JPH0746444Y2 - Moving table and ball screw connection mechanism - Google Patents
Moving table and ball screw connection mechanismInfo
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- JPH0746444Y2 JPH0746444Y2 JP6590189U JP6590189U JPH0746444Y2 JP H0746444 Y2 JPH0746444 Y2 JP H0746444Y2 JP 6590189 U JP6590189 U JP 6590189U JP 6590189 U JP6590189 U JP 6590189U JP H0746444 Y2 JPH0746444 Y2 JP H0746444Y2
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- ball screw
- groove
- pin
- nut
- ball
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、ワークを搭載してXY方向などに移動する移
動テーブルとボールねじの連結機構についてのものであ
る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention relates to a connection mechanism between a moving table that mounts a work and moves in the XY directions and a ball screw.
［従来の技術］ 位置決め用移動テーブルの送り機構に対する駆動源アク
チュエータで、もっとも一般的なものととしてボールね
じがある。[Prior Art] A drive screw actuator for a feed mechanism of a positioning movable table is a ball screw as the most common actuator.
移動テーブルとボールねじの連結については種々の機構
が用いられている。Various mechanisms are used for connecting the moving table and the ball screw.
次に、第６図を参照して、従来の移動テーブルとボール
ねじの連結機構を説明する。Next, with reference to FIG. 6, a conventional moving table and ball screw coupling mechanism will be described.
第６図の１はボールねじ、２はボールナット、４と５は
支持板、６はモータ、７はテーブル、7Aはナットホル
ダ、８と９はレール、10はベースである。In FIG. 6, 1 is a ball screw, 2 is a ball nut, 4 and 5 are support plates, 6 is a motor, 7 is a table, 7A is a nut holder, 8 and 9 are rails, and 10 is a base.
テーブル７はレール８・９によって案内され、矢印のＸ
軸方向に移動する構造になっている。The table 7 is guided by rails 8 and 9, and the arrow X
It has a structure that moves in the axial direction.
ナットホルダ7Aはテーブル７にボルト等で固定される。The nut holder 7A is fixed to the table 7 with bolts or the like.
ボールねじ１は両端を支持板４・５で支持され、支持板
４・５はベース10に取り付けられる。Both ends of the ball screw 1 are supported by support plates 4.5, and the support plates 4.5 are attached to the base 10.
ボールねじ１の回転運動を直線運動に変換するボールナ
ット２は、ナットホルダ7Aにボルトで取り付けられ、テ
ーブル７とボールねじ１とが連結される。The ball nut 2, which converts the rotational movement of the ball screw 1 into a linear movement, is attached to the nut holder 7A with a bolt, and the table 7 and the ball screw 1 are connected.
次に、第７図を参照して、他の従来機構の構成を説明す
る。Next, the configuration of another conventional mechanism will be described with reference to FIG.
第７図の３はナットホルダ、21は連結ブロック、22は連
結ブロック21に設けられたＶ溝、23はピン、24は板ばね
であり、その他の部分は第６図と同じである。In FIG. 7, 3 is a nut holder, 21 is a connecting block, 22 is a V groove provided in the connecting block 21, 23 is a pin, 24 is a leaf spring, and other parts are the same as in FIG.
すなわち、第７図は第６図のナットホルダ7Aの代わり
に、21〜24を採用したものである。That is, FIG. 7 employs 21 to 24 instead of the nut holder 7A of FIG.
次に、第７図の要部拡大分解図を第８図に示す。Next, FIG. 8 shows an enlarged exploded view of a main part of FIG.
ボールナット２はナットホルダ３に取り付けられる。The ball nut 2 is attached to the nut holder 3.
ピン23は上部が球形部23Aになっており、ナットホルダ
３に取り付けられる。The upper portion of the pin 23 has a spherical portion 23A and is attached to the nut holder 3.
第８図では、ピン23の球形部23Aを連結ブロック21のＶ
溝22と板ばね24で挟むようにする。いいかえると、球形
部23Aを介してナットホルダ３とテーブル７は連結され
る。In FIG. 8, the spherical portion 23A of the pin 23 is connected to the V of the connecting block 21.
It is sandwiched between the groove 22 and the leaf spring 24. In other words, the nut holder 3 and the table 7 are connected via the spherical portion 23A.
次に、第８図の要部組立図を第９図に示す。Next, FIG. 9 shows an assembly drawing of the main parts of FIG.
第７図と第８図の連結機構によれば、テーブル７とボー
ルねじ１との取付寸法はテーブル７に連結ブロック21を
取り付けるときに位置調整ができるので、テーブル７と
ボールねじ１との取付平行度だけを精密に位置合わせす
ればよい。According to the connecting mechanism of FIGS. 7 and 8, the mounting dimensions of the table 7 and the ball screw 1 can be adjusted when the connecting block 21 is mounted on the table 7, so that the mounting of the table 7 and the ball screw 1 can be performed. Only the parallelism needs to be precisely aligned.
［考案が解決しようとする課題］ 第６図の連結機構では、テーブル７、ボールねじ１およ
びボールナット２とがナットホルダ7Aで拘束され、ボー
ルねじ１とテーブル７の位置関係が平行でなくなると、
モータ６に過負荷がかかり、モータ６の回転が停止して
しまう。[Problems to be Solved by the Invention] In the coupling mechanism of FIG. 6, when the table 7, the ball screw 1 and the ball nut 2 are constrained by the nut holder 7A, the positional relationship between the ball screw 1 and the table 7 is no longer parallel. ,
The motor 6 is overloaded and the rotation of the motor 6 is stopped.
このため、テーブル７とボールねじ１とは、平行度や取
付間の距離寸法を精密に位置合わせする必要があり、組
立に多くの時間がかかるという問題があった。Therefore, the table 7 and the ball screw 1 need to be precisely aligned in terms of parallelism and a distance dimension between attachments, which causes a problem that much time is required for assembly.
また、第７図から第９図の連結機構では、ナットホルダ
３とピン23を介して板ばね24で固定しているので、長期
間使用していると板ばね24が変形し、位置合わせがずれ
てくるという問題があった。Further, in the coupling mechanism shown in FIGS. 7 to 9, since the leaf spring 24 is fixed to the nut holder 3 and the pin 23 via the pin 23, the leaf spring 24 is deformed when used for a long period of time, and the positioning is not performed. There was a problem of slipping.
また、板ばね24に弾性変形をしない金属材料を使用した
場合には、ボールねじ１の駆動時に発生する微振動で摩
耗してしまい、ガタが発生するという問題があった。Further, when a metal material that does not elastically deform is used for the leaf spring 24, there is a problem in that the ball screw 1 is worn by a slight vibration generated when the ball screw 1 is driven, which causes play.
この考案は、第８図の連結ブロック21のＶ溝22にピン23
を固定するための手段として、テーブル７を等速運動さ
せるための力、テーブル７を起動させるための加速力、
テーブル７を停止させたときに発生する慣性力、それぞ
れの力より強い推力を発生するシリンダを使用すること
により従来技術の問題点を解決し、かつテーブル７駆動
時の微振動をダンパとして吸収させることを目的とす
る。This device has a pin 23 in the V groove 22 of the connecting block 21 shown in FIG.
As means for fixing the table 7, a force for moving the table 7 at a constant speed, an acceleration force for starting the table 7,
The inertial force generated when the table 7 is stopped and the cylinder that generates a stronger thrust than the respective forces are used to solve the problems of the prior art and to absorb the minute vibration when the table 7 is driven as a damper. The purpose is to
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、この考案では、第１の支持
板４と第２の支持板５で支持されるボールねじ１、ボー
ルねじ１を回転させるモータ６と、ボールねじ１とねじ
結合するボールナット２と、ボールナット２を取り付け
るナットホルダ３とを有し、テーブル７とボールねじ１
を連結する機構において、テーブル７が連結されるとと
もに、Ｖ溝12が設けられる連結ブロック11と、ナットホ
ルダ３に取り付けられ、上部に球形部13Aが形成される
ピン13と、連結ブロック11に取り付けられるシリンダ14
と、シリンダ14の駆動で前後進するピストンロッド15と
を備え、ピン13の球形部13Aをピストンロッド15と連結
ブロック11のＶ溝12で挟み、テーブル７とボールねじ１
を連結することを特徴とする。[Means for Solving the Problem] In order to achieve this object, in the present invention, a ball screw 1 supported by a first support plate 4 and a second support plate 5, and a motor 6 for rotating the ball screw 1 are provided. A ball nut 2 that is screwed to the ball screw 1 and a nut holder 3 to which the ball nut 2 is attached.
In the mechanism for connecting the table 7, the table 7 is connected, the connecting block 11 provided with the V groove 12, the pin 13 attached to the nut holder 3 and the spherical portion 13A formed on the upper portion, and the connecting block 11 are attached. Cylinder 14
And a piston rod 15 that moves forward and backward by driving the cylinder 14, the spherical portion 13A of the pin 13 is sandwiched between the piston rod 15 and the V groove 12 of the connecting block 11, and the table 7 and the ball screw 1
Is connected.
［作用］ 次に、この考案の移動テーブルとボールねじの連結機構
の構成図を第１図に示す。[Operation] Next, FIG. 1 shows a block diagram of the connecting mechanism of the moving table and the ball screw of the present invention.
第１図の11は連結ブロック、12はＶ溝、13はピン、14は
シリンダであり、その他の部分は、第７図、第８図と同
じである。In FIG. 1, 11 is a connecting block, 12 is a V groove, 13 is a pin, 14 is a cylinder, and other parts are the same as those in FIGS. 7 and 8.
第１図は第７図、第８図の21〜25の代わりに、11〜14を
採用したものである。In FIG. 1, 11 to 14 are adopted instead of 21 to 25 in FIGS. 7 and 8.
次に、第１図の要部拡大分解図を第２図に示す。Next, FIG. 2 shows an enlarged exploded view of the main part of FIG.
第２図の15はピストンロッド、16はボルト、17と18はエ
ア配管ポートである。In FIG. 2, 15 is a piston rod, 16 is a bolt, and 17 and 18 are air piping ports.
次に、第２図によりこの考案の作用を説明する。Next, the operation of this invention will be described with reference to FIG.
第２図のボールナット２はナットホルダ３に取り付けら
れる。The ball nut 2 shown in FIG. 2 is attached to the nut holder 3.
ピン13は上部が球形部13Aになっており、ナットホルダ
３に取り付けられる。The upper portion of the pin 13 has a spherical portion 13A and is attached to the nut holder 3.
連結ブロック11にはＶ溝12が設けられており、連結ブロ
ック11はテーブル７に取り付けらる。The connecting block 11 is provided with a V groove 12, and the connecting block 11 is attached to the table 7.
ピストンロッド15はシリンダ14の駆動で前後進する。The piston rod 15 moves forward and backward by driving the cylinder 14.
シリンダ14を駆動するには、圧縮空気や油圧を使用する
ことができる。第１図から第４図では、圧縮空気を使用
した場合が例示されている。Compressed air or hydraulic pressure can be used to drive the cylinder 14. In FIGS. 1 to 4, the case where compressed air is used is illustrated.
シリンダ14はピストンロッド15がＶ溝12に入る形で連結
ブロック11にボルト16で取り付けられる。The cylinder 14 is attached to the connecting block 11 with bolts 16 such that the piston rod 15 enters the V groove 12.
ピン13の球形部13Aは、ピストンロッド15と連結ブロッ
ク11のＶ溝12で挟まれる形になる。The spherical portion 13A of the pin 13 is sandwiched between the piston rod 15 and the V groove 12 of the connecting block 11.
次に、第２図の要部組立図を第３図と第４図に示す。Next, FIGS. 3 and 4 are assembly drawings of the main parts of FIG.
第３図は、シリンダ14の配管ポート17から圧縮空気を供
給すると、ピストンロッド15はピン13の方向に移動し、
Ｖ溝12にピン13の球形部13Aを押し付ける。FIG. 3 shows that when compressed air is supplied from the piping port 17 of the cylinder 14, the piston rod 15 moves in the direction of the pin 13,
The spherical portion 13A of the pin 13 is pressed into the V groove 12.
ピン13の球形部13AはＶ溝12と２点接触し、ナットホル
ダ３の姿勢を保持する。The spherical portion 13A of the pin 13 contacts the V-shaped groove 12 at two points, and holds the posture of the nut holder 3.
これにより、ボールナット２とテーブル７が連結され
る。As a result, the ball nut 2 and the table 7 are connected.
第３図では、ピストンロッド15がＶ溝12内を出入できる
ようにしてあるため、第９図のＶ溝22よりも第３図のＶ
溝12の方がＶ溝を深くしている。In FIG. 3, since the piston rod 15 can be moved in and out of the V groove 12, the V groove 22 of FIG.
The groove 12 has a deeper V groove.
第４図は、シリンダ14のエアー配管ポート18から圧縮空
気を供給し、エアー配管ポート17からシリンダ14内部の
空気を排気させた状態図であり、ピストンロッド15はＶ
溝12側から後退し、ボールナット２とテーブル７は分離
する。FIG. 4 is a state diagram in which compressed air is supplied from the air piping port 18 of the cylinder 14 and air inside the cylinder 14 is exhausted from the air piping port 17, and the piston rod 15 is V
The ball nut 2 and the table 7 are separated by retracting from the groove 12 side.
第５図は、テーブル７を移動させるときの速度と時間曲
線を示し、Ｘ軸は時間を示し、Ｙ軸は速度を示してい
る。FIG. 5 shows the speed and time curve when the table 7 is moved, the X axis shows time, and the Y axis shows speed.
第５図でt1はテーブル７を停止状態から等速運動させる
までの加速領域であり、テーブル７の重量をＷ［kg
f］、加速度をα［mm/s2］、テーブル７とレール８・９
との摩擦係数をμとすれば、加速に必要な力F1は F1＝μｗ＋（w/g）×α で算出される。In FIG. 5, t 1 is the acceleration region from the stopped state to the uniform motion of the table 7, and the weight of the table 7 is W [kg
f], acceleration is α [mm / s 2 ], table 7 and rails 8.9
If the friction coefficient between and is μ, the force F 1 required for acceleration is calculated by F 1 = μw + (w / g) × α.
第５図のｔはテーブル７が等速運動をしている領域であ
り、等速運動に必要な力Ｆは、Ｆ＝μｗで算出される。In FIG. 5, t is an area in which the table 7 is moving at a constant velocity, and the force F required for the constant velocity motion is calculated by F = μw.
第５図のt2はテーブル７を等速運動から停止させるため
の減速領域であり、時間t2でテーブル７を停止させるに
要するブレーキ力F2は等速運動時の速度をＶ［mm/s］と
すれば、 F2＝WV/gt2で算出される。In FIG. 5, t 2 is a deceleration region for stopping the table 7 from constant velocity motion, and the braking force F 2 required to stop the table 7 at time t 2 is V [mm / mm / s], it is calculated by F 2 = WV / gt 2 .
第２図のピン13とピストンロッド15にかかる力は第５図
のt1の領域が最大となる。The force applied to the pin 13 and the piston rod 15 in FIG. 2 becomes maximum in the region of t 1 in FIG.
シリンダ14の推力は［ピストンロッド15の受圧面積πr2
×供給エアー圧力］で算出れさるので、第５図のt1の領
域で発生する力より強い推力を発生するシリンダ14を選
べばよい。The thrust of the cylinder 14 is [pressure receiving area of the piston rod 15 πr 2
X supply air pressure], it is sufficient to select a cylinder 14 that generates a thrust stronger than the force generated in the region of t 1 in FIG.
例えば、数値例として、テーブル７の大きさが50cm×30
cm、テーブル７と運搬するものの総重量60kg、レール８
・９とテーブル７との摩擦係数0.02、スピード20cm/秒
で、加速0.2秒、減速0.2秒にした場合、ピストンロッド
15の直径2cmのシリンダ14を使用し、空気圧を4kgf/cm2
にする。For example, as a numerical example, the size of the table 7 is 50 cm x 30
cm, total weight of the table 7 and the object to be transported 60 kg, rail 8
・ If the friction coefficient between 9 and the table 7 is 0.02, the speed is 20 cm / sec, and the acceleration is 0.2 seconds and the deceleration is 0.2 seconds, the piston rod
Cylinder 14 with a diameter of 2 cm is used, and the air pressure is 4 kgf / cm 2
To
［考案の効果］ この考案によれば、次の効果がある。[Effect of Device] According to this device, the following effects are obtained.
（ア）シリンダでボールねじとテーブルを接続している
ので、長期間連続運転してもボールねじとテーブルの位
置関係は変わらない。(A) Since the ball screw and the table are connected by the cylinder, the positional relationship between the ball screw and the table does not change even after long-term continuous operation.
（イ）シリンダを使用しているので、圧縮空気などが弾
性体の役目をし、微振動による摩耗が防止でき、かつ、
ダンパとして微振動をも吸収できるので、振動がなく、
安定した状態でテーブルを移動させることができる。(B) Since a cylinder is used, compressed air etc. acts as an elastic body, and wear due to slight vibration can be prevented, and
Since it can absorb even minute vibrations as a damper, there is no vibration,
The table can be moved in a stable state.
（ウ）シリンダを使用しているので、作動流体の圧力を
調整すれば、テーブル運動時に発生する力に対して、適
切な推力を設定できる。(C) Since the cylinder is used, by adjusting the pressure of the working fluid, an appropriate thrust can be set with respect to the force generated during table movement.
第１図はこの考案の移動テーブルとボールねじの連結機
構の構成図、第２図は第１図の要部拡大分解図、第３図
と第４図は第２図の要部組立図、第５図はテーブル７を
移動させたときの速度と時間の関係図、第６図は従来の
移動テーブルとボールねじの連結機構の構成図、第７図
は他の従来機構の構成図、第８図は第７図の要部拡大分
解図、第９図は第８図の要部組立図である。 １……ボールねじ、２……ボールナット、３……ナット
ホルダ、４……支持板、５……支持板、６……モータ、
７……テーブル、８……レール、９……レール、10……
ベース、11……連結ブロック、12……Ｖ溝、13……ピ
ン、14……シリンダ、15……ピストンロッド、16……ボ
ール、17・18……エア配管ポート、21……連結ブロッ
ク、22……Ｖ溝、23……ピン、24……板ばね、25……ね
じ。FIG. 1 is a block diagram of a connecting mechanism of a moving table and a ball screw according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged exploded view of an essential part of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are assembly drawings of an essential part of FIG. FIG. 5 is a relationship diagram of speed and time when the table 7 is moved, FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional moving table and ball screw coupling mechanism, and FIG. 7 is a configuration diagram of another conventional mechanism, 8 is an enlarged exploded view of the essential parts of FIG. 7, and FIG. 9 is an assembled view of the essential parts of FIG. 1 ... Ball screw, 2 ... Ball nut, 3 ... Nut holder, 4 ... Support plate, 5 ... Support plate, 6 ... Motor,
7 …… table, 8 …… rail, 9 …… rail, 10 ……
Base, 11 ... connecting block, 12 ... V groove, 13 ... pin, 14 ... cylinder, 15 ... piston rod, 16 ... ball, 17/18 ... air piping port, 21 ... connecting block, 22 …… V groove, 23 …… pin, 24 …… leaf spring, 25 …… screw.
Claims (1)
で支持されるボールねじ（１）と、ボールねじ（１）を
回転させるモータ（６）と、ボールねじ（１）とねじ結
合するボールナット（２）と、ボールナット（２）を取
り付けるナットホルダ（３）とを有し、テーブル（７）
とボールねじ（１）を連結する機構において、 テーブル（７）に取り付けられるとともに、Ｖ溝（12）
が設けられる連結ブロック（11）と、 ナットホルダ（３）に取り付けられ、上部に球形部（13
A）が形成されるピン（13）と、 連結ブロック（11）に取り付けられるシリンダ（14）
と、 シリンダ（14）の駆動で前後進するピストンロッド（1
5）とを備え、 ピン（13）の球形部（13A）をピストンロッド（15）と
連結ブロック（11）のＶ溝（12）で挟み、テーブル
（７）とボールねじ（１）を連結することを特徴とする
移動テーブルとボールねじの連結機構。1. A first support plate (4) and a second support plate (5).
, A ball screw (1) supported by, a motor (6) for rotating the ball screw (1), a ball nut (2) screwed to the ball screw (1), and a nut holder for mounting the ball nut (2). (3) and having a table (7)
In the mechanism for connecting the ball screw (1) with the table (7), the V groove (12) is attached.
It is attached to the connection block (11) provided with and the nut holder (3), and the spherical part (13
Pin (13) on which A) is formed, and cylinder (14) attached to the connecting block (11)
And the piston rod (1
5), the spherical portion (13A) of the pin (13) is sandwiched between the piston rod (15) and the V groove (12) of the connecting block (11) to connect the table (7) and the ball screw (1). A mechanism for connecting a moving table and a ball screw, which is characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6590189U JPH0746444Y2 (en) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Moving table and ball screw connection mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6590189U JPH0746444Y2 (en) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Moving table and ball screw connection mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH037442U JPH037442U (en) | 1991-01-24 |
| JPH0746444Y2 true JPH0746444Y2 (en) | 1995-10-25 |
Family
ID=35395491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6590189U Expired - Lifetime JPH0746444Y2 (en) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Moving table and ball screw connection mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
1989
- 1989-06-06 JP JP6590189U patent/JPH0746444Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH037442U (en) | 1991-01-24 |
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