JPH05180297A - Actuator and structural body thereof - Google Patents
Actuator and structural body thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、駆動源およびそれによ
って変位する移動体を構造部材に収納したアクチュエー
タおよびこれを連結してなる構造体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator in which a driving source and a moving body displaced by the driving source are housed in a structural member and a structure formed by connecting the actuators.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本出願人は、構造部材と移動体とが個
別、且つ着脱自在に構成され、所望のスペース内でアク
チュエータまたは構造部材を連結して自在に組み立てて
形成するアクチュエータおよびその構造体を提案してい
る（特願平３−２２９１８５号参照）。2. Description of the Related Art The applicant of the present invention has an actuator in which a structural member and a moving body are individually and detachably mounted, and an actuator or a structural member is freely assembled and formed in a desired space, and a structure thereof. (See Japanese Patent Application No. 3-229185).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記提案に
関連してなされたものであって、外枠を構成する構造部
材に、少なくとも、移動体および駆動源を収納し、前記
移動体の移動軸と前記駆動源の駆動軸とが所定量変位し
て配置し、前記移動軸および駆動軸をタイミングベルト
で連結することにより、限定されたスペース内におい
て、縦横あるいは高さ方向が制限される場合であって
も、コンパクトな形状で、且つ、所望の組み合わせが可
能なアクチュエータおよびその構造体を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in connection with the above proposal, in which at least a moving body and a driving source are housed in a structural member constituting an outer frame, By arranging the moving shaft and the driving shaft of the driving source with a predetermined displacement, and connecting the moving shaft and the driving shaft with a timing belt, the vertical and horizontal directions or the height direction are restricted within a limited space. Even in such a case, it is an object to provide an actuator and its structure which have a compact shape and can be combined as desired.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、直線状に延在する柱体の一側面を開口
部として凹部が画成され、各外側面には他の構造部材あ
るいはその他の部材を取着可能な断面略Ｔ字状の溝部が
夫々長手方向に沿って略同一構成で画成される構造部材
と、前記凹部に収納される駆動源と、前記凹部に収納さ
れ、前記駆動源の駆動作用下に前記凹部に沿って変位す
る移動体と、前記駆動源の駆動軸に対して所定量変位し
て配置され、前記移動体に係合し、前記駆動源の駆動作
用下に前記移動体を変位させる移動軸と、前記移動軸に
駆動軸の駆動力を伝達するタイミングベルトと、前記構
造部材に画成された開口部に付設されるカバー部材と、
を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the present invention, a concave portion is defined with one side surface of a linearly extending column as an opening, and each outer surface has another A structural member in which groove portions each having a substantially T-shaped cross section to which a structural member or another member can be attached are defined with substantially the same configuration along the longitudinal direction, a drive source housed in the concave portion, and a concave portion in the concave portion. A moving body that is housed and that is displaced along the concave portion under the driving action of the drive source, and that is disposed while being displaced by a predetermined amount with respect to the drive shaft of the drive source, engages with the moving body, and A moving shaft for displacing the moving body under the driving action of, a timing belt for transmitting the driving force of the driving shaft to the moving shaft, and a cover member attached to the opening defined by the structural member,
It is characterized by including.
【０００５】また、本発明は、直線状に延在する柱体の
一側面を開口部として凹部が画成される構造部材と、前
記凹部に収納される駆動源と、前記凹部に収納され、前
記駆動源の駆動作用下に前記凹部に沿って変位する移動
体と、前記駆動源の駆動軸に対して所定量変位して配置
され、前記移動体に係合し、前記駆動源の駆動作用下に
前記移動体を変位させる移動軸と、前記移動軸に駆動軸
の駆動力を伝達するタイミングベルトとからなるアクチ
ュエータを含む構造体であって、前記構造部材の凹部に
対して、前記駆動源を着脱自在に取り付ける取付手段
と、前記構造部材に画成された開口部に付設されるカバ
ー部材と、前記アクチュエータまたは構造部材を複数個
連結する連結手段とを備え、前記構造部材の各外側面に
は、当該構造部材と他の構造部材とを連結する前記連結
手段が係合する断面略Ｔ字状の溝部が夫々長手方向に沿
って略同一構成で画成されることを特徴とする。Further, according to the present invention, a structural member in which a concave portion is defined with one side surface of a linear body extending linearly as an opening, a drive source accommodated in the concave portion, and a drive source accommodated in the concave portion, A moving body that is displaced along the concave portion under the driving action of the driving source and a displacement body that is displaced by a predetermined amount with respect to the driving shaft of the driving source, engages with the moving body, and drives the driving source. A structure including an actuator including a moving shaft for displacing the moving body below and a timing belt for transmitting a driving force of a driving shaft to the moving shaft, wherein the drive source is provided with respect to a recess of the structural member. And a connecting member for connecting a plurality of the actuators or the structural members to each other outer surface of the structural member. And the structural member It said connecting means for connecting the structural member groove a substantially T-shaped cross section which engages, characterized in that the defined substantially at the same arrangement along the respective longitudinal directions.
【０００６】[0006]
【作用】上記の本発明に係るアクチュエータでは、構造
部材の一側面を開口部として凹部が画成され、前記凹部
に駆動源および移動体等を収納することができる。前記
構造部材内に収納された移動体の移動軸と駆動源の駆動
軸とは、所定量変位して異なる軸線上に配置され、軸の
変位によって構造部材の外形形状を仕様に適合させるこ
とができる。一方、構造部材の各外側面には、他の構造
部材あるいはその他の部材を取着可能な断面略Ｔ字状の
溝部が夫々長手方向に沿って略同一構成で画成されてい
る。In the actuator according to the present invention described above, the concave portion is defined with the one side surface of the structural member as the opening portion, and the driving source, the moving body and the like can be accommodated in the concave portion. The moving shaft of the moving body and the driving shaft of the driving source housed in the structural member are arranged on different axes by being displaced by a predetermined amount, and the outer shape of the structural member can be adapted to the specifications by the displacement of the shaft. it can. On the other hand, on each outer side surface of the structural member, a groove portion having a substantially T-shaped cross section to which another structural member or another member can be attached is defined in a substantially identical configuration along the longitudinal direction.
【０００７】また、本発明に係るアクチュエータの構造
体では、前記断面略Ｔ字状の溝部により、連結手段を介
して複数のアクチュエータまたは構造部材を連結して所
望の組み合わせのアクチュエータの構造体を形成するこ
とができる。Further, in the actuator structure according to the present invention, a plurality of actuators or structural members are connected by the groove having the substantially T-shaped cross section through the connecting means to form a desired combination of actuator structures. can do.
【０００８】[0008]
【実施例】次に、本発明に係るアクチュエータおよびそ
の構造体について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下詳細に説明する。The preferred embodiments of the actuator and structure thereof according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【０００９】図１は本発明の一実施例に係るアクチュエ
ータの斜視図、図２は図１の部分分解斜視図、図３は図
１に示すアクチュエータのカバー部材を開成した状態に
おける正面図、図４は図３の一部断面側面図、図５は図
４のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。FIG. 1 is a perspective view of an actuator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a front view of the actuator shown in FIG. 4 is a partial sectional side view of FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line D-D of FIG. 4.
【００１０】アクチュエータ１０は、基本的に、外枠を
構成するフレーム（構造部材）１２と、前記フレーム１
２の一側面を開口部２４として画成された凹部に収納さ
れ、モータ１４の駆動作用のもとに直線的に変位する移
動体１６を備える移動部材１８と、前記移動部材１８を
着脱自在にフレーム１２に取り付けるインサートプレー
ト２０と、前記フレーム１２の両端部に取着されるエン
ドカバー２２、２３と、前記フレーム１２の開口部２４
に付設されるカバー部材２６とから基本的に構成され
る。The actuator 10 basically comprises a frame (structural member) 12 constituting an outer frame and the frame 1 described above.
A movable member 18 having a movable body 16 which is housed in a concave portion having one side surface defined as an opening 24 and which is linearly displaced under the driving action of the motor 14, and the movable member 18 is detachable. An insert plate 20 attached to the frame 12, end covers 22 and 23 attached to both ends of the frame 12, and an opening 24 of the frame 12.
It basically comprises a cover member 26 attached to the.
【００１１】詳細には、フレーム１２は、内側の底部の
中央から端部寄りの長手方向にインサートプレート２０
を装着するための溝部２８ａ、２８ｂが画成され、一
方、フレーム１２の開口部２４を除く夫々の外側面に
は、略同一且つ断面略Ｔ字状の溝部３２ａ乃至３２ｆが
その長さ方向に略平行して二条画成されている。このフ
レーム１２は、軽金属の押し出し、または引き抜き金属
射出成形、樹脂等により一体成形され、前記溝部２８ａ
（２８ｂ）にはインサートプレート２０を斜め方向から
装着するための遊び２９が設けられている（図５参
照）。なお、フレーム１２の外側面に画成される断面略
Ｔ字状の溝部３２ａ乃至３２ｆは、他のフレーム１２、
アクチュエータ１０を連結したり、配線用通路として用
いられるもので、二条に限らず一条以上であればよい。
フレーム１２の長手方向の両端部には、四隅の角部に画
成された孔部にねじ３４を介して連結されるエンドカバ
ー２２、２３が設けられている。一方のエンドカバー２
２にはモータ１４の端部に連結されるコネクタ３５を嵌
挿するための孔部３６が画成され、他方のエンドカバー
２３には円形状の孔部３８に装着されるキャップ４０が
設けられている。More specifically, the frame 12 has an insert plate 20 extending in the longitudinal direction from the center of the inner bottom to the end.
Grooves 28a, 28b for mounting are formed on the outer side surface of the frame 12 except for the opening 24, and groove portions 32a to 32f having substantially the same T-shaped cross section are formed in the longitudinal direction thereof. Nijo is defined in parallel. The frame 12 is formed by extrusion of light metal or injection molding of drawn metal, and is integrally molded by resin or the like.
(28b) is provided with a play 29 for mounting the insert plate 20 from an oblique direction (see FIG. 5). The groove portions 32a to 32f having a substantially T-shaped cross section defined on the outer surface of the frame 12 are provided on the other frame 12,
It is used to connect the actuators 10 and is used as a wiring passage, and the number is not limited to two and may be one or more.
At both ends of the frame 12 in the longitudinal direction, end covers 22 and 23 are provided which are connected to holes defined at the four corners via screws 34. One end cover 2
2, a hole 36 for inserting a connector 35 connected to the end of the motor 14 is defined, and the other end cover 23 is provided with a cap 40 fitted in a circular hole 38. ing.
【００１２】次に、移動部材１８は、図２に示すよう
に、前記インサートプレート２０に接合されるガイド板
４２と、移動体１６の下部に接合し該移動体１６を支持
するとともに、移動体１６の変位に応じて変位するガイ
ド部４４を有するプレーンガイド４６と、移動体１６の
一端側に画成された貫通孔に嵌合するボールねじ４８
と、前記ボールねじ４８の一端側を支持する第１ハウジ
ング５０と、前記ボールねじ４８の他端側を支持する第
２ハウジング５２と、前記第２ハウジング５２に近接
し、ボールねじ４８の軸部に連結されたプーリ５４とモ
ータ１４の軸部に連結されたプーリ５６とを懸架するタ
イミングベルト５８（媒介手段）とから構成される。な
お、移動体１６は、その上面に略平行に対向して膨出し
たテーブル部６０が設けられ、前記テーブル部６０に画
成された孔部６２を介して他の部材が連結可能に形成さ
れている。また、モータ１４としては正確な同期駆動、
位置制御を行うサーボモータ、ステッピングモータが好
適である。また、図５に示すように、前記プーリ５４お
よびプーリ５６に連結されるタイミングベルト５８の張
力を調節するために、キー溝６４が画成されている。前
記キー溝６４にガイドされた状態において、モータ１４
をキー溝６４に沿って変位させることにより、前記タイ
ミングベルト５８の張力を調節することができる。Next, as shown in FIG. 2, the moving member 18 is joined to the guide plate 42 joined to the insert plate 20 and the lower portion of the moving body 16 to support the moving body 16 and to move the moving body. A plain guide 46 having a guide portion 44 that is displaced according to the displacement of the ball 16, and a ball screw 48 that is fitted in a through hole defined on one end side of the moving body 16.
