JPH0754954A - サーボモーターを用いた駆動系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複雑な箇所への組み込み容易で且つ高速度運
転ができるサーボモーターを１８０°あるいは３６０°
毎に停止、起動させる装置を提供する。 【構成】 サーボモータの回転軸へ片持ち偏芯カムを設
けて、該カムへ伝達ローラーを設けて、該伝達ローラー
へ往復運動をする該偏芯カムに適合したＵ型スライダー
を左右摺動可能に設けて、それらを構成した駆動系ユニ
ットを１ユニット又は複数ユニットを構成配置して該ス
ライダー個々の作動を該サーボモータの駆動制御ソフト
ウエアの各々のタイミングによって任意駆動量の正又は
逆又は往復の運動を高速又は低速で複合した作動を得る
ように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機械装置の局部的な部位
の駆動装置に関して、動力伝達の技術分野に属する。

【０００２】

【従来技術】サーボモーターを用いて往復運動を得るに
は一般的にはボールネジを使用して得る、動力取り出し
方向の偏向には連結用カップリング（ユニバーサルジョ
イント、フレキシブルワイヤージョイント等）を使用し
ている、等では高速運転には限界があって、高速度運転
は期待出来ない。またタイミングベルトやボールネジ等
を両持ちで使用する場合はそれら部材によってはその占
有面積が大きく必要となって、複雑な装置内への組み込
みには不向きである。また、機械的な往復運動を得る方
式（例ばカム等）では高速にできるが部品点数の増加、
組み立て調整に多くの時間を要する。往復運動をより簡
単な方法で高速を得る方法として要望が高く成って来
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した様
な従前の装置構成では複雑な箇所への組み込みや高速運
転が困難であることから、複雑な箇所への組み込み容易
で且つ高速度運転ができるサーボモーターを１８０°あ
るいは３６０°毎に停止、起動させ、本発明の機構を用
いることで容易に実現できる装置をもって問題解決の課
題とした。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記した様に両持ちのタ
イミングベルトやボールネジの従来技術では複雑な箇所
への組み込みは困難である、その様な箇所に本案装置を
組み込んで、高速度に仕事をさせる為に、サーボモータ
の回転軸へ片持ち偏芯カムを設けて、その偏芯カムが回
転すると伝達ローラーも円運動を行う等のサインカーブ
を描いてサイクルする。該伝達ローラーへ左右摺動可能
なＵ型スライダーを係合させて、その円運動をダイレク
トに往復運動に変換する様にして、サーボモーターと偏
芯カムと伝達ローラーとＵ型スライダーとを構成して課
題解決の手段とした。また、サーボモーターの起動、停
止を円運動の立ち上り、下りのカーブと組合せることに
より更にスムーズな立ち上がり、下りのカーブとなり、
より高速な往復運動が可能となる。そして、それらを構
成して駆動系ユニットとして、１ユニット又は複数ユニ
ットを複雑な箇所に組み込み配して該サーボモータの各
々を駆動制御ソフトウエアのタイミングによって任意駆
動量の正又は逆又は往復の運動を高速又は低速で複合し
た作動を得て、多数工程の仕事を高速度に行うことが出
来る。

【０００５】

【作用】複雑な機械装置内で、多数工程の作業をさせる
場合に前記した駆動系ユニットを作業工程順に組み込み
配置して高速度にそれらの工程作業を消化する作用があ
る。この場合の作業工程のタイミングはサーボモーター
を駆動させる制御ソフトウエアーのプログラミングによ
って各々駆動系ユニットに対して自在にタイミングの設
定が出来る。

【０００６】

【実施例】図１は従前の一実施例の略側面断面図であ
る。ボールネジ１にナット２を螺合させて、そのボール
ネジ１を回動自在に軸受３、４で固定して且つその一端
部１ａへユニバーサルジョイントまたはカップリング５
を介してサーボモーター６へ連結して、ボールネジ装置
１を構成している。サーボモーター６の回転に伴ってナ
ット２は右又は左へ往復運動をして、そのナット２から
往復運動は取り出せる。しかし、この左右往復運動はネ
ジ螺合によって得られるが、サーボモーターの回転に対
して減速構造となっている為にこの装置構造では高速度
運動は困難である。

【０００７】図２は、本発明の一実施例の略組み立て図
である。サーボモーターを用いた駆動系は、偏芯カム７
はサーボモーター１１の回転軸１１ａへベアリング７ａ
を介して片持式で結合し、その偏芯カム７へ伝達ローラ
ー８を設けて、その伝達ローラー８はＵ型スライダー９
へ摺動自在に係合して、そのＵ型スライダー９はガイド
１０へ左右摺動可能に載置して、駆動系ユニット１１を
単一又は複数構成している。

【０００８】サーボモーター１１が回転すると偏芯カム
７の伝達ローラー８はサインカーブの軌跡をを描いてサ
イクルする。伝達ローラー８はＵ型スライダー９へ摺動
自在に係合しているので、その偏芯カムの伝達ローラー
８の動きでＵ型スライダー９は矢印の様にガイド１０の
上で左右往復運動をする。この左右往復運動をＵ型スラ
イダー９から取り出し、任意工程の作業をさせる。該偏
芯カム７はサーボモーター１１の回転軸１１ａへ片持ち
状の結合方法にしたので、従前の装置に比してコンパク
トに集約された構造にすることが出来た。

【０００９】図３は、本発明の一実施例の略側面断面図
である。サーボモーターを用いた駆動系に於ける駆動系
ユニット１１は、偏芯カム７、偏芯カム７用のベアリン
グ７ａ、伝達ローラー８、Ｕ型スライダー９、スライド
ガイド１０、サーボモーター１１、を構成して、図示し
た様に組み立てられ単一又は複数構成されている。特
に、スライドモーター１１は小型ながら回転トルクが大
きいので偏芯カム７を介してＵ型スライド９から取り出
す左右往復運動と共に発生する力は、加工部品の折り曲
げや切断等の仕事を充分に行う事ができる。サーボモー
ター１１は駆動制御によって作業工程（図示せず）に従
った単一又は複数の本発明の駆動系に対してタイミング
を得るが、それらタイミングは駆動制御ソフトウエアに
よって自在に制御され得る。

【００１０】

【発明の効果】本発明の一実施例によれば、偏芯カム７
を片持式でサーボモーター１１の回転軸１１ａへ結合し
て装置をコンパクトに纏めて省スペースを図っているの
で、複雑な機械装置内（図示せず）に於ける単一又は複
数の本発明の駆動系はその作業工程に従った各々のサー
ボモーター１１を制御するソフトウエアのプログラミン
グ（図示せず）に従った異なったタイミングの配列を成
して必要とする各々の作業工程に対応させて消化するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は従前の一実施例の略側面断面図である。

【図２】図２は本発明の一実施例の略組み立て図である

【図３】図３は本発明の一実施例の略側面断面図であ
る。

【符号の説明】１ 従前のボールネジ装置 １ａ 端部 １ ボールネジ ２ ナット ３ 軸受 ４ 軸受 ５ ユニバーサルジョイントまたはカップリング ６ サーボモーター ７ 偏芯カム ７ａ アリング ８ 伝達ローラー ９ Ｕ型スライダー １０ ガイド１１ 駆動系ユニット １１ サーボモーター １１ａ 回転軸

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【手続補正書】

【提出日】平成６年５月３０日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】削除

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーボモータの回転軸へ片持ち偏芯カム
   を設けて、該カムへ伝達ローラーを設けて、該伝達ロー
   ラーへ往復運動をする該偏芯カムに適合したＵ型スライ
   ダーを左右摺動可能に設けて、それらを構成した駆動系
   ユニットを１ユニット又は複数ユニットに配して該スラ
   イダー個々の作動を該サーボモータの駆動制御ソフトウ
   エアのタイミングによって任意駆動量の正又は逆又は往
   復の運動を高速又は低速で複合した作動を得る様に単一
   又は複数構成したことを特徴としたサーボモーターを用
   いた駆動系