JP3909719B2

JP3909719B2 - Feeding device and operation control method thereof

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Publication number: JP3909719B2
Application number: JP08154294A
Authority: JP
Inventors: 俊道森脇; 英二社本
Original assignee: New Industry Research Organization NIRO
Current assignee: New Industry Research Organization NIRO
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JPH07285043A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、移動テーブルなどの移動体を任意の方向に自由に移動させるための送り装置およびその動作制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、圧電素子を利用した送り装置として、種々のものが開発されている。このような圧電素子を利用した送り装置の一例として、インチワーム方式の圧電式リニアアクチュエータを挙げることができる。しかし、このインチワーム方式の圧電式リニアアクチュエータには、間欠的にしか移動体を移動させることができないという問題があった。
【０００３】
そこで、近年、移動体を滑らかに連続移動させることが可能となる送り装置が開発された。このような送り装置の一例が、特開平４−３７２３２４などに開示されている。以下、この特開平４−３７２３２４に開示された送り装置について説明する。
【０００４】
図１１は、上記の送り装置の平面概略図である。図１２は、図１１に示される送り装置の側面図である。図１３は、図１１に示される１つの支持ブロックの部分断面斜視図である。
【０００５】
まず図１１を参照して、送り装置は、基台２０上に配設された複数組の支持ブロック２１〜２６と、制御回路４７とを備える。移動体２８は、各組の支持ブロック２１〜２６に設けられた挾持部材２１ａ〜２６ａによって保持される。各支持ブロック２１〜２６には、弾性変形部材２７が設けられる。各挾持部材２１ａ〜２６ａは、この弾性変形部材２７によって前後左右に変位可能に支持されている。
【０００６】
また、支持ブロック２１〜２６には、移動体２８をクランプするためのクランプ用圧電素子２９〜３４と、移動体２８を移動方向（Ｘ１方向）に移動させるための移動用圧電素子３５〜４０が設けられている。各支持ブロック２１〜２６内の各クランプ用圧電素子２９〜３４および移動用圧電素子３５〜４０は弾性変形部材２７に接続される。
【０００７】
上記のクランプ用圧電素子２９，３１，３３は、それぞれクランプ電圧発生回路４１，４２，４３に接続される。また、移動用圧電素子３５，３７，３９には、移動電圧発生回路４４，４５，４６がそれぞれ接続される。この移動電圧発生回路４４，４５，４６と、クランプ電圧発生回路４１，４２，４３とは、制御回路４７に接続される。制御回路４７にはメモリ４８が接続される。なお、クランプ用圧電素子３０，３２，３４および移動用圧電素子３６，３８，４０も上記の場合と同様に制御回路４７に接続される。
【０００８】
上記の移動体２８を移動方向（Ｘ１方向）に移動させるには、まず、制御回路４７およびメモリ４８によって、クランプ電圧発生回路４１，４２，４３を通じて、クランプ用圧電素子２９，３１，３３に、所定のタイミングでクランプ電圧４ａ〜４３ａを印加する。このとき、支持ブロック２２，２４，２６におけるクランプ用圧電素子３０，３２，３４の動作も同様に制御する。それにより、所定の支持ブロックによって移動体２８をクランプする。
【０００９】
次に、制御回路４７およびメモリ４８によって、移動電圧発生回路４４〜４６を通じて、所定の移動用圧電素子に移動電圧４４ａ〜４６ａを所定のタイミングで印加する。このとき、移動用圧電素子３６，３８，４０の動作も同様に制御する。それにより、クランプ状態にある挾持部材を、移動体２８の移動方向（Ｘ１方向）に変位させる。以上のような制御を所定のタイミングで行なうことによって、移動体２８を滑らかにかつ連続的に所定の方向に移動させることが可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の送り装置にも次に説明するような問題点があった。その問題点について図１２および図１３を用いて説明する。
【００１１】
図１２および図１３に示されるように、従来の送り装置においては、挾持部材２１ａ，２２ａが、移動体２８の両側面に係合されていた。これは、挾持部材２１ａ，２２ａに、移動体２８を所定の方向に移動させる際の案内面の役割をも果たさせるためであった。そのため、移動体２８は、案内面となる挾持部材２１ａ，２２ａと移動体２８の側面との接触面に沿って、図１１に示される移動方向（Ｘ１方向）にしか移動することができなかった。すなわち、移動体２８は、一方向にしか移動することができなかった。そのため、たとえば１つの平面内において任意の方向に移動体２８を移動させようとした場合には、３つの送り装置を組合わせる必要がある。その場合には、装置が大きく複雑になり、剛性も低くなるといった問題点が考えられる。
【００１２】
この発明は上記の問題点に鑑みなされたものである。この発明の目的は、装置を大きく複雑にすることなく、剛性が得られかつ移動体を種々の方向に滑らかに長ストロークにわたって移動させることが可能となる送り装置およびその動作制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に従う送り装置に組込まれる支持ブロックは、ベース部と、第１，第２および第３のアクチュエータと、支持部材とを備える。第１のアクチュエータは、移動体を支持する第１の方向に変位するようにベース部に取付けられる。第２のアクチュエータは、第１の方向と交差する第２の方向に変位するようにベース部に取付けられる。第３のアクチュエータは、第１および第２の方向と交差する第３の方向に変位するようにベース部に取付けられる。支持部材は、第１と第２と第３のアクチュエータによって保持され、移動体を支持する。
【００１４】
この発明に従う送り装置に組込まれる駆動ユニットは、第１と第２と第３と第４の支持ブロックを備える。この第１と第２の第３と第４の支持ブロックは、各々、ベース部と、第１と第２と第３のアクチュエータと、支持部材とを有する。第１のアクチュエータは移動体を支持する第１の方向に変位するようにベース部に取付けられる。第２と第３のアクチュエータは、第１の方向と交差する第２と第３の方向にそれぞれ変位するようにベース部に取付けられる。支持部材は、第１と第２と第３のアクチュエータによって保持され、移動体を支持する。そして、第１と第２の支持ブロックは、各々の支持部材が移動体の上下面を挾持して対向するように配置される。第１と第３の支持ブロックは隣合う位置に近接して配置される。第３と第４の支持ブロックは、各々の支持部材が移動体の上下面を挾持して対向するように配置される。
【００１５】
この発明に従う送り装置は、第１と第２と第３の駆動ユニットと、制御部とを備える。第１と第２と第３の駆動ユニットは、それぞれ第１と第２と第３と第４の４つの支持ブロックを有する。第１と第２と第３と第４の支持ブロックは、それぞれ、ベース部と、第１と第２と第３のアクチュエータと、支持部材とを備える。第１のアクチュエータは移動体を支持する第１の方向に変位するようにベース部に取付けられ、第２と第３のアクチュエータは、第１の方向と交差する第２と第３の方向にそれぞれ変位するようにベース部に取付けられる。支持部材は、第１と第２と第３のアクチュエータによって保持され、移動体を支持する。そして、第１と第２の支持ブロックは、各々の支持部材が移動体の上下面を挾持して対向するように配置される。第１と第３の支持ブロックは隣合う位置に配置される。第３と第４の支持ブロックは、各々の支持部材が移動体の上下面を挾持して対向するように配置される。
【００１６】
以上のように構成を有する第１と第２と第３の駆動ユニットが、下記のように配置される。すなわち、第１と第２の駆動ユニットが移動体を介在して対向する位置に配置され、第３の駆動ユニットが第１の駆動ユニットと隣合いかつ移動体を介在して第２の駆動ユニットと対向する位置に配置される。
