JP2008229816A - Positioning base - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress damage to a position accuracy due to vibration from outside, by having pulling-out force to a supporting member and a restriction force and a drag to an overturning moment. <P>SOLUTION: A table 2 and a fixing plate 3 are coupled to each other by three coupling mechanisms 4a to 4c. The coupling mechanisms 4a to 4c are concentrically and rotatably connected to table side shafts 11a and 11b fixed to the table 2, and there are coupling members 31a to 31c rotatably connected to fixing side shafts 12a to 12c fixed to the fixing plate 3 in an eccentric state. The table side shafts 11a and the fixing side shafts 12a to 12c are parallel to each another, and a coupling member 31b and a coupling member 31c are not parallel to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ、Ｘ線、電子線を照射するビーム照射装置など支持対象物の姿勢を制御する位置決め基台に関する。   The present invention relates to a positioning base for controlling the posture of a support object such as a beam irradiation apparatus that irradiates a laser, an X-ray, or an electron beam.

レーザ、Ｘ線、電子線を照射するビーム照射装置の姿勢を制御する位置決め基台としては、ビーム照射装置を支持するテーブルの下面に、下方に向いた平面を有する平面受け部と下方に突出したＶ字面を有するＶ字面受け部とが形成されており、このテーブルを下方から支持する基台が、テーブルの平面受け部と接する平面用偏心カムとＶ字面受け部の各平面に接する一対のＶ字面用偏心カムとを備えているものが知られている（非特許文献１参照）。この位置決め基台においては、平面用偏心カムを回転させることにより、これに接する平面受け部が昇降する。また、一対のＶ字面用偏心カムはＶ字受け部を挟持するように配置されているため、Ｖ字面用偏心カムの各接触面の位置、及び、接触面間の距離が変化するようにＶ字面用偏心カムを回転させることにより、Ｖ受け部がＶ字面用偏心カムの間で昇降及び水平移動する。このテーブルは、各偏心カムと接するように基台上に載置されているのみで、基台に固定されていない。このため、平面用偏心カム及びＶ字面用偏心カムの回転位置を制御することによって、平面受け部とＶ字面受け部との位置を変化させる。これにより、テーブルを、水平、鉛直、回転の面内３自由度で姿勢制御することが可能となっている。   As a positioning base for controlling the posture of the beam irradiation apparatus for irradiating laser, X-rays, and electron beams, a lower surface of a table that supports the beam irradiation apparatus, a plane receiving portion having a plane facing downward, and a downward projection A V-shaped surface receiving portion having a V-shaped surface is formed, and a base for supporting the table from below is a pair of V-shaped eccentric cams in contact with the flat surface receiving portion of the table and a pair of V in contact with each plane of the V-shaped surface receiving portion. What is provided with the eccentric cam for character faces is known (refer nonpatent literature 1). In this positioning base, by rotating the flat eccentric cam, the flat receiving portion in contact therewith moves up and down. Further, since the pair of V-shaped eccentric cams are arranged so as to sandwich the V-shaped receiving portion, the position of each contact surface of the V-shaped eccentric cam and the distance between the contact surfaces change. By rotating the character surface eccentric cam, the V receiving portion moves up and down and horizontally moves between the V surface eccentric cams. This table is only mounted on the base so as to be in contact with each eccentric cam, and is not fixed to the base. For this reason, the positions of the flat surface receiving portion and the V-shaped surface receiving portion are changed by controlling the rotational positions of the flat surface eccentric cam and the V-shaped surface eccentric cam. Thereby, the posture of the table can be controlled with three degrees of freedom in the horizontal, vertical, and rotational planes.

Ｇ．ブロウデン（G.Browden）、Ｐ．ホリック（P.Holik）及びＳ．Ｒ．ワグナー（S.R.Wagner）著、「ファイナルフォーカスビームのためのプレシジョンマグネットムーバ（Precision Magnet Movers for Final Focus Test Beam）」、（米国）、SLAC-PUB-95-6132、１９９５年６月、（Figure 1）G. G. Browden, P.M. P.Holik and S.H. R. S.R.Wagner, "Precision Magnet Movers for Final Focus Test Beam" (USA), SLAC-PUB-95-6132, June 1995, (Figure 1)

上述の位置決め基台によると、テーブルが基台に固定されていないため、テーブルに対する引き抜き及び、転倒モーメントに対する拘束力や抗力がない。また、各受け部の平面が接触する偏心カムの曲面上を移動する構成となっているため、各受け部及び各偏心カムの加工精度及び歪みが位置決め精度に大きく影響する。さらに、テーブル上に設置される装置が軽量である場合には、外部からの振動の影響を受けることがある。特に、地震の多い国内においては、ビーム照射装置などを長期間に亘って位置保持するのが難しい。さらに、テーブルの基台に対する荷重方向を鉛直方向に保つ必要があるため、位置決め基台の設置姿勢が制限される。   According to the above-described positioning base, since the table is not fixed to the base, there is no binding force or drag force against pulling out of the table and overturning moment. Further, since the plane of each receiving portion moves on the curved surface of the eccentric cam, the processing accuracy and distortion of each receiving portion and each eccentric cam greatly affect the positioning accuracy. Furthermore, when the apparatus installed on the table is lightweight, it may be affected by external vibration. In particular, in Japan, where there are many earthquakes, it is difficult to hold the position of the beam irradiation device for a long period of time. Furthermore, since it is necessary to maintain the load direction with respect to the base of a table in a perpendicular direction, the installation attitude | position of a positioning base is restrict | limited.

本発明の主たる目的は、支持部材に対する引き抜き及び、転倒モーメントに対する拘束力や抗力があり、外部からの振動により位置精度が損なわれるのを抑制するとともに、設置に関する自由度が高い位置決め基台を提供することである。   The main object of the present invention is to provide a positioning base which has a restraining force and a drag force against a falling member and a tipping moment, suppresses the positional accuracy from being damaged by external vibration, and has a high degree of freedom regarding installation. It is to be.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の位置決め基台は、支持対象物を支持する支持部材と、設置場所に固定される固定部材と、前記支持部材と前記固定部材とを連結する３つの連結機構とを備えている。前記連結機構が、前記支持部材に固定されている支持側シャフトと、前記固定部材に固定された固定側シャフトと、前記支持側シャフト及び前記固定側シャフトの一方に、回転中心に対して偏心した状態で回転自在に接続されているとともに、前記支持側シャフト及び前記固定側シャフトの他方に、回転中心に対して同心に回転自在に接続された連結部材とを有している。全ての前記連結機構が有する前記支持側シャフト及び前記固定側シャフトが互いに平行になるように、前記連結機構がそれぞれ配置されている。３つの前記連結部材中に、互いに平行でない２つの前記連結部材がある。   The positioning base of the present invention includes a support member that supports the object to be supported, a fixing member that is fixed at an installation location, and three connection mechanisms that connect the support member and the fixing member. The coupling mechanism is eccentric with respect to the center of rotation at one of the support side shaft fixed to the support member, the fixed side shaft fixed to the fixing member, and the support side shaft and the fixed side shaft. And a connecting member connected to the other of the support side shaft and the fixed side shaft so as to be rotatable concentrically with respect to the center of rotation. The connection mechanisms are arranged so that the support side shafts and the fixed side shafts of all the connection mechanisms are parallel to each other. Among the three connecting members, there are two connecting members that are not parallel to each other.

本発明によると、支持部材が連結機構を介して固定部材に連結されているため、支持部材に関する引き抜き及び転倒モーメントに対する拘束力及び抗力が保障される。また、連結部材が、支持側シャフト及び固定側シャフトに回転自在に接続されているため、外部からの振動により支持部材の位置がずれて位置精度が損なわれるのを抑制することができる。さらに、位置決め基台の姿勢が制限されることがなくなり、設置に関する自由度が向上する。   According to the present invention, since the support member is connected to the fixing member via the connection mechanism, the restraining force and the drag force against the pulling-out and the overturning moment regarding the support member are ensured. In addition, since the connecting member is rotatably connected to the support side shaft and the fixed side shaft, it is possible to prevent the position accuracy of the support member from being shifted due to vibration from the outside to be lost. Furthermore, the attitude of the positioning base is not limited, and the degree of freedom regarding installation is improved.

本発明においては、３つの前記連結部材中に、前記支持部材に関する荷重方向に対して互いに反対方向に傾いている２つの前記連結部材があることが好ましい。これによると、互いに反対方向に傾く連結部材に、互いに反対方向のモーメントが加えられるため、これらのモーメントが相殺され、位置決め基台の耐荷重が向上する。   In the present invention, it is preferable that among the three connecting members, there are two connecting members inclined in directions opposite to each other with respect to the load direction with respect to the support member. According to this, since moments in opposite directions are applied to the connecting members inclined in opposite directions, these moments are offset and the load resistance of the positioning base is improved.

また、本発明においては、前記連結機構間で、前記連結部材と回転中心に対して同心に回転自在に接続された前記支持側シャフト又は前記固定側シャフトが共有されていることが好ましい。これによると、位置決め基台の部品点数が削減され、低コスト化を図ることができる。   In the present invention, it is preferable that the support side shaft or the fixed side shaft that is concentrically connected to the connection member and the rotation center is shared between the connection mechanisms. According to this, the number of parts of the positioning base can be reduced, and the cost can be reduced.

以下、本発明に係る好適な一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の一実施の形態である位置決め基台の側面図である。図２は、図１に示すII−II線に関する位置決め基台１の断面図である。図３は、図２に示すIII−III線に関する位置決め基台１の断面図である。位置決め基台１は、レーザ、Ｘ線、電子線を照射するビーム照射装置（支持対象物）Ｍを支持しつつ、ビーム照射装置Ｍの姿勢を高精度に制御する基台である。このビーム照射装置Ｍは、例えば、直線加速器などに用いられる。図１及び図２に示すように、位置決め基台１は、ビーム照射装置Ｍを支持する板形状を有するテーブル（支持部材）２と、設置場所に固定される板形状を有する固定板（固定部材）３と、テーブル２と固定板３とを連結する３つの連結機構４ａ〜４ｃとを有している。３つの連結機構４ａ〜４ｃは、図中左方から右方に向かって、連結機構４ａ、連結機構４ｂ及び連結機構４ｃの順に配列されている。   FIG. 1 is a side view of a positioning base according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the positioning base 1 with respect to the line II-II shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the positioning base 1 with respect to the line III-III shown in FIG. The positioning base 1 is a base that controls the attitude of the beam irradiation apparatus M with high accuracy while supporting a beam irradiation apparatus (supporting object) M that irradiates laser, X-rays, and electron beams. This beam irradiation apparatus M is used for a linear accelerator, for example. As shown in FIGS. 1 and 2, the positioning base 1 includes a table (support member) 2 having a plate shape for supporting the beam irradiation device M, and a fixed plate (fixing member) having a plate shape fixed to an installation place. ) 3 and three connection mechanisms 4 a to 4 c for connecting the table 2 and the fixed plate 3. The three coupling mechanisms 4a to 4c are arranged in the order of the coupling mechanism 4a, the coupling mechanism 4b, and the coupling mechanism 4c from the left to the right in the drawing.

