JP7622997B2 - Actuator - Google Patents
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Description
本発明は、アクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator.
特許文献1には、モータの回転軸の回転に伴ってエンドレスベルトが動作し、そのエンドレスベルトの動作に伴って、スライダとして機能する結合部材が、カバープレートと共に進退移動する機械式直動ユニット(直動アクチュエータ)が開示されている。この特許文献1に記載のものにおいては、使用状況に応じたワークをカバープレートに取り付けて、そのワークを結合部材及びカバープレートと共に進退移動させて使用される。
特許文献1に記載のものにおいて、エンドレスベルトを交換する場合、ユーザは、先ず、カバープレートに取り付けられたワークを取り外す。そして、カバープレートを結合部材から上方に取り外してから、エンドレスベルトを取り外す必要がある。したがって、特許文献1に記載のものにおいては、エンドレスベルトを交換する際に、カバープレートからワークを必ず取り外す必要があり、これにより、エンドレスベルトを交換する作業が煩雑になるという課題がある。
When replacing the endless belt in the device described in
本発明は、上述の事情の下になされたもので、スライダを直線運動させるためのベルトの交換作業を容易にすることができるアクチュエータを提供することを目的とする。 The present invention was made in light of the above circumstances, and aims to provide an actuator that can easily replace the belt that moves the slider in a linear motion.
上述の目的を達成するために、本発明に係るアクチュエータは、
第1プーリと、
モータの回転軸に接続され、前記回転軸の回転に基づいて回転するように設けられている第2プーリと、
前記第1プーリと前記第2プーリとに掛けられて、前記回転軸の回転運動と伴って動作するように設けられているベルトと、
前記ベルトの動作に伴って直線運動方向に直線運動すると共に、ワークが取り付け可能に設けられているスライダと、
前記スライダを直線運動可能に支持するレールを有し、前記第1プーリが先端部に回転可能に配置されていると共に、前記第2プーリが基端部に回転可能に配置されているベースと、
前記スライダに対して前記直線運動方向に着脱可能に取り付けられ、前記ベルトを前記スライダに固定するためのベルト固定部材と、
前記スライダに対して前記ベルト固定部材を着脱可能に固定するための留め具と、
を備え、
前記ベルト固定部材には、前記直線運動方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記留め具は、前記直線運動方向に沿って前記貫通孔に挿入されて、前記ベルト固定部材が前記スライダに固定される。
In order to achieve the above object, the actuator according to the present invention comprises:
A first pulley;
A second pulley is connected to a rotary shaft of the motor and is adapted to rotate based on the rotation of the rotary shaft;
a belt that is stretched around the first pulley and the second pulley and moves in accordance with the rotational motion of the rotary shaft;
a slider that moves linearly in a linear motion direction in accordance with the movement of the belt and is provided so that a workpiece can be attached thereto;
a base having a rail that supports the slider so as to be capable of linear motion, the first pulley being rotatably disposed at a tip end portion thereof, and the second pulley being rotatably disposed at a base end portion thereof;
a belt fixing member that is detachably attached to the slider in the linear motion direction and fixes the belt to the slider;
a fastener for removably fastening the belt fixing member to the slider;
Equipped with
The belt fixing member is formed with a through hole passing therethrough in the linear motion direction,
The fastener is inserted into the through hole along the linear motion direction, and the belt fixing member is fixed to the slider .
前記ベルト固定部材は、前記スライダに対して、前記ベースの前記先端部側の方向に取外し可能に設けられていてもよい。 The belt fixing member may be removably mounted on the slider in the direction toward the tip end of the base.
前記ベルト固定部材には、前記ベルトの一方の端部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部とが固定されていてもよい。 The belt fixing member may be fixed to one end of the belt and the other end opposite the one end.
前記第2プーリに接続される前記回転軸を有する前記モータを備えていてもよい。 The motor may have a rotating shaft connected to the second pulley.
前記ベルトは、歯を有するタイミングベルトであり、
前記第1プーリ及び前記第2プーリは、前記ベルトの前記歯が噛み合う部分を有するタイミングプーリであってもよい。
the belt is a timing belt having teeth;
The first pulley and the second pulley may be timing pulleys having portions with which the teeth of the belt mesh.
本発明に係るアクチュエータは、スライダに対して直線運動方向に着脱可能に取り付けられ、ベルトをスライダに固定するためのベルト固定部材を備える。これにより、アクチュエータにおいては、スライダを直線運動させるためのベルトの交換作業を容易にすることができる。 The actuator according to the present invention is equipped with a belt fixing member that is removably attached to the slider in the linear motion direction and fixes the belt to the slider. This makes it easy to replace the belt that moves the slider linearly in the actuator.
実施の形態1.
以下、本発明の実施形態に係るアクチュエータ1について説明する。なお、図中のY軸方向は、図1に示すように、ワークWが取り付けられるスライダ40が進退する直線運動方向D1に平行な方向であり、X軸方向及びZ軸方向は、直線運動方向D1に直交する方向である。また、図中のXY平面は、アクチュエータ1が設置される面に平行な水平面である。
The
アクチュエータ1は、スライダ40が直線運動方向D1に移動するスライダタイプのアクチュエータである。アクチュエータ1は、図2A、図2B及び図3に示すように、上記のスライダ40に加えて、モータ10と、ベルト20と、アクチュエータハウジング30と、ベルト固定部材50と、固定手段60と、第1プーリP1を有する第1プーリユニット70と、先端側ストッパS1と、第2プーリP2及び第2プーリ軸80aを有する第2プーリユニット80と、スライダ40に固定されているスライドカバー90と、図示しない基端側ストッパとを備える。
The
モータ10は、出力軸10a(回転軸)と、モータ用プーリ10bと、モータ用従動プーリ10cと、モータ本体11と、ケーシング12と、サイドカバー13と、モータ用ベルト14と、モータブラケット15とを有する。モータ10は、例えば、第2プーリユニット80を介して、アクチュエータハウジング30から着脱可能な一つのユニットとして構成されている。ただし、これには限られない。モータ10は、アクチュエータハウジング30に対して着脱できないように一体的に固定されているものであってもよい。
The
モータ用プーリ10bは、出力軸10aに固定されている。これにより、モータ用プーリ10bは、出力軸10aと共に回転するように設置されている。
The
モータ用従動プーリ10cは、第2プーリ軸80aに固定されている。これにより、モータ用従動プーリ10cは、第2プーリ軸80aと共に回転するように設置されている。
The motor driven
モータ本体11は、例えば、ステッピングモータやサーボモータであり、ロータ、ステータ、エンコーダ等を有している。モータ本体には、商用電源や直流電源からケーブルC1を経由して電力が供給される。ケーブルC1は、モータ本体11に外部からの電力供給や制御信号の入出力等を行う。モータ本体11に電力が供給されることによって、モータ本体11のロータが回転する。このロータの回転運動は、出力軸10aに出力される。これにより、出力軸10aは、モータ用プーリ10bと共に回転する。また、モータ本体11は、モータブラケット15に設置されている。
The
ケーシング12は、モータ本体11を収納しつつ、モータブラケット15に設置されることで、モータ本体11を保護する。このケーシング12からは、モータ本体11の出力軸10aが突出している。
The casing 12 houses the
サイドカバー13は、モータブラケット15に設置されている。サイドカバー13は、モータブラケット15と共に、モータ10の各構成部品を保護するためのものである。
The side cover 13 is attached to the
モータ用ベルト14は、モータ用プーリ10bとモータ用従動プーリ10cとに張力がかかった状態に掛けられている。モータ用ベルト14の張力方向は、Y軸方向に平行な方向である。モータ用ベルト14は、モータ用プーリ10bの回転運動をモータ用従動プーリ10cに伝達する。モータ用ベルト14は、この伝達に伴って動作し、この動作に伴って、モータ用従動プーリ10cを回転させる。モータ用ベルト14は、例えば、モータ用プーリ10b及びモータ用従動プーリ10cに形成された歯に係合する複数の歯が形成されたタイミングベルトである。しかしながら、これに限られず、モータ用ベルト14は、タイミングベルト以外のものであってもよい。
The
モータブラケット15は、図2Bに示すように、プーリハウジング81の+X方向側に設置され、+X方向に開口する開口部を有するケースである。モータブラケット15の開口部は、サイドカバー13によって塞がれている。これにより、モータブラケット15は、サイドカバー13と共に、出力軸10aの一部、モータ用プーリ10b、モータ用ベルト14、モータ用従動プーリ10c、第2プーリ軸80aの一部等を収納することで、それら各構成部品を保護する。なお、本実施の形態1では、モータブラケット15は、+X方向に開口する開口部を有するケースであるが、これに限られない。モータブラケット15は、ケース以外の形状に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 2B, the
ベルト20は、図3及び図4に示すように、第1プーリP1と第2プーリP2とに、張力がかかった状態に掛けられている。ベルト20の張力方向は、Y軸方向に平行な方向である。ベルト20は、第2プーリP2の回転運動を第1プーリP1に伝達する。ベルト20は、この伝達に伴って動作し、この動作に伴って、ベルト20に取り付けられているスライダ40を直線運動方向D1に沿って移動させる。この結果、スライダ40に取り付けられているワークWが移動する。ベルト20は、例えば、第1プーリP1及び第2プーリP2に形成された歯に係合する複数の歯21が形成されたタイミングベルトである。しかしながら、これに限られず、ベルト20は、タイミングベルト以外のものであってもよい。しかしながら、スライダ40の精密な移動を可能にする観点からは、ベルト20は、タイミングベルトであることが好ましい。なお、図において、ベルト20は、歯の一部が省略されることで簡略して示されている。
