TW202118579A - 旋轉定位裝置 - Google Patents

旋轉定位裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202118579A
TW202118579A TW109131734A TW109131734A TW202118579A TW 202118579 A TW202118579 A TW 202118579A TW 109131734 A TW109131734 A TW 109131734A TW 109131734 A TW109131734 A TW 109131734A TW 202118579 A TW202118579 A TW 202118579A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
rotating member
positioning device
sensor
rotation
aforementioned
Prior art date
Application number
TW109131734A
Other languages
English (en)
Inventor
高橋幸
Original Assignee
日商三共製作所股份有限公司
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 日商三共製作所股份有限公司 filed Critical 日商三共製作所股份有限公司
Publication of TW202118579A publication Critical patent/TW202118579A/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/52—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G01D18/001—Calibrating encoders
    • 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
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • 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
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/002—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders
    • B23Q17/003—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/30—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/541—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/581—Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/08—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a vertical axis, e.g. panoramic heads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24428—Error prevention
    • G01D5/24433—Error prevention by mechanical means
    • G01D5/24442—Error prevention by mechanical means by mounting means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451—Incremental encoders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • 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
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/022—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance
    • B23Q16/025—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance by converting a continuous movement into a rotary indexing movement
    • 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
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • 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
    • B23Q2220/00—Machine tool components
