JPH0547737B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0547737B2 JPH0547737B2 JP63212060A JP21206088A JPH0547737B2 JP H0547737 B2 JPH0547737 B2 JP H0547737B2 JP 63212060 A JP63212060 A JP 63212060A JP 21206088 A JP21206088 A JP 21206088A JP H0547737 B2 JPH0547737 B2 JP H0547737B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw shaft
- scale
- recording
- screw
- lead groove
- 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 - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、送りねじ装置及びそのねじ軸の目盛
記録方法に係り、特に送りねじのねじ軸の外周面
上に目盛を含む情報を記録し、該情報の読取り手
段をナツトに備えることによりコンパクトで取り
扱いが容易であり、また作業者に必要な情報を適
切に提供し得る送りねじ装置及びその目盛記録方
法に関する。
記録方法に係り、特に送りねじのねじ軸の外周面
上に目盛を含む情報を記録し、該情報の読取り手
段をナツトに備えることによりコンパクトで取り
扱いが容易であり、また作業者に必要な情報を適
切に提供し得る送りねじ装置及びその目盛記録方
法に関する。
従来の技術
モータ等の回転運動を直線運動に変換する機械
要素の1つとして送りねじ装置が実用に供されて
いるが、従来知られている送りねじ装置は、単に
回転運動を直線運動に変換する機能だけを有する
ものであつて、直線移動物の位置を制御しながら
移動させるにはサーボモータを用いて該ねじ軸を
回転させ、移動量を位置検出センサで検出しなが
らフイードバツク制御しなければならなかつた。
センサとしては例えばねじ軸の一端にエンコーダ
を取り付けてねじ軸の回転角度を検出し、該回転
角度とねじ軸のリード溝のピツチとから移動距離
を算出するか、又はねじ軸に平行にリニアスケー
ルを設け、移動物の移動量を検出しなければなら
ず、各々検出センサのための専用の設置場所を要
し、装置が大型となつてしまう欠点があつた。ま
たセンサーは一定距離移動するごとに単に信号を
出力するだけであり、運動の始点或いは終点を決
めるために更に他のセンサ、例えばリミツト・ス
イツチ等を備えなければならず、装置をコンパク
トにすることが困難であるという欠点があつた。
要素の1つとして送りねじ装置が実用に供されて
いるが、従来知られている送りねじ装置は、単に
回転運動を直線運動に変換する機能だけを有する
ものであつて、直線移動物の位置を制御しながら
移動させるにはサーボモータを用いて該ねじ軸を
回転させ、移動量を位置検出センサで検出しなが
らフイードバツク制御しなければならなかつた。
センサとしては例えばねじ軸の一端にエンコーダ
を取り付けてねじ軸の回転角度を検出し、該回転
角度とねじ軸のリード溝のピツチとから移動距離
を算出するか、又はねじ軸に平行にリニアスケー
ルを設け、移動物の移動量を検出しなければなら
ず、各々検出センサのための専用の設置場所を要
し、装置が大型となつてしまう欠点があつた。ま
たセンサーは一定距離移動するごとに単に信号を
出力するだけであり、運動の始点或いは終点を決
めるために更に他のセンサ、例えばリミツト・ス
イツチ等を備えなければならず、装置をコンパク
トにすることが困難であるという欠点があつた。
また他の例としては駆動モータとしてステツピ
ングモータを用いることも知られているが、この
場合には該ステツピングモータは一定角度(例え
ば1.8°又は15°)ずつ制御回路からの駆動信号に従
つて回転するので、位置検出センサは不要となる
が、これも運動の始点或いは終点検出用のセンサ
を必要とし、装置が大型となり、またセンサの設
置位置は略決まつてしまうので設計の自由度が制
限され、最適設計がしにくいという欠点があつ
た。またステツピングモータの最小回転角度はモ
ータの種類及び制御回路から決まり、高分解能化
は困難で精密な位置制御ができない欠点があつ
た。またモータ自身のコストも高く、かつ特殊な
駆動制御回路が必要となるのでコストが非常に高
くなるという欠点があつた。更には、作業者に対
する適切な作業情報を音声又は画像で与えること
が困難であつた。
ングモータを用いることも知られているが、この
場合には該ステツピングモータは一定角度(例え
ば1.8°又は15°)ずつ制御回路からの駆動信号に従
つて回転するので、位置検出センサは不要となる
が、これも運動の始点或いは終点検出用のセンサ
を必要とし、装置が大型となり、またセンサの設
置位置は略決まつてしまうので設計の自由度が制
限され、最適設計がしにくいという欠点があつ
た。またステツピングモータの最小回転角度はモ
ータの種類及び制御回路から決まり、高分解能化
は困難で精密な位置制御ができない欠点があつ
た。またモータ自身のコストも高く、かつ特殊な
駆動制御回路が必要となるのでコストが非常に高
くなるという欠点があつた。更には、作業者に対
する適切な作業情報を音声又は画像で与えること
が困難であつた。
また実公昭40−32286には、半固定可変抵抗器
が開示されているが、該従来例は、ねじ山に抵抗
体を設けると供に、ナツトに可動切片を設けるこ
とにより、ナツトの移動に伴ない抵抗値を連続的
に変化させるようにし、しかもねじ山の両側に独
立させて抵抗体を設けて一度に2つの抵抗値の変
化を取り出せるようにしたものであり、従つてこ
の抵抗値の変化からナツトの移動距離を測定する
には、測定値(抵抗値)をそのまま使うことはで
きず、算出手段により何らかの数値に変換をする
必要があり、この変換の過程において誤差の入り
混む余地があり、また抵抗値は0からの積算値と
してアナログ量で検出されるものであるから、デ
ジタル量に変換をしなければならず、極めて正確
な測定を行うことは不可能であり、ナツトの移動
距離を極く正確に測定し得るものではない。即
ち、該従来例の発明は、最初からデジタル量とし
ての目盛をねじ軸の外周面に備えた本願発明とは
その目的、構成及び作用効果が全く異なる別異の
発明である。
が開示されているが、該従来例は、ねじ山に抵抗
体を設けると供に、ナツトに可動切片を設けるこ
とにより、ナツトの移動に伴ない抵抗値を連続的
に変化させるようにし、しかもねじ山の両側に独
立させて抵抗体を設けて一度に2つの抵抗値の変
化を取り出せるようにしたものであり、従つてこ
の抵抗値の変化からナツトの移動距離を測定する
には、測定値(抵抗値)をそのまま使うことはで
きず、算出手段により何らかの数値に変換をする
必要があり、この変換の過程において誤差の入り
混む余地があり、また抵抗値は0からの積算値と
してアナログ量で検出されるものであるから、デ
ジタル量に変換をしなければならず、極めて正確
な測定を行うことは不可能であり、ナツトの移動
距離を極く正確に測定し得るものではない。即
ち、該従来例の発明は、最初からデジタル量とし
ての目盛をねじ軸の外周面に備えた本願発明とは
その目的、構成及び作用効果が全く異なる別異の
発明である。
目 的
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くため
になされたものであつて、その目的とするところ
は、断面円形の軸にリード溝を形成したねじ軸
と、該リード溝に嵌合して該ねじ軸の回転に同期
してねじ軸の軸線方向に移動するナツトとからな
る送りねじ装置において、該ねじ軸の外周面上に
該リード溝に沿いデジタル量しての目盛、音声情
報又は画像情報等の情報を記録したねじ軸と、該
情報を読み取るための読取り手段をナツトに備え
ることにより、位置を検出するためのセンサ及び
運動の始点及び終点を検出するセンサを特別に設
ける必要性をなくすことである。また他の目的
は、上記したセンサを不要とすることによつて設
計の自由度を大きくして最適設計を可能とすると
共に、装置を小型化することである。更に他の目
的は、位置検出の精度を向上させて精密な位置制
御を可能とすることである。また他の目的は、音
声又は画像情報によつて作業者に必要な情報を適
切に与え、作業能率を向上させ、誤りがなくかつ
安全な作業を容易に行うことができるようにする
ことである。更に他の目的は、高密度に記録され
た目盛を読み取ることで得られた位置情報と読取
りに要する時間とから移動物の速度、加速度又は
該移動物に作用する力を刻々と演算、算出して、
高精度の制御を行うことができるようにすること
である。
になされたものであつて、その目的とするところ
は、断面円形の軸にリード溝を形成したねじ軸
と、該リード溝に嵌合して該ねじ軸の回転に同期
してねじ軸の軸線方向に移動するナツトとからな
る送りねじ装置において、該ねじ軸の外周面上に
該リード溝に沿いデジタル量しての目盛、音声情
報又は画像情報等の情報を記録したねじ軸と、該
情報を読み取るための読取り手段をナツトに備え
ることにより、位置を検出するためのセンサ及び
運動の始点及び終点を検出するセンサを特別に設
ける必要性をなくすことである。また他の目的
は、上記したセンサを不要とすることによつて設
計の自由度を大きくして最適設計を可能とすると
共に、装置を小型化することである。更に他の目
的は、位置検出の精度を向上させて精密な位置制
御を可能とすることである。また他の目的は、音
声又は画像情報によつて作業者に必要な情報を適
切に与え、作業能率を向上させ、誤りがなくかつ
安全な作業を容易に行うことができるようにする
ことである。更に他の目的は、高密度に記録され
た目盛を読み取ることで得られた位置情報と読取
りに要する時間とから移動物の速度、加速度又は
該移動物に作用する力を刻々と演算、算出して、
高精度の制御を行うことができるようにすること
である。
また他の目的は、リード溝に沿つてねじ軸の外
周面上にデジタル量としての目盛を記録すること
によつて、1つのねじ山でもねじ軸の直径の3.14
倍もの記録可能な長さを確保し、実際にはこの長
さのねじ山数倍の長さという非常に長い記録スペ
ースを確保することであり、またこれによつてね
じ軸に極めて多くの目盛情報を与えることができ
るようにすることである。
周面上にデジタル量としての目盛を記録すること
によつて、1つのねじ山でもねじ軸の直径の3.14
倍もの記録可能な長さを確保し、実際にはこの長
さのねじ山数倍の長さという非常に長い記録スペ
ースを確保することであり、またこれによつてね
じ軸に極めて多くの目盛情報を与えることができ
るようにすることである。
また他の目的は、ねじ軸の外周面上にデジタル
量しての目盛を記録してこれをナツトの読取り手
段で直接検知して読み取ることにより、単にアナ
ログ量をデジタル量に変えただけのものには止ま
らず、読み取り誤差の入り込む余地をなくし、極
めて正確な読取り精度を得ることである。
量しての目盛を記録してこれをナツトの読取り手
段で直接検知して読み取ることにより、単にアナ
ログ量をデジタル量に変えただけのものには止ま
らず、読み取り誤差の入り込む余地をなくし、極
めて正確な読取り精度を得ることである。
更に他の目的は、ねじ軸の外周面上にデジタル
量しての目盛を記録することにより、目盛部分が
動力伝達には参加しないようにして、擦られるこ
とがないようにし、またねじ軸の撓みや熱変形に
よる影響を受けることなく、常に正確な読取りを
可能として非常に精度の高い制御を行うことがで
きるようにすることである。
量しての目盛を記録することにより、目盛部分が
動力伝達には参加しないようにして、擦られるこ
とがないようにし、またねじ軸の撓みや熱変形に
よる影響を受けることなく、常に正確な読取りを
可能として非常に精度の高い制御を行うことがで
きるようにすることである。
構 成
要するに本発明(請求項1)は、断面円形の軸
にリード溝を形成したねじ軸と、該リード溝に嵌
合して該ねじ軸の回転に同期して前記ねじ軸上を
該ねじ軸の軸線方向に移動するナツトとからなる
送りねじ装置において、前記ねじ軸の外周面上に
前記リード溝に沿つてデジタル量としての目盛を
備えたねじ軸と、前記目盛を読み取るための読取
り手段を前記ナツトに備えたことを特徴とするも
のである。
にリード溝を形成したねじ軸と、該リード溝に嵌
合して該ねじ軸の回転に同期して前記ねじ軸上を
該ねじ軸の軸線方向に移動するナツトとからなる
送りねじ装置において、前記ねじ軸の外周面上に
前記リード溝に沿つてデジタル量としての目盛を
備えたねじ軸と、前記目盛を読み取るための読取
り手段を前記ナツトに備えたことを特徴とするも
のである。
また本発明(請求項2)は、断面円形の軸にリ
ード溝を形成したねじ軸と、該リード溝に嵌合し
て該ねじ軸の回転に同期して前記ねじ軸上を該ね
じ軸の軸線方向に移動するナツトとからなる送り
ねじ装置において、前記ねじ軸のリード溝に沿う
外周面上に目盛、音声情報及び画像情報のうち少
なくとも1つのデジタル量としての情報を記録し
たねじ軸と、前記目盛、音声情報又は画像情報を
読み取るための読取手段を前記ナツトに備えたこ
とを特徴とするものである。
ード溝を形成したねじ軸と、該リード溝に嵌合し
て該ねじ軸の回転に同期して前記ねじ軸上を該ね
じ軸の軸線方向に移動するナツトとからなる送り
ねじ装置において、前記ねじ軸のリード溝に沿う
外周面上に目盛、音声情報及び画像情報のうち少
なくとも1つのデジタル量としての情報を記録し
たねじ軸と、前記目盛、音声情報又は画像情報を
読み取るための読取手段を前記ナツトに備えたこ
とを特徴とするものである。
また本発明方法(請求項5)は、リード溝の形
成されたねじ軸の外周面上に目盛記録装置で目盛
を記録した後、前記ねじ軸を1目盛に相当する角
度だけ回転させると同時に、該回転と同期させて
前記リード溝のピツチにより決まる寸法分前記ね
じ軸を前記目盛記録装置に対して該ねじ軸の軸線
方向に相対移動させ、再び前記目盛記録装置によ
り前記ねじ軸外周面上に目盛を記録する操作を繰
り返して前記ねじ軸の外周面上に前記リード溝に
沿つて目盛を記録することを特徴とするものであ
る。
成されたねじ軸の外周面上に目盛記録装置で目盛
を記録した後、前記ねじ軸を1目盛に相当する角
度だけ回転させると同時に、該回転と同期させて
前記リード溝のピツチにより決まる寸法分前記ね
じ軸を前記目盛記録装置に対して該ねじ軸の軸線
方向に相対移動させ、再び前記目盛記録装置によ
り前記ねじ軸外周面上に目盛を記録する操作を繰
り返して前記ねじ軸の外周面上に前記リード溝に
沿つて目盛を記録することを特徴とするものであ
る。
また本発明方法(請求項6)は、ねじ軸を静止
保持した状態で目盛記録装置を該ねじ軸の軸線方
向に移動させながら全長にわたつて前記ねじ軸の
外周面上に目盛を記録した後、1目盛に相当する
角度だけ前記ねじ軸を回転させ、再び前記目盛記
録装置をねじ軸の軸線方向に移動させながら、ね
じ軸の全長にわたつて目盛を記録する操作を前記
ねじ軸が1回転するまで繰り返すことにより前記
ねじ軸の外周面上に目盛を記録することを特徴と
するものである。
保持した状態で目盛記録装置を該ねじ軸の軸線方
向に移動させながら全長にわたつて前記ねじ軸の
外周面上に目盛を記録した後、1目盛に相当する
角度だけ前記ねじ軸を回転させ、再び前記目盛記
録装置をねじ軸の軸線方向に移動させながら、ね
じ軸の全長にわたつて目盛を記録する操作を前記
ねじ軸が1回転するまで繰り返すことにより前記
ねじ軸の外周面上に目盛を記録することを特徴と
するものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明す
る。第1図から第4図において、本発明に係る送
りねじ装置1は、ねじ軸2と、ナツト3と、読取
り手段4とを備えている。
る。第1図から第4図において、本発明に係る送
りねじ装置1は、ねじ軸2と、ナツト3と、読取
り手段4とを備えている。
第1図から第4図において、ねじ軸2は、断面
円形の軸であつて、一定ピツチのリード溝2aが
略全長にわたつて形成されている。リード溝2a
の断面形状はリード溝2aにより案内されるナツ
ト3の形式によつて異なり、例えば第1図及び第
3図に示す鋼球5がリード溝2a中を転動する形
式のナツト3との組合せにおいては半円形状であ
り、また第2図及び第4図に示す雌ねじ形式のナ
