JPH04275850A - 位置決め機構 - Google Patents
位置決め機構Info
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- JPH04275850A JPH04275850A JP3033935A JP3393591A JPH04275850A JP H04275850 A JPH04275850 A JP H04275850A JP 3033935 A JP3033935 A JP 3033935A JP 3393591 A JP3393591 A JP 3393591A JP H04275850 A JPH04275850 A JP H04275850A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positioning mechanism
- moving
- holding member
- mechanism according
- electrostrictive element
- Prior art date
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/30—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members controlled in conjunction with the feed mechanism
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D49/00—Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D63/00—Brakes not otherwise provided for; Brakes combining more than one of the types of groups F16D49/00 - F16D61/00
- F16D63/006—Positive locking brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/28—Electric or magnetic using electrostrictive or magnetostrictive elements, e.g. piezoelectric elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動、空圧、油圧、及
び磁力のいずれかを動力源で駆動される移動機により移
動される被可動部品を所定の位置に停止保持する位置決
め機構にに関する。
び磁力のいずれかを動力源で駆動される移動機により移
動される被可動部品を所定の位置に停止保持する位置決
め機構にに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般の産業機械、特に製造用設備には、
被可動部品である被加工物あるいは被可動機構部を移動
させ、所定の位置に停止保持させる定寸送り機構が多く
使用されている。このような定寸送り機構には、被可動
部品を移動させる駆動機構と、移動される被可動部品を
所定の位置で停止保持する位置決め機構とにより構成さ
れている。また、この定寸送り機構の動力源としては、
電動、磁力、空気圧及び油圧が利用されている。さらに
、位置決め機構には、ブレーキのように摩擦力あるいは
磁力によって被加工物あるいは被可動部品の停止保持さ
せるをもつ機構によるものとか、または、直接機構部材
を所定の位置に配置し、この機構部材に衝突させること
で停止保持するといった単純なものがある。
被可動部品である被加工物あるいは被可動機構部を移動
させ、所定の位置に停止保持させる定寸送り機構が多く
使用されている。このような定寸送り機構には、被可動
部品を移動させる駆動機構と、移動される被可動部品を
所定の位置で停止保持する位置決め機構とにより構成さ
れている。また、この定寸送り機構の動力源としては、
電動、磁力、空気圧及び油圧が利用されている。さらに
、位置決め機構には、ブレーキのように摩擦力あるいは
磁力によって被加工物あるいは被可動部品の停止保持さ
せるをもつ機構によるものとか、または、直接機構部材
を所定の位置に配置し、この機構部材に衝突させること
で停止保持するといった単純なものがある。
【０００３】これらの位置決め機構で、前者の摩擦力あ
るいは磁力が利用されている具体的な例としては、フラ
イス盤のような工作機械におけるテーブルの送り機構が
ある。この機構は、電動モータによりテーブルの送り用
の送りねじを回転し、所定の回転したとき、クラッチと
プレーキにより回転の伝達を停止すると同時に送りねじ