    • B23Q2220/004—Rotary tables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel

Abstract

提供可高精度地將旋轉角度定位於目標角度位置之旋轉定位裝置。旋轉定位裝置具備：殼體；旋轉構件，能以旋轉構件軸線作為中心而旋轉，其至少一部分是收納在殼體內；及至少1個感測器，設置在殼體，具有複數個刻度之刻度尺是沿著旋轉構件之圓周方向而與旋轉構件一體地形成，至少1個感測器是基於複數個刻度來檢測出由旋轉構件之旋轉造成之角度變化量，旋轉構件是基於角度變化量來定位於目標角度位置。

Description

旋轉定位裝置
發明領域
本發明是有關於一種可高精度地將旋轉角度定位於目標角度位置之旋轉定位裝置。
發明背景
一般而言，旋轉定位裝置具有：輸入軸，把馬達等之驅動力輸入；及輸出軸，安裝用於積載工作機械之加工工件等之旋轉台，藉由安裝在輸入軸、輸出軸之編碼器等之角度檢測器，檢測出由旋轉台之旋轉造成之角度變化量，基於檢測到之角度變化量來控制驅動器及馬達，藉此，使旋轉台旋轉而定位於目標角度位置。
專利文獻1揭示了一種滾子轉臺凸輪索引裝置，其包含互相咬合之滾子齒輪與滾子齒輪凸輪，且滾子齒輪與滾子齒輪凸輪是設置成可分別繞立體交叉之2條旋轉軸線來旋轉。在該滾子轉臺凸輪索引裝置，身為旋轉角度檢測器之編碼器是藉由轉接器而固定於殼體，編碼器之輸入軸是藉由聯軸器而以不相對旋轉的方式與滾子齒輪之滾子齒輪軸連接，藉由編碼器而檢測滾子齒輪軸之旋轉。編碼器之檢測值是表示滾子齒輪之旋轉停止位置即分割位置。
專利文獻2揭示了一種旋轉台裝置，其具備搭載工件之圓形台、支撐圓形台之旋轉軸、以可旋轉的方式支撐旋轉軸之框架、及收納在框架與旋轉軸之間之馬達。若令馬達驅動，則相對於框架，圓形台是與旋轉軸一起以旋轉軸之軸線作為中心而旋轉，其角度位置被求出。旋轉軸是由2個軸構件來構成，是將兩個軸構件在兩者之軸線一致之狀態下組合且藉由螺絲構件而連結之構成。在框架與旋轉軸之間存在環狀之空間部，馬達、止推軸承、徑向軸承、旋轉檢測器是設置在空間部。旋轉檢測器具備用於檢測旋轉軸之旋轉量之編碼器、及被編碼器檢測之被檢測元件，由設置在框架之編碼器來檢測另外設置在旋轉軸之其中一軸構件之被檢測元件，基於來自編碼器之檢測訊號來檢測出旋轉軸之旋轉量。 先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2000-158293號公報 專利文獻2：日本特開2010-99789號公報 專利文獻3：日本特開2006-98392號公報 專利文獻4：日本特開2011-99802號公報 專利文獻5：日本特開2011-99804號公報
發明概要 發明欲解決之課題
關於專利文獻1之滾子轉臺凸輪索引裝置，有如下之問題：由於編碼器是外加式，故滾子轉臺凸輪索引裝置之尺寸會隨著編碼器之體積而大型化，甚至導致高成本化。又，當編碼器是外加式的情況下，有如下之問題：在將編碼器之輸入軸與滾子齒輪軸予以連接之組裝時，產生編碼器之輸入軸之旋轉軸線與滾子齒輪軸之旋轉軸線之間的偏位即所謂之軸心偏位，受到由此軸心偏位造成之組裝誤差之影響，在編碼器所檢測到之滾子齒輪之角度變化量產生誤差，再者，在滾子齒輪之目標角度位置亦產生誤差。又，雖然滾子齒輪通常是中空，但當編碼器是外加式的情況下，構造上，中空之其中一方之開口被阻塞，故有著無法透過中空而讓纜線、油壓零件等穿透之問題。
關於專利文獻2之旋轉台裝置，有如下之問題：雖然旋轉軸是由2個軸構件來構成，是將兩個軸構件在兩者之軸線一致之狀態下組合，但與引用文獻1同樣，在將2個軸構件予以組合之組裝時產生軸心偏位，又，在對旋轉軸之其中一軸構件另外設置被檢測元件之組裝時亦產生軸心偏位，受到由該等軸心偏位造成之組裝誤差之影響，在旋轉檢測器所檢測到之旋轉軸之角度變化量產生誤差，再者，在旋轉軸之目標角度位置亦產生誤差。又，有如下之問題：在旋轉軸另外設置有軸承之軌道面，因為在另外設置軌道面之組裝時之組裝誤差，在旋轉檢測器所檢測到之旋轉軸之角度變化量產生誤差，再者，在旋轉軸之目標角度位置亦產生誤差。
所以，本發明之目的是解決上述問題，提供可高精度地將旋轉角度定位於目標角度位置之旋轉定位裝置。 用以解決課題之手段
根據本發明之1觀點，旋轉定位裝置具備：殼體；旋轉構件，能以旋轉構件軸線作為中心而旋轉，旋轉構件之至少一部分是收納在殼體內；及至少1個感測器，設置在殼體，具有複數個刻度之刻度尺是沿著旋轉構件之圓周方向而與旋轉構件一體地形成，至少1個感測器是基於複數個刻度來檢測出由旋轉構件之旋轉造成之角度變化量，旋轉構件是基於角度變化量來定位於目標角度位置。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，刻度尺是相對於旋轉構件軸線朝輻射方向、或相對於旋轉構件軸線朝平行方向，與旋轉構件一體地形成。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，在殼體設有至少1個座部，至少1個感測器是分別設置在其對應之座部，以劃定各感測器之位置、及各感測器與刻度之間之間隙。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，至少1個座部是透過感測器凸緣而設在殼體。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，在感測器凸緣設有用於讓旋轉構件之至少一部分通過之旋轉構件孔，旋轉構件孔之中心軸線是與旋轉構件軸線相對準。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，至少1個座部是沿著旋轉構件之圓周方向而設之2個以上之座部，2個以上之座部是以與旋轉構件軸線之距離相等、且鄰接之座部間之距離相等的方式而設，至少1個感測器是2個以上之感測器，2個以上之感測器分別設置在2個以上之座部之任一者。
根據本發明之一具體例，旋轉定位裝置更具備對殼體支撐旋轉構件之旋轉的軸承，軸承之軌道面是與旋轉構件一體地形成。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，刻度尺是與旋轉構件之被收納在殼體內之部分一體地形成。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，旋轉構件是輸出軸，在輸出軸之端部設置有旋轉台，刻度尺是與輸出軸之鄰接於旋轉台之部分一體地形成。
根據本發明之一具體例，在旋轉定位裝置中，旋轉構件是輸入軸，旋轉定位裝置更具備能以輸出軸線作為中心而旋轉、且沿著輸出軸之圓周方向而設置有傳達機構之輸出軸，輸出軸可藉由輸入軸與傳達機構之接觸而隨著輸入軸之旋轉來旋轉。 發明效果
根據本發明，旋轉定位裝置可高精度地檢測出旋轉構件之角度變化量，再者，可高精度地將旋轉構件定位於目標角度位置。
另，本發明之其他之目的、特徵及優點可由與附件圖式相關之以下之本發明之實施例之記載而明白得知。
用以實施發明之形態
雖然以下是參考圖式來說明本發明之實施例，但本發明並非限定於該等實施例。
首先，參考圖1~圖3來說明作為本發明之幾個實施形態之旋轉定位裝置100。圖1~圖3是顯示旋轉定位裝置100的截面圖。旋轉定位裝置100具備：殼體101；能以旋轉構件軸線103作為中心而旋轉之旋轉構件102；及設置在殼體101之作為角度檢測器之至少1個感測器104。雖然在圖1中，旋轉構件102是整體被收納在殼體101內，但亦可以是旋轉構件102之至少一部分被收納在殼體101內。具有複數個刻度之刻度尺105是沿著旋轉構件102之圓周方向而與旋轉構件102一體地形成。
刻度尺105之刻度沿著旋轉構件102之圓周方向，如圖1所示，可相對於旋轉構件軸線103朝輻射方向與旋轉構件102一體地形成，或者，如圖2所示，亦可相對於旋轉構件軸線103朝平行方向與旋轉構件102一體地形成。刻度可以是齒輪狀地與旋轉構件102一體地形成，或者，亦可以是線狀地刻在旋轉構件102。又，刻度並非限定於能以視覺認識之物，只要是能讓感測器104把刻度尺105之預定之位置間隔讀取成1刻度之間隔即可。刻度尺105亦可以是沿著旋轉構件102之中的任一部分之圓周方向，與旋轉構件102一體地形成。例如，刻度尺105可以是如圖1、圖2所示地在旋轉構件102之下側之部分形成，亦可以是如圖3所示地在旋轉構件102之上側之部分形成。又，刻度尺105可以是如圖1、圖2所示地在旋轉構件102之位於殼體101內之部分形成，亦可以是如圖3所示地在旋轉構件102之位於殼體101外之部分形成。
在旋轉定位裝置100，當旋轉構件102是輸出軸的情況下，如圖1~圖3所示，於作為輸出軸之旋轉構件102的端部設置有旋轉台113。當旋轉構件102以旋轉構件軸線103作為中心而旋轉，旋轉台113會跟著進行旋轉。刻度尺105可以是如圖1、圖2所示，與作為輸出軸之旋轉構件102之被收納在殼體101內之部分一體地形成。刻度尺105可以是在旋轉構件102之下側之部分形成，亦可以是在旋轉構件102之上側之部分形成。藉由刻度尺105與作為輸出軸之旋轉構件102一體地形成，可高精度地檢測出旋轉台113之角度變化量，而且可高精度地將旋轉台113定位於目標角度位置。另，如圖1~圖3所示，亦可以在旋轉構件102設有傳達機構114，亦可以透過傳達機構114傳達來自輸入軸之驅動力，來使作為輸出軸之旋轉構件102旋轉。又，亦可以在旋轉構件102未設有傳達機構114，亦可以將馬達等之驅動裝置直接連接旋轉構件102，來使旋轉構件102旋轉。
刻度尺105亦可以是與作為輸出軸之旋轉構件102之鄰接於旋轉台113之部分一體地形成。例如，刻度尺105亦可以是如圖3所示，與作為輸出軸之旋轉構件102之在殼體101、旋轉台113之間之部分一體地形成。藉由刻度尺105以鄰接於旋轉台113的方式與作為輸出軸之旋轉構件102一體地形成，可進一步高精度地檢測出旋轉台113之角度變化量，而且可高精度地將旋轉台113定位於目標角度位置。
關於感測器104，只要可讀取刻度尺105之刻度，則未特別限制其原理。感測器104有例如光學式感測器、磁式感測器、線圈等。例如，當設置光學式感測器來作為感測器104的情況下，可為了讓光之反射狀態、穿透狀態產生變化，而以刻在旋轉構件102之線狀之部分來作為與旋轉構件102一體地形成之刻度，當設置磁式感測器來作為感測器104的情況下，可為了讓磁極產生變化，而使旋轉構件102構成之齒輪狀之部分作為與旋轉構件102一體形成之刻度。感測器104讀取沿著旋轉構件102之圓周方向與旋轉構件102一體地形成之具有複數個刻度之刻度尺105，藉此，基於複數個刻度而檢測出由旋轉構件102之旋轉造成之角度變化量。如此，由於刻度尺105是與旋轉構件102一體地形成，故可減少刻度尺105之軸心偏位之影響，旋轉定位裝置100可高精度地檢測出旋轉構件102之角度變化量，而且可高精度地將旋轉構件102定位於目標角度位置。又，實現旋轉定位裝置100之小巧化與削減零件數量，亦可降低成本。
在殼體101設有用於設置至少1個感測器104之至少1個座部106。當在殼體101設有2個以上之座部106的情況下，各座部106是沿著旋轉構件102之圓周方向而設，各座部106是以與旋轉構件102之旋轉構件軸線103之距離相等、且鄰接之座部106間之距離相等的方式而設。各感測器104是設置在2個以上之座部106之任一者。另，亦可以並非在全部之座部106皆設置有感測器104，亦可以只在任意之座部106設置感測器104。各感測器104是設置在其對應之座部106，而劃定相對於旋轉構件102之各感測器104之位置，且劃定各感測器104與刻度尺105之刻度之間之間隙107(P)。藉由座部106，間隙107(P)受到保障，又，從旋轉構件102之旋轉構件軸線103到各感測器104之距離被決定。當設置2個以上之感測器104的情況下，鄰接之2個感測器104間之距離被決定，用於讓各感測器104讀取刻度尺105之刻度之位置(Q)受到保障。藉此，感測器104及刻度尺105相對於旋轉構件102之旋轉構件軸線103而定位，旋轉定位裝置100可高精度地檢測出旋轉構件102之角度變化量，而且可高精度地將旋轉構件102定位於目標角度位置。
旋轉定位裝置100亦可以更具備用於對殼體101支撐旋轉構件102之旋轉的軸承111。如圖1~圖3所示，軸承111之軌道面112亦可以是與旋轉構件102一體地形成。藉此，感測器104、刻度尺105、及軸承111相對於旋轉構件102之旋轉構件軸線103而定位，旋轉定位裝置100可高精度地檢測出旋轉構件102之角度變化量，而且可高精度地將旋轉構件102定位於目標角度位置。又，如圖1所示，殼體101之與軌道面112對應之部分之內徑 (D1)的中心軸線是與旋轉構件102的旋轉構件軸線103相對準。另，雖然在圖1~圖3是設置徑向軸承111a、第1止推軸承111b、及第2止推軸承111c來作為軸承111，但軸承之形狀並非限定於此，只要軸承111之軌道面112是與旋轉構件102一體地形成即可。
圖4A~圖4E是與圖1之實施形態之旋轉定位裝置100相關，以旋轉構件102作為輸出軸，在作為輸出軸之旋轉構件102之端部設置有旋轉台113。具有複數個略等間隔之刻度之刻度尺105是沿著旋轉構件102之圓周方向，相對於旋轉構件軸線103朝輻射方向與旋轉構件102一體地形成。又，旋轉定位裝置100亦可以更具備能以第2旋轉構件軸線120作為中心而旋轉之第2旋轉構件119。圖4B之旋轉定位裝置100是採用以旋轉構件102作為輸出軸、以第2旋轉構件119作為輸入軸之滾子齒輪凸輪機構，第2旋轉構件119是具有螺旋形狀之凸輪肋且能以第2旋轉構件軸線120作為中心而旋轉之凸輪，旋轉構件102能以與第2旋轉構件軸線120正交之旋轉構件軸線103作為中心而旋轉。在旋轉構件102，沿著其圓周方向而配置作為傳達機構114之複數個軸承。第2旋轉構件119與馬達121連接，將馬達121驅動，而使第2旋轉構件119以第2旋轉構件軸線120作為中心旋轉，藉此，凸輪之輸入扭矩透過作為傳達機構114之複數個軸承而朝旋轉構件102傳達，使旋轉構件102以旋轉構件軸線103作為中心而旋轉。作為傳達機構114之複數個軸承之每一者，可以是對第2旋轉構件119之凸輪肋滾動接觸，亦可以是滾子從動件或凸輪從動件。又，作為傳達機構114之複數個軸承之每一者具備軸構件與能沿著軸構件之外周面旋轉之外輪部等，可以是在軸構件與外輪部之間含有滾子等之滾動接觸之軸承，亦可以是不含有滾子等之滑動接觸之軸承。此情況下，軸構件亦可以是直接嵌合於旋轉構件102。
雖然在圖4B中，作為輸入軸之第2旋轉構件119是鼓形凸輪，但亦可以是圓筒狀凸輪(cylindrical cam、barrel cam)、太鼓形凸輪(globoidal cam)。又，雖然作為輸入軸之第2旋轉構件119與作為輸出軸之旋轉構件102是外接之位置關係，但隨著作為輸入軸之第2旋轉構件119之凸輪之形狀不同，亦可以是內接之位置關係。又，雖然在圖4B之旋轉定位裝置100是採用滾子齒輪凸輪機構，但只要第2旋轉構件119之輸入扭矩可透過傳達機構114而朝旋轉構件102傳達即可，例如，亦可以是採用桶形凸輪機構，亦可以是採用齒輪機構。
至少1個座部106亦可以是透過在圖4D、圖4E顯示之感測器凸緣108來設在殼體101。亦即，感測器104是透過設在感測器凸緣108之座部106來設置在殼體101。在圖4C顯示著用於設置在感測器凸緣108之座部106之感測器104的形狀。在感測器凸緣108設有用於讓旋轉構件102之至少一部分通過之旋轉構件孔109。如圖1所示，旋轉構件孔109之中心軸線110是與旋轉構件102之旋轉構件軸線103相對準。而且，如圖1所示，殼體101之與感測器凸緣108對應之部分之內徑(D2)的中心軸線亦與旋轉構件102之旋轉構件軸線103相對準，結果，與旋轉構件孔109之中心軸線110亦相對準。藉由透過感測器凸緣108來將感測器104設置在殼體101的方式，感測器104之位置是藉由感測器凸緣108而決定，即便在旋轉定位裝置100之組裝後，亦易於調整感測器104之位置。感測器凸緣108是將從用於在殼體101安裝感測器凸緣108之感測器凸緣108之安裝面到設置在感測器凸緣108之感測器104為止的距離(A)劃定，來保障間隙107(P)。又，感測器凸緣108是劃定從旋轉構件孔109之中心軸線110起算之座部106的距離(B)，劃定旋轉構件孔109之圓周方向之座部106之位置(C)，保障用於讓感測器104讀取刻度尺105之刻度之位置(Q)。又，感測器凸緣108亦可以設有纜線孔118，亦可以透過纜線孔118將纜線連接於感測器104，以接收與感測器104所檢測出之由旋轉構件102之旋轉造成之角度變化量相關之訊號。