ツト3との組合せにおいては台形形状とされてい
る。またねじ軸2の外周面2dにはリード溝2a
に沿つてデジタル量としての目盛6が所定の間隔
で記録されている。目盛6は例えば磁性体に磁気
変化として記録したものであつてもよく、また例
えば光学的に読み取るためのピツトを多数配列す
ることによつて記録したものであつてもよい。
円形の軸であつて、一定ピツチのリード溝2aが
略全長にわたつて形成されている。リード溝2a
の断面形状はリード溝2aにより案内されるナツ
ト3の形式によつて異なり、例えば第1図及び第
3図に示す鋼球5がリード溝2a中を転動する形
式のナツト3との組合せにおいては半円形状であ
り、また第2図及び第4図に示す雌ねじ形式のナ
ツト3との組合せにおいては台形形状とされてい
る。またねじ軸2の外周面2dにはリード溝2a
に沿つてデジタル量としての目盛6が所定の間隔
で記録されている。目盛6は例えば磁性体に磁気
変化として記録したものであつてもよく、また例
えば光学的に読み取るためのピツトを多数配列す
ることによつて記録したものであつてもよい。
ナツト3は、リード溝2aに嵌合して案内さ
れ、ねじ軸2の回転に同期して軸線方向、矢印A
又はB方向に移動するものであり、第1図に示す
形式のナツト3においては断面半円形のリード溝
2aと、ナツト3の内径部3aに形成された断面
半円形の溝3bとの間に複数個の鋼球5が嵌合し
てねじ軸2の回転に伴ないリード溝2a及び半円
形溝3bとの間で転動できるようになつている。
また第2図に示す形式のナツト3においては、ナ
ツト3の内径部3aには断面台形でリード溝2a
のリードと同じリードを持つ雌ねじ3cが形成さ
れ、リード溝2aと隙間のないように嵌合してい
る。
れ、ねじ軸2の回転に同期して軸線方向、矢印A
又はB方向に移動するものであり、第1図に示す
形式のナツト3においては断面半円形のリード溝
2aと、ナツト3の内径部3aに形成された断面
半円形の溝3bとの間に複数個の鋼球5が嵌合し
てねじ軸2の回転に伴ないリード溝2a及び半円
形溝3bとの間で転動できるようになつている。
また第2図に示す形式のナツト3においては、ナ
ツト3の内径部3aには断面台形でリード溝2a
のリードと同じリードを持つ雌ねじ3cが形成さ
れ、リード溝2aと隙間のないように嵌合してい
る。
読取り手段4は、磁気抵抗効果素子等の磁束応
答性の再生ヘツド又はピツトの有無をレーザ等を
用い光学的に読み取る光ピツクアツプ等であつ
て、読取り手段4の検出面4aが目盛6に対向し
てナツト3に固着されている。そしてねじ軸2の
回転に伴ないねじ軸2の軸線方向に矢印A又はB
方向にナツト3と共に移動しながら、目盛6を
次々と読み取つて信号を送出するようになつてい
る。読取り手段4から送出された信号は、インタ
フエースとしての入出力ポート8、CPU9、
RAM10a及びROM10bから構成される記
録装置10によつて演算処理され、該処理された
結果を入出力ポート8を介してモータ11に伝達
してモータ11の回転を制御するようになつてい
る。モータ11の回転は減速機等の動力伝達装置
12を介してねじ軸2の回転を制御するようにな
つている。
答性の再生ヘツド又はピツトの有無をレーザ等を
用い光学的に読み取る光ピツクアツプ等であつ
て、読取り手段4の検出面4aが目盛6に対向し
てナツト3に固着されている。そしてねじ軸2の
回転に伴ないねじ軸2の軸線方向に矢印A又はB
方向にナツト3と共に移動しながら、目盛6を
次々と読み取つて信号を送出するようになつてい
る。読取り手段4から送出された信号は、インタ
フエースとしての入出力ポート8、CPU9、
RAM10a及びROM10bから構成される記
録装置10によつて演算処理され、該処理された
結果を入出力ポート8を介してモータ11に伝達
してモータ11の回転を制御するようになつてい
る。モータ11の回転は減速機等の動力伝達装置
12を介してねじ軸2の回転を制御するようにな
つている。
そして本発明に係る方法(請求項5)は、第5
図及び第6図を参照してリード溝2aの形成され
たねじ軸2の外周面2d上に目盛記録装置(図示
せず)で目盛6を記録した後、ねじ軸2を1目盛
に相当する角度だけ矢印C方向に回転させると同
時に、該回転と同期させてリード溝2aのピツチ
Pにより決まる寸法だけねじ軸2を目盛記録装置
に対して軸線方向(矢印D方向)に相対移動さ
せ、再び目盛記録装置によりねじ軸2の外周面2
d上に目盛6を記録する操作を繰り返してねじ軸
2のリード溝2aに沿つて目盛6を記録する方法
である。
図及び第6図を参照してリード溝2aの形成され
たねじ軸2の外周面2d上に目盛記録装置(図示
せず)で目盛6を記録した後、ねじ軸2を1目盛
に相当する角度だけ矢印C方向に回転させると同
時に、該回転と同期させてリード溝2aのピツチ
Pにより決まる寸法だけねじ軸2を目盛記録装置
に対して軸線方向(矢印D方向)に相対移動さ
せ、再び目盛記録装置によりねじ軸2の外周面2
d上に目盛6を記録する操作を繰り返してねじ軸
2のリード溝2aに沿つて目盛6を記録する方法
である。
また本発明方法(請求項6)は第7図及び第8
図を参照して、ねじ軸2を静止状態に保持した状
態で目盛記録装置(図示せず)をねじ軸2の軸線
方向(矢印D方向)に移動させながらねじ軸2の
全長にわたつて外周面2dに目盛6を記録した
後、1目盛に相当する角度だけ矢印E方向にねじ
軸2を回転させ、再び目盛記録装置をねじ軸2の
軸線方向に移動させながらねじ軸2の全長にわた
つて目盛6を記録する操作をねじ軸2が1回転す
るまで繰り返すことによりねじ軸2に目盛6を記
録する方法である。
図を参照して、ねじ軸2を静止状態に保持した状
態で目盛記録装置(図示せず)をねじ軸2の軸線
方向(矢印D方向)に移動させながらねじ軸2の
全長にわたつて外周面2dに目盛6を記録した
後、1目盛に相当する角度だけ矢印E方向にねじ
軸2を回転させ、再び目盛記録装置をねじ軸2の
軸線方向に移動させながらねじ軸2の全長にわた
つて目盛6を記録する操作をねじ軸2が1回転す
るまで繰り返すことによりねじ軸2に目盛6を記
録する方法である。
また他の目盛6の記録方法としては、第9図及
び第10図を参照して、予め目盛6の記録された
テープ状の記録体14をねじ軸2の外周面2d上
に接着等の手段でリード溝2aに沿つて固着して
もよく、また第11図及び第12図を参照してね
じ軸2の外周面2dにリード溝2aと略同心ピツ
チの浅い溝2eを設け、溝2e内に予め目盛6の
記録されたテープ状の記録体14を接着等の手段
で固着してもよい。
び第10図を参照して、予め目盛6の記録された
テープ状の記録体14をねじ軸2の外周面2d上
に接着等の手段でリード溝2aに沿つて固着して
もよく、また第11図及び第12図を参照してね
じ軸2の外周面2dにリード溝2aと略同心ピツ
チの浅い溝2eを設け、溝2e内に予め目盛6の
記録されたテープ状の記録体14を接着等の手段
で固着してもよい。
作 用
本発明は、上記のように構成されており、以下
その作用について説明する。第1図から第4図に
おいて、モータ11の回転軸15がCPU9の指
令により回転すると、該回転運動は動力伝達装置
12によつて例えば減速(増速の場合もある。)
されてねじ軸2に伝達される。ねじ軸2の回転に
伴ないねじ軸2のリード溝2aに嵌合しているナ
ツト3はリード溝2aのピツチPとねじ軸2の回
転角度θによつて式P×θ/360で計算される寸
法だけねじ軸2の回転方向に従い、矢印A又はB
方向に移動する。ここでナツト3の移動の様子を
更に詳しく説明すると、第1図及び第3図に示す
ボールねじ型送りねじ装置1においては、ねじ軸
2が回転すると、ねじ軸2のリード溝2aとナツ
ト3の半円形溝3bの間に嵌合している鋼球5は
転動しながらリード溝2a及び半円形溝3bに沿
つて移動し、ナツト3の半円形溝3bの終端に達
すると鋼球ガイド管16中を通り、元の位置に戻
つて再びねじ軸2とナツト3の間を転動すること
でナツト3を矢印A又はB方向に移動させる。
その作用について説明する。第1図から第4図に
おいて、モータ11の回転軸15がCPU9の指
令により回転すると、該回転運動は動力伝達装置
12によつて例えば減速(増速の場合もある。)
されてねじ軸2に伝達される。ねじ軸2の回転に
伴ないねじ軸2のリード溝2aに嵌合しているナ
ツト3はリード溝2aのピツチPとねじ軸2の回
転角度θによつて式P×θ/360で計算される寸
法だけねじ軸2の回転方向に従い、矢印A又はB
方向に移動する。ここでナツト3の移動の様子を
更に詳しく説明すると、第1図及び第3図に示す
ボールねじ型送りねじ装置1においては、ねじ軸
2が回転すると、ねじ軸2のリード溝2aとナツ
ト3の半円形溝3bの間に嵌合している鋼球5は
転動しながらリード溝2a及び半円形溝3bに沿
つて移動し、ナツト3の半円形溝3bの終端に達
すると鋼球ガイド管16中を通り、元の位置に戻
つて再びねじ軸2とナツト3の間を転動すること
でナツト3を矢印A又はB方向に移動させる。
また第2図及び第4図に示す送りねじ装置にお
いては、ねじ軸2のリード溝2aとナツト3の雌
ねじ3cとが通常のねじとナツトとの関係と同様
に嵌合しているので、ねじ軸2の回転に伴なつて
ナツト3を移動させる。両者の作用は同じである
が、ボールねじ型送りねじ装置1の方がねじ軸2
を回転させるに要する力が小さく、またねじ軸2
とナツト3との隙間も小さく作製できるので、よ
り高精度の送り制御を必要とする場合に使用され
る。
いては、ねじ軸2のリード溝2aとナツト3の雌
ねじ3cとが通常のねじとナツトとの関係と同様
に嵌合しているので、ねじ軸2の回転に伴なつて
ナツト3を移動させる。両者の作用は同じである
が、ボールねじ型送りねじ装置1の方がねじ軸2
を回転させるに要する力が小さく、またねじ軸2
とナツト3との隙間も小さく作製できるので、よ
り高精度の送り制御を必要とする場合に使用され
る。
ナツト3に固着される読取り手段4は、ナツト
3と共にリード溝2aにより矢印A又はB方向に
移動するので、検出面4aは常に目盛6に対向し
ねじ軸2の外周面2d上に配設されている目盛6
を次々に読み取つて信号を送出する。該信号は
CPU9が所定の手順に従つて演算処理した結果
に基いてモータ11を動きを制御することで、ナ
ツト3及びこれに固着された移動体(図示せず)
の位置を制御する。
3と共にリード溝2aにより矢印A又はB方向に
移動するので、検出面4aは常に目盛6に対向し
ねじ軸2の外周面2d上に配設されている目盛6
を次々に読み取つて信号を送出する。該信号は
CPU9が所定の手順に従つて演算処理した結果
に基いてモータ11を動きを制御することで、ナ
ツト3及びこれに固着された移動体(図示せず)
の位置を制御する。
目盛6は磁気又はピツトにより記録されている
ので従来の目盛6よりもはるかに高密度の目盛を
記録することが可能で、より高精度の位置制御を
行うことができる。また読取り手段4で読み取ら
れた該信号をCPU9で時間tで1回微分するこ
とによりナツト3の移動速度を、更に時間tで2
回微分することでナツト3の加速度も高精度で知
