JP2549717B2 - Moving mechanism - Google Patents

Moving mechanism

Info

Publication number
JP2549717B2
JP2549717B2 JP63267201A JP26720188A JP2549717B2 JP 2549717 B2 JP2549717 B2 JP 2549717B2 JP 63267201 A JP63267201 A JP 63267201A JP 26720188 A JP26720188 A JP 26720188A JP 2549717 B2 JP2549717 B2 JP 2549717B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moving
drive roller
guide bar
base
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63267201A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02116495A (en
Inventor
武雄 谷田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP63267201A priority Critical patent/JP2549717B2/en
Publication of JPH02116495A publication Critical patent/JPH02116495A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2549717B2 publication Critical patent/JP2549717B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06Safety devices

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は移動機構に関し、詳しくは、工業用ロボット
やNC工作機械等に使用され、精密な直線運動が要求され
る移動機構に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a moving mechanism, and more particularly to a moving mechanism used in industrial robots, NC machine tools and the like, and requiring a precise linear motion.

〔従来の技術〕 本願人は先に高速かつ高精度で直線運動を行うことが
できる手段としてローラの摩擦力でもってガイドバーを
挟持した状態で走行可能な移動機構を提案した。(特願
昭62−113868〜113870) この提案によれば、固定台上に敷設されたガイドレー
ル上を移動自在な移動台と、固定台上にガイドレールと
平行に配設されたガイドバーと、ガイドバーに圧接し、
移動台に設けた駆動源によって駆動され、移動台を移動
する駆動ローラと、上記の移動台に関連して設けられ、
移動台の移動位置を検出する手段とを備え、移動台の移
動位置を検出する手段を介して駆動源による移動台の移
動を制御するようにしたことを特徴とするものであり、
このように構成することによって、高精度で移動位置を
検出することが可能であり、しかも、移動台をガイドレ
ールに沿って高速で移動させることができる。
[Prior Art] The present applicant has previously proposed a moving mechanism capable of traveling with the guide bar held by the frictional force of the roller as a means capable of performing linear motion at high speed and with high accuracy. (Japanese Patent Application No. 62-113868-113870) According to this proposal, a movable base that is movable on a guide rail laid on a fixed base and a guide bar that is arranged on the fixed base in parallel with the guide rails. , Press against the guide bar,
A drive roller that is driven by a drive source provided on the moving table to move the moving table, and is provided in association with the moving table,
And a means for detecting the moving position of the moving table, wherein the movement of the moving table by the drive source is controlled via the means for detecting the moving position of the moving table.
With this configuration, it is possible to detect the moving position with high accuracy, and further, the moving table can be moved at high speed along the guide rail.

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

しかしながら、上述したような移動機構では、ガイド
バーと、これを挟持するごとくに配置された移動台上の
駆動ローラとの間の摩擦力のみによって駆動力が伝達さ
れるため、移動台の負荷が増加した時、もしくはガイド
バーと駆動ローラ間の環境が変化した時(湿度,オイル
の付着)などは十分な摩擦力が得られず、すべりを起こ
すおそれがあった。このようなすべりが生じるとガイド
バー、駆動ローラは著しい摩耗をおこし装置寿命が短か
くなってしまう。
However, in the moving mechanism as described above, the driving force is transmitted only by the frictional force between the guide bar and the driving roller on the moving table which is arranged so as to sandwich the guide bar. When it increased or when the environment between the guide bar and the drive roller changed (humidity, oil adhered), sufficient frictional force could not be obtained, and slippage might occur. If such slippage occurs, the guide bar and the drive roller will be significantly worn and the life of the device will be shortened.

さらに、あまりすべりが生じると移動状態が不安定と
なり、制御が不可能となるという問題もある。また、負
荷の変化,環境の変化をあらかじめ予測し、必要な圧接
力を算出することも困難である。
Furthermore, if slippage occurs too much, the moving state becomes unstable and control becomes impossible. Further, it is difficult to predict the change in load and the change in environment in advance and calculate the necessary pressure contact force.

本発明の目的は、上述した従来の問題に鑑み、駆動ロ
ーラのすべりを減少させ得て安定した移動制御が行なえ
ると共に摩耗を減少し装置の長寿命化をはかることので
きる移動機構を提供することにある。
In view of the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a moving mechanism capable of reducing slippage of a driving roller, performing stable movement control, reducing wear, and prolonging the life of the device. Especially.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するために、本発明は固定台上に敷設
されたガイドレール上を移動自在な移動台と、移動台に
支持され、移動台上の駆動源によって駆動される駆動ロ
ーラと、固定台上にガイドレールと平行して配設され、
駆動ローラと接触を保つガイドバーと、移動台に保持さ
れ、ガイドバーの駆動ローラと対向する位置においてガ
イドバーに圧接する圧接ローラと、圧接ローラに圧接力
を付与する圧接力発生手段と、駆動ローラの回転量を検
出する回転量検出手段と、移動台の移動量を検出する移
動台検出手段と、回転量検出手段および移動量検出手段
夫々の検出値に基づき、駆動ローラのすべり量を検出す
るすべり量検出手段と、すべり量検出手段による単位時
間当りのすべり量の絶対値と所定基準値とを比較し、所
定基準値を越えたときには異常状態と判定する判定手段
とを備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a movable base movable on a guide rail laid on a fixed base, a drive roller supported by the movable base and driven by a drive source on the movable base, and a fixed base. It is arranged parallel to the guide rail on the table,
A guide bar that keeps in contact with the drive roller, a pressure contact roller that is held by the moving base and is in pressure contact with the guide bar at a position facing the drive roller of the guide bar, a pressure contact force generation unit that applies a pressure contact force to the pressure contact roller, and a drive A rotation amount detecting means for detecting the rotation amount of the roller, a moving base detecting means for detecting the moving amount of the moving base, and a slip amount of the driving roller are detected based on the detection values of the rotation amount detecting means and the moving amount detecting means. A slip amount detecting means for comparing the absolute value of the slip amount per unit time by the slip amount detecting means with a predetermined reference value, and a judging means for judging an abnormal state when exceeding the predetermined reference value. It is a feature.

