JP2001277176A - Turning device - Google Patents

Turning device

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JP2001277176A
JP2001277176A JP2000095478A JP2000095478A JP2001277176A JP 2001277176 A JP2001277176 A JP 2001277176A JP 2000095478 A JP2000095478 A JP 2000095478A JP 2000095478 A JP2000095478 A JP 2000095478A JP 2001277176 A JP2001277176 A JP 2001277176A
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JP
Japan
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turning
motor
gear
shaft
torque
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Application number
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhito Abe
光仁 安部
Shuichi Shimada
修一 嶋田
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Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a stop position accuracy of a turning shaft driven by a motor having a reduction gear. SOLUTION: The turning device 10 has an auxiliary motor 50 capable of applying an auxiliary torque to a turning shaft 13. When a motor 20 for turning applies a stop torque to the turning shaft 13 to stop the turning shaft 13, the auxiliary motor 50 applies an auxiliary torque for removing backlash smaller than the stop torque to the turning shaft 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は旋回装置に関する。[0001] The present invention relates to a turning device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ワークを移載等するため、ワーク
を保持する保持部を備えたアームを旋回軸に設け、この
旋回軸を旋回及び停止制御可能とするため、サーボモー
タ等の位置制御可能な旋回用モータを用い、該旋回用モ
ータの出力トルクを減速機のギヤ列を介して旋回軸に伝
えるものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an arm provided with a holding portion for holding a work has been provided on a turning shaft for transferring a work, etc., and a position control of a servomotor or the like has been performed so that the turning shaft can be turned and stopped. There is one that uses a possible turning motor and transmits the output torque of the turning motor to the turning shaft via a gear train of a speed reducer.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には以下の問題点がある。 旋回軸を停止制御するとき、旋回用モータにより旋回
軸に停止トルクを付与しても、減速機のギヤ列の存在に
おいて、旋回軸に直結のギヤは少なくともこれに噛み合
う旋回用モータ側のギヤとのバックラッシの範囲で遊び
動き、旋回軸に一定の停止位置精度を確保できない。図
6は旋回モータ側のギヤ1と旋回軸に直結のギヤ2の噛
み合いを示し、図6(A)はR方向に回転するギヤ1に
よりギヤ2の歯面2Aを押してギヤ2をS方向に回転さ
せている状態、図6(B)はギヤ1を停止したときにギ
ヤ2が慣性により回転してその歯面2Aがギヤ1から離
れる状態、図6(C)はギヤ2も停止したときにはギヤ
2の停止位置(ギヤ2に直結の旋回軸の停止位置でもあ
る)がギヤ1とのバックラッシの範囲でばらつく状態を
示している。
However, the prior art has the following problems. When the stop control of the turning shaft is performed, even if a stop torque is applied to the turning shaft by the turning motor, in the presence of the gear train of the speed reducer, the gear directly connected to the turning shaft is at least engaged with the gear on the turning motor that meshes with the gear. In the range of the backlash, and a certain stop position accuracy cannot be secured on the turning axis. FIG. 6 shows the engagement between the gear 1 on the turning motor side and the gear 2 directly connected to the turning shaft. FIG. FIG. 6B shows a state in which the gear 2 is rotated by inertia when the gear 1 is stopped and the tooth surface 2A is separated from the gear 1, and FIG. 6C is a state in which the gear 2 is also stopped. This shows a state where the stop position of the gear 2 (also the stop position of the turning shaft directly connected to the gear 2) varies within the range of the backlash with the gear 1.

【0004】旋回軸を高速で、起動等の加速制御、制
動等の減速制御しようとする場合には、旋回用モータと
して高出力のものを用いる必要がある。ところが、高出
力モータは大型となってモータ自体の慣性が増大し、小
出力で足りる高速一定速回転時にもモータ自体の回転の
ために消費される損失動力が大きくなり、モータの回転
効率が悪い。
[0004] In order to control the rotation axis at high speed, such as acceleration control such as start-up and deceleration control such as braking, it is necessary to use a high output motor as a rotation motor. However, a high-output motor becomes large and the inertia of the motor itself increases, and even during high-speed constant-speed rotation at which a small output is sufficient, the loss power consumed for rotation of the motor itself increases, resulting in poor motor rotation efficiency. .

【0005】本発明の課題は、減速機付きモータにより
駆動される旋回軸の停止位置精度を向上することにあ
る。
An object of the present invention is to improve the stop position accuracy of a turning shaft driven by a motor with a speed reducer.

【0006】また、本発明の課題は、高速且つ高効率で
旋回軸を旋回することにある。
Another object of the present invention is to turn a turning shaft at high speed and with high efficiency.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、位置制御可能な旋回用モータを用い、該旋回用モー
タの出力トルクを減速機のギヤ列を介して旋回軸に伝
え、旋回軸を旋回及び停止制御可能とする旋回装置にお
いて、旋回軸に補助トルクを付与し得る補助モータを備
え、旋回用モータにより旋回軸に停止トルクを付与して
旋回軸を停止制御するときに、補助モータをして、上記
停止トルクより小さなバックラッシ除去用補助トルクを
旋回軸に付与せしめるように制御する制御装置を有し、
旋回軸に直結のギヤとこれに噛み合う旋回用モータ側の
ギヤとのバックラッシを除去して旋回軸を所定の停止位
置に停止せしめるようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a turning motor having a position controllable, and an output torque of the turning motor is transmitted to a turning shaft via a gear train of a speed reducer. In a turning device capable of turning and stopping the turning axis, an auxiliary motor that can apply an auxiliary torque to the turning axis is provided, and when the turning motor applies stop torque to the turning axis to control the stop of the turning axis, An auxiliary motor, having a control device for controlling so as to apply a backlash removal auxiliary torque smaller than the stop torque to the turning axis,
The backlash between the gear directly connected to the turning shaft and the gear on the turning motor side meshing with the gear is removed to stop the turning shaft at a predetermined stop position.

【0008】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載の本発明において更に、前記制御装置が、補助モータ
が旋回軸に付与するバックラッシ除去用補助トルクの方
向を、旋回軸に直結のギヤに噛み合う旋回用モータ側の
ギヤの停止前の回転方向とは反対回転方向に設定するよ
うにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control device is further configured to directly connect the direction of the backlash removing auxiliary torque applied to the turning shaft by the auxiliary motor to the turning shaft. The rotation direction is set to be opposite to the rotation direction before the rotation of the gear on the turning motor meshing with the gear.

【0009】請求項3に記載の本発明は、請求項1に記
載の本発明において更に、前記制御装置が、補助モータ
が旋回軸に付与するバックラッシ除去用補助トルクの方
向を、旋回軸に直結のギヤに噛み合う旋回用モータ側の
ギヤの停止前の回転方向と同一回転方向に設定するよう
にしたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control device is further configured to directly connect the direction of the backlash removing auxiliary torque applied to the turning shaft by the auxiliary motor to the turning shaft. The rotation direction is set to the same rotation direction as the rotation direction before the stop of the gear on the turning motor meshing with the gear.

【0010】請求項4に記載の本発明は、請求項1〜3
のいずれかに記載の本発明において更に、前記制御装置
が、旋回用モータにより旋回軸に加勢トルクを付与して
旋回軸を加速制御するときに、補助モータをして、旋回
用モータが旋回軸に付与する加勢トルクと同一回転方向
の加勢用補助トルクを旋回軸に付与せしめるように制御
するようにしたものである。
The present invention described in claim 4 is the first to third aspects of the present invention.
In the invention according to any one of the above, further, when the control device controls the acceleration of the turning axis by applying an energizing torque to the turning axis by the turning motor, the control device performs an auxiliary motor, and the turning motor turns the turning axis. Is controlled so as to apply the assisting torque for applying the same rotation direction as the applying torque to the turning shaft to the turning shaft.

【0011】請求項5に記載の本発明は、請求項1〜4
のいずれかに記載の本発明において更に、前記制御装置
が、旋回用モータにより旋回軸に制動トルクを付与して
旋回軸を減速制御するときに、補助モータをして、旋回
用モータが旋回軸に付与する制動トルクと同一回転方向
の制動用補助トルクを旋回軸に付与せしめるように制御
するようにしたものである。
[0011] The present invention described in claim 5 provides the invention according to claims 1-4.
In the invention according to any one of the above, further, when the control device controls the deceleration control of the turning shaft by applying a braking torque to the turning shaft by the turning motor, the control device performs an auxiliary motor, and the turning motor turns the turning shaft. Is controlled so as to apply a braking auxiliary torque in the same rotational direction as the braking torque applied to the turning shaft.

【0012】[0012]

【作用】請求項1の発明によれば、下記の作用があ
る。 旋回用モータにより旋回軸に停止トルクを付与して旋
回軸を停止制御したとき、減速機のギヤ列の存在におい
て、旋回軸に直結のギヤとこれに噛み合う旋回用モータ
側のギヤとの間にバックラッシがあっても、補助モータ
がバックラッシ除去用補助トルクを旋回軸に付与し、旋
回軸に直結のギヤの歯面を旋回用モータ側のギヤの歯面
に押当て、旋回軸に直結のギヤの遊び動きを防止し、結
果として、旋回軸の停止位置精度を向上できる。尚、補
助モータのバックラッシ除去用補助トルクは旋回用モー
タの停止トルクより小さく、旋回軸の停止位置を乱さな
い。
According to the first aspect of the present invention, the following operations are provided. When the turning motor applies stop torque to the turning shaft to control the turning shaft to stop, in the presence of a gear train of the speed reducer, between the gear directly connected to the turning shaft and the gear on the turning motor that meshes with the gear. Even if there is backlash, the auxiliary motor applies an auxiliary torque for removing backlash to the turning shaft, and presses the tooth surface of the gear directly connected to the turning shaft against the tooth surface of the gear on the turning motor side, and the gear directly connected to the turning shaft. Can be prevented, and as a result, the stop position accuracy of the turning shaft can be improved. The auxiliary torque for removing the backlash of the auxiliary motor is smaller than the stop torque of the turning motor, and does not disturb the stop position of the turning shaft.

【0013】請求項2の発明によれば、下記の作用が
ある。 補助モータのバックラッシ除去用補助トルクの方向
が、旋回軸に直結のギヤに噛み合う旋回用モータ側のギ
ヤの停止前の回転方向と反対回転方向に設定される。従
って、旋回軸が停止したときの旋回軸に直結のギヤの歯
面は旋回用モータ側のギヤの反回転方向側の歯面に押当
てられる。よって、旋回用モータ側のギヤが上述の停止
に続く次旋回動作に際して、その回転方向を直前回転方
向に対し逆方向に回転(旋回軸も逆方向に旋回)せしめ
られるとき、旋回用モータ側のギヤはその回転方向にて
押当て状態にある旋回軸に直結のギヤをがたなく押動開
始できる。即ち、旋回用モータの旋回動作の繰り返しの
度に、旋回軸の旋回方向が順方向と逆方向に交互に反転
にせしめられるとき、旋回用モータはギヤ列にがたを発
生させることなく旋回開始できる。
According to the second aspect of the invention, the following operation is provided. The direction of the auxiliary torque for removing the backlash of the auxiliary motor is set to a direction opposite to the rotation direction before the stop of the gear on the rotation motor side that meshes with the gear directly connected to the rotation shaft. Therefore, the tooth surface of the gear directly connected to the rotation shaft when the rotation shaft stops is pressed against the tooth surface on the anti-rotation direction side of the gear on the rotation motor side. Therefore, when the gear on the turning motor side is rotated in the opposite direction to the immediately preceding rotation direction (the turning axis is also turned in the opposite direction) during the next turning operation following the above-mentioned stop, the turning motor side gear is rotated. The gear can start pushing without rotating a gear directly connected to the rotating shaft in the pressed state in the rotation direction. That is, when the turning direction of the turning shaft is alternately reversed in the forward direction and the reverse direction each time the turning operation of the turning motor is repeated, the turning motor starts turning without generating backlash in the gear train. it can.

【0014】請求項3の発明によれば、下記の作用が
ある。 補助モータのバックラッシ除去用補助トルクの方向
が、旋回軸に直結のギヤに噛み合う旋回用モータ側のギ
ヤの停止前の回転方向と同一回転方向に設定される。従
って、旋回軸が停止したときの旋回軸に直結のギヤの歯
面は旋回用モータ側のギヤの回転方向側の歯面に押当て
られる。よって、旋回用モータ側のギヤが上述の停止に
続く次旋回動作に際して、その回転方向を直前回転方向
に対し同一方向に回転(旋回軸も同一方向に旋回)せし
められるとき、旋回用モータ側のギヤはその回転方向に
て押当て状態にある旋回軸に直結のギヤをがたなく押動
開始できる。即ち、旋回用モータの旋回動作の繰り返し
の度に、旋回軸の旋回方向が同一方向に回転せしめられ
るとき、旋回用モータはギヤ列にがたを発生させること
なく旋回開始できる。
According to the third aspect of the invention, the following operation is provided. The direction of the auxiliary torque for removing the backlash of the auxiliary motor is set to the same rotation direction as the rotation direction before the stop of the gear on the rotation motor side that meshes with the gear directly connected to the rotation shaft. Therefore, the tooth surface of the gear directly connected to the turning shaft when the turning shaft stops is pressed against the tooth surface on the rotation direction side of the gear on the turning motor side. Therefore, when the gear on the turning motor side is rotated in the same direction as the immediately preceding rotation direction (the turning axis is also turned in the same direction) in the next turning operation following the above-mentioned stop, the turning motor side The gear can start pushing without rotating a gear directly connected to the rotating shaft in the pressed state in the rotation direction. That is, when the turning direction of the turning shaft is rotated in the same direction every time the turning operation of the turning motor is repeated, the turning motor can start turning without generating any play in the gear train.

【0015】請求項4の発明によれば、下記の作用が
ある。 旋回用モータが旋回軸を起動する等の加速制御時に、
補助モータが旋回用モータを補助するものとなる。従っ
て、旋回軸を高速で加速制御しようとする場合、旋回用
モータを単独で用いるものに比して、低出力の旋回用モ
ータを採用できる。これにより、旋回用モータのモータ
自体の慣性を低減し、小出力で足りる高速一定速回転時
にモータ自体の回転のために消費される損失動力を小さ
く、モータの回転効率を向上できる。
According to the fourth aspect of the invention, the following operation is provided. During acceleration control such as when the turning motor starts the turning axis,
The auxiliary motor assists the turning motor. Therefore, when the acceleration of the turning shaft is to be controlled at a high speed, a turning motor having a lower output can be employed as compared with the case where the turning motor is used alone. As a result, the inertia of the motor itself of the turning motor is reduced, the power loss consumed by the rotation of the motor itself at the time of high-speed constant-speed rotation with a small output is reduced, and the rotation efficiency of the motor can be improved.

【0016】請求項5の発明によれば、下記の作用が
ある。 旋回用モータが旋回軸を制動する等の減速制御時に、
補助モータが旋回用モータを補助するものとなる。従っ
て、旋回軸を高速で減速制御しようとする場合、旋回用
モータを単独で用いるものに比して低出力の旋回用モー
タを採用できる。これにより、旋回用モータのモータ自
体の慣性を低減し、小出力で足りる高速一定速回転時に
モータ自体の回転のために消費される損失動力を小さ
く、モータの回転効率を向上できる。
According to the fifth aspect of the invention, the following effects are obtained. During deceleration control such as when the turning motor brakes the turning axis,
The auxiliary motor assists the turning motor. Therefore, when deceleration control of the turning axis is to be performed at a high speed, a turning motor having a lower output can be employed as compared with a case where the turning motor is used alone. As a result, the inertia of the motor itself of the turning motor is reduced, the power loss consumed for rotation of the motor itself at the time of high-speed constant-speed rotation with a small output is small, and the rotation efficiency of the motor can be improved.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は旋回装置を示す模式図、図
2は旋回用モータの減速機が備えるギヤ列を示す模式
図、図3は旋回軸の停止制御方法(その1)における順
方向旋回後のギヤ噛み合い状態を示す模式図、図4は旋
回軸の停止制御方法(その1)における順方向旋回・停
止状態を示す模式図、図4は旋回軸の停止制御方法(そ
の1)における逆方向旋回・停止状態を示す模式図、図
5は旋回軸の停止制御方法(その2)における旋回・停
止状態を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a turning device, FIG. 2 is a schematic diagram showing a gear train provided in a speed reducer of a turning motor, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing a gear meshing state after a turning in the direction, FIG. 4 is a schematic diagram showing a forward turning / stopping state in a turning shaft stop control method (part 1), and FIG. And FIG. 5 is a schematic diagram showing the turning / stop state in the turning axis stop control method (No. 2).

【0018】旋回装置10は、図1に示す如く、ワーク
100を、例えば第1の位置から上昇、旋回、第2の位
置へ下降させて移載する移載装置を構成するのに用いら
れ、ワーク100を吸着(又は把持)する保持部11を
備えるアーム12を旋回軸13に設け、この旋回軸13
を旋回及び直線動(上下動)可能に機台14に支持して
構成される。
As shown in FIG. 1, the turning device 10 is used to constitute a transfer device that transfers the work 100 by, for example, moving up, turning, and moving down from the first position to the second position. An arm 12 having a holding part 11 for sucking (or gripping) the workpiece 100 is provided on a turning shaft 13.
Is supported on the machine base 14 so as to be able to turn and move linearly (vertically).

【0019】旋回軸13は、ボールスプライン用のスプ
ライン部15を一端部に備えるとともに、ボールねじ用
のねじ部16を中間部に備える。
The pivot shaft 13 has a spline portion 15 for a ball spline at one end and a screw portion 16 for a ball screw at an intermediate portion.

【0020】機台14は、中間支持部14Aの両側に上
支持部14Bと下支持部14Cを一体に備え、下支持部
14Cに旋回用モータ20を固定し、中間支持部14A
に直線動用モータ30を固定し、上支持部14Bに旋回
軸13を旋回及び直線動可能に支持する軸受部17を備
える。
The machine base 14 is integrally provided with an upper support 14B and a lower support 14C on both sides of the intermediate support 14A, and a turning motor 20 is fixed to the lower support 14C.
The motor 30 for linear movement is fixed to the upper part 14B, and the upper support part 14B is provided with a bearing part 17 for supporting the revolving shaft 13 to be able to turn and move linearly.

【0021】旋回用モータ20は、サーボモータからな
り、その出力軸に減速機21を結合し、減速機21の出
力部を回転ヘッド22とし、本実施形態では、この回転
ヘッド22を出力端としている。旋回用モータ20の回
転ヘッド22にはスプライン筒23をボルト結合にて固
定され、旋回軸13に設けたスプライン部15をこのス
プライン筒23に回転方向にがたのない状態でスプライ
ン結合している。即ち、旋回用モータ20は、その出力
トルクを減速機21のギヤ列24(図2)を介して旋回
軸13に伝える。
The turning motor 20 is composed of a servomotor, and a speed reducer 21 is connected to an output shaft of the servo motor. The output of the speed reducer 21 is a rotary head 22. In the present embodiment, the rotary head 22 is used as an output end. I have. A spline tube 23 is fixed to the rotary head 22 of the turning motor 20 by bolt connection, and a spline portion 15 provided on the turning shaft 13 is spline-connected to the spline tube 23 in a state where there is no play in the rotation direction. . That is, the turning motor 20 transmits the output torque to the turning shaft 13 via the gear train 24 (FIG. 2) of the speed reducer 21.

【0022】直線動用モータ30は、サーボモータから
なり、その出力軸に歯付プーリ31を備える。このと
き、機台14の上支持部14Bには双方向アンギュラ軸
受32がボルト結合にて固定され、この軸受32に、旋
回軸13と同軸をなすナット33を回転のみ可能に支持
し、ナット33に歯付プーリ34をボルト結合にて固定
している。そして、直線動用モータ30のプーリ31と
ナット33のプーリ34とを歯付ベルト35を介して連
結し、旋回軸13に設けたねじ部16をナット33に螺
合している。
The linear motion motor 30 is composed of a servomotor and has a toothed pulley 31 on its output shaft. At this time, a two-way angular bearing 32 is fixed to the upper support portion 14B of the machine base 14 by bolting, and a nut 33 coaxial with the turning shaft 13 is supported by the bearing 32 so that it can rotate only. , A toothed pulley 34 is fixed by bolts. The pulley 31 of the linear motion motor 30 and the pulley 34 of the nut 33 are connected via a toothed belt 35, and the screw portion 16 provided on the turning shaft 13 is screwed to the nut 33.

【0023】旋回装置10は、制御装置40を有し、制
御装置40による旋回用モータ20と直線動用モータ3
0の制御により、旋回軸13の旋回・直線動を以下の如
く制御する。
The turning device 10 has a control device 40. The turning motor 20 and the linear motion motor 3 are controlled by the control device 40.
By the control of 0, the turning / linear movement of the turning shaft 13 is controlled as follows.

【0024】(1) 直線動 旋回用モータ20を回転ロックすることにより、旋回軸
13をスプライン筒23とのスプライン結合によって軸
方向にのみ直線動可能に規制する。この状態で、直線動
用モータ30を回転させることにより、この直線動用モ
ータ30の回転をベルト35を介してナット33を回転
させると、このナット33と相対的に螺動することとな
る旋回軸13が上述の直線動のみ許される規制状態下
で、直線動用モータ30の回転角分だけ直線動する。従
って、旋回軸13のアーム12に備えた保持部11は、
直線動用モータ30の回転角の制御量に応ずる長さだけ
上下動するものとなる。
(1) Linear movement The rotation of the rotation motor 20 is restricted, so that the rotation shaft 13 can be linearly moved only in the axial direction by spline connection with the spline cylinder 23. In this state, by rotating the motor 30 for linear movement, the rotation of the motor 30 for linear movement rotates the nut 33 via the belt 35, and the rotating shaft 13 which is relatively screwed with the nut 33 is rotated. Moves linearly by the rotation angle of the motor 30 for linear movement under the above-described restricted state in which only linear movement is allowed. Therefore, the holding portion 11 provided on the arm 12 of the turning shaft 13 is
The motor moves up and down by a length corresponding to the control amount of the rotation angle of the linear motion motor 30.

【0025】(2) 旋回 旋回用モータ20を回転させることにより、この旋回用
モータ20の出力端(回転ヘッド22)の回転が直接的
にスプライン筒23を回転させるものとなり、このスプ
ライン筒23にスプライン結合されている旋回軸13
が、旋回用モータ20の回転角分だけ旋回するものとな
る。このとき、旋回用モータ20が旋回軸13を旋回さ
せることによる、旋回軸13とナット33の相対回転
は、直線動用モータ30によってナット33を旋回軸1
3の旋回角と同一角だけ同じ方向に回転させることによ
り相殺され、ナット33との螺動による旋回軸13の不
測の直線動が阻止される。従って、旋回軸13のアーム
12に備えた保持部11は、旋回用モータ20の回転角
の制御量に応ずる角度だけ旋回するものとなる。
(2) Rotation By rotating the rotation motor 20, the rotation of the output end (rotary head 22) of the rotation motor 20 directly rotates the spline cylinder 23. Swivel shaft 13 connected by spline
Turns by the rotation angle of the turning motor 20. At this time, the relative rotation between the turning shaft 13 and the nut 33 caused by the turning motor 20 turning the turning shaft 13 is performed by rotating the nut 33 by the linear motion motor 30.
By rotating in the same direction by the same angle as the turning angle of No. 3, unexpected rotation of the turning shaft 13 due to screwing with the nut 33 is prevented. Therefore, the holding portion 11 provided on the arm 12 of the turning shaft 13 turns by an angle corresponding to the control amount of the rotation angle of the turning motor 20.

【0026】然るに、旋回装置10は、(A) 旋回軸13
の停止制御(その1)、(B) 旋回軸13の停止制御(そ
の2)、(C) 旋回軸13の加速制御、(D) 旋回軸13の
減速制御のそれぞれを補助するため、補助モータ50を
備える。
However, the turning device 10 comprises (A) the turning shaft 13
Stop motor (1), (B) stop control of the turning shaft 13 (2), (C) acceleration control of the turning shaft 13, and (D) deceleration control of the turning shaft 13. 50 is provided.

【0027】補助モータ50は、サーボモータからな
り、その出力軸に歯付プーリ51を備える。他方、旋回
軸13に前述の如くがたのない状態でスプライン結合さ
れているスプライン筒23に固定の回転ヘッド22(旋
回用モータ20の出力端)には、図2に示す如く、旋回
用モータ20が備える減速機21のギヤ列24を構成す
る出力端ギヤ61が固定されるとともに、歯付プーリ5
2が固定される。そして、補助モータ50は、歯付プー
リ51と歯付プーリ52を歯付ベルト53により連結
し、旋回軸13に補助トルクを付与する。
The auxiliary motor 50 is composed of a servomotor and has a toothed pulley 51 on its output shaft. On the other hand, as shown in FIG. 2, a rotating motor 22 (an output end of the rotating motor 20) fixed to a spline cylinder 23 that is spline-coupled to the rotating shaft 13 without play as described above is provided. The output end gear 61 constituting the gear train 24 of the speed reducer 21 included in the gear 20 is fixed, and the toothed pulley 5
2 is fixed. The auxiliary motor 50 connects the toothed pulley 51 and the toothed pulley 52 with a toothed belt 53 and applies an auxiliary torque to the turning shaft 13.

【0028】以下、制御装置40による補助モータ50
の制御動作について説明する。 (A) 旋回軸13の停止制御(その1) (A-1) 制御装置40は、旋回軸13の停止制御を以下の
手順で行なう。 (1) 旋回用モータ20が旋回軸13を順方向(S方向)
に旋回しているものとする。このとき、減速機21のギ
ヤ列24において、出力端ギヤ61が噛み合う旋回用モ
ータ20の側のギヤ(以下、駆動ギヤと称する)60の
回転方向(R方向)側の歯面60Aが、出力端ギヤ61
の反回転方向側の歯面61Aを押動する(図3
(A))。
Hereinafter, the auxiliary motor 50 by the control device 40
Will be described. (A) Stop Control of Swing Axis 13 (Part 1) (A-1) The control device 40 performs stop control of the swivel shaft 13 in the following procedure. (1) The turning motor 20 moves the turning shaft 13 in the forward direction (S direction).
Is turning. At this time, in the gear train 24 of the speed reducer 21, the tooth surface 60A on the rotation direction (R direction) side of the gear (hereinafter referred to as a drive gear) 60 on the side of the turning motor 20 with which the output end gear 61 meshes is output. End gear 61
3A is pressed against the tooth surface 61A on the anti-rotation direction side of FIG.
(A)).

【0029】(2) 旋回用モータ20が旋回軸13を停止
させるために減速開始すると、出力端ギヤ61が慣性に
より回転して出力端ギヤ61の歯面61Aが駆動ギヤ6
0の歯面60Aから離れる(図3(B))。
(2) When the turning motor 20 starts decelerating to stop the turning shaft 13, the output end gear 61 rotates by inertia, and the tooth surface 61 A of the output end gear 61 changes to the driving gear 6.
0 (see FIG. 3B).

【0030】(3) 旋回用モータ20が旋回軸13に停止
トルクを付与して旋回軸13を停止制御するとき、補助
モータ50をして、上記停止トルクより小さなバックラ
ッシ除去用補助トルクTを旋回軸13に付与する。この
とき、補助モータ50が付与するバックラッシ除去用補
助トルクTの方向は、旋回軸13に直結の出力端ギヤ6
1に噛み合う旋回用モータ20の側の駆動ギヤ60の停
止前の回転方向(R方向(時計回り))とは反対回転方
向(反時計回り)に設定される(図3(C))。
(3) When the turning motor 20 applies stop torque to the turning shaft 13 to stop the turning shaft 13, the auxiliary motor 50 turns the backlash removing auxiliary torque T smaller than the stopping torque. Applied to the shaft 13. At this time, the direction of the backlash removing auxiliary torque T applied by the auxiliary motor 50 is determined by the output end gear 6 directly connected to the turning shaft 13.
The rotation direction (counterclockwise) is set opposite to the rotation direction (R direction (clockwise)) of the drive gear 60 on the side of the turning motor 20 meshing with the rotation gear 1 before stopping (FIG. 3C).

【0031】これにより、減速機21のギヤ列24の存
在において、旋回軸13に直結の出力端ギヤ61とこれ
に噛み合う旋回用モータ20の側の駆動ギヤ60との間
にバックラッシがあっても、補助モータ50がバックラ
ッシ除去用補助トルクTを旋回軸13に付与し、旋回軸
13に直結の出力端ギヤ61の歯面61Bを旋回用モー
タ20の側の駆動ギヤ60の歯面60Bに押当て、旋回
軸13に直結の出力端ギヤ61の遊び動きを防止し、結
果として、旋回軸13の停止位置精度を向上する。
Thus, in the presence of the gear train 24 of the reduction gear 21, even if there is a backlash between the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 and the driving gear 60 on the side of the turning motor 20 meshing with the output end gear 61. The auxiliary motor 50 applies the auxiliary torque T for removing backlash to the turning shaft 13 and pushes the tooth surface 61B of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 against the tooth surface 60B of the drive gear 60 on the side of the turning motor 20. This prevents play of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13, thereby improving the stop position accuracy of the turning shaft 13.

【0032】(A-2) 制御装置40は、上述(A-1) により
停止せしめられた旋回軸13の次旋回制御を以下の手順
で行なう。 (1) 旋回軸13が上述(A-1) の(3) の動作により停止せ
しめられているものとする(図4(A))。
(A-2) The control device 40 performs the following turning control of the turning shaft 13 stopped by the above (A-1) in the following procedure. (1) It is assumed that the revolving shaft 13 has been stopped by the operation (3) of (A-1) (FIG. 4A).

【0033】(2) 旋回用モータ20の次旋回動作では、
旋回用モータ20による旋回軸13の回転方向を上述(A
-1) の直前回転方向(S方向)に対し逆方向(W方向)
となるように制御する(図4(B))。このとき、旋回
用モータ20は駆動ギヤ60の回転方向を図4(B)の
U方向とするものであり、駆動ギヤ60は上述(A-1)の
(3) の段階でその歯面60Bを出力端ギヤ61の歯面6
1Bにバックラッシなく押当てていてその回転方向(U
方向)にて既に出力端ギヤ61に押当てられており、旋
回軸13に直結の出力端ギヤ61をがたなく上述の逆方
向(W方向)へと押動開始できる。
(2) In the next turning operation of the turning motor 20,
The rotation direction of the turning shaft 13 by the turning motor 20 is described above (A
-1) Direction (W direction) opposite to previous rotation direction (S direction)
(FIG. 4B). At this time, the turning motor 20 sets the rotation direction of the drive gear 60 to the U direction in FIG. 4B, and the drive gear 60
At the stage of (3), the tooth surface 60B is replaced with the tooth surface 6 of the output end gear 61.
1B without backlash and the direction of rotation (U
Direction), the output end gear 61 is already pressed against the output end gear 61, and the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 can be pushed in the opposite direction (W direction) without any play.

【0034】(3) 旋回用モータ20が旋回軸13に停止
トルクを付与して旋回軸13を停止制御するときには、
補助モータ50をして、上記停止トルクより小さなバッ
クラッシ除去用補助トルクTを旋回軸13に付与する。
このとき、補助モータ50が付与するバックラッシ除去
用補助トルクTの方向は、旋回軸13に直結の出力端ギ
ヤ61に噛み合う旋回用モータ20の側の駆動ギヤ60
の停止前の回転方向(U方向(反時計回り))とは反対
回転方向(時計回り)に設定する(図4(C))。これ
により、前述(A-1) の(3) と同様に、旋回軸13に直結
の出力端ギヤ61の遊び動きを防止し、結果として、旋
回軸13の停止位置精度を向上するものとなる。
(3) When the turning motor 20 applies stop torque to the turning shaft 13 to stop the turning shaft 13,
The auxiliary motor 50 applies an auxiliary torque T for backlash removal smaller than the stop torque to the turning shaft 13.
At this time, the direction of the auxiliary torque T for backlash removal applied by the auxiliary motor 50 is determined by the drive gear 60 on the side of the turning motor 20 that meshes with the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13.
Is set in the direction of rotation (clockwise) opposite to the direction of rotation (clockwise (counterclockwise) in U) before stopping (FIG. 4C). As a result, similarly to (3) of (A-1), the play of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 is prevented, and as a result, the stop position accuracy of the turning shaft 13 is improved. .

【0035】従って、上述(A) の補助モータ50を用い
た旋回軸13の停止制御によれば、以下の作用がある。 旋回用モータ20により旋回軸13に停止トルクを付
与して旋回軸13を停止制御したとき、減速機21のギ
ヤ列24の存在において、旋回軸13に直結の出力端ギ
ヤ61とこれに噛み合う旋回用モータ20側の駆動ギヤ
60との間にバックラッシがあっても、補助モータ50
がバックラッシ除去用補助トルクを旋回軸13に付与
し、旋回軸13に直結の出力端ギヤ61の歯面を旋回用
モータ20側のギヤの歯面に押当て、旋回軸13に直結
の出力端ギヤ61の遊び動きを防止し、結果として、旋
回軸13の停止位置精度を向上できる。尚、補助モータ
50のバックラッシ除去用補助トルクは旋回用モータ2
0の停止トルクより小さく、旋回軸13の停止位置を乱
さない。
Therefore, according to the above-described (A) stop control of the turning shaft 13 using the auxiliary motor 50, the following operation is obtained. When a stop torque is applied to the turning shaft 13 by the turning motor 20 to control the stop of the turning shaft 13, in the presence of the gear train 24 of the speed reducer 21, the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 and turning engaged with the output end gear 61. Even if there is a backlash between the driving gear 60 on the side of the
Applies an auxiliary torque for removing backlash to the turning shaft 13, presses the tooth surface of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 against the tooth surface of the gear on the turning motor 20 side, and outputs the output end directly connected to the turning shaft 13. The play movement of the gear 61 is prevented, and as a result, the stop position accuracy of the turning shaft 13 can be improved. The auxiliary torque for removing the backlash of the auxiliary motor 50 is equal to that of the turning motor 2.
0, and does not disturb the stop position of the turning shaft 13.

【0036】補助モータ50のバックラッシ除去用補
助トルクの方向が、旋回軸13に直結の出力端ギヤ61
に噛み合う旋回用モータ20側のギヤの停止前の回転方
向とは反対回転方向に設定される。従って、旋回軸13
が停止したときの旋回軸13に直結の出力端ギヤ61の
歯面は旋回用モータ20側のギヤの反回転方向側の歯面
に押当てられる。よって、旋回用モータ20側のギヤが
上述の停止に続く次旋回動作に際して、その回転方向を
直前回転方向に対し逆方向に回転(旋回軸13も逆方向
に旋回)せしめられるとき、旋回用モータ20側のギヤ
はその回転方向にて押当て状態にある旋回軸13に直結
の出力端ギヤ61をがたなく押動開始できる。即ち、旋
回用モータ20の旋回動作の繰り返しの度に、旋回軸1
3の旋回方向が順方向と逆方向に交互に反転にせしめら
れるとき、旋回用モータ20はギヤ列24にがたを発生
させることなく旋回開始できる。
The direction of the auxiliary torque for removing the backlash of the auxiliary motor 50 is the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13.
The rotation direction of the gear on the side of the turning motor 20 that meshes with the rotation direction is set to a direction opposite to the rotation direction before the stop. Therefore, the pivot 13
Is stopped, the tooth surface of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 is pressed against the tooth surface on the anti-rotation direction side of the gear on the turning motor 20 side. Therefore, when the gear on the side of the turning motor 20 is rotated in the opposite direction to the immediately preceding rotation direction (the turning shaft 13 is also turned in the opposite direction) in the next turning operation following the above-mentioned stop, the turning motor is rotated. The gear on the 20 side can start pushing without the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 in the pressed state in the rotation direction. That is, each time the turning operation of the turning motor 20 is repeated, the turning shaft 1
When the turning direction of No. 3 is alternately reversed in the forward direction and the reverse direction, the turning motor 20 can start turning without generating a backlash in the gear train 24.

【0037】(B) 旋回軸13の停止制御(その2) 制御装置40は、旋回軸13の停止制御を以下の手順で
行なうこともできる。(1) 旋回用モータ20が旋回軸1
3を一方向(W方向)に旋回しているものとする。この
とき、減速機21のギヤ列24において、旋回軸13の
直結の出力端ギヤ61に噛み合う旋回用モータ20の側
の駆動ギヤ60の回転方向側の歯面60Bが、出力端ギ
ヤ61の反回転方向側の歯面61Bを押動する(図5
(A))。
(B) Stop Control of the Swing Axis 13 (Part 2) The control device 40 can also perform stop control of the swivel shaft 13 in the following procedure. (1) The turning motor 20 is the turning shaft 1
3 is turned in one direction (W direction). At this time, in the gear train 24 of the speed reducer 21, the tooth surface 60 </ b> B in the rotation direction of the drive gear 60 on the side of the turning motor 20 that meshes with the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 is opposite to the output end gear 61. Pushing the tooth surface 61B on the rotation direction side (FIG. 5)
(A)).

【0038】(2) 旋回用モータ20が旋回軸13を停止
させるために減速開始すると、出力端ギヤ61が慣性に
より回転して出力端ギヤ61の歯面61Bは駆動ギヤ6
0の歯面60Bから離れる(図5(B))。
(2) When the turning motor 20 starts decelerating to stop the turning shaft 13, the output end gear 61 rotates by inertia, and the tooth surface 61 B of the output end gear 61 changes to the drive gear 6.
0 (see FIG. 5B).

【0039】(3) 旋回用モータ20が旋回軸13に停止
トルクを付与して旋回軸13を停止制御するとき、補助
モータ50をして、上記停止トルクより小さなバックラ
ッシ除去用補助トルクTを旋回軸13に付与する。この
とき、補助モータ50が付与するバックラッシ除去用補
助トルクTの方向は、旋回軸13に直結の出力端ギヤ6
1に噛み合う旋回用モータ20の側の駆動ギヤ60の停
止前の回転方向(U方向(反時計回り))と同一回転方
向(反時計回り)に設定される(図5(C))。
(3) When the turning motor 20 applies stop torque to the turning shaft 13 to control the turning shaft 13 to stop, the auxiliary motor 50 turns the backlash removing auxiliary torque T smaller than the stopping torque. Applied to the shaft 13. At this time, the direction of the backlash removing auxiliary torque T applied by the auxiliary motor 50 is determined by the output end gear 6 directly connected to the turning shaft 13.
The rotation direction (counterclockwise) is set to be the same as the rotation direction (U direction (counterclockwise)) before the stop of the drive gear 60 on the side of the turning motor 20 that meshes with 1 (FIG. 5C).

【0040】これにより、減速機21のギヤ列24の存
在において、旋回軸13に直結の出力端ギヤ61とこれ
に噛み合う旋回用モータ20の側の駆動ギヤ60との間
にバックラッシがあっても、補助モータ50がバックラ
ッシ除去用補助トルクTを旋回軸13に付与し、旋回軸
13に直結の出力端ギヤ61の歯面61Bを旋回用モー
タ20の側の駆動ギヤ60の歯面60Bに押当て、旋回
軸13に直結の出力端ギヤ61の遊び動きを防止し、結
果として、旋回軸13の停止位置精度を向上する。
Thus, in the presence of the gear train 24 of the speed reducer 21, even if there is a backlash between the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 and the driving gear 60 on the side of the turning motor 20 meshing with the output end gear 61. The auxiliary motor 50 applies the auxiliary torque T for removing backlash to the turning shaft 13 and pushes the tooth surface 61B of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 against the tooth surface 60B of the drive gear 60 on the side of the turning motor 20. This prevents play of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13, thereby improving the stop position accuracy of the turning shaft 13.

【0041】尚、旋回用モータ20の次旋回動作では、
旋回用モータ20による旋回軸13の回転方向を上述
(1) の直前回転方向(W方向)と同一方向に制御する。
このとき、旋回用モータ20は駆動ギヤ60の回転方向
を図5(A)のU方向にするものであり、駆動ギヤ60
は前述(3) の段階で駆動ギヤ60の歯面60Bと出力端
ギヤ61の歯面61Bをバックラッシなく押当てていて
その回転方向(U方向)にて既に出力端ギヤに押当てら
れており、旋回軸13に直結の出力端ギヤ61をがたな
く上述の同一回転方向(W方向)へと押動開始できる。
In the next turning operation of the turning motor 20,
The rotation direction of the turning shaft 13 by the turning motor 20 is described above.
Control is performed in the same direction as the rotation direction (W direction) immediately before (1).
At this time, the turning motor 20 changes the rotation direction of the drive gear 60 to the U direction in FIG.
Presses the tooth surface 60B of the drive gear 60 and the tooth surface 61B of the output end gear 61 without backlash in the stage (3), and has already been pressed against the output end gear in the rotation direction (U direction). Thus, the pushing operation can be started in the same rotation direction (W direction) as described above without leaving the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13.

【0042】従って、上述(B) の補助モータ50を用い
た旋回軸13の停止制御によれば、以下の作用がある。 旋回用モータ20により旋回軸13に停止トルクを付
与して旋回軸13を停止制御したとき、減速機21のギ
ヤ列24の存在において、旋回軸13に直結の出力端ギ
ヤ61とこれに噛み合う旋回用モータ20側の駆動ギヤ
60との間にバックラッシがあっても、補助モータ50
がバックラッシ除去用補助トルクを旋回軸13に付与
し、旋回軸13に直結の出力端ギヤ61の歯面を旋回用
モータ20側のギヤの歯面に押当て、旋回軸13に直結
の出力端ギヤ61の遊び動きを防止し、結果として、旋
回軸13の停止位置精度を向上できる。尚、補助モータ
50のバックラッシ除去用補助トルクは旋回用モータ2
0の停止トルクより小さく、旋回軸13の停止位置を乱
さない。
Therefore, according to the above-mentioned (B) stop control of the turning shaft 13 using the auxiliary motor 50, the following operation is obtained. When a stop torque is applied to the turning shaft 13 by the turning motor 20 to control the stop of the turning shaft 13, in the presence of the gear train 24 of the speed reducer 21, the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 and turning engaged with the output end gear 61. Even if there is a backlash between the driving gear 60 on the side of the
Applies an auxiliary torque for removing backlash to the turning shaft 13, presses the tooth surface of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 against the tooth surface of the gear on the turning motor 20 side, and outputs the output end directly connected to the turning shaft 13. The play movement of the gear 61 is prevented, and as a result, the stop position accuracy of the turning shaft 13 can be improved. The auxiliary torque for removing the backlash of the auxiliary motor 50 is equal to that of the turning motor 2.
0, and does not disturb the stop position of the turning shaft 13.

【0043】補助モータ50のバックラッシ除去用補
助トルクの方向が、旋回軸13に直結の出力端ギヤ61
に噛み合う旋回用モータ20側の駆動ギヤ60の停止前
の回転方向と同一回転方向に設定される。従って、旋回
軸13が停止したときの旋回軸13に直結の出力端ギヤ
61の歯面は旋回用モータ20側の駆動ギヤ60の回転
方向側の歯面に押当てられる。よって、旋回用モータ2
0側の駆動ギヤ60が上述の停止に続く次旋回動作に際
して、その回転方向を直前回転方向に対し同一方向に回
転(旋回軸13も同一方向に旋回)せしめられるとき、
旋回用モータ20側の駆動ギヤ60はその回転方向にて
押当て状態にある旋回軸13に直結の出力端ギヤ61を
がたなく押動開始できる。即ち、旋回用モータ20の旋
回動作の繰り返しの度に、旋回軸13の旋回方向が同一
方向に回転せしめられるとき、旋回用モータ20はギヤ
列24にがたを発生させることなく旋回開始できる。
The direction of the auxiliary torque for removing the backlash of the auxiliary motor 50 is the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13.
The rotation direction is set to be the same as the rotation direction before the stop of the drive gear 60 on the side of the turning motor 20 meshing with the rotation gear. Therefore, when the turning shaft 13 stops, the tooth surface of the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 is pressed against the tooth surface on the rotation direction side of the driving gear 60 on the turning motor 20 side. Therefore, the turning motor 2
When the 0-side drive gear 60 is rotated in the same direction as the immediately preceding rotation direction (the rotation shaft 13 is also rotated in the same direction) in the next turning operation following the above-described stop,
The drive gear 60 on the side of the turning motor 20 can start pushing without the output end gear 61 directly connected to the turning shaft 13 in the pressed state in the rotation direction. That is, when the turning direction of the turning shaft 13 is rotated in the same direction each time the turning operation of the turning motor 20 is repeated, the turning motor 20 can start turning without generating a backlash in the gear train 24.

【0044】(C) 旋回軸13の加速制御 制御装置40は、起動時等に、旋回用モータ20により
旋回軸13に加勢トルクを付与して旋回軸13を加速制
御するときに、補助モータ50をして、旋回用モータ2
0が旋回軸13に付与する加勢トルクと同一回転方向の
加勢用補助トルクを旋回軸13に付与せしめる。
(C) Acceleration control of the turning shaft 13 The control device 40 controls the auxiliary motor 50 when the turning motor 13 applies an energizing torque to the turning shaft 13 to control the acceleration of the turning shaft 13 at the time of start-up or the like. And turning motor 2
0 makes the turning shaft 13 apply an assisting torque for applying the same rotational direction as the applying torque applied to the turning shaft 13.

【0045】従って、上述(C) の補助モータ50を用い
た旋回軸13の加速制御によれば、以下の作用がある。
旋回用モータ20が旋回軸13を起動する等の加速制御
時に、補助モータ50が旋回用モータ20を補助するも
のとなる。従って、旋回軸13を高速で加速制御しよう
とする場合、旋回用モータ20を単独で用いるものに比
して、低出力の旋回用モータ20を採用できる。これに
より、旋回用モータ20のモータ自体の慣性を低減し、
小出力で足りる高速一定速回転時にモータ自体の回転の
ために消費される損失動力を小さく、モータの回転効率
を向上できる。
Therefore, according to the acceleration control of the turning shaft 13 using the auxiliary motor 50 described in the above (C), the following effects are obtained.
The auxiliary motor 50 assists the turning motor 20 during acceleration control, such as when the turning motor 20 starts the turning shaft 13. Therefore, when the acceleration of the turning shaft 13 is to be controlled at a high speed, the turning motor 20 having a lower output can be employed as compared with the case where the turning motor 20 is used alone. Thereby, the inertia of the motor itself of the turning motor 20 is reduced,
Loss of power consumed for rotation of the motor itself during high-speed constant-speed rotation at which small output is sufficient can be reduced, and the rotation efficiency of the motor can be improved.

【0046】(D) 旋回軸13の減速制御 制御装置40は、制動時等に、旋回用モータ20により
旋回軸13に制動トルクを付与して旋回軸13を減速制
御するときに、補助モータ50をして、旋回用モータ2
0が旋回軸13に付与する制動トルクと同一回転方向の
制動用補助トルクを旋回軸13に付与せしめる。
(D) Deceleration control of the turning shaft 13 The controller 40 controls the auxiliary motor 50 when the turning motor 20 applies a braking torque to the turning shaft 13 to control the deceleration of the turning shaft 13 during braking or the like. And turning motor 2
0 causes the turning shaft 13 to apply a braking assist torque in the same rotational direction as the braking torque applied to the turning shaft 13.

【0047】従って、上述(D) の補助モータ50を用い
た旋回軸13の減速制御によれば、以下の作用がある。
旋回用モータ20が旋回軸13を制動する等の減速制御
時に、補助モータ50が旋回用モータ20を補助するも
のとなる。従って、旋回軸13を高速で減速制御しよう
とする場合、旋回用モータ20を単独で用いるものに比
して低出力の旋回用モータ20を採用できる。これによ
り、旋回用モータ20のモータ自体の慣性を低減し、小
出力で足りる高速一定速回転時にモータ自体の回転のた
めに消費される損失動力を小さく、モータの回転効率を
向上できる。
Therefore, according to the above-mentioned (D) deceleration control of the turning shaft 13 using the auxiliary motor 50, the following effects are obtained.
The auxiliary motor 50 assists the turning motor 20 during deceleration control such as braking of the turning shaft 13 by the turning motor 20. Therefore, when deceleration control of the turning shaft 13 is to be performed at a high speed, the turning motor 20 having a lower output can be employed as compared with the case where the turning motor 20 is used alone. As a result, the inertia of the motor itself of the turning motor 20 is reduced, the power loss consumed for rotation of the motor itself at the time of high-speed constant-speed rotation with a small output is reduced, and the rotation efficiency of the motor can be improved.

