DE4226072C2 - Zweidimensionales Antriebssystem - Google Patents
Zweidimensionales AntriebssystemInfo
- Publication number
- DE4226072C2 DE4226072C2 DE4226072A DE4226072A DE4226072C2 DE 4226072 C2 DE4226072 C2 DE 4226072C2 DE 4226072 A DE4226072 A DE 4226072A DE 4226072 A DE4226072 A DE 4226072A DE 4226072 C2 DE4226072 C2 DE 4226072C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ball screw
- pair
- shaft
- drive system
- slides
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S248/00—Supports
- Y10S248/913—Two axis article engaging means, e.g. x - y device
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
- Y10T74/18648—Carriage surrounding, guided by, and primarily supported by member other than screw [e.g., linear guide, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/188—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear
- Y10T74/18808—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear with rack
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18832—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.]
- Y10T74/18848—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.] with pulley
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
- Y10T74/20341—Power elements as controlling elements
- Y10T74/20354—Planar surface with orthogonal movement only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein zweidimensionales Antriebssystem und
insbesondere ein zweidimensionales Antriebssystem zur Bewegung
eines Schlittens in einer Ebene.
Ein bekanntes derartiges Antriebssystem ist in der Japanischen
Patentanmeldung Nr. 59-232778 beschrieben. Dieses Antriebssy
stem besitzt ein Paar von in einer X-Richtung angeordneten X-Achsen-Führungen,
ein Paar von in einer Y-Richtung senkrecht
zur X-Richtung angeordneten Y-Achsen-Führungen, ein Paar von
jeweils mit den X-Führungen gleitend verbundenen X-Schlitten,
ein Paar von jeweils mit den Y-Führungen gleitend verbundenen
Y-Schlitten, eine zwischen die Y-Schlitten drehbar gespannte X-Kugelumlaufspindel,
eine zwischen die X-Schlitten drehbar ge
spannte Y-Kugelumlaufspindel, ein Gleitstück, an das die X- und
Y-Kugelumlaufspindeln geschraubt sind, wodurch das Gleitstück
auf den X- und Y-Kugelumlaufspindeln durch deren Rotation be
wegbar ist, und Motoren zum Antreiben der X- und Y-Kugelum
laufspindeln.
Ein derartiges bekanntes zweidimensionales Antriebssystem hat
jedoch die folgenden Nachteile:
Die X- und Y-Schlitten sind lediglich in Gleiteingriff mit den X- und Y-Führungen. Wenn daher das Gleitstück in einer Stellung nahe an dem einen der X-Schlitten in X-Richtung bewegt wird, bewegt sich der andere X-Schlitten später als der eine, so daß die Y-Kugelumlaufspindel relativ zur Y-Axis kippt; wenn sich das Gleitstück in einer Stellung nahe an dem einen der Y-Schlitten in Y-Richtung bewegt, bewegt sich der andere Y-Schlitten später als der eine, so daß die X-Kugelumlaufspindel relativ zur X-Axis kippt. Durch diesen Kippwinkel der X- und Y-Kugelumlaufspindeln kann die Positioniergenauigkeit des Gleit stücks ziemlich gering sein, und bei Hochgeschwindigkeitsbe trieb kann eine Vibration des Gleitstückes verursacht werden.
Die X- und Y-Schlitten sind lediglich in Gleiteingriff mit den X- und Y-Führungen. Wenn daher das Gleitstück in einer Stellung nahe an dem einen der X-Schlitten in X-Richtung bewegt wird, bewegt sich der andere X-Schlitten später als der eine, so daß die Y-Kugelumlaufspindel relativ zur Y-Axis kippt; wenn sich das Gleitstück in einer Stellung nahe an dem einen der Y-Schlitten in Y-Richtung bewegt, bewegt sich der andere Y-Schlitten später als der eine, so daß die X-Kugelumlaufspindel relativ zur X-Axis kippt. Durch diesen Kippwinkel der X- und Y-Kugelumlaufspindeln kann die Positioniergenauigkeit des Gleit stücks ziemlich gering sein, und bei Hochgeschwindigkeitsbe trieb kann eine Vibration des Gleitstückes verursacht werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zweidimen
sionales Antriebssystem zu schaffen, bei dem die Positionierge
nauigkeit des Gleitstückes hoch ist und eine Vibration auch bei
Hochgeschwindigkeitsbetrieb verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein zweidimen
sionales Antriebssystem mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Aufgrund dieses Aufbaues kann ein Kippen bzw. eine Neigung der
ersten und zweiten Kugelumlaufspindeln in Bezug auf die ersten
und zweiten Richtungen durch die ersten und zweiten Zwangsführungsmittel
verhindert werden, so daß die erste und zweite Ku
gelumlaufspindel zu jeder Zeit sicher ihre Ausrichtung in der
ersten und bzw. zweiten Richtung beibehalten, und dadurch die
Positioniergenauigkeit des Gleitstückes erhöht ist. Zusätzlich
kann dadurch, daß das Kippen der ersten bzw. zweiten Kugelum
laufspindel verhindert wird, eine Vibration bzw. Schwingung des
Gleitstückes bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb verhindert werden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang
mit den Figuren.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Antriebssystems;
Fig. 2 eine Draufsicht eine zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Antriebssystems.
