专利名称：运动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及运动机构，尤其涉及一种具有设置在基座上且向第1方向延伸的导杆、可沿各导杆向前述第1方向移动的移动体、以及使该移动体向第1方向移动的驱动装置的运动机构。
背景技术：
日本发明专利公开1993-31683号公报中公开了一种具有导杆、可沿该导杆移动的移动体及使该移动体移动的驱动装置的运动机构。
该运动机构如图15所示，具有运动体100、平行设置的一对齿轨102a、102b、可向该一对齿轨102a、102b的长度方向并与齿轨平行地移动的一对移动体104a、104b、供运动体100安装且两端分别与移动体104a、104b连接的连接体106、分别可旋转地附设于一对移动体104a、104b上且分别与一对齿轨102a、102b啮合的一对小齿轮108a、108b、与前述齿轨平行、同时可以轴线为中心旋转、且至少与一个移动体104b螺纹结合的滚珠丝杆110、使滚珠丝杆110旋转用的驱动马达112。
另外，一对小齿轮108a、108b固定在旋转轴114的两端，该旋转轴114可旋转地设置在连接体106上。
采用这种运动机构，一旦驱动马达112旋转，滚珠丝杆110即旋转。通过滚珠丝杆110的驱动力直接驱动一个移动体104b，而另一个移动体104a则受一对小齿轮108a、108b和旋转轴114的同步驱动。因一对小齿轮108a、108b与一对齿轨102a、102b啮合，故随着一个移动体104b的移动，一个小齿轮108b旋转，并通过旋转轴114使另一个小齿轮108a也旋转。通过这一旋转，可以对设有另一个小齿轮108a的另一个移动体104a进行最佳同步驱动。
这时，可以把施加在连接体106上的弯矩变换成旋转轴114的扭矩。利用这一变换，可在不增加连接体106重量的同时对一对移动体104a、104b进行最佳同步驱动，并可提高该运动机构的运动性。另外，由于可对移动体104a、104b进行同步驱动，故可将移动体104a、104b及安装在移动体104a、104b上的构件等高精度地定位。
由于运动机构的定位精度有赖于滚珠丝杆110的精度，故可实现极高精度的定位。
技术课题然而，上述传统的运动机构存在以下问题。
即，运动机构包含一对齿轨102a、102b和固定在旋转轴114两端的一对小齿轮108a、108b。由于采用了作为精密零件的齿轨102a、102b和小齿轮108a、108b，使构造复杂，产品成本高。
而且在制造大型运动机构时，需要铺设很长的齿轨102a、102b，难以高精度地铺设。
还有，由于齿轨102a、102b与小齿轮108a、108b相互啮合，故当小齿轮108a、108b旋转时会产生噪音。
发明的公开本发明的目的在于提供一种用简单构造即可使一对移动体同步、且可用高精度进行定位、可降低制造成本、降低噪音的运动机构。
这了实现上述目的，本发明具备以下构造。
首先，本发明运动机构的第1构造的特征为，具有设置在基座上且向第1方向延伸的一对导杆、可沿各所述导杆向所述第1方向移动的一对移动体、设置在该一对移动体中一个上的第1旋转导杆、设置在所述一对第1移动体中另一个上的第2旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第1卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆向与所述第1卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第2卷挂构件、使所述移动体向第1方向移动的驱动装置。在第1构造中，也可以设置连接所述一对移动体的连接体。
