JPS6021148Y2 - 精密機械における移動テ−ブル送り装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は主として超精密加工を要する工作機械における
刃物台又はワークを保持した移動テーブルの送り装置に
関する。

一般にＮＣ旋盤等においてバイトホルダーを固定した刃
物台を移動させる機構として、移動テーブル側に設けた
ポールナツトにボールねじを螺入させ、サーボモータの
回転力をボールねじに伝えてテーブルを移動させる手段
が採用されている。

しかるに上記実施に際してサーボモータ及びボールねじ
の発する回転振動がテーブルの送り精度に悪影響を及ぼ
す他、ボールねじ及びポールナツトの加工精度に基づく
微小なブレが避けられない為、超精密加工が要求される
工作機械における難点となっている。

本考案は上記に鑑みてなされたものであり、ボ−ルねじ
を利用した刃物台又はワークを固定支持した移動テーブ
ルを、目的とする方向に送る際に発生しやすい各種のプ
レ又は振動を吸収し、精密な送り機構とした装置の実現
をはかったものである。

以下図面を参照して本考案の詳細な説明を行う。

第１図はその一実施例を示す要部の縦断面図であり、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ
断面図、第４図は第２図のＣ−Ｃ横断面図である。

図中、１は基台であり、その一側に固定したモータ２の
回転軸３をカップリング４を介してボールねじ５と連結
する。

６，６′はボールねじ５の軸受台である。

７は基台１上をボールねじ５の回転によって矢印Ｘの如
く自在に動き得る移動テーブルであり、８はボールねじ
５が螺入するボールナツトを示す。

基台１は案内面１′、１、を有しローラガイド９及びロ
ーラ１０によって移動テーブル７を移動可能に構成され
ている。

移動テーブル７とポールナツト８との連結構成が本考案
の主眼とする技術手段を提供する。

即ちポールナツト８の中央上端に突起１１を設け、一方
移動テーブル７側から、突起１１を挾む位置に垂設した
突起１２．１３との間をピアノ線等の可撓性ワイヤー１
４を用いて張設する。

更に上記ラジアル方向と垂直な方向、即ちアキシャルな
方向にワイヤーを張設するが、その手段として移動テー
ブル７のボールねじ５に対する軸方向両端側にボス１５
．１６を設け、該ボス１５．１６に嵌挿して突出するピ
ン１７．１８によって支持された穴明き円板１９．２０
をボールねじ５の軸に対して回動可能に取り付けておき
、該穴明き円板１９．２０内にボールねじ５を貫通させ
る一方、ポールナツト８の上下両端部と穴明き円板１９
，２０の上下両端部間を同様な可撓性ワイヤー２１゜２
２．２３．２４を用いて連結張設する。

即ちポールナツト８の中心線（第１図のＡ−Ａ線）に対
して、可撓性ワイヤー、及び穴明き円板１９，２０が左
右対称な位置を占め、且つワイヤーによってのみ移動テ
ーブル７ど連結し、且つ吊設された状態となっている。

上記の構成によればボールねじ５と移動テーブル７は、
ボールねじの回転による軸方向の移動のみ扼束され、ボ
ールねじに起因する各種のプレ又は振動に対しては、こ
れに自由度を与えることになり、吸収することができる
。

例えば移動テーブル７の送り精度に及ぼす悪影響として
は、ピッチング、ローリング、及びヨーイングがあるが
、ピッチングは上下方向の微振動即ち跳ね運動であり、
本考案における装置においてピッチングが発生した場合
には、ワイヤー２１，２２，２３，２４と穴明き円板１
９およびピン１７．１８の作用によってこれを吸収し、
（第１図の矢印Ｙ）ピッチングの影響を移動テーブル７
に伝達しないようにする。

同様にボールねじ５の回転方向のプレ即ちローリングは
、ボールナツト８上端の突起１１と移動テーブル７の下
側に垂設した突起１２，１３間に張設したワイヤー１４
と、前記ワイヤ２１．２２，２３，２４の相互作用によ
って、ポールナツト８の回転（第２図の矢印Ｚ）として
吸収する。

一方ボールねじ５の回転方向に対する左右プレ、即ちヨ
ーイングは、第４図に示したポールナツト８の揺動（矢
印Ｗ）によって吸収される。

ヨーイングに関しては前記ワイヤ１４、及び２１．２２
，２３，２４、穴明き円板１９，２Ｇの総合効果として
発生する。

更に本考案の場合、上記のピッチング、ローリング、ヨ
ーイングのみならず、モータ２の回転時に発生しやすい
不規則な微振動をもこれを吸収して移動テーブル側に伝
達しない効果を合せ持つ。

第５図は本考案の他の実施例を示す縦断面図、第６図は
第５図のＥ−Ｅ断面図、第７図は第６図のＤ−Ｄ断面図
である。

本実施例中、第１図に示した実施例と同一の構成部分に
は同一番号を付しであるが、本例の特徴は穴明き円板１
９，２０を保持するピンをなくして夫々２本のワイヤー
２５．２６及び２７，２８を用いて移動テーブル７と穴
明き円板１９，２０を連結し、更に該穴明き円板１９．
２０とボールナツト８間は第１図と同様な可撓性ワイヤ
ー２１．２２，２３．２４を張設しである。

更にポールナツトＢ上の突起１１と移動テーブル７を連
結するためにワイヤー１４を設ける。

また、穴明き円板１９．２０上部と移動テーブル７下部
突起間に垂設してワイヤー２９゜２９を張設する。

これによって穴明き円板１９゜２０は移動テーブル７と
ポールナツト８間において、複数本のワイヤーにより吊
持されることになり、第１図示例のピン１７．１８をな
くしたことによって該ピンと円板との摩擦部分を全くな
くすことができ、ブレの吸収効果、特にピッチングに対
する防止機能を高めることが可能となる。

本考案で採用したワイヤーはピアノ線等の強力な張力を
保持し、且つ可撓性を有する材質が適当であり、移動テ
ーブルを送る際には剛体としての機能を有するとともに
、モータの振動又は送り時のブレ等を吸収する軟性体と
して動作する。

又ワイヤーと突起との連結は自在で良いが、蝶螺子との
併用によってワイヤーの張力、換言すれば緊張度を調節
可能に設定しておくのが良い。

本考案はボールねじの回動によってテーブルを移動させ
るごとき送り装置におけるボールナツトの保持機構を工
夫することによって、ボールねじ駆動時の各種ブレ又は
微振動の吸収効果を持たせた装置を得、該移動テーブル
上に刃物台又はワーク保持台を搭載固定させることによ
り、ボールねじを最大限に利用した高い精密度が要求さ
れる工作機械が得られ、大きな効果を発揮する。

また、本装置の考え方は工作機械のみならず、駆動力を
伴う測定装置や他の生産機械に適用され得るものである
。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであって、第１図は要
部の縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図
は第１図のＢ−Ｂ断面図、第４図は第２図のＣ−Ｃ横断
面図、第５図は他の実施例を示す縦断面図、第６図は第
５図のＥ−Ｅ断面図、第７図は第６図のＤ−Ｄ断面図で
ある。 １・・・・・・基台、２・・・・・・モータ、３・・・
・・・回転軸、４・・・・・・カップリング、５・・・
・・・ボールねじ、６，６′・・・・・・軸受台、７・
・・・・・移動テーブル、８・・・・・・ポールナツト
、９・・・・・・ローラガイド、１０・・・・・・ロー
ラ、１１．１２，１３・・・・・・突起、１４，２１，
２２゜２３．２４，２５，２６，２７，２８，２９・・
・・・・ワイヤー、’１５，１６・・・・・・ボス、１
７．１８・・・・・・ピン、１９，２０・・・・・・穴
明き円板。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）モータの回転軸に連結したボールねじが螺入する
   ボールナツトと、該ポールナツトと連動する移動テーブ
   ルを具備した装置において、移動テーブルとボールナツ
   ト間を可撓性ワイヤーを用いて連結支持するとともに、
   該可撓性ワイヤーはボールねじのアキシャル方向及びラ
   ジアル方向に張設したことを特徴とする精密機械におけ
   る移動テーブル送り装置。
2. （２）ボールねじのアキシャル方向に張設した可撓性ワ
   イヤーは、ポールナツト８の一側端部と移動テーブル７
   側より突出するピンによって軸回転可能に取り付けた穴
   明き円板１９，２０を連結するように張設したことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の精密
   機械における移動テーブル送り装置。
3. （３）ボールねじのラジアル方向に張設した可撓性ワイ
   ヤーは、ポールナツト８の中央上端に設けた突起１１と
   、移動テーブル７側から突起１１を挾む位置に垂設した
   突起１２．１３間を連結するように張設したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の精密機
   械における移動テーブル送り装置。
4. （４） ボールねじのアキシャル方向に張設した可撓
   性ワイヤーはポールナツト８の一側端部と、移動テーブ
   ルと複数本のワイヤーによって吊設保持した穴明き円板
   間とを連結するように張設したことを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第（１）項記載の精密機械における移
   動テーブル送り装置。
5. （５）可撓性ワイヤーはピアノ線である実用新案登録請
   求の範囲第（１）項記載の精密機械における移動テーブ
   ル送り装置。
6. （６）可撓性ワイヤーは移動テーブル又はポールナツト
   間において緊張度を調節可能に張設したことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の精密機械に
   おける移動テーブル送り装置。