(57)【要約】【課題】ガイドレール相互の真直度と平行度を高く維持しつつ移動ストロークの長い直線案内装置を容易に組み立てる方法を提供する。【解決手段】ベース１０に互いに平行に固定された複数のガイドレール２１，２２のうちの所定のガイドレール２１に沿って真直に、新たな基準ガイドレール２１ａを継ぎ足して、ベース１０に固定する工程と、固定された基準ガイドレール２１ａにマスターテーブル４０ａの所定の軸受３２ａを通すとともに、当該マスターテーブルの残りの軸受３４ａに、他の新たなガイドレール２２ａを通して、ベース１０の所定位置に配置する工程と、新たな基準ガイドレール２１ａに沿って軸受３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａを移動させてマスターテーブル４０ａを走行させながら、他の新たなガイドレール２２ａをベース１０に固定する工程とを有して、新たなガイドレール２１ａ，２２ａを互いに平行に継ぎ足して、直線案内装置１を組み立てる方法。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースの所定位置に複数のガイドレールを互いに平行に位置決めして取り付けて直線案内装置を組み立てる方法であって、
位置決めの基準となる基準ガイドレールを前記ベースの所定位置に真直に固定する工程と、
複数の軸受が所定の間隔で配されたマスターテーブルを用いて固定された基準のガイドレールに前記マスターテーブルの所定の軸受を通すとともに、当該マスターテーブルの残りの軸受に他のガイドレールを通してベースの所定位置に配置する工程と、
基準ガイドレールに沿って軸受を移動させて、マスターテーブルを走行させながら他のガイドレールをベースに固定する工程と
を有することを特徴とする直線案内装置の組み立て方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法によって互いに平行に固定された複数のガイドレールのそれぞれに沿って、さらに同数の新たなガイドレールを互いに平行に継ぎ足して、直線案内装置を組み立てる方法であって、ベースに固定された複数のガイドレールのうちの所定のガイドレールに沿って真直に新たな基準ガイドレールを継ぎ足してベースに固定する工程と、
固定された基準ガイドレールにマスターテーブルの所定の軸受を通すとともに、当該マスターテーブルの残りの軸受に、他の新たなガイドレールを通して、ベースの所定位置に配置する工程と、
新たな基準ガイドレールに沿って軸受を移動させてマスターテーブルを走行させながら他の新たなガイドレールをベースに固定する工程とを有する
ことを特徴とする直線案内装置の組み立て方法。
【請求項３】
マスターテーブルの軸受は、それぞれ、その軸受の内部すきまが負の値に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直線案内装置の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の製造、検査等で用いられる直線案内装置の改良に関するものであって、特に、移動ストロークの長い用途に用いられる直線案内装置の組み立て方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の軸受を備えたテーブルを互いに平行に設けられた複数のガイドレールに沿って移動させるための直線案内装置を組み立てる場合、まずベースに一方のガイドレールを敷設し、次に、前記敷設した一方のガイドレールから所定の間隔で平行に他方のガイドレールを敷設して、複線のガイドレールを固定する。そして、固定した複線のガイドレールに、複数の軸受がガイドレールと同じ間隔に配されたテーブルを挿入することで、直線案内装置が組み立てられる。この場合、テーブルの移動距離（移動ストローク）に応じて上記方法で組み立てた直線案内装置が継ぎ足される場合もあった。
【０００３】
しかし、ガイドレール相互の間隔と、対応する軸受相互の間隔とを高精度で合わせないとテーブルの良好な作動性を得ることができない。すなわち、複線に固定したガイドレールが互いに平行および所定間隔でない場合には、各軸受とガイドレールとの間に高い摺動抵抗が働くため、テーブルを円滑に走行させることが困難になってしまう場合がある。１本目のガイドレールを高い真直度で敷設することは比較的容易であるが、これと高精度に所定間隔となるように２本目のガイドレールを敷設するには技能を要する。また、ガイドレールを継ぎ足して使用する場合には、さらに、ガイドレールの継ぎ足し部分がずれている場合には、当該継ぎ足し部分を通過するたびに、軸受並びにテーブルに対し、ずれ量に応じた衝撃が作用する。そして、かかる衝撃が長期に亘って作用すると、テーブルや軸受が損傷する場合があり、軸受やテーブルを長期に亘って使用することが困難になってしまう場合がある。
