JP2022157863A - Synchronous driving stage device - Google Patents

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大輔 藤田
Daisuke Fujita
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Abstract

To provide a synchronous drive stage device capable of moving two stages with one drive source to reduce manufacturing costs.SOLUTION: A synchronous driving stage device 20 comprises: an O-type frame 21 having an opening 22 for a workpiece W to pass through; a first slide device 30 arranged on one side with respect to the opening 22 and having a first stage 34 movable with respect to the O-type frame 21 in a prescribed direction; a second slide device 40 arranged on the other side with respect to the opening 22 and having a second stage 44 movable with respect to the O-type frame 21 in a prescribed direction; a drive device 50 for moving the first stage 34 in the prescribed direction; and a synchronous mechanism 60 for conveying driving force of the drive device 50 to the second stage 44 and moving synchronously the second stage 44 in the same direction at the same speed as for the first stage 34.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば、複数のステージを同期して移動させる同期駆動ステージ装置に関する。 The present invention relates to, for example, a synchronous drive stage device that synchronously moves a plurality of stages.

従来の同期駆動ステージ装置として、フィルムを通過させる開口を有するＯ型フレームと、フィルムの厚さなどを検出する一対のセンサヘッドをＯ型フレームの上下のビームに沿って移動させる一対のスライド装置と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。スライド装置は、ビームに沿って配置されるレールと、レールにスライド可能に取り付けられるヘッド支持部と、を備えており、ヘッド支持部にセンサヘッドが取り付けられている。 A conventional synchronous drive stage device consists of an O-shaped frame having an opening through which the film passes, and a pair of slide devices that move a pair of sensor heads for detecting the thickness of the film along upper and lower beams of the O-shaped frame. , is known (see, for example, Patent Document 1). The slide device includes a rail arranged along the beam and a head support slidably attached to the rail, and a sensor head is attached to the head support.

特開２０１８－１２４１０４号公報JP 2018-124104 A

ところで、上記特許文献１に記載の同期駆動ステージ装置では、一対のスライド装置のヘッド支持部（ステージ）を移動させるモータなどの駆動源をＯ型フレームの上下のビームにそれぞれ設ける必要があるため、製造コストが増加してしまっていた。 By the way, in the synchronous drive stage device described in Patent Document 1, it is necessary to provide drive sources such as motors for moving the head support portions (stages) of the pair of slide devices on the upper and lower beams of the O-shaped frame. Manufacturing costs had increased.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、１つの駆動源で２つのステージを移動して、製造コストを削減することができる同期駆動ステージ装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a synchronous drive stage apparatus capable of reducing manufacturing costs by moving two stages with a single drive source. be.

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）ワークを通過させる開口を有するＯ型フレームと、前記開口に対して一方側に配置され、前記Ｏ型フレームに対して所定方向に移動可能な第１ステージを有する第１スライド装置と、前記開口に対して他方側に配置され、前記Ｏ型フレームに対して前記所定方向に移動可能な第２ステージを有する第２スライド装置と、前記第１ステージを前記所定方向に移動させる駆動装置と、前記駆動装置の駆動力を前記第２ステージに伝達し、前記第２ステージを前記第１ステージと同じ方向且つ同じ速度で同期して移動させる同期機構と、を備える、同期駆動ステージ装置。
（２）前記同期機構は、前記第１ステージにおいて前記所定方向の一方側に取り付けられる第１ブロックと、前記第１ステージにおいて前記所定方向の他方側に取り付けられる第２ブロックと、前記第２ステージにおいて前記所定方向の一方側に取り付けられる第３ブロックと、前記第２ステージにおいて前記所定方向の他方側に取り付けられる第４ブロックと、前記第１ブロックと前記第４ブロックを連結する第１ケーブル部材と、前記第２ブロックと前記第３ブロックを連結する第２ケーブル部材と、前記第１ケーブル部材の移動を案内する複数のガイドローラと、前記第２ケーブル部材の移動を案内する複数のガイドローラと、を備える、（１）に記載の同期駆動ステージ装置。
（３）前記第１スライド装置は、前記Ｏ型フレームに取り付けられ、前記第１ステージを移動可能に支持する一対の第１ガイドレールを更に備え、前記第２スライド装置は、前記Ｏ型フレームに取り付けられ、前記第２ステージを移動可能に支持する一対の第２ガイドレールを更に備え、前記第１ブロック及び前記第２ブロックは、前記第１スライド装置の前記一対の第１ガイドレール間の中心に配置され、前記第３ブロック及び前記第４ブロックは、前記第２スライド装置の前記一対の第２ガイドレール間の中心に配置される、（２）に記載の同期駆動ステージ装置。
（４）前記駆動装置は、ボールねじであり、前記Ｏ型フレームに支持され、前記所定方向に沿って設けられるねじ軸と、前記ねじ軸に取り付けられるナットと、前記ねじ軸を回転させるモータと、を備え、前記ナットが前記第１ステージに取り付けられる、（１）～（３）のいずれか１つに記載の同期駆動ステージ装置。
（５）前記駆動装置は、リニアモータであり、前記Ｏ型フレームに固定され、前記所定方向に沿って設けられるマグネットと、前記マグネットに対向して配置され、前記第１ステージに取り付けられるコイルと、を備える、（１）～（３）のいずれか１つに記載の同期駆動ステージ装置。 The above objects of the present invention are achieved by the following configurations.
(1) an O-shaped frame having an opening through which a work passes; a first slide device having a first stage disposed on one side of the opening and movable in a predetermined direction with respect to the O-shaped frame; a second slide device disposed on the other side of the opening and having a second stage movable in the predetermined direction with respect to the O-shaped frame; and a drive device for moving the first stage in the predetermined direction. and a synchronizing mechanism for transmitting the driving force of the driving device to the second stage and synchronously moving the second stage in the same direction and at the same speed as the first stage.
(2) The synchronization mechanism includes a first block attached to one side of the predetermined direction in the first stage, a second block attached to the other side of the predetermined direction in the first stage, and the second stage. a third block attached to one side of the predetermined direction in the second stage; a fourth block attached to the other side of the predetermined direction in the second stage; and a first cable member connecting the first block and the fourth block. a second cable member that connects the second block and the third block; a plurality of guide rollers that guide movement of the first cable member; and a plurality of guide rollers that guide movement of the second cable member. and a synchronous drive stage apparatus according to (1).
(3) The first slide device further includes a pair of first guide rails attached to the O-shaped frame to movably support the first stage, and the second slide device is attached to the O-shaped frame. Further comprising a pair of second guide rails mounted to movably support the second stage, wherein the first block and the second block are centered between the pair of first guide rails of the first slide device , wherein the third block and the fourth block are centered between the pair of second guide rails of the second slide device.
(4) The driving device is a ball screw, and includes a screw shaft supported by the O-shaped frame and provided along the predetermined direction, a nut attached to the screw shaft, and a motor for rotating the screw shaft. , wherein said nut is attached to said first stage.
(5) The drive device is a linear motor, and includes a magnet fixed to the O-shaped frame and provided along the predetermined direction, and a coil arranged to face the magnet and attached to the first stage. The synchronous drive stage apparatus according to any one of (1) to (3), comprising:

本発明によれば、ワークを通過させる開口を有するＯ型フレームと、開口に対して一方側に配置され、Ｏ型フレームに対して所定方向に移動可能な第１ステージを有する第１スライド装置と、開口に対して他方側に配置され、Ｏ型フレームに対して所定方向に移動可能な第２ステージを有する第２スライド装置と、第１ステージを所定方向に移動させる駆動装置と、駆動装置の駆動力を第２ステージに伝達し、第２ステージを第１ステージと同じ方向且つ同じ速度で同期して移動させる同期機構と、を備える。このため、１つの駆動装置で第１ステージ及び第２ステージを移動することができるので、製造コストを削減することができる。 According to the present invention, an O-shaped frame having an opening through which a work passes; and a first slide device having a first stage arranged on one side of the opening and movable in a predetermined direction with respect to the O-shaped frame. , a second slide device disposed on the other side of the opening and having a second stage movable in a predetermined direction with respect to the O-shaped frame; a drive device for moving the first stage in a predetermined direction; a synchronizing mechanism that transmits the driving force to the second stage to synchronously move the second stage in the same direction and at the same speed as the first stage. Therefore, the first stage and the second stage can be moved by one driving device, so that the manufacturing cost can be reduced.

本発明に係る同期駆動ステージ装置の一実施形態が採用された厚さ測定装置を説明する斜視図である。1 is a perspective view illustrating a thickness measuring device employing an embodiment of a synchronous drive stage device according to the present invention; FIG. 図１に示す同期駆動ステージ装置の変形例を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a modification of the synchronous drive stage device shown in FIG. 1;

以下、本発明に係る同期駆動ステージ装置の一実施形態が採用された厚さ測定装置について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態において、上側とは図１の矢印Ｕ方向、下側とは図１の矢印Ｄ方向、前側とは図１の矢印Ｆｒ方向、後側とは図１の矢印Ｒｒ方向、左側とは図１の矢印Ｌ方向、右側とは図１の矢印Ｒ方向とする。左右方向、前後方向、及び上下方向は互いに直交する関係である。また、左右方向は、帯状のワークの幅方向と平行である。前後方向は、帯状のワークの長さ方向（搬送方向）と平行である。上下方向は、帯状のワークの表裏方向と平行である。また、前後方向及び左右方向が形成する平面は、水平面と平行である。 Hereinafter, a thickness measuring device employing an embodiment of a synchronous drive stage device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the upper side means the direction of arrow U in FIG. 1, the lower side means the direction of arrow D in FIG. 1, the front side means the direction of arrow Fr in FIG. 1, the rear side means the direction of arrow Rr in FIG. is the direction of arrow L in FIG. 1, and the right side is the direction of arrow R in FIG. The left-right direction, the front-rear direction, and the up-down direction are orthogonal to each other. The left-right direction is parallel to the width direction of the strip-shaped work. The front-rear direction is parallel to the length direction (conveyance direction) of the strip-shaped work. The vertical direction is parallel to the front-back direction of the strip-shaped work. A plane formed by the front-rear direction and the left-right direction is parallel to the horizontal plane.

厚さ測定装置１０は、連続的に作られ一方向に搬送される帯状のワークＷの厚さ又は帯状のワークＷ上に形成される膜の厚さを、ワークＷの搬送を停止することなく連続して測定するものである。ワークＷは、厚さ測定装置１０の前方から後方に向けて搬送される。なお、帯状のワークＷは、例えば、抄紙機の場合は紙であり、塗工機の場合は高分子フィルム、布、金属板、木板などである。 The thickness measuring device 10 measures the thickness of a strip-shaped workpiece W that is continuously produced and transported in one direction or the thickness of a film formed on the strip-shaped workpiece W without stopping the transport of the workpiece W. It is to be measured continuously. The work W is conveyed from the front to the rear of the thickness measuring device 10 . The strip-like workpiece W is, for example, paper in the case of a paper machine, and polymer film, cloth, metal plate, wooden board, or the like in the case of a coating machine.

そして、厚さ測定装置１０は、図１に示すように、ワークＷの厚さ又はワークＷ上に形成される膜の厚さを測定する上下一対の検出器１１と、上下の検出器１１をワークＷの幅方向Ｂ（所定方向）に同期して移動させる同期駆動ステージ装置２０と、を備える。 As shown in FIG. 1, the thickness measuring device 10 includes a pair of upper and lower detectors 11 for measuring the thickness of the work W or the thickness of the film formed on the work W, and the upper and lower detectors 11. A synchronous drive stage device 20 that moves in synchronization with the width direction B (predetermined direction) of the work W is provided.

本実施形態の同期駆動ステージ装置２０は、図１に示すように、帯状のワークＷを通過させる開口２２を有するＯ型フレーム２１と、開口２２に対して下方側（一方側）に配置され、Ｏ型フレーム２１に対してワークＷの幅方向Ｂ（所定方向）に移動可能な下側ステージ（第１ステージ）３４を有する下側スライド装置（第１スライド装置）３０と、開口２２に対して上方側（他方側）に配置され、Ｏ型フレーム２１に対してワークＷの幅方向Ｂ（所定方向）に移動可能な上側ステージ（第２ステージ）４４を有する上側スライド装置（第２スライド装置）４０と、下側ステージ３４をワークＷの幅方向Ｂ（所定方向）に移動させるボールねじ（駆動装置）５０と、ボールねじ５０の駆動力を上側ステージ４４に伝達し、上側ステージ４４を下側ステージ３４と同じ方向且つ同じ速度で同期して移動させる同期機構６０と、を備える。 As shown in FIG. 1, the synchronous drive stage device 20 of the present embodiment includes an O-shaped frame 21 having an opening 22 through which the strip-shaped work W passes, and is arranged below (one side) of the opening 22, A lower slide device (first slide device) 30 having a lower stage (first stage) 34 that can move in the width direction B (predetermined direction) of the workpiece W with respect to the O-shaped frame 21 , and the opening 22 . An upper slide device (second slide device) having an upper stage (second stage) 44 arranged on the upper side (the other side) and movable in the width direction B (predetermined direction) of the workpiece W with respect to the O-shaped frame 21 40, a ball screw (driving device) 50 for moving the lower stage 34 in the width direction B (predetermined direction) of the workpiece W, the driving force of the ball screw 50 is transmitted to the upper stage 44, and the upper stage 44 is moved downward. and a synchronizing mechanism 60 for synchronously moving the stage 34 in the same direction and at the same speed.

Ｏ型フレーム２１は、長方形状の板状部材であり、その中心にワークＷの幅方向Ｂに沿って延びる長方形状の開口２２が形成されている。このため、Ｏ型フレーム２１は、開口２２の下方側に配置される下側ビーム２３と、開口２２の上方側に配置される上側ビーム２４と、を有する。下側ビーム２３及び上側ビーム２４は、ワークＷの幅方向Ｂに沿って配置されている。なお、開口２２の形状は、長方形に限定されず任意である。 The O-shaped frame 21 is a rectangular plate member, and has a rectangular opening 22 extending along the width direction B of the workpiece W at the center thereof. Therefore, the O-shaped frame 21 has a lower beam 23 arranged below the opening 22 and an upper beam 24 arranged above the opening 22 . The lower beam 23 and the upper beam 24 are arranged along the width direction B of the workpiece W. As shown in FIG. It should be noted that the shape of the opening 22 is not limited to a rectangle and is arbitrary.

下側スライド装置３０は、下側ビーム２３の長さ方向に沿って取り付けられるベースプレート３１と、ベースプレート３１上にワークＷの幅方向Ｂに沿って設けられる上下一対のガイドレール３２と、上下のガイドレール３２にスライド可能に取り付けられる複数（本実施形態では４つ）のスライダ３３と、複数のスライダ３３に取り付けられる下側ステージ３４と、を備える。従って、上下のガイドレール（第１ガイドレール）３２は、下側ステージ３４を移動可能に支持している。 The lower slide device 30 includes a base plate 31 attached along the length direction of the lower beam 23, a pair of upper and lower guide rails 32 provided on the base plate 31 along the width direction B of the workpiece W, and upper and lower guide rails 32. It comprises a plurality of (four in this embodiment) sliders 33 slidably attached to the rails 32 and a lower stage 34 attached to the plurality of sliders 33 . Therefore, the upper and lower guide rails (first guide rails) 32 movably support the lower stage 34 .

上側スライド装置４０は、上側ビーム２４の長さ方向に沿って取り付けられるベースプレート４１と、ベースプレート４１上にワークＷの幅方向Ｂに沿って設けられる上下一対のガイドレール４２と、上下のガイドレール４２にスライド可能に取り付けられる複数（本実施形態では４つ）のスライダ４３と、複数のスライダ４３に取り付けられる上側ステージ４４と、を備える。従って、上下のガイドレール（第２ガイドレール）４２は、上側ステージ４４を移動可能に支持している。 The upper slide device 40 includes a base plate 41 attached along the length direction of the upper beam 24, a pair of upper and lower guide rails 42 provided on the base plate 41 along the width direction B of the workpiece W, and upper and lower guide rails 42. and a plurality of (four in this embodiment) sliders 43 slidably attached to and an upper stage 44 attached to the plurality of sliders 43 . Therefore, the upper and lower guide rails (second guide rails) 42 movably support the upper stage 44 .

また、下側ステージ３４及び上側ステージ４４には、検出器１１を支持するステー１２がそれぞれ取り付けられている。ステー１２は、板材の一端をＬ字状に折り曲げた部材である。下側のステー１２は、折り曲げられた部分を上側に向けて下側ステージ３４に取り付けられ、上側のステー１２は、折り曲げられた部分を下側に向けて上側ステージ４４に取り付けられる。そして、上下のステー１２の折り曲げられた部分に検出器１１がそれぞれ取り付けられている。これにより、上下の検出器１１は、ワークＷの表裏方向（上下方向）に対向するように配置される。 Stays 12 for supporting the detector 11 are attached to the lower stage 34 and the upper stage 44, respectively. The stay 12 is a member obtained by bending one end of a plate material into an L shape. The lower stay 12 is attached to the lower stage 34 with the bent portion facing upward, and the upper stay 12 is attached to the upper stage 44 with the bent portion facing downward. Detectors 11 are attached to the bent portions of the upper and lower stays 12, respectively. Thereby, the upper and lower detectors 11 are arranged so as to face each other in the front and back direction of the work W (vertical direction).

ボールねじ５０は、下側スライド装置３０の上下のガイドレール３２間に配置され、ベースプレート３１に取り付けられている。ボールねじ５０は、ワークＷの幅方向Ｂに沿って設けられるねじ軸５１と、ねじ軸５１に取り付けられるナット５２と、ねじ軸５１を回転させるモータ５３と、を備える。そして、ナット５２が下側ステージ３４に取り付けられている。このため、モータ５３がねじ軸５１を回転させてナット５２をねじ軸５１に沿って移動することにより、下側ステージ３４がワークＷの幅方向Ｂ（左右方向）に沿って移動する。 The ball screw 50 is arranged between the upper and lower guide rails 32 of the lower slide device 30 and attached to the base plate 31 . The ball screw 50 includes a screw shaft 51 provided along the width direction B of the work W, a nut 52 attached to the screw shaft 51 , and a motor 53 that rotates the screw shaft 51 . A nut 52 is attached to the lower stage 34 . Therefore, the motor 53 rotates the screw shaft 51 to move the nut 52 along the screw shaft 51, thereby moving the lower stage 34 along the width direction B of the workpiece W (horizontal direction).

ねじ軸５１は、その両端がベースプレート３１に対して回転可能に支持されている。また、ねじ軸５１は、上下のガイドレール３２間の上下方向の中心に配置されている。これにより、下側ステージ３４の移動時のヨーイング運動を防止することができる。 Both ends of the screw shaft 51 are rotatably supported with respect to the base plate 31 . Further, the screw shaft 51 is arranged at the center in the vertical direction between the upper and lower guide rails 32 . Thereby, yawing motion during movement of the lower stage 34 can be prevented.

同期機構６０は、下側ステージ３４においてワークＷの幅方向Ｂの一方側（右側）に取り付けられる第１ブロック６１と、下側ステージ３４においてワークＷの幅方向Ｂの他方側（左側）に取り付けられる第２ブロック６２と、上側ステージ４４においてワークＷの幅方向Ｂの一方側（右側）に取り付けられる第３ブロック６３と、上側ステージ４４においてワークＷの幅方向Ｂの他方側（左側）に取り付けられる第４ブロック６４と、下側ステージ３４の第１ブロック６１と上側ステージ４４の第４ブロック６４を連結する第１ワイヤ（第１ケーブル部材）７１と、下側ステージ３４の第２ブロック６２と上側ステージ４４の第３ブロック６３を連結する第２ワイヤ（第２ケーブル部材）７２と、第１ワイヤ７１の移動を案内する複数（本実施形態では３つ）のガイドローラ７３ａ～７３ｃと、第２ワイヤ７２の移動を案内する複数（本実施形態では４つ）のガイドローラ７４ａ～７４ｄと、を備える。 The synchronization mechanism 60 includes a first block 61 attached to one side (right side) of the work W in the width direction B of the lower stage 34 and the other side (left side) of the work W in the width direction B of the lower stage 34. a third block 63 attached to one side (right side) in the width direction B of the work W on the upper stage 44; a first wire (first cable member) 71 connecting the first block 61 of the lower stage 34 and the fourth block 64 of the upper stage 44 with the fourth block 64 of the upper stage 44; and the second block 62 of the lower stage 34 a second wire (second cable member) 72 connecting the third block 63 of the upper stage 44; A plurality (four in this embodiment) of guide rollers 74a to 74d for guiding the movement of the two wires 72 are provided.

第１及び第２ブロック６１，６２は、ステー１２を介して下側ステージ３４に固定されている。第３及び第４ブロック６３，６４は、ステー１２を介して上側ステージ４４に固定されている。なお、第１及び第２ブロック６１，６２は、下側ステージ３４に直接固定されていてもよい。また、第３及び第４ブロック６３，６４は、上側ステージ４４に直接固定されていてもよい。 The first and second blocks 61 and 62 are fixed to the lower stage 34 via the stay 12 . The third and fourth blocks 63 and 64 are fixed to the upper stage 44 via stays 12 . Note that the first and second blocks 61 and 62 may be directly fixed to the lower stage 34 . Also, the third and fourth blocks 63 and 64 may be directly fixed to the upper stage 44 .

また、第１及び第２ブロック６１，６２は、下側スライド装置３０の上下のガイドレール３２間の上下方向の中心に配置され、第３及び第４ブロック６３，６４は、上側スライド装置４０の上下のガイドレール４２間の上下方向の中心に配置されている。これにより、下側ステージ３４及び上側ステージ４４の移動時のヨーイング運動を防止することができる。 The first and second blocks 61 and 62 are arranged in the vertical center between the upper and lower guide rails 32 of the lower slide device 30 , and the third and fourth blocks 63 and 64 are arranged between the upper and lower slide devices 40 . It is arranged in the vertical center between the upper and lower guide rails 42 . Thereby, yawing motion during movement of the lower stage 34 and the upper stage 44 can be prevented.

第１ワイヤ７１及び第２ワイヤ７２は、本実施形態では、金属製のワイヤである。なお、第１ワイヤ７１及び第２ワイヤ７２は、繊維からなるロープであってもよい。 The first wire 71 and the second wire 72 are metal wires in this embodiment. The first wire 71 and the second wire 72 may be ropes made of fibers.

ガイドローラ７３ａ～７３ｃは、第１ワイヤ７１が上下方向及び左右方向に沿って配索されるようにそれぞれ配置されている。具体的には、第１ブロック６１から右方向に延びた第１ワイヤ７１は、ガイドローラ７３ａにより延びる方向が上方向に変更され、次にガイドローラ７３ｂにより延びる方向が左方向に変更され、次にガイドローラ７３ｃにより延びる方向が右方向に変更されて、第４ブロック６４に連結される。 The guide rollers 73a to 73c are arranged so that the first wire 71 is routed along the vertical and horizontal directions. Specifically, the first wire 71 extending rightward from the first block 61 is changed upward by the guide roller 73a, then leftward by the guide roller 73b, and then leftward. In addition, the direction in which it extends is changed to the right by the guide roller 73 c and connected to the fourth block 64 .

ガイドローラ７４ａ～７４ｄは、第２ワイヤ７２が上下方向及び左右方向に沿って配索されるようにそれぞれ配置されている。具体的には、第２ブロック６２から左方向に延びた第２ワイヤ７２は、ガイドローラ７４ａにより延びる方向が上方向に変更され、次にガイドローラ７４ｂにより延びる方向が右方向に変更され、次にガイドローラ７４ｃにより延びる方向が下方向に変更され、次にガイドローラ７４ｄにより延びる方向が左方向に変更されて、第３ブロック６３に連結される。 The guide rollers 74a to 74d are arranged so that the second wire 72 is routed along the vertical and horizontal directions. Specifically, the second wire 72 extending leftward from the second block 62 is changed upward by the guide roller 74a, then changed rightward by the guide roller 74b, and then changed to rightward by the guide roller 74b. First, the direction of extension is changed downward by the guide roller 74c, and then the direction of extension is changed to the left by the guide roller 74d, and the third block 63 is connected.

このように構成された厚さ測定装置１０では、ボールねじ５０が下側ステージ３４を左側に移動することにより、第１ワイヤ７１がガイドローラ７３ａ～７３ｃを介して上側ステージ４４を左側に引っ張り、上側ステージ４４を左側に移動させる。また、ボールねじ５０が下側ステージ３４を右側に移動することにより、第２ワイヤ７２がガイドローラ７４ａ～７４ｄを介して上側ステージ４４を右側に引っ張り、上側ステージ４４を右側に移動させる。従って、下側ステージ３４及び上側ステージ４４に取り付けられている上下の検出器１１は、１つの駆動装置であるボールねじ５０と同期機構６０により同じ方向且つ同じ速度で同期して移動する。これにより、Ｏ型フレーム２１の開口２２を通過するワークＷの厚さ又はワークＷ上に形成される膜の厚さを連続して測定することが可能となる。 In the thickness measuring device 10 configured as described above, the ball screw 50 moves the lower stage 34 to the left, so that the first wire 71 pulls the upper stage 44 to the left through the guide rollers 73a to 73c. The upper stage 44 is moved to the left. Further, when the ball screw 50 moves the lower stage 34 to the right, the second wire 72 pulls the upper stage 44 to the right through the guide rollers 74a to 74d, thereby moving the upper stage 44 to the right. Therefore, the upper and lower detectors 11 attached to the lower stage 34 and the upper stage 44 are synchronously moved in the same direction and at the same speed by the ball screw 50 and the synchronizing mechanism 60, which are one driving device. This makes it possible to continuously measure the thickness of the work W passing through the opening 22 of the O-shaped frame 21 or the thickness of the film formed on the work W.

以上説明したように、本実施形態の同期駆動ステージ装置２０によれば、下側スライド装置３０の下側ステージ３４を移動させるボールねじ５０と、ボールねじ５０の駆動力を上側スライド装置４０の上側ステージ４４に伝達し、上側ステージ４４を下側ステージ３４と同じ方向且つ同じ速度で同期して移動させる同期機構６０と、を備える。このため、１つのボールねじ５０で下側ステージ３４及び上側ステージ４４を移動することができるので、製造コストを削減することができる。 As described above, according to the synchronous drive stage device 20 of the present embodiment, the ball screw 50 for moving the lower stage 34 of the lower slide device 30 and the driving force of the ball screw 50 are applied to the upper side of the upper slide device 40 . and a synchronizing mechanism 60 that transmits to the stage 44 and synchronously moves the upper stage 44 in the same direction and at the same speed as the lower stage 34 . Therefore, one ball screw 50 can move the lower stage 34 and the upper stage 44, so that the manufacturing cost can be reduced.

また、本実施形態の同期駆動ステージ装置２０によれば、ボールねじ５０のねじ軸５１は、下側スライド装置３０の上下のガイドレール３２間の上下方向の中心に配置されるため、下側ステージ３４の移動時のヨーイング運動を防止することができる。 Further, according to the synchronous drive stage device 20 of the present embodiment, the screw shaft 51 of the ball screw 50 is arranged at the center in the vertical direction between the upper and lower guide rails 32 of the lower slide device 30. Yawing motion during movement of 34 can be prevented.

また、本実施形態の同期駆動ステージ装置２０によれば、第１及び第２ブロック６１，６２が、下側スライド装置３０の上下のガイドレール３２間の上下方向の中心に配置され、第３及び第４ブロック６３，６４が、上側スライド装置４０の上下のガイドレール４２間の上下方向の中心に配置されるため、下側ステージ３４及び上側ステージ４４の移動時のヨーイング運動を防止することができる。 Further, according to the synchronous drive stage device 20 of the present embodiment, the first and second blocks 61 and 62 are arranged at the center in the vertical direction between the upper and lower guide rails 32 of the lower slide device 30, Since the fourth blocks 63 and 64 are arranged in the vertical center between the upper and lower guide rails 42 of the upper slide device 40, yawing motion during movement of the lower stage 34 and upper stage 44 can be prevented. .

また、本実施形態の変形例として、図２に示すように、駆動装置として、上記したボールねじ５０の代わりにリニアモータ８０を使用してもよい。このリニアモータ８０は、下側スライド装置３０のベースプレート３１上に固定され、ワークＷの幅方向Ｂに沿って設けられるマグネット８１と、マグネット８１に対向して配置され、下側ステージ３４に取り付けられるコイル８２と、を備える。この場合、マグネット８１とコイル８２は、下側スライド装置３０の上下のガイドレール３２間の上下方向の中心に配置される。これにより、下側ステージ３４の移動時のヨーイング運動を防止することができる。 As a modification of this embodiment, as shown in FIG. 2, a linear motor 80 may be used as the driving device instead of the ball screw 50 described above. The linear motor 80 is fixed on the base plate 31 of the lower slide device 30, arranged to face a magnet 81 provided along the width direction B of the workpiece W, and attached to the lower stage 34. a coil 82; In this case, the magnet 81 and the coil 82 are arranged at the vertical center between the upper and lower guide rails 32 of the lower slide device 30 . Thereby, yawing motion during movement of the lower stage 34 can be prevented.

なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、検出器は、ステーを用いずに下側ステージ及び上側ステージに直接取り付けられていてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to those illustrated in the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention.
For example, the detectors may be attached directly to the lower and upper stages without stays.

１０ 厚さ測定装置
１１ 検出器
１２ ステー
２０ 同期駆動ステージ装置
２１ Ｏ型フレーム
２２ 開口
２３ 下側ビーム
２４ 上側ビーム
３０ 下側スライド装置（第１スライド装置）
３１ ベースプレート
３２ ガイドレール（第１ガイドレール）
３３ スライダ
３４ 下側ステージ（第１ステージ）
４０ 上側スライド装置（第２スライド装置）
４１ ベースプレート
４２ ガイドレール（第２ガイドレール）
４３ スライダ
４４ 上側ステージ（第２ステージ）
５０ ボールねじ（駆動装置）
５１ ねじ軸
５２ ナット
５３ モータ
６０ 同期機構
６１ 第１ブロック
６２ 第２ブロック
６３ 第３ブロック
６４ 第４ブロック
７１ 第１ワイヤ（第１ケーブル部材）
７２ 第２ワイヤ（第２ケーブル部材）
７３ａ～７３ｃ ガイドローラ
７４ａ～７４ｄ ガイドローラ
８０ リニアモータ（駆動装置）
８１ マグネット
８２ コイル
Ｗ 帯状のワーク
Ｂ ワークの幅方向 REFERENCE SIGNS LIST 10 thickness measuring device 11 detector 12 stay 20 synchronous drive stage device 21 O-shaped frame 22 opening 23 lower beam 24 upper beam 30 lower slide device (first slide device)
31 base plate 32 guide rail (first guide rail)
33 slider 34 lower stage (first stage)
40 upper slide device (second slide device)
41 base plate 42 guide rail (second guide rail)
43 slider 44 upper stage (second stage)
50 ball screw (driving device)
51 screw shaft 52 nut 53 motor 60 synchronization mechanism 61 first block 62 second block 63 third block 64 fourth block 71 first wire (first cable member)
72 second wire (second cable member)
73a to 73c guide rollers 74a to 74d guide rollers 80 linear motor (driving device)
81 Magnet 82 Coil W Belt-shaped work B Width direction of work

