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発明の名称 ローラねじ機構による駆動装置の位置決め方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−64643
公開日 平成7年(1995)3月10日
出願番号 特願平5−215629
出願日 平成5年(1993)8月31日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】光石 俊郎 (外1名)
発明者 池松 知孝 / 西岡 嘉生 / 高田 勝人
要約 目的
ローラねじ機構による駆動装置による位置決めを正確に行う。

構成
駆動モータ6を回転すると、ねじ状部材は回転し、螺合溝がローラ回転部に螺合回転することにより、軸方向に移動する。位置制御部14は、現在位置から指令停止位置までの距離に相当するモータ回転量に、ピッチ誤差12の距離に相当するモータ回転量を含めた回転量だけ、駆動モータ6を回転させる。
特許請求の範囲
【請求項1】 固定ベース上に一定間隔で直線状に配置されたリードローラと、これらリードローラに螺合し得る螺旋溝を有して外力による螺合回転で前記固定ベース上を直線状に往復動し得るねじ状部材と、ねじ状部材を回転させる駆動モータとを備えたローラねじ機構による駆動装置の位置決め方法において、前記リードローラのピッチ誤差をあらかじめ測定しておき、指令停止位置が入力されると、現在位置から指令停止位置までの距離に相当するモータ回転量にピッチ誤差分の距離に相当するモータ回転量を含めた回転量だけ、前記駆動モータを回転させることを特徴とするローラねじ機構による駆動装置の位置決め方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ローラねじ機構による駆動装置の位置決め制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本願出願人は「ローラねじ機構による駆動装置」(特願平2−269439号)をすでに提案している(その詳細構造は後述する)。図3はこの装置を駆動制御する制御系を示している。同図に示すように、従来では、指令停止位置13が位置制御部14に入力されると、現在位置から指令停止位置13までの距離に相当する回転量を、駆動モータ6で回転させる。駆動モータ6の回転量はエンコーダ11で検出され検出パルスは位置制御部14にフィードバックされる。また正確な停止位置は系外の測定機15で検出し、この測定機15で指令停止位置を検出したところで駆動モータ6を停止させていた。
【0003】つまり図3の従来の位置決めシステム構成では、指令停止位置13を位置制御部14に入力し走行距離に応じたモータ回転量を設定し、駆動モータ6を動かし走行するが、系外の測定機15の計測値を位置制御部14に入力し、指令停止位置13に停止する様に常時測定機15の計測値を監視しながら、モータ6の回転量を制御することによって指令停止位置13に停止するものとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の制御方法は図3に示す系外の測定機15を設け、駆動モータ走行中に測定機15の計測値で現在位置を確認しながら、指令停止位置までエンコーダパルス数を制御し、駆動モータを駆動させるので、ソフトウェアが複雑である。また系外の測定機15を設置することから、コストアップにつながる。本発明は簡易なソフトウェアにより前記問題点を解決することができる。
【0005】
【課題を解決するための手段】簡易なソフトウェアにするには、ベースプレート上に一定間隔で配置されたリードローラのピッチ誤差をあらかじめ測定しておき、指令停止位置までのピッチ誤差を含んだ走行距離に見合った回転量だけモータを駆動制御させ、指令停止位置で確実に停止させるソフトウェアで高精度位置決めを実現するものである。
【0006】
【作用】本発明の制御方法は、あらかじめリートローラの配置ピッチを測定しリードローラのピッチ誤差を求め、指令停止位置に対しピッチ誤差を含んだ走行距離分、駆動モータの回転量を制御するソフトウェアであり、系外の測定機を設置せずに済む為装置の簡素化及びコストダウンを図ることができる。
【0007】
【実施例】図1に本発明のローラねじ機構による駆動装置の構成図を、図2に本発明のシステム構成図を示す。
【0008】図1に示すローラねじ機構による駆動装置は、ベースプレート1上に複数のリードローラ2が、プレート1の長手方向に沿い一定間隔をとって配置されており、各ローラ回転部3がベースプレート1と直角方向の軸線を中心とした回転が可能になっている。ベースプレート1の上方にはリードローラ2の配置方向に一致させてロッド4が配置され、このロッド4は軸受5を介して駆動モータ6に接続される。そしてロッド4上には、各ローラ回転部3に螺合し得る螺旋溝7をその外周面に所定ピッチで形成したねじ状部材8a,8bが、回転不能でかつ軸線方向へ移動可能に嵌装されている。
【0009】前記ねじ状部材8a,8bはねじ軸線方向中間部いおいて2分割されるとともに、これら分割したねじ状部材8a,8bの対向面相互に形成した凹部9a,9b内には、これらねじ状部材8a,8bを互いに離間する方向へねじ軸線に沿って付勢する圧縮コイルばね10がロッド4を取り巻いて収装される。
【0010】このように構成されるため、モータ6によりロッド4を回転させると、これと同時にねじ状部材8a,8bがリードローラ2との間で螺合回転し、ベースプレート1上を図1中左右方向へ往復動する。即ち、ねじ状部材8a,8bを支持する図示しない被駆動部材が直線運動を行うのである。
【0011】この際、ねじ状部材8a,8bは圧縮コイルばね10のばね力により外側へ向う力を受けることから、右側のねじ状部材8bは各ローラ回転部3の左側周面に、かつ左側の分割ねじ状部材8aは各ローラ回転部3の右側周面に押し付けられる。これにより、ねじ状部材8a,8bとリードローラ2との間に遊び(バックラッシュ)は生じない。図2のシステム構成は、駆動モータ6にエンコーダ11が付属されており、リードローラ2のピッチ誤差12及び指令停止位置13が入力される位置制御部14がある。位置制御部14により、指令停止位置13までリードローラ2のピッチ誤差12を含めて駆動モータ6の駆動を制御するものである。
【0012】つまり本発明では、リードローラのピッチ誤差12を位置制御部14にあらかじめ設定している。そして指令停止位置13が位置制御部14に入力されると、ピッチ誤差を補償するため、現在位置から指令停止位置までの距離に相当するモータ回転量にピッチ誤差分の距離に相当するモータ回転量を含めた回転量となるように、駆動モータ6の回転量を決めて駆動モータ6を駆動回転させる。このためエンコーダ12のパルス数は、走行距離に相当する数にピッチ誤差を補償する数を加えたり減じたりした数となるが、ねじ状部材8a,8bは停止指令位置に高精度に停止することができる。
【0013】
【発明の効果】本発明のリードローラのピッチ誤差をあらかじめ考慮した制御方法を用いれば、オープンループ制御で高精度位置決めが実現し、ソフトウェアの簡易化になり、また装置全体の簡素化が図れコスト低減につながる。




 

 


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