直線導(dǎo)向器和交叉導(dǎo)向器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及直線導(dǎo)向器和交叉導(dǎo)向器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有通過經(jīng)由滾動(dòng)體的滾動(dòng)接觸來引導(dǎo)機(jī)械的直線運(yùn)動(dòng)部的直線導(dǎo)向器。直線導(dǎo)向器包括:軌道；在該軌道上移動(dòng)的滑架；和設(shè)置在軌道與滑架之間而在滑架內(nèi)循環(huán)的多個(gè)滾動(dòng)體。
[0003]在例如需要以高加速度或高加速度變化率來驅(qū)動(dòng)激振裝置等的直進(jìn)運(yùn)動(dòng)部的用途中，對(duì)于組裝有直線導(dǎo)向器的機(jī)械裝置的性能，直線導(dǎo)向器(特別是滑架)的重量影響很大。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平3-277810號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題
[0008]在專利文獻(xiàn)1中記載的現(xiàn)有的直線導(dǎo)向器中，在滑架中開設(shè)的安裝孔的配置不具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，此外，安裝孔全部為螺孔。因此，將滑架以彼此的移動(dòng)方向相差90度的方式固定來組裝交叉導(dǎo)向器的情況下，需要經(jīng)由安裝板固定2個(gè)滑架，由此，增加了與安裝板對(duì)應(yīng)的部件數(shù)，重量變重。
[0009]本實(shí)用新型是鑒于上述問題而完成的，其目的在于簡(jiǎn)化交叉導(dǎo)向器的構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)交叉導(dǎo)向器的小型、輕量化。
[0010]用于解決問題的技術(shù)方案
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式，提供一種直線導(dǎo)向器，其包括軌道和在該軌道上移動(dòng)的滑架，滑架具有設(shè)置了多個(gè)安裝孔的安裝面，多個(gè)安裝孔的排列具有以安裝面的垂線為對(duì)稱軸的4次旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性(360° /4旋轉(zhuǎn)對(duì)稱)。
[0012]在上述直線導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在軌道與滑架之間，伴隨滑架的移動(dòng)而在軌道的軌道面上滾動(dòng)的滾動(dòng)體，滾動(dòng)體為滾柱或滾珠。
[0013]在上述直線導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，安裝孔的中心軸與安裝面垂直。
[0014]在上述直線導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，安裝面設(shè)置在滑架的上表面，與安裝面垂直的滑架的上下方向?yàn)榕c滑架的移動(dòng)方向垂直的方向，滑架的橫向?yàn)榕c上下方向和移動(dòng)方向兩個(gè)方向垂直的方向，在滑架的橫向兩緣部中的移動(dòng)方向中央部形成從上方看時(shí)為呈U字狀缺口的U字缺口部。
[0015]在上述直線導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，在滑架的橫向兩緣部中的移動(dòng)方向兩端部形成從上方看時(shí)為呈L字狀缺口的L字缺口部。
[0016]在上述直線導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，滑架在U字缺口部與L字缺口部之間具有凸緣部，安裝孔形成于凸緣部。
[0017]在上述直線導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，多個(gè)安裝孔為切孔和螺孔的任一方。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式，提供一種交叉導(dǎo)向器，其包括:第一直線導(dǎo)向器，其為上述直線導(dǎo)向器；第二直線導(dǎo)向器，其為上述直線導(dǎo)向器；和將第二直線導(dǎo)向器的滑架固定于第一直線導(dǎo)向器的滑架的螺栓，第一直線導(dǎo)向器的安裝孔為切孔，第二直線導(dǎo)向器的安裝孔為螺孔，通過將穿過第一直線導(dǎo)向器的切孔的螺栓擰入到第二直線導(dǎo)向器的螺孔中，第二直線導(dǎo)向器的滑架被直接固定于第一直線導(dǎo)向器的滑架。
[0019]在上述交叉導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，第一直線導(dǎo)向器的安裝面與第二直線導(dǎo)向器的安裝面重疊。
[0020]在上述交叉導(dǎo)向器中，可以為以下結(jié)構(gòu)，第一直線導(dǎo)向器的滑架和第二直線導(dǎo)向器的滑架組裝成彼此的移動(dòng)方向相差90度。
[0021]實(shí)用新型的效果
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，不使用中間臺(tái)就能夠構(gòu)成直線導(dǎo)向器方式的交叉導(dǎo)向器，通過實(shí)現(xiàn)小型且輕量化而能夠提高激振裝置的頻率特性。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的俯視圖。
[0024]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0025]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0026]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式的Z軸激振單元的俯視圖。
[0027]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式的Z軸激振單元的側(cè)視圖。
[0028]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施方式的Z軸激振單元的側(cè)視圖。
[0029]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施方式的X軸激振單元的俯視圖。
[0030]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施方式的X軸激振單元的側(cè)視圖。
[0031]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施方式的X軸激振單元的正視圖。
[0032]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施方式的垂直驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的側(cè)視圖。
[0033]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施方式的垂直驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的正視圖。
[0034]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施方式的垂直驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的縱截面圖。
[0035]圖13是放大本實(shí)用新型實(shí)施方式的水平驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的中立彈簧機(jī)構(gòu)附近的縱截面圖。
[0036]圖14是本實(shí)用新型實(shí)施方式的交叉導(dǎo)向器的外觀圖。
[0037]圖15是本實(shí)用新型實(shí)施方式的A型直線導(dǎo)向器的俯視圖。
[0038]圖16是本實(shí)用新型實(shí)施方式的A型直線導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0039]圖17是本實(shí)用新型實(shí)施方式的A型直線導(dǎo)向器的正視圖。
[0040]圖18是本實(shí)用新型實(shí)施方式的B型直線導(dǎo)向器的俯視圖。
[0041]圖19是本實(shí)用新型實(shí)施方式的B型直線導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0042]圖20是本實(shí)用新型實(shí)施方式的B型直線導(dǎo)向器的正視圖。
[0043]圖21是說明安裝于中繼框架的頂板的軌道配置圖。
[0044]圖22是滾柱軸承式直線導(dǎo)向器的橫截面圖。
[0045]圖23是圖22的I 一 I截面圖。
[0046]圖24是表示直線導(dǎo)向器的滾柱與保持件的配置關(guān)系圖。
[0047]圖25是放大振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0048]圖26是放大X軸激振單元的支承單元的彈簧機(jī)構(gòu)附近的圖。
[0049]圖27是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖。
[0050]圖28是球軸承式直線導(dǎo)向器的橫截面圖。
[0051]圖29是放大本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0052]圖30是放大本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的側(cè)視圖。
[0053]圖31是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的Z軸激振單元的可動(dòng)部外觀圖。
[0054]圖32是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的中繼框架外觀圖。
[0055]圖33是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的XY滑塊的Y軸軌道的立體圖。
[0056]圖34是放大本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0057]圖35是放大本實(shí)用新型第四實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0058]圖36是放大本實(shí)用新型第四實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的側(cè)視圖。
[0059]圖37是本實(shí)用新型第五實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0060]圖38是本實(shí)用新型第五實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0061]圖39是本實(shí)用新型第六實(shí)施方式的激振裝置的俯視圖。
[0062]圖40是本實(shí)用新型第六實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063]以下，參照【附圖說明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0064]另外，各圖中就同一或?qū)?yīng)的要素注記同一或?qū)?yīng)的符號(hào)，并省略重復(fù)的說明。
[0065]<第一實(shí)施方式>
[0066]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的電動(dòng)型3軸激振裝置1 (以下簡(jiǎn)稱為“激振裝置1”)的機(jī)構(gòu)部10的俯視圖。在以下的說明中，將圖1中的左右方向設(shè)為X軸方向(將右方向設(shè)為X軸正方向)，將上下方向設(shè)為Y軸方向(將下方向設(shè)為Y軸正方向)，將垂直于紙面的方向設(shè)為ζ軸方向(將從紙面背面?zhèn)瘸虮砻鎮(zhèn)鹊姆较蛟O(shè)為Z軸正方向)。另外，Z軸方向是鉛垂方向，且X軸和Y軸方向是水平方向。此外，圖2和圖3分別是激振裝置1的側(cè)視圖。另外，圖2是朝向Y軸負(fù)方向(圖1中的上方向)觀看激振裝置1的圖，圖3是朝向X軸負(fù)方向(圖1中的左方向)觀看激振裝置1的圖。
[0067]如圖1所示，激振裝置1的機(jī)構(gòu)部10包括:在其上表面固定被測(cè)體(未圖示)的振動(dòng)臺(tái)400 ;對(duì)振動(dòng)臺(tái)400分別在X軸、Y軸和Z軸方向上進(jìn)行激振的3個(gè)激振單元(X軸激振單元100、Y軸激振單元200和Ζ軸激振單元300);和安裝各激振單元100、200和300的裝置底座500。
[0068]圖4是Ζ軸激振單元300的俯視圖，圖5和圖6是Ζ軸激振單元300的側(cè)視圖。另夕卜，圖5是朝向Υ軸負(fù)方向觀看Ζ軸激振單元300的圖，圖6是朝向X軸負(fù)方向觀看Ζ軸激振單元300的圖。
[0069]此外，圖7、圖8和圖9分別是X軸激振單元100的俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。另夕卜，圖7、圖8和圖9分別是朝向Ζ軸負(fù)方向、Υ軸負(fù)方向和X軸負(fù)方向觀看X軸激振單元100的圖。
[0070]各激振單元100、200和300是分別包括電動(dòng)型致動(dòng)器(音圈馬達(dá))的直動(dòng)激振單元。振動(dòng)臺(tái)400與各激振單元100、200和300分別經(jīng)由作為滑動(dòng)連結(jié)機(jī)構(gòu)的兩軸滑塊(YZ滑塊160、ZX滑塊260和XY滑塊360)而連結(jié)。激振裝置1使用各激振單元100、200和300，對(duì)振動(dòng)臺(tái)400和固定于振動(dòng)臺(tái)400上的被測(cè)體在正交3軸方向上進(jìn)行激振。
[0071 ]圖27是表示激振裝置1的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)la的概略結(jié)構(gòu)的方塊圖。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)la包括:控制整個(gè)裝置動(dòng)作的控制部20 ;計(jì)測(cè)振動(dòng)臺(tái)400的振動(dòng)的計(jì)測(cè)部30 ;對(duì)控制部20供給電力的電源部40 ;和與外部進(jìn)行輸入輸出的接口部50。
[0072]接口部50包括例如與用戶之間進(jìn)行輸入輸出的用戶接口、用于與LAN(局域網(wǎng)絡(luò))等各種網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)接口、用于與外部機(jī)器連接的USB(通用串行總線)和與GPIB(通用接口總線)等各種通信接口中的一個(gè)以上。此外，用戶接口例如包含各種操作開關(guān)、顯示器、LCD(液晶顯示器)等各種顯示設(shè)備、鼠標(biāo)或觸控墊等各種指示裝置、觸控屏幕、攝影機(jī)、打印機(jī)、掃描儀、蜂鳴器、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、存儲(chǔ)卡讀寫器等各種輸入輸出裝置中的一個(gè)以上。
[0073]計(jì)測(cè)部30包括安裝于振動(dòng)臺(tái)400的3軸振動(dòng)傳感器(3軸振動(dòng)拾取器)32，將3軸振動(dòng)傳感器32輸出的信號(hào)(例如速度信號(hào)或加速度信號(hào))放大并數(shù)字轉(zhuǎn)換后傳送至控制部20。另外，3軸振動(dòng)傳感器32獨(dú)立檢測(cè)X軸、Y軸和Z軸方向的振動(dòng)。此外，計(jì)測(cè)部30根據(jù)3軸振動(dòng)傳感器32的信號(hào)來計(jì)算表示振動(dòng)臺(tái)400的振動(dòng)狀態(tài)的各種參數(shù)(例如，速度、加速度、振幅、功率譜密度等)，并傳送至控制部20。控制部20根據(jù)經(jīng)接口部50輸入的激振波形和來自計(jì)測(cè)部30的信號(hào)，控制輸入至各激振單元100、200和300的驅(qū)動(dòng)線圈(后述)的交流電流大小和頻率，能夠以希望的振幅和頻率使振動(dòng)臺(tái)400發(fā)生振動(dòng)。
[0074]接著，說明各激振單元100、200和300的構(gòu)造。如后述，X軸激振單元100和Y軸激振單元200分別包括水平驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器(以下簡(jiǎn)稱為“水平致動(dòng)器”)100A和200A。另外，Z軸激振單元300包括鉛垂驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器(以下簡(jiǎn)稱為“鉛垂致動(dòng)器”)300A。
[0075]鉛垂致動(dòng)器300A包括用于支承被測(cè)體和振動(dòng)臺(tái)的重量(靜載荷)的空氣彈簧330(后述)。另外，水平致動(dòng)器100A和200A分別包括施加使振動(dòng)臺(tái)返回中立位置(原點(diǎn)、基準(zhǔn)位置)的復(fù)原力的中立彈簧(復(fù)位彈簧，回位彈簧，neutral spring)機(jī)構(gòu)130、230(后述)。X軸激振單元100和Y軸激振單元200除了包括中立彈簧機(jī)構(gòu)130、230以取代空氣彈簧330之外，與Z軸激振單元300的結(jié)構(gòu)相同，所以代表各激振單元，對(duì)Z軸激振單元300的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0076]圖10是鉛垂致動(dòng)器300A的側(cè)視圖，圖11是其正視圖。此外，圖12是Z軸激振單元300 (