軸を保持し、慣性力による回転を阻止して被可動部品で
あるテーブルの位置きめを行なっていた。また、さらに
自動的な送り機構として、パルスモータで送りねじをス
テップ的に回転し、所定の回転後パルスモータのもつ磁
界保持力で送りねじ軸を保持し、慣性力による回転を阻
止したりする機構がある。すなわち、これらの機構には
、摩擦力を利用したブレーキである位置決め機構あるい
はパルスモータのもつ磁気保持力を利用した位置決め機
構が利用されている。これらの定寸送り機構は、送り量
が可変であること及び高い精度の送り量が出来る機能を
もつ特殊な場合のみ用いられている。
るいは磁力が利用されている具体的な例としては、フラ
イス盤のような工作機械におけるテーブルの送り機構が
ある。この機構は、電動モータによりテーブルの送り用
の送りねじを回転し、所定の回転したとき、クラッチと
プレーキにより回転の伝達を停止すると同時に送りねじ
軸を保持し、慣性力による回転を阻止して被可動部品で
あるテーブルの位置きめを行なっていた。また、さらに
自動的な送り機構として、パルスモータで送りねじをス
テップ的に回転し、所定の回転後パルスモータのもつ磁
界保持力で送りねじ軸を保持し、慣性力による回転を阻
止したりする機構がある。すなわち、これらの機構には
、摩擦力を利用したブレーキである位置決め機構あるい
はパルスモータのもつ磁気保持力を利用した位置決め機
構が利用されている。これらの定寸送り機構は、送り量
が可変であること及び高い精度の送り量が出来る機能を
もつ特殊な場合のみ用いられている。
【０００４】しかしながら、その他の製造設備において
は、移動する被可動部品を直接機械的に阻止する機構部
材を配置する位置決め機構が、その機構が単純であるこ
と、定寸送り機構として安価である理由から広く用いら
れている。この位置決め機構は、移動機構である空・油
圧シリンダのピストンロッド、電動による回転送りねじ
の送りナット及び電磁ソレノイドのプランジャの移動を
停止保持してその移動距離を決定する機構である。そし
て、その多くは、ピンストンエンド、ナットあるいはプ
ランジャエンドと衝突する部材であった。従って、この
位置決め機構は、空圧シリンダ、油圧シリンダ、ナット
及び電磁ソレノイドの移動範囲内に停止する機構部材を
所定の配置し、そしてその機構部材と平行して動力源を
遮断するセンサを設けていた。
は、移動する被可動部品を直接機械的に阻止する機構部
材を配置する位置決め機構が、その機構が単純であるこ
と、定寸送り機構として安価である理由から広く用いら
れている。この位置決め機構は、移動機構である空・油
圧シリンダのピストンロッド、電動による回転送りねじ
の送りナット及び電磁ソレノイドのプランジャの移動を
停止保持してその移動距離を決定する機構である。そし
て、その多くは、ピンストンエンド、ナットあるいはプ
ランジャエンドと衝突する部材であった。従って、この
位置決め機構は、空圧シリンダ、油圧シリンダ、ナット
及び電磁ソレノイドの移動範囲内に停止する機構部材を
所定の配置し、そしてその機構部材と平行して動力源を
遮断するセンサを設けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の位置決
め機構では、前者の場合は、クラッチ・ブレーキのよう
な高価なものが必要となり、これを制御するシーケンス
回路を高速にしても限界があり、しかもクラッチ・ブレ
ーキにおける機構部品の応答速度に時間がかかり、停止
するまでの間に、被可動部品が移動し、精密な位置決め
が出来ないばかりか、装置が大掛かりになるし、高価に
なるという欠点がある。また、パルスモータを使用した
場合には、精密な位置決めが行なえるにしても、定寸送
り装置の駆動機構をより慣性力を小さくするように設計
製作したり、駆動機構の速度制御コントロールも複雑に
制御する必要があるので、定寸送り装置として、さらに
大掛かりになり、しかも高価になるという欠点がある。
め機構では、前者の場合は、クラッチ・ブレーキのよう
な高価なものが必要となり、これを制御するシーケンス
回路を高速にしても限界があり、しかもクラッチ・ブレ
ーキにおける機構部品の応答速度に時間がかかり、停止
するまでの間に、被可動部品が移動し、精密な位置決め
が出来ないばかりか、装置が大掛かりになるし、高価に
なるという欠点がある。また、パルスモータを使用した
場合には、精密な位置決めが行なえるにしても、定寸送
り装置の駆動機構をより慣性力を小さくするように設計
製作したり、駆動機構の速度制御コントロールも複雑に
制御する必要があるので、定寸送り装置として、さらに
大掛かりになり、しかも高価になるという欠点がある。
【０００６】また、後者の場合は、定寸送り装置として
は、前者より安価であるが、例えば、空圧・油圧シリン
ダにおける定寸送り装置でば、停止位置を検出するセン
サが早くても、空圧・油圧シリンダの機械的応答が遅く
、位置決めされる位置がばらつき、精度が悪いという欠
点がある。また、空圧・油圧シリンダのストロークが決
められると、それ以上の移動の大きい位置決めが出来な
いというという汎用性が劣る欠点がある。さらに、電動
による送りねじの回転によるナットの送りの場合は、汎
用性があるが、前者の位置決め機構と同じように大掛か
りで高価である欠点がある。
は、前者より安価であるが、例えば、空圧・油圧シリン
ダにおける定寸送り装置でば、停止位置を検出するセン
サが早くても、空圧・油圧シリンダの機械的応答が遅く
、位置決めされる位置がばらつき、精度が悪いという欠
点がある。また、空圧・油圧シリンダのストロークが決
められると、それ以上の移動の大きい位置決めが出来な
いというという汎用性が劣る欠点がある。さらに、電動
による送りねじの回転によるナットの送りの場合は、汎
用性があるが、前者の位置決め機構と同じように大掛か
りで高価である欠点がある。
【０００７】本発明の目的は、かかる欠点を解消すべく
、より安価で、より小型でかつ精度の高い位置決め機構
を提供することである。
、より安価で、より小型でかつ精度の高い位置決め機構
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の位置決め
機構は、移動する部材の面に押し付ける保持部材と、こ
の保持部材に取り付けられるとともに保持部材に押圧力
を与える電歪効果素子と、この電歪効果素子と前記保持
部材とを取付ける支持部材とを備えている。
機構は、移動する部材の面に押し付ける保持部材と、こ
の保持部材に取り付けられるとともに保持部材に押圧力
を与える電歪効果素子と、この電歪効果素子と前記保持
部材とを取付ける支持部材とを備えている。
【０００９】本発明の第２の位置決め機構は、第１の位
置決め機構において、前記支持部材が移動する前記部材
を挿入し、その周囲を囲む貫通穴が形成されることを特
徴としている。
置決め機構において、前記支持部材が移動する前記部材
を挿入し、その周囲を囲む貫通穴が形成されることを特
徴としている。
【００１０】本発明の第３の位置決め機構は、第２の位
置決め機構において、前記貫通穴が移動する前記部材を
摺動案内することを特徴としている。
置決め機構において、前記貫通穴が移動する前記部材を
摺動案内することを特徴としている。
【００１１】本発明の第４の位置決め機構は、第２の位
置決め機構において、前記電歪効果素子と前記保持部材
との対の複数が移動する前記部材の周囲に等間隔に放射
状に配置されていることを特徴としている。
置決め機構において、前記電歪効果素子と前記保持部材
との対の複数が移動する前記部材の周囲に等間隔に放射
状に配置されていることを特徴としている。
【００１２】本発明の第５の位置決め機構は、第１の位
置決め機構において、移動する前記部材の面に押しつけ
る押圧部が形成されるてこ棒に前記保持部材に回転し得
るピンを介して取り付け、前記てこ棒の一端を回転し得
るように保持する支点ピンが前記支持部材に取り付けら
れていることを特徴としている。
置決め機構において、移動する前記部材の面に押しつけ
る押圧部が形成されるてこ棒に前記保持部材に回転し得
るピンを介して取り付け、前記てこ棒の一端を回転し得
るように保持する支点ピンが前記支持部材に取り付けら
れていることを特徴としている。
【００１３】本発明の第６の位置決め機構は、第５の位
置決め機構において、移動する前記部材の面に形成され
る溝にはめ込まれる断面形状の突起部が前記押圧部に形
成されていることを特徴としている。
置決め機構において、移動する前記部材の面に形成され
る溝にはめ込まれる断面形状の突起部が前記押圧部に形
成されていることを特徴としている。
【００１４】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１５】図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実
施例を示す位置決め機構の横断面図及び縦断面図である
。この位置決め機構は、図１に示すように、動力源によ
り移動軸７が矢印の方向に摺動する貫通穴８が形成され
る円筒状のハウジング３と、このハウジング３の両側側
より明けられる開口の摺動穴６に滑動可能にはめ込めら
れるブレーキシュー形状の保持部材２と、この保持部材
２を一端側に取り付けるとともに保持部材２を付勢時に
移動軸７に押し付ける電歪効果素子１と、ハウジング３
の開口内に収納される電歪効果素子１を保持するととも
にハウジング３に取付けられる押え板４とを有している
。
施例を示す位置決め機構の横断面図及び縦断面図である
。この位置決め機構は、図１に示すように、動力源によ
り移動軸７が矢印の方向に摺動する貫通穴８が形成され
る円筒状のハウジング３と、このハウジング３の両側側
より明けられる開口の摺動穴６に滑動可能にはめ込めら
れるブレーキシュー形状の保持部材２と、この保持部材
２を一端側に取り付けるとともに保持部材２を付勢時に
移動軸７に押し付ける電歪効果素子１と、ハウジング３
の開口内に収納される電歪効果素子１を保持するととも
にハウジング３に取付けられる押え板４とを有している
。
【００１６】この位置決め機構の動作は、まず、電歪効
果素子が付勢されていない状態で、ハウジング３に対し
て移動軸７が矢印の方向に移動する。このとき、貫通穴
８と移動軸７とのはめ合い度は、移動軸７が円滑に貫通
穴８を精密に摺動するように、その隙間は片側で０．０
０５ｍｍ程度である。また、保持部材２と移動軸７の隙
間は電歪効果素子の歪範囲になる。すなわち、付勢され
ていないときは、この隙間は大きく、移動軸７に接触す
ることがない。例えば、２０ｍｍ長で５ｍｍ角の積層型
電歪効果素子を使用すると、その隙間は、０．０２ｍｍ
となり、移動軸７と貫通穴８との隙間が大きく、接触す
ることがない。
果素子が付勢されていない状態で、ハウジング３に対し
て移動軸７が矢印の方向に移動する。このとき、貫通穴
８と移動軸７とのはめ合い度は、移動軸７が円滑に貫通
穴８を精密に摺動するように、その隙間は片側で０．０
０５ｍｍ程度である。また、保持部材２と移動軸７の隙
間は電歪効果素子の歪範囲になる。すなわち、付勢され
ていないときは、この隙間は大きく、移動軸７に接触す
ることがない。例えば、２０ｍｍ長で５ｍｍ角の積層型
電歪効果素子を使用すると、その隙間は、０．０２ｍｍ
となり、移動軸７と貫通穴８との隙間が大きく、接触す
ることがない。
【００１７】次に、移動軸７とハウジング３が相対的に
所定距離だけ移動したら、センサかあらかじめプログラ
ムされたシーケンス制御により電歪効果素子１にリード
線５を介して電圧（約１５０ＶＤＣ）を印加する。この
ことにより、電歪効果素子１の伸び歪みにより保持部材
２が移動軸７を押し、その摩擦力で移動軸７の移動を止
める。従って、摩擦係数の大きく、硬度の高い材料、例
えば、硬質ゴム等で保持部材２を製作すべきである。ま
た、上述の電歪効果素子を使用したとき、その押し付け
力は、一平方センチメートル当り２０ｋｇになり、その
摩擦力は、０．２５平方センチメートルとし、摩擦係数
を３としても、２個所で１０ｋｇが得られる。
所定距離だけ移動したら、センサかあらかじめプログラ
ムされたシーケンス制御により電歪効果素子１にリード
線５を介して電圧（約１５０ＶＤＣ）を印加する。この
ことにより、電歪効果素子１の伸び歪みにより保持部材
２が移動軸７を押し、その摩擦力で移動軸７の移動を止
める。従って、摩擦係数の大きく、硬度の高い材料、例
えば、硬質ゴム等で保持部材２を製作すべきである。ま
た、上述の電歪効果素子を使用したとき、その押し付け
力は、一平方センチメートル当り２０ｋｇになり、その
摩擦力は、０．２５平方センチメートルとし、摩擦係数
を３としても、２個所で１０ｋｇが得られる。
【００１８】また、電圧印加の遅れから移動軸７の慣性
力による位置ずれをなくすことから、電歪効果素子１へ
の電圧印加と動力源の遮断のタイミングを次のようにす
れば、容易に解消する。例えば、動力源が摩擦力より上
まわるときは、この電圧印加と同時に移動軸７に伝達す
る動力源の供給を遮断し、動力源による移動力が摩擦力
より下廻るときは、電圧印加時と同時あるいは若干遅れ
て動力源を遮断する。さらに、このようなタイミング制
御を施さなくとも、付勢時の電歪効果素子における歪み
の大きさが、２０μｍであり、その応答速度が０．５μ
ｓであるので、移動軸７が１００ｍｍ／ｓｅｃの移動速
度で移動していても、最悪でも０．０５ｍｍ程度以内に
停止出来ることになる。
力による位置ずれをなくすことから、電歪効果素子１へ
の電圧印加と動力源の遮断のタイミングを次のようにす
れば、容易に解消する。例えば、動力源が摩擦力より上
まわるときは、この電圧印加と同時に移動軸７に伝達す
る動力源の供給を遮断し、動力源による移動力が摩擦力
より下廻るときは、電圧印加時と同時あるいは若干遅れ
て動力源を遮断する。さらに、このようなタイミング制
御を施さなくとも、付勢時の電歪効果素子における歪み
の大きさが、２０μｍであり、その応答速度が０．５μ
ｓであるので、移動軸７が１００ｍｍ／ｓｅｃの移動速
度で移動していても、最悪でも０．０５ｍｍ程度以内に
停止出来ることになる。
【００１９】図２は図１の位置決め機構を利用した定寸
送り装置の一例を示す部分断面図である。この定寸送り
装置は、基台１５に、例えば、空圧・油圧シリンダある
いはリニアモータのような直線駆動源１３と位置決め機
構９が取り付けられている。また、位置決め機構９の貫
通穴より突出する直線駆動源１３の移動軸７の先端には
、被可動部品１４が取り付けられている。
送り装置の一例を示す部分断面図である。この定寸送り
装置は、基台１５に、例えば、空圧・油圧シリンダある
いはリニアモータのような直線駆動源１３と位置決め機
構９が取り付けられている。また、位置決め機構９の貫
通穴より突出する直線駆動源１３の移動軸７の先端には
、被可動部品１４が取り付けられている。
【００２０】この定寸送り装置の動作は、移動軸７が位
置決め機構９の貫通穴に引込んだ状態で、電歪効果素子
１が付勢されていないときから開始する。まず、直線駆
動源１３が動作し、移動軸７が矢印の方向に移動する。 次に、被可動部品１４がセンサ１０の位置にさしかかる
と、センサ１０の検知信号により制御部１１は、駆動電
源１２と直線駆動源１３の動力源にスイッチ信号を送る
。このことにより、駆動電源１２は電歪効果素子１に電
圧を印加し、動力源は直線駆動源１３に送る動力を停止
する。そして、電歪効果素子１の可動歪みにより保持部
材２は移動軸７を停止保持し、被可動部品１４は所定の
位置に停止する。
置決め機構９の貫通穴に引込んだ状態で、電歪効果素子
１が付勢されていないときから開始する。まず、直線駆
動源１３が動作し、移動軸７が矢印の方向に移動する。 次に、被可動部品１４がセンサ１０の位置にさしかかる
と、センサ１０の検知信号により制御部１１は、駆動電
源１２と直線駆動源１３の動力源にスイッチ信号を送る
。このことにより、駆動電源１２は電歪効果素子１に電
圧を印加し、動力源は直線駆動源１３に送る動力を停止
する。そして、電歪効果素子１の可動歪みにより保持部
材２は移動軸７を停止保持し、被可動部品１４は所定の
位置に停止する。
【００２１】また、位置決め精度が高いことから、位置
確認用のセンサを使用せず、あらかじめ制御部に位置決
め用のプログラムシーケンスを準備し、制御部の出力信
号で電歪効果素子１と直線駆動源１３を順次動作すれば
、種々の移動量で被可動部品を連続的に移動出来る。 このことは、この位置決め機構がより汎用性があるとい
える。
確認用のセンサを使用せず、あらかじめ制御部に位置決
め用のプログラムシーケンスを準備し、制御部の出力信
号で電歪効果素子１と直線駆動源１３を順次動作すれば
、種々の移動量で被可動部品を連続的に移動出来る。 このことは、この位置決め機構がより汎用性があるとい
える。
【００２２】以上説明した実施例では、２つの電歪効果
素子を対向してハウジングに配置しているが、１つの電
歪効果素子を配置しても良い、特に、小型の位置決め機
構には、その保持力が小さくて済むので適用できる。ま
た、２つ以上の電歪効果素子を配置するときには、押圧
力のバランスを考慮して対抗して配置した方が良い。ま
た、移動する機構部を移動軸で説明したが、平板状の移
動板でも適用できるし、ハウジングの形状も円筒状でな
く、移動機構部の形状に合う形状してれば良い。例えば
、移動板なら、板状のハウジングとすることになる。 さらに、この電歪効果素子が、例えば、その長さが２ｍ
ｍ程度という小さく出来ることと単純な機構で済むとい
う利点を利用して、ビデオ装置、カメラ、事務機械等の
民需用の機器に内蔵される送り機構にも使用することが
できる。
素子を対向してハウジングに配置しているが、１つの電
歪効果素子を配置しても良い、特に、小型の位置決め機
構には、その保持力が小さくて済むので適用できる。ま
た、２つ以上の電歪効果素子を配置するときには、押圧
力のバランスを考慮して対抗して配置した方が良い。ま
た、移動する機構部を移動軸で説明したが、平板状の移
動板でも適用できるし、ハウジングの形状も円筒状でな
く、移動機構部の形状に合う形状してれば良い。例えば
、移動板なら、板状のハウジングとすることになる。 さらに、この電歪効果素子が、例えば、その長さが２ｍ
ｍ程度という小さく出来ることと単純な機構で済むとい
う利点を利用して、ビデオ装置、カメラ、事務機械等の
民需用の機器に内蔵される送り機構にも使用することが
できる。
【００２３】図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実
施例を示す位置決め機構の横断面図及び縦断面図である
。この位置決め機構は、前述の実施例に比べ、比較的に
大型の位置決め機構の場合に適用されるものである。 すなわち、その構造は、同図に示すように、円筒状のハ
ウジング３ａの貫通穴８ａを大きくし、この貫通穴８ａ
内の一側壁に突出する支持部材１９と、この支持部材１
９に埋設される支点ピン１５と、電歪効果素子１に取り
付けられるとともにピン１８が埋設される支持部材２ａ
と、一端側に支点ピン２０とピン１８とが滑合するよう
にはめ込まれるとともに他端に移動軸７ａを押し付ける
押圧部１７が形成されるてこ部材１６とを設けたことで
ある。それ以外は前述の実施例と同じである。
施例を示す位置決め機構の横断面図及び縦断面図である
。この位置決め機構は、前述の実施例に比べ、比較的に
大型の位置決め機構の場合に適用されるものである。 すなわち、その構造は、同図に示すように、円筒状のハ
ウジング３ａの貫通穴８ａを大きくし、この貫通穴８ａ
内の一側壁に突出する支持部材１９と、この支持部材１
９に埋設される支点ピン１５と、電歪効果素子１に取り
付けられるとともにピン１８が埋設される支持部材２ａ
と、一端側に支点ピン２０とピン１８とが滑合するよう
にはめ込まれるとともに他端に移動軸７ａを押し付ける
押圧部１７が形成されるてこ部材１６とを設けたことで
ある。それ以外は前述の実施例と同じである。
【００２４】この実施例の位置決め機構の動作は、前述
の実施例と同じであるが、異なるところは、押圧部と移
動軸との隙間を広げるために、移動軸７ａを押圧する部
材をてこ部材としたことである。このことにより、前述
の実施例の場合に比べ、てこの支点ピン２０とピン１８
間と押圧部１７と支点ピン２０間との距離比だけ、隙間
をとることが出来る。従って、この位置決め機構では、
押圧部１７の先端形状を三角形状の突起とし、移動軸７
ａの表面に突起と合う同じ三角形断面の溝を形成すれば
、電歪効果素子１の付勢により、てこ部材１６が下降し
、突起と溝とがはまり、小さい押圧力でも確実に移動軸
７ａを停止保持する。
の実施例と同じであるが、異なるところは、押圧部と移
動軸との隙間を広げるために、移動軸７ａを押圧する部
材をてこ部材としたことである。このことにより、前述
の実施例の場合に比べ、てこの支点ピン２０とピン１８
間と押圧部１７と支点ピン２０間との距離比だけ、隙間
をとることが出来る。従って、この位置決め機構では、
押圧部１７の先端形状を三角形状の突起とし、移動軸７
ａの表面に突起と合う同じ三角形断面の溝を形成すれば
、電歪効果素子１の付勢により、てこ部材１６が下降し
、突起と溝とがはまり、小さい押圧力でも確実に移動軸
７ａを停止保持する。
【００２５】この位置決め機構は、押圧部と移動部材の
間隔がとれるので、その応用範囲が広く取ることができ
る。例えば、移動部材を円板状とし、移動を回転方向と
し、ハウジングを直方体とし、これに取り付けられる電
歪効果素子と、てこ式の押圧部材を設ければ、安価で、
高精度の回転インデックステーブルが得られる。また、
移動部材を長尺の位置状にし、その板状の移動部材に等
間隔に溝を多数設ければ、直線インデックス装置が実現
する。
間隔がとれるので、その応用範囲が広く取ることができ
る。例えば、移動部材を円板状とし、移動を回転方向と
し、ハウジングを直方体とし、これに取り付けられる電
歪効果素子と、てこ式の押圧部材を設ければ、安価で、
高精度の回転インデックステーブルが得られる。また、
移動部材を長尺の位置状にし、その板状の移動部材に等
間隔に溝を多数設ければ、直線インデックス装置が実現
する。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、移動する
部材に押圧して停止保持する機構部材に機械的動作速度
の早い電歪効果素子を取付けることによって、停止保持
指令から前記部材の移動停止までの時間が、極めて短か
い時間にすることができるので、前記移動部材の所望の
停止位置よりずれ量をより小さくなる。さらに、電歪効
果素子のみ付加させるだけで、他の機構部品である電磁
クラッチ・ブレーキのような高価な部品を必要とするこ
となく、精度よく位置決めできる。従って、本発明によ
れば、安価で、小型で精度の高い位置決め機構が得られ
るという効果がある。
部材に押圧して停止保持する機構部材に機械的動作速度
の早い電歪効果素子を取付けることによって、停止保持
指令から前記部材の移動停止までの時間が、極めて短か
い時間にすることができるので、前記移動部材の所望の
停止位置よりずれ量をより小さくなる。さらに、電歪効
果素子のみ付加させるだけで、他の機構部品である電磁
クラッチ・ブレーキのような高価な部品を必要とするこ
となく、精度よく位置決めできる。従って、本発明によ
れば、安価で、小型で精度の高い位置決め機構が得られ
るという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す位置決め機構であ
り、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
り、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】図１の位置決め機構を利用した定寸送り装置の
一例を示す部分断面図である。
一例を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す位置決め機構であ
り、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
り、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図である。
１ 電歪効果素子
２ 保持部材
２ａ、１９ 支持部材
３、３ａ ハウジング
４、４ａ 押え板
５ リード線
６ 摺動穴
７、７ａ 移動軸
８、８ａ 貫通穴
９ 位置決め機構
１０ センサ
１１ 制御部
１２ 駆動電源
１３ 直線駆動源
１４ 被可動部品
１５ 基台
１６ てこ部材
１７ 押圧部
１８ ピン
２０ 支点ピン
Claims (6)
- 【請求項１】 移動する部材の面に押し付ける保持部
材と、この保持部材に取り付けられるとともに保持部材
に押圧力を与える電歪効果素子と、この電歪効果素子と
前記保持部材とを取付ける支持部材とを備えることを特
徴とする位置決め機構。 - 【請求項２】 前記支持部材が移動する前記部材を挿
入し、その周囲を囲む貫通穴が形成されることを特徴と
する請求項１記載の位置決め機構。 - 【請求項３】 前記貫通穴が移動する前記部材を摺動
案内することを特徴とする請求項２記載の位置決め機構
。 - 【請求項４】 前記電歪効果素子と前記保持部材との
対の複数が移動する前記部材の周囲に等間隔に放射状に
配置されていることを特徴とする請求項２記載の位置決
め機構。 - 【請求項５】 移動する前記部材の面に押しつける押
圧部が形成されるてこ棒に前記保持部材に回転し得るピ
ンを介して取り付け、前記てこ棒の一端を回転し得るよ
うに保持する支点ピンが前記支持部材に取り付けられて
いることを特徴とする請求項１記載の位置決め機構。 - 【請求項６】 移動する前記部材の面に形成される溝
にはめ込まれる断面形状の突起部が前記押圧部に形成さ
れていることを特徴とする請求項５記載の位置決め機構
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3033935A JPH04275850A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 位置決め機構 |
| US07/842,639 US5351789A (en) | 1991-02-28 | 1992-02-27 | Positioning mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3033935A JPH04275850A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 位置決め機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275850A true JPH04275850A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12400371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3033935A Pending JPH04275850A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 位置決め機構 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5351789A (ja) |
| JP (1) | JPH04275850A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5751090A (en) * | 1995-05-17 | 1998-05-12 | Burleigh Instruments Inc | Peristaltic driver apparatus |
| US6009981A (en) * | 1996-09-17 | 2000-01-04 | Wolfe; William V. | Shaft locking or braking device for linear motion systems |
| JPH114508A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Nippon Thompson Co Ltd | リニアモータテーブルの制動装置 |
| US6240628B1 (en) | 1997-09-29 | 2001-06-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device for securing a nozzle of a parts installer |
| US7594565B1 (en) | 2004-05-06 | 2009-09-29 | Adams Jr Robert Curtis | Rod brake |
| DE102004047500A1 (de) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Haltevorrichtung |
| JP2009136135A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-06-18 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電駆動装置 |
| CN106041546A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-26 | 相城区黄桥荣翔金属制品厂 | 一种工作台定位装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3902085A (en) * | 1974-11-25 | 1975-08-26 | Burleigh Instr | Electromechanical translation apparatus |
| SE415117B (sv) * | 1975-12-11 | 1980-09-08 | Craelius Ab | Borrstrengshallare for en bergborrmaskin |
| EP0113999B1 (en) * | 1982-12-22 | 1987-09-09 | Nec Corporation | Method of producing electrostrictive effect element |
| US4622483A (en) * | 1983-03-24 | 1986-11-11 | Staufenberg Jr Charles W | Piezoelectric electromechanical translation apparatus and method |
| JPS60263713A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Takashi Kimura | 減速装置付中間停止空気圧シリンダ |
| JPS61258679A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-17 | Nec Corp | 回転角制御装置 |
| US4727278A (en) * | 1985-10-04 | 1988-02-23 | Micro Pulse Systems, Inc. | Piezoelectric multiaxis micropositioner |
| CA1319331C (en) * | 1987-04-17 | 1993-06-22 | Kouhei Yamatoh | Brake device |
| US4769569A (en) * | 1988-01-19 | 1988-09-06 | Ford Motor Company | Piezoelectric stack motor stroke amplifier |
| JPH02217630A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-30 | Okuma Mach Works Ltd | 回転機 |
| JPH07108101B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1995-11-15 | オ−クマ株式会社 | リニアアクチュエータ駆動制御装置 |
| US5090518A (en) * | 1990-05-31 | 1992-02-25 | General Motors Corporation | Brake control system |
| US5182484A (en) * | 1991-06-10 | 1993-01-26 | Rockwell International Corporation | Releasing linear actuator |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3033935A patent/JPH04275850A/ja active Pending
-
1992
- 1992-02-27 US US07/842,639 patent/US5351789A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5351789A (en) | 1994-10-04 |
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