Линейный исполнительный механизм
Иллюстрации
Показать всеЛинейный исполнительный механизм предназначен для возвратно-поступательного перемещения подвижного рабочего стола. На направляющем блоке (76), который входит в состав направляющего узла (16), на нижней его поверхности, обращенной к главному корпусу цилиндра (12), образована пара канавок циркуляции (80) шариков, и в канавки циркуляции (80) шариков помещается несколько шариков (58). На обеих торцевых поверхностях этого направляющего блока (76) установлены соответственно парные прикрывающие блоки (78а, 78b). Парные шариковые державки (82а, 82b), которые образованы в форме захватов, зацепляются с прикрывающими блоками (78а, 78b) при введении державок в канавки циркуляции (80) шариков и удерживают шарики (58). Парные прикрывающие пластины (86а, 86b) соответственно установлены на торцевых поверхностях прикрывающих блоков (78а, 78b), а захватные прикрывающие державки (84а, 84b) устанавливаются так, что удерживают прикрывающие пластины (86а, 86b), прикрывающие блоки (78а, 78b) и направляющий блок (76), соединяя их тем самым в одно целое. Технический результат - упрощение конструкции. 11 з.п. ф-лы, 20 ил.
Реферат
Область техники
Настоящее изобретение относится к линейному исполнительному механизму, который обеспечивает возвратно-поступательное перемещение подвижного рабочего стола вдоль аксиального направления главного корпуса цилиндра.
Предшествующий уровень техники
До настоящего времени в качестве средства транспортировки, например, обрабатываемых деталей используется линейный исполнительный механизм, например, такой как цилиндр, работающий при подаче в него рабочего вещества под давлением. Настоящие изобретатели, как раскрыто в публикации патента Японии №3795968, предложили линейный исполнительный механизм, позволяющий транспортировать обрабатываемое изделие, которое устанавливается на подвижном рабочем столе, посредством прямолинейного возвратно-поступательного перемещения подвижного рабочего стола вдоль корпуса цилиндра. Однако за последние годы к линейному исполнительному механизму стали предъявляться требования по снижению стоимости производства и упрощению его конструкции.
Краткое изложение изобретения
Основной целью настоящего изобретения является изготовление линейного исполнительного механизма, который обеспечивает возможность снижения затрат на производство и одновременное упрощение конструкции линейного исполнительного механизма.
Настоящим изобретением предлагается линейный исполнительный механизм, в котором обеспечивается возвратно-поступательное движение подвижного рабочего стола в аксиальном направлении главного корпуса цилиндра, содержащий:
направляющий узел, который прикреплен к главному корпусу цилиндра и имеет направляющий блок, в котором образованы канавки циркуляции, в которых вращаются и циркулируют несколько тел качения, и прикрывающую деталь, которая установлена на торце направляющего блока, при этом направляющий узел направляет подвижный рабочий стол в аксиальном направлении главного корпуса цилиндра; и
фиксирующее средство, установленное на направляющем блоке, которое удерживает свободно циркулирующие тела качения внутри канавок циркуляции и вместе с этим фиксирует прикрывающую деталь относительно направляющего блока;
при этом канавки циркуляции образованы в направляющем блоке так, что открыты вдоль его продольного направления, при этом фиксирующее средство установлено с возможностью отсоединения от направляющего блока.
В соответствии с настоящим изобретением в направляющем узле, который входит в состав линейного исполнительного механизма, имеются канавки циркуляции, открытые в продольном направлении направляющего блока, и несколько тел качения, которые циркулируют в канавках циркуляции и удерживаются фиксирующим средством. Это фиксирующее средство удерживает несколько тел качения так, что обеспечивается возможность их свободной циркуляции в канавках циркуляции направляющего блока, и вместе с этим тела качения удерживаются также прикрывающими деталями, которые расположены по торцам направляющего блока.
Следовательно, за счет использования фиксирующего средства прикрывающая деталь может иметь более простую конструкцию по сравнению со случаем, когда прикрывающая деталь присоединяется к направляющему блоку, например, болтами, при этом монтаж будет более легким.
Кроме того, в направляющем блоке вместо создания сквозных отверстий, в которых циркулируют тела качения, образованы канавки циркуляции, которые открыты в продольном направлении, поэтому может быть снижены число технологических этапов и себестоимость по сравнению со случаем сквозных отверстий. В результате этого снижаются затраты на производство этого линейного исполнительного механизма и, следовательно, производство линейного исполнительного механизма может быть более дешевым.