連結機構４ａは、テーブル２の下面（ビーム照射装置Ｍを支持している面の反対側の面）に固定された一対のテーブル側軸受け２１ａと、その両端近傍が一対のテーブル側軸受け２１ａにより回転中心軸Ｙａを中心に回転自在に支持されているテーブル側シャフト（支持側シャフト）１１ａと、固定板３の上面に固定された一対の固定側軸受け２２ａと、その両端近傍が一対の固定側軸受け２２ａにより回転中心軸Ｘａを中心に回転自在に支持されている固定側シャフト１２ａと、テーブル側シャフト１１ａと固定側シャフト１２ａとを連結する一対の連結部材３１ａとを有している。そして、固定側シャフト１２ａは、固定側軸受け２２ａに支持されている両端近傍の中心軸が回転中心軸Ｘａとなっており、一対の固定側軸受け２２ａ間における中心軸が回転中心軸Ｘａに対して偏心している回転中心軸Ｘａ'となっている。また、固定側シャフト１２ａの端部には、固定側シャフト１２ａを駆動するステッピングモータ４１ａが接続されている。このように、固定側シャフト１２ａの回転中心が、回転中心軸Ｘａとなっている。   The coupling mechanism 4a includes a pair of table-side bearings 21a fixed to the lower surface of the table 2 (the surface opposite to the surface supporting the beam irradiation device M), and the vicinity of both ends rotated by the pair of table-side bearings 21a. A table side shaft (support side shaft) 11a that is rotatably supported around the central axis Ya, a pair of fixed side bearings 22a fixed to the upper surface of the fixed plate 3, and a pair of fixed side bearings near both ends thereof The fixed side shaft 12a is rotatably supported about the rotation center axis Xa by the 22a, and a pair of connecting members 31a for connecting the table side shaft 11a and the fixed side shaft 12a. In the fixed side shaft 12a, the center axis in the vicinity of both ends supported by the fixed side bearing 22a is the rotation center axis Xa, and the center axis between the pair of fixed side bearings 22a is relative to the rotation center axis Xa. It is an eccentric rotation center axis Xa ′. Further, a stepping motor 41a for driving the fixed side shaft 12a is connected to the end of the fixed side shaft 12a. Thus, the rotation center of the fixed shaft 12a is the rotation center axis Xa.

図２及び図３に示すように、連結部材３１ａは、一方向に延在した板形状を有しているとともに、その一方がテーブル側シャフト１１ａにおける一対のテーブル側軸受け２１ａ間に接続されており、他方が固定側シャフト１２ａにおける一対の固定側軸受け２２ａ間に接続されている。このため、各連結部材３１ａは、テーブル側シャフト１１ａに対して回転中心軸Ｙａを中心に回転自在となっており、固定側シャフト１２ａに対して回転中心軸Ｘａ'を中心に回転自在となっている。言い換えれば、各連結部材３１ａの一方が、回転中心軸Ｙａと同心にテーブル側シャフト１１ａと回転自在に接続されており、他方が、固定側シャフト１２ａの回転中心軸Ｘａ対して偏心した回転中心軸Ｘａと同心に固定側シャフト１２ａと回転自在に接続されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting member 31a has a plate shape extending in one direction, and one of the connecting members 31a is connected between a pair of table-side bearings 21a in the table-side shaft 11a. The other is connected between a pair of fixed bearings 22a in the fixed shaft 12a. For this reason, each connecting member 31a is rotatable about the rotation center axis Ya with respect to the table side shaft 11a, and is rotatable about the rotation center axis Xa 'with respect to the fixed side shaft 12a. Yes. In other words, one of the connecting members 31a is rotatably connected to the table side shaft 11a concentrically with the rotation center axis Ya, and the other is a rotation center axis eccentric with respect to the rotation center axis Xa of the fixed side shaft 12a. It is rotatably connected to the fixed shaft 12a concentrically with Xa.

図１及び図２に示すように、連結機構４ｂは、テーブル２の下面に固定された一対のテーブル側軸受け２１ｂと、その両端近傍が一対のテーブル側軸受け２１ｂにより回転中心軸Ｙｂを中心に回転自在に支持されているテーブル側シャフト１１ｂと、固定板３の上面に固定された一対の固定側軸受け２２ｂと、その両端近傍が一対の固定側軸受け２２ｂにより回転中心軸Ｘｂを中心に回転自在に支持されている固定側シャフト１２ｂと、テーブル側シャフト１１ｂと固定側シャフト１２ｂとを連結する一対の連結部材３１ｂとを有している。そして、固定側シャフト１２ｂは、固定側軸受け２２ｂに支持されている両端近傍の中心軸が回転中心軸Ｘｂとなっており、一対の固定側軸受け２２ｂ間における中心軸が回転中心軸Ｘｂに対して偏心している回転中心軸Ｘｂ'となっている。また、固定側シャフト１２ｂの端部には、固定側シャフト１２ｂを駆動するステッピングモータ４１ｂが接続されている。このように、固定側シャフト１２ｂの回転中心が、回転中心軸Ｘｂとなっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the coupling mechanism 4b includes a pair of table-side bearings 21b fixed to the lower surface of the table 2, and a pair of table-side bearings 21b that rotate around the rotation center axis Yb. The table-side shaft 11b that is freely supported, the pair of fixed-side bearings 22b that are fixed to the upper surface of the fixed plate 3, and the vicinity of both ends are rotatable about the rotation center axis Xb by the pair of fixed-side bearings 22b. The fixed side shaft 12b is supported, and a pair of connecting members 31b for connecting the table side shaft 11b and the fixed side shaft 12b are provided. In the fixed side shaft 12b, the center axis in the vicinity of both ends supported by the fixed side bearing 22b is the rotation center axis Xb, and the center axis between the pair of fixed side bearings 22b is relative to the rotation center axis Xb. It is an eccentric rotation center axis Xb ′. Further, a stepping motor 41b for driving the fixed side shaft 12b is connected to the end of the fixed side shaft 12b. Thus, the rotation center of the fixed shaft 12b is the rotation center axis Xb.