例えば、特許文献１は、基準面を有する取付治具を使用して一方のガイドレールを敷設し、さらにその取付治具の基準面を使用して他方のガイドレールを敷設することにより、精度の高い平行度および真直度で複数のガイドレールを位置決め固定することができる直線案内装置の組み立て方法が提案されている。
【特許文献１】特開平８−２５１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の方法は、取付治具を使用してガイドレールを固定することで、ガイドレール相互の平行度を保ちつつ、テーブルの走行精度を高精度に維持しているが、この場合、取付治具の使用には、ある程度の技能が要求される。
そこで、特許文献１ほどの精度を要求されずに、テーブルの移動ストロークが長い直線案内装置をさらに容易に組み立てる方法が望まれているが、現在、そのような要望に応える方法は知られていない。
本発明は、このような要望に応えるためになされており、その目的は、ガイドレール相互の間隔の精度を高く維持しつつ移動ストロークの長い直線案内装置を容易に組み立てる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するために、本発明の第１の発明は、ベースの所定位置に複数のガイドレールを互いに平行に位置決めして取り付けて直線案内装置を組み立てる方法であって、位置決めの基準となる基準ガイドレールを前記ベースの所定位置に真直に固定する工程と、複数の軸受が所定の間隔で配されたマスターテーブルを用いて固定された基準のガイドレールに前記マスターテーブルの所定の軸受を通すとともに、当該マスターテーブルの残りの軸受に他のガイドレールを通してベースの所定位置に配置する工程と、基準ガイドレールに沿って軸受を移動させて、マスターテーブルを走行させながら他のガイドレールをベースに固定する工程とを有することを特徴とする直線案内装置の組み立て方法としたことである。
【０００６】
第２の発明は、前記第１の発明に加えて、互いに平行に固定された複数のガイドレールのそれぞれに沿って、さらに同数の新たなガイドレールを互いに平行に継ぎ足して、直線案内装置を組み立てる方法であって、ベースに固定された複数のガイドレールのうちの所定のガイドレールに沿って真直に、新たな基準ガイドレールを継ぎ足して、ベースに固定する工程と、固定された基準ガイドレールにマスターテーブルの所定の軸受を通すとともに、当該マスターテーブルの残りの軸受に、他の新たなガイドレールを通して、ベースの所定位置に配置する工程と、新たな基準ガイドレールに沿って軸受を移動させてマスターテーブルを走行させながら、他の新たなガイドレールをベースに固定する工程とを有することを特徴とする直線案内装置の組み立て方法としたことである。
【０００７】
さらに、第３の発明は、前記第１の発明または前記第２の発明において、マスターテーブルの軸受は、それぞれ、その軸受の内部すきまが負の値に設定されていることを特徴とする直線案内装置の組み立て方法としたことである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による直線案内装置を組み立てる方法によれば、ガイドレール相互の間隔の精度を高く維持しつつ移動ストロークの長い直線案内装置を容易に組み立てる方法を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態に係る直線案内装置を組み立てる方法について、図に基づいて説明する。
さらに、以下の説明では、その一実施形態として、直線案内装置に使用される軸受の形態として玉軸受が採用されているが、軸受の形態はこれに限定されるものでなく、ガイドレールに沿ってテーブルが直線運動をする形態であれば、使用環境に応じて、他の軸受の形態（例えば、ころ軸受）を選択してもよい。また、以下の説明では転動体の配置形態は、転動体が循環する循環路を有する構成を採用しているが、転動体が直状に配される構成であっても良い。
【００１０】
また、本実施形態の直線案内装置の組み立て方法は、複線に配されたガイドレールに沿って軸受が直線的に往復運動をする装置に適用され、軸受とガイドレールが組み合わされていれば、軸受とガイドレールの位置関係は問わず、例えば軸受がガイドレールに跨る形式や軸受がガイドレールから懸垂する形式の位置関係であっても本実施形態による組み立て方法を適用することができる。さらに、直線案内装置が設置される向きも水平垂直を問わず、どのような向きに設置されるものであっても本実施形態による組み立て方法を適用することができる。
本実施例では、一例として、軸受がガイドレールに跨る形式の位置関係にある直線案内装置について説明する。
【００１１】
