專利名稱：直線運行裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種直線運行的裝置，其功能為，例如可通過操縱滑動裝置往復運動而作為工件輸送裝置。
最近，在工廠或類似的地方，采用了多種直線運行機構來用作工件輸送裝置，例如無桿動力缸。這種直線運行機構作為一種現有技術顯示在圖9中(見日本專利公開JP9-177717A)。
直線運行機構1包括一個底板2、一對端塊3a、3b和一個無桿動力缸4，底板2是平板形的，所述端塊接在底板2軸線方向的兩端，所述無桿動力缸固定在端塊3a、3b之間。
導軌5大致平行于無桿動力缸4的軸線設置，并固定在底板2上。一對緩沖裝置6a、6b大致平行于無桿動力缸4的軸線相對地設置在導軌5和無桿動力缸4之間?；_7設置在底板2上，可在無桿動力缸4的驅動作用下沿導軌5做直線往復運動。
然而，在上述現有技術直線運行機構1的情況下，這對緩沖裝置6a、6b是設置在大致相互平行的無桿動力缸4和導軌5之間的。因此，無桿動力缸4和導軌5之間的間隔就不可避免地增大了。
這樣，當動能(推力)從無桿動力缸4傳遞到滑臺7使滑臺運動時，就會在導軌5產生反作用力，而滑臺7就設置在導軌5上。無桿動力缸4與導軌5之間的間隔越大，所產生的反作用力也越大。換句話說，無桿動力缸4與導軌5之間的間隔越小，所產生的反作用力也越小。因此，希望無桿動力缸4和導軌5相互之間布置得盡可能近一些。
當緩沖裝置6a、6b吸收滑臺7運動終點處的沖擊力時，緩沖裝置6a、6b的反作用力也作用在導軌5上。緩沖裝置6a、6b與導軌5之間的間隔越大，所產生的反作用力也越大。因此，為了抑制作用在導軌5上的反作用力，也同樣希望緩沖裝置6a、6b和導軌5相互之間布置得盡可能近一些。
本發(fā)明總的目的就是提供一種直線運行裝置，該直線運行裝置包括驅動機構、導向機構和緩沖機構三個部分，這三個部分布局理想，使整個裝置的尺寸盡可能地緊湊。
本發(fā)明上述的和其它的目的、特征以及優(yōu)點可從下面結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例所進行的描述中更清楚地看到。


圖1是本發(fā)明一個實施例的直線運行裝置的透視圖；圖2是構成直線運行裝置的底板和無桿動力缸的分解透視圖；圖3是圖1所示直線運行裝置的平面圖；圖4是圖1沿線IV-IV的橫截面圖；圖5是無桿動力缸活塞的透視圖；圖6是緩沖裝置局部省略的放大透視圖；圖7是第一密封件和縫隙處于配合狀態(tài)的局部省略的縱向截面圖；圖8是圖3沿線VIII-VIII局部省略的縱向截面圖；圖9是現有技術的直線運行機構的透視圖。
在圖1中，標號10表示本發(fā)明一個實施例的直線運行裝置。
直線運行裝置10包括底板(基礎件)12、一對端塊14a、14b、直線導向機構(導向機構)16和滑動裝置20，所述底板12是平板形的，所述端塊分別與底板12軸線方向的兩端相連，所述直線導向機構16沿所述軸線方向固定在底板12的大約中部位置上，所述滑動裝置20在其上表面具有大致平的工件接觸面18，且其可沿直線導向機構16在底板12的軸線方向往復運動?；瑒友b置20的工件接觸面18可以任何方式進行使用，例如將未示出的工件直接固定或放在上面，以及通過其它任何附件來將工件間接地固定或放在上面。
直線運行裝置10還包括無桿動力缸(驅動機構)24和一對緩沖裝置(緩沖機構)26a、26b，所述無桿動力缸借助連接機構22連接到底板12的側部，并大致平行于直線導向機構16進行設置，所述緩沖裝置相向地設置在無桿動力缸24的相對側，而直線導向機構16介于緩沖裝置和無桿動力缸兩者之間。在底板12的一側沿其軸線方向形成有矩形截面的傳感器連接長槽28，而所述無桿動力缸連接在其相反的另一側。緩沖裝置26a、26b用于控制滑動裝置20的運動終點，并可吸收作用在滑動裝置20上的沖擊。
直線導向機構16具有長的導軌30和一對導向塊(滑動件)32，所述導軌通過螺紋連接件固定在底板12的上表面，所述導向塊可通過多個未示出的球軸承的滾動作用而沿著導軌30滑動。滑動裝置20通過螺紋連接件固定在這對導向塊的上表面?；瑒友b置20可通過導向塊32沿導軌30運動。多個未示出的圓柱形的滾子(滾動件)可滾動地設置在滑動裝置20的底面上以代替導向塊32，這樣，滑動裝置20就可通過滾子的滾動而沿著導軌30運動。
如圖6所示，緩沖裝置26a、26b通過擋塊34固定在底板12上。用來控制緩沖力的螺紋連接件38穿過具有半橢圓橫截面切口36的端塊14a、14b。在該結構中，這對緩沖裝置26a、26b相互間隔開一定距離相向地設置，并且連接這對緩沖裝置26a、26b的假想線大致平行于導軌30的軸線。這對緩沖裝置設置得盡可能靠近導軌30。
如圖2所示，連接機構22設置在端塊14a、14b和無桿動力缸24之間的結合部，并可拆卸地將底板12與無桿動力缸24連接在一起。連接機構22包括凹口40、凸起44和螺紋連接件46，所述凹口40位于端塊14a、14b上，所述凸起44設置在無桿動力缸24的端蓋42a、42b上，并與所述凹口40相連，所述螺紋連接件46通過螺紋將所述凸起44與凹口40緊固在一起。在此結構中，螺紋連接件46在大致垂直于滑動裝置20的工件接觸面18的方向上(從上面)擰入。
定位機構48位于端塊14a(14b)和無桿動力缸24之間的結合部處。定位機構48包括小孔50和凸桿52，所述小孔50位于端塊14a(14b)的一個側面上，所述凸桿52從無桿動力缸24的端蓋42a(42b)處向外伸出。在此結構中，通過將所述凸桿52插入到小孔50中，從而使底板12和無桿動力缸24相聯而裝配在一起。
一對端板54a、54b沿大致垂直于軸線的方向延伸，并與滑動裝置20的兩端連接在一起。端板54a、54b具有連接部分58和大致平的貼合面60，所述連接部分58從滑動裝置20的端面橫向伸出，與后面將要描述的活塞連接叉56a、56b(見圖5)相接，貼合面60用來與緩沖裝置26a、26b相抵接。
如圖8所示，無桿動力缸24具有缸筒64，缸筒64在其一端部表面上具有沿軸線方向延伸的縫隙62。在缸筒64的內部設有沿縱向延伸的孔66?？?6通過形成于缸筒64端部表面上的縫隙62與外界相通。
缸筒64的兩端通過矩形截面的平行六面體形的端蓋42a、42b(見圖1)封閉成氣密狀態(tài)，端蓋42a、42b上分別設有一對壓力流體出入口68。側壁上設有向孔66擴展的臺階部分70a、70b來形成縫隙62(見圖7)。
圖5示出活塞72?；钊?2具有一個大致為圓柱形的主活塞體74。在主活塞體74的一端沿軸向設有第一壓力承受面76，而在另一相反側設有第二壓力承受面78。在其內部設有密封墊80。用于將后面所要描述的第一密封件82與第二密封件84相隔離開的一對帶狀隔離件86相對地沿軸線方向設置在圓柱形的主活塞體74上?？苫瑒拥嘏c第二密封件84相接觸的平行銷88設置在這對帶狀隔離件86之間的中部位置上。
主活塞體74在軸向與這對活塞連接叉(移動件)56a、56b成為一體。活塞連接叉56a、56b與滑動裝置20的這對端板54a、54b的連接部分58相接。如圖4所示，平板形的頂蓋90安裝在這對活塞連接叉56a、56b上。沿大致垂直于該軸線方向延伸的一對端蓋92分別安裝在活塞連接叉56a、56b的兩端。刮板94通過槽固定在端蓋92的一個窄側表面上。刮板94可滑動地與第二密封件84相接觸，以便將灰塵或類似物除去。
如圖8所示，在這對活塞連接叉56a、56b的橫向側面上設有沿軸向延伸的槽。一對長的由樹脂材料制成的支承件96裝在上述槽中，并可滑動地與缸筒64的側面接觸來支承活塞72。支承件96的設置能防止活塞72轉動以及避免活塞連接叉56a、56b和缸筒64之間產生任何形式接觸。
在圖4中，標號98表示第一密封件82進入到活塞72內的通道，標號100表示與端蓋42a、42b相聯的緩沖環(huán)。
圖7示出與形成在缸筒64的縫隙62處的臺階部分70a、70b相配合的密封件。第一密封件82具有舌部102a、102b，還具有設置在上述舌部102a、102b橫向的擴展部分104a、104b。接觸片106a、106b從擴展部分104a、104b處橫向延伸并略微脹開。當內部壓力作用于活塞72時，擴展部分104a、104b與臺階部分70a、70b相接觸。接觸片106a、106b與形成縫隙62的內表面108a、108b相接觸。第一密封件82由柔性合成樹脂材料制成，并形成一個整體。
另外，設置第二密封件84以密封縫隙62。第二密封件84與在缸筒64側面縱向延伸的槽110接觸。第一密封件82進入到活塞72的通道98內部，其兩個端部與第二密封件84一起固定在端蓋42a、42b上。
本發(fā)明該實施例的直線運行裝置10基本上由上述部分構成。下面將進一步對其工作過程、所具有的功能和效果進行描述。
當壓縮空氣從位于端蓋42上的第一壓力流體出入口68流入，并流經緩沖環(huán)100內的通道時，壓縮空氣壓第一壓力承受面76。如圖4所示，由于壓縮空氣的壓力作用，活塞72向右(沿箭頭X的方向)移動。在此過程中，活塞72與這對活塞連接叉56a、56b一起移動。在活塞連接叉56a、56b移動時，帶狀隔離件86將第一密封件82與第二密封件84分隔開。
當活塞連接叉56a、56b沿缸筒64的縱向移動時，由于與活塞連接叉56a、56b牢固接觸的這對端板54a、54b的作用，滑動裝置20與活塞連接叉56a、56b在導軌30的導向作用下一起移動。
在到達位移終點位置時，緩沖裝置26a(26b)的銷桿抵靠在滑動裝置20端板54a(54b)的貼合面60上。在此過程中，由于緩沖裝置26a、26b的緩沖作用，吸收了抵靠接觸所產生的沖擊。
另一方面，當壓縮空氣進入端蓋42a上的第二壓力流體出入口68時，其工作過程與上述過程相反。
在本發(fā)明的該實施例中，無桿動力缸24大致平行于導軌30的軸線靠近導軌30設置。這對緩沖裝置26a、26b大致平行于導軌30的軸線靠近導軌設置在無桿動力缸24的相對側。換句話說，導軌30大致位于中部位置，無桿動力缸24和緩沖裝置26a、26b靠近導軌30并位于其兩側，且大致相互平行地進行設置。
由于導軌30和無桿動力缸24，以及緩沖裝置26a、26b和導軌30都是大致相互平行并相互靠近進行設置的，因此，可將用作導向機構的導軌30、用作驅動機構的無桿動力缸24以及用作緩沖機構的緩沖裝置26a、26b這三個部件理想地設置在一個裝置中。從而使整個裝置的尺寸緊湊。因此，在滑動裝置20開始工作時，通過使產生的反作用力得到抑制，從而降低和減輕了作用于導軌30上的載荷。
在本發(fā)明的該實施例中，無桿動力缸24和裝有導軌30和緩沖裝置26a、26b的底板12可通過連接機構22可拆卸地安裝在一起。因此，便于更換驅動機構。進而增加了驅動機構的選擇自由度，增強通用性。在該結構中，用于連接底板12和無桿動力缸24的螺紋連接件46可沿垂直于滑動裝置20的工件接觸面18的方向從上方擰入。因此，可方便地對該裝置進行安裝和拆卸。
通過使活塞連接叉56a、56b接合在這對端板54a、54b的連接部分58之間，無桿動力缸24的驅動力就可傳遞給滑動裝置20。因此，通過使用這種簡單的結構，就實現了驅動力的平穩(wěn)傳遞。在此情況下，在活塞連接叉56a(56b)與端板54a(54b)的連接部分58之間留有一定間隙(未示出)。該間隙可具有允許活塞連接叉56a(56b)位移的活動功能(floating function)。
抵靠緩沖裝置26a(26b)銷桿的貼合面60和與活塞連接叉56a(56b)接合的連接部分58都同時設置在端板54a(54b)上。因此，減少了部件數目。
在壓力流體作用下，活塞72可在無桿動力缸24中運動，本發(fā)明的該實施例就是基于將這種無桿動力缸24用作驅動機構使用來進行描述的。但本發(fā)明并不局限于此。當然，也可使用其它的驅動機構，例如在磁鐵作用下使外部活動件運動的磁鐵式無桿動力缸、包括流體壓力作用缸的直線致動器、以及在轉動驅動源的轉動驅動力轉換作用下使外部活動件運動的電致動器。
權利要求
1.一種直線運行裝置，其包括基礎件(12)；直線導向機構，該導向機構沿其軸線方向固定在所述基礎件(12)上；滑動裝置(20)，該滑動裝置可沿所述導向機構(16)往復運動；驅動機構(24)，所述驅動機構大致平行于所述導向機構(16)的軸線，并可將直線運動傳遞給所述滑動裝置(20)；以及，緩沖機構(26a、26b)，所述緩沖機構設置在所述驅動機構(24)的相對側，且所述導向機構(16)位于兩者之間，所述緩沖機構可控制所述滑動裝置(20)的位移終點，并吸收作用在所述滑動裝置(20)上的沖擊。
2.根據權利要求1所述的直線運行裝置，其中，所述驅動機構(24)通過連接機構(22)可拆卸地安裝在所述基礎件(12)上。
3.根據權利要求1所述的直線運行裝置，其中，所述滑動裝置(20)裝有一對端板(54a、54b)，這對端板可與所述驅動機構(24)的移動件(56a、56b)接合而傳遞直線運動，且所述端板(54a、54b)具有貼靠所述緩沖機構(26a、26b)的貼合面(60)。
4.根據權利要求2所述的直線運行裝置，其中，所述連接機構(22)包括連接所述基礎件(12)和所述驅動機構(24)的螺紋連接件(46)，所述螺紋連接件(46)可沿大致垂直于所述滑動裝置(20)的工件接觸面(18)的方向擰入。
5.根據權利要求2所述的直線運行裝置，其中，在所述基礎件(12)和所述驅動機構(24)之間的結合部處設有定位機構(48)，所述定位機構可將所述基礎件(12)和所述驅動機構(24)連接而裝配在一起。
6.根據權利要求1所述的直線運行裝置，其中，所述驅動機構可由流體壓力作用的無桿動力缸(24)、磁鐵式無桿動力缸、直線致動器和電致動器中的任意一種構成，流體壓力無桿動力缸在壓力流體作用下，活塞(72)可在所述流體壓力作用的無桿動力缸中運動；而磁鐵式無桿動力缸則在磁鐵的作用下，外部活動件可在所述磁鐵式無桿動力缸中運動。
7.根據權利要求1所述的直線運行裝置，其中，所述導向機構由直線導向機構(16)構成，且所述直線導向機構(16)包括長的導軌(30)和可沿所述導軌(30)運動的滾動件或滑動件(32)。
8.根據權利要求1所述的直線運行裝置，其中，所述緩沖機構由多個緩沖裝置(26a、26b)構成，且所述緩沖裝置(26a、26b)大致平行于所述導向機構(30)的軸線而設置在所述基礎件(12)的端部處。
9.根據權利要求3所述的直線運行裝置，其中，在所述端板(54a、54b)和所述移動件(56a、56b)之間留有一定間隙，所述間隙具有活動功能以允許所述移動件(56a、56b)移動。
10.根據權利要求5所述的直線運行裝置，其中，所述定位機構(48)包括小孔(50)和凸桿(52)，所述小孔位于與所述基礎件(12)一端相連的端塊(14a、14b)的一個側面上，所述凸桿從所述驅動機構(24)的端蓋(42a、42b)上伸出，并可插入到所述小孔(50)中。
全文摘要
導軌(30)和無桿動力缸(24)大致相互平行并靠近地設置,緩沖裝置(26a、26b)和導軌(30)大致相互平行并靠近地設置。因此,導軌(30)、無桿動力缸(24)和緩沖裝置(26a、26b)這三個部件可設置成理想的布局。從而使整個裝置的尺寸緊湊。
文檔編號F15B15/22GK1271062SQ0010659
公開日2000年10月25日 申請日期2000年4月14日 優(yōu)先權日1999年4月16日
發(fā)明者淺井豪, 飯?zhí)锖同?申請人:Smc株式會社