JPH01303361A - 移動体の送り装置 - Google Patents
移動体の送り装置Info
- Publication number
- JPH01303361A JPH01303361A JP13036988A JP13036988A JPH01303361A JP H01303361 A JPH01303361 A JP H01303361A JP 13036988 A JP13036988 A JP 13036988A JP 13036988 A JP13036988 A JP 13036988A JP H01303361 A JPH01303361 A JP H01303361A
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- rail
- moving body
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Units (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、移動体を高速高精度に移動し、かつ位置決め
できるようにした移動体の移動装置に杆するものである
。
できるようにした移動体の移動装置に杆するものである
。
この主の移動体の送り装置は第4図に示すようになって
いて、移動テーブル1はブロック2ヲ介してベース3上
のレール4に移動自在に載置しである。そして上記ベー
ス3にはレール4と平行にボールねじ5が、これの両端
部を軸受装置6.6を介してブラケット7に支持して設
けてあり、このボールねじ5に上記移動テーブル1に固
定部材8を介して取付けられたナツト部材9が螺合して
おり、ボールねじ5が回転することにより移動テーブル
1がレール4に沿って往復動するようになっている。
いて、移動テーブル1はブロック2ヲ介してベース3上
のレール4に移動自在に載置しである。そして上記ベー
ス3にはレール4と平行にボールねじ5が、これの両端
部を軸受装置6.6を介してブラケット7に支持して設
けてあり、このボールねじ5に上記移動テーブル1に固
定部材8を介して取付けられたナツト部材9が螺合して
おり、ボールねじ5が回転することにより移動テーブル
1がレール4に沿って往復動するようになっている。
ボールねじ5の一端にはカップリング10を介してエン
コーダを有するモータ11が連結してあり、モータ11
の回転制御により移動テーブル1がボールねじ5にて移
動され、かつ所定の位置に停止されるようになっている
。
コーダを有するモータ11が連結してあり、モータ11
の回転制御により移動テーブル1がボールねじ5にて移
動され、かつ所定の位置に停止されるようになっている
。
そして従来のこの主の移動体の送り装置において、上記
移動テーブル1のブロック2と、ベース3側のレール4
との係合は第6図に示すようになっていて、ブロック2
はレール4の上側にコ字状に跨座し、かつ両側壁内に直
動ボール軸受装置12.12が内装してあり、これのボ
ール13がレール4の両側面にブロック2の移動方向に
設けた溝14に転勤自在に係合されており、ブロック2
がレール4上を移動することにより、ボール13がブロ
ック2内に設けた巡回路12aの中を巡回するようにな
っている。
移動テーブル1のブロック2と、ベース3側のレール4
との係合は第6図に示すようになっていて、ブロック2
はレール4の上側にコ字状に跨座し、かつ両側壁内に直
動ボール軸受装置12.12が内装してあり、これのボ
ール13がレール4の両側面にブロック2の移動方向に
設けた溝14に転勤自在に係合されており、ブロック2
がレール4上を移動することにより、ボール13がブロ
ック2内に設けた巡回路12aの中を巡回するようにな
っている。
上記従来の移動体の移動装置にあっては、移動体の移動
中に、ブロック2とレール4の間に介装した直動ボール
軸受装置のボール13が巡回路12a中を巡回し、個々
のボール13がレール4に接触したり離れたりするため
、直動ボール軸受装置の摩擦抵抗にむらが生じたり振動
を起こしていた。特に、ガタをなくするために、レール
4の溝14に対してオーバサイズのボールを使用したも
のにこの傾向が強かった。
中に、ブロック2とレール4の間に介装した直動ボール
軸受装置のボール13が巡回路12a中を巡回し、個々
のボール13がレール4に接触したり離れたりするため
、直動ボール軸受装置の摩擦抵抗にむらが生じたり振動
を起こしていた。特に、ガタをなくするために、レール
4の溝14に対してオーバサイズのボールを使用したも
のにこの傾向が強かった。
また上記従来の移動体の移動装置にあっては、モータ1
1を停止させた状態でもボールねじ5やカップリング1
0等にガタやたわみがあるため、バックラッシが存在し
、外部からの負荷でテーブル1がずれてしまうことがあ
った。
1を停止させた状態でもボールねじ5やカップリング1
0等にガタやたわみがあるため、バックラッシが存在し
、外部からの負荷でテーブル1がずれてしまうことがあ
