JPH0988954A - Compound movement driving device - Google Patents
Compound movement driving deviceInfo
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- JPH0988954A JPH0988954A JP25311595A JP25311595A JPH0988954A JP H0988954 A JPH0988954 A JP H0988954A JP 25311595 A JP25311595 A JP 25311595A JP 25311595 A JP25311595 A JP 25311595A JP H0988954 A JPH0988954 A JP H0988954A
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- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【０００２】[0002]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工業用ロボ
ットアーム、ＮＣ工作機械のＡＴＣ装置等に用いられ、
出力軸に往復運動及び回転運動を適宜を行わせることが
可能な複合運動駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used, for example, in an industrial robot arm, an ATC device for NC machine tools, and the like.
The present invention relates to a composite motion drive device capable of appropriately performing reciprocating motion and rotary motion on an output shaft.
【０００３】[0003]
【従来の技術】従来、この種の複合運動駆動装置として
は、図４に示すようなボールねじ・スプラインを使用し
たものが知られている。このボールねじスプラインは、
一本の出力軸５０の外周面に螺旋状のボールねじ溝５１
及び軸方向に延びるボールスプライン溝５２を重複して
形成し、上記ボールねじ溝５１にはボールねじナット５
３を螺合させる一方、上記ボールスプライン溝５２には
ボールスプラインナット５４を嵌合させたものであり、
これらボールねじナット５３及びボールスプラインナッ
ト５４の停止・回転の選択に応じ、上記出力軸５０が軸
方向へストロークあるいは回転運動を行うように意図さ
れている。従って、取付ハウジングに対して上記ボール
ねじナット５３及びボールスプラインナット５４を自在
に回転させることができるよう、これら各ナット５３，
５４の外周面には無数のボール５５，５６を介してサポ
ートベアリング５７，５８が組み付けられている。2. Description of the Related Art Heretofore, as a composite motion drive device of this type, one using a ball screw / spline as shown in FIG. 4 has been known. This ball screw spline
A spiral ball screw groove 51 is formed on the outer peripheral surface of one output shaft 50.
And a ball spline groove 52 extending in the axial direction are formed in an overlapping manner.
3 is screwed, while a ball spline nut 54 is fitted in the ball spline groove 52.
The output shaft 50 is intended to carry out a stroke or a rotational movement in the axial direction in accordance with the selection of stop / rotation of the ball screw nut 53 and the ball spline nut 54. Therefore, in order to freely rotate the ball screw nut 53 and the ball spline nut 54 with respect to the mounting housing, these nuts 53,
Support bearings 57 and 58 are attached to the outer peripheral surface of 54 through innumerable balls 55 and 56.
【０００４】図５は、上記ボールねじ・スプラインを使
用して構成した従来の往復運動駆動装置を示すものであ
る。同図において、ボールねじナット５３及びボールス
プラインナット５４の各サポートベアリング５７，５８
はハウジング５９に固定されており、各ナット５３，５
４がハウジング５９に対して回転自在に支持されてい
る。また、ボールねじナット５３及びボールスプライン
ナット５４の夫々の端部にはプーリ６０，６１が固定さ
れ、これらプーリ６０，６１に架け回されるタイミング
ベルトによって図示外のモータの回転力が各ナット５
３，５４に伝達されるようになっている。FIG. 5 shows a conventional reciprocating motion drive device constructed by using the above ball screw / spline. In the figure, the support bearings 57, 58 of the ball screw nut 53 and the ball spline nut 54 are shown.
Is fixed to the housing 59, and each nut 53, 5
4 is rotatably supported by the housing 59. Further, pulleys 60 and 61 are fixed to the respective end portions of the ball screw nut 53 and the ball spline nut 54, and the rotational force of a motor (not shown) is applied to each nut 5 by a timing belt wound around these pulleys 60 and 61.
3, 54 is transmitted.
【０００５】ここで、上記ボールねじナット５３は、出
力軸５０のボールねじ溝５１に対向する螺旋状の負荷ボ
ール溝６２が内周面に形成されたナット本体６３と、こ
のナット本体６３の両端部に固定されてボール６４の無
限循環を介助する一対のエンドキャップ６５と、出力軸
５０のボールねじ溝５１とナット本体６３の負荷ボール
溝６２の間に挟み込まれた無数のボール６４とから構成
されており、出力軸５０とボールねじナット５３との相
対的な回転運動に伴い上記ボール６４が上記ボールねじ
溝５１と負荷ボール溝６２との間を転動するようになっ
ている。また、上記ナット本体６３にはその軸方向に沿
ってボール戻し孔６６が形成される一方、上記エンドキ
ャップ６５にはナット本体６３の負荷ボール溝６２を転
走し終えたボール６４を上記ボール戻し孔６６に送り込
むための方向転換溝（図示せず）が形成されており、ボ
ールねじナット５３の回転に伴ってボール６４が無限循
環するように構成されている。Here, the ball screw nut 53 has a nut body 63 having a spiral load ball groove 62 facing the ball screw groove 51 of the output shaft 50 formed on its inner peripheral surface, and both ends of the nut body 63. A pair of end caps 65 fixed to the end portion to assist infinite circulation of the balls 64, and innumerable balls 64 sandwiched between the ball screw groove 51 of the output shaft 50 and the load ball groove 62 of the nut body 63. The balls 64 roll between the ball screw groove 51 and the load ball groove 62 with the relative rotational movement of the output shaft 50 and the ball screw nut 53. Further, a ball return hole 66 is formed in the nut body 63 along the axial direction thereof, while a ball 64 that has finished rolling in the loaded ball groove 62 of the nut body 63 is returned to the end cap 65. A direction changing groove (not shown) is formed for feeding the ball 64 into the hole 66, and the ball 64 is configured to infinitely circulate as the ball screw nut 53 rotates.
【０００６】また、上記ボールスプラインナット５４
は、出力軸５０のボールスプライン溝５２に対向する負
荷ボール溝６７が内周面に形成されたナット本体６８
と、出力軸５０のボールスプライン溝５２とナット本体
６８の負荷ボール溝６７の間に挟み込まれた無数のボー
ル６９と、上記ナット本体６８の中空部に固定されて上
記ボール６９を案内保持するボール保持器７０とから構
成されており、出力軸５０とボールねじナット５４との
相対的な回転を防止しつつ、出力軸５０を軸方向へ案内
するようになっている。Further, the ball spline nut 54
Is a nut body 68 in which a load ball groove 67 facing the ball spline groove 52 of the output shaft 50 is formed on the inner peripheral surface.
A number of balls 69 sandwiched between the ball spline groove 52 of the output shaft 50 and the load ball groove 67 of the nut body 68, and a ball fixed to the hollow portion of the nut body 68 and guiding and holding the ball 69. The cage 70 is configured to guide the output shaft 50 in the axial direction while preventing relative rotation between the output shaft 50 and the ball screw nut 54.
【０００７】そして、以上のように構成された従来の複
合運動駆動装置では、図示外の２つのモータを用いて上
記ボールねじナット５３及びボールスプラインナット５
４の夫々を別個独立に回転させ、上記ボールねじナット
５３の回転運動とボールスプラインナット５４の回転運
動とを組み合せることにより、出力軸５０のストローク
運動、回転運動、あるいはストローク及び回転を組み合
わせたスパイラル運動が得られるようになっている。例
えば、ボールスプラインナット５４を静止させた状態で
ボールねじナット５３を回転させると、出力軸５０から
はボールねじナット５３の回転方向に応じたストローク
運動が得られる。また、ボールねじナット５３を静止さ
せた状態でボールスプラインナット５４を回転させる
と、出力軸５０からはボールスプラインナット５４の回
転方向に合致したスパイラル運動が得られる。In the conventional composite motion drive device constructed as described above, two motors (not shown) are used to drive the ball screw nut 53 and the ball spline nut 5.
