JPH06511428A - よろめき運動体の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 よろめき運動体の駆動装置 本発明は請求の範囲第１項の基本概念に示すようなよろめき運動体の駆動装置に 関するものである。

スイス特許第５００，０００号において、よろめき運動の発生装置が記載されて いる。これは発明者パウル・シャッノが彼の著書「律動の研究と技術」　（シュ ツットガルト　１９７５）において「オロイド」と名付けている本体で構成され ている。このオロイドはスイス特許第ｓｏｏ、ｏｏｏ号に従えばそのオロイドを 載せた無端ベルトによって駆動される。

実際には、この駆動法は、一方ではオロイドの理想的な構造精度が前提となって おり、他方ではベルト上のオロイドの転勤に際し、如何なる滑りも起こしてはな らないため、確固たる地位を得ることはできていない。太鼓状のロール体で可能 な如き運転はオロイドの形態では起こり得ない。それは実際には、シリンダの如 く、平面上の直線的切線を有し、ベルトの運転方向に対するこの切線の角度は振 動の形式で変化するだけである。それ故、この発明はまた、よろめき運動を行う 中空体が半分のブリカード・リンク・チェーンの部分として横たわることを特徴 とするスイス特許第２１６，７６０号に応じた解決とは異なって、決して完成さ せることはできない。この解決は市場において種々の実施形態でそして種々の駆 動手段で完成されている。勿論、それには、１ｍ３以上の捕捉力が有るオロイド 原理または反転原理に基づく混合機の製造を妨害するという困難な欠点が付属し ている。

この欠点は、駆動に際して発生し、大きさと方向が絶えず変化する大きな質量エ ネルギにおいて存在する。その質量エネルギのために、全ての構成部分は特別に 大きな寸法を必要とし、そのような機械の基礎構造に極端な要求を課す。

本発明が基礎を置いている課題は、前述の短所を克服し、同様に大きな寸法範囲 内でのオロイドに適するオロイド体駆動方法の創出である。

課題の解決は中心的発明概念に関する請求の範囲第１項に描写されており、請求 の範囲第２項から第１３項までにはそこから発展した応用が描写されている。添 付図面はさらに多くの実施例を示すことにより発明概念をより明らかにしている 。

第１図ａ、ｂはオロイドの運動に際しての幾何的関係を示す概念図である。

第２図ａ、ｂは本発明の第一実施例を２個の側面図で示したものである。

第３図ａ、ｂは第２図ａに示す装置の一部の詳細図であり、部分的に断面を表わ している。

第４図は第３図ａに示す装置の変形を示す。

第５図ａ、ｂは第３図ａに示す装置をさらに詳細に平面と一部断面図で示す。

第６図は本発明の第二実施例を示す。

第７図は一応用構造への変形を示す。

第１図ａ、ｂは、同形の運動で矢印方向に回転する無端ベルトＺ上の種々の状態 におけるオロイドを概念図的に示したものである。ベルト２に垂直な一平面Ｅ３ 内に重心がいつもあるようにオロイドのよろめき運動が行われる場合は、ベルト ２の運動方向に垂直に立つ平面Ｅｌ。

Ｅ２上のオロイドの長手軸３の貫通点が常に楕円曲線に１、に２を描く。楕円曲 線Ｋｌ、に２の大きさと形状はベルト２の縁辺からの平面Ｅｌ、Ｅ２の横方向の 距離に依存する。

第１図ａは空間に固定されない長手軸３の回りに完全に１回転する間のオロイド １の３状態を示す。第１図すにおいて、貫通点の上限位置Ｄ１．下限位置Ｄ２を 指示するために明瞭性を失わないようこの３状憇を２状態に減らしている。

貫通点Ｄｉ、Ｄ２の運動はそれ故に等しい回転、しかし本質的に反対方向に回転 を生じる。

第２図は本発明に従う装置の第一実施例を示す。１個のローラー台５１の上に、 例えば混合容器として構成され、閉鎖し得る開口部５を有するオロイド形状の中 空体４が置かれている。ローラー台５１は互いに平行な回転軸を有する多数の短 い自由回転ローラー５２から構成されており、その回転方向は第２図ａの図示平 面に対して垂直で、第２図すの図示平面に対して平行である。ローラー５２の軸 はしたがって両手面Ｅｌ、Ｅ２に対して垂直である。この平面Ｅ１．Ｅ２の方向 はよろめき運動体の運動方向として現われる。その両端において、中空体４はオ ロイド形状と異なった形に作られており、すなわち、その都度、一部が切断され 、１本の例えば中空の回転軸６がその切断された平面７を垂直に貫通している。

したがって、その都度、ローラー台５１上における中空体４の両極端位置の接線 は幾分短縮される。このことは回転軸６が横方向に突き出ることができるように ローラー台５１を非常に幅狭く形成することを許容する。ローラー台５１に代え て本発明に従う無端ベルト２を設置してもよく、その際ベルト２は、しかし、ロ ーラー台５１にとって有効であるのと同様に、ただ受動的に従動するのみである 。この実施上の変形はまた第６図に従う第二実施例に値する。

第１図ａにおいてＫｌ、に２で表わされた楕円曲線は楕円形の案内レール８とし て実現されるが、そのうちの１個のみが図示されている。それはローラー台５１ からの距離が等しく、中空体４がローラー台５１の中心線に沿って運動する場合 、案内レール８が重なって見えるからである。回転軸６は第３図により詳細に描 かれているように、案内レール８の可動部９により能動的に案内される。第２図 では単に概念的に描かれている可動部９は第３図では詳細に図示されている。案 内レール８はその形状において楕円曲線Ｋｌ、に２の形状から独立したものであ るが、これらは数学的な軸として有効であるからである。すなわち、回転軸６の 回転軸と案内レール８の端部との距離が考慮されているのである。一方で中空体 ４の小さい仕上げ公差、他方で充填物の重量の影響による変形が考慮に入れられ なければならないので、案内レール８は頑丈なフレーム１１に４個のばねリンク １ｏで取り付けられ、案内レール８は垂直方向に前記の公差を相殺することがで きる。４個という数字はしかし発明上重要ではなく、全体として６個または８個 のそのようなばねリンクを備えることがある。

第２図に示されているように、オロイドの形状から離れた中空体４の形状を設け 、回転軸６の垂直方向の運動を考慮に入れるため、不可欠なように、オロイドを 完全に完成させ、そのためにローラー台５１をそれだけ幅狭く作ることは本発明 に適合する。案内レール８に沿っての可動部９の上記の能動的な案内が第５図ａ 、ｂに詳細に描かれている。第２図ａ、ｂに記入され、そして番号５８．５９で 示された要素はそれと関係している。

第３図ａに平面図で、第３図すに部分的断面図で図示されている可動部９は２個 の例えば玉軸受で支えられた溝１４付き案内輪１３を備えた１個の支持台１２か ら成る。これは案内レール８を挟持する。それ故に可動部９は案内レール８によ って決まる平面内でのみ運動する。

案内レール８の曲線状の内側に対して支持台１２は回転リンク１９を備えており 、回転リンク１９の回転軸は案内レール８の接線方向に対して垂直である。回転 リンク１９によりプレート２０が支持台１２に回転可能に取り付けられている。

このプレート２０は横軸１５を備えており、横軸１５により案内体１６が揺動可 能に取り付けられている。横軸１５は回転リンク１９の軸に垂直であり、案内レ ール８に対しては接線方向である。

案内体１６の中では回転軸６は回転可能であり、第３図すにおいて矢印で示され ているように、長手方向に移動可能である。

第３図すに横断面が図示されている案内レール８において、ローラー・チェーン ５３が回転している。可動部９はこのローラー・チェーン５３によって駆動され る。

この目的のため、可動部９の支持台には１本のビン５４により上記のローラー・ チェーン５３のローラー５５の軸が結合されている。

第３図ａ、ｂに示される可動部９の変形が第４図に示される。ここでは可動部９ は蝶番２１により支持台１２と連結された支持部２２により取り付けられている 第三の案内輪１８で補完されている。ばね１７により、支持部２２は支持台１２ から離れる方向に押し付けられている。それに伴い、第三の案内輪１８は案内レ ール８に強く密着している。

第５図ａ、ｂにおいてローラー・チェーン５３とその駆動部は案内レール８と組 み合わされて取り付けられている。第５図ａでは部分的に断面で示されており、 第５図すでは部分的に断面で示した平面図となっている。案内レール８において は、第２図ａでは例として案内レール８の右下に位置する場所に１個の駆動スプ ロケット５６が挿入されている。これは駆動部５７の上方でモータ５８により駆 動される。両種円形案内レール８のそれぞれが要素５６，５７，５８．から成る そのような駆動系統を備えている。両モータ５８は、第２図ａでは略図的に描か れ、番号５９で示されている制御装置から電流を供給されている。

制御装置５９は例えばスイス特許出願８４９／９２−６から知られている技術に 基づいて形成される。例えば増分モータとして完成されたモータ５８のプログラ ム制御を備えておくことができ、それは可動部９の強力な不等形の運動を計算す る。

数値制御する制御装置５９においては、それ故モータ５８の場所−速度プロフィ ールがしっかり納められている。モータの位置の公称値−実際値の比較が技術の 基本であるが、ここでは述べない。

第６図に従う実施例においては、第一実施例の案内レール８によって起こる幾何 学的拘束運動が２座標制御によって置換されており、それは垂直運動をする滑動 部材６０と水平運動をする滑動部材６１から構成されている。

滑動部材６０はレール６４を備えたフレーム１１の中で走行する。滑動部材６０ は滑動部材６１用のガイドを備えている。滑動部材６１の中には回転軸６のため の台を備えた球体６２が取り付けられている。滑動部材６０゜６１の駆動は図示 されていないが、場所−速度プロフィールを中に納めた制御部６３により行われ る。

製造公差及び形状公差を測量するために、滑動部材６０．６１の駆動部がセンサ ーで装備されており、そのセンサーは、ロボットから知られているように、消費 された許容し得る動力についての比較から制御部６３における公称値プロフィー ルを変更する。

中空体４は、第一実施例における如く、ローラー台５１の上を運動する。第一実 施例にも第二実施例にも図示されていない変形は２個のローラーの上を走る自由 走行式無端ベルトであり、その場合、ローラー台５１の場所において走行する。

ガイド６４、滑動部材６０及び球体６２を有する滑動部材６１を備えたフレーム １１は勿論第２図ａ、ｂに従う第一実施例に類似して２個存在し、ローラー台５ １の各側に１個のフレーム１１が備えである。

運転する場合、両溝動部材６０及び滑動部材６１は、回転軸６に中空体４のよろ めき運動を起こさせる運動を与えるため、本質的に反対方向に運動する。

前記の中空体４は、部分的に湾曲された棒６５で構成された骨格体６６にも等し い運動を生じさせることができ、第７図ａ、ｂに平面図及び正面図で図示されて いる。

それ故、骨格体６６の内部に単純に構成された容器６７、例えば商習慣的な化学 薬品用トロンメルが棒６８及び帯６９で固定されている。

既に述べた如く、回転軸６は中空で構成することもできる。その場合、発明に適 合する装置は液体または固体材料を貫流させて混合するのに適している。この目 的のために、回転軸６は両端に１個ずつ周知の回転式案内部を備えている。この ような回転式案内部により種々の成分を調合させる。さらに圧力、温度、ｐＨ及 びその他のパラメータ用計測検知器具の導入で問題を解決することができる。

Ｆｉｇ、　１ Ｆｉｇ、　２ Ｆｉｇ、　５ 特表千６−５１１４２８　（７）

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．オロイド方式のよろめき運動体の駆動装置において、 −前記よろめき運動体の長手軸（３）の方向及び位置を示す回転軸（６）が前記 よろめき運動体に固定されていること、 −前記よろめき運動体の各側に垂直に立ち、かつ前記よろめき運動体の運動方向 を決める２個の平行平面（Ｅ１，Ｅ２）を貫通する、回転軸（６）の軸（３）の 貫通点（Ｄ１，Ｄ２）に楕円軌道を描く運動をさせる装置が存在し、その際前記 回転軸（６）の軸（３）の前記両平面（Ｅ１，Ｅ２）を貫通する貫通点（Ｄ１， Ｄ２）の運動に同じ回転、しかし、実質的に反対方向に同じ回転を与えること、 及び −前記よろめき運動体が受動的に一緒に運動する台（２，５１）の上に横たわっ ていることを特徴とするオロイド方式のよろめき運動体の駆動装置。
2. ２．−前記貫通点（Ｄ１，Ｄ２）に楕円軌跡を描く運動をさせる装置が、前記回 転軸（６）の軸（３）の２個の平行な平面（Ｅ１，Ｅ２）での楕円軌道を抽かせ るため、各平面（Ｅ１，Ｅ２）内に垂直運動を許容する少なくとも４個のばねリ ンク（１０）でフレーム（１１）内に固定されている１個の案内レール（８）を 備えているという形で構成されていること、 −各案内レール（８）においては、その案内レール（８）に沿って走行する１個 の可動部（９）を備えていること、 −各可動部（９）は１個の支持台（１２）から構成され、その支持台（１２）は 前記案内レール（８）とともに力と形状の決定にあずかる少なくとも２個の案内 軸受（１３，１８）を支え、さらに１個の回転リンク（１９）を備えており、そ の回転軸は前記案内レール（８）の接線に対して垂直に立ち、そしてその平面内 に横たわり、その際、前記回転リンク（１９）で前記案内レール（８）の接線の 方向に平行である横軸（１５）を支えるプレート（２０）が回転可能な部分であ ること、−１個の案内体（１６）を備えており、その案内体（１６）において前 記回転軸（６）が長手方向の運動と回転運動を行い、前記案内体（１６）は前記 プレート（２０）の前記横軸（１５）の回りに揺動可能であること、 −前記案内レール（８）、前記回転リンク（１９）を有する回転軸（９）、前記 プレート（２０）及び前記案内体（１６）に関する寸法が、よろめき運動体がそ の台（２，５１）の上で運動する時、前記回転軸（６）の軸（３）が平面（Ｅ１ ，Ｅ２）を貫通する貫通点（Ｄ１，Ｄ２）にあらかじめ決められた楕円曲線を描 かせるようにして計測されること、 −各可動部（９）はそれぞれ１個のピン（５４）で前記案内レール（８）内で回 転することができる１個のローラー・チェーンの１個のローラ−（５５）と結合 させていること、 −前記ローラー・チェーン（５３）は前記案内レール（８）内に納められたそれ ぞれ１個の駆動スプロケット（５６）により駆動されることができ、その回転モ ーメントは駆動部（５７）の上方でモータ（５８）から得ること、及び −前記各モータ（５８）は電流制御装置（５９）により駆動されること を特徴とする請求の範囲第１項に記載されたオロイド方式のよろめき運動体の駆 動装置。
3. ３．前記電流制御装置（５９）は駆動回転モーメントの合計を一定に保つことを 特徴とする請求の範囲第２項に記載されたオロイド方式のよろめき運動体の駆動 装置。
4. ４．前記電流制御装置（５９）において前記駆動スプロケット（５６）の場所一 速度プロフィールが納められていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載さ れたオロイド方式のよろめき運動体の駆動装置。
5. ５．−前記フレーム（１１）のそれぞれに１個の垂直運動をする滑動部材（６０ ）を備えており、その滑動部材（６０）には水平方向に運動する滑動部材（６１ ）を備えており、その滑動部材（６１）にはその中央に回転可能な球体（６２） を備えており、その球体（６２）は前記回転軸（６）のための回転及び滑り軸受 けを備えていること、及び −前記滑動部材（６０，６１）の駆動は貫通点（Ｄ１，Ｄ２）の場所一速度プロ フィールを納めた制御装置（６３）により行われ、その際運動において垂直運動 をする滑動部材（６０）の運動と水平運動をする滑動部材（６１）の運動が相互 に本質的に反対方向であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載されたオロ イド方式のよろめき運動体の駆動装置。
6. ６．一緒に運動する台が短い自由回転をするローラ−（５２）から構成されるロ ーラー台（５１）で成り、そのローラ−（５２）が相互に平行な軸を有し、その 軸の方向が水平で、よろめき運動体の運動方向に垂直であることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載されたオロイド方式のよろめき運動体の駆動装置。
7. ７．前記一緒に運動する台が無端水平自由回転型ベルトで構成されていることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載されたオロイド方式のよろめき運動体の駆動 装置。
8. ８．前記よろめき運動体が密閉された中空体（４）であることを特徴とする請求 の範囲第１項、第２項及び第５項のいずれか一つに記載されたオロイド方式のよ ろめき運動体の駆動装置。
9. ９．前記中空体（４）がオロイドの形式を示していることを特徴とする請求の範 囲第８項に記載されたオロイド方式のよろめき運動体の駆動装置。
10. １０．前記中空体（４）がオロイドの形式を示しており、その形式においてはそ の長手軸に関してその両端においてそれぞれ一部分が切り取られ、そこにその長 手軸に垂直な２個の平面（７）が形式され、そこに前記回転軸（６）が貫通して いることを特徴とする請求の範囲第８項に記載されたオロイド方式のよろめき運 動体の駆動装置。
11. １１．前記よろめき運動体が部分的に湾曲した棒（６５）で構成された骨格体（ ６６）であり、それがオロイドに等しい転動態様を示すことを特徴とする請求の 範囲第１項、第２項及び第５項のいずれか一つに記載されたオロイド方式のよろ めき運動体の駆動装置。
12. １２．前記貫通点（Ｄ１，Ｄ２）に楕円軌道を描いて運動させる装置が、前記骨 格体（６６）の内部で１個の容器を固定していることを特徴とする請求の範囲第 １１項に記載されたオロイド方式のよろめき運動体の駆動装置。
13. １３．−前記回転軸（６）が中空回転軸として形成され、その両端において回転 案内部を備え、その回転案内部は前記よろめき体に運動中混合材料を導入するこ と及び物理的及び化学的パラメーターのための計測検知器具を導入することを許 容することを特徴とする請求の範囲第１項から第１２項までのいずれか一つに記 載されたオロイド方式のよろめき運動体の駆動装置。