Краткое описание фигур чертежей
Фиг.1 - внешнее перспективное изображение линейного исполнительного механизма в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - покомпонентное перспективное изображение линейного исполнительного механизма, показанного на Фиг.1;
Фиг.3 - покомпонентное перспективное изображение линейного исполнительного механизма по Фиг.2, представленное с другого направления;
Фиг.4 - изображение полного вертикального поперечного сечения линейного исполнительного механизма по Фиг.1;
Фиг.5 - изображение поперечного сечения, полученное по линии V-V на Фиг.4;
Фиг.6 - изображение поперечного сечения, полученное по линии VI-VI на Фиг.4;
Фиг.7 - изображение поперечного сечения, полученное по линии VII-VII на Фиг.4;
Фиг.8 - перспективное изображение внешнего вида направляющего узла, который образует часть линейного исполнительного механизма по Фиг.1;
Фиг.9 - перспективное изображение внешнего вида направляющего узла по Фиг.8, представленное с другого направления;
Фиг.10 - покомпонентное перспективное изображение линейного исполнительного механизма в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения;
Фиг.11 - внешнее перспективное изображение линейного исполнительного механизма в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения;
Фиг.12 - изображение поперечного сечения, полученное по линии ХII-ХII на Фиг.11;
Фиг.13 - покомпонентное перспективное изображение линейного исполнительного механизма в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения;
Фиг.14 - внешнее перспективное изображение направляющего узла, который образует часть линейного исполнительного механизма по Фиг.13;
Фиг.15 - внешнее перспективное изображение направляющего узла по Фиг.14, представленное с другого направления;
Фиг.16 - покомпонентное перспективное изображение направляющего узла, показанного на Фиг.14;
Фиг.17 - внешнее перспективное изображение шариковой державки, которая используется в направляющем узле по Фиг.14;
Фиг.18 - изображение поперечного сечения, полученное по линии XVIII-XVIII на Фиг.14;
Фиг.19 - изображение поперечного сечения, показанное в направлении, перпендикулярном к продольному направлению линейного исполнительного механизма по Фиг.13; и
Фиг.20 - внешнее перспективное изображение, показывающее пример шариковой державки, в соответствии с ее модификацией.
Описание примеров осуществления изобретения
Как показывается на Фиг.1-Фиг.7, линейный исполнительный механизм 10 содержит главный корпус цилиндра 12, подвижный рабочий стол 14, который установлен на верхней части главного корпуса цилиндра 12 и совершает прямолинейные возвратно-поступательные движения в продольном направлении (направление по стрелкам А и В), направляющего узла 16, который расположен между главным корпусом цилиндра 12 и подвижным рабочим столом 14 и предназначен для перемещения подвижного рабочего стола 14 в продольном направлении (направление по стрелкам А и В), и стопорного узла 18, который позволяет регулировать величину смещения подвижного рабочего стола 14.
Главный корпус цилиндра 12 имеет прямоугольное поперечное сечение и выполнен с определенной длиной в продольном направлении (направление по стрелкам А и В). На верхней поверхности главного корпуса цилиндра 12, приблизительно в его центре, образована выемка 20, которая имеет вогнутую дугообразную форму в поперечном сечении (см. Фиг.2). Эта выемка 20 проходит в продольном направлении (направление по стрелкам А и В), при этом в выемке 20 образована пара сквозных отверстий под болт 24, через которые вводятся соединительные болты 22 для соединения главного корпуса цилиндра 12 с направляющим узлом 16.
Кроме того, на одной из боковых поверхностей главного корпуса цилиндра 12 образованы первый и второй каналы 26, 28 для подачи и отвода рабочего вещества под давлением так, что упомянутые каналы проходят перпендикулярно к продольному направлению главного корпуса цилиндра 12 (в направлении по стрелкам А и В), при этом первый и второй каналы 26, 28 сообщаются с парой сквозных проходов 30а, 30b, которые будут описаны ниже. Далее, на противоположных боковых поверхностях главного корпуса цилиндра 12 вдоль продольного направления (направление по стрелкам А и В) образованы соответственно канавки 32а, 32b для крепления сенсоров, в которые устанавливаются сенсоры (не показано).
На нижней поверхности главного корпуса цилиндра 12 в направлении по ширине, по центру относительно его аксиальной линии образована пара отверстий под болт 24, и через эти отверстия под болт 24 снизу введены соединительные болты 22. Кроме того, концы соединительных болтов 22 выступают из верхней поверхности главного корпуса цилиндра 12, и при завинчивании соединительных болтов 22 обеспечивается соединение главного корпуса цилиндра 12 с направляющим блоком 76 направляющего узла 16.
С другой стороны внутри главного корпуса цилиндра 12 образована пара сквозных проходов 30а, 30b, которые тянутся вдоль продольного направления (направление по стрелкам А и В), при этом один из сквозных проходов 30а и другой из сквозных проходов 30b, в общем, параллельны друг другу и находятся один от другого на заданном расстоянии. Внутри каждого из сквозных проходов 30а, 30b соответственно находятся цилиндрические механизмы 42, каждый из которых содержит поршень 38, на внешней периферической поверхности которого установлены уплотнительное кольцо 34 и магнит 36, а к поршню 38 подсоединен поршневой шток 40. Цилиндрические механизмы 42 образованы установкой пары поршней 38 и поршневых штоков 40 внутрь соответственно пары сквозных проходов 30а, 30b.
Как показано на Фиг.5, сквозные проходы 30а, 30b на одном конце закрыты и герметизированы крышками 44, в то время как другие концы сквозных проходов 30а, 30b герметически закрыты держателями штоков 46, которые фиксируются стопорными кольцами.
Далее, один из сквозных проходов 30а сообщается соответственно с первым и вторым каналами 26, 28, в то время как другой сквозной проход 30b взаимно сообщается также с первым сквозным проходом 30а через пару соединительных каналов 48, которые образованы между одним сквозным проходом 30а и другим сквозным проходом 30b. Более конкретно, рабочее вещество под давлением подается в первый и второй каналы 26, 28 и вводится внутрь одного из сквозных проходов 30а, а затем рабочее вещество под давлением поступает внутрь другого сквозного прохода 30b через соединительные каналы 48. Соединительные каналы 48 образованы перпендикулярно к направлению расположения (направление по стрелкам А и В) сквозных проходов 30а, 30b.
Подвижный рабочий стол 14 содержит главный корпус стола 50 и торцевую пластину 52, установленную на другом торце главного корпуса стола 50, при этом торцевая пластина 52 подсоединена так, что она перпендикулярна к главному корпусу стола 50.
Главный корпус стола 50 состоит из базовой детали 54, которая имеет заданную толщину и проходит вдоль его продольного направления (направление по стрелкам А и В), и пары направляющих стенок 56а, 56b, которые проходят перпендикулярно книзу от обеих сторон базовой детали 54. На внутренних поверхностях направляющих стенок 56а, 56b образованы первые направляющие канавки 60 шариков для направления шариков (тела качения) 58 направляющего узла 16, который будет описан ниже. Первые направляющие канавки 60 шариков представляют собой выемки, которые имеют в поперечном сечении, по сути, полукруглую форму.
Далее, на одном торце главного корпуса стола 50 парой болтов 62а закреплен держатель 64 стопорного узла 18, который будет описан ниже. Кроме того, к другому торцу главного корпуса стола 50 другой парой болтов 62b прикреплена торцевая пластина 52.
В базовой детали 54 образованы, например, четыре фиксирующих отверстия 66 для фиксации обрабатываемого изделия, которые расположены на заданном расстоянии друг от друга. Фиксирующие отверстия 66 используются для крепления обрабатываемого изделия (не показано), которое, например, устанавливается на подвижном рабочем столе 14.
Торцевая пластина 52 прикреплена к другому торцу главного корпуса стола 50 и расположена так, что обращена к торцевой поверхности главного корпуса цилиндра 12. Торцевая пластина 52 прикреплена также к соответствующим концам поршневых штоков 40, которые вставлены в пару отверстий 68 под штоки, образованные в торцевой пластине 52. Тем самым, подвижный рабочий стол 14, содержащий торцевую пластину 52, может смещаться вместе с поршневыми штоками 40 в продольном направлении (направление по стрелкам А и В) главного корпуса цилиндра 12.
Далее, демпфер 70 установлен, по сути, в центральной части торцевой пластины 52 в отверстие для установки демпфера. Демпфер 70 выполнен из эластичного материала, такого как резина или подобного ей, и установлен так, что его торцевая часть выступает с торцевой поверхности торцевой пластины 52, при этом при смещении подвижного рабочего стола 14 демпфер 70 прилегает к торцевой поверхности главного корпуса цилиндра 12.
Стопорный узел 18 содержит держатель 64, установленный на нижней поверхности одного торца главного корпуса стола 50, стопорный болт 72, соединенный винтовым соединением с держателем 64, и стопорную гайку 74, предназначенную для регулировки перемещения стопорного болта 72 вперед и назад. Стопорный узел 18 расположен так, что он обращен по направлению к торцевой поверхности направляющего узла 16, который установлен на главном корпусе цилиндра 12.
