JPH0679659A - 直進位置決め装置の原点、移動端の位置調整方法及び使用されるボールネジ一体形モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直進位置決め装置の原点位置及び移動端位置
の調整を容易に行う。 【構成】 モータ１の出力軸とボールネジ軸３は一体と
なっており、モータに取り付けられたエンコーダ２のＣ
相信号(モータの１回転につき１回出力される信号)は、
ボールネジナット４が予め定められた位置で出力するよ
うに調整されている。また原点及び移動端位置を検出す
る位置検出体11ｂ及び11ａ，11ｃは、プレート12に固定
され、プレート12はレール10上を摺動可能に保持されて
おり、エンコーダ２のＣ相信号出力位置が予め調整され
ているので、レール10に予め、位置決め用穴を設けてお
けば、そこに位置検出体の信号を合わせるだけで、原点
及び移動端検出体の位置を決定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直進軸を持つ位置決め
装置の原点、移動端の位置調整方法及び使用されるボー
ルネジ一体形モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】産業用ロボットに使用される位置決め装
置は、回転系と直進系の２つに大別されるが、構造が簡
単であり、動作も判り易いことから一般には直進系、つ
まり直進軸を持った位置決め装置がよく用いられてい
る。

【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
直進軸を持つ位置決め装置の一例について説明する。図
４は従来の直進軸を持つ位置決め装置の構造を示す全体
斜視図である。モータ１は基台８の一端の突起部に配設
され、このモータの回転は、カップリング15によって締
結され、他端を基台８の突起部７に回転可能に支持され
たボールネジ軸３に伝えられる。ボールネジ軸３の回転
は、ボールネジナット４により直進方向の運動に変換さ
れ、これによりボールネジナット４が固定されているス
ライダ５は、直進ガイド６によりガイドされ、矢印ａ−
ａ′の直進方向に運動が可能である。

【０００４】また、スライダ５の位置を検出するため、
スライダ５には被検出体９が固定されており、プレート
12に固定された位置検出体11(ａ，ｂ，ｃ)により、スラ
イダ５の位置を検出しており、原点位置及び移動端位置
の検出のため位置検出体11を固定したプレート12は、レ
ール10上の任意の位置に調整できる構造になっている。

【０００５】スライダ５の正確な位置は、エンコーダ２
により検出され、そのエンコーダ２から出力される信号
は通常、１回転につき１回出力されるＣ相信号と、分解
能の数だけ出力されるＡ相信号及びこのＡ相信号と位相
が90゜ずれ、回転方向を分別するためのＢ相信号とから
なっているが、図４のような機構では、スライダ５の直
進移動に伴い、モータ１及びエンコーダ２は複数回、回
転してしまう。そこで、基準となるＣ相を認識するた
め、被検出体９および原点位置検出体11ｂを用いる。こ
の原点位置検出体11ｂの検出範囲内でエンコーダ２のＣ
相が出力された時点を原点とすれば、スライダ５の正確
な位置は、以降エンコーダ２より出力される、Ａ，Ｂ相
信号をカウントしさえすればよい。

【０００６】正常な動作範囲は、このＡ相，Ｂ相パルス
のカウントにより知ることができるが、パルス数のカウ
ントというソフト的な処理であるため、通常、移動端位
置検出体11ａ，11ｃが設けられ、スライダ５に設けられ
た被検出体９が、移動端に来たとき、移動端位置検出体
11ａ，11ｃにより検出され、モータ１への電力供給が遮
断される。被検出体９は、装置全体の長さ，幅をコンパ
クトにするため、図４のようにスライダ５の下部に設け
られることが多い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、原点位置調整時、エンコーダ２のＣ相
が、原点位置検出体11ｂの範囲内で出力されるよう、カ
ップリング15を緩めてモータ１の回転角度と、ボールネ
ジ軸３の回転角度を調整しなくてはならず、作業が煩雑
になるという問題点があった。

【０００８】また、移動端調整時も、上述したように、
装置全体をコンパクトにするために、移動端にスライダ
５を位置決めしたまま、移動端位置検出体11ａ，11ｃの
位置を調整できない場合があり、その場合は、スライダ
５を一旦移動端から移動させ、移動端位置検出体11ａ，
11ｃの位置を調整し、再度スライダ５を移動端に位置決
めし、移動端位置検出体が反応するかどうかを確認する
という動作を繰り返さなくてはならず、作業が煩雑にな
るという問題点を有していた。

【０００９】またプリント基板上に電子部品を挿入，装
着する装置に、上記直進軸を持つ位置決め装置を用いた
場合、直進軸のストロークは対象となるプリント基板の
サイズに応じ用意されるが、通常は２つ程度が多く、予
め大きさが決まっているのに切り換え時、上記のような
作業が必要となり、特に煩雑さが問題となっている。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、位置決め装
置の原点及び移動端の位置設定と調整を容易に行える方
法と、この方法に用いられるボールネジ一体形モータの
提供を目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の直進位置決め装
置の原点、移動端の位置調整方法は、スライダの位置を
検出する位置検出体と、該位置検出体を保持しレール上
に固定するプレートと、該プレートを直進方向に摺動可
能なレールとからなる位置検出部を有し、予め前記位置
検出体を調整したい原点位置及び移動端位置のそれぞれ
に、前記レール上に設けた位置決め用穴に合わせ、設定
することにより、原点位置及び移動端位置を調整するこ
となく決定できることを特徴とする。

【００１２】また本発明のボールネジ一体形モータは、
モータの出力軸とボールネジ軸を一体とし、前記モータ
軸にエンコーダが、また前記ボールネジ軸にボールネジ
ナットが、それぞれ組み込まれ、前記モータ位置から予
め定められた原点位置で前記エンコーダから１回転に付
き１回出力されるＣ相信号が出力されるように構成した
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明によれば、ボールネジ一体形モータのモ
ータフランジ面から、ある決められた位置にボールネジ
ナットがある場合に、エンコーダからＣ相が出力される
ように予め調整しておき、さらに位置検出体を固定する
プレートを直進方向に摺動可能に保持するレールには、
予めよく使用される原点位置及び移動端位置に、それぞ
れ位置決め用穴が設けられており、位置検出体の位置決
めをこの位置決め用穴を用いて行えば、原点位置及び移
動端位置とも調整することなく決定できる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の原点、移動端の位置調整方法に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明方法の一実施例に係る直進運
動を行う位置決め装置の構造を示す全体斜視図である。
モータ１とボールネジ軸３が図４に示すようなカップリ
ング15を介さず直結されている。それ以外の構成は前記
図４で説明した従来の構造と同一のため、同一の部材に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００１６】図２は上述のボールネジ軸３と、モータ１
が直結されたボールネジ一体形モータの斜視図である。
エンコーダ２の１回転につき１回出力されるＣ相信号
は、図２に示すようにボールネジナット４が予め定めら
れた原点の位置(図中ではモータフランジ１ａより距離
Ｌだけ離れた位置)で、出力されるように調整されてい
る。

【００１７】図３は図１の位置検出部の拡大斜視図であ
り、プレート12に固定された位置検出体11はレール10上
を矢印ａ−ａ′方向に摺動可能に保持され、レール10上
の任意の位置で調整できるようになっている。これは、
プレート12に設けられたネジ穴12ａにネジ14を螺合する
ことにより、レール10の底面にネジ14の先端を当て、レ
ール10の底面との摩擦でプレートを止めることが可能で
ある。ここで、レール10に位置決め用穴13を設けておけ
ば、ネジ14をこの位置決め用穴13に合わせるだけで、位
置検出体11の位置を決めることができる。

【００１８】これは、前述したエンコーダ２のＣ相が、
予め定められた位置で出力されるように調整されている
ため、原点検出用の位置検出体11ｂの位置や、カップリ
ングによりボールネジとモータの回転角度を調整する必
要がない。

【００１９】また前述したように、電子部品をプリント
基板上に装着する装置では、プリント基板の大きさが２
種類のことが多いので、予め位置検出体の位置決め用穴
13を設けておけば、移動時の位置検出体11ａ，11ｃの位
置も容易に調整できる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ボールネ
ジ軸とモータ軸を一体にし、モータ軸に取り付けられた
エンコーダのＣ相は、ボールネジナットが予め定められ
た位置で出力されるように調整し、スライダの位置を検
出する位置検出体が取り付けられたプレートを摺動可能
に保持するレールの原点位置及び移動端位置に予め位置
決め用穴を設けることにより、容易に移動端位置を調整
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る直進運動を行う位置決
め装置の構造を示す全体斜視図である。

【図２】図１のボールネジ一体形モータの斜視図であ
る。

【図３】図１の位置検出部の拡大斜視図である。

【図４】従来の直進軸を持つ位置決め装置の構造を示す
全体斜視図である。

【符号の説明】

１…モータ、 ２…エンコーダ、 ３…ボールネジ軸、
４…ボールネジナット、 ５…スライダ、 10…レー
ル、 11ａ，11ｂ，11ｃ…位置検出体、 12…プレー
ト、 12ａ…ネジ穴、 13…位置決め用穴、 14…ネ
ジ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライダの位置を検出する位置検出体
   と、該位置検出体を保持しレール上に固定するプレート
   と、該プレートを直進方向に摺動可能なレールとからな
   る位置検出部を有し、予め前記位置検出体を調整したい
   原点位置及び移動端位置のそれぞれに、前記レール上に
   設けた位置決め用穴に合わせ、設定することにより、原
   点位置及び移動端位置を調整することなく決定できるこ
   とを特徴とする直進位置決め装置の原点、移動端の位置
   調整方法。
2. 【請求項２】 モータの出力軸とボールネジ軸を一体と
   し、前記モータ軸にエンコーダが、また前記ボールネジ
   軸にボールネジナットが、それぞれ組み込まれ、前記モ
   ータ位置から予め定められた原点位置で前記エンコーダ
   から１回転に付き１回出力されるＣ相信号が出力される
   ように構成したことを特徴とするボールネジ一体形モー
   タ。