进给装置的进给误差修正方法及装置制造方法
【专利摘要】利用进给装置（111）的驱动源驱动将起因于进给装置（111）的线状体（161A、161B）的伸长的移动体的进给误差修正的进给误差修正装置，如果进给装置（111）处于运转状态且在线状体（161A、161B）中产生规定值以上的伸长，则从上述进给装置的驱动源接受动力，将包括线状体用的从动旋转轮（172）的导引单元（171）牵引（或变位），使线状体（161A、161B）成为适当的紧张状态，此外，导引单元（171）通过仅接受单向的动力的传递而将线状体（161A、161B）适当地牵引，消除规定值以上的线状体的伸长。
【专利说明】进给装置的进给误差修正方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在用于人及/或物的输送或移动的机械装置(以下称作进给装置)中、进给误差的修正方法及进给误差的修正装置。
【背景技术】
[0002]为了人及/或物的输送或移动，使用带式输送机进给装置、螺纹式进给装置、压力缸式进给装置、同步带式进给装置、升降式进给装置、产业机器人等许多进给装置。在专利文献I至5中，公开了代替这些进给装置的其他类型的进给装置。
[0003]专利文献I至5所公开的进给装置是通过将连接在移动体上的线状体用卷取机卷取或反绕、使移动体往复运动的形态。在这些专利文献中的专利文献1、2中，记载了满足定位精度、长距离输送、远程输送、控制性、高精度进给、高速进给、低价格、简洁结构、省空间、轻量化、灰尘产生对策、对于事故发生的安全对策等。这些文献的进给装置还关于基于运转状态的平静稳定化的高精度化、耐久性的提高和结构的紧凑化、基于线状体的适当的卷取反绕的高精度化、耐久性的提高，具有良好的结果。这些文献所公开的技术被期待在产业用机器人及其他【技术领域】中提高贡献度。
[0004]在上述进给装置中，在想要使定位精度、控制性、高精度进给等更可靠的情况下，必须严格地应对线状体的伸长。在线状体的伸长中，有周知的“初期伸长”及“弹性伸长”。以下，在触及线状体的这种伸长后，讲述与其相关联的课题。
[0005]初期伸长通常在使用线状体(例:新品的钢丝绳)时的初期阶段中产生。其原因据称是新品线状体中的螺旋状的单线或线束处于没有充分紧贴的状态。如果载荷作用在这样的新品线状体上而单线相互或线束相互成为紧贴状态(拉紧状态)，则产生与该拉紧相称的初期伸长。该初期伸长由于即使将载荷去掉也不会复原，所以也被称作“永久伸长”。初期伸长由于具有这样的性质，所以越是单线数较多的钢丝绳或纤维芯的钢丝绳，初期伸长有越大的趋向。线状体的初期伸长也根据线状体的构造而变化。因而，线状体的初期伸长也被称作“构造上的伸长”。初期伸长一般在线状体断裂载荷的约10?15%的低负荷区域中产生。但是，该伸长能够通过在扭转作业的最终工序中对线状体实施拉伸处理加工来减少百分之几十左右。但是，将实用前的新品线状体的初期伸长事前100%除去，在处理技术、处理期间、处理成本等的方面难以实施。
[0006]当拉伸载荷作用在被除去初期伸长后的线状体上时，在线状体中产生与该载荷成比例的伸长。这是“虎克定律”成立的周知的弹性伸长。该弹性伸长是通过拉伸载荷变没有而大致消失的“短暂性的伸长”。
[0007]关于上述线状体的初期伸长(永久伸长)及弹性伸长，根据进给装置的使用目的，有可以忽视的情况。此外，初期伸长也有在进给装置的使用条件下被放宽容许范围的情况。另一方面，在被要求使移动体正确地停止在制造线或组装线的规定位置的精密进给装置的情况下，将初期伸长及弹性伸长的影响尽可能排除是重要的，如果该排除不充分，则进给精度显著变低。作为其对策之一，进行每当初期伸长达到一定值就将线状体剪短的处置。但是，这必须对装入在装置中的线状体施以测量、切断、再连接等许多工作，在实用上并不理本巨
ο
[0008]在专利文献6中，公开了能够将线状体式进给装置的起因于“线状体的伸长”的进给误差修正的技术。该文献所记载的技术由于满足用于误差修正的控制性、误差修正状态的稳定性、误差修正状态的可靠性、系统的安全性、操作容易度、随时响应处理性、省空间、结构的简洁性、维护检修的简单性、低价格、低运转费用、自动化的确立、对于进给机构的较高的进给精度的确保等，所以是较好的。
[0009]专利文献1:特开2006 - 017292号公报专利文献2:特开2007 — 127138号公报
专利文献3:特开2009 - 204134号公报专利文献4:特开2011 — 002004号公报专利文献5:特开2011 - 038548号公报专利文献6:特开2012 — 002297号公报。
【发明内容】
[0010]但是，专利文献6所记载的误差修正技术例如在使用电动机(马达)或气-液压力缸那样的驱动源机械地动作的情况下，产生下述那样的不良状况。
(O电动机、气-液压力缸的驱动源和其关联零件所需要的各费用成为装置的成本增加的主要原因。
(2)通过驱动源的配备及其附带的配线、配管，在装置的组装时耗费工作量、此外耗费大量的时间。
(3)该机械化用的驱动源的寿命给装置整体带来较大的影响。特别是，要求驱动源的适当的管理、维护、更换。
(4)该机械化用的驱动源妨碍装置的紧凑化。
(5)如果该机械化用的驱动源是电动机或气-液压力缸，则在真空那样的减压条件下难以驱动装置。
[0011]在专利文献6的图30、图31的实施方式中，公开了将进给装置的原动机兼用作误差修正机构的驱动源的技术。这成为将卷绕着线状体的中间部的导引部件(带轮)用进给装置的原动机拉伸。由此被拉紧的线状体成为没有松弛的紧张状态，在移动体中不再产生进给误差。因而，专利文献6所公开的原动机兼任的误差修正机构能够解决上述(I)?(5)的课题。
[0012]但是，在专利文献6 (图30、图31)所示的先行技术的情况下，由于在原动机所处的进给装置一端侧与误差修正机构所处的进给装置另一端侧之间存在相当大的距离，所以将原动机的操作动力用长尺寸的拉伸用线状体(钢丝)向误差修正机构传递，所以拉伸用线状体的初期伸长及弹性伸长波及到误差修正机构。即，尽管在确保进给装置的精度上应将需要的正卷用线状体、反卷用线状体的伸长(误差原因)排除，但在该误差修正机构中也产生同样的伸长(误差)，作为进给装置的进给误差修正机构是不适当的。
[0013]因而，要求能够解决在上述(I)至(5)中叙述的课题、并且满足高精度、结构的简洁性、低成本等的进给误差修正装置。
[0014]本发明解决这样的课题，提供一种进给误差修正装置，在通过线状体使移动体行进的方式的进给装置中，能够实现用于进给误差修正的控制性、误差修正状态的稳定性、误差修正状态的可靠性、系统的安全性、响应处理性、省空间、结构的简洁性、维护检修的简单性、低价格、低运转费用、自动化、对于进给机构的较高的进给精度、减压条件下的使用，降低起因于故障或寿命的影响。
[0015]本发明的第I课题解决方案，提供一种进给装置的进给误差修正方法，所述进给装置在沿着行进通路往复运动自如的移动体上连接着往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体，这些线状体分别卷取反绕自如地被线状体操作机保持，由从动旋转轮构成的线状体用的导引单元移动自如地配置，所述从动旋转轮用来将上述往动力传递用线状体和上述回动力传递用线状体中的任一方的线状体或两者的线状体的中间部挂住，将上述线状体操作机运转而将上述两线状体卷取或反绕，由此上述移动体沿着上述行进通路往复运动；所述进给误差修正方法用来在进给装置的上述移动体沿着上述行进通路往复运动时将起因于上述线状体的伸长的移动体的进给误差修正；其特征在于，从上述动力驱动轮的旋转系统接受动力，将上述导引单元的从动旋转轮向上述线状体的紧张方向拉伸，对上述线状体赋予紧张状态，如果在上述线状体上作用规定值以上的负荷，则将从上述旋转系统向上述从动旋转轮的动力切断，从上述旋转系统向上述从动旋转轮的动力传递系统仅向上述线状体的拉伸方向传递动力；当上述进给装置处于运转状态且在上述线状体中产生了规定值以上的伸长时，从上述从动旋转轮的旋转系统经由动力传递系统传递用来牵引上述线状体的单向的动力，并且，受到该单向的动力传递而牵引上述线状体，由此，将上述一定值以上的伸长消除，使得不产生移动体的进给误差；在上述进给装置的运转状态下没有产生上述线状体的伸长或其伸长是容许范围内或上述线状体紧张而起因于该伸长的该线状体的松弛被消除的情况下，从上述从动旋转轮经由上述动力传递系统将上述线状体牵引用的动力切断。
[0016]在上述修正方法中，也可以是，往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体由单一且共同的线状体操作机和两个独立的线状体操作机中的任一种卷取或反绕；也可以是，线状体用的导引单元仅有一个，往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体中的任一方的线状体的中间部挂在导引单元的从动旋转轮上。
[0017]本发明的第2课题解决方案，提供一种进给装置的进给误差修正装置，所述进给装置在沿着行进通路往复运动自如的移动体上连接着往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体，各线状体分别卷取反绕自如地被线状体操作机保持，包括从动旋转轮的线状体用的导引单元移动自如地设置，所述从动旋转轮用来将上述往动力传递用线状体和上述回动力传递用线状体中的任一方的线状体或两者的线状体的线状体的中间部挂住，通过将上述线状体操作机运转而将上述两线状体卷取或反绕，由此上述移动体沿着上述行进通路往动或回动；所述进给误差修正装置用来在进给装置的上述移动体沿着上述行进通路往复运动时将起因于上述线状体的伸长的移动体的进给误差修正；其特征在于，上述导引单元包括单元牵弓I机构，所述单元牵弓I机构用来将上述从动旋转轮向上述线状体的紧张方向拉伸；在上述从动旋转轮的旋转系统与上述单元牵引机构之间设有动力传递机构；上述动力传递机构包括单向传递部，所述单向传递部用来对上述单元牵引机构仅向线状体拉伸方向传递动力；上述单元牵引机构包括动力传递切断部，所述动力传递切断部用来在作用有规定值以上的负荷时将上述线状体拉伸用的动力传递切断。
[0018]也可以是，往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体被单一且共同的线状体操作机和两个独立的线状体操作机中的任一种卷取反绕自如地保持。
[0019]本发明通过上述结构，能得到下述那样的效果。
[0020](a)将在用于进给装置的线状体中产生的初期伸长及弹性伸长去除而使其成为紧张状态这一处理，在确保进给精度方面是不可或缺的，通过将挂着线状体的中间部的导引单元用单元牵引机构牵引，将该伸长去除，线状体成为紧张状态。如果进给误差的原因(线状体的伸长)被排除而线状体成为紧张状态，则工作中的进给装置能够在维持较高的进给精度的同时进行规定的进给。并且，用于该精度维持的误差修正在进给装置处于运转状态且导引单元动作时被恒常地进行，所以进给装置的进给精度飞跃性地提高。
[0021](b)此外，从从动旋转轮的旋转系统经由动力传递机构向单元牵引机构传递用来将线状体牵引的单向的动力，通过用受到该单向的动力传递的单元牵引机构牵引线状体，能够将该线状体的伸长除去。此外，在进给装置的运转状态下没有产生线状体的伸长或其伸长是容许范围内或由单元牵引机构使线状体紧张而消除了起因于其伸长的该线状体的松弛的情况下，用该单元牵引机构的动力传递切断部将从从动旋转轮经由动力传递机构向单元牵引机构侧传递的线状体牵引用的动力切断。因而，在线状体中不仅不产生作为进给误差的原因的松弛，而且也不产生作为断线事故的原因的过度紧张。这是因为，线状体的张力控制被没有过量及不足而适当地进行，进给误差修正的控制性变得良好。由于在进给装置的运转中恒常地进行该控制性良好的进给误差修正，所以还能够确保进给误差修正状态的稳定性及可靠性。进而，由于没有断线事故原因的过度紧张，所以还能够确保系统的安全性。
[0022](C)单元牵引机构接受来自从动旋转轮侧的动力传递，并且当在线状体中产生了伸长时将其即时除去，所以关于进给误差修正的响应性提高。
[0023](d)在进给误差修正机构自身中不需要驱动源。这是因为，将进给装置的驱动源也作为进给误差修正机构的驱动源使用。进给误差修正机构仅使具备从动旋转轮的线状体用的导引单元向线状体紧张方向稍稍移动就可以，不需要较大的动作区域。主要的组件是仅将导引单元牵引的简洁而紧凑的构造。因而，满足设备的小型化和省空间。
[0024](e)此外，通过将进给误差修正机构用的驱动源省略，能够抑制设备费用而降低初始成本，并且能够抑制运转时需要的能量而降低运行成本。
[0025](f)进给装置与进给误差修正装置的关系是，进给机构为“主”、进给误差修正机构为“从”，进给误差修正装置由于将进给装置的线状体恒常且适当地保持紧张，所以对进给装置保证较高的进给精度。此外，如果成为进给装置的运转状态(on状态)，则进给误差修正装置也成为运转状态(on状态)，如果成为进给装置的休息状态(off状态)，则进给误差修正装置也成为休息状态(off状态)，所以能够用进给装置的on - off将进给误差修正装置进行on - off控制。这不需要用于自动化的特别的机构，能够将进给误差修正装置的运转自动地on — off,所以降低成本,方便性变高。
[0026](g)在作为牵引用的驱动源(原动机)而使用通常的一般的电动机或气-液压力缸的情况下，真空那样的减压条件下的装置使用变困难。如果要使用这样的驱动源，则该驱动源需要通过防护壁的密闭型的包围。相对于此，如本发明那样没有驱动源的进给误差修正装置在真空那样的减压条件下也能够自由地使用。
[0027](h)在具有驱动源的装置中，由于需要驱动源的维护检修，所以需要装置检修的劳动力和时间，而且驱动源的寿命给装置整体带来较大的影响。相对于此，如本发明那样不具有驱动源的进给误差修正装置不需要驱动源的维护检修，此外，装置不会给驱动源的故障或寿命带来影响，所以是有利的。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是有关本发明的进给误差修正装置的第一实施方式的概略平面图。
[0029]图2是图1的装置的主视图。
[0030]图3是图1的装置的线状体操作机的主要部放大剖视图。
[0031]图4是图1的装置的以一部分切掉状态表示的平面图、主视图和左右两侧视图。
[0032]图5是有关本发明的进给误差修正装置的第二实施方式的概略主要部平面图。
[0033]图6是有关本发明的进给误差修正装置的第三实施方式的概略主要部平面图。
[0034]图7是本发明的第二和第三实施方式的以一部分切掉状态表示的平面图、主视图和左右两侧视图，但在第三实施方式中，平面和左侧面仅部分地表示。
[0035]图8是本发明的误差修正装置的第四实施方式的以一部分切掉状态表示的平面图、王视图和左右两侧视图。
【具体实施方式】
[0036]以下，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的进给装置用进给误差修正装置的各实施方式。在图1、图2中表示具备本发明的进给误差修正机构的进给装置111的一例。首先说明进给装置111的结构，然后说明进给误差修正机构的结构。
[0037]图1、图2所例示的进给装置111作为主要的构成要素，除了行进通路121、线状体操作机131、移动体151、两条线状体161AU61B以外，还具备用来将该线状体向规定方向导引的导引单元171。该进给装置111还具备由用来将导引单元171向规定方向牵引(或变位)的单元牵引机构191构成的进给误差修正装置。图1、图2的进给装置111具备一台这些机械单元。
[0038]进给装置111的行进通路121由金属、合成树脂、复合材料等机械特性良好的材料形成，也有部分地由橡胶制形成的情况。如果举出代表性的例子，则行进通路121的骨骼及主要部几乎都是金属制。由图1、图2可知，在左右方向上较长的行进通路121由一根或多根轨道122构成，在一根的情况下是周知的单轨，在多根的情况下为平行轨道。行进通路121也是位于进给装置的最下段的支承台。这样的支承台型的行进通路121通过将框材、板材、脚材那样的部件组装而构成。
[0039]进给装置111的线状体操作机131由图2、图3可知，装备在行进通路121的一个端部上。具体而言,线状体操作机131经由框材、脚材、吊材、台材或其他周知的安设部件(未图示)固定配置，以满足规定位置和规定高度。该线状体操作机131是具备在周向上正反旋转自如且在轴向上往复运动自如的卷筒(圆筒形)的动力式线状体卷取机，可以采用任意类型的结构。作为一例，图3的线状体操作机131由安装用基板132、正反旋转自如的卷取机134、原动机141、联接器143构成。安装用基板132安装在安设部件上，包括隔开规定的间隔从基板面水平地立起的一对轴承用构件133a、133b和安装用构件133c，安装用构件133c从轴承用构件133a保持着间隔。正反旋转自如的卷取机134具备组合为同轴状的五个零件(花键轴135、花键筒136、管状或圆筒状的阳螺纹轴137、同样管状或圆筒状的阴螺纹轴138、圆筒形的卷筒139)。这五个零件为以同轴状在周向上重合的多重构造。更详细地讲，在轴心部有花键轴135，在中间部有阳螺纹轴137和阴螺纹轴138，在最外周部有卷筒139。这五个零件分别具有以下这样的相对的配置。形成在花键轴135的外周面上沿着轴向的花键凹凸部135a、和设在花键筒136的内周面上沿着轴向的花键凹凸部136a通过两者的凹凸部的嵌合而花键嵌合。此外，形成在阳螺纹轴137的外周面上的阳螺纹137b、和形成在阴螺纹轴138的内周面上的阴螺纹138b通过其阳螺纹、阴螺纹的嵌合而螺纹嵌合。进而，卷筒139和阴螺纹轴138不相互干涉而内外嵌合。花键筒136和阳螺纹轴137保持上述的径向的位置，通过小螺钉140安装在卷筒139上。因而，花键筒136、阳螺纹轴137、卷筒139这三个零件它们成为一体而运动。花键轴135被具有周知的轴承(bearing)的一对轴承台(也称作轴承托架)133a、133b旋转自如地支承其花键轴两端部，并且该花键轴135的一端部将一个轴承用构件133a贯通。处于花键轴135的外周上的三个零件(花键筒136、阳螺纹轴137、卷筒139等)被该花键轴135支承。阴螺纹轴138固定在轴承用构件133b上以使阴螺纹轴138不会旋转，向卷筒139侧突出。卷筒139和阴螺纹轴138 —边在它们的内外周面间导入或导出阴螺纹轴138 —边在轴向上往复运动。此时，卷筒139正反旋转。作为驱动源的原动机141由周知的伺服马达或脉动马达构成，具有与马达转子一体旋转的输出轴142。原动机141安装在安装用构件133c上，其输出轴142将安装用构件133c贯通而向花键轴135侧延伸。因而，卷取机134和原动机141中，卷取机134的花键轴135和原动机141的输出轴142在同一轴线上相互对置且接近。联接器143将花键轴135和输出轴142相互连结。轴承用构件133a、133b也有被称作轴承托架的情况。
[0040]在图1、图2中，在进给装置111中，线状体操作机131装备在行进通路121的一端部(图1的右端部)，导引单元171装备在行进通路121的另一端部(图1的左端部)。使线状体161AU61B向规定方向平滑地导引行进的导引单元171如图4所示，包括旋转自如的从动旋转轮172、轴173和支承部件174。从动旋转轮172典型地是图示的带轮(参照图4)，但可以为辊、绳轮、绞盘的任一种、或与它们类似的结构。图示的支承部件174具有扁平箱的形态，由较宽的两个(一对)壁面部174a、174b和与它们成直角的细长的两个壁面部174c、174d形成，其余两面被开放。即，该支承部件174其六面中的两面被开放。带轮型的从动旋转轮172包括其轴心部的贯通孔(轴心孔)的一部分配置在支承部件174的内部，其余部露出到支承部件174的外部。从动旋转轮172经由轴173和轴承旋转自如地安装在支承部件174的壁面部174a、174b上。即，从动旋转轮172和一对轴承安装在轴173上，两轴承的外周部嵌入固定在支承部件174的174a、174b上。因而，从动旋转轮172以轴173为中心旋转。轴173的一端部将支承部件174的壁面部174a贯通而向其外部突出。
[0041]接着，参照图4 (A)至图4 (D)说明导引单元171、动力传递机构181和单元牵引机构191的组装状态。
[0042]在图4 (A)至图4 (D)中，导引单元171、动力传递机构181、单元牵引机构191被组装到基座部件201上。作为代表性的一例，基座部件是金属制，该基座部件201包括直角的角状的两个安装支承部202，203、和从其一个安装支承部202的内表面突出的轴承台
204。
[0043]在图4 (A)至图4 (D)的实施方式中，装入到导引单元171中的动力传递机构181具有将导引单元171的从动旋转轮172的旋转向单元牵引机构191传递的功能。动力传递机构181的主要的零件是第一传动轴182A和第二传动轴182B、第一至第六传动轮183a?183f、单向离合器184、转矩调整机194(也称作转矩调整型的旋转传递机)。一对第一传动轮183a、第二传动轮183b可以为磁式的传动辊(磁摩擦式传动辊)、齿轮、摩擦传动轮等周知的传动轮。在图示的例子中，在第一传动轮183a、第二传动轮183b中是磁式的传动辊。作为该磁式的传动辊的两传动轮183a、183b如周知那样，可以是带有磁的物体(永久磁石)与磁性体(铁)的组合，或其两者都带有磁。它们可以成为非接触的接近状态或接触状态，如果一方的传动轮(183a或183b)旋转，则其旋转通过磁力的作用被传递给另一方的传动轮(183b或183a)。这些传动轮183a、183b如由图4 (A)、图4 (B)、图4 (C)可知，第一传动轮183a安装在轴173的端部，第二传动轮183b安装在第一传动轴182A上。该情况下的第一传动轴182A在轴173的端部侧沿与该轴173正交的方向配置，其两端经由轴承旋转自如地支承在基座部件201的两安装支承部203、轴承台204上。如果进一步说明第一传动轴182A与第二传动轮183b的关系，则在第二传动轮183b的内周部嵌入并一体固定着单向离合器178，该单向离合器178与第一传动轴182A对应。单向离合器178如周知那样，例如是正旋转进行传递而反旋转不进行传递、或者反旋转进行传递而正旋转不进行传递的结构。因而，内置有单向离合器178的第二传动轮183b在正旋转时与第一传动轴182A —体地旋转、在反旋转时绕第一传动轴182A空转，或者在反旋转时与第一传动轴182A—体地旋转、在正旋转时绕第一传动轴182A空转。单向离合器178能够在第一传动轴182A的长度方向上自由地移动。内置有单向离合器178的第二传动轮183b也与该单向离合器178—起移动。将内置有单向离合器178的第二传动轮183b从其两侧夹住，在第一传动轴182A的外周部滑动自如地嵌入一对托架型连结工具185XU85Y，这些连结工具的一端部安装在支承部件174上。这些托架型连结工具185XU85Y的另一端部固定在单向离合器178上或不固定。如果支承部件174、单向离合器178和两托架型连结工具185XU85Y处于这样的关系，则当单向离合器178沿着第一传动轴182A的长度方向往复运动移动时，支承部件174也追随于它。与第一传动轴182A保持为同轴的状态而配置的第二传动轴182B将基座部件201的安装支承部203贯通，经由轴承被旋转自如地支承。安装在第一传动轴182A的一端部上的小齿轮形态的第三传动轮183c与安装在第二传动轴182B的另一端部上的齿轮的形态的第四传动轮183d相互啮合。在第二传动轴182B的另一端部，安装着同步带用的带轮(小带轮)的形态的第五传动轮183e，在该第五传动轮183e和同步带用的带轮(大带轮)的形态的第六传动轮183f上，卷挂着作为同步带的传动带186。第六传动轮183f设在单元牵引机构191侦U，对此在后面与单元牵引机构191 一起说明。
[0044]将图4 (A)至图4 (D)的导引单元171的从动旋转轮172旋转自如地保持的支承部件174沿着第一传动轴182A的长度方向往复运动，而这通过阴阳一对的滑动部件205、206进行。在图示的例子中，一方的滑动部件205是较长的直线状的轨道，另一方的滑动部件206具有滑动部件205卡入的槽。轨道型滑动部件205安装在基座部件201的安装支承部202的内表面上，槽型滑动部件206安装在与安装支承部202的内表面面对的壁面部174c的外表面(支承部件174的一部分)上。这样，两滑动部件205、206两者相对滑动自如地被卡合。包括从动旋转轮172及支承部件174的导引单元171通过这两个滑动部件205、206，能够沿着滑动部件205的长度方向往复运动。
[0045]图4 (A)至图4 (D)所示的单元牵引机构191由棒状的金属制的阳螺纹件192和筒状的金属制的阴螺纹件193构成。阳螺纹件192安装在支承部件174上，为此，在支承部件174的壁面部174d的外表面上设有浮动接头的形态的突出型的接合部175。棒状的阳螺纹件192的基端部被装接在支承部件174的接合部(浮动接头)175上，以便能够将中心偏差、加工误差吸收。在支承部件174上安装着保持部件176，该保持部件176抑制阳螺纹件192的旋转。S卩，阳螺纹件192将保持部件176贯通，而该保持部件176保持着阳螺纹件192以使其不旋转。筒状的阴螺纹件193被嵌入在基座部件201的安装支承部203上的轴承旋转自如地支承，其一端部从安装支承部203的外表面突出。阴阳的两螺纹192、193形成在它们内外周面上的螺纹凹凸相互啮合。进而，在阴螺纹件193的一端部外周上，安装着前面所述的同步带用的大带轮的形态的第六传动轮183f。在此情况下，在阴螺纹件193的一端部外周面与第六传动轮183f的内周面之间，夹装着例如周知的转矩限制器那样的转矩调整机194。作为转矩限制器的转矩调整机194如周知那样，如果设定值以上的旋转转矩施加在阴螺纹件193上则相互打滑。即，转矩调整机194如果产生设定值以上的旋转转矩，则将第二传动轴182B侧的旋转向阴螺纹件193的传递切断。该转矩调整机194优选的是切断转矩的精度较高、容易进行转矩调整的结构。
[0046]参照图4 (A)至图4 (D)说明的基座部件201上的导引单元171、动力传递机构181、单元牵引机构191搭载在设在图1、图2的行进通路121的一端部处的安设台123上。在搭载在安设台123上的状态下，在导引单元171的从动旋转轮172上挂着两线状体161A、161B中的任一方，而在图1、图2的例子中，线状体161B挂在从动旋转轮172上。
[0047]图1至图4所示的实施方式的进给装置111被用于输送或移动)人及/或物。即，通过在作为轨道122的行进通路121上行进自如(往复运动自如)的移动体151输送人及/或物，而该输送使线状体操作机131工作来进行。更详细地讲，通过原动机141的动力，使包括正反旋转自如的卷筒139的卷取机134正旋转或反旋转,通过其正旋转或反旋转,一边将两线状体161AU61B中的一方向卷筒139卷取，一边将另一方从卷筒139反绕，通过这两线状体161AU61B的同时且同步调的卷取、反绕，使移动体151移动所需距离。此外，在移动所需距离后，移动体151通过使原动机141停止，成为规定位置处的停止状态。这样的进给动作与专利文献1、2所公开的内容实质上相同。
[0048]这样将人及/或物进给时，在被要求进行高精度的进给的情况下，如已经叙述那样，将起因于线状体的伸长的影响尽可能排除是重要的。在本发明的图1至图4的实施方式中，两线状体161AU61B的伸长的影响随着进给装置111的运转开始而自动地被排除。这是因为，原动机141的旋转经由线状体161B向从动旋转轮172传递，该从动旋转轮172的旋转动力经由动力传递机构181被向单元牵引机构191传递。该动力传递如以下参照图4(A)至图4 (D)说明那样进行。
[0049]在上述输送中，当移动体151在行进通路121上往动行进时，从动旋转轮172正旋转。如果从动旋转轮172正旋转，则安装在其轴173上的第一传动轮183a向同方向旋转，所以与第一传动轮183a连动的第二传动轮183b也旋转。这里重要的作用是内置在第二传动轮183b中的单向离合器178。单向离合器178仅在从正旋转的从动旋转轮172经过轴173、第一传动轮183a、第二传动轮183b向正方向传递旋转动力时成为与第一传动轴182A啮合状态(能够动力传递的状态)，将从动旋转轮172侧的旋转动力向第一传动轴182A传递，第一传动轴182A旋转。由于第一传动轴182A上的第三传动轮183c与第二传动轴182B上的第四传动轮183d相互啮合，所以第一传动轴182A的旋转被传递给第二传动轴182B。进而，由于处在第二传动轴182B上的第五传动轮183e与处在筒状的阴螺纹件193上的第六传动轮183f通过传动带186连结，所以第二传动轴182B的旋转被传递给筒状的阴螺纹件193。由于在阴螺纹件193与第六传动轮183f之间夹着转矩调整机194，所以当第二传动轴182B的旋转被向阴螺纹件193传递时，该转矩调整机194也贡献于旋转传递。这样，动力从从动旋转轮172经由轴173、第一传动轮183a、第二传动轮183b、单向离合器178、第一传动轴182A、第三传动轮183c、第四传动轮183d、第二传动轴182B、第五传动轮183e、传动带186、第六传动轮183f、转矩调整机194被向阴螺纹件193传递。
[0050]如果导引单元171的从动旋转轮172正旋转，则如上述那样，阴螺纹件193旋转，而通过该阴螺纹件193的旋转，单元牵引机构(或单元变位机构)191如以下这样动作。
[0051]在图4 (A)至图4 (D)中，如果经过上述那样的动力传递路径而阴螺纹件193旋转，则与该阴螺纹件193螺纹嵌合的阳螺纹件192 —边被该阴螺纹件193引导，一边向图4 (A)的左方向(图1的左方向)移动。这样沿轴向移动的阳螺纹件192将导引单元171的支承部件174向同方向移动，因而，从动旋转轮172也向图4 (A)的左方向(图1的左方向)移动(或变位)。由于在从动旋转轮172上挂着线状体161B，所以通过该从动旋转轮172的移动，在两线状体161A、161B上作用拉伸载荷，通过由此带来的拉伸效果，两线状体161A、161B成为没有松弛的适当的紧张状态。如果这样将两线状体161AU61B保持为适当的紧张状态，则将该两线状体161A、161B卷取或反绕的规定的进给被以高精度进行。
[0052]如果通过上述单元牵引机构使线状体161A、161B成为紧张状态，则随着阳螺纹件192向图4 (A)的左方向移动，线状体161A、161B的紧张度增加，但在线状体161A、161B上作用过度的张力那样的不良状况被自动地避免。其理由是因为，在第六传动轮183f与阴螺纹件193之间夹着转矩调整机194，动力的传递被切断。即，如果在该牵引操作中在线状体161AU61B上作用规定值以上的张力，则在阴螺纹件193上作用较大的负荷，在第六传动轮183f与阴螺纹件193之间产生由转矩调整机194带来的动力传递切断(通过滑移现象实现的旋转不传递)，从动旋转轮172侧的旋转不会被向阴螺纹件193侧传递。因而，线状体161AU61B不是无限制或不可控制的张力保持，保证了不会达到断线事故的适当的紧张状态。
[0053]移动体151随着线状体161A、161B的移动而在行进通路121上往复运动，此时，导引单元171的从动旋转轮172正旋转或反旋转，但仅当从动旋转轮172正旋转时，线状体161A、161B被保持为上述适当的紧张状态。这由于在第二传动轮183b内设有单向离合器178，所以被自动地进行。单向离合器178将从动旋转轮172的正旋转向第一传动轴182A传递，但在从动旋转轮172的反旋转时，不对第一传动轴182A啮合而不会将其反旋转传递。
[0054]线状体161AU61B通过随着进给装置111的运转而自动进行的上述操作承受拉伸载荷。在这样受到拉伸载荷的线状体161AU61B中产生初期伸长及弹性伸长。在专利文献6中也记载了，在设线状体的初期伸长量为XE、设线状体的弹性伸长量为ZE的情况下，总伸长量TE为[(TE) = (XE) + (ZE)]。在图示的实施方式中，在两线状体161AU61B上被施加拉伸载荷(静载荷)，以满足[(XE) X5= (ZE) XI]。这是设定转矩调整机194的转矩调整值，以使弹性伸长量(ZE)成为初期伸长量(XE)的约5倍。
[0055]在图1至图4的实施方式中，如果使用进给装置111在这样的条件下进行进给动作，则即使产生初期伸长，在线状体161AU61B (特别是牵引移动体151的线状体)中也不会产生松弛，维持规定的紧张状态。结果，不会在移动体151的行进中在线状体161AU61B中产生线状体的纵摆或横摆等的不良状况。此外，移动体151在行进规定距离后能够确保高度的控制性，所以能够在容许误差的范围内停止在目标位置。
[0056]以下，说明有关本发明的进给误差修正方法及装置的其他实施方式。
[0057]在图1至图4的实施方式中，通过将配置在进给装置111的端部处的从动旋转轮172牵引，将线状体161AU61B保持为适当的紧张状态，由此将进给误差自动修正，但本发明并不限定于此。在图4中，图4 (A)表示进给误差修正装置的平面，图4 (B)表示进给误差修正机构的正面，但也可以是图4(B)为平面那样的形态。进给误差修正装置也可以为以下所述那样的形态。例如，在图1的进给装置111中，可以将用来使线状体161A、161B成为紧张状态的从动旋转轮及它所附带的导引单元171、动力传递机构181、单元牵引机构191装备在任意的位置。在此情况下，为了使线状体紧张而被牵引的从动旋转轮172也可以组装到设在行进通路121的长边部上的基座部件201上。此时，线状体161A或161B经由辅助从动轮(导引用的绳轮)172a被挂到从动旋转轮172上(参照图6)。用来将线状体161A、161B保持为紧张状态而自动修正进给误差的机构也可以对一台进给装置111设置两组以上。
[0058]在图5的实施方式中，从动旋转轮172配置在行进通路121的另一端部侧，并且，相互相邻的两个线状体操作机131配置在行进通路121的一端部侧。与处于行进通路121的另一端部侧的从动旋转轮172对应，设置已经叙述的进给误差修正机构。在图5的实施方式中，将线状体161A、161B保持为紧张状态而进行目的的进给误差修正这一点也与前例的情况实质上相同。
[0059]图6的实施方式中的进给装置111是用配置在行进通路121的两端部侧的两个线状体操作机131将各个线状体161A、161B卷取或反绕的形态。在该实施方式中，由线状体操作机131带来的线状体161AU61B的卷取及反绕同时、同步调。在图6的实施方式中，也以依据图5的实施方式的形态设有已述的误差修正机构，与前面的实施方式实质上同样，线状体161A、161B被保持为适当的紧张状态，由此将进给误差自动修正。
[0060]在图7、图8中表示在进给装置111中使用的进给误差修正装置的其他实施方式。
[0061]图7所示的进给误差修正装置与图4所例示的结构基本上相同，但以下的点与图4的实施方式不同。第I差异点是，在从动旋转轮172的内周部嵌入并一体固定着单向离合器177，该单向离合器177对应于轴173。该单向离合器177例如仅在从动旋转轮172正旋转时将其旋转向轴173传递，在从动旋转轮172反旋转时不传递向轴173的旋转。第2差异点是，第一传动轮183a和第二传动轮183b由伞齿轮(bevel gear)构成，在第二传动轮183b的内周部嵌入并一体固定着单向离合器178,该单向离合器178与第一传动轴182A对应。该单向离合器178也例如仅在第二传动轮183b正旋转时将其旋转向第一传动轴182A传递，在第二传动轮183b反旋转时不传递向第一传动轴182A的旋转。在图7的实施方式中，还为了防止第二传动轮183b在轴向上偏移运动，在支承部件上安装有接触式的限制部件179。该限制部件179由于第二传动轮183b是伞齿轮，所以具备不会阻碍该第二传动轮183b的旋转的辊，该辊接触在第二传动轮183b上，进行规定的限制。进而，在图7的实施方式中，省略了第二传动轴182B、第三传动轮183c、第四传动轮183d。因而，与阴螺纹件193侧的第六传动轮183f成对的第五传动轮183e被安装在将基座部件201的安装支承部203贯通而向其外方突出的第一传动轴182A的端部外周上。在图7的实施方式中，也横跨两传动轮183e、183f卷挂着传动带186。
[0062]图7的进给误差修正装置也如果进给装置111处于运转状态而从动旋转轮172旋转，则将其旋转从轴173侧经由第一传动轴182A向阴螺纹件193侧传递，由此产生与上述实质上同样的线状体牵引作用，所以线状体161AU61B被保持为适当的紧张状态，进给误差被自动修正。
[0063]在图7的例子中，作为代替第二传动轮183b内的单向离合器178的结构，在第二传动轮183b的内周面和第一传动轴182A的外周面上，形成成对的花键槽(在轴向上容许移动而阻止周向的旋转)，两者的花键槽相互啮合。进而，在图7的实施方式中，横跨第一传动轴182A和阴螺纹件193的动力传递也可以从已述的传动带方式变更为齿轮传动方式。在此情况下，如图7 (E)、图7 (F)所示，在第一传动轴182A与阴螺纹件193之间夹装三个齿轮 187a、187b、187c。
[0064]图8所示的进给误差修正装置被变更了图7的进给误差修正机构的一部分，从第一传动轴182A到阴螺纹件193的旋转传递系统也包含用来将旋转传递或不传递的转矩调整功能，成为以下这样的结构。
[0065]在图8的实施方式中，组合了伸缩臂211和摆动臂231，在第一传动轴182A与伸缩臂211之间夹装有单向离合器217及偏心部件218。
[0066]图8所示的伸缩臂211包括金属制的压力缸212、金属制的活塞杆213、弹簧那样的抗压缩弹性体214、套筒那样的由高摩擦性材料构成的封锁部件215、由Y字连杆构成的连结金属件216。在压力缸212的内部，内装着抗压缩弹性体214及活塞杆213的活塞侧，在压力缸212的开口端部，遍及从该开口端部到压力缸内以成为端栓的方式安装着封锁部件215。图示的封锁部件215在筒状部的一端部形成有凸缘，活塞杆213的前端部侧贯通到该封锁部件215的筒状部中，向压力缸212外突出。压力缸212内的抗压缩弹性体214施加将活塞杆213向压力缸212外推出的方向的力。在活塞杆213的前端部上安装着连结金属件216。这样的结构的伸缩臂211在图8中安装在第一传动轴182A的一端部外周上。通过经由处于压力缸基端部的孔嵌入到第一传动轴182A的一端部中，将压力缸212安装在第一传动轴182A上。在处于压力缸基端部的孔内，嵌入固定着单向离合器217。在第一传动轴182A的一端部外周上嵌入固定着环状的偏心部件218。由于处于压力缸212的基端部侧的单向离合器217嵌入在处于第一传动轴182A的一端部外周的偏心部件218上，所以仅第一传动轴182A的正旋转传递给压力缸212，通过偏心部件218上的旋转传递，伸缩臂211产生后述的特殊的运动。在该伸缩臂211中，单向离合器217也可以是套筒，但在抑制压力缸212的无用的运动方面，比套筒更优选的是单向离合器217。
[0067]图8所示的摆动臂231包括弯曲形状的金属制的臂部件232、和一体地连结在该臂部件232的基端部上的环状的保持部件233。在环状保持部件233的内周部嵌入固定着单向离合器234。在该摆动臂231中，经由具备单向离合器234的保持部件233嵌入在拧入到阳螺纹件192的一端部外周上的阴螺纹件193之上。
[0068]如图8所示，处于第一传动轴182A侧的伸缩臂211和处于阴螺纹件193侧的摆动臂231在伸缩臂211的前端部(活塞杆213的前端部)摆动臂231的前端部(臂部件232的前端部)用包括连结金属件216的销固定机构相互连结。
[0069]在图8的进给误差修正装置中，来自从动旋转轮172的动力经过从动旋转轮172、轴173、第一传动轮183a、单向离合器178、伸缩臂211、摆动臂231、单向离合器234被向阴螺纹件193传递。在此情况下，在第一传动轮183a与伸缩臂211之间如以下这样传递动力。伸缩臂211的压力缸212通过处于第一传动轮183a的外周部的偏心量e的偏心部件218，在其长度方向上进行[eX2]的行程运动。换言之，由于伸缩臂211的压力缸212和活塞杆213在[2e]的范围中伸缩，所以伸缩臂整体进行这样的伸缩。该伸缩臂211的伸缩向与该臂处于连结状态的摆动臂231传递。例如，在图8 (E)中，如果伸缩臂211伸长，则摆动臂231向逆时针方向旋转，如果伸缩臂211收缩，则摆动臂231向顺时针方向旋转。如果摆动臂231向逆时针方向旋转(正旋转)，则该旋转经由保持部件233内的单向离合器234向阴螺纹件193传递，所以通过阴螺纹件193的旋转将阳螺纹件192向规定的方向牵引。如果这样阳螺纹件192向牵引方向移动，则包括从动旋转轮172的支承部件174向同方向移动。这意味着在图8的进给误差修正装置中也产生已经叙述的线状体牵引作用，线状体161A、161B被保持为适当的紧张状态，进给误差被自动修正。用于该进给误差修正的摆动臂231利用顺时针旋转、逆时针的哪种旋转都能够进行规定的牵弓丨。此外，此时可以适当选择右螺旋方式、左螺旋方式的任一种。
[0070]在图8的进给误差修正装置中，如果伸缩臂211收缩而摆动臂231向逆时针方向旋转(反旋转)，则在保持部件233内的单向离合器234与阴螺纹件193之间不传递旋转，所以不会通过阴螺纹件193的反旋转而阴螺纹件193向反牵引方向返回。此外，在图8的进给误差修正装置中，两线状体161AU61B被保持为适当的紧张状态，由此，如果在阴螺纹件193上作用规定值以上的牵引载荷，则基于伸缩臂211的伸缩运动的向摆动臂231侧的动力传递被切断。其理由是因为，伸缩臂211侧的力低于阴螺纹件193的牵引载荷。在此情况下，在伸缩臂211中，抗压缩弹性体214被活塞杆213推入而成为压缩状态。这意味着在伸缩臂211中产生与转矩限制等价的作用。通过任意地设定伸缩臂211的抗压缩弹性体214的抗压缩特性(例如弹簧常数)，能够使线状体161AU61B的紧张状态(对于线状体161AU61B的拉伸载荷)成为任意的希望的状态。
[0071]图7、图8的实施方式的进给误差修正装置也能够将进给装置111的线状体161A、161B保持为适当的紧张状态。
[0072]产业上的可利用性
有关本发明的进给误差修正方法及装置将通过线状体的移动使移动体行进的方式的进给装置的驱动源也同时用在进给误差修正装置中，将线状体161AU61B自动地保持为适当的紧张状态，所以能够实现低成本、进一步提高有用性，产业上的可利用性较高。
[0073]附图标记说明 111进给装置
121行进通路 131线状体操作机134卷取机141原动机151移动体161A线状体161B线状体171导引单元172从动旋转轮173轴
174支承部件177单向离合器178单向离合器181动力传递机构182A第一传动轴182B第二传动轴183a第一传动轮183b第二传动轮183c第三传动轮183d第四传动轮183e第五传动轮183f第六传动轮186传动带
191单元牵引机构(或单元变位机构)
192阳螺纹件
193阴螺纹件
194转矩调整机
201基座部件
202安装支承部
203安装支承部
204轴承台。
【权利要求】
1.一种进给装置的进给误差修正方法，所述进给装置在沿着行进通路往复运动自如的移动体上连接着往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体，这些线状体分别卷取反绕自如地被线状体操作机保持，由从动旋转轮构成的线状体用的导引单元移动自如地配置，所述从动旋转轮用来将上述往动力传递用线状体和上述回动力传递用线状体中的任一方的线状体或两者的线状体的中间部挂住，将上述线状体操作机运转而将上述两线状体卷取或反绕，由此上述移动体沿着上述行进通路往复运动；所述进给误差修正方法用来在进给装置的上述移动体沿着上述行进通路往复运动时将起因于上述线状体的伸长的移动体的进给误差修正； 其特征在于， 从上述动力驱动轮的旋转系统接受动力，将上述导引单元的从动旋转轮向上述线状体的紧张方向拉伸，对上述线状体赋予紧张状态，如果在上述线状体上作用规定值以上的负荷，则将从上述旋转系统向上述从动旋转轮的动力切断，从上述旋转系统向上述从动旋转轮的动力传递系统仅向上述线状体的拉伸方向传递动力； 当上述进给装置处于运转状态且在上述线状体中产生了规定值以上的伸长时，从上述从动旋转轮的旋转系统经由动力传递系统传递用来牵引上述线状体的单向的动力，并且，受到该单向的动力传递而牵引上述线状体，由此，将上述一定值以上的伸长消除，使得不产生移动体的进给误差； 在上述进给装置的运转状态下没有产生上述线状体的伸长或其伸长是容许范围内或上述线状体紧张而起因于该伸长的该线状体的松弛被消除的情况下，从上述从动旋转轮经由上述动力传递系统将上述线状体牵引用的动力切断。
2.如权利要求1所述的进给装置的进给误差修正方法，其特征在于， 上述往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体由单一且共同的线状体操作机和两个独立的线状体操作机中的任一种卷取或反绕。
3.如权利要求1所述的进给装置的进给误差修正方法，其特征在于， 使用I个线状体用的导引单元，上述往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体中的任一方的中间部挂在上述导引单元的从动旋转轮上。
4.一种进给装置的进给误差修正装置，所述进给装置在沿着行进通路往复运动自如的移动体上连接着往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体，各线状体分别卷取反绕自如地被线状体操作机保持，包括从动旋转轮的线状体用的导引单元移动自如地设置，所述从动旋转轮用来将上述往动力传递用线状体和上述回动力传递用线状体中的任一方的线状体或两者的线状体的线状体的中间部挂住，通过将上述线状体操作机运转而将上述两线状体卷取或反绕，由此上述移动体沿着上述行进通路往动或回动；所述进给误差修正装置用来在进给装置的上述移动体沿着上述行进通路往复运动时将起因于上述线状体的伸长的移动体的进给误差修正； 其特征在于， 上述导引单元包括单元牵引机构，所述单元牵引机构用来将上述从动旋转轮向上述线状体的紧张方向拉伸； 在上述从动旋转轮的旋转系统与上述单元牵引机构之间设有动力传递机构； 上述动力传递机构包括单向传递部，所述单向传递部用来对上述单元牵弓I机构仅向线状体拉伸方向传递动力； 上述单元牵引机构包括动力传递切断部，所述动力传递切断部用来在作用有规定值以上的负荷时将上述线状体拉伸用的动力传递切断。
5.如权利要求4所述的进给装置的进给误差修正装置，其特征在于， 上述往动力传递用的线状体和回动力传递用的线状体被单一且共同的线状体操作机和两个独立的线状体操作机中的任一种卷取反绕自如地保持。
【文档编号】F16H19/02GK104254714SQ201380013501
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2012年3月10日
【发明者】菅原纯雄 申请人:Sk 机器株式会社