運動引導裝置的制作方法

本發明涉及一種運動引導裝置，具體而言涉及一種工作臺能夠進行曲線運動和直線曲線運動(以下，稱為直曲運動)的運動引導裝置。

背景技術：

作為運動引導裝置，其工作臺能夠實現曲線運動或者直曲運動，通常包括：基座；曲線狀或直曲狀的軌道，其設置于基座上；移動塊，其以移動自如的方式設置于軌道上；工作臺，其固定于移動塊；驅動機構。

例如，專利文獻1公開了一種工作臺能夠進行直曲運動的運動引導裝置，其利用齒條和齒輪來驅動移動塊在直曲狀的軌道上移動。具體來說，在該專利文獻1中，在軌道的一側面的整體上設置有齒條，并且在移動塊的與軌道的該一側面對置的位置處設置有與齒條嚙合的齒輪，由此，通過設置于移動塊上的電動機使齒輪旋轉，利用該齒輪和齒條的嚙合，實現移動塊在直曲狀的軌道上的移動。

但是，在上述的專利文獻1中，存在如下的技術問題。

首先，由于需要在軌道上形成齒條，因此加工繁雜。

其次，由于需要將作為驅動源的電動機設置于移動塊上，因此移動塊變重。

最后，由于將電動機設置于移動塊上而使該電動機隨著移動塊的移動而一起移動，因此需要確保對該電動機供電用的線纜具有充分的長度以滿足電動機移動的需要。

專利文獻1：JP特開平9-175387號公報

技術實現要素：

本發明正是為了解決上述技術問題而提出的，其目的在于提供一種能夠通過簡單的結構實現工作臺的穩定可靠的曲線運動和直曲運動的運動 引導裝置。

為了實現上述目的，本發明提供一種運動引導裝置，具備：基座；支承體，其設置于所述基座上，且至少具有曲線部；移動體，其以移動自如的方式設置于所述支承體上；工作臺，其固定于所述移動體；驅動機構，其設置于所述基座上，所述運動引導裝置的特征在于，所述驅動機構具有驅動部和連結部，所述連結部將所述工作臺和所述驅動部連結。

發明效果

根據本發明的運動引導裝置，能夠實現如下的技術效果。

由于不在支承體上形成齒條，因此不需要齒條加工那樣的特殊加工。

另外，由于驅動機構設置于基座上，并不設置于移動體上，因此能夠實現移動體的輕量化。

進而，由于驅動機構設置于基座上，并不設置于進行移動的移動體上，因此能夠使對該驅動機構供電用的線纜短，從而使結構緊湊。

附圖說明

圖1是本發明的以驅動方式1使工作臺進行曲線運動的運動引導裝置的立體圖。

圖2是圖1的運動引導裝置的分解立體圖。

圖3是用于說明在圖1的運動引導裝置中工作臺進行曲線運動的情況的概要圖。

圖4是本發明的以驅動方式1使工作臺進行直曲運動的運動引導裝置的立體圖。

圖5是圖4的運動引導裝置的分解立體圖。

圖6是圖4的運動引導裝置的俯視圖。

圖7是本發明的以驅動方式2使工作臺進行曲線運動的運動引導裝置的立體圖。

圖8是圖7的運動引導裝置的分解立體圖。

圖9是本發明的以驅動方式2使工作臺進行圓形運動的運動引導裝置的立體圖。

圖10是圖9的運動引導裝置的分解立體圖。

圖11是本發明的以驅動方式2使工作臺進行直曲運動的運動引導裝置的立體圖。

圖12是圖11的運動引導裝置的分解立體圖。

圖13是用于說明在圖11的運動引導裝置中工作臺進行直曲運動的情況的概要圖。

符號說明

1 運動引導裝置

2 基座

3 軌道(支承體)

4 移動塊(移動體)