Im folgenden sollen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezug auf die Figuren im Detail beschrieben werden.
Eine erste Ausführungsform wird unter Bezug auf Fig. 1 be
schrieben.
Ein Grundträger 10 ist als Rahmen mit einem freien Innenraum
ausgebildet. Auf dem Grundträger 10 sind erst Geradführungen
12a, 12b parallel zueinander in einer X-Richtung (einer ersten
Richtung) verlaufend befestigt. Auf dem Grundträger 10 sind
ebenfalls zweite Geradführungen 14a, 14b befestigt, die paral
lel zueinander in einer Y-Richtung (einer zweiten Richtung
senkrecht zur X-Richtung angeordnet sind.
Erste Schlitten 16a, 16b sind an ihren Unterseite jeweils mit
einer ersten Geradführungen 12a, 12b in Eingriff. Damit kann
sich jeder erste Schlitten 16a, 16b in X-Richtung entlang der
entsprechenden ersten Geradführungen 12a, 12b verschieben. Die
zweiten Schlitten 18a, 18b sind an ihre Unterseite jeweils mit
einer der zweiten Geradführungen 14a, 14b in Eingriff; damit
können sich die zweiten Schlitten 18a, 18b in Y-Richtung ent
lang der jeweiligen zweiten Geradführung 14a, 14b verschieben.
Eine um ihre Längsachse drehbare erste Kugelumlaufspindel 20
ist in X-Richtung angeordnet und erstreckt sich zwischen den
zweiten Schlitten 18a, 18b. Eine ebenfalls um ihre Längsachse
drehbare zweite Kugelumlaufspindel 22 ist in Y-Richtung ange
ordnet und erstreckt sich zwischen den ersten Schlitten 16a,
16b.
Um die erste Kugelumlaufspindel 20 und die zweite Kugelumlauf
spindel 22 sind durch ein Gleitstück 24 hindurchgeschraubt, an
dem (nicht gezeigt) Werkzeuge, Werkstücke etc. befestigt werden
können. Das Gleitstück kann sich auf der ersten Kugelumlauf
spindel 20 und der zweiten Kugelumlaufspindel 22 in die X- und
Y-Richtungen bewegen, wenn sich diese um ihre Längsachse
drehen.
Ein erster Servomotor ist auf dem zweiten Schlitten 18a zum An
trieb der ersten Kugelumlaufspindel 20 um ihre Längsachse befe
stigt. Ein zweiter Servomotor 28 ist auf dem ersten Schlitten
16a zum Antrieb der zweiten Kugelumlaufspindel 22 um ihre
Längsachse befestigt.
Auf dem Grundträger 10 sind erste Zahnstangen 30a, 30b befe
stigt, die sich parallel zu den zweiten Geradführungen 14a, 14b
erstrecken.
Ein in X-Richtung angeordnetes erstes Rohr 32 ist durch das
Gleitstück 24 hindurchgeführt und parallel zur ersten Kugelum
laufspindel 20 angeordnet. Die Enden des ersten Rohres 32 sind
jeweils an einem entsprechenden zweiten Schlitten 18a, 18b be
festigt. Das Gleitstück 24 gleitet auf dem ersten Rohr 32, wenn
es durch Drehung der ersten Kugelumlaufspindel 20 in X-Richtung
bewegt wird.
Eine sich in X-Richtung erstreckende erste Welle 34 ist durch
das erste Rohr 32 und die zweiten Schlitten 18a, 18b hindurch
geführt. Die erste Welle 34 ist um ihre Achse drehbar. Das
erste Rohr 32 ist mit Schmiermittel 36, beispielsweise Fett,
gefüllt, um Verschleiß und Geräuschentwicklung im ersten Rohr
32 zu verhindern.
An den Enden der erste Welle 34 sind jeweils erste Ritzel 38a,
38b befestigt, die jeweils mit einer entsprechenden ersten
Zahnstange 30a, 30b in Eingriff sind.
Die ersten Zahnstangen 30a, 30b, die erste Welle 34, die ersten
Ritzel 38a, 38b etc. bilden erste Zwangsführungsmittel. Diese
bewirken, daß immer dann, wenn die erste Kugelumlaufspindel 20
bei späterer Bewegung des zweiten Schlittens 18b gegenüber dem
zweiten Schlitten 18a zu einer Neigung bzw. Kippung relativ zur
X-Achsen tendiert, die Verzögerung des zweiten Schlittens 18b
aufgrund der Verdrehung der ersten Welle 34 durch den Eingriff
der ersten Zahnstangen 30a, 30b mit den ersten Ritzeln 38a, 38b
zwangsweise ausgeschaltet wird. Damit kann ein Positionierfeh
ler des Gleitstückes 24 bezüglich der X-Richtung sowie eine
Vibration beim Hochgeschwindigkeitsbetriebs etc., die jeweils
durch eine Schrägstellung bzw. Kippung der ersten Kugelumlauf
spindel 20 verursacht werden, verhindert werden.
