JP4341823B2 - Heavy object positioning system - Google Patents

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Description

本発明は、カム式電動直動ユニットを複数台備えた重量物体の位置決めシステムに関するものである。 The present invention relates to a positioning system weight body having a plurality of cam-type electric linear motion unit.

重量物体の位置決めを行うために、従来においては油圧ジャッキやねじジャッキが用いられている。   Conventionally, a hydraulic jack or a screw jack is used to position a heavy object.

本発明の課題は、重量物体の位置決め作業を容易に行うことのできるカム式電動直動ユニットを用いた重量物体の位置決めシステムを提案することにある。 An object of the present invention is to propose a positioning system for a heavy object using a cam type electric linear motion unit that can easily perform a positioning operation of the heavy object .

本発明のカム式電動直動ユニットを用いた重量物の位置決めシステムは、
取付盤と、
前記取付盤の水平な上面に同心円状に配置した複数台の第１のカム式電動直動ユニットと、
前記取付盤の前記上面に同心円状に配置した複数台の第２のカム式電動直動ユニットと、
各カム式電動直動ユニットを駆動制御する制御装置とを有し、
前記第１および第２のカム式電動直動ユニットのそれぞれは、
電動モータと、
前記電動モータの回転を減速する減速機と、
前記減速機の減速回転を当該回転の中心線に直交する方向の直動動作に変換するカム機構と、
前記カム機構によって往復運動する移動体と、
直交する設置面を備えたユニットケースとを備えており、
一方の前記設置面は前記移動体の移動方向に平行なケース側面であり、他方の前記設置面は前記移動体の移動方向に直交しているケース底面であり、
前記第１のカム式電動直動ユニットは、前記ケース底面が前記取付盤に取り付けられ、前記移動体が前記上面に直交する垂直方向に往復移動可能であり、
前記第２のカム式電動直動ユニットは、前記ケース側面が前記取付盤に取り付けられ、前記移動体が前記同心円の中心に向かって前記上面に平行な水平方向に往復移動可能であり、
各カム式電動直動ユニットの前記移動体に載せた重量物の上下方向の平面出しを前記第１のカム式電動直動ユニットにより行い、前記重量物の水平方向の位置決めを前記第２のカム式電動直動ユニットにより行うことを特徴としている。 A heavy article positioning system using the cam type electric linear motion unit of the present invention is as follows.
A mounting board;
A plurality of first cam-type electric linear motion units arranged concentrically on a horizontal upper surface of the mounting plate;
A plurality of second cam-type electric linear motion units arranged concentrically on the upper surface of the mounting plate;
A control device for driving and controlling each cam type electric linear motion unit,
Each of the first and second cam type electric linear motion units is
An electric motor;
A decelerator that decelerates the rotation of the electric motor;
A cam mechanism for converting the reduced speed rotation of the speed reducer into a linear motion in a direction perpendicular to the center line of the rotation;
A moving body that reciprocates by the cam mechanism;
A unit case with an orthogonal installation surface,
One of the installation surfaces is a case side surface parallel to the moving direction of the moving body, and the other installation surface is a case bottom surface orthogonal to the moving direction of the moving body,
In the first cam type electric linear motion unit, the bottom surface of the case is attached to the mounting plate, and the movable body can reciprocate in a vertical direction orthogonal to the top surface.
In the second cam type electric linear motion unit, the side surface of the case is attached to the mounting plate, and the movable body can reciprocate in a horizontal direction parallel to the upper surface toward the center of the concentric circle,
The first cam-type electric linear motion unit performs leveling of the heavy load placed on the movable body of each cam-type electric linear motion unit by the first cam-type electric linear motion unit, and the horizontal positioning of the heavy load is performed by the second cam. It is characterized by using an electric linear motion unit.

前記移動体の位置を検出する位置センサを有していれば、移動体によって移動させられる重量物体の位置決めを正確に行うことができる。また、前記移動体に作用する負荷を測定するためのロードセルを有していれば、移動体に作用する負荷をフィードバックし、これに基づき重量物体の位置決め動作を適切に行うことができる。さらに、前記移動体に取り付けた振動計を有していれば、移動体によって移動される位置決め対象の重量物体の状態を把握できる。   If a position sensor for detecting the position of the moving body is provided, the heavy object moved by the moving body can be accurately positioned. If a load cell for measuring the load acting on the moving body is provided, the load acting on the moving body can be fed back, and the positioning operation of the heavy object can be appropriately performed based on this. Furthermore, if the vibration meter attached to the moving body is provided, the state of the heavy object to be positioned that is moved by the moving body can be grasped.

次に、前記移動体を前記カム機構に付勢している押し付けばねを有していれば、移動体の双方向移動を実現できる。また、前記移動体を交換可能にすれば、位置決め対象の重量物体の移動量の相違などの様々な状況の変化に対応可能になる。さらに、前記移動体の荷重点と前記カム機構の作用点を荷重作用方向に延びる同一直線上に位置させることにより、移動体のかじりなどの弊害を回避できる。   Next, if it has a pressing spring that urges the moving body against the cam mechanism, bidirectional movement of the moving body can be realized. In addition, if the moving body can be replaced, it is possible to cope with changes in various situations such as a difference in the moving amount of the heavy object to be positioned. Furthermore, by placing the load point of the moving body and the action point of the cam mechanism on the same straight line extending in the load acting direction, it is possible to avoid harmful effects such as galling of the moving body.

一方、前記電動モータを無励磁作動ブレーキ付きのモータとすれば、移動体の移動時にしか電力を必要としないので省電力化を図ることができる。また、前記電動モータのドライバが搭載された構成とすることも可能である。   On the other hand, if the electric motor is a motor with a non-excitation operation brake, electric power is required only when the moving body is moving, and thus power saving can be achieved. It is also possible to adopt a configuration in which a driver for the electric motor is mounted.

本発明のカム式電動直動ユニットは、電動モータの回転を減速機により減速した後にカム機構を介して、その回転中心線に直交する方向に移動体を移動させる直動運動に変換し、移動体によって重量物の位置決めを行う構成となっている。したがって、従来の油圧ジャッキやねじジャッキに比べて、位置決め制御を簡単かつ正確に行うことができる。よって、このカム式電動直動ユニットを用いれば、重量物体の位置決め作業を容易に行うことのできる位置決めシステムを実現できる。   The cam-type electric linear motion unit of the present invention converts the movement of the electric motor into a linear motion that moves the moving body in a direction perpendicular to the rotation center line through the cam mechanism after decelerating the rotation of the electric motor by the speed reducer. It is the structure which positions a heavy article with a body. Therefore, positioning control can be performed easily and accurately compared to conventional hydraulic jacks and screw jacks. Therefore, if this cam type electric linear motion unit is used, a positioning system capable of easily positioning a heavy object can be realized.

以下に、図面を参照して本発明を適用した重量物体の位置決めシステムの例を説明する。   Hereinafter, an example of a heavy object positioning system to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

図１は、重量物体の位置決めシステムの構成を示す模式図である。位置決めシステム１は、カム式電動直動ユニット２と、このカム式電動直動ユニット２を駆動制御する制御装置３と、位置決め対象の重量物体Ｗ（ワーク）を支持するために用いる固定支持部品４とを有している。カム式電動直動ユニット２は、電動モータ５と減速機６とカム機構７と移動体８を備えており、これらがユニットケース９に内蔵されている。また、ユニットケース９には主軸軸受（図示せず）が配置され、これによって、ユニットケース９内において減速機出力軸（図示せず）が回転自在の状態で支持されている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a heavy object positioning system. The positioning system 1 includes a cam type electric linear motion unit 2, a control device 3 that drives and controls the cam type electric linear motion unit 2, and a fixed support component 4 that is used to support a heavy object W (workpiece) to be positioned. And have. The cam type electric linear motion unit 2 includes an electric motor 5, a speed reducer 6, a cam mechanism 7, and a moving body 8, which are built in a unit case 9. In addition, a spindle bearing (not shown) is disposed in the unit case 9, whereby a reduction gear output shaft (not shown) is supported in the unit case 9 in a rotatable state.

本例では、カム式電動直動ユニット２が水平に設置され、移動体８をカム機構７に付勢している押し付けばね（図４（ｂ）に示すコイルばね２５）を有しているので、移動体８がカム機構７によって垂直方向に往復移動可能である。この移動体８と固定支持部品４によって、位置決め対象の重量物体Ｗが支持される。電動モータ５を駆動すると、その回転が減速機６によって減速された後に、カム機構７を介して、移動体８の上下運動に変換される。従って、一方の端が当該移動体８によって支持されている重量物体Ｗの一方向のレベリング作業が行われる。   In this example, the cam type electric linear motion unit 2 is installed horizontally, and has a pressing spring (coil spring 25 shown in FIG. 4B) that urges the moving body 8 to the cam mechanism 7. The moving body 8 can reciprocate in the vertical direction by the cam mechanism 7. The movable body 8 and the fixed support component 4 support the heavy object W to be positioned. When the electric motor 5 is driven, its rotation is decelerated by the speed reducer 6 and then converted into the vertical motion of the moving body 8 via the cam mechanism 7. Accordingly, a leveling operation in one direction of the heavy object W whose one end is supported by the moving body 8 is performed.

ここで、図に示すように、移動体８の位置を検出する位置センサ１０を有しているので、位置センサ１０の出力に基づき、制御装置３の制御の下で、移動体８によって昇降する重量物体Ｗの位置決めを正確に行うことができる。また、検出機構として、移動体８に作用する負荷を測定するためのロードセルを有していれば、移動体８に作用する負荷をフィードバックし、これに基づき重量物体Ｗの位置決め動作を適切に行うことができる。さらに、移動体８に振動計を搭載しておけば、移動体８によって移動される位置決め対象の重量物体Ｗの状態を把握できるので好ましい。   Here, as shown in the drawing, since the position sensor 10 for detecting the position of the moving body 8 is provided, the moving body 8 is moved up and down under the control of the control device 3 based on the output of the position sensor 10. The heavy object W can be accurately positioned. Further, if the load cell for measuring the load acting on the moving body 8 is provided as a detection mechanism, the load acting on the moving body 8 is fed back, and the positioning operation of the heavy object W is appropriately performed based on the feedback. be able to. Furthermore, it is preferable to mount a vibration meter on the moving body 8 because the state of the heavy object W to be positioned that is moved by the moving body 8 can be grasped.

次に、本例では、移動体８がユニットケース９に対して交換可能な状態で取り付けられている。従って、位置決め対象の重量物体Ｗおよびその移動量に応じて、最適な移動体８を用いることができ、様々な状況の変化に対応可能である。また、本例では、移動体８の荷重点とカム機構７の作用点を荷重作用方向に延びる同一直線上に位置させてある。本例では鉛直方向の同一直線上に位置させてある（図４（ｂ）に示す垂線Ｌ）。これにより、移動体８のかじりなどの弊害を回避できる。   Next, in this example, the moving body 8 is attached to the unit case 9 in a replaceable state. Therefore, the optimal moving body 8 can be used according to the heavy object W to be positioned and the amount of movement thereof, and can cope with changes in various situations. In this example, the load point of the moving body 8 and the action point of the cam mechanism 7 are located on the same straight line extending in the load action direction. In this example, they are positioned on the same straight line in the vertical direction (perpendicular line L shown in FIG. 4B). Thereby, adverse effects such as galling of the moving body 8 can be avoided.

一方、電動モータ５を無励磁作動ブレーキ付きのモータとすれば、移動体８の移動時以外は電力を必要としないので省電力化を図ることができる。また、モータドライバ内蔵型のものにすることもできる。さらに、電動モータ５は、モータ軸位置センサを有していないステッピングモータ、モータ軸位置センサを有しているサーボモータのいずれであってもよい。   On the other hand, if the electric motor 5 is a motor with a non-excitation actuating brake, no power is required except when the moving body 8 is moving, so that power saving can be achieved. Also, a motor driver built-in type can be used. Furthermore, the electric motor 5 may be either a stepping motor that does not have a motor shaft position sensor or a servo motor that has a motor shaft position sensor.

図２は本例のカム式電動直動ユニット２を前方側から見た場合の外観斜視図であり、図３は後方側から見た場合の外観斜視図である。これらの図に示すように、カム式電動直動ユニット２のユニットケース９は、前側の矩形筒状部分１１と後側の矩形筒状部分１２と前側の矩形筒状部分１１の上面１１ａから垂直に延びている円筒状部分１３とを備えている。前側の矩形筒状部分１１の内部には減速機６、主軸軸受およびカム機構７が内蔵されている。この矩形筒状部分１１の左右の側面１１ｂ、１１ｃには装置軸線方向に延びるアクセサリ取付溝２１と、この溝２１の両側に沿って配列された複数のねじ穴２２からなるアクセサリ取付部が形成されている。また、この矩形筒状部分１１における左右の側面１１ｂ、１１ｃと、これらに直交する底面１１ｄとが、カム式電動直動ユニット２の設置面とされており、これらの面が不図示の取付盤などの固定側部材に固定される。   FIG. 2 is an external perspective view when the cam type electric linear motion unit 2 of this example is viewed from the front side, and FIG. 3 is an external perspective view when viewed from the rear side. As shown in these drawings, the unit case 9 of the cam-type electric linear motion unit 2 is perpendicular to the front rectangular tubular portion 11, the rear rectangular tubular portion 12, and the upper surface 11 a of the front rectangular tubular portion 11. And a cylindrical portion 13 extending in the direction. A reduction gear 6, a main shaft bearing, and a cam mechanism 7 are built in the rectangular tube portion 11 on the front side. The left and right side surfaces 11b and 11c of the rectangular cylindrical portion 11 are formed with an accessory mounting groove 21 including an accessory mounting groove 21 extending in the apparatus axial direction and a plurality of screw holes 22 arranged along both sides of the groove 21. ing. Further, the left and right side surfaces 11b and 11c of the rectangular cylindrical portion 11 and the bottom surface 11d orthogonal to these are the installation surfaces of the cam-type electric linear motion unit 2, and these surfaces are not shown. And so on.

前側の矩形筒状部分１１の上面１１ａに取り付けられている円筒状部分１３には同軸状態で、上端面８ａの中心にネジ穴８ｂが形成された円柱状の移動体８が昇降自在の状態で内蔵され、その上端面８ａが上側に露出している。この円筒状部分１３には、移動体８をカム機構７に押し付けているばね（図４（ｂ）のコイルばね２５）が内蔵されている。また、円筒状部分１３はその下端に円環状の取付フランジ１３ａが形成され、この取付フランジ１３ａが複数本の固定ねじ１４によって矩形筒状部分１１の上面１１ａに固定されている。固定ねじ１４を外すことにより、円筒状部分１３および内蔵の移動体８を取り外すことができる。   The cylindrical portion 13 attached to the upper surface 11a of the rectangular tubular portion 11 on the front side is in a coaxial state, and the columnar moving body 8 having a screw hole 8b formed at the center of the upper end surface 8a is movable up and down. It is built in and its upper end surface 8a is exposed to the upper side. The cylindrical portion 13 incorporates a spring (coil spring 25 in FIG. 4B) that presses the moving body 8 against the cam mechanism 7. An annular mounting flange 13 a is formed at the lower end of the cylindrical portion 13, and the mounting flange 13 a is fixed to the upper surface 11 a of the rectangular cylindrical portion 11 by a plurality of fixing screws 14. By removing the fixing screw 14, the cylindrical portion 13 and the built-in moving body 8 can be removed.

一方、後側の矩形筒状部分１２には電動モータ５およびモータドライバ（図４（ｂ）の符号２４で示す部分）が内蔵されている。また、その後端面１２ａには配線接続用のコネクタ１６が取り付けられ、結線作業が容易となっている。さらに、本例ではユニットケース９は防塵・防水構造とされている。   On the other hand, the rear rectangular cylindrical portion 12 incorporates the electric motor 5 and a motor driver (portion indicated by reference numeral 24 in FIG. 4B). Further, a connector 16 for wiring connection is attached to the rear end face 12a, and the wiring work is facilitated. Furthermore, in this example, the unit case 9 has a dustproof / waterproof structure.

次に、図４はカム式電動直動ユニット２の平面図および、ｂ−ｂ線で切断した部分を示す縦断面図である。ユニットケース９の後側の矩形筒状部分１２には電動モータ５が同軸状態に内蔵されており、前側の矩形筒状部分１１にはカム機構７が内蔵されている。また、電動モータ５とカム機構７の間には波動歯車式の減速機６が配置されている。さらに、電動モータ５の後側にはモータドライバ２４が内蔵されており、外部からの給電や信号の授受がコネクタ１６を介して行われる。   Next, FIG. 4 is a plan view of the cam type electric linear motion unit 2 and a longitudinal sectional view showing a portion cut along the line bb. The electric motor 5 is incorporated coaxially in the rectangular tubular portion 12 on the rear side of the unit case 9, and the cam mechanism 7 is incorporated in the rectangular tubular portion 11 on the front side. Further, a wave gear type speed reducer 6 is disposed between the electric motor 5 and the cam mechanism 7. Further, a motor driver 24 is built in the rear side of the electric motor 5, and external power feeding and signal transmission / reception are performed via the connector 16.

波動歯車式の減速機６は、モータ出力軸５ａに連結された楕円形輪郭の波動発生器６１と、カップ形状の可撓性外歯歯車６２と、円環状の剛性内歯歯車６３とを備えている。可撓性外歯歯車６２は波動発生器６１によって楕円形に撓められ、その長軸方向の両端部分が剛性内歯歯車６３に噛み合っている。電動モータ５によって波動発生器６１が回転すると、両歯車６２、６３の噛み合い位置が円周方向に移動して、両歯車の歯数差に応じた相対回転が両歯車の間に発生する。剛性内歯歯車６３がユニットケース９に固定されているので、可撓性外歯歯車６２が減速回転する。   The wave gear type reduction device 6 includes an elliptical wave generator 61 connected to the motor output shaft 5a, a cup-shaped flexible external gear 62, and an annular rigid internal gear 63. ing. The flexible external gear 62 is bent into an elliptical shape by the wave generator 61, and both end portions in the major axis direction mesh with the rigid internal gear 63. When the wave generator 61 is rotated by the electric motor 5, the meshing positions of the two gears 62 and 63 move in the circumferential direction, and relative rotation according to the difference in the number of teeth of the two gears is generated between the two gears. Since the rigid internal gear 63 is fixed to the unit case 9, the flexible external gear 62 rotates at a reduced speed.

カム機構７は、主軸７１と、この主軸７１の先端部分に偏心状態に固定されたカムフォロワ７２と、カムフォロワ７２によって昇降する昇降部材７３とを備えている。主軸７１は、ローラベアリング７４と一対のボールベアリング７５、７６からなる主軸軸受を介してユニットケース９によって回転自在の状態で支持されている。この主軸７１の後端は可撓性外歯歯車６２に同軸状態で連結固定されている。従って、可撓性外歯歯車６２が減速回転すると、主軸７１も一体となって回転し、その先端に取り付けられているカムフォロワ７２が回転中心線７１ａを中心として偏心回転する。カムフォロワ７２は円形外周面７２ａを備えており、この円形外周面７２ａによって昇降部材７３が支持されている。よって、カムフォロワ７２が偏心回転すると、その円形外周面７２ａにおける昇降部材７３との接触部分が昇降するので、昇降部材７３も一体となって昇降する。昇降部材７３の昇降位置は、リミットセンサからなる位置センサ１０によって検出される。   The cam mechanism 7 includes a main shaft 71, a cam follower 72 fixed to an end portion of the main shaft 71 in an eccentric state, and an elevating member 73 that moves up and down by the cam follower 72. The main shaft 71 is rotatably supported by the unit case 9 via a main shaft bearing including a roller bearing 74 and a pair of ball bearings 75 and 76. The rear end of the main shaft 71 is connected and fixed to the flexible external gear 62 in a coaxial state. Therefore, when the flexible external gear 62 rotates at a reduced speed, the main shaft 71 also rotates together, and the cam follower 72 attached to the tip thereof rotates eccentrically around the rotation center line 71a. The cam follower 72 includes a circular outer peripheral surface 72a, and the lifting member 73 is supported by the circular outer peripheral surface 72a. Therefore, when the cam follower 72 rotates eccentrically, the contact portion of the circular outer peripheral surface 72a with the lifting member 73 moves up and down, so that the lifting member 73 also moves up and down integrally. The raising / lowering position of the raising / lowering member 73 is detected by the position sensor 10 which consists of a limit sensor.

昇降部材７３の直上には、円筒状部分１３に同軸状態で内蔵された円筒状の移動体８が位置している。移動体８の外周面下端部分には上向き状態で円環状のばね座８ｃが形成されており、これよりも上方における円筒状部分１３の内周面には下向き状態で円環状のばね座１３ｂが形成されており、これらのばね座８ｃ、１３ｂの間に、圧縮状態でコイルばね２５が挿入されている。従って、移動体８は常にコイルばね２５のばね力によって下方に付勢され、カム機構７の昇降部材７３との当接状態が保持されている。よって、カム機構７の昇降部材７３と一体となって移動体８が所定のストロークで昇降する。   Immediately above the elevating member 73, a cylindrical moving body 8 that is housed in the cylindrical portion 13 in a coaxial state is located. An annular spring seat 8c is formed at the lower end portion of the outer peripheral surface of the moving body 8 in an upward state, and an annular spring seat 13b is formed in the downward state on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 13 above this. A coil spring 25 is inserted in a compressed state between the spring seats 8c and 13b. Accordingly, the moving body 8 is always urged downward by the spring force of the coil spring 25 and the contact state with the elevating member 73 of the cam mechanism 7 is maintained. Therefore, the moving body 8 moves up and down with a predetermined stroke integrally with the lifting member 73 of the cam mechanism 7.

前述のように、円筒状部分１３は固定ねじ１４によって前側の矩形筒状部分１１の上面１１ａに固定されている。したがって、固定ねじ１４を外すと、移動体８が内蔵されている円筒状部分１３を取り外すことができる。   As described above, the cylindrical portion 13 is fixed to the upper surface 11 a of the front rectangular tubular portion 11 by the fixing screw 14. Therefore, when the fixing screw 14 is removed, the cylindrical portion 13 in which the moving body 8 is built can be removed.

図５は、複数台のカム式電動直動ユニットを備えた重量物体の位置決めシステムの別の構成例を示す説明図である。この図に示す位置決めシステム３０は、取付盤３１と、この上面３１ａに同心円状に９０度間隔に設置した４台のカム式電動直動ユニット２Ｈと、同じく取付盤上面３１ａに同心円状に９０度間隔に設置した４台のカム式電動直動ユニット２Ｖと、これらのカム式電動直動ユニット２Ｈ、２Ｖを駆動制御するための制御装置３２とを有している。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing another configuration example of the heavy object positioning system including a plurality of cam type electric linear motion units. The positioning system 30 shown in this figure includes a mounting plate 31, four cam-type electric linear motion units 2H installed concentrically on the upper surface 31a at intervals of 90 degrees, and 90 degrees concentrically on the upper surface 31a of the mounting plate. There are four cam-type electric linear motion units 2V installed at intervals, and a control device 32 for driving and controlling these cam-type electric linear motion units 2H, 2V.

カム式電動直動ユニット２Ｖは重量物体Ｗを垂直方向に移動させるためのものであり、上記のカム式電動直動ユニット２と同一構成のものであり、移動体８が垂直方向に往復移動するように、そのユニットケース９の底面１１ｄが取付盤３１の水平な上面３１ａに固定されている。これに対して、カム式電動直動ユニット２Ｈは重量物体Ｗを水平方向に移動させるためのものであり、これも上記のカム式電動直動ユニット２と同一構成である。しかるに、これらのカム式電動直動ユニット２Ｈは、そのユニットケース９の側面１１ｂが取付盤３１の水平な上面３１ａに固定され、移動体８が水平方向に往復移動可能とされている。さらには、同心円状に配列されている各カム式電動直動ユニット２Ｈの移動体８はその同心円の中心に向かうように配列されている。   The cam type electric linear motion unit 2V is for moving the heavy object W in the vertical direction. The cam type electric linear motion unit 2V has the same configuration as the cam type electric linear motion unit 2 described above, and the movable body 8 reciprocates in the vertical direction. As described above, the bottom surface 11 d of the unit case 9 is fixed to the horizontal upper surface 31 a of the mounting plate 31. On the other hand, the cam type electric linear motion unit 2H is for moving the heavy object W in the horizontal direction and has the same configuration as the cam type electric linear motion unit 2 described above. However, in these cam-type electric linear motion units 2H, the side surface 11b of the unit case 9 is fixed to the horizontal upper surface 31a of the mounting plate 31, and the movable body 8 can reciprocate in the horizontal direction. Furthermore, the moving bodies 8 of the respective cam type electric linear motion units 2H arranged concentrically are arranged so as to go to the center of the concentric circles.

この位置決めシステム３０では、垂直方向移動用のカム式電動直動ユニット２Ｖの移動体８によって重量物体Ｗを支持し、水平方向移動用のカム式電動直動ユニット２Ｈの移動体８が重量物体Ｗの円形外周面に当接した状態とされる。制御装置３２によって各ユニット２Ｖ、２Ｈを駆動することにより、重量物体Ｗの上下方向の平面出し、水平方向の位置決めを行うことができる。   In this positioning system 30, the heavy object W is supported by the moving body 8 of the cam type electric linear motion unit 2 </ b> V for vertical movement, and the moving body 8 of the cam type electric linear motion unit 2 </ b> H for horizontal movement is used. It is set as the state contact | abutted to the circular outer peripheral surface of this. By driving the units 2V and 2H by the control device 32, the heavy object W can be flattened in the vertical direction and positioned in the horizontal direction.

本例のカム式電動直動ユニットおよびそれを用いた重量物体の位置決めシステムでは、電動モータの回転を減速機により減速した後にカム機構を介して、その回転中心線に直交する方向に移動体を移動させる直動運動に変換し、移動体によって重量物の位置決めを行うようになっている。したがって、従来の油圧ジャッキやねじジャッキに比べて、位置決め制御を簡単かつ正確に行うことができる。よって、このカム式電動直動ユニットを用いれば、重量物体の位置決め作業を容易に行うことのできる位置決めシステムを実現できる。   In the cam type electric linear motion unit of this example and the heavy object positioning system using the same, after the rotation of the electric motor is decelerated by the speed reducer, the moving body is placed in a direction perpendicular to the rotation center line through the cam mechanism. It is converted into a linear motion to be moved, and a heavy object is positioned by the moving body. Therefore, positioning control can be performed easily and accurately compared to conventional hydraulic jacks and screw jacks. Therefore, if this cam type electric linear motion unit is used, a positioning system capable of easily positioning a heavy object can be realized.

また、減速機を用いることによるトルク増幅効果のため、小型のモータで重量物体の移動が可能である。さらに、減速機を用いることによる減速効果のために、高分解能・高精度な位置決めが可能である。さらに、従来の油圧ジャッキとは異なり、作動油を用いない分、環境負荷も低減できる。さらには、本例の機構を用いれば、重量物体の位置決め作業時間を短縮でき、工程のコストダウンを図ることもできる。   Further, because of the torque amplification effect by using the speed reducer, it is possible to move a heavy object with a small motor. Furthermore, positioning with high resolution and high accuracy is possible due to the deceleration effect by using the reduction gear. Furthermore, unlike conventional hydraulic jacks, environmental load can be reduced by not using hydraulic oil. Furthermore, if the mechanism of this example is used, the time required for positioning a heavy object can be shortened and the cost of the process can be reduced.

これに加えて、本例の機構を使用する場合には、作業者の熟練が必要とされないので、作業工程の自動化も図ることができる。また、無励磁作動ブレーキを組み込んだモータを備えている場合には、作動する際にしか通電する必要がないので、エネルギの節約になる。さらに、非作動時にはケーブルを外しておくことにより取り回しの問題も回避できる。   In addition, when the mechanism of this example is used, since the skill of the operator is not required, the work process can be automated. In addition, when a motor incorporating a non-excited operation brake is provided, it is necessary to energize only when the motor is operated, which saves energy. Furthermore, the problem of handling can be avoided by removing the cable when it is not in operation.

本発明を適用した重量物体の位置決めシステムの例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the positioning system of the heavy object to which this invention is applied. 図１のカム式電動直動ユニットを前方から見た場合の斜視図である。It is a perspective view at the time of seeing the cam type electric linear motion unit of FIG. 1 from the front. 図１のカム式電動直動ユニットを後方から見た場合の斜視図である。It is a perspective view at the time of seeing the cam type electric linear motion unit of Drawing 1 from back. （ａ）はカム式電動直動ユニットの平面図であり、（ｂ）はそのｂ−ｂ線で切断した部分の縦断面図である。(A) is a top view of a cam type | mold electric linear motion unit, (b) is a longitudinal cross-sectional view of the part cut | disconnected by the bb line. 本発明を適用した重量物体の位置決めシステムの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the positioning system of the heavy object to which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１、３０ 位置決めシステム
２ カム式電動直動ユニット
３、３２ 制御装置
４ 固定支持部品
５ 電動モータ
５ａ 出力軸
６ 減速機
７ カム機構
７１ 主軸
７２ カムフォロワ
７３ 昇降部材
７４ ローラベアリング
７５、７６ ボールベアリング
８ 移動体
９ 主軸軸受
１０ 位置センサ
１１ 前側の矩形筒状部分
１１ａ 上面
１１ｂ、１１ｃ 側面（設置面）
１１ｄ 底面（設置面）
１２ 後側の矩形筒状部分
１２ａ 後端面
１３ 円筒状部分
１３ａ 取付フランジ
１４ 固定ねじ
１６ コネクタ
２４ モータドライバ
２５ コイルばね
３１ 取付盤
３１ａ 上面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 30 Positioning system 2 Cam-type electric linear motion unit 3, 32 Control apparatus 4 Fixed support component 5 Electric motor 5a Output shaft 6 Reducer 7 Cam mechanism 71 Main shaft 72 Cam follower 73 Lifting member 74 Roller bearing 75, 76 Ball bearing 8 Movement Body 9 Main shaft bearing 10 Position sensor 11 Front rectangular tube portion 11a Upper surface 11b, 11c Side surface (installation surface)
11d Bottom (installation surface)
12 Rear side tubular cylindrical portion 12a Rear end surface 13 Cylindrical portion 13a Mounting flange 14 Fixing screw 16 Connector 24 Motor driver 25 Coil spring 31 Mounting plate 31a Upper surface

Claims (11)

取付盤と、A mounting board;
前記取付盤の水平な上面に同心円状に配置した複数台の第１のカム式電動直動ユニットと、A plurality of first cam-type electric linear motion units arranged concentrically on a horizontal upper surface of the mounting plate;
前記取付盤の前記上面に同心円状に配置した複数台の第２のカム式電動直動ユニットと、A plurality of second cam-type electric linear motion units arranged concentrically on the upper surface of the mounting plate;
各カム式電動直動ユニットを駆動制御する制御装置とを有し、A control device for driving and controlling each cam type electric linear motion unit,
前記第１および第２のカム式電動直動ユニットのそれぞれは、Each of the first and second cam type electric linear motion units is
電動モータと、An electric motor;
前記電動モータの回転を減速する減速機と、A decelerator that decelerates the rotation of the electric motor;
前記減速機の減速回転を当該回転の中心線に直交する方向の直動動作に変換するカム機構と、A cam mechanism for converting the reduced speed rotation of the speed reducer into a linear motion in a direction perpendicular to the center line of the rotation;
前記カム機構によって往復運動する移動体と、A moving body that reciprocates by the cam mechanism;
直交する設置面を備えたユニットケースとを備えており、A unit case with an orthogonal installation surface,
一方の前記設置面は前記移動体の移動方向に平行なケース側面であり、他方の前記設置面は前記移動体の移動方向に直交しているケース底面であり、One of the installation surfaces is a case side surface parallel to the moving direction of the moving body, and the other installation surface is a case bottom surface orthogonal to the moving direction of the moving body,
前記第１のカム式電動直動ユニットは、前記ケース底面が前記取付盤に取り付けられ、前記移動体が前記上面に直交する垂直方向に往復移動可能であり、In the first cam type electric linear motion unit, the bottom surface of the case is attached to the mounting plate, and the movable body can reciprocate in a vertical direction orthogonal to the top surface.
前記第２のカム式電動直動ユニットは、前記ケース側面が前記取付盤に取り付けられ、前記移動体が前記同心円の中心に向かって前記上面に平行な水平方向に往復移動可能であり、In the second cam type electric linear motion unit, the side surface of the case is attached to the mounting plate, and the movable body can reciprocate in a horizontal direction parallel to the upper surface toward the center of the concentric circle,
各カム式電動直動ユニットの前記移動体に載せた重量物の上下方向の平面出しを前記第１のカム式電動直動ユニットにより行い、前記重量物の水平方向の位置決めを前記第２のカム式電動直動ユニットにより行うことを特徴とする重量物体の位置決めシステム。The first cam-type electric linear motion unit performs leveling of the heavy load placed on the movable body of each cam-type electric linear motion unit by the first cam-type electric linear motion unit, and the horizontal positioning of the heavy load is performed by the second cam. A system for positioning a heavy object, which is performed by an electric linear motion unit. 請求項１において、
各カム式電動直動ユニットは、前記移動体の位置を検出する位置センサを有している重量物体の位置決めシステム。 In claim 1,
Each cam type electric linear motion unit is a heavy object positioning system having a position sensor for detecting the position of the movable body . 請求項１または２において、
各カム式電動直動ユニットは、前記移動体に作用する負荷を測定するためのロードセルを有している重量物体の位置決めシステム。 In claim 1 or 2,
Each cam type electric linear motion unit is a heavy object positioning system having a load cell for measuring a load acting on the movable body . 請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
各カム式電動直動ユニットは、前記移動体に取り付けた振動計を有している重量物体の位置決めシステム。 In any one of claims 1 to 3,
Each cam type electric linear motion unit is a heavy object positioning system having a vibrometer attached to the movable body . 請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
各カム式電動直動ユニットは、前記移動体を前記カム機構に付勢している押し付けばねを有している重量物体の位置決めシステム。 In any one of claims 1 to 4,
Each cam-type electric linear motion unit is a heavy object positioning system having a pressing spring that urges the movable body toward the cam mechanism . 請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
各カム式電動直動ユニットは、前記移動体が交換可能である重量物体の位置決めシステム。 In any one of claims 1 to 5,
Each cam type electric linear motion unit is a heavy object positioning system in which the moving body is replaceable . 請求項１ないし６のうちのいずれかの項において、
各カム式直動ユニットは、前記移動体の荷重点と前記カム機構の作用点が荷重作用方向に延びる同一直線上に位置している重量物体の位置決めシステム。 In any one of claims 1 to 6,
Each cam type linear motion unit is a heavy object positioning system in which the load point of the movable body and the action point of the cam mechanism are located on the same straight line extending in the load action direction . 請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
各カム式電動直動ユニットの、前記電動モータは無励磁作動ブレーキ付きのモータである重量物体の位置決めシステム。 In any one of claims 1 to 7,
A positioning system for a heavy object , wherein the electric motor of each cam type electric linear motion unit is a motor with a non-excitation operation brake . 請求項１ないし８のうちのいずれかの項において、
各カム式電動直動ユニットには、前記電動モータのドライバが搭載されている重量物体の位置決めシステム。 In any one of claims 1 to 8,
A heavy object positioning system in which a driver of the electric motor is mounted on each cam type electric linear motion unit . 請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記ユニットケースは防塵・防水構造である重量物体の位置決めシステム。 In any one of claims 1 to 9,
The unit case is a heavy object positioning system having a dustproof and waterproof structure. 請求項１ないし１０のうちのいずれかの項において、In any one of claims 1 to 10,
前記ユニットケースには配線接続用のコネクタが取り付けられている重量物体の位置決めシステム。A heavy object positioning system in which a connector for wiring connection is attached to the unit case.
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