JPH07243502A - Motion mechanism - Google Patents

Motion mechanism

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JPH07243502A
JPH07243502A JP423695A JP423695A JPH07243502A JP H07243502 A JPH07243502 A JP H07243502A JP 423695 A JP423695 A JP 423695A JP 423695 A JP423695 A JP 423695A JP H07243502 A JPH07243502 A JP H07243502A
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JP
Japan
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shaft
pair
parallel
parallel moving
racks
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JP423695A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Yanagisawa
健 柳沢
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Abstract

PURPOSE:To secure accurate synchronous motion even though the drive force acting on parallel displacement members is in unbalance and also construct the mechanism in a lightweight structure. CONSTITUTION:The first shaft 20 and the second shaft 24 are installed rotatably on parallel displacement members 18a, 18b. The first pinions 26a, 26b are secured to the first shaft 20 and meshed with racks 14a, 14b. The second pinions 28a. 28b are fixed to the second shaft 24 and meshed with the racks 14a, 14b. The first pinions 26a, 26b are meshed with the racks 14a, 14b in the condition that the first shaft 20 is previously given a torsion in the first circumferential direction relative to the axis, and the second pinions 28a, 28b are meshed with the racks 14a, 14b in the condition that the second shaft 24 is previously given a torsion in the second circumferential direction opposing to the first circumferential direction about the axis.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は運動機構に関し、一層詳
細には平行に配された一対の平行移動体を同速度で同方
向へ移動させるための運動機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion mechanism, and more particularly to a motion mechanism for moving a pair of parallel moving bodies arranged in parallel in the same direction at the same speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】平行に配された一対の平行移動体を同速
度で同方向へ移動させる従来の運動機構を図8に示す。
この運動機構200は、1対の直動ガイド202a、2
02bがY軸方向へ平行に配設されている。1対の平行
移動体204a、204bは、直動ガイド202a、2
02bに沿ってY軸方向へ移動可能になっている。1対
の平行移動体204aと204bの間には連結部材20
6が架設され、両者を連結している。一方の平行移動体
204aにはY軸方向へ配設されたボールネジ208が
螺挿されている。ボールネジ208はモータ210によ
り回転駆動される。上記構成を有する従来の運動機構2
00において、モータ210を駆動してボールネジ20
8を回転させると、平行移動体204aが直動ガイド2
02aに案内されてY軸方向へ移動する。平行移動体2
04aと204bとは剛性を有する連結部材206で連
結されているので、平行移動体204bは平行移動体2
04aと共に、同速度で同方向へ移動する。運動機構2
00において、例えば連結部材206へ位置決めする工
具、ワーク等を取り付けることにより当該工具、ワーク
等のY軸方向の位置を決めることが可能となる。
2. Description of the Related Art A conventional motion mechanism for moving a pair of parallel moving bodies arranged in parallel in the same direction at the same speed is shown in FIG.
This movement mechanism 200 includes a pair of linear motion guides 202a, 2
02b is arranged parallel to the Y-axis direction. The pair of parallel moving bodies 204a and 204b are connected to the linear motion guides 202a and 2b.
It is movable in the Y-axis direction along 02b. A connecting member 20 is provided between the pair of parallel moving bodies 204a and 204b.
6 is erected and connects both. A ball screw 208 arranged in the Y-axis direction is screwed into one of the parallel moving bodies 204a. The ball screw 208 is rotationally driven by a motor 210. Conventional motion mechanism 2 having the above configuration
At 00, the motor 210 is driven to drive the ball screw 20.
When 8 is rotated, the parallel moving body 204a moves the linear motion guide 2
02a moves in the Y-axis direction. Parallel moving body 2
Since 04a and 204b are connected by the connecting member 206 having rigidity, the parallel moving body 204b is
With 04a, it moves in the same direction at the same speed. Exercise mechanism 2
In 00, for example, by attaching a positioning tool, a work or the like to the connecting member 206, it is possible to determine the position of the tool, the work or the like in the Y-axis direction.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の運動機構200には次のような課題がある。一方
の平行移動体204aはボールネジ208により直接駆
動され、他方の平行移動体204bは連結部材206を
介して駆動される。従って、同時に同じ大きさの駆動力
が両方の平行移動体204a、204bへ作用しない。
その結果、平行移動体204aの方が僅かであるが平行
移動体204bより先に移動を開始する。この時間的な
差により本来X軸と平行に設けられているはずの連結部
材206がX軸に対して傾いてしまい、連結部材206
へ取り付けられた工具、ワーク等の位置決めに誤差が生
じてしまう。すなわち、平行移動体204a、204b
へ作用する駆動力のバランスが取れていないと両者の正
確な同期移動が不能となり、例えば位置決めが正確に行
えないという課題がある。また、可動部分へ外力が作用
した場合にも同様な課題が生じる。そこで、図8に示す
運動機構200において、平行移動体204a、204
bへ作用する駆動力にアンバランスが有ったり、可動部
分へ外力が作用する場合、連結部材206をより頑丈に
形成して平行移動体204aと204bの移動差を是正
する方法が提案されたが、可動部分の重量が大きくな
り、高速運転が困難になると共に、モータ210の負荷
も大きくなるので大出力のモータ210が必要になると
いう課題が生じた。従って、本発明は正確な同期運動が
可能であり、かつ軽量構造の運動機構を提供することを
目的とする。
However, the above-described conventional motion mechanism 200 has the following problems. One of the parallel moving bodies 204a is directly driven by the ball screw 208, and the other of the parallel moving bodies 204b is driven via the connecting member 206. Therefore, the driving force of the same magnitude does not act on both of the parallel moving bodies 204a and 204b at the same time.
As a result, although the parallel moving body 204a is slightly moved, the parallel moving body 204a starts moving before the parallel moving body 204b. Due to this time difference, the connecting member 206 originally supposed to be provided in parallel with the X axis tilts with respect to the X axis, and the connecting member 206
An error will occur in the positioning of the tool, work, etc. attached to the. That is, the parallel moving bodies 204a and 204b
If the driving forces acting on the two are not balanced, the accurate synchronous movement of the two becomes impossible, and for example, there is a problem that the positioning cannot be performed accurately. The same problem also occurs when an external force acts on the movable part. Therefore, in the movement mechanism 200 shown in FIG.
When the driving force acting on b is unbalanced or an external force acts on a movable part, a method has been proposed in which the coupling member 206 is made more robust to correct the movement difference between the parallel moving bodies 204a and 204b. However, the weight of the movable part becomes large, high-speed operation becomes difficult, and the load of the motor 210 also becomes large, so that there is a problem that the motor 210 having a large output is required. Therefore, it is an object of the present invention to provide a motion mechanism which is capable of accurate synchronous motion and has a lightweight structure.

【0004】上記目的を達成するため本発明は次の構成
を備える。すなわち、基本構成は、離間すると共に、第
1の方向へ平行に配設された一対のラックと、該ラック
と平行に前記第1の方向へ移動可能な一対の平行移動体
と、前記第1の方向に対して直角な第2の方向へ配され
ると共に、一対の前記平行移動体へ回転可能に設けられ
た第1のシャフトと、前記第2の方向へ配されると共
に、一対の前記平行移動体へ回転可能に設けられた第2
のシャフトと、前記第1のシャフトへ固定されると共
に、一対の前記ラックへそれぞれ噛合および転動可能な
一対の第1のピニオンギアと、前記第2のシャフトへ固
定されると共に、一対の前記ラックへそれぞれ噛合およ
び転動可能な一対の第2のピニオンギアとを具備し、前
記第1のピニオンギアは、前記第1のシャフトへ予め軸
線に対して第1の周方向のトーションが加えられた状態
で前記ラックへ噛合され、前記第2のピニオンギアは、
前記第2のシャフトへ予め軸線に対して前記第1の周方
向と反対方向の第2の周方向のトーションが加えられた
状態で前記ラックへ噛合されたことを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, the basic configuration is such that a pair of racks that are spaced apart and arranged in parallel in the first direction, a pair of parallel moving bodies that are movable in the first direction in parallel with the rack, and the first And a first shaft rotatably provided on the pair of parallel moving bodies, the first shaft being disposed in the second direction at a right angle to the direction of, and the pair of the first shaft being disposed in the second direction. Second rotatably provided on the parallel moving body
Shaft, a pair of first pinion gears fixed to the first shaft and capable of meshing and rolling with the pair of racks, respectively, and a pair of first pinion gears fixed to the second shaft. A pair of second pinion gears capable of meshing with and rolling on the rack, respectively, the first pinion gear having a first circumferential torsion applied to the first shaft in advance to the first shaft. The second pinion gear is meshed with the rack in a closed state,
It is characterized in that the second shaft is meshed with the rack in a state in which a torsion in a second circumferential direction opposite to the first circumferential direction is applied to the axis in advance.

【0005】また第2の基本構成として、離間すると共
に、第1の方向へ平行に配設された一対の第1のラック
と、離間すると共に、前記第1の方向と直角な第2の方
向へ平行に配設された一対の第2のラックと、前記第1
のラックと平行に前記第1の方向へ移動可能な一対の第
1の平行移動体と、前記第2のラックと平行に前記第2
の方向へ移動可能な一対の第2の平行移動体と、前記第
2の方向へ配されると共に、一対の前記第1の平行移動
体へ回転可能に設けられた第1のシャフトと、前記第2
の方向へ配されると共に、一対の前記第1の平行移動体
へ回転可能に設けられた第2のシャフトと、前記第1の
方向へ配されると共に、一対の前記第2の平行移動体へ
回転可能に設けられた第3のシャフトと、前記第1の方
向へ配されると共に、一対の前記第2の平行移動体へ回
転可能に設けられた第4のシャフトと、前記第1のシャ
フトへ固定されると共に、一対の前記第1のラックへそ
れぞれ噛合および転動可能な一対の第1のピニオンギア
と、前記第2のシャフトへ固定されると共に、一対の前
記第1のラックへそれぞれ噛合および転動可能な一対の
第2のピニオンギアと、前記第3のシャフトへ固定され
ると共に、一対の前記第2のラックへそれぞれ噛合およ
び転動可能な一対の第3のピニオンギアと、前記第4の
シャフトへ固定されると共に、一対の前記第2のラック
へそれぞれ噛合および転動可能な一対の第4のピニオン
ギアとを具備し、前記第1のピニオンギアは、前記第1
のシャフトへ予め軸線に対して第1の周方向のトーショ
ンが加えられた状態で前記第1のラックへ噛合され、前
記第2のピニオンギアは、前記第2のシャフトへ予め軸
線に対して前記第1の周方向と反対方向の第2の周方向
のトーションが加えられた状態で前記第1のラックへ噛
合され、前記第3のピニオンギアは、前記第3のシャフ
トへ予め軸線に対して第3の周方向のトーションが加え
られた状態で前記第2のラックへ噛合され、前記第4の
ピニオンギアは、前記第4のシャフトへ予め軸線に対し
て前記第3の周方向と反対方向の第4の周方向のトーシ
ョンが加えられた状態で前記第2のラックへ噛合された
ことを特徴とする。
As a second basic structure, a pair of first racks which are spaced apart from each other and arranged in parallel to the first direction are spaced apart from each other and a second direction which is perpendicular to the first direction. A pair of second racks arranged parallel to each other, and the first rack
Pair of first parallel moving bodies movable in the first direction in parallel with the rack, and the second parallel body in parallel with the second rack.
A pair of second parallel moving bodies, a first shaft arranged in the second direction and rotatably provided to the pair of first parallel moving bodies; Second
And a second shaft rotatably provided to the pair of first parallel moving bodies, and a pair of the second parallel moving bodies arranged in the first direction. A third shaft rotatably provided to the second parallel moving body, and a fourth shaft rotatably provided to the pair of second parallel moving bodies and arranged in the first direction. A pair of first pinion gears fixed to the shaft and capable of meshing and rolling with the pair of first racks, respectively, and fixed to the second shaft and to the pair of first racks. A pair of second pinion gears capable of meshing and rolling, and a pair of third pinion gears fixed to the third shaft and capable of meshing and rolling respectively to the pair of second racks. Fixed to the fourth shaft Rutotomoni, respectively and a fourth pinion gear pair can be engaged and rolling to a pair of said second rack, said first pinion gear, said first
Is engaged with the first rack in a state where a first circumferential direction torsion is applied to the shaft in advance, and the second pinion gear is applied to the second shaft in advance with respect to the axis. The second pinion gear is meshed with the first rack in a state in which a second circumferential torsion opposite to the first circumferential direction is applied, and the third pinion gear is attached to the third shaft in advance with respect to the axis. The third pinion gear is meshed with the second rack in a state in which a third circumferential torsion is applied, and the fourth pinion gear is attached to the fourth shaft in a direction opposite to the third circumferential direction with respect to the axis in advance. The fourth rack is engaged with the second rack in a state in which the fourth circumferential torsion is applied.

【0006】[0006]

【作用】作用について説明する。本発明に係る運動機構
の基本構成では、第1のピニオンギアは、第1のシャフ
トへ予め軸線に対して第1の周方向のトーションが加え
られた状態でラックへ噛合されている。第2のピニオン
ギアは、第2のシャフトへ予め軸線に対して第1の周方
向と反対方向の第2の周方向のトーションが加えられた
状態でラックへ噛合されている。従って、第1のピニオ
ンギアは第2の周方向の戻り力で歯面がラックの歯面へ
押接され、第2のピニオンギアは第1の周方向の戻り力
で歯面がラックの歯面へ押接される。この押接により、
第2の方向に対する第1のシャフトおよび第2のシャフ
トの傾きが防止される。第2の基本構成においても、第
1のピニオンギアは、第1のシャフトへ予め軸線に対し
て第1の周方向のトーションが加えられた状態で第1の
ラックへ噛合されている。第2のピニオンギアは、第2
のシャフトへ予め軸線に対して第1の周方向と反対方向
の第2の周方向のトーションが加えられた状態で第1の
ラックへ噛合されている。第3のピニオンギアは、第3
のシャフトへ予め軸線に対して第3の周方向のトーショ
ンが加えられた状態で第2のラックへ噛合されている。
第4のピニオンギアは、第4のシャフトへ予め軸線に対
して第3の周方向と反対方向の第4の周方向のトーショ
ンが加えられた状態で第2のラックへ噛合されている。
従って、第1のピニオンギアは第2の周方向の戻り力で
歯面が第1のラックの歯面へ押接され、第2のピニオン
ギアは第1の周方向の戻り力で歯面が第1のラックの歯
面へ押接されるので、第2の方向に対する第1のシャフ
トおよび第2のシャフトの傾きが防止される。一方、第
3のピニオンギアは第4の周方向の戻り力で歯面が第2
のラックの歯面へ押接されている。第4のピニオンギア
は第3の周方向の戻り力で歯面が第2のラックの歯面へ
押接されている。従って、第1の方向に対する第3のシ
ャフトおよび第4のシャフトの傾きが防止される。
[Operation] The operation will be described. In the basic configuration of the motion mechanism according to the present invention, the first pinion gear is meshed with the rack in a state in which the first shaft is preliminarily subjected to the first circumferential torsion with respect to the axis. The second pinion gear is meshed with the rack in a state in which a second circumferential torsion that is opposite to the first circumferential direction with respect to the axis is applied to the second shaft in advance. Therefore, the tooth surface of the first pinion gear is pressed against the tooth surface of the rack by the second return force in the circumferential direction, and the second pinion gear is pressed by the tooth force of the rack by the first return force in the circumferential direction. It is pressed against the surface. By this pressing,
Inclination of the first shaft and the second shaft with respect to the second direction is prevented. Also in the second basic configuration, the first pinion gear is meshed with the first rack in a state in which the first shaft is preliminarily applied with the first circumferential torsion with respect to the axis. The second pinion gear is the second
The shaft is engaged with the first rack in a state in which a torsion in a second circumferential direction opposite to the first circumferential direction with respect to the axis is applied in advance to the shaft. The third pinion gear is the third
The shaft is meshed with the second rack in a state in which a third circumferential torsion is applied to the shaft in advance.
The fourth pinion gear is meshed with the second rack in a state in which a fourth circumferential torsion in a direction opposite to the third circumferential direction with respect to the axis is previously applied to the fourth shaft.
Therefore, the tooth surface of the first pinion gear is pressed against the tooth surface of the first rack by the return force in the second circumferential direction, and the tooth surface of the second pinion gear is pressed by the return force in the first circumferential direction. Since it is pressed against the tooth surface of the first rack, the inclination of the first shaft and the second shaft with respect to the second direction is prevented. On the other hand, the third pinion gear causes the tooth surface to move to the second side due to the return force in the fourth circumferential direction.
Is pressed against the tooth surface of the rack. The tooth surface of the fourth pinion gear is pressed against the tooth surface of the second rack by the return force in the third circumferential direction. Therefore, the inclination of the third shaft and the fourth shaft with respect to the first direction is prevented.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。 (第1実施例)第1実施例の運動機構について図1〜図
3と共に説明する。12a、12bは基台であり、X軸
方向へ離間して配されると共に、第1の方向の一例であ
るY軸方向へ平行に配設されている。14a、14bは
ラックであり、それぞれ基台12a、12b上に固定さ
れている。ラック14a、14bは、Y軸方向へ平行に
配設されている。16a、16bは直動ガイドであり、
それぞれ基台12a、12b上に固定されている。直動
ガイド16a、16bは、ラック14a、14bの内側
に設けられ、Y軸方向へ平行に配設されている。18
a、18bは平行移動体であり、直動ガイド16a、1
6bへ摺動可能、かつ上方へ抜脱不能に嵌合されてい
る。従って、平行移動体18a、18bは直動ガイド1
6a、16bに沿ってラック14a、14bと平行にY
軸方向へ移動可能になっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. (First Embodiment) The motion mechanism of the first embodiment will be described with reference to FIGS. Reference numerals 12a and 12b denote bases, which are arranged apart from each other in the X-axis direction and arranged in parallel to the Y-axis direction which is an example of the first direction. Racks 14a and 14b are fixed on the bases 12a and 12b, respectively. The racks 14a and 14b are arranged parallel to the Y-axis direction. 16a and 16b are linear motion guides,
They are fixed on the bases 12a and 12b, respectively. The linear motion guides 16a and 16b are provided inside the racks 14a and 14b, and are arranged parallel to the Y-axis direction. 18
Reference numerals a and 18b denote parallel moving bodies, which are linear motion guides 16a and 1b.
It is slidably attached to 6b and cannot be pulled out upward. Therefore, the parallel moving bodies 18a and 18b are moved by the linear motion guide 1
Y parallel to racks 14a and 14b along 6a and 16b
It is movable in the axial direction.

【0008】20は第1のシャフトであり、第2の方向
の一例であるX軸方向へ配されている。第1のシャフト
20は金属シャフトである。第1のシャフト20は、平
行移動体18a、18bへ回転可能に挿通されている。
第1のシャフト20の両端部は平行移動体18a、18
bの外側へ突出している。平行移動体18a、18bの
外側へ突出している第1のシャフト20の外周面には止
輪22が嵌着されており、第1のシャフト20の軸線方
向の移動を規制している。24は第2のシャフトであ
り、X軸方向へ配されている。第2のシャフト24も金
属シャフトである。第2のシャフト24は、平行移動体
18a、18bへ回転可能に挿通されている。第2のシ
ャフト24の両端部は平行移動体18a、18bの外側
へ突出している。平行移動体18a、18bの外側へ突
出している第2のシャフト24の外周面には止輪22が
嵌着されており、第2のシャフト24の軸線方向の移動
を規制している。なお、第1のシャフト20および第2
のシャフト24が平行移動体18a、18bへ挿通され
ているので、平行移動体18aと18bが一体にY軸方
向へ移動可能になっている。
Reference numeral 20 denotes a first shaft, which is arranged in the X-axis direction which is an example of the second direction. The first shaft 20 is a metal shaft. The first shaft 20 is rotatably inserted in the parallel moving bodies 18a and 18b.
Both ends of the first shaft 20 have parallel moving members 18a, 18
It projects to the outside of b. A retaining ring 22 is fitted on the outer peripheral surface of the first shaft 20 protruding to the outside of the parallel moving bodies 18a and 18b, and restricts the movement of the first shaft 20 in the axial direction. A second shaft 24 is arranged in the X-axis direction. The second shaft 24 is also a metal shaft. The second shaft 24 is rotatably inserted in the parallel moving bodies 18a and 18b. Both ends of the second shaft 24 project to the outside of the parallel moving bodies 18a and 18b. A stop ring 22 is fitted on the outer peripheral surface of the second shaft 24 protruding to the outside of the parallel moving bodies 18a and 18b, and restricts the movement of the second shaft 24 in the axial direction. The first shaft 20 and the second shaft 20
Since the shaft 24 is inserted into the parallel moving bodies 18a and 18b, the parallel moving bodies 18a and 18b can be integrally moved in the Y-axis direction.

【0009】26a、26bは第1のピニオンギアであ
り、それぞれ第1のシャフト20の各端部へ固定されて
いる。第1のピニオンギア26a、26bは、ラック1
4a、14bへそれぞれ転動可能に噛合されている。従
って、平行移動体18a、18bがY軸方向へ移動する
と、第1のピニオンギア26a、26bは、第1のシャ
フト20と一体に回転し、ラック14a、14b上を転
動する。28a、28bは第2のピニオンギアであり、
それぞれ第2のシャフト24の各端部へ固定されてい
る。第2のピニオンギア28a、28bも、ラック14
a、14bへそれぞれ転動可能に噛合されている。従っ
て、平行移動体18a、18bがY軸方向へ移動する
と、第2のピニオンギア28a、28bも、第2のシャ
フト24と一体に回転し、ラック14a、14b上を転
動する。
Reference numerals 26a and 26b are first pinion gears, which are fixed to the respective ends of the first shaft 20. The first pinion gears 26a and 26b are the rack 1
4a and 14b are rotatably engaged with each other. Therefore, when the parallel moving bodies 18a and 18b move in the Y-axis direction, the first pinion gears 26a and 26b rotate integrally with the first shaft 20 and roll on the racks 14a and 14b. 28a and 28b are second pinion gears,
Each is fixed to each end of the second shaft 24. The second pinion gears 28a and 28b are also attached to the rack 14
The a and 14b are rotatably meshed with each other. Therefore, when the parallel moving bodies 18a and 18b move in the Y-axis direction, the second pinion gears 28a and 28b also rotate integrally with the second shaft 24 and roll on the racks 14a and 14b.

【0010】30は、平行移動体18a、18bを駆動
手段の一例であるボールネジである。ボールネジ30
は、基台12a上にY軸方向へ配されている。ボールネ
ジ30は、基台12a上に固定された支持部材32a、
32bを介して軸線を中心に回転可能である。ボールネ
ジ30は、平行移動体18aへ螺挿されている。従っ
て、ボールネジ30が軸線を中心に回転すると、平行移
動体18a、18bがY軸方向へ移動する。34は、ボ
ールネジ30を回転駆動する駆動手段の一例であるサー
ボモータであり、基台12aへ固定されている。モータ
34の出力軸36は、カプラ38を介してボールネジ3
0へ連結されている。モータ34の回転速度、回転方向
を調整することにより、平行移動体18a、18bの速
度、移動方向が調整可能である。
Reference numeral 30 is a ball screw which is an example of driving means for the parallel moving bodies 18a and 18b. Ball screw 30
Are arranged on the base 12a in the Y-axis direction. The ball screw 30 includes a support member 32a fixed on the base 12a,
It is rotatable about the axis via 32b. The ball screw 30 is screwed into the parallel moving body 18a. Therefore, when the ball screw 30 rotates about the axis, the parallel moving bodies 18a and 18b move in the Y-axis direction. Reference numeral 34 is a servo motor that is an example of a driving unit that rotationally drives the ball screw 30, and is fixed to the base 12a. The output shaft 36 of the motor 34 is connected to the ball screw 3 via the coupler 38.
It is linked to 0. By adjusting the rotation speed and rotation direction of the motor 34, the speed and movement direction of the parallel moving bodies 18a and 18b can be adjusted.

【0011】上記構成を有する運動機構10において、
モータ34を駆動してボールネジ30を回転させると、
平行移動体18aが直動ガイド16aに案内されてY軸
方向へ移動する。平行移動体18aと18bとは第1の
シャフト20および第2のシャフト24で連結されてい
るので、平行移動体18bは平行移動体18aと共に、
同速度で同方向へ同期移動する。そこで、例えば第1の
シャフト20および第2のシャフト24へ工具、ワーク
等を、第1のシャフト20および第2のシャフト24の
回転を許容しつつ取り付けることにより当該工具、ワー
ク等のY軸方向の位置を決めることが可能となる。
In the motion mechanism 10 having the above structure,
When the motor 34 is driven to rotate the ball screw 30,
The parallel moving body 18a is guided by the linear motion guide 16a and moves in the Y-axis direction. Since the parallel moving bodies 18a and 18b are connected by the first shaft 20 and the second shaft 24, the parallel moving body 18b, together with the parallel moving body 18a,
It moves synchronously in the same direction at the same speed. Therefore, for example, by attaching a tool, a work, or the like to the first shaft 20 and the second shaft 24 while allowing the rotation of the first shaft 20 and the second shaft 24, the tool, the work, or the like can be attached in the Y-axis direction. It is possible to determine the position of.

【0012】続いて図2および図3を更に参照して第1
のピニオンギア26a、26bおよび第2のピニオンギ
ア28a、28bについて詳細に説明する。第1のピニ
オンギア26aは、図3に明示されるように、第1のシ
ャフト20の端部へ外嵌されると共に、固定ネジ40を
締めつけることにより第1のシャフト20へ固定されて
いる。図示しないが、第1のピニオンギア26bも同様
に第1のシャフト20の他方の端部へ固定されている。
第2のピニオンギア28a、28bも同様に第2のシャ
フト24の各端部へ同様に固定されている。第1のピニ
オンギア26a、26bは、第1のシャフト20へ予め
軸線に対して第1の周方向の一例である矢印A方向のト
ーション(捩じり力)が加えられ、ラック14a、14
bへ噛合されている。一方、第2のピニオンギア28
a、28bは、第2のシャフト24へ予め軸線に対して
第2の周方向の一例である矢印B方向のトーションが加
えられ、ラック14a、14bへ噛合されている。
Subsequently, with reference to FIG. 2 and FIG.
The pinion gears 26a and 26b and the second pinion gears 28a and 28b will be described in detail. As clearly shown in FIG. 3, the first pinion gear 26a is fitted onto the end of the first shaft 20 and is fixed to the first shaft 20 by tightening the fixing screw 40. Although not shown, the first pinion gear 26b is similarly fixed to the other end of the first shaft 20.
The second pinion gears 28a and 28b are similarly fixed to the respective ends of the second shaft 24. The first pinion gears 26a and 26b are preliminarily applied to the first shaft 20 by a torsion (torsion force) in the direction of arrow A, which is an example of the first circumferential direction with respect to the axis, and thus the racks 14a and 14b.
It is meshed with b. On the other hand, the second pinion gear 28
The a and 28b are preliminarily applied to the second shaft 24 in the direction of arrow B, which is an example of the second circumferential direction with respect to the axis, and are meshed with the racks 14a and 14b.

【0013】第1のピニオンギア26a、26bを、平
行移動体18a、18bへ挿通した第1のシャフト20
へ固定するための一方法を説明する。まず、第1のピニ
オンギア26bをラック14bへ噛合させた状態で固定
ネジ40を締めつけ、第1のシャフト20へ固定する。
この状態で、ラック14aと噛合している第1のピニオ
ンギア26aの固定ネジ40を緩め、第1のシャフト2
0が第1のピニオンギア26aに対してフリーに回動可
能にする。この状態で、例えばトルクレンチを用いて第
1のシャフト20へ矢印A方向のトーションを加える。
このトーションを加えた状態を保持しつつ第1のピニオ
ンギア26aの固定ネジ40を締めつけることにより、
両方の第1のピニオンギア26a、26bが第1のシャ
フト20へ固定される。
A first shaft 20 in which the first pinion gears 26a and 26b are inserted into the parallel moving bodies 18a and 18b.
One method for fixing to will be described. First, the fixing screw 40 is tightened while the first pinion gear 26b is meshed with the rack 14b, and is fixed to the first shaft 20.
In this state, the fixing screw 40 of the first pinion gear 26a meshing with the rack 14a is loosened, and the first shaft 2
0 allows free rotation with respect to the first pinion gear 26a. In this state, for example, a torque wrench is used to apply torsion in the direction of arrow A to the first shaft 20.
By tightening the fixing screw 40 of the first pinion gear 26a while maintaining the state in which this torsion is applied,
Both first pinion gears 26 a, 26 b are fixed to the first shaft 20.

【0014】同様に、第2のピニオンギア28a、28
bを、平行移動体18a、18bへ挿通した第2のシャ
フト24へ固定するための一方法を説明する。まず、第
2のピニオンギア28bをラック14bへ噛合させた状
態で固定ネジ40を締めつけ、第2のシャフト24へ固
定する。この状態で、ラック14aと噛合している第2
のピニオンギア28aの固定ネジ40を緩め、第2のシ
ャフト24が第2のピニオンギア28aに対してフリー
に回動可能にする。この状態で、例えばトルクレンチを
用いて第2のシャフト24へ矢印B方向のトーションを
加える。このトーションを加えた状態を保持しつつ第2
のピニオンギア28aの固定ネジ40を締めつけること
により、両方の第2のピニオンギア28a、28bが第
2のシャフト24へ固定される。なお、第1のシャフト
20および第2のシャフト24へ加えられるトーション
の大きさは、第1のシャフト20と第2のシャフト24
の太さが同じであれば、同程度とし、当該太さに応じて
値を選択すればよい。
Similarly, the second pinion gears 28a, 28a
A method for fixing b to the second shaft 24 inserted into the parallel moving bodies 18a and 18b will be described. First, the fixing screw 40 is tightened while the second pinion gear 28b is meshed with the rack 14b, and is fixed to the second shaft 24. In this state, the second gear meshing with the rack 14a
The fixing screw 40 of the pinion gear 28a is loosened so that the second shaft 24 can freely rotate with respect to the second pinion gear 28a. In this state, for example, a torque wrench is used to apply torsion in the direction of arrow B to the second shaft 24. The second while holding the state where this torsion is added
By tightening the fixing screw 40 of the pinion gear 28 a, both the second pinion gears 28 a and 28 b are fixed to the second shaft 24. It should be noted that the magnitude of the torsion applied to the first shaft 20 and the second shaft 24 depends on the size of the first shaft 20 and the second shaft 24.
If the thicknesses are the same, they are set to the same level, and a value may be selected according to the thickness.

【0015】第1のピニオンギア26a、26bが、第
1のシャフト20へ矢印A方向のトーションが加えられ
た状態でラック14a、14bへ噛合されることによ
り、第1のピニオンギア26aには常時矢印C方向の戻
りトーションが作用する。同様に、第1のピニオンギア
26bには常時矢印C方向と反対方向の戻りトーション
が作用する。一方、第2のピニオンギア28a、28b
が、第2のシャフト24へ矢印B方向のトーションが加
えられた状態でラック14a、14bへ噛合されること
により、第2のピニオンギア28aには常時矢印D方向
の戻りトーションが作用する。同様に、第2のピニオン
ギア28bには常時矢印D方向と反対方向の戻りトーシ
ョンが作用する。
When the first pinion gears 26a and 26b are meshed with the racks 14a and 14b while the first shaft 20 is subjected to the torsion in the direction of arrow A, the first pinion gears 26a are always engaged. A return torsion in the direction of arrow C acts. Similarly, a return torsion in the direction opposite to the direction of arrow C always acts on the first pinion gear 26b. On the other hand, the second pinion gears 28a and 28b
However, when the second shaft 24 is engaged with the racks 14a and 14b in a state where the torsion in the arrow B direction is applied, the return torsion in the arrow D direction always acts on the second pinion gear 28a. Similarly, a return torsion in the direction opposite to the arrow D direction always acts on the second pinion gear 28b.

【0016】従って、第1のピニオンギア26aと第2
のピニオンギア28aの歯面は、互いに逆方向の戻りト
ーションによりラック14aの歯面へ押接される。同様
に、第1のピニオンギア26bと第2のピニオンギア2
8bの歯面は、互いに逆方向の戻りトーションによりラ
ック14bの歯面へ押接される。この第1のピニオンギ
ア26a、26bと第2のピニオンギア28a、28b
の歯面がラック14a、14bの歯面へ常時押接される
ことにより、第1のピニオンギア26a、26bおよび
第2のピニオンギア28a、28bとラック14a、1
4bとの間のバックラッシュが除去される。特に、第1
実施例では、互いに逆方向のトーションが予め溜め込ま
れた2本の平行なシャフト20、24を用いると、シャ
フト20、24には常時逆方向のトーションが作用する
ため、当該トーションにより常時シャフト20、24の
捩じり状態が初期状態に保持される。その結果、例えば
シャフト20、24のX軸に対する平行度も常時一定に
保持され、傾きが防止され、平行移動体18a、18
b、第1のシャフト20、第2のシャフト24といった
可動部分に設けられた工具、ワーク等のY軸方向の位置
を極めて高精度に位置決め可能となる。また、平行移動
体18aを直接駆動し、平行移動体18bを追動させる
ことにより、第1のシャフト20、第2のシャフト24
に掛かる曲げモーメントを第1のシャフト20、第2の
シャフト24の捩じりモーメントに変換することができ
るので追動する平行移動体18bの追従性を向上させる
ことができる。その結果、前記可動部分に設けられた工
具、ワーク等のY軸方向の位置を極めて高精度に位置決
め可能となる。なお、第1実施例では、互いに逆方向の
トーションが予め溜め込まれた2本の平行なシャフト2
0、24を用いたが、シャフト数は2本に限定されず、
互いに逆方向のトーションが予め溜め込まれた複数対の
平行シャフトを用いてもよい。
Therefore, the first pinion gear 26a and the second pinion gear 26a
The tooth surfaces of the pinion gear 28a are pressed against the tooth surfaces of the rack 14a by the return torsions in the opposite directions. Similarly, the first pinion gear 26b and the second pinion gear 2
The tooth flanks of 8b are pressed against the tooth flanks of the rack 14b by return torsions in opposite directions. The first pinion gears 26a and 26b and the second pinion gears 28a and 28b
The tooth surfaces of the racks 14a, 14b are constantly pressed against the tooth surfaces of the racks 14a, 14b, so that the first pinion gears 26a, 26b and the second pinion gears 28a, 28b and the racks 14a, 1b.
Backlash with 4b is eliminated. Especially the first
In the embodiment, when two parallel shafts 20 and 24 in which opposite directions of torsion are stored in advance are used, since the opposite directions of torsion are always applied to the shafts 20 and 24, the torsion always causes the shaft 20 and 24 to operate. The twisted state of 24 is maintained in the initial state. As a result, for example, the parallelism of the shafts 20 and 24 with respect to the X axis is always kept constant, the tilt is prevented, and the parallel moving bodies 18a and 18 are prevented.
It is possible to position the tools, workpieces, etc. provided on movable parts such as b, the first shaft 20, and the second shaft 24 in the Y-axis direction with extremely high accuracy. Further, by directly driving the parallel moving body 18a and following the parallel moving body 18b, the first shaft 20 and the second shaft 24 are moved.
Since the bending moment applied to the first shaft 20 and the second shaft 24 can be converted into the twisting moment of the first shaft 20 and the second shaft 24, the followability of the parallel moving body 18b that follows can be improved. As a result, it is possible to position the tools, works, etc. provided on the movable portion in the Y-axis direction with extremely high accuracy. In addition, in the first embodiment, two parallel shafts 2 in which torsions in opposite directions are accumulated in advance are provided.
Although 0 and 24 were used, the number of shafts is not limited to two,
Plural pairs of parallel shafts may be used in which torsions in opposite directions are stored in advance.

【0017】(第2実施例)第2実施例の運動機構につ
いて図4と共に説明する。102は基台であり、中央部
がくり抜かれた矩形枠状に形成されている。104a、
104bは第1のラックであり、それぞれ基台102上
に固定されている。第1のラック104a、104b
は、第1の方向の一例であるY軸方向へ平行に配設され
ている。106a、106bは第2のラックであり、そ
れぞれ基台102上に固定されている。第2のラック1
06a、106bは、第2の方向の一例であるX軸方向
へ平行に配設されている。108a、108bは第1の
直動ガイドであり、それぞれ基台102上に固定されて
いる。第1の直動ガイド108a、108bは、第1の
ラック104a、104bの内側に設けられ、Y軸方向
へ平行に配設されている。110a、110bは第2の
直動ガイドであり、それぞれ基台102上に固定されて
いる。第2の直動ガイド110a、110bは、第2の
ラック106a、106bの内側に設けられ、X軸方向
へ平行に配設されている。
(Second Embodiment) The motion mechanism of the second embodiment will be described with reference to FIG. Reference numeral 102 denotes a base, which is formed in a rectangular frame shape with a hollowed central portion. 104a,
The first racks 104b are fixed on the base 102, respectively. First rack 104a, 104b
Are arranged parallel to the Y-axis direction, which is an example of the first direction. The second racks 106a and 106b are fixed on the base 102, respectively. Second rack 1
06a and 106b are arranged parallel to the X-axis direction, which is an example of the second direction. Reference numerals 108a and 108b denote first linear motion guides, which are fixed on the base 102, respectively. The first linear motion guides 108a and 108b are provided inside the first racks 104a and 104b, and are arranged parallel to the Y-axis direction. 110a and 110b are second linear motion guides, which are fixed on the base 102, respectively. The second linear motion guides 110a and 110b are provided inside the second racks 106a and 106b, and are arranged parallel to the X-axis direction.

【0018】112a、112bは第1の平行移動体で
あり、第1の直動ガイド108a、108bへ摺動可
能、かつ上方へ抜脱不能に嵌合されている。従って、第
1の平行移動体112a、112bは第1の直動ガイド
108a、108bに沿って第1のラック104a、1
04bと平行にY軸方向へ移動可能になっている。11
4a、114bは第2の平行移動体であり、第2の直動
ガイド110a、110bへ摺動可能、かつ上方へ抜脱
不能に嵌合されている。従って、第2の平行移動体11
4a、114bは第2の直動ガイド110a、110b
に沿って第2のラック106a、106bと平行にX軸
方向へ移動可能になっている。
Reference numerals 112a and 112b denote first parallel moving bodies, which are slidably fitted in the first linear guides 108a and 108b and are fixedly fitted upward. Therefore, the first parallel moving bodies 112a and 112b move along the first linear guides 108a and 108b to the first racks 104a and 1b.
It is movable in the Y-axis direction in parallel with 04b. 11
Reference numerals 4a and 114b denote second parallel moving bodies, which are slidably fitted to the second linear motion guides 110a and 110b and are upwardly and undetachably fitted. Therefore, the second parallel moving body 11
4a and 114b are second linear motion guides 110a and 110b.
Along with the second racks 106a and 106b are movable in the X-axis direction.

【0019】116a、116bは第1のパイプであ
り、X軸方向へ平行に配されている。第1のパイプ11
6a、116bの両端は、第1の平行移動体112a、
112bへ固定されている。118は第1のシャフトで
あり、X軸方向へ配されている。第1のシャフト118
は金属シャフトである。第1のシャフト118は、第1
のパイプ116aおよび第1の平行移動体112a、1
12bへ回転可能に挿通されている。第1のシャフト1
18の両端部は第1の平行移動体112a、112bの
外側へ突出している。第1の平行移動体112a、11
2bの外側へ突出している第1のシャフト118の外周
面には止輪が嵌着されており、第1のシャフト118の
軸線方向の移動を規制している。
Reference numerals 116a and 116b denote first pipes, which are arranged parallel to the X-axis direction. First pipe 11
Both ends of 6a and 116b have a first parallel moving body 112a,
It is fixed to 112b. Reference numeral 118 is a first shaft, which is arranged in the X-axis direction. First shaft 118
Is a metal shaft. The first shaft 118 has a first
Pipe 116a and first parallel moving body 112a, 1
12b is rotatably inserted. First shaft 1
Both ends of 18 project to the outside of the first parallel moving bodies 112a and 112b. First parallel moving bodies 112a, 11
A retaining ring is fitted on the outer peripheral surface of the first shaft 118 projecting to the outside of 2b, and restricts the movement of the first shaft 118 in the axial direction.

【0020】120は第2のシャフトであり、X軸方向
へ配されている。第2のシャフト120も金属シャフト
である。第2のシャフト120は、第1のパイプ116
bおよび第1の平行移動体112a、112bへ回転可
能に挿通されている。第2のシャフト120の両端部は
第1の平行移動体112a、112bの外側へ突出して
いる。第1の平行移動体112a、112bの外側へ突
出している第2のシャフト120の外周面には止輪が嵌
着されており、第2のシャフト120の軸線方向の移動
を規制している。なお、第1のシャフト118および第
2のシャフト120が第1の平行移動体112a、11
2bへ挿通されているので、第1の平行移動体112a
と112bが一体にY軸方向へ移動可能になっている。
また、第1のパイプ116a、116b内には潤滑剤1
17(例えばグリス)が充填されており、第1のシャフ
ト118、第2のシャフト120と第1のパイプ116
a、116bとの間の磨耗および騒音の発生を防止して
いる。
Reference numeral 120 denotes a second shaft, which is arranged in the X-axis direction. The second shaft 120 is also a metal shaft. The second shaft 120 includes the first pipe 116.
b and the first parallel moving bodies 112a and 112b are rotatably inserted. Both ends of the second shaft 120 project to the outside of the first parallel moving bodies 112a and 112b. A retaining ring is fitted on the outer peripheral surface of the second shaft 120 projecting to the outside of the first parallel moving bodies 112a and 112b, and restricts the movement of the second shaft 120 in the axial direction. It should be noted that the first shaft 118 and the second shaft 120 have the first parallel moving bodies 112a and 11a.
Since it is inserted into 2b, the first parallel moving body 112a
And 112b are movable together in the Y-axis direction.
In addition, the lubricant 1 is placed in the first pipes 116a and 116b.
The first shaft 118, the second shaft 120 and the first pipe 116 are filled with 17 (for example, grease).
It prevents abrasion and noise from being generated between a and 116b.

【0021】122a、122bは第1のピニオンギア
であり、それぞれ第1のシャフト118の各端部へ固定
されている。第1のピニオンギア122a、122b
は、第1のラック104a、104bへそれぞれ転動可
能に噛合されている。従って、第1の平行移動体112
a、112bがY軸方向へ移動すると、第1のピニオン
ギア122a、122bは、第1のシャフト118と一
体に回転し、第1のラック104a、104b上を転動
する。124a、124bは第2のピニオンギアであ
り、それぞれ第2のシャフト120の端部へ固定されて
いる。第2のピニオンギア124a、124bも、第1
のラック104a、104bへそれぞれ転動可能に噛合
されている。従って、第1の平行移動体112a、11
2bがY軸方向へ移動すると、第2のピニオンギア12
4a、124bも、第2のシャフト120と一体に回転
し、第1のラック104a、104b上を転動する。1
26a、126bは第2のパイプであり、Y軸方向へ平
行に配されている。第2のパイプ126a、126bの
両端は、第2の平行移動体114a、114bへ固定さ
れている。
Reference numerals 122a and 122b denote first pinion gears, which are fixed to the respective ends of the first shaft 118. First pinion gears 122a, 122b
Are rotatably meshed with the first racks 104a and 104b. Therefore, the first parallel moving body 112
When a and 112b move in the Y-axis direction, the first pinion gears 122a and 122b rotate integrally with the first shaft 118 and roll on the first racks 104a and 104b. The second pinion gears 124a and 124b are fixed to the end portions of the second shaft 120, respectively. The second pinion gears 124a and 124b also have the first
Racks 104a and 104b are rotatably engaged with each other. Therefore, the first parallel moving bodies 112a, 11
When 2b moves in the Y-axis direction, the second pinion gear 12
4a and 124b also rotate integrally with the second shaft 120 and roll on the first racks 104a and 104b. 1
The second pipes 26a and 126b are arranged in parallel with each other in the Y-axis direction. Both ends of the second pipes 126a and 126b are fixed to the second parallel moving bodies 114a and 114b.

【0022】128は第3のシャフトであり、Y軸方向
へ配されている。第3のシャフト128は金属シャフト
である。第3のシャフト128は、第2のパイプ126
aおよび第2の平行移動体114a、114bへ回転可
能に挿通されている。第3のシャフト128の両端部は
第2の平行移動体114a、114bの外側へ突出して
いる。第2の平行移動体114a、114bの外側へ突
出している第3のシャフト128の外周面には止輪が嵌
着されており、第3のシャフト128の軸線方向の移動
を規制している。
Reference numeral 128 denotes a third shaft, which is arranged in the Y-axis direction. The third shaft 128 is a metal shaft. The third shaft 128 has a second pipe 126.
a and the second parallel moving bodies 114a and 114b are rotatably inserted. Both ends of the third shaft 128 project to the outside of the second parallel moving bodies 114a and 114b. A retaining ring is fitted on the outer peripheral surface of the third shaft 128 protruding to the outside of the second parallel moving bodies 114a and 114b, and restricts the movement of the third shaft 128 in the axial direction.

【0023】130は第4のシャフトであり、Y軸方向
へ配されている。第4のシャフト130も金属シャフト
である。第4のシャフト130は、第2のパイプ126
bおよび第2の平行移動体114a、114bへ回転可
能に挿通されている。第4のシャフト130の両端部は
第2の平行移動体114a、114bの外側へ突出して
いる。第2の平行移動体114a、114bの外側へ突
出している第4のシャフト130の外周面には止輪が嵌
着されており、第4のシャフト130の軸線方向の移動
を規制している。なお、第3のシャフト128および第
4のシャフト130が第2の平行移動体114a、11
4bへ挿通されているので、第2の平行移動体114a
と114bが一体にX軸方向へ移動可能になっている。
また、第2のパイプ126a、126b内にも潤滑剤1
17(例えばグリス)が充填されており、第3のシャフ
ト128、第4のシャフト130と第2のパイプ126
a、126bとの間の磨耗および騒音の発生を防止して
いる。
Reference numeral 130 denotes a fourth shaft, which is arranged in the Y-axis direction. The fourth shaft 130 is also a metal shaft. The fourth shaft 130 has a second pipe 126.
b and the second parallel moving bodies 114a and 114b are rotatably inserted. Both ends of the fourth shaft 130 project to the outside of the second parallel moving bodies 114a and 114b. A retaining ring is fitted on the outer peripheral surface of the fourth shaft 130 protruding to the outside of the second parallel moving bodies 114a and 114b, and restricts the movement of the fourth shaft 130 in the axial direction. In addition, the third shaft 128 and the fourth shaft 130 cause the second parallel moving bodies 114 a and 11 a to move.
4b, the second parallel moving body 114a
And 114b are integrally movable in the X-axis direction.
In addition, the lubricant 1 is also provided in the second pipes 126a and 126b.
17 (for example, grease) is filled, and the third shaft 128, the fourth shaft 130, and the second pipe 126 are filled.
It prevents wear and noise between the a and 126b.

【0024】132a、132bは第3のピニオンギア
であり、それぞれ第3のシャフト128の各端部へ固定
されている。第3のピニオンギア132a、132b
は、第2のラック106a、106bへそれぞれ転動可
能に噛合されている。従って、第2の平行移動体114
a、114bがX軸方向へ移動すると、第3のピニオン
ギア132a、132bは、第3のシャフト128と一
体に回転し、第2のラック106a、106b上を転動
する。134a、134bは第4のピニオンギアであ
り、それぞれ第4のシャフト130の各端部へ固定され
ている。第4のピニオンギア134a、134bも、第
2のラック106a、106bへそれぞれ転動可能に噛
合されている。従って、第2の平行移動体114a、1
14bがX軸方向へ移動すると、第4のピニオンギア1
34a、134bも、第4のシャフト130と一体に回
転し、第2のラック106a、106b上を転動する。
Reference numerals 132a and 132b denote third pinion gears, which are fixed to the respective ends of the third shaft 128. Third pinion gears 132a, 132b
Are rotatably meshed with the second racks 106a and 106b, respectively. Therefore, the second parallel moving body 114
When a and 114b move in the X-axis direction, the third pinion gears 132a and 132b rotate integrally with the third shaft 128 and roll on the second racks 106a and 106b. Reference numerals 134a and 134b denote fourth pinion gears, which are fixed to the respective ends of the fourth shaft 130. The fourth pinion gears 134a and 134b are also rotatably engaged with the second racks 106a and 106b, respectively. Therefore, the second parallel moving bodies 114a, 1
When 14b moves in the X-axis direction, the fourth pinion gear 1
34a and 134b also rotate integrally with the fourth shaft 130 and roll on the second racks 106a and 106b.

【0025】136は、第1の平行移動体112a、1
12bを駆動する第1の駆動手段の一例である第1のボ
ールネジであり、基台102上にY軸方向へ配されてい
る。第1のボールネジ136は、基台102上に設けら
れたコーナーブロック138に軸支され、その軸線を中
心に回転可能である。第1のボールネジ136は、第1
の平行移動体112aへ螺挿されている。従って、第1
のボールネジ136が軸線を中心に回転すると、第1の
平行移動体112a、112bがY軸方向へ移動する。
140は、第1のボールネジ136を回転駆動する第1
の駆動手段の一例である第1のサーボモータであり、基
台102へ固定されている。第1のモータ140の出力
軸は、カプラを介して第1のボールネジ136へ連結さ
れている。第1のモータ140の回転速度、回転方向を
調整することにより、第1の平行移動体112a、11
2bの速度、移動方向が調整可能である。
Reference numeral 136 denotes the first parallel moving bodies 112a and 1a.
A first ball screw, which is an example of a first driving unit that drives 12b, is arranged on the base 102 in the Y-axis direction. The first ball screw 136 is pivotally supported by a corner block 138 provided on the base 102 and is rotatable about the axis thereof. The first ball screw 136 has a first
Of the parallel moving body 112a. Therefore, the first
When the ball screw 136 of 1 rotates about the axis, the first parallel moving bodies 112a and 112b move in the Y-axis direction.
Reference numeral 140 denotes a first ball screw 136 for rotating the first ball screw 136.
The first servomotor is an example of the driving means of the above, and is fixed to the base 102. The output shaft of the first motor 140 is connected to the first ball screw 136 via a coupler. By adjusting the rotation speed and the rotation direction of the first motor 140, the first parallel moving bodies 112a, 11a
The speed and moving direction of 2b can be adjusted.

【0026】142は、第2の平行移動体114a、1
14bを駆動する第2の駆動手段の一例である第2のボ
ールネジであり、基台102上にX軸方向へ配されてい
る。第2のボールネジ142は、基台102上に設けら
れたコーナーブロック138に軸支され、その軸線を中
心に回転可能である。第2のボールネジ142は、第2
の平行移動体114aへ螺挿されている。従って、第2
のボールネジ142が軸線を中心に回転すると、第2の
平行移動体114a、114bがX軸方向へ移動する。
144は、第2のボールネジ142を回転駆動する第2
の駆動手段の一例である第2のサーボモータであり、基
台102へ固定されている。第2のモータ144の出力
軸は、カプラを介して第2のボールネジ142へ連結さ
れている。第2のモータ144の回転速度、回転方向を
調整することにより、第2の平行移動体114a、11
4bの速度、移動方向が調整可能である。
Reference numeral 142 is a second parallel moving member 114a, 1
The second ball screw is an example of a second driving unit that drives 14 b, and is arranged on the base 102 in the X-axis direction. The second ball screw 142 is pivotally supported by a corner block 138 provided on the base 102 and is rotatable about the axis thereof. The second ball screw 142 has a second
Of the parallel moving body 114a. Therefore, the second
When the ball screw 142 of 1 rotates about the axis, the second parallel moving bodies 114a and 114b move in the X-axis direction.
144 denotes a second ball screw 142 that drives the second ball screw 142 to rotate.
The second servo motor is an example of a driving unit of the above, and is fixed to the base 102. The output shaft of the second motor 144 is connected to the second ball screw 142 via a coupler. By adjusting the rotation speed and the rotation direction of the second motor 144, the second parallel moving bodies 114a and 114a
The speed and moving direction of 4b can be adjusted.

【0027】146は移動体であり、第1のパイプ11
6a、116bおよび第2のパイプ126a、126b
上を移動可能になっている。従って、第1の平行移動体
112a、112bがY軸方向へ移動に伴って、移動体
146はY軸方向へ移動する。一方、第2の平行移動体
114a、114bがX軸方向へ移動すると、移動体1
46はその動きに伴ってX軸方向へ移動する。移動体1
46へ工具、ロボットヘッド、ワーク等の被搭載物を搭
載することにより、当該被搭載物のX−Y方向の位置決
めが可能になる。なお、第2実施例では移動体146を
第1のパイプ116a、116bおよび第2のパイプ1
26a、126b上を移動可能にしたが、直接第1のシ
ャフト118、第2のシャフト120、第3のシャフト
128および第4のシャフト130上を移動可能にして
もよい。
Reference numeral 146 is a moving body, which is the first pipe 11.
6a, 116b and the second pipes 126a, 126b
It can be moved over. Therefore, the moving body 146 moves in the Y-axis direction as the first parallel moving bodies 112a and 112b move in the Y-axis direction. On the other hand, when the second parallel moving bodies 114a and 114b move in the X-axis direction, the moving body 1
46 moves in the X-axis direction along with the movement. Mobile 1
By mounting an object to be mounted such as a tool, a robot head, and a work on the object 46, the object to be mounted can be positioned in the XY directions. In the second embodiment, the moving body 146 is connected to the first pipes 116a and 116b and the second pipe 1.
26a and 126b are movable, but they may be directly movable on the first shaft 118, the second shaft 120, the third shaft 128, and the fourth shaft 130.

【0028】上記構成を有する運動機構100におい
て、第1のモータ140を駆動して第1のボールネジ1
36を回転させると、第1の平行移動体112aが第1
の直動ガイド108aに案内され、移動体146と共
に、Y軸方向へ移動する。第1の平行移動体112aと
112bとは第1のパイプ116a、116bで連結さ
れているので、第1の平行移動体112bは第1の平行
移動体112aと共に、同速度で同方向へ同期移動す
る。同様に、第2のモータ144を駆動して第2のボー
ルネジ142を回転させると、第2の平行移動体114
aが第2の直動ガイド110aに案内され、移動体14
6と共に、X軸方向へ移動する。第2の平行移動体11
4aと114bとは第2のパイプ126a、126bで
連結されているので、第2の平行移動体114bは第2
の平行移動体114aと共に、同速度で同方向へ同期移
動する。そこで、上述のように移動体146へ被搭載物
を搭載することにより当該被搭載物のX−Y方向の位置
を決めることが可能となる。
In the motion mechanism 100 having the above structure, the first motor 140 is driven to drive the first ball screw 1
When 36 is rotated, the first parallel moving body 112a moves to the first
Guided by the linear motion guide 108a, the movable body 146 moves in the Y-axis direction together with the moving body 146. Since the first parallel moving bodies 112a and 112b are connected by the first pipes 116a and 116b, the first parallel moving body 112b and the first parallel moving body 112a move synchronously in the same direction at the same speed. To do. Similarly, when the second motor 144 is driven to rotate the second ball screw 142, the second parallel moving body 114 is moved.
a is guided by the second linear motion guide 110a, and the moving body 14
Along with 6, move in the X-axis direction. Second parallel moving body 11
Since 4a and 114b are connected by the second pipes 126a and 126b, the second parallel moving body 114b is the second pipe.
Together with the parallel moving body 114a of FIG. Therefore, by mounting the mounted object on the moving body 146 as described above, the position of the mounted object in the XY direction can be determined.

【0029】第2実施例において、第1のピニオンギア
122a、122b、第2のピニオンギア124a、1
24b、第3のピニオンギア132a、132b、第4
のピニオンギア134a、134bの取り付け構造は、
第1実施例と同様である。すなわち、第1のピニオンギ
ア122a、122bは、第1のシャフト118へ予め
軸線に対して第1の周方向のトーション(捩じり力)が
加えられた状態で第1のラック104a、104bへ噛
合されている。一方、第2のピニオンギア124a、1
24bは、第2のシャフト120へ予め軸線に対し、前
記第1の周方向と反対の第2の周方向のトーションが加
えられた状態で第1のラック104a、104bへ噛合
されている。第3のピニオンギア132a、132b
は、第3のシャフト128へ予め軸線に対して第3の周
方向のトーションが加えられた状態で第2のラック10
6a、106bへ噛合されている。一方、第4のピニオ
ンギア134a、134bは、第4のシャフト130へ
予め軸線に対して前記第3の周方向と反対の第4の周方
向のトーションが加えられた状態で第2のラック106
a、106bへ噛合されている。
In the second embodiment, the first pinion gears 122a and 122b, the second pinion gears 124a and 1b.
24b, third pinion gears 132a, 132b, fourth
The mounting structure of the pinion gears 134a and 134b of
This is similar to the first embodiment. That is, the first pinion gears 122a and 122b move to the first racks 104a and 104b in a state in which a first circumferential torsion (torsion force) is applied to the first shaft 118 in advance. It is meshed. On the other hand, the second pinion gears 124a, 1
24b is meshed with the first racks 104a, 104b in a state in which a torsion in a second circumferential direction opposite to the first circumferential direction is applied to the second shaft 120 in advance with respect to the axis. Third pinion gears 132a, 132b
Is the second rack 10 with a third circumferential torsion applied to the third shaft 128 in advance in the axial direction.
It is meshed with 6a and 106b. On the other hand, the fourth pinion gears 134 a and 134 b are provided with the second rack 106 in a state in which a torsion in the fourth circumferential direction opposite to the third circumferential direction with respect to the axis is previously applied to the fourth shaft 130.
It is meshed with a and 106b.

【0030】各ピニオンギアの各シャフトへの固定方法
は、例えば第1実施例と同様の方法でよい。なお、第1
のシャフト118および第2のシャフト120へ加えら
れるトーションの大きさは、第1のシャフト118と第
2のシャフト120の太さが同じであれば、同程度と
し、当該太さに応じて値を選択すればよい。また、第3
のシャフト128および第4のシャフト130へ加えら
れるトーションの大きさも、第3のシャフト128と第
4のシャフト130の太さが同じであれば、同程度と
し、当該太さに応じて値を選択すればよい。
The method of fixing each pinion gear to each shaft may be the same as that of the first embodiment, for example. The first
If the thickness of the first shaft 118 and the second shaft 120 is the same, the magnitudes of the torsions applied to the shaft 118 and the second shaft 120 of the first shaft 118 and the second shaft 120 are approximately the same. Just select it. Also, the third
If the third shaft 128 and the fourth shaft 130 have the same thickness, the magnitudes of the torsions applied to the shaft 128 and the fourth shaft 130 of the third shaft 128 and the fourth shaft 130 are similar, and a value is selected according to the thickness. do it.

【0031】第1のピニオンギア122a、122b
が、第1のシャフト118へ第1の周方向のトーション
が加えられた状態で第1のラック104a、104bへ
噛合されることにより、第1のピニオンギア122aに
は常時第2の周方向の戻りトーションが作用する。同様
に、第1のピニオンギア122bには常時第1の周方向
の戻りトーションが作用する。一方、第2のピニオンギ
ア124a、124bが、第2のシャフト120へ第2
の周方向のトーションが加えられた状態で第1のラック
104a、104bへ噛合されることにより、第2のピ
ニオンギア124aには常時第1の周方向の戻りトーシ
ョンが作用する。同様に、第2のピニオンギア124b
には常時第2の周方向の戻りトーションが作用する。
First pinion gears 122a, 122b
However, when the first rack 118 is meshed with the first racks 104a and 104b with the first circumferential torsion applied, the first pinion gear 122a is always kept in the second circumferential direction. Return torsion works. Similarly, the first return torque in the circumferential direction always acts on the first pinion gear 122b. On the other hand, the second pinion gears 124 a and 124 b are not moved to the second shaft 120.
By being meshed with the first racks 104a and 104b in a state in which the circumferential torsion is applied, the first circumferential return torsion always acts on the second pinion gear 124a. Similarly, the second pinion gear 124b
A second return torsion in the circumferential direction always acts on.

【0032】第3のピニオンギア132a、132b
が、第3のシャフト128へ第3の周方向のトーション
が加えられた状態で第2のラック106a、106bへ
噛合されることにより、第3のピニオンギア132aに
は常時第4の周方向の戻りトーションが作用する。同様
に、第3のピニオンギア132bには常時第3の周方向
の戻りトーションが作用する。一方、第4のピニオンギ
ア134a、134bが、第4のシャフト130へ第4
の周方向のトーションが加えられた状態で第2のラック
106a、106bへ噛合されることにより、第4のピ
ニオンギア134aには常時第3の周方向の戻りトーシ
ョンが作用する。同様に、第4のピニオンギア134b
には常時第4の周方向の戻りトーションが作用する。
Third pinion gears 132a, 132b
However, when the third rack 128a, 106b is meshed with the third shaft 128 in a state in which the third circumferential torsion is applied, the third pinion gear 132a is always kept in the fourth circumferential direction. Return torsion works. Similarly, a third return torsion in the circumferential direction always acts on the third pinion gear 132b. On the other hand, the fourth pinion gears 134 a and 134 b are moved to the fourth shaft 130 to the fourth position.
By being meshed with the second racks 106a and 106b in the state in which the circumferential torsion is applied, the third return torsion in the circumferential direction always acts on the fourth pinion gear 134a. Similarly, the fourth pinion gear 134b
A fourth return torsion in the circumferential direction always acts on.

【0033】従って、第1のピニオンギア122aと第
2のピニオンギア124aの歯面は、互いに逆方向の戻
りトーションにより第1のラック104aの歯面へ押接
される。同様に、第1のピニオンギア122bと第2の
ピニオンギア124bの歯面は、互いに逆方向の戻りト
ーションにより第1のラック104bの歯面へ押接され
る。この第1のピニオンギア122a、122bと第2
のピニオンギア124a、124bの歯面が第1のラッ
ク104a、104bの歯面へ常時押接されることによ
り、第1のピニオンギア122a、122bおよび第2
のピニオンギア124a、124bと第1のラック10
4a、104bとの間のバックラッシュが除去される。
その結果、X軸方向に対する第1のパイプ116a、1
16b、第1のシャフト118および第2のシャフト1
20の傾きが防止される。
Therefore, the tooth flanks of the first pinion gear 122a and the second pinion gear 124a are pressed against the tooth flanks of the first rack 104a by return torsions in opposite directions. Similarly, the tooth flanks of the first pinion gear 122b and the second pinion gear 124b are pressed against the tooth flanks of the first rack 104b by return torsions in opposite directions. This first pinion gear 122a, 122b and the second
The tooth surfaces of the pinion gears 124a and 124b are constantly pressed against the tooth surfaces of the first racks 104a and 104b, so that the first pinion gears 122a and 122b and the second pinion gears
Of the pinion gears 124a, 124b and the first rack 10
Backlash between 4a and 104b is eliminated.
As a result, the first pipes 116a, 1
16b, the first shaft 118 and the second shaft 1
A tilt of 20 is prevented.

【0034】一方、第3のピニオンギア132aと第4
のピニオンギア134aの歯面は、互いに逆方向の戻り
トーションにより第2のラック106aの歯面へ押接さ
れる。同様に、第3のピニオンギア132bと第4のピ
ニオンギア134bの歯面は、互いに逆方向の戻りトー
ションにより第2のラック106bの歯面へ押接され
る。この第3のピニオンギア132a、132bと第4
のピニオンギア134a、134bの歯面が第2のラッ
ク106a、106bの歯面へ常時押接されることによ
り、第3のピニオンギア132a、132bおよび第4
のピニオンギア134a、134bと第2のラック10
6a、106bとの間のバックラッシュが除去される。
その結果、Y軸方向に対する第2のパイプ126a、1
26b、第3のシャフト128および第4のシャフト1
30の傾きが防止される。上記のバックラッシュ除去に
より、移動体146および、移動体146に搭載された
被搭載物のX−Y方向の位置を極めて高精度に位置決め
可能となる。なお、第2実施例でも、X軸方向とY軸方
向へ互いに逆方向のトーションが予め溜め込まれた2本
の平行なシャフトをそれぞれ配設したが、各方向のシャ
フト数は2本に限定されず、互いに逆方向のトーション
が予め溜め込まれた複数対の平行シャフトを用いてもよ
い。
On the other hand, the third pinion gear 132a and the fourth pinion gear 132a
The tooth surface of the pinion gear 134a is pressed against the tooth surface of the second rack 106a by the return torsions in the opposite directions. Similarly, the tooth flanks of the third pinion gear 132b and the fourth pinion gear 134b are pressed against the tooth flanks of the second rack 106b by return torsions in opposite directions. This third pinion gear 132a, 132b and the fourth
Since the tooth surfaces of the pinion gears 134a and 134b are constantly pressed against the tooth surfaces of the second racks 106a and 106b, the third pinion gears 132a and 132b and the fourth pinion gears 132a and 132b.
The pinion gears 134a, 134b and the second rack 10
The backlash between 6a and 106b is eliminated.
As a result, the second pipes 126a, 1 with respect to the Y-axis direction
26b, the third shaft 128 and the fourth shaft 1
Tilt of 30 is prevented. By removing the backlash, the position of the moving body 146 and the mounted object mounted on the moving body 146 in the XY direction can be positioned with extremely high accuracy. In the second embodiment as well, two parallel shafts in which opposite torsions in the X-axis direction and the Y-axis direction are previously stored are arranged, but the number of shafts in each direction is limited to two. Instead, it is possible to use a plurality of pairs of parallel shafts in which torsions in opposite directions are stored in advance.

【0035】(第3実施例)第3実施例の運動機構につ
いて図5および図6と共に説明する。なお、第3実施例
は第1実施例の変形例であり、第1実施例と同一の部材
については同一の符号を附し、説明は省略する。第1実
施例では、駆動手段として、平行移動体18a、18b
の駆動にボールネジ30と、ボールネジ30を回転駆動
するモータ34を使用した。第3実施例では、駆動手段
として平行移動体18aに搭載されたサーボモータ30
0と、モータ300の回転を伝達して、第1のシャフト
20および第2のシャフト24を同方向へ回転させるた
めの伝達部材とから構成されている。第3実施例の伝達
部材は、モータ300の出力軸302へ固定された第1
のタイミングプーリ304a、304bと、第1のシャ
フト20および第2のシャフト24へ固定された第2の
タイミングプーリ306a、306bと、第1のタイミ
ングプーリ304aと第2のタイミングプーリ306a
との間に掛け渡されたタイミングベルト308aと、第
1のタイミングプーリ304bと第2のタイミングプー
リ306bとの間に掛け渡されたタイミングベルト30
8bとから構成されている。
(Third Embodiment) The motion mechanism of the third embodiment will be described with reference to FIGS. The third embodiment is a modification of the first embodiment, and the same members as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the first embodiment, the parallel moving bodies 18a and 18b are used as the driving means.
A ball screw 30 and a motor 34 that rotationally drives the ball screw 30 are used to drive the. In the third embodiment, the servo motor 30 mounted on the parallel moving body 18a as the driving means.
0 and a transmission member for transmitting the rotation of the motor 300 to rotate the first shaft 20 and the second shaft 24 in the same direction. The transmission member of the third embodiment is the first member fixed to the output shaft 302 of the motor 300.
Timing pulleys 304a and 304b, second timing pulleys 306a and 306b fixed to the first shaft 20 and the second shaft 24, first timing pulley 304a and second timing pulley 306a.
And a timing belt 308a stretched between the first timing pulley 304b and the second timing pulley 306b.
And 8b.

【0036】モータ300を駆動すると、第1のタイミ
ングプーリ304a、304b、第2のタイミングプー
リ306a、306b、タイミングベルト308a、3
08bを介して第1のシャフト20と第2のシャフト2
4が同方向へ回転する。第1のシャフト20と第2のシ
ャフト24が回転すると、ラック14a、14bと噛合
する第1のピニオンギア26a、26b、第2のピニオ
ンギア28a、28bはラック14a、14b上を転動
する。この転動により、第1のシャフト20および第2
のシャフト24で連結されている平行移動体18a、1
8bは同速度で同方向へ同期移動する。第3実施例にお
けるバックラッシュ除去および高位置決め精度の効果は
第1実施例と同様である。なお、第3実施例ではモータ
300で同時に両方のシャフト20、24を回転させた
が、一方のみモータ300で回転させ、他方は自由回転
可能にしてもよい。また、伝達部材として、第1のシャ
フト20または第2のシャフト24を直接モータ300
の出力軸302へ連結可能なカプラを用いてもよい。
When the motor 300 is driven, the first timing pulleys 304a, 304b, the second timing pulleys 306a, 306b, the timing belts 308a, 3
08b through the first shaft 20 and the second shaft 2
4 rotates in the same direction. When the first shaft 20 and the second shaft 24 rotate, the first pinion gears 26a and 26b meshing with the racks 14a and 14b and the second pinion gears 28a and 28b roll on the racks 14a and 14b. By this rolling, the first shaft 20 and the second shaft 20
Parallel moving bodies 18a, 1 connected by a shaft 24 of
8b synchronously moves in the same direction at the same speed. The effects of backlash removal and high positioning accuracy in the third embodiment are similar to those in the first embodiment. In the third embodiment, both shafts 20 and 24 are rotated simultaneously by the motor 300, but it is also possible to rotate only one shaft by the motor 300 and allow the other shaft to rotate freely. Further, as the transmission member, the first shaft 20 or the second shaft 24 is directly connected to the motor 300.
A coupler that can be connected to the output shaft 302 may be used.

【0037】(第4実施例)第4実施例の運動機構につ
いて図7と共に説明する。なお、第4実施例は第2実施
例の変形例であり、第2実施例と同一の部材については
同一の符号を附し、説明は省略する。第2実施例では、
第1および第2の駆動手段として、第1のボールネジ1
36、第2のボールネジ142、第1のモータ140お
よび第2のモータ144を使用した。第4実施例では、
第3実施例と同様、第1の駆動手段として第1の平行移
動体112aに搭載された第1のサーボモータ400
と、第1のモータ400の回転を伝達して、第1のシャ
フト118および第2のシャフト120を同方向へ回転
させるための第1の伝達部材とから構成されている。第
1の伝達部材は、第1のモータ400の出力軸402へ
固定された第1のタイミングプーリ404a、404b
と、第1のシャフト118および第2のシャフト120
へ固定された第2のタイミングプーリ406a、406
bと、第1のタイミングプーリ404a、404bと第
2のタイミングプーリ406a、406bとの間に掛け
渡された第1のタイミングベルト408a、408bと
から構成されている。
(Fourth Embodiment) The motion mechanism of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is a modification of the second embodiment, and the same members as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the second embodiment,
The first ball screw 1 is used as the first and second driving means.
36, the second ball screw 142, the first motor 140 and the second motor 144 were used. In the fourth embodiment,
Similar to the third embodiment, the first servomotor 400 mounted on the first parallel moving body 112a as the first driving means.
And a first transmission member for transmitting the rotation of the first motor 400 to rotate the first shaft 118 and the second shaft 120 in the same direction. The first transmission member is a first timing pulley 404a, 404b fixed to the output shaft 402 of the first motor 400.
And a first shaft 118 and a second shaft 120.
Timing pulleys 406a, 406 fixed to
b, and first timing belts 408a and 408b that are wound around the first timing pulleys 404a and 404b and the second timing pulleys 406a and 406b.

【0038】一方、第2の駆動手段は、第2の平行移動
体114aに搭載された第2のサーボモータ410と、
第2のモータ410の回転を伝達して、第3のシャフト
128および第4のシャフト130を同方向へ回転させ
るための第2の伝達部材とから構成されている。第2の
伝達部材は、第2のモータ410の出力軸412へ固定
された第3のタイミングプーリ414a、414bと、
第3のシャフト128および第4のシャフト130へ固
定された第4のタイミングプーリ416a、416b
と、第3のタイミングプーリ414a、414bと第4
のタイミングプーリ416a、416bとの間に掛け渡
された第2のタイミングベルト418a、418bとか
ら構成されている。
On the other hand, the second driving means is a second servo motor 410 mounted on the second parallel moving body 114a,
It is composed of a second transmission member for transmitting the rotation of the second motor 410 and rotating the third shaft 128 and the fourth shaft 130 in the same direction. The second transmission member includes third timing pulleys 414a and 414b fixed to the output shaft 412 of the second motor 410,
Fourth timing pulleys 416a, 416b fixed to third shaft 128 and fourth shaft 130
And the third timing pulleys 414a and 414b and the fourth timing pulleys 414a and 414b.
The second timing belts 418a and 418b are stretched between the timing pulleys 416a and 416b.

【0039】第1のモータ400を駆動すると、第1の
シャフト118と第2のシャフト120が同方向へ回転
する。同じく、第2のモータ410を駆動すると、第3
のシャフト128と第4のシャフト130が同方向へ回
転する。このシャフト118、120、128、130
の回転により、第1の平行移動体112a、112bは
同速度でY軸方向へ同期移動し、第2の平行移動体11
4a、114bは同速度でX軸方向へ同期移動する。そ
の結果、移動体146をX−Y方向へ移動させることが
できる。第4実施例におけるバックラッシュ除去および
移動体146の高位置決め精度の効果は第2実施例と同
様である。なお、第4実施例でも第1のモータ400で
同時にシャフト118、120を回転させ、第2のモー
タ410で同時にシャフト128、130を回転させた
が、モータ400、410で1本のシャフトを回転さ
せ、他方は自由回転可能にしてもよい。
When the first motor 400 is driven, the first shaft 118 and the second shaft 120 rotate in the same direction. Similarly, when the second motor 410 is driven, the third motor 410
Shaft 128 and fourth shaft 130 rotate in the same direction. This shaft 118, 120, 128, 130
Rotation of the first parallel moving bodies 112a and 112b causes the first parallel moving bodies 112a and 112b to move synchronously in the Y-axis direction at the same speed.
4a and 114b move synchronously in the X-axis direction at the same speed. As a result, the moving body 146 can be moved in the XY directions. The effects of the backlash removal and the high positioning accuracy of the moving body 146 in the fourth embodiment are similar to those in the second embodiment. In the fourth embodiment, the first motor 400 simultaneously rotates the shafts 118 and 120, and the second motor 410 simultaneously rotates the shafts 128 and 130. However, the motors 400 and 410 rotate one shaft. The other may be freely rotatable.

【0040】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるので
はなく、例えば各ラックを各平行移動体の内側に配設
し、各ピニオンギアを各シャフトの中途部分に設けても
よい等、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施
し得るのはもちろんである。
Although various preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, each rack is arranged inside each parallel moving body, and each rack is arranged. Needless to say, many modifications can be made without departing from the spirit of the invention, for example, a pinion gear may be provided in the middle of each shaft.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明に係る運動機構の基本構成では、
第1のピニオンギアは、第1のシャフトへ予め軸線に対
して第1の周方向のトーションが加えられた状態でラッ
クへ噛合されている。第2のピニオンギアは、第2のシ
ャフトへ予め軸線に対して第1の周方向と反対方向の第
2の周方向のトーションが加えられた状態でラックへ噛
合されている。従って、第1のピニオンギアは第2の周
方向の戻り力で歯面がラックの歯面へ押接され、第2の
ピニオンギアは第1の周方向の戻り力で歯面がラックの
歯面へ押接される。この押接により、第2の方向に対す
る第1のシャフトおよび第2のシャフトの傾きが防止さ
れる。従って、簡単軽量な構造にもかかわらず、平行移
動体へ作用する駆動力にアンバランスが生じたり、可動
部分に外力が作用しても正確な同期運動が可能となる。
In the basic structure of the motion mechanism according to the present invention,
The first pinion gear is meshed with the rack in a state where a first circumferential torsion is applied to the first shaft in advance in the first shaft. The second pinion gear is meshed with the rack in a state in which a second circumferential torsion that is opposite to the first circumferential direction with respect to the axis is applied to the second shaft in advance. Therefore, the tooth surface of the first pinion gear is pressed against the tooth surface of the rack by the second return force in the circumferential direction, and the second pinion gear is pressed by the tooth force of the rack by the first return force in the circumferential direction. It is pressed against the surface. This pressing prevents the inclination of the first shaft and the second shaft with respect to the second direction. Therefore, in spite of the simple and lightweight structure, even if the driving force acting on the parallel moving body is unbalanced or an external force acts on the movable portion, accurate synchronous movement is possible.

【0042】第2の基本構成においても、第1のピニオ
ンギアは、第1のシャフトへ予め軸線に対して第1の周
方向のトーションが加えられた状態で第1のラックへ噛
合されている。第2のピニオンギアは、第2のシャフト
へ予め軸線に対して第1の周方向と反対方向の第2の周
方向のトーションが加えられた状態で第1のラックへ噛
合されている。第3のピニオンギアは、第3のシャフト
へ予め軸線に対して第3の周方向のトーションが加えら
れた状態で第2のラックへ噛合されている。第4のピニ
オンギアは、第4のシャフトへ予め軸線に対して第3の
周方向と反対方向の第4の周方向のトーションが加えら
れた状態で第2のラックへ噛合されている。従って、第
1のピニオンギアは第2の周方向の戻り力で歯面が第1
のラックの歯面へ押接され、第2のピニオンギアは第1
の周方向の戻り力で歯面が第1のラックの歯面へ押接さ
れるので、第2の方向に対する第1のシャフトおよび第
2のシャフトの傾きが防止される。一方、第3のピニオ
ンギアは第4の周方向の戻り力で歯面が第2のラックの
歯面へ押接されている。第4のピニオンギアは第3の周
方向の戻り力で歯面が第2のラックの歯面へ押接されて
いる。従って、第1の方向に対する第3のシャフトおよ
び第4のシャフトの傾きが防止される。その結果、簡単
軽量な構造にもかかわらず、正確な同期運動が可能にな
る等の著効を奏する。
Also in the second basic configuration, the first pinion gear is meshed with the first rack in a state in which a first circumferential torsion is applied to the first shaft in advance in the first shaft. . The second pinion gear is meshed with the first rack in a state in which a second circumferential torsion that is opposite to the first circumferential direction with respect to the axis is applied to the second shaft in advance. The third pinion gear is meshed with the second rack in a state in which a third circumferential torsion is applied to the third shaft in advance on the third shaft. The fourth pinion gear is meshed with the second rack in a state in which a fourth circumferential torsion in a direction opposite to the third circumferential direction with respect to the axis is previously applied to the fourth shaft. Therefore, the first pinion gear has the tooth surface of the first pinion due to the second return force in the circumferential direction.
Is pressed against the tooth flank of the rack, and the second pinion gear is the first
Since the tooth surface is pressed against the tooth surface of the first rack by the return force in the circumferential direction, the inclination of the first shaft and the second shaft with respect to the second direction is prevented. On the other hand, the tooth surface of the third pinion gear is pressed against the tooth surface of the second rack by the return force in the fourth circumferential direction. The tooth surface of the fourth pinion gear is pressed against the tooth surface of the second rack by the return force in the third circumferential direction. Therefore, the inclination of the third shaft and the fourth shaft with respect to the first direction is prevented. As a result, despite the simple and lightweight structure, it is possible to achieve a remarkable effect such as accurate synchronous movement.

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

【図1】本発明に係る運動機構の第1実施例を示した平
面図。
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a motion mechanism according to the present invention.

【図2】第1実施例における第1のピニオンギアおよび
第2のピニオンギア近傍を示した部分側面図。
FIG. 2 is a partial side view showing the vicinity of a first pinion gear and a second pinion gear in the first embodiment.

【図3】第1実施例における第1のピニオンギア近傍を
示した部分断面図。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the vicinity of a first pinion gear in the first embodiment.

【図4】第2実施例の運動機構を示した平面図。FIG. 4 is a plan view showing a motion mechanism of a second embodiment.

【図5】第3実施例の運動機構を示した平面図。FIG. 5 is a plan view showing a motion mechanism of a third embodiment.

【図6】第3実施例の運動機構を示した側面図。FIG. 6 is a side view showing a motion mechanism of a third embodiment.

【図7】第4実施例の運動機構を示した平面図。FIG. 7 is a plan view showing a motion mechanism of a fourth embodiment.

【図8】従来の運動機構を示した平面図。FIG. 8 is a plan view showing a conventional motion mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 運動機構 14a、14b ラック 18a、18b 平行移動体 20 第1のシャフト 24 第2のシャフト 26a、26b 第1のピニオンギア 28a、28b 第2のピニオンギア 100 運動機構 104a、104b 第1のラック 106a、106b 第2のラック 112a、112b 第1の平行移動体 114a、114b 第2の平行移動体 118 第1のシャフト 120 第2のシャフト 122a、122b 第1のピニオンギア 124a、124b 第2のピニオンギア 128 第3のシャフト 130 第4のシャフト 132a、132b 第3のピニオンギア 134a、134b 第4のピニオンギア 146 移動体 10 Motion Mechanisms 14a, 14b Racks 18a, 18b Parallel Moving Objects 20 First Shafts 24 Second Shafts 26a, 26b First Pinion Gears 28a, 28b Second Pinion Gears 100 Motion Mechanisms 104a, 104b First Racks 106a , 106b Second rack 112a, 112b First parallel moving body 114a, 114b Second parallel moving body 118 First shaft 120 Second shaft 122a, 122b First pinion gear 124a, 124b Second pinion gear 128 3rd shaft 130 4th shaft 132a, 132b 3rd pinion gear 134a, 134b 4th pinion gear 146 Moving body

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 離間すると共に、第1の方向へ平行に配
設された一対のラックと、 該ラックと平行に前記第1の方向へ移動可能な一対の平
行移動体と、 前記第1の方向に対して直角な第2の方向へ配されると
共に、一対の前記平行移動体へ回転可能に設けられた第
1のシャフトと、 前記第2の方向へ配されると共に、一対の前記平行移動
体へ回転可能に設けられた第2のシャフトと、 前記第1のシャフトへ固定されると共に、一対の前記ラ
ックへそれぞれ噛合および転動可能な一対の第1のピニ
オンギアと、 前記第2のシャフトへ固定されると共に、一対の前記ラ
ックへそれぞれ噛合および転動可能な一対の第2のピニ
オンギアと、 一対の前記平行移動体を前記第1の方向へ移動させる駆
動手段とを具備し、 前記第1のピニオンギアは、前記第1のシャフトへ予め
軸線に対して第1の周方向のトーションが加えられた状
態で前記ラックへ噛合され、 前記第2のピニオンギアは、前記第2のシャフトへ予め
軸線に対して前記第1の周方向と反対方向の第2の周方
向のトーションが加えられた状態で前記ラックへ噛合さ
れたことを特徴とする運動機構。
1. A pair of racks which are spaced apart from each other and are arranged in parallel in a first direction, a pair of parallel moving bodies movable in the first direction in parallel with the rack, and the first A first shaft that is arranged in a second direction perpendicular to the direction and is rotatably provided to the pair of parallel moving bodies; and a pair of parallel shafts that are arranged in the second direction. A second shaft rotatably provided on the moving body; a pair of first pinion gears fixed to the first shaft and capable of meshing with and rolling on the pair of racks; A pair of second pinion gears which are fixed to the shaft of the rack and which can be meshed with and rolled by the pair of racks respectively; and drive means for moving the pair of parallel moving bodies in the first direction. , The first pinion gear is The first shaft is meshed with the rack in a state in which a first circumferential direction torsion is applied to the axis in advance, and the second pinion gear is attached to the second shaft in advance with respect to the axis. A motion mechanism characterized by being meshed with said rack in a state in which a second circumferential torsion opposite to the first circumferential direction is applied.
【請求項2】 前記駆動手段は、 前記第1の方向へ配されると共に、前記平行移動体と螺
合するボールネジと、 該ボールネジを軸線を中心に回転駆動させるモータとか
ら成ることを特徴とする請求項1記載の運動機構。
2. The driving means comprises a ball screw arranged in the first direction and screwed into the parallel moving body, and a motor for rotating the ball screw about an axis. The movement mechanism according to claim 1.
【請求項3】 前記駆動手段は、 前記平行移動体に設けられたモータと、 該モータの回転を伝達して、前記第1のシャフトおよび
前記第2のシャフトの少なくとも一方を回転させるため
の伝達部材とから成ることを特徴とする請求項1記載の
運動機構。
3. The driving means transmits a rotation of the motor provided in the parallel moving body and rotation of the motor to rotate at least one of the first shaft and the second shaft. The movement mechanism according to claim 1, wherein the movement mechanism comprises a member.
【請求項4】 離間すると共に、第1の方向へ平行に配
設された一対の第1のラックと、 離間すると共に、前記第1の方向と直角な第2の方向へ
平行に配設された一対の第2のラックと、 前記第1のラックと平行に前記第1の方向へ移動可能な
一対の第1の平行移動体と、 前記第2のラックと平行に前記第2の方向へ移動可能な
一対の第2の平行移動体と、 前記第2の方向へ配されると共に、一対の前記第1の平
行移動体へ回転可能に設けられた第1のシャフトと、 前記第2の方向へ配されると共に、一対の前記第1の平
行移動体へ回転可能に設けられた第2のシャフトと、 前記第1の方向へ配されると共に、一対の前記第2の平
行移動体へ回転可能に設けられた第3のシャフトと、 前記第1の方向へ配されると共に、一対の前記第2の平
行移動体へ回転可能に設けられた第4のシャフトと、 前記第1のシャフトへ固定されると共に、一対の前記第
1のラックへそれぞれ噛合および転動可能な一対の第1
のピニオンギアと、 前記第2のシャフトへ固定されると共に、一対の前記第
1のラックへそれぞれ噛合および転動可能な一対の第2
のピニオンギアと、 前記第3のシャフトへ固定されると共に、一対の前記第
2のラックへそれぞれ噛合および転動可能な一対の第3
のピニオンギアと、 前記第4のシャフトへ固定されると共に、一対の前記第
2のラックへそれぞれ噛合および転動可能な一対の第4
のピニオンギアと、 一対の前記第1の平行移動体を前記第1の方向へ移動さ
せる第1の駆動手段と、 一対の前記第2の平行移動体を前記第2の方向へ移動さ
せる第2の駆動手段とを具備し、 前記第1のピニオンギアは、前記第1のシャフトへ予め
軸線に対して第1の周方向のトーションが加えられた状
態で前記第1のラックへ噛合され、 前記第2のピニオンギアは、前記第2のシャフトへ予め
軸線に対して前記第1の周方向と反対方向の第2の周方
向のトーションが加えられた状態で前記第1のラックへ
噛合され、 前記第3のピニオンギアは、前記第3のシャフトへ予め
軸線に対して第3の周方向のトーションが加えられた状
態で前記第2のラックへ噛合され、 前記第4のピニオンギアは、前記第4のシャフトへ予め
軸線に対して前記第3の周方向と反対方向の第4の周方
向のトーションが加えられた状態で前記第2のラックへ
噛合されたことを特徴とする運動機構。
4. A pair of first racks which are spaced apart and arranged in parallel to a first direction, and a pair of first racks which are spaced apart and arranged in parallel to a second direction perpendicular to the first direction. A pair of second racks, a pair of first parallel moving bodies that are movable in the first direction in parallel with the first rack, and a pair of second racks in the second direction in parallel with the second rack. A pair of movable second parallel moving bodies; a first shaft arranged in the second direction and rotatably provided to the pair of first parallel moving bodies; A second shaft rotatably provided to the pair of first parallel moving bodies and arranged in the first direction, and to the pair of second parallel moving bodies while being arranged in the first direction. A third shaft rotatably provided, and a pair of second shafts arranged in the first direction. A fourth shaft rotatably provided on the line mobile, is fixed to said first shaft, a pair can be respectively engaged and rolling to a pair of the first rack first
Pinion gear and a pair of second pinions fixed to the second shaft and capable of meshing with and rolling on the pair of first racks, respectively.
Pinion gear and a pair of third pinions that are fixed to the third shaft and that can mesh with and roll on the pair of second racks, respectively.
Pinion gear and a pair of fourth racks fixed to the fourth shaft and capable of meshing with and rolling on the pair of second racks, respectively.
A pinion gear, first driving means for moving the pair of first parallel moving bodies in the first direction, and second driving means for moving the pair of second parallel moving bodies in the second direction The first pinion gear is meshed with the first rack in a state in which a first circumferential torsion is applied to the first shaft in advance in the first shaft, The second pinion gear is meshed with the first rack in a state in which a torsion in a second circumferential direction opposite to the first circumferential direction with respect to the axis is previously applied to the second shaft, The third pinion gear is meshed with the second rack in a state in which a third circumferential torsion is applied to the third shaft in advance with respect to the axis, and the fourth pinion gear is To the fourth shaft in advance with respect to the axis Circumferential direction opposite the direction of the fourth circumferential movement mechanism, characterized in that torsion is engaged to said at an applied state the second rack.
【請求項5】 前記第1のシャフトおよび第2のシャフ
トに沿って前記第2の方向へ移動可能、かつ前記第3の
シャフトおよび第4のシャフトに沿って前記第1の方向
へ移動可能な移動体を具備することを特徴とする請求項
4記載の運動機構。
5. A movable in the second direction along the first shaft and the second shaft, and a movable in the first direction along the third shaft and the fourth shaft. The movement mechanism according to claim 4, further comprising a moving body.
【請求項6】 前記第1の駆動手段は、 前記第1の方向へ配されると共に、前記第1の平行移動
体と螺合する第1のボールネジと、 該第1のボールネジを軸線を中心に回転駆動させる第1
のモータとから成り、 前記第2の駆動手段は、 前記第2の方向へ配されると共に、前記第2の平行移動
体と螺合する第2のボールネジと、 該第2のボールネジを軸線を中心に回転駆動させる第2
のモータとから成ることを特徴とする請求項4または5
記載の運動機構。
6. The first driving means is arranged in the first direction, and has a first ball screw screwed into the first parallel displacement body, and the first ball screw is centered on an axis line. To drive to rotate first
The second drive means is arranged in the second direction, and has a second ball screw that is screwed into the second parallel moving body, and the second ball screw has an axis line. Second rotation driven to the center
The motor according to claim 4 or 5,
The described movement mechanism.
【請求項7】 前記第1の駆動手段は、 前記第1の平行移動体に設けられた第1のモータと、 該第1のモータの回転を伝達して、前記第1のシャフト
および前記第2のシャフトの少なくとも一方を回転させ
るための第1の伝達部材とから成り、 前記第2の駆動手段は、 前記第2の平行移動体に設けられた第2のモータと、 該第2のモータの回転を伝達して、前記第3のシャフト
および前記第4のシャフトの少なくとも一方を回転させ
るための第2の伝達部材とから成ることを特徴とする請
求項4または5記載の運動機構。
7. The first drive means transmits a rotation of the first motor to the first motor provided in the first parallel moving body, and transmits the rotation of the first motor to the first shaft and the first shaft. A second transmission means for rotating at least one of the two shafts, wherein the second drive means is a second motor provided in the second parallel moving body, and the second motor. 6. The movement mechanism according to claim 4, further comprising a second transmission member for transmitting at least one of the third shaft and the fourth shaft by transmitting the rotation of the second shaft.
【請求項8】 前記第2の方向へ配され、各端部が一対
の前記第1の平行移動体へそれぞれ固定された一対の第
1のパイプと、 前記第1の方向へ配され、各端部が一対の前記第2の平
行移動体へそれぞれ固定された一対の第2のパイプとを
設け、 前記第1のシャフトおよび前記第2のシャフト
をそれぞれ一対の前記第1のパイプへ回転可能に挿通
し、 前記第3のシャフトおよび前記第4のシャフトをそれぞ
れ一対の前記第2のパイプへ回転可能に挿通したことを
特徴とする請求項4、5、6または7記載の運動機構。
8. A pair of first pipes arranged in the second direction, each end of which is fixed to the pair of first parallel moving bodies, and a pair of first pipes arranged in the first direction. A pair of second pipes whose end portions are respectively fixed to the pair of second parallel moving bodies are provided, and the first shaft and the second shaft are respectively rotatable to the pair of first pipes. 8. The motion mechanism according to claim 4, 5, 6 or 7, wherein the third shaft and the fourth shaft are rotatably inserted through the pair of second pipes, respectively.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011247328A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Nke Corp Connecting unit and synchronous driving system

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JP2011247328A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Nke Corp Connecting unit and synchronous driving system

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