Auf dem Grundträger 10 sind zweite Zahnstangen 40a, 40b, befe
stigt, die parallel zu den ersten Geradführungen 12a, 12b an
geordnet sind. Ein in Y-Richtung verlaufendes zweites Rohr 42
ist durch das Gleitstück 24 hindurchgeführt und parallel zu der
zweiten Kugelumlaufspindel 22 angeordnet. Die Enden des zweiten
Rohres 42 sind jeweils an einem entsprechenden der ersten
Schlitten 16a, 16b befestigt. Das Gleitstück 24 gleitet auf dem
zweiten Rohr 42, wenn es durch Drehung der zweiten Kugelumlauf
spindel 22 in Y-Richtung verschoben wird.
Eine in Y-Richtung verlaufende zweite Welle 44 ist durch das
zweite Rohr 42 und die ersten Schlitten 16a, 16b hindurchge
führt. Die zweite Welle 44 ist um ihre Längsachse drehbar. Das
zweite Rohr 42 ist mit Schmiermittel 46, beispielsweise Fett,
gefüllt, um Verschleiß und Geräuschentwicklung im zweiten Rohr
42 zu verhindern.
An den Enden der zweiten Welle 44 sind jeweils zweite Ritzel
48a, 48b befestigt, die jeweils mit einer entsprechenden zwei
ten Zahnstange 40a, 40b in Eingriff sind.
Die zweiten Zahnstangen 40a, 40b, die zweite Welle 44, die
zweiten Ritzel 48a, 48b etc. bilden zweite Zwangsführungsmit
tel. Diese bewirken, daß immer dann, wenn sich die zweite Ku
gelumlaufspindel 22 bei gegenüber der Bewegung des ersten
Schlittens 16a verzögerte Bewegung des zweiten Schlittens 16b
bezüglich der Y-Achse schrägstellen will, die verzögerte Be
wegung des ersten Schlittens 16b durch die Drehung der zweiten
Welle 44 aufgrund des Eingriffes der zweiten Zahnstangen 40a,
40b und der zweiten Ritzel 48a, 48b zwangsweise ausgeschaltet
wird. Damit wird ein Positionierfehler des Gleitstückes 24
hinsichtlich der Y-Richtung, eine Vibration beim Hochgeschwin
digkeitsbetrieb, etc., die jeweils eine Neigung bzw. Schräg
stellung der zweiten Kugelumlaufspindel 22 verursacht werden,
verhindert.
Eine zweite Ausführungsform wird unter Bezug auf Fig. 2 be
schrieben.
Ein Grundträger 100 ist als Rahmen mit einem freien mittleren
Innenbereich ausgebildet. Auf dem Grundträger 100 sind erste
Geradführungen 102a, 102b befestigt, die parallel zueinander in
einer X-Richtung (einer ersten Richtung) angeordnet sind. Auf
dem Grundträger 100 sind ebenfalls zweite Geradführungen 104a,
104b befestigt, die parallel zueinander in einer Y-Richtung
(einer zweiten Richtung) senkrecht zur X-Richtung angeordnet
sind.
Erste Schlitten 106a, 106b sind an ihrer Unterseite jeweils mit
einer der ersten Geradführungen 102a, 102b in Eingriff und
können sich in X-Richtung entlang der entsprechenden ersten Ge
radführung 102a, 102b verschieben. Zweite Schlitten 108a, 108b
sind an ihrer Unterseite jeweils mit einer entsprechenden zwei
ten Geradführung 104a, 104b in Eingriff und können sich in Y-Richtung
entlang der entsprechenden zweiten Geradführung 104a,
104b verschieben.
Eine um ihre Längsachse drehbare erste Kugelumlaufspindel 110
erstreckt sich in X-Richtung zwischen den zweiten Schlitten
108a, 108b. Eine ebenfalls um ihre Längsachse drehbare zweite
Kugelumlaufspindel 112 erstreckt sich Y-Richtung drehbar zwi
schen den ersten Schlitten 106a, 106b.
Die erste Kugelumlaufspindel 110 und die zweite Kugelumlauf
spindel 112 sind durch ein Gleitstück bzw. einen Läufer 114
hindurchgeschraubt, an dem (nicht gezeigte) Werkzeuge, Werk
stücke etc. befestigt werden können. Das Gleitstück 114 kann
bei Drehung der Kugelumlaufspindeln 110, 112 um ihre Längsachse
auf der ersten Kugelumlaufspindel 110 und der zweiten Kugelum
laufspindel 112 in der X- Richtung und der Y-Richtung bewegt
werden.
An dem zweiten Schlitten 108a ein erster Servomotor 116 zum An
trieb der ersten Kugelumlaufspindel 110 um ihre Längsachse be
festigt. Am ersten Schlitten 106a ist ein zweiter Servomotor
118 zum Antrieb der zweiten Kugelumlaufspindel 112 um ihre
Längsachse befestigt.
Parallel zu den zweiten Geradführungen 104a, 104b sind erste
Steuer- bzw. Synchronriemen 120a, 120b vorgesehen, die jeweils
mit entsprechenden ersten Steuer- bzw. Synchronriemenscheiben
122a, 122b und 122c und 122d in Eingriff sind. Die zweiten
Schlitten 108a, 108b sind jeweils mit einem der ersten Syn
chronriemen 120a, 120b durch Verbindungsmittel 124 verbunden.
Die Synchronriemenscheiben 122a, 122b, 122c, 122d sind auf dem
Grundträger 100 jeweils an entsprechenden Umlenkstellen, in der
Y-Richtung, der Synchronriemen 120a, 120b angeordnet.
Die ersten Synchronriemen 120a, 120b, die Synchronriemenschei
ben 122a, 122b, 122c, 122d etc. bilden erste Zwangsführungsmit
tel. Diese bewirken, daß immer dann, wenn sich die erste Kugel
umlaufspindel 110 bei einer gegenüber der Bewegung des zweiten
Schlittens 108a verzögerten Bewegung des zweiten Schlittens
108b bezüglich der X-Achse schrägstellen will, diese Verzöge
rung des zweiten Schlittens 108b durch die Spannung in den
ersten Synchronriemen 120a, 120b zwangsweise ausgeschaltet
wird. Damit können Positionierfehler des Gleitstückes 114 be
züglich der X-Richtung, Vibrationen bei Hochgeschwindigkeits
betrieb etc., wie sie durch eine Schrägstellung der ersten Ku
gelumlaufspindel 110 bewirkt werden, verhindert.
Die Synchronriemenscheiben 122b, 122d sind durch eine Welle 123
verbunden, die lose durch den ersten Schlitten 106b hindurchge
führt ist.
Parallel zu den ersten Geradführungen 102a, 102b sind zweite
Antriebs- bzw. Synchronriemen 126a, 126b vorgesehen, die
jeweils mit entsprechenden zweiten Antriebs- bzw. Synchronrie
menscheiben 128a, 128b und 128c, 128d in Eingriff sind. Die
ersten Schlitten 106a, 106b sind jeweils mit den zweiten Syn
chronriemen 126a, 126b durch Verbindungsmittel 124 verbunden.
Die Synchronriemenscheiben 128a, 128b, 128c, 128d sind auf dem
Grundträger 100 jeweils an den Umlenkstellen der zweiten Syn
chronriemen 126a, 126b in Y-Richtung drehbar angeordnet.
Die zweiten Synchronriemen 126a, 126b, die Synchronriemenschei
ben 128a, 128b, 128c, 128d etc. bilden zweite Zwangsführungs
mittel. Diese bewirken, daß immer dann, wenn sich die zweite
Kugelumlaufspindel 112 bei gegenüber der Bewegung des ersten
Schlittens 106a verzögerte Bewegung des ersten Schlittens 106b
bezüglich der Y-Achse schrägstellen will, die Verzögerung des
ersten Schlittens 106b durch die Spannung in den zweiten Syn
chronriemen 126a, 126b zwangsweise ausgeschaltet wird. Damit
werden Positionierfehler das Läufers 114 bezüglich der Y-Rich
tung, Vibrationen beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb etc., die
jeweils sich eine Schrägstellung der zweiten Kugelumlaufspin
del 112 bewirkt werden, verhindert.
Die Synchronriemenscheiben 128b, 128d sind über eine Welle 129
verbunden, die lose durch den zweiten Schlitten 118b hindurch
geführt ist.
In der zweiten Ausführungsform werden Synchronriemen und Syn
chronriemenscheiben als erste und zweite Zwangsführungsmittel
verwendet. Statt dessen können auch Ketten und Kettenräder als
derartige erste und zweite Zwangsführungsmittel verwendet
werden.
Bei der ersten und zweiten Ausführungsform verhindern die
ersten und zweiten Zwangsführungsmittel eine Schrägstellung der
ersten und zweiten Kugelumlaufspindel bezüglich der X-Achse und
der Y-Achse, so daß die erste und die zweite Kugelumlaufspindel
zu jeder Zeit in Richtung der X-Achse bzw. der Y-Achse ausge
richtet gehalten werden. Damit ist die Positioniergenauigkeit
des Gleitstückes bzw. Läufers in den X- Y-Richtungen erhöht.
Zusätzlich können dadurch, daß die Schrägstellung der ersten
und zweiten Kugelumlaufspindel verhindert wird, bei Hochge
schwindigkeitsbetrieb auftretende Vibrationen, Geräuschentwic
klungen etc. des Gleitstückes bzw. Läufers verhindert werden.