った。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、移動体
のレールに対する移動時における摺動部の抵抗むらを無
くし、また停止時には上記摺動部にブレーキ作用を発生
させて停止時におけるバックラッシを無くすることがで
きるようにした移動体の移動装置を提供することを目的
とするものである。
のレールに対する移動時における摺動部の抵抗むらを無
くし、また停止時には上記摺動部にブレーキ作用を発生
させて停止時におけるバックラッシを無くすることがで
きるようにした移動体の移動装置を提供することを目的
とするものである。
上記目的を達成するために、本発明に係る移動体の移動
装置は、ベース上に移動体をスライド自在に載置し、ま
たベースに上記移動体の移動方向に送りねじ部材をモー
タに連結して設け、この送りねじ部材に、上記移動体に
固設したナツト部材を螺合してなる移動体の送り装置に
おいて、上記ベースと移動体との摺動部に、等間隔で交
互に分極方向を変えた板状の圧電素子の両面に電極を取
付け、これに振動体を貼り合わせ、さらにこれの外側面
を絶縁体にて囲繞してなる高周波振動直動軸受を介装し
た構成となっている。
装置は、ベース上に移動体をスライド自在に載置し、ま
たベースに上記移動体の移動方向に送りねじ部材をモー
タに連結して設け、この送りねじ部材に、上記移動体に
固設したナツト部材を螺合してなる移動体の送り装置に
おいて、上記ベースと移動体との摺動部に、等間隔で交
互に分極方向を変えた板状の圧電素子の両面に電極を取
付け、これに振動体を貼り合わせ、さらにこれの外側面
を絶縁体にて囲繞してなる高周波振動直動軸受を介装し
た構成となっている。
モータにより送りねじ部材を回転駆動することにより移
動体はベース上を移動する。このとき、高周波振動直動
軸受の画電極に交流電圧を与えることにより圧電素子が
波状に湾曲して振動体に定在波振動が与えられ、移動体
はこの高周波振動直動軸受によって殆ど浮いたような状
態になって摩擦抵抗は小さくなり、移動体は容易にスラ
イドされる。
動体はベース上を移動する。このとき、高周波振動直動
軸受の画電極に交流電圧を与えることにより圧電素子が
波状に湾曲して振動体に定在波振動が与えられ、移動体
はこの高周波振動直動軸受によって殆ど浮いたような状
態になって摩擦抵抗は小さくなり、移動体は容易にスラ
イドされる。
本発明の実施例を第1図から第5図に基づいて説明する
。なおこの実施例において、第6図に示す従来例の部材
と同一のものは同一の符号を付して説明を省略する。
。なおこの実施例において、第6図に示す従来例の部材
と同一のものは同一の符号を付して説明を省略する。
第1図において、15はベース3に固着されたレール、
16はこのレール15上に跨座するブロックであり、こ
のブロック16に移動テーブル1が固着されている。上
記レール15とブロック16との各対向面間に高周波振
動直動軸受17が両対向面の一方に固着して介装しであ
る。この各高周波振動直動軸受17はレール15に取付
けてもよいし、またブロック16側に取付けてもよい。
16はこのレール15上に跨座するブロックであり、こ
のブロック16に移動テーブル1が固着されている。上
記レール15とブロック16との各対向面間に高周波振
動直動軸受17が両対向面の一方に固着して介装しであ
る。この各高周波振動直動軸受17はレール15に取付
けてもよいし、またブロック16側に取付けてもよい。
またこの摺動部の断面形状は第1図(A)、(B)に示
すように断面コ字状、V字等がある。
すように断面コ字状、V字等がある。
この高周波振動直動軸受17は第2図、第3図に示すよ
うになっていて、等間隔で交互に分極方向a、bを変え
た板状の圧電素子18の両面に電極19a、19bを取
付け、これを金属等でできた振動体20と貼り合わせる
。さらにこれの外側面は絶縁体21にて囲繞されている
。
うになっていて、等間隔で交互に分極方向a、bを変え
た板状の圧電素子18の両面に電極19a、19bを取
付け、これを金属等でできた振動体20と貼り合わせる
。さらにこれの外側面は絶縁体21にて囲繞されている
。
このような構成の高周波振動直動軸受17は、画電極1
9a、19bに交流電源22より電圧を与えると、圧電
素子18は分極方向により長手方向に伸びる部分と縮む
部分に分れるが、振動体20は長さが一定なので、圧電
素子18と振動体20を貼り合わせたものは波のように
湾曲することになる。特に交流電圧の周波数を高くして
振動体20の共振周波数に一致させれば、第3図に示す
ように、振動体20に定在波振動を与えることが可能と
なり、このとき、この高周波数振動直動軸受17を、弾
性体23を介して固定するか、定在波の節の部分を固定
するかして例えばレール15側に取付け、その上にブロ
ック16を置けば、ブロック16は殆ど浮いたような状
態になって高周波振動直動輪受17との間の摩擦が小さ
くなり、ブロック16は容易にスライドさせられる。
9a、19bに交流電源22より電圧を与えると、圧電
素子18は分極方向により長手方向に伸びる部分と縮む
部分に分れるが、振動体20は長さが一定なので、圧電
素子18と振動体20を貼り合わせたものは波のように
湾曲することになる。特に交流電圧の周波数を高くして
振動体20の共振周波数に一致させれば、第3図に示す
ように、振動体20に定在波振動を与えることが可能と
なり、このとき、この高周波数振動直動軸受17を、弾
性体23を介して固定するか、定在波の節の部分を固定
するかして例えばレール15側に取付け、その上にブロ
ック16を置けば、ブロック16は殆ど浮いたような状
態になって高周波振動直動輪受17との間の摩擦が小さ
くなり、ブロック16は容易にスライドさせられる。
ただし、圧電素子18の分極反転の間隔は、上記定在波
の周波数が数KH2〜数十KH2になるように設定され
る。また交流電源22の電圧をゼロにすれば、上記定在
波はなくなるので、高周波振動直動軸受17とブロック
16とはその全面で接触して摩擦力が増すためブロック
1Bは移動しなくなり、ブレーキがかけられる。これに
より移動テーブル1はバックラツシが生じることなく静
止される。
の周波数が数KH2〜数十KH2になるように設定され
る。また交流電源22の電圧をゼロにすれば、上記定在
波はなくなるので、高周波振動直動軸受17とブロック
16とはその全面で接触して摩擦力が増すためブロック
1Bは移動しなくなり、ブレーキがかけられる。これに
より移動テーブル1はバックラツシが生じることなく静
止される。
第5図には第4図に示す1軸型の移動体の送り装置をX
Y力方向方向をずらせて上下に重ねて配置した構成とし
た他の実施例が示されており、下側の送り装置Aの移動
体に上側の送り装置Bのベース24が固着されており、
下側の送り装置Aのモータ11を駆動することにより上
側の送り装置BがX方向に移動し、上側の送り装置Bの
モータ11′を駆動することにより上側の送り装置Bの
移動テーブル1′がY方向に移動し、結局上側の送り装
置Bの移動テーブル1′はXY力方向移動される。
Y力方向方向をずらせて上下に重ねて配置した構成とし
た他の実施例が示されており、下側の送り装置Aの移動
体に上側の送り装置Bのベース24が固着されており、
下側の送り装置Aのモータ11を駆動することにより上
側の送り装置BがX方向に移動し、上側の送り装置Bの
モータ11′を駆動することにより上側の送り装置Bの
移動テーブル1′がY方向に移動し、結局上側の送り装
置Bの移動テーブル1′はXY力方向移動される。
本発明によれば、軸受部のレール15とブロック16は
常に−様な接触状態となり、ブロック16に固着された
移動体の移動中の摩擦性のむらを殆どなくすることがで
きる。またレール15とブロック16の間に介装する高
周波数振動直動軸受17に発生する定在波の振幅は微小
であり、かつ高周波であるので、移動体がボールを利用
した軸受を使用したときのように振動することがない。
常に−様な接触状態となり、ブロック16に固着された
移動体の移動中の摩擦性のむらを殆どなくすることがで
きる。またレール15とブロック16の間に介装する高
周波数振動直動軸受17に発生する定在波の振幅は微小
であり、かつ高周波であるので、移動体がボールを利用
した軸受を使用したときのように振動することがない。
さらに移動体の停止時に、軸受17の振幅をゼロにする
と、摩擦によるブレーキが働くため、移動体は固定され
た状態となり、移動体に外力が作用してもボールねじ5
やカップリング10等のガタによらず移動体がずれるこ
とはなく、停止時のバックラッシを無くすことができる
。
と、摩擦によるブレーキが働くため、移動体は固定され
た状態となり、移動体に外力が作用してもボールねじ5
やカップリング10等のガタによらず移動体がずれるこ
とはなく、停止時のバックラッシを無くすことができる
。
第1図(A)、CB)は本発明の要部の異なる実施例を
示す断面図、第2図は高周波振動直動軸受の断面図、第
3図はその作用説明図、第4図は本発明を適用しようと
する移動体の送り装置、第5図は移動体の送り装置の他
側を示す斜視図、第6図は従来例の要部の一部破断面図
である。 1は移動テーブル、3はベース、5はボールねじ、9は
ナツト部材、17は高周波振動直動軸受、18は圧電素
子、19a、19bは電極、20は振動板、22は交流
電源。 第 1 図 (Al (81−イ
°、2 図 −3コ 第5図
示す断面図、第2図は高周波振動直動軸受の断面図、第
3図はその作用説明図、第4図は本発明を適用しようと
する移動体の送り装置、第5図は移動体の送り装置の他
側を示す斜視図、第6図は従来例の要部の一部破断面図
である。 1は移動テーブル、3はベース、5はボールねじ、9は
ナツト部材、17は高周波振動直動軸受、18は圧電素
子、19a、19bは電極、20は振動板、22は交流
電源。 第 1 図 (Al (81−イ
°、2 図 −3コ 第5図
Claims (1)
- ベース3上に移動体をスライド自在に載置し、またベー
ス3に上記移動体の移動方向に送りねじ部材をモータに
連結して設け、この送りねじ部材に、上記移動体に固設
したナット部材9を螺合してなる移動体の送り装置にお
いて、上記ベース3と移動体との摺動部に、等間隔で交
互に分極方向を変えた板状の圧電素子18の両面に電極
19a、19bを取付け、これに振動体20を貼り合わ
せ、さらにこれの外側面を絶縁体にて囲繞してなる高周
波振動直動軸受を介装したことを特徴とする移動体の送
り装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13036988A JPH01303361A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 移動体の送り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13036988A JPH01303361A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 移動体の送り装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01303361A true JPH01303361A (ja) | 1989-12-07 |
Family
ID=15032728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13036988A Pending JPH01303361A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 移動体の送り装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01303361A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5589723A (en) * | 1994-03-29 | 1996-12-31 | Minolta Co., Ltd. | Driving apparatus using transducer |
US5596242A (en) * | 1991-09-05 | 1997-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Guide device for vibration driven motor |
US5786654A (en) * | 1995-06-08 | 1998-07-28 | Minolta Co., Ltd. | Movable stage utilizing electromechanical transducer |
US6252333B1 (en) * | 1998-02-20 | 2001-06-26 | Seiko Instruments Inc. | Stage utilizing ultrasonic motor and electronic equipment and printer utilizing the stage |
US6809460B2 (en) * | 2001-07-17 | 2004-10-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Position control apparatus and method for table member |
US6888289B2 (en) * | 2002-07-16 | 2005-05-03 | Baldor Electric Company | Multi-axes, sub-micron positioner |
JPWO2004059821A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2006-05-11 | 株式会社アイエイアイ | 駆動装置 |
US7301257B2 (en) * | 2005-10-14 | 2007-11-27 | Academia Sinica | Motion actuator |
WO2013175961A1 (ja) * | 2012-05-24 | 2013-11-28 | いすゞ自動車株式会社 | ギアボックス |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP13036988A patent/JPH01303361A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7301257B2 (en) * | 2005-10-14 | 2007-11-27 | Academia Sinica | Motion actuator |
WO2013175961A1 (ja) * | 2012-05-24 | 2013-11-28 | いすゞ自動車株式会社 | ギアボックス |
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