JPH08303464A - 割り出し装置 - Google Patents

割り出し装置

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JPH08303464A
JPH08303464A JP11064795A JP11064795A JPH08303464A JP H08303464 A JPH08303464 A JP H08303464A JP 11064795 A JP11064795 A JP 11064795A JP 11064795 A JP11064795 A JP 11064795A JP H08303464 A JPH08303464 A JP H08303464A
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rotating body
bearing portion
rotation angle
thrust bearing
fluid
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JP11064795A
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English (en)
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Yoshifumi Nonaka
義史 野中
Naoki Takizawa
直樹 瀧澤
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 割り出し精度を維持しながら割り出し後の割
り出し軸の傾き誤差を低減させることを可能にすると共
に、回転体保持剛性の向上を可能にする。 【構成】 回転体１を固定体２に対してラジアル方向及
びスラスト方向に拘束して支持する静圧流体軸受３，４
と、回転体を固定体に対して回転駆動する回転駆動器を
回転体の回転角度を検出する回転角度検出器１０によっ
て検出された回転角度に基づいて制御する制御手段１１
を有する割り出し装置において、スラスト方向に関して
回転体を固定体に接触させるための予圧を回転体と固定
体の間に付勢する磁石５を設けると共に、静圧流体軸受
のスラスト軸受部とラジアル軸受部のそれぞれに個別の
流体供給回路７，８を設け、スラスト軸受部の流体供給
回路に制御手段からの指令に応じてスラスト軸受部への
流体の供給を制御する流体制御器６を設け、割り出し動
作終了後に回転体と固定体の軸受面を接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は割り出し装置、特にポリ
ゴンミラー加工機等の加工装置や測定機等の装置に用い
られる高精度な割り出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高い割り出し精度をが必要なマシニング
センタ等の工作機械の回転テーブルや測定用割り出し盤
では、カービックカップリング等のカップリングを利用
した割り出し装置が広く使用されている。また、割り出
し精度と共に割り出し後の割り出し軸の傾き誤差を高精
度化する必要がある割り出し装置の代表としては、ポリ
ゴンミラー加工機等に用いられる割り出し盤がある。こ
のような割り出し盤としては例えば「機械設計」第２９
巻第１４号ｐ６１〜６５に記載されたポリゴンミラー加
工機がある。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記した従来技術は特公平５−６１０６７号公報でも指摘
されているように割り出し精度の確保を第一としている
ため、割り出し後の割り出し軸の傾き誤差を同時に高精
度化するには不利な構造となっている。また、割り出し
動作時にはカップリングの噛み合わせや、その解除に油
圧シリンダー等の駆動装置が割り出し用の回転駆動装置
以外に必要となり、割り出し装置全体を小型化すること
が難しい。
【０００４】この点に関しては上述の特公平５−６１０
６７号公報に示されている装置でも同様で、この公報の
装置は上記カップリングの割り出し軸の傾き誤差を高精
度化するために回転伝達手段を設けており、装置として
大型化が避けられない。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、その目的は割り出し精度を維持しながら割り出し
後の割り出し軸の傾き誤差を高精度化できる小型化可能
な割り出し装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、回転体を固定体に対してラジアル方向及
びスラスト方向に拘束して支持する静圧流体軸受と、前
記回転体を前記固定体に対して回転駆動する回転駆動器
と、前記回転体の回転角度を検出する回転角度検出器
と、前記回転角度検出器によって検出された回転角度に
基づいて前記回転駆動器を制御する制御手段を有する割
り出し装置において、スラスト方向に関して前記回転体
を前記固定体に接触させるための予圧を前記回転体と前
記固定体の間に付勢する予圧付勢手段として磁石を設け
ると共に、前記静圧流体軸受のスラスト軸受部とラジア
ル軸受部のそれぞれに個別の流体供給回路を設け、前記
スラスト軸受部の流体供給回路に前記制御手段からの指
令に応じて前記スラスト軸受部への流体の供給を制御す
る流体制御器を設け、割り出し動作終了後に前記回転体
と前記スラスト軸受部の一方の側の前記固定体の軸受面
を接触させて前記回転体を固定することを特徴としてい
る。
【０００７】この場合には、前記予圧付勢手段は永久磁
石または電磁石であることが好ましい。
【０００８】また、本発明は、回転体を固定体に対して
ラジアル方向及びスラスト方向に拘束して支持する静圧
流体軸受と、前記回転体を前記固定体に対して回転駆動
する回転駆動器と、前記回転体の回転角度を検出する回
転角度検出器と、前記回転角度検出器によって検出され
た回転角度に基づいて前記回転駆動器を制御する回転角
度制御手段を有する割り出し装置において、スラスト方
向に関して前記回転体を前記固定体に接触させるための
予圧を前記回転体と前記固定体の間に付勢する予圧付勢
手段として磁石を設けると共に、前記静圧流体軸受のス
ラスト軸受部とラジアル軸受部のそれぞれに個別の流体
供給回路を設け、前記スラスト軸受部の流体供給回路に
は流体の圧力を検出する圧力検出器と、スラスト軸受部
の流体の圧力を調整するための圧力調整器と、前記圧力
検出器からの検出圧力信号を基に前記スラスト軸受部の
圧力を制御する圧力制御手段を設け、前記回転角度制御
手段には位置決め判定器と、前記回転体が前記固定体に
接触しているかどうかの判定をする接触判定器と、前記
位置決め判定器と前記接触判定器の判定結果に基づいて
前記回転体への駆動トルクを強制的にオフする駆動トル
クオフ手段と、前記位置決め判定器と前記接触判定器の
判定結果に基づいて前記回転体を支持する前記スラスト
軸受部の制御圧力の設定値を与える目標圧力設定器を設
け、前記回転体が回転中には前記回転体が前記固定体に
接触しないように前記スラスト軸受の流体圧力を制御
し、前記回転体の回転角度が許容範囲に位置決めされた
ときには前記スラスト軸受部の圧力をゼロにして前記回
転体を前記固定体に接触させると共に、前記回転体への
駆動トルクをゼロにすることを特徴としている。
【０００９】この場合には、前記予圧付勢手段は永久磁
石または電磁石であることが好ましく、また前記回転駆
動器がモータであり、前記接触判定器が前記モータへの
電流もしくは電流指令信号を用いて判定を行うものであ
ることが好ましい。
【００１０】更に、前記接触判定器が前記スラスト軸受
部へ供給される流体の圧力もしくは流量を検出する検出
器を有するものであったり、前記回転体のスラスト方向
の変位を検出する変位センサを有するものであっても良
い。
【００１１】前記予圧付勢手段は電磁石を有し、前記回
転体と前記固定体を接触させる際に前記電磁石への通電
電流を増加させるものでも良く、前記ラジアル軸受部の
排気管路が前記固定体あるいは前記回転体に設けられて
いても良い。
【００１２】
【作用】従来技術のようにカップリングを用いる割り出
し装置における割り出し精度はカップリング自体の精度
に依存するが、本発明では回転体の回転角度検出器の分
解能及び精度に依存するため、本発明の割り出し装置で
は必要精度に見合った回転角度検出器を選択すれば割り
出し精度が確保できる。また、本発明では回転体を支持
する軸受に非接触かつ回転精度の極めて高い静圧流体軸
受を採用しているため、軸受を起因として割り出し精度
が劣化することはない。
【００１３】割り出し動作後の回転体の固定について、
従来技術ではカップリングの噛み合わせによって行うた
めに固定時の拘束力は大きいものの、割り出し軸の傾き
は避けられず、前記の「機械設計」第２９巻第１４号ｐ
６１〜６５に記載されたポリゴンミラー加工機において
も割り出し動作時に発生するミスアライメントを割り出
し装置テーブル面上の治具上面で修正している。
【００１４】これに対して本発明では、回転体を支持し
ている静圧流体軸受のうちスラスト軸受部への流体の供
給が遮断されるように動作させ、回転体と固定体の軸受
面を接触させることにより割り出し動作後、回転体を固
定している。ここで、軸受隙間が非常に小さい（例えば
５〜２０μｍ）静圧流体軸受は、軸受隙間を形成するた
めに回転体（軸）及び固定体（軸受ハウジング）等の構
成部品の形状精度は軸受隙間よりさらに小さな値をと
る。そのため、回転体と固定体のスラスト軸受部の軸受
面を接触させても回転体の軸の傾き誤差は、軸受面の平
面度を２μｍ、その大きさを５０ｍｍとしても１０角度
秒を越えることはなく、割り出し精度を維持しながら軸
の傾き誤差を高精度化できる。軸受構成部品の最終仕上
げにラップ加工などを施せば形状精度は向上し、前記傾
き誤差はさらに小さくなる。
【００１５】更に本発明では、割り出し位置決め後に回
転体と固定体を接触させることで、スラスト軸受の予圧
付勢手段である永久磁石あるいは電磁石の吸引力により
発生する回転体と固定体の間の摩擦力により、回転体の
回転方向保持剛性を保っている。また、予圧付勢手段に
電磁石を使用している場合は回転体と固定体を接触させ
た後、電磁石の通電電流を増加させることで吸引力を強
くし前記の回転方向保持剛性を向上する。
【００１６】また、割り出し動作中にスラスト軸受の供
給流体の圧力を制御する、あるいは予圧付勢手段に電磁
石を使用している場合は通電電流を制御することで回転
体と固定体の接触時間の短縮化が可能である。接触後に
回転体への駆動トルクをゼロにすることで接触面に働く
力を除去し接触面の耐久性向上をも図っている。
【００１７】
【実施例】図１に本発明の割り出し装置の一実施例を示
す。回転体（割り出し軸）１はラジアル軸受部３、スラ
スト軸受部４及び予圧付勢手段である永久磁石５からな
る静圧流体軸受により固定体２（軸受ハウジング）に支
持されている。永久磁石５はスラスト方向に関して回転
体１を固定体２にスラスト軸受部４からの流体の噴出に
抗して接近させるように作用している。
【００１８】回転体１には割り出し動作時の回転駆動器
となるモータ９及び回転角度検出器となるエンコーダ１
０が同軸上に取り付けられている。流体供給源１２より
ラジアル軸受部３にはラジアル軸受部供給管路８、スラ
スト軸受部４にはスラスト軸受部供給管路７が個別に設
けられ、作動流体が供給されている。スラスト軸受部供
給管路７には回転駆動器９を制御する制御装置１１から
の指令により流体の供給が任意に遮断可能な電磁切り替
え弁６が設けられている。
【００１９】流体の供給を遮断する電磁切り替え弁６は
別形式の電磁切り替え弁やサーボバルブ等の他の手段で
も構わない。回転駆動器９に関しては、本実施例では非
接触で回転駆動可能なビルトインタイプのモータを想定
しているが、静圧流体軸受の回転精度を損なわない形式
のものであれば、他の回転駆動器でも構わない。
【００２０】回転角度検出器１０も回転駆動器９と同様
に静圧流体軸受の回転精度を損なわない非接触タイプの
ものを想定しているが、所用の割り出し精度を満たし、
かつ静圧流体軸受の回転精度を損なわない形式のもので
有れば、他の回転角度検出器でも構わない。
【００２１】本実施例の割り出し動作を図２に示すフロ
ーチャートと図３に示す割り出し動作時の回転体１と固
定体２の接触状態の図を用いて説明する。
【００２２】割り出し動作が開始する時点（ステップ１
０１）では、電磁切り替え弁６によりスラスト軸受部供
給管路７への流体の供給は遮断されているため、図３
（ｂ）に示すように、スラスト軸受部４において回転体
１および固定体２の軸受面は接触し、回転体１は固定体
２に固定されている。割り出し動作開始（ステップ１０
２）と共に、制御装置１１より電磁切り替え弁６に対し
て流体の供給遮断を解除する指令が出され、これに応じ
てスラスト軸受部供給管路７へ流体の供給が開始され、
図３（ａ）に示すように磁石５の磁力に抗して回転体１
と固定体２の間に軸受隙間ｄが生じ、スラスト軸受部４
が静圧流体軸受としての機能を果たし、回転体１は静圧
流体軸受３，４により固定体２に対して回転可動に支持
される。
【００２３】その後、制御装置１１より回転駆動器９に
回転駆動指令が出され、回転体１を回転駆動する（ステ
ップ１０３）。制御装置１１は回転角度検出器１０によ
り常時回転体１の回転角度を監視し、回転体１が指定さ
れた所定の割り出し位置に到達する（ステップ１０４）
と、回転駆動器９による回転駆動を終了させ、指定され
た割り出し位置を回転体１が保つように角度位置決め制
御を行う（ステップ１０５）。
【００２４】この角度位置決め制御の状態において、制
御装置１１は電磁切り替え弁６に対してスラスト軸受部
４への流体供給を遮断する指令を出す。これによりスラ
スト軸受部供給管路７への流体の供給は遮断され、スラ
スト軸受部４における回転体１及び固定体２の軸受面は
接触を開始し、図３（ｂ）に示すように予圧付勢手段で
ある永久磁石５による吸引力により、回転体１は固定体
２に押しつけられ（ステップ１０６）、回転体１は固定
体２に固定される。以上で一連の割り出し動作を終了す
る（ステップ１０７）。なお、予圧付勢手段として電磁
石を使用してもその作用及び効果は変わらない。
【００２５】本実施例において、割り出し動作時の回転
体１の浮上及び接触を短時間で行うために、電磁切り替
え弁６には流体の供給を遮断した後、スラスト軸受部４
及びスラスト軸受部供給管路７内の作動流体を速やかに
軸受部４から排出するためのポートを設けてある。この
排出用のポートが無い場合には、回転体１の浮上及び接
触に必要な時間が増加するが機能的に差し支えない。ま
た、予圧付勢手段として電磁石を使用した場合には、ス
ラスト軸受部への流体供給が遮断された後、電磁石への
通電電流の増加により吸引力を強くすることで接触時間
の短縮化が図れる。
【００２６】本実施例のように静圧流体軸受４の軸受面
を接触させる場合、接触回数の増加に対する軸受面の耐
久性が懸念される。このような場合には軸受構成部品を
耐摩耗性に優れたセラミックスにする等の材質の変更
や、軸受面にセラミックスを溶射する等の表面処理によ
る耐久性によって対処が可能である。
【００２７】図４及び図５に本発明の他の実施例を示
す。図４において、１は回転体、４は回転体１をスラス
ト方向に支持するスラスト軸受部、４３はスラスト軸受
部４のスラスト方向への予圧付勢手段である電磁石、３
は回転体１をラジアル方向に支持するラジアル軸受部、
９は回転駆動器で回転体１にトルクを与えるためのモー
タ、１０は回転体１の回転角度を検出するためのロータ
リエンコーダ、４７はスラスト軸受部４に供給する流体
の圧力を調整する手段であるサーボバルブ、４８はスラ
スト軸受部４の圧力を検出するための圧力センサ、１２
は回転体１の回転角度及びスラスト軸受部４の圧力を制
御するための制御装置である。
【００２８】また図５において、５１は割り出し角度を
決めるための目標角度設定器、５２は回転体１の目標回
転角度信号、５３は目標角度と角度検出器によって得ら
れた実際の角度から角度ズレを求めるための減算器、５
４は回転体１を位置決めするためのフィードバック制御
系を安定にするためのＰＩＤ調整器に代表される補償
器、５５は回転体への駆動トルクをオフする機能を兼ね
備えた可変増幅器、５６は回転体１を回転させるための
モータ９を駆動するモータ駆動装置である。
【００２９】９はモータ、４は静圧流体軸受、１０は回
転体１の回転角度を検出する回転角度検出器の一部であ
るエンコーダであり、これらは前述したものと同様なも
のである。６０はエンコーダ１０の出力信号をカウント
し角度信号を生成するためのカウンタ、６１は回転体１
の角度信号、６２は角度ズレ信号を基に回転角度の位置
決めが終了したかどうかを判定する位置決め判定器、６
３はモータ電流の指令値から回転体１の接触状態を判定
する接触判定器、６４は位置決め判定器６２と接触判定
器６３のそれぞれの判定信号から可変増幅器５５のゲイ
ンを変更するゲイン調整器である。
【００３０】６５は位置決め判定器６２と接触判定器６
３のそれぞれの判定信号から回転体１を支持するスラス
ト軸受部４の供給流体の圧力を設定するための目標圧力
設定器、６６はスラスト軸受部４の供給流体の圧力の設
定値、６７は圧力誤差を求めるための減算器、６８は本
圧力制御系の安定性と応答性を調整するためのＰＩＤ調
整器、６９はスラスト軸受部４の供給流体圧力を調整す
るサーボバルブ４７を駆動するためのサーボバルブ駆動
装置、４８はスラスト軸受部４の供給流体圧力を検出す
る圧力検出器、９０は検出した圧力信号である。
【００３１】回転体１を回転するに当たってスラスト軸
受部の供給流体圧力は所定の圧力に設定されている。こ
の状態では回転体１は完全に固定体２から流体膜によっ
て浮いている。そこで回転体１を任意の角度に位置決め
するために、目標回転角度設定器５１によって目標の角
度位置信号が与えられる。この目標角度信号５２とエン
コーダ１０とパルスカウンタ６０によって検出された回
転角度信号６１から角度誤差信号が減算器５３で計算さ
れる。この角度誤差信号はＰＩＤ調整器５４及び可変増
幅器５５を介してモータ駆動装置５６に加わる。
【００３２】そして、モータ駆動装置５６は角度誤差が
生じている場合にはそれを補正するように静圧流体軸受
４によって支持された回転体１を回転させ、回転角度信
号６１が目標角度信号５２に一致するようにする。この
ループにおいてＰＩＤ調整器５４は、フィードバック系
において回転体１の発振防止や応答性の調整などを行う
ために使われる。
【００３３】この回転角度位置決め動作中、位置決め判
定器６２はモータ９の回転角度誤差信号を検出し、回転
体１の位置決め状態をみている。また接触判定器６３は
モータ９の電流指令値を検出し、回転体１と固定体２の
接触状態をみている。これは回転体１と固定体２が接触
するとモータ９の負荷が変動し、非接触状態に比べて電
流が増加することを利用している。
【００３４】この２つの判定結果を基に目標圧力設定器
６５はスラスト軸受４の目標流体圧力を変更していく。
回転開始時の設定圧力値に比較して、回転途中で位置決
め判定器６２が検出した角度誤差が第一段階の許容範囲
に入った段階で徐々に圧力を下げていき、最終許容範囲
に達したら設定圧力をゼロにして、回転体１を固定体２
に接触させる。
【００３５】その接触動作を接触判定器６３によって検
出し、回転体１と固定体２が接触したと判定し、かつ位
置決め判定器６２による判定結果が最終許容範囲である
とき図４に示す電磁石４３への通電電流を増加して回転
体１を固定体２に押しつける力を増加させる。この接触
動作時における流体圧力制御と同時に回転角度制御系に
おいてもゲイン調整器６４によって可変増幅器５５のゲ
インをゼロにしモータ電流指令値をゼロにして、回転体
１に対する駆動トルクを強制的にゼロにして回転体１の
位置決め動作を終了する。
【００３６】本実施例の割り出し動作について、さらに
図６で説明を加える。割り出し動作開始時において、回
転体１が回転可動となるようにスラスト軸受部４には作
動流体が供給され、設定軸受隙間を保つ状態になってい
る。回転駆動が開始されて、回転角度が第一段階の許容
範囲にはいるまで軸受隙間は一定に保たれている。回転
角度が第一段階の許容範囲にはいると、作動流体の圧力
が下げられ（図６ａ参照）、これを受けて軸受隙間も徐
々に減少する（図６ｂ参照）。
【００３７】回転駆動器であるモータ９の通電電流は回
転体１を減速し角度位置決めするように変化する（図６
ｃ参照）。回転角度が最終許容範囲にはいると作動流体
の圧力はゼロにされ、軸受隙間もゼロとなり回転体１と
固定体２の軸受面は接触を開始する。軸受面の接触にと
もないモータの通電電流が増加するが、接触判定のしき
い値を越えると強制的にゼロにし、これを受けて、予圧
付勢手段である電磁石の通電電流を増加し（図６ｄ参
照）、回転体１と固定体２を押しつける力を増加させ
る。
【００３８】なお、接触判定器６３を用いた場合も基本
的な動作は変わりがなく、接触判定後の回転駆動器９の
トルクのオフや予圧付勢手段４３への通電電流の増加の
タイミングを、接触判定後にタイマを作動させるなどで
調整が可能である。
【００３９】図７ａ，ｂには図１の実施例にラジアル軸
受部用の排気管路を設けた変形例をそれぞれ示す。図７
ａは固定体２のラジアル軸受面延長上でスラスト軸受部
７４よりに排気ポート７６及び排気管路７７を設けてい
る。割り出し動作終了後、回転体１を固定をする場合に
ラジアル軸受部７３に供給されている流体は排気ポート
７６、排気管路７７及びラジアル軸受部７３の軸受面延
長上モータ側の開放端より排気される。
【００４０】例えば、ラジアル軸受部７３への供給流体
圧力が高い場合には、スラスト軸受部７４の流体を遮断
し、予圧付勢手段７５の吸引力により回転体を固定しよ
うとしても、ラジアル軸受部７３からの流体がスラスト
軸受部７４に流入し、回転体１の固定が出来ない場合が
想定される。しかしながら、本実施例のようにラジアル
軸受部７３の排気ポート７６、排気管路７７を設けるこ
とにより、ラジアル軸受部７３からの流体の排出を促
し、スラスト軸受部７４へのラジアル軸受部７３からの
流体が侵入することがなく、回転体１の固定をより確実
にする。
【００４１】図７ｂでは排気ポート７６、排気管路７７
を回転体１に設けている。排気ポート７６は回転体１の
ラジアル軸受面延長上でスラスト軸受面と干渉しない位
置でスラストプレート上にある。この例における作用及
び効果は図７ａの例と同様である。
【００４２】以上、本発明を実施例に基づいて説明した
が、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな変更が可能
である
【００４３】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、割り出し
精度を高精度に維持したまま割り出し後の割り出し軸の
傾き誤差を小さくすることが可能である。また、本発明
によれば、割り出し動作後の割り出し軸の固定において
回転駆動以外の駆動装置や割り出し軸の大きな移動スト
ロークが不要となり、装置の小型化、簡素化が合わせて
達成できる。更に、回転体と固定体の接触により角度位
置決め後の回転体の回転方向保持剛性の向上が図れると
共に、回転位置決め完了後の接触時間の短縮化を可能に
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の割り出し装置の一実施例を示す図。
【図２】本実施例の動作を示すフローチャート。
【図３】本実施例の回転体駆動状態（ａ）と回転体固定
状態（ｂ）を説明する図。
【図４】本発明の他の実施例を示す図。
【図５】図４の実施例における制御装置の例を示す図。
【図６】図４の実施例における割り出し動作を説明する
ための図。
【図７】図４の実施例における変形例を示す図。
【符号の説明】
１ 回転体（割り出し軸） ２ 固定体（軸受ハウジング） ３ ラジアル軸受部 ４ スラスト軸受部 ５ 予圧付勢手段（永久磁石） ６ 流体供給制御手段（電磁切り換え弁） ７ スラスト軸受部供給管路 ８ ラジアル軸受部供給管路 ９ 回転駆動器（モータ部） １０ 回転角度検出器（エンコーダ部） １１ 制御装置 １２ 流体供給源 ４７ サーボバルブ ４８ 圧力センサ ５１ 目標回転角度設定器 ５２ 目標角度信号 ５３ 減算器 ５５ 可変増幅器 ５６ モータ駆動装置 ６０ カウンタ ６１ 回転角度信号 ６２ 位置決め判定器 ６３ 接触判定器 ６４ ゲイン調整器 ６５ 目標圧力設定器 ６６ 設定圧力指令信号 ６７ 減算器 ６８ ＰＩＤ調整器 ６９ サ−ボバルブ駆動装置 ７６ 排気ポート ７７ 排気管路 ９０ 検出圧力信号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転体を固定体に対してラジアル方向及
    びスラスト方向に拘束して支持する静圧流体軸受と、前
    記回転体を前記固定体に対して回転駆動する回転駆動器
    と、前記回転体の回転角度を検出する回転角度検出器
    と、前記回転角度検出器によって検出された回転角度に
    基づいて前記回転駆動器を制御する制御手段を有する割
    り出し装置において、スラスト方向に関して前記回転体
    を前記固定体に接触させるための予圧を前記回転体と前
    記固定体の間に付勢する予圧付勢手段として磁石を設け
    ると共に、前記静圧流体軸受のスラスト軸受部とラジア
    ル軸受部のそれぞれに個別の流体供給回路を設け、前記
    スラスト軸受部の流体供給回路に前記制御手段からの指
    令に応じて前記スラスト軸受部への流体の供給を制御す
    る流体制御器を設け、割り出し動作終了後に前記回転体
    と前記スラスト軸受部の一方の側の前記固定体の軸受面
    を接触させて前記回転体を固定することを特徴とする割
    り出し装置。
  2. 【請求項２】 前記予圧付勢手段は永久磁石または電磁
    石であることを特徴とする請求項１の割り出し装置。
  3. 【請求項３】 回転体を固定体に対してラジアル方向及
    びスラスト方向に拘束して支持する静圧流体軸受と、前
    記回転体を前記固定体に対して回転駆動する回転駆動器
    と、前記回転体の回転角度を検出する回転角度検出器
    と、前記回転角度検出器によって検出された回転角度に
    基づいて前記回転駆動器を制御する回転角度制御手段を
    有する割り出し装置において、スラスト方向に関して前
    記回転体を前記固定体に接触させるための予圧を前記回
    転体と前記固定体の間に付勢する予圧付勢手段として磁
    石を設けると共に、前記静圧流体軸受のスラスト軸受部
    とラジアル軸受部のそれぞれに個別の流体供給回路を設
    け、前記スラスト軸受部の流体供給回路には流体の圧力
    を検出する圧力検出器と、スラスト軸受部の流体の圧力
    を調整するための圧力調整器と、前記圧力検出器からの
    検出圧力信号を基に前記スラスト軸受部の圧力を制御す
    る圧力制御手段を設け、前記回転角度制御手段には位置
    決め判定器と、前記回転体が前記固定体に接触している
    かどうかの判定をする接触判定器と、前記位置決め判定
    器と前記接触判定器の判定結果に基づいて前記回転体へ
    の駆動トルクを強制的にオフする駆動トルクオフ手段
    と、前記位置決め判定器と前記接触判定器の判定結果に
    基づいて前記回転体を支持する前記スラスト軸受部の制
    御圧力の設定値を与える目標圧力設定器を設け、前記回
    転体が回転中には前記回転体が前記固定体に接触しない
    ように前記スラスト軸受の流体圧力を制御し、前記回転
    体の回転角度が許容範囲に位置決めされたときには前記
    スラスト軸受部の圧力をゼロにして前記回転体を前記固
    定体に接触させると共に、前記回転体への駆動トルクを
    ゼロにすることを特徴とする割り出し装置。
  4. 【請求項４】 前記予圧付勢手段は永久磁石または電磁
    石であることを特徴とする請求項３の割り出し装置。
  5. 【請求項５】 前記回転駆動器はモータであり、前記接
    触判定器は前記モータへの電流もしくは電流指令信号を
    用いて判定を行うことを特徴とする請求項３の割り出し
    装置。
  6. 【請求項６】 前記接触判定器は前記スラスト軸受部へ
    供給される流体の圧力もしくは流量を検出する検出器を
    有することを特徴とする請求項３の割り出し装置。
  7. 【請求項７】 前記接触判定器は前記回転体のスラスト
    方向の変位を検出する変位センサを有することを特徴と
    する請求項３の割り出し装置。
  8. 【請求項８】 前記予圧付勢手段は電磁石を有し、前記
    回転体と前記固定体を接触させる際に前記電磁石への通
    電電流を増加させることを特徴とする請求項３の割り出
    し装置。
  9. 【請求項９】 前記ラジアル軸受部の排気管路を前記固
    定体あるいは前記回転体に設けたことを特徴とする請求
    項１から請求項８のいずれかに記載の割り出し装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10199803A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Canon Inc 位置決め装置
JPH10299777A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Toyota Motor Corp 回転装置の軸受用流体停止方法および装置
JP2003021142A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Mitsutoyo Corp エアーベアリングを用いた駆動装置
JP2006062045A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Okuma Corp 旋回割出装置
JP2008510608A (ja) * 2004-08-25 2008-04-10 サム テクノロジーズ 塗料を噴霧するための回転噴霧器、前記噴霧器を備える設備、及び前記噴霧器の運転を検証する方法
JP2008134861A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Tsudakoma Corp 工作機械用回転割出し装置における駆動モータの駆動制御方法
JP2008155337A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Toshiba Mach Co Ltd 割出装置
KR101302288B1 (ko) * 2011-02-22 2013-09-03 창원대학교 산학협력단 비접촉식 베어링을 이용한 테이블 유닛
WO2015043228A1 (zh) * 2013-09-25 2015-04-02 广州市昊志机电股份有限公司 一种气浮转台
CN115415559A (zh) * 2022-08-30 2022-12-02 哈尔滨工业大学 一种径向节流器非均匀分布的大承载气体静压主轴

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10199803A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Canon Inc 位置決め装置
JPH10299777A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Toyota Motor Corp 回転装置の軸受用流体停止方法および装置
JP2003021142A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Mitsutoyo Corp エアーベアリングを用いた駆動装置
JP2008510608A (ja) * 2004-08-25 2008-04-10 サム テクノロジーズ 塗料を噴霧するための回転噴霧器、前記噴霧器を備える設備、及び前記噴霧器の運転を検証する方法
JP2006062045A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Okuma Corp 旋回割出装置
JP4559161B2 (ja) * 2004-08-27 2010-10-06 オークマ株式会社 旋回割出装置
TWI394635B (zh) * 2006-11-29 2013-05-01 Tsudakoma Ind Co Ltd A Drive Control Method for Driving Motor of Rotating Indexing Device for Machine
JP2008134861A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Tsudakoma Corp 工作機械用回転割出し装置における駆動モータの駆動制御方法
KR101314150B1 (ko) * 2006-11-29 2013-10-04 쯔다고마 고오교오 가부시키가이샤 공작기계용 회전산출장치에 있어서의 구동모터의구동제어방법
JP2008155337A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Toshiba Mach Co Ltd 割出装置
KR100987564B1 (ko) * 2006-12-26 2010-10-12 도시바 기카이 가부시키가이샤 인덱싱 장치
KR100966936B1 (ko) * 2006-12-26 2010-06-30 도시바 기카이 가부시키가이샤 인덱싱 장치
KR101302288B1 (ko) * 2011-02-22 2013-09-03 창원대학교 산학협력단 비접촉식 베어링을 이용한 테이블 유닛
WO2015043228A1 (zh) * 2013-09-25 2015-04-02 广州市昊志机电股份有限公司 一种气浮转台
CN115415559A (zh) * 2022-08-30 2022-12-02 哈尔滨工业大学 一种径向节流器非均匀分布的大承载气体静压主轴

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