図２及び図３に示すように、連結部材３１ｂは、一方向に延在した板形状を有しているとともに、その一方がテーブル側シャフト１１ｂにおける一対のテーブル側軸受け２１ｂ間に接続されており、他方が固定側シャフト１２ｂにおける一対の固定側軸受け２２ａ間に接続されている。このため、各連結部材３１ｂは、テーブル側シャフト１１ｂに対して回転中心軸Ｙｂを中心に回転自在となっており、固定側シャフト１２ｂに対して回転中心軸Ｘｂ'を中心に回転自在となっている。   2 and 3, the connecting member 31b has a plate shape extending in one direction, and one of the connecting members 31b is connected between a pair of table-side bearings 21b in the table-side shaft 11b. The other is connected between a pair of fixed bearings 22a in the fixed shaft 12b. For this reason, each connecting member 31b is rotatable about the rotation center axis Yb with respect to the table side shaft 11b, and is rotatable about the rotation center axis Xb ′ with respect to the fixed side shaft 12b. Yes.

図１及び図２に示すように、連結機構４ｃは、連結機構４ｂに隣接して配置されており、一対のテーブル側軸受け２１ｂと、テーブル側シャフト１１ｂと、固定板３の上面に固定された一対の固定側軸受け２２ｃと、その両端近傍が一対の固定側軸受け２２ｃにより回転中心軸Ｘｃを中心に回転自在に支持されている固定側シャフト１２ｃと、テーブル側シャフト１１ｂと固定側シャフト１２ｃとを連結する一対の連結部材３１ｃとを有している。つまり、連結機構４ｂと連結機構４ｃとの間で、一対のテーブル側軸受け２１ｂ及びテーブル側シャフト１１ｂを共有している。そして、固定側シャフト１２ｃは、固定側軸受け２２ｃに支持されている両端近傍の中心軸が回転中心軸Ｘｃとなっており、一対の固定側軸受け２２ｃ間における中心軸が回転中心軸Ｘｃに対して偏心している回転中心軸Ｘｃ'となっている。また、固定側シャフト１２ｃの端部には、固定側シャフト１２ｃを駆動するステッピングモータ４１ｃが接続されている。このため、固定側シャフト１２ｃの回転中心が、回転中心軸Ｘｃとなっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the coupling mechanism 4 c is disposed adjacent to the coupling mechanism 4 b and is fixed to a pair of table-side bearings 21 b, a table-side shaft 11 b, and the upper surface of the fixing plate 3. A pair of fixed-side bearings 22c, a fixed-side shaft 12c in which the vicinity of both ends is rotatably supported by the pair of fixed-side bearings 22c around the rotation center axis Xc, a table-side shaft 11b, and a fixed-side shaft 12c And a pair of connecting members 31c to be connected. That is, the pair of table-side bearings 21b and the table-side shaft 11b are shared between the coupling mechanism 4b and the coupling mechanism 4c. In the fixed side shaft 12c, the center axis in the vicinity of both ends supported by the fixed side bearing 22c is the rotation center axis Xc, and the center axis between the pair of fixed side bearings 22c is relative to the rotation center axis Xc. It is an eccentric rotation center axis Xc ′. Further, a stepping motor 41c for driving the fixed side shaft 12c is connected to the end of the fixed side shaft 12c. For this reason, the rotation center of the stationary shaft 12c is the rotation center axis Xc.

図２及び図３に示すように、連結部材３１ｃは、一方向に延在した板形状を有しているとともに、その一方がテーブル側シャフト１１ｂにおける一対のテーブル側軸受け２１ｂ間に接続されており、他方が固定側シャフト１２ｃにおける一対の固定側軸受け２２ｃ間に接続されている。これにより、各連結部材３１ｃは、テーブル側シャフト１１ｂに対して回転中心軸Ｙｂを中心に回転自在となっており、固定側シャフト１２ｃに対して回転中心軸Ｘｃ'を中心に回転自在となっている。   2 and 3, the connecting member 31c has a plate shape extending in one direction, and one of the connecting members 31c is connected between a pair of table-side bearings 21b in the table-side shaft 11b. The other is connected between a pair of fixed side bearings 22c in the fixed side shaft 12c. Thereby, each connecting member 31c is rotatable about the rotation center axis Yb with respect to the table side shaft 11b, and is rotatable about the rotation center axis Xc 'with respect to the fixed side shaft 12c. Yes.