Claims (9)
1. Zweidimensionales Antriebssystem mit
einem Paar von in einer ersten Richtung (X) vorgesehenen ersten
Geradführungen (12a, 12b, 102a, 102b);
einem Paar von in einer zweiten Richtung (Y) senkrecht zur ersten Richtung (X) vorgesehenen zweiten Geradführungen (14a, 14b, 104a, 104b);
einem Paar von ersten Schlitten (16a, 16b, 106a, 106b), die je weils mit einer entsprechenden ersten Geradführung (12a, 12b, 102a, 102b) in Eingriff sind und entlang der Geradführungen (12a, 12b, 102a, 102b) in der ersten Richtung (X) verschiebbar sind;
einem Paar von zweiten Schlitten (18a, 18b, 108a, 108b), die jeweils mit einer zweiten Geradführung (14a, 14b, 104a, 104b) in Eingriff sind und entlang der zweiten Geraführung (14a, 14b, 104a, 104b) in der zweiten Richtung (Y) verschiebbar sind;
einer ersten Kugelumlaufspindel (20, 110), die in der ersten Richtung (X) angeordnet ist und sich drehbar zwischen den zwei ten Schlitten (18a, 18b, 108a, 108b) erstreckt;
einer zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112), die in der zweiten Richtung (Y) angeordnet ist und sich drehbar zwischen den er sten Schlitten (16a, 16b, 106a, 106b) erstreckt;
einem mit der ersten Kugelumlaufspindel (20, 110) und der zwei ten Kugelumlaufspindel (22, 112) zusammengeschraubten Gleit stück (24, 114), das auf der ersten Kugelumlaufspindel (20, 110) und der zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112) bei deren Drehung in der ersten Richtung (X) und der zweiten Richtung (Y) bewegbar ist;
einem auf einem der zweiten Schlitten (18a, 18b, 108a, 108b) vorgesehenen ersten Motor (26, 116) zum Antrieb der ersten Ku gelumlaufspindel (20, 110);
einem auf einem der ersten Schlitten (16a, 16b, 106a, 106b) vorgesehenen zweiten Motor (28, 118) zum Antrieb der zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112);
einem ersten Zwangsführungsmittel (30a, 30b, 34, 38a, 38b, 120a, 120b, 122a, 122b, 122c, 122d) zum Verhindern der Schräg stellung der ersten Kugelumlaufspindel (20, 110) bezüglich der ersten Richtung (X); und
einem zweiten Zwangsführungsmittel (40a, 40b, 44, 48a, 48b, 126a, 126b, 128a, 128b, 128c, 128d) zum Verhindern der Schräg stellung der zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112) bezüglich der zweiten Richtung (Y).
einem Paar von in einer zweiten Richtung (Y) senkrecht zur ersten Richtung (X) vorgesehenen zweiten Geradführungen (14a, 14b, 104a, 104b);
einem Paar von ersten Schlitten (16a, 16b, 106a, 106b), die je weils mit einer entsprechenden ersten Geradführung (12a, 12b, 102a, 102b) in Eingriff sind und entlang der Geradführungen (12a, 12b, 102a, 102b) in der ersten Richtung (X) verschiebbar sind;
einem Paar von zweiten Schlitten (18a, 18b, 108a, 108b), die jeweils mit einer zweiten Geradführung (14a, 14b, 104a, 104b) in Eingriff sind und entlang der zweiten Geraführung (14a, 14b, 104a, 104b) in der zweiten Richtung (Y) verschiebbar sind;
einer ersten Kugelumlaufspindel (20, 110), die in der ersten Richtung (X) angeordnet ist und sich drehbar zwischen den zwei ten Schlitten (18a, 18b, 108a, 108b) erstreckt;
einer zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112), die in der zweiten Richtung (Y) angeordnet ist und sich drehbar zwischen den er sten Schlitten (16a, 16b, 106a, 106b) erstreckt;
einem mit der ersten Kugelumlaufspindel (20, 110) und der zwei ten Kugelumlaufspindel (22, 112) zusammengeschraubten Gleit stück (24, 114), das auf der ersten Kugelumlaufspindel (20, 110) und der zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112) bei deren Drehung in der ersten Richtung (X) und der zweiten Richtung (Y) bewegbar ist;
einem auf einem der zweiten Schlitten (18a, 18b, 108a, 108b) vorgesehenen ersten Motor (26, 116) zum Antrieb der ersten Ku gelumlaufspindel (20, 110);
einem auf einem der ersten Schlitten (16a, 16b, 106a, 106b) vorgesehenen zweiten Motor (28, 118) zum Antrieb der zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112);
einem ersten Zwangsführungsmittel (30a, 30b, 34, 38a, 38b, 120a, 120b, 122a, 122b, 122c, 122d) zum Verhindern der Schräg stellung der ersten Kugelumlaufspindel (20, 110) bezüglich der ersten Richtung (X); und
einem zweiten Zwangsführungsmittel (40a, 40b, 44, 48a, 48b, 126a, 126b, 128a, 128b, 128c, 128d) zum Verhindern der Schräg stellung der zweiten Kugelumlaufspindel (22, 112) bezüglich der zweiten Richtung (Y).
