JP2001054829A - 位置決め装置 - Google Patents

位置決め装置

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JP2001054829A JP11232101A JP23210199A JP2001054829A JP 2001054829 A JP2001054829 A JP 2001054829A JP 11232101 A JP11232101 A JP 11232101A JP 23210199 A JP23210199 A JP 23210199A JP 2001054829 A JP2001054829 A JP 2001054829A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機等に設置するのに適した小型・コンパ
クトで任意の位置にテーブルを移動できる位置決め装置
を提案すること。 【解決手段】 位置決め装置1は、位置決めテーブル3
と、相互に偏心している円形外周面51および円形内周
面52を備えた内側偏心板5と、相互に偏心している円
形外周面61および円形内周面62を備えた外側偏心板
6を有している。これらの偏心板5、6をアクチュエー
タ11、14によって別個独立して回転することによ
り、内側偏心板5によって支持されている位置決めテー
ブル3を所定の回転半径内の領域における任意の位置に
移動できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は工作機械等に設置し
て使用する位置決め装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】工作
機械においてはワークを所定の加工位置に設定するため
に位置決め装置が使用される。位置決め装置は、その位
置決めテーブル上にワークを載せ、テーブル平面方向
(X、Y方向)の所定の位置、あるいはテーブル中心周
りの所定の角度位置にワークを位置決めできるように構
成されている。
【0003】本発明の課題は、位置決めテーブルに載せ
たワークを任意の位置に移動させることができると共
に、工作機械等に簡単に設置できるコンパクトな構成の
位置決め装置を提案することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本願の第1の発明による位置決め装置は、次の
(1)〜(6)の構成を備えたことを特徴としている。 (1)装置ハウジング (2)平面方向には移動可能であるが当該平面に垂直な
軸線周りには回転不可の状態で前記装置ハウジングに支
持された位置決めテーブル (3)相互に偏心している第1の円形外周面および第1
の円形内周面を備え、この第1の円形内周面が、軸受け
を介して、前記位置決めテーブルに形成した円柱脚部を
回転自在かつ同軸状態で支持している内側偏心板 (4)相互に偏心している第2の円形外周面および第2
の円形内周面を備え、この第2の円形内周面が、軸受け
を介して、前記内側偏心板の第1の円形外周面を回転自
在かつ同軸状態で支持しており、前記第2の円形外周面
が、軸受けを介して、前記装置ハウジングによって回転
自在の状態で支持されている外側偏心板 (5)前記内側偏心板を、自在継手を介して、回転駆動
する第1の駆動源 (6)前記外側偏心板を回転駆動する第2の駆動源 この構成の位置決め装置において、第1および第2の駆
動源によって内側偏心板および外側偏心板を個別に独立
して回転させることにより、内側偏心板の内側に支持さ
れている位置決めテーブルの円柱状脚部の中心軸線を、
所定半径の円内の任意の位置に移動させることができ
る。従って、当該テーブルに載せたワークを所定の円形
領域内の任意の位置に位置決めできる。
【0005】次に、本願の第2の発明による位置決め装
置は、以下の(1)〜(7)の構成を備えたことを特徴
としている。 (1)装置ハウジング (2)平面方向に移動自在な状態で前記装置ハウジング
に支持された位置決めテーブル (3)相互に偏心している第1の円形外周面および第1
の円形内周面を備え、この第1の円形内周面が、軸受け
を介して、前記位置決めテーブルに形成した円柱状脚部
を回転自在かつ同軸状態で支持している内側偏心板 (4)相互に偏心している第2の円形外周面および第2
の円形内周面を備え、この第2の円形内周面が、軸受け
を介して、前記内側偏心板の第1の円形外周面を回転自
在かつ同軸状態で支持しており、前記第2の円形外周面
が、軸受けを介して、前記装置ハウジングによって回転
自在の状態で支持されている外側偏心板 (5)中心に中空貫通孔を備えていると共に、前記内側
偏心板を、自在継手を介して、回転駆動する第1の駆動
源 (6)前記外側偏心板を回転駆動する第2の駆動源 (7)前記第1の駆動源の前記中空貫通孔を通って延び
て前記位置決めテーブルの前記円柱状脚部に対して同軸
状に連結されている回転駆動軸を備えた第3の駆動源 この構成の位置決め装置においては、位置決めテーブル
