JPH0618751Y2 - 機械の摺動面荷重補償装置 - Google Patents
機械の摺動面荷重補償装置Info
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- JPH0618751Y2 JPH0618751Y2 JP1586187U JP1586187U JPH0618751Y2 JP H0618751 Y2 JPH0618751 Y2 JP H0618751Y2 JP 1586187 U JP1586187 U JP 1586187U JP 1586187 U JP1586187 U JP 1586187U JP H0618751 Y2 JPH0618751 Y2 JP H0618751Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、移動体を摺動可能に支持する摺動面を有する
機械、例えば工作機械や各種測定機において、移動体に
作用する荷重にかかわらず摺動面にかかる荷重を一定に
補償する摺動面荷重補償装置に関する。
機械、例えば工作機械や各種測定機において、移動体に
作用する荷重にかかわらず摺動面にかかる荷重を一定に
補償する摺動面荷重補償装置に関する。
機械の基台等に対してテーブル等の移動体を円滑に摺動
させる方式として、いわゆる静圧摺動方式と動圧摺動方
式とが知られている。
させる方式として、いわゆる静圧摺動方式と動圧摺動方
式とが知られている。
前者の静圧摺動方式は、基台と移動体とのすべり面間に
流体、例えば圧力空気を供給し、この圧力空気によって
移動体およびその移動体に作用する全荷重を支持し、移
動体を基台のすべり面から完全に浮上させた状態で摺動
させる方式であるため、摺動抵抗を著しく軽減させるこ
とができる反面、移動体に衝撃が加わったとき等の剛性
がきわめて低いという欠点がある。
流体、例えば圧力空気を供給し、この圧力空気によって
移動体およびその移動体に作用する全荷重を支持し、移
動体を基台のすべり面から完全に浮上させた状態で摺動
させる方式であるため、摺動抵抗を著しく軽減させるこ
とができる反面、移動体に衝撃が加わったとき等の剛性
がきわめて低いという欠点がある。
後者の動圧摺動方式は、基台と移動体とのすべり面を潤
滑油を介して直接的に接触させながら摺動させる方式で
あるため、すべり面の剛性が高いという利点がある反
面、移動体に作用する荷重の増加によって摺動抵抗が増
大するという欠点がある。
滑油を介して直接的に接触させながら摺動させる方式で
あるため、すべり面の剛性が高いという利点がある反
面、移動体に作用する荷重の増加によって摺動抵抗が増
大するという欠点がある。
そこで、上述した両方式の欠点を解消するものとして、
特公昭６１−１６５７５号公報や特公昭６１−３２５２
５号公報が提案されている。これは、基台と移動体との
すべり面間に圧力空気を供給し、移動体の重量と移動体
に作用する荷重の一部を前記圧力空気の浮上力によって
支持するとともに、残りを基台と移動体との直接的な接
触によって支持し、かつ、すべり面における背圧に応じ
てすべり面に供給する圧力空気圧を自動調圧弁によって
調節し、移動体に作用する荷重変動に対して移動体の摺
動抵抗を一定に保持するようにしたものである。
特公昭６１−１６５７５号公報や特公昭６１−３２５２
５号公報が提案されている。これは、基台と移動体との
すべり面間に圧力空気を供給し、移動体の重量と移動体
に作用する荷重の一部を前記圧力空気の浮上力によって
支持するとともに、残りを基台と移動体との直接的な接
触によって支持し、かつ、すべり面における背圧に応じ
てすべり面に供給する圧力空気圧を自動調圧弁によって
調節し、移動体に作用する荷重変動に対して移動体の摺
動抵抗を一定に保持するようにしたものである。
しかし、この方式に用いられる自動調圧弁は、背圧と圧
縮ばねまたは調圧された空気圧とによりダイヤフラムを
中立位置にバランスさせ、背圧の増減に伴うダイヤフラ
ムの変位によってすべり面へ供給する圧力空気圧を絞る
ように構成したものであるから、微少な背圧変化に対す
る応答感度が悪い。従って、移動体に作用する荷重が大