5 工作臺

5a 螺栓

5b 連接銷

5c 連接銷用孔

6 驅動機構

6a 驅動部

6a1 致動器

6a2 電動機

6a21 電動機座

6a22 電動機座固定臺

6b 連結部

6b1 長度調節構件

6b11 導軌桿

6b12 滑塊座

6b2 交叉滾柱軸環

7 鉸接部

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的各部分結構和功能進行詳細的說明。另外， 在以下的說明中，對于相同或相應的構件或結構標注相同的符號而省略重復的說明。

需要說明的是，在本發明的運動引導裝置中，主要通過2種驅動方式來實現工作臺相對于軌道的移動。在驅動方式1中，驅動部包括致動器和電動機，相對于此，在驅動方式2中，驅動部僅僅包括電動機。以下，分別說明利用驅動方式1和驅動方式2來實現工作臺相對于軌道的移動的運動引導裝置的具體結構和工作臺的具體運動方式。

【驅動方式1】

圖1～圖3是表示以驅動方式1使工作臺進行曲線運動的運動引導裝置的圖。

如圖1所示，運動引導裝置1具備：基座2；分別具有相同的曲線部的2條軌道3，其設置于基座2上；2個移動塊4，其以移動自如的方式各自設置于2條軌道3中的1條上；工作臺5，其固定于2個移動塊4上；驅動機構6，其設置于基座2上。

如圖1所示，驅動機構6具有驅動部6a和連結部6b(例如，連結桿)，進而，該驅動部6a包括致動器6a1和電動機6a2，該致動器6a1是使其自身的移動塊6a11(參見圖2)進行直線運動的結構。需要說明的是，該致動器6a1和電動機6a2都是機械領域中公知的驅動結構，另外，在以下的本發明的各運動引導裝置中說明的致動器和電動機也同樣都是機械領域中公知的驅動結構。

在上述運動引導裝置1中，連結部6b將工作臺5和驅動部6a連結，并且，該連結部6b是一端以能夠旋轉的方式連結于工作臺5且另一端連結于電動機6a2的結構。

具體來說，如圖2所示，電動機6a2固定于電動機座6a21上，然后，固定有電動機6a2的電動機座6a21固定于電動機座固定臺6a22上，進而，固定有電動機座6a21和電動機6a2的電動機座固定臺6a22固定于致動器6a1中的移動塊6a11上，由此電動機6a2被固定于致動器6a1上，并且在致動器6a1的移動塊6a11移動時能夠隨著該移動塊6a11一起移動。另外，在連結部6b的靠近驅動部6a的一端(上述的另一端)設置有用于與電動機6a2的旋轉軸嵌合的嵌合用孔，電動機6a2的旋轉軸嵌合固定于該嵌合 用孔中，由此在電動機6a2的旋轉軸旋轉時，該連結部6b與該旋轉軸一起旋轉。

另外，還如圖2所示，在工作臺5上設置有供螺栓5a穿過的貫通孔，在移動塊4上設置有用于與螺栓5a螺合的螺紋孔，通過使螺栓5a貫穿上述的貫通孔并擰止于上述螺紋孔中，由此將工作臺5固定于移動塊4上。進而，在工作臺5的靠近驅動部6a的一端設置有供連接銷5b穿過的連接銷用孔5c，另外，在連結部6b的遠離驅動部6a的一端(上述的一端)設置有供連接銷5b穿過的穿過孔，通過將連接銷5b插入連接銷用孔5c和上述穿過孔中而將工作臺5和連結部6b以鉸接的方式連結。由此，連結部6b相對于工作臺5以能夠旋轉的方式連結。

需要說明的是，上述的連結部6b與電動機6a2的連結方式以及連結部6b與工作臺5的連結方式都是機械領域中常用的連結方式。

接著，參照圖3說明在上述的運動引導裝置1中工作臺5進行曲線運動時的具體運動方式。

圖3是用于說明在圖1的運動引導裝置1中工作臺5進行曲線運動的情況的概要圖。在該圖3中，符號6a12表示致動器6a1的沿著其長度方向延伸的中心線，符號3a表示軌道3的與其曲線形狀相一致的中心線，符號O1、O2、O3、O4分別表示電動機6a2的旋轉軸中心，符號7表示連結部6b和工作臺5之間的鉸接部。

當電動機6a2位于旋轉軸中心O1時，致動器6a1不工作，只有電動機6a2工作，具體來說，電動機6a2在旋轉軸中心O1處使其旋轉軸旋轉，從而利用與該旋轉軸嵌合固定的連結部6b使工作臺5經由移動塊4而沿著圓弧狀的軌道3的中心線3a從圖3中所示圓弧的最右端W1進行移動，此時，鉸接部7不使連結部6b和工作臺5之間相對旋轉。當工作臺5移動到圖3中所示圓弧的最左端W2時，電動機6a2繼續工作，致動器6a1開始工作。此時，致動器6a1經由其移動塊6a11而使電動機6a2從旋轉軸中心O1沿著致動器中心線6a12移動，并依次經過旋轉軸中心O2和旋轉軸中心O3而到達旋轉軸中心O4。在電動機6a2從旋轉軸中心O1到達旋轉軸中心O4的過程中，相應地，工作臺5經由移動塊4而從上述圓弧的最左端W2沿著曲線狀的軌道3的中心線3a移動到曲線的左端W3，此時， 鉸接部7對應于電動機6a2的旋轉軸的旋轉以及工作臺5和電動機6a2的移動而使連結部6b和工作臺5之間相對旋轉。當工作臺5到達了軌道3的中心線3a上的與旋轉軸中心O4對應的位置即上述曲線的左端W3后，致動器6a1停止工作，通過電動機6a2使工作臺5再次進行圓弧運動。

通過重復進行以上的電動機6a2和致動器6a1的工作，在本發明的運動引導裝置1中工作臺5能夠進行曲線運動。

需要說明的是，通過在以上的運動引導裝置1中工作臺5進行曲線運動可知，致動器6a1和電動機6a2都以使工作臺5進行曲線運動的方式對工作臺5進行驅動。

以下，結合圖4～圖6說明以驅動方式1使工作臺5進行直曲運動的運動引導裝置的結構。

該圖4～圖6所示的運動引導裝置1相對于上述圖1～圖3所示的運動引導裝置的主要區別在于，2條軌道3不僅具有曲線部，還具有直線部，并且，連結部6b并不是以能夠旋轉的方式連結于工作臺5，而是以無法旋轉的方式固定于工作臺5。

具體來說，如圖6所示，在工作臺5進行直曲運動的運動引導裝置1中，每1條軌道3由2個直線狀的軌道L1和2個圓弧狀的軌道L2交替構成。另外，如圖4～圖6所示，連結部6b的靠近工作臺5的一端通過焊接等機械領域中公知的連接方式固定于工作臺5上，從而連結部6b相對于工作臺5無法旋轉。

關于其他結構，該工作臺5進行直曲運動的運動引導裝置1與上述的工作臺5進行曲線運動的運動引導裝置相同，因此省略詳細的說明。

接著，參照圖6說明在上述的運動引導裝置1中工作臺5進行直曲運動時的具體運動方式。

在圖6中，當工作臺5位于直線狀的軌道L1時，電動機6a2不工作，只有致動器6a1工作。具體來說，致動器6a1工作而使其移動塊6a11進行直線運動，由此利用與電動機6a2的旋轉軸嵌合固定的連結部6b使工作臺5經由移動塊4而沿著直線狀的軌道L1進行移動。進而，在圖6中，例如，當工作臺5移動到上側的直線狀的軌道L1的最左端時，致動器6a1停止工作，電動機6a2開始工作。此時，電動機6a2在移動塊6a11的停止 位置處使旋轉軸旋轉，從而利用與旋轉軸嵌合固定的連結部6b使工作臺5經由移動塊4而沿著圓弧狀的軌道L2從圖6中左側的圓弧的最上端移動到最下端。然后，電動機6a2停止工作，致動器6a1開始工作，使工作臺5接著沿下側的直線狀的軌道L1進行直線運動。

通過重復進行以上的致動器6a1和電動機6a2的交替工作，在本發明的運動引導裝置1中工作臺5能夠進行直曲運動。

需要說明的是，通過在以上的運動引導裝置1中工作臺5進行直曲運動可知，致動器6a1以使工作臺5進行直線運動的方式對工作臺5進行驅動，電動機6a2以使工作臺5進行曲線運動的方式對工作臺5進行驅動。

【驅動方式2】

圖7～圖8是表示以驅動方式2使工作臺5進行曲線運動的運動引導裝置的圖。

該圖7～圖8所示的運動引導裝置1相對于上述圖1～圖3所示的運動引導裝置的主要區別在于驅動機構6。

在上述圖1～圖3所示的運動引導裝置中，驅動機構6包括驅動部6a和連結部6b，驅動部6a包括致動器6a1和電動機6a2。相對于此，在圖7～圖8所示的運動引導裝置1中，驅動機構6包括驅動部6a和連結部6b，連結部6b包括長度調節構件6b1和交叉滾柱軸環6b2。

另外，在圖7～圖8所示的運動引導裝置1中，驅動部6a例如是電動機，固定于基座2上。

進而，如圖7和圖8所示，長度調節構件6b1包括導軌桿6b11和滑塊座6b12，并且導軌桿6b11以能夠在形成于滑塊座6b12上的滑動槽中自如地滑動的方式與滑塊座6b12連接，由此長度調節構件6b1能夠使一端(導軌桿6b11的與滑塊座6b12上的滑動槽相對滑動的部位)的連結位置與另一端(導軌桿6b11的與驅動部6a的旋轉軸嵌合固定的部位)的連結位置之間的連結部6b的長度(如下所述的導軌桿6b11的長度)改變。另外，交叉滾柱軸環6b2中的內圈固定于滑塊座6b12的底面上，交叉滾柱軸環6b2中的外圈固定于工作臺5上。在圖7～圖8所示的運動引導裝置1中，通過長度調節構件6b1改變一端的連結位置與另一端的連結位置之間的連結部6b的長度，同時通過交叉滾柱軸環6b2使滑塊座6b12相對于工 作臺5進行旋轉，由此使工作臺5進行曲線運動。需要說明的是，交叉滾柱軸環6b2是機械領域的常用結構，導軌桿6b11與滑塊座6b12的滑動連接方式是機械領域的常用連接方式，并且，交叉滾柱軸環6b2與滑塊座6b12的固定方式以及交叉滾柱軸環6b2與工作臺5的固定方式都是機械領域的常用固定方式。

關于其他結構，該工作臺5進行曲線運動的運動引導裝置1與圖1～圖3所示的工作臺5進行曲線運動的運動引導裝置相同，因此省略詳細的說明。

接著，參照圖7～圖8說明在上述的運動引導裝置1中工作臺5進行曲線運動時的具體運動方式。

當驅動部6a工作時，驅動部6a使其旋轉軸旋轉，從而利用與該旋轉軸嵌合固定的長度調節構件6b1以及與工作臺5固定的交叉滾柱軸環6b2使工作臺5經由移動塊4而沿著曲線狀的軌道3進行移動。在工作臺5經由移動塊4而沿著曲線狀的軌道3進行移動的過程中，對應于軌道3與驅動部6a的旋轉軸之間的距離，導軌桿6b11在滑塊座6b12上的滑動槽中自如地滑動以改變驅動部6a和工作臺5之間的導軌桿6b11的長度，與此同時，滑塊座6b12通過交叉滾柱軸環6b2而與導軌桿6b11的旋轉方向相一致地相對于工作臺5進行旋轉。由此，在本發明的運動引導裝置1中工作臺5能夠進行曲線運動。

需要說明的是，通過在以上的運動引導裝置1中工作臺5進行曲線運動可知，長度調節構件6b1是使驅動部6a和工作臺5之間的導軌桿6b11的長度可變的構件，而且，驅動部6a是以使工作臺5進行曲線運動的方式對工作臺5進行驅動的電動機。

接著，參照圖9～圖10說明以驅動方式2使工作臺5進行圓形運動的運動引導裝置的結構。

該圖9～圖10所示的運動引導裝置1相對于上述圖7～圖8所示的運動引導裝置的主要區別在于軌道3的形狀。

在該圖9～圖10所示的運動引導裝置1中，軌道3呈圓形。

關于其他結構，該工作臺5進行圓形運動的運動引導裝置1與圖7～圖8所示的工作臺5進行曲線運動的運動引導裝置相同，因此省略詳細的 說明。

另外，在圖9～圖10所示的運動引導裝置1中工作臺5進行圓形運動時的具體方式相對于在圖7～圖8所示的運動引導裝置1中工作臺5進行曲線運動時的具體方式的不同點僅在于，由于驅動部6a以其旋轉軸為中心使工作臺5繞圓形的軌道3進行圓周運動，因此，驅動部6a和工作臺5之間的導軌桿6b11的長度是不變的。

接著，參照圖11～圖13說明以驅動方式2使工作臺5進行直曲運動的運動引導裝置的結構。

該圖11～圖13所示的運動引導裝置1相對于上述圖7～圖8所示的運動引導裝置的主要區別在于軌道3的形狀。

在該圖11～圖13所示的運動引導裝置1中，軌道3不僅具有曲線部，還具有直線部。具體來說，如圖13所示，在工作臺5進行直曲運動的運動引導裝置1中，軌道3由2個直線狀的軌道L1和2個圓弧狀的軌道L2交替構成。

關于其他結構，該工作臺5進行直曲運動的運動引導裝置1與圖7～圖8所示的工作臺5進行曲線運動的運動引導裝置相同，因此省略詳細的說明。

另外，在圖11～圖13所示的運動引導裝置1中工作臺5進行直曲運動時的具體運動方式與在圖7～圖8所示的運動引導裝置1中工作臺5進行曲線運動時的具體運動方式相同。

更具體地說，根據圖13可知，當工作臺5位于圖13(a)所示的直線狀的軌道L1上的位置時，驅動部6a和工作臺5之間的導軌桿6b11的長度最短。進而，當驅動部6a使其旋轉軸逆時針旋轉使該工作臺5向上方進行直線運動而移動到如圖13(b)所示的位置時，驅動部6a和工作臺5之間的導軌桿6b11的長度逐漸變長。進而，當驅動部6a使其旋轉軸進一步逆時針旋轉使該工作臺5向上方進行圓弧運動而移動到如圖13(c)所示的位置時，驅動部6a和工作臺5之間的導軌桿6b11的長度變得最長。由此，在本發明的運動引導裝置1中工作臺5能夠進行直曲運動。

需要說明的是，通過在以上的運動引導裝置1中工作臺5進行直曲運動可知，驅動部6a是以使工作臺5進行直線運動和曲線運動的方式對工 作臺5進行驅動的電動機。

以上，通過圖1～圖13所示的具體實施方式說明了本發明的運動引導裝置1的具體結構及其具體的運動引導方式。

如以上的說明可知，為了實現提供一種能夠通過簡單的結構實現工作臺的穩定可靠的曲線運動和直曲運動的運動引導裝置的發明目的，本發明提供一種運動引導裝置1，具備：基座2；軌道3，其設置于基座2上，且至少具有曲線部；移動塊4，其以移動自如的方式設置于軌道3上；工作臺5，其固定于移動塊4；驅動機構6，其設置于基座2上，所述運動引導裝置1的特征在于，驅動機構6具有驅動部6a和連結部6b，連結部6b將工作臺5和驅動部6a連結。

由于不在軌道3上形成齒條，因此不需要齒條加工那樣的特殊加工。另外，由于驅動機構6設置于基座2上，并不設置于移動塊4上，因此能夠實現移動塊4的輕量化。進而，由于驅動機構6設置于基座2上，并不設置于進行移動的移動塊4上，因此能夠使對該驅動機構6供電用的線纜短，從而使結構緊湊。

優選，連結部6b的一端連結于工作臺5且連結部6b的另一端連結于驅動部6a。

優選，連結部6b的一端以能夠旋轉的方式連結于工作臺5。

優選，驅動部6a包括致動器6a1和電動機6a2，致動器6a1和電動機6a2以使工作臺5進行曲線運動的方式對工作臺5進行驅動。

優選，軌道3還具有直線部，驅動部6a包括致動器6a1和電動機6a2，致動器6a1以使工作臺5進行直線運動的方式對工作臺5進行驅動，電動機6a2以使工作臺5進行曲線運動的方式對工作臺5進行驅動。

優選，連結部6b具備使一端的連結位置與另一端的連結位置之間的連結部6b的長度改變的長度調節構件6b1。

優選，驅動部6a是以使工作臺5進行曲線運動的方式對工作臺5進行驅動的電動機。

優選，軌道3還具有直線部，驅動部6a是以使工作臺5進行直線運動和曲線運動的方式對工作臺5進行驅動的電動機。

通過以上的各優選實施方式，能夠以簡單的連結結構及/或驅動結構實 現工作臺5的穩定可靠的曲線運動及/或直曲運動。

需要說明的是，在上述各驅動方式的運動引導裝置1中，軌道3的條數都例示為2條，但是，軌道3的條數顯然并不限定于2條，也可以是1條或3條以上。

另外，在上述的圖1～圖6所示的運動引導裝置1中，在每一條軌道3上各設置有1個移動塊4，相對于此，在上述的圖7～圖13所示的運動引導裝置1中，在每一條軌道3上各設置有2個移動塊4。不過，在上述各驅動方式的運動引導裝置1中，在每一條軌道3上移動塊4可以根據實際的需要設置為1個以上。

另外，在上述的運動引導裝置1中，交叉滾柱軸環6b2設置于工作臺5上，但是，該交叉滾柱軸環6b2顯然也可以設置于移動塊4上。

另外，在上述的運動引導裝置1中，導軌桿6b11通過在形成于滑塊座6b12上的滑動槽中滑動而實現其長度的變更，但長度調節構件6b1的實施方式顯然并不限定于此，長度調節構件6b1例如也可以是伸縮桿那樣的構件。

進而，在上述各驅動方式的運動引導裝置1中，說明了使工作臺5向同一方向進行運動的例子，但是，在工作臺5的運動中，顯然也可以通過改變驅動部的旋轉方向來改變工作臺5的運動方向。

再有，上述各驅動方式的運動引導裝置1中的軌道3的曲線形狀或者直曲形狀只不過是例示，軌道3的形狀并不限定于上述那樣的形狀，當然可以是其他的曲線形狀或直曲形狀。

最后，上述各驅動方式的運動引導裝置1中的各構件能夠以適當的方式進行變更或自由組合，例如，能夠將圖7所示的驅動部(電動機)6a置換成圖1所示的致動器6a1(此時，連結部6b也可以不具有交叉滾柱軸環6b2)，或者，能夠將圖1所示的驅動部6a和圖7所示的連結部6b進行組合。

如上所述，本發明參照附圖對優選的實施方式進行了充分記載，但對于本領域技術人員來說能夠了解各種變形或變更，這些變形或變更只要沒有脫離本發明的技術方案限定的范圍，均應被涵蓋于其中。