專利名稱：致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及致動(dòng)器，該致動(dòng)器能在驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)作用下使得滑動(dòng)器沿機(jī)架進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明致動(dòng)器或類似物用作可傳送工件的傳送裝置。
普通的致動(dòng)器如

圖12和13所示(例如見日本專利公開No.11-30234)。
普通的致動(dòng)器1包括滑動(dòng)器4，該滑動(dòng)器可沿導(dǎo)軌2的凹槽3移動(dòng)；以及一螺絲桿6，該螺絲桿由未示出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，且該螺絲桿與相對(duì)于滑動(dòng)器4可拆卸的螺母5螺紋配合。一對(duì)螺絲桿支承件7a、7b分別在螺絲桿6的兩端，該螺絲桿支承件7a、7b可旋轉(zhuǎn)地支承螺絲桿6。該螺絲桿支承件7a、7b裝在導(dǎo)軌2的上表面8上。
不過(guò)，在普通的致動(dòng)器1中，不能使進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)成為包括螺絲桿6和螺絲桿支承件7a、7b的單獨(dú)裝配單元。因此，將進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)裝配到導(dǎo)軌2上和將進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)從導(dǎo)軌2上拆下都很不方便。
特別是，在普通的致動(dòng)器1中，必須通過(guò)滑動(dòng)器4的通孔9插入螺絲桿6，如圖13所示。因?yàn)榛瑒?dòng)器4起到阻礙件的作用，因此，不能使進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)成為包括例如螺絲桿6和螺絲桿支承件7a、7b的單獨(dú)單元。
當(dāng)將螺絲桿6裝配到導(dǎo)軌2上時(shí)，必須將螺絲桿6穿過(guò)滑動(dòng)器4的通孔9插入。當(dāng)螺絲桿6從導(dǎo)軌2上拆下時(shí)，必須將螺絲桿6從導(dǎo)軌2的軸向末端拉出，以便使螺絲桿6與滑動(dòng)器4的通孔9脫開。在該步驟中，當(dāng)導(dǎo)軌2固定且在導(dǎo)軌2的軸向末端有障礙物時(shí)，將很難將螺絲桿6從滑動(dòng)器4的通孔9中拉出。
發(fā)明簡(jiǎn)介本發(fā)明的總體目的是提供一種致動(dòng)器，在該致動(dòng)器中，進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)作為單獨(dú)的單元而提供，這樣，該進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)能夠容易、方便地安裝到機(jī)架上，同時(shí)能夠容易、方便地將該進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)從機(jī)架上拆下。
通過(guò)下面結(jié)合附圖的說(shuō)明，能夠更好地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中以圖示實(shí)例的方式表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的致動(dòng)器的透視圖；圖2是表示該致動(dòng)器的正視圖；圖3是表示該致動(dòng)器的平面圖；圖4是沿圖3中的線IV-IV的垂直剖視圖；圖5是沿圖3中的線V-V的垂直剖視圖；圖6是沿圖3中的線VI-VI的垂直剖視圖；圖7是表示該致動(dòng)器的主要部件的分解透視圖；圖8是表示該致動(dòng)器的進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)的分解透視圖；圖9是表示該進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)的部件的分解透視圖；圖10是表示該致動(dòng)器的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的分解透視圖；圖11是表示傳感器安裝在機(jī)架側(cè)表面上的狀態(tài)的局部垂直剖視圖；圖12是表示普通的致動(dòng)器的局部切掉的視圖；以及圖13是表示普通的致動(dòng)器的分解透視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明圖1中，參考標(biāo)號(hào)10表示本發(fā)明實(shí)施例的致動(dòng)器。
致動(dòng)器10包括一機(jī)架12，該機(jī)架12有多個(gè)安裝孔11；一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14與機(jī)架12的一端相連；一進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16，該進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16可拆卸地裝配到機(jī)架12上，以便通過(guò)未示出的聯(lián)接件傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力；一滑動(dòng)器18，該滑動(dòng)器18在由進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16傳遞的驅(qū)動(dòng)力的作用下沿機(jī)架12的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及引導(dǎo)機(jī)構(gòu)20(見圖10)，該引導(dǎo)機(jī)構(gòu)20用于沿機(jī)架12引導(dǎo)滑動(dòng)器18。
優(yōu)選是，機(jī)架12和滑動(dòng)器18分別由金屬材料例如不銹鋼制成。
如圖7和8所示，進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16包括一滾珠絲杠(進(jìn)給螺絲桿)28，該滾珠絲杠通過(guò)未示出的聯(lián)接件與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14的驅(qū)動(dòng)軸同軸相連；以及一滾珠絲杠螺母(進(jìn)給螺母)30，該滾珠絲杠螺母30有螺紋通孔，以便安裝滾珠絲杠28。
滾珠絲杠螺母30包括一個(gè)有螺紋通孔的柱形部分32和一對(duì)凸緣部分36a、36b，該對(duì)凸緣部分36a、36b成一體地形成于柱形部分32的一端，并通過(guò)螺紋件34固定在滑動(dòng)器18的側(cè)表面部分上。
進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16包括一殼體42，該殼體42有支承部分38，以便支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14，該殼體42通過(guò)螺紋件40與機(jī)架12的一端相連；一軸承機(jī)構(gòu)44，該軸承機(jī)構(gòu)44與滾珠絲杠28的端頭相連；以及一軸承保持件48，該軸承保持件48通過(guò)螺紋件46與殼體42相連。該軸承保持件48有一對(duì)阻尼器49a、49b，該對(duì)阻尼器49a、49b基本沿水平方向彼此分開預(yù)定間距，這樣，該阻尼器49a、49b朝滑動(dòng)器18凸出。
用于可旋轉(zhuǎn)地支承滾珠絲杠28的另一端的端板50通過(guò)螺紋件52安裝在機(jī)架12的另一軸向端。如圖9所示，該軸承機(jī)構(gòu)44包括墊片54、軸承56和鎖定螺母58。
在該結(jié)構(gòu)中，如圖9所示，優(yōu)選是使進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16成為單獨(dú)的單元，即，將滾珠絲杠28、滾珠絲杠螺母30、軸承保持件48和軸承機(jī)構(gòu)44組裝成一個(gè)部件。
或者，如圖8所示，進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16可以構(gòu)成這樣的單獨(dú)單元，該單獨(dú)的單元除了包括滾珠絲杠28、滾珠絲杠螺母30、軸承保持件48和軸承機(jī)構(gòu)44外，還包括殼體42。
而且，進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成這樣的單獨(dú)單元，該單獨(dú)的單元除了包括滾珠絲杠28、滾珠絲杠螺母30、軸承保持件48、軸承機(jī)構(gòu)44和殼體42外，還包括端板50(見圖7)。
如圖10所示，引導(dǎo)機(jī)構(gòu)20包括一對(duì)具有弧形橫截面的第一滾珠滾動(dòng)槽60a、60b、一對(duì)具有弧形橫截面的第二滾珠滾動(dòng)槽62a、62b和一對(duì)滾珠滾動(dòng)孔64a、64b。該第一滾珠滾動(dòng)槽60a、60b在機(jī)架12內(nèi)壁的底表面附近沿機(jī)架12的軸向延伸。該第二滾珠滾動(dòng)槽62a、62b形成于滑動(dòng)器18的側(cè)表面上。該第二滾珠滾動(dòng)槽沿軸向穿過(guò)滑動(dòng)器18，并在第二滾珠滾動(dòng)槽62a、62b附近延伸。
引導(dǎo)機(jī)構(gòu)20還包括板68和蓋體70，其通過(guò)螺紋件66而與滑動(dòng)器18的下部連接成一體，這樣，它們基本平行于滾珠絲杠螺母30的凸緣部分36a、36b；以及返回引導(dǎo)件72，該返回引導(dǎo)件72安裝在滑動(dòng)器18的側(cè)表面上。優(yōu)選是，板68、蓋體70和返回引導(dǎo)件72分別由樹脂材料制成。
在該結(jié)構(gòu)中，板68和蓋體70安裝在滑動(dòng)器18側(cè)表面的下部。因此，滑動(dòng)器18的側(cè)表面的上部可作為與阻尼器49a、49b相抵靠的抵靠表面，板68和蓋體70并不安裝在該滑動(dòng)器側(cè)表面的上部。
沿軸向布置于所述滑動(dòng)器18一側(cè)的所述板68、所述蓋體70和所述返回引導(dǎo)件72是由與置于所述滑動(dòng)器18另一側(cè)的構(gòu)件相同的部件構(gòu)成。
滾珠返回槽74形成于蓋體70上。在該結(jié)構(gòu)中，由彼此相對(duì)的第一和第二滾珠滾動(dòng)槽60a、60b、62a、62b、形成于滑動(dòng)器18上的滾珠滾動(dòng)通孔64a、64b以及滾珠返回槽74構(gòu)成循環(huán)運(yùn)動(dòng)軌道，多個(gè)滾珠76沿該軌道滾動(dòng)。
如圖7所示，開口78(即向上開口的較大凹形部分)形成于滑動(dòng)器18的上中心部分。該開口78沿滑動(dòng)器18的軸向延伸，并確定了滑動(dòng)器18的U形內(nèi)表面。滾珠絲杠螺母30的柱形部分32可以從其上面的位置進(jìn)行安裝。
如圖6所示，具有矩形截面的孔80穿過(guò)滑動(dòng)器18形成，該孔80從開口78向下穿透。返回管(未示出)容納于該孔80內(nèi)，該返回管安裝在滾珠絲杠螺母30上并起到允許多個(gè)滾珠76滾動(dòng)的通道的作用。因此，通過(guò)用于容納返回管的孔80，能夠減小滑動(dòng)器18在高度方向上的大小或尺寸。
本發(fā)明實(shí)施例的致動(dòng)器10的基本結(jié)構(gòu)如上所述。下面將介紹它的操作、功能和效果。
首先介紹致動(dòng)器10的裝配方法。
一對(duì)板68和蓋體70通過(guò)螺紋件66安裝在滑動(dòng)器18的兩端表面上?；瑒?dòng)器18裝入機(jī)架12的凹口內(nèi)(見圖10)。在該結(jié)構(gòu)中，分別由相同結(jié)構(gòu)部件組成的板68、蓋體70和返回引導(dǎo)件72安裝在滑動(dòng)器18的兩端。因此，板68、蓋體70和其它部件可以從滑動(dòng)器18的任一側(cè)安裝。
換句話說(shuō)，在滑動(dòng)器18的軸向兩端采用相同的結(jié)構(gòu)件，因此，不管這些部件的裝配方向如何，都能容易、方便地進(jìn)行裝配操作。而且，因?yàn)閷⒐昧慵糜谝龑?dǎo)機(jī)構(gòu)20，因此，零件的數(shù)目能減少，從而降低制造成本。
隨后，如圖7所示，滾珠絲杠螺母30的柱形部分32從滑動(dòng)器18上面的位置沿開口78插入。凸緣部分36a、36b通過(guò)螺紋件34固定在滑動(dòng)器18的側(cè)表面上。而且，進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16(即包括滾珠絲杠28、滾珠絲杠螺母30、端板50和殼體42的單獨(dú)的裝配單元)安裝在機(jī)架12上。
在該結(jié)構(gòu)中，由于有確定了滑動(dòng)器18上部的U形內(nèi)表面的開口78，滑動(dòng)器18并不妨礙將螺絲桿機(jī)構(gòu)16安裝到機(jī)架12上。進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16單元能夠從滑動(dòng)器18上面的位置容易、方便地安裝到機(jī)架12上，在該進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16單元中，將滾珠絲杠28、滾珠絲杠螺母30、端板50和殼體42組裝成一體。該進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)16單元能夠通過(guò)滑動(dòng)器18的開口78而容易、方便地從機(jī)架12上拆下。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖5所示，在用于連接沿循環(huán)運(yùn)動(dòng)軌道滾動(dòng)的滾珠76的中心的基本水平的直線和經(jīng)過(guò)滾珠絲杠28的中心的基本水平的直線之間的分開距離H很小。因此，作用在滑動(dòng)器18上的力矩能減小，從而能可靠地使滑動(dòng)器進(jìn)行穩(wěn)定的往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)。
下面介紹致動(dòng)器10的操作。
當(dāng)未示出的電源供電時(shí)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞給滾珠絲杠28。由于相對(duì)于滾珠絲杠螺母30螺紋孔沿預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠28與滾珠絲杠螺母30的螺紋孔之間的嚙合，與滾珠絲杠螺母30相連的滑動(dòng)器18在引導(dǎo)機(jī)構(gòu)20的引導(dǎo)作用下沿機(jī)架12的軸向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)在未示出的控制器的控制作用下流過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14的電流的正負(fù)極倒轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)器18沿機(jī)架12的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)滑動(dòng)器18沿機(jī)架12的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，多個(gè)滾珠76沿第一滾珠滾動(dòng)槽60a、60b和第二滾珠滾動(dòng)槽62a、62b滾動(dòng)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，滾珠絲杠28和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸彼此同軸地相連。不過(guò)，通過(guò)使用繞過(guò)第一滑輪(未示出)和第二滑輪(未示出)的同步皮帶(未示出)，該滾珠絲杠28和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14可以布置成基本平行，該第一滑輪與滾珠絲杠28相連，該第二滑輪與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸相連。
或者，包括例如無(wú)桿缸或流體壓力操作缸的驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)可以用于代替旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源14。
而且，如圖11所示，可以用安裝件82將光傳感器84安裝在機(jī)架12的一側(cè)，以便檢測(cè)L形物體86，該L形物體86與滑動(dòng)器18相連并可與該滑動(dòng)器18一起運(yùn)動(dòng)。因此，可以檢測(cè)初始位置。
此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，機(jī)架12的兩列滾珠滾動(dòng)槽60a、60b布置成基本水平，與布置有四列滾珠滾動(dòng)槽的情況相比，這有利于減小機(jī)架12側(cè)部的尺寸，同時(shí)增加剛性。
盡管參考優(yōu)選實(shí)施例特別介紹了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行變化和改變，本發(fā)明的精神和范圍由附加的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種致動(dòng)器，包括一機(jī)架(12)；一驅(qū)動(dòng)源(14)，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；一進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)，用于傳遞所述驅(qū)動(dòng)源(14)的所述驅(qū)動(dòng)力，所述進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)組裝成一個(gè)包括進(jìn)給絲杠(28)和進(jìn)給絲杠螺母(30)的單獨(dú)單元，并可拆卸地安裝在所述機(jī)架(12)上；一滑動(dòng)器(18)，該滑動(dòng)器(18)有開口(78)，用于將所述進(jìn)給絲杠(28)和進(jìn)給絲杠螺母(30)裝于其中，所述滑動(dòng)器(18)能夠在由所述進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)傳遞的所述驅(qū)動(dòng)力的作用下沿所述機(jī)架(12)的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(20)，用于當(dāng)所述滑動(dòng)器(18)沿所述機(jī)架(12)運(yùn)動(dòng)時(shí)引導(dǎo)所述滑動(dòng)器(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中所述驅(qū)動(dòng)源(14)是一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)，所述進(jìn)給絲杠(28)可在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)的驅(qū)動(dòng)作用下沿預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)，所述進(jìn)給絲杠螺母(30)有螺紋通孔，用于安裝所述進(jìn)給絲杠(28)；所述進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)組裝成包括所述進(jìn)給絲杠(28)、所述進(jìn)給絲杠螺母(30)、軸承保持件(48)和軸承機(jī)構(gòu)(44)的單獨(dú)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中所述驅(qū)動(dòng)源(14)是一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)，所述進(jìn)給絲杠(28)可在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)的驅(qū)動(dòng)作用下沿預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)，所述進(jìn)給絲杠螺母(30)有螺紋通孔，用于安裝所述進(jìn)給絲杠(28)；所述進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)組裝成包括所述進(jìn)給絲杠(28)、所述進(jìn)給絲杠螺母(30)、軸承保持件(48)、軸承機(jī)構(gòu)(44)和用于支承所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)的殼體(42)的單獨(dú)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中所述驅(qū)動(dòng)源(14)是一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)，所述進(jìn)給絲杠(28)可在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)的驅(qū)動(dòng)作用下沿預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)，所述進(jìn)給絲杠螺母(30)有螺紋通孔，用于安裝所述進(jìn)給絲杠(28)；所述進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)組裝成包括所述進(jìn)給絲杠(28)、所述進(jìn)給絲杠螺母(30)、軸承保持件(48)、軸承機(jī)構(gòu)(44)、用于支承所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(14)的殼體(42)以及端板(50)的單獨(dú)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中所述進(jìn)給絲杠螺母是滾珠絲杠螺母(30)，該滾珠絲杠螺母(30)有一柱形部分(32)，該柱形部分(32)有螺紋通孔；以及一對(duì)凸緣部分(36a、36b)，該對(duì)凸緣部分(36a、36b)成一體地形成于所述柱形部分(32)的一端，并固定在所述滑動(dòng)器(18)的側(cè)表面部分上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(20)包括板(68)和蓋體(70)，該板(68)和蓋體(70)與所述滑動(dòng)器(18)相連；以及返回引導(dǎo)件(72)，該返回引導(dǎo)件(72)安裝在所述滑動(dòng)器(18)的側(cè)表面上，布置于所述滑動(dòng)器(18)的軸向一側(cè)的所述板(68)、所述蓋體(70)和所述返回引導(dǎo)件(72)是由與置于所述滑動(dòng)器(18)的軸向另一側(cè)的所述板(68)、所述蓋體(70)和所述返回引導(dǎo)件(72)的結(jié)構(gòu)相同的部件組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中所述開口(78)沿所述軸向延伸，并確定了所述滑動(dòng)器(18)的U形內(nèi)表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的致動(dòng)器，其中所述滑動(dòng)器(18)有孔(80)，該孔(80)從所述開口(78)穿透到所述機(jī)架(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的致動(dòng)器，其中所述孔(80)有矩形橫截面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其中傳感器(84)通過(guò)安裝件(82)安裝在所述機(jī)架(12)外側(cè)的一個(gè)側(cè)表面上，所述傳感器(84)檢測(cè)可與所述滑動(dòng)器(18)一起運(yùn)動(dòng)的物體(86)。
全文摘要
一種致動(dòng)器,包括:一進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16),該進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)包括滾珠絲杠(28)和滾珠絲杠螺母(30);以及一滑動(dòng)器(18),該滑動(dòng)器有開口(78),用于將滾珠絲杠(28)和滾珠絲杠螺母(30)裝于其中。進(jìn)給螺絲桿機(jī)構(gòu)(16)組裝成一個(gè)單獨(dú)的單元,該單獨(dú)單元借助于滑動(dòng)器(18)的開口(78)可拆卸地安裝在機(jī)架(12)上。
文檔編號(hào)F16C29/06GK1357698SQ0114295
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者永井茂和, 齊藤昭男, 齋藤優(yōu) 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社