Держатель 64 выполнен, по сути, в форме блока и прикреплен двумя болтами 62а к базовой детали 54 главного корпуса стола 50, который входит в состав подвижного стола 14. В центральной части этого держателя 64 образован резьбовой канал, в который ввинчивается стопорный болт 72.
Стопорный болт 72, представляющий собой, например, стержневую шпильку, на внешней периферической поверхности которой нарезана резьба, ввинчивается в резьбовой канал держателя 64, а на участке, который выступает из торцевой поверхности держателя 64, на стопорный болт 72 навинчивается стопорная гайка 74.
Кроме того, при ввинчивании или вывинчивании стопорного болта 72 относительно держателя 64 этот стопорный болт 72 смещается в аксиальном направлении (направление по стрелкам А и В) так, что при этом приближается к направляющему узлу 16 или отходит от него, а при вращении в резьбе стопорной гайки 74 регулируется перемещение вперед или назад стопорного болта 72.
Направляющий узел 16, как показывается на Фиг.8-Фиг.10, содержит широкий направляющий блок 76 плоской формы, пару прикрывающих блоков (прикрывающие детали) 78а, 78b, которые установлены на противоположных торцах направляющего блока 76, множество шариков 58, которые циркулируют в продольном направлении направляющего блока 76, и пару шариковых державок (фиксирующие детали) 82а, 82b, которые фиксируют положение шариков 58 в соответствующих канавках циркуляции 80 шариков направляющего блока 76. Кроме того, направляющий узел 16 содержит пару прикрывающих державок (другие фиксирующие детали) 84а, 84b, которые предназначены для фиксации положения прикрывающих блоков 78а, 78b относительно направляющего блока 76, и две пары прикрывающих пластин 86а, 86b, которые соответственно установлены на прикрывающих блоках 78а, 78b.
Направляющий блок 76 выполнен из металла, такого, например, как нержавеющая сталь или углеродистая сталь, и на его противоположных боковых поверхностях образованы проходящие в продольном направлении (в направлении по стрелкам А и В) вторые направляющие канавки 88 шариков, и наряду с этим, на его нижней поверхности образована проходящая в продольном направлении (направление по стрелкам А и В) пара канавок циркуляции 80 шариков, в которые устанавливаются шарики 58. Иными словами, вторые направляющие канавки 88 шариков и канавки циркуляции 80 шариков проходят, по сути, параллельно друг другу. Кроме того, вторые направляющие канавки 88 шариков, как и первые направляющие канавки 60 шариков, имеют полукруглую форму в поперечном сечении.
Далее, когда подвижный рабочий стол 14 устанавливается на верхней части направляющего узла 16, то вторые направляющие канавки 88 шариков находятся напротив первых направляющих канавок 60 шариков, а канавки циркуляции 80 шариков устанавливаются так, что они обращены к верхней поверхности главного корпуса цилиндра 12.
Кроме того, на верхней поверхности направляющего блока 76 в его центральной части образован выступающий кверху выпуклый участок 90, который проходит в его продольном направлении. Этот выпуклый участок 90 имеет в поперечном сечении трапецеидальную форму и становится несколько более узким по направлению кверху.
Прикрывающие блоки 78а, 78b выполнены из упругого материала, такого, например, как нейлон или подобного ему материала, и каждый из них содержит основной участок детали 92 и прорезанный участок 94, который образован, по сути, по центру основного участка детали 92, в направлении по ее ширине.
Основной участок детали 92 разделен в направлении по ширине на правую и левую части, симметричные относительно прорезанного участка 94, при этом одна торцевая поверхность основного участка детали 92, которая примыкает к направляющему блоку 76, имеет плоскую форму, в то время как другая торцевая поверхность, находящаяся напротив торцевой поверхности, имеет ступенчатую форму.
Далее приблизительно по центру основного участка детали 92, в направлении по его ширине, образован аркообразный участок 96, который выступает книзу и имеет в поперечном сечении форму арки; при этом, когда направляющий узел 16 соединяется с верхней частью главного корпуса цилиндра 12, то аркообразный участок 96 вводится в выемку 20.
Кроме того, когда основные участки детали 92 устанавливаются так, что они прилегают к торцевым поверхностям направляющего блока 76, то концы канавок циркуляции 80 шариков перекрываются, и вместе с этим торцевые поверхности направляющего блока 76 выступают через прорезанные участки 94, поскольку при этом прорезанные участки 94 проникают от одной торцевой поверхности до другой торцевой поверхности прикрывающих блоков 78а, 78b. Кроме того, смещение подвижного рабочего стола 14 регулируется за счет прилегания стопорного болта 72 стопорного узла 18 к одной из торцевых поверхностей направляющего блока 76.
Далее, в монтажные проемы 100 на одной торцевой поверхности основного участка детали 92 соответственно устанавливается пара возвратных приспособлений 98, предназначенных для реверсирования направления, в котором циркулируют шарики 58. Каждое из возвратных приспособлений 98 содержит направляющую часть 102 с профилем канавки и имеющую полукруглую форму в поперечном сечении, через которую прокатываются шарики 58 вдоль ее внешней периферической поверхности. Кроме того, когда прикрывающие блоки 78а, 78b, в которых находятся возвратные приспособления 98, устанавливаются по противоположным торцевым поверхностям направляющего блока 76, то один из концов возвратных приспособлений 98 подсоединяется к канавкам циркуляции 80 шариков, в то время как другой его конец подсоединяется ко вторым направляющим канавкам 88 шариков.
Более конкретно, канавки циркуляции 80 шариков и вторые направляющие канавки 88 шариков соединяются возвратными приспособлениями 98, при этом шарики 58 будут непрерывно вращаться в возвратных приспособлениях 98, в то время как направление их движения посредством направляющих частей 102 изменяется на 180° из канавок циркуляции 80 шариков в первую и вторую направляющие канавки 60, 88 шариков.
Кроме того, на другой боковой поверхности основного участка детали 92 образована пара фиксирующих отверстий 104а, 104b, которые находятся на заданном расстоянии друг от друга относительно центра прорезанного участка 94, а на внешних сторонах, в направлении по ширине фиксирующих отверстий 104а, 104b, образованы соответственно установочные штифты 106а, 106b, которые выступают в продольном направлении. Эти фиксирующие отверстия 104а, 104b образованы так, что имеют определенную глубину в сторону одной торцевой поверхности основного участка детали 92.
Кроме того, на другой торцевой поверхности основного участка детали образованы области с имеющимися на них установочными штифтами 106а, 106b, выступающими в направлении от одной торцевой поверхности в сторону той области, в которой образованы фиксирующие отверстия 104а, 104b.
Более конкретно, на другой торцевой поверхности основного участка детали 92 ее внешние стороны в направлении по ширине, относительно окрестности центральной части, примыкающей к прорезанному участку 94, выполнены в форме ступенек, которые выступают на заданную высоту по направлению от одной торцевой поверхности.
Далее, на основном участке детали на боковых частях фиксирующих отверстий 104а, 104b образованы канавки 108 под державки, в которые вставляется одна часть шариковых державок 82а, 82b. Канавки 108 под державки имеют в поперечном сечении приблизительно L-образную форму, такую, что тянутся от другой торцевой поверхности до нижней поверхности основного участка детали 92, первые торцевые части канавок 108 под державки сообщаются с канавками циркуляции 80 шариков, а на других торцевых частях образованы отверстия для державок (не показаны), которые вырезаны по направлению к первой торцевой поверхности базовой детали 92. Далее, канавки 108 под державки имеют размеры по ширине, соответствующие толщине шариковых державок 82а, 82b, которые описаны далее.
Шариковые державки 82а, 82b выполнены из металлического материала, такого, например, как нержавеющая сталь или подобного ей, и каждая шариковая державка содержит первый прямолинейный участок 112, имеющий форму прямой линии, и пару первых изогнутых участков 114а, 114b (прикрывающие участки), которые образованы на противоположных концах этого первого прямолинейного участка 112. Эти первые изогнутые участки 114а, 114b образованы так, что они, по сути, перпендикулярны к первому прямолинейному участку 112. Далее, один из первых изогнутых участков 114а и другой из первых изогнутых участков 114b наклонены в одном и том же направлении относительно первого прямолинейного участка 112 и образованы так, что они приблизительно параллельны друг другу.
Кроме того, на концах первых изогнутых участков 114а, 114b соответственно образованы зацепляющие края 116, которые изогнуты также приблизительно под прямым углом к этим участкам и направлены навстречу друг к другу. Эти зацепляющие края 116 проходят, по сути, параллельно с первым прямолинейным участком 112 и имеют определенную длину относительно первых изогнутых участков 114а, 114b.
Далее, на шариковых державках 82а, 82b расстояние в продольном направлении (направление по стрелкам А и В) между одним из первых изогнутых участков 114а и другим из первых изогнутых участков 114b является, по сути, таким же или несколько меньшим, чем длина в продольном направлении (направление по стрелкам А и В) пары прикрывающих блоков 78а, 78b и направляющего блока 76.
Кроме того, первые прямолинейные участки 112 шариковых державок 82а, 82b устанавливаются со стороны нижней поверхности направляющего блока 76 и вставляются внутрь канавок циркуляции 80 шариков. Более подробно, первые прямолинейные участки 112 располагаются в канавках циркуляции 80 шариков на центральной стороне направляющего блока 76 и в местах, которые находятся рядом с нижней поверхностью этого направляющего блока 76 (см. Фиг.10).
Более конкретно, эти первые прямолинейные участки 112 фиксируют шарики 58 в канавках циркуляции 80 шариков прилеганием к периферическим поверхностям шариков 58, и упомянутые шарики 58 фиксируются в этих канавках циркуляции 80 шариков в положении, в котором предотвращается выпадение шариков 58 в направлении от канавок циркуляции 80 шариков.
Иными словами, первые прямолинейные участки 112 служат для направления множества шариков 58 в канавках циркуляции 80 шариков так, что они при вращении свободно перемещаются в продольном направлении (направление по стрелкам А и В) направляющего блока 76.
Далее, в положении, когда пара прикрывающих блоков 78а, 78b устанавливается соответственно на обеих торцевых поверхностях направляющего блока 76, противоположные концы первых прямолинейных участков 112 и первые изогнутые участки 114а, 114b шариковых державок 82а, 82b вводятся в канавки 108 под державки прикрывающих блоков 78а, 78b, и вместе с этим зацепляющие края 116 вводятся соответственно в отверстия под державки. Следовательно, одновременно с тем, что шариковые державки 82а, 82b фиксируются относительно направляющего блока 76 и прикрывающих блоков 78а, 78b, упомянутый направляющий блок 76 устанавливается между парой прикрывающих блоков 78а, 78b, будучи смещенными шариковыми державками 82а, 82b в направлении, в котором они обращены друг к другу, так что прикрывающие блоки 78а, 78b фиксируются в состоянии, в котором они прилегают к направляющему блоку 76.
Иными словами, шариковые державки 82а, 82b наделены двойной функцией - обеспечение удержания множества шариков 58 в направляющем блоке 76 и обеспечение удержания пары прикрывающих блоков 78а, 78b относительно обоих торцов направляющего блока 76.
Прикрывающие державки 84а, 84b выполнены из металлического материала, такого, например, как нержавеющая сталь или подобного ей, и каждая прикрывающая державка содержит второй прямолинейный участок 118, имеющий форму прямой линии, и пару вторых изогнутых участков 120а, 120b, которые образованы на противоположных концах этого второго прямолинейного участка 118. Прикрывающие державки 84а, 84b выполнены, например, из проволоки, имеющей толщину больше, чем толщина шариковых державок 82а, 82b.
Вторые изогнутые участки 120а, 120b образованы так, что они, по сути, перпендикулярны второму прямолинейному участку 118 и содержат выгнутые участки 122, которые выступают наружу в направлении (направление по стрелкам А и В) распространения второго прямолинейного участка 118, вблизи от его концов. Один из вторых изогнутых участков 120а и другой из вторых изогнутых участков 120b наклонены в одном и том же направлении относительно второго прямолинейного участка 118 и образованы так, что они, по сути, параллельны друг другу.
Выгнутые участки 122 имеют, например, дугообразную форму в поперечном сечении и выступают наружу в направлении так, что выгнутый участок 122 на одном из вторых изогнутых участков 120а и выгнутый участок 122 на другом из вторых изогнутых участков 120b направлены навстречу друг к другу.
Далее, на прикрывающих державках 84а, 84b расстояние в продольном направлении (направление по стрелкам А и В) между одним из вторых изогнутых участков 120а и другим из вторых изогнутых участков 120b является, по сути, таким же или несколько меньшим, чем длина в продольном направлении пары прикрывающих блоков 78а, 78b и направляющего блока 76.
Прикрывающие пластины 86а, 86b изготовлены, например, штамповкой листового металла. Прикрывающие пластины 86а, 86b установлены по одной паре каждая соответственно на других боковых поверхностях основного участка деталей 92 одного и другого прикрывающего блока 78а, 78b.
Прикрывающие пластины 86а, 86b имеют ступенчатую форму, которая соответствует другим боковым поверхностям прикрывающих блоков 78а, 78b, и содержат вставные участки 124, образованные на одном участке прикрывающих пластин 86а, 86b и вставляемые в фиксирующие отверстия 104а, 104b, и отверстия под штифты 126, образованные на других их участках, которые относительно этих вставных участков 124 являются внешними сторонами прикрывающих пластин 86а, 86b в направлении по ширине.
Вставные участки 124 выступают наружу в форме полусферы на одной боковой поверхности прикрывающих пластин 86а, 86b в направлении по толщине и углублены внутрь на их другой боковой поверхности.
Кроме того, когда прикрывающие пластины 86а, 86b устанавливаются на прикрывающих блоках 78а, 78b, то прикрывающие пластины 86а, 86b прилегают к другим торцевым поверхностям прикрывающих блоков 78а, 78b, установочные штифты 106а, 106b вводятся в отверстия под штифты 126, и вместе с этим вставные участки 124 вводятся в фиксирующие отверстия 104а, 104b. Тем самым, пары прикрывающих пластин 86а, 86b устанавливаются в надлежащих положениях относительно других торцевых поверхностей прикрывающих блоков 78а, 78b.
Далее, в случае когда пара прикрывающих блоков 78а, 78b устанавливается на обеих торцевых поверхностях направляющего блока 76, с верхней стороны направляющего блока 76 проводится установка прикрывающих державок 84а, 84b. В это время вторые прямолинейные участки 118 прикрывающих державок 84а, 84b прилегают к верхней поверхности направляющего блока 76 и устанавливаются так, что контактируют с выпуклым участком 90, и вместе с этим выгнутые участки 122 соответственно вводятся в выемки, образованные на других боковых поверхностях вставных участков 124.
Следовательно, в случае когда прикрывающие пластины 86а, 86b прилегают к прикрывающим блокам 78а, 78b, а прикрывающие блоки 78а, 78b прилегают к торцевым поверхностям направляющего блока 76, прикрывающие пластины 86а, 86b, прикрывающие блоки 78а, 78b и направляющий блок 76 фиксируются парой прикрывающих державок 84а, 84b так, что отсутствует возможность их относительного смещения в продольном направлении (направление по стрелкам А и В). Иными словами, прикрывающие державки 84а, 84b, прикрывающие пластины 86а, 86b, прикрывающие блоки 78а, 78b и направляющий блок 76 остаются в состоянии, в котором они соединены в продольном направлении (направление по стрелкам А и В) направляющего блока 76.
В это время вторые прямолинейные участки 118 прикрывающих державок 84а, 84b располагаются так, что оказываются на верхнем участке направляющего блока 76, а с другой стороны, первые прямолинейные участки 112 шариковых державок 82а, 82b располагаются так, что оказываются на нижнем участке направляющего блока 76.
Линейный исполнительный механизм 10 в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения собран, в основном, так, как было описано выше. Далее будет дано объяснение процесса монтажа направляющего узла 16, входящего в состав линейного исполнительного механизма 10.
Сначала из демонтированного состояния, которое показано на Фиг.10, множество шариков 58 устанавливаются во вторых направляющих канавках 88 шариков и канавках циркуляции 80 шариков направляющего блока 76, а после этого прикрывающие блоки 78a, 78b устанавливаются так, что прилегают соответственно к обеим торцевым поверхностям направляющего блока 76. В этом случае шарики 58, установленные во вторых направляющих канавках 88 шариков, зафиксированы так, что под действием не показанного на рисунке зажимного или подобного приспособления, предотвращено их выпадение из направляющего блока 76.
Далее, пара шариковых державок 82а, 82b устанавливается так, что прилегает к направляющему блоку 76, и после того как их первые прямолинейные участки 112 будут введены соответственно внутрь пары канавок циркуляции 80 шариков, в канавки 108 под державки вводятся первые изогнутые участки 114а, 114b, и вместе с этим их зацепляющие края 116 вводятся соответственно в отверстия под державки. В результате, множество шариков 58 фиксируется в канавках циркуляции 80 шариков первыми прямолинейными участками 112 шариковых державок 82а, 82b так, что шарики 58 не могут выпасть из открытых канавок циркуляции 80 шариков.
Далее, пара прикрывающих блоков 78а, 78b поджимается к соответствующим сторонам направляющего блока 76 за счет того, что зацепляющие края 116 пары шариковых державок 82а, 82b вводятся в отверстия под державки, а первые изогнутые участки 114а, 114b устанавливаются в канавки 108 под державки. По этой причине прикрывающие блоки 78а, 78b поджимаются шариковыми державками 82а, 82b к обеим торцевым поверхностям направляющего блока 76. Иными словами, шариковые державки 82а, 82b тянут один из прикрывающих блоков 78а и другой из прикрывающих блоков 78b в таком направлении, что последние приближаются друг к другу.
Наконец, прикрывающие пластины 86а, 86b устанавливаются соответственно на паре прикрывающих блоков 78а, 78b. В этом случае сначала в фиксирующие отверстия 104а, 104b прикрывающих блоков 78а, 78b вводятся вставные участки 124 прикрывающих пластин 86а, 86b, а установочные штифты 106а, 106b вводятся в отверстия под штифты 126, тем самым соответствующие пары прикрывающих пластин 86а, 86b устанавливаются относительно прикрывающих блоков 78а, 78b. Кроме того, пара прикрывающих державок 84а, 84b устанавливается так, что примыкает к направляющему блоку 76 и прикрывающим блокам 78а, 78b со стороны, противоположной шариковым державкам 82а, 82b, второй прямолинейный участок 118 устанавливается с прилеганием к выпуклому участку 90, а выгнутые участки 122 вводятся во вставные участки 124 прикрывающих пластин 86а, 86b.
Следовательно, под действием обеих торцевых частей пары прикрывающих державок 84а, 84b достигается состояние, при котором прикрывающие пластины 86а, 86b устанавливаются соответственно на прикрывающих блоках 78а, 78b, а пара торцевых концов шариковых державок 82а, 82b, которые введены в канавки 108 под державки и отверстия под державки, закрываются и удерживаются прикрывающими пластинами 86а, 86b. Кроме того, прикрывающие пластины 86а, 86b, прикрывающие блоки 78а, 78b и направляющий блок 76 объединяются в одно целое.
В результате, в положении, когда прикрывающие пластины 86а, 86b прилегают к прикрывающим блокам 78а, 78b, а прикрывающие блоки 78а, 78b прилегают к торцевым поверхностям направляющего блока 76, прикрывающие пластины 86а, 86b, прикрывающие блоки 78а, 78b и направляющий блок 76 удерживаются парой прикрывающих державок 84а, 84b так, что эти компоненты будут зафиксированы как единое целое и будет отсутствовать относительное смещение в продольном направлении (направление по стрелкам А и В).
Кроме того, направляющий узел 16, который смонтирован описанным выше способом, будет закреплен на верхней части главного корпуса цилиндра 12 соединительными болтами 22.
Аналогичным образом, как и в первом примере осуществления изобретения, в направляющем узле 16, который входит в состав линейного исполнительного механизма 10, использованием пары шариковых державок 82а, 82b может быть зафиксировано множество шариков 58 в состоянии, когда возможна их свободная циркуляция относительно направляющего блока 76, и вместе с этим пара прикрывающих блоков 78а, 78b, которые прилегают к обоим концам направляющего блока 76, может легко удерживаться парой прикрывающих державок 84а, 84b. В результате, направляющий узел 16, содержащий направляющий блок 76 и прикрывающие блоки 78а, 78b, могут быть собраны более легко, и вместе с этим конструкция может быть более простой по сравнению со случаем, когда сборка компонентов осуществляется, например, с использованием болтов. Поэтому в линейном исполнительном механизме 10, который содержит направляющий узел 16, может быть уменьшено число технологических этапов сборки.
Далее, в направляющем блоке 76 вместо образования сквозных отверстий, в которых циркулируют шарики 58, создана конструкция, где имеются канавки циркуляции 80 шариков, открытые в направлении книзу, и в этих канавках циркуляции 80 шариков осуществляется циркуляция шариков 58. За счет этого может быть снижено число технологических операций, а также стоимость механической обработки, по сравнению со случаем образования в нем сквозных отверстий. В результате этого может быть уменьшены затраты на изготовление линейного исполнительного механизма 10.
Кроме того, поскольку шариковые державки 82а, 82b являются гибкими, то в состоянии, в котором установлены направляющий блок 76 и прикрывающие блоки 78а, 78b, становится возможной деформация шариковых державок 82а, 82b так, что они будут соответствовать форме внешней поверхности многих шариков 58, тем самым обеспечивается возможность надежной фиксации шариков 58 при их вращении.
Далее, установкой шариковых державок 82а, 82b в канавках 108 под державки, образованных на прикрывающих блоках 78а, 78b, позиционирование шариковых державок 82а, 82b может быть проведено легко и надежно. Поэтому становится возможным фиксация в одном и том же положении шариковых державок 82а, 82b относительно множества шариков 58, и шарики 58 могут устойчиво удерживаться.
Кроме того, выгнутые участки 122 прикрывающих державок 84а, 84b вводятся во вставные участки 124 прикрывающих пластин 86а, 86b и зацепляются с ними, тем самым полностью предотвращается выпадение прикрывающих державок 84а, 84b из прикрывающих пластин 86а, 86b. В результате, прикрывающие пластины 86а, 86b, прикрывающие блоки 78а, 78b и направляющий блок 76 могут быть надежно и устойчиво соединены между собой прикрывающими державками 84а, 84b.
Далее, одновременно с тем, что пара прикрывающих блоков 78а, 78b фиксируется парой шариковых державок 82а, 82b относительно направляющего блока 76, п