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TWI639775B - 致動器的導引單元 - Google Patents

致動器的導引單元 Download PDF

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TWI639775B
TWI639775B TW104117608A TW104117608A TWI639775B TW I639775 B TWI639775 B TW I639775B TW 104117608 A TW104117608 A TW 104117608A TW 104117608 A TW104117608 A TW 104117608A TW I639775 B TWI639775 B TW I639775B
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脇和文
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日商Ｓｍｃ股份有限公司
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    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
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    • F15B15/1471—Guiding means other than in the end cap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B15/1457—Piston rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本發明之致動器(12)的導引單元(10)係包含滑動部(14)及導引部(16)，致動器(12)係具備從汽缸本體(28)延伸而出之驅動桿(22)，滑動部(14)係具有裝卸自如地連結在驅動桿(22)之滑動件(46)、及固定在滑動件(46)之導引桿(48)，導引部(16)係具有固定在汽缸本體(28)之導引板(64)、及固定在導引板(64)之導引筒(66)，導引桿(48)係滑動自如地插通導引筒(66)。

Description

致動器的導引單元
本發明係關於一種致動器的導引單元，特別是關於流體壓致動器的導引單元。
以往，就搬送工件等之手段而言，係廣泛地使用藉由流體壓或馬達而將桿體朝軸方向驅動，使搬送工件之滑動件位移之致動器。
本申請人曾提案一種致動器，以裝卸自如之方式將具備一對導引桿之導引單元設置於驅動單元，且將連結在導引桿之連結板連結在構成驅動單元之活塞桿的端部，藉以使導引桿與活塞桿一同位移(參照日本特開2011-106489號公報)。
本發明係關於上述提案而研創者，其目的在於提供一種致動器的導引單元，可依需求之負荷的大小、安裝空間、用途等，容易地變更導引桿之外徑、導引桿彼此之間隔(間距)、導引桿之軸承支持跨距，且構成簡單。
為了達成前述目的，本發明係提供一種包 含滑動部及導引部之致動器的導引單元，致動器係具備從汽缸本體延伸而出之驅動桿，滑動部係具有裝卸自如地連結在驅動桿之滑動件、及固定在滑動件之導引桿，導引部係具有固定在汽缸本體之導引板、及固定在導引板之導引筒，導引桿係滑動自如地插通導引筒。
依據上述之導引單元，藉由變更滑動件、導引桿、導引板及導引筒之組合，即可容易地將導引桿之外徑、導引桿彼此之間隔或導引桿之軸承支持跨距變更為所希望者。而且，滑動件、導引桿、導引板及導引筒之各者可為簡單之構成。
在上述之導引單元中，導引板較佳為由矩形之板材所構成，且在角隅部形成有朝厚度方向貫通之安裝孔。依據該構成，導引板可為特別簡單之構成。
再者，導引板亦可由矩形之板材所構成，且形成有從一方之側部端面貫通至相對向之另一方側部端面的安裝孔。依據該構成，導引板可為簡單之構成，且可容易地將導引單元沿著屬於被安裝構件之裝置之壁面等的方向安裝。
再者，導引板亦可由剖面呈L字形之板材所構成，且具有與導引桿大致垂直之第1板部及與導引桿大致平行之第2板部，且形成有朝第2板部之厚度方向貫通之安裝孔。依據該構成，可容易地製造導引板，且可容易地將導引單元沿著屬於被安裝構件之裝置之壁面等的方向安裝。
再者，滑動件較佳為透過浮動構件而連結在驅動桿。依據該構成，即使在活塞桿、汽缸本體、導引部及滑動部之間，於與活塞桿之軸線垂直的方向產生安裝誤差，亦可吸收該誤差。
此外，導引筒較佳為藉由螺栓、螺合或擋止環片而固定在導引板。依據該構成，導引板與導引筒之固定與分離自由，在變更導引板與導引筒之組合時，可再度使用其一方。
再者，滑動件亦可藉由螺栓或螺帽而固定在驅動桿。依據該構成，滑動件與驅動桿之固定變得簡單。
再者，導引桿係藉由螺栓、螺合、鉚接或熔接而固定在滑動件。依據該構成，導引桿與滑動件之固定變得簡單。
依據本發明之致動器的導引單元，藉由變更滑動件、導引桿、導引板及導引筒之組合，即可容易地將導引桿之外徑、導引桿彼此之間隔或導引桿之軸承支持跨距變更為所希望者。而且，就滑動件、導引桿、導引板及導引筒之各者而言，可採用單純之形狀者，製造容易，而可達成低價化。
上述之目的、特徵及優點係可由參照所附圖式所說明之以下實施形態而容易地理解。
10、100、110‧‧‧導引單元
12‧‧‧流體壓致動器
14‧‧‧滑動部
16‧‧‧導引部
18‧‧‧汽缸管
20‧‧‧活塞
22‧‧‧活塞桿(驅動桿)
24‧‧‧桿罩
26‧‧‧頭罩
28‧‧‧汽缸本體
30‧‧‧第1壓力室
32‧‧‧第2壓力室
34‧‧‧第1孔口
36‧‧‧第2孔口
38‧‧‧公螺紋部
40‧‧‧螺紋孔
42‧‧‧活塞襯墊
44‧‧‧桿襯墊
46‧‧‧滑動件
48‧‧‧導引桿
50‧‧‧第1貫通孔
52‧‧‧凸緣部
54‧‧‧第2貫通孔
56‧‧‧第1螺栓
58‧‧‧第1擋止環片
59‧‧‧筒狀部
60‧‧‧第2擋止環片
62‧‧‧突出軸部
64、102、112‧‧‧導引板
66‧‧‧導引筒
67‧‧‧小徑部
68‧‧‧第3貫通孔
70‧‧‧第4貫通孔
72、104、118‧‧‧安裝孔
74‧‧‧第5貫通孔
78‧‧‧鎖固螺帽
80‧‧‧滑動軸承
114‧‧‧第1板部
116‧‧‧第2板部
第1圖係顯示本發明第1實施形態之導引單元的立體 圖。
第2圖係第1圖所示之導引單元的前視圖。
第3圖係第2圖所示之導引單元之沿著III-III線的剖視圖。
第4圖係第2圖所示之導引單元之預定動作狀態下之沿著III-III線的剖視圖。
第5圖係顯示本發明第2實施形態之導引單元的立體圖。
第6圖係顯示本發明第3實施形態之導引單元的立體圖。
以下，以本發明之致動器的導引單元之較佳實施形態為例，依據所附圖式詳細進行說明。
參照第1圖至第4圖，說明第1實施形態之導引單元10。
該導引單元10係與流體壓致動器12、例如空氣壓汽缸組合而構成，包含滑動部14及導引部16。
流體壓致動器12係具有汽缸管18、活塞20、活塞桿(驅動桿)22等，活塞20係以滑動自如之方式配設於汽缸管18的內部。在薄壁圓筒狀之汽缸管18的一端側，嵌合固定有圓筒狀之桿罩24，並且在汽缸管18之另一端側，嵌合固定有頭罩26，以構成汽缸本體28。在活塞20之一端側與桿罩24之間，形成第1壓力室30，在活塞20之另一端側與頭罩26之間，形成第2壓力室32。第1 壓力室30與第2壓力室32係分別透過第1孔口34與第2孔口36供給或排出氣體。桿罩24之與汽缸管18相反側的端部係具有公螺紋部38。
在活塞20之一端側連結有活塞桿22，該活塞桿22係通過桿罩24之內部而延伸至外部。在延伸出外部之活塞桿22的端部，形成有底狀之螺紋孔40。在活塞20之外周，設置有活塞襯墊42，活塞襯墊42係滑接於汽缸管18之內表面。在桿罩24之內周設置有桿襯墊44，桿襯墊44係滑接於活塞桿22，從外部氣密地保持第1壓力室30。
滑動部14係具有滑動件46及導引桿48。滑動件46係由細長矩形之板材所構成，在中央具有圓形之第1貫通孔50。第1貫通孔50係呈階梯狀，在接近活塞桿22之側，形成有朝內方突出之凸緣部52。在滑動件46之長邊方向兩端附近，隔著與第1貫通孔50大致相等之距離，形成第2貫通孔54。在第2貫通孔54形成有母螺紋。
滑動件46係利用第1螺栓56、平板狀之第1擋止環片58及剖面呈L字形之第2擋止環片60，連結在從桿罩24延伸而出之活塞桿22的端部。第2擋止環片60係具有從環狀板部之一面突出之筒狀部59。筒狀部59之外徑係小於滑動件46之凸緣部52的內徑，且筒狀部59之軸方向長度係與凸緣部52之厚度大致相等。第1螺栓56之軸部係插通第1擋止環片58及第2擋止環片60。
一對導引桿48係具有在外周形成公螺紋之 小徑的突出軸部62，藉由將突出軸部62螺入滑動件46之第2貫通孔54，而將各導引桿48固定在滑動件46。
預先準備第1貫通孔50至第2貫通孔54之距離不同的複數個滑動件46，並且預先準備外徑不同之複數個導引桿48。複數個滑動件46亦可依據第1貫通孔50至第2貫通孔54之距離而設為長邊方向之長度不同者。
導引部16係具有導引板64與一對導引筒66。導引板64為鐵製或鋁製，且由細長矩形之板材所構成，在中央具有桿罩24插通用之第3貫通孔68，並且在其兩側具有導引筒66安裝用之第4貫通孔70。在第4貫通孔70形成有母螺紋。再者，在導引板64之四角隅，形成有用以安裝在裝置之壁面等被安裝構件的安裝孔72。
導引筒66係呈大致圓筒狀，且具有導引桿48插通用之第5貫通孔74。在導引筒66之軸方向一端，形成具有公螺紋之小徑部67，該公螺紋係用以螺合於導引板64之第4貫通孔70。
桿罩24係插通導引板64之第3貫通孔68，藉由將鎖固螺帽78螺合在桿罩24之端部的公螺紋部38，而將桿罩24固定在導引板64。在導引筒66之第5貫通孔74設置有一對滑動軸承80，導引桿48係透過一對滑動軸承80以可滑動自如之方式插通導引筒66。
預先準備第3貫通孔68至第4貫通孔70之距離及第4貫通孔70之內徑中之一方或兩方不同的複數個導引板64。該等導引板64亦可依據第3貫通孔68至第 4貫通孔70之距離而設為長邊方向之長度不同者。並且，預先準備第5貫通孔74之內徑及軸方向長度中之一方或兩方不同的複數個導引筒66。
本實施形態之導引單元係基本上以上述方式構成者，接著針對導引單元10之組裝方法進行說明。
首先，從預先準備之複數個滑動件46、導引桿48、導引板64及導引筒66中，依據需求之負荷，分別選擇適當者。需求之負荷較大時，必須增大導引桿48之外徑、一對導引桿48彼此之間隔(間距)或導引桿48之軸承支持跨距，以減輕施加於活塞桿22之負荷，謀求致動器之穩定動作。
當選擇外徑大之導引桿48時，係選擇具有與導引桿48之外徑相符之內徑之第4貫通孔70的導引板64，並且選擇具有與導引桿48之外徑相符之內徑之第5貫通孔74的導引筒66。當增大一對導引桿48彼此之間隔時，係選擇第1貫通孔50至第2貫通孔54之距離較大的滑動件46，並且選擇與該滑動件相符之導引板64、亦即第3貫通孔68至第4貫通孔70之距離較大的導引板64。當增大導引桿48之軸承支持跨距時，係選擇軸方向長度大之導引筒66。
藉由將所選擇之導引筒66之小徑部67螺合在所選擇之導引板64之第4貫通孔70，將導引部16一體構成後，將流體壓致動器12之桿罩24插通至導引板64之第3貫通孔68。然後，將鎖固螺帽78螺合在桿罩24端部 的公螺紋部38，螺入至鎖固螺帽78抵接至導引板64為止，藉此將導引部16與汽缸本體一體化。
接著，藉由將所選擇之導引桿48之突出軸部62螺合在所選擇之滑動件46之第2貫通孔54，自將滑動部14一體構成。然後，透過一對滑動軸承80將導引桿48插通至導引筒66之第5貫通孔74。此外，在將第1螺栓56、第1擋止環片58及第2擋止環片60安裝(暫時固定)在滑動件46之凸緣部52的狀態下，使滑動件46接近從桿罩24延伸而出之活塞桿22之端面，且將第1螺栓56螺入活塞桿22之螺紋孔40。亦即，使第2擋止環片60之環狀板部介設在凸緣部52之一方端面與活塞桿22之端面之間，並且使第1擋止環片58介設在凸緣部52之另一方端面與第1螺栓56頭部背面之間的狀態下，將第1螺栓56螺入活塞桿22之螺紋孔40。藉此，將滑動件46與活塞桿22一體化。
此時，在凸緣部52之內周與第2擋止環片60之筒狀部59之外周之間，存在有預定之間隙而成為浮動構造，因此即使在活塞桿22、桿罩24、導引部16及滑動部14之彼此間，於與凸緣部52之軸線垂直之方向產生安裝誤差，亦可吸收該誤差。如上方式組裝之導引單元10係利用導引板64之安裝孔72，藉由螺栓安裝在未圖示之裝置之壁面等。
接著，說明流體壓致動器12之作用效果。此外，如第3圖所示，將活塞桿22後退而收容在汽缸本體 28之內部的狀態定為初期位置加以說明。
在該初期位置中，透過第2孔口36將氣體供給至第2壓力室32，並且透過第1孔口34將第1壓力室32之氣體排出時，活塞20會朝桿罩24滑動。藉此，活塞桿22以及與活塞桿22一體化之滑動部14會朝離開汽缸本體28之方向伸展(參照第4圖)，而在滑動件46之部位進行未圖示之工件的搬送等。
此時，平行地分離達預定距離之一對導引桿48係受到固定於裝置之壁面等的導引部16以預定長度之支持跨距滑動導引，因此即使滑動件46在與活塞桿22之軸線交叉的方向承受負荷，亦不會對活塞桿22施加歪曲等過度的負載。
在本實施形態中，雖藉由螺合而將導引筒66固定在導引板64，但導引筒66對於導引板64之固定，係只要為可自由地固定與分離之手段，則亦可使用其他手段、例如藉由螺栓或擋止環片所成之手段。只要固定與分離自由，則在變更導引板64與導引筒66之組合時，可再度使用其一者。
再者，在本實施形態中，雖透過由第1擋止環片58、第2擋止環片60等所構成之浮動機構，將滑動件46連結在活塞桿22，但滑動件46對於活塞桿22之連結亦可採用螺栓、螺帽等固定手段。
再者，在本實施形態中，雖藉由螺合將導引桿48固定在滑動件46，但導引桿48對於滑動件46之 固定亦可利用螺栓、鉚接、熔接等手段。
在以螺栓將導引桿48固定在滑動件46，且以螺栓將滑動件46固定在活塞桿22時，亦可將朝滑動件46之長邊方向或短邊方向延伸之凹槽形成在滑動件46之板面，而將該等之螺栓的頭部收容在該凹槽內。
依據本實施形態之導引單元10，藉由變更滑動件46、導引桿48、導引板64及導引筒66之組合，即可容易地將導引桿48之外徑、導引桿48彼此之間隔或導引桿48之軸承支持跨距變更為所希望者。並且，滑動件46、導引桿48、導引板64及導引筒66之各者可為簡單之構成。此外，由於滑動件46係透過浮動機構而連結在活塞桿22，因此即使在活塞桿22、汽缸本體28、導引部16及滑動部14之彼此間，於與活塞桿22之軸線垂直的方向產生安裝誤差，亦可吸收該誤差。
接著，參照第5圖說明第2實施形態之導引單元100。本實施形態之導引單元100係僅導引板與第1實施形態之導引單元10不同。對於與第1實施形態之導引單元10相同之構成元件，係標示相同之元件符號，並省略其詳細說明，以下亦同。
導引板102係細長矩形之板材，且除了安裝桿罩24之長邊方向中央部以外係形成厚壁。並且，在長邊方向之兩端附近，形成有從導引板102之一方長邊側之側部端面貫通至另一方之長邊側之側部端面的安裝孔104。導引單元100係利用一對安裝孔104，以沿著裝置之壁面 等之方式安裝。
依據本實施形態之導引單元100，除了可獲得與第1實施形態之導引單元10相同之效果以外，導引板102可為簡單之構成，且可容易地將導引單元100安裝在沿著裝置之壁面等之方向。
接著，參照第6圖說明第3實施形態之導引單元110。本實施形態之導引單元110係僅導引板與第1實施形態之導引單元10不同。
導引板112係由剖面呈L字形之板材構成，且具有與導引桿48大致垂直之第1板部114、及從第1板部折彎成大致直角且與導引桿48大致平行之第2板部116。在第2板部116之四角隅附近形成有朝厚度方向貫通之安裝孔118。導引單元110係利用4個安裝孔118，以沿著裝置之壁面等之方式安裝。
依據本實施形態之導引單元110，除了可獲得與第1實施形態之導引單元10相同之效果以外，亦可容易地製造導引板112，且可容易地將導引單元110安裝在沿著裝置之壁面等之方向。
本發明之致動器之導引單元並不限定於上述之實施形態，當然亦可在不脫離本發明之要旨的範圍內，可採用各種的構成。例如，亦可採用以馬達往復驅動桿之致動器，來取代流體壓致動器。

Claims (6)

  1. 一種致動器(12)的導引單元，係包含滑動部(14)及導引部(16)，前述致動器(12)係具備從汽缸本體(28)延伸而出之驅動桿(22)，前述滑動部(14)係具有裝卸自如地連結在前述驅動桿(22)之滑動件(46)、及固定在前述滑動件(46)之導引桿(48)，前述導引部(16)係具有固定在前述汽缸本體(28)之導引板(64)、及固定在前述導引板(64)之導引筒(66)，前述導引桿(48)係滑動自如地插通前述導引筒(66)，前述滑動件(46)係透過用以於與前述驅動桿(22)之軸線垂直的方向設置預定之間隙的浮動構件而連結在前述驅動桿(22)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之致動器(12)的導引單元，其中，前述導引板(64)係由矩形之板材所構成，且在角隅部形成有朝厚度方向貫通之安裝孔(72)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之致動器(12)的導引單元，其中，前述導引板(102)係由矩形之板材所構成，且形成有從一方側部端面貫通至相對向之另一方側部端面的安裝孔(104)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之致動器(12)的導引單元，其中，前述導引板(112)係由剖面呈L字形之板材所構 成，且具有與前述導引桿(48)大致垂直之第1板部(114)及與前述導引桿(48)大致平行之第2板部(116)，且形成有朝前述第2板部(116)之厚度方向貫通之安裝孔(118)。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之致動器(12)的導引單元，其中，前述導引筒(66)係藉由螺栓、螺合或擋止環片而固定在前述導引板(64)。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之致動器(12)的導引單元，其中，前述導引桿(48)係藉由螺栓、螺合、鉚接或熔接而固定在前述滑動件(46)。
TW104117608A 2014-07-15 2015-06-01 致動器的導引單元 TWI639775B (zh)

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