JP2000075072A - テーブル等の駆動方法及び駆動装置 - Google Patents
テーブル等の駆動方法及び駆動装置Info
- Publication number
- JP2000075072A JP2000075072A JP10263974A JP26397498A JP2000075072A JP 2000075072 A JP2000075072 A JP 2000075072A JP 10263974 A JP10263974 A JP 10263974A JP 26397498 A JP26397498 A JP 26397498A JP 2000075072 A JP2000075072 A JP 2000075072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- fixed
- shafts
- holder
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】構造が簡単でテーブル全体の高さが低く、また
軽量で安価なXYテーブルを提供する。 【構成】軸心回りの回転とその軸心方向の相対的な移動
が自由に支持された2本の円柱状シャフトを、互いの軸
心が概直角になるようにその円筒面同士を圧接する。一
方のシャフトの回転により他方のシャフトが軸心方向に
相対移動させられるので、互いに直角な方向への移動が
可能となる。
軽量で安価なXYテーブルを提供する。 【構成】軸心回りの回転とその軸心方向の相対的な移動
が自由に支持された2本の円柱状シャフトを、互いの軸
心が概直角になるようにその円筒面同士を圧接する。一
方のシャフトの回転により他方のシャフトが軸心方向に
相対移動させられるので、互いに直角な方向への移動が
可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械、組立機械ある
いは測定機等に置いてXYの2軸方向に移動あるいは位
置決めするテーブルの駆動方法及び装置に関する。
いは測定機等に置いてXYの2軸方向に移動あるいは位
置決めするテーブルの駆動方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最も一般的な従来の摺動テーブルの駆動
方法は、ベース上のガイドにそって摺動するテーブルに
ナットを固定し、これに螺合する送りネジと、該送りネ
ジに結合されたモータをベースにとりつけ、モータの回
転により送りネジを回転させテーブルを移動させてい
た。そして互いに直交するXY2方向へのテーブルの移
動は、これら1軸方向の移動テーブルユニット2台を、
その摺動方向が該直角になるように重ね合わせたXYテ
ーブルにより行われていた。
方法は、ベース上のガイドにそって摺動するテーブルに
ナットを固定し、これに螺合する送りネジと、該送りネ
ジに結合されたモータをベースにとりつけ、モータの回
転により送りネジを回転させテーブルを移動させてい
た。そして互いに直交するXY2方向へのテーブルの移
動は、これら1軸方向の移動テーブルユニット2台を、
その摺動方向が該直角になるように重ね合わせたXYテ
ーブルにより行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】従来の技術における
XYテーブルでは、1軸方向へ摺動するテーブル2台を
それぞれ直角方向へ移動するように重ねるという構造の
ため、XYテーブル全体の高さが高くなることや、重量
が重くなり高速移動には大きな出力のモータが必要とな
ったり、部品点数が増え高価になるなどの問題点があっ
た。本発明の目的は、構造が簡単でテーブル全体の高さ
が低く、軽量で安価なXYテーブルを提供することにあ
る。
XYテーブルでは、1軸方向へ摺動するテーブル2台を
それぞれ直角方向へ移動するように重ねるという構造の
ため、XYテーブル全体の高さが高くなることや、重量
が重くなり高速移動には大きな出力のモータが必要とな
ったり、部品点数が増え高価になるなどの問題点があっ
た。本発明の目的は、構造が簡単でテーブル全体の高さ
が低く、軽量で安価なXYテーブルを提供することにあ
る。
【0004】
【問題点を解決するための手段】軸心回りの回転とその
軸心方向の移動が自由に支持された2本の円柱状シャフ
トを、互いの軸心が概直角になるようにその円筒面同士
を圧接する。
軸心方向の移動が自由に支持された2本の円柱状シャフ
トを、互いの軸心が概直角になるようにその円筒面同士
を圧接する。
【0005】
【作用】いま第1のシャフトを回転させると、これに直
交して圧接している第2のシャフトは第1のシャフトと
の摩擦力によりその軸心方向に相対的に移動する。また
第2のシャフトを回転させると、第1シャフトが第2の
シャフトとの摩擦力によりその軸心方向に相対的に移動
する。したがって、第1のシャフトをベース側に回転自
由に取り付け、第2のシャフトをテーブル側に回転が自
由に取り付け、両者の間にあって、ガイドとテーブルに
対し相対的に移動できる図2に示すホルダ3内で2本の
シャフトを圧接するようにすると、テーブルはベースに
対しXYの2方向への相対的な移動が可能となる。
交して圧接している第2のシャフトは第1のシャフトと
の摩擦力によりその軸心方向に相対的に移動する。また
第2のシャフトを回転させると、第1シャフトが第2の
シャフトとの摩擦力によりその軸心方向に相対的に移動
する。したがって、第1のシャフトをベース側に回転自
由に取り付け、第2のシャフトをテーブル側に回転が自
由に取り付け、両者の間にあって、ガイドとテーブルに
対し相対的に移動できる図2に示すホルダ3内で2本の
シャフトを圧接するようにすると、テーブルはベースに
対しXYの2方向への相対的な移動が可能となる。
【0006】
【実施例】以下、図示した実施例に基づき本発明を説明
する。図1は本発明の請求項1の説明図で本発明の原理
を示している。すなわち軸心回りの回転とその軸心方向
の移動が自由に支持された2本の円柱状シャフト1,2
を、互いの軸心が概直角になるようにその円筒面同士を
圧接する。いま第1シャフト1を矢印aの向きに回転す
ると、第2シャフト2は軸心方向すなわち矢印Yの方向
へ移動する。つぎに、第2シャフト2を矢印bの方向へ
回転すると第1シャフト1は矢印Xの方向へ移動する。
これら第1シャフト1及び第2シャフト2の移動方向は
互いに直角であり、XY2方向への移動が可能となる。
なおシャフトの形状としては柱実でも良いし円筒体でも
良い。また材質としては焼き入れ鋼やその表面を窒化チ
タンや炭化珪素などの硬質材でコーティングしたもの、
あるいは超硬合金、セラミックスなどの耐摩耗性が良く
摩擦係数が大きいものの組み合わせが望ましい。
する。図1は本発明の請求項1の説明図で本発明の原理
を示している。すなわち軸心回りの回転とその軸心方向
の移動が自由に支持された2本の円柱状シャフト1,2
を、互いの軸心が概直角になるようにその円筒面同士を
圧接する。いま第1シャフト1を矢印aの向きに回転す
ると、第2シャフト2は軸心方向すなわち矢印Yの方向
へ移動する。つぎに、第2シャフト2を矢印bの方向へ
回転すると第1シャフト1は矢印Xの方向へ移動する。
これら第1シャフト1及び第2シャフト2の移動方向は
互いに直角であり、XY2方向への移動が可能となる。
なおシャフトの形状としては柱実でも良いし円筒体でも
良い。また材質としては焼き入れ鋼やその表面を窒化チ
タンや炭化珪素などの硬質材でコーティングしたもの、
あるいは超硬合金、セラミックスなどの耐摩耗性が良く
摩擦係数が大きいものの組み合わせが望ましい。
【0007】図2は請求項2に対応する実施例で、上記
駆動原理を応用したXYテーブルの例である。第1シャ
フト1がその両端をベース5の両サイドに固定された側
板9,10内の図示しされていない軸受により回転自由
に支持されている。第1シャフト1の一端は側板9に固
定されたモータ8の出力軸に結合されている。同様に第
1シャフト1に直交するように配置された第2シャフト
2が、スライダ6の両サイドに固定された側板11,1
2内の図示しされていない軸受により回転自由に支持さ
れている。第2シャフト2の一端は側板11に固定され
たモータ7の出力軸に結合されている。これら2本のシ
ャフトはその円筒面が互いに圧接するようにホルダ3に
より拘束されている。図3はホルダ3の内部断面を示す
が、第2シャフト2が第1シャフトと直交するようにホ
ルダ3の両端に取り付けたすべり軸受4b,4b’によ
り支持されている。すべり軸受4b,4b’は第2シャ
フト2の半径方向移動のみを拘束し、その軸心回りの回
転と軸方向移動は自由である。なお第1シャフト1の軸
受は図示されていないが、第2シャフトのすべり軸受4
b,4b’と同様のものである。ホルダ3の底面にはベ
ース5をガイドとする第1シャフトの軸心方向に摺動す
るリニアガイド5Sが成形され、上面にはスライダ6を
ガイドとする第2シャフトの軸心方向に摺動するリニア
ガイド6Sが成形されている。そして第1シャフト1と
ベース5により第2シャフト2を挟み込み、及び第2シ
ャフトとスライダ6により第1シャフトを挟み込んで圧
接力を与えている。
駆動原理を応用したXYテーブルの例である。第1シャ
フト1がその両端をベース5の両サイドに固定された側
板9,10内の図示しされていない軸受により回転自由
に支持されている。第1シャフト1の一端は側板9に固
定されたモータ8の出力軸に結合されている。同様に第
1シャフト1に直交するように配置された第2シャフト
2が、スライダ6の両サイドに固定された側板11,1
2内の図示しされていない軸受により回転自由に支持さ
れている。第2シャフト2の一端は側板11に固定され
たモータ7の出力軸に結合されている。これら2本のシ
ャフトはその円筒面が互いに圧接するようにホルダ3に
より拘束されている。図3はホルダ3の内部断面を示す
が、第2シャフト2が第1シャフトと直交するようにホ
ルダ3の両端に取り付けたすべり軸受4b,4b’によ
り支持されている。すべり軸受4b,4b’は第2シャ
フト2の半径方向移動のみを拘束し、その軸心回りの回
転と軸方向移動は自由である。なお第1シャフト1の軸
受は図示されていないが、第2シャフトのすべり軸受4
b,4b’と同様のものである。ホルダ3の底面にはベ
ース5をガイドとする第1シャフトの軸心方向に摺動す
るリニアガイド5Sが成形され、上面にはスライダ6を
ガイドとする第2シャフトの軸心方向に摺動するリニア
ガイド6Sが成形されている。そして第1シャフト1と
ベース5により第2シャフト2を挟み込み、及び第2シ
ャフトとスライダ6により第1シャフトを挟み込んで圧
接力を与えている。
【0008】次に本実施例における動作を説明する。図
2において、第1シャフト1をモータ8により回転させ
ると、これに圧接する第2シャフト2は第1シャフト1
の摩擦力により軸心方向に移動する。第2シャフト2は
その両端がスライダ6に固定されており、スライダ6が
ホルダ3のリニアガイド6sに沿って移動する。同様に
第2シャフト2がモータ7により回転させると、これに
圧接する第1シャフト1は第2シャフト2の摩擦力によ
り軸心方向に移動する。第1シャフト1はその両端がベ
ース5に固定されており、ベース5はホルダ3のすべり
軸受5sに沿って相対的に移動するが、いまベース5を
例えばマシンのフレーム等に固定されているとすると、
ホルダ3と第2シャフト及びスライダ6が第1シャフト
1の軸心方向に移動する。したがって、スライダ6をベ
ース5に対し直交2方向に移動させることができる。
2において、第1シャフト1をモータ8により回転させ
ると、これに圧接する第2シャフト2は第1シャフト1
の摩擦力により軸心方向に移動する。第2シャフト2は
その両端がスライダ6に固定されており、スライダ6が
ホルダ3のリニアガイド6sに沿って移動する。同様に
第2シャフト2がモータ7により回転させると、これに
圧接する第1シャフト1は第2シャフト2の摩擦力によ
り軸心方向に移動する。第1シャフト1はその両端がベ
ース5に固定されており、ベース5はホルダ3のすべり
軸受5sに沿って相対的に移動するが、いまベース5を
例えばマシンのフレーム等に固定されているとすると、
ホルダ3と第2シャフト及びスライダ6が第1シャフト
1の軸心方向に移動する。したがって、スライダ6をベ
ース5に対し直交2方向に移動させることができる。
【0009】図4は請求項3に対応する実施例で、ベー
ス及びテーブルが大きくなった場合の実施例で、1つの
ホルダ23内に複数本のX方向に平行におかれたシャフ
ト1とこれに直交する複数本のY方向に平行におかれた
シャフト2が保持されている。それぞれのシャフトの両
端は図2の実施例と同様の形態でベース25あるいはテ
ーブル26に結合されている。ホルダ23はベース25
に設けられたガイド15a,15bに沿って第1シャフ
ト1a,1bの軸心方向に摺動可能である。またテーブ
ル26はスライダ16が第2シャフト2の軸心方向に設
けてあり、ホルダ23に対し第2シャフト2の軸心方向
に摺動できる。第1シャフト1aのみあるいは第1シャ
フト1bを第1シャフト1aに同期して回転させると、
これらに圧接する第2シャフト2は第1シャフト1a,
1bの摩擦力により軸心方向に移動する。第2シャフト
2はその両端がテーブル26に回転自由に取り付けられ
ており、テーブル26はホルダ23のリニアガイド16
sに沿って移動する。同様に第2シャフト2の回転によ
りこれに圧接されている第1シャフト1a,1bがその
軸心方向に移動しようとするが、これらをその両端にお
いて回転自由に取り付けているベースがマシンのフレー
ム等に固定されていると、ホルダ23が第1シャフト1
a,1bの軸心方向に相対的に移動する。
ス及びテーブルが大きくなった場合の実施例で、1つの
ホルダ23内に複数本のX方向に平行におかれたシャフ
ト1とこれに直交する複数本のY方向に平行におかれた
シャフト2が保持されている。それぞれのシャフトの両
端は図2の実施例と同様の形態でベース25あるいはテ
ーブル26に結合されている。ホルダ23はベース25
に設けられたガイド15a,15bに沿って第1シャフ
ト1a,1bの軸心方向に摺動可能である。またテーブ
ル26はスライダ16が第2シャフト2の軸心方向に設
けてあり、ホルダ23に対し第2シャフト2の軸心方向
に摺動できる。第1シャフト1aのみあるいは第1シャ
フト1bを第1シャフト1aに同期して回転させると、
これらに圧接する第2シャフト2は第1シャフト1a,
1bの摩擦力により軸心方向に移動する。第2シャフト
2はその両端がテーブル26に回転自由に取り付けられ
ており、テーブル26はホルダ23のリニアガイド16
sに沿って移動する。同様に第2シャフト2の回転によ
りこれに圧接されている第1シャフト1a,1bがその
軸心方向に移動しようとするが、これらをその両端にお
いて回転自由に取り付けているベースがマシンのフレー
ム等に固定されていると、ホルダ23が第1シャフト1
a,1bの軸心方向に相対的に移動する。
【0010】このとき多数個のシャフトの多数の接触点
においてほぼ等しい力で圧接することは、極めて高い部
品精度が要求されるため高価になる。ここでは比較的安
価に複数の接触箇所で一定の押しつけ圧となる構造につ
いて説明する。ホルダ23内のシャフトを支持するすべ
り軸受はバネにより一定圧で押しつけるように支持され
ている。一例を図4に、図4の側面断面図を図5に示す
が、第2シャフト2のホルダ23内のすべり軸受24
a,24bがホルダ23に成形した角形の窪み内を第1
シャフトの方向へのみに摺動自由に、これに直交する2
方向には拘束され、バネ28がプッシュバー27を介し
て該すべり軸受けを押して第2シャフト2を第1シャフ
ト1側へ押しつけている。このようにバネを用いてシャ
フトを保持する軸受を押しつけることにより、ほぼ均一
な荷重でシャフト同士を圧接することが出来る。図4で
は第2シャフトのみの軸受支持機構が示されているが、
第1シャフト1a,1bも同様の構造となっている。
においてほぼ等しい力で圧接することは、極めて高い部
品精度が要求されるため高価になる。ここでは比較的安
価に複数の接触箇所で一定の押しつけ圧となる構造につ
いて説明する。ホルダ23内のシャフトを支持するすべ
り軸受はバネにより一定圧で押しつけるように支持され
ている。一例を図4に、図4の側面断面図を図5に示す
が、第2シャフト2のホルダ23内のすべり軸受24
a,24bがホルダ23に成形した角形の窪み内を第1
シャフトの方向へのみに摺動自由に、これに直交する2
方向には拘束され、バネ28がプッシュバー27を介し
て該すべり軸受けを押して第2シャフト2を第1シャフ
ト1側へ押しつけている。このようにバネを用いてシャ
フトを保持する軸受を押しつけることにより、ほぼ均一
な荷重でシャフト同士を圧接することが出来る。図4で
は第2シャフトのみの軸受支持機構が示されているが、
第1シャフト1a,1bも同様の構造となっている。
【0011】図6は請求項3に対する第2の実施例で、
これはテーブルサイズが上記の例よりさらに大きい場合
や、中央部に空間を持たせて使用したい場合の適用例で
ある。本実施例の特徴は、図6に示すように第1シャフ
トが2本と第2シャフトが2本が直交しており、それぞ
れのシャフトの交点において、図3に示すホルダ3によ
り第1と第2のシャフトが圧接されており、第1シャフ
ト1a,1bに平行にガイド15a,15bがベース3
0上に成形され、第2シャフト2a,2bに平行にスラ
イダ16a,16bがテーブル31に成形されているこ
とである。他は第1実施例と同様である。
これはテーブルサイズが上記の例よりさらに大きい場合
や、中央部に空間を持たせて使用したい場合の適用例で
ある。本実施例の特徴は、図6に示すように第1シャフ
トが2本と第2シャフトが2本が直交しており、それぞ
れのシャフトの交点において、図3に示すホルダ3によ
り第1と第2のシャフトが圧接されており、第1シャフ
ト1a,1bに平行にガイド15a,15bがベース3
0上に成形され、第2シャフト2a,2bに平行にスラ
イダ16a,16bがテーブル31に成形されているこ
とである。他は第1実施例と同様である。
【0012】本実施例の動作は上記図4の実施例と同様
に、第1シャフト1aの回転とこれに同期する第1シャ
フト1bの回転により第2シャフトが摩擦力によりその
軸心方向に送られるので、これらに結合されているテー
ブル31が矢印Y方向に移動する。同様に第2シャフト
2a,2bを同期して回転させると、摩擦力により第1
シャフト1a,1bがその軸心方向に移動しようとする
が、第1シャフトを取り付けているベース30は固定さ
れている場合には、相対的にテーブル30が矢印X方向
に移動する。各シャフトには回転駆動用と保持のための
ブレーキ付きモータがそれぞれ結合されているが、負荷
が軽い場合、第1シャフト群のどれか1本に1台、第2
シャフト群のどれか1本に1台でも良いし、ブレーキを
を別に設けモータの代わりに手動ハンドルとすることも
できる。
に、第1シャフト1aの回転とこれに同期する第1シャ
フト1bの回転により第2シャフトが摩擦力によりその
軸心方向に送られるので、これらに結合されているテー
ブル31が矢印Y方向に移動する。同様に第2シャフト
2a,2bを同期して回転させると、摩擦力により第1
シャフト1a,1bがその軸心方向に移動しようとする
が、第1シャフトを取り付けているベース30は固定さ
れている場合には、相対的にテーブル30が矢印X方向
に移動する。各シャフトには回転駆動用と保持のための
ブレーキ付きモータがそれぞれ結合されているが、負荷
が軽い場合、第1シャフト群のどれか1本に1台、第2
シャフト群のどれか1本に1台でも良いし、ブレーキを
を別に設けモータの代わりに手動ハンドルとすることも
できる。
【0013】図7は請求項4に対する実施例で、1つの
ベース30上に2個のテーブル32a,32bを配置し
た場合である。これはテーブル毎にこれをX方向に駆動
する第2シャフトとモータとを持たせたものである。こ
の実施例の場合、第1シャフト1a,1bの回転によ
り、テーブル32aとテーブル32bは同時にY方向へ
移動するが、X方向の移動方向と速度は、個々の第2シ
ャフト2aと2bの回転方向と回転速度によって任意に
設定できる。例えば第2シャフト2aをモータ7aから
見て右回転させるとテーブル32aは図7において左方
向に移動し、第2シャフト2bをモータ7bから見て左
回転させるとテーブル32bは図7において右方向に移
動する。この例では2個のテーブルをベース30上に搭
載した場合について図示しているが、多数個のテーブル
をベース30上に搭載し、個々のテーブルのX方向の移
動を個々別々に制御することも可能である。
ベース30上に2個のテーブル32a,32bを配置し
た場合である。これはテーブル毎にこれをX方向に駆動
する第2シャフトとモータとを持たせたものである。こ
の実施例の場合、第1シャフト1a,1bの回転によ
り、テーブル32aとテーブル32bは同時にY方向へ
移動するが、X方向の移動方向と速度は、個々の第2シ
ャフト2aと2bの回転方向と回転速度によって任意に
設定できる。例えば第2シャフト2aをモータ7aから
見て右回転させるとテーブル32aは図7において左方
向に移動し、第2シャフト2bをモータ7bから見て左
回転させるとテーブル32bは図7において右方向に移
動する。この例では2個のテーブルをベース30上に搭
載した場合について図示しているが、多数個のテーブル
をベース30上に搭載し、個々のテーブルのX方向の移
動を個々別々に制御することも可能である。
【0014】図8、図9は請求項6に対応する実施例を
示したものである。上記図2〜図7に示す実施例ではX
Yに直交するシャフトを1つのホルダ内に支持して両者
が分離しないようにしていたが、本実施例は両者を分離
し第1シャフトを含むテーブルユニットの上に第2シャ
フトを含むテーブルユニットを乗せるだけという極めて
簡単な構造でXYテーブルを構成するものである。第1
テーブルユニットの構造としては、テーブル42内に第
1シャフト1aがその両端を軸受56a,56bにより
回転自由に、その円筒面の一部がテーブル面の側面より
外側にでるように支持されている。第1シャフト1aの
一端にはハンドル51が固定され、手動で回転できるよ
うになっている。ハンドルの代わりにモータを用いても
良い。そして、第1シャフト1aの途中には、曲がりを
防止するため、一部が開口したスリーブ41a,41
b,41cにより支持されている。第1シャフト1bも
図示していないが1aと同様の支持が行われている。第
2シャフトを含む第2テーブルユニットも第1シャフト
と同様の構造である。このような構造の第1、第2テー
ブルユニットを上下に、シャフト同士が互いに接し直交
するように組み合わせてXYテーブルを構成する。この
場合、テーブル同士が容易に離れるのを防ぐためテーブ
ルを磁性体で作り、一方のテーブルの他方のテーブルと
対面する面に永久磁石43を張り付け、永久磁石の吸引
力でテーブルが容易に分離するのを防ぐとともに、シャ
フト同士に適度な圧接力を付加するようにしている。特
に磁石を用いずテーブルの自重のみで圧接力を与えてい
るものが、請求項5に対応する。
示したものである。上記図2〜図7に示す実施例ではX
Yに直交するシャフトを1つのホルダ内に支持して両者
が分離しないようにしていたが、本実施例は両者を分離
し第1シャフトを含むテーブルユニットの上に第2シャ
フトを含むテーブルユニットを乗せるだけという極めて
簡単な構造でXYテーブルを構成するものである。第1
テーブルユニットの構造としては、テーブル42内に第
1シャフト1aがその両端を軸受56a,56bにより
回転自由に、その円筒面の一部がテーブル面の側面より
外側にでるように支持されている。第1シャフト1aの
一端にはハンドル51が固定され、手動で回転できるよ
うになっている。ハンドルの代わりにモータを用いても
良い。そして、第1シャフト1aの途中には、曲がりを
防止するため、一部が開口したスリーブ41a,41
b,41cにより支持されている。第1シャフト1bも
図示していないが1aと同様の支持が行われている。第
2シャフトを含む第2テーブルユニットも第1シャフト
と同様の構造である。このような構造の第1、第2テー
ブルユニットを上下に、シャフト同士が互いに接し直交
するように組み合わせてXYテーブルを構成する。この
場合、テーブル同士が容易に離れるのを防ぐためテーブ
ルを磁性体で作り、一方のテーブルの他方のテーブルと
対面する面に永久磁石43を張り付け、永久磁石の吸引
力でテーブルが容易に分離するのを防ぐとともに、シャ
フト同士に適度な圧接力を付加するようにしている。特
に磁石を用いずテーブルの自重のみで圧接力を与えてい
るものが、請求項5に対応する。
【0015】本実施例の動作を説明する。ハンドル51
を回すと第1シャフト1a,1bは第2シャフト2a,
2b上を転がり、テーブル42がX方向に移動する。ま
たハンドル49を回すと、第2シャフト2a,2bが回
転しこれに乗っている第1シャフト1a,1bがその軸
心方向に送られてテーブル42がY方向に移動する。こ
れによりテーブル42のXY2方向への移動が実現され
る。
を回すと第1シャフト1a,1bは第2シャフト2a,
2b上を転がり、テーブル42がX方向に移動する。ま
たハンドル49を回すと、第2シャフト2a,2bが回
転しこれに乗っている第1シャフト1a,1bがその軸
心方向に送られてテーブル42がY方向に移動する。こ
れによりテーブル42のXY2方向への移動が実現され
る。
【0016】図10、11は請求項6に対する第2の実
施例で、上記図8、9の実施例における永久磁石の代わ
りに電磁石61を複数取り付け、シャフトの回転もモー
タで行い、平行に置かれた複数のシャフト同士をベルト
とプーリを用いて回転の同期を取るようにしたものであ
る。上記図8の実施例の場合、永久磁石を使用している
のでテーブルとベースは常にほぼ一定の力で引き合って
おり、テーブルへの搭載物の重量が重い場合はより大き
な圧接力が働き、軽い場合は小さな圧接力となり変動す
る。そこで永久磁石の代わりに電磁石を用い、搭載物が
軽い場合は、電磁石61のコイル62に通電し吸引力を
発生させ圧接力を大きくし、搭載物の重量が重い場合は
電磁石61のコイル62への通電を切り圧接力が大きく
なり過ぎるのを防ぐ。また静止時には電磁石61のコイ
ル62に通電し吸引力を発生させシャフト間の摩擦力を
大きくし、容易に動き難くする。なおこのときモータ7
5a,75bもブレーキ付きとしブレーキを掛けてお
く。また移動時には電磁石61のコイル62への通電を
切り、シャフト間の摩擦力を小さくして転がり抵抗を減
らす。このように電磁石を用いることによりコイル62
に流す電流を制御し電磁石61の吸引力を制御すること
によりシャフト間に働く圧接力を調整することが出来
る。また搭載物がさらに重い場合は、電磁石をベース側
にも設置しテーブル側との電磁石と反発させる等の非接
触の軸受けを構成しシャフト間の圧接力を軽減させるこ
とも可能である。
施例で、上記図8、9の実施例における永久磁石の代わ
りに電磁石61を複数取り付け、シャフトの回転もモー
タで行い、平行に置かれた複数のシャフト同士をベルト
とプーリを用いて回転の同期を取るようにしたものであ
る。上記図8の実施例の場合、永久磁石を使用している
のでテーブルとベースは常にほぼ一定の力で引き合って
おり、テーブルへの搭載物の重量が重い場合はより大き
な圧接力が働き、軽い場合は小さな圧接力となり変動す
る。そこで永久磁石の代わりに電磁石を用い、搭載物が
軽い場合は、電磁石61のコイル62に通電し吸引力を
発生させ圧接力を大きくし、搭載物の重量が重い場合は
電磁石61のコイル62への通電を切り圧接力が大きく
なり過ぎるのを防ぐ。また静止時には電磁石61のコイ
ル62に通電し吸引力を発生させシャフト間の摩擦力を
大きくし、容易に動き難くする。なおこのときモータ7
5a,75bもブレーキ付きとしブレーキを掛けてお
く。また移動時には電磁石61のコイル62への通電を
切り、シャフト間の摩擦力を小さくして転がり抵抗を減
らす。このように電磁石を用いることによりコイル62
に流す電流を制御し電磁石61の吸引力を制御すること
によりシャフト間に働く圧接力を調整することが出来
る。また搭載物がさらに重い場合は、電磁石をベース側
にも設置しテーブル側との電磁石と反発させる等の非接
触の軸受けを構成しシャフト間の圧接力を軽減させるこ
とも可能である。
【0017】図12、13は請求項6に対する第3の実
施例で、上記図10の実施例を拡張したもので、広範囲
のXYの移動を可能とするものである。構造としては平
行に並んだ多数の第2シャフト82をモータ83の回転
に同期して回転するようにベルト86で連結し、モータ
87とベルト89により同期回転する互いに平行な第1
シャフトと複数の電磁石61を内包する第1テーブルユ
ニットを第2シャフトが並べられた第2テーブルユニッ
ト上に第1シャフトが第2シャフトに直交するように置
いている。これにより第1テーブルユニットは第1テー
ブルユニットの広い範囲でXYに移動することが出来
る。
施例で、上記図10の実施例を拡張したもので、広範囲
のXYの移動を可能とするものである。構造としては平
行に並んだ多数の第2シャフト82をモータ83の回転
に同期して回転するようにベルト86で連結し、モータ
87とベルト89により同期回転する互いに平行な第1
シャフトと複数の電磁石61を内包する第1テーブルユ
ニットを第2シャフトが並べられた第2テーブルユニッ
ト上に第1シャフトが第2シャフトに直交するように置
いている。これにより第1テーブルユニットは第1テー
ブルユニットの広い範囲でXYに移動することが出来
る。
【0018】図14は本発明における請求項7に対応す
る実施例で、XY方向の他これらに直交するZ方向及び
Y軸回りの回転運動を可能とするものである。これは図
14に示すようにベース30に対し2個のガイド上5
a,5b上をX方向に摺動するホルダ3上をY方向に摺
動する3個のスライダ6上にそれぞれY方向2列の計6
個のリンク102を介してテーブル101を取り付けて
いる。
る実施例で、XY方向の他これらに直交するZ方向及び
Y軸回りの回転運動を可能とするものである。これは図
14に示すようにベース30に対し2個のガイド上5
a,5b上をX方向に摺動するホルダ3上をY方向に摺
動する3個のスライダ6上にそれぞれY方向2列の計6
個のリンク102を介してテーブル101を取り付けて
いる。
【0018】次に本実施例の動作を説明する。図15は
3個のスライダの相対的な位置関係とテーブル101の
位置及び姿勢を示したものである。図15(a)を標準
位置とすると、ホルダ3aが大きく右に動き、ホルダ3
b,3cが同量だけ右に移動すると、同図(b)に示す
ように、テーブル101は右にすなわちX方向に移動
し、同時に下方すなわちZ方向へ平行移動する。同様に
同図(c)に示すように、ホルダ3c,3bが同量だけ
左へ移動し、ホルダ3aが大きく左へ移動するとテーブ
ル101は左方向(X)へ移動すると同時に上方(Z)
へも平行移動する。同図(a)からホルダ3cのみを左
または右へ移動させると、同図(d)に示すようにテー
ブルはY軸回りに旋回する。本実施例では、このように
テーブル101をXYZの3方向への移動、及びY軸回
りの旋回を行わせることができる。
3個のスライダの相対的な位置関係とテーブル101の
位置及び姿勢を示したものである。図15(a)を標準
位置とすると、ホルダ3aが大きく右に動き、ホルダ3
b,3cが同量だけ右に移動すると、同図(b)に示す
ように、テーブル101は右にすなわちX方向に移動
し、同時に下方すなわちZ方向へ平行移動する。同様に
同図(c)に示すように、ホルダ3c,3bが同量だけ
左へ移動し、ホルダ3aが大きく左へ移動するとテーブ
ル101は左方向(X)へ移動すると同時に上方(Z)
へも平行移動する。同図(a)からホルダ3cのみを左
または右へ移動させると、同図(d)に示すようにテー
ブルはY軸回りに旋回する。本実施例では、このように
テーブル101をXYZの3方向への移動、及びY軸回
りの旋回を行わせることができる。
【発明の効果】本発明によれば、円筒同士を直交するよ
うに圧接しそれぞれの回転により互いにその軸心方向に
送るという原理を利用してXYの2方向に駆動している
ので、構造が極めて簡単でしかも薄く軽量で、場所をと
らない安価なXYテーブルを実現することができる。さ
らに、リンク機構を介してテーブルを取り付けることに
よりZ軸方向及びY軸回りの旋回などの複雑な動作も可
能となる。
うに圧接しそれぞれの回転により互いにその軸心方向に
送るという原理を利用してXYの2方向に駆動している
ので、構造が極めて簡単でしかも薄く軽量で、場所をと
らない安価なXYテーブルを実現することができる。さ
らに、リンク機構を介してテーブルを取り付けることに
よりZ軸方向及びY軸回りの旋回などの複雑な動作も可
能となる。
【図1】本発明の請求項1に対応する原理説明図。
【図2】本発明の第1の実施例の斜視図。
【図3】本発明の第1実施例の要部断面図。
【図4】本発明の第2実施例の要部断面図。
【図5】図4の側面の断面図。
【図6】本発明の第3実施例の斜視図。
【図7】本発明の第4実施例の斜視図。
【図8】本発明の第5実施例の要部断面図。
【図9】図8の平面図。
【図10】本発明の第6実施例の要部の平面断面図。
【図11】本発明の第6実施例の要部の正面断面図。
【図12】本発明の第7実施例の要部断面図。
【図13】本発明の第7実施例の正面要部図。
【図14】本発明の第8実施例の斜視図。
【図15】本発明の第8実施例の動作説明図。
1,81 第1シャフト 2,82 第2シャ
フト 3,23 ホルダ 4,24,48,5
6 軸受 5,15 ガイド 6,16 スライダ 5s,6s,15s,16s リニアガイド 7,8,75,83,87 モータ 9,10,11,12,46,47,53,54 側板 25,30,45 ベース 26,31,42,63,101 テーブル 27 プッシュロッド 28 ばね 29,51 軸受押さえ 41,44 スリー
ブ 43 永久磁石 49 ハンドル 50 ナット 57 ブレーキ 61 電磁石 62 コイル 71,72 プーリ 73,86,89,
90 ベルト 76,84 継手 92 モータ固定板 102 リンク 104,105 ピ
ンホルダ 106 ピン
フト 3,23 ホルダ 4,24,48,5
6 軸受 5,15 ガイド 6,16 スライダ 5s,6s,15s,16s リニアガイド 7,8,75,83,87 モータ 9,10,11,12,46,47,53,54 側板 25,30,45 ベース 26,31,42,63,101 テーブル 27 プッシュロッド 28 ばね 29,51 軸受押さえ 41,44 スリー
ブ 43 永久磁石 49 ハンドル 50 ナット 57 ブレーキ 61 電磁石 62 コイル 71,72 プーリ 73,86,89,
90 ベルト 76,84 継手 92 モータ固定板 102 リンク 104,105 ピ
ンホルダ 106 ピン
Claims (7)
- 【請求項1】軸心回りの回転とその軸心方向の移動が自
由に支持された2本の円柱状シャフトを、互いの軸心が
概直角になるようにその円筒面同士を圧接し、一方のシ
ャフトの回転により他方のシャフトが概略その軸心方向
に相対的に移動することを特徴とする直交する2方向へ
のテーブル等の駆動方法。 - 【請求項2】円柱状の第1シャフト1をその両端を該シ
ャフトと平行なベース5の両サイドに固定した側板9,
10内に組み込んだ軸受により回転自由に支持し、該第
1シャフトの一端をどちらか一方の側板側に固定したモ
ータ8の出力軸に結合し、同様に第1シャフトに直交す
るように配置された第2シャフト2を該シャフトと平行
なスライダ6の両サイドに固定した側板11,12内に
組み込んだ軸受により回転自由に支持し、第2シャフト
の一端をどちらか一方の側板側にに固定したモータ7の
出力軸に結合し、ホルダ3内において第1シャフトと第
2シャフトを互いに直交し円筒面同士が圧接するように
ホルダの4側面に取り付けた軸受によりその軸心回りの
回転と軸方向移動を自由に支持し、該ホルダの底面には
ベース5をガイドとするリニアガイド5Sを成形し、上
面にはスライダ6をガイドとなすリニアガイド6Sを成
形し、そして第1シャフトとベースにより第2シャフト
を挟み込み、及び第2シャフトとテーブルにより第1シ
ャフトを挟み込むことを特徴とするテーブル等の駆動装
置。 - 【請求項3】その内部で平行なシャフト複数本同士が直
交するようにシャフトを通す複数の穴を設けたホルダ2
3と、該ホルダ内にあって各シャフトを支持する軸受の
シャフトの圧接方向への移動を自由とし、該軸受をバネ
により支持し一定の圧接力を与えることを特徴とする請
求項2のテーブル等の駆動装置。 - 【請求項4】その内部で2本のシャフトが互いに直交す
るようにシャフトを保持するホルダ3をベース30上に
固定した複数のガイド15上を摺動する様に複数個取り
付け、該ホルダのガイド側と反対側に設けたリニアガイ
ド上をガイド15に対し直角方向に摺動し両端に第2シ
ャフト2を回転自由に支持する側板を固定したスライダ
16を複数個を設け、各第2シャフトがこれを回転駆動
するモータの出力軸がと合され、これらのスライダが個
々別々にガイド15上を摺動できるようにしたことを特
徴とする請求項2のテーブル等の駆動装置。 - 【請求項5】テーブル42内に第1シャフト1a,1b
をその両端を軸受により回転自由に、その円筒面の一部
がテーブル面の側面より外側にでるように支持し、第1
シャフト1aの一端にはハンドル51を固定し、第1シ
ャフトの途中を一部が開口したスリーブ41により支持
したテーブルユニット42と、第2シャフトを含む第1
シャフトと同様の構成を持つベースユニット45を、第
1と第2のシャフト同士が互いに接し直交するように組
み合わせたことを特徴とするテーブル等の駆動装置。 - 【請求項6】テーブルを磁性体で作り、テーブルのベー
スと対面する面に磁石を張り付けたことを特徴とする請
求項4のテーブル等の駆動装置。 - 【請求項7】ベース30に固定した2個のガイド上5
a,5b上をX方向に摺動するホルダ3上をY方向に摺
動する3個のスライダ6上にそれぞれY方向2列の計6
個のリンク102を介してテーブル101を取り付ける
ことを特徴とした請求項4のテーブル等の駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10263974A JP2000075072A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | テーブル等の駆動方法及び駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10263974A JP2000075072A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | テーブル等の駆動方法及び駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000075072A true JP2000075072A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17396811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10263974A Pending JP2000075072A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | テーブル等の駆動方法及び駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000075072A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002341075A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Yamaha Fine Technologies Co Ltd | 被処理物の支持装置 |
JP2008279541A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Star Micronics Co Ltd | 工作機械 |
JP2016209973A (ja) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 株式会社京都製作所 | 移送装置 |
KR101706106B1 (ko) * | 2016-03-11 | 2017-02-13 | 주식회사 삼승엔지니어링 | 검사장비용 스테이지 |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP10263974A patent/JP2000075072A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002341075A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Yamaha Fine Technologies Co Ltd | 被処理物の支持装置 |
JP2008279541A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Star Micronics Co Ltd | 工作機械 |
US8171830B2 (en) | 2007-05-10 | 2012-05-08 | Star Micronics Co., Ltd. | Machine tool |
TWI398315B (zh) * | 2007-05-10 | 2013-06-11 | Star Mfg Co | Working machine |
KR101455134B1 (ko) | 2007-05-10 | 2014-10-27 | 스타 마이크로닉스 컴퍼니 리미티드 | 공작 기계 |
JP2016209973A (ja) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 株式会社京都製作所 | 移送装置 |
KR101706106B1 (ko) * | 2016-03-11 | 2017-02-13 | 주식회사 삼승엔지니어링 | 검사장비용 스테이지 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9729039B2 (en) | Linear drive unit with a magnetic gap changing mechanism | |
Shinno et al. | XY-θ nano-positioning table system for a mother machine | |
EP2549633B1 (en) | Linear actuator and boring device | |
JP5575802B2 (ja) | 一体式ステージ位置決めシステム及び方法 | |
JPH0696216B2 (ja) | 位置決め装置 | |
JP2001351856A5 (ja) | ||
US7508098B2 (en) | Transfer apparatus | |
US6927838B2 (en) | Multiple stage, stage assembly having independent stage bases | |
JPH05284722A (ja) | リニアパルスモータ及びこれを具備した直動ユニット | |
JP2000075072A (ja) | テーブル等の駆動方法及び駆動装置 | |
JP2004172557A (ja) | ステージ装置及びその制御方法 | |
JP2002528677A (ja) | リニアモーションブレーキ | |
US7178225B2 (en) | Component pressing device | |
JPS61112216A (ja) | 非接触駆動形平面移動台 | |
CN111745343A (zh) | 一种金属薄片夹持机构及焊接设备 | |
JPH07125838A (ja) | 位置決めテーブル装置 | |
JP7277868B2 (ja) | リニアアクチュエータおよびxyテーブル | |
WO2016023565A1 (de) | Positioniersystem | |
JPH0430931A (ja) | 移動テーブル | |
JPH0516167B2 (ja) | ||
EP4042136B1 (en) | Electric actuator | |
JPH07204955A (ja) | 傾斜テーブル装置 | |
JP3590946B2 (ja) | 多自由度加工ステージ装置 | |
JPH05184165A (ja) | Xyテーブル装置 | |
JPH03178746A (ja) | 二次元可動ステージ装置 |