JP5269363B2 - アクチュエータにおける原点出し方法およびアクチュエータにおける原点出しストッパ装置 - Google Patents
アクチュエータにおける原点出し方法およびアクチュエータにおける原点出しストッパ装置 Download PDFInfo
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Description
スライダが往復動のストローク端の位置まで移動した後には逆方向のストローク端の位置に向けてスライダを駆動する。
このようなストローク端の位置を検出してこの位置を動作基準点とし、スライダを制御するもので、この動作基準点を決定することを原点出しという。この原点出しには、通常位置検出センサを用いて制御部に原点位置を認識させている。
しかしながら、位置検出センサを用いた場合、配線、設置スペースおよび制御対象が増えるという問題がある。
そこで、位置検出センサを用いない方法として、モータのフィードバック制御を用いた原点出し方法がある。この種のアクチュエータにおける原点出し方法としては、モータのフィードバック制御を用いて、作動領域端のストッパにスライダを押し付けて原点を認識させる方法が考えられる(特許文献2参照)。
しかしながら、このようなストッパが可動部と可動端の間に緩衝用としてゴム材等の弾性体を用いた場合(特許文献3参照)、弾性体の経年劣化により原点位置の基準の再現性が取れない場合がある。また、ストッパ材を金属の剛体にした場合、緩衝効果がなく、原点復帰時は、アクチュエータの破損を避けるため、低速でストッパへ押し当てることとなる。結果、可動域の範囲が広い場合、原点復帰完了までには時間が必要となる。
また、本発明は、ハウジング内に内蔵された駆動機構によって一定の作動領域内で往復動操作されるスライダを、停止させるハウジング両側のストローク端に、スライダを停止させる剛体部を設け、該剛体部の上記スライダに対向する面に凹部を形成し、該凹部内に上記剛体部の端面よりも突出させて弾性体を配設し、上記スライダを上記弾性体によって減速させてから、上記剛体部によって原点位置で停止させるようにしたアクチュエータにおける原点出しストッパ装置において、上記ハウジングは、底面を構成する長尺のリニアガイドレールと、このリニアガイドレールの両側に設けられた一対のサイドカバーと、これらリニアガイドレールおよび一対のサイドカバーの前後方向の両側に装着される上記剛体部としてのフランジおよびブラケットと、これらフランジおよびブラケット相互間に上記一対のサイドカバー上面相互の間隙を塞ぐように上記ハウジングの開口溝に沿って配設された帯状のステンレスシートとで構成され、上記スライダは、上記ステンレスシートに摺動可能に装着された摺動部材と、上記一対のサイドカバーと上記ステンレスシートの上部側に、上記摺動部材を覆うように配置されたテーブルカバーと、上記摺動部材を保持するとともに、上記テーブルカバーの上面を通して被操作体を支持するスライダ本体とを備え、上記剛体部に凹部の入り口側の径を拡大するように座繰り穴を形成し、該座繰り穴に上記弾性体を収容したことにある。
さらに、本発明は、上記弾性体にゴム材あるいは低反発ゴム材を用いたことにある。
本発明によれば、弾性体によってスライダの速度を減速させてから剛体によってスライダを停止させるので、高速での原点復帰が可能である。また、座繰り穴に上記弾性体を収容できるので、弾性体が経年劣化によって変形しても、剛体部で常時原点復帰の基準が決定されることから、安定した位置決め基準を保つことができる。
本発明によれば、スライダの速度を効果的に減速することができるので、高速での原点出しを行なうことができることから原点出し時間の短縮を図ることができる。
図1ないし図6は単軸ロボットアクチュエータを示し、図9はシートを組み付けた摺動部材を示す図である。図10は可動スライダを示す図である。
この弾性体25,26の周囲の上記フランジ8およびブラケット9の面には、凹部8a,9aの入り口側の径を拡大するように、座繰り穴8b,9bが形成されている。剛体部としての上記フランジ8およびブラケット9は、衝撃吸収部としての弾性体25,26とともに、それぞれストッパ装置が構成されている。
上記フランジ8およびブラケット9には、上記ステンレスシート10の前後の両端部を押えるシート押さえ27,28が設けられている。
原点出しは、可動スライダ5を通常速度で駆動し、たとえば、上記フランジ8に向けて走行させる。可動スライダ5は、スライダ本体17が弾性体25に当接し、弾性体25を変形させる。弾性体25は変形しながら押し潰させて座繰り穴8b内に圧縮され座繰り穴8b内に収納される。こうして、可動スライダ5は、スライダ本体17が剛体部としてのフランジ8表面に当接して停止される。このようにして、片方の位置決めが図られて原点出しが行なわれる。また、逆方向に同様の動作が可能であり、可動スライダ5を作動し、可動スライダ5をブラケット9に向けて走行させて、スライダ本体17を弾性体26に当接させ、弾性体26を圧縮させる。そして、弾性体26を変形させて座繰り穴9b内に収納させる。スライダ本体17は、剛体部としてのブラケット9表面に当接して停止され、原点出しが行なわれる。こうして、原点出しが行なわれると、この位置を基準にして制御部では、可動スライダ5の制御を開始する。
こうして、可動スライダ5はボールネジ軸3によって、開口溝2aに沿って往復動され、可動スライダ5の取付部17dに取付けられた被操作体を往復制御する。
1A 機構部
1B 駆動部
2A,2B ハウジング
3 ボールネジ軸
4 ボールネジナット
5 可動スライダ
6 リニアガイドレール
7 サイドカバー
8 フランジ(剛体部)
8b 座繰り孔
9 ブラケット(剛体部)
9b 座繰り孔
10 ステンレスシート
11,12 回転軸受け
13 カップリング
14 サーボモータ(モータ)
15 テーブルカバー
16 摺動部材
17 スライダ本体
17a 支柱
17b 凸面部
17c 連結部材
17d 取付部
17e 凹条
18 リニアガイドブロック
19 ローラーホルダ
19c 軸受けハウジング
201,202 ステンレス製のシャフト
21 樹脂シャフト
22 軸受け
23 弾性ローラ
24 開口部
25,26 弾性体
27,28 シート押さえ
30 端末カバー
Claims (3)
- ハウジング内に設けられた駆動機構によって一定の作動領域内で往復動操作されるスライダを停止させるストローク端に、緩衝材と剛体部からなるストッパ装置を配設し、上記スライダを通常の駆動速度で上記ストローク端まで移動させてストッパ装置の緩衝材に当接させて減速させ、さらにスライダを作動して、上記通常速度より極低速状態で上記ストッパ装置に押し当てて、緩衝材の弾性に抗して緩衝材を押し込み、該ストッパ装置の剛体部によってスライダを停止させて原点出しをするアクチュエータにおける原点出し方法において、
上記ハウジングは、底面を構成する長尺のリニアガイドレールと、このリニアガイドレールの両側に設けられた一対のサイドカバーと、これらリニアガイドレールおよび一対のサイドカバーの前後方向の両側に装着される上記剛体部としてのフランジおよびブラケットと、
これらフランジおよびブラケット相互間に上記一対のサイドカバー上面相互の間隙を塞ぐように上記ハウジングの開口溝に沿って配設された帯状のステンレスシートとで構成され、
上記スライダは、上記ステンレスシートに摺動可能に装着された摺動部材と、
上記一対のサイドカバーと上記ステンレスシートの上部側に、上記摺動部材を覆うように配置されたテーブルカバーと、
上記摺動部材を保持するとともに、上記テーブルカバーの上面を通して被操作体を支持するスライダ本体とを備え、
上記緩衝材として弾性体を用いるとともに、該弾性体を上記剛体部に、凹部の入り口側の径を拡大するように形成した座繰り穴に収容し、該弾性体を上記剛体部よりも突出させて配置し、上記スライダに当接した該弾性体が上記座繰り穴内で弾性変形してから、上記剛体部によって上記スライダを停止させ、上記スライダと上記剛体部が接触した状態で、原点出しをすることを特徴とするアクチュエータにおける原点出し方法。 - ハウジング内に内蔵された駆動機構によって一定の作動領域内で往復動操作されるスライダを、停止させるハウジング両側のストローク端に、スライダを停止させる剛体部を設け、該剛体部の上記スライダに対向する面に凹部を形成し、該凹部内に上記剛体部の端面よりも突出させて弾性体を配設し、上記スライダを上記弾性体によって減速させてから、上記剛体部によって原点位置で停止させるようにしたアクチュエータにおける原点出しストッパ装置において、
上記ハウジングは、底面を構成する長尺のリニアガイドレールと、このリニアガイドレールの両側に設けられた一対のサイドカバーと、これらリニアガイドレールおよび一対のサイドカバーの前後方向の両側に装着される上記剛体部としてのフランジおよびブラケットと、
これらフランジおよびブラケット相互間に上記一対のサイドカバー上面相互の間隙を塞ぐように上記ハウジングの開口溝に沿って配設された帯状のステンレスシートとで構成され、
上記スライダは、上記ステンレスシートに摺動可能に装着された摺動部材と、
上記一対のサイドカバーと上記ステンレスシートの上部側に、上記摺動部材を覆うように配置されたテーブルカバーと、
上記摺動部材を保持するとともに、上記テーブルカバーの上面を通して被操作体を支持するスライダ本体とを備え、
上記剛体部に凹部の入り口側の径を拡大するように座繰り穴を形成し、該座繰り穴に上記弾性体を収容したことを特徴とするアクチュエータにおける原点出しストッパ装置。 - 上記弾性体にゴム材あるいは低反発ゴム材を用いたことを特徴とする請求項2に記載のアクチュエータにおける原点出しストッパ装置。
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