JPH0372422B2 - - Google Patents

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JPH0372422B2
JPH0372422B2 JP59107654A JP10765484A JPH0372422B2 JP H0372422 B2 JPH0372422 B2 JP H0372422B2 JP 59107654 A JP59107654 A JP 59107654A JP 10765484 A JP10765484 A JP 10765484A JP H0372422 B2 JPH0372422 B2 JP H0372422B2
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JP
Japan
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ball
ball screw
screw shaft
nut
drive source
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JP59107654A
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JPS60255336A (en
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Hiroshi Teramachi
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Publication of JPH0372422B2 publication Critical patent/JPH0372422B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B23Q5/402Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw in which screw or nut can both be driven

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はボールねじ軸に鋼球を介してボールナ
ツトを螺合してそれらボールねじ軸とボールナツ
トを相対的に回転移動あるいは軸方向移動させて
ボールナツトに連結したワークテーブル等の移動
テーブル移動させるようにした、ボールねじを用
いた移送装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention involves screwing a ball nut onto a ball screw shaft via a steel ball, and moving the ball screw shaft and the ball nut relative to each other rotationally or axially. The present invention relates to a transfer device using a ball screw for moving a movable table such as a work table connected to a ball nut.

(従来の技術) 従来、固定のベツドに回転方向に可動で且つ軸
方向に固定させて支持したボールねじ軸にステツ
ピングモータ等のモータを連結し、そのボールね
じ軸に鋼球を介して螺合したボールナツトに移動
テーブルを連結し、モータの駆動によりボールね
じ軸を回転させてボールナツトを該ボールねじ軸
の軸方向に移動させてボールナツトに連結された
移動テーブルを固定のベツドに対して移動させる
ようにした移送装置が知られている。
(Prior art) Conventionally, a motor such as a stepping motor is connected to a ball screw shaft that is movable in the rotational direction and fixed in the axial direction and supported by a fixed bed, and a motor such as a stepping motor is connected to the ball screw shaft through a steel ball. A moving table is connected to the combined ball nut, and the ball screw shaft is rotated by driving the motor to move the ball nut in the axial direction of the ball screw shaft, and the moving table connected to the ball nut is moved relative to the fixed bed. Such a transfer device is known.

ところが、このような従来の移送装置では、ボ
ールねじ軸とモータとは互に噛合する一対の歯車
を有するギアを介して連結されているので、それ
ら歯車間のバツクラツシによりモータの回転駆動
力をボールねじ軸に正確に伝えることが難しく、
またボールねじ軸自体も比較的大きな慣性を有す
るので、ボールねじ軸に螺合されたボールナツト
に連結された移動テーブルを正確に位置決めする
ことができないばかりでなく、モータの回転方向
変換時のボールねじ軸の応答性が悪いという欠点
があつた。更に、移動テーブルの送り速度を大き
くするためにボールねじ軸を高速で回転させる場
合には、ボールねじ軸の回転速度が増大して一定
値(所謂危険速度)以上になると、ボールねじ軸
が共振を生起してしまうため、前記危険速度によ
り決められる許容回転速度以下でボールねじ軸を
回転させなければならないことから、移動テーブ
ルの速送りに制約があつた。
However, in such conventional transfer devices, the ball screw shaft and the motor are connected via a gear having a pair of gears that mesh with each other, so the rotational driving force of the motor is transferred to the ball due to the backlash between these gears. It is difficult to accurately convey information to the screw shaft,
Furthermore, since the ball screw shaft itself has a relatively large inertia, it is not only impossible to accurately position the movable table connected to the ball nut screwed onto the ball screw shaft, but also the ball screw shaft when changing the rotational direction of the motor. The drawback was poor shaft response. Furthermore, when rotating the ball screw shaft at high speed to increase the feed speed of the moving table, if the rotation speed of the ball screw shaft increases and exceeds a certain value (so-called critical speed), the ball screw shaft will resonate. In order to avoid this, the ball screw shaft must be rotated at a speed lower than the allowable rotational speed determined by the critical speed, which places restrictions on the rapid feeding of the movable table.

(発明が解決しようとする問題点) このような歯車伝動機構の問題を解決する手段
として、従来から駆動モータのロータにねじ軸が
挿通可能な孔を設け、ねじ軸に螺合されるナツト
を、歯車伝動機構を介さないで直接ロータに連結
するボールナツト装置も知られている(特開昭58
−207563号)。
(Problems to be Solved by the Invention) As a means of solving such problems in gear transmission mechanisms, conventionally, a hole through which a screw shaft can be inserted is provided in the rotor of a drive motor, and a nut is screwed onto the screw shaft. A ball nut device that connects directly to the rotor without using a gear transmission mechanism is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 58
−207563).

しかし、このボールナツト装置ではバツクラツ
シユによる不具合等を解消できるものの、ナツト
がロータ内周に固定されているためにナツトの厚
み分だけモータが大型化してしまい、テーブルに
組込んだ場合にテーブルの重心が高くなるという
問題があつた。テーブルを駆動する力の作用点は
ねじ軸のナツト嵌合部位であり、テーブルの重心
が高くなるとねじ軸と重心位置との距離が大きく
なつて、テーブルの動きが不安定なものとなる。
特に起動時、停止時にテーブルの前後が上下に振
れるいわゆるピツチングが生じ、応答性を悪化さ
せ正確な位置決めもできないという問題があつ
た。
However, although this ball nut device can eliminate problems caused by back crushing, since the nut is fixed to the inner circumference of the rotor, the motor becomes larger due to the thickness of the nut, and when installed in a table, the center of gravity of the table becomes There was a problem with the price being high. The point of application of the force that drives the table is the nut-fitting part of the screw shaft, and as the center of gravity of the table becomes higher, the distance between the screw shaft and the center of gravity increases, making the movement of the table unstable.
Particularly when the table is started or stopped, so-called pitting occurs, in which the front and back of the table swings up and down, which deteriorates responsiveness and prevents accurate positioning.

そこで、本発明は、ボールねじ軸に対してボー
ルナツトを回転させるとともにモータ等の駆動源
の回転駆動力をボールナツトに正確に伝達しうる
ようにすると共に、重心を可及的に低くして、ボ
ールナツトに連結された移動テーブルの位置決め
精度を著しく向上することができるとともに、駆
動源の回転方向変換時のボールナツト延いては移
動テーブルの応答性を改善しうる、ボールねじを
用いた移送装置を提供することを目的とするもの
である。
Therefore, the present invention allows the ball nut to rotate with respect to the ball screw shaft, accurately transmits the rotational driving force of a drive source such as a motor to the ball nut, and lowers the center of gravity as much as possible to rotate the ball nut. To provide a transfer device using a ball screw, which can significantly improve the positioning accuracy of a moving table connected to a drive source, and improve the responsiveness of a ball nut and the moving table when changing the rotational direction of a drive source. The purpose is to

本発明の他の目的は、移動テーブルの送り速度
を制約なく任意に増大しうるようにした、ボール
ねじを用いた移送装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a transfer device using a ball screw that allows the feed speed of the moving table to be increased arbitrarily without restrictions.

(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明では、固定ベ
ツド上に軸方向へ移動可能に支持される移動テー
ブルと、前記固定ベツドに支持されるボールねじ
軸と、そのボールねじ軸に鋼球を介して螺合され
るとともに回転方向に可動な状態で前記移動テー
ブルに支承されたボールナツトと、前記移動テー
ブルに固着されて前記ボールナツトを回転駆動す
る駆動源とからなり、該駆動源に中空の回転軸を
嵌挿すると共に、駆動源とボールナツトとを軸方
向に離間させて配置し、駆動源の中空の回転軸に
前記ボールねじ軸を回転可能且つ軸方向に移動可
能に挿通させるとともに、該回転軸の一端を前記
ボールナツトに一体に回転しうるように連結され
る。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention includes a movable table supported movably in the axial direction on a fixed bed, a ball screw shaft supported on the fixed bed, The ball nut is screwed onto the ball screw shaft via a steel ball and supported on the movable table so as to be movable in the rotational direction, and a drive source fixed to the movable table to rotationally drive the ball nut. , a hollow rotating shaft is inserted into the drive source, the drive source and a ball nut are spaced apart from each other in the axial direction, and the ball screw shaft is rotatable and axially movable on the hollow rotating shaft of the drive source. One end of the rotating shaft is connected to the ball nut so as to be able to rotate together with the ball nut.

(第一実施例) 以下、図面に基づき本発明の実施例について説
明すると、第1図乃至第8図には本発明に係るボ
ールねじを用いた移送装置の第一実施例が示され
ている。
(First Embodiment) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIGS. 1 to 8 show a first embodiment of a transfer device using a ball screw according to the present invention. .

先ず、第1図乃至第3図に示されるように、固
定ベツド1の両側のフランジ1a,1aの上面に
は一対の軌道台2,2が互に平行に配設され、こ
れら軌道台2,2の上には4個の直線摺動用ベア
リング3,3,3,3を介して移動テーブル4が
該軌道台2,2に沿つて軸方向に摺動しうるよう
に設けられている。
First, as shown in FIGS. 1 to 3, a pair of tracks 2, 2 are arranged parallel to each other on the upper surface of the flanges 1a, 1a on both sides of the fixed bed 1. A movable table 4 is provided above the track 2 via four linear sliding bearings 3, 3, 3, 3 so as to be able to slide in the axial direction along the tracks 2, 2.

第1図及び第2図から明らかなように、ベツド
1の一端(第2図及び第3図左端)に固着された
端板5にはベアリングケース7が固着され、この
ベアリングケース7には軌道台2,2と平行なボ
ールねじ軸8の一端が複利アンギユラ玉軸受より
なる軸受9を介して回転自在に支持され、その他
端は、ベツド1の他端に固着された端板10に取
付けられたベアリングケース11に複列アンギユ
ラ玉軸受よりなる軸受12を介して回転自在に支
持されるとともに、該軸受12より突出するボー
ルねじ軸8の自由端は、ベツド1の端板10に固
着されたブラケツト13に取付けられた他の駆動
源としてのステツピングモータ14の回転軸14
aに継手15を介して連結されている。
As is clear from FIGS. 1 and 2, a bearing case 7 is fixed to an end plate 5 fixed to one end of the bed 1 (the left end in FIGS. 2 and 3), and this bearing case 7 has a track. One end of the ball screw shaft 8 parallel to the bases 2 is rotatably supported via a bearing 9 made of a compound interest angular ball bearing, and the other end is attached to an end plate 10 fixed to the other end of the bed 1. The ball screw shaft 8 is rotatably supported in a bearing case 11 via a bearing 12 made of a double row angular ball bearing, and the free end of the ball screw shaft 8 protruding from the bearing 12 is fixed to the end plate 10 of the bed 1. A rotating shaft 14 of a stepping motor 14 as another drive source attached to the bracket 13
a through a joint 15.

ボールねじ軸8の外周面には、その両端のジヤ
ーナル部を除いて略全長に亘つて螺旋状のボール
ねじ(例えば右ねじ)8aが刻設され、またこの
ボールねじ軸8には後述するボールナツト20が
嵌合され、このボールナツト20は、移動テーブ
ル4の下面にボルト等の固着具21,21…によ
り固着されたモータハウジング22にボルト2
3,23…等により取付けられたボールナツトハ
ウジング24に単列アンギユラ玉軸受よりなる軸
受25を介して軸方向に不動に且つ回転方向に可
動に支承されており、従つてボールねじ軸8の回
転によりボールナツト20はボールねじ軸8に対
して軸方向に移動するようになつている。
A spiral ball screw (for example, right-handed thread) 8a is carved on the outer peripheral surface of the ball screw shaft 8 over almost the entire length of the ball screw shaft 8, except for the journal portions at both ends. 20 is fitted, and this ball nut 20 is attached to the motor housing 22 which is fixed to the lower surface of the movable table 4 by fasteners 21, 21, etc. such as bolts.
It is supported immovably in the axial direction and movably in the rotational direction via a bearing 25 consisting of a single row angular ball bearing in a ball nut housing 24 attached to the ball nut housing 24, which is attached to the ball nut housing 24 by the ball screw shaft 8. Therefore, the rotation of the ball screw shaft 8 This allows the ball nut 20 to move in the axial direction with respect to the ball screw shaft 8.

ボールナツト20の構成について第6図を参照
して説明すると、ボールねじ軸8の外周に嵌合さ
れる円筒状のボールナツト20は、一端外周面
に、軸受25の内レースの嵌合用の環状溝28a
を備えた円筒状の第1ナツト素体28と、円筒状
の第2ナツト素体29と、それら第1、第2ナツ
ト素体28,29間に介入された環状の間座30
とからなり、第1、第2ナツト素体28,29の
内周面には、ボールねじ軸8外周の螺旋状のねじ
溝8aに対応してそれと同一リードの螺旋状のね
じ溝28a,29aが螺旋状にそれぞれ形成さ
れ、それらねじ溝28a,29aとボールねじ軸
8外周のねじ溝8aとの間には多数の鋼球31,
31…が配設され、ボールねじ軸8の回転に伴い
鋼球31,31…がボールねじ軸8と第1、第2
ナツト素体28,29の互に対応するねじ溝8
a,28a,29a内を転動して、第1、第2ナ
ツト素体28,29よりなるボールナツト20を
ボールねじ軸8に対してその軸方向に移動させ
る。また、第1、第2ナツト素体28,29はそ
れらの間に挿入された間座30により互に離隔す
る方向へ付勢されており、鋼球31,31…とね
じ溝8a,28a,29a間にはバツクラツシユ
(軸方向間隙)がなく、ボールねじ軸8の回転に
よりボールナツト20が軸方向へ移動する際の応
答性が良くなつている。
The structure of the ball nut 20 will be explained with reference to FIG. 6. The cylindrical ball nut 20 that is fitted onto the outer periphery of the ball screw shaft 8 has an annular groove 28a on the outer periphery of one end for fitting the inner race of the bearing 25.
a cylindrical first nut body 28, a cylindrical second nut body 29, and an annular spacer 30 interposed between the first and second nut bodies 28, 29.
The inner peripheral surfaces of the first and second nut bodies 28 and 29 have spiral thread grooves 28a and 29a having the same lead as the spiral thread groove 8a on the outer periphery of the ball screw shaft 8. are formed in a spiral shape, and a large number of steel balls 31,
31... are arranged, and as the ball screw shaft 8 rotates, the steel balls 31, 31... are connected to the ball screw shaft 8 and the first and second steel balls 31, 31...
Mutually corresponding thread grooves 8 of the nut bodies 28 and 29
a, 28a, 29a to move the ball nut 20, which consists of the first and second nut bodies 28, 29, in the axial direction of the ball screw shaft 8. Further, the first and second nut bodies 28, 29 are urged in the direction of separating from each other by a spacer 30 inserted between them, and the steel balls 31, 31... and the thread grooves 8a, 28a, There is no backlash (axial gap) between 29a, and the response when the ball nut 20 moves in the axial direction due to the rotation of the ball screw shaft 8 is improved.

第4図に拡大して示すように、モータハウジン
グ22内には、駆動源としてのステツピングモー
タ35が収容されており、このモータ35は、モ
ータハウジング22に固定されたステータ36
と、モータハウジング22の両端壁22a,22
bに、複列アンギユラ玉軸受37及び単列ラジア
ル玉軸受38をそれぞれ介して回転自在に軸支さ
れ、中空内部にボールねじ軸8を回転且つ軸方向
に摺動可能に嵌挿せしめた回転軸39と、その回
転軸8の外周に固着されたロータ40と、そのロ
ータ40を取囲むように巻装された巻線41とか
らなり、中空の回転軸39の一端には環状の取付
フランジ39aが一体に形成され、このフランジ
39aには前記ボールナツト20の外周部の一端
が支承され、該ボールナツト20と取付フランジ
39aとはキー42により一体的に回転するよう
に連結されている。このようにボールナツト20
をモータ35に対して軸方向に離間させて設け、
回転軸39の一端に連結しているので、モータ3
5の径方向の大きさを可及的に小さくすることが
でき、テーブル全体の重心を低くすることができ
る。したがつて、テーブル4を移動させる駆動力
が作用する回転軸39とテーブル4の重心との距
離が小さくなつて、起動、停止時に発生するピツ
チングを防止することができる。
As shown in an enlarged view in FIG. 4, a stepping motor 35 as a drive source is housed in the motor housing 22, and this motor 35 has a stator 36 fixed to the motor housing 22.
and both end walls 22a, 22 of the motor housing 22.
b is rotatably supported via a double-row angular ball bearing 37 and a single-row radial ball bearing 38, respectively, and has a ball screw shaft 8 inserted into the hollow interior so as to be rotatable and slidable in the axial direction. 39, a rotor 40 fixed to the outer periphery of the rotating shaft 8, and a winding 41 wound around the rotor 40, and an annular mounting flange 39a at one end of the hollow rotating shaft 39. One end of the outer peripheral portion of the ball nut 20 is supported by the flange 39a, and the ball nut 20 and the mounting flange 39a are connected by a key 42 so as to rotate integrally. Ball nuts 20 like this
are provided spaced apart from the motor 35 in the axial direction,
Since it is connected to one end of the rotating shaft 39, the motor 3
5 can be made as small as possible in the radial direction, and the center of gravity of the entire table can be lowered. Therefore, the distance between the rotating shaft 39, on which the driving force for moving the table 4 acts, and the center of gravity of the table 4 is reduced, making it possible to prevent pitting that occurs when starting or stopping.

尚、43及び44はラジアル玉軸受38及び複
列アンギユラ玉軸受37と巻線41との間にそれ
ぞれ介在されたスペーサ、45はアンギユラ玉軸
受37のアウターレースの抜止め用のストツプリ
ングである。
Note that 43 and 44 are spacers interposed between the radial ball bearing 38 and the double-row angular ball bearing 37, respectively, and the winding 41, and 45 is a stop ring for preventing the outer race of the angular ball bearing 37 from slipping out.

第7図及び第8図に示すように、移動テーブル
4は4個の直線摺動用ベアリング3,3,3,3
を介して軌道台2,2上に摺動自在に支持されて
いる。さらに詳述すると、各ベアリング3の内面
には軸方向に延びる負荷ボール溝50と無負荷ボ
ール溝51が円周方向に交互に形成され、互に隣
接する負荷ボール溝50と無負荷ボール溝51は
それらの両端において連続的に接続されてそれぞ
れ無端状のループを形成するようになつており、
また各軌道台2にも、各ベアリング3の負荷ボー
ル溝50に対応してボール転走面52がそれぞれ
形成され、それら負荷ボール溝50とボール転走
面52間及び無負荷ボール溝51内には多数のボ
ール53,53…が配設される。各ベアリング3
と各軌道台2間には保持器54によりボール5
3,53…が保持されている。従つて、ベアリン
グ3,3,3,3が軌道台2,2上を軸方向に移
動すると、ボール53,53…は負荷ボール溝5
0とボール転走面52間を転動して無負荷ボール
溝51内に入つてそこを軸方向に移動して再び負
荷ボール溝50とボール転送面52間に戻るよう
になつており、このようにして移動テーブル4の
軌道台2,2に対する円滑な移動を保証すること
ができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the movable table 4 has four linear sliding bearings 3, 3, 3, 3.
It is slidably supported on the tracks 2, 2 via. More specifically, loaded ball grooves 50 and unloaded ball grooves 51 extending in the axial direction are alternately formed in the circumferential direction on the inner surface of each bearing 3, and the loaded ball grooves 50 and the unloaded ball grooves 51 adjacent to each other are formed alternately in the circumferential direction. are connected continuously at both ends to form an endless loop,
Further, each track base 2 is also formed with a ball raceway surface 52 corresponding to the loaded ball groove 50 of each bearing 3, and between the loaded ball groove 50 and the ball raceway surface 52 and within the unloaded ball groove 51. A large number of balls 53, 53, . . . are arranged. Each bearing 3
The ball 5 is connected between the track base 2 and each track base 2 by a retainer 54.
3, 53... are held. Therefore, when the bearings 3, 3, 3, 3 move in the axial direction on the tracks 2, 2, the balls 53, 53, . . .
0 and the ball rolling surface 52, enters the no-load ball groove 51, moves there in the axial direction, and returns again between the loaded ball groove 50 and the ball transfer surface 52. In this way, smooth movement of the moving table 4 relative to the tracks 2, 2 can be guaranteed.

(作用) 次に、この実施例の作用について説明すると、
先ずボールねじ軸8に連結されたステツピングモ
ータ14として例えば800分割、即ち1ステツプ
当りの回転角度が360/800=0.45゜であるステツピ
ングモータを、またボールナツト20に直結され
たステツピングモータ35として1000分割のステ
ツピングモータをそれぞれ使用し、またボールね
じ軸8のボール溝8aは右ねじでそのリードは4
mmであるものとする。
(Function) Next, the function of this embodiment will be explained.
First, as the stepping motor 14 connected to the ball screw shaft 8, for example, a stepping motor with 800 divisions, that is, the rotation angle per step is 360/800=0.45 degrees, and a stepping motor 35 directly connected to the ball nut 20. In addition, the ball groove 8a of the ball screw shaft 8 is a right-handed screw, and its lead is 4.
mm.

今、ステツピングモータ14を停止させた状態
でステツピングモータ35を1ステツプ右回りに
回転すると、ボールナツト20が同一方向に360/
1000=0.36゜の角度だけ回転されてボールねじ軸
8に対して軸方向に4×(0.36/360)=0.004mmだけ
左方に移動され、従つてモータハウジング22を
介して移動テーブル4が軌道台2,2上を同方向
(左方)と同距離移動され、またステツピングモ
ータ35を1ステツプ左回りに回転すると、ボー
ルナツト20はボールねじ軸8に対して軸方向に
0.004mmだけ右方に移動され、移動テーブル4も
軌道台2,2上を同方向(右方)に同距離移動さ
れる。
Now, with the stepping motor 14 stopped, if the stepping motor 35 is rotated one step clockwise, the ball nut 20 will move 360/360 degrees in the same direction.
It is rotated by an angle of 1000 = 0.36° and moved axially to the left by 4 x (0.36/360) = 0.004 mm with respect to the ball screw shaft 8, so that the moving table 4 is moved through the motor housing 22 into the orbit. When the bases 2 and 2 are moved in the same direction (to the left) and the same distance, and when the stepping motor 35 is rotated one step counterclockwise, the ball nut 20 is moved in the axial direction with respect to the ball screw shaft 8.
The moving table 4 is moved to the right by 0.004 mm, and the moving table 4 is also moved the same distance in the same direction (to the right) on the tracks 2, 2.

他方、ステツピングモータ35の右回転時にス
テツピングモータ14をステツピングモータ35
と反対方向(左回り)に回転駆動すると、該ステ
ツピングモータ14により継手15を介してボー
ルねじ軸8が360/800=0.45゜の角度だけ左方向に
回転されて、そのボールねじ軸8に螺合されたボ
ールナツト20が該ボールねじ軸8の軸方向に4
×(0.45/360)=0.005mmだけ左方に移動される。従
つて、ボールナツト20はボールねじ軸8の軸方
向に、ステツピングモータ14による移動距離
0.005mmとステツピングモータ35による移動距
離0.004mmとの和0.009mmだけ左方に移動され、即
ち速送りされる。
On the other hand, when the stepping motor 35 rotates clockwise, the stepping motor 14 is
When the ball screw shaft 8 is rotated in the opposite direction (counterclockwise) by the stepping motor 14 through the joint 15, the ball screw shaft 8 is rotated to the left by an angle of 360/800=0.45°. The screwed ball nut 20 extends 4 in the axial direction of the ball screw shaft 8.
Moved to the left by ×(0.45/360)=0.005mm. Therefore, the ball nut 20 is moved by the stepping motor 14 in the axial direction of the ball screw shaft 8.
It is moved leftward by 0.009 mm, which is the sum of 0.005 mm and the moving distance of 0.004 mm by the stepping motor 35, that is, it is rapidly fed.

さらに、ステツピングモータ35の右回転時に
ステツピングモータ14を該モータ35の回転方
向と同一方向(右回り)に1ステツプ回転させる
と、ボールねじ軸8の右方向回転によりボールナ
ツト20は右方向に0.005mmの距離だけ移動され、
従つてボールナツト20はボールねじ軸8の軸方
向に、ステツピングモータ14による移動距離
0.005mmとステツピングモータ35による移動距
離0.004mmとの差0.001mmだけ右方に移動され、即
ち微動送りされる。
Furthermore, when the stepping motor 35 rotates clockwise, if the stepping motor 14 is rotated one step in the same direction as the rotation direction of the motor 35 (clockwise), the ball nut 20 is rotated clockwise due to the clockwise rotation of the ball screw shaft 8. moved by a distance of 0.005mm,
Therefore, the ball nut 20 is moved by the stepping motor 14 in the axial direction of the ball screw shaft 8.
It is moved to the right by a difference of 0.001 mm between 0.005 mm and the moving distance of 0.004 mm by the stepping motor 35, that is, it is slightly moved.

この実施例では、ボールナツト20とともにボ
ールねじ軸8も回転されるが、ボールナツト20
自体も回転されるためボールねじ軸8の回転速度
を比較的小さくしてもボールナツト20自体の回
転速度を大きくすれば移動テーブルを高速で速送
りすることができる。
In this embodiment, the ball screw shaft 8 is also rotated together with the ball nut 20.
Since the ball nut 20 itself is also rotated, even if the rotational speed of the ball screw shaft 8 is relatively low, if the rotational speed of the ball nut 20 itself is increased, the moving table can be rapidly fed.

(第二実施例) 第9図乃至第12図は本発明に係るボールねじ
を用いた移送装置の第二実施例を示しており、前
記第一実施例と同一の部材には同一の符号を付し
た。この実施例は、ボールねじ軸8の両端にダブ
ルナツト55,56を螺合して該ボールねじ軸8
をベツド1の両端板5,10に固定支持し、駆動
源としてのステツピングモータ35の回転軸39
を単列アンギユラ玉軸受57,58をそれぞれ介
してモータハウジング22の両端壁22a,22
bに回転自在に支持した点を除けば、前記第一実
施例と略同様の構成であり、また作用について
も、前記第一実施例においてボールねじ軸8の回
転を止めた場合と同様であるので詳細な説明は省
略する。
(Second Embodiment) Figures 9 to 12 show a second embodiment of a transfer device using a ball screw according to the present invention, and the same members as in the first embodiment are designated by the same reference numerals. Attached. In this embodiment, double nuts 55 and 56 are screwed onto both ends of the ball screw shaft 8.
is fixedly supported on both end plates 5, 10 of the bed 1, and a rotating shaft 39 of a stepping motor 35 serving as a driving source.
are connected to both end walls 22a, 22 of the motor housing 22 via single row angular ball bearings 57, 58, respectively.
The structure is substantially the same as that of the first embodiment, except that it is rotatably supported by the ball screw shaft 8, and the operation is the same as that of the first embodiment when the rotation of the ball screw shaft 8 is stopped. Therefore, detailed explanation will be omitted.

この実施例によれば、ボールねじ軸8をベツド
1の両端板5,10に固定して軸受を省くととも
にボールねじ軸8に連結されるステツピングモー
タ14をも省いたので、装置全体の小型、軽量化
を図ることができる上、ボールねじ軸8の両端を
ナツト55,56等により引張つて該ボールねじ
軸8に張力を与えてその撓みを抑えることができ
るので、ボールねじ軸8の長さを大きくしてボー
ルナツト20延いては移動テーブル4の往復スト
ロークを増大させることができるものである。
According to this embodiment, the ball screw shaft 8 is fixed to both end plates 5, 10 of the bed 1, eliminating the need for bearings and also eliminating the stepping motor 14 connected to the ball screw shaft 8, resulting in a smaller overall device. In addition to being lightweight, the length of the ball screw shaft 8 can be reduced by pulling both ends of the ball screw shaft 8 using nuts 55, 56, etc. to apply tension to the ball screw shaft 8 and suppress its deflection. By increasing the height, the reciprocating stroke of the ball nut 20 and, by extension, the movable table 4 can be increased.

尚、以上の実施例では、駆動源35としてステ
ツピングモータを用いたが、サーボモータ等の他
の駆動源を使用してもよい。
In the above embodiment, a stepping motor was used as the drive source 35, but other drive sources such as a servo motor may be used.

(発明の効果) 以上の構成及び作用を有する本発明の移送装置
においては、ボールねじ軸に螺合したボールナツ
トと駆動源の回転軸とを直結することによつて該
駆動源の回転駆動力をボールナツトに正確に伝達
することができる。また、駆動源に中空の回転軸
を嵌挿すると共にボールナツトと駆動源とを軸方
向に離間させて配置し、駆動源の中空の回転軸の
一端にボールナツトを連結したので、従来のよう
にナツトが駆動源のロータに直接固定されている
場合に比べて駆動源の径方向の大きさを小さくす
ることができる。したがつて、テーブル全体の重
心を駆動力の作用するボールねじ軸に近づけるこ
とができ、起動、停止時のビツチングを可及的に
小さくすることができる。
(Effects of the Invention) In the transfer device of the present invention having the above configuration and operation, the rotational driving force of the drive source is directly connected to the ball nut screwed onto the ball screw shaft and the rotating shaft of the drive source. Can be accurately transmitted to the ball nut. In addition, a hollow rotating shaft is inserted into the drive source, the ball nut and the drive source are spaced apart in the axial direction, and the ball nut is connected to one end of the hollow rotating shaft of the drive source, so that the nut can be inserted into the drive source. The radial size of the drive source can be made smaller than when the drive source is directly fixed to the rotor of the drive source. Therefore, the center of gravity of the entire table can be brought closer to the ball screw shaft on which the driving force acts, and biting during starting and stopping can be minimized.

また、駆動源の回転軸とボールナツトとの間に
ギヤ等の伝動機構を介在させないので、装置の小
型、軽量化を図ることができる。
Further, since no transmission mechanism such as a gear is interposed between the rotating shaft of the drive source and the ball nut, the device can be made smaller and lighter.

さらに、ボールねじ軸を基台に固定させれば、
従来のようにボールねじ軸を回転させるものに比
べて、ボールナツトはボールねじ軸よりも遥かに
小型、軽量なので慣性が小さく、したがつてボー
ルナツトに連結された移動テーブルの位置決め精
度を著しく向上させることができるとともに、駆
動源の回転方向変換時のボールナツト延ては移動
テーブルの応答性を改善し得るものである。ま
た、駆動源の回転速度を大きくしてボールナツト
を高速で回転させることによつて、移動テーブル
の送り速度を制約なく任意に増大することができ
る。さらに、駆動源の回転軸とボールナツトとの
間にギア等の伝動装置を介在させないので、装置
の小型、軽量化を図ることができる。
Furthermore, if the ball screw shaft is fixed to the base,
Compared to conventional devices that rotate the ball screw shaft, the ball nut is much smaller and lighter than the ball screw shaft, so it has less inertia, and therefore significantly improves the positioning accuracy of the movable table connected to the ball nut. In addition, the responsiveness of the ball nut and the movable table when changing the rotational direction of the drive source can be improved. Further, by increasing the rotation speed of the drive source and rotating the ball nut at high speed, the feed speed of the movable table can be increased arbitrarily without restrictions. Furthermore, since no transmission device such as a gear is interposed between the rotating shaft of the drive source and the ball nut, the device can be made smaller and lighter.

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

図面は本発明の実施例を表わすもので、第1図
乃至第8図は本発明に係る移送装置の第一実施例
を示すもので、第1図はその一部を破断して要部
を表わした平面図、第2図はその要部を縦断した
側面図、第3図は第1図−線断面図、第4図
はボールナツトを備えたモータの拡大縦断側面
図、第5図はボールナツトを備えたモータの正面
図、第6図はボールナツトの拡大縦断側面図、第
7図は移動テーブルの一部破断側面図、第8図は
ベアリングユニツトの一部を断面した拡大正面
図、第9図乃至第12図は本発明に係る移送装置
の第二実施例を示すもので、第9図は第1図と同
様の平面図、第10図は第2図と同様の側面図、
第11図は第4図と同様の拡大縦断側面図、第1
2図は第5図と同様の正面図である。 1…ベツド、4…移動テーブル、8…ボールね
じ軸、14…他の駆動源としてのステツピングモ
ータ、20…ボールナツト、35…駆動源として
のモータ、39…回転軸。
The drawings show embodiments of the present invention, and FIGS. 1 to 8 show the first embodiment of the transfer device according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the main parts, FIG. 3 is a sectional view taken along the line of FIG. 1, FIG. 4 is an enlarged vertical side view of the motor equipped with a ball nut, and FIG. 6 is an enlarged vertical sectional side view of the ball nut, FIG. 7 is a partially cutaway side view of the moving table, FIG. 8 is an enlarged front view with a part of the bearing unit cut away, and FIG. Figures 12 to 12 show a second embodiment of the transfer device according to the present invention, in which Figure 9 is a plan view similar to Figure 1, Figure 10 is a side view similar to Figure 2, and Figure 10 is a side view similar to Figure 2.
Figure 11 is an enlarged vertical side view similar to Figure 4;
FIG. 2 is a front view similar to FIG. 5. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Bed, 4...Moving table, 8...Ball screw shaft, 14...Stepping motor as another drive source, 20...Ball nut, 35...Motor as drive source, 39...Rotating shaft.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 固定ベツド上に軸方向へ移動可能に支持され
る移動テーブルと、 前記固定ベツドに支持されるボールねじ軸と、 該ボールねじ軸に鋼球を介して螺合されると共
に回転方向に可動な状態で前記移動テーブルに支
承されたボールナツトと、 前記移動テーブルに固着されて前記ボールナツ
トを回転駆動する駆動源とからなり、 該駆動源に中空の回転軸を嵌挿すると共に、駆
動源と前記ボールナツトとを軸方向に離間させて
配置し、前記駆動源の中空の回転軸に前記ボール
ねじ軸を回転可能且つ軸方向に移動可能に挿通さ
せるとともに、該回転軸の一端を前記ボールナツ
トに一体に回転しうるように連結してなる、ボー
ルねじを用いた移送装置。 2 前記ボールねじ軸を前記固定ベツドに回転自
在に軸支し、該ボールねじ軸に、それを回転駆動
する他の駆動源を連結してなる、特許請求の範囲
第1項に記載のボールねじを用いた移送装置。 3 前記ボールねじ軸を前記固定ベツドに固定し
てなる、特許請求の範囲第1項に記載のボールね
じを用いた移送装置。
[Scope of Claims] 1. A movable table supported movably in the axial direction on a fixed bed, a ball screw shaft supported by the fixed bed, and screwed to the ball screw shaft via a steel ball. a ball nut supported on the movable table in a state of being movable in the rotational direction; and a drive source fixed to the movable table to rotationally drive the ball nut, a hollow rotating shaft being inserted into the drive source, and , the drive source and the ball nut are arranged apart from each other in the axial direction, the ball screw shaft is rotatably and axially movably inserted through the hollow rotating shaft of the drive source, and one end of the rotating shaft is A transfer device using a ball screw connected to the ball nut so as to be able to rotate integrally with the ball nut. 2. The ball screw according to claim 1, wherein the ball screw shaft is rotatably supported on the fixed bed, and another drive source for rotationally driving the ball screw shaft is connected to the ball screw shaft. Transfer device using 3. A transfer device using a ball screw according to claim 1, wherein the ball screw shaft is fixed to the fixed bed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5251365A (en) * 1986-01-09 1993-10-12 Hiroshi Teramachi Method for making ball screw nut
JPH01140938A (en) * 1987-11-25 1989-06-02 Tsubakimoto Seiko:Kk Positioning table using ball-and-screw jack

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58118361A (en) * 1981-12-29 1983-07-14 Hiroshi Teramachi Moving device with ball screw unit
JPS58207563A (en) * 1982-03-15 1983-12-03 カ−ネイ・アンド・トレツカ−・コ−ポレ−シヨン Ball nut device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58118361A (en) * 1981-12-29 1983-07-14 Hiroshi Teramachi Moving device with ball screw unit
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