Claims (5)

ワークを通過させる開口を有するＯ型フレームと、
前記開口に対して一方側に配置され、前記Ｏ型フレームに対して所定方向に移動可能な第１ステージを有する第１スライド装置と、
前記開口に対して他方側に配置され、前記Ｏ型フレームに対して前記所定方向に移動可能な第２ステージを有する第２スライド装置と、
前記第１ステージを前記所定方向に移動させる駆動装置と、
前記駆動装置の駆動力を前記第２ステージに伝達し、前記第２ステージを前記第１ステージと同じ方向且つ同じ速度で同期して移動させる同期機構と、を備える、同期駆動ステージ装置。 an O-shaped frame having an opening through which the work passes;
a first slide device having a first stage disposed on one side of the opening and movable in a predetermined direction with respect to the O-shaped frame;
a second slide device disposed on the other side of the opening and having a second stage movable in the predetermined direction with respect to the O-shaped frame;
a driving device for moving the first stage in the predetermined direction;
a synchronizing mechanism for transmitting the driving force of the driving device to the second stage and synchronously moving the second stage in the same direction and at the same speed as the first stage. 前記同期機構は、
前記第１ステージにおいて前記所定方向の一方側に取り付けられる第１ブロックと、
前記第１ステージにおいて前記所定方向の他方側に取り付けられる第２ブロックと、
前記第２ステージにおいて前記所定方向の一方側に取り付けられる第３ブロックと、
前記第２ステージにおいて前記所定方向の他方側に取り付けられる第４ブロックと、
前記第１ブロックと前記第４ブロックを連結する第１ケーブル部材と、
前記第２ブロックと前記第３ブロックを連結する第２ケーブル部材と、
前記第１ケーブル部材の移動を案内する複数のガイドローラと、
前記第２ケーブル部材の移動を案内する複数のガイドローラと、を備える、請求項１に記載の同期駆動ステージ装置。 The synchronization mechanism is
a first block attached to one side of the first stage in the predetermined direction;
a second block attached to the other side of the predetermined direction in the first stage;
a third block attached to one side of the second stage in the predetermined direction;
a fourth block attached to the other side of the predetermined direction in the second stage;
a first cable member that connects the first block and the fourth block;
a second cable member that connects the second block and the third block;
a plurality of guide rollers for guiding movement of the first cable member;
2. The synchronous drive stage apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of guide rollers for guiding movement of said second cable member. 前記第１スライド装置は、前記Ｏ型フレームに取り付けられ、前記第１ステージを移動可能に支持する一対の第１ガイドレールを更に備え、
前記第２スライド装置は、前記Ｏ型フレームに取り付けられ、前記第２ステージを移動可能に支持する一対の第２ガイドレールを更に備え、
前記第１ブロック及び前記第２ブロックは、前記第１スライド装置の前記一対の第１ガイドレール間の中心に配置され、
前記第３ブロック及び前記第４ブロックは、前記第２スライド装置の前記一対の第２ガイドレール間の中心に配置される、請求項２に記載の同期駆動ステージ装置。 The first slide device further comprises a pair of first guide rails attached to the O-shaped frame and movably supporting the first stage,
The second slide device further comprises a pair of second guide rails attached to the O-shaped frame and movably supporting the second stage,
the first block and the second block are arranged in the center between the pair of first guide rails of the first slide device;
3. The synchronous drive stage apparatus according to claim 2, wherein said third block and said fourth block are centered between said pair of second guide rails of said second slide apparatus. 前記駆動装置は、ボールねじであり、前記Ｏ型フレームに支持され、前記所定方向に沿って設けられるねじ軸と、前記ねじ軸に取り付けられるナットと、前記ねじ軸を回転させるモータと、を備え、
前記ナットが前記第１ステージに取り付けられる、請求項１～３のいずれか１項に記載の同期駆動ステージ装置。 The driving device is a ball screw and includes a screw shaft supported by the O-shaped frame and provided along the predetermined direction, a nut attached to the screw shaft, and a motor for rotating the screw shaft. ,
A synchronous drive stage apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein said nut is attached to said first stage. 前記駆動装置は、リニアモータであり、前記Ｏ型フレームに固定され、前記所定方向に沿って設けられるマグネットと、前記マグネットに対向して配置され、前記第１ステージに取り付けられるコイルと、を備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の同期駆動ステージ装置。 The driving device is a linear motor, and includes a magnet fixed to the O-shaped frame and provided along the predetermined direction, and a coil arranged to face the magnet and attached to the first stage. 4. The synchronous driving stage apparatus according to claim 1.
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