2. Zweidimensionales Antriebssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zwangsführungsmittel fol
gendes aufweist:
ein Paar von jeweils parallel zu einem der zweiten Geradfüh
rungen (14a, 14b) vorgesehenen ersten Zahnstangen (30a, 30b);
einer in der ersten Richtung (X) vorgesehenen ersten Welle (34), die drehbar durch die zweiten Schlitten (18a, 18b) hin durchgeführt ist; und
ein Paar von jeweils an einem Ende der ersten Welle (34) befe stigten ersten Ritzeln (38a, 38b), die jeweils mit einer ersten Zahnstange (30a, 30b) in Eingriff sind, und
daß die zweiten Zwangsführungsmittel folgendes aufweisen: ein Paar von jeweils parallel zu einer ersten Geradführung (12a, 12b) vorgesehenen zweiten Zahnstangen (40a, 40b);
einer in der zweiten Richtung vorgesehenen zweiten Welle (44), die durch die ersten Schlitten (16a, 16b) drehbar hindurchge führt ist; und
ein Paar von jeweils an einem Ende der zweiten Welle (44) befe stigten zweiten Ritzel (48a, 48b), die jeweils mit einer zweiten Zahnstange (40a, 40b) in Eingriff sind.
einer in der ersten Richtung (X) vorgesehenen ersten Welle (34), die drehbar durch die zweiten Schlitten (18a, 18b) hin durchgeführt ist; und
ein Paar von jeweils an einem Ende der ersten Welle (34) befe stigten ersten Ritzeln (38a, 38b), die jeweils mit einer ersten Zahnstange (30a, 30b) in Eingriff sind, und
daß die zweiten Zwangsführungsmittel folgendes aufweisen: ein Paar von jeweils parallel zu einer ersten Geradführung (12a, 12b) vorgesehenen zweiten Zahnstangen (40a, 40b);
einer in der zweiten Richtung vorgesehenen zweiten Welle (44), die durch die ersten Schlitten (16a, 16b) drehbar hindurchge führt ist; und
ein Paar von jeweils an einem Ende der zweiten Welle (44) befe stigten zweiten Ritzel (48a, 48b), die jeweils mit einer zweiten Zahnstange (40a, 40b) in Eingriff sind.
3. Zweidimensionales Antriebssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle (34) und die zweite
Welle (44) durch das Gleitstück (24) hindurchgeführt sind.
4. Zweidimensionales Antriebssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle (34) durch ein er
stes Rohr (32) hindurchgeführt ist, das sich zwischen den zwei
ten Schlitten (18a, 18b) erstreckt, und daß die zweite Welle
(44) durch ein zweites Rohr (42) hindurchgeführt ist, welches
sich zwischen den ersten Schlitten (16a, 16b) erstreckt.
5. Zweidimensionales Antriebssystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohr (32) und das zweite
Rohr (42) mit Schmiermittel (36, 46) gefüllt sind.
6. Zweidimensionales Antriebssystem nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (24) auf dem ersten
Rohr (32) und dem zweiten Rohr (42) verschiebbar ist.
7. Zweidimensionales Antriebssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Zwangsführungsmittel
folgendes aufweisen:
ein Paar von jeweils parallel zu den entsprechenden zweiten Ge
radführungen (104a, 104b) vorgesehenen ersten Synchronriemen
(120a, 120b), an denen jeweils die zweiten Schlitten (108a,
103b) befestigt sind; und
zwei Paare von mit den ersten Synchronriemen (120a, 120b) in Eingriff stehenden ersten Synchronriemenscheiben (122a, 122b, 122c, 122d), wobei jedes Paar der ersten Riemenscheiben (122a, 122b, 122c, 122d) jeweils mit einem Umlenkende eines der ersten Synchronriemen (120a, 120b) in Eingriff ist,
und daß die zweiten Zwangsführungsmittel folgendes aufweisen:
ein Paar von jeweils parallel zu einem der ersten Geradführun gen (102a, 102b) vorgesehenen zweiten Synchronriemen (126a, 126b), an denen jeweils einer der ersten Schlitten (106a, 106b) befestigt ist; und
zwei Paare von jeweils mit den zweiten Synchronriemen (126a, 126b) in Eingriff stehenden zweiten Riemenscheiben (128a, 128b, 128c, 128d), wobei jedes Paar der zweiten Riemenscheiben (128a, 128b, 128c, 128d) jeweils mit einem Umlenkende eines der zweiten Synchronriemen (126a, 126b) in Eingriff ist.