〔作 用〕 本発明によれば、駆動ローラの回転量および移動台の
移動量が夫々検出手段により検出され、夫々の検出値に
基づきすべり量がすべり量検出手段によって検出され
る。そして、このすべり量が所定基準値と比較され、こ
れを越えるときには判定手段によって異常状態と判定さ
れる。
[Operation] According to the present invention, the rotation amount of the drive roller and the movement amount of the movable table are respectively detected by the detecting means, and the slip amount is detected by the slip amount detecting means based on the respective detected values. Then, this slip amount is compared with a predetermined reference value, and when it exceeds the predetermined reference value, the determination means determines that it is in an abnormal state.

従って、この判定に応じてすべり量を減少する方向に
駆動ローラの圧接力を増大させたり、移動そのものを停
止することが可能となる。
Therefore, according to this determination, it is possible to increase the pressure contact force of the drive roller in the direction of decreasing the slip amount, or to stop the movement itself.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具
体的に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings.

第9図に本発明の実施の一形態を示す。 FIG. 9 shows an embodiment of the present invention.

Aは固定台上に敷設されたガイドレール上を移動自在
な移動台、Bは移動台Aに支持され移動台B上の駆動源
によって駆動される駆動ローラ、Cは固定台上にガイド
レールと平行して配設され駆動ローラBと接触を保つガ
イドバー、Dは移動台Aに保持されガイドバーCの駆動
ローラBと対向する位置においてガイドバーに圧接する
圧接ローラ、Eは圧接ローラDに圧接力を付与する圧接
力発生手段、Fは駆動ローラBの回転量を検出する回転
量検出手段、Gは移動台Aの移動量を検出する移動量検
出手段、Hは回転量検出手段Fおよび移動量検出手段G
夫々の検出値に基づき駆動ローラBのすべり量を検出す
るすべり量検出手段、Jはすべり量検出手段Hによる検
出値と所定基準値Kとを比較し所定基準値Kを越えたと
きに異常状態と判定する判定手段である。
A is a movable table movable on a guide rail laid on the fixed table, B is a drive roller supported by the movable table A and driven by a drive source on the movable table B, and C is a guide rail on the fixed table. A guide bar, which is arranged in parallel and keeps contact with the drive roller B, D is a press contact roller which is held by the moving base A and presses against the guide bar at a position facing the drive roller B of the guide bar C, and E is a press contact roller D. Pressing force generating means for applying a pressing force, F is a rotation amount detecting means for detecting the rotation amount of the drive roller B, G is a moving amount detecting means for detecting the moving amount of the moving base A, H is a rotation amount detecting means F and Moving amount detecting means G
A slip amount detecting means for detecting the slip amount of the drive roller B on the basis of the respective detected values, and J is a state in which the value detected by the slip amount detecting means H is compared with a predetermined reference value K, and when the predetermined reference value K is exceeded, an abnormal state is detected. Is a determining means for determining.

第1図は本発明を直行型ロボットに適用した例を示
す。ここで、1は固定ベース、2は固定ベース1上を走
行移動可能な移動台、3は移動台2に取付けられたロボ
ットアームである。なお、本例では図示しないがロボッ
トアーム3上にこれに沿ってY方向に移動自在な走行部
材が設けられ、更に走行部材に上下方向に昇降自在なロ
ボットハンドが設けられる。
FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to an orthogonal robot. Here, 1 is a fixed base, 2 is a movable base capable of traveling on the fixed base 1, and 3 is a robot arm attached to the movable base 2. In this example, although not shown, a traveling member that is movable in the Y direction along the robot arm 3 is provided on the robot arm 3, and a robot hand that is vertically movable is provided on the traveling member.

4Aおよび4Bは移動台2上に配設された第1および第2
ガイドレールであり、第2図に示すようにこれらのガイ
ドレール4Aおよび4Bは2本が平行して並設される。ま
た、5はガイドバーであり、ガイドバー5はガイドレー
ル4Aおよび4Bと平行、かつ固定ベース1上の中空位置に
配設され、その両端部はバー固定部材6により固定され
ると共に上述した移動台2の上板2Aと下板2Bとの間の空
間を通り抜けるように導設される。なお、2C,2Cは上板2
Aと下板2Bとの間に設けたスペーサ、2D,2Dはガイドレー
ル4A,4Bに摺動自在に嵌合された摺動部材である。
4A and 4B are the first and the second arranged on the moving table 2.
The guide rails are two guide rails 4A and 4B arranged in parallel as shown in FIG. Further, 5 is a guide bar, the guide bar 5 is arranged in parallel with the guide rails 4A and 4B and in a hollow position on the fixed base 1, and both ends thereof are fixed by the bar fixing member 6 and the above-mentioned movement is performed. It is installed so as to pass through the space between the upper plate 2A and the lower plate 2B of the table 2. In addition, 2C, 2C is the upper plate 2
Spacers 2D, 2D provided between A and the lower plate 2B are sliding members slidably fitted in the guide rails 4A, 4B.

7は移動台2に取付けられた第3図に示すようなハウ
ジング2E上に支持台8を介して取付けられたサーボモー
タであり、モータ7の回転軸7Aはカップリング9を介し
て駆動ローラ軸10Aと連結され、また駆動ローラ軸10Aの
先端部には上記の第2ガイドバー5の側面に接触する駆
動ローラ10が取付けられている。なお、7Bは回転軸7Aひ
いては駆動ローラ10の回転量を検出するための第1のロ
ータリエンコーダ、11は駆動ローラ軸10Aを第2図に示
すようにして軸支しているベアリングである。
Numeral 7 is a servomotor mounted on the housing 2E mounted on the moving base 2 via a support base 8 as shown in FIG. 3, and the rotary shaft 7A of the motor 7 is driven by a drive roller shaft via a coupling 9. A drive roller 10 that is connected to the drive roller shaft 10A and is in contact with the side surface of the second guide bar 5 is attached to the tip of the drive roller shaft 10A. Reference numeral 7B is a first rotary encoder for detecting the amount of rotation of the rotary shaft 7A and thus the drive roller 10, and 11 is a bearing that axially supports the drive roller shaft 10A as shown in FIG.

ここで、ハウジング2Eは第3図に示すように、中空の
円筒形状をなし、その側面にガイドバー5に沿って切込
まれた開口部2Fを有すると共に移動台2の上部構成板2A
に固定される鍔部2Gを具えている。そして、このハウジ
ング2Eの上下に第2図に示すように軸受11がそれぞれ嵌
込まれることにより駆動ローラ軸10Aが軸支される。ま
た、カップリング9には駆動ローラ軸10Aの傾きが許容
されるようにフレキシブルカップリングが使用されてい
る。
Here, as shown in FIG. 3, the housing 2E has a hollow cylindrical shape, has an opening 2F cut along the guide bar 5 on the side surface thereof, and has an upper constituent plate 2A of the movable table 2.
It is equipped with a collar part 2G that is fixed to. Then, the drive roller shaft 10A is pivotally supported by fitting the bearings 11 above and below the housing 2E as shown in FIG. A flexible coupling is used for the coupling 9 so that the drive roller shaft 10A can be tilted.

さて、このようにガイドバー5と接触を保つ駆動ロー
ラ10に対して、本例では第4図に示すようにガイドバー
5の反対側の側面に駆動ローラ10をガイドバー5に圧接
させる手段として圧接ローラ保持部材12を配置する。こ
の圧接ローラ保持部材12は第2図に示すように移動台2
に固定されたばね収納部材13内のばね13Aにより液密に
保たれたピストン部12Pを介してガイドバー5に向けて
偏倚され、以て、駆動ローラ10をガイドバー5に密接さ
せている。すなわち、圧接ローラ保持部材12に設けられ
ている鉄や鋼等の金属材料で形成した一対の圧接ローラ
14と駆動ローラ10との間でガイドバー5を挾持する状態
に保つことにより、モータ7を駆動回転して移動台2全
体をガイドバー5に沿って移動させることができる。な
お、第4図において、2Fは圧接ローラ保持部材12を矢印
方向に摺動自在に保持すべく移動台2側から立設された
支持枠である。
With respect to the drive roller 10 which keeps contact with the guide bar 5 in this way, in this embodiment, as a means for pressing the drive roller 10 to the guide bar 5 on the side surface on the opposite side of the guide bar 5 as shown in FIG. A pressure roller holding member 12 is arranged. The pressure roller holding member 12 is mounted on the moving table 2 as shown in FIG.
The spring 13A in the spring storing member 13 fixed to the guide bar 5 is biased toward the guide bar 5 via the piston portion 12P kept liquid-tight, so that the drive roller 10 is brought into close contact with the guide bar 5. That is, a pair of pressure contact rollers formed of a metal material such as iron or steel provided on the pressure contact roller holding member 12
By keeping the guide bar 5 held between the 14 and the drive roller 10, the motor 7 can be driven and rotated to move the entire movable table 2 along the guide bar 5. In FIG. 4, 2F is a support frame that is erected from the movable table 2 side to hold the pressure roller holding member 12 slidably in the direction of the arrow.

また、第2図において34は上述したピストン部12Pの
周囲に設けた封止リングであり、この封止リング34によ
りばね収納部材13の油圧室13Bをばね収納室13Cから液密
に保つことができる。なお、35はばね収納室13Cを大気
に連通させている連通孔、36は油圧室13Bに制御回路62
に制御される油圧ポンプ61からの油圧を供給する油圧供
給口である。
Further, in FIG. 2, 34 is a sealing ring provided around the above-mentioned piston portion 12P, and this sealing ring 34 can keep the hydraulic chamber 13B of the spring storing member 13 liquid-tight from the spring storing chamber 13C. it can. Incidentally, 35 is a communication hole for communicating the spring storage chamber 13C with the atmosphere, and 36 is a control circuit 62 for the hydraulic chamber 13B.
Is a hydraulic pressure supply port for supplying a hydraulic pressure from a hydraulic pump 61 controlled by.

そこで、この油圧室13Bに油圧供給口36を介して圧油
を送給することによりばね13Aのばね力に抗してピスト
ン部12Pを第2図で左方に移動させ、圧接ローラ部材12
によるガイドバー5への圧接力の調整若しくはその解除
を行う。
Therefore, by supplying pressure oil to the oil pressure chamber 13B through the oil pressure supply port 36, the piston portion 12P is moved leftward in FIG. 2 against the spring force of the spring 13A, and the pressure contact roller member 12 is moved.
The pressure contact force to the guide bar 5 is adjusted or released by.

再び第1図に戻り、ここで、21は移動台2上に取付け
られた第2のロータリエンコーダ、22はエンコーダ21に
取付けられたピニオンギヤである。しかしてこのピニオ
ンギヤ22は第5図に示すようにバックラッシが生じない
ように構成される。
Returning to FIG. 1 again, here, 21 is a second rotary encoder mounted on the moving base 2, and 22 is a pinion gear mounted on the encoder 21. However, the lever 22 is constructed so that backlash does not occur as shown in FIG.

すなわち、第5図において、22Aおよび22Bは上下2段
に設けられたピニオンギヤ、23はこれらのピニオンギヤ
22A,22Bと噛合するラックギヤ、24はピニオンギヤ軸、2
5はピニオンギヤ軸24と第2のロータリエンコーダ21の
軸21Aとを連結しているカップリング、26はピニオンギ
ヤ軸24を支承する軸受27Aおよび27Bが収められ、移動台
下板2Bに取付けられた軸受ケース、28は軸受ケース26上
に設けられたロータリエンコーダ21を支持する円筒型の
支持部材である。
That is, in FIG. 5, 22A and 22B are pinion gears provided in upper and lower two stages, and 23 is these pinion gears.
Rack gear that meshes with 22A and 22B, 24 is a pinion gear shaft, 2
5 is a coupling that connects the pinion gear shaft 24 and the shaft 21A of the second rotary encoder 21, and 26 is a bearing mounted on the lower base plate 2B of the moving base, which contains bearings 27A and 27B that support the pinion gear shaft 24. The case 28 is a cylindrical support member that supports the rotary encoder 21 provided on the bearing case 26.

第6図はピニオンギヤ22の詳細を示す。ここで、上部
ピニオンギヤ22Aはギヤ軸細径部24Aに固定されており、
下部ピニオンギヤ22Bはギヤ軸細径部24Aに遊嵌されてい
る。また、上部ピニオンギヤ22Aには掛止ピン30Aおよび
30Bと貫通孔31Aおよび31Bが設けてあり、下部ピニオン
ギヤ22Bには貫通孔31Aおよび31Bをそれぞれ遊嵌の状態
で貫通して上部に突出する掛止ピン32Aおよび32Bが設け
られていて、掛止ピン30Aと32Aとの間にばね33Aが、ま
た掛止ピン30Bと32Bとの間にばね33Bが掛止されてい
る。
FIG. 6 shows details of the pinion gear 22. Here, the upper pinion gear 22A is fixed to the gear shaft small diameter portion 24A,
The lower pinion gear 22B is loosely fitted in the gear shaft small diameter portion 24A. Also, the upper pinion gear 22A has a hooking pin 30A and
30B and through holes 31A and 31B are provided, and the lower pinion gear 22B is provided with hooking pins 32A and 32B which penetrate the through holes 31A and 31B in a loosely fitted state and project upward, respectively. A spring 33A is hooked between the pins 30A and 32A, and a spring 33B is hooked between the hooking pins 30B and 32B.

そこで、これらのピニオンギヤ22が固定ベース1上に
設けられたラックギヤ23と噛合することにより、モータ
7によって移動台2をガイドレール4に沿って移動させ
たときに、その移動位置あるいは移動量をエンコーダ21
を介して検出することができ、従って、エンコーダ12を
介して移動台2の移動を正確に制御することができる。
Therefore, when the pinion gear 22 meshes with the rack gear 23 provided on the fixed base 1, when the moving base 2 is moved along the guide rail 4 by the motor 7, the moving position or the moving amount is encoded. twenty one
Therefore, the movement of the moving table 2 can be accurately controlled via the encoder 12.

また、移動台2が任意の位置に仮に移動させられ、そ
こで停止したときに、ピニオンギヤ22ではその上部ピニ
オンギヤ22Aおよび下部ピニオンギヤ22Bがばね33A,33B
の付勢力によって互いに反対の回転方向に付勢される形
態に保たれるので、その間にバックラッシュ発生の虞が
ない。
Further, when the movable table 2 is temporarily moved to an arbitrary position and is stopped there, the upper pinion gear 22A and the lower pinion gear 22B of the pinion gear 22 have springs 33A, 33B.
Since the urging force is maintained in the directions opposite to each other by the urging force, the backlash does not occur.

再び第1図に戻り、5Aはガイドバー5の固定部材6近
傍に設けられた切込部であり、この図に示すような切込
部5Aをガイドバー5の駆動ローラ10が接触する側に設け
ておくことにより移動台2がサーボモータ7の駆動回路
の変調やなんらかの理由でガイドバーの終端部まで移動
したときに駆動ローラ10がこの切込部5Aに落ち込むこと
によってガイドバー5の他方の面から作用する圧接力を
解消し、移動台2の駆動力を消滅させて停止させること
ができる。
Returning to FIG. 1 again, 5A is a notch portion provided in the vicinity of the fixing member 6 of the guide bar 5, and the notch portion 5A as shown in this figure is provided on the side of the guide bar 5 where the drive roller 10 comes into contact. By providing the movable table 2 when the moving table 2 is moved to the end portion of the guide bar due to modulation of the drive circuit of the servo motor 7 or for some reason, the drive roller 10 falls into the cut portion 5A so that the other side of the guide bar 5 The pressure contact force acting from the surface can be eliminated, and the driving force of the movable table 2 can be eliminated and stopped.

かくして、不図示のロボットの制御プログラムに従っ
てロボットアーム3を矢印x方向に移動させる場合、そ
の制御プログラムに従ってサーボモータ7が駆動され、
駆動ローラ10と圧接ローラ保持部材12との間にガイドバ
ー5を挟持させた状態で移動台2を同方向に移動させる
ことができる。
Thus, when the robot arm 3 is moved in the direction of arrow x according to the control program of the robot (not shown), the servo motor 7 is driven according to the control program,
The movable table 2 can be moved in the same direction while the guide bar 5 is held between the driving roller 10 and the pressure roller holding member 12.

このように構成した移動機構においては、移動台2を
介してロボットアーム3を移動させたときに、駆動ロー
ラ10が受ける反力Fはロボットアーム3の加速度αおよ
びその質量mの条件によって決まる一方、圧接ローラ14
はその反力Fに耐えて、しかもガイドバー5との間にす
べりが生じない状態に保たれなければならない。すなわ
ち、ガイドバー5と圧接ローラ10との間の摩擦係数をμ
とした場合、 式(1)の条件を満足するような圧接力Pを設定する
必要があり、従って、ピストン部12Pの油圧室13Bに予め
圧油を供給しばね13Aを若干撓ませた状態の圧接力Pは
上述のような条件のもとに設定される。
In the moving mechanism configured as described above, the reaction force F received by the drive roller 10 when the robot arm 3 is moved via the moving table 2 is determined by the conditions of the acceleration α of the robot arm 3 and its mass m. , Pressure roller 14
Must withstand its reaction force F and be kept in a state where no slip occurs between itself and the guide bar 5. That is, the friction coefficient between the guide bar 5 and the pressure roller 10 is μ
Then, It is necessary to set the pressure contact force P that satisfies the condition of the expression (1). Therefore, the pressure contact force P when the pressure oil is previously supplied to the hydraulic chamber 13B of the piston portion 12P and the spring 13A is slightly bent is It is set under the conditions as described above.

本例によれば、上述したような圧接力Pをもって、ガ
イドバー5を駆動ローラ10と圧接ローラ14との間に挾持
させた状態に保ちながら、駆動ローラ10をモータ7によ
って駆動することにより移動台2を介してロボットアー
ム3を所望の位置にまで自在に移動させることができる
もので、しかもその移動による位置決めがエンコーダ21
に直結したバックラッシのないピニオンギア装置22とラ
ックギヤ23との間の噛合状態によって得られるので、高
精度の位置決めを保って、ロボットアーム3を移動させ
ることが可能となる。
According to the present example, the drive bar 10 is moved by being driven by the motor 7 while the guide bar 5 is held between the drive roller 10 and the press contact roller 14 with the above-described press contact force P. The robot arm 3 can be freely moved to a desired position via the base 2, and the positioning by the movement is performed by the encoder 21.
Since it is obtained by the meshing state between the pinion gear device 22 and the rack gear 23 which are directly connected to each other without backlash, the robot arm 3 can be moved while maintaining highly accurate positioning.

次に第7図を用いて移動台2の移動状態を説明する。
移動台2が移動始まりの点X0より移動終わりの点X1まで
移動する場合、第7図(A)に示すごとく、移動台2の
移動速度Vは“0"から徐々にスピードを増し、最高速度
Vmaxに達する(この区間を加速域と称す)。その後最高
速度Vmaxをある時間保ち(この区間を等速域と称す)そ
の後徐々にスピードを減速し停止する(この区間を減速
域と称す)。そして移動台2の移動距離Eiは第7図
(B)のようになる。この場合、よく知られている慣性
の法則に従ってモータの駆動力は加速および減速域でピ
ークとなる。この時、駆動ローラ10とガイドバー5間に
十分な押付力が作用していれば、摩擦力によって両者は
すべることがない。しかし、押付力が不足した場合に
は、両者の間にはすべりが生じる。
Next, the moving state of the moving table 2 will be described with reference to FIG.
When the moving table 2 moves from the starting point X 0 to the ending point X 1 , the moving speed V of the moving table 2 gradually increases from “0” as shown in FIG. 7 (A). maximum speed
Reach V max (this section is called the acceleration zone). After that, the maximum speed V max is maintained for a certain period of time (this section is called a constant speed area), and then the speed is gradually reduced and stopped (this section is called a deceleration area). The moving distance Ei of the moving table 2 is as shown in FIG. 7 (B). In this case, the driving force of the motor peaks in the acceleration and deceleration regions according to the well-known law of inertia. At this time, if a sufficient pressing force is applied between the drive roller 10 and the guide bar 5, both will not slip due to the frictional force. However, when the pressing force is insufficient, slippage occurs between the two.

駆動ローラ10の回転により理論的に移動台2が移動す
る距離eiは以下のようになる。
The distance ei that the moving table 2 theoretically moves by the rotation of the driving roller 10 is as follows.

加速域では理論的移動距離eiが移動台2の実際の移動
距離Eiよりも大きくなり、その差がすべり量となる(こ
の場合を正のすべりとする)。等速域でも程度は小さい
が同様の傾向にある。しかし減速域ではその逆が生じ理
論的移動距離eiよりも実際の移動距離Eiが大きくなる
(この場合を負のすべりとする)。このようにすべりに
は正の場合と負の場合とがあるので移動終わりの点X1
の理論移動距離eiと実際の移動距離Eiとを比較したので
は、正確なすべりの評価にはならない。
In the acceleration region, the theoretical moving distance ei becomes larger than the actual moving distance Ei of the moving table 2, and the difference becomes the slip amount (this case is referred to as positive slip). Even in the constant velocity region, the degree is small, but the tendency is similar. However, in the deceleration region, the opposite occurs and the actual travel distance Ei becomes larger than the theoretical travel distance ei (this case is referred to as negative slip). Since there are positive and negative slips in this way, comparing the theoretical travel distance ei at the end point X 1 of travel with the actual travel distance Ei does not give an accurate evaluation of slip. .

そこで、移動始まり点X0から終わりの点X1までの1サ
イクルの移動時間Tを時間分割し、その分割された単位
時間当りの駆動ローラ10とガイドバー5とのすべり量の
絶対値を検出することにする。その制御手順の一例を第
8図のフローチャートを参照して説明する。
Therefore, the movement time T of one cycle from the movement start point X 0 to the end point X 1 is time-divided, and the absolute value of the amount of slip between the drive roller 10 and the guide bar 5 per unit time is detected. I will do it. An example of the control procedure will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップS1では移動開始と同時にカウンタのカ
ウンタ数i、累積すべり量Si、実際の移動量Ei、および
理論の移動量eiの値を夫々0にリセットする。
First, in step S1, the values of the counter number i of the counter, the accumulated slip amount Si, the actual movement amount Ei, and the theoretical movement amount ei are reset to 0 at the same time when the movement is started.

次に、ステップS2で単位時間Δtを測定するためのタ
イマースタートさせ、ステップS3でカウント回数iを1
つすすめる。
Next, in step S2, a timer for measuring the unit time Δt is started, and in step S3 the count number i is set to 1
I recommend.

さらにステップS4,S5およびステップS6,S7において、
夫々第2のエンコーダ21および第1のエンコーダ7Bによ
りその時点の移動台2の実際の移動量Eiおよび、理論移
動量eiを算出し、前回の値から差を取ることにより単位
時間Δt間に夫々どれだけ変化があったかを算出する。
そして、ステップS8で単位時間当りの変化量ΔEiとΔei
の差の絶対値を取ることにより単位時間当りのすべり量
Δsiを算出する。これは第7図(D)に示される。さら
に、ステップS9において前回の累積すべり量Siに今回の
すべり量ΔSiをたしあわせ、現在の累積すべり量Siを算
出する。その値は第7図(C)に示すようになる。
Furthermore, in steps S4, S5 and steps S6, S7,
The second encoder 21 and the first encoder 7B respectively calculate the actual movement amount Ei and the theoretical movement amount ei of the moving base 2 at that time point, and take the difference from the previous value to calculate the unit time Δt, respectively. Calculate how much has changed.
Then, in step S8, the changes ΔEi and Δei per unit time are
The slip amount Δsi per unit time is calculated by taking the absolute value of the difference. This is shown in FIG. 7 (D). Further, in step S9, the current cumulative slip amount Si is added to the previous cumulative slip amount Si to calculate the current cumulative slip amount Si. The value is as shown in FIG. 7 (C).

そして、このすべり量Siが移動台2の正常な移動が可
能である基準値K1より大きいか否かがステップS10で判
断される。基準値K1より大きい場合にはステップS11に
進み後述する異常救済を実行する。
Then, it is determined in step S10 whether or not this slip amount Si is larger than a reference value K 1 that allows the movable table 2 to move normally. If it is larger than the reference value K 1 , the process proceeds to step S11 to execute the abnormality relief described later.

基準値K1以下の場合はステップS12において移動終了
か否か判断し、移動終了でなければステップS13に進
み、タイマーが単位時間tになるまでまってステップS1
4でタイマーをリセットしてステップS2に戻る。
If it is equal to or less than the reference value K 1 , it is judged in step S12 whether or not the movement is completed.
The timer is reset at 4 and the process returns to step S2.

なお、上述した手順のうち異常か正常かの判断は、ス
テップS9をはぶき単位時間当りのすべり量ΔSiの絶対値
に基づいて行なってもよい。但し、この場合はステップ
S10における基準値を例えば単位時間当りのすべり量の
基準値K2として判断を行う。
It should be noted that, in the above-described procedure, the determination as to whether it is abnormal or normal may be made based on the absolute value of the amount of slip ΔSi per unit time of spraying. However, in this case step
The reference value in S10 is determined as, for example, the reference value K 2 of the slip amount per unit time.

次に、上記ステップS11における異常救済の実行につ
き説明する。異常救済実行の信号が出力されると制御回
路62は油圧ポンプ61に制御信号を送り、油圧室13Bに送
給する油圧を減じて、ピストン部12Pのばね13Aによる付
勢力を増大させ圧接ローラ14の圧接力ひいては駆動ロー
ラ10の圧接力を増大させすべりが生じないようにする。
Next, the execution of the abnormality relief in step S11 will be described. When the signal for executing the abnormality repair is output, the control circuit 62 sends a control signal to the hydraulic pump 61 to reduce the hydraulic pressure to be sent to the hydraulic chamber 13B and increase the urging force of the spring 13A of the piston portion 12P to increase the pressure contact roller 14 Therefore, the pressure contact force of the drive roller (10) and the pressure contact force of the drive roller (10) are increased to prevent slippage.

あるいは、ばね13Aの付勢力により生ずる圧接力の能
力を越えてすべりが生ずるような場合には、油圧室13B
に送給する油圧を増大してばね13Aを縮長し、圧接力を
解除することにより移動台2の移動動作を停止するよう
にする。
Alternatively, if slippage occurs beyond the capacity of the pressure contact force generated by the biasing force of the spring 13A, the hydraulic chamber 13B
The pressure of the spring 13A is shortened by increasing the hydraulic pressure to be supplied to and the movement of the moving table 2 is stopped by releasing the pressure contact force.

そして、上記異常・正常の判断は、ロボットの制御プ
ログラムに従って、5msec程度の単位時間毎に行うこと
からできるので、移動台2の移動最高速度が1500mm/sec
程度でも正確な判断を行うことが可能である。
Since the above abnormality / normality judgment can be performed every unit time of about 5 msec according to the robot control program, the maximum moving speed of the moving table 2 is 1500 mm / sec.
It is possible to make an accurate judgment even by the degree.

なお、本実施例では移動台2の実際の移動量を検出す
るのに、バックラッシュのないラックとピニオンを用い
エンコーダによって行うようにしたが、これに限ること
なく他の手段、例えば、磁気あるいは光センサ等を用い
て移動量を検出するようにしてもよい。
In this embodiment, the actual amount of movement of the moving table 2 is detected by an encoder using a backlash-free rack and pinion. However, the present invention is not limited to this. The amount of movement may be detected using an optical sensor or the like.

さらに、すべりの程度を示す値として、すべり量の絶
対値の累積値を微分した値を使用することも可能であ
る。
Furthermore, it is also possible to use a value obtained by differentiating the cumulative value of the absolute value of the slip amount as the value indicating the degree of slip.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、移
動台の実際の移動量と理論移動量とからすべり量を検出
し、この検出値が所定の基準値を越えたときには異常状
態と判定するようにしたので、これに応じてすべりを減
少あるいは移動台を停止することができ、装置を安定し
て移動制御を行うことができると共に長寿命化をはかる
ことができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the slip amount is detected from the actual movement amount and the theoretical movement amount of the moving table, and when the detected value exceeds the predetermined reference value, it is determined that the state is abnormal. As a result, the slip can be reduced or the moving table can be stopped accordingly, the movement of the apparatus can be controlled stably, and the life of the apparatus can be extended.

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

第1図は本発明移動機構の構成の一例を示す斜視図、 第2図は第1図のA−A線断面図、 第3図は本発明にかかるベアリングハウジングの斜視
図、 第4図は第1図の駆動系を取出して模式的に示す斜視
図、 第5図は本発明にかかる移動位置検出機構の断面図、 第6図は第5図に示すピニオン・ラック噛合部の説明
図、 第7図は移動台の移動状況を説明するグラフ、 第8図は本発明一実施例の制御手順の一例を示すフロー
チャート、 第9図は本発明の実施の一形態を示すブロック図であ
る。 1……固定ベース、 2……移動台、 3……ロボットアーム、 4……ガイドレール、 5……ガイドバー、 7……サーボモータ、 7A……駆動軸、 7B……第1のロータリエンコーダ、 10……駆動ローラ、 12……圧接ローラ保持部材、 12P……ピストン部、 13A……ばね、 13B……油圧室、 14……圧接ローラ、 21……第2のエンコーダ、 22,22A,22B……ピニオンギヤ、 23……ラックギヤ、 36……油圧供給口。
1 is a perspective view showing an example of the structure of a moving mechanism of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of a bearing housing according to the present invention, and FIG. A perspective view schematically showing the drive system of FIG. 1 taken out, FIG. 5 is a sectional view of a moving position detecting mechanism according to the present invention, and FIG. 6 is an explanatory view of a pinion rack engaging portion shown in FIG. FIG. 7 is a graph for explaining the moving condition of the mobile table, FIG. 8 is a flowchart showing an example of a control procedure of an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 1 ... Fixed base, 2 ... Mobile base, 3 ... Robot arm, 4 ... Guide rail, 5 ... Guide bar, 7 ... Servo motor, 7A ... Drive shaft, 7B ... First rotary encoder , 10 ... drive roller, 12 ... pressure contact roller holding member, 12P ... piston part, 13A ... spring, 13B ... hydraulic chamber, 14 ... pressure contact roller, 21 ... second encoder, 22,22A, 22B: Pinion gear, 23: Rack gear, 36: Hydraulic pressure supply port.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】固定台上に敷設されたガイドレール上を移
動自在な移動台と、 該移動台に支持され、該移動台上の駆動源によって駆動
される駆動ローラと、 前記固定台上に前記ガイドレールと平行して配設され、
前記駆動ローラと接触を保つガイドバーと、 前記移動台に保持され、前記ガイドバーの前記駆動ロー
ラと対向する位置において前記ガイドバーに圧接する圧
接ローラと、 該圧接ローラに圧接力を付与する圧接力発生手段と、 前記駆動ローラの回転量を検出する回転量検出手段と、 前記移動台の移動量を検出する移動台検出手段と、 前記回転量検出手段および前記移動台検出手段夫々の検
出値に基づき、前記駆動ローラのすべり量を検出するす
べり量検出手段と、 該すべり量検出手段による単位時間当りのすべり量の絶
対値と所定基準値とを比較し、所定基準値を越えたとき
には異常状態と判定する判定手段と を備えたことを特徴とする移動機構。
1. A movable base which is movable on a guide rail laid on a fixed base, a drive roller which is supported by the movable base and is driven by a drive source on the movable base, and a fixed roller on the fixed base. Arranged in parallel with the guide rail,
A guide bar that keeps in contact with the drive roller, a pressure contact roller that is held by the movable table and presses against the guide bar at a position of the guide bar that faces the drive roller, and a pressure contact that applies a pressure contact force to the pressure contact roller. Force generating means, rotation amount detecting means for detecting the rotation amount of the drive roller, moving base detecting means for detecting the moving amount of the moving base, detection values of the rotation amount detecting means and the moving base detecting means, respectively. On the basis of the above, the slip amount detecting means for detecting the slip amount of the drive roller is compared with the absolute value of the slip amount per unit time by the slip amount detecting means and a predetermined reference value. A moving mechanism comprising: a determining unit that determines a state.
【請求項2】前記判定手段は、前記単位時間当りのすべ
り量の絶対値の累積値が1サイクル間に基準値以上とな
った場合、異常状態と判定することを特徴とする請求項
1記載の移動機構。
2. The judging means judges that an abnormal state is present when the cumulative value of the absolute values of the slip amount per unit time exceeds a reference value during one cycle. Moving mechanism.
JP63267201A 1988-10-25 1988-10-25 Moving mechanism Expired - Fee Related JP2549717B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63267201A JP2549717B2 (en) 1988-10-25 1988-10-25 Moving mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63267201A JP2549717B2 (en) 1988-10-25 1988-10-25 Moving mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02116495A JPH02116495A (en) 1990-05-01
JP2549717B2 true JP2549717B2 (en) 1996-10-30

Family

ID=17441529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63267201A Expired - Fee Related JP2549717B2 (en) 1988-10-25 1988-10-25 Moving mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2549717B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101485760B1 (en) * 2013-06-05 2015-01-26 이지훈 The one axis robot

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7284634B2 (en) 2001-04-13 2007-10-23 Nsk, Ltd. Electric power steering apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4859511A (en) * 1971-11-27 1973-08-21
JPS63124491U (en) * 1987-02-03 1988-08-12

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101485760B1 (en) * 2013-06-05 2015-01-26 이지훈 The one axis robot

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02116495A (en) 1990-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6644080B2 (en) Press brake worksheet positioning system
JP4276252B2 (en) Machine tool having contact detection mechanism between tool and workpiece
EP1902793B1 (en) Method for changing force gain in a die cushion control and die cushion control apparatus
EP1068920B1 (en) Wire saw
JP2549717B2 (en) Moving mechanism
JP6603805B2 (en) Method for determining rigidity of power transmission system of machine
JP2897658B2 (en) Toggle punch press abnormality detection device
JP3385039B2 (en) Thickness measuring method and measuring device in bender
JP2018192485A (en) Mold press device and mold press method
JPS6170401A (en) Automatic measuring method of tooth thickness
JPH0353047B2 (en)
JPH01257510A (en) Discriminating and predicting method for saw blade life
JP2905237B2 (en) Band sawing machine
JPS63191553A (en) Method of diagnosing machine condition
JPS63196367A (en) Controlling method for automatic chamfering
JP2018097844A (en) Machine tool and method for controlling machine tool
JPH0224036A (en) Moving device
JPH0637221Y2 (en) Rotary friction drive
JP2941979B2 (en) Method and apparatus for detecting thickness of plate material to be processed in bending apparatus
JPH06297359A (en) Shifting mechanism
JP2994528B2 (en) Sample transfer table
JP4209740B2 (en) Plate bending apparatus and work fixing method
JPS63132317A (en) Frictional driving device
JPH07245260A (en) Stage device
JPH0529572Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070808

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees