JP2579630B2 - Friction drive - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、精密加工機、測定機などに用いられるテー
ブルの送り装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a table feed device used for a precision processing machine, a measuring machine, and the like.
従来の摩擦駆動装置としては、例えば日本機械学会誌
1984年10月号（VOL.87/No.791）に開示された第４図に
示す装置がある。この装置では、キャプスタン21が、こ
れに直結された駆動モータ23で駆動され、静圧軸受22に
より軸支されている。このキャプスタン21に接触するよ
うに送り棒24が不図示の静圧軸受で前後部で軸支されて
いる。また、送り棒24をキャプスタン21に押圧するため
の静圧軸受26に軸支されたアイドラローラ25が送り棒24
を押圧するように設けられ、アイドラローラ25は静圧軸
受26の外側から板ばね27により押圧力Ｐで押圧される。As a conventional friction drive device, for example, the Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers
There is an apparatus shown in FIG. 4 disclosed in the October 1984 issue (VOL. 87 / No. 791). In this device, the capstan 21 is driven by a drive motor 23 directly connected to the capstan 21, and is supported by a hydrostatic bearing 22. A feed rod 24 is supported at its front and rear portions by a hydrostatic bearing (not shown) so as to come into contact with the capstan 21. An idler roller 25 supported by a hydrostatic bearing 26 for pressing the feed rod 24 against the capstan 21 is
The idler roller 25 is pressed by a leaf spring 27 with a pressing force P from outside the hydrostatic bearing 26.
上述した従来のアイドラローラによる摩擦駆動装置
は、 １） 予圧機構としてアイドラローラおよびその静圧軸
受が必要なため構造が複雑であること、 ２） アイドラローラが送り棒に接触しているため、送
り棒に余分な質量が付加され、そのため振動モードが増
加すること、 ３） アイドラローラと送り棒の直交度と平行度の調整
機構を必要とし、組立が複雑になること、 等の欠点がある。The above-mentioned conventional friction drive device using an idler roller has the following disadvantages. 1) The structure is complicated because an idler roller and its hydrostatic bearing are required as a preload mechanism. 2) The feeder is in contact with the feed rod. Extra mass is added to the rod, which increases the vibration mode. 3) It requires a mechanism for adjusting the orthogonality and parallelism between the idler roller and the feed rod, and the assembly is complicated.
本発明は非線形要素がなく、高い剛性をもつ送り装置
を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a feeder having no rigidity and high rigidity.
本願発明の摩擦駆動装置は、回転するキャプスタン
と、該キャプスタンに接触して摩擦力により直進の往復
運動をする送り棒と、キャプスタンと送り棒間の接触圧
をうるため１箇所から非接触状態で予圧をかけるエアパ
ッド予圧機構を有する摩擦駆動装置であって、エアパッ
ドを送り棒の平面に平行に保持する機構と、ばねを用い
た予圧力調節機構を備えたことを特徴とする。The friction drive device according to the present invention includes a rotating capstan, a feed rod that contacts the capstan and reciprocates linearly by frictional force, and a contact pressure between the capstan and the feed rod to obtain a contact pressure. A friction drive device having an air pad preload mechanism for applying a preload in a contact state, comprising: a mechanism for holding an air pad parallel to a plane of a feed rod; and a preload adjustment mechanism using a spring.
したがって、第１発明では送り棒はエアパッド側から
の空気圧力により、エアパッドと非接触状態でキャプス
タン側に押圧され、キャプスタンの回転摩擦によって回
転方向に送られる。また、第２発明では、エアパッドの
上側に設けられた平行保持機構により、エアパッドと送
り棒の相対する面が非接触状態のまゝで平行に保持さ
れ、かつ、ばね力により送り棒の予圧力が調節できる。
ここで、キャプスタンと送り棒がすべらないようにする
ためには、推力がキャプスタンと送り棒との間の静摩擦
力を超えないように調整する必要があり、この予圧力調
節機構によりこれが実現できる。Therefore, in the first aspect, the feed rod is pressed against the capstan by the air pressure from the air pad in a non-contact state with the air pad, and is fed in the rotational direction by the rotational friction of the capstan. Further, in the second invention, the opposing surfaces of the air pad and the feed rod are held parallel to each other in a non-contact state by a parallel holding mechanism provided above the air pad, and the pre-load of the feed rod is caused by a spring force. Can be adjusted.
Here, in order to prevent the capstan and feed rod from slipping, it is necessary to adjust the thrust so that it does not exceed the static friction force between the capstan and the feed rod. it can.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図（ａ），（ｂ）は本願の第１発明の一実施例の
側面図、およびＡ−Ａ断面図である。不図示の空気軸受
によって回転自在に支持されたキャプスタン１の一端に
は、ビルトインモータ（不図示）が取付けられている。
キャプスタン１の外周と接しながら、これと直交して矩
形断面を有する送り棒２が静圧軸受からなるガイド６に
沿って長手方向に往復運動するように取付けられてい
る。送り棒２のキャプスタン１と反対側には、送り棒２
をキャプスタン側に押圧するエアパッド３が設けられ、
エアパッド３には一端に圧力空気を供給するホース４が
接続された空気通路3aが１箇所設けられている。エアパ
ッド３の上面には固定支持された押し板５が固着されて
いる。1 (a) and 1 (b) are a side view and an AA sectional view of an embodiment of the first invention of the present application. A built-in motor (not shown) is attached to one end of the capstan 1 rotatably supported by an air bearing (not shown).
A feed rod 2 having a rectangular cross section orthogonal to the outer periphery of the capstan 1 is attached so as to reciprocate in the longitudinal direction along a guide 6 formed of a hydrostatic bearing. On the opposite side of feed rod 2 from capstan 1, feed rod 2
An air pad 3 is provided for pressing the air pad 3 toward the capstan side.
One end of the air pad 3 is provided with an air passage 3a to which a hose 4 for supplying pressurized air is connected. A fixedly supported push plate 5 is fixed to the upper surface of the air pad 3.
いま、ホース４からエアパッド３の空気通路3aに圧縮
空気が送られると、エアパッド３は浮き上りその反力が
予圧力となる。送り棒２はキャプスタン１に押付けら
れ、摩擦力によりキャプスタン１の回転方向にガイド６
に沿って移動する。この際、エアパッド３と送り棒２の
間隙は約20μｍ程度である。Now, when the compressed air is sent from the hose 4 to the air passage 3a of the air pad 3, the air pad 3 rises and the reaction force thereof becomes the preload. The feed rod 2 is pressed against the capstan 1, and the guide 6 is rotated in the rotation direction of the capstan 1 by frictional force.
Move along. At this time, the gap between the air pad 3 and the feed rod 2 is about 20 μm.
第２図は本願の第２の発明の一実施例の断面図であ
る。第１発明ではエアパッド３は固定支持された押し板
５に固着されていたが、第２発明の本実施例では、エア
パッド３の上部にボール７を受入れる凹部3bが設けられ
ている。ボール７の上部には両端部に貫通穴5aを有する
押し板５が設けられ、貫通穴5aを固定部に取付けられた
２本のねじ棒10がそれぞれ貫通している。押し板５の貫
通穴5aの上部にはそれぞれコイルばね８が挿入され、ナ
ット9a,9bによりコイルばね８の高さが決められた上緩
まないようにロックされる。この構造において、エアパ
ッド３の上面の凹部3bと押し板５によって下方に押し付
けられるボール７により、エアパッド３を送り棒２の上
面に平行に保持する機構が構成され、ねじ棒10、コイル
ばね８およびナット9a,9bにより予圧力調節機構が構成
される。FIG. 2 is a sectional view of an embodiment of the second invention of the present application. In the first invention, the air pad 3 is fixed to the fixedly supported push plate 5, but in the present embodiment of the second invention, a concave portion 3b for receiving the ball 7 is provided on the upper portion of the air pad 3. A push plate 5 having through holes 5a at both ends is provided at an upper portion of the ball 7, and two screw rods 10 each having a through hole 5a attached to a fixed portion penetrate therethrough. A coil spring 8 is inserted into the upper part of the through hole 5a of the push plate 5, and the height of the coil spring 8 is determined by nuts 9a and 9b and locked so as not to be loosened. In this structure, a mechanism for holding the air pad 3 in parallel with the upper surface of the feed rod 2 is constituted by the concave portion 3b on the upper surface of the air pad 3 and the ball 7 pressed downward by the push plate 5, and the screw rod 10, the coil spring 8 and The nuts 9a and 9b constitute a preload adjusting mechanism.
いま、下側のナット9bによりそれぞれのコイルばね８
を締付けて押し板５の下面がエアパッド３の上面とほゞ
平行になるように調節してやれば、エアパッド３はボー
ル７のまわりに自由に回転でき、自動的にエアパッド３
と送り棒２の上面とが平行になる。次に、エアパッド３
と送り棒２の間の予圧力の強さが所望の強さになるよう
にナット9bの締付けを調節してコイルばね８の高さを決
め、ナット9aによりロックしてやれば予圧力の調節がで
きる。Now, each of the coil springs 8 is connected to the lower nut 9b.
Is adjusted so that the lower surface of the pressing plate 5 is substantially parallel to the upper surface of the air pad 3, the air pad 3 can freely rotate around the ball 7, and the air pad 3 is automatically rotated.
And the upper surface of the feed rod 2 become parallel. Next, the air pad 3
The height of the coil spring 8 is determined by adjusting the tightening of the nut 9b so that the strength of the preload between the feed rod 2 and the preload becomes the desired strength, and the preload can be adjusted by locking with the nut 9a. .