きい場合には効果があるものの、軽負荷の場合には効果
が小さいという欠点があった。
縮ばねまたは調圧された空気圧とによりダイヤフラムを
中立位置にバランスさせ、背圧の増減に伴うダイヤフラ
ムの変位によってすべり面へ供給する圧力空気圧を絞る
ように構成したものであるから、微少な背圧変化に対す
る応答感度が悪い。従って、移動体に作用する荷重が大
きい場合には効果があるものの、軽負荷の場合には効果
が小さいという欠点があった。
ここに、本考案の目的は、このような欠点を解消し、負
荷荷重にかからわず、剛性を保持しつつ、すべり面にか
かる荷重を一定に補償し、摺動抵抗を一定に維持させる
機械の摺動面荷重補償装置を提供することにある。
荷荷重にかからわず、剛性を保持しつつ、すべり面にか
かる荷重を一定に補償し、摺動抵抗を一定に維持させる
機械の摺動面荷重補償装置を提供することにある。
そのため、本考案の構成は、機械の摺動面に対して移動
体を移動自在に設け、この摺動面と移動体とのすべり面
間に圧力空気を供給し、前記移動体の重量と移動体に作
用する荷重の一部を前記圧力空気によって支持するとと
もに、残りを摺動面と移動体との直接的な接触によって
支持するようにした機械の摺動面荷重補償装置におい
て、前記摺動面と移動体とのいずれか一方のすべり面に
設けられた背圧検出溝および圧力空気供給溝と、圧力空
気供給源と、前記圧力空気によって移動体を浮上させる
力が移動体の重量より小さい値になるような圧力空気圧
を前記圧力空気供給源から前記背圧検出溝に供給する背
圧検出用空気供給手段と、前記背圧検出溝の背圧を電気
信号として検出する圧力センサを含む背圧検出手段と、
この背圧検出手段で検出された信号を指令信号とし、そ
の指令信号の増減に応じて前記圧力空気供給源から前記
圧力空気供給溝へ供給する圧力空気圧を調節する圧力空
気調圧手段と、を備え、前記圧力空気調圧手段は、基体
と、この基体に開口されかつ弁座を介して互いに連通す
る給気口および排気口と、前記給気口に連通する背圧室
と大気に連通する大気連通室とを互いに隔壁するダイヤ
フラムと、このダイヤフラムの変位に連動して前記弁座
を開閉するバルブと、前記背圧室の圧力空気を大気へ放
出するノズルと、このノズルを開閉する方向へ変位可能
に設けられたフラッパと、前記排気口からの圧力空気圧
を電気信号に変換する圧力センサと、この圧力センサか
らの検出信号と前記背圧検出手段からの指令信号とを比
較し、前記圧力空気供給溝へ供給される圧力空気圧が前
記指令信号に見合うように前記フラッパを変位させるコ
ントローラとを含む、ことを特徴とする。
体を移動自在に設け、この摺動面と移動体とのすべり面
間に圧力空気を供給し、前記移動体の重量と移動体に作
用する荷重の一部を前記圧力空気によって支持するとと
もに、残りを摺動面と移動体との直接的な接触によって
支持するようにした機械の摺動面荷重補償装置におい
て、前記摺動面と移動体とのいずれか一方のすべり面に
設けられた背圧検出溝および圧力空気供給溝と、圧力空
気供給源と、前記圧力空気によって移動体を浮上させる
力が移動体の重量より小さい値になるような圧力空気圧
を前記圧力空気供給源から前記背圧検出溝に供給する背
圧検出用空気供給手段と、前記背圧検出溝の背圧を電気
信号として検出する圧力センサを含む背圧検出手段と、
この背圧検出手段で検出された信号を指令信号とし、そ
の指令信号の増減に応じて前記圧力空気供給源から前記
圧力空気供給溝へ供給する圧力空気圧を調節する圧力空
気調圧手段と、を備え、前記圧力空気調圧手段は、基体
と、この基体に開口されかつ弁座を介して互いに連通す
る給気口および排気口と、前記給気口に連通する背圧室
と大気に連通する大気連通室とを互いに隔壁するダイヤ
フラムと、このダイヤフラムの変位に連動して前記弁座
を開閉するバルブと、前記背圧室の圧力空気を大気へ放
出するノズルと、このノズルを開閉する方向へ変位可能
に設けられたフラッパと、前記排気口からの圧力空気圧
を電気信号に変換する圧力センサと、この圧力センサか
らの検出信号と前記背圧検出手段からの指令信号とを比
較し、前記圧力空気供給溝へ供給される圧力空気圧が前
記指令信号に見合うように前記フラッパを変位させるコ
ントローラとを含む、ことを特徴とする。
以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は工作機械のベッドとテーブルとの摺動部に適用
した実施例を示している。同図において、ベッド１１の
摺動面に対して摺動するテーブル１２には、前記ベッド
１１の摺動面と接するように複数のアエーパッド１３
Ａ，１３Ｂが埋設されている。各エアーパッド１３Ａ，
１３Ｂには、圧力空気供給溝１４と背圧検出溝１５とが
それぞれ設けられている。
した実施例を示している。同図において、ベッド１１の
摺動面に対して摺動するテーブル１２には、前記ベッド
１１の摺動面と接するように複数のアエーパッド１３
Ａ，１３Ｂが埋設されている。各エアーパッド１３Ａ，
１３Ｂには、圧力空気供給溝１４と背圧検出溝１５とが
それぞれ設けられている。
各背圧検出溝１５には、圧力空気供給源２１からの圧力
空気が配管２２および分配器２３を介して供給されてい
る。配管２２の途中には絞り弁２４と圧力計２５とが取
り付けられ、この絞り弁２４によって背圧検出溝１５に
供給される圧力空気圧が調整される。ここでは、配管２
２、分配器２３、絞り弁２４および圧力計２５により、
背圧検出用空気供給手段２６が構成されている。
空気が配管２２および分配器２３を介して供給されてい
る。配管２２の途中には絞り弁２４と圧力計２５とが取
り付けられ、この絞り弁２４によって背圧検出溝１５に
供給される圧力空気圧が調整される。ここでは、配管２
２、分配器２３、絞り弁２４および圧力計２５により、
背圧検出用空気供給手段２６が構成されている。
各背圧検出溝１５の背圧は、圧力センサ３１で電気信号
として検出された後、圧力／電圧変換器３２へ与えられ
る。ここでは、圧力センサ３１および圧力／電圧変換器
３２により、背圧検出手段３５が構成されている。圧力
／電圧変換器３２は、第２図に示す如く、前記圧力セン
サ３１からの信号を増幅するセンサアンプ３３と、この
センサアンプ３３からの出力信号を圧力空気調圧手段と
しての電圧／圧力変換器４１へ出力する出力アンプ３４
とから構成されている。なお、３４Ａはゼロ調整つま
み、３４Ｂはスパン調整つまみである。
として検出された後、圧力／電圧変換器３２へ与えられ
る。ここでは、圧力センサ３１および圧力／電圧変換器
３２により、背圧検出手段３５が構成されている。圧力
／電圧変換器３２は、第２図に示す如く、前記圧力セン
サ３１からの信号を増幅するセンサアンプ３３と、この
センサアンプ３３からの出力信号を圧力空気調圧手段と
しての電圧／圧力変換器４１へ出力する出力アンプ３４
とから構成されている。なお、３４Ａはゼロ調整つま
み、３４Ｂはスパン調整つまみである。
電圧／圧力変換器４１は、第３図に示す如く、内部に弁
機構を有する基体４２を備える。基体４２には、弁座４
３を介して互いに連通する給気口４４と排気口４５とが
それぞれ開口されているとともに、その上方に前記給気
口４４に通路４６を介して連通する背圧室４７と通路４
８を介して大気と連通する大気連通室４９とを互いに隔
壁する２枚のダイヤフラム５０，５１が変位可能に支持
されている。給気口４４は前記圧力空気供給源２１に、
排気口４５は各圧力空気供給溝１４に、それぞれ接続さ
れている。また、ダイヤフラム５０，５１の中心には弁
棒５２が一体的に取り付けられている。この弁棒５２が
図中下方へ変位すると、前記弁座４３を開閉スルバルブ
５４が圧縮ばね５３に抗して下方へ変位するので、弁座
４３が開かれる。
機構を有する基体４２を備える。基体４２には、弁座４
３を介して互いに連通する給気口４４と排気口４５とが
それぞれ開口されているとともに、その上方に前記給気
口４４に通路４６を介して連通する背圧室４７と通路４
８を介して大気と連通する大気連通室４９とを互いに隔
壁する２枚のダイヤフラム５０，５１が変位可能に支持
されている。給気口４４は前記圧力空気供給源２１に、
排気口４５は各圧力空気供給溝１４に、それぞれ接続さ
れている。また、ダイヤフラム５０，５１の中心には弁
棒５２が一体的に取り付けられている。この弁棒５２が
図中下方へ変位すると、前記弁座４３を開閉スルバルブ
５４が圧縮ばね５３に抗して下方へ変位するので、弁座
４３が開かれる。
また、背圧室４７には、前記給気口４４から通路４６を
通って背圧室４７内に導入された圧力空気を大気へ放出
するノズル５５が設けられている。ノズル５５に対して
は、一端が固定され、かつコントローラ５９からの信号
によってそのノズル５５を開閉する方向へ変位する圧電
素子からなるフラッパ５６の他端が臨ませられている。
通って背圧室４７内に導入された圧力空気を大気へ放出
するノズル５５が設けられている。ノズル５５に対して
は、一端が固定され、かつコントローラ５９からの信号
によってそのノズル５５を開閉する方向へ変位する圧電
素子からなるフラッパ５６の他端が臨ませられている。
また排気口４５側には、配管５７を介して圧力センサ５
８が設けられている。圧力センサ５８は、排気口４５の
出力圧力を電気信号として検出し、前記コントローラ５
９へ与える。コントローラ５９は、圧力センサ５８から
の検出信号と前記圧力／電圧変換器３２からの指令信号
とを比較し、前記圧力空気供給溝１４へ供給される圧力
空気圧が前記指令信号に見合うように前記フラッパ５６
を変位させる。
８が設けられている。圧力センサ５８は、排気口４５の
出力圧力を電気信号として検出し、前記コントローラ５
９へ与える。コントローラ５９は、圧力センサ５８から
の検出信号と前記圧力／電圧変換器３２からの指令信号
とを比較し、前記圧力空気供給溝１４へ供給される圧力
空気圧が前記指令信号に見合うように前記フラッパ５６
を変位させる。
第４図に前記コントローラ５９の回路構成を示す。同回
路５９は、前記圧力センサ５８からの信号を増幅するセ
ンサアンプ６２と、このセンサアンプ６２からの信号と
前記圧力／電圧変換器３２からの指令信号との差を求め
る加算器６３と、この加算器６３の出力端に互いに並列
に接続された特性補償アンプ６４およびプリアンプ６５
と、これらアンプ６４，６５からの出力の差を求める加
算器６６と、この加算器６６の出力を前記フラッパ５６
へ与える出力アンプ６７とから構成されている。なお、
６８はゼロ調整つまみ、６９はスパン調整つまみであ
る。
路５９は、前記圧力センサ５８からの信号を増幅するセ
ンサアンプ６２と、このセンサアンプ６２からの信号と
前記圧力／電圧変換器３２からの指令信号との差を求め
る加算器６３と、この加算器６３の出力端に互いに並列
に接続された特性補償アンプ６４およびプリアンプ６５
と、これらアンプ６４，６５からの出力の差を求める加
算器６６と、この加算器６６の出力を前記フラッパ５６
へ与える出力アンプ６７とから構成されている。なお、
６８はゼロ調整つまみ、６９はスパン調整つまみであ
る。
次に、本実施例の作用を説明する。
まず、ベッド１１とテーブル１２とのすべり面間に供給
される圧力空気によってテーブル１２を浮上させる力が
テーブル１２の重量より小さい値になるような圧力空
気、例えばテーブル１２の重量の６０〜８０％に相当す
る圧力空気圧を背圧検出溝１５へ供給する。このときの
空気圧つまりイニシャルエアー圧をＰとすると、そのエ
アー圧Ｐは圧力センサ３１によって電気信号として検出
され、続いて圧力／電圧変換器３２で増幅された後、電
圧／圧力変換器４１へ与えられる。これにより、電圧／
圧力変換器４１は、圧力／電圧変換器３２からの電圧に
対応した圧力空気を圧力空気供給溝１４へ供給する。
される圧力空気によってテーブル１２を浮上させる力が
テーブル１２の重量より小さい値になるような圧力空
気、例えばテーブル１２の重量の６０〜８０％に相当す
る圧力空気圧を背圧検出溝１５へ供給する。このときの
空気圧つまりイニシャルエアー圧をＰとすると、そのエ
アー圧Ｐは圧力センサ３１によって電気信号として検出
され、続いて圧力／電圧変換器３２で増幅された後、電
圧／圧力変換器４１へ与えられる。これにより、電圧／
圧力変換器４１は、圧力／電圧変換器３２からの電圧に
対応した圧力空気を圧力空気供給溝１４へ供給する。
従って、テーブル１２の重量の６０〜８０％は圧力空気
によって支持され、残りはベッド１１によって直接的に