Each of 4 is independently rotated, and the rotational movement of the ball screw nut 53 and the rotational movement of the ball spline nut 54 are combined to combine the stroke movement, the rotation movement, or the stroke and rotation of the output shaft 50. Spiral movement can be obtained. For example, when the ball screw nut 53 is rotated while the ball spline nut 54 is stationary, a stroke motion corresponding to the rotating direction of the ball screw nut 53 is obtained from the output shaft 50. Further, when the ball spline nut 54 is rotated while the ball screw nut 53 is stationary, the output shaft 50 obtains a spiral motion that matches the rotational direction of the ball spline nut 54.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の複合運動駆動装置は、ボールねじナット及びボール
スプラインナットの回転運動を組み合わせることで、出
力軸から所望の運動を取り出しているので、前述のよう
にボールねじナット及びボールスプラインナットを独立
して駆動する２つのモータが必要となり、しかもこれら
のモータの回転を関連づけて制御する必要があり、装置
が複雑で且つ高価なものとならざるを得なかった。However, in such a conventional compound motion drive device, a desired motion is taken out from the output shaft by combining the rotational motions of the ball screw nut and the ball spline nut, and therefore, the above-mentioned problems are solved. As described above, two motors for independently driving the ball screw nut and the ball spline nut are required, and it is necessary to control the rotation of these motors in association with each other, which makes the device complicated and expensive. I didn't get it.
【０００９】また、このように出力軸の運動はボールね
じナット及びボールスプラインナットの回転／停止の組
合せから作り出されるが、これらボールねじナット及び
ボールスプラインナットの停止は専らモータの自己保持
力によってなされるので、モータが十分な自己保持力を
発揮できない場合には主力軸の運動精度が損なわれてし
まう。このため、従来の装置では十分な自己保持力を発
揮し得る大型のモータを使用する必要が生じ、この点に
おいても装置が高価なものとならざるを得なかった。Further, the movement of the output shaft is produced by the combination of the rotation / stop of the ball screw nut and the ball spline nut in this manner, but the stop of the ball screw nut and the ball spline nut is made exclusively by the self-holding force of the motor. Therefore, if the motor cannot exert sufficient self-holding force, the motion accuracy of the main shaft will be impaired. Therefore, in the conventional device, it is necessary to use a large-sized motor capable of exhibiting a sufficient self-holding force, and in this respect also the device has to be expensive.
【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、簡易な構造で往
復運動及び回転運動の双方を取り出すことができ、しか
も安価に製作することが可能な複合運動駆動装置を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain both reciprocating motion and rotary motion with a simple structure, and to manufacture at low cost. An object is to provide a possible complex motion drive device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の複合運動駆動装置は、外周にねじ溝及びス
プライン溝が形成された出力軸と、この出力軸に回転可
能に螺合するスクリューナットと、上記出力軸に対して
その軸方向に相対移動可能に嵌合するスプラインナット
と、上記スクリューナット及びスプラインナットを回転
可能に保持するハウジングと、上記スクリューナットを
ハウジングに対して回転駆動する駆動源と、上記スプラ
インナットをスクリューナットに対して適宜連結し、ス
クリューナットの回転をスプラインナットに伝達する回
転伝達手段と、上記スプラインナットのハウジングに対
する回転運動を適宜拘束する回転拘束手段と、これら回
転伝達手段及び回転拘束手段のオン／オフ動作を制御す
る制御手段とから構成されることを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above object, a compound motion drive device of the present invention is an output shaft having a thread groove and a spline groove formed on the outer periphery thereof, and is rotatably screwed to the output shaft. Screw nut, a spline nut fitted to the output shaft so as to be relatively movable in the axial direction, a housing that rotatably holds the screw nut and the spline nut, and the screw nut that rotates with respect to the housing. A drive source for driving, and a spline nut that is appropriately connected to the screw nut, a rotation transmission unit that transmits the rotation of the screw nut to the spline nut, and a rotation restraint unit that appropriately restrains the rotational movement of the spline nut with respect to the housing. From the control means for controlling the on / off operation of these rotation transmission means and rotation restraint means It is characterized in that is made.