【0048】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明にあっては、旋回用モータ20が備える減速機21
のギヤ列24が何段でも良く、全2段であれば、旋回用
モータ20の出力軸に前述の駆動ギヤ60が直結するも
のとなる。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and the design may be changed without departing from the scope of the present invention. The present invention is also included in the present invention. For example, in the present invention, the speed reducer 21 included in the turning motor 20 is provided.
The gear train 24 may have any number of stages, and if the gear train 24 is a total of two stages, the drive gear 60 is directly connected to the output shaft of the turning motor 20.

【0049】また、旋回軸の停止制御に関して、上述の
実施の形態では、補助モータ50によるバックラッシ除
去用補助トルクTが旋回用モータ20の減速開始後に付
与される例を説明したが、旋回用モータ20の減速開始
と同時、又は減速開始前(好ましくは直前)よりこのバ
ックラッシ除去用補助トルクが付与されるように構成し
ても良い。
Further, with respect to the stop control of the turning shaft, in the above-described embodiment, an example has been described in which the auxiliary torque T for removing the backlash by the auxiliary motor 50 is applied after the turning motor 20 starts to decelerate. The auxiliary torque for backlash removal may be applied simultaneously with the start of deceleration of the motor 20 or before (preferably immediately before) the start of deceleration.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、減速機付
きモータにより駆動される旋回軸の停止位置精度を向上
することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the stop position accuracy of the turning shaft driven by the motor with the speed reducer.

【0051】また、本発明によれば、高速且つ高効率で
旋回軸を旋回することができる。
Further, according to the present invention, the turning shaft can be turned at high speed and with high efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は旋回装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a turning device.

【図2】図2は旋回用モータの減速機が備えるギヤ列を
示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a gear train provided in a speed reducer of a turning motor.

【図3】図3は旋回軸の停止制御方法(その1)におけ
る順方向旋回後のギヤ噛み合い状態を示す模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a gear meshing state after forward turning in a turning shaft stop control method (1).

【図4】図4は旋回軸の停止制御方法(その1)におけ
る順方向旋回・停止状態を示す模式図、旋回軸の停止制
御方法(その1)における逆方向旋回・停止状態を示す
模式図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a forward turning / stop state in a turning axis stop control method (1), and a schematic view showing a reverse turning / stop state in a turning axis stop control method (1). It is.

【図5】図5は旋回軸の停止制御方法(その2)におけ
る旋回・停止状態を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a turning / stop state in a turning axis stop control method (2).

【図6】図6は従来例の旋回・停止状態を示す模式図で
ある。
FIG. 6 is a schematic view showing a turning / stop state of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 旋回装置 13 旋回軸 20 旋回用モータ 21 減速機 24 ギヤ列 40 制御装置 50 補助モータ 60 駆動ギヤ(旋回用モータ側のギヤ) 61 出力端ギヤ(旋回軸に直結のギヤ) Reference Signs List 10 turning device 13 turning shaft 20 turning motor 21 reduction gear 24 gear train 40 control device 50 auxiliary motor 60 drive gear (gear on turning motor side) 61 output end gear (gear directly connected to turning shaft)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3F060 AA01 CA21 DA09 DA10 EB12 GA00 GA05 GA13 GB02 GB19 GB29 HA40  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3F060 AA01 CA21 DA09 DA10 EB12 GA00 GA05 GA13 GB02 GB19 GB29 HA40

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 位置制御可能な旋回用モータを用い、該
旋回用モータの出力トルクを減速機のギヤ列を介して旋
回軸に伝え、旋回軸を旋回及び停止制御可能とする旋回
装置において、 旋回軸に補助トルクを付与し得る補助モータを備え、 旋回用モータにより旋回軸に停止トルクを付与して旋回
軸を停止制御するときに、補助モータをして、上記停止
トルクより小さなバックラッシ除去用補助トルクを旋回
軸に付与せしめるように制御する制御装置を有し、 旋回軸に直結のギヤとこれに噛み合う旋回用モータ側の
ギヤとのバックラッシを除去して旋回軸を所定の停止位
置に停止せしめることを特徴とする旋回装置。
1. A turning device that uses a turning motor whose position can be controlled, transmits output torque of the turning motor to a turning shaft via a gear train of a speed reducer, and controls turning and stopping of the turning shaft. An auxiliary motor that can apply an auxiliary torque to the turning axis is provided. When the turning motor applies stop torque to the turning axis to control the stop of the turning axis, the auxiliary motor is used to remove backlash smaller than the stop torque. It has a control device that controls so that the auxiliary torque is applied to the turning shaft. The backlash between the gear directly connected to the turning shaft and the gear on the turning motor side that meshes with the gear is removed to stop the turning shaft at a predetermined stop position. A swivel device characterized by the following.
【請求項2】 前記制御装置が、補助モータが旋回軸に
付与するバックラッシ除去用補助トルクの方向を、旋回
軸に直結のギヤに噛み合う旋回用モータ側のギヤの停止
前の回転方向とは反対回転方向に設定する請求項1記載
の旋回装置。
2. The control device according to claim 1, wherein a direction of the backlash removing auxiliary torque applied to the turning shaft by the auxiliary motor is opposite to a rotation direction of the gear of the turning motor which is meshed with a gear directly connected to the turning shaft before the stop. The turning device according to claim 1, wherein the turning direction is set in the rotation direction.
【請求項3】 前記制御装置が、補助モータが旋回軸に
付与するバックラッシ除去用補助トルクの方向を、旋回
軸に直結のギヤに噛み合う旋回用モータ側のギヤの停止
前の回転方向と同一回転方向に設定する請求項1記載の
旋回装置。
3. The control device according to claim 1, wherein the direction of the auxiliary torque for backlash removal applied to the turning shaft by the auxiliary motor is the same as the rotation direction of the gear on the turning motor, which meshes with the gear directly connected to the turning shaft, before the stop. The turning device according to claim 1, wherein the turning direction is set.
【請求項4】 前記制御装置が、旋回用モータにより旋
回軸に加勢トルクを付与して旋回軸を加速制御するとき
に、補助モータをして、旋回用モータが旋回軸に付与す
る加勢トルクと同一回転方向の加勢用補助トルクを旋回
軸に付与せしめるように制御する請求項1〜3のいずれ
かに記載の旋回装置。
4. When the control device applies an energizing torque to the swivel axis by the swivel motor to perform acceleration control of the swivel axis, the control device operates an auxiliary motor to reduce the energizing torque applied by the swivel motor to the swivel axis. The turning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the turning device is controlled so as to apply the assisting torque for energizing in the same rotation direction to the turning shaft.
【請求項5】 前記制御装置が、旋回用モータにより旋
回軸に制動トルクを付与して旋回軸を減速制御するとき
に、補助モータをして、旋回用モータが旋回軸に付与す
る制動トルクと同一回転方向の制動用補助トルクを旋回
軸に付与せしめるように制御する請求項1〜4のいずれ
かに記載の旋回装置。
5. When the control device controls the deceleration of the turning shaft by applying a braking torque to the turning shaft by the turning motor, the controller operates an auxiliary motor to control a braking torque applied by the turning motor to the turning shaft. The turning device according to any one of claims 1 to 4, wherein the turning device is controlled so that braking assist torque in the same rotational direction is applied to the turning shaft.
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