本发明运动机构的第2构造的特征为，具有设置在基座上且向第1方向延伸的一对第1导杆、可沿各第1导杆向所述第1方向移动的一对第1移动体、连接该一对第1移动体的第1连接体、设置在所述一对第1移动体中一个上的第1旋转导杆、设置在所述一对第1移动体中另一个上的第2旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第1卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆向与所述第1卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第2卷挂构件、使所述第1移动体向第1方向移动的第1驱动装置、设置在所述基座上且向与所述第1方向成直角的第2方向延伸的一对第2导杆、可沿各第2导杆向所述第2方向移动的一对第2移动体、连接该一对第2移动体的第2连接体、设置在所述一对第2移动体中一个上的第3旋转导杆、设置在所述一对第2移动体中另一个上的第4旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第3旋转导杆和第4旋转导杆、一端部从第3旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第4旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第3卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第3旋转导杆和第4旋转导杆、一端部从第3旋转导杆向与所述第3卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第4旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第4卷挂构件、使所述第2移动体向第2方向移动的第2驱动装置、可在所述第1连接体上及所述第2连接体上移动的运动体。
本发明运动机构的第3构造的特征为，具有设置在基座上且向第1方向延伸的导杆、沿与所述第1方向成直角的第2方向伸长、且可沿所述导杆向所述第1方向移动的移动体、设置在该移动体一端部的第1旋转导杆、设置在所述移动体另一端部的第2旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第1卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆向与所述第1卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第2卷挂构件、使所述移动体向第1方向移动的驱动装置。
在上述各种构造中，所述驱动装置既可以使用与所述移动体螺纹结合并对该移动体进行移动驱动的滚珠丝杆，也可以使用使旋转导杆旋转的旋转驱动装置。
在本发明的运动机构上，第1卷挂构件和第2卷挂构件受到张力，以相互拉引的状态卷挂在一对旋转导杆上。另外，第1卷挂构件及第2卷挂构件各自的两端部分别互为反方向地拉出并固定。采用这样的构造，当一对移动体中一个移动体向一个方向移动时，另一个移动体也可同步地向同一方向移动。即，由于施加在第1卷挂构件及第2卷挂构件上的张力，一对移动体间的弯矩消除，使该一对移动体可同步地移动。另外，第2构造中的第3卷挂构件和第4卷挂构件也具有完全相同的效果。
另外，即使各移动体移动，也可始终通过各旋转导杆而保持第1卷挂构件和第2卷挂构相互拉引的状态。从而，可消除各移动体的间隙，实现高精度定位。
另外，无需用齿轨、小齿轮，而只用旋转导杆和卷挂构件这种简单构造即可实现同步机构，可降低制造成本。
还有，与齿轨与小齿轮啮合的场合相比，旋转导杆和卷挂构件之间的噪音可大幅度降低。
对附图的简单说明以下结合
本发较佳实施例，在附图中，图1是本发明运动机构第1实施例的俯视图。
图2是图1A-A线的剖视图。
图3是表示第1实施例皮带轮部细节的剖视图。
图4是本发明运动机构第2实施例的俯视图。
图5是图4B-B线的剖视图。
图6是本发明运动机构第3实施例的俯视图。
图7是图6C-C线的剖视图。
图8是本发明运动机构第4实施例的俯视图。
图9是图8D-D线的剖视图。
图10是本发明运动机构第5实施例的俯视图。
图11是本发明运动机构第6实施例的俯视图。
图12是表示旋转导杆另一例的剖视图。
图13是本发明运动机构第7实施例的俯视图。
图14是本发明运动机构第8实施例的俯视图。
图15是传统运动机构的俯视图。
实施例以下结合附图详细说明本发明的较佳实施例。
(第1实施例)以下结合图1(俯视图)、图2(A-A线剖视图)及图3(表示皮带轮细节的剖视图)说明第1实施例。
基座10a、10b构成装置的基座部分，图面上是用二个构件构成。在各基座10a、10b上设置向作为第1方向的X方向延伸的一对X导杆12a、12b。X导杆12a、12b形成轨道状，平行设置。
一对X移动体14a、14b沿一对X导杆12a、12b而在X方向移动。具体说，X移动体14a、14b分别与X导杆12a、12b嵌合，同时可在X导杆12a、12b上向X方向移动。另外，为了防止X移动体14a、14b从X导杆12a、12b脱落，可以做成譬如榫槽构造。
X连接体16连接一对X移动体14a、14b。X连接体16并不限于图中所示的横梁状，也可做成譬如杆状或管状。
一对皮带轮18a、18b分别设置在一对X移动体14a、14b上。皮带轮18a起第1旋转导杆的作用，皮带轮18b起第2旋转导杆的作用。皮带轮18a、18b如图3所示，固定在旋转轴35上，该旋转轴35经过轴承34而可旋转地安装在X移动体14a、14b上。从而，皮带轮18a、18b可与各旋转轴35一体旋转。各皮带轮18a、18b形成双层皮带轮，其下层卷挂着第1皮带20，上层卷挂着第2皮带22。另外，本实施例中各皮带轮18a、18b是双层皮带轮一体旋转，当然也可以是上层皮带轮和下层皮带轮各自旋转。
第1皮带20是第1卷挂构件的一例。第1皮带20的中途部斜向卷挂在一对皮带轮18a、18b之间。第1皮带20的端部从皮带轮18a、18b互为反向地拉出。在第1皮带20上施加有张力，各端部固定在基座10a、10b上。即，在图1的图面上，第1皮带20向皮带轮18a的左下方部和皮带轮18b的右上方部卷挂，整体拉成Z字状。第1皮带20的一端部20a固定在设于基座10a上端的固定部21a上，第1皮带20的另一端20b固定在设于基座10b另一端的固定部21b上。另外，第1皮带20的下端部20a与皮带轮18a之间，以及第1皮带20的另一端部20b与皮带轮18b之间，是与X导杆12a、12b平行设置的。
第2皮带22是第2卷挂构件的一例。第2皮带22的中途部斜向卷挂在一对皮带轮18a、18b之间，第2皮带22的端部从皮带轮18a、18b互为反向地拉出。在第2皮带22上施加有张力，各端部固定在基座10a、10b上。即，在图1的图面上，第2皮带22向皮带轮18a的左上方部和皮带轮18b的右下方部卷挂，整体拉成Z字状。第2皮带22的一端部22a固定在设于基座10a下端的固定部23a上，第2皮带22的另一端22b固定在设于基座10b另一端的固定部23b上。另外，第2皮带22的上端部22a与皮带轮18a之间，以及第2皮带22的另一端部22b与皮带轮18b之间，是与X导杆12a、12b平行设置的。
在本实施例中，第1及第2卷挂构件是使用皮带20、22，当然并不限于此，只要是能够卷挂并可施加张力的均可，可使用同步皮带、链条、钢缆等。另外，在使用同步皮带时，可用同步皮带轮作为旋转导杆。而在使用链条时，则用链轮作为旋转导杆。使用钢缆或绳索作为卷挂构件时，钢缆或绳索只要能在旋转导杆上充分滑动即可，即使旋转导杆不自转也可以。
另外，前述固定部21a、21b能够调节第1皮带20的张力并固定各端部20a、20b。而固定部23a、23b则能够调节第2皮带22的张力并固定各端部22a、22b。固定部21a、21b、23a、23b可如图1所示那样用螺钉36固定第1皮带20及第2皮带22的端部。作为在第1皮带20和第2皮带22上施加张力的方法，可以采用把卷挂构件固定在基座上时用一定的力进行拉伸的方法，以及通过具有一定弹力的弹簧而把卷挂构件的端部固定在基座上的方法等。而为了使一对移动体14a、14b的移动能根据负荷条件而实现最佳同步，也可采用随时调节张力的机构。另外，通常是把第1皮带20和第2皮带22的张力设定为相同，但当只在一对X移动体14a、14b的一个方向有较大负荷时，也可将二者设定为不同的张力。
在本实施例中，将固定部21a、21b、23a、23b设在基座的各端部，而卷挂构件的端部则可在基座的任意位置上固定。
另外，在本实施例中，一对皮带轮18a、18b是在与X方向正交的Y方向间隔设置的，但并不限于此，也可以在与X轴斜向交叉的方向设置。
还有，在本实施例中，皮带20、22是简单卷挂在皮带轮18a、18b上，当然也可以在皮带轮18a、18b上卷绕一圈以上。采用这种构造时，可防止卷挂构件从旋转导杆上脱落。
在以上构造的运动机构中，驱动装置11可采用各种驱动手段。譬如用图4所示的用伺服马达28驱动的滚珠丝杆24、或用图7所示的对皮带轮18b进行旋转驱动的伺服马达28直接使X移动体14a、14b中至少一个向X方向移动，用本实施例所示的构造时，可以使X移动体14a、14b同步移动。
另外，驱动装置11既可以是直接使一对X移动体14a、14b双方都向X方向移动，也可以是直接使X连接体16向X方向移动。即，驱动装置11只要是使X移动体14a、14b及向X方向移动的可动构件中的至少1个移动即可。无论驱动装置11的构造如何，一对X移动体14a、14b都因第1皮带20和第2皮带22的张力而可同步移动。
(第2实施例)以下结合图4(俯视图)和图5(B-B线剖视图)说明在第1实施例的运动机构上具体安装驱动装置11的第2实施例。
在本实施例中，就使用滚珠丝杆的驱动装置进行说明。凡与第1实施例相同的构件均标上相同符号且省略其说明。
X滚珠丝杆24沿X方向设置。X滚珠丝杆24可以自身的轴线为中心旋转，其两端保持在固定于基座10b上的支撑构件26a、26b之间。X滚珠丝杆24与X移动体14b螺纹结合。另外，X滚珠丝杆24在停止过程中可保持当时的旋转位置，可防止X移动体14a、14b移位。
伺服马达28构成驱动装置。伺服马达28使X滚珠丝杆24旋转。伺服马达28与X滚珠丝杆24用联接器27连接。通过控制伺服马达28的转速、旋转方向、旋转量，可以控制X滚珠丝杆24的旋转。
一旦X滚珠丝杆24旋转，用X连接体16连接的两个X移动体14a、14b即在X导杆12a、12b上向X方向同步移动。与第1实施例相同，即使两个X移动体14a、14b移动，第1皮带20和第2皮带22也始终保持以各皮带轮18a、18b为中心而相互拉引的状态，故两个X移动体14a、14b可作同步移动。
另外，由于第1皮带20和第2皮带22通过皮带轮18a、18b而相互拉引，故X移动体14a、14b的间隙被消除。从而可以将X移动体14a、14b及安装在X移动体14a、14b上的构件高精度定位。
(第3实施例)以下结合图6(俯视图)和图7(C-C线剖视图)说明第3实施例。在第3实施例中，是用直接使设置在移动体上的旋转导杆旋转的旋转驱动装置作为驱动装置11。凡与第1实施例相同的构件均标上相同符号且省略其说明。
作为旋转驱动装置一例的伺服马达28设置在X移动体14b上所设的支撑部30上，伺服马达28与皮带轮18b的旋转轴35通过联接器27连接。通过控制伺服马达28的转速、旋转方向、旋转量，可以控制皮带轮18b的旋转。另外，皮带轮18b与伺服马达28也可以通过减速器连接。
一旦伺服马达28转动皮带轮18b，皮带轮18a、18b便在第1皮带20及第2皮带22上滚动。譬如，当使皮带轮18b顺时针方向旋转时，在图6的图面上，X移动体14b向上方移动。这样一来，第1皮带20的与X导杆12b平行的部分伸长，第2皮带22的与X导杆12b平行的部分缩短。皮带轮18a则在逆时针方向旋转。这样一来，第1皮带20的与X导杆12a平行的部分缩短，第2皮带22的与X导杆12a平行的部分伸长。于是，两个X移动体14a、14b在X导杆12a、12b上向上方作高精度同步移动。反之，要使两个X移动体14a、14b向下方移动的场合，只要使皮带轮18b逆时针方向旋转，皮带轮18a便在顺时针方向旋转，两个X移动体14a、14b高精度地向下方作同步移动。
(第4实施例)以下结合图8(俯视图)和图9(D-D线剖视图)说明第4实施例。凡与第1实施例构造相同的构件均标上相同符号且省略其说明。
关于X方向的构造，除了基座50和起第1连接体作用的一对X杆36a、36b与第1实施例的构造不同外，其余结构大致相同。基座50形成中央部分挖空的框状。在一对X杆36a、36b的两端连接着一对X移动体(第1移动体)14a、14b。另外，X杆不一定非要一对，也可以是一根或3根以上，而且也可以是管状等形状。
还有，在本实施例中，第1实施例中所示的X导杆12a、12b是第1导杆，X驱动装置11a成为第1驱动装置。
以下说明Y方向(第2方向)的构造。Y方向的构造与X方向的构造相同，故省略对其作用等的详细说明。
在基座50上，设有在与X方向成直角的Y方向延伸的一对Y导杆(第2导杆)52a、52b。
一对Y移动体(第2移动体)54a、54b沿一对Y导杆52a、52b在Y方向移动。
一对Y杆(第2连接体)56a、56b连接一对Y移动体54a、54b。另外，Y杆不一定非要一对，也可以是一根或3根以上，而且也可以是管状等形状。起第3旋转导杆及第4旋转导杆的作用的皮带轮58a、58b分别设置于各Y移动体54a、54b上。各皮带轮58a、58b形成双层皮带轮，下层卷挂第3皮带(第3卷挂构件)60，上层卷挂第4皮带(第4卷挂构件)62。
第3皮带60的中途部卷挂在皮带轮58a、58b上，端部互为反方向地拉出。第3皮带60上受到张力，各端部固定在基座50上。
第4皮带62的中途部卷挂在皮带轮58a、58b上，形成与第3皮带60相互拉引的状态，端部互为反方向地拉出。第4皮带62上受到张力，各端部固定在基座50上。
固定部61a、61b调节第3皮带60的张力并将其端部固定。固定部63a、63b调节第4皮带62的张力并固定其端部。运动体70被一对X杆36a、36b及一对Y杆56a、56b贯通，并在内部正交。运动体70可在一对X杆36a、36b上向Y方向移动，同时可在一对Y杆56a、56b上向X方向移动。另外，运动体70形成块体。在运动体70的上侧面形成可供第1皮带20及第2皮带22通过的上侧槽部，在下侧面形成与前述上侧槽部正交并可供第3皮带60及第4皮带62通过的下侧槽部。在运动体70上部，向Y方向穿设有供一对X杆36a、36b贯通的一对贯通孔，在运动体70下部，向X方向穿设有供一对Y杆56a、56b贯通的一对贯通孔。运动体70上可载放作业用的机械手、工具、工件等。
在以上构造的运动机构上，如果使用使X移动体向X方向移动的X驱动装置11a以及使Y移动体向Y方向移动的Y驱动装置(第2驱动装置)11b，便可使运动体70向X-Y方向作高精度的2维运动。
如第1实施例中已对X驱动装置11所作的说明，X驱动装置11a及Y驱动装置11b可以采用种种机构。譬如，可以通过直接使Y移动体54a、54b中至少一个向Y方向移动的Y驱动装置11b使Y移动体54a、54b作同步移动。
另外，Y驱动装置11b既可以是直接使一对Y移动体54a、54b双方都向Y方向移动，也可以是直接使Y杆56a、56b向Y方向移动。即，Y驱动装置11b只要使至少1个向Y方向移动的可动构件移动即可。与第1实施例一样，一对Y移动体54a、54b因第3皮带60和第4皮带62的张力而可作同步移动。
X驱动装置11a及Y驱动装置11b也可以是直接使运动体70向X及Y方向移动。即，只要运动体70移动，第1皮带20和第2皮带22的张力便使一对X移动体14a、14b在X方向的动作同步，第3皮带60和第4皮带62的张力便使一对Y移动体54a、54b在Y方向的动作同步。其结果是，运动体70可作高精度运动。
(第5实施例)以下结合图10(俯视图)说明第5实施例。第5实施例具体采用含滚珠丝杆的机构作为第4实施例中的X及Y驱动装置11a、11b。
第5实施例的X驱动装置与第2实施例的X驱动装置构造相同，凡与第2实施例相同的构件均标上相同符号并省略对其说明。
一旦X滚珠丝杆24旋转，用作为第1连接体的X杆36a、36b连接的两个X移动体14a、14b便在X导杆12a、12b上向X方向作同步移动。
另外，Y驱动装置只是方向与X驱动装置不同，其构造与X驱动装置相同，故省略对其作用等的说明。
Y滚珠丝杆64设置在Y方向。Y滚珠丝杆64可以自身的轴线为中心旋转。Y滚珠丝杆64保持在固定于基座50上的支撑构件66a、66b之间。Y滚珠丝杆64与Y移动体54b螺纹结合。
伺服马达68使Y滚珠丝杆64旋转。伺服马达68和Y滚珠丝杆64通过联接器67连接。
一旦Y滚珠丝杆64旋转，用作为第2连接体的Y杆56a、56b连接的两个Y移动体54a、54b便在Y导杆52a、52b上向Y方向同步移动。
由于一对X移动体14a、14b及一对Y移动体54a、54b可分别同步移动，故可提高运动体70的运动性，使运动体70向X-Y方向作高精度的2维运动。
另外，由于卷挂构件的张力可消除机构内的间隙，故可提高运动体70的重复定位精度。
进而，由于使用X滚珠丝杆24、Y滚珠丝杆64作为驱动装置，故可进一步提高定位精度。
又由于通过X杆及Y杆在圆周支撑运动体70，故可使运动体70稳定地运动。
(第6实施例)以下结合图11(俯视图)说明第6实施例。第6实施例是在第4实施例的构造中，使用直接使设置在X移动体及Y移动体上的皮带轮旋转的旋转驱动装置作为X及Y驱动装置11a、11b。
第6实施例的X驱动装置构造与第3实施例的X驱动装置相同，凡与第3实施例相同的构件均标上相同符号并省略对其说明。
采用X驱动装置时，一旦用作为第1旋转驱动装置的伺服马达28转动皮带轮18b(见图8)，皮带轮18a、18b便在第1皮带20及第2皮带22(见图8)上转动。这样，两个X移动体14a、14b便与第3实施例同样，可在X导杆12a、12b上向X方向高精度地同步移动。
另外，Y驱动装置只是方向不同，而构造与X驱动装置相同，故省略对其作用等的说明。
作为Y驱动装置第2旋转驱动装置的伺服马达68设置在Y移动体54b上所设的支撑部80上。伺服马达68和皮带轮58b(见图8)的轴用联接器连接。另外，皮带轮58b和伺服马达68也可以通过减速器连接。
一旦皮带轮58b(见图8)旋转，皮带轮58a、58b便在第3皮带60及第4皮带62上滚动。这样，两个Y移动体54a、54b便可与第5实施例一样，在Y导杆52a、52b上向Y方向高精度地同步移动。
从而，本实施例可得到与第5实施例相同的效果，而且构造更加简单，制造成本更低。
另外，第1～第6实施例是用皮带作为卷挂构件。在采用同步皮带作为卷挂构件时，有时会发生同步皮带之间的相位偏差。为了解决这一相位偏差，如图12所示，可以采取双层皮带轮的上层部72和下层部74可在固定于移动体76上的轴78上独立旋转的形式。采用这样的构造，可在各同步皮带80、82上施加最佳张力。即使在利用链条作为卷挂构件的场合，可以使用上层部和下层部可独立旋转的双层链轮来代替双层皮带轮。
(第7实施例)在第1～第6实施例中，X方向或Y方向的构造采用包含了一对导杆和一对移动体的构造。第7实施例则是由1根导杆和1个移动体构成，该运动机构可在保持移动体在导杆上最佳姿态的同时使移动体移动。
第7实施例如图13(俯视图)所示。凡与前述实施例构造相同的构件均标上相同符号并省略对其说明。
本实施例的运动机构是用受到张力的第1皮带20及第2皮带22来保持移动体90相对于导杆92的姿态。通过这一姿态的保持，即使移动体90上被不平衡地施加了负荷，移动体90仍能沿基座10上的导杆92而在保持规定姿态的同时顺利地移动。
(第8实施例)第8实施例如图14(俯视图)所示。本实施例基于第1实施例，凡与第1实施例构造相同的构件均标上相同符号并省略对其说明。
在本实施例的运动机构上设有调节各卷挂构件张力用的张力调节机构99A、99B。以下先说明该张力调节机构99A、99B的构造。
气缸装置94A固定在基座10a的端部。气缸装置94A的可伸缩杆94a的前端连接着第1皮带20的一端20a。另一方面，气缸装置94B固定在基座10b的端部。气缸装置94B的可伸缩杆94b的前端连接着第2皮带22的一端22a。
在从压缩机97A向气缸装置94A供给作为压力流体之一例的压缩空气的流路96A的中途设有调节器98A。同样，在从压缩机97B向气缸装置94B供给压缩空气的流路96B的中途设有调节器98B。在本实施例中，是利用压缩空气作为压力流体，当然也可以利用液体或气体，在使用油等流体时，可以用泵向气缸装置94A、94B供给流体。调节器98A、98B调节压缩空气的压力。这种调节也可以通过遥控进行。通过用调节器98A、98B进行压力调节，可以调节第1及第2皮带20、22的张力。
还有，本实施例是把张力调节机构99A、99B与各皮带20、22的一个端部连接，当然也可以把两个端部都与张力调节机构连接。如果把各皮带20、22的两个端部都与张力调节机构连接，能够更加精密地调节张力。
以下说明张力调节机构99A、99B的动作。
在运动机构的初始设定阶段，通过调节器98A、98B调节向气缸装置94A、94B供给的压缩空气的压力，并分别加以设定。通过这一压力调节，可分别调节第1皮带20及第2皮带22的张力。通过将该张力调节到最佳状态，可以将连接X移动体14a、14b的X连接体16高精度地设定在与X导杆12a、12b成直角的位置。
通过设置张力调节机构99A、99B，即使在动作过程中有较大的负荷施加给一对X移动体14a、14b中的一个，也能将第1皮带20和第2皮带22的张力分别调节到最佳状态。
由于负荷等使用条件的不同和变化，必须调节第1皮带20和第2皮带22的张力。这时，只要设置张力调节机构99A、99B，便能进行最佳调节。
在停止一对X移动体14a、14b及X连接体16的运动时，通过增强第1皮带20和第2皮带22的张力，可以吸收惯性力。由于在急剧的停止动作时也能吸收惯性力，可以抑制振动，将可动构件高精度地定位。
在本实施例中说明了对用X连接体16连接的一对X移动体14a、14b进行驱动的运动机构，当然张力调节机构也可用于上述各实施例中。譬如在具有X连接体及Y连接体上移动的运动体的第4实施例(见图8)中，可以在X方向的构造和Y方向的构造中分别设置张力调节机构。
另外，作为张力调节机构，并不限于包含上述气缸装置94A、94B的机构，也可以用包含譬如螺线管和螺钉的机构构成。
在上述第1～第8实施例中，是使用伺服马达作为驱动装置的驱动源，当然也可以把气缸装置等作为驱动源使用。除了使用滚珠丝杆作为驱动装置的驱动机构和直接连接伺服马达的驱动机构之外，还可以采用利用杠杆回转的驱动机构、联杆机构等。
另外，在第1～第8实施例中，所举的是在水平面内运用的例子，而本发明的运动机构也可垂直或倾斜设置，可以应用于譬如精密机械手装置或卸货装置等。
以上说明了本发明的各种较佳实施例，不言而喻，本发明并不限于上述实施例，还可在不脱离发明宗旨的范围内进行多种改变。
权利要求
1.一种运动机构，其特征在于，具有设置在基座上且向第1方向延伸的一对导杆、可沿各所述导杆向所述第1方向移动的一对移动体、设置在该一对移动体中一个上的第1旋转导杆、设置在所述一对第1移动体中另一个上的第2旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第1卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆向与所述第1卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第2卷挂构件、使所述移动体向第1方向移动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的运动机构，其特征在于，还具有连接所述一对移动体的连接体。
3.根据权利要求1或2所述的运动机构，其特征在于，所述驱动装置以与所述移动体中至少一个螺纹结合并使该移动体移动的滚珠丝杆作为构成要素。
4.根据权利要求1或2所述的运动机构，其特征在于，所述驱动装置是使所述第1旋转导杆和第2旋转导杆中至少一个旋转的旋转驱动装置。
5.一种运动机构，其特征在于，具有设置在基座上且向第1方向延伸的一对第1导杆、可沿各第1导杆向所述第1方向移动的一对第1移动体、连接该一对第1移动体的第1连接体、设置在所述一对第1移动体中一个上的第1旋转导杆、设置在所述一对第1移动体中另一个上的第2旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第1卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆向与所述第1卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第2卷挂构件、使所述第1移动体向第1方向移动的第1驱动装置、设置在所述基座上且向与所述第1方向成直角的第2方向延伸的一对第2导杆、可沿各第2导杆向所述第2方向移动的一对第2移动体、连接该一对第2移动体的第2连接体、设置在所述一对第2移动体中一个上的第3旋转导杆、设置在所述一对第2移动体中另一个上的第4旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第3旋转导杆和第4旋转导杆、一端部从第3旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第4旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第3卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第3旋转导杆和第4旋转导杆、一端部从第3旋转导杆向与所述第3卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第4旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第4卷挂构件、使所述第2移动体向第2方向移动的第2驱动装置、可在所述第1连接体上及所述第2连接体上移动的运动体。
6.根据权利要求5所述的运动机构，其特征在于，所述第1驱动装置以与所述第1移动体中至少一个螺纹结合并使该第1移动体移动的滚珠丝杆作为构成要素，所述第2驱动装置以与所述第2移动体中至少一个螺纹结合并使该第2移动体移动的滚珠丝杆作为构成要素。
7.根据权利要求5所述的运动机构，其特征在于，所述第1驱动装置是使所述第1旋转导杆和第2旋转导杆中至少一个旋转的第1旋转驱动装置，所述第2驱动装置是使所述第3旋转导杆和第4旋转导杆中至少一个旋转的第2旋转驱动装置，
8.一种运动机构，其特征在于，具有设置在基座上且向第1方向延伸的导杆、沿与所述第1方向成直角的第2方向伸长、且可沿所述导杆向所述第1方向移动的移动体、设置在该移动体一端部的第1旋转导杆、设置在所述移动体另一端部的第2旋转导杆、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第1卷挂构件、受到张力并卷挂于所述第1旋转导杆和第2旋转导杆、一端部从第1旋转导杆向与所述第1卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在所述基座上、另一端部从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在所述基座上的第2卷挂构件、使所述移动体向第1方向移动的驱动装置。
9.根据权利要求8所述的运动机构，其特征在于，所述驱动装置以与所述移动体螺纹结合并使该移动体移动的滚珠丝杆作为构成要素。
10.根据权利要求8所述的运动机构，其特征在于，所述驱动装置是使所述第1旋转导杆和第2旋转导杆中至少一个旋转的旋转驱动装置。
11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10中任一项所述的运动机构，其特征在于，还具有与所述各卷挂构件的至少一端连接、调节各卷挂构件的张力的张力调节机构。
全文摘要
一对移动体(14a、14b)可沿导杆(12a、12b)向第1方向(X)移动。第1、第2旋转导杆(18a)、(18b)设置在各移动体上。第1、第2卷挂构件(20、22)受到张力并卷挂在第1、第2旋转导杆上,第1卷挂构件的一端部(20a)从第1旋转导杆拉出并固定于基座(10a)上,另一端部(20b)从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在基座(10b)上。第2卷挂构件的一端部从第1旋转导杆向与第1卷挂构件一端部的拉出方向相反的方向拉出并固定在基座上,另一端部(22b)从第2旋转导杆向与一端部相反的方向拉出并固定在基座上。驱动装置(11)使移动体向第1方向移动。
文档编号B25J9/10GK1191502SQ96195786
公开日1998年8月26日 申请日期1996年7月17日 优先权日1995年7月27日
发明者柳泽健 申请人:柳泽健