【００１２】このような構成において、上記出力軸に螺
合するスクリューナットはハウジングに対して回転可能
に保持されているので、上記モータの起動に伴いスクリ
ューナットは出力軸の周りを回転する。一方、上記出力
軸に嵌合するスプライン外筒もハウジングに対して回転
可能に保持されているが、その回転は上記回転拘束手段
によって適宜拘束されるようになっている。従って、上
記スプライン外筒のハウジングに対する回転が拘束され
た状態にあれば、出力軸もハウジングに対して非回転に
保持されるので、上記スクリューナットの回転に伴い出
力軸は軸方向へ送られ、スクリューナットの回転方向及
び回転量に応じた往復運動が出力軸から取り出される。In such a structure, the screw nut screwed onto the output shaft is rotatably held with respect to the housing, so that the screw nut rotates around the output shaft when the motor is started. On the other hand, although the spline outer cylinder fitted to the output shaft is also rotatably held with respect to the housing, its rotation is appropriately restrained by the rotation restraining means. Therefore, if the rotation of the spline outer cylinder with respect to the housing is restrained, the output shaft is also held non-rotating with respect to the housing, so that the output shaft is sent in the axial direction as the screw nut rotates, The reciprocating motion according to the rotation direction and the rotation amount of the screw nut is taken out from the output shaft.
【００１３】また、上記スプライン外筒は上記回転伝達
手段によってスクリューナットに適宜連結されるように
なっており、かかる連結によりスクリューナットと共に
回転する。従って、上記スプライン外筒がスクリューナ
ットに連結された状態にあれば、出力軸もスクリューナ
ットと同じ回転方向へ同じ回転数で回転し、出力軸は軸
方向へ送られることがない。つまり、スクリューナット
の回転方向及び回転量と同一の回転運動が出力軸から取
り出される。Further, the spline outer cylinder is appropriately connected to the screw nut by the rotation transmitting means, and rotates with the screw nut by such connection. Therefore, when the spline outer cylinder is connected to the screw nut, the output shaft also rotates in the same rotation direction as the screw nut at the same rotation speed, and the output shaft is not fed in the axial direction. That is, the same rotational movement as the rotation direction and the rotation amount of the screw nut is taken out from the output shaft.
【００１４】このように本発明の装置では上記回転拘束
手段及び回転伝達手段のオン／オフ動作を切り替えるこ
とにより、出力軸が往復運動あるいは回転運動を行うの
で、上記回転拘束手段及び回転伝達手段のオン／オフ動
作並びに上記モータの回転方向及び回転量を制御するこ
とにより、上記出力軸から所望の往復運動及び回転運動
を取り出すことができる。As described above, in the device of the present invention, the output shaft performs the reciprocating motion or the rotary motion by switching the ON / OFF operation of the rotation restraining means and the rotation transmitting means. By controlling the on / off operation and the rotation direction and rotation amount of the motor, desired reciprocating motion and rotary motion can be extracted from the output shaft.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の複合運動駆動装置を詳細に説明する。図１は本発明の
複合運動駆動装置の実施例を示すものであり、この装置
も図に示すボールねじ・スプラインを使用し、その出力
軸からストローク運動及び回転運動を取り出すように構
成されている。同図において、符号１は螺旋状のボール
ねじ溝及び軸方向に沿ったボールスプライン溝が外周面
に形成された出力軸、符号２は上記出力軸のボールねじ
溝に螺合するボールねじナット、符号３は上記出力軸の
ボールスプライン溝に嵌合するボールスプラインナッ
ト、符号４は上記ボールねじナット２及びボールスプラ
インナット３を回転自在に保持するハウジング、符号５
は上記ボールねじナット２を回転させるためのサーボモ
ータである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The composite motion drive system of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a composite motion drive device of the present invention, which is also configured to use a ball screw spline shown in the drawing and take out stroke motion and rotary motion from its output shaft. . In the figure, reference numeral 1 is an output shaft having a spiral ball screw groove and a ball spline groove along the axial direction formed on the outer peripheral surface, and reference numeral 2 is a ball screw nut screwed into the ball screw groove of the output shaft. Reference numeral 3 is a ball spline nut that fits into the ball spline groove of the output shaft, reference numeral 4 is a housing that rotatably holds the ball screw nut 2 and the ball spline nut 3, and reference numeral 5
Is a servomotor for rotating the ball screw nut 2.
【００１６】ここで、ボールねじ・スプラインについて
は従来技術について説明したものと全く同一の構成なの
で、出力軸１、ボールねじナット２及びボールスプライ
ンナット３についてはその詳細な説明は省略する。Since the ball screw / spline has the same structure as that described in the prior art, detailed description of the output shaft 1, the ball screw nut 2 and the ball spline nut 3 will be omitted.
【００１７】この実施例の装置において、上記ボールね
じナット２はサポートベアリング６を介してハウジング
４に固定されており、ハウジング４に対して回転自在に
支持されている。また、上記ボールスプラインナット３
に対向する側のボールねじナット２の端部にはプーリ７
が固定されており、上記サーボモータ５の回転軸８に固
定されたプーリ９との間にタイミングベルト１０が架け
回されている。従って、サーボモータ５が回転すると、
その回転駆動力がタイミングベルト１０及びプーリ７，
９によってボールねじナット２に伝達され、ボールねじ
ナット２を所定の回転速度で所定の回転量だけ回転させ
ることができる。尚、サーボモータ５の回転軸８とプー
リ９との間にはハーモニックドライブ減速器１１が介装
されている。In the apparatus of this embodiment, the ball screw nut 2 is fixed to the housing 4 via a support bearing 6 and is rotatably supported by the housing 4. In addition, the ball spline nut 3
The end of the ball screw nut 2 on the side facing the
Is fixed, and the timing belt 10 is wound around the pulley 9 fixed to the rotary shaft 8 of the servo motor 5. Therefore, when the servo motor 5 rotates,
The rotational driving force is the timing belt 10 and the pulley 7,
It is transmitted to the ball screw nut 2 by 9 and the ball screw nut 2 can be rotated at a predetermined rotation speed by a predetermined rotation amount. A harmonic drive speed reducer 11 is interposed between the rotary shaft 8 of the servomotor 5 and the pulley 9.
【００１８】一方、上記ボールスプラインナット３もサ
ポートベアリング１２を介してハウジング４に固定され
ており、ハウジング４に対して回転自在に支持されてい
る。また、図２に示すように、上記ボールねじナット２
に対向する側のボールスプラインナット３の端部には円
周上の一部に切欠部１３を有する円板１４が固定される
と共に、この円板の上方には上記円板１４の切欠部１３
に対して適宜入り込むピン１５がハウジング４に対して
上下動可能に設けられている。On the other hand, the ball spline nut 3 is also fixed to the housing 4 via a support bearing 12 and is rotatably supported with respect to the housing 4. In addition, as shown in FIG. 2, the ball screw nut 2
A disc 14 having a notch 13 in a part of its circumference is fixed to the end of the ball spline nut 3 on the side opposite to the above, and the notch 13 of the disc 14 is provided above this disc.
A pin 15 that is appropriately inserted is provided so as to be vertically movable with respect to the housing 4.
【００１９】このピン１５はリニアベアリングを介して
ハウジング４に固定されており、ソレノイド１６のオン
／オフに応じて上下動し、ソレノイド１６がオンの時に
は円板１４の切欠部１３に嵌合する一方、ソレノイド１
６がオフの時には切欠部１３から抜け出るようになって
いる。従って、ソレノイド１６がオンの状態ではピン１
５によって円板１４の回転が係止されるので、ハウジン
グ４に対するボールスプラインナット３の回転が拘束さ
れる一方、ソレノイド１６がオフの状態ではピン１５が
円板１４の回転を何ら阻害しないので、ハウジング４に
対してボールスプラインナットは自由に回転し得る。す
なわち、これら円板１４、ピン１５及びソレノイド１６
が本発明の回転拘束手段に該当する。尚、上記ソレノイ
ド１６はエアシリンダによって代用することもできる。The pin 15 is fixed to the housing 4 via a linear bearing and moves up and down according to the on / off state of the solenoid 16 and fits into the notch 13 of the disc 14 when the solenoid 16 is on. On the other hand, solenoid 1
When 6 is off, it comes out of the notch 13. Therefore, when solenoid 16 is on, pin 1
Since the rotation of the disc 14 is locked by 5, the rotation of the ball spline nut 3 with respect to the housing 4 is restrained, while the pin 15 does not hinder the rotation of the disc 14 when the solenoid 16 is off. The ball spline nut is free to rotate with respect to the housing 4. That is, these disk 14, pin 15 and solenoid 16
Corresponds to the rotation restraint means of the present invention. The solenoid 16 may be replaced by an air cylinder.
【００２０】また、上記ボールねじナット２に固定され
たプーリ７とボールスプラインナット３に固定された円
板１４との間には電磁クラッチ１７が配設されており、
この電磁クラッチ１７をオンにした状態でサーボモータ
５によるボールねじナット２の回転がボールスプライン
ナット３に伝達される一方、オフにした状態ではボール
ねじナット２とボールスプラインナット３とが切り離さ
れるように構成されている。すなわち、この電磁クラッ
チ１７が本発明の回転伝達手段に該当する。尚、上記説
明とは逆に電磁クラッチ１７をオンにした状態でボール
ねじナット２とボールスプラインナット３とが切り離さ
れるように構成することもできる。An electromagnetic clutch 17 is arranged between the pulley 7 fixed to the ball screw nut 2 and the disc 14 fixed to the ball spline nut 3.
The rotation of the ball screw nut 2 by the servomotor 5 is transmitted to the ball spline nut 3 when the electromagnetic clutch 17 is turned on, while the ball screw nut 2 and the ball spline nut 3 are disconnected when the electromagnetic clutch 17 is turned off. Is configured. That is, the electromagnetic clutch 17 corresponds to the rotation transmission means of the present invention. Note that, contrary to the above description, the ball screw nut 2 and the ball spline nut 3 may be separated while the electromagnetic clutch 17 is turned on.
【００２１】そして、このように構成された本実施例の
複合運動駆動装置では、ソレノイド１６をオンにすると
共に電磁クラッチ１７をオフにすると、ボールスプライ
ンナット３が出力軸１を非回転に保持するので、出力軸
１はボールねじナット２の回転方向及び回転量に応じて
ストローク運動を行う。一方、ソレノイド１６をオフに
すると共に電磁クラッチ１７をオンにすると、ボールス
プラインナット３が出力軸１をボールねじナット２と同
方向へ同速度で回転させるので、出力軸１はストローク
運動を伴うことなく回転運動を行う。In the composite motion drive system of the present embodiment thus constructed, when the solenoid 16 is turned on and the electromagnetic clutch 17 is turned off, the ball spline nut 3 holds the output shaft 1 non-rotating. Therefore, the output shaft 1 performs a stroke motion according to the rotation direction and the rotation amount of the ball screw nut 2. On the other hand, when the solenoid 16 is turned off and the electromagnetic clutch 17 is turned on, the ball spline nut 3 rotates the output shaft 1 in the same direction as the ball screw nut 2 at the same speed, so that the output shaft 1 is accompanied by a stroke motion. Do a rotary motion without.
【００２２】従って、この装置では上記サーボモータ５
の回転方向及び回転量、上記ソレノイド１６のオン／オ
フ、上記電磁クラッチのオン／オフを総合的に制御する
ことにより、上記出力軸１から任意のストローク運動及
び回転運動を適宜取り出すことができる。Therefore, in this apparatus, the servo motor 5 is
By comprehensively controlling the rotation direction and amount of rotation, the ON / OFF of the solenoid 16, and the ON / OFF of the electromagnetic clutch, it is possible to appropriately take out any stroke motion and rotation motion from the output shaft 1.
【００２３】また、ソレノイド１６及び電磁クラッチ１
７を共にオンにした状態では、ボールねじナット２及び
ボールスプラインナット３のいずれもがハウジング４に
対して回転を生じないので、サーボモータ５をオフにし
た状態（すなわちサーボモータ５が自己保持力を発揮し
てない状態）であっても出力軸を静止させることができ
る。Further, the solenoid 16 and the electromagnetic clutch 1
When both 7 are turned on, neither the ball screw nut 2 nor the ball spline nut 3 is rotated with respect to the housing 4, so that the servo motor 5 is turned off (that is, the servo motor 5 has a self-holding force). It is possible to stop the output shaft even in a state where it does not exhibit).
【００２４】以下の表１にサーボモータ５、ソレノイド
１６及び電磁クラッチ１７の制御の組合せに伴う出力軸
１の運動を示す。但し、サーボモータ５の回転方向は図
１の紙面右側からサーボモータ５を観察した場合の回転
方向とし、出力軸１に形成されたボールねじ溝は右ねじ
とする。Table 1 below shows the movement of the output shaft 1 due to the combination of the control of the servomotor 5, the solenoid 16 and the electromagnetic clutch 17. However, the rotation direction of the servomotor 5 is the rotation direction when the servomotor 5 is observed from the right side of the paper surface of FIG. 1, and the ball screw groove formed on the output shaft 1 is a right-hand thread.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】尚、以上説明してきた実施例ではボールス
プラインナットの回転高速手段として、切欠部１３を有
する円板１４をピン１５で適宜係止するように構成した
が、例えば、図３に示すように、ハウジング４に固定し
た電磁ブレーキ１８を用いてボールスプラインナット３
の回転を直接係止するように構成しても良い。このよう
に構成しても、電磁ブレーキ１８のオン／オフを上記ソ
レノイド１６と同じように制御することで、上述の実施
例と同様の運動を出力軸から得ることができる。In the embodiment described above, the disk 14 having the notch 13 is properly locked by the pin 15 as the high-speed means for rotating the ball spline nut. However, as shown in FIG. Then, using the electromagnetic brake 18 fixed to the housing 4, the ball spline nut 3
The rotation may be directly locked. Even with this configuration, by controlling the on / off of the electromagnetic brake 18 in the same manner as the solenoid 16, the same motion as in the above-described embodiment can be obtained from the output shaft.
【００２７】また、上記実施例では、本発明のスクリュ
ーナット及びスプラインナットとして転がり接触を利用
したボールねじナット及びボールスプラインナットを例
に上げて説明したが、滑り接触を利用したスクリューナ
ット及びスプラインナットを用いても良い。Further, in the above-mentioned embodiments, the screw nut and the spline nut of the present invention are described by taking the ball screw nut and the ball spline nut using rolling contact as an example. However, the screw nut and the spline nut utilizing sliding contact are described. May be used.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の複合
運動駆動装置によれば、上記回転拘束手段及び回転伝達
手段のオン／オフ動作を切り替えることにより、スクリ
ューナットを回転させる１つのサーボモータの回転方向
及び回転量を制御するのみで、上記出力軸から所望の往
復運動及び回転運動を取り出すことができるので、簡易
な構造で往復運動及び回転運動の双方が組み合わされた
複合運動を得ることができ、しかも安価にこれを製作す
ることが可能となる。As described above, according to the combined motion driving apparatus of the present invention, one servo motor for rotating the screw nut by switching the ON / OFF operation of the rotation restraining means and the rotation transmitting means. Since the desired reciprocating motion and rotating motion can be taken out from the output shaft only by controlling the rotating direction and the rotating amount of the above, it is possible to obtain a composite motion in which both the reciprocating motion and the rotating motion are combined with a simple structure. It is possible to manufacture it at low cost.
【００２９】また、上記回転拘束手段及び回転伝達手段
を共にオンにすることにより、サーボモータが自己保持
力を発揮しなくとも位置決めされた出力軸の静止状態を
維持することが可能なので、自己保持力の不十分な小型
サーボモータであっても使用することができ、その分だ
け製造コストを安価に抑えることが可能となる。By turning on both the rotation restraining means and the rotation transmitting means, it is possible to maintain the stationary state of the positioned output shaft even if the servo motor does not exert self-holding force. Even a small servomotor having insufficient force can be used, and the manufacturing cost can be reduced to that extent.
【図１】 本発明の複合運動駆動装置の実施例の概略を
示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing the outline of an embodiment of a complex motion drive system of the present invention.
【図２】 実施例に係る回転拘束手段を示す側面図であ
る。FIG. 2 is a side view showing a rotation restraint means according to an embodiment.
【図３】 本発明の回転拘束手段の他の例を示す部分正
面図である。FIG. 3 is a partial front view showing another example of the rotation restraint means of the present invention.
【図４】 複合運動駆動装置に使用されるボールねじ・
スプラインを示す斜視図である。FIG. 4 is a ball screw used in a compound motion drive device.
It is a perspective view which shows a spline.
【図５】 従来の複合運動駆動装置を示す正面断面図で
ある。FIG. 5 is a front sectional view showing a conventional combined motion drive device.
１…出力軸、２…ボールねじナット（スクリューナッ
ト）、３…ボールスプラインナット（スプラインナッ
ト）、４…ハウジング、５…サーボモータ1 ... Output shaft, 2 ... Ball screw nut (screw nut), 3 ... Ball spline nut (spline nut), 4 ... Housing, 5 ... Servo motor
Claims (1)
れた出力軸と、この出力軸に回転可能に螺合するスクリ
ューナットと、上記出力軸に対してその軸方向に相対移
動可能に嵌合するスプラインナットと、上記スクリュー
ナット及びスプラインナットを回転可能に保持するハウ
ジングと、上記スクリューナットをハウジングに対して
回転駆動する駆動源と、上記スプラインナットをスクリ
ューナットに対して適宜連結し、スクリューナットの回
転をスプラインナットに伝達する回転伝達手段と、上記
スプラインナットのハウジングに対する回転運動を適宜
拘束する回転拘束手段と、これら回転伝達手段及び回転
拘束手段のオン／オフ動作を制御する制御手段とから構
成されることを特徴とする複合運動駆動装置。1. An output shaft having a thread groove and a spline groove formed on the outer periphery thereof, a screw nut rotatably screwed to the output shaft, and a fitting member capable of relatively moving in the axial direction with respect to the output shaft. A spline nut, a housing that rotatably holds the screw nut and the spline nut, a drive source that rotationally drives the screw nut with respect to the housing, and the spline nut that is appropriately connected to the screw nut. Of the rotation transmission means for transmitting the rotation of the spline nut to the spline nut, rotation restraint means for appropriately restraining the rotational movement of the spline nut with respect to the housing, and control means for controlling the on / off operation of the rotation transmission means and the rotation restraint means. A composite motion drive device characterized by being configured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25311595A JPH0988954A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Compound movement driving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25311595A JPH0988954A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Compound movement driving device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0988954A true JPH0988954A (en) | 1997-03-31 |
Family
ID=17246715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25311595A Pending JPH0988954A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Compound movement driving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0988954A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079330A (en) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Amada Eng Center Co Ltd | Plate positioning apparatus for plate working machine |
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| WO2008065958A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Thk Co., Ltd. | Movement guiding device and method of producing the same |
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-
1995
- 1995-09-29 JP JP25311595A patent/JPH0988954A/en active Pending
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