JPH0591692A - Indexing device - Google Patents

Indexing device

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Publication number
JPH0591692A
JPH0591692A JP3276696A JP27669691A JPH0591692A JP H0591692 A JPH0591692 A JP H0591692A JP 3276696 A JP3276696 A JP 3276696A JP 27669691 A JP27669691 A JP 27669691A JP H0591692 A JPH0591692 A JP H0591692A
Authority
JP
Japan
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cam
drive shaft
rotation
motor
turntable
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3276696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Juichi Fukuda
重一 福田
Masahiro Machida
昌弘 町田
Hisao Takagi
久男 高木
Yasuhiko Muramatsu
康彦 村松
Yutaka Ono
裕 小野
Koichi Sato
光一 佐藤
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.)
OOKUBO HAGURUMA KOGYO KK
Yokogawa Precision Corp
Original Assignee
OOKUBO HAGURUMA KOGYO KK
Yokogawa Precision Corp
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 OOKUBO HAGURUMA KOGYO KK, Yokogawa Precision Corp filed Critical OOKUBO HAGURUMA KOGYO KK
Priority to JP3276696A priority Critical patent/JPH0591692A/en
Publication of JPH0591692A publication Critical patent/JPH0591692A/en
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To retard positional shift of turn table due to disturbance torque by setting the lead angle and frictional coefficient of a spiral groove made in a cam according to power transmission efficiency from a cam follower to the cam. CONSTITUTION:Holding torque of a turn table is increased even if the holding torque at the rotational position of a drive shaft 30 is constant by setting the transmission efficiency eta' at a low value. The transmission efficiency eta' is set based on the lead angle beta, frictional resistance mu and pressure angle z< of worm. On the other hand, strength of shaft is designed such that the force to be applied on the shaft of roller 51 will be within the range of elastic deformation. In other words, rotation of the turn table is retarded by taking advantage of the speed reduction ratio and the transmission efficient eta' between the drive shaft 30 and the cam follower 50. According to the invention, positional shift of turn table can be retarded.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動化ライン等に組み
込まれ、タ―ンテ―ブルの回転位置を位置決めするイン
デックス装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an index device which is incorporated in an automation line or the like and positions the rotary position of a turntable.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このようなインデックス装置とし
ては、例えば図5に示す構成のものがあった。この装置
は、モ―タ1の回転動力を2つの平歯車2,3からなる
減速機を介してタ―ンテ―ブル4に伝え、タ―ンテ―ブ
ル4を回転させる。そして、モ―タ制御部5によりモ―
タの回転位置を制御することによりタ―ンテ―ブル4を
位置決めし、部品6を加工位置に配置するものである。
このインデックス装置では、平歯車で動力を伝達してい
るため、モ―タ側でもタ―ンテ―ブル側でも外力が加わ
ると回転しやすい構成になっている。このため、タ―ン
テ―ブル4をせっかく位置決めしても、外力が加わると
簡単に位置がずれてしまう。このことは、インデックス
装置の近くにプレス機械を配置した生産ライン等では特
に問題となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, such an index device has a structure shown in FIG. 5, for example. This device transmits the rotational power of the motor 1 to the turntable 4 through a speed reducer composed of two spur gears 2 and 3 to rotate the turntable 4. Then, the motor control unit 5
The turntable 4 is positioned by controlling the rotational position of the tool, and the component 6 is placed at the processing position.
Since power is transmitted by spur gears in this index device, the index device is configured to easily rotate when an external force is applied to either the motor side or the turntable side. Therefore, even if the turntable 4 is positioned with great care, the position will be easily displaced when an external force is applied. This becomes a particular problem in a production line or the like in which a press machine is arranged near the index device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためになされたものであり、タ―ンテ―
ブルが外乱トルクに対して位置ずれを起こしにくいイン
デックス装置を実現することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and it is
It is an object of the present invention to realize an index device in which a bull is less likely to be displaced due to a disturbance torque.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったインデックス装置である。 (1)位置決め動作を行なうインデックス装置におい
て、ダイレクト・ドライブ・モ―タに連結された駆動軸
と、ウォ―ム状に形成されていて、周面には螺旋形状の
溝が形成され、前記駆動軸に固定されたカムと、このカ
ムと係合していてカムの回転に伴って回転するカムフォ
ロワと、このカムフォロワに連結されたタ―ンテ―ブル
と、前記ダイレクト・ドライブ・モ―タの絶対回転位置
を検出する回転センサと、メモリに格納されたカム曲線
テ―ブルのテ―ブル値をもとに指令値を算出し、この指
令値と、前記回転センサの検出値をもとに前記ダイレク
ト・ドライブ・モ―タをフィ―ドバック制御し、前記タ
―ンテ―ブルを位置決めするモ―タ制御部と、を具備
し、前記カムに形成された螺旋形状の溝の進み角と摩擦
係数の値は、前記カムフォロワからカムへの動力伝達効
率に応じて設定されたものであることを特徴とするイン
デックス装置。 (2)前記駆動軸は、両端に連結部を有することを特徴
とする(1)記載のインデックス装置。 (3)前記回転センサは、1/n回転(nは整数)を分
解能として回転位置を検出する1Xレゾルバと、検出し
た1/n回転内における回転位置を検出するnXレゾル
バからなり、ダイレクト・ドライブ・モ―タは前記駆動
軸の一端側に連結され、一方のレゾルバはダイレクト・
ドライブ・モ―タと連結され、他方のレゾルバは駆動軸
の他端側に連結されていることを特徴とする(2)記載
のインデックス装置。 (4)前記ダイレクト・ドライブ・モ―タと前記駆動軸
はジョイントで連結されていることを特徴とする(1)
記載のインデックス装置。 (5)前記タ―ンテ―ブル上にタ―ンテ―ブルの回転位
置の原点を検出する原点センサを設けるとともに、前記
回転センサはインクリメント型のものであることを特徴
とする(1)記載のインデックス装置。 (6)前記駆動軸が出力軸になっていることを特徴とす
る(1)記載のインデックス装置。
The present invention is an index device having the following configuration. (1) In an indexing device that performs a positioning operation, a drive shaft connected to a direct drive motor is formed in a worm shape, and a spiral groove is formed on the peripheral surface. The cam fixed to the shaft, the cam follower that is engaged with the cam and rotates with the rotation of the cam, the turntable connected to the cam follower, and the absolute of the direct drive motor. A rotation sensor that detects the rotation position and a command value is calculated based on the table value of the cam curve table stored in the memory, and the command value is calculated based on this command value and the detection value of the rotation sensor. The direct drive motor is feedback-controlled to position the turntable, and a motor control unit is provided. The lead angle and friction coefficient of the spiral groove formed in the cam are provided. The value of the cam Index and wherein the from Orowa those set according to the power transmission efficiency to the cam. (2) The index device according to (1), wherein the drive shaft has connecting portions at both ends. (3) The rotation sensor includes a 1X resolver that detects a rotation position with a resolution of 1 / n rotation (n is an integer) and an nX resolver that detects a rotation position within the detected 1 / n rotation, and is a direct drive. The motor is connected to one end of the drive shaft, and one resolver is direct
The index device according to (2), which is connected to the drive motor, and the other resolver is connected to the other end side of the drive shaft. (4) The direct drive motor and the drive shaft are connected by a joint (1)
The described index device. (5) The origin sensor for detecting the origin of the rotational position of the turntable is provided on the turntable, and the rotation sensor is an increment type. Index device. (6) The index device according to (1), wherein the drive shaft is an output shaft.

【0005】[0005]

【作用】このような本発明では、タ―ンテ―ブルにかか
った外乱トルクは、カムフォロワからカムへの伝達効率
と、駆動軸からカムフォロワへの減速比によって低減さ
れる。これによって、モ―タの出力軸まで伝えられる外
乱トルクは小さくなり、タ―ンテ―ブルは外乱トルクに
よる位置ずれを起こしにくくなる。カムフォロワからカ
ムへの伝達効率は、ウォ―ム状になったカムの進み角と
摩擦係数によって設定する。また、駆動軸のいずれか一
端にダイレクト・ドライブ・モ―タを連結する。連結は
ジョイントにより行なう。回転センサはアブソリュ―ト
型のものにする。また、タ―ンテ―ブル上に原点センサ
を設置する。この場合、回転センサはインクリメント型
のものにする。
According to the present invention, the disturbance torque applied to the turntable is reduced by the transmission efficiency from the cam follower to the cam and the reduction ratio from the drive shaft to the cam follower. As a result, the disturbance torque transmitted to the output shaft of the motor is reduced, and the turntable is less likely to be displaced due to the disturbance torque. The transmission efficiency from the cam follower to the cam is set by the lead angle and friction coefficient of the worm cam. Also, connect a direct drive motor to either end of the drive shaft. Connection is made by joints. The rotation sensor will be an absolute type. Also, set the origin sensor on the turntable. In this case, the rotation sensor is of increment type.

