JP2993993B2 - Movable equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 回転運動により直線的な運動を行わせる可動装置に関
し、 高精度を要せずに組立可能にすることを目的とし、 回転運動を直線運動に変換して、この直線運動により
移送体を可動する可動装置において、回転運動を直線運
動に変換する変換部と、該変換部に設けられる所定数の
円柱体と、前記移送体に固定され、前記所定数の円柱体
に囲まれてそれぞれと当接する球体を有し、前記円柱体
と前記球体は、前記円柱体と前記球体の接触部が、前記
球体上で移動可能となるように当接しているように構成
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Overview] A movable device that performs a linear motion by a rotary motion. The purpose of the present invention is to enable assembling without requiring high precision. In the movable device that moves the transfer body by the linear movement, a conversion unit that converts a rotational movement into a linear movement, a predetermined number of cylinders provided in the conversion unit, and the predetermined number of cylinders fixed to the transfer body A sphere that is surrounded by a body and abuts with each other, wherein the cylinder and the sphere are configured so that a contact portion between the cylinder and the sphere abuts so as to be movable on the sphere. I do.
本発明は、回転運動により直線的な運動を行なわせる
可動装置に関する。The present invention relates to a movable device that performs a linear motion by a rotational motion.
近年、直線ガイドレールを有する送りテーブル装置の
ように、ボールねじナットを用いてモータの回転運動を
直線運動に変換する可動装置が一般的に使用されてい
る。このような可動装置は、直線運動部と回転運動部を
高精度に組立てる必要があることから、組立精度が緩和
された可動装置が要求されている。このため、組立が高
精度でなくてもスムーズに運動を行うための直線運動部
と回転運動部の連結機構が必要とされる。2. Description of the Related Art In recent years, a movable device that converts a rotational motion of a motor into a linear motion using a ball screw nut, such as a feed table device having a linear guide rail, is generally used. In such a movable device, it is necessary to assemble the linear motion portion and the rotary motion portion with high accuracy, and therefore, a movable device with reduced assembly accuracy is required. For this reason, a coupling mechanism of a linear motion part and a rotary motion part for performing a motion smoothly even if assembly is not high precision is required.
第３図に従来の可動装置の切断側面図を示す。第３図
は送りテーブルの可動装置を示したもので、テーブル30
が、スライドガイド32a,32bにより台座31上の２本のレ
ール33a,33bに移動可能に係合している。テーブル30の
裏面にフランジ34がねじ35により固着され、フランジ34
にはナット部36が取着される。そして、ナット部36の軸
心部の孔の周囲にボール37が配置され（第４図参照）、
ねじ軸38が係合される。FIG. 3 shows a cutaway side view of a conventional movable device. FIG. 3 shows a movable device of the feed table.
Are movably engaged with the two rails 33a, 33b on the pedestal 31 by the slide guides 32a, 32b. A flange 34 is fixed to the back of the table 30 with screws 35, and the flange 34
A nut portion 36 is attached to the nut. Then, a ball 37 is arranged around a hole in the axis of the nut portion 36 (see FIG. 4),
The screw shaft 38 is engaged.
また、第４図にナット部36とねじ軸38との連結機構の
構成図を示す。ねじ軸38は、サポートユニット39にベア
リング40を介して取付けられており、図示しないがサー
ボモータやパルスモータ等により回転する。また、ねじ
軸38がその溝にナット部36のボール37と係合している。FIG. 4 shows a configuration diagram of a coupling mechanism between the nut portion 36 and the screw shaft 38. The screw shaft 38 is attached to the support unit 39 via a bearing 40, and is rotated by a servo motor or a pulse motor (not shown). The screw shaft 38 is engaged with the ball 37 of the nut 36 in the groove.
次に、上記可動装置の動作について説明する。ねじ軸
38が回転すると、その溝上のボール37が該溝に沿って転
がる。これによりナット部36と共にテーブル30がレール
33a,33bに沿って軸方向に移動する。すなわち、ねじ軸3
8の回転運動がテーブル30の直線運動に変換される。こ
の場合、ねじ軸38の回転方向によりテーブル30の運動方
向が決定される。Next, the operation of the movable device will be described. Screw shaft
As 38 rotates, the ball 37 on that groove rolls along the groove. This allows the table 30 to be railed together with the nut 36
It moves axially along 33a, 33b. That is, screw shaft 3
The rotary motion of 8 is converted to the linear motion of the table 30. In this case, the direction of movement of the table 30 is determined by the direction of rotation of the screw shaft 38.
ところで、テーブル30に取付けられるスライドガイド
32a,32b,フランジ34,及びフランジ34に取付けられるナ
ット部36はねじ等により固着されることから、組立にお
いて自由度がない。例えば、第３図の場合、ナット部36
とねじ軸38とのガタツキが0.005mm以内、レール33a,33b
とスライドガイド32a,32bとのガタツキが0.002mm以内、
またレール33a,33bとねじ軸38との平行度のバラツキが
0.005mm以内でないと全体の運動がスムーズに行われな
い。従って、可動装置における回転運動部と直線運動部
との組立てには高精度を要するという問題があった。By the way, the slide guide attached to the table 30
The 32a, 32b, the flange 34, and the nut 36 attached to the flange 34 are fixed by screws or the like, so that there is no flexibility in assembly. For example, in the case of FIG.
And backlash between the screw shaft 38 and the rails 33a and 33b
The backlash between the slide guides 32a and 32b is within 0.002mm,
In addition, variations in the parallelism between the rails 33a and 33b and the screw shaft 38 are reduced.
Unless it is less than 0.005mm, the whole exercise cannot be performed smoothly. Therefore, there is a problem that assembling the rotary motion part and the linear motion part in the movable device requires high precision.
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、高
精度を要せずに組立可能な可動装置を提供することを目
的とする。Then, this invention was made in view of the said subject, and an object of this invention is to provide the movable apparatus which can be assembled without requiring high precision.
上記課題は、回転運動を直線運動に変換して、この直
線運動により移送体を可動する可動装置において、回転
運動を直線運動に変換する変換部と、該変換部に設けら
れる所定数の円柱体と、前記移送体に固定され、前記所
定数の円柱体に囲まれてそれぞれと当接する球体を有し
前記円柱体と前記球体は、前記円柱体と前記球体の接触
部が、前記球体上で移動可能となるように当接している
ように構成することにより解決される。An object of the present invention is to provide a movable device that converts a rotary motion into a linear motion and moves a transfer body by the linear motion, a conversion unit that converts the rotary motion into a linear motion, and a predetermined number of cylindrical bodies provided in the conversion unit. And a sphere fixed to the transfer body and surrounded by the predetermined number of cylinders and in contact with each other. The problem is solved by arranging to be abuttable so as to be movable.
上述のように、回転運動を直線運動に変更する変換部
と移送体は、連結部における複数の円柱体と球体との点
接触により連結されており、球体における接触点の移動
が摺動回転することにより可能である。すなわち、変換
部が移送体によって受ける拘束は、移送体の運動方向の
みとなる。As described above, the conversion unit that changes the rotational motion to the linear motion and the transfer body are connected by point contact between the plurality of cylinders and the sphere at the connection unit, and the movement of the contact point on the sphere slides and rotates. This is possible. That is, the conversion unit receives the constraint only by the movement direction of the transfer body.
これにより、第３図（第４図）におけるねじ軸とレー
ルとが平行である必要がなく、また、ねじれが生じてい
ても移送体の直線的運動が支障なく行われる。Thereby, the screw shaft and the rail in FIG. 3 (FIG. 4) do not need to be parallel, and even if twisting occurs, the linear movement of the transfer body is performed without any trouble.
従って、ねじ軸等の組立には、高精度を要求されない
ことから、可動装置を容易かつ低コストで組立可能とな
る。Therefore, since high accuracy is not required for assembling the screw shaft and the like, the movable device can be easily and inexpensively assembled.
第１図に本発明の一実施例の構成図を示す。第１図は
可動装置の一例である送りテーブル装置の回転運動に関
する部分と直線運動に関する部分を示したもので、第１
図（Ａ）は平面図、第１図（Ｂ）は正面図、第１図
（Ｃ）は切断側面図である。FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a portion related to a rotary motion and a portion related to a linear motion of a feed table device which is an example of a movable device.
1A is a plan view, FIG. 1B is a front view, and FIG. 1C is a cut side view.
第１図の送りテーブル装置１において、台座２上に、
サポートユニット３にベアリング（第４図参照）を介し
て支持されたねじ軸４がモータ５により回転する。そし
て、台座２上にレール６が設けられている。この場合、
説明上、レール６に対してねじ軸４は平行でなく、か
つ、ねじれを生じているものとする。In the feed table device 1 shown in FIG.
A screw shaft 4 supported by a support unit 3 via a bearing (see FIG. 4) is rotated by a motor 5. A rail 6 is provided on the pedestal 2. in this case,
For the sake of explanation, it is assumed that the screw shaft 4 is not parallel to the rail 6 and is twisted.
一方、変換部であるナット部７は、ボールを介して軸
心部にねじ軸４が貫通しており、ねじ軸４のねじ溝にボ
ールが係合する（第４図参照）。ナット部７上には、例
えば４本の円柱体８が設けられている。そして、移送体
であるテーブル９に設けられた球体10が上記４本の円柱
体８に囲まれて当接する。この円柱体８及び球体10によ
り、連結部を構成する。また、テーブル９の裏面にはス
ライドガイド11が設けられ、レール６と係合して摺動す
る。On the other hand, in the nut portion 7 serving as the conversion portion, the screw shaft 4 penetrates the shaft center portion via the ball, and the ball is engaged with the screw groove of the screw shaft 4 (see FIG. 4). On the nut part 7, for example, four columnar bodies 8 are provided. Then, a sphere 10 provided on a table 9 as a transfer body is abutted by being surrounded by the four cylinders 8. The column 8 and the sphere 10 constitute a connecting portion. In addition, a slide guide 11 is provided on the back surface of the table 9 and engages with the rail 6 to slide.
次に、上記送りテーブル装置１の動作について説明す
る。まず、モータ５によりねじ軸４が回転すると、ねじ
軸４のねじ溝に係合しているボール（第４図参照）によ
りナット部７がねじ軸４の軸方向に直線移動する。すな
わち、ナット部７がねじ軸４の回転運動を直線運動に変
換する。Next, the operation of the feed table device 1 will be described. First, when the screw shaft 4 is rotated by the motor 5, the nut portion 7 is linearly moved in the axial direction of the screw shaft 4 by a ball (see FIG. 4) engaged with the screw groove of the screw shaft 4. That is, the nut 7 converts the rotational movement of the screw shaft 4 into a linear movement.
一方、４本の円柱体８とテーブル９の球体10とは当
接、すなわち各円柱体８と一点で接触している。また、
球体10の形状より、上記接触点は球体10上を自由に移動
可能である。従って、第１図のように、レール６に対し
てねじ軸４が平行でなく、かつ、ねじれていても、ナッ
ト部７の移動は、円柱体８と球体10との接触点を変化
（ナット部７が上記平行度、ねじれ度による運動方向の
変化を回転方向への方向移動で変化）させる。すなわ
ち、ナット部７とテーブル９との位置関係が変化して
も、両者は互いに追従してテーブル９は円滑にレール６
に沿って直線運動をする。On the other hand, the four cylinders 8 are in contact with the spheres 10 of the table 9, that is, in contact with the respective cylinders 8 at one point. Also,
Due to the shape of the sphere 10, the contact point can move freely on the sphere 10. Therefore, as shown in FIG. 1, even if the screw shaft 4 is not parallel to the rail 6 and is twisted, the movement of the nut portion 7 changes the contact point between the cylindrical body 8 and the spherical body 10 (nut The part 7 changes the movement direction due to the parallelism and torsion by changing the direction of rotation. That is, even if the positional relationship between the nut portion 7 and the table 9 changes, the two follow each other and the table 9 smoothly moves to the rail 6.
Make a linear motion along.
このように、レール６に対してねじ軸４が平行でな
く、かつ、ねじれていても、テーブル９の円滑な直線運
動ができることから、レール６とねじ軸４との取付位置
関係は一般公差（例えば、0.1mm以下）で許容され、組
立作業が高精度を要せず容易となる。また、高精度の部
品（例えば、ねじ軸）を必要としない。さらに、従来の
可動装置（第３図、第４図）におけるテーブルの送り精
度はナット部とレールの取付精度が影響されるのに対し
て、本発明ではナット部の精度は影響されず、レールの
みの精度が問題となり、装置全体の送り精度を向上させ
ることができる。Thus, even if the screw shaft 4 is not parallel to the rail 6 and is twisted, the table 9 can smoothly move linearly, so that the mounting positional relationship between the rail 6 and the screw shaft 4 is a general tolerance ( (For example, 0.1 mm or less), and the assembling work becomes easy without requiring high precision. Also, high-precision parts (for example, a screw shaft) are not required. Furthermore, while the accuracy of the table feed in the conventional movable device (FIGS. 3 and 4) is affected by the accuracy of the mounting of the nut portion and the rail, the accuracy of the nut portion is not affected by the present invention. Only the precision of the apparatus becomes a problem, and it is possible to improve the feeding precision of the entire apparatus.
次に、第２図に上記送りテーブル装置１の全体斜視図
を示す。第２図は、テーブル９が２本のレール６上を摺
動するもので、図では表われないが円柱体（８）及び球
体（10）の連結部を介して、ねじ軸４による回転運動を
レール６に沿って直線運動するものである。なお、テー
ブル９の移動方向は、モータ５の回転方向（ねじ軸４の
回転方向）により、決定される。Next, FIG. 2 shows an overall perspective view of the feed table device 1. FIG. 2 shows that the table 9 slides on the two rails 6. Although not shown, the table 9 is rotated by the screw shaft 4 through the connecting portion of the column (8) and the sphere (10). Move linearly along the rail 6. The moving direction of the table 9 is determined by the rotating direction of the motor 5 (the rotating direction of the screw shaft 4).
なお、上記実施例は、可動装置として送りテーブル装
置を示したが、移送体がテーブルに限らず、回転運動を
直線運動に変換させて可動するものであれば、いずれの
装置にも適用可能である。In the above embodiment, the feed table device is shown as a movable device. However, the transfer body is not limited to a table, and can be applied to any device as long as it can be moved by converting a rotary motion into a linear motion. is there.
以上のように本発明によれば、回転運動を直線運動に
変換する連結部に円柱体と、これに当接する球体を設け
ることにより、可動装置を、高精度を要せずに容易かつ
低コストで組立を行うことができる。As described above, according to the present invention, by providing a cylindrical body and a sphere abutting on the cylindrical part at the connecting part that converts the rotational movement into the linear movement, the movable device can be easily and inexpensively manufactured without requiring high precision. Can be assembled.
第１図は本発明の一実施例の構成図、 第２図は第１図における送りテーブル装置の全体斜視
図、 第３図は従来の可動装置の切断側面図、 第４図は従来の可動装置の連結部を示した構成図であ
る。 図において、 １は送りテーブル装置（可動装置）、 ２は台座、 ３はサポートユニット、 ４はねじ軸、 ５はモータ、 ６はレール、 ７はナット部（変換部）、 ８は円柱体、 ９はテーブル（移送体）、 10は球体、 11はスライドガイド、 を示す。1 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall perspective view of a feed table device in FIG. 1, FIG. 3 is a cutaway side view of a conventional movable device, and FIG. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a connection portion of the device. In the figure, 1 is a feed table device (movable device), 2 is a pedestal, 3 is a support unit, 4 is a screw shaft, 5 is a motor, 6 is a rail, 7 is a nut portion (conversion portion), 8 is a cylindrical body, 9 Indicates a table (transfer body), 10 indicates a sphere, and 11 indicates a slide guide.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−140161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−6554（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−288769（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−56456（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−85656（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-140161 (JP, A) JP-A-64-6554 (JP, A) JP-A-62-288769 (JP, A) 56456 (JP, U) Actually open 60-85656 (JP, U)
Claims (1)
運動により移送体を可動する可動装置において、 回転運動を直線運動に変換する変換部と、 該変換部に設けられる所定数の円柱体と、 前記移送体に固定され、前記所定数の円柱体に囲まれて
それぞれと当接する球体とを有し、 前記円柱体と前記球体は、前記円柱体と前記球体の接触
部が、前記球体上で移動可能となるように当接している
ことを特徴とする可動装置。1. A moving device for converting a rotary motion into a linear motion and moving a transfer body by the linear motion, a conversion unit for converting the rotary motion into a linear motion, and a predetermined number of cylinders provided in the conversion unit And a sphere fixed to the transfer body and surrounded by the predetermined number of cylinders and in contact with each other. A movable device, which is in contact with a sphere so as to be movable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058671A JP2993993B2 (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Movable equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058671A JP2993993B2 (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Movable equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260451A JPH03260451A (en) | 1991-11-20 |
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Family
ID=13091048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2058671A Expired - Fee Related JP2993993B2 (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Movable equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-03-09 JP JP2058671A patent/JP2993993B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH03260451A (en) | 1991-11-20 |
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