zwei Paare von mit den ersten Synchronriemen (120a, 120b) in Eingriff stehenden ersten Synchronriemenscheiben (122a, 122b, 122c, 122d), wobei jedes Paar der ersten Riemenscheiben (122a, 122b, 122c, 122d) jeweils mit einem Umlenkende eines der ersten Synchronriemen (120a, 120b) in Eingriff ist,
und daß die zweiten Zwangsführungsmittel folgendes aufweisen:
ein Paar von jeweils parallel zu einem der ersten Geradführun gen (102a, 102b) vorgesehenen zweiten Synchronriemen (126a, 126b), an denen jeweils einer der ersten Schlitten (106a, 106b) befestigt ist; und
zwei Paare von jeweils mit den zweiten Synchronriemen (126a, 126b) in Eingriff stehenden zweiten Riemenscheiben (128a, 128b, 128c, 128d), wobei jedes Paar der zweiten Riemenscheiben (128a, 128b, 128c, 128d) jeweils mit einem Umlenkende eines der zweiten Synchronriemen (126a, 126b) in Eingriff ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22227491 | 1991-08-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4226072A1 DE4226072A1 (de) | 1993-02-11 |
DE4226072C2 true DE4226072C2 (de) | 1996-04-25 |
Family
ID=16779811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4226072A Expired - Fee Related DE4226072C2 (de) | 1991-08-07 | 1992-08-06 | Zweidimensionales Antriebssystem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5311791A (de) |
DE (1) | DE4226072C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19621395A1 (de) * | 1995-05-25 | 1997-01-09 | Nsk Ltd | Transportvorrichtung |
DE19742136C2 (de) * | 1996-09-24 | 2002-02-07 | Shin Nippon Koki Co Ltd | Tischvorschubmechanismus für eine Werkzeugmaschine |
DE10350841A1 (de) * | 2003-11-01 | 2005-06-09 | Dürr Automotion Gmbh | Transportwagen |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0790437B2 (ja) * | 1992-05-12 | 1995-10-04 | 健 柳沢 | 2次元運動機構 |
JPH0751972A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-02-28 | Souzouan:Kk | 回転運動機構 |
US5526712A (en) * | 1994-03-30 | 1996-06-18 | Eto Denki Co. | Driving apparatus for moving body |
JP3117118B2 (ja) * | 1995-07-31 | 2000-12-11 | ヒーハイスト精工株式会社 | 多自由度位置決め機構 |
DE19537404C2 (de) * | 1995-10-09 | 1998-12-17 | Zibulla & Sohn Gmbh | Übergabevorrichtung mit einer Platinenansaugeinrichtung |
DE29610414U1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-03-20 | BJM Ingenieurbüro und Maschinenbau GmbH, 33415 Verl | Vorrichtung zur Bearbeitung von Profilrohlingen |
US5969868A (en) | 1997-09-11 | 1999-10-19 | Vari-Lite, Inc. | Sequential cross-fading color filters and system |
DE29806159U1 (de) * | 1998-04-06 | 1999-08-12 | Elektra Beckum Ag, 49716 Meppen | Zustellvorrichtung, Holzbearbeitungsmaschine und Dickenhobelmaschine |
JP2000230991A (ja) | 1999-02-12 | 2000-08-22 | Takeshi Yanagisawa | 2次元運動機構 |
IT1320478B1 (it) * | 2000-06-30 | 2003-11-26 | Franco Sartorio | Macchina operatrice e dispositivo manipolatore installabile su talemacchina. |
RU2233736C2 (ru) * | 2002-07-11 | 2004-08-10 | Раховский Вадим Израилович | Нанометрическое позиционирующее устройство |
US7277176B2 (en) * | 2005-05-10 | 2007-10-02 | Uvp, Inc. | Emission filter X-Y array |
US7931320B2 (en) * | 2006-11-30 | 2011-04-26 | Innovation Egineering, Inc. | Self-adjusting load bar |
DE102009016082A1 (de) * | 2008-04-28 | 2009-10-29 | Stefan Leske | Vorrichtung zum sicheren Übersetzen von Personal oder Material von einem als Schiff ausgebildeten Objekt auf ein relativ dazu bewegtes Objekt und Schiff mit der Vorrichtung |
US7967269B2 (en) * | 2008-09-17 | 2011-06-28 | Portwell, Inc. | Roller type adjustable screen fixing apparatus |
US20100077877A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Ming-Hung Hsieh | Rotary micro-adjustment mechanism for a synchronous double-drive positioning platform |
TWI348009B (en) * | 2008-10-16 | 2011-09-01 | Ind Tech Res Inst | Planar moving apparatus |
JP5635983B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2014-12-03 | タナシン電機株式会社 | 2次元移動機構 |
US20130234662A1 (en) * | 2011-09-02 | 2013-09-12 | Panasonic Corporation | Vehicle-mounted charging device |
TWI458902B (zh) * | 2012-05-02 | 2014-11-01 | Academia Sinica | 線性致動模組 |
JP6125298B2 (ja) * | 2013-04-04 | 2017-05-10 | 株式会社東芝 | 移動式炉心内計装用弁支持装置および移動式炉心内計装装置 |
US9205600B1 (en) * | 2014-03-04 | 2015-12-08 | New Matter, Inc. | Moveable platform with 2-axis rack and pinion drive |
US10406967B2 (en) * | 2014-04-29 | 2019-09-10 | Chia Ming Chen | Light control systems and methods |
JP6456149B2 (ja) * | 2015-01-13 | 2019-01-23 | 株式会社トプコン | 測量機器 |
EP3124169B1 (de) * | 2015-06-11 | 2020-04-01 | Schneeberger Holding AG | Positioniervorrichtung |
JP6584990B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2019-10-02 | 住友重機械工業株式会社 | ステージ装置 |
ES2883197T3 (es) * | 2016-07-20 | 2021-12-07 | Afw Holding Gmbh | Unidad de mecanizado para el mecanizado con arranque de virutas de piezas de trabajo |
US10369689B2 (en) * | 2017-03-24 | 2019-08-06 | McKay Ballard | Adjustable universal hardware installation and machining jig for carpentry application |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2941136A (en) * | 1957-09-23 | 1960-06-14 | Micro Path Inc | Digital servomotor control system |
FR1187997A (fr) * | 1959-01-20 | 1959-09-17 | Commissariat Energie Atomique | Télémanipulateur à transmission magnétique pour manipulation à l'intérieur d'enceintes étanches |
US3495519A (en) * | 1967-02-01 | 1970-02-17 | Microform Data Systems | Xy table |
FR2501563B1 (fr) * | 1981-03-10 | 1986-07-18 | Sormel Sa | Manipulateur automatique |
JPS59232778A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-27 | 株式会社妙徳 | 自動機械におけるワ−ク,工具類の移動装置 |
JPS60232839A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-19 | Hitachi Ltd | 直線状案内軌道の固定装置 |
FR2605544A1 (fr) * | 1986-10-24 | 1988-04-29 | Microbo Sa | Robot industriel |
US4995277A (en) * | 1988-05-31 | 1991-02-26 | Ken Yanagisawa | Two dimensional drive system |
-
1992
- 1992-07-30 US US07/921,732 patent/US5311791A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-06 DE DE4226072A patent/DE4226072C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19621395A1 (de) * | 1995-05-25 | 1997-01-09 | Nsk Ltd | Transportvorrichtung |
DE19621395B4 (de) * | 1995-05-25 | 2005-05-25 | Nsk Ltd. | Transportvorrichtung |
DE19742136C2 (de) * | 1996-09-24 | 2002-02-07 | Shin Nippon Koki Co Ltd | Tischvorschubmechanismus für eine Werkzeugmaschine |
DE10350841A1 (de) * | 2003-11-01 | 2005-06-09 | Dürr Automotion Gmbh | Transportwagen |
DE10350841B4 (de) * | 2003-11-01 | 2015-05-13 | Dürr Systems GmbH | Transportwagen und einen solchen Transportwagen umfassendes Transportsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5311791A (en) | 1994-05-17 |
DE4226072A1 (de) | 1993-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4226072C2 (de) | Zweidimensionales Antriebssystem | |
DE4224032C2 (de) | Antriebssystem | |
DE19525482A1 (de) | Vorrichtung zur Verschiebung und Positionierung eines Objektes in einer Ebene | |
EP1759809B1 (de) | Werkzeugmaschine mit einem durch längeninvariante Antriebsstreben bewegbaren Kreuzschlitten. | |
DE4438818A1 (de) | Vorrichtung zur Bearbeitung von Rohrenden | |
DE102004049525B3 (de) | Werkzeugmaschine | |
DE69301154T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung für die Messung der Dicke eines Zahnradzahns | |
DE9204823U1 (de) | Fräskopf | |
DE102006021946A1 (de) | Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere zum Schleifen von Werkstücken | |
DE19821763A1 (de) | Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine und Industriemaschine, die diese verwendet | |
DE4444523C2 (de) | Antriebsvorrichtung für einen Industrieroboter | |
EP1249306B1 (de) | Antrieb für Maschinenaggregate, wie Schlitten, Greifeinrichtungen und dergleichen | |
DE10017041B4 (de) | x-y-Positionierantrieb mit Auslegerachse | |
DE4430395A1 (de) | Zweidimensionales Antriebssystem | |
DE69225021T2 (de) | Spanabhebende Bearbeitungseinheit | |
DE8100802U1 (de) | "drehbank mit mehreren werkzeugschlitten" | |
DE69219005T2 (de) | Optischer Kopfantrieb | |
EP0888853B1 (de) | Antrieb für einen vorzugsweise mit antriebbaren Handhabeeinrichtungen versehenen Schlitten, insbesondere Werkzeugwechselschlitten | |
DE60013448T2 (de) | Antriebssystem einer werkzeugmaschine | |
DE19649016B4 (de) | Drehmaschine | |
DE2420981C3 (de) | Koordinatenmeßmaschine | |
EP0949042B1 (de) | Werkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und Fräsmaschine | |
DE3609409C1 (en) | Grinding machine for grinding elongated workpieces | |
DE4336427A1 (de) | Linearspindeltrieb zur Umsetzung von Drehbewegungen in eine Linearbewegung | |
DE3112361A1 (de) | Vorrichtung zum kopieren von vorlagen mittels eines motorgetriebenen fraeswerkzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B25J 9/02 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |