JPH0988954A - 複合運動駆動装置 - Google Patents
複合運動駆動装置Info
- Publication number
- 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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- JP
- Japan
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- nut
- output shaft
- rotation
- spline
- ball
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Abstract
(57)【要約】
【課題】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。 【解決手段】外周にボールねじ溝及びボールスプライン
溝が形成された出力軸1と、この出力軸1に回転可能に
螺合するボールねじナット2と、上記出力軸1に対して
その軸方向に相対移動可能に嵌合するボールスプライン
ナット3と、上記スクリューナット2及びボールスプラ
インナット3を回転可能に保持するハウジング4と、上
記ボールねじナット2をハウジング4に対して回転駆動
するサーボモータ5と、上記ボールスプラインナット3
をボールねじナット2に対して適宜連結し、ボールねじ
ナット2の回転をボールスプラインナット3に伝達する
電磁クラッチ17と、上記ボールスプラインナット3の
ハウジング4に対する回転運動を適宜拘束するピン15
及びソレノイド16と、これら電磁クラッチ17及びソ
レノイド16のオン/オフ動作並びに上記サーボモータ
5の回転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。
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。 【解決手段】外周にボールねじ溝及びボールスプライン
溝が形成された出力軸1と、この出力軸1に回転可能に
螺合するボールねじナット2と、上記出力軸1に対して
その軸方向に相対移動可能に嵌合するボールスプライン
ナット3と、上記スクリューナット2及びボールスプラ
インナット3を回転可能に保持するハウジング4と、上
記ボールねじナット2をハウジング4に対して回転駆動
するサーボモータ5と、上記ボールスプラインナット3
をボールねじナット2に対して適宜連結し、ボールねじ
ナット2の回転をボールスプラインナット3に伝達する
電磁クラッチ17と、上記ボールスプラインナット3の
ハウジング4に対する回転運動を適宜拘束するピン15
及びソレノイド16と、これら電磁クラッチ17及びソ
レノイド16のオン/オフ動作並びに上記サーボモータ
5の回転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。
Description
【0001】
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【0025】
【表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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
示す正面図である。
【図2】 実施例に係る回転拘束手段を示す側面図であ
る。
る。
【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。
面図である。
【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。
スプラインを示す斜視図である。
【図5】 従来の複合運動駆動装置を示す正面断面図で
ある。
ある。
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
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
Claims (1)
- 【請求項1】 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複合運動駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25311595A JPH0988954A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 複合運動駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25311595A JPH0988954A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 複合運動駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0988954A true JPH0988954A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17246715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25311595A Pending JPH0988954A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 複合運動駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0988954A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002079330A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Amada Eng Center Co Ltd | 板材加工機の板材位置決め装置 |
JP2007296631A (ja) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Staeubli Faverges | スカラ型ロボット構造と対応ロボット |
WO2008065958A1 (fr) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Thk Co., Ltd. | Dispositif de guidage de mouvement et procédé de production de celui-ci |
DE102014009891A1 (de) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | gomtec GmbH | Instrument |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP25311595A patent/JPH0988954A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002079330A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Amada Eng Center Co Ltd | 板材加工機の板材位置決め装置 |
JP4698006B2 (ja) * | 2000-09-04 | 2011-06-08 | 株式会社アマダエンジニアリングセンター | 板材加工機の板材位置決め装置 |
JP2007296631A (ja) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Staeubli Faverges | スカラ型ロボット構造と対応ロボット |
WO2008065958A1 (fr) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Thk Co., Ltd. | Dispositif de guidage de mouvement et procédé de production de celui-ci |
DE102014009891A1 (de) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | gomtec GmbH | Instrument |
DE102014009891B4 (de) | 2014-07-04 | 2022-05-05 | Abb Schweiz Ag | Instrument |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20040526 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060117 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060516 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |