JP3174404B2 - Actuator - Google Patents



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JP3174404B2 JP19717892A JP19717892A JP3174404B2 JP 3174404 B2 JP3174404 B2 JP 3174404B2 JP 19717892 A JP19717892 A JP 19717892A JP 19717892 A JP19717892 A JP 19717892A JP 3174404 B2 JP3174404 B2 JP 3174404B2
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【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アクチュエータに関し、一層詳細にはアクチュエータの駆動源と移動体の駆動軸との結合手段に関し、モータ回転体をプーリ歯車と一体化するとともにテーブルのガイド構造を改良したアクチュエータに関する。 The present invention relates to relates to an actuator, for binding means of the drive shaft of the drive source and the mobile actuator in greater detail, the table of guide structure with a motor rotating member integral with the pulley gear on improved actuator.

【0002】 [0002]

【従来の技術】回転駆動源(電気回転モータ、流体圧(空気、油圧、水圧等)回転モータ、燃料エンジン、生物生体原理モータ(ベン毛モータ))等により、直進、 BACKGROUND ART rotary drive source (electric rotary motor, the fluid pressure (air, hydraulic, water pressure, etc.) a rotary motor, a fuel engine, the biological biological principle motor (Ben hair motor)) by such rectilinear,
回転移動制御、力制御、位置制御、パターン制御、相平面プロファイル制御、非線形制御、コンプライアンス制御等を行う産業用、医療用、民生用、移動体アクチュエータにおいて、駆動源と直進または回転移動の結合を行うには、いわゆるカップリングなる結合手段を設けることが一般的である。 Rotation movement control, force control, position control, pattern control, phase plane profile control, nonlinear control, industrial performing compliance control etc., medical, consumer, in a mobile actuator, the coupling of the rectilinear or rotational movement as a driving source to do, it is common to provide a coupling means comprising a so-called coupling.

【0003】そして、電気、流体的、化学物質的、生物化学的駆動源は、その制御ドライバ、パワー源(発電機、コンプレッサ、真空ポンプ、燃料電池、生物エネルギ、化学エネルギ)を含めてアクチュエータ本体やアクチュエータを集合体とし、一つの作業モジュールにコンパクトに一体化、系統的に、CIM、FAシステムもしくは Virtual Reality/Artificial Realityを利用し、 [0003] Then, electrical, fluid, chemical material, biochemical driving source, the actuator body including the control driver, a power source (generator, compressor, vacuum pump, fuel cells, biological energy, chemical energy) of and an actuator and assembly, integrated in a single working module compact, systematically, using CIM, the FA system or Virtual Reality / Artificial Reality,
それを組み込んだCIM、FAシステムのモジュールとして分散、統合システムを構成しようとしている。 CIM incorporating it, are trying to configure distributed, an integrated system as a module of the FA system. また、アクチュエータは制御系、分散、インテリジェント制御装置(通信、交信手段付シーケンサ)、パワー系統(電気、流体、燃料、化学エネルギ物質、生物エネルギ物質)、シグナル系が各モジュール、バスシステム、アクチュエータの構造体中に配される。 Further, the actuator control system, distributed, intelligent controller (communication, PLC with communication means), power system (electrical, fluid, fuel, chemical energy substances, biological energy materials), signal system each module, the bus system, the actuator It is arranged in the structure.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このようなアクチュエータにおいて移動体の駆動源と移動体の駆動軸との結合を精度よく行うことが容易ではなかった。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, be performed accurately coupling the drive shaft of the drive source and the moving of the moving body in such an actuator is not easy.

【0005】また、駆動源と移動体の駆動軸との結合をカップリングを用いていたため小型化することが困難であった。 Further, the coupling between the drive shaft of the drive source and the mobile it is difficult to miniaturize because it was using a coupling.

【0006】さらに、移動体のガイド構造によっては、 [0006] In addition, by the guide structure of the moving body,
アクチュエータ本体に歪が生じるという問題があった。 There is a problem that distortion occurs in the actuator body.

【0007】そこで、本発明は、結合手段の調整、メンテナンスの一部または全てを極力減ずることを目的とし、また結合手段等による動特性、静特性を改善し、重量、騒音、発塵、発熱を小さくすることが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。 [0007] Therefore, the present invention, the adjustment of the coupling means, the purpose of reducing a portion or all of the maintenance as much as possible, also to improve the dynamic characteristics by coupling means such as the static characteristics, weight, noise, dust, fever and an object thereof is to provide an actuator that can be reduced.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するために、本発明は、 エンコーダを有し、フィードバック制 Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the present invention has an encoder, the feedback system
御されるステッピングモータと、 パワー供給、通信等の A stepping motor which is your power supply, such as communication
ためのコネクタが接続され、ワンチップCPUを有し、 Connector for being connected, has a one-chip CPU,
外部のアクチュエータ等とシリアルインタフェースを介 Via an external actuator such as a serial interface
してLAN接続され、ティーチングまたはプログラミン The LAN connection, teaching or programming
グに基づいて前記ステッピングモータを制御するコント Controller for controlling the stepping motor on the basis of the grayed
ロールモジュールと、 前記ステッピングモータの回転駆 And a roll module, driving the rotation of said stepping motor
動軸である送りねじ軸が前記ステッピングモータに対し The feed screw shaft is moving axis to said stepping motor
て同心に配設され、前記送りねじ軸の回転動作に従って Disposed concentrically Te, according to rotation of said feed screw shaft
移動する移動体と、 前記送りねじ軸に対して同心に配設 A moving body that moves, arranged concentrically with respect to said feed screw shaft
され、前記送りねじ軸の端部を支持する軸受部と、 前記 Is a bearing portion for supporting an end portion of said feed screw shaft, said
ステッピングモータ、前記コントロールモジュール、前 A stepping motor, said control module, prior to
記移動体および前記軸受部を一体的に連結支持する押し Serial mobile and pushing the integrally connected supporting said bearing portion
出し、引き抜き等で成形される矩形状のフレームと、 Out, a rectangular frame molded in pull or the like, the
備えることを特徴とする。 Characterized in that it comprises.

【0009】また、本発明は、 エンコーダを有し、フィ Further, the present invention has an encoder, Fi
ードバック制御されるステッピングモータと、 パワー供 A stepping motor which is readback control, power supply
給、通信等のためのコネクタが接続され、ワンチップC Feeding connector for communication or the like are connected, one-chip C
PUを有し、外部のアクチュエータ等とシリアルインタ It has a PU, such as an external actuator and serial interface
フェースを介してLAN接続され、ティーチングまたは Is LAN connected via the face, teaching or
プログラミングに基づいて前記ステッピングモータを制 Control said stepping motor on the basis of the programming
御するコントロールモジュールと、 前記ステッピングモ And a control module that Gosuru, the stepping
ータの回転駆動軸に一体成形されたプーリ歯車に係合 Engaging integrally molded pulley gear to a rotary drive shaft of over motor
し、前記回転駆動軸の回転運動を直進運動に変換するた And was to convert the rotational movement of the rotary drive shaft to linear motion
めのベルトに連結され、前記ベルトとともに移動する移 Is connected in order of the belt, transfer to move together with the belt
動体と、 前記ステッピングモータ、前記コントロールモ And moving object, the stepping motor, said control mode
ジュールおよび前記移動体を一体的に連結支持する押し Press for integrally connected to and supported Joule and the movable body
出し、引き抜き等で成形される矩形状のフレームと、 Out, a rectangular frame molded in pull or the like, the
備えることを特徴とする。 Characterized in that it comprises.

【0010】さらに、本発明は、 前記ステッピングモー [0010] In addition, the present invention, the stepping
タに換えて、ACサーボモータを備えることを特徴とする。 Instead of data, characterized by Rukoto an AC servomotor.

【0011】 [0011]

【0012】 [0012]

【実施例】次に、本発明に係るアクチュエータについて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 EXAMPLES Next, like the preferred embodiment for the actuator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0013】図1は第1の実施例に係るアクチュエータの斜視図、図2は図1に示すアクチュエータの一部を省略した部分斜視図、図3は一部縦断面図、図4はモータ部分の断面図、図5は軸受部分の断面図、図6はテーブルとアクチュエータ本体の関係を表す図である。 [0013] Figure 1 is a perspective view of an actuator according to a first embodiment, FIG. 2 is a partial perspective view omitting a part of the actuator shown in FIG 1, FIG 3 is a part vertical sectional view, FIG. 4 is a motor portion sectional view, FIG. 5 is a sectional view of the bearing part, FIG. 6 is a graph depicting the relationship of the table and the actuator body.

【0014】この第1の実施例に係るアクチュエータ1 [0014] The actuator 1 according to the first embodiment
0は、アクチュエータフレーム(以下フレームという) 0, actuator frame (hereinafter referred to as frame)
18と、その中に移動自在に配置されたテーブル16 18, a table 16 which is movably disposed therein
と、該テーブルを駆動するボールねじシャフト12と、 When a ball screw shaft 12 for driving the table,
該ボールねじシャフト12を回転させるモータ20と、 A motor 20 for rotating the ball screw shaft 12,
軸受部14と、例えばインバータを用いた、プログラマブルコントローラ(入力、出力、データ入力、プログラム入力、表示、始動、終了、停止ボタン、緊急ボタン) A bearing portion 14, for example using an inverter, the programmable controller (input, output, data input, program input, display, starting, completion, stop button, emergency button)
を一体にしたモータコントローラ24とから主として構成される。 Mainly it consists of motor controller 24 that has been integrally.

【0015】アクチュエータ10は、図2に示すように、フレーム18が外枠を形成し、モータ20、ボールねじシャフト12等を収納している。 The actuator 10, as shown in FIG. 2, the frame 18 forms an outer frame, the motor 20, housing the ball screw shaft 12 and the like. このフレーム18 This frame 18
に設けられた溝状の開口部22の両側に直動ガイド23 Acting guides 23 on both sides of the groove-like opening 22 provided in the
が設けられている。 It is provided. また、フレーム18の中央部にはボールねじシャフト12が設けられ、このボールねじシャフト12の回転作用下にテーブル16が直動ガイド23 Further, the ball screw shaft 12 is provided in a central portion of the frame 18, a table 16 under a rotation action of the ball screw shaft 12 is direct-acting guides 23
に沿って摺動する。 To slide along the. ボールねじシャフト12は、その全長にわたってボールねじスプライン26が施され、両端をモータ20と軸受部14により支持されている。 Ball screw shaft 12, ball screw spline 26 is applied over its entire length, and is supported at both ends by the motor 20 and the bearing portion 14.

【0016】ボールねじシャフト12の軸受部14による支持構造は、図5に示すように、ボールねじシャフト12の製造上、ボールねじシャフト12の中心とボールねじスプライン26の中心との同心精度が高いので、特別の構造とすることなく、ボールねじスプライン26の外周部に雄ねじ30を設け、ストッパ34を取り付けてボールねじスプライン26とベアリング36とを固定する。 The support structure according to the bearing portion 14 of the ball screw shaft 12, as shown in FIG. 5, the manufacturing of the ball screw shaft 12, a high concentricity accuracy between a center of the ball screw spline 26 of the ball screw shaft 12 because, without the special structure, the external thread 30 provided on the outer peripheral portion of the ball screw spline 26, to fix the ball screw spline 26 and the bearing 36 is attached to the stopper 34. この場合、ボールねじ転動面が最も同心精度が高いのでねじの形状、寸法、幾何公差の基準としては望ましい。 In this case, the shape of the screw so the ball screw raceways most concentric precision is high, the size, as the reference geometric tolerance desired. もちろん、ボールねじシャフト12の外径が前記の意味でよりよいものであれば外径を基準としてもよい。 Of course, it may be used as a reference outer diameter as long as better mean outer diameter of the ball screw shaft 12 of the.
この時、ボールねじスプライン26のプロファイル部分28にボール32を介してベアリング36を固定する場合、両者の加工精度を吸収するためにボール32の径は適宜選択する。 In this case, when fixing the bearing 36 to the profile portion 28 through the ball 32 of the ball screw spline 26, the diameter of the ball 32 to absorb both machining accuracy are selected as required.

【0017】一方、ボールねじシャフト12をモータ2 [0017] On the other hand, the ball screw shaft 12 motor 2
0に固定するには、図4に示すように、回転子38に対し軸受部14に対する固定方法と同様にボールねじスプライン26の外周部に雄ねじ40を設け、ストッパ42 To secure the 0, as shown in FIG. 4, a male thread 40 provided on the outer peripheral portion of the fixing method as well as the ball screw spline 26 with respect to the bearing portion 14 to the rotor 38, a stopper 42
を取り付けることにより、ボールねじスプライン26と回転子38を固定する。 By mounting the, to fix the ball screw spline 26 and the rotor 38. 回転子38をモータ20の固定子44に対し、所定の位置に対応させるには、ストッパ42の外側に軸受46を回転子38と同様の方法によって固定する。 The rotor 38 relative to stator 44 of motor 20, in order to correspond to a predetermined position, the bearing 46 on the outside of the stopper 42 is fixed by the same method as the rotor 38. そして、モータ20による駆動力は、ボールねじシャフト12を介してボールねじブッシュ72に伝達され、前記ボールねじシャフト12による回転運動が直線運動に変換されてテーブル16を変位させる。 Then, the driving force by the motor 20 is transmitted to the ball screw bushing 72 through a ball screw shaft 12, rotary motion by the ball screw shaft 12 to displace the table 16 is converted into linear motion.

【0018】次に、テーブル16およびフレーム18の組み合わせ構造について、図6とともに説明する。 [0018] Next, the combination structure of the table 16 and the frame 18, will be described in conjunction with FIG.

【0019】フレーム18に設けられた溝状の開口部2 The frame provided with groove-like 18 opening 2
2の両側に設けられた直動ガイド23の両側には略T字状の溝48が画成されており、この溝48にはテーブル16を案内するためのレールの役割を果たすガイド50 On both sides of the linear guide 23 provided on both sides of the 2 and a substantially T-shaped groove 48 is defined, serves guide 50 of the rail for the groove 48 to guide the table 16
が嵌挿されている。 There has been fitted. ガイド50は、溝48に合うように略T字状に形成され、テーブル16を案内する部分にはV字状の溝が形成される。 Guide 50 is formed in a substantially T-shaped to fit into the groove 48, the portion for guiding the table 16 V-shaped groove is formed.

【0020】また、溝状の開口部22の一方の内側にはフレーム18内に設けられた電源線52からテーブル1 Further, Table 1 from one of the power supply line 52 provided in the frame 18 on the inside of the groove-shaped opening 22
6に給電するための長手方向に延在するゴム等のラバーコンタクト接点54が設けられ、テーブル16に設けられた接点56とはブラシもしくは電気を通すカムフォロアーにより導通し、給電するように構成される。 6 rubber contacts contacts 54 such as rubber extending longitudinally for feeding is provided, the contact 56 provided on the table 16 to conduct the cam follower passing the brush or electric, is configured to feed that. さらに、溝状の開口部22の他方の内側には、テーブル16 Further, on the other inner groove-shaped opening 22, the table 16
と信号の授受を行うための発光、受光を行う光ダイオード58や他の通信デバイスが設けられ、テーブル16にはその光ダイオード58や他の通信デバイスとの光通信、マイクロ波通信、スペクトラム拡散通信(特に、スペクトラム拡散通信は、耐ノイズ性に優れている)の授受を行う光ダイオード60や他の通信デバイスが設けられている。 A signal exchange emission for performing the light diode 58 or other communication device is provided to perform the receiving, the optical communication of the table 16 and the light diode 58 or other communication devices, microwave communication, spread spectrum communication (in particular, spread spectrum communication is excellent in noise resistance) photodiode 60 or other communication device that exchanges are provided. これらの通信経路は、空気圧経路の空間を利用してもよい。 These communication paths may utilize space of the pneumatic path. なお、テーブル16の接点56に給電される電力は、テーブル上面に設けられたコネクタ64より供給される。 The power fed to the contact 56 of the table 16 is supplied from the connector 64 provided on the table top. コネクタ64はDINコネクタの如く規格化されてもよく、この場合、90°に可変可能である。 Connector 64 may be standardized as DIN connectors, in this case, it is possible variable to 90 °. また、光ダイオード60は、コネクタ64、65に接続される。 Also, photodiode 60 is connected to the connector 64 and 65.

【0021】次に、ボールねじシャフト12の回転角度の検出は、ボールねじシャフト12の一端部に設けられたエンコーダ66により行われる(図2参照)。 Next, detection of the rotation angle of the ball screw shaft 12 is performed by the encoder 66 provided at one end of the ball screw shaft 12 (see FIG. 2). 前記エンコーダ66は、アブソリュート型エンコーダまたは積算カウンタメモリによるアブソリュート信号出力一体エンコーダを用いると好適であり、図示しないセンサ信号処理回路、シリアル信号発生回路等を有する。 The encoder 66 is preferably used an absolute signal output integrated encoder according absolute-type encoder or integrating counter memory has a sensor signal processing circuit (not shown), a serial signal generating circuit, and the like.

【0022】モータ20に近接して設けられるコントローラ68は、その機能によりドライバモジュール、コントロールモジュール、コミュニケーションインタフェース(図示せず)から構成される。 The controller 68 provided in proximity to the motor 20, driver module by its function, and a control module, communication interface (not shown). 前記コミュニケーションインタフェースと図示しない外部機器との接続は、コネクタ70a、70bを介して行われる。 Connection to an external device (not shown) to the communication interface, the connector 70a, are performed through 70b. 前記ドライバモジュールは、モータ20を駆動するドライバと、これらを統合的に制御するドライバコントローラとを有する。 It said driver module has a driver for driving the motor 20, and a driver controller for controlling the integrated manner. なお、前記ドライバは、PWM、デジタル制御によるインバータ制御を行うものである。 Incidentally, the driver is to perform PWM, the inverter control by digital control.

【0023】コントロールモジュールは、アクチュエータ動作プログラムを管理し、位置命令および速度命令や他の駆動制御命令をドライバモジュールに伝える。 The control module manages the actuator operation program, convey position command and speed command or other drive control command to the driver module. さらに、モータ20およびドライバモジュールの各要素からのフィードバック信号を監視するものである。 Additionally, it monitors a feedback signal from each element of the motor 20 and driver modules.

【0024】コミュニケーションインタフェースは、例えば、RS232C、RS422に代表されるシリアルインタフェースやGP−IB、BCD、セントロニクスパラレルLAN専用インタフェース、100Mbps等の高速光LAN、ゲートウェイ等により代表されるパラレルインタフェース等を介して、LANまたは外部のコントローラ、PC(Programable Controller/ Persona The communication interface is, for example, via the RS232C, RS422 to the serial interface and GP-IB represented, BCD, parallel interface typified Centronics parallel LAN dedicated interface, a high speed optical LAN of 100Mbps, etc., by the gateway, etc. , LAN, or an external controller, PC (Programable controller / Persona
l Computer)、PLC(Programable Logic Controlle l Computer), PLC (Programable Logic Controlle
r)、コンピュータ等やイーサーネット、トークンリング、MAP、PC LAN、LON(Local Operating r), such as a computer or Ethernet, Token Ring, MAP, PC LAN, LON (Local Operating
Network )、WAN、OSI等に代表されるコミュニケーションとコントロールモジュールとの相互通信を行うものである。 Network), WAN, and performs mutual communication with the communication and control module typified by OSI or the like. そして、全体のソフトウエア構造をオブジェクト オリエンテッドシステムで、またはプログラミングで分析、構築する。 Then, the whole software structure object oriented system, or analysis programming constructs. さらに、ソフトウエア、データ、論理、ハードウエア等の構造をリカーシブ(再帰) Furthermore, recursive software, data, logic, the structure of the hardware, such as (retro)
構造とする。 A structure.

【0025】これらコントローラ68の各要素は、小型化を実現するために一体的に構成してもよいし、あるいは、各機能毎に分離可能とし多種類のアクチュエータとの共有化を可能として汎用化と低コスト化を図ってもよい。 [0025] Each element of the controller 68 may be integrally formed in order to realize miniaturization, or generalized as possible the sharing of the various types of actuators and can be separated for each function and it may attempt to lower costs. 例えば、コントロールモジュールをASIC、ワンチップマルチCPU、DSP等を用いてコントロール機能のフルデジタル化、セミデジタル化を行い、高機能と低コストを両立させてもよい。 For example, the control module ASIC, one-chip multi-CPU, the full digital control functions using DSP or the like, performs semi digitization, may be both high performance and low cost. さらに、ソフトウェアもしくは予めまたは途中で必要に応じて所定のソフトウェアを切り換えることにより、各種のインダクションモータ、ACサーボモータDCサーボモータ、ステッピングモータに止まらず、空気圧アクチュエータ、ベルトプーリによるカウンタバランス、ベルトプーリによるシリンダエアバランス、倍速エアバランサおよびそれらの複合制御、エンドイフェクト、力制御、位置・速度制御、X Furthermore, by software or optionally previously or during switching the predetermined software, various induction motors, AC servo motors DC servo motor, without stopping the stepping motor, pneumatic actuator, the counter balance by the belt pulley by the belt pulley cylinder air balance, speed air balancer and complex control thereof, the end EFFECT, force control, position and velocity control, X
YZ、θ座標等を用いた多軸制御、コンベア、ターンテーブル、インデックステーブル、リフタ等の装置制御も同時もしくは一体で制御可能とすることにより一層、高い機能と低コストを両立させることができる。 YZ, multi-axis control using the θ coordinate, etc., conveyor, turntable, index table, also device control of the lifter such further by enabling controlled simultaneously or integrally, it is possible to achieve both high functionality and low cost. 以上のようなシステム構成であるからCIM/FAにおけるインテリジェントで自立分散システムが達成できる。 Autonomous distributed system can be achieved in an intelligent in CIM / FA since the system configuration as described above.

【0026】この場合、被制御モータや対応インタフェース形式をインピーダンス、回路構成等や、データキャリア技術を利用した識別メモリ、バーコード、IDタグ等から判断して、自動的にソフトウェア的に対応すれば、ネットワークやライン構築時に大幅な省力化、インテリジェント化を図ることができる。 [0026] In this case, the impedance of the controlled motor and corresponding interface formats, and the circuit configuration and the like, the identification memory using data carrier technology, bar code, it is determined from the ID tag or the like, if automatically software manner corresponding , significant labor savings when building a network or line, it is possible to achieve the intelligent. また、モータ等に対する電力供給線を利用して同時に信号を伝達し、大幅な省配線を行ってもよい。 Further, to transmit a signal simultaneously using power supply line to the motor or the like, may be performed significantly reduced wiring. アクチュエータの騒音対策として、アクティブノイズコントロールを行ってもよい。 To control the noise of the actuator, it may be carried out active noise control.
さらに、三角柱形圧電素子共振ジャイロスコープ(3次元)により、姿勢制御、回転制御を行ってもよい。 In addition, the triangular prism-shaped piezoelectric element resonant gyroscope (3-dimensional), the posture control may be performed rotation control.

【0027】また、エンコーダ66およびコントローラ68のケーシングはフレーム18と共有化されている。 Further, the casing of the encoder 66 and controller 68 are shared with the frame 18.
なお、アクチュエータの構成上、前記ケーシングとフレーム18とを分割してもよい。 The actuator on the configuration, may be divided and the casing and the frame 18. この場合、円形、多角のはめあい、ピン等によって嵌合され、電気、信号、バス、LAN、センサ等の結合もコネクタ等によって行われ、はめあいとコネクトを同時に行い、かしめや電子ビーム等による溶接により固定する。 In this case, a circular, polygonal of fit is fitted by a pin or the like, electricity, signals, bus, LAN, binding of such sensors is also performed by a connector or the like, performs fitting and connect at the same time, by welding by caulking or an electronic beam or the like fixed. あるいは、コントローラ、モータ等の各々をモジュール化し、必要に応じて付加、離脱させる構成にしてもよい。 Alternatively, the controller, each of the motor or the like into a module, additionally if necessary, may be configured to disengage.

【0028】第1実施例に係るアクチュエータ10は、 The actuator 10 according to the first embodiment,
基本的には以上のように構成されるものである。 It is basically intended to be configured as above.

【0029】次に、テーブルを駆動するために、動力伝達部にタイミングベルトを用いた場合について述べる。 Next, in order to drive the table describes the case of using a timing belt to the power transmission unit.

【0030】図7は、タイミングベルト74をモータ7 [0030] FIG. 7, a timing belt 74 motor 7
6により直接駆動する場合を示す図であり、タイミングベルト74を駆動するためのモータ76はズレ防止(同期用)穴付スチールベルト用またはタイミングベルト用プーリ78をモータの回転子と一体成形する。 It is a diagram showing a case of driving directly by 6, a motor 76 for driving the timing belt 74 to prevent displacement (synchronous) Recessed steel belt or a timing belt pulley 78 to the rotor and integrally molded of the motor. また、他方のプーリ80にはエンコーダ81を設けモータ76の回転を検出する。 Also, the other pulley 80 for detecting the rotation of the motor 76 is provided an encoder 81.

【0031】また、図8に示す他の例では、モータ82 Further, in another example shown in FIG. 8, the motor 82
ではす歯歯車84a、84bを駆動してプーリ85でタイミングベルト74を駆動する。 In helical gear 84a, and it drives the 84b for driving the timing belt 74 by the pulleys 85. この場合、一方のはす歯歯車84aとモータ82の回転子を一体成形する。 In this case, whereas the are integrally molded rotor of helical gear 84a and the motor 82. また、他方のはす歯歯車84bとプーリ80とも一体成形する。 Also integrally formed with the other helical gear 84b and the pulley 80. そして、ベアリングをモータケーシングと一体に構成することにより、剛性、直角度を高められる。 By configuring the bearing integral with the motor casing, the rigidity is enhanced perpendicularity.

【0032】さらにまた、図9乃至図12に示すテーブル16を駆動するために生体モータを用いた場合を示す。 [0032] Furthermore, a case of using a biological motor for driving the table 16 shown in FIGS. 9 to 12.

【0033】図9は生体擬似リニヤアクチュエータの原理を示す図であり、擬似生体物質90の上に筋肉フィラメント、鞭毛モータにより相互作用をするパターン88 [0033] Figure 9 is a diagram showing the principle of a biological pseudo linear actuator, the pattern 88 of the muscle filaments, interaction with flagella motor on the pseudo biological substance 90
を植え付ける。 The plant. 擬似生体物質90は直線形状、円筒面、 Pseudo biological substance 90 is linear shape, a cylindrical surface,
円板状、ディスク面を構成する。 Discoid, constituting the disk surface. そして、直線、回転運動力を発生する。 Then, a straight line, for generating a rotary motion force. 生体擬似アクチュエータは、直線電磁リニアアクチュエータとすることもできる。 Biological pseudo actuator may be a linear electromagnetic linear actuator.

【0034】図10はアクチュエータ本体92に前記擬似生体物質90とパターン88を取り付けた場合を示す。 FIG. 10 shows a case fitted with the pseudo biological material 90 and pattern 88 to the actuator body 92.

【0035】図11は図10と同様であり、形状を円筒形にしたものである。 [0035] Figure 11 is similar to FIG. 10, is obtained by the shape into a cylindrical shape.

【0036】図12は、アクチュエータ本体100に設けられたテーブル98を駆動するために、擬似生体物質90とパターン88を設け、その擬似生体物質90に生体環境設定手段94と活性物質流入部96を設け、生体内もしくは生体内擬似環境に配し、もしくは均等な環境に配し、周囲に存在する生物化学エネルギ物質、血液流入、流出システムや、細胞内のごとく、生物化学エネルギ回路によるATPエネルギ供給、ATPaseによるエネルギ供給システムを利用してエネルギを供給し擬似生体物質90の活性化を維持するための手段を設けたアクチュエータである。 [0036] Figure 12, for driving the table 98 provided in the actuator body 100, a pseudo-biological material 90 and the pattern 88 is provided, the biological environment setting unit 94 and the active substance inlet 96 to the pseudo-biological material 90 provided, arranged in-vivo or in vivo pseudo environment, or placed in a uniform environment, biochemical energy substance existing around blood inlet, and outlet systems, as intracellular, ATP energy supply by the biochemical energy circuit an actuator provided with means for utilizing the energy supply system according ATPase maintaining the activation of the pseudo biological substance 90 to provide energy. そして、そのパターンは、DNA Then, the pattern is, DNA
法による生体製造法やマイクロマシニング法により作成する。 To create by the biological production methods and micro-machining method by law.

【0037】次に、柱状部材やアクチュエータ等を組み合わせることによる構造体について説明する。 Next, a description will be given of the structure body by combining the columnar members and actuators.

【0038】図13において、アクチュエータの構造体110は、作業工程に応じて、第1セクション112 [0038] In FIG. 13, the structure 110 of the actuator, depending on the working step, the first section 112
と、それに併設される第2セクション114とから基本的に構成され、第1セクション112にベルトコンベア116が併設されている。 When, is basically composed of second section 114. which juxtaposed thereto, the belt conveyor 116 is juxtaposed to the first section 112.

【0039】第1セクション112には、アクチュエータ118の一端部にアクチュエータ118の上面と面一に配設されたモータボックス120および表示部を有するコントローラ122が設けられている。 [0039] First section 112 includes a controller 122 having a motor box 120 and a display unit disposed on an upper surface flush with the actuator 118 at one end of the actuator 118 is provided. このモータボックス120およびコントローラ122は、これらが配設されるアクチュエータ118の上面と面一に形成することにより、他の部材に取り付ける際の互換性を有するとともに、形状がコンパクトであるためスペースの有効利用を図ることができる。 The motor box 120 and the controller 122, by forming the upper surface flush with the actuator 118 to which they are disposed, together with a compatible for mounting to another member, the effective space for shape is compact it is possible to use. 従って、図中に示す他のモータボックス124、126等においても、配設されたアクチュエータの上面と面一に形成することが可能である。 Accordingly, even in such other motor box 124, 126 shown in the figure can be formed on the upper surface and flush disposed actuators.

【0040】一方、第2セクション114は、アクチュエータ128、130に併設されたバランサ132がそれぞれ対向して立設され、併設されたアクチュエータ1 On the other hand, the second section 114, a balancer 132 provided together with the actuator 128, 130 is erected so as to face each actuator 1 provided together
28、130およびバランサ132の移動体134、1 28,130 and a mobile 134, the balancer 132
36には、アクチュエータ138の両端部がそれぞれ連結される。 The 36, both end portions of the actuator 138 are connected respectively. アクチュエータ138は併設されたアクチュエータ128、130およびバランサ132に対してそれぞれ略直交するとともに、略水平状態を保持して連結される。 The actuator 138 as well as the orthogonal substantially to the actuator 128, 130 and the balancer 132 features, coupled with holding the substantially horizontal state. アクチュエータ138の移動体140にはアクチュエータ142が連結され、アクチュエータ142の移動体144にはロッドの先端部にメカニカルハンド1 The actuator 142 to the mobile 140 of the actuator 138 is connected, the mechanical hand 1 to the distal end of the rod to the moving body 144 of the actuator 142
46が接続されたシリンダ148が連結されている。 Cylinder 148 46 is connected is connected. 第1セクション112と第2セクション114とが連結される部位およびその長手方向に指向してアクチュエータ150、152が連設され、アクチュエータ150、1 Actuators 150 and 152 and directed to the site and the longitudinal direction of the first section 112 and second section 114 is connected is continuously provided, the actuator 150,
52の移動体154、156にはそれぞれ位置決め用のシリンダロッドを有するシリンダ158、160が連結されている。 52 cylinders 158 and 160 with each of the mobile 154 and 156 cylinder rod for positioning are connected.

【0041】ところで、際1セクション112と連設してベルトコンベア116が設けられ、その連設部位には、制御システムの入出力装置としての機能を有するプログラミングキーボード162、164が設けられている。 By the way, the belt conveyor 116 is provided to first section 112 and continuously provided time, its coupling parts position, the programming keyboard 162, 164 is provided with a function as input and output devices of the control system. このプログラミングキーボード162、164は、 This programming keyboard 162, 164,
凹型柱状部材または柱状部材166に対して着脱自在に取着され、構造体110内に組み入れられた各種機器、 Concave columnar member or is freely mounted detachable to the columnar member 166, various devices incorporated in the structure 110,
具体的には各種アクチュエータ168、138、14 More specifically, the various actuators 168,138,14
2、128、130、150、152、バランサ13 2,128,130,150,152, the balancer 13
2、シリンダ158、148、160、メカニカルハンド146、およびベルトコンベア116等を制御システムにより統括的に管理することができる。 2, the cylinder 158,148,160, can be comprehensively managed by a control system with a mechanical hand 146, and the belt conveyor 116 or the like. なお、制御システムを構成する各種コントローラ、プロセッサ、および、例えば、光信号、電気信号、流体圧信号等からなる各種信号の伝達回路は、それぞれアクチュエータおよび柱状部材166の内部に収納される。 The various controllers constituting a control system, a processor, and, for example, an optical signal, an electrical signal, transmission circuit of various signals consisting of a fluid pressure signal, etc., are housed inside the actuator and the columnar member 166, respectively. これらは、すでに出願人が出願した特願平4−81159号に開示されるアクチュエータの技術思想に説明される。 These are already applicant is described in the technical idea of ​​the actuator disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 4-81159 filed. 各セクションとコンベア間はインデックスやターンテーブルで複合化する。 Between each section and the conveyor is complexed with the index and the turntable.

【0042】次に、アクチュエータの構造体110が全体において複数の工程を有し、独立した生産ラインとして機能する場合について説明する。 Next, the entire structure 110 of the actuator has a plurality of steps, a case is described in which functions as an independent production line.

【0043】図14に示すように、倉庫170より無人車172およびベルトコンベア116を介して図示しないIDモジュールを備えた部品パレット174が搬送される。 As shown in FIG. 14, parts pallet 174 having an ID module (not shown) through the unmanned vehicle 172 and the belt conveyor 116 from the warehouse 170 is transported. この部品パレット174は、構造体110の第1 The component pallet 174, the first structure 110
セクション112に搬入され、所定の工程が施される。 Is carried in the section 112, a predetermined process is performed.
なお、ワーク176おいて同様にIDモジュールが備えられているものとする。 It is assumed that is provided workpiece 176 Oite Similarly ID module. その後、図示しない搬送手段を介して部品パレット174を第2セクション114に搬入する。 Then, loading the component pallet 174 to the second section 114 via a conveying means (not shown). 第2セクション114においては、所定の工程が施された後、所定の生産ライン全工程を終えてさらに他の工程に搬送される。 In the second section 114, after a predetermined process has been performed is conveyed to yet another step finishing predetermined production line throughout.

【0044】一方、アクチュエータの構造体110の各セクションが独立した生産ラインとして機能する場合について説明する。 Meanwhile, the case where each section of the structure 110 of the actuator to function as an independent production line.

【0045】図14において、アクチュエータ118は第1のアクチュエータコントローラ200により、アクチュエータ168、シリンダ178および吸着用パッド180は第2のアクチュエータコントローラ202により、アクチュエータ182およびバランサ132は第1 [0045] In FIG. 14, the actuator 118 by a first actuator controller 200, actuator 168, by the second actuator controller 202 cylinder 178 and the suction pad 180, the actuator 182 and the balancer 132 are first
のバランサコントローラ204によりそれぞれ制御される。 It is controlled by the balancer controller 204. さらに、第1のアクチュエータコントローラ20 Furthermore, the first actuator controller 20
0、第2のアクチュエータコントローラ202および第1のバランサコントローラ204は、それぞれマルチバス184を介して第1の多軸コントローラ206に接続され、一つの作業単位として統合的に制御される。 0, the second actuator controller 202 and the first balancer controller 204 is connected to the first multi-axis controller 206 via the multibus 184 respectively, it is integrally controlled as a single unit of work. また、アクチュエータ150およびシリンダ158は、第3のアクチュエータコントローラ208により制御され、マルチバス184を介して第2の多軸コントローラ210に接続され、一つの作業単位として統合的に制御される。 The actuator 150 and the cylinder 158 is controlled by the third actuator controller 208 is connected to a second multi-axis controller 210 via a multibus 184 and integrally controlled as a single unit of work.

【0046】このように、構造体110における第1のセクション112の統合的制御は、電気信号、光信号、 [0046] Thus, integrated control of the first section 112 in a structure 110, electrical signals, optical signals,
無線通信等を利用したLANにより第1の多軸コントローラ206および第2の多軸コントローラ210に接続された第1の管理用マイクロプロセッサ212を介して行われる。 It takes place via the first multi-axis controller 206 and the second first management microprocessor 212 connected to a multi-axis controller 210 through a LAN using wireless communication or the like.

【0047】構造体110における第2のセクション1 The second section of the structure 110 1
14において、前記と同様に、アクチュエータ138 In 14, similarly to the above, actuator 138
は、第4のアクチュエータコントローラ214により、 It is the fourth actuator controller 214,
アクチュエータ142、シリンダ148およびメカニカルハンド146は第5のアクチュエータコントローラ2 Actuator 142, the cylinder 148 and the mechanical hand 146 is an actuator controller 2 of the fifth
16により、アクチュエータ152およびシリンダ16 By 16, the actuator 152 and the cylinder 16
0は第6のアクチュエータコントローラ218により、 0 by actuator controller 218 of the sixth,
アクチュエータ128およびバランサ132は第2のバランサコントローラ220により、アクチュエータ13 The actuator 128 and the balancer 132 by a second balancer controller 220, the actuator 13
0およびバランサ132は第3のバランサコントローラ222によりそれぞれ制御される。 0 and the balancer 132 are controlled respectively by a third balancer controller 222. さらに、第2のバサンサコントローラ220および第3のバランサコントローラ222はアクチュエータ138を水平状態に保持しながら略鉛直方向に移動させるためにそれぞれローカルコントローラ186に接続され、統合同期制御が行われる。 Further, the second bus Sansa controller 220 and a third balancer controller 222 is connected to the local controller 186, respectively to move in a substantially vertical direction while holding the actuator 138 in a horizontal state, integrated synchronization control is performed. 第4および第5のアクチュエータコントローラ21 Fourth and fifth actuator controller 21
4、216およびローカルコントローラ186は、それぞれマルチバス196を介して第3の多軸コントローラ224に接続され、一つの作業単位として統合的に制御される。 4,216 and local controller 186 is connected to the third multi-axis controller 224 via the multibus 196 respectively, it is integrally controlled as a single unit of work. 従って、第2セクション114における統合的制御も、電気信号、光信号、無線通信を利用したLAN Thus, integrated control in the second section 114 is also an electrical signal, optical signal, LAN using wireless communication
により第3の多軸コントローラ224および第4の多軸コントローラ226に接続された第2の管理用マイクロプロセッサ228により行われる。 Performed by the third multi-axis controller 224 and a fourth second management microprocessor 228 connected to a multi-axis controller 226 by. なお、これらの第1 It should be noted that, of these first
乃至第6のアクチュエータコントローラは、それぞれバランサコントローラとして機能することも可能であり、 To sixth actuator controller is also possible that each function as a balancer controller,
一方、第1乃至第3のバランサコントローラはアクチュエータコントローラとして機能することも可能である。 On the other hand, it is also possible to first to third balancer controller functions as an actuator controller.

【0048】次に、ベルトコンベア116は、ベルトコンベア用コントローラ188により制御され、無人車1 Next, the belt conveyor 116 is controlled by a belt conveyor controller 188, the unmanned vehicle 1
72および倉庫170はそれぞれ図示しない制御装置、 72 and warehouse 170 are not shown, respectively control device,
制御システムにより制御される。 It is controlled by the control system.

【0049】第1の管理用マイクロプロセッサ212および第2の管理用マイクロプロセッサ228、ベルトコンベア用コントローラ188および無人車172、倉庫170の各制御装置(図示せず)は、それぞれ電気信号、光信号、無線信号、スペクトラム拡散通信等を利用したLANによりネットワーク化されており、相互に自由に情報を伝達することができ、このため、独立した生産ラインとしてのアクチュエータの構造体110の統合的な制御システムを構成することができる。 The first management microprocessor 212 and the second management microprocessor 228, the belt conveyer controller 188 and unmanned vehicle 172, the control devices of the warehouse 170 (not shown), electrical signals, optical signals , radio signals are networked by LAN using the spread spectrum communication, etc., mutual freely able to communicate information to, and thus, integrated control structure 110 of the actuator as an independent production line it is possible to configure the system.

【0050】このLANネットワークには、同等の生産ラインとしてのアクチュエータの構造体110の制御システムにとどまらず、他の生産、管理、情報、通信、制御システムが接続されて、より大規模な統合生産管理システムが構築される。 [0050] The LAN network, not only the actuator control system of the structure 110 of the same production line, other production, management, information, communication, control system is connected, larger scale integrated production management system is built. 例えば、LANネットワークにF For example, F to LAN network
A、CIMに見られるような上位の経営コンピュータとして働く生産管理用コンピュータ190、CAD、CA A, production management computer 190 that acts as a host of management computer, such as those found in CIM, CAD, CA
M、CAEコンカレントシステムとを接続し、さらに大規模な統合生産システムのネットワークの一部としてもよい。 M, connects the CAE concurrent system further may be part of a network of large scale integrated manufacturing system. この場合、CIMにより管理された工程、発注システムに応じて発注、工程管理、原価管理、異常値管理、品質管理、在庫管理、物流管理、組立、加工、搬送手順とそれに伴う各アクチュエータ、センサ、パレット、パレットストッパシリンダ、ID管理装置、シリアル管理伝送装置、ロボット、制御装置等制御対象を上記工程に従って作動させるよう適宜プログラム手順もしくはプログラム編集をリアルタイムで行う。 In this case, step managed by CIM, orders according to the order system, process management, cost management, outliers management, quality control, inventory management, distribution management, assembly, machining, transport steps and each actuator associated therewith, the sensor, pallets, pallet stoppers cylinder, ID management device performs serial management transmitting device, a robot, an appropriate program instructions or program editing to actuate in accordance with the process control device such as a controlled object in real time. これらの全体の入出力装置、制御装置、マンマシン装置として仮想現実システムや3次元グラフィック、マルチウインドウE These overall input-output device, a control device, the virtual as a man-machine device reality system and 3D graphics, multi-window E
WSでもよい。 It may be WS.

【0051】これらのシステムのユーザインタフェースとしては、図13に示すようなプログラミングキーボード162、164等の入出力装置192、194が用意されている。 [0051] The user interface of these systems, input and output devices 192 and 194 programming keyboard 162 or the like as shown in FIG. 13 are prepared. これらの入出力装置192、194は、R These input and output devices 192, 194, R
S232C、RS422C等の汎用インタフェースや電気信号、光同軸通信、無線信号等によるLANおよびマルチバス、インサーネット、トークンリンクにより自由に各コントローラ、プロセッサ、コンピュータ等に接続することができる。 S232C, it is possible to connect a general-purpose interface and an electrical signal, such as RS422C, optical coaxial communication, LAN and Multibus by radio signal or the like, insertion Internet, freely each controller by token link processor, the computer or the like. また、上位のCIMコンピュータやコントローラ、プロセッサ等に接続可能な入出力装置または汎用インタフェースが用意されている、この場合、 Further, the upper CIM computer or controller, input and output device or a general-purpose interface that can be connected is provided to the processor and the like, in this case,
コントロールプログラムの編集、作成、変更、ダウンロード、アップロード、入出力等の作業全体を上位のCI Editing of the control program, create, modify, download, upload, the whole of the top work of input and output such as CI
Mコンピュータだけにとどまらず、各コントローラ、プロセッサ、コンピュータ等で行うことが可能である。 Beyond just M computer, it is possible to perform each controller, processor, a computer or the like. さらに、任意のコントローラ、プロセッサ、コンピュータにアクセスすることが可能である。 Furthermore, it is possible to access any controller, processor, a computer. この場合、マルチバス、LANを介して通信を行ってもよいが、それぞれすべてのコントローラ、プロセッサ、コンピュータを互いにネットワークにより直接的に連結してもよい。 In this case, a multi-bus may communicate via a LAN, but each all controllers, processors, may be directly connected by a network to each other computer. また、 Also,
ソフトウエア的に仮想ネットワークにより直接または間接に連結してもよい。 It may be connected directly or indirectly by software to the virtual network. これにより、作業現場における全体の制御、管理情報の監視、操作が可能になり、作業性の向上のみならず各作業、工程管理におけるシステム全体の統合性を保存した独立個別制御が可能となる。 Thus, the overall control in the work site, the monitoring of the management information allows for operation, each work not only improve the workability and separate individual control saved the integrity of the entire system in a process control becomes possible. これは、システム全体の柔軟性を高めることとなり、システム変更、保守、多品種小量生産に非常に有効である。 This becomes a greater flexibility of the entire system, the system changes, maintenance, is very effective in high-mix small quantities production.

【0052】なお、構造体に用いるアクチュエータの他の例を図15、16に示す。 [0052] Incidentally, another example of an actuator used in the structure in FIG. 15 and 16. このアクチュエータが図1、2に示すアクチュエータと本質的に相違する点はないので、同一機能部分には同一番号を付与し説明は省略するが、構成的に相違する点は、テーブルがアクチュエータフレーム内に収まっている点と、直動ガイドもそのフレーム内に収納されている点である。 Since the actuator does not point to essentially different from the actuator shown in FIGS. 1 and 2, the grant describe the same numerals identical functional parts omitted, the point of difference constitutively, tables in the actuator frame a point that falls, a point which is accommodated in the linear motion guide also within the frame.

【0053】さらに、図2に見られる、例えば、コントローラ68は、図17に示すように、表示部200、操作部202、データ、プログラム入力部204、起動、 [0053] Further seen in Figure 2, for example, the controller 68, as shown in FIG. 17, the display unit 200, operation unit 202, data, program input section 204, starts,
緊急停止ボタン206、外部通信制御インタフェース、 Emergency stop button 206, the external communication control interface,
LANインタフェース部203、電源入力部205等の各機能の組み合わせとし、それぞれが、水平、垂直、上下、左右というように位置の交換ができ、且つ、回転することにより、他の面へ位置の変更ができる構成とすることもできる。 LAN interface unit 203, a combination of functions such as a power input unit 205, respectively, horizontal, vertical, upper and lower, can be replaced in position and so the left and right, and, by rotating, changing position to the other side it is also possible to adopt a configuration that can be. 図17では、形状を立方体としたが、その形状は六角形でも八角形でもよい。 In Figure 17, although the shape was cubic, the shape may be octagonal in hexagon. また、コントローラをアクチュエータの間に位置させて、複数のアクチュエータを制御するようにしてもよい。 Furthermore, by positioning the controller between the actuator may be controlling a plurality of actuators. さらにまた、コントローラの電源をコントローラと直列に接続してもよい。 Furthermore, it may be connected to the controller power to the controller in series.

【0054】 [0054]

【発明の効果】以上、本発明によれば、回転、直進運動変換手段である送りねじ軸を回転源、回転軸と一体化することにより、回転源と回転軸の回転中心を容易に且つ正確に一致させることができる。 Effect of the Invention] According to the present invention, rotation, rotational source the feed screw shaft is linear motion converting means, by integrating the rotation axis, easily and accurately the rotation center of the rotation axis and the rotation source it can be matched to.

【0055】また、タイミングベルト、Vベルトのプーリ歯車をモータ回転体と一体に形成することによりアクチュエータを小型化することができる。 [0055] Further, it is possible to reduce the size of the actuator by forming a timing belt, a pulley gear of the V-belt to the motor rotor and integrally.

【0056】また、はす歯歯車を用いる場合のように回転方向を変換する場合でも、回転駆動源回転体とを一体にしてカップリングを除去することができ、小型化することができる。 [0056] Also, even when converting the direction of rotation as in the case of using a helical gear, and a rotation drive source rotating body can be removed coupling so as to be integrated, it can be downsized.

【0057】さらにコンパクトにするため、アクチュエータの構造体、アクチュエータを支持する構造体もしくは前者と後者のアクチュエータを兼ねる構造体と駆動源ケーシングを一体化することにより、さらにコンパクトにすることができる。 [0057] To further compact, the structure of the actuator, by the structure for supporting the actuator or the structure serving as the former and latter actuator integrating driving source casing, can be made more compact.

【0058】よって、駆動源、伝導体、移動体の回転、 [0058] Thus, the driving source, conductor, rotation of the moving body,
直線ベアリング手段を少なく、しかも剛性を高めるようにすることができる。 Less linear bearing means, moreover it is possible to increase the rigidity.

【0059】また、構造体、駆動源、伝導体、移動体を精密鍛造、金属プレス、押し出し、引き抜き、金属射出成形によりコンパクトにすることもできる。 [0059] Further, the structure, the driving source, conductor, precision forging mobile, metal stamping, extrusion, drawing, can also be made compact by metal injection molding.


【図1】第1の実施例に係るアクチュエータの斜視図である。 1 is a perspective view of the actuator according to the first embodiment.

【図2】図1に示すアクチュエータの一部を省略した部分斜視図である。 2 is a partial perspective view omitting a part of the actuator shown in FIG.

【図3】一部縦断面図である。 3 is a partial longitudinal sectional view.

【図4】モータ部分の断面図である。 4 is a cross-sectional view of a motor portion.

【図5】軸受部分の断面図である。 5 is a cross-sectional view of the bearing portion.

【図6】テーブルとアクチュエータ本体の関係を表す図である。 6 is a graph representing the relationship between the table and the actuator body.

【図7】アクチュエータのタイミングベルトをモータにより直接駆動する場合を示す図である。 [7] The timing belt of the actuator is a diagram showing a case of driving directly by the motor.

【図8】モータではす歯歯車を駆動してプーリでタイミングベルトを駆動する図である。 [Figure 8] is a motor diagrams for driving the timing belt pulley drives the helical gear.

【図9】生体擬似リニヤアクチュエータの原理を示す図である。 9 is a diagram showing the principle of biological pseudo linear actuator.

【図10】アクチュエータ本体に前記擬似生体物質とパターンを取り付けた場合を示す図である。 10 is a diagram showing a case where the actuator body mounted to said pseudo biological material and pattern.

【図11】アクチュエータ本体に前記擬似生体物質とパターンを取り付けた場合を示す図である。 11 is a diagram showing a case where the actuator body mounted to said pseudo biological material and pattern.

【図12】生体アクチュエータを示す図である。 12 is a diagram showing a biological actuator.

【図13】アクチュエータの構造体の斜視図である。 13 is a perspective view of the structure of the actuator.

【図14】図13に示すアクチュエータの構造体の動作を示す制御ブロック図である。 14 is a control block diagram showing the operation of the structure of the actuator shown in FIG. 13.

【図15】アクチュエータの斜視図である。 15 is a perspective view of the actuator.

【図16】図15に示すアクチュエータの一部を省略した部分斜視図である。 16 is a partial perspective view omitting a part of the actuator shown in FIG. 15.

【図17】アクチュエータのコントローラの形状を示す図である。 17 is a diagram showing the shape of the controller of the actuator.


10…アクチュエータ本体 12…ボールねじシャフト 14…軸受部 16…テーブル 18…フレーム 20…モータ 24…直動ガイド 26…ボールねじスプライン 28…プロファイル部 34…ストッパ 36…ベアリング 76…同軸モータ 78…プーリ 90…擬似生体物質 10 ... actuator body 12 ... ball screw shaft 14 ... bearing portion 16 ... table 18 ... frame 20 ... motor 24 ... linear guide 26 ... ball screw spline 28 ... profile portion 34 ... stopper 36 ... Bearing 76 ... motor assembly 78 ... pulley 90 ... pseudo-biological material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 亨 茨城県筑波郡谷和原村絹の台4−2−2 エスエムシー株式会社 筑波技術セン ター内 (56)参考文献 特開 昭62−165057(JP,A) 特開 平4−112658(JP,A) 特開 平3−93573(JP,A) 特開 平3−268977(JP,A) 特開 平3−111143(JP,A) 特開 平3−17708(JP,A) 特開 昭63−68905(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) F16H 25/20 - 25/24 F16H 19/06 G05B 19/18 - 19/427 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Toru Sugiyama Ibaraki Prefecture, Tsukuba-gun, Yawara village Kinunodai 4-2-2 SM Sea Corporation Tsukuba technical Center in ter (56) reference Patent Sho 62-165057 (JP, a ) Patent Rights 4-112658 (JP, A) Patent Rights 3-93573 (JP, A) Patent Rights 3-268977 (JP, A) Patent Rights 3-111143 (JP, A) Patent Rights 3- 17708 (JP, a) JP Akira 63-68905 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) F16H 25/20 - 25/24 F16H 19/06 G05B 19/18 - 19/427

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 エンコーダを有し、フィードバック制御さ [Claim 1, further comprising an encoder, the feedback control of
    れるステッピングモータと、 パワー供給、通信等のためのコネクタが接続され、ワン A stepping motor which is a power supply, a connector for communication or the like is connected, the one
    チップCPUを有し、外部のアクチュエータ等とシリア It has a chip CPU, an external actuator or the like and Syria
    ルインタフェースを介してLAN接続され、ティーチン Are LAN connected via the Le interface, Tichin
    グまたはプログラミングに基づいて前記ステッピングモ On the basis of the grayed or programming stepping
    ータを制御するコントロールモジュールと、 前記ステッピングモータの回転駆動軸である送りねじ軸 A control module that controls over data, feed screw shaft which is a rotating drive shaft of said stepping motor
    が前記ステッピングモータに対して同心に配設され、前 There is arranged concentrically with respect to the stepping motor, before
    記送りねじ軸の回転動作に従って移動する移動体と、 前記送りねじ軸に対して同心に配設され、前記送りねじ A movable body that moves in accordance with rotation of the serial feed screw shaft is disposed concentrically with respect to said feed screw shaft, said feed screw
    軸の端部を支持する軸受部と、 前記ステッピングモータ、前記コントロールモジュー A bearing portion for supporting an end portion of the shaft, said stepping motor, said control module
    ル、前記移動体および前記軸受部を一体的に連結支持す Le, it is integrally connected supporting the movable body and the bearing portion
    る押し出し、引き抜き等で成形される矩形状のフレーム Rectangular frame extrusion is molded by pulling or the like that
    と、 を備えることを特徴とするアクチュエータ。 Actuator comprising: a and.
  2. 【請求項2】 請求項1記載のアクチュエータにおいて、 前記送りねじ軸は、全体にボールねじスプラインが施さ 2. A actuator according to claim 1, wherein said feed screw shaft, whole decorated with the ball screw spline
    れ、前記ステッピングモータおよび前記軸受部と前記送 It is, feeding the said stepping motor and the bearing portion
    りねじ軸との回転中心合わせを、前記ボールねじスプラ The rotational centering of the Rineji axis, said ball screw spline
    インにボール若しくはストリングを嵌挿して行うことを特徴とするアクチュエータ。 Actuator and performing with fitted ball or string-in.
  3. 【請求項3】 請求項1記載のアクチュエータにおいて、 前記移動体の案内構造は、前記フレームに設けられた溝状の開口部の両側に設けられた直動ガイドの両側に、前記移動体を案内するためのガイドを設け、前記移動体と前記ガイドとがころによって摺動することを特徴とするアクチュエータ。 3. The actuator according to claim 1 wherein the guide structure of the moving body, on both sides of the linear guide provided on both sides of the groove-shaped opening provided in the frame, guiding the movable body actuator, wherein a guide for providing, with said guide and said movable body is slid by the roller.
  4. 【請求項4】 エンコーダを有し、フィードバック制御さ 4. A have the encoder, the feedback control of
    れるステッピングモータと、 パワー供給、通信等のためのコネクタが接続され、ワン A stepping motor which is a power supply, a connector for communication or the like is connected, the one
    チップCPUを有し、外部のアクチュエータ等とシリア It has a chip CPU, an external actuator or the like and Syria
    ルインタフェースを介してLAN接続され、ティーチン Are LAN connected via the Le interface, Tichin
    グまたはプログラミングに基づいて前記ステッピングモ On the basis of the grayed or programming stepping
    ータを制御するコントロールモジュールと、 前記ステッピングモータの回転駆動軸に一体成形された A control module that controls over data, which is integrally molded to a rotary drive shaft of the stepping motor
    プーリ歯車に係合し、前記回転駆動軸の回転運動を直進 It engages the pulley gear, straight rotational movement of the rotary drive shaft
    運動に変換するためのベルトに連結され、前記ベルトと Is connected to a belt for converting into motion, said belt
    ともに移動する移動体と、 前記ステッピングモータ、前記コントロールモジュール A moving body move together, the stepping motor, said control module
    および前記移動体を一体的に連結支持する押し出し、引 And extrusion of integrally connected supporting the movable body, pull
    き抜き等で成形される矩形状のフレームと、 を備えることを特徴とするアクチュエータ。 Actuator, characterized in that it comprises a rectangular frame to be formed by the vent or the like, the.
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のアク 5. The accession according to any one of claims 1 to 4
    チュエータにおいて、 前記ステッピングモータに換えて、ACサーボモータを In Chueta, instead of the stepping motor, an AC servo motor
    備えることを特徴とするアクチュエータ。 Actuator, characterized in that it comprises.
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のアク 6. The accession according to any one of claims 1 to 5
    チュエータにおいて、 前記エンコーダは、アブソリュート型のエンコーダ、ま In Chueta, the encoder absolute type encoder, or
    たは、積算カウンタメモリによるアブソリュート信号を The other is, the absolute signal by integrating counter memory
    出力するエンコーダであることを特徴とするアクチュエ Actuator, characterized in that an encoder outputs
    ータ。 Over data.
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