JPH0776889B2 - 摩擦駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、テーブルなどの駆動に用いられる摩擦駆動
装置に関する。

（従来の技術） たとえば移動可能に支持されたテーブルにスライダを取
付け、このスライダに駆動ローラを圧接して、これら駆
動ローラ、スライダ間の摩擦により駆動ローラの回転ト
ルクをスライダに伝達して、テーブルを移動させるよう
にした摩擦駆動装置がある。当然のことながらこのよう
な駆動装置は、駆動ローラとスライダとの間にすべりを
生じやすく、特にその負荷の慣性により加減速時に大き
なすべりを生じやすい。

このすべりを生ずると、テーブルの位置決め精度が低下
するばかりでなく、駆動ローラおよびスタイダが摩耗
し、長期的にはその送り精度を低下させる。

従来、かかるすべり対策の一つに、小さな予圧力ですべ
りを最小限に抑制するように、駆動ローラを回転駆動す
るモータの指令速度を変化させて、精度よく位置決めを
制御しようとする研究がある。

しかし、この駆動制御方法は、小さなすべりを許容する
ものであるから、かかる点において、根本的なすべり防
止対策になっていない。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように駆動ローラとスライダとの摩擦により駆動
ローラの回転トルクをスライダに伝達する摩擦駆動装置
は、駆動ローラとスライダとの間にすべりを生じやす
い。従来そのすべり対策として、駆動ローラを回転駆動
するモータの指令速度を変化させることにより、小さな
予圧力でそのすべりを最小限に抑制しようとする試みが
あるが、この制御方法は、小さなすべりを許容するもの
であって、根本的なすべり防止対策になっていない。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、駆動ローラとスライダとの間のすべりを除去し
て高い位置ぎめ精度をもつ摩擦駆動装置を構成すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） スライダに駆動ローラを圧接してそれらの間の摩擦によ
りスライダを駆動する摩擦駆動装置において、スライダ
と駆動ローラとの圧接を調整する調節機構を設けるとと
もに、スライダの変位量を検出する変位量検出器および
駆動ローラの回転角を検出する回転角検出器を設け、制
御部でこれら変位量検出器および回転角検出器から送出
される信号を演算処理して、駆動ローラとスライダとの
変位差を算出し、その差信号に基づいて上記調節機構を
制御するように構成した。

（作用） 上記のようにスライダと駆動ローラとの圧接を調整する
調節機構、スライダの変位量を検出する変位量検出器お
よび駆動ローラの回転角を検出する回転角検出器を設
け、各検出器から送出される信号を演算処理して、駆動
ローラとスライダとの変位差を算出し、その差信号に基
づいて調節機構を制御するように構成すると、スライダ
と駆動ローラとの圧接をすべりが発生する限界に調整で
き、常にすべりを発生しない摩擦駆動装置とすることが
できる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

図面は、この発明の一実施例摩擦駆動装置の構成を示す
図であり、たとえば図示しないテーブルなどの移動体に
取付けられる矩形柱状のスライダ（１）と、このスライ
ダ（１）の一側面、すなわちこの例ではその上側面に圧
接し、モータ（２）に連結されてその回転トルクをこの
スライダ（１）に伝達する駆動ローラ（３）とを有す
る。そして、上記モータ（２）には、その回転角すなわ
ちこのモータ（２）に連結された駆動ローラ（３）の回
転角を検出するロータリエンコーダからなる回転角検出
器（４）が、また、スライダ（１）の側方には、上記駆
動ローラ（３）の回転により移動するスライダ（１）の
移動速度を検出し、これを変位量信号として送出するリ
ニアスケールからなる変位量検出器（５）が設けられて
いる。

また、上記スライダ（１）の下側面側には、上記駆動ロ
ーラ（３）と対向してスライダ（１）の下側面に圧接す
るバックアップローラ（７）、このバックアップローラ
（７）を回転自在に支持する支持台（８）、この支持台
（８）との間に静圧パッドを形成して、上記バックアッ
プローラ（７）にスライダ（１）に対する押圧力を付与
する流体加圧装置（９）およびこの流体加圧装置（９）
に接続されたサーボ弁（10）からなるプリロード調節機
構（11）が設けられている。上記流体加圧装置（９）
は、空気などの気体で動作するものでもよく、また油な
どの液体で動作するものでもよい。また、このプリロー
ド調節機構全体を、機械的な構成のみで形成することも
可能である。

さらに、この摩擦駆動装置は、上記回転角検出器（４）
および変位量検出器（５）から送出される回転角および
変位量信号を演算処理して、駆動ローラ（３）とスライ
ダ（１）との変位差すなわちそれら間のすべり量を算出
するすべり検出回路（13）、このすべり検出回路（13）
に接続され、上記演算処理の結果得られる差信号に基づ
いて、それぞれモータ（２）およびサーボ弁（10）を制
御するモータ制御回路（14）およびサーボ弁制御回路
（15）からなる制御部（16）を有する。

ところで、上記のように摩擦駆動装置を構成すると、駆
動ローラ（３）は、モータ（２）の回転トルクを伝達し
てスライダ（１）を矢印方向に移動させるが、このと
き、回転角検出器（４）および変位量検出器（５）から
得られる駆動ローラ（３）の回転角信号およびスライダ
（１）の変位量信号を演算処理してその変位差、すなわ
ち駆動ローラ（３）とスライダ（１）との間のすべり量
を算出し、その差信号に基づいてサーボ弁（10）を駆動
し、スライダ（１）に対するバックアップローラ（７）
の押圧力を制御し、駆動ローラ（３）とスライダ（１）
との間の摩擦力をすべりの発生する限界、すなわちすべ
りが常に零になる最低の大きさに調整することができ、
それにより、この摩擦駆動装置の位置決め精度を向上さ
せ、かつ駆動ローラ（３）およびスライダ（１）の摩耗
を減少させて、長期的に送り精度低下の少い摩擦駆動装
置とすることができる。

なお、本実施例おいては、回転角検出器（４）を用いて
駆動ローラ（３）の回転角を検出したり、変位量検出器
（５）を用いてスライダ（１）の変位量を検出してい
る。しかし、回転角検出器（４）においては、駆動ロー
ラ（３）の回転速度も求めることができる。そのわけ
は、駆動ローラ（３）の回転角を検出する際に単位時間
当りの回転角を検出すると、それがすなわち駆動ローラ
（３）の回転速度を検出することになるからである。さ
らに、変位量検出器（５）を用いてスライダ（１）の移
動速度を求めることができる。なぜならば、変位量検出
器（５）を用いてスライダ（１）の変位量を検出する際
には、まずスライダ（１）の移動速度を検出しているか
らである。

よって本発明においては、回転角検出器（４）と変位量
検出器（５）とから送出される速度信号を演算処理し
て、その差をすべり検出回路（13）で検出することでも
同様の効果が得られる。

加えて、回転角検出器（４）と変位量検出器（５）とか
ら送出される変位量信号の差と速度信号の差とを併用し
ても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

スライダに駆動ローラを圧接してそれら間の摩擦により
スライダを駆動する摩擦駆動装置において、スライダと
駆動ローラとの圧接を調整する調節機構を設けるととも
に、駆動ローラの回転角およびスライダの変位量を検出
してそれらの変位差を算出し、その差信号に基づいて、
駆動ローラとスライダとの圧接をすべりを生じない最低
の大きさに調整するように構成したので、摩擦駆動装置
の位置決め精度を向上させ、かつ駆動ローラとスライダ
の摩耗を減少させて、長期的に送り精度低下の少い長寿
命の摩擦駆動装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例摩擦駆動装置の構成を示す図
である。 （１）……スライダ、（２）……モータ （３）……駆動ローラ、（４）……回転角検出器 （５）……変位量検出器、（７）……バックアップロー
ラ （９）……流体加圧装置、（10）……サーボ弁 （11）……プリロード調節装置 （16）……制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スライダと、このスライダに圧接して摩擦
   によりこのスライダを駆動する駆動ローラと、上記スラ
   イダと上記駆動ローラとの圧接を調整する調節機構と、
   上記スライダの変位量もしくは移動速度の少なくとも一
   方を検出する変位量検出器と、上記駆動ローラの回転角
   もしくは回転速度の少なくとも一方を検出する回転角検
   出器と、上記変位量検出器および上記回転角検出器から
   送出される信号を演算処理して上記駆動ローラと上記ス
   ライダとの変位量もしくは移動速度の少なくとも一方を
   算出し、その差信号に基づいて上記調節機構を制御する
   制御部とを具備することを特徴とする摩擦駆動装置。