ることができ、また移動体の一例たるナツト3の
質量を予め測定しておけば、該加速度と質量との
積を求めることで移動体18に働く慣性力も求め
られ、該演算結果を使用して複雑な制御を行うこ
ともできる。
ので従来の目盛6よりもはるかに高密度の目盛を
記録することが可能で、より高精度の位置制御を
行うことができる。また読取り手段4で読み取ら
れた該信号をCPU9で時間tで1回微分するこ
とによりナツト3の移動速度を、更に時間tで2
回微分することでナツト3の加速度も高精度で知
ることができ、また移動体の一例たるナツト3の
質量を予め測定しておけば、該加速度と質量との
積を求めることで移動体18に働く慣性力も求め
られ、該演算結果を使用して複雑な制御を行うこ
ともできる。
また目盛6の始点又は終点に該始点、終点を識
別する特別の目盛6を記録しておくことで容易に
ナツト3の始点又は終点位置を知ることができ、
また該始点からの移動量は目盛6を読み取ること
でわかるので、ナツト3の位置をすべての位置に
ついて知ることができる。更には専用機における
位置制御のように同一パターンの動作を繰り返す
ものにあつては、目盛6の所定位置に音声情報又
は画像情報を記録しておくことで作業者に次の作
業を指示したり、又は注意事項等を音声又は画像
で出力し、作業の能率を向上させ、また安全を確
保することができる。
別する特別の目盛6を記録しておくことで容易に
ナツト3の始点又は終点位置を知ることができ、
また該始点からの移動量は目盛6を読み取ること
でわかるので、ナツト3の位置をすべての位置に
ついて知ることができる。更には専用機における
位置制御のように同一パターンの動作を繰り返す
ものにあつては、目盛6の所定位置に音声情報又
は画像情報を記録しておくことで作業者に次の作
業を指示したり、又は注意事項等を音声又は画像
で出力し、作業の能率を向上させ、また安全を確
保することができる。
なお、上記実施例においては、ねじ軸2の外周
面2dはリード溝2aの外径部として説明した
が、外周面2dは外径部に限定されるものではな
くリード溝2aの谷径部であつてもよい。
面2dはリード溝2aの外径部として説明した
が、外周面2dは外径部に限定されるものではな
くリード溝2aの谷径部であつてもよい。
効 果
本発明は、上記のように断面円形の軸にリード
溝を形成したねじ軸と、該リード溝に嵌合してね
じ軸の回転に同期してねじ軸の軸線方向に移動す
るナツトとからなる送りねじ装置において、該ね
じ軸の外周面上にリード溝に沿つて目盛、音声情
報又は画像情報等の情報を記録し、該情報を読み
取るための読取り手段をナツトに備えたので、ナ
ツトの位置を検出するセンサ及び該ナツトの運動
始点或いは終点を検出する特別のセンサを不要に
できる効果がある。またこれにより設計の自由度
を向上させ最適設計を可能ならしめると共に装置
を小型化できる効果がある。更に、位置検出精度
を向上させて精密な位置制御を行うことができる
効果がある。
溝を形成したねじ軸と、該リード溝に嵌合してね
じ軸の回転に同期してねじ軸の軸線方向に移動す
るナツトとからなる送りねじ装置において、該ね
じ軸の外周面上にリード溝に沿つて目盛、音声情
報又は画像情報等の情報を記録し、該情報を読み
取るための読取り手段をナツトに備えたので、ナ
ツトの位置を検出するセンサ及び該ナツトの運動
始点或いは終点を検出する特別のセンサを不要に
できる効果がある。またこれにより設計の自由度
を向上させ最適設計を可能ならしめると共に装置
を小型化できる効果がある。更に、位置検出精度
を向上させて精密な位置制御を行うことができる
効果がある。
また音声又は画像情報によつて作業者に必要な
情報を適切に与えて作業能率を向上させ、かつ誤
りのない安全な作業を容易に行うことができる効
果がある。また該情報を高密度とすることで移動
体の速度、加速度又は移動体に作用する慣性力を
高精度で知ることができ、より精度の高い制御を
行うことができる効果がある。
情報を適切に与えて作業能率を向上させ、かつ誤
りのない安全な作業を容易に行うことができる効
果がある。また該情報を高密度とすることで移動
体の速度、加速度又は移動体に作用する慣性力を
高精度で知ることができ、より精度の高い制御を
行うことができる効果がある。
またリード溝に沿つてねじ軸の外周面上にデジ
タル量としての目盛を記録したので、1つのねじ
山でもねじ軸の直径3.14倍もの記録可能な長さを
確保でき、実際にはこの長さのねじ山数倍の長さ
という非常に長い記録スペースを確保することが
できる効果があり、またこの結果ねじ軸に極めて
多くの目盛情報を与えることができる効果があ
る。
タル量としての目盛を記録したので、1つのねじ
山でもねじ軸の直径3.14倍もの記録可能な長さを
確保でき、実際にはこの長さのねじ山数倍の長さ
という非常に長い記録スペースを確保することが
できる効果があり、またこの結果ねじ軸に極めて
多くの目盛情報を与えることができる効果があ
る。
またねじ軸の外周面上にデジタル量しての目盛
を記録してこれをナツトの読取り手段で直接検知
して読み取るようにしたので、単にアナログ量を
デジタル量に変えただけのものには止まらず、読
み取り誤差の入り込む余地をなくし、極めて正確
な読取り精度を得ることができるという効果が得
られる。
を記録してこれをナツトの読取り手段で直接検知
して読み取るようにしたので、単にアナログ量を
デジタル量に変えただけのものには止まらず、読
み取り誤差の入り込む余地をなくし、極めて正確
な読取り精度を得ることができるという効果が得
られる。
更には、ねじ軸の外周面上にデジタル量しての
目盛を記録したので、目盛部分が動力伝達には参
加しないため、擦られることがなく、またねじ軸
の撓みや熱変形による影響を受けることなく、常
に正確な読取りが可能となり、非常に精度の高い
制御を行うことができる効果がある。
目盛を記録したので、目盛部分が動力伝達には参
加しないため、擦られることがなく、またねじ軸
の撓みや熱変形による影響を受けることなく、常
に正確な読取りが可能となり、非常に精度の高い
制御を行うことができる効果がある。
第1図はポールねじを用いた送りねじ装置の部
分破断正面図、第2図は台形ねじを用いた送りね
じ装置の部分破断正面図、第3図はボールねじを
用いた送りねじ装置の要部斜視図、第4図は台形
ねじを用いた送りねじ装置の要部斜視図、第5図
及び第6図は目盛記録方法を示す送りねじの部分
正面図、第7図及び第8図は他の目盛記録方法を
示す送りねじの部分正面図、第9図及び第10図
は更に他の目盛記録方法を示す送りねじの部分斜
視図、第11図及び第12図は更に他の目盛記録
方法を示す送りねじの部分斜視図である。 1は送りねじ装置、2はねじ軸、2aはリード
溝、2dは外周面、3はナツト、4は読取り手
段、6は目盛である。
分破断正面図、第2図は台形ねじを用いた送りね
じ装置の部分破断正面図、第3図はボールねじを
用いた送りねじ装置の要部斜視図、第4図は台形
ねじを用いた送りねじ装置の要部斜視図、第5図
及び第6図は目盛記録方法を示す送りねじの部分
正面図、第7図及び第8図は他の目盛記録方法を
示す送りねじの部分正面図、第9図及び第10図
は更に他の目盛記録方法を示す送りねじの部分斜
視図、第11図及び第12図は更に他の目盛記録
方法を示す送りねじの部分斜視図である。 1は送りねじ装置、2はねじ軸、2aはリード
溝、2dは外周面、3はナツト、4は読取り手
段、6は目盛である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 断面円形の軸にリード溝を形成したねじ軸
と、該リード溝に嵌合して該ねじ軸の回転に同期
して前記ねじ軸上をねじ軸の軸線方向に移動する
ナツトとからなる送りねじ装置において、前記ね
じ軸の外周面上に前記リード溝に沿つてデジタル
量としての目盛を備えたねじ軸と、前記目盛を読
み取るための読取り手段を前記ナツトに備えたこ
とを特徴とする送りねじ装置。 2 断面円形の軸にリード溝を形成したねじ軸
と、該リード溝に嵌合して該ねじ軸の回転に同期
して前記ねじ軸上を該ねじ軸の軸線方向に移動す
るナツトとからなる送りねじ装置において、前記
ねじ軸のリード溝に沿う外周面上に目盛、音声情
報及び画像情報のうち少なくとも1つのデジタル
量としての情報を記録したねじ軸と、前記目盛、
音声情報又は画像情報を読み取るための読取手段
を前記ナツトに備えたことを特徴とする送りねじ
装置。 3 前記目盛、音声情報及び画像情報は、磁性体
に磁気変化として記録したデジタル量としての磁
気情報であり、かつ前記読取り手段は磁束応答性
の磁気再生ヘツドであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項又は第2項に記載の送りねじ装
置。 4 前記目盛、音声情報及び画像情報は、ピツト
として刻設され記録されるデジタル量としての情
報であり、かつ前記読取り手段は、前記ピツトを
光学的に読み取る光ピツクアツプであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の送りねじ装置。 5 リード溝の形成されたねじ軸の外周面上に目
盛記録装置で目盛を記録した後、前記ねじ軸を1
目盛に相当する角度だけ回転させると同時に、該
回転と同期させて前記リード溝のピツチにより決
まる寸法分前記ねじ軸を前記目盛記録装置に対し
て該ねじ軸の軸線方向に相対移動させ、再び前記
目盛記録装置により前記ねじ軸外周面上に目盛を
記録する操作を繰り返して前記ねじ軸の外周面上
に前記リード溝に沿つて目盛を記録することを特
徴とする送りねじ装置のねじ軸の目盛記録方法。 6 ねじ軸を静止保持した状態で目盛記録装置を
該ねじ軸の軸線方向に移動させながら全長にわた
つて前記ねじ軸の外周面上に目盛を記録した後、
1目盛に相当する角度だけ前記ねじ軸を回転さ
せ、再び前記目盛記録装置をねじ軸の軸線方向に
移動させながら、ねじ軸の全長にわたつて目盛を
記録する操作を前記ねじ軸が1回転するまで繰り
返すことにより前記ねじ軸の外周面上に目盛を記
録することを特徴とする送りねじ装置のねじ軸の
目盛記録方法。 7 前記目盛は、磁性体に磁気変化として記録し
た目盛であることを特徴とする特許請求の範囲第
5項又は第6項に記載の送りねじ装置のねじ軸の
目盛記録方法。 8 前記目盛は、ねじ軸外周面上に刻設されたピ
ツトであることを特徴とする特許請求の範囲第5
項又は第6項に記載の送りねじ装置のねじ軸の目
盛記録方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21206088A JPH0262454A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 送りねじ装置及びそのねじ軸の目盛記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21206088A JPH0262454A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 送りねじ装置及びそのねじ軸の目盛記録方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0262454A JPH0262454A (ja) | 1990-03-02 |
JPH0547737B2 true JPH0547737B2 (ja) | 1993-07-19 |
Family
ID=16616202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21206088A Granted JPH0262454A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 送りねじ装置及びそのねじ軸の目盛記録方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0262454A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2593822Y2 (ja) * | 1991-11-07 | 1999-04-19 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | リニアアクチュエータ |
DE19623742A1 (de) | 1996-06-14 | 1997-12-18 | Wittenstein Motion Contr Gmbh | Einrichtung zur Verschiebeweg- und/oder Positionserfassung bei einem Spindeltrieb |
DE102009040606B4 (de) * | 2009-09-08 | 2015-08-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Planetenwälzgetriebe |
KR101290208B1 (ko) * | 2011-04-25 | 2013-08-07 | 주식회사 인팩 | 자동화 수동변속기의 변속 작동기 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4032286Y1 (ja) * | 1965-03-19 | 1965-11-11 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21206088A patent/JPH0262454A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4032286Y1 (ja) * | 1965-03-19 | 1965-11-11 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0262454A (ja) | 1990-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1145938A3 (ru) | Способ контрол профил зуба зубчатых колес и устройство дл его осуществлени | |
JP3430366B2 (ja) | 射出成形機の圧力検出装置及び圧力検出方法 | |
JPH0547737B2 (ja) | ||
JP5297749B2 (ja) | 自動寸法測定装置 | |
US4756621A (en) | Apparatus for measuring a length of displacement | |
KR890702186A (ko) | 회전자의 승강장치 | |
JP2855834B2 (ja) | ねじ精度測定方法 | |
JP3199141B2 (ja) | ドラムリード測定装置と測定方法 | |
JP2596975B2 (ja) | 眼鏡レンズ枠形状測定装置 | |
JPH02122210A (ja) | 直動案内装置及びそのガイド軸の目盛記録方法 | |
KR200148659Y1 (ko) | 선형이동물체의 이동량 검출장치 | |
SU610659A1 (ru) | Устройство дл копировального фрезеровани | |
JP3201086B2 (ja) | ドラムリード測定装置及び測定方法 | |
JP2521769B2 (ja) | リニアセンサ | |
JPH0635152Y2 (ja) | リニアモータの試験装置 | |
JP3071629B2 (ja) | 自動寸法測定器 | |
JPH0511447Y2 (ja) | ||
KR940000768B1 (ko) | 비틀림각검출장치 및 토오크센서 | |
SU1647226A1 (ru) | Устройство дл измерени величины линейных перемещений | |
JPH041850B2 (ja) | ||
JPS5798010A (en) | Recording sensor and its using method | |
JPH01304336A (ja) | ボールねじの機械損失測定方法 | |
JPH0629702Y2 (ja) | 円柱材料の磁歪応力測定装置 | |
JPH02221806A (ja) | スクロール圧縮機用スクロールの形状測定方法 | |
JPS604107B2 (ja) | 線材巻取り制御方式 |