【0006】[0006]

【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図1
は本発明の一実施例の構成断面図である。図1におい
て、10はアクチュエ―タであり、ダイレクト・ドライ
ブ・モ―タ(以下、DDモ―タとする)11と、回転セ
ンサ例えば磁気レゾルバ12を組み合せたものである。
このアクチュエ―タは、図1では概略的に示されている
が、基本的な構成は特願平1−85614の出願明細書
に記載されたアクチュエ―タと同様になっている。すな
わち、アクチュエ―タ10はともにアウタ・ロ―タ型で
内側にあるステ―タは中空構造になったDDモ―タ11
と磁気レゾルバ12をれつけつしたものである。そし
て、磁気レゾルバ12は1XレゾルバとnXレゾルバか
らなる。1Xレゾルバは1/n回転(nは整数)を分解
能としてDDモ―タ11の回転位置を検出するものであ
る。nXレゾルバは検出した1/n回転内における回転
位置を検出するものである。これらのレゾルバによりD
Dモ―タの絶対回転位置を検出する。なお、回転センサ
11は磁気レゾルバに限らず光学式エンコ―ダであって
もよい。アクチュエ―タ10のロ―タ13は連結部材1
4と15を介してDDモ―タの出力軸すなわちインデッ
クス装置の入力軸16と連結されている。入力軸16は
アクチュエ―タの中空部分を貫通している。アクチュエ
―タ10のステ―タ17は固定部材20を介して搬送装
置の本体21に固定されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 3 is a sectional view of the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 10 is an actuator, which is a combination of a direct drive motor (hereinafter referred to as DD motor) 11 and a rotation sensor such as a magnetic resolver 12.
Although this actuator is schematically shown in FIG. 1, its basic structure is similar to that of the actuator described in the specification of Japanese Patent Application No. 1-85614. That is, the actuator 10 is an outer rotor type, and the inner stator is a DD motor 11 having a hollow structure.
And the magnetic resolver 12 are attached to each other. The magnetic resolver 12 is composed of a 1X resolver and an nX resolver. The 1X resolver detects the rotational position of the DD motor 11 with a resolution of 1 / n rotation (n is an integer). The nX resolver detects the rotational position within the detected 1 / n rotation. D with these resolvers
Detect the absolute rotation position of D motor. The rotation sensor 11 is not limited to the magnetic resolver and may be an optical encoder. The rotor 13 of the actuator 10 is the connecting member 1
It is connected via 4 and 15 to the output shaft of the DD motor, ie the input shaft 16 of the indexing device. The input shaft 16 penetrates the hollow portion of the actuator. The stator 17 of the actuator 10 is fixed to the main body 21 of the transfer device via a fixing member 20.

【0007】30はジョイント31により入力軸16と
連結された駆動軸である。駆動軸30は軸受32,33
により本体21に回転可能に支持されている。駆動軸3
0の両端には段付部が形成されていて、どちらの端部か
らもアクチュエ―タと連結可能になっている。図では左
側の端部にアクチュエ―タが連結されている。連結され
ていない端部側にはカバ―22が被せられている。40
はウォ―ム状に形成されたカムであり、周面には螺旋形
状になった溝41が形成されている。50はタ―ンテ―
ブルと連結された回転自在なカムフォロワである。51
はカムフォロワ50の外周に沿って一定ピッチで配列さ
れたロ―ラである。ロ―ラ51はラジアル方向を中心軸
にして配置されている。このロ―ラ51はカム40の溝
41に挿入されている。ロ―ラ51とカム40の係合状
態を図2に示す。このような係合により、駆動軸30が
1回転するとロ―ラ51の1ピッチ分だけカムフォロワ
50が回転させられる。これにより、駆動軸30からカ
ムフォロワ51への減速比は1/8になる。図1へもど
り、60はモ―タ制御部であり、メモリに格納されたカ
ム曲線テ―ブルのテ―ブル値から指令値を求め、この指
令値と、磁気レゾルバ12の検出値をもとにDDモ―タ
11をフィ―ドバック制御し、タ―ンテ―ブルの回転位
置を位置決めする。
Reference numeral 30 is a drive shaft connected to the input shaft 16 by a joint 31. The drive shaft 30 has bearings 32, 33.
It is rotatably supported by the main body 21. Drive shaft 3
Stepped portions are formed at both ends of 0, and can be connected to the actuator from either end portion. In the figure, the actuator is connected to the left end. A cover 22 is covered on the end side which is not connected. 40
Is a worm-shaped cam, and a spiral groove 41 is formed on the peripheral surface. 50 is a turn
It is a rotatable cam follower connected to a bull. 51
Are rollers arranged at a constant pitch along the outer periphery of the cam follower 50. The roller 51 is arranged with the radial direction as the central axis. The roller 51 is inserted in the groove 41 of the cam 40. The engagement state of the roller 51 and the cam 40 is shown in FIG. With this engagement, when the drive shaft 30 makes one rotation, the cam follower 50 is rotated by one pitch of the roller 51. As a result, the reduction ratio from the drive shaft 30 to the cam follower 51 becomes 1/8. Returning to FIG. 1, reference numeral 60 denotes a motor control unit, which obtains a command value from the table value of the cam curve table stored in the memory, and based on this command value and the detected value of the magnetic resolver 12. Feedback control of the DD motor 11 is performed to position the rotation position of the turntable.

【0008】図3は図1のインデックス装置の外観図で
ある。図3で、70がタ―ンテ―ブルである。
FIG. 3 is an external view of the index device of FIG. In FIG. 3, 70 is a turntable.

【0009】ここで、カム40による動力伝達について
具体的に説明する。「大学課程 機械要素設計 倉西,
外木,景山,杉村著 オ―ム社」の第52ペ―ジ〜第5
6ペ―ジの「9.7 ウォ―ムギア」の記載に基づいて
説明する。図1の装置で、カム40をウォ―ムと力学的
に等価とし、カムフォロワ50をウォ―ムと噛み合うウ
ォ―ムホイ―ルとする。そして、ウォ―ムとウォ―ムホ
イ―ルからなるウォ―ムギアで、通常はウォ―ムを原軸
としてウォ―ムギアを回転させる。しかし、ときにはウ
ォ―ムホイ―ルを原軸としてウォ―ムを回転させる使い
方をすることもある。このような使い方をしたときのウ
ォ―ムギアの伝達効率η′は次式のとおりになる。 η′=tan(β−φ)/tanβ (1) β:ウォ―ムの進み角,φ:摩擦角,tanφ=μ/c
osα μ:ウォ―ムとウォ―ムホイ―ルの接触面の摩擦係数 α:ウォ―ムホイ―ルの歯の直角断面の圧力角 ここで、タ―ンテ―ブルにトルクを加えたときに、駆動
軸30に伝わるトルクは、 (タ―ンテ―ブルに加えたトルク)×(伝達効率η′)
×(駆動軸30からカムフォロワ50への減速比) に低減する。これはタ―ンテ―ブルに大きなトルクを加
えても駆動軸30に伝わるトルクは小さいということに
なる。このことから、 (タ―ンテ―ブルの保持トルク)×(伝達効率η′)×
(駆動軸30からカムフォロワ50への減速比)=(駆
動軸30の保持トルク) になる。本発明ではこの点に着目して、伝達効率η′を
小さな値にすることにより、駆動軸30の回転位置の保
持トルクが一定であっても、タ―ンテ―ブルの保持トル
クが大きくなるようにしている。伝達効率η′は、ウォ
―ムの進み角β,摩擦係数μ及び圧力角αの値により設
定する。また、(1)式が成立する条件として、ロ―ラ
51の軸に加わる力が弾性変形範囲内の力になるように
軸の強度設計を行なう。このように、駆動軸30からカ
ムフォロワ50への減速比と伝達効率η′を利用してタ
―ンテ―ブルを回転しにくくしている。これによって、
タ―ンテ―ブルの位置ずれを起こりにくくする。
Here, the power transmission by the cam 40 will be specifically described. "University Course Mechanical Element Design Kuranishi,
Sotogi, Kageyama, Sugimura Ohmsha ", page 52-5
An explanation will be given based on the description of "9.7 Worm Gear" on page 6. In the apparatus of FIG. 1, the cam 40 is mechanically equivalent to a worm, and the cam follower 50 is a worm wheel that meshes with the worm. A worm gear consisting of a worm and a worm wheel is usually used to rotate the worm gear around the worm. However, sometimes the worm is used as a spindle to rotate the worm. The transmission efficiency η'of the worm gear when used in this way is as follows. η ′ = tan (β−φ) / tanβ (1) β: worm advance angle, φ: friction angle, tanφ = μ / c
os α μ: Coefficient of friction of the contact surface between the worm and the worm wheel α: Pressure angle of the cross section of the teeth of the worm wheel at a right angle Here, when torque is applied to the turntable, drive The torque transmitted to the shaft 30 is (torque applied to the turntable) x (transmission efficiency η ').
X (reduction ratio from the drive shaft 30 to the cam follower 50). This means that the torque transmitted to the drive shaft 30 is small even if a large torque is applied to the turntable. From this, (Turntable holding torque) x (Transmission efficiency η ') x
(Reduction ratio from drive shaft 30 to cam follower 50) = (holding torque of drive shaft 30) In the present invention, paying attention to this point, by making the transmission efficiency η ′ a small value, the holding torque of the turntable becomes large even if the holding torque at the rotational position of the drive shaft 30 is constant. I have to. The transmission efficiency η'is set by the values of the worm advance angle β, the friction coefficient μ and the pressure angle α. As a condition for satisfying the expression (1), the strength of the shaft is designed so that the force applied to the shaft of the roller 51 is within the elastic deformation range. As described above, the reduction ratio of the drive shaft 30 to the cam follower 50 and the transmission efficiency η'are used to make the turntable hard to rotate. by this,
Prevents misalignment of the turntable.

