JPH10159932A - Ball screw drive - Google Patents

Ball screw drive

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Publication number
JPH10159932A
JPH10159932A JP32018896A JP32018896A JPH10159932A JP H10159932 A JPH10159932 A JP H10159932A JP 32018896 A JP32018896 A JP 32018896A JP 32018896 A JP32018896 A JP 32018896A JP H10159932 A JPH10159932 A JP H10159932A
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JP
Japan
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screw shaft
ball nut
screw
displacement
movement
Prior art date
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Pending
Application number
JP32018896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoji Moriyama
祥二 森山
Shogo Serizawa
祥吾 芹澤
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10159932A publication Critical patent/JPH10159932A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball screw drive incorporating therein no spline mechanism, capable of correcting errors in the axial moving distance of its screw shaft caused by the revolution thereof. SOLUTION: A displacement-detecting ball nut 4 is fitted around a screw shaft 2 near the rear end thereof. The displacement-detecting ball nut 4 is placed inside a guide 6 with its rotation being restricted and only its axial movement being permitted. A displacement detector 38 is mounted on the rear end of the screw shaft 2 by means of a bearing 35 so as to only rotate relative to the screw shaft 2, for detecting the axial displacement of the displacement- detecting ball nut 4 relative to the screw shaft 2. Based on the output of the displacement detector 38, a rotating mechanism 5 is controlled to drive a driving ball nut 3 and thus move the screw shaft 2 axially by a distance enough to offset the relative displacement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用ボールナッ
トを回転させてネジ軸を軸方向に移動させるボールネジ
駆動装置に係り、特に、スプライン機構を内蔵しないボ
ールネジ駆動装置において、ネジ軸の自転に伴うネジ軸
の軸方向の移動量の誤差を補正する機能を備えたボール
ネジ駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball screw driving device for rotating a screw shaft in an axial direction by rotating a driving ball nut, and more particularly to a ball screw driving device having no built-in spline mechanism. The present invention relates to a ball screw driving device having a function of correcting an error in an axial movement amount of a screw shaft.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ボールネジ駆動装置には、ネジ軸
にスプライン溝が形成され、ネジ軸自体に回転方向の運
動(自転)を拘束する機能を備えたタイプと、その様な
スプライン溝がなく、ネジ軸自体には回転方向の運動を
拘束する機能を備えていないタイプがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a ball screw drive has a type in which a spline groove is formed in a screw shaft, and the screw shaft itself has a function of restraining the movement (rotation) in the rotational direction, and there is no such spline groove. There is a type in which the screw shaft itself does not have a function of restricting the movement in the rotation direction.

【0003】図2に、前者のタイプであるスプライン溝
を備えたネジ軸の概要(部分)を示す。図2に示す様
に、このタイプのネジ軸では、ボールナット部(駆動用
ボールナット)の回転に伴ってネジ軸側が回転しない様
に、ネジ軸にネジ溝71に加えてスプライン溝72が形
成され、このスプライン溝72によってネジ軸の回転方
向の運動が拘束される。
FIG. 2 shows an outline (part) of a screw shaft having a spline groove of the former type. As shown in FIG. 2, in this type of screw shaft, a spline groove 72 is formed on the screw shaft in addition to the screw groove 71 so that the screw shaft does not rotate with the rotation of the ball nut portion (drive ball nut). The movement of the screw shaft in the rotational direction is restricted by the spline groove 72.

【0004】この様なタイプのネジ軸を使用する場合、
ネジ軸の回転は拘束されるため、駆動対象物との間で、
ネジ軸の回転を拘束するように構成する必要はなく、駆
動対象物の動きに伴ってネジ軸に不要なトルクが作用し
ない様に、通常、ネジ軸と駆動対象物との間は回転自在
な継手を介して接続される。一方、後者のタイプのネジ
軸を使用する場合、通常、ネジ軸と駆動対象物との間を
回転が拘束される継手を介して接続することによって、
ネジ軸の自転を拘束している。
When using a screw shaft of this type,
Since the rotation of the screw shaft is constrained,
It is not necessary to restrict the rotation of the screw shaft, and usually, the screw shaft and the driven object are freely rotatable so that unnecessary torque does not act on the screw shaft with the movement of the driven object. Connected via a joint. On the other hand, when using the latter type of screw shaft, usually by connecting between the screw shaft and the driven object via a joint whose rotation is restricted,
Restricts the rotation of the screw shaft.

【0005】図3(a)及び(b)に二軸回りの傾動が
可能な自在継手の例を示す。
FIGS. 3A and 3B show an example of a universal joint capable of tilting about two axes.

【0006】図3(a)は、玉継手と呼ばれ、球面座を
備え、二軸回りの傾動が可能で、回転方向の運動も拘束
されない(即ち、回転力は伝達されない)。一方、図3
(b)は、ユニバーサルジョイントと呼ばれ、二軸回り
の傾動が可能で、回転方向の運動は拘束される(即ち、
回転力が伝達される)。
FIG. 3A shows a ball joint, which has a spherical seat, is capable of tilting around two axes, and is not restricted in the movement in the rotational direction (that is, the rotational force is not transmitted). On the other hand, FIG.
(B) is called a universal joint, which is capable of tilting about two axes and restricting the movement in the rotational direction (ie,
Torque is transmitted).

【0007】図4に、パラレルメカニズムに基づくマニ
ピュレータの概要を示す。このマニピュレータでは、以
下の様に、ボールネジ駆動装置を駆動手段として用いて
いる。
FIG. 4 shows an outline of a manipulator based on a parallel mechanism. In this manipulator, a ball screw driving device is used as driving means as described below.

【0008】可動部分であるトラベリングプレート53
は、フレーム51の天井部52に3本のボールネジ駆動
装置55及びセンタシャフト54によって吊り下げられ
ている。天井部52の中央には、二軸回りの傾動が可能
で回転方向の運動が拘束されるユニバーサルジョイント
61が備えられ、このユニバーサルジョイント61のコ
ア部には、ボールスプライン軸受(図示せず)が内蔵さ
れている。センタシャフト54は、このボールスプライ
ン軸受を介して、天井部52を貫通している。従って、
センタシャフト54は、回転運動が拘束された状態で、
二軸回りの傾動及び軸方向の移動が可能である。
The traveling plate 53 as a movable part
Is suspended from a ceiling 52 of a frame 51 by three ball screw driving devices 55 and a center shaft 54. At the center of the ceiling 52, a universal joint 61 capable of tilting around two axes and restraining movement in the rotational direction is provided. A ball spline bearing (not shown) is provided at a core of the universal joint 61. Built-in. The center shaft 54 passes through the ceiling 52 via the ball spline bearing. Therefore,
The center shaft 54 is in a state where the rotational movement is restrained,
Tilting around two axes and axial movement are possible.

【0009】天井部52の周縁部の3箇所には二軸回り
の傾動が可能で、回転運動が拘束されるユニバーサルジ
ョイント62が備えられ、このユニバーサルジョイント
62のコア部には、ネジ軸64が貫通されている。この
ネジ軸64は、スプライン溝を備えており、回転方向の
運動が拘束されるタイプのものである。3本のボールネ
ジ駆動装置55は、それぞれ、これらネジ軸64を回転
運動が拘束された状態で、二軸回りの傾動可能であり、
更に、ユニバーサルジョイント62のコア部に取り付け
られた図示しない駆動用ボールナットの回転によって軸
方向に移動(伸縮)される。
A universal joint 62 capable of tilting around two axes and restraining rotational movement is provided at three places on the peripheral edge of the ceiling 52. A screw shaft 64 is provided at the core of the universal joint 62. Penetrated. The screw shaft 64 has a spline groove, and is of a type in which movement in the rotational direction is restricted. Each of the three ball screw driving devices 55 can tilt these screw shafts 64 around two axes in a state where the rotation is restricted,
Further, it is moved (expanded and contracted) in the axial direction by rotation of a driving ball nut (not shown) attached to the core portion of the universal joint 62.

【0010】トラベリングプレート53の周縁部の3箇
所には、二軸回りの傾動が可能で、回転運動が拘束され
ない玉継手63が備えられ、各ネジ軸64の先端は、こ
の玉継手63のコア部(玉の部分)に接続されている。
[0010] Ball joints 63 capable of tilting around two axes and having unrestricted rotational movement are provided at three locations on the peripheral edge of the traveling plate 53. The tip of each screw shaft 64 is attached to the core of the ball joint 63. Section (the ball section).

【0011】図4に示したマニピュレータでは、ボール
ナットを回転駆動することによって、各ネジ軸64を独
立に伸縮して、トラベリングプレート53の三次元的な
位置及び姿勢を制御している。
In the manipulator shown in FIG. 4, the three-dimensional position and attitude of the traveling plate 53 are controlled by rotating and driving the ball nut to independently expand and contract each screw shaft 64.

【0012】ところで、スプライン溝を備えたネジ軸の
場合、先に図2に示した様に、ネジ溝71のリード間に
スプライン溝72を設ける構造であるため、ネジのリー
ドを大きく設定しないと、スプライン溝72を加工する
ことができない、(例えば、ネジ軸がφ50mmのボー
ルネジの場合、ネジのリードは50mmとなる)。即
ち、ネジのリードの小さいボールネジの場合、ネジ軸自
体にスプライン溝を形成することができない。従って、
ネジ軸のストローク精度の要求が高く、ネジのリードの
小さいボールネジを使用する場合には、従来の様な、ス
プライン溝を備え、回転運動の拘束機能を備えたボール
ネジを使用することができない。
By the way, in the case of a screw shaft having a spline groove, as shown in FIG. 2, the spline groove 72 is provided between the leads of the screw groove 71, so that the screw lead must be set large. The spline groove 72 cannot be processed (for example, in the case of a ball screw having a screw axis of φ50 mm, the lead of the screw is 50 mm). That is, in the case of a ball screw having a small screw lead, a spline groove cannot be formed on the screw shaft itself. Therefore,
When using a ball screw with a high demand for the stroke accuracy of the screw shaft and a small screw lead, a conventional ball screw having a spline groove and having a function of restraining rotational movement cannot be used.

【0013】一方、ボールネジとしてスプライン溝を備
えていない後者のタイプを使用する場合には、先に述べ
た様に、駆動用ボールナットの回転に伴ってネジ軸が回
転しない様に、駆動対象物を介してネジ軸の回転方向の
運動(自転)を拘束する必要がある。即ち、ネジ軸の先
端と駆動対象物との間を、例えばユニバーサルジョイン
トを介して、回転が拘束された状態で接続する。この様
に構成した場合、駆動対象物(図4に示したマニピュレ
ータの場合はトラベリングプレート53)の三次元的な
動きに伴って、ネジ軸が自転し、ボールネジのネジ軸と
駆動用ボールナットとの間に相対的な回転が生じ、この
回転によってネジ軸の軸方向の移動量に誤差が発生す
る。
On the other hand, when the latter type having no spline groove is used as the ball screw, as described above, the object to be driven is controlled so that the screw shaft does not rotate with the rotation of the driving ball nut. It is necessary to restrict the movement (rotation) of the screw shaft in the rotation direction via the shaft. That is, the tip of the screw shaft and the driven object are connected via a universal joint, for example, in a state where rotation is restricted. In the case of such a configuration, the three-dimensional movement of the driving object (the traveling plate 53 in the case of the manipulator shown in FIG. 4) causes the screw shaft to rotate, and the screw shaft of the ball screw and the driving ball nut , A relative rotation occurs, and this rotation causes an error in the axial movement amount of the screw shaft.

【0014】以上の様に、ネジ軸の回転方向の運動を拘
束する機能が内蔵されていないボールネジを使用した場
合、駆動対象物の運動に伴ってネジ軸に自転が生ずる
と、ネジ軸の軸方向の移動量に誤差が発生する。
As described above, when a ball screw having no function of restricting the movement of the screw shaft in the rotational direction is used, if the screw shaft rotates with the movement of the driven object, the shaft of the screw shaft is rotated. An error occurs in the amount of movement in the direction.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の様な
問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、スプ
ライン機構を内蔵しないタイプのボールネジを用いた駆
動装置において、ネジ軸の自転に起因するネジ軸の軸方
向の移動量の誤差を補正して制御することが可能なボー
ルネジ駆動装置の構造を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a driving apparatus using a ball screw of a type which does not incorporate a spline mechanism. It is an object of the present invention to provide a structure of a ball screw driving device capable of correcting and controlling an error of an amount of movement of a screw shaft in an axial direction caused by rotation of the ball screw.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明のボールネジ駆動
装置は、外周に長手方向に沿うネジ溝が形成されたネジ
軸と、前記ネジ軸に嵌合する駆動用ボールナットと、同
じく前記ネジ軸に嵌合する変位検出用ボールナットと、
前記駆動用ボールナットを、軸方向の移動を拘束して回
転方向の運動のみが可能な状態で収容するハウジング
と、このハウジングに固定され、前記駆動用ボールナッ
トを回転駆動することによって前記ネジ軸を軸方向に移
動させる回転駆動機構と、このハウジングに固定され、
前記変位検出用ボールナットを、回転方向の運動を拘束
して軸方向の移動のみが可能な状態で収容するガイド
と、前記ネジ軸に対し少なくとも軸方向の移動を拘束し
て取り付けられ、前記変位検出用ボールナットの前記ネ
ジ軸に対する軸方向の相対的変位を検出する変位検出器
と、この変位検出器の出力に応じて前記回転駆動機構を
駆動して、前記相対的変位を補正する量に相当する軸方
向の移動量を前記ネジ軸に与える補正制御手段と、を備
えたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a ball screw driving device, comprising: a screw shaft having a thread groove formed along its outer periphery in a longitudinal direction; a driving ball nut fitted to the screw shaft; A ball nut for displacement detection that fits into
A housing for accommodating the driving ball nut in a state where the movement in the axial direction is restricted and only the movement in the rotation direction is possible, and the screw shaft fixed to the housing and rotationally driving the driving ball nut. A rotary drive mechanism for moving the shaft in the axial direction, and fixed to this housing,
A guide for accommodating the displacement detection ball nut in a state in which it can only move in the axial direction while restricting the movement in the rotation direction, and is attached to the screw shaft while restricting at least the axial movement with respect to the screw shaft; A displacement detector that detects a relative displacement of the detection ball nut in the axial direction with respect to the screw shaft, and driving the rotation drive mechanism in accordance with an output of the displacement detector to an amount for correcting the relative displacement. Correction control means for giving a corresponding axial movement amount to the screw shaft.

【0017】を備えたことを特徴とする。It is characterized by having the following.

【0018】本発明のボールネジ駆動装置では、駆動対
象物の動きに伴ってネジ軸に自転が生ずると、この自転
に起因するネジ軸の軸方向の変位は、変位検出用ボール
ナットのネジ軸に対する軸方向の相対的変位として現れ
る。従って、この相対的変位を位置検出器によって検出
し、この検出された値に基づいて回転駆動機構を駆動し
て、駆動用ボールナットをこの相対的変位を補正する方
向に回転させる。これによって、ネジ軸の自転に起因す
る軸方向の移動量の誤差を打ち消すことができる。
In the ball screw driving device according to the present invention, when the screw shaft rotates along with the movement of the driven object, the axial displacement of the screw shaft caused by the rotation is relative to the screw shaft of the ball nut for displacement detection. Appears as a relative displacement in the axial direction. Therefore, the relative displacement is detected by the position detector, and the rotation drive mechanism is driven based on the detected value, and the driving ball nut is rotated in a direction for correcting the relative displacement. As a result, it is possible to cancel the error of the axial movement amount due to the rotation of the screw shaft.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1に本発明に基づくボールネジ
駆動装置の要部の構造を示す。図中、1はハウジング、
2はネジ軸、3は駆動用ボールナット、4は変位検出用
ボールナット、5は回転駆動機構、6はガイド、8はネ
ジ溝、11はボール、38は変位検出器を表す。
FIG. 1 shows the structure of a main part of a ball screw drive device according to the present invention. In the figure, 1 is a housing,
2 is a screw shaft, 3 is a drive ball nut, 4 is a displacement detection ball nut, 5 is a rotation drive mechanism, 6 is a guide, 8 is a screw groove, 11 is a ball, and 38 is a displacement detector.

【0020】ハウジング1の中には、タイミングプーリ
17に一体的に取り付けられた駆動用ボールナット3
が、ベアリング13、14を介して回転方向の運動のみ
が可能な状態で取り付けられている。駆動用ボールナッ
ト3には、ネジ軸2が嵌合している。なお、ネジ軸2に
はネジ溝8が形成され、このネジ溝8の中には駆動用ボ
ールナット3に組み込まれているボール11が転動可能
に嵌合され、駆動用ボールナット3がネジ軸2に対して
回転する際にネジ溝8を介してネジ軸2に動力を伝達す
るようになっている。
In the housing 1, a driving ball nut 3 integrally attached to a timing pulley 17 is provided.
However, it is attached via the bearings 13 and 14 so that only movement in the rotational direction is possible. The screw shaft 2 is fitted to the driving ball nut 3. A screw groove 8 is formed in the screw shaft 2, and a ball 11 incorporated in the driving ball nut 3 is rollably fitted into the screw groove 8, and the driving ball nut 3 is screwed. When rotating with respect to the shaft 2, power is transmitted to the screw shaft 2 via the screw groove 8.

【0021】ハウジング1の側面には、回転駆動機構5
が配置されている。回転駆動機構5は、モータ18、タ
イミングプーリ15、タイミングベルト16などから構
成される。モータ18の回転は、タイミングプーリ15
及びタイミングベルト16を介してタイミングプーリ1
7へ伝えられ、駆動用ボールナット3を回転してネジ軸
2を軸方向に移動させる。
A rotary drive mechanism 5 is provided on the side of the housing 1.
Is arranged. The rotation drive mechanism 5 includes a motor 18, a timing pulley 15, a timing belt 16, and the like. The rotation of the motor 18 is controlled by the timing pulley 15
And the timing pulley 1 via the timing belt 16
7, the drive ball nut 3 is rotated to move the screw shaft 2 in the axial direction.

【0022】ネジ溝8はネジ軸2の後端部まで設けら
れ、その後端部のネジ溝8には、変位検出用ボールナッ
ト4が嵌合している。この変位検出用ボールナット4
は、ハウジング1に固定されたガイド6のキー溝33に
スライド自在に係合するキー34によって回転を拘束さ
れ、ネジ軸2の軸方向の移動に伴ってガイド6の中を軸
方向に移動する。
The thread groove 8 is provided up to the rear end of the screw shaft 2, and the ball nut 4 for displacement detection is fitted into the thread groove 8 at the rear end. This ball nut 4 for detecting displacement
The rotation of the screw shaft 2 is restricted by a key 34 slidably engaged with a key groove 33 of the guide 6 fixed to the housing 1, and moves in the guide 6 in the axial direction as the screw shaft 2 moves in the axial direction. .

【0023】ネジ軸2の後端部2aには、変位検出器3
8がベアリング35を介して回転のみ自在に取り付けら
れ、変位検出器38はネジ軸2に対して相対的な回転が
可能である。更に、この変位検出器38は、ガイド6の
キー溝33に係合するキー37によってハウジング1及
び駆動用ボールナット3に対する回転が拘束された状態
でガイド6に支持され、ネジ軸2の軸方向の移動に伴っ
てガイド6内を移動する。変位検出器38は、変位検出
用ボールナット4の後端面に対向し、この後端面までの
距離30を検出する。
A displacement detector 3 is provided at the rear end 2a of the screw shaft 2.
8 is rotatably mounted only via a bearing 35, and the displacement detector 38 can rotate relative to the screw shaft 2. Further, the displacement detector 38 is supported by the guide 6 in a state where the rotation with respect to the housing 1 and the driving ball nut 3 is restricted by the key 37 engaging with the key groove 33 of the guide 6, and the axial direction of the screw shaft 2. Moves in the guide 6 with the movement of. The displacement detector 38 faces the rear end face of the ball nut 4 for detecting displacement, and detects a distance 30 to the rear end face.

【0024】なお、ハウジング1はユニバーサルジョイ
ント20を介して、例えば、図4のフレーム52に取り
付けて使用される。このユニバーサルジョイント20
は、フレーム52(図4)側に取り付けられている横軸
21と、この横軸21に対して傾動自在に取り付けられ
ている中間体22と、この中間体22とハウジング1と
の間に傾動自在に取り付けられている縦軸23とから構
成されている。
The housing 1 is used by being attached to, for example, a frame 52 shown in FIG. This universal joint 20
Is a horizontal shaft 21 mounted on the frame 52 (FIG. 4) side, an intermediate body 22 mounted to be tiltable with respect to the horizontal shaft 21, and a tilt between the intermediate body 22 and the housing 1. The vertical axis 23 is freely attached.

