JPH04111734A

JPH04111734A - 精密回転テーブル

Info

Publication number: JPH04111734A
Application number: JP2226770A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yabutani; 誠薮谷
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-04-13
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPH0796178B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はポリゴンミラー加工機といった超精密工作機械
用の精密回転テーブルの改良に関する。

（従来の技術）従来の回転テーブルはモータがウオームを駆動し、回転
テーブルに固着されたウオーム歯車をこのウオームが回
転する方式が一般的であった。

しかしながら、ウオームとウオーム歯車の噛合いはバッ
クラッシュがあること、伝導効率が悪いなどの理由で、
回転テーブルにモータを直結したダイレクトドライブ方
式、又はベルトでモータの回転を伝達するベルトドライ
ブ方式が試みられた。

（発明が解決しようとする課題）上記したウオームとウオーム歯車による方式では、ウオ
ームとウオーム歯車とのバックラッシュがあるため、テ
ーブル回転角度を直接検出して制御する、高精度なフル
クローズド制御はできず、通常セミクローズド制御が行
われた。そこで回転テーブルの分割精度は、ウオームと
ウオーム歯車の精度に依存するため、非常に高精度のウ
オームとウオーム歯車が要求され高価ともなった。又、
〜般にウオーム方式は伝達効率が悪く、刃の当り面で発
生した摩擦力がテーブルの回転精度に悪影響を与えるな
どの課題もあった。

さらにダイレクトドライブ方式では、減速できないため
に、負荷トルク・負荷イナーシャが大きく、モータへの
負荷が大きく、大容量・高価なモータ及びモータ制御装
置を必要とした。その上に、テーブルとモータ間をカン
プリングで連結する場合はカップリングによるテーブル
の全高が高くなり、かつ回転方向剛性の低下と回転角制
御精度の低下を招いた。又、モータのロータを回転テー
ブルに組み込むビルトイン方式では、モータの磁気的な
アンバランスから、テーブルの回転精度が悪くなること
は、避けられなかった。

最後のヘルドドライブ方式では、ベルトテンションによ
る各プーリ軸に対するモーメント偏荷重が回転ぶれを起
し回転精度を悪化させた。

本発明の目的はかかる従来製品の課題を解決した、超精
密加工に適した高回転精度の回転角制御ができる、精密
回転テーブルを提供することにある。

（課題を解決するための手段）このため本発明は、ベース上に回転可能に支持されかつ
大径プーリを外周に隣接して有する回転テーブルと、回
転テーブルの回転中心に対して点対称に前記ベース上に
回転可能に配置された一対のほぼ同径でかつ前記大径プ
ーリより小外径の駆動側プーリ及びアイドラープーリと
、前記大径プーリと一対の小径プーリとの間に０字形に
張られたベルトと、前記回転テーブルの回転を検出する
回転角検出器と、を有することを特徴とする精密回転テ
ーブルを提供することによって上述した従来品の課題を
解決した。

（作　用）かかる構成により、ウオーム歯車を使用しないので、バ
ックラッシュを無くするものとなり、フルクローズド制
御が可能となった。又、大径プーリに比べて小径プーリ
外径を適宜に選択することによって小容量・安価なモー
タ及びモータ制御装置となり、テーブル全高を低くする
こともできるものとなった。さらにベルトを一対の小径
プーリと大径プーリに０字形に張ったため、回転チーフ
ルに作用する力の合力がほぼＯになるようにされ、ベル
トの張力がテーブルの回転精度に悪影響を及ぼさないよ
になった。そこで比較的低い部品加工精度で高い回転角
制御精度が得られ、かつ回転テーブルの回転を検出する
回転検出器を回転チーフルと同軸に配置したフルクロー
ズド制御方式として極めて高い回転精度が得られる精密
回転テーブルとなった。

（実施例）次に本発明の実施例精密回転テーブルを示す第１図及び
第２図を参照して説明すると、ベース１１上に回転テー
ブルｌが回転可能にかつ回転角検出器であるエンコーダ
６と同軸に配置されて支持されている。回転テーブル１
の外周は実施例では大径プーリ１２を形成するが、大径
プーリ１２は回転テーブル１外周に隣接して配置しても
よい。回転テーブルＩの回転中心８に対して点対称に配
置され、回転中心９．１０をそれぞれ有する一対のほぼ
同外径でかつ大径プーリ１より小外径の駆動側プーリ２
とアイドラープーリ４と、がベース１１上に回転可能に
支持されている。駆動側プーリ２はベース１１に支持さ
れた駆動モータ３によって回転される。大径プーリ１、
駆動側プーリ２及びアイドラープーリ４の間に０字形に
スチールベルト５が張られており、駆動モータ３による
駆動側ブーＩ７２の回転を大径ブーＩＪ　１２に伝え、
フルクローズド制御するようにされている。スチールベ
ルト５の張力調整はベルトテンション調整用ベース７を
移動させて行う。

作動においては、各プーリ１，２．４は同一直線上に配
置され、プーリ１と２、プーリｌと４各々の回転中心間
距離をＬｌ、Ｌ２とすると、Ｌ＝Ｌ２と等しくし、かつ
駆動用プーリ２とアイドラープーリ４の外径φＤ１　と
φＤ２をほぼ等しくすることで、回転テーブル即ち大径
プーリ１２の停止１時又は無負荷で定速回転時には、ス
チールベルト５から回転テーブル１に加わる、駆動側プ
ーリ２との間の張力Ｔ２及びＴ３、及びアイドラープー
リ４側との間の張力Ｔ、及びＴ４はすべて互いに等しく
、これら張力のベクトル和は０になり、スチールベルト
５は回転テーブル１に力を及ぼすことがなくなる。

さらに回転テーブル１の加速時、及び回転テーブルｌに
負荷モーメントがかかった時は、Ｔ２≠Ｔ３となるので
、回転テーブル１に加わるベルト張力のベクトル和はゼ
ロとはならないが、その大きさはｌ　Ｔ３−Ｔｚ　ｌ　
Ｘ５ｉｎ　θとなるので、θの設定及びプーリｌ、２．
４の外径の設定で、無視できる程度に小さくすることが
できる。

（発明の効果）本発明の回転テーブル駆動装置は、バ・ンクラ・ンシュ
が無く、その結果、フルクローズトループの回転テーブ
ルが簡単に構成でき、高精度な減速機構が不要となった
。

また、本回転テーブルの駆動装置は、テーブル回転精度
に悪影響を与えない様に配慮してあり、駆動モータの回
転を、テーブルに伝達する場合に、モータからの振動を
しゃ断するための力、ンプリングが不要となる、また、
この事と、モータが回転テーブル本体と別設置となるた
め、回転テーブル上面の高さを低くおさえる事ができる
、極めて高い回転角制御精度が得られる回転テーブルを
提供するものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例精密回転テーブルの概略上面図
、第２図は第１図の側面図を示す。ｌ・・・回転テーブル、２・・・駆動側プーリ、４・−
・アイドラープーリ、５・・・スチールベルト、６・・
・エンコーダ（回転角検出器）、７・・・ベルトテンシ
ョン調整用ベース、８・・・回転テーブル回転中心、１
１・・・ベース、１２・・・大径プーリ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ベース上に回転可能に支持されかつ大径プーリを
外周に隣接して有する回転テーブルと、回転テーブルの
回転中心に対して点対称に前記ベース上に回転可能に配
置された一対のほぼ同径でかつ前記大径プーリより小外
径の駆動側プーリ及びアイドラープーリと、前記大径プ
ーリと一対の小径プーリとの間にＯ字形に張られたベル
トと、前記回転テーブルの回転を検出する回転角検出器
と、を有することを特徴とする精密回転テーブル。
（２）前記一対の小径プーリの少くとも一方とベースと
の間に設けられたベルトテンション調整用ベースを含み
、前記回転角検出器は前記回転テーブルと同軸に配置し
た請求項１項記載の精密回転テーブル。