第３図は第２発明の別の実施例の断面図である。本実
施例では、ねじ穴15aを有する固定された支持板15に、
コイルばね14により付勢されたプランジャ11を有するプ
ランジャハウジング13がねじ込まれ、ナット12によって
支持板15にロックされる構造になっている。この実施例
では、プランジャ11とエアパッド３の上面の凹部3bによ
りエアパッド３を送り棒２の平面に平行に保持する機構
が構成され、プランジャ11、プランジャハウジング13、
コイルばね14により予圧力調節機構が構成されている。FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the second invention. In the present embodiment, a fixed support plate 15 having a screw hole 15a has
A plunger housing 13 having a plunger 11 urged by a coil spring 14 is screwed in and locked to a support plate 15 by a nut 12. In this embodiment, a mechanism for holding the air pad 3 in parallel with the plane of the feed rod 2 is constituted by the plunger 11 and the concave portion 3b on the upper surface of the air pad 3, and the plunger 11, the plunger housing 13,
The coil spring 14 constitutes a preload adjusting mechanism.
予圧力の調節はプランジャハウジング13を上下に移動
させ、所望の予圧力が得られたところでナット12を締付
けてやればよい。The adjustment of the preload can be performed by moving the plunger housing 13 up and down and tightening the nut 12 when a desired preload is obtained.
以上説明したように本願の第１発明の摩擦駆動装置
は、キャプスタンと送り棒の接触圧をうるために、予圧
機構としてエアパッドを用いることにより、構造が簡単
になって組立調整が不要となり、かつ、振動が少なくな
る効果がある。また、第２発明は、第１発明にエアパッ
ドを送り棒の平面に平行に保持する機構と、ばねを用い
た予圧力調整機構を付加することにより、振動モードが
小さいまゝ、一層精密な予圧力の調整が可能になり、キ
ャプスタンと送り棒との静摩擦力を超えないように調節
できるので、最大推力が得られるという効果がある。As described above, in order to obtain the contact pressure between the capstan and the feed rod, the friction drive device of the first invention of the present application uses an air pad as the preload mechanism, thereby simplifying the structure and eliminating the need for assembly adjustment. In addition, there is an effect that vibration is reduced. Further, the second invention adds a mechanism for holding the air pad parallel to the plane of the feed rod and a preload adjustment mechanism using a spring to the first invention, thereby providing a more precise preload while maintaining the vibration mode small. The pressure can be adjusted, and the pressure can be adjusted so as not to exceed the static friction force between the capstan and the feed rod, so that the maximum thrust can be obtained.
第１図（ａ），（ｂ）は本願の摩擦駆動装置の第１発明
の一実施例の側面図とそのＡ−Ａ断面図、第２図は本願
の第２発明の一実施例の断面図、第３図は第２発明の別
の実施例の断面図、第４図は従来の摩擦駆動装置の一例
の斜視図である。 １……キャプスタン、２……送り棒、 ３……エアパッド、3a……空気通路、 3b……凹部、４……ホース、 ５……押し板、5a……貫通穴、 ６……ガイド（静圧軸受）、７……ボール、 ８……コイルばね、9a,9b……ナット、 10……ねじ棒、11……プランジャ、 12……ナット、 13……プランジャハウジング、 14……コイルばね、15……支持板。1 (a) and 1 (b) are side views and an AA sectional view of one embodiment of the first invention of the friction drive device of the present invention, and FIG. 2 is a cross section of one embodiment of the second invention of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the second invention, and FIG. 4 is a perspective view of an example of a conventional friction drive device. 1 ... capstan, 2 ... feed rod, 3 ... air pad, 3a ... air passage, 3b ... recess, 4 ... hose, 5 ... push plate, 5a ... through-hole, 6 ... guide ( Static pressure bearing), 7 Ball, 8 Coil spring, 9a, 9b Nut, 10 Screw bar, 11 Plunger, 12 Nut, 13 Plunger housing, 14 Coil spring , 15 ... Support plate.
Claims (1)
に接触して摩擦力により直進の往復運動をする送り棒
と、キャプスタンと送り棒間の接触圧をうるため１箇所
から非接触状態で予圧をかけるエアパッド予圧機構を有
する摩擦駆動装置であって、 エアパッドを送り棒の平面に平行に保持する機構と、ば
ねを用いた予圧力調節機構を備えたことを特徴とする摩
擦駆動装置。1. A rotating capstan, a feed rod which comes into contact with the capstan and reciprocates linearly by frictional force, and a contact pressure between the capstan and the feed rod in a non-contact state from one place to obtain contact pressure. What is claimed is: 1. A friction drive device having an air pad preload mechanism for applying a preload, comprising: a mechanism for holding an air pad parallel to a plane of a feed rod; and a preload adjustment mechanism using a spring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62062590A JP2579630B2 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Friction drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62062590A JP2579630B2 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Friction drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232067A JPS63232067A (en) | 1988-09-28 |
| JP2579630B2 true JP2579630B2 (en) | 1997-02-05 |
Family
ID=13204688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62062590A Expired - Fee Related JP2579630B2 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Friction drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579630B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844578A (en) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | Toshiba Corp | Deciding device for writing direction of address information |
| FI844251L (en) * | 1983-12-02 | 1985-06-03 | Beloit Corp | ANORDNING FOER RETARDERING AV I EN SERIESARTAD STROEM LOEPANDE MAOTTSKURNA PAPPERSARK. |
| JPH064211B2 (en) * | 1985-03-06 | 1994-01-19 | 株式会社ニコン | Drive |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP62062590A patent/JP2579630B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63232067A (en) | 1988-09-28 |
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