【0025】前述したように、駆動対象物である図4の
トラベリングプレート53の運動に伴って、ネジ軸2に
ハウジング1に対して相対的な回転(自転)が発生する
と、ネジ軸2と駆動用ボールナット3との間に相対的な
回転が生ずるので、ネジ軸2は軸方向に移動する。これ
と同時に、ネジ軸2と変位検出用ボールナット4との間
にも相対的な回転が生ずるので、これによって、変位検
出用ボールナット4はネジ軸2に対して軸方向に移動す
る。この相対的な軸方向の移動(変位)は、変位検出器
38から変位検出用ボールナット4の後端面までの距離
の変化として、変位検出器38により検出される。変位
検出器38の出力は、補正制御手段(図示せず)へ入力
され、変位検出器38の出力に応じて回転駆動機構5を
駆動して、ネジ軸2の自転に起因する軸方向の移動量を
打ち消す方向に駆動用ボールナット3を回転駆動する。
以上によって、ネジ軸2の自転に起因する軸方向の移動
量の誤差を補正することができる。
As described above, when the rotation of the screw shaft 2 relative to the housing 1 is caused by the movement of the traveling plate 53 shown in FIG. The screw shaft 2 moves in the axial direction because a relative rotation occurs with the ball nut 3. At the same time, relative rotation occurs between the screw shaft 2 and the displacement detection ball nut 4, whereby the displacement detection ball nut 4 moves in the axial direction with respect to the screw shaft 2. This relative movement (displacement) in the axial direction is detected by the displacement detector 38 as a change in the distance from the displacement detector 38 to the rear end face of the ball nut 4 for displacement detection. The output of the displacement detector 38 is input to a correction control unit (not shown), and drives the rotation drive mechanism 5 in accordance with the output of the displacement detector 38 to move in the axial direction due to the rotation of the screw shaft 2. The driving ball nut 3 is rotationally driven in a direction to cancel the amount.
As described above, it is possible to correct an error in the amount of movement in the axial direction due to the rotation of the screw shaft 2.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明に基づくボールネジ駆動装置は、
駆動対象物の運動に伴うネジ軸の自転に起因するネジ軸
の軸方向の移動量を検出し、これにより駆動用ボールナ
ットを回転駆動することによって補正しているので、ネ
ジ軸の軸方向の移動量を精度良く制御することができ
る。また、ネジ軸にスプライン溝が設けられていないの
で、ネジのリードが比較的小さいボールネジを使用する
ことが可能である。
The ball screw driving device according to the present invention comprises:
The amount of movement of the screw shaft in the axial direction caused by the rotation of the screw shaft accompanying the movement of the driven object is detected and corrected by rotating and driving the ball nut for driving. The amount of movement can be controlled accurately. Further, since no spline groove is provided on the screw shaft, it is possible to use a ball screw having a relatively small screw lead.

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

【図1】本発明に基づくボールネジ駆動装置の要部を示
す軸方向断面図。
FIG. 1 is an axial sectional view showing a main part of a ball screw driving device according to the present invention.

【図2】スプライン溝付きのボールネジのネジ軸の概要
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of a screw shaft of a ball screw having a spline groove.

【図3】自在継手の例を表す図、(a)は玉継手、
(b)はユニバーサルジョイントの概略構成を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a universal joint, FIG.
(B) is a figure which shows the schematic structure of a universal joint.

【図4】パラレルメカニズムに基づくマニピュレータの
概要を示す図、(a)は一部省略平面図、(b)は縦断
面図を表す。
4A and 4B are diagrams showing an outline of a manipulator based on a parallel mechanism, FIG. 4A is a partially omitted plan view, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ハウジング、2・・・ネジ軸、3・・・駆動用
ボールナット、4・・・変位検出用ボールナット、5・
・・回転駆動機構、6・・・ガイド、8・・・ネジ溝、
11・・・ボール、13、14・・・ベアリング、15
・・・タイミングプーリ、16・・・タイミングベル
ト、17・・・タイミングプーリ、18・・・モータ、
20・・・ユニバーサルジョイント、21・・・横軸、
22・・・中間体、23・・・縦軸、33・・・キー
溝、34・・・キー、35・・・ベアリング、37・・
・キー、38・・・変位検出器、51・・・フレーム、
52・・・フレームの天井部、53・・・トラベリング
プレート、54・・・センタシャフト、55・・・ボー
ルネジ駆動装置、61・・・自在継手(ユニバーサルジ
ョイント)、62・・・自在継手(ユニバーサルジョイ
ント)、63・・・自在継手(玉継手)、64・・・ネ
ジ軸、71・・・ネジ溝、72・・・スプライン溝。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing, 2 ... Screw shaft, 3 ... Ball nut for drive, 4 ... Ball nut for displacement detection, 5
..Rotation drive mechanism, 6 guide, 8 screw groove,
11 ... ball, 13, 14 ... bearing, 15
... Timing pulley, 16 ... Timing belt, 17 ... Timing pulley, 18 ... Motor,
20: universal joint, 21: horizontal axis,
22 ... intermediate body, 23 ... vertical axis, 33 ... key groove, 34 ... key, 35 ... bearing, 37 ...
・ Key, 38 ・ ・ ・ Displacement detector, 51 ・ ・ ・ Frame,
52: ceiling part of frame, 53: traveling plate, 54: center shaft, 55: ball screw drive, 61: universal joint (universal joint), 62: universal joint (universal) Joint: 63, universal joint (ball joint), 64: screw shaft, 71: screw groove, 72: spline groove.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外周に長手方向に沿うネジ溝が形成され
たネジ軸と、 前記ネジ軸に嵌合する駆動用ボールナットと、 同じく前記ネジ軸に嵌合する変位検出用ボールナット
と、 前記駆動用ボールナットを、軸方向の移動を拘束して回
転方向の運動のみが可能な状態で収容するハウジング
と、 このハウジングに固定され、前記駆動用ボールナットを
回転駆動することによって前記ネジ軸を軸方向に移動さ
せる回転駆動機構と、 このハウジングに固定され、前記変位検出用ボールナッ
トを、回転方向の運動を拘束して軸方向の移動のみが可
能な状態で収容するガイドと、 前記ネジ軸に対し少なくとも軸方向の移動を拘束して取
り付けられ、前記変位検出用ボールナットの前記ネジ軸
に対する軸方向の相対的変位を検出する変位検出器と、 この変位検出器の出力に応じて前記回転駆動機構を駆動
して、前記相対的変位を補正する量に相当する軸方向の
移動量を前記ネジ軸に与える補正制御手段と、 を備えたことを特徴とするボールネジ駆動装置。
1. A screw shaft having a thread groove formed in an outer periphery thereof along a longitudinal direction, a driving ball nut fitted to the screw shaft, a displacement detection ball nut also fitted to the screw shaft, A housing for accommodating the driving ball nut in a state in which the movement in the axial direction is restricted and only the movement in the rotation direction is possible, and the screw shaft is fixed to the housing and the screw shaft is driven by rotating the driving ball nut. A rotation drive mechanism that moves in the axial direction, a guide that is fixed to the housing, and accommodates the ball nut for displacement detection in a state in which movement in the rotation direction is restricted and only movement in the axial direction is possible, and the screw shaft A displacement detector that is attached to at least the axial movement of the ball nut and detects relative displacement of the ball nut for displacement detection in the axial direction with respect to the screw shaft; Correction control means for driving the rotation drive mechanism in accordance with the output of a detector to apply an axial movement amount corresponding to the amount of correcting the relative displacement to the screw shaft. Ball screw drive.
JP32018896A 1996-11-29 1996-11-29 Ball screw drive Pending JPH10159932A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208655A (en) * 2010-03-29 2011-10-20 Ube Machinery Corporation Ltd Oil pressure levitation trapezoidal screw thread
CN115533591A (en) * 2022-09-29 2022-12-30 江苏贵钰航空工业有限公司 Feeding device for high-precision industrial mother machine and control method thereof

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