JPH0818210B2 - ２次元運動機構 - Google Patents
２次元運動機構Info
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- JPH0818210B2 JPH0818210B2 JP4148565A JP14856592A JPH0818210B2 JP H0818210 B2 JPH0818210 B2 JP H0818210B2 JP 4148565 A JP4148565 A JP 4148565A JP 14856592 A JP14856592 A JP 14856592A JP H0818210 B2 JPH0818210 B2 JP H0818210B2
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- pair
- axis
- endless
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- shaft
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18832—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.]
- Y10T74/18848—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.] with pulley
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20012—Multiple controlled elements
- Y10T74/20201—Control moves in two planes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２次元運動機構に関し、
一層詳細には直交するシャフト上を移動可能な移動体を
ベルト等の無端条で駆動する２次元運動機構に関する。
一層詳細には直交するシャフト上を移動可能な移動体を
ベルト等の無端条で駆動する２次元運動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、直交するシャフト上を移動可能
な移動体をベルト等の無端条で駆動する２次元運動機構
について図３と共に説明する。１００ａ、１００ｂはＸ
軸方向へ回転するＸ軸ベルトであり、１０２ａ、１０２
ｂはＹ軸方向へ回転するＹ軸ベルトである。Ｘ軸ベルト
１００ａ、１００ｂは、プーリ１０４ａ、１０４ｂ間を
連結する連結シャフト１０６ａ、プーリ１０４ｃ、１０
４ｄ間を連結する連結シャフト１０６ｂ、連結シャフト
１０６ａを直接回転させるモータ１０８ａから成る機構
によりＸ軸方向へ回転する。また、Ｙ軸ベルト１０２
ａ、１０２ｂは、プーリ１０４ｅ、１０４ｆ間を連結す
る連結シャフト１０６ｃ、プーリ１０４ｇ、１０４ｈ間
を連結する連結シャフト１０６ｄ、連結シャフト１０６
ｃを直接回転させるモータ１０８ｂから成る機構により
Ｙ軸方向へ回転する。
な移動体をベルト等の無端条で駆動する２次元運動機構
について図３と共に説明する。１００ａ、１００ｂはＸ
軸方向へ回転するＸ軸ベルトであり、１０２ａ、１０２
ｂはＹ軸方向へ回転するＹ軸ベルトである。Ｘ軸ベルト
１００ａ、１００ｂは、プーリ１０４ａ、１０４ｂ間を
連結する連結シャフト１０６ａ、プーリ１０４ｃ、１０
４ｄ間を連結する連結シャフト１０６ｂ、連結シャフト
１０６ａを直接回転させるモータ１０８ａから成る機構
によりＸ軸方向へ回転する。また、Ｙ軸ベルト１０２
ａ、１０２ｂは、プーリ１０４ｅ、１０４ｆ間を連結す
る連結シャフト１０６ｃ、プーリ１０４ｇ、１０４ｈ間
を連結する連結シャフト１０６ｄ、連結シャフト１０６
ｃを直接回転させるモータ１０８ｂから成る機構により
Ｙ軸方向へ回転する。
【０００３】Ｘ軸移動ブロック１１０ａ、１１０ｂはＸ
軸ベルト１００ａ、１００ｂに取り付けられ、矩形フレ
ーム１１２上に配設されているＸ軸直動ガイド１１４
ａ、１１４ｂに沿ってＸ軸方向へ移動可能になってい
る。Ｙ軸移動ブロック１１６ａ、１１６ｂはＹ軸ベルト
１０２ａ、１０２ｂに取り付けられ、同じく矩形フレー
ム１１２上に配設されているＹ軸直動ガイド１１８ａ、
１１８ｂに沿ってＹ軸方向へ移動可能になっている。移
動体１２０は、Ｘ軸移動ブロック１１０ａ、１１０ｂに
両端が固定されたシャフト１２２ａとＹ軸移動ブロック
１１６ａ、１１６ｂに両端が固定されたシャフト１２２
ｂ上を移動可能になっており、Ｘ軸ベルト１００ａ、１
００ｂ、Ｙ軸ベルト１０２ａ、１０２ｂを駆動すること
により移動体１２０をＸ−Ｙ方向へ移動させることがで
きる。
軸ベルト１００ａ、１００ｂに取り付けられ、矩形フレ
ーム１１２上に配設されているＸ軸直動ガイド１１４
ａ、１１４ｂに沿ってＸ軸方向へ移動可能になってい
る。Ｙ軸移動ブロック１１６ａ、１１６ｂはＹ軸ベルト
１０２ａ、１０２ｂに取り付けられ、同じく矩形フレー
ム１１２上に配設されているＹ軸直動ガイド１１８ａ、
１１８ｂに沿ってＹ軸方向へ移動可能になっている。移
動体１２０は、Ｘ軸移動ブロック１１０ａ、１１０ｂに
両端が固定されたシャフト１２２ａとＹ軸移動ブロック
１１６ａ、１１６ｂに両端が固定されたシャフト１２２
ｂ上を移動可能になっており、Ｘ軸ベルト１００ａ、１
００ｂ、Ｙ軸ベルト１０２ａ、１０２ｂを駆動すること
により移動体１２０をＸ−Ｙ方向へ移動させることがで
きる。
【０００４】
【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２次元運動機構には次のような課題がある。図３
に示す２次元運動機構は性能においては著しい高性能を
有するが、連結シャフト１０６ａ、１０６ｂ、１０６
ｃ、１０６ｄはギアボックス１２４間へ回転可能に架設
されているため、ギアボックス１２４間の距離が長くな
ると連結シャフト１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０
６ｄが下方へ撓んでしまうという課題がある。連結シャ
フト１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄが下方へ
撓むとモータ１０８ａ、１０８ｂの負荷が大きくなり、
移動体１２０の高速移動を妨げる等、２次元運動機構の
性能を低下させることになる。従って、本発明はプーリ
等、無端条の移動方向を転換する方向転換手段を連結す
る連結シャフトの撓みを抑制可能な２次元運動機構を提
供することを目的とする。
従来の２次元運動機構には次のような課題がある。図３
に示す２次元運動機構は性能においては著しい高性能を
有するが、連結シャフト１０６ａ、１０６ｂ、１０６
ｃ、１０６ｄはギアボックス１２４間へ回転可能に架設
されているため、ギアボックス１２４間の距離が長くな
ると連結シャフト１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０
６ｄが下方へ撓んでしまうという課題がある。連結シャ
フト１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄが下方へ
撓むとモータ１０８ａ、１０８ｂの負荷が大きくなり、
移動体１２０の高速移動を妨げる等、２次元運動機構の
性能を低下させることになる。従って、本発明はプーリ
等、無端条の移動方向を転換する方向転換手段を連結す
る連結シャフトの撓みを抑制可能な２次元運動機構を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は次の構成を備える。すなわち、第１軸方向へ平
行に配されると共に、長さ方向へ回転可能な１対の第１
の無端条と、前記第１軸方向と直角な第２軸方向へ平行
に配されると共に、長さ方向へ回転可能な１対の第２の
無端条と、前記各第１の無端条の一方の方向転換部にお
いて当該第１の無端条の移動方向を転換するための第１
の方向転換手段と、前記各第２の無端条の一方の方向転
換部において当該第２の無端条の移動方向を転換するた
めの第２の方向転換手段を含み、１対の第１の無端条お
よび１対の第２の無端条により形成される矩形面の各コ
ーナーに設けられた４個のコーナーブロックと、両端が
開放された管状に形成されると共に、隣り合うコーナー
ブロック間に架設された４本のガイドパイプと、該各ガ
イドパイプに挿通されると共に、当該ガイドパイプによ
り連絡されたコーナーブロックに含まれる前記第１の方
向転換手段同士または第２の方向転換手段同士を連結す
る４本の連結シャフトと、前記１対の第１の無端条にそ
れぞれ取付られ、対応する前記ガイドパイプ上を前記第
１軸方向へ移動可能な１対の第１の移動ブロックと、前
記１対の第２の無端条にそれぞれ取付られ、対応する前
記ガイドパイプ上を前記第２軸方向へ移動可能な１対の
第２の移動ブロックと、前記第２軸方向へ配されると共
に、端部が前記１対の第１の移動ブロックにそれぞれ固
定された第１のシャフトと、前記第１軸方向へ配される
と共に、端部が前記１対の第２の移動ブロックにそれぞ
れ固定された第２のシャフトと、前記第１のシャフトお
よび第２のシャフト上を移動可能な移動体と、前記１対
の第１の無端条を前記第１の方向転換手段および前記連
結シャフトを介して同方向へ同速度で回転させる第１の
駆動手段と、前記１対の第２の無端条を前記第２の方向
転換手段および前記連結シャフトを介して同方向へ同速
度で回転させる第２の駆動手段とを具備することを特徴
とする。
本発明は次の構成を備える。すなわち、第１軸方向へ平
行に配されると共に、長さ方向へ回転可能な１対の第１
の無端条と、前記第１軸方向と直角な第２軸方向へ平行
に配されると共に、長さ方向へ回転可能な１対の第２の
無端条と、前記各第１の無端条の一方の方向転換部にお
いて当該第１の無端条の移動方向を転換するための第１
の方向転換手段と、前記各第２の無端条の一方の方向転
換部において当該第２の無端条の移動方向を転換するた
めの第２の方向転換手段を含み、１対の第１の無端条お
よび１対の第２の無端条により形成される矩形面の各コ
ーナーに設けられた４個のコーナーブロックと、両端が
開放された管状に形成されると共に、隣り合うコーナー
ブロック間に架設された４本のガイドパイプと、該各ガ
イドパイプに挿通されると共に、当該ガイドパイプによ
り連絡されたコーナーブロックに含まれる前記第１の方
向転換手段同士または第２の方向転換手段同士を連結す
る４本の連結シャフトと、前記１対の第１の無端条にそ
れぞれ取付られ、対応する前記ガイドパイプ上を前記第
１軸方向へ移動可能な１対の第１の移動ブロックと、前
記１対の第２の無端条にそれぞれ取付られ、対応する前
記ガイドパイプ上を前記第２軸方向へ移動可能な１対の
第２の移動ブロックと、前記第２軸方向へ配されると共
に、端部が前記１対の第１の移動ブロックにそれぞれ固
定された第１のシャフトと、前記第１軸方向へ配される
と共に、端部が前記１対の第２の移動ブロックにそれぞ
れ固定された第２のシャフトと、前記第１のシャフトお
よび第２のシャフト上を移動可能な移動体と、前記１対
の第１の無端条を前記第１の方向転換手段および前記連
結シャフトを介して同方向へ同速度で回転させる第１の
駆動手段と、前記１対の第２の無端条を前記第２の方向
転換手段および前記連結シャフトを介して同方向へ同速
度で回転させる第２の駆動手段とを具備することを特徴
とする。
【０００６】
【作用】作用について説明する。隣り合う各コーナーブ
ロック内に配設された第１の方向転換手段同士または第
２の方向転換手段同士を連結する連結シャフトは、コー
ナーブロック間に架設されたガイドパイプ内を挿通する
よう配されているので、連結シャフトの撓みを抑制可能
となる。
ロック内に配設された第１の方向転換手段同士または第
２の方向転換手段同士を連結する連結シャフトは、コー
ナーブロック間に架設されたガイドパイプ内を挿通する
よう配されているので、連結シャフトの撓みを抑制可能
となる。
【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。まず、図１と共に構成について説明
する。１０ａ、１０ｂは第１の無端条の一例であるＸ軸
ベルトである。Ｘ軸ベルト１０ａ、１０ｂはＸ軸方向へ
平行に配されると共に、長さ方向へ回転可能なタイミン
グベルトである。１２ａ、１２ｂは第２の無端条の一例
であるＹ軸ベルトである。Ｙ軸ベルト１２ａ、１２ｂは
Ｘ軸方向と直角なＹ軸方向へ平行に配されると共に、長
さ方向へ回転可能なタイミングベルトである。Ｘ軸ベル
ト１０ａ、１０ｂおよびＹ軸ベルト１２ａ、１２ｂで１
個の矩形平面１４が囲繞され、形成される。
面と共に詳述する。まず、図１と共に構成について説明
する。１０ａ、１０ｂは第１の無端条の一例であるＸ軸
ベルトである。Ｘ軸ベルト１０ａ、１０ｂはＸ軸方向へ
平行に配されると共に、長さ方向へ回転可能なタイミン
グベルトである。１２ａ、１２ｂは第２の無端条の一例
であるＹ軸ベルトである。Ｙ軸ベルト１２ａ、１２ｂは
Ｘ軸方向と直角なＹ軸方向へ平行に配されると共に、長
さ方向へ回転可能なタイミングベルトである。Ｘ軸ベル
ト１０ａ、１０ｂおよびＹ軸ベルト１２ａ、１２ｂで１
個の矩形平面１４が囲繞され、形成される。
【０００８】１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄはコーナ
ーブロックであり、矩形平面１４の各コーナーに配設さ
れている。各コーナーブロック１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄ内には、詳しくは後述するが、各Ｘ軸ベルト
１０ａ、１０ｂの一方の方向転換部において当該Ｘ軸ベ
ルト１０ａ、１０ｂの回転移動方向を転換するための第
１の方向転換手段（例えばプーリ）と、各Ｙ軸ベルト１
２ａ、１２ｂの一方の方向転換部において当該Ｙ軸ベル
ト１２ａ、１２ｂの回転移動方向を転換するための第２
の方向転換手段（例えばプーリ）を含んでいる。１８
ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは金属製のガイドパイプで
あり、両端が開放された管状に形成されている。各ガイ
ドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは隣り合うコ
ーナーブロック１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ間にそ
れぞれ架設されると共に、端部は対応するコーナーブロ
ック１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ内に連絡されてい
る。
ーブロックであり、矩形平面１４の各コーナーに配設さ
れている。各コーナーブロック１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄ内には、詳しくは後述するが、各Ｘ軸ベルト
１０ａ、１０ｂの一方の方向転換部において当該Ｘ軸ベ
ルト１０ａ、１０ｂの回転移動方向を転換するための第
１の方向転換手段（例えばプーリ）と、各Ｙ軸ベルト１
２ａ、１２ｂの一方の方向転換部において当該Ｙ軸ベル
ト１２ａ、１２ｂの回転移動方向を転換するための第２
の方向転換手段（例えばプーリ）を含んでいる。１８
ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは金属製のガイドパイプで
あり、両端が開放された管状に形成されている。各ガイ
ドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは隣り合うコ
ーナーブロック１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ間にそ
れぞれ架設されると共に、端部は対応するコーナーブロ
ック１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ内に連絡されてい
る。
【０００９】２０は金属製の連結シャフトであり、４本
設けられている。各連結シャフト２０は各ガイドパイプ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄへ回転可能に挿通され
ている。連結シャフト２０は、詳しくは後述するが、対
応するガイドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに
より連絡されたコーナーブロック１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄ内に配設されている前記第１の方向転換手段
同士または第２の方向転換手段同士を連結している。各
連結シャフト２０は各ガイドパイプ１８ａ、１８ｂ、１
８ｃ、１８ｄへ回転可能に挿通されているので、ガイド
パイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに支持され、例
えその長さが長いために下方へ撓んでもその撓み量はガ
イドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにより抑制
される。
設けられている。各連結シャフト２０は各ガイドパイプ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄへ回転可能に挿通され
ている。連結シャフト２０は、詳しくは後述するが、対
応するガイドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに
より連絡されたコーナーブロック１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄ内に配設されている前記第１の方向転換手段
同士または第２の方向転換手段同士を連結している。各
連結シャフト２０は各ガイドパイプ１８ａ、１８ｂ、１
８ｃ、１８ｄへ回転可能に挿通されているので、ガイド
パイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに支持され、例
えその長さが長いために下方へ撓んでもその撓み量はガ
イドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにより抑制
される。
【００１０】２２ａ、２２ｂは第１の移動ブロックであ
るＸ軸移動ブロックであり、各Ｘ軸ベルト１０ａ、１０
ｂへそれぞれ取り付けられている。Ｘ軸移動ブロック２
２ａにはガイドパイプ１８ｂが挿通され、Ｘ軸移動ブロ
ック２２ａはＸ軸ベルト１０ａの回転移動に伴いガイド
パイプ１８ｂ上を摺動可能になっている。Ｘ軸移動ブロ
ック２２ｂにはガイドパイプ１８ｄが挿通され、Ｘ軸移
動ブロック２２ｂはＸ軸ベルト１０ｂの回転移動に伴い
ガイドパイプ１８ｄ上を摺動可能になっている。２４
ａ、２４ｂは第２の移動ブロックであるＹ軸移動ブロッ
クであり、各Ｙ軸ベルト１２ａ、１２ｂへそれぞれ取り
付けられている。Ｙ軸移動ブロック２４ａにはガイドパ
イプ１８ｃが挿通され、Ｙ軸移動ブロック２４ａはＹ軸
ベルト１２ａの回転移動に伴いガイドパイプ１８ｃ上を
摺動可能になっている。Ｙ軸移動ブロック２４ｂにはガ
イドパイプ１８ａが挿通され、Ｙ軸移動ブロック２４ｂ
はＹ軸ベルト１２ｂの回転移動に伴いガイドパイプ１８
ａ上を摺動可能になっている。
るＸ軸移動ブロックであり、各Ｘ軸ベルト１０ａ、１０
ｂへそれぞれ取り付けられている。Ｘ軸移動ブロック２
２ａにはガイドパイプ１８ｂが挿通され、Ｘ軸移動ブロ
ック２２ａはＸ軸ベルト１０ａの回転移動に伴いガイド
パイプ１８ｂ上を摺動可能になっている。Ｘ軸移動ブロ
ック２２ｂにはガイドパイプ１８ｄが挿通され、Ｘ軸移
動ブロック２２ｂはＸ軸ベルト１０ｂの回転移動に伴い
ガイドパイプ１８ｄ上を摺動可能になっている。２４
ａ、２４ｂは第２の移動ブロックであるＹ軸移動ブロッ
クであり、各Ｙ軸ベルト１２ａ、１２ｂへそれぞれ取り
付けられている。Ｙ軸移動ブロック２４ａにはガイドパ
イプ１８ｃが挿通され、Ｙ軸移動ブロック２４ａはＹ軸
ベルト１２ａの回転移動に伴いガイドパイプ１８ｃ上を
摺動可能になっている。Ｙ軸移動ブロック２４ｂにはガ
イドパイプ１８ａが挿通され、Ｙ軸移動ブロック２４ｂ
はＹ軸ベルト１２ｂの回転移動に伴いガイドパイプ１８
ａ上を摺動可能になっている。
【００１１】２８は第１のシャフトであり、Ｙ軸方向へ
配されると共に、両端部がＸ軸移動ブロック２２ａ、２
２ｂへそれぞれ固定されている。３０は第２のシャフト
であり、Ｘ軸方向へ配されると共に、両端部がＹ軸移動
ブロック２４ａ、２４ｂへそれぞれ固定されている。３
２は移動体の一例であるブロック状のスライダである。
スライダ３２には第１のシャフト２８と第２のシャフト
３０が直交するよう挿通され、スライダ３２は第１のシ
ャフト２８と第２のシャフト３０上を移動可能になって
いる。スライダ３２には工具、ロボットヘッド、測定
器、ワーク等を取付可能になっている。また、スライダ
３２の形状は立方体に限らず種々の形状の物が採用可能
である。３４は第１の駆動手段の一例である第１のサー
ボモータであり、Ｘ軸ベルト１０ａ、１０ｂを第１の方
向転換手段および連結シャフト２０を介して同方向へ同
速度で回転移動させる。この回転移動により、スライダ
３２はＸ軸方向へ移動可能になる。第１のサーボモータ
３４は連結シャフト２０へ連繋するベルト機構（後述）
を内蔵するケーシング３６ａに固定され、コーナーブロ
ック１６ａの上方に位置している。
配されると共に、両端部がＸ軸移動ブロック２２ａ、２
２ｂへそれぞれ固定されている。３０は第２のシャフト
であり、Ｘ軸方向へ配されると共に、両端部がＹ軸移動
ブロック２４ａ、２４ｂへそれぞれ固定されている。３
２は移動体の一例であるブロック状のスライダである。
スライダ３２には第１のシャフト２８と第２のシャフト
３０が直交するよう挿通され、スライダ３２は第１のシ
ャフト２８と第２のシャフト３０上を移動可能になって
いる。スライダ３２には工具、ロボットヘッド、測定
器、ワーク等を取付可能になっている。また、スライダ
３２の形状は立方体に限らず種々の形状の物が採用可能
である。３４は第１の駆動手段の一例である第１のサー
ボモータであり、Ｘ軸ベルト１０ａ、１０ｂを第１の方
向転換手段および連結シャフト２０を介して同方向へ同
速度で回転移動させる。この回転移動により、スライダ
３２はＸ軸方向へ移動可能になる。第１のサーボモータ
３４は連結シャフト２０へ連繋するベルト機構（後述）
を内蔵するケーシング３６ａに固定され、コーナーブロ
ック１６ａの上方に位置している。
【００１２】３８は第２の駆動手段の一例である第２の
サーボモータであり、Ｙ軸ベルト１２ａ、１２ｂを第２
の方向転換手段および連結シャフト２０を介して同方向
へ同速度で回転移動させる。この回転移動により、スラ
イダ３２はＹ軸方向へ移動可能になる。第２のサーボモ
ータ３８は連結シャフト２０へ連繋するベルト機構（後
述）を内蔵するケーシング３６ｂに固定され、コーナー
ブロック１６ｂの上方に位置している。この第１のサー
ボモータ３４および第２のサーボモータ３８の駆動量を
制御することによりスライダ３２を矩形平面１４内の任
意の位置へＸ−Ｙ移動させることができる。
サーボモータであり、Ｙ軸ベルト１２ａ、１２ｂを第２
の方向転換手段および連結シャフト２０を介して同方向
へ同速度で回転移動させる。この回転移動により、スラ
イダ３２はＹ軸方向へ移動可能になる。第２のサーボモ
ータ３８は連結シャフト２０へ連繋するベルト機構（後
述）を内蔵するケーシング３６ｂに固定され、コーナー
ブロック１６ｂの上方に位置している。この第１のサー
ボモータ３４および第２のサーボモータ３８の駆動量を
制御することによりスライダ３２を矩形平面１４内の任
意の位置へＸ−Ｙ移動させることができる。
【００１３】次に図２（図１のＡ部平面断面図）を参照
してコーナーブロック１６ａの内部構造について説明す
る。なお、他のコーナーブロック１６ｂ、１６ｃ、１６
ｄも略同一の構造なので説明は省略する。コーナーブロ
ック１６ａは金属ブロック（例えばアルミニウムの立方
体ブロック）内に必要とする空間を刻設して成る。ガイ
ドパイプ１８ａの端部はコーナーブロック１６ａにボル
ト４０ａを介して固定されているシリンダ部４２ａに固
定されている。ガイドパイプ１８ａとシリンダ部４２ａ
との固定は、例えばボルト４０ｂを締め込むことにより
ガイドパイプ１８ａとシリンダ部４２ａへ密着して両者
を摩擦力で連結固定するパワーロックカプラ４４ａで行
えばよい。４６ａは回転シリンダであり、コーナーブロ
ック１６ａ内に穿設された貫通孔４８内において回転可
能になっている。連結シャフト２０はガイドパイプ１８
ａおよび回転シリンダ４６ａに挿通されている。連結シ
ャフト２０の端部は、例えばパワーロックカプラ４４ａ
と同構造のパワーロックカプラ４４ｂで連結固定されて
いる。従って、回転シリンダ４６ａは連結シャフト２０
と一体に回転可能になっている。
してコーナーブロック１６ａの内部構造について説明す
る。なお、他のコーナーブロック１６ｂ、１６ｃ、１６
ｄも略同一の構造なので説明は省略する。コーナーブロ
ック１６ａは金属ブロック（例えばアルミニウムの立方
体ブロック）内に必要とする空間を刻設して成る。ガイ
ドパイプ１８ａの端部はコーナーブロック１６ａにボル
ト４０ａを介して固定されているシリンダ部４２ａに固
定されている。ガイドパイプ１８ａとシリンダ部４２ａ
との固定は、例えばボルト４０ｂを締め込むことにより
ガイドパイプ１８ａとシリンダ部４２ａへ密着して両者
を摩擦力で連結固定するパワーロックカプラ４４ａで行
えばよい。４６ａは回転シリンダであり、コーナーブロ
ック１６ａ内に穿設された貫通孔４８内において回転可
能になっている。連結シャフト２０はガイドパイプ１８
ａおよび回転シリンダ４６ａに挿通されている。連結シ
ャフト２０の端部は、例えばパワーロックカプラ４４ａ
と同構造のパワーロックカプラ４４ｂで連結固定されて
いる。従って、回転シリンダ４６ａは連結シャフト２０
と一体に回転可能になっている。
【００１４】５０ａは第１の方向転換手段であるタイミ
ングプーリであり、回転シリンダ４６ａの外周面に固定
されている。プーリ５０ａにはタイミングベルトである
Ｘ軸ベルト１０ａが巻回されている。プーリ５０ａはＸ
軸ベルト１０ａの左方の回転移動方向の方向転換部にお
いてＸ軸ベルト１０ａの回転移動方向を転換する。５０
ｂはタイミングプーリであり、タイミングベルト５２と
共に第１のサーボモータ３４と連結シャフト２０を連繋
するベルト機構を構成する。ベルト機構はケーシング３
６ａ内に配され、タイミングベルト５２は第１のサーボ
モータ３４からの回転力をタイミングプーリ５０ｂ、回
転シリンダ４６ａ、連結シャフト２０へ伝達する。この
伝達によりＸ軸ベルト１０ａ、１０ｂがＸ軸方向へ回転
移動する。ガイドパイプ１８ｂはガイドパイプ１８ａよ
り下方において、パワーロックカプラ４４ｃを介してシ
リンダ部４２ｂに固定されている。ガイドパイプ１８ｂ
に挿通されている連結シャフト２０はパワーロックカプ
ラ４４ｄを介して回転シリンダ４６ｂへ連結固定されて
いる。
ングプーリであり、回転シリンダ４６ａの外周面に固定
されている。プーリ５０ａにはタイミングベルトである
Ｘ軸ベルト１０ａが巻回されている。プーリ５０ａはＸ
軸ベルト１０ａの左方の回転移動方向の方向転換部にお
いてＸ軸ベルト１０ａの回転移動方向を転換する。５０
ｂはタイミングプーリであり、タイミングベルト５２と
共に第１のサーボモータ３４と連結シャフト２０を連繋
するベルト機構を構成する。ベルト機構はケーシング３
６ａ内に配され、タイミングベルト５２は第１のサーボ
モータ３４からの回転力をタイミングプーリ５０ｂ、回
転シリンダ４６ａ、連結シャフト２０へ伝達する。この
伝達によりＸ軸ベルト１０ａ、１０ｂがＸ軸方向へ回転
移動する。ガイドパイプ１８ｂはガイドパイプ１８ａよ
り下方において、パワーロックカプラ４４ｃを介してシ
リンダ部４２ｂに固定されている。ガイドパイプ１８ｂ
に挿通されている連結シャフト２０はパワーロックカプ
ラ４４ｄを介して回転シリンダ４６ｂへ連結固定されて
いる。
【００１５】５０ｃは第２の方向転換手段であるタイミ
ングプーリであり、回転シリンダ４６ｂの外周面に固定
されている。プーリ５０ｃにはタイミングベルトである
Ｙ軸ベルト１２ｂが巻回されている。プーリ５０ｃはＹ
軸ベルト１２ｂの下方の回転移動方向の方向転換部にお
いてＹ軸ベルト１２ｂの回転移動方向を転換する。タイ
ミングプーリ５０ｃは第２のサーボモータ３８が駆動す
ることによりガイドパイプ１８ｂに挿通されている連結
シャフト２０が回転し、Ｙ軸ベルト１２ｂはＹ軸ベルト
１２ａと共にＹ軸方向へ回転移動する。なお、ガイドパ
イプ１８ａ、１８ｂ内には潤滑剤（例えばグリス）が充
填されており、ガイドパイプ１８ａ、１８ｂと挿通され
ている連結シャフト２０との間の摩耗、騒音の発生を防
止している。
ングプーリであり、回転シリンダ４６ｂの外周面に固定
されている。プーリ５０ｃにはタイミングベルトである
Ｙ軸ベルト１２ｂが巻回されている。プーリ５０ｃはＹ
軸ベルト１２ｂの下方の回転移動方向の方向転換部にお
いてＹ軸ベルト１２ｂの回転移動方向を転換する。タイ
ミングプーリ５０ｃは第２のサーボモータ３８が駆動す
ることによりガイドパイプ１８ｂに挿通されている連結
シャフト２０が回転し、Ｙ軸ベルト１２ｂはＹ軸ベルト
１２ａと共にＹ軸方向へ回転移動する。なお、ガイドパ
イプ１８ａ、１８ｂ内には潤滑剤（例えばグリス）が充
填されており、ガイドパイプ１８ａ、１８ｂと挿通され
ている連結シャフト２０との間の摩耗、騒音の発生を防
止している。
【００１６】上記構成を有する２次元運動機構を組み立
てる場合、設置場所において、まずコーナーブロック１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを所定位置にセットし、
連結シャフト２０を挿通したガイドパイプ１８ａ、１８
ｂ、１８ｃ、１８ｄをコーナーブロック１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄ間に架設し、残りの各部材を組み立
てればよい。本実施例に係る２次元運動機構において
は、Ｘ軸移動ブロック２２ａ、２２ｂ、Ｙ軸移動ブロッ
ク２４ａ、２４ｂの移動をガイドする手段がガイドパイ
プ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄなので、図３の従来
例のように直動ガイド１１４ａ、１１４ｂ、１１８ａ、
１１８ｂを設ける必要がない。その結果、直動ガイド１
１４ａ、１１４ｂ、１１８ａ、１１８ｂを固定するフレ
ーム１１２も不要となるので構成が簡単で製造コストを
引き下げることも可能となる。さらに、連結シャフト２
０がガイドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ内を
挿通しているので、露出する部品点数を減少し得るので
外観的にもすっきりとした装置とすることができる。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
無端条はタイミングベルトではなく、チェーンでもよい
等、発明の精神を逸脱しない範囲でさらに多くの改変を
施し得るのはもちろんである。
てる場合、設置場所において、まずコーナーブロック１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを所定位置にセットし、
連結シャフト２０を挿通したガイドパイプ１８ａ、１８
ｂ、１８ｃ、１８ｄをコーナーブロック１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄ間に架設し、残りの各部材を組み立
てればよい。本実施例に係る２次元運動機構において
は、Ｘ軸移動ブロック２２ａ、２２ｂ、Ｙ軸移動ブロッ
ク２４ａ、２４ｂの移動をガイドする手段がガイドパイ
プ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄなので、図３の従来
例のように直動ガイド１１４ａ、１１４ｂ、１１８ａ、
１１８ｂを設ける必要がない。その結果、直動ガイド１
１４ａ、１１４ｂ、１１８ａ、１１８ｂを固定するフレ
ーム１１２も不要となるので構成が簡単で製造コストを
引き下げることも可能となる。さらに、連結シャフト２
０がガイドパイプ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ内を
挿通しているので、露出する部品点数を減少し得るので
外観的にもすっきりとした装置とすることができる。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
無端条はタイミングベルトではなく、チェーンでもよい
等、発明の精神を逸脱しない範囲でさらに多くの改変を
施し得るのはもちろんである。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係る２次元運動機構を用いる
と、 隣り合う各コーナーブロック内に配設された第１
の方向転換手段同士または第２の方向転換手段同士を連
結する連結シャフトは、コーナーブロック間に架設され
たガイドパイプ内を挿通するよう配されているので、連
結シャフトの撓みを抑制可能となるので、連結シャフト
の下方への撓みに起因するモータ負荷の増大を防止でき
る。その結果、移動体の高速移動を可能にし得る等の著
効を奏する。
と、 隣り合う各コーナーブロック内に配設された第１
の方向転換手段同士または第２の方向転換手段同士を連
結する連結シャフトは、コーナーブロック間に架設され
たガイドパイプ内を挿通するよう配されているので、連
結シャフトの撓みを抑制可能となるので、連結シャフト
の下方への撓みに起因するモータ負荷の増大を防止でき
る。その結果、移動体の高速移動を可能にし得る等の著
効を奏する。
【図１】本発明に係る２次元運動機構の実施例を示した
平面図。
平面図。
【図２】図１のＡ部の平面断面図。
【図３】従来の２次元運動機構の例を示した平面図。
１０ａ、１０ｂ Ｘ軸ベルト １２ａ、１２ｂ Ｙ軸ベルト １４ 矩形平面 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ コーナーブロック １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ ガイドパイプ ２０ 連結シャフト ２２ａ、２２ｂ Ｘ軸移動ブロック ２４ａ、２４ｂ Ｙ軸移動ブロック ２８ 第１のシャフト ３０ 第２のシャフト ３４ 第１のサーボモー
タ ３８ 第２のサーボモー
タ ５０ａ、５０ｂ タイミングプーリ
タ ３８ 第２のサーボモー
タ ５０ａ、５０ｂ タイミングプーリ
Claims (1)
- 【請求項１】 第１軸方向へ平行に配されると共に、長
さ方向へ回転可能な１対の第１の無端条と、 前記第１軸方向と直角な第２軸方向へ平行に配されると
共に、長さ方向へ回転可能な１対の第２の無端条と、 前記各第１の無端条の一方の方向転換部において当該第
１の無端条の移動方向を転換するための第１の方向転換
手段と、前記各第２の無端条の一方の方向転換部におい
て当該第２の無端条の移動方向を転換するための第２の
方向転換手段を含み、１対の第１の無端条および１対の
第２の無端条により形成される矩形面の各コーナーに設
けられた４個のコーナーブロックと、 両端が開放された管状に形成されると共に、隣り合うコ
ーナーブロック間に架設された４本のガイドパイプと、 該各ガイドパイプに挿通されると共に、当該ガイドパイ
プにより連絡されたコーナーブロックに含まれる前記第
１の方向転換手段同士または第２の方向転換手段同士を
連結する４本の連結シャフトと、 前記１対の第１の無端条にそれぞれ取付られ、対応する
前記ガイドパイプ上を前記第１軸方向へ移動可能な１対
の第１の移動ブロックと、 前記１対の第２の無端条にそれぞれ取付られ、対応する
前記ガイドパイプ上を前記第２軸方向へ移動可能な１対
の第２の移動ブロックと、 前記第２軸方向へ配されると共に、端部が前記１対の第
１の移動ブロックにそれぞれ固定された第１のシャフト
と、 前記第１軸方向へ配されると共に、端部が前記１対の第
２の移動ブロックにそれぞれ固定された第２のシャフト
と、 前記第１のシャフトおよび第２のシャフト上を移動可能
な移動体と、 前記１対の第１の無端条を前記第１の方向転換手段およ
び前記連結シャフトを介して同方向へ同速度で回転させ
る第１の駆動手段と、 前記１対の第２の無端条を前記第２の方向転換手段およ
び前記連結シャフトを介して同方向へ同速度で回転させ
る第２の駆動手段とを具備することを特徴とする２次元
運動機構。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148565A JPH0818210B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | ２次元運動機構 |
| US08/059,363 US5499552A (en) | 1992-05-15 | 1993-05-11 | Two dimensional drive system |
| CN93105753.1A CN1032578C (zh) | 1992-05-15 | 1993-05-14 | 二元运动机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148565A JPH0818210B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | ２次元運動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623637A JPH0623637A (ja) | 1994-02-01 |
| JPH0818210B2 true JPH0818210B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=15455593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4148565A Expired - Fee Related JPH0818210B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | ２次元運動機構 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5499552A (ja) |
| JP (1) | JPH0818210B2 (ja) |
| CN (1) | CN1032578C (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5910192A (en) * | 1996-01-16 | 1999-06-08 | Tri-Tech., Inc. | Low-cost linear positioning device |
| JP4376225B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2009-12-02 | 日本ベアリング株式会社 | テーブル装置 |
| JP5407277B2 (ja) * | 2008-10-27 | 2014-02-05 | 株式会社Ｉｈｉ | Ｘｙステージ装置 |
| KR101850513B1 (ko) * | 2011-02-15 | 2018-05-31 | 나노트로닉스 이미징, 인코포레이티드 | 연속적으로 스캐닝하는 xy 병진 스테이지 |
| CN104551705A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 苏州用朴合金工具有限公司 | 方便装卸刀具的数控车床刀具台 |
| JP6687326B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2020-04-22 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | インペラディスクの成形方法及びインペラディスクの成形装置 |
| CN104948688B (zh) * | 2015-06-23 | 2017-04-12 | 中国航天建设集团有限公司 | 一种单动力双向移动牵引传动系统 |
| CN108412995A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-08-17 | 厦门洪流科技有限公司 | 平面传动机构 |
| CN111469074B (zh) * | 2020-05-12 | 2021-07-23 | 临沂金盛机械配套有限公司 | 一种用于定位异形件的固定装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4572332A (en) * | 1984-06-14 | 1986-02-25 | Lisle Corporation | Speedometer cable lubrication tool |
| US4995277A (en) * | 1988-05-31 | 1991-02-26 | Ken Yanagisawa | Two dimensional drive system |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP4148565A patent/JPH0818210B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-05-11 US US08/059,363 patent/US5499552A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-14 CN CN93105753.1A patent/CN1032578C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0623637A (ja) | 1994-02-01 |
| US5499552A (en) | 1996-03-19 |
| CN1097490A (zh) | 1995-01-18 |
| CN1032578C (zh) | 1996-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |