專利名稱：運動導向裝置及運動導向裝置的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及引導移動物體運動的直線導向裝置、滾珠花鍵等運動導向 裝置，特別是涉及在導向機構(gòu)中設置了降低摩擦系數(shù)的滾珠、滾柱等滾動 體的滾動型運動運動裝置。
背景技術(shù)：
導向機構(gòu)中設置了滾動體的滾動型運動導向裝置具有得到比滑動型 運動導向裝置輕快的動作的優(yōu)點，因此，多用于工作機械、半導體*液晶 制造裝置、機器人等多種領(lǐng)域。作為滾動型運動導向裝置之一的使用例，
如圖15所示，例舉用于縱型加工中心的Z軸的例子。該例子中，運動導 向裝置22引導使工具21旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置24相對于基座23沿Z軸方向做 直線運動。
但是，在這種加工中心的Z軸使用滾動型運動導向裝置22時，加工 中會在運動導向裝置22上產(chǎn)生振動，該振動在驅(qū)動裝置24的前端的工具 21的部分擴大，由此產(chǎn)生加工面的精度降低的問題。若從工具21側(cè)觀察， 工具21的振動會強烈碰到加工面，從而產(chǎn)生工具21的壽命降低的問題。 為解決這種問題，代替滾動型運動導向裝置，加工中心的Z軸有時使用衰 減性高的滑動型運動導向裝置。
當然，當使用滑動型運動導向裝置時，不能實現(xiàn)得到輕快的運動的滾 動型運動導向裝置的優(yōu)點。為在實現(xiàn)得到輕快的運動的滾動型運動導向裝 置的最大優(yōu)點的同時來提高衰減性，例如圖16所示，已知有如下技術(shù)， 即，在軌道導軌25和移動塊26之間形成擠壓膜阻尼器27，利用擠壓膜阻 尼器27來衰減移動塊26的振動(參照專利文獻l、 2頁)。在使用了該擠 壓膜阻尼器27的流體衰減技術(shù)中，在移動塊26上形成與軌道導軌1的頂 面面對的第一滑動面28、和與軌道導軌1的伸出壁的下面面對的第二滑動 面29。在第一及第二滑動面28、 29和軌道導軌1之間形成數(shù)十微米左右 的間隙t，在該間隙t內(nèi)充滿油膜，構(gòu)成擠壓膜阻尼器。 專利文獻h特開平5-60129號公報
采用了擠壓膜阻尼器27的流體衰減技術(shù)中，由于移動塊在軌道導軌 的軸方向產(chǎn)生振動時會有阻力產(chǎn)生，因此，可將移動塊在軸方向的振動衰 減。可是，不能夠衰減移動塊在軸正交方向上產(chǎn)生的振動。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn) 了在加工中心的Z軸使用運動導向裝置的情況中構(gòu)成問題的振動是在軌 道導軌的軸正交方向產(chǎn)生的振動。該軸正交方向的振動是在加工工作物時 產(chǎn)生的振動，是在移動塊停止中或者緩慢移動時產(chǎn)生的。而且，構(gòu)成問題 的振動是因滾動體起到彈簧那樣的作用而產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種運動導向裝置，其能夠衰減移動塊在軌道 導軌的軸正交方向上的振動。
下面，對本發(fā)明進行說明，需要說明的是，為便于理解本發(fā)明，在括 號內(nèi)添加附圖中的參照符號，但本發(fā)明不會由此而限于圖示的方式。
為解決上述課題，本發(fā)明第一方面提供一種運動導向裝置，其具備 形成有滾動體滾道槽(la)的軌道構(gòu)件(1);形成有與所述滾動體滾道槽
(la)對置的負載滾動體滾道槽(2a)，并且形成有無負載返回通路(2b) 的移動構(gòu)件主體(4);設于所述移動構(gòu)件主體(4)的行進方向的兩端， 形成有連接所述負載滾動體滾道槽(2a)和所述無負載返回通路(2b)的 方向轉(zhuǎn)換路的蓋構(gòu)件(5);收容在包括所述移動構(gòu)件主體(4)的所述負 載滾動體滾道槽(2a)的滾動體循環(huán)路徑內(nèi)的多個滾動體(3)，其特征在 于，在所述移動構(gòu)件主體(4)上設置具有與所述軌道構(gòu)件(1)的表面對 置的表面的衰減板(8、 15)，該衰減板(8、 15)的所述表面與所述軌道 構(gòu)件(1)接觸、或者將其與所述軌道構(gòu)件(1)之間的間隙(S )盡可能 地設定為零，所述移動構(gòu)件主體(4)相對于所述軌道構(gòu)件(1)沿與所述 軌道構(gòu)件(1)的長度方向交叉的方向相對振動時，通過所述衰減板(8、 15)的表面和所述軌道構(gòu)件(1)的表面的接觸，衰減所述移動構(gòu)件主體
(4)相對于所述軌道構(gòu)件(1)沿所述交叉的方向相對振動。
本發(fā)明第二方面在第一方面的基礎上，提供運動導向裝置，其特征在
于，在所述移動構(gòu)件主體(4)和所述衰減板(8)之間設置調(diào)節(jié)所述衰減 板(8)和所述軌道構(gòu)件(1)之間的間隙的間隙調(diào)節(jié)板(7)。
本發(fā)明第三方面在第二方面的基礎上，提供運動導向裝置，其特征在 于，在所述移動構(gòu)件主體(4)及所述間隙調(diào)節(jié)板(7)各自的配合面(4c、 7a)設置梯度，通過使所述間隙調(diào)節(jié)板(7)相對于所述移動構(gòu)件主體(4) 移動，來調(diào)節(jié)所述衰減板(8)和所述軌道構(gòu)件(1)之間的間隙(S )。
本發(fā)明第四方面提供一種運動導向裝置，其具備形成有滾動體滾道 槽(la)的軌道構(gòu)件(1);形成有與所述滾動體滾道槽Ua)對置的負載 滾動體滾道槽(2a)，并且形成有無負載返回通路(2b)的移動構(gòu)件主體 (16);設于所述移動構(gòu)件主體(16)的行進方向的兩端，形成有連接所 述負載滾動體滾道槽(2a)和所述無負載返回通路(2b)的方向轉(zhuǎn)換路的 蓋構(gòu)件(5);收容在包括所述移動構(gòu)件主體(16)的所述負載滾動體滾道 槽(2a)的滾動體循環(huán)路徑內(nèi)的多個滾動體(3)，其特征在于，在所述移 動構(gòu)件主體(16)上設置具有與所述軌道構(gòu)件(1)的表面對置的表面(16b) 的衰減部(16a)，該衰減部(16a)的所述表面(16b)與所述軌道構(gòu)件(1) 接觸、或者將其與所述軌道構(gòu)件(1)之間的間隙(5 )盡可能地設定為 零，所述移動構(gòu)件主體(16)相對于所述軌道構(gòu)件(1)沿與所述軌道構(gòu) 件(1)的長度方向交叉的方向相對振動時，通過所述衰減部(16a)的表 面(16b)和所述軌道構(gòu)件(1)的表面的接觸，衰減所述移動構(gòu)件主體(16) 相對于所述軌道構(gòu)件(16)沿所述交叉的方向相對振動。
本發(fā)明第五方面在第四方面的基礎上，提供運動導向裝置，其特征在 于，所述衰減部(16a)與所述移動構(gòu)件主體(16)相同材質(zhì)且一體形成。
本發(fā)明第六方面在第一 第四方面中任一方面的基礎上，提供運動導 向裝置，其特征在于，在所述衰減板(8、 15)或所述衰減部(16a)的所 述表面形成油槽(8b)，該油槽(8b)供給用于降低所述移動構(gòu)件主體(4、 16)沿所述軌道構(gòu)件(1)的長度方向移動時的摩擦阻力的油。
本發(fā)明第七方面在第一 第六方面中任一方面的基礎上，提供運動導 向裝置，其特征在于，所述移動構(gòu)件主體(4、 16)整體形成為鞍形狀， 具有與所述軌道構(gòu)件(1)的上面對置的中央部(4a)、和設于中央部(4a) 的寬度方向兩端且與所述軌道構(gòu)件(1)的側(cè)面對置的一對腳部(4b)，在 所述移動構(gòu)件主體(4)的所述中央部(4a)設置所述衰減板(8、 15)或 所述衰減部(16a)。
本發(fā)明第八方面提供一種運動導向裝置，其具備形成有滾動體滾道 槽(la)的軌道構(gòu)件(1);形成有與所述滾動體滾道槽(la)對置的負載 滾動體滾道槽(2a)，并且形成有無負載返回通路(2b)的移動構(gòu)件主體
(4);設于所述移動構(gòu)件主體(4)的行進方向的兩端，形成有連接所述 負載滾動體滾道槽(2a)和所述無負載返回通路(2b)的方向轉(zhuǎn)換路的蓋 構(gòu)件(5);收容在包括所述移動構(gòu)件主體(4)的所述負載滾動體滾道槽
(2a)的滾動體循環(huán)路徑內(nèi)的多個滾動體(3)，其特征在于，在所述移動 構(gòu)件主體(4)上設置具有與所述軌道構(gòu)件(1)的表面對置的表面的衰 減板(8)、和調(diào)節(jié)該衰減板(8)和所述軌道構(gòu)件(1)之間的間隙的間隙 調(diào)節(jié)板(7)。
本發(fā)明第九方面在第八方面的基礎上，提供運動導向裝置，其特征在 于，在所述移動構(gòu)件主體(4)及所述間隙調(diào)節(jié)板(7)各自的配合面(4c、 7a)設置梯度，通過使所述間隙調(diào)節(jié)板(7)相對于所述移動構(gòu)件主體(4) 移動，來調(diào)節(jié)所述衰減板(8)和所述軌道構(gòu)件(1)之間的間隙。
本發(fā)明第十方面在第九方面的基礎上，提供運動導向裝置，其特征在 于，所述移動構(gòu)件主體上還設置一對按壓板(10)、按壓裝置(11)、固定 裝置(9)，其中， 一對按壓板(10)安裝在所述移動構(gòu)件主體(4)的行 進方向兩端，按壓裝置(11)相對于所述按壓板(10)向所述行進方向按 壓所述間隙調(diào)節(jié)板(7)，固定裝置(9)將所述衰減板(8)及所述間隙調(diào) 節(jié)板(7)固定在所述移動構(gòu)件主體上。
本發(fā)明第十一方面在第十方面的基礎上，提供運動導向裝置，其特征 在于，所述移動構(gòu)件主體(4)上還設置向所述固定裝置(9)拉伸所述衰 減板(8)的方向的相反方向按壓所述衰減板(8)的衰減板按壓裝置(12)。
本發(fā)明第十二方面提供一種運動導向裝置的組裝方法，在軌道構(gòu)件 (1)和移動構(gòu)件(2)之間可滾動運動地安裝有滾動體(3)的運動導向 裝置的移動構(gòu)件(2)上，組裝具有與所述軌道構(gòu)件(1)的表面對置的表 面的衰減板(8)、以及調(diào)節(jié)所述衰減板(8)和所述軌道構(gòu)件(1)之間的 間隙的間隙調(diào)節(jié)板(7)，其特征在于，包括通過使配合面(7a)帶有梯 度的所述間隙調(diào)節(jié)板(7)相對于配合面(4c)帶有梯度的所述移動構(gòu)件 主體(4)向所述移動構(gòu)件主體(4〉的行進方向移動，來調(diào)節(jié)所述衰減板 (8)和所述軌道構(gòu)件(1)之間的間隙的間隙調(diào)節(jié)工序；然后，將所述衰 減板(8)及所述間隙調(diào)節(jié)板(7)固定在所述移動構(gòu)件主體(4)上的固 定工序。
本發(fā)明第十三方面在第十二方面的基礎上，提供運動導向裝置的組裝 方法，其特征在于，在所述間隙調(diào)節(jié)工序和所述固定工序之間具備衰減板 按壓工序，所述衰減板按壓工序是在所述衰減板(8)固定在所述移動構(gòu) 件主體(4)上時向所述衰減板(8)被拉伸的方向的相反方向按壓所述衰 減板(8)。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明第一方面，在從軌道構(gòu)件或移動構(gòu)件產(chǎn)生振動時，通過軌 道構(gòu)件的表面和衰減板的表面的接觸，與軌道構(gòu)件的長度方向交叉的方 向、例如軸正交方向的運動導向裝置的彈簧系數(shù)改變，因此，軸正交方向 上的振動的衰減性提高。因此，例如在工作機械中使用運動導向裝置時， 不會引起加工面品質(zhì)惡化、或工具壽命降低的問題。
由于移動構(gòu)件主體以安裝有衰減板的狀態(tài)插入軌道構(gòu)件，故如第一方 面的發(fā)明，當使衰減板的表面與軌道構(gòu)件接觸、或?qū)⑵渑c軌道構(gòu)件之間的 間隙盡可能地設定為零時，存在衰減板和軌道構(gòu)件產(chǎn)生干涉，極其難以插 入的問題。但是，根據(jù)第二方面的發(fā)明，由于可通過間隙調(diào)節(jié)板來自如地 改變衰減板和軌道構(gòu)件之間的間隙，故將移動構(gòu)件主體插入軌道構(gòu)件的作 業(yè)容易。即，在將移動構(gòu)件主體插入軌道構(gòu)件時，可在軌道構(gòu)件和衰減板 之間預先設置間隙，在插入之后使軌道構(gòu)件和衰減板接觸。
根據(jù)第三方面的發(fā)明，通過使間隙調(diào)節(jié)板相對于移動構(gòu)件主體移動， 可調(diào)節(jié)衰減板和軌道構(gòu)件之間的間隙。
根據(jù)第四方面的發(fā)明，在從軌道構(gòu)件或移動構(gòu)件產(chǎn)生振動時，通過軌 道構(gòu)件的表面和衰減部的表面的接觸，與軌道構(gòu)件的長度方向交叉的方 向、例如軸正交方向的運動導向裝置的彈簧系數(shù)改變，因此，軸正交方向 上的衰減性提高。因此，例如在工作機械中使用運動導向裝置時，不會引
起加工面品質(zhì)惡化、或工具壽命降低的問題。
如第五方面的發(fā)明，衰減板可以與移動構(gòu)件相同材質(zhì)且一體形成。
根據(jù)第六方面的發(fā)明，通過形成供給油的油槽，可防止衰減板和軌道 構(gòu)件的滑動阻力增加而產(chǎn)生燒粘。
根據(jù)第七方面的發(fā)明，由于直線導軌的移動塊的徑向方向及反徑向方 向的彈簧常數(shù)變化，故可衰減徑向方向及反徑向方向的振動。
根據(jù)第八方面的發(fā)明，由于可通過間隙調(diào)節(jié)板自如地改變衰減板和軌 道構(gòu)件之間的間隙，故將移動構(gòu)件主體插入軌道構(gòu)件的作業(yè)容易。即，在 將移動構(gòu)件主體插入軌道構(gòu)件時，可在軌道構(gòu)件和衰減板之間預先設置間 隙，在插入之后使軌道構(gòu)件和衰減板接觸。而且，還可以通過改變衰減板 和軌道構(gòu)件之間的間隙來調(diào)節(jié)衰減效果。因此，第八方面的發(fā)明不僅適用 于接觸式衰減導向裝置，而且還適用于具有通過油膜來進行衰減的功能的 導向裝置。
根據(jù)第九方面的發(fā)明，當使間隙調(diào)節(jié)板相對于移動構(gòu)件主體移動時， 由于移動構(gòu)件主體和間隙調(diào)節(jié)板上帶有梯度，故衰減板上下動作。其結(jié)果 是可調(diào)節(jié)衰減板和軌道構(gòu)件之間的間隙。
根據(jù)第十方面的發(fā)明，當用按壓裝置向移動塊的行進方向按壓間隙調(diào) 節(jié)板時，衰減板上下動作，可調(diào)節(jié)衰減板和軌道構(gòu)件之間的間隙。之后， 可通過固定裝置將衰減板固定在移動構(gòu)件主體上。
如第十方面的發(fā)明，當利用按壓裝置按壓間隙調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)間隙，然 后用固定裝置將衰減板固定在移動構(gòu)件主體上時，衰減板被拉向移動構(gòu)件 主體側(cè)而導致間隙過大，從而可能要必須反復進行數(shù)次調(diào)節(jié)。但是，根據(jù) 第十一方面的發(fā)明，在衰減板按壓裝置的作用下，由固定裝置拉伸衰減板 而導致間隙過大的現(xiàn)象消失，因此，可使間隙穩(wěn)定，而且可消減調(diào)節(jié)的工 序數(shù)。
根據(jù)第十二方面的發(fā)明，當用按壓裝置向移動塊的行進方向按壓間隙 調(diào)節(jié)板時，衰減板上下動作，可調(diào)節(jié)衰減板和軌道構(gòu)件之間的間隙。之后， 可通過固定裝置將衰減板固定在移動構(gòu)件主體上。
根據(jù)第十三方面的發(fā)明，根據(jù)衰減板按壓工序，衰減板固定在移動構(gòu) 件上時衰減板被拉伸而導致間隙過大的現(xiàn)象消失，因此，可使間隙穩(wěn)定，
而且可消減調(diào)節(jié)的工序數(shù)。


圖1是表示本發(fā)明一實施方式的運動導向裝置的立體圖(含有一部分
剖面圖)；
圖2是運動導向裝置的軸正交方向的剖面圖； 圖3是圖2的III一III線剖面圖4是表示軌道導軌和衰減板的軸方向剖面圖(圖中(A)表示軌道 導軌筆直的狀態(tài)，圖中(B)表示軌道導軌彎曲的狀態(tài))；
圖5是表示將間隙調(diào)節(jié)板及衰減板聯(lián)接后的移動塊主體的圖(圖中 (A)表示剖面圖，圖中(B)表示主視圖)；
圖6是表示移動塊主體的圖(圖中(A)表示俯視圖，圖中(B)表 示主視圖)；
圖7是表示按壓板的圖(圖中(A)表示主視圖，圖中(B)表示俯 視圖)；
圖8是表示間隙調(diào)節(jié)板的圖(圖中(A)表示俯視圖，圖中(B)表 示側(cè)視圖)；
圖9是表示衰減板的圖(圖中(A)表示側(cè)視圖，圖中(B)表示仰 視圖)；
圖IO是表示間隙調(diào)節(jié)方法的原理圖； 圖11是表示間隙調(diào)節(jié)方法的原理圖12是表示本發(fā)明其它實施方式的運動導向裝置的軸正交方向剖面
圖13是表示本發(fā)明其它實施方式的運動導向裝置的軸方向剖面圖； 圖14是表示本發(fā)明其它實施方式的運動導向裝置的軸正交方向剖面
圖15是表示在加工中心的Z軸使用了運動導向裝置的例子的圖； 圖16是表示具有現(xiàn)有的擠壓膜阻尼器的運動導向裝置的剖面圖。 符號說明
1軌道導軌(軌道構(gòu)件)la滾珠滾道槽(滾動體滾道槽)
2移動塊(移動構(gòu)件)
2a負載滾珠滾道槽(負載滾動體滾道槽)
2b無負載返回通路
3滾珠(滾動體)
4、 16移動塊主體(移動構(gòu)件主體)
4a中央部
4b腳部
4c、 7a配合面
5端板(蓋構(gòu)件)
7間隙調(diào)節(jié)板
8、 15 衰減板
8b 油槽
9固定螺栓(固定裝置) 10按壓板
11壓緊螺釘(按壓裝置)
12壓緊螺釘(衰減板按壓裝置)
16a 衰減部
具體實施例方式
引導進行直線或曲線運動的移動物體的運動導向裝置被用在運送部 件、或進行組裝作業(yè)的機器人、及半導體，液晶制造裝置、工作機械等各 種領(lǐng)域。滾動型運動導向裝置在導向部分設置滾珠及滾柱等滾動體，通過 滾動體的滾動運動實現(xiàn)引導功能。
圖1表示本發(fā)明一實施方式的運動導向裝置。該實施方式的運動導向 裝置稱為直線導向裝置，其通過滾珠的滾動運動引導移動物體作直線運 動。直線導向裝置具備直線狀細長地延伸的作為軌道構(gòu)件的軌道導軌1、 和可相對滑動地組裝在該軌道導軌1上的鞍狀的作為移動構(gòu)件的移動塊 2。在軌道導軌1和移動塊2之間設有可滾動運動的多個滾珠3。
軌道導軌1形成為截面大致四角形狀，在軌道導軌1的左右側(cè)面的上
部及上面的兩端部形成合計4條滾珠滾道槽la作為滾動體滾道槽。滾珠 滾道槽la沿軌道導軌1的長度方向延伸，其截面形狀形成為由單一圓弧 構(gòu)成的單圓弧形槽形狀或由兩個圓弧構(gòu)成的哥特式拱槽形狀。
移動塊2整體形成為鞍形狀，其由作為移動構(gòu)件主體的鋼制移動塊主 體4、和移動塊主體4的行進方向兩端設置的作為蓋構(gòu)件的樹脂制端板5 構(gòu)成。在移動塊主體4上形成與軌道導軌1的滾珠滾道槽la對置的作為 負載滾動體滾道槽的負載滾珠滾道槽2a，并且形成有與負載滾珠滾道槽 2a平行延伸的無負載返回通路2b。負載滾珠滾道槽2a也與軌道導軌1的 滾珠滾道槽la相同，形成為由單一圓弧構(gòu)成的單圓弧形槽形狀或由兩個 圓弧構(gòu)成的哥特式拱槽形狀。而且，移動塊主體4具有與軌道導軌1的上 面對置的中央部4a、和自中央部4a的寬度方向兩端部向下方延伸且與軌 道導軌1的左右側(cè)面對置的腳部4b、 4b。
在移動塊主體4的行進方向的兩端面一體形成將負載滾珠滾道槽2a 和滾珠返回通路2b連接的構(gòu)成U字狀方向轉(zhuǎn)換路的內(nèi)周側(cè)的R部件部。 另一方面，在移動塊主體4的行進方向兩端安裝的樹脂制端板5上形成方 向轉(zhuǎn)換路的外周側(cè)。由滾珠滾道槽la和負載滾珠滾道槽2a之間的負載滾 珠滾道路、與負載滾珠滾道路平行延伸的無負載返回通路2b、連接于負載 滾珠滾道路及無負載返回通路的兩端的U字狀方向轉(zhuǎn)換路構(gòu)成回路狀的 滾珠循環(huán)路徑。
在回路狀滾珠循環(huán)路徑上排列收納多個滾珠3。該實施方式中，多個 滾珠3旋轉(zhuǎn)自如地保持于保持帶24。在滾珠3間設有用于防止?jié)L珠3彼此 接觸的隔離物，該隔離物由可撓性的帶一連串地保持。
當使移動塊2相對于軌道導軌1沿軸方向相對移動時，滾珠3在負載 滾道路中邊承受負載邊滾動運動。隨著該負載域的滾珠的滾動運動， 一連 串連接的無負載域的滾珠3也在滾珠循環(huán)路徑中移動，因此，最終全部滾 珠3在滾珠循環(huán)路徑內(nèi)循環(huán)。
作為本實施方式的特征，在移動塊2和軌道導軌1之間裝入兩個部件 即間隙調(diào)節(jié)板7及衰減板8。這些間隙調(diào)節(jié)板7及衰減板8固定于移動塊 主體4上，衰減板8的與軌道導軌1對置的表面(即下面)與軌道導軌l 接觸，或者將其與軌道導軌l之間的間隙盡可能地設定為零。而且，衰減
板8的與軌道導軌1對置的表面與軌道導軌1的表面平行。
對衰減板和軌道導軌之間的間隙進行詳細說明。圖2及圖3表示設于 移動塊主體4和軌道導軌1之間的間隙調(diào)節(jié)板7及衰減板8。衰減板8和 軌道導軌1接觸意味著衰減板8和軌道導軌1之間為負間隙。該情況下， 衰減板8和軌道導軌1無論是行程中還是加工中都是始終接觸的。需要說 明的是，圖2及圖3中，為了便于理解，將間隙S空開相當量表示，但實 際上衰減板8和軌道導軌1是接觸的。
另一方面，有時也將衰減板8和軌道導軌1之間的間隙S盡可能地設 定為零。軌道導軌1如圖4 (A)所示，期望筆直地制造，但如圖4 (B) 所示，有時也彎曲10wm左右制造。而且，移動塊主體4及衰減板8的表 面也很少筆直地制造，有數(shù)Pm左右的彎曲。因此，即使在軌道導軌l的 彎曲最大的部位將衰減板8和軌道導軌1的間隙設定為零，在軌道導軌1 的彎曲最小的部位也會空出10um左右的間隙。將間隙S盡可能地設定為 零就是也含有這種情況的意思。
本發(fā)明中，衰減板8和軌道導軌1之間的間隙如下設定在移動塊2 或軌道導軌1沿軸正交方向振動時，衰減板8和軌道導軌1無論如何都會 接觸。這是由于，本發(fā)明是如下技術(shù)，即，在移動塊2或軌道導軌1沿軸 正交方向振動時，使衰減板8與軌道導軌1接觸，以此將移動塊2或軌道 導軌l的軸正交方向的振動衰減。例如，在工作機械以規(guī)定的加工條件加 工工作物的過程中，在加工點產(chǎn)生的振動傳遞給運動導向裝置，從而移動 塊2或軌道導軌1沿軸正交方向振動。此時，按照衰減板8和軌道導軌1 接觸的方式設定間隙S。
在軌道導軌1或移動塊2振動時，通過使軌道導軌1的表面和衰減板 8的表面面接觸，軌道導軌l的軸正交方向(徑向方向及反徑向方向)的 運動導向裝置的彈簧常數(shù)變化，因此，軸正交方向的振動的衰減性提高。 因此，在將運動導向裝置例如用于工作機械時，不會引起加工面品質(zhì)惡化、 或工具壽命降低的問題。需要說明的是，試驗中，在工作機械中，在加工 點產(chǎn)生的振動構(gòu)成問題不是在粗加工時，而是在加工力小且振幅也小的精 加工時。
移動塊2在安裝有衰減板8的狀態(tài)下插入到軌道導軌1上，因此，當
使衰減板8的表面與軌道導軌1接觸、或?qū)⑵渑c軌道導軌1之間的間隙盡
可能地設定為零時，存在衰減板8和軌道導軌1干涉，非常難以插入的問 題。為解決該問題，如圖2及圖3所示，在移動塊主體4和衰減板8之間 設置調(diào)節(jié)衰減板8和軌道導軌1之間的間隙S的間隙調(diào)節(jié)板7。而且，在 將移動塊2向軌道導軌1插入時，可在軌道導軌1和衰減板8之間設置間 隙，在插入后通過調(diào)節(jié)間隙來使軌道導軌1和衰減板8接觸。
如圖3所示，在移動塊主體4和間隙調(diào)節(jié)板7各自的配合面4c、 7a 上設置梯度。即，雙方的配合面4c、 7a成為彼此帶相同角度的錐部。衰 減板8夾著間隙調(diào)節(jié)板7，通過接合螺栓等接合裝置牢固地固定在移動塊 主體4上。在將移動塊主體4和衰減板8的連接松開的狀態(tài)下，利用壓緊 螺釘?shù)劝磯貉b置從移動塊2的行進方向兩側(cè)壓緊間隙調(diào)節(jié)板7,當使間隙 調(diào)節(jié)板7相對于移動塊主體4移動時，由于間隙調(diào)節(jié)板7及移動塊主體4 的配合面4c、 7a帶有梯度，故衰減板8通過間隙調(diào)節(jié)板7的移動而上下 動作。例如當使間隙調(diào)節(jié)板7向圖中左方向移動時，衰減板8降下而減小 間隙，當使其向圖中右方向移動時，衰減板8上升而增大間隙。
對各構(gòu)成部件做詳細說明。圖5表示在移動塊主體4上聯(lián)接了間隙調(diào) 節(jié)板7及衰減板8的狀態(tài)。衰減板8和移動塊主體4通過固定螺栓9聯(lián)接。 在間隙調(diào)節(jié)板7上開設直徑比固定螺栓9的直徑大的螺栓通孔7c，由此， 間隙調(diào)節(jié)板7相對于移動塊主體4沿行進方向例如移動士2mm總計4mm。 當移動塊主體4和間隙調(diào)節(jié)板7的配合面帶例如1/100的梯度時，通過間 隙調(diào)節(jié)板7的土2mm的行程，衰減板8上下動作±20 U m。假設沒有間隙 調(diào)節(jié)板7，而使帶梯度的衰減板8直接與移動塊主體4的配合面4c配合時， 為確保衰減板8的士2mm的行程，必須在移動塊主體4的螺栓通孔的周圍 開設士2mm的間隙。但是，開設這樣的螺栓通孔時，不能確保固定螺栓9 的座面的大小，從而固定螺栓9的聯(lián)接力不足。因此，夾著間隙調(diào)節(jié)板7， 在間隙調(diào)節(jié)板7上形成空出土2mm以上的間隙的螺栓通孔7c。
如圖6所示，在移動塊主體4的行進方向兩端形成切口4d。向該切口 4d中嵌入圖7所示的按壓板10。在按壓板10上形成用于將按壓板10安 裝到移動塊主體4上的螺栓通孔10a，另外還形成與壓緊螺釘ll (參照圖 3)螺合的陰螺紋10b。
圖8表示間隙調(diào)節(jié)板7。如上所述，在間隙調(diào)節(jié)板7的與移動塊主體 4配合的配合面7a上設置例如1/100的梯度。在移動塊主體4的配合面4c 上也設置與間隙調(diào)節(jié)板7的配合面7a相同的梯度。這些配合面4c、 7a雙 方都是平面。另一方面，在間隙調(diào)節(jié)板7的與衰減板8配合的配合面7b 上沒有設置梯度。
圖9表示衰減板8。本發(fā)明中，通過使衰減板8與軌道導軌1接觸， 由此衰減移動塊2的軸正交方向的振動。當衰減板8接近鋼體時呈現(xiàn)彈簧 的特性，其振幅可減小，但衰減效果也許不充分。因此，衰減板8的材質(zhì) 使用樹脂或軟質(zhì)金屬的禱造物等。該衰減板8邊接觸軌道導軌1，邊沿軌 道導軌1的軸方向移動。當金屬彼此之間接觸時，有非常大的阻力產(chǎn)生， 從而可能使衰減板8燒粘。為防止衰減板8的燒粘，在衰減板8的表面形 成供給用于降低摩擦阻力的油的油槽8b。從圖5 (A)所示的油供給路徑 17向該油槽8b供給油。但是，由于衰減板8和軌道導軌1接觸，故當沒 有油的出路時，會因供給的油的壓力而在衰減板8和軌道導軌1之間產(chǎn)生 間隙。因此，油槽8b具有到達衰減板的側(cè)面的出路8c。
如圖10所示，由壓緊螺釘11壓緊間隙調(diào)節(jié)板7來調(diào)節(jié)間隙，之后， 若用固定螺栓9從移動塊主體的上面將衰減板8固定在移動塊主體4上， 則衰減板8被拉向移動塊主體4側(cè)而導致間隙過大，從而可能必須要將調(diào) 節(jié)反復進行數(shù)次。因此，如圖11所示，也可以由作為衰減板按壓裝置的 衰減板壓緊螺釘12從移動塊主體4的上面按壓衰減板8 (換言之，防止被 拉向移動塊主體4側(cè))，之后，通過固定螺栓9將衰減板8固定在移動塊 主體4上。由此，由于沒有衰減板8被固定螺栓9拉拽導致間隙S過大的 現(xiàn)象，故間隙S穩(wěn)定，而且可減少調(diào)節(jié)工序。
圖12及圖13表示本發(fā)明其它實施方式的運動導向裝置。該實施方式 中，不設置間隙調(diào)節(jié)板而將衰減板15直接固定在移動塊主體4上。衰減 板15的下面與如上所述的運動導向裝置相同，與軌道導軌1接觸、或者 盡可能地將其與軌道導軌1之間的間隙S設定為零。而且在衰減板15的 下面形成供給用于防止燒粘的油的油槽。也可以在衰減板15的與移動塊 主體配合的配合面上設置用于調(diào)節(jié)間隙的梯度。移動塊主體4、軌道導軌 1等的構(gòu)成由于與上述實施方式的運動導向裝置相同，故使用同一符號而
省略其說明。該實施方式中，當從軌道導軌1或移動塊2產(chǎn)生振動時，通 過使軌道導軌1的表面和衰減板15的表面接觸，軌道導軌1的軸正交方
向(徑向方向及反徑向方向)的運動導向裝置的彈簧常數(shù)變化，因此，軸 正交方向上的振動的衰減性也提高。
圖14表示本發(fā)明的再其它實施方式的運動導向裝置。該實施方式的 運動導向裝置中，代替衰減板，設有與移動塊主體16相同的材質(zhì)且一體 的衰減部16a。衰減部16a的與軌道導軌1對置的表面16b為平面。衰減 部16a的表面16b與如上所述的運動導向裝置相同，與軌道導軌1接觸、 或者盡可能地將其與軌道導軌1之間的間隙S設定為零。而且，在衰減部 16a的表面16b形成供給用于防止燒粘的油的油槽。該實施方式中，在從 軌道導軌1或移動塊2產(chǎn)生振動時，通過使軌道導軌1的表面和衰減部16a 的表面16b接觸，軌道導軌l的軸正交方向(徑向方向及反徑向方向)的 運動導向裝置的彈簧常數(shù)變化，因此，軸正交方向上的振動的衰減性提高。
需要說明的是，本發(fā)明不限于上述實施方式，在不變更本發(fā)明主旨的 范圍內(nèi)可進行各種變更。例如，本發(fā)明的運動導向裝置并不限定于加工中 心的Z軸，只要是在移動塊或軌道導軌上沿軸正交方向產(chǎn)生振動，就可適 用于各種工作機械、機器人、半導體制造裝置等。另外，本發(fā)明的運動導 向裝置不限于移動塊為鞍形狀的直線導向裝置，也可以適用于滾珠花鍵。
而且，在并用間隙調(diào)節(jié)板和衰減板時，也可以改變衰減板和軌道導軌 之間的間隙來調(diào)節(jié)衰減效果。該情況下，在衰減板和軌道導軌之間空出數(shù) um 數(shù)十um的間隙，在間隙中填充油。通過該油，移動塊在軌道導軌 的軸方向振動時，產(chǎn)生阻力。因此，并用了該間隙調(diào)節(jié)板和衰減板的發(fā)明 不僅適用于接觸式衰減導向裝置，而且也可以適用于具有通過油膜實現(xiàn)衰 減的功能的導向裝置。
本說明書基于2005年5月24日申請的特愿2005-151472。其內(nèi)容全 部包含于此。
權(quán)利要求
1、一種運動導向裝置，其具備形成有滾動體滾道槽的軌道構(gòu)件；形成有與所述滾動體滾道槽對置的負載滾動體滾道槽，并且形成有無負載返回通路的移動構(gòu)件主體；設于所述移動構(gòu)件主體的行進方向的兩端，且形成有連接所述負載滾動體滾道槽和所述無負載返回通路的方向轉(zhuǎn)換路的蓋構(gòu)件；收容在包括所述移動構(gòu)件主體的所述負載滾動體滾道槽的滾動體循環(huán)路徑內(nèi)的多個滾動體，其特征在于，在所述移動構(gòu)件主體上設置有具有與所述軌道構(gòu)件的表面對置的表面的衰減板，該衰減板的所述表面與所述軌道構(gòu)件接觸、或者將其與所述軌道構(gòu)件之間的間隙盡可能地設定為零，所述移動構(gòu)件主體相對于所述軌道構(gòu)件沿與所述軌道構(gòu)件的長度方向交叉的方向相對振動時，通過所述衰減板的表面和所述軌道構(gòu)件的表面的接觸，衰減所述移動構(gòu)件主體相對于所述軌道構(gòu)件沿所述交叉的方向相對振動。
2、 如權(quán)利要求l所述的運動導向裝置，其特征在于， 在所述移動構(gòu)件主體和所述衰減板之間設置有調(diào)節(jié)所述衰減板和所述軌道構(gòu)件之間的間隙的間隙調(diào)節(jié)板。
3、 如權(quán)利要求2所述的運動導向裝置，其特征在于， 在所述移動構(gòu)件主體及所述間隙調(diào)節(jié)板各自的配合面設置梯度， 通過使所述間隙調(diào)節(jié)板相對于所述移動構(gòu)件主體移動，來調(diào)節(jié)所述衰減板和所述軌道構(gòu)件之間的間隙。
4、 一種運動導向裝置，其具備形成有滾動體滾道槽的軌道構(gòu)件； 形成有與所述滾動體滾道槽對置的負載滾動體滾道槽，并且形成有無負載 返回通路的移動構(gòu)件主體；設于所述移動構(gòu)件主體的行進方向的兩端，且 形成有連接所述負載滾動體滾道槽和所述無負載返回通路的方向轉(zhuǎn)換路 的蓋構(gòu)件；收容在包括所述移動構(gòu)件主體的所述負載滾動體滾道槽的滾動 體循環(huán)路徑內(nèi)的多個滾動體，其特征在于，在所述移動構(gòu)件主體上設置有具有與所述軌道構(gòu)件的表面對置的表 面的衰減部，該衰減部的所述表面與所述軌道構(gòu)件接觸、或者將其與所述軌道構(gòu)件 之間的間隙盡可能地設定為零，所述移動構(gòu)件主體相對于所述軌道構(gòu)件沿與所述軌道構(gòu)件的長度方 向交叉的方向相對振動時，通過所述衰減部的表面和所述軌道構(gòu)件的表面 的接觸，衰減所述移動構(gòu)件主體相對于所述軌道構(gòu)件沿所述交叉的方向相 對振動。
5、 如權(quán)利要求4所述的運動導向裝置，其特征在于，所述衰減部與所述移動構(gòu)件主體相同材質(zhì)且一體形成。
6、 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的運動導向裝置，其特征在于，在所述衰減板或所述衰減部的所述表面形成有油槽，該油槽供給用于 降低所述移動構(gòu)件主體沿所述軌道構(gòu)件的長度方向移動時的摩擦阻力的 油。
7、 如權(quán)利要求1 6中任一項所述的運動導向裝置，其特征在于， 所述移動構(gòu)件主體整體形成為鞍形狀，具有與所述軌道構(gòu)件的上面對置的中央部、設于中央部的寬度方向兩端且與所述軌道構(gòu)件的側(cè)面對置的 一對腳部，在所述移動構(gòu)件主體的所述中央部設置有所述衰減板或所述衰減部。
8、 一種運動導向裝置，其具備形成有滾動體滾道槽的軌道構(gòu)件； 形成有與所述滾動體滾道槽對置的負載滾動體滾道槽，并且形成有無負載 返回通路的移動構(gòu)件主體；設于所述移動構(gòu)件主體的行進方向的兩端，且 形成有連接所述負載滾動體滾道槽和所述無負載返回通路的方向轉(zhuǎn)換路 的蓋構(gòu)件；收容在包括所述移動構(gòu)件主體的所述負載滾動體滾道槽的滾動 體循環(huán)路徑內(nèi)的多個滾動體，其特征在于，在所述移動構(gòu)件主體上設置有具有與所述軌道構(gòu)件的表面對置的表 面的衰減板、和調(diào)節(jié)該衰減板和所述軌道構(gòu)件之間的間隙的間隙調(diào)節(jié)板。
9、 如權(quán)利要求8所述的運動導向裝置，其特征在于， 在所述移動構(gòu)件主體及所述間隙調(diào)節(jié)板各自的配合面設置梯度， 通過使所述間隙調(diào)節(jié)板相對于所述移動構(gòu)件主體移動，來調(diào)節(jié)所述衰 減板和所述軌道構(gòu)件之間的間隙。
10、 如權(quán)利要求9所述的運動導向裝置，其特征在于，在所述移動構(gòu)件主體上還設置有安裝在所述移動構(gòu)件主體的行進方 向兩端的一對按壓板；相對于所述按壓板將所述間隙調(diào)節(jié)板向所述行進方 向按壓的按壓裝置；將所述衰減板及所述間隙調(diào)節(jié)板固定在所述移動構(gòu)件 主體上的固定裝置。
11、 如權(quán)利要求10所述的運動導向裝置，其特征在于， 在所述移動構(gòu)件主體上還設置有衰減板按壓裝置，該衰減板按壓裝置向所述固定裝置拉伸所述衰減板的方向的相反方向按壓所述衰減板。
12、 一種運動導向裝置的組裝方法，在軌道構(gòu)件和移動構(gòu)件之間可滾 動運動地裝有滾動體的運動導向裝置的移動構(gòu)件上，組裝具有與所述軌道 構(gòu)件的表面對置的表面的衰減板、以及調(diào)節(jié)所述衰減板和所述軌道構(gòu)件之 間的間隙的間隙調(diào)節(jié)板，其特征在于，包括通過使配合面帶有梯度的所述間隙調(diào)節(jié)板相對于配合面帶有梯度的 所述移動構(gòu)件主體沿所述移動構(gòu)件主體的行進方向移動，來調(diào)節(jié)所述衰減 板和所述軌道構(gòu)件之間的間隙的間隙調(diào)節(jié)工序；然后，將所述衰減板及所述間隙調(diào)節(jié)板固定在所述移動構(gòu)件主體上的 固定工序。
13、 如權(quán)利要求12所述的運動導向裝置的組裝方法，其特征在于， 在所述間隙調(diào)節(jié)工序和所述固定工序之間具備衰減板按壓工序，所述衰減板按壓工序是在所述衰減板固定在所述移動構(gòu)件主體上時向所述衰 減板被拉伸的方向的相反方向按壓所述衰減板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可衰減移動塊沿軌道導軌的軸正交方向振動的運動導向裝置。在移動塊主體(4)上設置具有與軌道導軌(1)的表面對置的表面的衰減板(8)。該衰減板(8)的表面與軌道導軌(1)接觸、或者將其與軌道導軌(1)之間的間隙盡可能地設定為零。在從軌道導軌或移動塊產(chǎn)生振動時，通過軌道導軌(1)的表面和衰減板(8)的表面的接觸，軌道導軌的軸正交方向的運動導向裝置的彈簧常數(shù)變化，因此，軸正交方向的振動的衰減性提高。
文檔編號F16C29/06GK101184931SQ200680017829
公開日2008年5月21日 申請日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者丹羽宏, 堀江拓也, 山形拓也, 望月廣昭, 道岡英一 申請人:Thk株式會社