A first housing 50 that supports one end of the ball screw 48, a second housing 52 that supports the other end of the ball screw 48, and a shaft portion of the ball screw 48 that is close to the second housing 52. The timing belt 58 (intermediate means) suspends the pulley 54 connected to the motor and the pulley 56 connected to the shaft of the motor 14. The movable body 16 is provided with a bulging table portion 60 on the upper surface thereof so as to face each other substantially in parallel, and is formed so that other members can be connected through a hole portion 62 defined in the table portion 60. ing. Also, as the motor 14, accurate synchronous drive,
A servo motor and a stepping motor that perform position control are suitable. Further, as shown in FIG. 5, a key groove 64 is defined to adjust the tension of the timing belt 58 connected to the pulley 54 and the pulley 56. The motor 14 is guided by the key groove 64.
By displacing along the key groove 64, the tension of the timing belt 58 can be adjusted.
【００１３】次に、フレーム１２の開口部２４に付設さ
れるカバー部材２６は、図１に示すように、直線状に延
在して形成され、フレーム１２の開口部２４を移動体１
６のテーブル部６０が変位する部位を除いて覆うように
形成されている。このカバー部材２６の上面に溝部を画
成してセンサ（図示せず）を付設すると好適である。前
記溝部の所定部位にセンサを付設することにより、移動
体１６の位置を検出することができるからである。Next, as shown in FIG. 1, the cover member 26 attached to the opening 24 of the frame 12 is formed so as to extend linearly, and the opening 24 of the frame 12 is moved to the movable member 1.
The table portion 60 of No. 6 is formed so as to cover the portion except the displaced portion. It is preferable to define a groove on the upper surface of the cover member 26 and attach a sensor (not shown). This is because the position of the moving body 16 can be detected by attaching a sensor to a predetermined part of the groove.
【００１４】本実施例に係るアクチュエータ１０は、以
上のように構成されるものであり、次にその動作につい
て説明する。The actuator 10 according to this embodiment is constructed as described above, and its operation will be described below.
【００１５】先ず、フレーム１２の内側底部に画成され
た溝部２８ａ、２８ｂにインサートプレート２０を装填
する。この場合、前記溝部２８ａには、図５に示すよう
に、下方側に指向して深く掘り下げられた遊び２９が設
けられており、前記インサートプレート２０を斜め方向
から挿入し、インサートプレート２０の端部を一方の溝
部２８ａの遊び２９に挿入し、インサートプレート２０
の他方の端部を反対側の溝部２８ｂに挿入することによ
り、インサートプレート２０をフレーム１２の底部に装
着することが可能となる。First, the insert plate 20 is loaded into the groove portions 28a and 28b defined in the inner bottom portion of the frame 12. In this case, as shown in FIG. 5, the groove portion 28a is provided with a play 29 which is directed downward and is deeply dug, and the insert plate 20 is inserted obliquely and the end of the insert plate 20 is inserted. Part is inserted in the play 29 of one groove part 28a, and the insert plate 20
The insert plate 20 can be attached to the bottom of the frame 12 by inserting the other end of the insert into the groove 28b on the opposite side.
【００１６】続いて、前記フレーム１２の底部に固定さ
れたインサートプレート２０に対し、プレーンガイド４
６を介し、移動体１６、第１、第２ハウジング５０、５
２およびモータ１４等が固定されたガイド板４２をねじ
止めして固定する。この場合、移動体１６の下部側には
プレーンガイド４６のガイド部４４が接合され、前記移
動体１６が直線状に変位することに伴い、ガイド部４４
も直線状のプレーンガイド４６上を摺動する。このよう
にしてフレーム１２に移動部材１８が固定された後、カ
バー部材２６をフレーム１２の開口部２４に付設する。Subsequently, the plane guide 4 is attached to the insert plate 20 fixed to the bottom of the frame 12.
6, the moving body 16, the first and second housings 50, 5
2 and the guide plate 42 to which the motor 14 and the like are fixed are fixed by screwing. In this case, the guide portion 44 of the plane guide 46 is joined to the lower side of the moving body 16, and the guide portion 44 is moved along with the displacement of the moving body 16 in a straight line.
Also slides on the linear plane guide 46. After the moving member 18 is fixed to the frame 12 in this manner, the cover member 26 is attached to the opening 24 of the frame 12.
【００１７】そこで、エンドカバー２２に画成された孔
部３６を介してコネクタ３５をモータ１４に接続し、該
モータ１４を駆動させる。前記モータ１４の駆動によ
り、モータ１４の軸部に連結されたプーリ５６が回転す
る。前記プーリ５６にタイミングベルト５８を介して連
結され、ボールねじ４８の軸部に連結されたプーリ５４
が回転する。前記プーリ５４の回転により同軸に形成さ
れたボールねじ４８が回転し、該ボールねじ４８の回転
作用下にボールねじ４８と嵌合する移動体１６が直線状
に往復して変位することが可能となる。Therefore, the connector 35 is connected to the motor 14 through the hole 36 defined in the end cover 22, and the motor 14 is driven. By driving the motor 14, the pulley 56 connected to the shaft portion of the motor 14 rotates. A pulley 54 connected to the pulley 56 via a timing belt 58 and connected to the shaft portion of the ball screw 48.
Rotates. The ball screw 48 formed coaxially rotates by the rotation of the pulley 54, and the moving body 16 fitted with the ball screw 48 can be linearly reciprocated and displaced by the rotating action of the ball screw 48. Become.
【００１８】このボールねじ４８の回転作用は、モータ
１４を正転／逆転させることにより、タイミングベルト
５８に懸架されたプーリ５４、５６を介して移動体１６
を直線状に変位させることが可能となる。なお、前記移
動体１６のテーブル部６０に画成された孔部６２にねじ
を介して他の部材を連結することができる。The rotating action of the ball screw 48 is to rotate the motor 14 in the normal direction / reverse direction to move the moving body 16 through the pulleys 54 and 56 suspended on the timing belt 58.
Can be displaced linearly. It should be noted that another member can be connected to the hole portion 62 defined in the table portion 60 of the moving body 16 via a screw.
【００１９】なお、本実施例に係るアクチュエータ１０
は、限定されたスペースにおいて、高さ方向が制限され
る場合に有益であり、そのために、ボールねじ４８の軸
心をフレーム１２の端部寄りに配置するとともに、タイ
ミングベルト５８を介して、前記ボールねじ４８の軸心
の横方向にモータ１４の軸心を配設している。従って、
縦横方向が制限されるスペースにおいては、前記ボール
ねじ４８とモータ１４の駆動軸とを、例えば、縦方向等
に配設すればよいことは勿論である。このように、本実
施例のアクチュエータは、高さ方向の制限に限定される
ものではなく、種々の方向の限定されたスぺースに対応
し得るものである。Incidentally, the actuator 10 according to the present embodiment.
Is useful when the height direction is limited in a limited space. Therefore, the axis of the ball screw 48 is arranged closer to the end of the frame 12, and the timing belt 58 is used to The shaft center of the motor 14 is arranged in the lateral direction of the shaft center of the ball screw 48. Therefore,
It is needless to say that the ball screw 48 and the drive shaft of the motor 14 may be arranged, for example, in the vertical direction in a space where the vertical and horizontal directions are restricted. As described above, the actuator according to the present embodiment is not limited to the limitation in the height direction, but can cope with the limited space in various directions.
【００２０】次に本発明に係るアクチュエータ１０を複
数個連結して組み立てたアクチュエータの構造体として
使用する場合について説明する。Next, a case will be described in which a plurality of actuators 10 according to the present invention are connected and used as a structure of an actuator.
【００２１】図６に示すように、第１組立例に係るアク
チュエータの構造体１２０は、骨組を形成する複数のフ
レーム１２２と、第１乃至第３アクチュエータ１２４、
１２６、１２８と、作業テーブル１３０と、ワーク１３
２と、前記ワーク１３２を保持するための孔部１３３が
画成されたワーク保持プレート１３４と、ワーク１３２
を収納するためのワーク収納ボックス１３５と、移動体
１３６、１３８、１４０と、ワーク把持手段としての吸
着用パッド１４２が連結されたシリンダ１４４と、シリ
ンダロッド１４６が突出した状態のシリンダ１４８とか
ら構成される。As shown in FIG. 6, an actuator structure 120 according to the first assembly example includes a plurality of frames 122 forming a frame, first to third actuators 124, and
126, 128, work table 130, and work 13
2, a work holding plate 134 having a hole 133 for holding the work 132, and the work 132.
And a moving body 136, 138, 140, a cylinder 144 to which a suction pad 142 as a work holding means is connected, and a cylinder 148 in which a cylinder rod 146 is projected. To be done.
【００２２】第１アクチュエータ１２４は、その移動体
１３６の上面に取り付けられた第２アクチュエータ１２
６を直線方向に移動するためのものであり、前記第１ア
クチュエータ１２４に直交して接続される第２アクチュ
エータ１２６の移動体１３８には、吸着用パッド１４２
が連結されたシリンダ１４４が連設されている。また、
第３アクチュエータ１２８の移動体１４０には、ワーク
１３２を位置決めするために用いられるシリンダ１４８
が連設されている。なお、第１アクチュエータ１２４と
フレーム１２２との連結部には略平坦に形成されたモー
タボックス１５０が、第３アクチュエータ１２８とフレ
ーム１２２との連結部にはバルブユニット１５２が夫々
配設されている。The first actuator 124 is the second actuator 12 mounted on the upper surface of the moving body 136.
6 for moving 6 in a linear direction, and the suction pad 142 is provided on the moving body 138 of the second actuator 126 which is orthogonally connected to the first actuator 124.
Cylinders 144 connected to each other are continuously provided. Also,
The movable body 140 of the third actuator 128 has a cylinder 148 used for positioning the work 132.
Are lined up. A motor box 150, which is formed substantially flat, is provided at the connecting portion between the first actuator 124 and the frame 122, and a valve unit 152 is provided at the connecting portion between the third actuator 128 and the frame 122.
【００２３】次に、動作について説明する。まず、第２
アクチュエータ１２６に連結されたシリンダ１４４に後
述するフレーム内の流体通路を介して圧縮空気を導入す
る。前記圧縮空気の供給により、シリンダ１４４のシリ
ンダロッド１４６が下方に変位してワーク収納ボックス
１３５に配置されたワーク１３２を吸着用パッド１４２
により吸着する。そして、再び、圧縮空気の供給により
シリンダロッド１４６を上方に変位させ、その状態を保
持しながら第１アクチュエータ１２４の移動体１３６に
連結された第２アクチュエータ１２６を移動させる。前
記第２アクチュエータ１２６は、吸着用パッド１４２に
吸着されたワーク１３２が所望の位置の上方に近接した
時に移動を休止し、第２アクチュエータ１２６の移動体
１３８を横軸方向に移動させてワーク１３２をワーク保
持プレート１３４の所望の孔部１３３に挿入する。この
時、確実にワーク１３２がワーク保持プレート１３４の
孔部１３３に挿入されるように、第３アクチュエータ１
２８のシリンダロッド１４６を変位させて位置決めする
ことができる。Next, the operation will be described. First, the second
Compressed air is introduced into a cylinder 144 connected to the actuator 126 via a fluid passage in a frame described later. Due to the supply of the compressed air, the cylinder rod 146 of the cylinder 144 is displaced downward, and the work 132 placed in the work storage box 135 is sucked by the suction pad 142.
Adsorb by. Then, again, the cylinder rod 146 is displaced upward by the supply of compressed air, and the second actuator 126 connected to the moving body 136 of the first actuator 124 is moved while maintaining this state. The second actuator 126 stops moving when the work 132 sucked by the suction pad 142 approaches above a desired position, and moves the moving body 138 of the second actuator 126 in the horizontal axis direction to move the work 132. Is inserted into a desired hole 133 of the work holding plate 134. At this time, the third actuator 1 is configured so that the work 132 is surely inserted into the hole 133 of the work holding plate 134.
The 28 cylinder rods 146 can be displaced and positioned.
【００２４】ここで、フレームおよびアクチュエータ等
を接続する連結手段について図７および図８を用いて説
明する。Here, the connecting means for connecting the frame and the actuator will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
【００２５】図７において、第１フレーム１６０には、
各外側面の長さ方向に直線状の溝部１６２が略平行に二
条画成されている。前記夫々の溝部１６２には、ねじ１
６４を介してねじ止めされるプレート１６６が摺動自在
に配設される。前記ねじ１６４の先端部は、円錐状に形
成されている。前記第１フレーム１６０の内部の略中心
部には、空気、油、水等の流体の伝送路である流体通路
１６８が貫通して形成されているとともに、角部の近傍
にはスプリング１７０を介してボルト１７２を挿入する
ための孔部１７４が画成されている。このボルト１７２
の頭部１７６は、前記夫々の溝部１６２の断面形状に対
応して形成され、前記第１フレーム１６０の一端側から
略直交する方向に指向して遊嵌される。また、前記ボル
ト１７２の中間部には、断面Ｖ字状の溝１７８が切ら
れ、前記頭部１７６の反対側にはスプリング受けとなる
円形状の凹部（図示せず）が設けられている。In FIG. 7, the first frame 160 includes
Two linear groove portions 162 are defined substantially parallel to the lengthwise direction of each outer surface. Each of the groove portions 162 has a screw 1
A plate 166 screwed via 64 is slidably arranged. The tip of the screw 164 has a conical shape. A fluid passage 168, which is a transmission passage for a fluid such as air, oil, or water, is formed penetrating substantially the center of the inside of the first frame 160, and a spring 170 is interposed near the corner. A hole 174 for inserting the bolt 172 is defined. This bolt 172
The head portion 176 is formed corresponding to the cross-sectional shape of each of the groove portions 162, and is loosely fitted from one end side of the first frame 160 in a direction substantially orthogonal thereto. A groove 178 having a V-shaped cross section is cut in the middle of the bolt 172, and a circular recess (not shown) serving as a spring receiver is provided on the opposite side of the head 176.
【００２６】そこで、前記第１フレーム１６０を内部に
図示しない移動部材およびモータ等が配設される第２フ
レーム１８０に連結して接続する際、第１フレーム１６
０の一端側からプレート１６６を溝部１６２に挿入し、
且つ、スプリング１７０およびボルト１７２を孔部１７
４にその長さ方向に指向して挿入するとともに、前記ボ
ルト１７２の頭部１７６を第２フレーム１８０の一端側
の溝部１６２と直交する方向に指向して遊嵌する。続い
て、ねじ１６４が溝部１６２を介して前記プレート１６
６にねじ込まれることにより、ボルト１７２を介して第
１フレーム１６０および第２フレーム１８０が略直角方
向に連結固定される。すなわち、図８に示すように、前
記ねじ１６４の先端部の傾斜面がボルト１７２の断面Ｖ
字状の溝１７８の傾斜面に当接することにより、前記ボ
ルト１７２と一体化された頭部１７６が矢印Ｂ方向に変
位する。この頭部１７６の変位により、溝部１６２に遊
嵌されていた頭部１７６の裏側面と、前記溝部１６２と
が当接して第１フレーム１６０に第２フレーム１８０が
固定される。このようにして、第１フレーム１６０と第
２フレーム１８０とを簡便に連結することが可能とな
り、第１フレーム１６０内の流体通路１６８を介して流
体圧信号を伝送することが可能となる。なお、連結され
る前記流体通路１６８の気密性を保持するため、および
連結された第１および第２フレーム１６０、１８０の結
合強度を増大させるために、前記第１および第２フレー
ム１６０、１８０の連結部位に該連結部位を囲繞するシ
ールド部材を設けると好適である。Therefore, when the first frame 160 is connected and connected to the second frame 180 in which a moving member, a motor and the like (not shown) are arranged, the first frame 16 is connected.
Insert the plate 166 into the groove 162 from one end side of 0,
In addition, the spring 170 and the bolt 172 are attached to the hole 17
4, and the head 176 of the bolt 172 is loosely fitted in a direction orthogonal to the groove 162 on the one end side of the second frame 180. Then, the screw 164 is inserted into the plate 16 through the groove 162.
By being screwed in 6, the first frame 160 and the second frame 180 are connected and fixed in a substantially right-angled direction via the bolt 172. That is, as shown in FIG. 8, the inclined surface of the tip of the screw 164 has a cross section V of the bolt 172.
By contacting the inclined surface of the V-shaped groove 178, the head 176 integrated with the bolt 172 is displaced in the arrow B direction. Due to the displacement of the head portion 176, the back side surface of the head portion 176 loosely fitted in the groove portion 162 comes into contact with the groove portion 162, and the second frame 180 is fixed to the first frame 160. In this way, the first frame 160 and the second frame 180 can be easily connected, and the fluid pressure signal can be transmitted via the fluid passage 168 in the first frame 160. In order to maintain the airtightness of the fluid passages 168 connected to each other and to increase the bonding strength of the connected first and second frames 160 and 180, the first and second frames 160 and 180 of the first and second frames 160 and 180 are connected. It is preferable to provide a shield member surrounding the connecting portion at the connecting portion.
【００２７】次に、前記連結を解除して第１フレーム１
６０から第２フレーム１８０を離間させる場合には、前
記ねじ１６４を緩めることにより、スプリング１７０の
弾発力によってボルト１７２が矢印Ａ方向に変位する。
前記ボルト１７２の変位により、ボルト１７２の頭部１
７６の裏面側が溝部１６２から離間して、再び、ボルト
１７２の頭部１７６が溝部１６２において遊嵌した状態
となる。前記ボルト１７２の頭部１７６の遊嵌により、
第２フレーム１８０の溝部１６２から第１フレーム１６
０に挿入されたボルト１７２の頭部１７６が摺動可能に
なり、溝部１６２に沿って第２フレーム１８０を移動さ
せることにより取り外すことが可能である。なお、図１
２に示すように、１本のボルト１７２を用いてフレーム
１７９とフレーム１８１とを連結してもよい。Next, the connection is released and the first frame 1
When the second frame 180 is separated from 60, the bolt 172 is displaced in the direction of arrow A by loosening the screw 164 by the elastic force of the spring 170.
Due to the displacement of the bolt 172, the head 1 of the bolt 172 is
The back surface side of 76 is separated from the groove portion 162, and the head portion 176 of the bolt 172 is again loosely fitted in the groove portion 162. By loosely fitting the head 176 of the bolt 172,
From the groove portion 162 of the second frame 180 to the first frame 16
The head 176 of the bolt 172 inserted into the 0 becomes slidable, and can be removed by moving the second frame 180 along the groove 162. Note that FIG.
As shown in FIG. 2, one bolt 172 may be used to connect the frame 179 and the frame 181.
【００２８】次に、アクチュエータの構造体の他の組立
例を図９に示す。なお、第２組立例以降において、前記
アクチュエータの構造体の第１組立例と同一の構成要素
には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。Next, FIG. 9 shows another assembly example of the structure of the actuator. In the second and subsequent assembly examples, the same components as those in the first assembly example of the actuator structure are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００２９】図９は、アクチュエータの構造体の第２組
立例を示し、図６の第１組立例に電動アクチュエータ用
コントロールボックス１８２およびフィルタ・レギュレ
ータ・ルブリケータコントローラ１８４を備え付けた状
態を示す。なお、図示しないコンプレッサ、除湿器、ア
フタークーラー等を一体化して各アクチュエータのブロ
ック内に挿入することも可能である。この場合、フレー
ム内に一体化もしくは接続して配線される。また、周知
のコンプレッサ、スクロールコンプレッサ等の吸器を用
いて真空圧力を循環伝送することも可能である。FIG. 9 shows a second assembly example of the actuator structure, and shows a state where the electric actuator control box 182 and the filter / regulator / lubricator controller 184 are attached to the first assembly example of FIG. It is also possible to integrate a compressor, a dehumidifier, an aftercooler, etc., which are not shown, into the block of each actuator. In this case, the wiring is integrated or connected in the frame. Further, it is also possible to circulate and transmit the vacuum pressure by using a suction device such as a well-known compressor or scroll compressor.
【００３０】図１０および図１１は、アクチュエータの
構造体の第３および第４組立例を示し、フレームにアク
チュエータ用コントローラとして機能するプログラミン
グボード付シーケンサを夫々取り付けた状態を示す。図
１０にシリンダ１４４の先端部にメカニカルハンド１８
６が付設された状態を示す。このプログラミングボード
付シーケンサ１８８、１８９は、前記フレームに着脱自
在に取り付けられている。前記プログラミングボード付
シーケンサ１８８、１８９に近接して、エンドレスベル
ト１９０ａ、１９０ｂが設けられたベルトコンベアアク
チュエータ１９２が連設されている。このベルトコンベ
アアクチュエータ１９２により、プレート部材１９４を
搬送することができる。なお、図１０、図１１におい
て、夫々のプログラミングボード付シーケンサ１８８、
１８９に入力される種々の信号、例えば、電気信号、流
体圧信号等の伝達は、夫々アクチュエータおよびフレー
ムの内部通路である流体通路、電気信号通路を介して行
われる。10 and 11 show third and fourth assembly examples of the structure of the actuator, showing a state in which a sequencer with a programming board functioning as a controller for the actuator is attached to the frame, respectively. In FIG. 10, the mechanical hand 18 is attached to the tip of the cylinder 144.
6 shows a state in which 6 is attached. The sequencers 188 and 189 with programming boards are detachably attached to the frame. A belt conveyor actuator 192 provided with endless belts 190a and 190b is provided in series near the sequencers 188 and 189 with programming boards. This belt conveyor actuator 192 can convey the plate member 194. 10 and 11, each sequencer 188 with a programming board,
Transmission of various signals, such as an electric signal and a fluid pressure signal, input to 189 is performed via a fluid passage and an electric signal passage which are internal passages of the actuator and the frame, respectively.
【００３１】なお、本実施例に係るアクチュエータは、
工場等における製造ラインに組み込むことが可能となる
よう、フレームの各外側面に断面略Ｔ字状の溝部を設け
ており、他のフレームまたはアクチュエータ等を連結
し、またはパネル等の取り付けに利用できるだけでな
く、配線、配管等を固定することが可能となるため、他
のフレーム等と本アクチュエータを必要に応じて組み合
わせることによりアクチュエータの構造体を構成するこ
とができる。このようにして構成されたアクチュエータ
の構造体において、連結部材である固定ボルトを緩める
ことにより移動部材はフレーム長手方向に移動可能とな
るため、組立作業に都合のよい位置にアクチュエータの
位置決めを行うことができる。The actuator according to this embodiment is
Grooves with a substantially T-shaped cross section are provided on each outer surface of the frame so that it can be incorporated into a production line in a factory, etc., and can be used for connecting other frames or actuators, or for mounting panels etc. Instead, it is possible to fix wiring, piping, etc., so that the actuator structure can be configured by combining the present actuator with another frame or the like as necessary. In the structure of the actuator thus configured, the moving member can be moved in the longitudinal direction of the frame by loosening the fixing bolt which is the connecting member. Therefore, the actuator should be positioned at a position convenient for assembly work. You can
【００３２】また、夫々にモータ１４が連結された複数
の移動部材１８を図示しない長尺な同一のフレーム内に
収納することが可能であるため、アクチュエータの小型
化、軽量化を図ることができる。Further, since it is possible to house a plurality of moving members 18 to which the motors 14 are connected in the same long frame (not shown), it is possible to reduce the size and weight of the actuator. ..
【００３３】さらに、アクチュエータ内でトラブルが発
生した場合や保守点検の際には、移動部材のみをフレー
ムより取り外すことができるため、作業性を向上させる
とともに、予備の移動部材と簡便に交換等することがで
き、組み立てたアクチュエータの構造体の停止時間を大
幅に短縮することが可能となる。Further, when trouble occurs in the actuator or during maintenance and inspection, only the moving member can be removed from the frame, so that the workability is improved and the spare moving member can be easily replaced. Therefore, it is possible to significantly reduce the stop time of the assembled actuator structure.
【００３４】加えて、本実施例において、フレームおよ
びアクチュエータ等の連結手段として複数本のボルト１
７２を使用しているが（図７参照）、図１３ａに示すよ
うに、１本のボルト２００を用いてフレーム２０２とフ
レーム２０４とを連結することもできる。この場合、図
１３ｂおよび図１３ｃに示すように、フレーム２０２、
フレーム２０４の連結強度の不足を補うために、補強部
材２０６、２０８、２１０を用いることにより、一層結
合強度を増大させることができる。なお、図１４は図９
に示すアクチュエータの構造体の連結部位に補強部材２
０６を付設したものである。In addition, in this embodiment, a plurality of bolts 1 are used as connecting means for the frame and the actuator.
Although 72 is used (see FIG. 7), one bolt 200 may be used to connect the frame 202 and the frame 204 as shown in FIG. 13a. In this case, as shown in FIGS. 13b and 13c, the frame 202,
By using the reinforcing members 206, 208, and 210 in order to compensate for the insufficient connection strength of the frame 204, the bonding strength can be further increased. 14 is shown in FIG.
The reinforcing member 2 is provided at the connecting portion of the actuator structure shown in FIG.
06 is attached.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明に係るアクチュエータおよびその
構造体によれば、以下の効果が得られる。According to the actuator and its structure of the present invention, the following effects can be obtained.
【００３６】すなわち、構造部材の開口部として画成さ
れた凹部内に、駆動源および移動体を収納し、該開口部
にカバー部材を付設することにより、前記開口部を略平
坦に形成することができる。従って、構造部材の各外側
面に画成された断面略Ｔ字状の溝部を介して他の構造部
材またはアクチュエータ等を連結し、所望の形状のアク
チュエータの構造体に組み立てて構成することにより、
工場等での製造ラインに組み込むことが可能となる。ま
た、前記構造部材内に収納された移動体の移動軸と前記
駆動源の駆動軸とが異なる軸線上に配置されるととも
に、前記移動軸と駆動軸とをタイミングベルトを介して
連結することにより、限定されたスペース内において、
縦横もしくは高さ方向が制限される場合であっても、コ
ンパクトな形状のアクチュエータを形成することができ
る。前記移動軸と駆動軸とを所定量変位させることによ
って、構造部材の外形形状を仕様に適合させることがで
きるからである。さらに、前記アクチュエータは、外側
面が夫々略平坦に形成されることにより、空間の有効利
用を図ることができるとともに、限定されたスペースに
応じたアクチュエータの構造体を組み立てることができ
る。That is, the drive source and the moving body are housed in the recess defined as the opening of the structural member, and the cover is attached to the opening to form the opening substantially flat. You can Therefore, by connecting another structural member or actuator or the like through the groove portion having a substantially T-shaped cross section defined on each outer surface of the structural member, and by assembling and configuring the structure of the actuator of a desired shape,
It can be incorporated into the production line in factories. Further, by arranging the moving shaft of the moving body housed in the structural member and the driving shaft of the driving source on different axes, and connecting the moving shaft and the driving shaft via a timing belt. , In a limited space,
Even when the vertical and horizontal directions or the height direction are limited, it is possible to form an actuator having a compact shape. This is because the outer shape of the structural member can be adapted to the specifications by displacing the moving shaft and the drive shaft by a predetermined amount. Further, since the outer surfaces of the actuators are formed to be substantially flat, it is possible to effectively use the space, and it is possible to assemble a structure of the actuator according to the limited space.
【図１】本発明の実施例に係るアクチュエータの斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view of an actuator according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すアクチュエータの部分分解斜視図で
ある。FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the actuator shown in FIG.
【図３】図１に示すアクチュエータのカバー部材を開成
した状態における正面図である。FIG. 3 is a front view of the actuator shown in FIG. 1 in a state where a cover member is opened.
【図４】図３に示すアクチュエータの一部断面側面図で
ある。4 is a partial cross-sectional side view of the actuator shown in FIG.
【図５】図４のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
【図６】第１の組立例に係るアクチュエータの構造体の
斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a structure of an actuator according to a first assembly example.
【図７】フレームとフレームとの連結手段を示す斜視図
である。FIG. 7 is a perspective view showing a frame-to-frame connecting means.
【図８】アクチュエータにフレームを連結した状態にお
ける一部断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view in a state where a frame is connected to the actuator.
【図９】第２の組立例に係るアクチュエータの構造体の
斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a structure of an actuator according to a second assembly example.
【図１０】第３の組立例に係るアクチュエータの構造体
の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a structure of an actuator according to a third assembly example.
【図１１】第４の組立例に係るアクチュエータの構造体
の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a structure of an actuator according to a fourth assembly example.
【図１２】フレームとフレームとの他の連結手段を示す
斜視説明図である。FIG. 12 is a perspective view showing another connecting means for connecting the frame and the frame.
【図１３】フレームとフレームとの他の連結手段および
補強部材を示す斜視説明図である。FIG. 13 is a perspective explanatory view showing another connecting means for connecting the frame and the frame and a reinforcing member.
【図１４】図９に示すアクチュエータの構造体に補強部
材を付設した斜視図である。FIG. 14 is a perspective view in which a reinforcing member is attached to the structure of the actuator shown in FIG.
１０…アクチュエータ １２…フレーム １４…モータ １６…移動体 １８…移動部材 ２０…インサートプレート ２６…カバー部材 ３２ａ〜３２ｆ…溝部 ４２…ガイド板 ４６…プレーンガイド ４８…ボールねじ ５０、５２…ハウジング ５４、５６…プーリ ５８…タイミングベルト １２０…アクチュエータの構造体 １７２…ボルト 10 ... Actuator 12 ... Frame 14 ... Motor 16 ... Moving object 18 ... Moving member 20 ... Insert plate 26 ... Cover member 32a-32f ... Groove 42 ... Guide plate 46 ... Plain guide 48 ... Ball screw 50, 52 ... Housing 54, 56 ... pulley 58 ... timing belt 120 ... actuator structure 172 ... bolts
Claims (4)
して凹部が画成され、各外側面には他の構造部材あるい
はその他の部材を取着可能な断面略Ｔ字状の溝部が夫々
長手方向に沿って略同一構成で画成される構造部材と、 前記凹部に収納される駆動源と、 前記凹部に収納され、前記駆動源の駆動作用下に前記凹
部に沿って変位する移動体と、 前記駆動源の駆動軸に対して所定量変位して配置され、
前記移動体に係合し、前記駆動源の駆動作用下に前記移
動体を変位させる移動軸と、 前記移動軸に駆動軸の駆動力を伝達するタイミングベル
トと、 前記構造部材に画成された開口部に付設されるカバー部
材と、 を備えることを特徴とするアクチュエータ。1. A concave portion is defined with one side surface of a linearly extending column body as an opening, and each outer surface has a substantially T-shaped cross section to which another structural member or another member can be attached. Structural members whose groove portions are defined by substantially the same configuration along the longitudinal direction, a drive source housed in the recessed portion, a drive source housed in the recessed portion, and displaced along the recessed portion under the driving action of the drive source. And a movable body that is displaced by a predetermined amount with respect to the drive shaft of the drive source,
A moving shaft that engages with the moving body and displaces the moving body under the driving action of the driving source, a timing belt that transmits the driving force of the driving shaft to the moving shaft, and the structural member. An actuator, comprising: a cover member attached to the opening.
タイミングベルトは張力を調節する調節手段を備えるこ
とを特徴とするアクチュエータ。2. The actuator according to claim 1, wherein
The actuator is characterized in that the timing belt is provided with adjusting means for adjusting tension.
して凹部が画成される構造部材と、前記凹部に収納され
る駆動源と、前記凹部に収納され、前記駆動源の駆動作
用下に前記凹部に沿って変位する移動体と、前記駆動源
の駆動軸に対して所定量変位して配置され、前記移動体
に係合し、前記駆動源の駆動作用下に前記移動体を変位
させる移動軸と、前記移動軸に駆動軸の駆動力を伝達す
るタイミングベルトとからなるアクチュエータを含む構
造体であって、 前記構造部材の凹部に対して、前記駆動源を着脱自在に
取り付ける取付手段と、 前記構造部材に画成された開口部に付設されるカバー部
材と、 前記アクチュエータまたは構造部材を複数個連結する連
結手段とを備え、 前記構造部材の各外側面には、当該構造部材と他の構造
部材とを連結する前記連結手段が係合する断面略Ｔ字状
の溝部が夫々長手方向に沿って略同一構成で画成される
ことを特徴とするアクチュエータの構造体。3. A structural member in which a recess is defined with one side surface of a linearly extending column as an opening, a drive source housed in the recess, and a drive source housed in the recess. A moving body that is displaced along the concave portion under a driving action and a displacement body arranged by being displaced by a predetermined amount with respect to the drive shaft of the driving source, engaged with the moving body, and moved under the driving action of the driving source. A structure including an actuator composed of a moving shaft for displacing a body and a timing belt for transmitting a driving force of a driving shaft to the moving shaft, wherein the drive source is detachably attached to a recess of the structural member. An attaching means for attaching, a cover member attached to the opening defined in the structural member, and a connecting means for connecting a plurality of the actuators or the structural members, and each outer surface of the structural member is Structural members and other structural members 2. A structure of an actuator, wherein groove portions having a substantially T-shaped cross section, which are engaged with the connecting means for connecting the above, are defined in substantially the same configuration along the longitudinal direction.
は移動自在且つ着脱自在にドライバおよびコントローラ
が配設されることを特徴とするアクチュエータの構造
体。4. The structure of an actuator according to claim 3, wherein a driver and a controller are movably and detachably arranged in the structural member.
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|---|---|---|---|
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