支持されるので、剛性を保持でき、かつ摺動抵抗も軽減
させることができる。
によって支持され、残りはベッド１１によって直接的に
支持されるので、剛性を保持でき、かつ摺動抵抗も軽減
させることができる。
ところで、テーブル１２に負荷が作用すると、それによ
ってベッド１１とテーブル１２とのクリアランスが減少
するので、背圧検出溝１５の背圧が負荷相当の面圧分Δ
Ｐ上昇する。この上昇分ΔＰはイニシャルエアー圧Ｐに
付加され、センサ３１および圧力／電圧変換器３２を介
して電圧に変換された後、指令信号として電圧／圧力変
換器４１のコントローラ５９へ与えられる。
ってベッド１１とテーブル１２とのクリアランスが減少
するので、背圧検出溝１５の背圧が負荷相当の面圧分Δ
Ｐ上昇する。この上昇分ΔＰはイニシャルエアー圧Ｐに
付加され、センサ３１および圧力／電圧変換器３２を介
して電圧に変換された後、指令信号として電圧／圧力変
換器４１のコントローラ５９へ与えられる。
いま、コントローラ５９への指令信号が増大すると、加
算器６３の出力が減少する。すると、フラッパ５６がノ
ズル５５を閉じる方向へたわむ結果、背圧室４７の圧力
が上昇する。この圧力は、ダイヤフラム５０の上面に作
用し、弁棒５２を押し下げる。すると、これと連動した
バルブ５４が圧縮ばね５３に抗して下方へ押し下げられ
るので、弁座４３が開く。その結果、排気口４５の圧力
が上昇する。この出力圧力は、圧力センサ５８で電気信
号に変換された後、コントローラ５９へフィードバック
される。コントローラ５９は、これと指令信号とを比較
し、指令信号と見合った出力圧力が得られるまで訂正動
作を行う。
算器６３の出力が減少する。すると、フラッパ５６がノ
ズル５５を閉じる方向へたわむ結果、背圧室４７の圧力
が上昇する。この圧力は、ダイヤフラム５０の上面に作
用し、弁棒５２を押し下げる。すると、これと連動した
バルブ５４が圧縮ばね５３に抗して下方へ押し下げられ
るので、弁座４３が開く。その結果、排気口４５の圧力
が上昇する。この出力圧力は、圧力センサ５８で電気信
号に変換された後、コントローラ５９へフィードバック
される。コントローラ５９は、これと指令信号とを比較
し、指令信号と見合った出力圧力が得られるまで訂正動
作を行う。
そこで、実際に試験を行ったときの具体例を挙げて説明
する。ここでは、次の仕様の圧力／電圧変換器３２およ
び電圧／圧力変換器４１を用いた。
する。ここでは、次の仕様の圧力／電圧変換器３２およ
び電圧／圧力変換器４１を用いた。
圧力／電圧変換器３２（圧力センサ３１を含む） 入力空気圧；０〜１０kgf/cm2， 出力電圧；ＤＣ０〜５Ｖ， 電圧／圧力変換器４１ 入力電圧；ＤＣ０〜５Ｖ， 出力空気圧；０〜５kgf/cm2， センサアンプ６２の出力電圧；ＤＣ５〜６．２Ｖ また、テーブル１２の重量は２５００kgである。
このような条件において、背圧検出溝１５に１kgf/cm2
の空気圧を供給したとき、圧力／電圧変換器３２から
０．５Ｖの出力電圧が得られた。このとき、電圧／圧力
変換器４１から１．３kgf/cm2の出力空気圧が圧力空気
供給溝１４に供給され、平衡した状態が得られた。これ
は、圧力空気供給溝１４の有効受圧面積Ａを１５００cm
2とすると、テーブル１２の重量の７８％を圧力空気供
給溝１４に供給される空気圧の浮上力によって支持し、
残りをベッド１１との直接的な接触によって支持した状
態である（１５００cm2×１．３kgf/cm2＝２５００kgf
×７８％）。ちなみに、このときのセンサアンプ６２の
出力電圧は５．３Ｖ、加算器６３の出力電圧は４．８Ｖ
（＝５．３−０．５）であった。
の空気圧を供給したとき、圧力／電圧変換器３２から
０．５Ｖの出力電圧が得られた。このとき、電圧／圧力
変換器４１から１．３kgf/cm2の出力空気圧が圧力空気
供給溝１４に供給され、平衡した状態が得られた。これ
は、圧力空気供給溝１４の有効受圧面積Ａを１５００cm
2とすると、テーブル１２の重量の７８％を圧力空気供
給溝１４に供給される空気圧の浮上力によって支持し、
残りをベッド１１との直接的な接触によって支持した状
態である（１５００cm2×１．３kgf/cm2＝２５００kgf