3 and 4, the
アクチュエータハウジング30は、図3に示すように、ベルト20とスライダ40とを収容すると共に、第2プーリユニット80が固定されている。アクチュエータハウジング30は、図1及び図5に示すように、ベース31と、一対のサイドカバー32R、32Lと、シート部材33と、フロントカバー34と、リアカバー35とを有する。
As shown in FIG. 3, the
ベース31は、図5及び図6に示すように、アクチュエータハウジング30の底部分を構成する。ベース31は、剛性を有する複数のリニアガイド用転動体を介して、スライダ40を+Y方向及び-Y方向の双方向にスライド移動可能に支持する。ベース31は、例えば、アルミニウム等の金属を押出成形することによって形成されている。ベース31の内面には、Y軸方向に延びる一対の溝が形成され、この溝には、スライダ40をスライド移動可能に支持するための一対のレール31aがそれぞれ嵌め込まれている。このレール31aを、リニアガイド用転動体が転動することにより、スライダ40は、円滑に往復運動をする。
As shown in Figures 5 and 6, the
サイドカバー32R、32Lは、アクチュエータハウジング30の両側の側壁部分を構成する。サイドカバー32R、32Lは、ベース31と共に、アクチュエータ1の内部の各構成部品を保護する。
The side covers 32R and 32L form the side walls on both sides of the
シート部材33は、図7Aに示すように、Y軸方向を長手方向とする略矩形のシートであり、サイドカバー32Rとサイドカバー32Lとの間の開口部分32aを塞ぐ。これにより、アクチュエータハウジング30の天井壁部分を構成する。シート部材33は、シート部材33の-Y側の端部は、フロントカバー34に固定されている。同様に、シート部材33の+Y側の端部は、リアカバー35に固定されている。なお、図1及び図7においては、理解を容易にするために、アクチュエータハウジング30に組み付けられているシート部材33をドットによる着色によって示している。
As shown in FIG. 7A, the
フロントカバー34は、図5に示すように、アクチュエータハウジング30の-Y側の先端部分を構成し、ベース31の-Y側に取り付けられている。フロントカバー34は、ベース31やサイドカバー32R、32Lと共に、アクチュエータ1の内部の各構成部品を保護する。フロントカバー34は、例えば、プレート34-1、34-2と、保護部材34-3とを有する。
As shown in FIG. 5, the
プレート34-1は、例えば、金属板が折り曲げられて形成されている。プレート34-1は、留め具34aによってベース31に固定されている。また、プレート34-1には、位置調整部材34bが挿通されると共に、Y軸方向に貫通する孔が形成されている。
The plate 34-1 is formed, for example, by bending a metal plate. The plate 34-1 is fixed to the
位置調整部材34bは、図7Bに示すように、ベルト20の張力を調整するために用いられる。位置調整部材34bは、例えば、ネジやボルトである。位置調整部材34bは、プレート34-1に形成されている孔と、後述する第1プーリユニット70のネジ穴74aに捻じ込まれる。そして、位置調整部材34bは、捻じ込む方向D3に捻込み量が調整されることで、ベース31に対する第1プーリユニット70のY軸方向における位置を調整するために用いられる。これにより、第1プーリユニット70は、ベルト20を所定の張力に保ちつつ、ベース31に固定することが可能になる。
As shown in FIG. 7B, the
プレート34-2は、例えば、金属からなる。プレート34-2は、図5に示すように、留め具34cによって、シート部材33を挟みつつ、プレート34-1に固定されている。プレート34-1に対するプレート34-2の固定により、シート部材33はフロントカバー34に固定される。
The plate 34-2 is made of, for example, metal. As shown in FIG. 5, the plate 34-2 is fixed to the plate 34-1 by
保護部材34-3は、例えば、樹脂からなる。保護部材34-3は、プレート34-1、34-2が外部に露出しないように、プレート34-1、34-2を覆う。 The protective member 34-3 is made of, for example, resin. The protective member 34-3 covers the plates 34-1 and 34-2 so that the plates 34-1 and 34-2 are not exposed to the outside.
リアカバー35は、図1及び図2に示すように、ベース31の+Y側に固定されている。
The
スライダ40には、図3に示すように、ベルト固定部材50を介して、ベルト20が取り付けられている。これにより、スライダ40は、出力軸10aの回転運動に基づくベルト20の動作に基づいて、直線運動方向D1に沿って移動する。また、スライダ40は、図3及び図7Aに示すように、リニアガイド用転動体(図示なし)を介して、ベース31にY軸方向に直線運動可能に支持されている。このスライダ40は、図7A及び図8Aに示すように、本体部41と、リターン部材42-1、42-2と、シート案内部材43-1、43-2と、接続部材44と、当接部材45とを有する。
As shown in FIG. 3, the
本体部41は、剛性の高い素材からなり、例えば、金属からなる。本体部41には、図8B及び図9Aに示すように、ベルト20が挿通されて配置されるための孔41aが、Y軸方向に貫通して形成されている。また、本体部41には、一対のワーク取付部41R、41Lと、シート部材配置面41bとが形成されている。
The
ワーク取付部41R、41Lは、シート部材配置面41bから上方(+Z方向)に突出して形成されている。ワーク取付部41R、41Lの上面(+Z側の面)には、ねじ穴が形成されている。ワーク取付部41R、41Lは、スライドカバー90から上方(+Z方向)に露出するように設けられている。そして、このワーク取付部41R、41Lには、ワークWが、例えば、ねじなどの留め具などによって固定される。
The
シート部材配置面41bは、ワーク取付部41Rとワーク取付部41Lとの間に形成されている。シート部材配置面41bは、Y軸方向における中央を頂点として、+Y方向及び-Y方向に緩やかに傾斜する曲面に形成されている。このシート部材配置面41bには、シート部材33が配置される。
The sheet
リターン部材42-1は、図9Aに示すように、本体部41の-Y側の前端面に留め具等で固定されている。本実施の形態1においては、本体部41の前端面に、2つのリターン部材42-1が固定されている。このリターン部材42-1には、その内部に、リニアガイド用転動体を通過させる転動体循環路が形成されている。
As shown in FIG. 9A, the return member 42-1 is fixed to the front end surface on the -Y side of the
リターン部材42-2は、本体部41の+Y側の後端面に留め具等で固定されている。本実施の形態1においては、本体部41の後端面に、2つのリターン部材42-2が固定されている。リターン部材42-2には、リターン部材42-1と同様に、その内部に、リニアガイド用転動体を通過させる転動体循環路が形成されている。
The return member 42-2 is fixed to the rear end surface on the +Y side of the
シート案内部材43-1、43-2には、図7Aに示すように、X軸回りに回転するローラが設けられている。シート案内部材43-1、43-2のローラの回転により、スライダ40は、シート部材33に対して円滑に摺動しつつ、+Y方向及び-Y方向の双方向に安定して移動することができる。
As shown in FIG. 7A, the sheet guide members 43-1 and 43-2 are provided with rollers that rotate around the X axis. The rotation of the rollers of the sheet guide members 43-1 and 43-2 allows the
接続部材44は、図9B及び図9Cに示すように、本体部41の-Y側の前端面に留め具44aで固定されている。また、接続部材44には、固定手段60が捻じ込まれるネジ穴44bが形成されている。この接続部材44は、例えば、金属からなる。接続部材44は、本体部41に対してベルト固定部材50を接続するために用いられる。
As shown in Figures 9B and 9C, the
当接部材45は、本体部41の+Y側の後端面に留め具45aで固定されている。当接部材45は、スライダ40が+Y方向に移動した際に、基端側ストッパ(図示なし)に当接する部位である。
The
ベルト固定部材50は、図4及び図9Aに示すように、ベルト20をスライダ40に対して固定するために用いられる。ベルト固定部材50は、スライダ40に対して直線運動方向に着脱可能に取り付けられている。このベルト固定部材50は、ベルト固定部材本体51と、取付プレート52と、留め具53とを有する。留め具53は、例えば、ネジである。
As shown in Figs. 4 and 9A, the
ベルト固定部材本体51には、貫通孔51aと、複数の溝51bと、ネジ穴51cとが形成されている。貫通孔51aは、Y軸方向に貫通する孔である。この貫通孔51aには、固定手段60が-Y側から挿入される。溝51bは、X軸方向に沿って設けられている。この溝51bには、ベルト20の両方の端部20a、20bの近傍に設けられている歯21が嵌め込まれる。
The belt fixing member
取付プレート52は、ベルト20の両方の端部20a、20bをベルト固定部材本体51に固定するために用いられる。取付プレート52は、例えば、金属からなる。この取付プレート52には、Z軸方向に貫通する貫通孔52aが形成されている。貫通孔52aには、留め具53が-Z方向に挿入される。貫通孔52aに挿入された留め具53が、ベルト固定部材本体51のネジ穴51cに挿入されて締結されることにより、取付プレート52は、ベルト固定部材本体51に固定される。この結果、ベルト20の両方の端部20a、20bが、ベルト固定部材本体51と取付プレート52とに挟まれて、ベルト20がベルト固定部材本体51に固定される。
The mounting
固定手段60は、スライダ40に対して、ベルト固定部材50を固定するために用いられる。固定手段60は、スライダ40の接続部材44のネジ穴44bに捻じ込み可能な部材から構成されている。具体的には、固定手段60は、例えば、ネジ、ボルトなどの留め具から構成されている。固定手段60は、ベルト固定部材本体51の貫通孔51aに挿入されて、スライダ40の接続部材44のネジ穴44bに捻じ込まれることで、スライダ40の接続部材44にベルト固定部材50を固定する。さらに、固定手段60により、ベルト固定部材50はスライダ40に着脱可能に取り付けられる。
The fixing means 60 is used to fix the
第1プーリユニット70は、図3及び図5に示すように、第1プーリP1と、第1プーリP1を回転可能に支持するプーリハウジング71とを有する。第1プーリユニット70は、アクチュエータハウジング30の-Y側の先端部近傍に取り付けられている。具体的には、第1プーリユニット70は、アクチュエータハウジング30のベース31の先端部近傍に、留め具72の締結によって固定されている。
As shown in Figures 3 and 5, the
第1プーリP1は、例えば、ベアリングによって、プーリハウジング71に回転可能に支持されている。この第1プーリP1は、その回転軸の軸方向が、X軸方向に平行になるように設けられている。第1プーリP1は、例えば、ベルト20に形成された歯に係合する複数の歯が形成されたタイミングプーリである。しかしながら、これに限られない。第1プーリP1は、タイミングプーリ以外のものであってもよい。しかしながら、スライダ40の精密な移動を可能にする観点からは、第1プーリP1は、タイミングプーリであることが好ましい。
The first pulley P1 is rotatably supported on the
プーリハウジング71には、図5に示すように、留め具72が挿通されると共に、Y軸方向に長い長孔71aが形成されている。また、プーリハウジング71には、プレート74が留め具によって取り付けられている。
As shown in FIG. 5, the
プレート74には、ネジ穴74aが形成されている。ネジ穴74aは、図7Bに示すように、フロントカバー34の位置調整部材34bが捻じ込むことが可能となるように形成されている。このネジ穴74aは、位置調整部材34bが捻じ込まれることで、第1プーリユニット70のY軸方向における位置を調整するために形成されている。
A
先端側ストッパS1は、図5及び図7Bに示すように、スライダ40が-Y方向にフロントカバー34近傍まで移動してきた場合において、ベルト固定部材50と接触して、その衝撃を吸収するためのものである。先端側ストッパS1の少なくとも一部は、スライダ40が接触した際に、その接触による衝撃を吸収できるように弾性の素材からなる。先端側ストッパS1は、アクチュエータハウジング30のベース31の先端部近傍、且つ、第1プーリユニット70の+Y側に、留め具の締結によって固定されている。
As shown in Figures 5 and 7B, the tip stopper S1 comes into contact with the
第2プーリユニット80は、図1~図3に示すように、第2プーリP2と、第2プーリP2を回転可能に支持するプーリハウジング81とを有する。第2プーリユニット80は、アクチュエータハウジング30の+Y側の基端部に取り付けられている。
As shown in Figures 1 to 3, the
第2プーリP2は、例えば、ベアリングによって、プーリハウジング81に回転可能に支持されている。この第2プーリP2は、その回転軸の軸方向が、第1プーリP1の回転軸の軸方向に対して平行になるように設けられている。第2プーリP2は、第1プーリP1と同様に、例えば、ベルト20に形成された歯に係合する複数の歯が形成されたタイミングプーリである。しかしながら、これに限られない。第2プーリP2は、タイミングプーリ以外のものであってもよい。しかしながら、スライダ40の精密な移動を可能にする観点からは、第2プーリP2は、タイミングプーリであることが好ましい。
The second pulley P2 is rotatably supported on the
基端側ストッパ(図示なし)は、スライダ40が+Y方向にリアカバー35近傍まで移動してきた場合において、スライダ40の当接部材45と接触して、その衝撃を吸収するためのものである。基端側ストッパの少なくとも一部は、例えば、当接部材45が接触した際に、その接触による衝撃を吸収できるように弾性の素材からなる。基端側ストッパは、アクチュエータハウジング30のベース31の基端部近傍、且つ、第2プーリユニット80の-Y側に、留め具の締結によって固定されている。
The base end stopper (not shown) is intended to come into contact with the
上述のように構成されたアクチュエータ1の動作について、図10及び図11を参照しつつ説明する。
The operation of the
先ず、モータ10のモータ本体11に電源が供給されることによって、出力軸10aが、矢印A1に示すように、モータ用プーリ10bと共に回転する。出力軸10a及びモータ用プーリ10bが回転すると、その回転運動がモータ用ベルト14によって矢印A2に示すように伝達される。これにより、第2プーリP2が、矢印A3に示すように回転する。
First, when power is supplied to the
第2プーリP2が回転すると、ベルト20が矢印A4に示すように動作して、第1プーリP1が矢印A5に示すように回転する。このとき、ベルト20の動作に基づいて、スライダ40が直線運動方向D1に沿って移動する。また、スライダ40は、ベース31に複数のリニアガイド用転動体を介して支持されているため、リニアガイド用転動体の転動によって円滑に移動する。スライダ40が直線運動方向D1に移動をすると、スライダ40に固定されているスライドカバー90も直線運動方向D1に移動し、この結果、スライドカバー90及びワークWが、例えば、矢印A6に示すように移動する。
When the second pulley P2 rotates, the
次に、アクチュエータ1におけるベルト20の交換方法について説明する。
Next, we will explain how to replace the
先ず、ベルト20の交換作業を行うアクチュエータ1のユーザは、図12に示すように、スライダ40にワークWが取り付けられたアクチュエータ1において、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング30からシート部材33を取り外す。なお、図12においては、理解を容易にするために、シート部材33をドットによる着色によって示している。
First, a user of the
続いて、ユーザは、図13及び図14に示すように、2本の固定手段60をスライダ40及びベルト固定部材50から-Y方向に取り外す。これにより、ベルト固定部材50は、スライダ40から取外し可能の状態となる。
Then, as shown in Figures 13 and 14, the user removes the two fixing means 60 from the
続いて、ユーザは、図15に示すように、ベルト固定部材50をスライダ40から-Y方向に取り外す。
The user then removes the
続いて、ユーザは、図16及び図17に示すように、ベルト固定部材50の留め具53の締結を緩めてから、取付プレート52を取り外す。これにより、ベルト20は、ベルト固定部材本体51から取り外すことができる状態となる。そして、ユーザは、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、ベルト20を交換することができるようになる。そして、ユーザは、適宜、ベルト20の劣化状況を確認したり、ベルト20を交換したりする。したがって、ユーザは、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、ベルト20に関するアクチュエータ1の保守作業などを行うことができる。
Next, as shown in Figures 16 and 17, the user loosens the
以上、説明したように、本実施の形態1に係るアクチュエータ1は、図14及び図15に示すように、スライダ40に対して直線運動方向D1に着脱可能に取り付けられ、ベルト20をスライダ40に固定するためのベルト固定部材50を備える。このため、アクチュエータ1のユーザは、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング30からシート部材33を取り外すことができる。
As described above, the
例えば、比較例に係るアクチュエータ100の場合、図18に示すように、スライダ40からベルト20を取り外すためには、ベルト20の端部20a、20bを上方(+Z方向)に移動させる必要がある。このため、ユーザがベルト20を交換する際に、スライダ40からワークW及びスライドカバー90などを必ず取り外す必要があり、これにより、ベルト20を交換する作業が煩雑になるという課題がある。
For example, in the case of the
これに対して、本実施の形態1に係るアクチュエータ1では、図14及び図15に示すように、ユーザは、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング30からシート部材33を取り外すことができる。これにより、本実施の形態1に係るアクチュエータ1においては、ユーザのベルト20の交換作業を容易にすることができる。
In contrast, in the
また、本実施の形態1では、ベルト固定部材50は、スライダ40に対して、ベース31の先端側の方向(-Y方向)に取外し可能に設けられている。このため、ベルト固定部材50が、スライダ40に対して、ベース31の基端側の方向(+Y方向)に取外し可能に設けられている場合に比べて、ユーザのベルト20の交換作業をより容易にすることができる。
In addition, in this
なお、上記のアクチュエータ1におけるベルト20の交換方法においては、図12~図16に示すように、ベース31から第1プーリユニット70を取り外さずに、ユーザはベルト20を交換している。しかしながら、これに限られない。ベース31から第1プーリユニット70を取り外してから、ユーザはベルト20を交換してもよい。以下、第1プーリユニット70を取り外してから、ベルト20を交換する方法について説明する。
In the above-described method of replacing the
先ず、ベルト20の交換作業を行うアクチュエータ1のユーザは、図12に示すように、スライダ40にワークWが取り付けられたアクチュエータ1において、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング30からシート部材33を取り外す。
First, a user of the
続いて、ユーザは、図19に示すように、第1プーリユニット70及び先端側ストッパS1をベース31から取り外す。このとき、ユーザは、図20に示すように、プーリハウジング71からプレート74を取り外すことにより、ベルト20から第1プーリユニット70を取り外すことができる。なお、図19において、アクチュエータ1は、ワークWが省略されて示されている。
Then, the user removes the
続いて、ユーザは、図21に示すように、スライダ40をベース31の-Y側の端部近傍(フロントカバー34のプレート34-1近傍)に引き寄せる。そして、ユーザは、フロントカバー34のプレート34-1に形成されている孔に、工具Tを挿入してから操作して、固定手段60の締結を緩める。これにより、2本の固定手段60をスライダ40及びベルト固定部材50から-Y方向に取り外し、さらに、ベルト固定部材50をスライダ40から取り外す。この結果、ユーザは、スライダ40にワークが取り付けられた状態のまま、ベルト20を交換することができるようになる。
Then, as shown in FIG. 21, the user pulls the
本実施の形態1に係るアクチュエータ1において、ベース31から第1プーリユニット70を取り外してから、ベルト20を交換する場合は、スライダ40をベースの-Y側の端部近傍に引き寄せてから、ベルト20を交換することができる。アクチュエータ1のフロントカバー34の-Y側には、モータ10が設置されていない。このため、アクチュエータ1においては、スライダ40がベース31のY軸方向における中央近傍にある場合に比べて、ベルト固定部材50を操作するための作業空間Sを確保することができる。
In the
以上、本発明の実施の形態1について説明したが、本発明は上記実施の形態1によって限定されるものではない。
The above describes
実施の形態2.
例えば、上記実施の形態1に係るアクチュエータ1においては、図9に示すように、固定手段60は、直線運動方向D1に沿って、ベルト固定部材本体51の貫通孔51aに挿入されて、ベルト固定部材50がスライダ40に固定される。しかしながら、これに限られない。図22に示す実施の形態2に係るアクチュエータ2のように、固定手段60は、直線運動方向D1に直交する幅方向D2に沿って、ベルト固定部材本体51の貫通孔に挿入されて、ベルト固定部材50がスライダ40に固定されていてもよい。この場合、ベース31にも、固定手段60を挿通するための貫通孔31bが形成される。
For example, in the
このアクチュエータ2において、ベルト20の交換を行う場合、図22を参照するとわかるように、先ず、ユーザは、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング30からシート部材33を取り外す。
When replacing the
続いて、ユーザは、図23を参照するとわかるように、固定手段60をスライダ40及びベルト固定部材50から、幅方向D2に沿って+X方向に取り外す。これにより、ベルト固定部材50は、スライダ40から取外し可能の状態となる。
Next, as can be seen by referring to FIG. 23, the user removes the fixing means 60 from the
続いて、ユーザは、ベルト固定部材50をスライダ40から-Y方向に取り外す。
The user then removes the
そして、ユーザは、適宜、ベルト20の劣化状況を確認したり、ベルト20を交換したりする。この結果、ユーザは、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、ベルト20に関するアクチュエータ2の保守作業などを行うことができる。
The user can then check the deterioration status of the
以上、本実施の形態2に係るアクチュエータ2においても、図22及び図23に示すように、スライダ40に対して直線運動方向D1に着脱可能に取り付けられ、ベルト20をスライダ40に固定するためのベルト固定部材50を備える。このため、アクチュエータ1のユーザは、スライダ40にワークWが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング30からシート部材33を取り外すことができる。結果として、アクチュエータ2は、本実施の形態1に係るアクチュエータ1と同等の効果を奏することができる。
As described above, the
その他の実施の形態
また、上記実施の形態1に係るアクチュエータ1においては、図14及び図15に示すように、ベルト固定部材50は、スライダ40に対して、ベース31の先端側の方向(-Y方向)に取外し可能に設けられている。しかしながら、これに限られない。ベルト固定部材50は、スライダ40に対して、ベース31の基端側の方向(+Y方向)に取外し可能に設けられていてもよい。同様に、実施の形態2においても、ベルト固定部材50は、スライダ40に対して、ベース31の基端側の方向(+Y方向)に取外し可能に設けられていてもよい。
Other embodiments In the
また、上記実施の形態1に係るアクチュエータ1は、スライダ40に対してベルト固定部材50を固定するための固定手段60を備える。そして、固定手段60は留め具である。しかしながら、これに限らず、スライダ40に対してベルト固定部材50を固定する手段は任意である。留め具以外の固定手段によって、ベルト固定部材50は、スライダ40に対して固定されていてもよい。同様に、実施の形態2においても、留め具以外の固定手段によって、ベルト固定部材50は、スライダ40に対して固定されていてもよい。
The
また、上記実施の形態1においては、図3に示すように、モータ10の出力軸10aと第2プーリユニット80の第2プーリ軸80aとは、モータ用ベルト14等を介して接続されている。しかしながら、これに限られない。例えば、第2プーリユニット80のプーリハウジング81にモータ10を設けることにより、モータ10の出力軸10aと第2プーリユニット80の第2プーリ軸80aとは、モータ用ベルト14等に代えて、カップリングを介して接続されていてもよい。また、モータ10の出力軸10aと第2プーリユニット80の第2プーリ軸80aとは、モータ用ベルト14やカップリングを介さずに、直結されていてもよい。さらには、モータ10の出力軸10aと第2プーリユニット80の第2プーリ軸80aとは、一体に形成されていてもよい。
In the above-mentioned
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。 The present invention allows for various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are intended to explain the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
1,2,100:アクチュエータ
10:モータ
10a:出力軸(回転軸)
10b:モータ用プーリ
10c:モータ用従動プーリ
11:モータ本体
12:ケーシング
13:サイドカバー
14:モータ用ベルト
15:モータブラケット
20:ベルト
20a,20b:端部
21:歯
30:アクチュエータハウジング
31:ベース
31a:レール
31b:貫通孔
32R,32L:サイドカバー
32a:開口部分
33:シート部材
34:フロントカバー
34-1,34-2:プレート
34-3:保護部材
34a,34c:留め具
34b:位置調整部材
35:リアカバー
40:スライダ
41:本体部
41R,41L:ワーク取付部
41a:孔
41b:シート部材配置面
42-1,42-2:リターン部材
43-1,43-2:シート案内部材
44:接続部材
44a:留め具
44b:ネジ穴
45:当接部材
45a:留め具
50:ベルト固定部材
51:ベルト固定部材本体
51a:貫通孔
51b:溝
51c:ネジ穴
52:取付プレート
52a:貫通孔
53:留め具
60:固定手段
70:第1プーリユニット
71:プーリハウジング
71a:長孔
72:留め具
74:プレート
74a:ネジ穴
80:第2プーリユニット
80a:第2プーリ軸
81:プーリハウジング
90:スライドカバー
P1:第1プーリ
P2:第2プーリ
S1:先端側ストッパ
W:ワーク
T:工具
C1:ケーブル
D1:直線運動方向
D2:幅方向
D3:捻じ込む方向
A1,A2,A3,A4,A5,A6:矢印
S:作業空間
1, 2, 100: Actuator 10:
10b: Motor pulley 10c: Motor driven pulley 11: Motor body 12: Casing 13: Side cover 14: Motor belt 15: Motor bracket 20: Belt 20a, 20b: End 21: Teeth 30: Actuator housing 31: Base 31a: Rail 31b: Through hole 32R, 32L: Side cover 32a: Opening 33: Sheet member 34: Front cover 34-1, 34-2: Plate 34-3: Protective member 34a, 34c: Fastener 34b: Position adjustment member 35: Rear cover 40: Slider 41: Main body 41R, 41L: Work attachment portion 41a: Hole 41b: Sheet member arrangement surface 42-1, 42-2: Return member 43-1, 43-2: Sheet guide member 44: Connection member 44a: Fastener 44b: Screw hole 45: Contact member 45a: Fastener 50: Belt fixing member 51: Belt fixing member main body 51a: Through hole 51b: Groove 51c: Screw hole 52: Mounting plate 52a: Through hole 53: Fastener 60: Fixing means 70: First pulley unit 71: Pulley housing 71a: Slot 72: Fastener 74: Plate 74a: Screw hole 80: Second pulley unit 80a: Second pulley shaft 81: Pulley housing 90: Slide cover P1: First pulley P2: Second pulley S1: Tip stopper W: Work T: Tool C1: Cable D1: Linear motion direction D2: Width direction D3: Screwing direction A1, A2, A3, A4, A5, A6: Arrows S: Working space
Claims (5)
モータの回転軸に接続され、前記回転軸の回転に基づいて回転するように設けられている第2プーリと、
前記第1プーリと前記第2プーリとに掛けられて、前記回転軸の回転運動と伴って動作するように設けられているベルトと、
前記ベルトの動作に伴って直線運動方向に直線運動すると共に、ワークが取り付け可能に設けられているスライダと、
前記スライダを直線運動可能に支持するレールを有し、前記第1プーリが先端部に回転可能に配置されていると共に、前記第2プーリが基端部に回転可能に配置されているベースと、
前記スライダに対して前記直線運動方向に着脱可能に取り付けられ、前記ベルトを前記スライダに固定するためのベルト固定部材と、
前記スライダに対して前記ベルト固定部材を着脱可能に固定するための留め具と、
を備え、
前記ベルト固定部材には、前記直線運動方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記留め具は、前記直線運動方向に沿って前記貫通孔に挿入されて、前記ベルト固定部材が前記スライダに固定される、アクチュエータ。 A first pulley;
A second pulley is connected to a rotary shaft of the motor and is adapted to rotate based on the rotation of the rotary shaft;
a belt that is stretched around the first pulley and the second pulley and moves in accordance with the rotational motion of the rotary shaft;
a slider that moves linearly in a linear motion direction in accordance with the movement of the belt and is provided so that a workpiece can be attached thereto;
a base having a rail that supports the slider so as to be capable of linear motion, the first pulley being rotatably disposed at a tip end portion thereof, and the second pulley being rotatably disposed at a base end portion thereof;
a belt fixing member that is detachably attached to the slider in the linear motion direction and fixes the belt to the slider;
a fastener for removably fastening the belt fixing member to the slider;
Equipped with
The belt fixing member is formed with a through hole passing therethrough in the linear motion direction,
The fastener is inserted into the through hole along the linear motion direction to fix the belt fixing member to the slider .
前記第1プーリ及び前記第2プーリは、前記ベルトの前記歯が噛み合う部分を有するタイミングプーリである、請求項1から4のいずれか一項に記載のアクチュエータ。 the belt is a timing belt having teeth;
5. The actuator according to claim 1 , wherein the first pulley and the second pulley are timing pulleys having portions with which the teeth of the belt mesh.
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