JPS5874226A - Positioning method - Google Patents

Positioning method

Info

Publication number
JPS5874226A
JPS5874226A JP17139681A JP17139681A JPS5874226A JP S5874226 A JPS5874226 A JP S5874226A JP 17139681 A JP17139681 A JP 17139681A JP 17139681 A JP17139681 A JP 17139681A JP S5874226 A JPS5874226 A JP S5874226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
positioning
stator
ball screw
linear motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17139681A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaichi Baba
馬場 政一
Takeshi Kawana
川名 武
Kyozo Tachibana
立花 恭三
Atsushi Mochizuki
淳 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP17139681A priority Critical patent/JPS5874226A/en
Publication of JPS5874226A publication Critical patent/JPS5874226A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/003Positioning devices

Abstract

PURPOSE:To execute positioning at a high speed and also with high accuracy, by using driving of a motor and a ball screw and driving by a linear motor at the same time, and sharing accelerating force and decelerating force required when moving a positioning unit, with this linear motor. CONSTITUTION:A motor 18 is rotated, and by rotation of a ball screw 21, a moving unit 23 is guided by a guide 24 and is moved in the direction X, and also, accelerating force is provided to the moving unit 23 by energizing a stator 26 of a linear motor. When it has reached a decelerating position, the number of revolutions of the motor 18 is decreased, also the stator 26 is energized in the opposite direction, and to the moving unit 23, force is applied backward against its advancing direction, and it is decelerated. When its speed has become a prescribed value or below, energizing of the stator 26 is stopped, and positioning is executed by rotation of the ball screw 21. Movement and positioning in the direction of an axis Y are executed in the same way by moving a positioning unit 34 by a motor 28, a ball screw 29, a stator 31, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リニアモータを利用した高速かつ高精度な位
置決め方法に関するものである0第1図は本発明が適用
される一例のタレットパンチプレスを示したものである
。X−Yテーブル1が縦横方向に数値制御によって駆動
されX−Yテーブル1上にクランプされたシートメタル
2を移動する。一方タレット3は回転して加工すべきバ
ンチ4を選択する。シートメタル2が加工されるべき位
置に移動すると、選択されたパンチ4が下降して、打ち
抜き加工等を行なう。第2図は従来使用されているX−
Yテーブルの構造の説明図である。モータ5が回転する
とギヤ6、ギヤ7を介されてボールネジ8が回転する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a high-speed and highly accurate positioning method using a linear motor. FIG. 1 shows an example of a turret punch press to which the present invention is applied. The X-Y table 1 is driven vertically and horizontally by numerical control to move the sheet metal 2 clamped on the X-Y table 1. Meanwhile, the turret 3 rotates to select the bunch 4 to be processed. When the sheet metal 2 is moved to the position where it is to be processed, the selected punch 4 is lowered to perform punching or the like. Figure 2 shows the conventionally used
FIG. 3 is an explanatory diagram of the structure of a Y table. When the motor 5 rotates, the ball screw 8 rotates through the gears 6 and 7.

移動ユニット9にはポールネジナツト10が固定されて
いて、X方向の推進力が与えられ、直線ガイド11に案
内されて移動する。また移動ユニット9にはモータ12
が搭載されており、モータ12が回転すると連結されて
いるボールネジ13が回転する。ポールネジナツト14
が固定されている位置決めユニット15はポールネジ1
30回転に従って直線ガイド16に案内されて、移動ユ
ニット9上をY方向に移動する0かかる構成によってシ
ートメタルを保持するチャック17を持った位置ユニッ
ト15はモータ5゛およびモータ1′2の回転を数値制
御することによってX。
A pole screw nut 10 is fixed to the moving unit 9, which is given a propulsion force in the X direction, and is guided by a linear guide 11 to move. In addition, the moving unit 9 has a motor 12.
is mounted, and when the motor 12 rotates, the connected ball screw 13 rotates. Pole screw nut 14
The positioning unit 15 to which is fixed is the pole screw 1
With this configuration, the positioning unit 15 with the chuck 17 that holds the sheet metal moves in the Y direction on the moving unit 9 guided by the linear guide 16 according to 30 rotations, and the positioning unit 15 with the chuck 17 that holds the sheet metal rotates the motor 5' and the motor 1'2. X by numerical control.

Yの任意の位置に位置決めされる0 上述の従来技術において、ボールネジにより精密な位置
決めを行なうのは比較的容易であるが、移動ユニットを
高速で移動させようとすると、大きな加速度を必要とす
る。そこで駆動モータにはトルク−慣性比の大きい低慣
性サーボモータが一般に用いられるoしかし、現在開発
されているモータは低慣性のものであってもトルク−慣
性比T (Kg−cm)/ J (Kg−i)は1程度
であり、仮にボールネジのイナーシャを0と考えてみて
も角加速度は980rad / s22程である。
0 positioned at an arbitrary position in Y In the above-mentioned conventional technology, it is relatively easy to perform precise positioning using a ball screw, but if the moving unit is to be moved at high speed, a large acceleration is required. Therefore, a low inertia servo motor with a large torque-to-inertia ratio is generally used as a drive motor. However, even if the currently developed motors have a low inertia, the torque-to-inertia ratio T (Kg-cm)/J ( Kg-i) is about 1, and even if we assume that the inertia of the ball screw is 0, the angular acceleration is about 980 rad/s22.

実際にはボールネジのイナーシャの他、さらに移動ユニ
ットの質量がモータの負荷となり、実現可能な角速度は
もつと小さい。
In reality, in addition to the inertia of the ball screw, the mass of the moving unit acts as a load on the motor, and the achievable angular velocity is at most small.

トルク−慣性比のずっと大きな駆動源には、油圧サーボ
モータがあるが、油圧源が必要、油圧サーボ弁が高価等
の欠点番・持つ。
A hydraulic servo motor is a driving source with a much larger torque-to-inertia ratio, but it requires a hydraulic power source and has disadvantages such as the high cost of hydraulic servo valves.

また、ボールネジ等を用う1.1ず、リニアモータのロ
ータあるいはステータを移動ユニット、位置決めユニッ
トに搭載し、相対する位置にステータあるいはロータを
設置することによって、駆動する方法も考えられる。位
置決め精度をあげるにはリニアパルスモータが利用され
るが、大きな推力を得にくく、位置決め速度が遅くなる
欠点を持つ。また推力の大きいリニアインダクションモ
ータは高い精度で位置決めする制御が困難である欠点を
持つ。
Alternatively, instead of using a ball screw or the like, a method of driving the linear motor by mounting the rotor or stator of the linear motor on a moving unit or a positioning unit and setting the stator or rotor at opposing positions can also be considered. Linear pulse motors are used to improve positioning accuracy, but they have the disadvantage of being difficult to obtain large thrust and slow positioning speed. Furthermore, a linear induction motor with a large thrust has the disadvantage that it is difficult to control positioning with high precision.

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし・高加
速度特性を持ち、かつ、高精度な位置決め方法を提供す
るにある。
An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above, and to provide a positioning method that has high acceleration characteristics and is highly accurate.

上記目的を達成するため本発明においては、モータとボ
ールネジの駆動に、リニアモータによる駆動を併用させ
、位置決めユニットの移動の際必要な加点力、減速力を
リニアモータに分担させることによって、回転モータに
かかる負荷は自身のロータイナーシャとボールネジ、の
イナーシャだけにし九′ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention uses a linear motor to drive the motor and the ball screw in combination, and shares the additional force and deceleration force required when moving the positioning unit with the linear motor. The load applied to the rotor is limited to the inertia of the rotor itself and the inertia of the ball screw.

第6図に本発明め。1実施例であるX−Yチー・□。Figure 6 shows the present invention. One example is X-Y Chi・□.

プルの構造を示す。第3図において、モータ18はギヤ
19.ギヤ20を介してボールネジ21に連結している
。ポールネジナツト22は移動ユニット23に固定され
ており、ボールネジ21が回転すると移動ユニット25
はガイド24に案内されてX方向に移動する。また土台
25にはりニアモータのステータ26が固定されており
、相対して移動ユニット26に取り付けられたりニアモ
ータのロータ27が位置している。従って、ステータ2
6を励磁すると移動ユニット26はX方向に駆動力を与
えられる。
Shows the structure of the pull. In FIG. 3, motor 18 is connected to gear 19. It is connected to a ball screw 21 via a gear 20. The pole screw nut 22 is fixed to the moving unit 23, and when the ball screw 21 rotates, the moving unit 25
is guided by the guide 24 and moves in the X direction. Further, a stator 26 of the near motor is fixed to the base 25, and a rotor 27 of the near motor is mounted to the moving unit 26 and positioned opposite to the stator 26 of the near motor. Therefore, stator 2
When 6 is excited, driving force is applied to the moving unit 26 in the X direction.

移動ユニット26に搭載されたモータ2Bにはボールネ
ジ29が連結されている0ボールネジナツト65は位置
決めユニット34に固定されていて、ボールネジ29が
回転すると位置決めユニット34はガイド30に案内さ
れてY方向に移動する0また位置決めユニット34には
りニアモータのステータ31が搭載され、その相対する
移動ユニット260部分にはリニアモータのロータ32
が取り付けられている。従ってステータ31が励磁され
ると位置決めユニット54はY方向に駆動力を与えられ
る。
A ball screw 29 is connected to the motor 2B mounted on the moving unit 26. A ball screw nut 65 is fixed to the positioning unit 34, and when the ball screw 29 rotates, the positioning unit 34 is guided by the guide 30 and moves in the Y direction. The stator 31 of the linear motor is mounted on the moving unit 34, and the rotor 32 of the linear motor is mounted on the moving unit 260 facing it.
is installed. Therefore, when the stator 31 is excited, the positioning unit 54 is given a driving force in the Y direction.

かかる楢成において移動ユニット23をX軸方向に移動
し、位置決めする際にはモータ1Bを回転させると共に
、リニアモータのステータ26を励磁して移動ユニット
23に加速力を与える。減速すべき位置に移動ユニット
26カ移動した時にモータ18の回転数を減少させてい
くと共に・リニアモータのステータ26をそれまでの逆
方向に励磁し、移動ユニット26に進行方向の逆向きに
力を加え減速応せる。速度が所定値以下になった時にス
テータ26の励磁を止め、ボールネジ21の回転により
位置決めするOYX軸方向移動位置決めも同様にして行
なうが、その際ユニットの移動に必要なエネルギーの、
リニアモータとボールネジ回転用モータとの分担を示し
たのが第6図である。第6図において斜線で示した部分
がリニアモータの分担するエネルギーであり班点をほど
こした部分がボールネジ回転用モータの分担する部分で
ある。
In this arrangement, when moving the moving unit 23 in the X-axis direction and positioning it, the motor 1B is rotated, and the stator 26 of the linear motor is excited to apply acceleration force to the moving unit 23. When the moving unit 26 moves to the position where it should be decelerated, the rotational speed of the motor 18 is reduced, and the stator 26 of the linear motor is excited in the opposite direction to apply force to the moving unit 26 in the opposite direction to the direction of movement. is added to reduce the speed. When the speed falls below a predetermined value, the excitation of the stator 26 is stopped and positioning is performed in the OYX axis direction by rotation of the ball screw 21. In this case, the energy required to move the unit is
FIG. 6 shows the division of labor between the linear motor and the ball screw rotation motor. In FIG. 6, the shaded area is the energy shared by the linear motor, and the dotted area is the energy shared by the ball screw rotation motor.

以上述べた如く、本発明によれば、回転モータにかかる
負荷を著しく減少させることができそのために高角加速
度で回転させることが可能となり、高速な位置決めが出
来る。更に、位置決め自体はボールネジで行なうため、
従来通りの高い位置決め精度を持つことができる。また
リニアパルスモータ単体だけで位置決めする場′合に比
しても、制御が簡易で高速高精度位置決めをすることが
できる。
As described above, according to the present invention, the load applied to the rotary motor can be significantly reduced, and as a result, it is possible to rotate the rotary motor with high angular acceleration, and high-speed positioning can be performed. Furthermore, since positioning itself is performed using a ball screw,
It is possible to maintain high positioning accuracy as before. Furthermore, compared to positioning using only a linear pulse motor, control is simpler and high-speed, high-precision positioning can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の適用例でシートメタルをタレットパン
チプレスで加工する場合の概略図、第2図は従来用いら
れている位置決め方法を利用したX−Yテーブルの構成
図、第3図は本発明を適用したX−Yテーブルの説明図
、第4図は第6図の1−1線断面図、第5図は第3図の
if −If線断面図、第6図は必要なエネルギーの分
担の様子の模式図である。 1B・・・モルタ 21・・・ポールネジ 22・・・
ボールネジナツト 26・・ステータ 27・・・ロー
タ 28・・・モータ 29・・・ポールネジ 33・
・・ボールネジナ第4図 第5日 第67
Figure 1 is a schematic diagram of an application example of the present invention in which sheet metal is processed with a turret punch press, Figure 2 is a configuration diagram of an X-Y table using a conventional positioning method, and Figure 3 is An explanatory diagram of the X-Y table to which the present invention is applied, FIG. 4 is a sectional view taken along the line 1-1 in FIG. 6, FIG. 5 is a sectional view taken along the if-If line in FIG. 3, and FIG. FIG. 1B...Morta 21...Pole screw 22...
Ball screw nut 26... Stator 27... Rotor 28... Motor 29... Pole screw 33.
... Ball Nejina Figure 4 Day 5 67

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 位置決めユニットにリニアモータのステータまたはロー
タを搭載させ、上記ステータまたはロータに対向する固
定部にロータあるいはステータを設置し、上記リニアモ
ータの駆動により位置決めユニットに移動のための加速
力、減速力を与えると同時に、回転モータによるネジと
ナツトの相対回転運動で起きる推進力を上記位置決めユ
ニットに作用させ、リニアモータと回転モータを制御す
ることによって位置決めを朽なう位置決め方法。
The stator or rotor of a linear motor is mounted on the positioning unit, the rotor or stator is installed on a fixed part facing the stator or rotor, and the driving of the linear motor provides acceleration and deceleration force for movement to the positioning unit. At the same time, a positioning method in which the propulsive force generated by the relative rotational movement of the screw and nut by the rotary motor acts on the positioning unit, thereby controlling the linear motor and the rotary motor.
JP17139681A 1981-10-28 1981-10-28 Positioning method Pending JPS5874226A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17139681A JPS5874226A (en) 1981-10-28 1981-10-28 Positioning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17139681A JPS5874226A (en) 1981-10-28 1981-10-28 Positioning method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5874226A true JPS5874226A (en) 1983-05-04

Family

ID=15922376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17139681A Pending JPS5874226A (en) 1981-10-28 1981-10-28 Positioning method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5874226A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0135849A2 (en) * 1983-09-13 1985-04-03 TEAX S.r.l. Machine for drilling fragile sheet-like materials, in particular sheet glass and the like
JPS60187441A (en) * 1984-03-07 1985-09-24 アマダ エンジニアリング アンド サ−ビス カンパニ− インコ−ポレ−テツド Punching press
JPS61195721A (en) * 1985-02-26 1986-08-30 Nisshinbo Ind Inc Nc sheet material working machine
JPS61190320U (en) * 1985-05-20 1986-11-27
JPS6346520A (en) * 1986-08-14 1988-02-27 Omron Tateisi Electronics Co Driving method for positioning mechanism
JPS63171228A (en) * 1987-01-08 1988-07-15 Amada Co Ltd Plate stock transfer device for pressing machine
JPH0570735U (en) * 1991-11-12 1993-09-24 日清紡績株式会社 NC sheet material processing machine
CN104148512A (en) * 2014-07-17 2014-11-19 安徽和翔机械科技有限公司 Novel die holder of punch press
CN106141009A (en) * 2016-08-24 2016-11-23 天津宝骏科技股份有限公司 A kind of sheet metal fixing device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0135849A2 (en) * 1983-09-13 1985-04-03 TEAX S.r.l. Machine for drilling fragile sheet-like materials, in particular sheet glass and the like
JPS60187441A (en) * 1984-03-07 1985-09-24 アマダ エンジニアリング アンド サ−ビス カンパニ− インコ−ポレ−テツド Punching press
JPS61195721A (en) * 1985-02-26 1986-08-30 Nisshinbo Ind Inc Nc sheet material working machine
JPS61190320U (en) * 1985-05-20 1986-11-27
JPH0337788Y2 (en) * 1985-05-20 1991-08-09
JPS6346520A (en) * 1986-08-14 1988-02-27 Omron Tateisi Electronics Co Driving method for positioning mechanism
JPS63171228A (en) * 1987-01-08 1988-07-15 Amada Co Ltd Plate stock transfer device for pressing machine
JPH0570735U (en) * 1991-11-12 1993-09-24 日清紡績株式会社 NC sheet material processing machine
CN104148512A (en) * 2014-07-17 2014-11-19 安徽和翔机械科技有限公司 Novel die holder of punch press
CN106141009A (en) * 2016-08-24 2016-11-23 天津宝骏科技股份有限公司 A kind of sheet metal fixing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0799672A1 (en) Ball screw drive with dynamically adjustable preload
JP2635332B2 (en) Synchronous control method of spindle motor and feed servo motor in machining
JPS5874226A (en) Positioning method
JPH03228106A (en) Control system for servo motor
JPH063994B2 (en) Control method for multiple digital servos
EP0135772B1 (en) Operation control apparatus for robots
JP3532281B2 (en) Positioning control method for screw type shaft feed mechanism
JPS5945514A (en) Positioning device
JPH11300439A (en) Plate stock positioning device for plate stock working machine
JPS5812592A (en) Drive device using pulse motor
JPH11114762A (en) Driving device for nc machine tool
JPH05296308A (en) Rectilinearly advancing/rotating actuator
JPH10286737A (en) Hybrid feed drive system in machine tool
Bianculli Stepper motors: application and selection
JPH05256343A (en) Carriage driving mechanism
JPH02298451A (en) Compound movement actuator
JP2001259953A (en) Drive unit for nc machine tool
JPH1190757A (en) Linear feeding mechanism
JP3289861B2 (en) Cycle time adjustment method for machining system
JP3690870B2 (en) Positioning method and positioning device between workpiece and processing tool
JP2000176569A (en) Rolling friction type high-speed slide mechanism
JPH0711247U (en) Gantry loader drive device
JPS6332585B2 (en)
MXPA97002443A (en) Ball screw inpulsion mechanism with dynamic amenment pre-load
JP2502833Y2 (en) Trajectory control mechanism for processing tools