×７８％）。ちなみに、このときのセンサアンプ６２の
出力電圧は５．３Ｖ、加算器６３の出力電圧は４．８Ｖ
（＝５．３−０．５）であった。
この状態において、テーブル１２に３０００kgfの負荷
を乗せたとき、圧力／電圧変換器３２の出力電圧は１．
８Ｖに増加した。ちなみに、圧力／電圧変換器３２のゲ
インは（出力電圧の変化分／負荷変動分）であるから、
約０．４３である。その結果、センサアンプ６２からの
出力電圧が５．５Ｖまで増大し、電圧／圧力変換器４１
から３．３kgf/cm2の出力空気圧が圧力空気供給溝１４
に供給されたところで平衡状態が得られた。つまり、負
荷変動分（３０００kgf）が、圧力空気供給溝１４に供
給される空気圧の圧力増加分（３．３kgf/cm2−１．３k
gf/cm2＝２kgf/cm2）と有効受圧面積Ａとの積（１５０
０cm2×２kgf/cm2＝３０００kgf）に基づく静圧力によ
って補償され、ベッド１１との直接な接触による支持荷
重が一定に維持される。
を乗せたとき、圧力／電圧変換器３２の出力電圧は１．
８Ｖに増加した。ちなみに、圧力／電圧変換器３２のゲ
インは（出力電圧の変化分／負荷変動分）であるから、
約０．４３である。その結果、センサアンプ６２からの
出力電圧が５．５Ｖまで増大し、電圧／圧力変換器４１
から３．３kgf/cm2の出力空気圧が圧力空気供給溝１４
に供給されたところで平衡状態が得られた。つまり、負
荷変動分（３０００kgf）が、圧力空気供給溝１４に供
給される空気圧の圧力増加分（３．３kgf/cm2−１．３k
gf/cm2＝２kgf/cm2）と有効受圧面積Ａとの積（１５０
０cm2×２kgf/cm2＝３０００kgf）に基づく静圧力によ
って補償され、ベッド１１との直接な接触による支持荷
重が一定に維持される。
これは、コントローラ５９への指令信号の増大（０．５
Ｖ→１．８Ｖ）による加算器６３の出力電圧の減少によ
って、フラッパ５６がノズル５５を閉じる方向へ撓み、
排気口４５の圧力が上昇したためである。このとき、加
算器６３の出力電圧は３．９Ｖであった。これは、排気
口４５の圧力上昇によって背圧検出溝１５の背圧も低下
し、最終的に指令信号が平衡状態において１．６Ｖにな
り、加算器６３の出力電圧が５．５Ｖ−１．６Ｖ＝３．
９Ｖになったものと考えられる。従って、背圧検出溝１
５で検出された背圧の増大、つまり、指令信号の増大
（０．５Ｖ→１．６Ｖ）に応じて、加算器６３の出力電
圧が減少（４．８Ｖ→３．９Ｖ）し、圧力空気供給溝１
５へ供給される圧力空気圧が増大（１．３kgf/cm2→
３．３kgf/cm2）することが判る。このようにして、指
令信号に見合った出力圧力になるように訂正動作され
る。
Ｖ→１．８Ｖ）による加算器６３の出力電圧の減少によ
って、フラッパ５６がノズル５５を閉じる方向へ撓み、
排気口４５の圧力が上昇したためである。このとき、加
算器６３の出力電圧は３．９Ｖであった。これは、排気
口４５の圧力上昇によって背圧検出溝１５の背圧も低下
し、最終的に指令信号が平衡状態において１．６Ｖにな
り、加算器６３の出力電圧が５．５Ｖ−１．６Ｖ＝３．
９Ｖになったものと考えられる。従って、背圧検出溝１
５で検出された背圧の増大、つまり、指令信号の増大
（０．５Ｖ→１．６Ｖ）に応じて、加算器６３の出力電
圧が減少（４．８Ｖ→３．９Ｖ）し、圧力空気供給溝１
５へ供給される圧力空気圧が増大（１．３kgf/cm2→
３．３kgf/cm2）することが判る。このようにして、指
令信号に見合った出力圧力になるように訂正動作され
る。
従って、本実施例によれば、負荷荷重が変動しても、ベ
ース１１のすべり面にかかる荷重を一定に補償できるの
で、摺動抵抗を常に一定に維持させることができる。し
かも、背圧を電気信号として検出するとともに、電圧／
圧力変換器４１からの出力圧力つまり圧力空気供給溝１
４への供給空気圧を圧力センサ５８によって電気信号に
変換し、この両信号を比較して圧力空気供給溝１４への
供給空気圧を調整するので、応答感度に優れ、軽負荷で
もベース１１のすべり面にかかる荷重を常に一定に補償
できる。
ース１１のすべり面にかかる荷重を一定に補償できるの
で、摺動抵抗を常に一定に維持させることができる。し
かも、背圧を電気信号として検出するとともに、電圧／
圧力変換器４１からの出力圧力つまり圧力空気供給溝１
４への供給空気圧を圧力センサ５８によって電気信号に
変換し、この両信号を比較して圧力空気供給溝１４への
供給空気圧を調整するので、応答感度に優れ、軽負荷で
もベース１１のすべり面にかかる荷重を常に一定に補償
できる。
また、テーブル１２の重量の６０〜８０％は圧力空気に
よって支持され、残りはベッド１１によって直接的に支
持されるので、剛性を保持でき、かつ摺動抵抗も軽減さ
せることができる。よって、位置決め精度および輪郭加
工精度の向上も期待できる。
よって支持され、残りはベッド１１によって直接的に支
持されるので、剛性を保持でき、かつ摺動抵抗も軽減さ
せることができる。よって、位置決め精度および輪郭加
工精度の向上も期待できる。
なお、上記実施例では、ベッド１１とテーブル１２との
すべり面のうち、テーブル１２側に圧力空気供給溝１４
および背圧検出溝１５を設けたが、逆に、これらの溝を
ベッド１１側に設けるようにしてもよい。
すべり面のうち、テーブル１２側に圧力空気供給溝１４
および背圧検出溝１５を設けたが、逆に、これらの溝を
ベッド１１側に設けるようにしてもよい。
また、本考案は、上記実施例で述べた工作機械に限ら
ず、移動体を摺動可能に支持する摺動面を有する機械一
般に適用することができる。
ず、移動体を摺動可能に支持する摺動面を有する機械一
般に適用することができる。
以上の通り、本考案によれば、負荷荷重にかかわらず、
剛性を保持しつつ、すべり面にかかる荷重を一定に補償
し、摺動抵抗を常に一定に維持させることができる機械
の摺動面荷重補償装置を提供できる。
剛性を保持しつつ、すべり面にかかる荷重を一定に補償
し、摺動抵抗を常に一定に維持させることができる機械
の摺動面荷重補償装置を提供できる。
図は本考案の一実施例を示すもので、第１図は全体構成
を示す図、第２図は圧力／電圧変換器を示す回路図、第
３図は電圧／圧力変換器を示す図、第４図はコントロー
ラを示す回路図である。 １１……ベッド、１２……テーブル、１４……圧力空気
供給溝、１５……背圧検出溝、２１……圧力空気供給
源、２６……背圧検出用空気供給手段、３１……圧力セ
ンサ、３５……背圧検出手段、４１……電圧／圧力変換
器、４２……基体、４３……弁座、４４……給気口、４
５……排気口、４７……背圧室、４９……大気連通室、
５０，５１……ダイヤフラム、５４……バルブ、５６…
…フラッパ、５８……圧力センサ、５９……コントロー
ラ。
を示す図、第２図は圧力／電圧変換器を示す回路図、第
３図は電圧／圧力変換器を示す図、第４図はコントロー
ラを示す回路図である。 １１……ベッド、１２……テーブル、１４……圧力空気
供給溝、１５……背圧検出溝、２１……圧力空気供給
源、２６……背圧検出用空気供給手段、３１……圧力セ
ンサ、３５……背圧検出手段、４１……電圧／圧力変換
器、４２……基体、４３……弁座、４４……給気口、４
５……排気口、４７……背圧室、４９……大気連通室、
５０，５１……ダイヤフラム、５４……バルブ、５６…
…フラッパ、５８……圧力センサ、５９……コントロー
ラ。
Claims (1)
- 【請求項１】機械の摺動面に対して移動体を移動自在に
設け、この摺動面と移動体とのすべり面間に圧力空気を
供給し、前記移動体の重量と移動体に作用する荷重の一
部を前記圧力空気によって支持するとともに、残りを摺
動面と移動体との直接的な接触によって支持するように
した機械の摺動面荷重補償装置において、 前記摺動面と移動体とのいずれか一方のすべり面に設け
られた背圧検出溝および圧力空気供給溝と、 圧力空気供給源と、 前記圧力空気によって移動体を浮上させる力が移動体の
重量より小さい値になるような圧力空気圧を前記圧力空
気供給源から前記背圧検出溝に供給する背圧検出用空気
供給手段と、 前記背圧検出溝の背圧を電気信号として検出する圧力セ
ンサを含む背圧検出手段と、 この背圧検出手段で検出された信号を指令信号とし、そ
の指令信号の増減に応じて前記圧力空気供給源から前記
圧力空気供給溝へ供給する圧力空気圧を加減調節する圧
力空気調圧手段と、を備え、 前記圧力空気調圧手段は、基体と、この基体に開口され
かつ弁座を介して互いに連通する給気口および排気口
と、前記給気口に連通する背圧室と大気に連通する大気
連通室とを互いに隔壁するダイヤフラムと、このダイヤ
フラムの変位に連動して前記弁座を開閉するバルブと、
前記背圧室の圧力空気を大気へ放出するノズルと、この
ノズルを開閉する方向へ変位可能に設けられたフラッパ
と、前記排気口からの圧力空気圧を電気信号に変換する
圧力センサと、この圧力センサからの検出信号と前記背
圧検出手段からの指令信号とを比較し、前記圧力空気供
給溝へ供給される圧力空気圧が前記指令信号に見合うよ
うに前記フラッパを変位させるコントローラとを含む、 ことを特徴とする機械の摺動面荷重補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1586187U JPH0618751Y2 (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 機械の摺動面荷重補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1586187U JPH0618751Y2 (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 機械の摺動面荷重補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63124436U JPS63124436U (ja) | 1988-08-12 |
| JPH0618751Y2 true JPH0618751Y2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=30807184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1586187U Expired - Lifetime JPH0618751Y2 (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 機械の摺動面荷重補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618751Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5924944B2 (ja) * | 2012-01-10 | 2016-05-25 | 株式会社ミツトヨ | すべり案内装置 |
| JP6618110B2 (ja) * | 2015-09-24 | 2019-12-11 | 三井精機工業株式会社 | 工作機械における移動体支持装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6116575B2 (ja) | 2012-10-04 | 2017-04-19 | イーグル工業株式会社 | メカニカルシール |
| JP6132525B2 (ja) | 2012-11-30 | 2017-05-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1987
- 1987-02-05 JP JP1586187U patent/JPH0618751Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6116575B2 (ja) | 2012-10-04 | 2017-04-19 | イーグル工業株式会社 | メカニカルシール |
| JP6132525B2 (ja) | 2012-11-30 | 2017-05-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63124436U (ja) | 1988-08-12 |
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