而可尽量减小段差。结果，上述线性引导机构可使球圆滑地转动。
本发明之目的以及优点可由参照附图而详予说明之良好实施例容易了解。
图1系表示以往技术之线性引导机构的横剖面图。
图2系表示本发明之实施例的附有滑动台之气缸的局部切除斜视图。
图3系表示沿着表示于第2图之Ⅲ-Ⅲ线的纵剖面图。
图4系表示于第2图的附有滑动台之气缸的纵剖面图。
图5系表示设在表示于第2图的附有滑动台之气缸的线性引导机构的分解斜视图。
图6系表示于第5图之线性引导机构的横剖面图。
图7系表示于第5图之线性引导机构的纵剖面图。
图8系表示本发明之其他实施例的附有滑动台之气缸的平面图。
图9系表示沿着表示于第8图之Ⅸ-Ⅸ线的纵剖面图。
图10系表示沿着表示于第8图之Ⅹ-Ⅹ线的纵剖面图。
图11系表示其他实施例之线性引导机构的分解斜视图。
图12系表示于第11图之线性引导机构的横剖面图。
图13系表示于第11图之线性引导机构的局部放大图。
对于本发明之附有滑动台之致动器，列举适当之实施例，一面参照图式一面详述如下。
如图2所示，基本上，附有滑动器之气缸10系由矩形之缸体12，及一体地连结于上述缸体12上部之导轨14，及沿上述导块14直线状地往复动作之滑动台16及介装于上述导轨14与滑动台16之间，且施行使该滑动台16圆滑地变位功能的线性引导机构100(将予后述)等所构成。在上述缸体12上面之两端部一体连结有一对端块18a，18b，而各端块18a，18b设有微调滑动台16之变位量的一对调整钮20a，20b。
在上述缸体12之短边方向的其中一方之侧面部隔成一对压缩空气出入口22a，22b，并且沿长度方向隔成察觉器安装用之长槽24。在缸体12，沿着其长度方向略平行地形成有部面呈半圆形的一对切除部26a，26b。在相邻接于上述各切除部26a，26b之长度方向的部位分别设有环状之封闭构件28a，28b，而且，借由上述封闭构件28a，28b分别形成有闭塞之缸室30a，30b。活塞32a，32b向箭号X或Y方向设在上述各该缸室30a，30b内成为可自由变位之状态。分别连结于上述活塞32a，32b之活塞杆34a，34b之前端部，系在上述切除部26a，26b内连结于装设在上述滑动台16前端部的端板36。依上述端板36之各活塞杆34a，34b之连结，系由嵌合于该活塞杆34a、34b之一对环构件38a与38b间夹持端板36来施行。在上述各活塞32a，23b之外周部经由环状槽嵌装有环状之磁铁40a，40b，借装设于长槽24内之察觉器(未予图示)检测上述磁铁40a，40b之磁性作用，就检测活塞32a，32b之位置。而且，其中一方之缸室30a与另一之缸室30b，系如于上述实开昭62-185905号公报所揭示，经由未予图示之连通路形成连通状态，将由压缩空气出入口22a，22b所供给之压缩空气分别导进缸室30a，30b。
导轨14系沿着缸体12之轴线而在一对端块18a与18b之间配设规定之长度。在该导轨14之两侧面部隔成剖面呈略V形之球转动槽42，在其底面隔成有球保持部用槽43(参照图4)。借由小螺丝46可调整导轨14与线性引导机构100之间的间隔(参照图4)。
滑动台16之剖面呈略U字形，而借由螺入在相对向于导轨14之则面位置的螺栓44(参照图4)，沿导轨14两侧面分别配设两个略相同形状之线性引导机构100，共有四个线性引导机构100装设在滑动台16。在滑动台16之轴线方向的两端部隔着所定间隔设有一对减震器50a，50b，可缓和在移动终端冲击于其中之端块18a(18b)时之撞击力。并且，较理想为将上述滑动台16与端板36一体成形。
线性引导机构100系如图5所示，基本上，系由导块112，球114，盖构件116a，116b，刮板118a，118b及螺栓120a，120b等所构成。
在导块112，隔成有环绕矩形体侧面之球转动槽122。上述球转动槽122系由形成于长度方向之侧面的第1直线部124与第2直线126的第1圆弧部128与第2圆弧部130等所构成。在上述导块112之上面及宽度方向之侧面，分别形成有供螺栓螺入用之螺孔132，133(参照图5及图7)。
盖构件116a，116b系对略矩形体之本体部134突出剖面略呈L形之盖部136及推压部138一体地形成。因此，球转动槽140系如图6所示，系由相对向于上述导块112之第2直线部126的直线部142，及相对向于上述第1圆弧部128或第2圆弧部130的圆弧部144，及相对于上述第1直线部124的球保持部146等所构成。
在盖构件116a之盖部136与推压部138之前端部，形成有凸部148a，150a，而在盖构件116b之盖部136与推压部138之前端部，形成有凹部148b，150b。在上述本体部134，隔成有对应于上述螺孔133之孔部152，而且隔成有系述之防尘圈保持用之凹部154。
刮板118系均可对应卜述盖构件116a，116b之孔部152，152，系由隔成有孔部156a，156b之板体158，及制设于上述板体158，且具有相对应于导轨14之槽形状之凸部159的封闭构件160等所构成。
如此所构成之线性引导机构100系在导块112之球转动槽122插入球114，而从上述导块112之两端部装设盖构件116a，116b。此时将形成于上述盖构件116a之盖部136与推压部138之前端的凸部148a，150a嵌合并连接于形成在上述盖构件116b之盖部136与推压部138之前端的凹部148b，150b。又，在盖构件116a，116b之凹部154嵌合有刮板118a，118b。如此，借将螺栓120a插穿于刮板118a之孔部156b与盖构件116a之孔152，部再螺入在导块112之螺孔133，使刮板118a，盖构件116a，导块112成为一体。同样，以螺栓120b使刮板118b，盖构件116b，导块112成为一体。
结果，如图6所示，导块112之第2直线部126，系借盖构件116a，116b之盖部136施以被覆，而将由球转动清122，140所构成之部分与外部隔绝。
本发明之实施例的附有滑动台之气缸10系基本上如上所述之构成，以下说明其动作以及作用效果。
由其中一方之压缩空气出入口22a供应压缩空气，将活塞32a，32b予以向箭号X方向推压变位。因上述塞32a，32b变位，经由活塞杆34a，34b及端板36使滑动台16向箭号X方向变位。此时，滑动台16系借排设于导轨14之两侧面部的四个线性引导机构100圆滑地变位。
亦即，滑动台16系借位在线性引导机构100之球转动沟122的第1直线部124之球114转动在导轨14之球转动槽42上，使滑动台16良好地变位。而且，上述线性引导构件100之盖构件116a，116b的推压部138系不会挡接于导轨14之球保持部用槽43内而变位。并且，刮板118a，118b之封闭构件160之凸部159挡接于导轨14之球转动槽42。便阻止埃进入线性引导机构100内。
要使滑动台向与上述相反方向欲变位时，借由另一方之压缩空气出入口22b供应压缩空气，经由活塞32a，32b可将该滑动台16向箭号Y方向变位。
在本实施例附有滑动台之气缸10，即使滑动台16位在其中一方之移动终端位置，时也使该滑动台16借导轨14成为支撑状态。因此，搭载于上述滑动台16之工件及该滑动台16之重量系大部分经由导轨14直接加载于缸体12。结果，防止滑动台16之挠曲，可得到刚性高的附有滑动台之气缸10。
并且，在本实施例的设有滑动台之气缸10中，借一体连结滑动台16之端板36保持活塞杆34a，34b之前端部，将活塞杆34a，34b之变位量传动至滑动台16。因此，滑动台16之变位量系借各活塞32a(32b)之变位量加以规则，而与该滑动台16之长度方向之长度无关连地可设定上述变位量。结果，即使将缸体12沿轴线方向伸长，而增加滑动台16之变位量，时滑动台16之长度仍设定于规定之长度。
如此，因与滑动台16之长度无关连地可设定该滑动台16之变位量，因此即使增加上述变位量，仍可将滑动台16本体及缸体12造成更小型精致。故可降低制造附有滑动台之气缸19之造价，而且，设置场所也不受限制而可有效活用空间，并借富于刚性且可小型，轻量化，故可提高通用性。
再且，因设在附有滑动台之气缸10之线性引导机构100，系由导块112与盖构件116a，116b隔划成球转动槽112，140，故连接部分较少。尤其是，因形成于球转动槽122，140之圆弧形部分，系导块112及盖构件116a，116b均由直线部分一体地隔划成球转载盖构件116a，116b之盖部136及推压部138之凸部148a，150a及孔部148b，150b而可确实地连接。而且，因上述连接部分系形成直线部分，因此，依零组件之制造精度所产生之影响较小，并且可尽量减少段差，不会妨碍球114之圆滑转动。
以下，将本发明之其他实施例的设有滑动台之气缸260表示于图8至图10。本实施例的附有滑动台之气缸260之动作与表示于图2的设有滑动台之气缸10大略相同，故省略其动作说明，而且对相同之构成要件附注相同之代号，仅对不同处说明如下。
该附有滑动台之气缸260系具有缸体262，上述缸体262系一体形成有从轴线方向向一侧面侧偏位且从略中央部沿着轴线方向延伸至一端部的鼓出部264，及邻接于上述鼓出部264之宽度的平面266(参照图9)。在沿上述缸体262之长度方向的端部，隔着所定间隔隔成有复数之安装用孔部268a-268(参照图8)。在上述鼓出部264之上面，设成用以装设未予图示之察觉器所用之长槽270a，270b，沿着长度方向相对向隔划而成(参照图8及图9)。
在上述鼓出部264之内部，隔划成有活塞32所收容之剖面略圆形的缸室30，上述缸室30系借一组之封闭构件272，274施以气密地闭塞(参照图10)。在上述活塞32之外周面嵌装有环状之磁铁40。
在上述平面部266连结有导轨14，经由滑接于上述导动14之线性引导机构100设有滑动台276成为可自由变位之状态。在沿上述滑动台276之长度方向的一端部装设有板278，上述端板278系经由保持构件280而连结于活塞杆34之前端部(参照图8)。
另外，在表示于第2图之附有滑动台之气缸10，系相对向于缸体12之两侧设有两个活塞32a，32b，而在本实施例的附有滑动台之气缸260，系在缸体262侧面之一边设置一个活塞32，为两者之不同处。因此，相邻接于上述缸室30的剖面略半圆形的切除部26也只有一处(参照图8及图10)。
此时，如图9所示，由于从上述平面部266至鼓出部264之上面部为止的高度方向之尺寸A与滑动台126之厚度B形成略相同。因此，上述鼓出部264之上面部与滑动台276之上面部成为略同一面。故在本实施例的设有滑动台气缸260，由于不会从缸体263之上面突出有滑动台276之上面部而形成略同一面，因此可有效利用该设有滑动台之气缸260之高度方向的空间，而且整体上形成小巧精致之形状而可成为小型，轻量化。
以下，将线性引导机构之其他实施例表示于图11至图13。在与表示于图5之线性引导机构100略相同之构成要件附注相同之代号，而且由于动作也略相同，故省略其详细说明。
其他实施例之线性引导机构300，其特征为导块302系由长方体状之导块本体304，及连接于上述导块本体304的一对半圆柱形之块体206a，306b等所构成。
亦即，导块302系由形成有沿着形成在长方体形之侧面的长度方向之球转动沟122的第1直线部124，又隔成有作为第2直线部126之功能之贯穿孔308的导块本体304，及经由一对突起部310a，310b而连结于上述导块本体304之长度方向的一侧面，且具有第1圆弧部128的半圆板形之块体306a，及经由一对突起部310a，310b而连结于上述导块本体304之长度方向的另一侧面，且具有第2圆弧部130的手圆板形之块体306b等所构成。因在隔成于导块本体304的一对安装用孔部312a，312b嵌装一对突起部310a，310b，一对半圆板形之块体306a，306b系简单地连结在导块本体304。
此时，因将导块分割成导块本体304与开寺块体306a，306b所形成，具有使导块之302之制造过程成为简便之优点。
在上述导块本体304，由于隔划成有沿其长度方向作为球转动槽122之第2直线部126之功能的贯穿孔308，因此在盖构件314a(314b)未设置突出之盖部136。此时，在盖构件314a(314b)之本体部134，形成有从圆弧部144之终端突出于外部的半圆形之突起部316(参照图13)，在导块302，于贯穿孔308之端部形成有相对应于上述突起部316之形状所成的槽部318(参照图12)。因此，借将上述突起部316嵌装于槽318，可将具有作为宜线部142功能之导块本体304的贯穿孔308，及隔划成于盖构件314a(314b)的弯曲之圆弧部144不产生段差而施以定位并予以连接。
依照本发明的附有滑动台之致动器，可得到以下之效果。
亦即，即使滑动台位在移动终端位置，因上述滑动台系在借导轨支撑之状态，因此，不会如以往者使滑动台挠曲，可形成刚性高的设有滑动台之致动器。
而且，在本发明的附有滑动台之致动台，由于以设在滑动台之端板来保持活塞杆之前端部，可将活塞杆之变位量传动至滑动台。因此，滑动台之变位量系借活塞之变位量加以规制，与该滑动台之长度方向的长度无关连地可设定上述变位量。结果，即使将缸体沿轴线方向延展而增加滑动台之变位量，滑动台之长度仍设定在规定长度。
如上所述，由于与滑动台之长度无关连地可设定该滑动台之变化量，因此，而使上述变位量增力，口仍可将滑动台本体以及缸体制成小型精致，因此，不被设置场所之限制而可有效利用突间，可具有富于刚性，而且可降低造价，又借小型，轻量化而可得到可提高通用性的附有滑动台之致动器。
又，从线性引导机构，可得到如下之效果。
亦即，球循环路之内周面仅以导块之球转动槽所构成，而且其外周面仅以直线部与圆弧部及球保持部一体构成的第1与第2盖构件的球转动槽所构成。因此，第1盖构件与第2盖构件之间的连接部分系分别由直线部彼此间之连接部分，或是球保持部彼此间的连接部分而成。亦即，由于连接部分系以直线状形成之部分，因此不容易受到零组件之制造精度之影响，可尽量减小段差。结果，上述线性引导机构系可使球圆滑地转动。
权利要求
1.一种具有滑动台之致动器，其特征为具备隔成一对流体压力出入口且具有沿轴线方向所隔成之切除部的缸体；及沿上述缸体之轴线相连结，且从该缸体之一端部延伸至另一端部的导轨；及沿上述导轨变位的滑动台；及在配设于上述缸体内之活塞的变位作用下，沿上述切除部变位的活塞杆；及设于上述滑动台之一端部，且保持上述活塞杆前端部的端板。
2.如权利要求1所述的设有滑动台之致动器，其特征在于，在缸体形成有从轴线方向偏位于一侧面侧且延伸至长度方向的鼓出部;上述鼓出部之上面部与滑动台之上面部系形成略相同面者。
3.如权利要求2所述的设有滑动台之致动器，其特征在于，在缸体配设有一个活塞者。
4.如权利要求2所述的设有滑动台之致动器，其特征在于，在缸体配设有一个活塞者。
5.一种线性引导机构，系使用权利要求1所述的设有滑动台之致动器，对具有在侧面隔划成之球转动槽与沿该槽底所隔划成之球保持用槽的导轨，装设于相对向于跨设上述导轨上施行变位之滑动台之上述球转动槽的面，便使上述滑动台圆滑地变位的线性引导机构;其特征为具备具有相对向于上述导轨之球转动槽的第1直线部，及略平行于上述第1直线部的第2直线部，及连续上述第1直线部之端部与第2直线部之端部的第1圆弧部与第2圆弧部而成的球转动槽的导块;及具有相对向于上述导块之第1圆弧部的半圆圈状之第3圆弧部，及连续于上述第2圆弧部之一端且相对向于上述导块之第2直线部的直线部，及连续于上述第3圆弧部之另一端且相对向于上述导块之第1直线部的球保持部而成的球转动槽的第1盖构件;以及具有相对向于上述导块之第2圆弧部的半圆圈状之第4圆弧部，及连续于上述第4圆弧部之一端且相对向于上述导块之第2直线部的直线部，及连续于上述第4圆弧部之另一端且相对向于上述导块之第1直线部的球保持部而成的球转动槽的第2盖构件，以及插入在上述球转动槽的复数个球;以及经由盖构件之孔部螺入于上述导块所隔成之螺丝孔，且将上述导块与第1盖构件及第2盖构件成为一体的安装构件;并且将上述第1盖构件与上述第2盖构件之直线部及球保持部之前端部彼此间相连接著。
6.如权利要求5所述之线性引导机构，其特征在于，导块系由具有第1直线部之长方体形的导块本体，及连结于上述导块本体之一侧面，且具有第1圆弧部之半圆板形的第1块体，及连结于上述导块本体之另一侧面，且具有第2圆弧部之半圆板形的第2块体等所形成。
全文摘要
本发明之目的系在于提供一种滑动台之变位量之增加无关连而可将该滑动台之长度方向设定于规定长度，而且即使上述滑动台之变位量增加也不会使滑动台挠曲的刚性高的附有滑动台之致动器。在附有滑动台之气缸10，沿着切除部26a(26b)而变位之活塞杆34a(34b)前端部，系借设于滑动台16之一端部端板36相连接，而随上述活塞杆34a(34b)之变位，滑动台16也同时向缸体12之轴线方向变位。当上述滑动台16位在其中一方之移动终端位置时，依工件及滑动台16之重量所产生之载重经由导轨14直接加载于缸体12。
文档编号B23Q1/03GK1105109SQ94117100
公开日1995年7月12日 申请日期1994年10月12日 优先权日1993年10月12日
发明者细野正行, 宫地博, 佐藤俊夫 申请人:Smc株式会社