如圖1、圖2所示，亦可以在殼體101設有密封凸緣115，亦可以藉由感測器凸緣108與密封凸緣115而在其間設有感測器/纜線設置空間117。亦可以在旋轉構件102與感測器凸緣108之間設有密封部116來不讓潤滑劑進入感測器/纜線設置空間117，又，亦可以在旋轉構件102與密封凸緣115之間設有密封部116來使感測器/纜線設置空間117與外部空間隔離。
圖5A~圖5E是與圖2之實施形態之旋轉定位裝置100相關，雖然大致與圖4A~圖4E相同，但具有如下之不同處：如圖5B所示，具有複數個略等間隔之刻度之刻度尺105是沿著旋轉構件102之圓周方向，相對於旋轉構件軸線103朝平行方向與旋轉構件102一體地形成。又，因為形成之刻度尺105不同，如圖5D、圖5E所示，感測器凸緣108之形狀改變，如圖5C所示，感測器104之形狀改變。
關於旋轉定位裝置100，由於只要能檢測出由用於積載工作機械之加工工件等之旋轉台113之旋轉所造成之角度變化量即可，故亦可以讓刻度尺105與在圖4D、圖5D顯示之作為輸入軸之第2旋轉構件119一體地形成。此情況下，如圖6A、圖6B所示，旋轉定位裝置100具備殼體101、能以第2旋轉構件軸線120作為中心而旋轉之第2旋轉構件119、及設置在殼體101之作為角度檢測器之至少1個感測器104。具有複數個刻度之刻度尺105是沿著第2旋轉構件119之圓周方向而與第2旋轉構件119一體地形成。刻度尺105之刻度沿著第2旋轉構件119之圓周方向，如圖6A所示，可相對於第2旋轉構件軸線120朝輻射方向與第2旋轉構件119一體地形成，或者，如圖6B所示，亦可相對於第2旋轉構件軸線120朝平行方向與第2旋轉構件119一體地形成。旋轉定位裝置100更具備能以旋轉構件軸線103作為中心而旋轉之作為輸出軸之旋轉構件102，在作為輸出軸之旋轉構件102，沿著旋轉構件102之圓周方向而設置傳達機構114，作為輸出軸之旋轉構件102可藉由作為輸入軸之第2旋轉構件119與傳達機構114之接觸而隨著第2旋轉構件119之旋轉來旋轉。另，此情況下，並非一定要在旋轉構件102形成刻度尺105，又，亦可以在旋轉構件102與第2旋轉構件119雙方形成刻度尺105。
如此，藉將刻度尺105與輸入軸一體地形成，可使旋轉定位裝置100之尺寸變小。又，當輸入軸與輸出軸之間之角度傳達精度佳的情況下，可採用比在輸出軸設置角度檢測器還要低精度之方式。例如，當輸入軸與輸出軸之間的減速比為16，輸出軸之目標定位精度為22bit(360°/222 )的情況下，若將角度檢測器設置在輸出軸，則直接需要22bit之精度，若將角度檢測器設置在輸入軸，則即便是低4bit (16=24 )之精度即18bit亦可實現同等之精度，可降低成本。
在圖7A、圖7B顯示圖2之實施形態之旋轉定位裝置100之內部的擴大圖。雖然旋轉定位裝置100之尺寸會隨著用途而改變，但不管是何種尺寸，皆同樣地將刻度尺105與旋轉構件102一體地形成，沿著旋轉構件102之圓周方向設置感測器104，只須如此即可實現不受尺寸限制之旋轉定位裝置100。
圖8A顯示著在旋轉構件102與刻度尺105之間沒有軸心偏位的情況下之相對於指令位置之定位精度之例，圖8B顯示著在旋轉構件102與刻度尺105之間有軸心偏位的情況下之相對於指令位置之定位精度之例。在此具體例，藉將刻度尺105與旋轉構件102一體地形成，相對於作為輸出軸之旋轉構件102之目標角度位置即指令位置，定位精度從最大約800arcsec改善成最大約200arcsec，改善了約600arcsec。
圖9A顯示刻度尺105與旋轉構件102之被收納在殼體101內之部分一體地形成，且將感測器104設置在殼體101內之感測器/纜線設置空間117的情況下之旋轉定位裝置100的截面圖。圖9B顯示令角度檢測器為外加式的情況下之旋轉定位裝置。在圖9B之旋轉定位裝置，作為角度檢測器之外加式編碼器122是透過安裝基部123而固定於殼體，且嵌合軸126透過編碼器軸環124及延長凸緣125而與輸出軸連接。另一方面，圖9A之旋轉定位裝置100是在當習知之構成的情況下為死空間的空間，設置感測器104，形成刻度尺105，因此，與習知相比，可讓旋轉定位裝置100小巧化，再者，實現削減零件數量，亦可降低成本。
旋轉定位裝置100亦可以是採用如專利文獻3~5所揭示之具有自我校正功能之角度檢測器來作為角度檢測器。根據如圖10A所示之1種具有自我校正功能之角度檢測器，其構成上，複數個感測器104是沿著旋轉構件102之圓周方向而配置，複數個感測器104分別讀取沿著旋轉構件102之圓周方向，相對於旋轉構件軸線103朝輻射方向與旋轉構件102一體地形成之具有複數個刻度之刻度尺105，藉此，基於複數個刻度來檢測出由旋轉構件102之旋轉造成之角度變化量。圖10B顯示從複數個感測器104分別檢測到之角度變化量算出之相對於刻度號碼之定位精度。基於複數個感測器104分別檢測到之角度變化量，算出圖10C顯示之將角度誤差去除之校正曲線。然後，可藉由對成為代表之1個感測器104之角度變化量減去此校正曲線之角度誤差，而算出真正之由旋轉台113之旋轉造成之角度變化量。如此，藉由採用具有自我校正功能之角度檢測器，可高精度地檢測出旋轉台113之角度變化量，而且可高精度地將旋轉台113定位於目標角度位置。另，雖然在圖10A中，感測器的數量是8個，但只要是2個以上即可。
又，根據如圖10D所示之別的具有自我校正功能之角度檢測器，其構成上，複數個感測器104是沿著旋轉構件102之圓周方向而配置，複數個感測器104分別讀取沿著旋轉構件102之圓周方向，相對於旋轉構件軸線103朝平行方向與旋轉構件102一體地形成之具有複數個刻度之刻度尺105，藉此，基於複數個刻度來檢測出由旋轉構件102之旋轉造成之角度變化量。即便是如圖10D所示之具有自我校正功能之角度檢測器，亦可獲得與圖10B、圖10C同樣之結果。另，雖然在圖10D中，感測器的數量是5個，但只要是2個以上即可。
圖11A顯示由刻度尺105與作為輸出軸之旋轉構件102一體地形成之旋轉定位裝置100所進行之定位控制方法之例。圖11B顯示由刻度尺105與作為輸入軸之第2旋轉構件119一體地形成之旋轉定位裝置100所進行之定位控制方法之例。在旋轉定位裝置100，若輸入軸如箭頭般地旋轉，則輸入軸之旋轉角度被傳達而讓輸出軸如箭頭所示地旋轉，伴隨於此，旋轉台113亦旋轉。作為角度檢測器之感測器104基於刻度尺105之複數個刻度來檢測出由輸出軸或輸入軸之旋轉造成之角度變化量，角度變化量作為用於定位旋轉台113之參考角度而朝驅動馬達121之控制器或驅動器127通訊。控制器或驅動器127因應目標角度位置與參考角度之間的差來控制馬達121，高精度地將旋轉台113定位於目標角度位置。
雖然上述記載是針對特定之實施例，但本發明並非限定於此，相關業者很顯然地可在本發明之原理與附件之申請專利範圍之範圍內進行各式各樣之變更及修正。
100:旋轉定位裝置 101:殼體 102:旋轉構件 103:旋轉構件軸線 104:感測器 105:刻度尺 106:座部 107,P:間隙 108:感測器凸緣 109:旋轉構件孔 110:中心軸線 111:軸承 111a:徑向軸承 111b:第1止推軸承 111c:第2止推軸承 112:軌道面 113:旋轉台 114:傳達機構 115:密封凸緣 116:密封部 117:感測器/纜線設置空間 118:纜線孔 119:第2旋轉構件 120:第2旋轉構件軸線 121:馬達 122:外加式編碼器 123:安裝基部 124:編碼器軸環 125:延長凸緣 126:嵌合軸 127:控制器或驅動器 A,B:距離 C,Q:位置 D1,D2:內徑
圖1是作為本發明之一實施形態之旋轉定位裝置的截面圖，其中刻度尺是相對於旋轉構件軸線朝輻射方向一體地形成。 圖2是作為本發明之別的實施形態之旋轉定位裝置的截面圖，其中刻度尺是相對於旋轉構件軸線朝平行方向一體地形成。 圖3是作為本發明之別的實施形態之旋轉定位裝置的部分截面圖，其中刻度尺是相對於旋轉構件軸線朝平行方向一體地形成。 圖4A是圖1之實施形態之旋轉定位裝置的立體圖。 圖4B是圖1之實施形態之旋轉定位裝置之內部的立體圖。 圖4C是圖1之實施形態之旋轉定位裝置之感測器的立體圖。 圖4D是圖1之實施形態之旋轉定位裝置之感測器凸緣之從上方及下方觀看的立體圖。 圖4E是圖1之實施形態之旋轉定位裝置之感測器凸緣的仰視圖。 圖5A是圖2之實施形態之旋轉定位裝置的立體圖。 圖5B是圖2之實施形態之旋轉定位裝置之內部的立體圖。 圖5C是圖2之實施形態之旋轉定位裝置之感測器的立體圖。 圖5D是圖2之實施形態之旋轉定位裝置之感測器凸緣之從上方及下方觀看的立體圖。 圖5E是圖2之實施形態之旋轉定位裝置之感測器凸緣的仰視圖。 圖6A是作為本發明之別的實施形態之旋轉定位裝置之內部的部分立體圖，其中刻度尺是相對於旋轉構件軸線朝輻射方向一體地形成。 圖6B是作為本發明之別的實施形態之旋轉定位裝置之內部的部分立體圖，其中刻度尺是相對於旋轉構件軸線朝平行方向一體地形成。 圖7A是圖2之實施形態之旋轉定位裝置之內部的立體圖。 圖7B是圖2之實施形態之旋轉定位裝置之部分截面圖。 圖8A是顯示本發明之相對於指令位置之定位精度的圖。 圖8B是顯示習知技術之相對於指令位置之定位精度的圖。 圖9A是本發明之旋轉定位裝置的截面圖。 圖9B是習知技術之旋轉定位裝置的截面圖。 圖10A是具有自我校正功能之角度檢測器的概略圖。 圖10B是顯示圖10A之具有自我校正功能之角度檢測器之各感測器之相對於刻度號碼之定位精度的圖。 圖10C是顯示從圖10A之具有自我校正功能之角度檢測器算出之相對於刻度號碼之自我校正值的圖。 圖10D是別的具有自我校正功能之角度檢測器的概略圖。 圖11A是作為本發明之一實施形態之定位控制方法的圖。 圖11B是作為本發明之別的實施形態之定位控制方法的圖。
100:旋轉定位裝置
101:殼體
102:旋轉構件
103:旋轉構件軸線
104:感測器
105:刻度尺
106:座部
107,P:間隙
108:感測器凸緣
109:旋轉構件孔
110:中心軸線
111:軸承
111a:徑向軸承
111b:第1止推軸承
111c:第2止推軸承
112:軌道面
113:旋轉台
114:傳達機構
115:密封凸緣
116:密封部
117:感測器/纜線設置空間
118:纜線孔
A:距離
D1,D2:內徑
Q:位置

Claims (10)

  1. 一種旋轉定位裝置，具備： 殼體； 旋轉構件，能以旋轉構件軸線作為中心而旋轉，前述旋轉構件之至少一部分是收納在前述殼體內；及 至少1個感測器，設置在前述殼體， 具有複數個刻度之刻度尺是沿著前述旋轉構件之圓周方向而與前述旋轉構件一體地形成， 前述至少1個感測器是基於前述複數個刻度來檢測出由前述旋轉構件之旋轉造成之角度變化量， 前述旋轉構件是基於前述角度變化量來定位於目標角度位置。
  2. 如請求項1之旋轉定位裝置，其中前述刻度尺是相對於前述旋轉構件軸線朝輻射方向、或相對於前述旋轉構件軸線朝平行方向，與前述旋轉構件一體地形成。
  3. 如請求項1或2之旋轉定位裝置，其中在前述殼體設有至少1個座部，前述至少1個感測器是分別設置在其對應之座部，以劃定各感測器之位置、及各感測器與前述刻度之間之間隙。
  4. 如請求項3之旋轉定位裝置，其中前述至少1個座部是透過感測器凸緣來設在前述殼體。
  5. 如請求項4之旋轉定位裝置，其中在前述感測器凸緣設有用於讓前述旋轉構件之至少一部分通過之旋轉構件孔，前述旋轉構件孔之中心軸線是與前述旋轉構件軸線相對準。
  6. 如請求項3至5中任一項之旋轉定位裝置，其中前述至少1個座部是沿著前述旋轉構件之圓周方向而設之2個以上之座部，前述2個以上之座部是以與前述旋轉構件軸線之距離相等、且鄰接之座部間之距離相等的方式而設，前述至少1個感測器是2個以上之感測器，前述2個以上之感測器分別設置在前述2個以上之座部之任一者。
  7. 如請求項3至6中任一項之旋轉定位裝置，其中前述旋轉定位裝置更具備用來對前述殼體支撐前述旋轉構件之旋轉的軸承，前述軸承之軌道面是與前述旋轉構件一體地形成。
  8. 如請求項3至7中任一項之旋轉定位裝置，其中前述刻度尺是與前述旋轉構件之被收納在前述殼體內之部分一體地形成。
  9. 如請求項1至7中任一項之旋轉定位裝置，其中前述旋轉構件是輸出軸，在前述輸出軸之端部設置有旋轉台，前述刻度尺是與前述輸出軸之鄰接於前述旋轉台之部分一體地形成。
  10. 如請求項1至8中任一項之旋轉定位裝置，其中前述旋轉構件是輸入軸，前述旋轉定位裝置更具備能以輸出軸線作為中心而旋轉、且沿著前述輸出軸之圓周方向而設置有傳達機構之輸出軸，前述輸出軸可藉由前述輸入軸與前述傳達機構之接觸而隨著前述輸入軸之旋轉來旋轉。
TW109131734A 2019-11-08 2020-09-15 旋轉定位裝置 TW202118579A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019203234 2019-11-08
JP2019-203234 2019-11-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202118579A true TW202118579A (zh) 2021-05-16

Family

ID=75849831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109131734A TW202118579A (zh) 2019-11-08 2020-09-15 旋轉定位裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220347807A1 (zh)
EP (1) EP4056313A4 (zh)
JP (1) JPWO2021090551A1 (zh)
KR (1) KR20220090521A (zh)
CN (1) CN114555290A (zh)
TW (1) TW202118579A (zh)
WO (1) WO2021090551A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI771530B (zh) * 2018-01-31 2022-07-21 日商三共製作所股份有限公司 凸輪裝置
JP7322095B2 (ja) 2021-05-27 2023-08-07 日本トムソン株式会社 回転テーブル
CN115388278A (zh) * 2022-08-12 2022-11-25 贵州电网有限责任公司 一种用于变电站伸缩旋转支架的旋转限位机构

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3255508B2 (ja) * 1993-09-17 2002-02-12 有限会社リブレット 回転間欠割出装置
US5508806A (en) * 1995-02-13 1996-04-16 Hewlett-Packard Company Apparatus and method for making rotary calibrations of a machine tool table
JP3515928B2 (ja) 1998-09-24 2004-04-05 高広工業株式会社 ローラタレットおよびその製造方法
JP2004160642A (ja) * 2002-10-22 2004-06-10 Sankyo Mfg Co Ltd 傾斜回動テーブル装置
JP3826207B2 (ja) 2004-08-31 2006-09-27 独立行政法人産業技術総合研究所 自己校正機能付き角度検出器
WO2007111261A1 (ja) * 2006-03-27 2007-10-04 Pioneer Corporation 電子ビーム記録装置及びビーム調整方法
JP5216528B2 (ja) * 2008-10-24 2013-06-19 津田駒工業株式会社 工作機械用の割出し装置におけるクランプ装置
JP5132398B2 (ja) * 2008-04-10 2013-01-30 株式会社リコー パルスコードホイールの製造方法、パルスコードホイール、ロータリーエンコーダ、回転制御装置、ベルト搬送装置、及び画像形成装置
CN102132126B (zh) * 2008-08-26 2015-04-08 株式会社尼康 编码器系统、信号处理方法
JP4984269B2 (ja) 2009-11-09 2012-07-25 独立行政法人産業技術総合研究所 複合自己校正機能付き角度検出器
JP4984268B2 (ja) 2009-11-09 2012-07-25 独立行政法人産業技術総合研究所 軸ぶれ計測方法及び軸ぶれ計測機能を具備した自己校正機能付き角度検出器
WO2013007286A1 (de) * 2011-07-08 2013-01-17 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Kalibrierung und betrieb von drehvorrichtungen, insbesondere zum drehen von tastköpfen und/oder tastern von koordinatenmessgeräten
WO2013139338A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Martin Professional A/S Moving head light fixture with yoke and head position encoding means
DE102015221599A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-04 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Werkzeugmaschine
JP6651962B2 (ja) * 2016-04-12 2020-02-19 株式会社デンソー 位置検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021090551A1 (zh) 2021-05-14
EP4056313A1 (en) 2022-09-14
KR20220090521A (ko) 2022-06-29
US20220347807A1 (en) 2022-11-03
EP4056313A4 (en) 2023-10-11
CN114555290A (zh) 2022-05-27
WO2021090551A1 (ja) 2021-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202118579A (zh) 旋轉定位裝置
US8502528B2 (en) Arrangement for detecting a rotation angle
JP4875111B2 (ja) 角度位置を検出する検出装置、電動機、ステアリングコラムおよび減速装置
US9145924B2 (en) Rotation restricting device for rotation machine
US11027587B2 (en) Gearing arrangement for an actuator device for height adjustment of a vehicle body
CA2463735A1 (en) Multirotation type encoder
CN107850466B (zh) 编码器装置、驱动装置、旋转信息取得方法以及记录介质
EP2957383B1 (en) Machine tool
US20160072366A1 (en) Drive apparatus and robot device
US20100064822A1 (en) Device fhor detecting torque transmitted by a shaft
JPWO2021090551A5 (zh)
US5672135A (en) Controller for planetary differential type reduction gear device
JP2008279828A (ja) 舵取機の舵角検出装置
US6470577B1 (en) Angle measuring system and use of this angle measuring system in a spindle arrangement
CN102252055A (zh) 带可控装置的蜗轮蜗杆传动单元
CN111482950A (zh) 机器人
US11506679B2 (en) Encoder, motor, and robot
US11486740B2 (en) Angle measuring device and method for operating an angle measuring device
JP6525008B2 (ja) ダイレクトドライブモータ、搬送装置、検査装置、及び、工作機械
US20040183001A1 (en) Device for measurement of rotational angle
JP2007057236A (ja) 多回転絶対角度検出機能付軸受
KR102145942B1 (ko) 타각검출장치를 포함하는 조타 장치
CN202158139U (zh) 带可控装置的蜗轮蜗杆传动单元
US11274941B2 (en) Device and method for determining a total pitch deviation of an annular product
KR102123985B1 (ko) 위치센서 탑재한 전기식 회전형 작동기