を第3の駆動源によって回転駆動させることができる。
よって、第1および第2の駆動源によって内側偏心板お
よび外側偏心板を個別に独立して回転駆動させることに
より、位置決めテーブルの中心軸線を所定の円形領域内
の任意の位置に移動できると共に、当該位置決めテーブ
ルを任意の回転角度位置にすることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した位置決め装置を説明する。 (第1の実施例)図1には第1の実施例に係る位置決め
装置の概略断面構成を示してある。この図に示すよう
に、本例の位置決め装置1は、偏平な円筒状の装置ハウ
ジング2を有しており、この装置ハウジング2の上側の
円形端壁21には中心に円形開口21aが開いている。
【0007】この円形端板21の上には円盤状の位置決
めテーブル3が配置されており、この位置決めテーブル
3の裏面には同軸状態で円柱状脚部31が一体形成さ
れ、この円柱状脚部31は装置ハウジングの円形開口2
1aを貫通して装置ハウジングの内部空間22に延びて
いる。
【0008】位置決めテーブル3は、回転止め用のボー
ルオルダム継手4を介して装置ハウジングの上側端壁2
1によって支持され、装置ハウジング2に対して、装置
軸線1aに垂直なテーブル面3aに平行な平面方向には
移動自在であるが、当該平面に垂直な軸線周りには回転
不可とされている。
【0009】装置ハウジング2の内部空間22におい
て、位置決めテーブル3の円柱状脚部31の円形外周面
31aを取り囲む状態で、内側偏心板5が配置されてい
る。さらに、この内側偏心板5を取り囲む状態で、外側
偏心板6が配置されている。詳細に説明すると、内側偏
心板5は、相互に偏心している円形外周面(第1の円形
外周面)51および円形内周面(第1の円形内周面)5
2を備え、この円形内周面52が、ボール軸受け7を介
して、位置決めテーブル3の円柱状脚部31の円形外周
面31aを回転自在かつ同軸状態で支持している。
【0010】外側偏心板6は、相互に偏心している円形
外周面(第2の円形外周面)61および円形内周面(第
2の円形内周面)62を備え、この円形内周面62が、
ニードル軸受け8を介して、内側偏心板5の円形外周面
51を回転自在かつ同軸状態で支持している。また、円
形外周面61が、ニードル軸受け9を介して、装置ハウ
ジング2の円筒部23の円形内周面23aによって回転
自在の状態で支持されている。
【0011】次に、装置ハウジング2の下側の円形端壁
24には内側偏心板5を回転駆動するための駆動源とし
ての第1のアクチュエータ11が取り付けられ、その回
転軸11aは円形端壁24の中心を回転自在の状態で貫
通して装置ハウジングの内部空間22に延びており、当
該回転軸11aの先端には同軸状態で回転板12が固着
されている。この回転板12の外周面は、内側偏心板5
に形成されている円筒部53の円形内周面に対して、オ
ルダム継手13を介して連結されている。すなわち、内
側偏心板5は、装置軸線1aに直交する平面方向への移
動が可能な状態で、第1のアクチュエータ11の回転軸
11aに連結されている。
【0012】一方、装置ハウジング2の下側の円形端壁
24には、装置軸線1aから外れた位置に、外側偏心板
6を回転駆動するための駆動源としての第2のアクチュ
エータ14が取り付けられ、その回転軸14aは円形端
板24を回転自在の状態で貫通して装置ハウジングの内
部空間22に延びている。当該回転軸14aの先端には
ピニオンギヤ15が固着されており、外側偏心板6に
は、当該ピニオンギヤ15が噛み合っている内歯歯車6
3が一体形成されている。この内歯歯車63は装置軸線
1aと同軸状態とされている。
【0013】なお、装置ハウジング2の円筒部23の外
周面には、位置決め装置取り付け用の円環状フランジ2
3bが形成されている。また、上記の第1および第2の
アクチュエータ11、14は、モータと減速機から構成
することができ、所定の速度で、内側偏心板5および外
側偏心板6を、それぞれ、個別に独立して回転させるこ
とが可能となっている。
【0014】このように構成した本例の位置決め装置1
において、外側偏心板6を第2のアクチュエータ14に
よって回転すると、その円形内周面62が装置軸線1a
に対して偏心回転する。円形内周面62の内側には回転
自在の状態で内側偏心板5が配置されており、この内側
偏心板5は第1のアクチュエータ11に連結されてい
る。したがって、第1のアクチュエータ1を駆動しない
場合には、この内側偏心板5は回転することなく、全体
として、装置軸線1aを中心として、当該装置軸線1a
に直交する平面上において所定の回転半径の定まった移
動軌跡上を移動する。すなわち、当該内側偏心板5の内
側に支持されている位置決めテーブル3も同様に、定ま
った円形の移動軌跡上を移動する。
【0015】ここで、第1のアクチュエータ11も駆動
して内側偏心板5を外側偏心板6とは独立して回転させ
ると、当該内側偏心板5の円形内周面52が円形外周面
51に対して偏心運動を行う。よって、当該円形内周面
52によって支持されている位置決めテーブル3は、当
該内側偏心板5の回転量に応じて、所定の回転半径の移
動軌跡内の任意の位置に移動する。
【0016】このように、本例では、内側偏心板5およ
び外側偏心板6の回転量を調整することにより、位置決
めテーブル3を所定の回転半径の領域内の任意の位置に
位置決めすることができる。
【0017】なお、本例では、第2のアクチュエータ1
4の回転力を歯車伝達機構を介して外側偏心板6に伝達
しているが、チェーンあるいはベルト式伝達機構を介し
て回転力を伝達してもよいことは勿論である。 (第2の実施例)図2には、本発明による第2の実施例
に係る位置決め装置100を示してある。本例の位置決
め装置100の基本的な構成は上記の例と同一である
が、異なる点は、位置決めテーブル自体を別個のアクチ
ュエータによって装置軸線を中心として回転して所定の
割り出し位置に位置決めできるようにした点である。ま
た、そのために、内側偏心板の回転駆動するためのアク
チュエータを中空型とし、当該中空部分を利用して位置
決めテーブルを回転駆動することのできる構成を採用し
ている。
【0018】詳細に説明すると、本例の位置決め装置1
00は、偏平な円筒状の装置ハウジング120を有して
おり、この装置ハウジング120の上側の円形端壁12
1には中心に円形開口121aが開いている。
【0019】この円形端板121の上には円盤状の位置
決めテーブル130が配置されており、この位置決めテ
ーブル130の裏面には同軸状態で円柱状脚部131が
一体形成され、この円柱状脚部131は装置ハウジング
の円形開口121aを貫通して装置ハウジングの内部空
間122に延びている。
【0020】位置決めテーブル130は、スラスト軸受
け140を介して装置ハウジングの上側端壁21によっ
て、回転自在、且つ、装置軸線100aに垂直な平面上
を移動自在に支持されている。
【0021】装置ハウジング120に内部空間122に
おいて、位置決めテーブル130の円柱状脚部131の
円形外周面131aを取り囲む状態で、内側偏心板15
0が配置されている。さらに、この内側偏心板150を
取り囲む状態で、外側偏心板160が配置されている。
【0022】詳細に説明すると、内側偏心板150は、
相互に偏心している円形外周面(第1の円形外周面)1
51および円形内周面(第1の円形内周面)152を備
え、この円形内周面152が、ボール軸受け170を介
して、位置決めテーブル130の円柱状脚部131の円
形外周面131aを回転自在かつ同軸状態で支持してい
る。
【0023】外側偏心板160は、相互に偏心している
円形外周面(第2の円形外周面)161および円形内周
面(第2の円形内周面)162を備え、この円形内周面
162が、ニードル軸受け180を介して、内側偏心板
150の円形外周面151を回転自在かつ同軸状態で支
持している。また、円形外周面161が、ニードル軸受
け190を介して、装置ハウジング120の円筒部12
3の円形内周面123aによって回転自在の状態で支持
されている。
【0024】次に、装置ハウジング120の下側の円形
端壁124には内側偏心板150を回転駆動するための
駆動源としての中空型の第1のアクチュエータ111が
取り付けられ、その中空回転軸111aは円形端壁12
4の中心を回転自在の状態で貫通して装置ハウジングの
内部空間122に延びており、当該中空回転軸11aの
先端には同軸状態で円環状部112が形成されている。
この円環状部112の外周面は、内側偏心板150に形
成されている円筒部153の円形内周面に対して、オル
ダム継手113を介して連結されている。すなわち、内
側偏心板150は、装置軸線100aに直交する平面上
を移動可能な状態で、第1のアクチュエータ111の回
転軸111aに連結されている。
【0025】一方、装置ハウジング120の下側の円形
端壁124には、装置軸線100aから外れた位置に、
外側偏心板160を回転駆動するための駆動源としての
第2のアクチュエータ114が取り付けられ、その回転
軸114aは円形端板124を回転自在の状態で貫通し
て装置ハウジングの内部空間122に延びている。当該
回転軸114aの先端にはピニオンギヤ115が固着さ
れており、外側偏心板160には、当該ピニオンギヤ1
15が噛み合っている内歯歯車163が一体形成されて
いる。この内歯歯車163は装置軸線100aと同軸状
態とされている。
【0026】これに加えて、本例では、中空型の第1の
アクチュエータ111の中空回転軸111aを貫通して
延びる回転軸を備えたテーブル回転用アクチュエータ1
17を備えている。このアクチュエータ117は、位置
決めテーブル120と一体となって装置軸線111aに
直交する平面上を移動可能となっている。
【0027】なお、装置ハウジング120の円筒部12
3の外周面には、位置決め装置取り付け用の円環状フラ
ンジ123bが形成されている。また、上記の第1およ
び第2のアクチュエータ111、114は、モータと減
速機から構成することができ、所定の速度で、内側偏心
板5および外側偏心板160を、それぞれ、個別に独立
して回転させることが可能となっている。
【0028】このように構成した本例の位置決め装置1
00においては、前述した第1の実施例に係る位置決め
装置1と同様に、第1および第2のアクチュエータ11
1、114によって内側偏心板150および外側偏心板
160を回転させ、これらの回転量を調整することによ
り、位置決めテーブル130を所定の回転半径内の領域
の任意の位置に移動できる。
【0029】これに加えて、テーブル回転用アクチュエ
ータ117によって位置決めテーブル130を回転させ
ることにより、所定の割り出し位置にテーブルを回転さ
せることができる。
【0030】なお、第2のアクチュエータ114の回転
力を歯車伝達機構を介して外側偏心板160に伝達して
いるが、チェーンあるいはベルト式伝達機構を介して回
転力を伝達してもよいことは勿論である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内側偏心板および外側偏心板からなる二重偏心機構を採
用することにより、小型・コンパクトで任意の位置に位
置決めテーブルを移動させることのできる位置決め装置
を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)、(b)は、本発明の第1の実施例に係
る位置決め装置の概略断面構成図、およびそのb−b線
で切断した部分の断面構成図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係る位置決め装置の概
略断面構成図である。
【符号の説明】
1、100 位置決め装置 1a、100a 装置軸線 2、120 装置ハウジング 3、130 テーブル 31、131 テーブルの円柱状脚部 31a、131a 円柱状脚部の円形外周面 4 ボールオルダム継手 140 スラスト軸受け 5、150 内側偏心板 51、151 円形外周面 52、152 円形内周面 53、153 円筒部 6、160 外側偏心板 61、161 円形外周面 62、162 円形内周面 63、163 内歯歯車 7、170 ボール軸受け 8、180、9、190 ニードル軸受け 11 第1のアクチュエータ 111 中空型の第1のアクチュエータ 111a 中空回転軸 14、114 第2のアクチュエータ 117 テーブル回転用アクチュエータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置ハウジングと、 平面上を移動可能であるが当該平面に垂直な軸線周りに
    は回転不可の状態で前記装置ハウジングに支持された位
    置決めテーブルと、 相互に偏心している第1の円形外周面および第1の円形
    内周面を備え、この第1の円形内周面が、軸受けを介し
    て、前記位置決めテーブルに形成した円柱状脚部を回転
    自在かつ同軸状態で支持している内側偏心板と、 相互に偏心している第2の円形外周面および第2の円形
    内周面を備え、この第2の円形内周面が、軸受けを介し
    て、前記内側偏心板の第1の円形外周面を回転自在かつ
    同軸状態で支持しており、前記第2の円形外周面が、軸
    受けを介して、前記装置ハウジングによって回転自在の
    状態で支持されている外側偏心板と、 前記内側偏心板を、自在継手を介して、回転駆動する第
    1の駆動源と、 前記外側偏心板を回転駆動する第2の駆動源とを有する
    ことを特徴とする位置決め装置。
  2. 【請求項2】 装置ハウジングと、 平面方向に移動自在な状態で前記装置ハウジングに支持
    された位置決めテーブルと、 相互に偏心している第1の円形外周面および第1の円形
    内周面を備え、この第1の円形内周面が、軸受けを介し
    て、前記位置決めテーブルに形成した円柱状脚部を回転
    自在かつ同軸状態で支持している内側偏心板と、 相互に偏心している第2の円形外周面および第2の円形
    内周面を備え、この第2の円形内周面が、軸受けを介し
    て、前記内側偏心板の第1の円形外周面を回転自在かつ
    同軸状態で支持しており、前記第2の円形外周面が、軸
    受けを介して、前記装置ハウジングによって回転自在の
    状態で支持されている外側偏心板と、 中心に中空貫通孔を備えていると共に、前記内側偏心板
    を、自在継手を介して、回転駆動する第1の駆動源と、 前記外側偏心板を回転駆動する第2の駆動源と前記第1
    の駆動源の前記中空貫通孔を通って延びて前記位置決め
    テーブルの前記円柱状脚部に対して同軸状に連結されて
    いる回転駆動軸を備えた第3の駆動源とを有することを
    特徴とする位置決め装置。
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