図１および図２に示すように、直線案内装置１は、水平面状の敷設面１０ａが形成されたベース１０上に設けられ、敷設面１０ａに互いに平行に固定された複数のガイドレール２１，２２と、各ガイドレール２１，２２に沿って直線運動する軸受３１，３２，３３，３４とで構成される。
ベース１０は、図示しない連結手段によって、所望の方向へ継ぎ足し可能となっている。図１には、一例として、３本のベース１０が連結手段で継ぎ足された状態が示されている。なお、連結手段として、ベース１０同士を堅牢に連結できればよいので、ここでは特に限定しない。例えば、隣り合うベース１０を、金属板材等でなる共通の連結部材にボルト等により固定したり、全長にわたる共通の下ベース上に各ベース１０をボルト等により固定したりすれば良い。
【００１２】
ガイドレール２１，２２は、各々のベース１０の敷設面１０ａに沿って直線上に延出しており、所定の取付固定手段でベース１０（敷設面１０ａ）に固定されている。なお、図１では、一例として、２本のガイドレール２１，２２が互いに平行に各ベース１０に固定されており、隣り合うベース１０上のガイドレール２１，２２は互いに真直ぐに連続している。そして、ガイドレール２１，２２は、所定の基準寸法Ｅの間隔（ガイドレール中心間の距離：図中間隔Ｅ参照）をもって互いに平行に固定されている。
なお、取付固定手段としては、例えば各ガイドレール２１，２２に所定間隔で設けられた取付孔を介して、各ガイドレール２１，２２をボルトによりベース１０に締結させても良い。
【００１３】
また、ガイドレール２１，２２の両側面には、それぞれ軌道２５ａ，２５ｂが、当該ガイドレール２１，２２に沿って延出している。なお、軌道２５ａ，２５ｂは、後述する軸受３１，３２，３３，３４の種類に応じて任意の形状に形成することができる。
例えば、軌道２５ａ，２５ｂをそれぞれ、２列あるいは３列以上としても良く、少なくとも１列をガイドレール２１，２２の上面、あるいは上面と側面の境界に設けるようにしても良い。
【００１４】
本実施形態では、一例として４つの軸受３１，３２，３３，３４は、ガイドレール２１，２２に跨るように組み合わされている。具体的には、ガイドレール２１には軸受３１と軸受３２が直列に配され、ガイドレール２２には軸受３３と軸受３４が直列に配されている（図２参照）。
各軸受３１，３２，３３，３４の内面には、それぞれ、ガイドレール２１，２２の軌道２５ａ，２５ｂと対向して、軌道２５ｃ，２５ｄが形成されている。また、各軸受３１，３２，３３，３４には、それぞれ、軌道２５ｃ，２５ｄの両端に図示しないリターン部を介して連続した循環路２５ｅが形成されており、各軸受３１，３２，３３，３４をガイドレール２１，２２に沿って移動すると、ガイドレール２１，２２の軌道２５ａ，２５ｂと軸受の軌道２５ｃ，２５ｄの間を転動した転動体（玉）２５は、リターン部及び循環路２５ｅを経由して、再び、軌道間（２５ａと２５ｃとの間、２５ｂと２５ｄとの間）に導入される。これにより、各軸受３１，３２，３３，３４をガイドレール２１，２２に沿って円滑に摺動させることができる。
【００１５】
また、軸受３１および軸受３２と、軸受３３および軸受３４は、それらの上面３０ａに一枚の連結板３５が取り付けられて、全体して移動テーブル４０の形態をなしている。
なお、軸受３１，３２，３３，３４と連結板３５とを連結する手段としては、例えば、ボルトや接着剤によって連結するようにしても良い。
このような構成によれば、移動テーブル４０は、３つのベース１０に基準寸法Ｅの間隔をもって平行に固定されたガイドレール２１，２２に沿って長ストロークの直線往復運動（図１中、矢印Ｃおよび矢印Ｄの方向の運動）させることが可能となる（図３参照）。
【００１６】
次に、上述したような直線案内装置１の組み立て方法について図４乃至図１３を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態の組み立て方法では、ガイドレール２２を固定する基準としてマスターテーブル４０ａが使用される。
このマスターテーブル４０ａには、図４に示すように、移動テーブル４０に設けられた４つの軸受３１，３２，３３，３４と予圧が異なる他は同一の軸受３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａが、連結板３５の同位置に堅牢に取り付けられている、具体的には、軸受３１ａと軸受３３ａの軸受間の距離、および、軸受３２ａと軸受３４ａの軸受間の距離（軸受中心間の距離）が、前記基準寸法Ｅの間隔をもって高精度に位置決めされている。この場合、軸受３１ａと軸受３３ａ、および、軸受３２ａと軸受３４ａの軸受間の距離はともに基準寸法Ｅの間隔であることから、軸受３１ａと軸受３３ａ、および、軸受３２ａと軸受３４ａの平行度は高精度に確定されている。
さらに、マスターテーブル４０ａは、ガイドレール２２を固定する基準となるため、各軸受３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａの軸受内部すきまが負の値に（予圧が高く）設定されている。なお、マスターテーブル４０ａのその他の構成は、軸受３１〜４３の予圧が３１ａ〜３４ａと較べて低い点を除いて前記テーブル４０と同様である。
【００１８】
まず、最初の工程では、図５に示すように、ベース１０の敷設面１０ａにガイドレール２１，２２を基準寸法Ｅの間隔をもって平行に固定する。この場合、例えば、一方のガイドレール２１（基準ガイドレール）を必要な真直が得られるようにベース１０に固定し、他方のガイドレール２２をベース１０上に配置し、ボルトにより緩めに仮止めする。そして一方のガイドレール２１にマスターテーブル４０ａの一方側の各軸受３１ａ，３２ａを通し、他方のガイドレール２２に他方側の各軸受３３ａ，３４ａを通す。そして、既に固定されている一方のガイドレール２１に沿って、一方側の各軸受３１ａ，３２ａを移動させて、マスターテーブル４０ａを走行させつつ作動性を確認し、円滑な移動ができる状態でマスターテーブル４０ａに近いボルトを少しずつ締め付けるということを繰返し、最終的に全てのボルトを締結することにより、他方のガイドレール２２をベース１０に固定する。これにより、２つのガイドレール２１，２２は、基準寸法Ｅの間隔をもって互いに平行に固定される。なお、ガイドレール２１，２２の取付固定手段は上述した通りである。
このように、作動性を直接触感により確認しながら他方のガイドレール２２を固定するので、一方のガイドレール２１との間隔（標準寸法Ｅ）を正確に得た状態で、ガイドレール２２を容易に固定することができる。
【００１９】
次に、図６乃至図９に示すように、ベース１０上に互いに平行に固定された複数のガイドレール２１，２２のそれぞれに沿って、さらに同数の新たなガイドレール２１ａ，２２ａを互いに平行に継ぎ足す工程について説明する。
まず、ガイドレール２１，２２が固定されたベース１０の一端（図６では右側端）に、新たなベース１０を上記連結手段で継ぎ足す。そして、この継ぎ足された新たなベース１０の敷設面１０ａに新たなガイドレール２１ａ（新たな基準ガイドレール）を固定する。この場合、例えば、図６に示すように、新たなガイドレール２１ａは、前記ガイドレール２１に沿って真直に、かつ、ガイドレール２１との間に段差が生じないように継ぎ足される。
【００２０】
そして、次の工程では、図７に示すように、まず、ガイドレール２２ａをベース１０ａ上に配置し、ボルトにより緩めに仮止めし、マスターテーブル４０ａを２つのベース１０の境界部分に移動する。この状態で、新たなガイドレール２１ａにマスターテーブル４０ａの一方側の軸受３２ａが通されるとともに、新たなガイドレール２２ａには他方側の軸受３４ａが通される。
【００２１】
さらに、次の工程では、図８および図９に示すように、そして、既に固定されている一方のガイドレール２１ａに沿って、一方側の各軸受３１ａ，３２ａを移動させて、上記と同様にマスターテーブル４０ａを走行させつつ作動性を確認し、円滑な移動ができる状態でマスターテーブル４０ａに近いボルトを少しずつ締め付けるということを繰り返し、最終的に全てのボルトを締結することにより、他方のガイドレール２２ａをベース１０に固定する。これにより、２つのガイドレール２１ａ，２２ａは、基準寸法Ｅの間隔をもって互いに平行に固定される。なお、ガイドレール２１ａ，２２ａの取付固定手段は、上述したガイドレール２１，２２の取付固定手段の通りである。
このように、作動性を直接触感により確認しながら他方のガイドレール２２ａを固定するので、一方のガイドレール２１ａとの間隔（標準寸法Ｅ）を正確に得た状態で、ガイドレール２２ａを容易に固定することができる。
【００２２】
次に、図１０乃至図１１に示すように、ベース１０上に互いに平行に固定された複数のガイドレール２１ａ，２２ａのそれぞれに沿って、さらに同数の新たなガイドレール２１ｂ，２２ｂを互いに平行に継ぎ足す工程について説明する。
まず、図１０に示すように、ガイドレール２１ａ，２２ａが固定されたベース１０の一端（図１０では右側端）に、新たなベース１０を上記連結手段で継ぎ足す。そして、この継ぎ足された新たなベース１０の敷設面１０ａに新たなガイドレール２１ｂ（新たな基準ガイドレール）を前記ガイドレール２１に沿って真直にかつ、ガイドレール２１との間に段差が生じないように固定して継ぎ足す。
【００２３】
そして、次の工程では、まず、ガイドレール２２ｂをベース１０ｂ上に配置し、ボルトにより緩めに仮止し、マスターテーブル４０ａを２つのベース１０の境界部分に移動する。この状態で新たなガイドレール２１ｂにマスターテーブル４０ａの一方側の軸受３２ａが通されるとともに、新たなガイドレール２２ｂをマスターテーブル４０ａの他方側の軸受３４ａに通す。
これにより、新たなガイドレール２２ｂは、その中心線がガイドレール２２の中心線と一致した状態でガイドレール２２ａに沿って真直に継ぎ足された状態で配置される。
【００２４】
さらに、次の工程では、図１１に示すように、既に固定されている一方のガイドレール２１ｂに沿って、一方側の各軸受３１ａ，３２ａを移動させて、マスターテーブル４０ａを走行させつつ作動性を確認し、円滑な移動ができる状態でマスターテーブル４０ａに近いボルトを少しずつ締め付けるということを繰り返し、最終的に全てのボルトを締結することにより、他方のガイドレール２２ｂをベース１０に固定する。これにより、２つのガイドレール２１ｂ，２２ｂは、基準寸法Ｅの間隔をもって互いに平行に固定される。なお、ガイドレール２１ｂ，２２ｂの取付固定手段は、上述したガイドレール２１，２２の取付固定手段の通りである。固定方法は上述した通りである。
【００２５】
そして、新たなガイドレール２１ｂ，２２ｂがベース１０に固定された後に、軸受３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、ガイドレール２１ｂ，２２ｂに沿ってさらに移動させられ、マスターテーブル４０ａを走行させて、ガイドレール２１ｂ，２２ｂの終端側からから引き抜かれる（図１２参照）。
さらに、直線案内装置１に使用するテーブル４０の軸受３１，３２，３３，３４がガイドレール２１および２２に挿入されて、直線直線案内装置１が完成する（図１および図３参照）。
【００２６】
また、本実施形態では、新たなガイドレールを配置してからマスターテーブル４０ａを２つのベース１０の境界部分に移動させているが、これに限らず、マスターテーブル４０ａをベース１０の境界部分、あるいは、一方の各軸受３１ａ，３２ａが新たなベース１０の新たな基準ガイドレールに通る位置まで移動させてから、新たなガイドレールを他方の各軸受３３ａ，３４ａに通して配置しても良い。
【００２７】
さらに、本実施形態では、新たなガイドレールを２回繰り返して継ぎ足される場合を説明したが、新たなガイドレールが継ぎ足される数はこれに限らず、継ぎ足しなしの場合を含め、直線案内装置１の設置環境の需要に応じて増減可能である。
さらに、本実施形態では、２本のガイドレールが互いに平行に固定される場合を説明したが、３本以上のガイドレールが互いに平行に固定される場合であっても本実施形態が適用可能である。
さらに、本実施形態では、マスターテーブル４０ａの直列に並ぶ軸受は、各２個の軸受（３１，３２および３３，３４）が並ぶ場合を説明したが、軸受の数は、各１個ずつ配されていてもよいし、３個以上が配されていても良い。
【００２８】
このように、本実施形態による直線案内装置の組み立て方法によれば、新たなガイドレールを配置する基準となるマスターテーブル４０ａを用いて、新たなガイドレールの取り付け位置を容易に定めて直線案内装置１を組み立てることができるので、特に困難であった２本のガイドレールを所定の間隔に高精度に組む組み立てに要求される技能が不要になり、直線案内装置１の組み立て時間が大きく短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】直線案内装置の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図３】組み立てられた直線案内装置の動作を示す説明図。
【図４】マスターテーブルの側面図。
【図５】最初のガイドレールを配置した説明図。
【図６】新たなガイドレールをベースの所定位置に配置する工程を示す説明図。
【図７】新たなガイドレールをベースに固定する工程を示す説明図。
【図８】新たなガイドレールをベースの所定位置に配置する工程を示す説明図。
【図９】新たなガイドレールをベースに固定する工程を示す説明図。
【図１０】さらに新たなガイドレールをベースの所定位置に配置する工程を示す説明図。
【図１１】さらに新たなガイドレールをベースに固定する工程を示す説明図。
【図１２】ガイドレールからマスターテーブルを抜き取る工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００３０】
１  直線案内装置
４ａ  マスターテーブル
１０  ベース
２１  ガイドレール
２２  ガイドレール
３１  軸受
３２  軸受
３３  軸受
３４  軸受
Ｅ  基準寸法
【図１】
2007270896.tif 000003
【図２】
2007270896.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007270896.tif 000013
【図１２】
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