JPS61211568A - 出力軸の角度割り出し装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、出力軸を正確な割出し角度で間欠回転させる
ことができる出力軸の角度割り出し装置に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点従来、外
周面に、リード角が０の直線部の両端にリード角の大き
い傾斜部を連成した突条を、両端の傾斜部同士が互いに
平行をなして対応するように螺旋状に巻成したローラギ
ヤカム、バレルカム等の外周カムを、モータの回転軸に
連結するとともに、出力軸に連結した回転体に等間隔で
突設した従動子の隣り合う２個で１組の従動子により外
周カムの突条を挟持し、モータの駆動により定速度で回
転する外周カムの突条の直線部に従動子が係合している
間は出力軸が回転体とともに停止しており、突条の傾斜
部に従動子が係合すると、回転体とともに出力軸が所定
角度回転し、次の１組の従動子が突条を挟持してその直
線部に係合すると、再び停止するようにした出力軸の角
度割゛り出し装置が使用されており、このような装置に
おいては１回転体に対する従動子の取り付は精度によっ
て出力軸の割出し精度が決定されるのであるが、回転体
に穿設する従動子の取付孔の加工精度には一定の限界が
あり、その加工精度以上に出力軸の割出し精度を高める
ことは不可能であった。

本発明は、このような外周カムに改良を加えて、出力軸
の割り出し角度を微調整することができるようにすると
ともに、出力軸の回転角度を検出して所望の割り出し角
度に一致したところで停止させるようにし、極めて高い
割り出し精度で出力軸を間欠回転させることができるよ
うにした出力軸の角度割り出し装置を提供することを目
的とするものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図及び第２図において、方形のハウジングｌ内には
、水平軸２１に固着された外周カム２と、鉛直軸３１の
水平軸２１に一致する高さに固着された回転体３が収容
され、夫々の軸２１．３１が図示しない軸受に支承され
て回転自由に支持されている。外周カム２は、水平軸２
１に外嵌された円筒状の本体２２の外周に１本の台形断
面の突条２３が螺旋状に巻成されており、この突条２３
は、第２図に展開して示すように１回転中心に対して直
交するセンタラインＸに対して僅かに傾斜した緩傾斜部
２４の両端に同方向へ大きく傾斜した急傾斜部２５．２
６を連成したものであって１両端の急傾斜部２５，２６
は互いに平行をなして互いに対応している。回転体３は
、鉛直軸３１に外嵌された本体３２の外周に６本のピン
３３が６０゜の等角度間隔で放射状に植設され、各ピン
３３にはニードルベアリング３４を介して従動子である
ローラ３５が回転自由に嵌着されており、このローラ３
５は、隣り合う２個１組で外周カム２の突条２３を緊密
に挟持し、かつ、その両端の急傾斜部２５．２６の間に
緊密に嵌入するようになっており、鉛直軸３１のハウジ
ング１の上面へ突出した部分が出力軸３０となっている
。外周カム２の回転中心をなす水平軸２１のハウジング
１の一側面から突出した端部には、減速機４３の出力軸
が連結され、この減速機４３の入力軸４４と、制御モー
タ４の出力軸４１とが、夫々に固定したプーリ４５．４
２の間にタイミングベルト４６を掛は渡すことによって
連結されている。

前記した出力軸３０を上端部に形成した鉛直軸３１のハ
ウジング１の下面から突出した端部には、鉛直軸３１す
なわち出力軸３０の回転角度を検出するロータリインダ
クトシン５が装置されており。

このロータリインダクトシン５は、ハウジング１に固定
されたステータ５１と、鉛直軸３０に固定されたロータ
５２とからなり、ロータ５２の回転に伴い出力軸３０の
回転角度に対応したア±Ｉグ信号を送出するようになっ
ている。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、本実施例の作用を説明する前に基本的な割り出し
作用を簡単に説明すると１回転体３の隣り合う１組のロ
ーラ３５ａ、３５ｂが突条２３の緩傾斜部２４の略中央
部を挟持した状態において、制御モータ４の回転により
水平軸２１が矢線Ａ方向に回転すると、その１組のロー
ラ３５ａ、３５ｂが緩傾斜部２４の傾斜に沿って押され
ることにより回転体３が微速度で矢線Ｂ方向に回転し、
ローラ３５ａ、３５ｂが突条２３の一端の急傾斜部２５
に達すると、ローラ３５ａ、３５ｂがその傾斜に沿って
急速度で押されることにより回転体３が同方向へ急速度
で回転するとともに１次の１組のローラ３５ｂ、３５ｃ
が突条２３の他端の急傾斜部２６を挟持し、外周カム２
がさらに回転を続けると、この１組のローラ３５ｂ、３
５ｃが突条２３の緩傾斜部２４を挟持して回転体３が同
方向へ微速度で回転し、外周カム２が１回転すると、回
転体３とともに出力軸３０が６０度回転するようになっ
ている。

続いて本実施例の作用を第３図のブロック図に基づいて
説明する。

キーボードスイッチ７１により所望の割り出し角度６０
度を設定すると、記憶装置７に６０度に対応する数値が
記憶される。続いて１割り出し指令スイッチ８をＯＮす
ると、記憶装置７に記憶された数値が制御装置６のプリ
セット減算カウンタ６１にプリセットされ、これととも
に発振器６２から一定時間間隔でパルス信号が送出され
、このパルス信号がプリセット減算カウンタ６１の数値
を一つずつ減算しつつこのカウンタ６１の数値が０にな
るまで偏差カウンタ６３に送り込まれ、一方、ロータリ
インダクトシンからのアナログ信号は増幅器５３でその
アナログ信号に対応するパルス信号に変換され、このパ
ルス信号の数が上記の偏差カウンタ６３に送り込まれた
パルス信号の数から減算されることによって、偏差カウ
ンタ６３で、発振器６２から送出されたパルス信号の数
と、ロータリインダクトシン５で検出された出力軸３０
の回転角度に対応するパルス信号の数との偏差が求めら
れて、ディジタル信号として出力され、このディジタル
信号がＤ／Ａ変換器６４でアナログ的な出力信号に変換
され、さらに増幅器６５によって増幅された出力信号が
制御モータ４に加えられて、制御モータ４が回転駆動さ
れるのであり、割り出しの目標値となる発振器６２から
送り込まれたパルス数と、出力軸３０の回転角度の検出
値であるロータリインダクトシン５からのパルス数の偏
差が大きいと、偏差カウンタ６３からの出力信号が大き
くて制御モータ４が高速度で回転駆動され、逆に偏差が
小さいと制御モータ４が低速度で回転駆動され、出力軸
３０の回転角度が６０度に近づくと、偏差カウンタ６３
の出力信号が小さくなって制御モータ４に加わる出力信
号が極めて小さくなり、制御モータ４はごく低速度で回
転し、それに加えて１回転体３のローラ３５ｂ、３５ｃ
が突条２３の緩傾斜部２４に入っていることから。

回転体３すなわち出力軸３０が微速度で回転し出力軸３
０の回転角度が丁度６０度となると、偏差カウンタ６３
の出力信号がＯとなることにより制御モータ４に加えら
れる出力信号がＯとなって制御モータ４が停止し、上記
のように出力軸３０の回転速度は極めて微速度となって
いることから、慣性力が作用することなく出力軸３０が
正確に６０度回転したところで停止する。

なお、水平軸２１に設けられた速度検出器９によって制
御モータ４の実際の回転速度が検出され、その検出値が
Ｄ／Ａ変換器６４の出力側にフィードバックされて、負
荷変動等によって制御モータ４の回転速度の目標値と実
測値に差が生じた場合に、これを増幅器６５で補正する
ようになっているから、制御モータ４の速度制御がより
確実になされる。

出力軸３０が停止してから所定時間経過すると。

割り出し指令スイッチ８に予め記憶させておいた信号に
よって自動的に記憶装置７に記憶されている数値がプリ
セット減算カウンタ６１にプリセットされ、これととも
に発振器６２からパルス信号が送出され、これ以降上記
の動作が繰り返さ″れて次の割り出しが行なわれる。

また、上記実施例においては、出力軸３０を割す出し回
転させる外周カムとして回転体３の外周に放射状に突設
した従動子３５と係合するローラギヤカムを用いたが、
回転体の細心と平行に突設した従動子と係合するバレル
カムを適用することも可能であり、また、出力軸３０の
回転角度の検出は、ロータリインダクトシン５以外に、
高分解能のインクレメンタル式ロータリエンコーダで行
なうこともできる。

発明の構成及び作用効果 上記実施例によって具体的に説明したように。

本発明の出力軸の角度割り出し装置は、外周面に、リー
ド角が微小な緩傾斜部の両端にリード角が大きい急傾斜
部を連成した突条を、前記急傾斜部同士が互いに平行を
なして対応するように螺旋状に巻成した外周カムと、該
外周カムを駆動し、かつ、任意の角度で停止させること
が可能な制御モータと、複数の従動子を等間隔で突設し
て２個の該従動子で前記突条を挟持し、前記外周カムの
回転により前記従動子が前記突条の前記急傾斜部に係合
する間は高速度で回転し、前記緩傾斜部に係合する間は
微速度で回転する回転体と、該回転体に連結された出力
軸と、該出力軸の回転角度を検知する角度検出装置と、
前記出力軸の各微速度回転範囲において定めた各所望割
り出し角度を記憶する記憶装置と、該記憶装置の記憶値
と前記角度検出装置の検出値とを比較して検出値が記憶
値に一致したときに前記制御モータを停止させる制御装
置と、からなることを要旨とするものであって、出力軸
の割り出し角度を微調整することができるようにすると
ともに、出力軸の回転角度を直接に検出して予め設定し
た所望の割り出し角度に一致したところで出力軸を停止
させるようにしたから外周カム、回転体または出力軸等
の部品精度、あるいは、回転体に対する従動子の取り付
は精度がラフであっても、出力軸を極めて高い割り出し
精度で間欠回転させることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は外周カム
の展開図、第３図は制御系統のブロック図である。 ２：外周カム　２３：突条　２４：緩傾斜部２５．２６
：急傾斜部　３：回転体　３０：出力軸　３５：ローラ
　４：制御モータ　５：ロータリインダクトシン（角度
検出装置）　　６：制御装置　７：記憶装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外周面に、リード角が微小な緩傾斜部の両端にリード角
   が大きい急傾斜部を連成した突条を、前記急傾斜部同士
   が互いに平行をなして対応するように螺旋状に巻成した
   外周カムと、 該外周カムを駆動し、かつ、任意の角度で停止させるこ
   とが可能な制御モータと、 複数の従動子を等間隔で突設して２個の該従動子で前記
   突条を挟持し、前記外周カムの回転により前記従動子が
   前記突条の前記急傾斜部に係合する間は高速度で回転し
   、前記緩傾斜部に係合する間は微速度で回転する回転体
   と、 該回転体に連結された出力軸と、 該出力軸の回転角度を検知する角度検出装置と、前記出
   力軸の各微速度回転範囲において定めた各所望割り出し
   角度を記憶する記憶装置と、該記憶装置の記憶値と前記
   角度検出装置の検出値とを比較して検出値が記憶値に一
   致したときに前記制御モータを停止させる制御装置と、 からなることを特徴とする出力軸の角度割り出し装置