(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラが転動する転動面を有する第１レール、および当該第１レールと平行に設けられ、スライダをスライド自在に係合する第２レールと、
ロボットを搭載可能であり、前記第１レールの前記転動面上を転動するローラおよび前記第２レールに係合するスライダを有する移動体と、
前記第１レールの前記転動面上に潤滑材を自動給脂する給脂装置と
を備え、
前記給脂装置は、
前記移動体の外側縁側に設けられ、収容した潤滑材を所定の圧力で送出するボンベ部と、
当該ボンベ部に基端を接続し、先端に設けた吐出口を前記第１レールの前記転動面に臨ませた給脂配管部と、
当該給脂配管部に設けられ、前記潤滑材の流路を開閉する開閉バルブと
を備え、
前記第１レールは、
長手側縁であって、前記移動体の外側縁に近い方に、前記給脂装置から給脂された潤滑材が当該第１レールから漏出することを防止する側壁が突設されている
ことを特徴とする走行装置。
【請求項２】
前記移動体は、前記第１レールの長手方向に所定間隔をあけて当接する複数のローラを備え、
前記給脂配管部の吐出口は、前記複数のローラ間に少なくとも１つ配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の走行装置。
【請求項３】
前記給脂配管部の吐出口の位置は、
前記第１レールの幅内で、かつ前記転動面からの高さが、前記ローラの半径寸法よりも小さい
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の走行装置。
【請求項４】
前記移動体は、
取付軸となるスタッドにベアリングを介して前記ローラが回転自在に取付けられたカムフォロアを備え、
前記ベアリングは、前記給脂装置から給脂可能である
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平行に配設した２本のリニアガイドに移動体を移動自在に支持して、かかる移動体を直動可能に構成した走行装置が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
リニアガイドは、一般的に、レールと、このレールを抱くようにスライド自在に係合するスライダとを備える。スライダは、内蔵したベアリングを介してレールに係合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６９５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、スライダに設けられたベアリングとレールとの間には、遊びは殆ど設けられていない。そのため、移動体の円滑な移動を実現するには、レールに対して高精度な平行度が求められる。したがって、リニアガイドを用いた走行装置を構築するには、加工精度を上げるためのコストを見込まなければならない。また、かかる走行装置は、高精度に加工されているために、無理な負荷が加わるとベアリングなどが破損するおそれがある。
【０００６】
そこで、レール上に、高い加工精度を求められることのないローラを転動自在に配設して移動体を直動させる構成が考えられる。この場合、ローラとレールとが直接金属接触することを抑制するために給脂する必要があるが、その作業負荷が大きく、その改善が望まれる。
【０００７】
実施形態の一態様は、ローラとレールとが直接接触することを抑制可能な走行装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の一態様に係る走行装置は、ローラが転動する転動面を有する第１レール、および当該第１レールと平行に設けられ、スライダをスライド自在に係合する第２レールと、ロボットを搭載可能であり、前記第１レールの前記転動面上を転動するローラおよび前記第２レールに係合するスライダを有する移動体と、前記第１レールの前記転動面上に潤滑材を自動給脂する給脂装置とを備え、前記給脂装置は、前記移動体の外側縁側に設けられ、収容した潤滑材を所定の圧力で送出するボンベ部と、当該ボンベ部に基端を接続し、先端に設けた吐出口を前記第１レールの前記転動面に臨ませた給脂配管部と、当該給脂配管部に設けられ、前記潤滑材の流路を開閉する開閉バルブとを備え、前記第１レールは、長手側縁であって、前記移動体の外側縁に近い方に、前記給脂装置から給脂された潤滑材が当該第１レールから漏出することを防止する側壁が突設されている。
【発明の効果】
【０００９】
実施形態の一態様によれば、ローラとレールとが直接接触することを可及的に抑制することができ、金属同士の直接接触に起因するレールの早期磨耗やローラの破損などを防止することのできる走行装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る走行装置の正面図である。
【図２】図２は、同上の走行装置が備える移動体の説明図である。
【図３】図３は、同上の走行装置が備える給脂装置の説明図である。
【図４】図４は、同上の給脂装置の配置を示す説明図である。
【図５】図５は、同上の移動体のカムフォロアおよびレールの説明図である。
【図６】図６は、同上のカムフォロアの着脱を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する走行装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
まず、本実施形態に係る走行装置の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る走行装置１の正面図である。なお、説明を分かりやすくするために、図１では、鉛直方向を正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。
【００１３】
本実施形態に係る走行装置１は、ロボット２を搭載して直動する移動体４を備える。すなわち、図１に示すように、走行装置１は、カムフォロア３を有する移動体４と、カムフォロア３のローラ３２（図２参照）が転動する転動面５１を有するレール５とを備える。また、図示するように、走行装置１の移動体４は、レール５と対向する位置にリニアガイド６を備える。
【００１４】
走行装置１は、カムフォロア３のローラ３２を支持しながら転動させるレール５と、リニアガイド６と、ラック部７とにより走行軸を構成する。そして、走行用駆動源となる走行軸モータ８の出力軸に設けたピニオン８１をラック部７と噛合させている。
【００１５】
本実施形態に係る走行装置１は、移動体４が備えるローラ３２として、上述したように、カムフォロア３を用いている。カムフォロア３は、ローラ３２をスタッド３１に回転自在に取付けたものであり、ローラ３２とスタッド３１との間にはニードルベアリング３３が介設される（図２参照）。
【００１６】
一方、リニアガイド６は、略円柱状の円柱レール６１に、ベアリング（不図示）を介してスライダ６２がスライド自在に係合される。なお、レール５および円柱レール６１は、設置面１００上に固定された走行フレーム２００に設けられる。
【００１７】
かかる構成により、走行装置１は、特に高い加工精度は求められないカムフォロア３により、移動体４を支持しつつ、高い加工精度が求められるリニアガイド６により、安定した状態で正確に直動させることができる。なお、上記レール５が第１レールに相当し、円柱レール６１が第２レールに相当する。
【００１８】
このように、走行装置１は、第１レール（レール５）と、この第１レールと平行に設けられる第２レール（円柱レール６１）とを備える。一方、走行装置１の移動体４は、第１レール上を転動するローラ３２と、第２レールを抱くようにスライド自在に係合するスライダ６２とを備える。
【００１９】
そして、移動体４は、重量物であるロボット２を搭載した状態で、図１のＹ軸方向に安定して走行することができる。なお、走行装置１およびロボット２は、ケーブルベア（登録商標）９を介して制御盤（不図示）と接続される。
【００２０】
ところで、ロボット２は、移動体４に固定された基台２１に、垂直軸（不図示）を介して水平方向へ回転自在に設けられた胴部２２を備える。また、ロボット２は、この胴部２２から複数の関節部２５を介して延在する複数のアーム体２３，２４をさらに備える。なお、アーム２４の先端には、作業に応じた図示しないエンドエフェクタが取付けられる。
【００２１】
かかるロボット２を直線方向に移動自在とした本実施形態に係る走行装置１は、カムフォロア３のローラ３２とスライド自在に接触するレール５の転動面５１に、潤滑材であるグリース４００を自動給脂する給脂装置１０を備える。
【００２２】
すなわち、レール５の転動面５１に、グリース４００による被膜を常に形成することができ（図５参照）、カムフォロア３のローラ３２とレール５とが、直接、金属接触することを抑制可能な構造としている。その結果、定期的に人為的に給脂する作業が不要となり、作業負荷が大きく軽減されるとともに、レール５などの早期磨耗やカムフォロア３の焼き付きなどを未然に防止することができる。
【００２３】
ここで、図２〜図６を参照しながら、給脂装置１０を含め、走行装置１の構成を具体的に説明する。図２は、走行装置１が備える移動体４の説明図、図３は、走行装置１が備える給脂装置１０の説明図、図４は、給脂装置１０の配置を示す説明図である。また、図５は、移動体４のカムフォロア３およびレール５の説明図、図６は、カムフォロア３の着脱を示す説明図である。
【００２４】
図２に示すように、枠体により構成された移動体４にはボス部４１が形成されており、かかるボス部４１にスタッド３１を挿通してカムフォロア３を取り付けている。また、移動体４は、かかるカムフォロア３と対向する位置にリニアガイド６（図１参照）を備える。なお、移動体４は、図示するように、メンテナンス時などに作業者などが乗るステップ板３００を備える。
【００２５】
図示するように、カムフォロア３は、取付軸となるスタッド３１に、ニードルベアリング３３を介して回転自在に取付けたローラ３２により構成される。ニードルベアリング３３には、ニップル３４を介してベアリング用グリースを供給可能である。すなわち、ニップル３４には、図示しないグリースボンベに一端を連結したグリース供給管３５（図４参照）の先端が連結される。
【００２６】
ローラ３２は、走行フレーム２００に設けられたレール５の転動面５１と転動自在に当接している。
【００２７】
図３に示すように、共に金属製であるローラ３２およびレール５同士の直接的な接触を避けるために、本実施形態に係る走行装置１は、潤滑材であるグリース４００を転動面５１上に自動給脂する給脂装置１０を備える。なお、図３においては、ステップ板３００の図示を省略している。
【００２８】
図示するように、給脂装置１０は、潤滑材を収容するボンベ部１１と、給脂配管部１２と、給脂配管部１２に設けた開閉バルブ１３とを備える。
【００２９】
ボンベ部１１は、収容したグリース４００を、一定期間、一定量ずつ送出することができる構成を有する。たとえば、化学的にガスを発生し、ガスの圧力によりグリース４００を圧送する既存の機構を備える。
【００３０】
また、ボンベ部１１は、ボンベ本体１１ａを倒立させ、吐出部が移動体４上に設けたマニホールド１６に連結された状態で、移動体４の外縁近傍に配設される。したがって、ボンベ本体１１ａをたとえば内部を視認可能な構成としておくことにより、グリース４００の残量の確認が容易であり、またボンベ本体１１ａの交換なども容易に行える。
【００３１】
給脂配管部１２は、マニホールド１６を介してボンベ本体１１ａに基端が接続し、移動体４の外側縁を跨ぐように略コ字状に形成されて先端に設けたノズル１４の吐出口１５をレール５の転動面５１に臨ませている。
【００３２】
開閉バルブ１３は、給脂配管部１２の中途に設けられており、グリース４００の流路を開閉することができ、必要に応じてグリース４００の供給を停止することができる。
【００３３】
給脂配管部１２の吐出口１５の位置は、レール５の幅内で、かつ転動面５１からの高さが、ローラ３２の半径寸法ｒよりも小さい。すなわち、図示するように、ノズル１４の吐出口１５は、レール５の幅内で、かつローラ３２の半径寸法ｒよりも小寸法の高さで規定される範囲内に配置される。本実施形態では、吐出口１５を、レール５の幅内に位置するローラ３２の厚み寸法ｄの中に収まるように配置している。
【００３４】
かかる構成により、所望する位置にグリース４００を滴下することができる。また、吐出口１５の高さを抑えているため、移動体４が移動中にグリース４００が滴下されても、風などにより落下位置がずれるおそれがない。
【００３５】
また、本実施形態に係る移動体４は、図４に示すように、レール５の長手方向に所定間隔をあけて当接する少なくとも２つのカムフォロア３，３を備える。そして、給脂配管部１２の吐出口１５を、２つのカムフォロア３，３間に配置している。すなわち、吐出口１５は、複数のローラ３２，３２間に、少なくとも１つ配置されていればよい。
【００３６】
かかる構成によれば、給脂装置１０により供給されるグリース４００は、２つのカムフォロア３，３の間に滴下されるため、移動体４が直動すると、ローラ３２によってレール５の転動面５１に押し広げられる（図５参照）。こうして、転動面５１には、グリース４００による被膜が確実に形成されることになる。
【００３７】
ところで、図５に示すように、レール５の外側の長手側縁には、給脂装置１０から給脂されたグリース４００がレール５から漏出することを防止する側壁５２が略垂直に突設される。ここで、レール５の外側の長手側縁とは、移動体４における外側縁に近い側をなす長手側縁である。
【００３８】
側壁５２を形成したため、自動的に給脂されたグリース４００が、レール５から外側、すなわち、走行装置１において、外部から視認できる側に溢れ出て、走行装置１の設置面１００（床面）を汚すおそれがない。なお、側壁５２の高さは、グリース４００の供給量やレール５の転動面５１の広さなどに応じて適宜決定される。
【００３９】
また、かかる側壁５２は、レール５の外側にのみ設けられ、内側には設けられていない。そのため、図６に示すように、カムフォロア３の着脱を容易に行うことができる。すなわち、カムフォロア３を移動体４のボス部４１から軸方向に引き出す際に、ローラ３２は何にも干渉されることなく円滑に引き出される。カムフォロア３を取り付ける場合も同様である。
【００４０】
以上、説明してきたように、本実施形態に係る走行装置１は、高い加工精度を求められることのないカムフォロア３を用い、リニアガイド６と協働してロボット２を搭載した移動体４を直動させる構成とした。したがって、コスト削減を図りつつ、ロボット２の円滑な走行を可能にする。
【００４１】
また、カムフォロア３のローラ３２もレール５も金属同士であるが、レール５の転動面５１上に潤滑材であるグリース４００を自動給脂する給脂装置１０を設けている。そのため、給脂作業などの作業負荷を大きく軽減するとともに、給脂忘れなどを防止することができる。したがって、本実施形態に係る走行装置１は、レール５などの早期磨耗やカムフォロア３の焼き付きなどを未然に防止することができる。
【００４２】
なお、給脂装置１０は、ローラ３２のベアリングやリニアガイド６のスライダ６２のベアリングなどに給脂する装置と同一構成のものを使用することができる。また、両者を共用することもできる。その場合、給脂配管部１２は、終端側を枝分かれさせ、一方をレール５の転動面５１に臨ませ、他方を図２に示したニップル３４に接続させるとよい。
【００４３】
また、給脂装置１０の給脂配管部１２は、たとえばノズル１４の直前部分についてはフレキシブル管を用い、吐出口１５の向きなどを微調整可能に構成することもできる。
【００４４】
なお、上述してきた実施形態では、ローラ３２を用いるために既存のカムフォロア３を採用した。しかし、レール５上を転動するローラ３２を用いることができれば、必ずしもカムフォロア３の採用に限定されるものではない。
【００４５】
以上、走行装置１について、上述してきた実施形態を通して説明したが、さらなる効果や変形例などは、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１    走行装置
２    ロボット
３    カムフォロア
４    移動体
５    レール（第１レール）
６    リニアガイド
１０    給脂装置
１１    ボンベ部
１２    給脂配管部
１３    開閉バルブ
１５    吐出口
５１    転動面
５２    側壁
６１    円柱レール（第２レール）
６２    スライダ
４００    グリース（潤滑材）
【要約】
【課題】ローラとレールとが直接接触することを抑制可能な走行装置を提供する。
【解決手段】回転自在のローラを有する移動体と、ローラが転動する転動面を有するレールと、転動面上に潤滑材を自動給脂する給脂装置とを備える。レールの長手側縁であって、移動体の外側縁に近い方に、給脂装置から給脂された潤滑材がレールから漏出することを防止する側壁を突設した。
【選択図】図３【図１】
0005565479.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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