【0010】一方、ウォ―ムを原軸としてウォ―ムホイ
―ルを回転させる場合の伝達効率ηは、 η=tanβ/tan(β+φ) (2) で与えられるため、伝達効率η′を小さくしても伝達効
率ηが損われることはない。これにより、DDモ―タか
らタ―ンテ―ブルへの動力伝達効率が悪くなることはな
い。
On the other hand, the transmission efficiency η when the worm wheel is rotated about the worm as the spindle is given by η = tan β / tan (β + φ) (2), so that the transmission efficiency η'is reduced. However, the transmission efficiency η is not impaired. As a result, the power transmission efficiency from the DD motor to the turntable does not deteriorate.

【0011】次に、モ―タ制御部60の構成について説
明する。図4はモ―タ制御部60の具体的構成例を示し
た図である。図で、Uはモ―タをフィ―ドバック制御す
る電子インデックスユニット、Cは電子インデックスユ
ニットUを制御する上位コントロ―ラである。Lはタ―
ンテ―ブルを回転するのに要する負荷である。磁気レゾ
ルバ12は前述したように1Xレゾルバ121とnXレ
ゾルバ122からなる。電子インデックスユニットUに
おいて、612は磁気レゾルバ12と接続されるエンコ
―ダインタフェイス部(以下、インタフェイスをI/F
とする)、613はエンコ―ダI/F部612を介して
取り出された検出信号から絶対位置を検出する絶対位置
検出器である。614は絶対位置検出器613の検出信
号をフィ―ドバック信号としてDDモ―タ11をフィ―
ドバック制御する位置制御部、615は位置制御部61
4からの信号を速度指令信号、エンコ―ダI/F部61
2からの信号をフィ―ドバック信号としてDDモ―タ1
1の回転速度をフィ―ドバック制御する速度制御部であ
る。616はDDモ―タ11の出力トルクを制限するト
ルクリミッタ、617はDDモ―タ11のコイルに流れ
る電流を検出する電流検出器である。この実施例ではD
Dモ―タ11は3相モ―タであるため、2つの電流検出
器で2つの相のコイルの励磁電流を検出すると、他の相
のコイルの励磁電流も検知できる。618は電流検出器
617の検出電流をフィ―ドバック信号としてDDモ―
タ11のコイルの励磁電流をフィ―ドバック制御する電
流制御部である。619はカム曲線のテ―ブルや、分割
数等が記憶されたカム曲線テ―ブル記憶部である。ここ
で、カム曲線は、例えば、横軸に時間、縦軸にカムの回
転により生じる変位、速度、加速度をとったものであ
る。カム曲線テ―ブル記憶部619には複数種類のカム
曲線が記憶されている。620はイベント管理部であ
り、上位コントロ―ラCと位置制御部614との間で、
起動、停止、同期信号の受付と発生を行う。ここで、同
期信号は、モ―タ制御部60のほかに他の動力源がある
場合に、モ―タ制御部60と他の動力源との間で同期を
とって駆動するために発生する信号である。621はA
C100VまたはAC200Vが入力されて電子インデ
ックスユニットUの各部へ電力を供給する電源部であ
る。622はイベント管理部620からのオン・オフ信
号に応じてモ―タが停止時に回転位置を保持するクラン
プである。上位コントロ―ラCにおいて、630はシ―
ケンサであり、接点信号を用いたDi/Doライン(D
ATA in/DATA outライン)631を介し
てイベント管理部620へ起動信号を与えたり、イベン
ト管理部620から同期信号を受ける。632は例えば
パソコンを用いたティ−チングボックスであり、RS2
32Cの通信回線633を介して、カム曲線テ―ブル記
憶部619へカム曲線のテ―ブルを書き込んだり、イベ
ント管理部620へ起動信号を与える。
Next, the structure of the motor controller 60 will be described. FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration example of the motor control unit 60. In the figure, U is an electronic index unit that controls the feedback of the motor, and C is an upper controller that controls the electronic index unit U. L is the target
This is the load required to rotate the table. The magnetic resolver 12 comprises the 1X resolver 121 and the nX resolver 122 as described above. In the electronic index unit U, 612 is an encoder interface unit (hereinafter, the interface is I / F) connected to the magnetic resolver 12.
613 is an absolute position detector for detecting the absolute position from the detection signal taken out through the encoder I / F unit 612. Reference numeral 614 designates the DD motor 11 as a feedback signal using the detection signal of the absolute position detector 613 as a feedback signal.
The position control unit 615 for dubbing control, the position control unit 61
The signal from 4 is the speed command signal, and the encoder I / F unit 61
Signal from 2 is used as feedback signal for DD motor 1
1 is a speed control unit for feedback controlling the rotation speed of 1. Reference numeral 616 is a torque limiter that limits the output torque of the DD motor 11, and reference numeral 617 is a current detector that detects the current flowing through the coil of the DD motor 11. In this example, D
Since the D motor 11 is a three-phase motor, when the exciting currents of the coils of the two phases are detected by the two current detectors, the exciting currents of the coils of the other phases can also be detected. 618 is a DD monitor that uses the detection current of the current detector 617 as a feedback signal.
This is a current control unit for feedback controlling the exciting current of the coil of the switch 11. A cam curve table storage unit 619 stores the cam curve table and the number of divisions. Here, the cam curve is, for example, the time on the horizontal axis and the displacement, speed, and acceleration generated by the rotation of the cam on the vertical axis. The cam curve table storage unit 619 stores a plurality of types of cam curves. An event management unit 620 is provided between the upper controller C and the position control unit 614.
It starts, stops, receives and generates synchronization signals. Here, the synchronization signal is generated to drive the motor control unit 60 and the other power source in synchronism with each other when there is another power source in addition to the motor control unit 60. It is a signal. 621 is A
It is a power supply unit to which C100V or AC200V is input and which supplies power to each unit of the electronic index unit U. Reference numeral 622 is a clamp that holds the rotational position of the motor when it is stopped in response to an on / off signal from the event management unit 620. In the upper controller C, 630 is a
Di / Do line (D
An activation signal is given to the event management unit 620 via the ATA in / DATA out line) 631 and a synchronization signal is received from the event management unit 620. 632 is a teaching box using a personal computer, for example, RS2
The cam curve table is written in the cam curve table storage unit 619 via the 32C communication line 633, and an activation signal is given to the event management unit 620.

【0012】このようなモ―タ制御部60の動作を説明
する。 (1)準備の動作 負荷Lの動作パタ―ンが決まったところで、ティ―チン
グボックス632により、カム曲線のテ―ブルと分割数
をカム曲線テ―ブル記憶部619へ記憶する。特殊な場
合において、モ―タがある回転位置に位置決めされたと
ころで、外部へ同期信号を出す必要があるときには、テ
ィ―チングボックス632でこれを指定する。また、使
用時に負荷の動作を複数種類に切換えて用いるならば、
必要とされる全てのカム曲線のテ―ブルを設定する。こ
れらのカム曲線は、カム番号により電子インデックスユ
ニット内で管理される。
The operation of such a motor control unit 60 will be described. (1) Preparation Operation When the operation pattern of the load L is determined, the cam curve table and the division number are stored in the cam curve table storage unit 619 by the teaching box 632. In a special case, when the motor is positioned at a certain rotational position and it is necessary to output a synchronizing signal to the outside, this is designated by the teaching box 632. In addition, if the load operation is switched to multiple types during use,
Set the table for all required cam curves. These cam curves are managed in the electronic index unit by cam number.

【0013】(2)使用時における動作 シ―ケンサ630またはティ―チングボックス632か
らモ―タの起動指令を受けると、イベント管理部620
は、その時点で指定されているカム曲線のテ―ブル値を
位置制御部614へ引渡し、位置制御部614は引渡さ
れたテ―ブル値を指令値にしてDDモ―タ11を位置決
めフィ―ドバック制御する。モ―タが所定の位置に位置
決めされた場合、イベント管理部620はそれを絶対位
置検出器613からの検出信号により検知し、要求があ
れば、これを上位コントロ―ラCへ出力する。一般的に
は、上記の動作を繰り返す。カム曲線を切換えたい場合
は、モ―タが停止している間にシ―ケンサ630または
ティ―チングボックス632を介して切換指示を与える
DDモ―タ11に付加されたクランプは、モ―タの停止
時に回転位置を保持する。
(2) Operation during use When the motor start command is received from the sequencer 630 or the teaching box 632, the event management section 620.
Moves the table value of the cam curve specified at that time to the position control unit 614, and the position control unit 614 sets the transferred table value to the command value and sets the DD motor 11 to the positioning file. Dodge control. When the motor is positioned at the predetermined position, the event management unit 620 detects it by the detection signal from the absolute position detector 613, and outputs it to the host controller C if requested. Generally, the above operation is repeated. When it is desired to switch the cam curve, the clamp attached to the DD motor 11 which gives a switching instruction through the sequencer 630 or the teaching box 632 while the motor is stopped is a motor. Holds rotational position when stopped.

【0014】なお、実施例ではアクチュエ―タ10が1
XレゾルバとnXレゾルバを内蔵している場合について
説明したが、図1に示すように駆動軸30の右端は使わ
れていないため、この部分に1XレゾルバとnXレゾル
バの一方を取付けてもよい。また、タ―ンテ―ブル70
上にタ―ンテ―ブルの回転位置の原点を検出する原点セ
ンサを設置してもよい。この場合は、磁気レゾルバ12
はインクリメンタル型のものにする。また、駆動軸30
の右端は使われていないため、駆動軸30をインデック
ス装置の出力軸にしてもよい。
In the embodiment, the actuator 10 is 1
Although the case where the X resolver and the nX resolver are built in has been described, the right end of the drive shaft 30 is not used as shown in FIG. 1, so one of the 1X resolver and the nX resolver may be attached to this portion. Also, turntable 70
An origin sensor that detects the origin of the turn position of the turntable may be installed above. In this case, the magnetic resolver 12
Should be of the incremental type. Also, the drive shaft 30
Since the right end of is not used, the drive shaft 30 may be the output shaft of the index device.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。 タ―ンテ―ブル70に外乱トルクが加わったときに、
駆動軸30に伝達されるトルクは、(伝達効率η′)×
(駆動軸30からカムフォロワ50への減速比)にまで
低減される。すなわち、タ―ンテ―ブルに外乱トルクが
かかっても、DDモ―タの出力軸へ伝わる間に減少して
しまう。これによって、外乱トルクによってDDモ―タ
の出力軸は回転しにくくなり、タ―ンテ―ブルの位置ず
れが起こりにくくなる。本発明では、カム40とカムフ
ォロワ50からなるウォ―ムギアの進み角や摩擦係数を
選択することにより、タ―ンテ―ブルの保持力を任意に
設定できる。 カム曲線テ―ブル記憶部に書き込んだカム曲線のテ―
ブル値を指令値にしてモ―タの回転を制御しているた
め、カム機構を用いた装置のようなカムの設計と製作が
不要になる。すなわち、本発明では、機械としてのカム
でなく、電子化されたカムを用いているため、カム曲線
を容易に変更できる。これによって、装置の開発期間を
短縮できる。 電子化されたカムを用いているため、シ―ケンサやテ
ィ―チングボックス等の上位コントロ―ラを容易に接続
し、信号を与えることができる。 駆動軸30は両側が連結可能な構成になっているた
め、駆動軸30のどちら側からもアクチュエ―タを取付
けることができる。これにより、生産ラインのレイアウ
トに応じてフレキシブルにインデックス装置の形状を変
えられる。また、使われていない駆動軸の端部には磁気
レゾルバを連結することもできる。 駆動軸とモ―タの出力軸はジョイントで結合されてい
るため、駆動軸にかかる負荷に応じて容易にモ―タを変
えることができる。 原点センサをタ―ンテ―ブル上に設置すれば、磁気レ
ゾルバはインクリメンタル型のものでもよくなる。
According to the present invention, the following effects can be obtained. When disturbance torque is applied to the turntable 70,
The torque transmitted to the drive shaft 30 is (transmission efficiency η ′) ×
(Reduction ratio from the drive shaft 30 to the cam follower 50). That is, even if the disturbance torque is applied to the turntable, the torque is reduced during transmission to the output shaft of the DD motor. As a result, the output torque of the DD motor is less likely to rotate due to the disturbance torque, and the position displacement of the turntable is less likely to occur. In the present invention, the holding force of the turntable can be arbitrarily set by selecting the lead angle and friction coefficient of the worm gear including the cam 40 and the cam follower 50. Cam curve table written in the cam curve table memory
Since the rotation of the motor is controlled using the bull value as a command value, the design and manufacture of a cam such as a device using a cam mechanism becomes unnecessary. That is, in the present invention, since the computerized cam is used instead of the cam as the machine, the cam curve can be easily changed. This can shorten the development period of the device. Since an electronic cam is used, it is possible to easily connect a host controller such as a sequencer or a teaching box to give a signal. Since both sides of the drive shaft 30 are connectable, the actuator can be attached from either side of the drive shaft 30. As a result, the shape of the index device can be flexibly changed according to the layout of the production line. A magnetic resolver may be connected to the end of the drive shaft that is not used. Since the drive shaft and the output shaft of the motor are connected by a joint, the motor can be easily changed according to the load applied to the drive shaft. If the origin sensor is installed on the turntable, the magnetic resolver may be of the incremental type.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成断面図である。FIG. 1 is a configuration cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置の要部構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of main parts of the apparatus of FIG.

【図3】図1のインデックス装置の外観図である。FIG. 3 is an external view of the index device of FIG.

【図4】図1の装置の要部構成図である。4 is a main part configuration diagram of the apparatus of FIG. 1. FIG.

【図5】従来におけるインデックス装置の構成例を示し
た図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a conventional index device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 DDモ―タ 12 磁気レゾルバ 30 駆動軸 31 ジョンイト 40 カム 41 溝 50 カムフォロワ 60 モ―タ制御部 619 カム曲線テ―ブル記憶部 70 タ―ンテ―ブル 11 DD motor 12 Magnetic resolver 30 Drive shaft 31 Junit 40 Cam 41 Groove 50 Cam follower 60 Motor control unit 619 Cam curve table Storage unit 70 Turn table

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 久男 神奈川県厚木市上依知3030番地 大久保歯 車工業株式会社内 (72)発明者 村松 康彦 長野県下伊那郡松川町元大島3176番地25 横河プレシジヨン株式会社内 (72)発明者 小野 裕 長野県下伊那郡松川町元大島3176番地25 横河プレシジヨン株式会社内 (72)発明者 佐藤 光一 長野県下伊那郡松川町元大島3176番地25 横河プレシジヨン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hisao Takagi 3030 Kamiyori, Atsugi-shi, Kanagawa Okubo Dental Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yasuhiko Muramatsu 3176, Motooshima, Matsukawa-cho, Shimoina-gun, Nagano Prefecture In-house (72) Yutaka Ono 3176 25, Motooshima, Matsukawa-cho, Shimoina-gun, Nagano Yokogawa Precision Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Sato 3176, Motooshima, Matsukawa-cho, Shimoina-gun, Nagano 25 Yokogawa Precision Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 位置決め動作を行なうインデックス装置
において、 ダイレクト・ドライブ・モ―タに連結された駆動軸と、 ウォ―ム状に形成されていて、周面には螺旋形状の溝が
形成され、前記駆動軸に固定されたカムと、 このカムと係合していてカムの回転に伴って回転するカ
ムフォロワと、 このカムフォロワに連結されたタ―ンテ―ブルと、 前記ダイレクト・ドライブ・モ―タの絶対回転位置を検
出する回転センサと、 メモリに格納されたカム曲線テ―ブルのテ―ブル値をも
とに指令値を算出し、この指令値と、前記回転センサの
検出値をもとに前記ダイレクト・ドライブ・モ―タをフ
ィ―ドバック制御し、前記タ―ンテ―ブルを位置決めす
るモ―タ制御部と、 を具備し、前記カムに形成された螺旋形状の溝の進み角
と摩擦係数の値は、前記カムフォロワからカムへの動力
伝達効率に応じて設定されたものであることを特徴とす
るインデックス装置。
1. An indexing device for positioning operation, comprising: a drive shaft connected to a direct drive motor; and a worm-shaped drive shaft, wherein a spiral groove is formed on a peripheral surface of the drive shaft. A cam fixed to the drive shaft, a cam follower engaged with the cam and rotating with the rotation of the cam, a turntable connected to the cam follower, and the direct drive motor. Of the cam curve table stored in the memory and the rotation sensor that detects the absolute rotational position of the command value is calculated based on this command value and the value detected by the rotation sensor. And a motor control unit that controls the direct drive motor for feedback and positions the turntable, and a lead angle of a spiral groove formed in the cam. Value of friction coefficient , Index and wherein the from the cam follower is obtained is set according to the power transmission efficiency to the cam.
【請求項2】 前記駆動軸は、両端に連結部を有するこ
とを特徴とする請求項1記載のインデックス装置。
2. The index device according to claim 1, wherein the drive shaft has connecting portions at both ends.
【請求項3】 前記回転センサは、1/n回転(nは整
数)を分解能として回転位置を検出する1Xレゾルバ
と、検出した1/n回転内における回転位置を検出する
nXレゾルバからなり、ダイレクト・ドライブ・モ―タ
は前記駆動軸の一端側に連結され、一方のレゾルバはダ
イレクト・ドライブ・モ―タと連結され、他方のレゾル
バは駆動軸の他端側に連結されていることを特徴とする
請求項2記載のインデックス装置。
3. The rotation sensor comprises a 1X resolver for detecting a rotation position with a resolution of 1 / n rotation (n is an integer) and an nX resolver for detecting a rotation position within the detected 1 / n rotation. .The drive motor is connected to one end of the drive shaft, one resolver is connected to the direct drive motor, and the other resolver is connected to the other end of the drive shaft The index device according to claim 2.
【請求項4】 前記ダイレクト・ドライブ・モ―タと前
記駆動軸はジョイントで連結されていることを特徴とす
る請求項1記載のインデックス装置。
4. The index device according to claim 1, wherein the direct drive motor and the drive shaft are connected by a joint.
【請求項5】 前記タ―ンテ―ブル上にタ―ンテ―ブル
の回転位置の原点を検出する原点センサを設けるととも
に、前記回転センサはインクリメント型のものであるこ
とを特徴とする請求項1記載のインデックス装置。
5. An origin sensor for detecting the origin of the rotational position of the turntable is provided on the turntable, and the rotation sensor is of an increment type. The described index device.
【請求項6】 前記駆動軸が出力軸になっていることを
特徴とする請求項1記載のインデックス装置。
6. The index device according to claim 1, wherein the drive shaft is an output shaft.
JP3276696A 1991-09-27 1991-09-27 Indexing device Withdrawn JPH0591692A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023135886A1 (en) * 2022-01-17 2023-07-20 タカノ株式会社 Rotary drive device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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