そして、連結機構４ｂの連結部材３１ｂと連結機構４ｃの連結部材３１ｃとが、テーブル２に関する荷重方向、すなわち鉛直方向に対して互いに反対方向に傾くように配置されている。さらに、これら３つの連結機構４ａ〜４ｃが有する全てのテーブル側シャフト１１ａ、１１ｂ及び固定側シャフト１２ａ〜１２ｃが互いに平行に配置されている。このため、テーブル２からの荷重により、連結部材３１ｂ、３１ｃに接続された固定側シャフト１２ｂ、１２ｃに発生するモーメントが常に互いに反対方向となる。   And the connection member 31b of the connection mechanism 4b and the connection member 31c of the connection mechanism 4c are arrange | positioned so that it may incline in the mutually opposite direction with respect to the load direction regarding the table 2, ie, a perpendicular direction. Furthermore, all the table side shafts 11a and 11b and the fixed side shafts 12a to 12c included in the three coupling mechanisms 4a to 4c are arranged in parallel to each other. For this reason, due to the load from the table 2, the moments generated in the fixed shafts 12b and 12c connected to the connecting members 31b and 31c are always in opposite directions.

このように、各固定側シャフト１２ａ〜１２ｃの回転位置により、テーブル側軸受け２１ａ、２１ｂの位置が決定される。そして、図示しない制御装置がステッピングモータ４１ａ〜４１ｃを制御して、連結機構４ａ〜４ｃの各固定側シャフト１２ａ〜１２ｃの回転位置を制御する。これにより、テーブル側軸受け２１ａ、２１ｂに固定されるテーブル２の姿勢が制御される。この位置決め基台１の動作には、テーブル２を上下方向に移動させる上下動作、テーブル２を連結機構４ａ〜４ｃの配列方向（図中左右方向）に沿って水平に移動させる水平動作、及び、各テーブル側軸受け２１ａ、２１ｂの上下方向に関する位置関係によりテーブル２を回転させる回転動作があり、これらを組み合わせることによって、テーブル２の姿勢、すなわち、ビーム照射装置Ｍの姿勢が３自由度で制御可能となっている。なお、どのような動作を行った場合においても、連結機構４ｂの連結部材３１ｂと連結機構４ｃの連結部材３１ｃとが、テーブル２に関する荷重方向に対して互いに反対方向に傾くようになっている。   As described above, the positions of the table-side bearings 21a and 21b are determined by the rotational positions of the fixed-side shafts 12a to 12c. And the control apparatus which is not illustrated controls the stepping motors 41a-41c, and controls the rotation position of each fixed side shaft 12a-12c of the connection mechanisms 4a-4c. Thereby, the attitude | position of the table 2 fixed to the table side bearings 21a and 21b is controlled. The operation of the positioning base 1 includes an up / down operation for moving the table 2 in the up / down direction, a horizontal operation for moving the table 2 horizontally along the arrangement direction (left / right direction in the figure) of the coupling mechanisms 4a to 4c, and There is a rotating operation to rotate the table 2 depending on the positional relationship of the table side bearings 21a, 21b in the vertical direction. By combining these, the posture of the table 2, that is, the posture of the beam irradiation device M can be controlled with three degrees of freedom. It has become. In any case, the connecting member 31b of the connecting mechanism 4b and the connecting member 31c of the connecting mechanism 4c are inclined in opposite directions with respect to the load direction with respect to the table 2.

次に、図４〜図６を参照しつつ、位置決め基台１の動作について説明する。図４は、位置決め基台１の上下動作を説明するための図である。図５は、位置決め基台１の水平動作を説明するための図であり、図５（ａ）の状態を基準とし、図５（ｂ）がテーブル２を図中左方に水平移動させた状態を示しており、図５（ｃ）がテーブル２を図中右方に水平移動させた状態を示している。図６は、位置決め基台１の回転動作を説明するための図であり、図６（ａ）の状態を基準とし、図６（ｂ）がテーブル２を図中反時計回りに回転させた状態を示しており、図６（ｃ）がテーブル２を図中時計回りに回転させた状態を示している。なお、図４〜図６においては、位置決め基台１を構成する各部材の接続構造を模式的に示している。   Next, the operation of the positioning base 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a view for explaining the vertical movement of the positioning base 1. FIG. 5 is a diagram for explaining the horizontal operation of the positioning base 1. FIG. 5 (b) is a state in which the table 2 is horizontally moved to the left in the drawing with reference to the state of FIG. 5 (a). FIG. 5C shows a state in which the table 2 is horizontally moved to the right in the drawing. FIG. 6 is a diagram for explaining the rotation operation of the positioning base 1. FIG. 6B is a state in which the table 2 is rotated counterclockwise in FIG. 6B based on the state of FIG. FIG. 6C shows a state in which the table 2 is rotated clockwise in the drawing. In addition, in FIGS. 4-6, the connection structure of each member which comprises the positioning base 1 is shown typically.

まず、上下動作について説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、図４（ａ）の状態からテーブル２を上昇させるときは、固定側シャフト１２ａ、１２ｂを、図中時計方向に回転させ、固定側シャフト１２ｃを、図中反時計方向に回転させる。これにより、連結部材３１ａがテーブル側軸受け２１ａを上昇させるとともに、連結部材３１ｂ、３１ｃが、テーブル側軸受け２１ｂを上昇させる。このように、テーブル側軸受け２１ａ、２１ｂが同時に上昇することでこれらに固定されたテーブル２が上昇する。   First, the up and down operation will be described. 4 (a) to 4 (c), when the table 2 is raised from the state of FIG. 4 (a), the fixed side shafts 12a and 12b are rotated in the clockwise direction in FIG. The shaft 12c is rotated counterclockwise in the figure. Thereby, while the connection member 31a raises the table side bearing 21a, the connection members 31b and 31c raise the table side bearing 21b. Thus, the table 2 fixed to these raises by raising the table side bearings 21a and 21b simultaneously.

逆に、図４（ｃ）の状態からテーブル２を降下させるときは、固定側シャフト１２ａ、１２ｂを、図中反時計方向に回転させ、固定側シャフト１２ｃを、図中時計方向に回転させる。これにより、連結部材３１ａがテーブル側軸受け２１ａを降下させるとともに、連結部材３１ｂ、３１ｃが、テーブル側軸受け２１ｂを降下させる。このように、テーブル側軸受け２１ａ、２１ｂが同時に降下することでこれらに固定されたテーブル２が降下する。   Conversely, when lowering the table 2 from the state of FIG. 4C, the fixed side shafts 12a and 12b are rotated counterclockwise in the figure, and the fixed side shaft 12c is rotated clockwise in the figure. Accordingly, the connecting member 31a lowers the table side bearing 21a, and the connecting members 31b and 31c lower the table side bearing 21b. In this way, the table-side bearings 21a and 21b are lowered at the same time, so that the table 2 fixed thereto is lowered.

なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）においては、連結機構４ａ〜４ｃにおける、回転中心軸Ｘａ〜Ｘｃに対する回転中心軸Ｘａ'〜Ｘｃ'の偏心距離、連結部材３１ａ〜３１ｂにおける回転中心軸Ｘａ'〜Ｘｃ'から回転中心軸Ｙａ、Ｙｂまでの直線距離及び荷重方向に対する傾斜角度が同じであるため、各固定側シャフト１２ａ〜１２ｃの回転を同期させる。上下動作においては、連結機構４ａ〜４ｃの状態により固定側シャフト１２ａ〜１２ｃ毎に回転量が決定される。すなわち、上下動作を開始する状態によって、固定側シャフト１２ａ〜１２ｃの回転方向、回転速度及び回転量が変化する。したがって、固定側シャフト１２ａ〜１２ｃの回転量は必ずしも一致するものではない。   4A to 4C, the eccentric distances of the rotation center axes Xa ′ to Xc ′ with respect to the rotation center axes Xa to Xc and the rotation centers of the connection members 31 a to 31 b in the connection mechanisms 4 a to 4 c. Since the linear distances from the axes Xa ′ to Xc ′ to the rotation center axes Ya and Yb and the inclination angle with respect to the load direction are the same, the rotations of the fixed shafts 12a to 12c are synchronized. In the vertical operation, the rotation amount is determined for each of the fixed side shafts 12a to 12c depending on the state of the coupling mechanisms 4a to 4c. That is, the rotation direction, the rotation speed, and the rotation amount of the fixed side shafts 12a to 12c vary depending on the state in which the up / down operation is started. Therefore, the rotation amounts of the fixed side shafts 12a to 12c do not necessarily match.

次に、水平動作について説明する。図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）の状態からテーブル２を図中左方に水平移動させるときは、固定側シャフト１２ａ〜１２ｃを、図中反時計方向に回転させる。これにより、連結部材３１ｂ、３１ｃがテーブル側軸受け２１ａ、２１ｂと共にテーブル２を図中左方に水平移動させる。逆に、図５（ｃ）に示すように、図５（ａ）の状態からテーブル２を図中右方に水平移動させるときは、固定側シャフト１２ａ〜１２ｃを、図中時計方向に回転させる。これにより、連結部材３１ｂ、３１ｃがテーブル側軸受け２１ａ、２１ｂと共にテーブル２を図中右方に水平移動させる。   Next, the horizontal operation will be described. As shown in FIG. 5B, when the table 2 is horizontally moved from the state of FIG. 5A to the left in the figure, the fixed side shafts 12a to 12c are rotated counterclockwise in the figure. Thereby, the connection members 31b and 31c move the table 2 horizontally together with the table side bearings 21a and 21b to the left in the figure. Conversely, as shown in FIG. 5 (c), when the table 2 is horizontally moved from the state of FIG. 5 (a) to the right in the drawing, the fixed shafts 12a to 12c are rotated clockwise in the drawing. . Accordingly, the connecting members 31b and 31c move the table 2 horizontally together with the table side bearings 21a and 21b to the right in the drawing.

最後に、回転動作について説明する。図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）の状態からテーブル２を図中反時計方向に回転させるときは、固定側シャフト１２ａ、１２ｂを、図中時計方向に回転させ、固定側シャフト１２ｃを、図中反時計方向に回転させる。これにより、連結部材３１ａがテーブル側軸受け２１ａを降下させ、同時に、連結部材３１ｂ、３１ｃが、テーブル側軸受け２１ｂを上昇させる。このように、テーブル側軸受け２１ａが降下し、テーブル側軸受け２１ｂが上昇することで、これらに固定されたテーブル２が図中反時計方向に回転する。   Finally, the rotation operation will be described. As shown in FIG. 6B, when the table 2 is rotated counterclockwise from the state of FIG. 6A, the fixed side shafts 12a and 12b are rotated clockwise in the figure to The shaft 12c is rotated counterclockwise in the figure. Thereby, the connection member 31a lowers the table side bearing 21a, and at the same time, the connection members 31b and 31c raise the table side bearing 21b. Thus, the table side bearing 21a is lowered and the table side bearing 21b is raised, so that the table 2 fixed thereto rotates counterclockwise in the figure.

逆に、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）の状態からテーブル２を図中時計方向に回転させるときは、固定側シャフト１２ａを、図中反時計方向に回転させ、固定側シャフト１２ｂ、１２ｃを、図中時計方向に回転させる。これにより、連結部材３１ａがテーブル側軸受け２１ａを上昇させ、同時に、連結部材３１ｂ、３１ｃが、テーブル側軸受け２１ｂを降下させる。このように、テーブル側軸受け２１ａが上昇し、テーブル側軸受け２１ｂが降下することで、これらに固定されたテーブル２が図中時計方向に回転する。   On the contrary, as shown in FIG. 6C, when the table 2 is rotated clockwise from the state shown in FIG. 6A, the fixed shaft 12a is rotated counterclockwise in the figure and fixed. The side shafts 12b and 12c are rotated clockwise in the figure. Thereby, the connection member 31a raises the table side bearing 21a, and the connection members 31b and 31c lower the table side bearing 21b at the same time. Thus, the table side bearing 21a rises and the table side bearing 21b descends, so that the table 2 fixed thereto rotates in the clockwise direction in the figure.

なお、上下動作と同様に水平動作及び回転動作においても、連結機構４ａ〜４ｃの状態により固定側シャフト１２ａ〜１２ｃ毎に回転量が決定される。すなわち、水平動作及び回転移動を開始する状態、すなわちテーブル２の姿勢によって、固定側シャフト１２ａ〜１２ｃの回転方向、回転速度及び回転量が変化する。   Note that, in the horizontal operation and the rotation operation as well as the vertical operation, the rotation amount is determined for each of the fixed side shafts 12a to 12c depending on the state of the coupling mechanisms 4a to 4c. That is, the rotation direction, the rotation speed, and the rotation amount of the fixed side shafts 12a to 12c vary depending on the state in which the horizontal operation and the rotational movement are started, that is, the posture of the table 2.

以上、説明した実施の形態によると、テーブル２が連結機構４ａ〜４ｃを介して固定板３に連結されているため、テーブル２に関する引き抜き及び転倒モーメントに対する拘束力及び抗力が保障される。また、連結部材３１ａ〜３１ｃが、テーブル側シャフト１１ａ〜１１ｃ及び固定側シャフト１２ａ〜１２ｃに回転自在に接続されているため、外部からの振動によりテーブル２の位置がずれて位置精度が損なわれることがない。また、位置決め基台１の姿勢が制限されることがなくなり、設置に関する自由度が向上する。   As described above, according to the embodiment described above, the table 2 is coupled to the fixed plate 3 via the coupling mechanisms 4a to 4c, so that the restraining force and the drag force against the pulling-out and overturning moments related to the table 2 are ensured. Further, since the connecting members 31a to 31c are rotatably connected to the table side shafts 11a to 11c and the fixed side shafts 12a to 12c, the position accuracy of the table 2 is lost due to the vibration from the outside. There is no. Moreover, the attitude of the positioning base 1 is not limited, and the degree of freedom regarding installation is improved.

また、連結機構４ｂの連結部材３１ｂと連結機構４ｃの連結部材３１ｃとが、テーブル２に関する荷重方向に対して互いに反対方向に傾くように配置されているため、連結部材３１ｂ、３１ｃに、互いに反対方向のモーメントが加えられることになる。これにより、これらのモーメントが相殺され、位置決め基台１の耐荷重が向上する。   Further, since the connecting member 31b of the connecting mechanism 4b and the connecting member 31c of the connecting mechanism 4c are arranged so as to be inclined in opposite directions with respect to the load direction with respect to the table 2, the connecting members 31b and 31c are opposite to each other. A moment in the direction will be applied. Thereby, these moments are canceled and the load resistance of the positioning base 1 is improved.

さらに、連結機構４ｂと連結機構４ｃとの間で、一対のテーブル側軸受け２１ｂ及びテーブル側シャフト１１ｂを共有しているため、位置決め基台１の部品点数が削減され、低コスト化を図ることができる。   Furthermore, since the pair of table-side bearings 21b and the table-side shaft 11b are shared between the coupling mechanism 4b and the coupling mechanism 4c, the number of parts of the positioning base 1 can be reduced and the cost can be reduced. it can.

以上、本発明に係る一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものでなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態においては、連結機構４ｂの連結部材３１ｂと連結機構４ｃの連結部材３１ｃとが、テーブル２に関する荷重方向に対して互いに反対方向に傾くように配置される構成であるが、各連結機構の連結部材が互い平行でないように配置されていれば、これらが同じ方向に傾いていてもよい。   Although one embodiment according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes are possible as long as they are described in the claims. . For example, in the above-described embodiment, the connection member 31b of the connection mechanism 4b and the connection member 31c of the connection mechanism 4c are arranged to be inclined in directions opposite to each other with respect to the load direction with respect to the table 2. As long as the connection members of the connection mechanisms are arranged so as not to be parallel to each other, they may be inclined in the same direction.

また、上述の実施形態においては、連結機構４ｂと連結機構４ｃとの間で、一対のテーブル側軸受け２１ｂ及びテーブル側シャフト１１ｂを共有する構成となっているが、各連結機構の間でにおいて、テーブル側軸受け及びテーブル側シャフトを共有しない構成であってもよい。   Moreover, in the above-described embodiment, the pair of table-side bearings 21b and the table-side shaft 11b are shared between the coupling mechanism 4b and the coupling mechanism 4c, but between the coupling mechanisms, The structure which does not share a table side bearing and a table side shaft may be sufficient.

さらに、上述の実施形態においては、連結機構４ａ〜４ｃにおいて、各連結部材３１ａの一方が、回転中心軸Ｙａと同心にテーブル側シャフト１１ａと回転自在に接続されており、他方が、固定側シャフト１２ａの回転中心軸Ｘａ対して偏心した回転中心軸Ｘａと同心に固定側シャフト１２ａと回転自在に接続されている構成であるが、各連結部材の一方が、テーブル側シャフトの回転中心に対して偏心した状態でテーブル側シャフトと回転自在に接続されており、他方が、固定側シャフトの回転中心と同心に固定側シャフトと回転自在に接続されている構成であってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, in the coupling mechanisms 4a to 4c, one of the coupling members 31a is rotatably connected to the table side shaft 11a concentrically with the rotation center axis Ya, and the other is a fixed side shaft. 12a is configured to be rotatably connected to the fixed side shaft 12a concentrically with the rotational center axis Xa that is eccentric with respect to the rotational center axis Xa of 12a, but one of the connecting members is connected to the rotational center of the table side shaft. It may be configured to be connected to the table side shaft so as to be rotatable in an eccentric state, and the other is connected to the fixed side shaft so as to be rotatable concentrically with the rotation center of the fixed side shaft.

加えて、上述の実施形態においては、テーブル２及び固定板３が板形状を有する構成であるが、テーブル及び設置場所に固定される固定部材は、任意の形状を有していてもよい。例えば、３つの連結機構４ａ〜４ｃのうち、連結機構４ｂのみが他の連結機構４ａ、４ｃより下方に位置するように、固定部材の表面に段差が形成されていてもよい。これによると、位置決め基台の重心位置が下がるため、位置決め基台が安定する。   In addition, in the above-described embodiment, the table 2 and the fixing plate 3 have a plate shape. However, the fixing member fixed to the table and the installation place may have an arbitrary shape. For example, a step may be formed on the surface of the fixing member so that only the coupling mechanism 4b is positioned below the other coupling mechanisms 4a and 4c among the three coupling mechanisms 4a to 4c. According to this, since the center of gravity position of the positioning base is lowered, the positioning base is stabilized.

さらに、上述の実施形態においては、テーブル２と固定板３とが３つの連結機構４ａ〜４ｃにより連結される構成であるが、テーブル２と固定板３とが４つ以上の連結機構で連結される構成であってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the table 2 and the fixing plate 3 are connected by the three connecting mechanisms 4a to 4c, but the table 2 and the fixing plate 3 are connected by four or more connecting mechanisms. It may be a configuration.

本発明の一実施の形態に係る位置決め基台の側面図である。It is a side view of the positioning base which concerns on one embodiment of this invention. 図１に示すII-II線に関する位置決め基台の断面図である。It is sectional drawing of the positioning base regarding the II-II line shown in FIG. 図２に示すIII-III線に関する位置決め基台の断面図である。It is sectional drawing of the positioning base regarding the III-III line shown in FIG. 図１に示す位置決め基台の上下動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the up-and-down operation | movement of the positioning base shown in FIG. 図１に示す位置決め基台の水平動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the horizontal operation | movement of the positioning base shown in FIG. 図１に示す位置決め基台の回転動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating rotation operation of the positioning base shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 位置決め基台
２ テーブル
３ 固定板
４ａ〜４ｃ 連結機構
１１ａ、１１ｂ テーブル側シャフト
１２ａ〜１２ｃ 固定側シャフト
３１ａ〜３１ｃ 連結部材
４１ａ〜４１ｃ ステッピングモータ
Ｍ ビーム照射装置
Ｘａ〜Ｘｃ 回転中心軸
Ｘａ'〜Ｘｃ' 回転中心軸
Ｙａ、Ｙｂ 回転中心軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positioning base 2 Table 3 Fixing board 4a-4c Connection mechanism 11a, 11b Table side shaft 12a-12c Fixed side shaft 31a-31c Connection member 41a-41c Stepping motor M Beam irradiation apparatus Xa-Xc Rotation center axis Xa'-Xc 'Rotation center axis Ya, Yb Rotation center axis

Claims (3)

支持対象物を支持する支持部材と、
設置場所に固定される固定部材と、
前記支持部材と前記固定部材とを連結する３つの連結機構とを備えており、
前記連結機構が、
前記支持部材に固定されている支持側シャフトと、
前記固定部材に固定された固定側シャフトと、
前記支持側シャフト及び前記固定側シャフトの一方に、回転中心に対して偏心した状態で回転自在に接続されているとともに、前記支持側シャフト及び前記固定側シャフトの他方に、回転中心に対して同心に回転自在に接続された連結部材とを有しており、
全ての前記連結機構が有する前記支持側シャフト及び前記固定側シャフトが互いに平行になるように、前記連結機構がそれぞれ配置されており、
３つの前記連結部材中に、互いに平行でない２つの前記連結部材があることを特徴とする位置決め基台。 A support member for supporting a support object;
A fixing member fixed to the installation location;
Comprising three connection mechanisms for connecting the support member and the fixing member;
The coupling mechanism is
A support side shaft fixed to the support member;
A fixed side shaft fixed to the fixing member;
One of the support side shaft and the fixed side shaft is rotatably connected in an eccentric manner with respect to the rotation center, and is concentric with the other of the support side shaft and the fixed side shaft with respect to the rotation center. And a connecting member rotatably connected to the
The connection mechanisms are arranged so that the support side shafts and the fixed side shafts of all the connection mechanisms are parallel to each other,
A positioning base comprising two connecting members which are not parallel to each other among the three connecting members. ３つの前記連結部材中に、前記支持部材に関する荷重方向に対して互いに反対方向に傾いている２つの前記連結部材があることを特徴とする位置決め基台。   The positioning base according to claim 3, wherein the two connecting members are inclined in directions opposite to each other with respect to a load direction with respect to the support member in the three connecting members. 前記連結機構間で、前記連結部材と回転中心に対して同心に回転自在に接続された前記支持側シャフト又は前記固定側シャフトが共有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め基台。   3. The support-side shaft or the fixed-side shaft that is concentrically connected to the connection member and a rotation center is shared between the connection mechanisms. Positioning base.
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