この発明に係る送り装置の動作制御方法は、移動体を上下からクランプする第１と第２のクランプ面を有する第１と第２の支持ブロックと、移動体を上下からクランプする第３と第４のクランプ面を有する第３と第４の支持ブロックとを含む駆動ユニットを備え、第１から第４の支持ブロックは、それぞれ、移動体を支持する第１の方向に変位する第１のアクチュエータと、第１の方向と交差する第２と第３の方向にそれぞれ変位する第２と第３のアクチュエータと、クランプ面を有し第１と第２と第３のアクチュエータによって保持され移動体を支持する支持部材とを有する送り装置の動作制御方法であり、下記の各ステップを備える。第１と第２のクランプ面での移動体のクランプを解除した状態で、第３と第４のクランプ面で移動体をクランプし、該第３と第４のクランプ面で移動体をクランプした状態で移動体を移動させる。第３と第４のクランプ面でクランプした状態で移動体を移動させ、第３と第４のクランプ面の移動可能距離よりも短い第１距離だけ移動体が移動した段階で、第１と第２のクランプ面で移動体をクランプする。第１と第２のクランプ面による移動体のクランプが完了した後に、該第１と第２のクランプ面でクランプした状態で移動体を移動させ、第１距離よりも長く第３と第４のクランプ面の移動可能距離よりも短い第２距離だけ移動体が移動した段階で、第３と第４のクランプ面での移動体のクランプを解除する。第１と第２のクランプ面でクランプした状態で移動体を移動させ、第１と第２のクランプ面による移動体のクランプが完了した後に第１と第２のクランプ面の移動可能距離よりも短い第３距離だけ移動体が移動した段階で、第３と第４のクランプ面で移動体をクランプする。第３と第４のクランプ面での移動体のクランプが完了した後に、該第３と第４のクランプ面で移動体をクランプした状態で移動体を移動させ、第３距離より大きく第１と第２のクランプ面の移動可能距離よりも短い第４距離だけ移動体が移動した段階で、第１と第２のクランプ面での移動体のクランプを解除する。
【００１７】
【作用】
この発明に従う送り装置に組込まれる支持ブロックによれば、第１のアクチュエータを所定方向に変位させることによって支持部材を移動体の表面に当接させる。それにより、支持部材によって移動体を支持する。この状態で、第２と第３のアクチュエータを適宜伸縮させることによって、第２と第３の方向の２つのベクトルによって規定される平面に沿う種々の方向に移動体を移動させることが可能となる。
【００１８】
この発明に従う送り装置に組込まれる駆動ユニットは、第１と第２と第３と第４の４つの支持ブロックによって構成される。そして、移動体を介在して上下に配置された第１と第２の支持ブロックの第１のアクチュエータを各々第１の方向に変位させることによって、移動体の上下面に第１と第２の支持ブロックの支持部材を接触させる。それにより、移動体はクランプされる。この状態で、第１と第２の支持ブロック内の第２と第３のアクチュエータを適宜変位させる。それにより、第２と第３のアクチュエータが変位する第２と第３の方向の２つのベクトルによって規定される平面に沿う種々の方向に移動体を移動させることが可能となる。そして、第１と第２の支持ブロックの第２と第３のアクチュエータによって、移動体を所定量移動させた後に、第３と第４の支持ブロックに設けられた第１のアクチュエータを各々第１の方向に変位させる。それにより、上記の場合と同様に、第３と第４の支持ブロックに設けられた第１のアクチュエータによって、移動体はクランプされる。そして、第３と第４の支持ブロック内の第２と第３のアクチュエータに上記の第１と第２の支持ブロックの場合と同様の動作を行なわせる。それにより、第２と第３のアクチュエータが変位する第２と第３の方向の２つのベクトルによって規定される平面に沿う種々の方向に移動体を連続的にかつ滑らかに移動させることが可能となる。
【００１９】
この発明に従う送り装置によれば、第１と第２の駆動ユニットが移動体を介在して対向する位置に配置され、第３の駆動ユニットが第１の駆動ユニットと隣合いかつ移動体を介在して第２の駆動ユニットと対向する位置に配置される。それにより、第１と第２と第３の３つの駆動ユニットの支持部材によって、移動体が３点支持されることになる。それにより、従来例のように支持部材を移動体に係合させることなく、駆動ユニットの支持部材によって移動体を安定して保持することが可能となる。この状態で、制御部によって、第１，第２および第３の駆動ユニット内に設けられた第１，第２および第３のアクチュエータの動作を適宜制御する。それにより、３つの駆動ユニットによって移動体を安定に保持した状態で、第２と第３の方向の２つのベクトルによって規定される平面に沿う種々の方向に移動体を安定して移動させることが可能となる。
【００２０】
【実施例】
以下、この発明に従う実施例について、図１〜図１４を用いて説明する。
【００２１】
（第１実施例）
まず、図１〜図９を用いて、この発明に従う第１の実施例における送り装置について説明する。図１は、この発明に従う第１の実施例における送り装置の一部を構成する支持ブロック１を示す斜視図である。図１を参照して、支持ブロック１は、ベース部２と、クランプ用圧電素子３ａと、第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃと、挾持部材５とを備える。
【００２２】
ベース２には所定位置に凹部４が設けられ、この凹部４内に、クランプ用圧電素子３ａと第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃとが取付けられる。このクランプ用圧電素子３ａ，第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃの一方端は、上記の凹部４の一部表面に接着される。そして、クランプ用圧電素子３ａ，第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃの他方端には、移動体を挾持するための挾持部材５が取付けられる。
【００２３】
上記のクランプ用圧電素子３ａは、移動体を挾持する方向に変位し得るように上記のベース部２に取付けられる。また、第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃは、この場合であれば、クランプ用圧電素子３ａが変位する方向と直交する方向に変位し得るようにベース部２に取付けられる。
【００２４】
このクランプ用圧電素子３ａ，第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃの材質としては、ＰＺＴ系の強誘電体セラミックス，チタン酸バリウム，ニオブ酸リチウム，ロッシェル塩，水晶などの大きな圧電効果を示す材料を挙げることができる。また、圧電素子でなくても、たとえば超磁歪素子のように変形量を容易に制御できるアクチュエータであればよい。
【００２５】
上記のクランプ用圧電素子３ａと、第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃとによって上記の挾持部材５は保持される。そのため、挾持部材５の位置は、クランプ用圧電素子３ａと、第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃとの変位量によって適宜決定される。
【００２６】
この挾持部材５の表面には、移動体をクランプするためのクランプ面６が設けられる。このクランプ面６は、図１に示される態様においては、平坦であり、このクランプ面６によって移動体が支持されることになる。つまり、このクランプ面６が、移動体を移動させる際の案内面の役割をも果たすことになる。なお、クランプ面６は球面であってもよい。
【００２７】
このクランプ面６の面積は、移動体を安定してクランプできるだけの大きさであれば小さいものであってもよい。そして、このクランプ面６によって移動体をクランプした状態で移動体が所望の方向に移動されるので、クランプ面６と移動体との間にすべりはなく、従って摩擦は全く存在しない。すなわち、挾持部材５と移動体との間の摩擦を完全になくすことが可能となる。それにより、移動体の位置決め精度を向上させ、位置決め分解能を極めて高くすることが可能となる。
【００２８】
また、クランプ用圧電素子３ａを移動体をクランプするクランプ方向に変位させることによってクランプ面６によって移動体を支持し、その状態で第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃを適宜変位させる。それにより、この第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃがそれぞれ変位する方向の２つのベクトルによって規定される平面に沿う種々の方向に移動体を移動させることが可能となる。
【００２９】
次に、上述の支持ブロック１を用いて、移動体の一例である移動テーブル９を移動させる場合について以下に説明する。図２は、上記の支持ブロックを所定個数組合わせることによって構成される、移動体を駆動するための駆動ユニット７を示す側面図である。
【００３０】
図２を参照して、駆動ユニット７は、基台８上に設置された４つの支持ブロック１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄによって構成される。より詳しくは、駆動ユニット７は、移動テーブル９の上下面を挟むように配置された２組の支持ブロック対（支持ブロック対１ａ，１ｂと支持ブロック対１ｃ，１ｄ）により構成される。
【００３１】
この２組の支持ブロック対の互いに対向するクランプ面６によって、移動テーブル９は交互にクランプされることになる。そして、このようにしてクランプ面６によって交互に移動テーブル９をクランプし、クランプ状態にあるクランプ面６を有する挾持部材５に接続された第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃを適宜伸縮させる。それにより、第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃが変位する方向の２つのベクトルよって規定される平面に沿う種々の方向に移動テーブル９を連続的かつ滑らかに移動させることが可能となる。
【００３２】
次に、図３を用いて、前述の駆動ユニット７が組込まれる本発明に従う送り装置の全体構成について説明する。図３は、この発明に従う送り装置の概略構成を示す平面図である。
【００３３】
図３を参照して、本発明に従う送り装置は、典型的には、３つの駆動ユニット７ａ，７ｂ，７ｃと、制御部１３とを備える。駆動ユニット７ａ〜７ｃは、上述の駆動ユニット７と同様の構成を有しており、駆動ユニット７ａと駆動ユニット７ｃとが移動テーブル９を介在して対向し、駆動ユニット７ｂは駆動ユニット７ａと隣合いかつ駆動ユニット７ｃと移動テーブル９を介在して対向する位置に配置される。
【００３４】
このように駆動ユニット７ａ〜７ｃを配置することによって、駆動ユニット７ａ〜７ｃ内の対向する少なくとも３組のクランプ面６によって、移動テーブル９が三点支持される。それにより、駆動ユニット７ａ〜７ｃの上記のクランプ面６によって、移動テーブル９を安定して保持することが可能となる。
【００３５】
それにより、結果として上記のクランプ面６が案内面としての機能をも有することとなる。その結果、従来例のように、移動テーブル９の側面に係合するように挾持部材を設け、案内面としての機能を付加する必要がなくなる。
【００３６】
それにより、移動テーブル９を、各駆動ユニット７ａ〜７ｃを構成する支持ブロック１ａ〜１ｄに含まれる第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃがそれぞれ変位する方向の２つのベクトルによって規定される平面に沿う種々の方向に連続して滑らかにかつ安定して移動させることが可能となる。
【００３７】
上記の制御部１３は、コンピュータ１０と、Ｄ／Ａ変換器１１と、電力増幅器１２とを備える。この制御部１３によって、クランプ用圧電素子３ａ，第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃの動作が制御される。より具体的には、コンピュータ１０内で、クランプ用圧電素子３ａ，第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃに印加される電圧値が、移動テーブル９の移動指令値に従って計算される。そして、この電圧が、Ｄ／Ａ変換器１１および電力増幅器１２を介して上記の各圧電素子に印加される。それにより、移動テーブル９を所望の方向に移動させることが可能となる。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、各駆動ユニット７ａ〜７ｃの動作制御を行なうことによって、移動テーブル９をＸ方向，Ｙ方向，θ方向（回転方向）に移動させている様子を示す模式図である。図４を参照して、駆動ユニット７ａ〜７ｃ内の所定のクランプ面６によって移動テーブル９をクランプした状態で、第１の送り用圧電素子３ｂあるいは第２の送り用圧電素子３ｃを、図中の矢印に従う方向に所定量変位させる。これらの動きを組合わせることによって、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、Ｘ，Ｙ方向を含む平面内で任意の方向に自由に移動テーブル９を移動させることが可能となる。
【００３９】
次に、図２，図３，図５を用いて、本発明に従う送り装置の動作原理についてより詳しく説明する。なお、図３に示される３つの駆動ユニット７ａ〜７ｃの動作原理は基本的に同様であるので、説明の便宜上、その中の１つの駆動ユニットに着目してその動作について説明することとする。図５は、駆動ユニット７内の２組の支持ブロック対（支持ブロック対１ａ，１ｂ、支持ブロック対１ｃ，１ｄ）に設けられるクランプ用圧電素子３ａの変位量（伸び量）ｃ_A，ｃ_Bと、第１と第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃの変位量（移動量）の絶対値のうち大きい方の値ｄ_A，ｄ_Bとの関係を示す図である。
【００４０】
まず図５を参照して、横軸の位相ψは、縦軸の４つの変位量の関係を決定するためのパラメータであり、０≦ψ＜πの間は図のようにｄ_Aに比例し、π≦ψ＜２πの間はｄ_Bに比例する。このように、位相ψを定義し、４つの変位量の関係を決定することによって、移動テーブル９に対する移動指令速度が速い程位相も速く進み、また２組の支持ブロック対による交互の動作が保証される。したがって、任意のＸＹの二方向の移動指令値に対して連続的かつリアルタイムで移動テーブル９を移動させることが可能となる。なお、ここで、クランプ用圧電素子３ａについては、最も縮んだ状態をＣ_A，Ｃ_B＝０とし、第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃについては、伸縮しない状態から同じストロークだけ伸縮することができるものとする。
【００４１】
図２および図５を参照して、まず位相０においては、支持ブロック１ａ，１ｂのクランプ用圧電素子３ａの伸び量ｃ_Aは０である。すなわち、移動テーブル９は、支持ブロック１ａ，１ｂの挾持部材５によってはクランプされていない状態である。このとき、支持ブロック１ａ，１ｂの挾持部材５の送り方向の移動量ｄ_Aも０となっている。この状態を、挾持部材５が原点に位置しているものとする。つまり、第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃの変位量がともに０である場合の挾持部材５の位置を原点とする。
【００４２】
一方、この時点において、支持ブロック１ｃ，１ｄのクランプ用圧電素子３ａは、図５に示されるように、所定量だけ変位している。それにより、支持ブロック１ｃ，１ｄのクランプ用圧電素子３ａによって移動テーブル９はクランプされた状態となる。この状態で支持ブロック１ｃ，１ｄの第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃを適宜変位させることによって移動テーブル９を移動させる。この場合であれば、支持ブロック１ｃ，１ｄの挾持部材５の送り方向の移動量ｄ_Bは、上記の原点から第１あるいは第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃのストロークの１．７分の１だけ変位した状態となっている。
【００４３】
位相０から０．７πまでの間では、支持ブロック１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの挾持部材５には、送り方向に移動テーブル９に対する指令値どおりの移動量が与えられる。また、クランプ方向には、支持ブロック１ａ，１ｂのクランプ用圧電素子３ａがクランプ方向に変位することによってクランプ状態に移行し、このクランプ動作が完了した後に、支持ブロック１ｃ，１ｄのクランプ用圧電素子３ａがクランプを解除する方向に変位し始める。このとき、支持ブロック１ａ，１ｂのクランプ用圧電素子３ａによって移動テーブル９が完全にクランプされた後に、支持ブロック１ｃ，１ｄの挾持部材５がクランプを解除し始めるので、移動テーブル９をその間も連続して滑らかに移動させることが可能となる。また、支持ブロック１ａ，１ｂの挾持部材５の移動量に従って、支持ブロック１ｃ，１ｄの挾持部材５は、図５における斜線で示した領域内の移動量を有することとなる。これは、２組の支持ブロック対において原点の位置が違うため、挾持部材５が同じ運動をしても、ｄ_A，ｄ_Bの値が異なることがあるためである。
【００４４】
位相が０．７πからπまでの間では、支持ブロック１ｃ，１ｄによる移動テーブル９のクランプが完全に解除される。そして、この期間内に、移動量ｄ_Bを０に戻す。なお、この期間内においては、移動テーブル９は、支持ブロック１ａ，１ｂによって指令どおりに移動される。
【００４５】
位相πから１．７πまでの間では、支持ブロック１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの挾持部材５には、指令値どおりの移動量ｄ_A，ｄ_Bが適宜与えられる。また、クランプ方向には移動量ｄ_Bの値に応じて、支持ブロック１ｃ，１ｄのクランプ用圧電素子３ａに伸び量ｃ_Bが与えられる。そして、伸び量ｃ_Bが所定量に達した後に、支持ブロック１ａ，１ｂのクランプ用圧電素子３ａに伸び量ｃ_Aが与えられる。その結果、支持ブロック１ｃ，１ｄの挾持部材５による移動テーブル９のクランプが完了した後に、支持ブロック１ａ，１ｂの挾持部材５による移動テーブル９のクランプが解除される。
【００４６】
位相１．７πから２πまでの間では、支持ブロック１ａ，１ｂの挾持部材５による移動テーブル９のクランプが完全に解除される。そして、この期間内に移動量ｄ_Aを０に戻す。この間も移動テーブル９は支持ブロック１ｃ，１ｄによって指令どおりに移動される。
【００４７】
すなわち、本手法では、送り方向の移動を送り運動（０≦ψ＜１．７πのｄ_A，π≦ψ＜２．７πのｄ_B）と戻り運動（１．７π≦ψ＜２πのｄ_A，０．７π≦ψ＜πのｄ_B）に分けて考えれば、送り用圧電素子の送り運動は移動テーブル９に対する移動指令どおりに決定され、その戻り運動とクランプ用圧電素子のすべての運動は位相、言換えればとちらかの送り用圧電素子の送り運動によって決定される。
【００４８】
以上のような動作を各駆動ユニット７ａ〜７ｃに行なわせる。そして、この駆動ユニット７ａ〜７ｃの挾持部材５にそれぞれ図４に示される矢印に従う変位量を適宜組合わせて与えることによって、移動テーブル９を図４に示されるＸＹθの３軸方向に、自由にかつ連続的に移動させることが可能となる。この移動テーブル９に治具やワークなどを載置することによって、ＸＹθの３軸方向への治具やワークなどの精密送りが可能となる。
【００４９】
次に、媒介変数である位相ψを消去し、図６および図７を用いて、より具体的に、上記の支持ブロック１ａ〜１ｄの駆動方法について説明する。図６は、移動テーブル９を上下から支持する２組のクランプ面６の移動可能な領域を模式的に示す図である。図７は、上記の伸び量ｃ_A，ｃ_Bと、上記の移動量ｄ_A，ｄ_Bとの関係を示す図である。
【００５０】
まず図６を参照して、支持ブロック１ａ，１ｂのクランプ面６は、正方形（正方形の領域）Ｓ_A5の内部で自由に移動できるものとする。また、支持ブロック１ｃ，１ｄのクランプ面６は、正方形Ｓ_B5内で自由に移動できるものとする。なお、以下、説明の便宜上、上記の支持ブロック対１ａ，１ｂを駆動ブロックＡと称し、上記の支持ブロック対１ｃ，１ｄを駆動ブロックＢと称するものとする。
【００５１】
次に、図２と図６と図７とを用いて、駆動ユニット７ａ〜７ｃの動作について具体的に説明する。図２と図６と図７（ａ）とを参照して、まず、駆動ブロックＢのクランプ面６によって移動テーブル９の上下面をクランプした状態を初期状態とする。このとき、駆動ブロックＢのクランプ面６は正方形Ｓ_B4上に位置する。また、駆動ブロックＡのクランプ面６は原点Ｏ_Aに位置し、クランプを解除した状態にある。この初期状態から駆動ブロックＡのクランプ面６が正方形Ｓ_A4上に達するまでの間、Ｃ_A，Ｃ_Bのクランプ動作とｄ_Bの戻り動作は図７（ａ）のようにｄ_Aの値を基準にして決定される。上記の初期状態から、駆動ブロックＡのクランプ面６は、移動テーブル９の上下面をクランプし始める。駆動ブロックＡのクランプ面６は、正方形Ｓ_A1内で移動テーブル９の上下面をクランプし、この状態で駆動ブロックＡのクランプ面６を正方形Ｓ_A4上に達するまで移動テーブル９に対する移動指令に従って移動させる。
【００５２】
図６および図７（ａ）に示されるように、駆動ブロックＡのクランプ面６が、正方形Ｓ_A1と正方形Ｓ_A2の間に位置するときには、駆動ブロックＡ，Ｂの双方によって移動テーブル９をクランプし駆動を行なう。また、正方形Ｓ_A2から正方形Ｓ_A3の間に駆動ブロックＢのクランプ面６は、移動テーブル９のクランプを解除し、正方形Ｓ_A3から正方形Ｓ_A4の間に、駆動ブロックＢのクランプ面６を、移動可能な領域内の原点Ｏ_Bに戻す。
【００５３】
なお、０≦ｄ_A＜ｄ₃の間、駆動ブロックＡ，Ｂは移動テーブル９に対する移動指令に従って同じ動作をするにもかかわらず、図７（ａ）に示すように斜線の範囲内で不定となる。これは、たとえば、図６において初期状態から点線の矢印のようにＸの負の方向の移動テーブル９を移動させた場合を考えると、ｄ_Aは０からｄ₃まで増加するがｄ_Bはｄ₄のままで変わらないといった場合があり得るからである。この場合には、この後点線の矢印のように戻り動作を行なわせることになる。
【００５４】
そして、駆動ブロックＡのクランプ面６が正方形Ｓ_A4上に達した瞬間に、各変位量の間の関係を決定するための基準はｄ_Aからｄ_Bに移り、この瞬間からそれらの関係は図７（ｂ）に基づいて決定される。
【００５５】
すなわち、上記の瞬間に、駆動ブロックＡと駆動ブロックＢとは、互いの役割を交換し、駆動ブロックＢのクランプ面６は、原点Ｏ_Bから、上述の駆動ブロックＡの場合と同様のクランプ動作と送り動作とを開始する。以上のような動作が２つの駆動ブロックＡ，Ｂによって交互に繰り返される。それにより、移動テーブル９を連続的にかつ滑らかに長ストロークにわたって移動させることが可能となる。またこのとき、駆動ブロックＡ，Ｂのクランプ面６は、上述の正方形の領域Ｓ_A5，Ｓ_B5内で自由に任意の方向に移動することが可能であるので、ある平面に沿う種々の方向に連続的にかつ滑らかに移動テーブル９を移動させることが可能となる。
【００５６】
次に、図８および図９を用いて、上述の構成を有する本発明に従う第１の実施例における送り装置を用いて、移動テーブル９に等速度で円運動を行なわせる場合について説明する。図８は、移動テーブル９に円運動を行なわせる際の、上記の駆動ブロックＡにおけるクランプ用圧電素子３ａの変位量ｃ_A，駆動ブロックＡの第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃのＸ，Ｙ方向の変位量ｄ_XA，ｄ_YA，駆動ブロックＢにおけるクランプ用圧電素子３ａの変位量ｃ_B，駆動ブロックＢにおける第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃのＸ，Ｙ方向の変位量ｄ_XB，ｄ_YBと、時間ｔとの関係を示す図である。図９は、図８に示される関係に従って駆動ブロックＡ，Ｂが制御されることによって、移動テーブル９が円運動を行なった場合の移動テーブル９上のある点の軌跡を示す図である。
【００５７】
図８および図９を参照して、駆動ブロックＡと駆動ブロックＢとによる移動テーブル９のクランプが交互に行なわれ、移動テーブル９をクランプしている駆動ブロックＡあるいは駆動ブロックＢの少なくとも一方によって移動テーブル９は連続的に移動させられることになる。
【００５８】
図８に示される態様においては、まず初期状態において、駆動ブロックＢによって移動テーブル９がクランプされている。この状態が図９に示されるＳ点に対応する。そして、このように、駆動ブロックＢによって移動テーブル９がクランプされた状態で、変位量ｄ_XB，ｄ_YBに従って移動テーブル９が移動させられる。
【００５９】
その後、駆動ブロックＡによって移動テーブル９がクランプされる。移動テーブル９が駆動ブロックＡに完全にクランプされた後に、駆動ブロックＢによる移動テーブル９のクランプが解除される。その間、駆動ブロックＡによって、変位量ｄ_XA，ｄ_YAに従って移動テーブル９が所定量移動される。このとき、駆動ブロックＡ，Ｂ内の送り用圧電素子が伸縮しながら、移動テーブル９のクランプ動作、クランプ解除動作がなめらかに行なわれることになる。そのため、クランプ面６と移動テーブル９との間に摩擦は生じない。以上のような動作を交互に繰り返すことによって、図９に示されるように移動テーブル９を円運動させることが可能となる。
【００６０】
なお、図９において、点線で示された部分は駆動ブロックＡによって移動テーブル９が移動され、実線で示された部分は駆動ブロックＢによって移動テーブル９が実質的に移動される。また、×印は、移動テーブル９を実質的に移動させるための駆動ブロックＡおよびＢの役割が切換えられた時点を示している。
【００６１】
（第２実施例）
次に、図１０を用いて、この発明に従う第２の実施例について説明する。図１０は、この発明に従う第３の実施例における送り装置を示す側面図である。
【００６２】
図１０を参照して、上述の第１の実施例においては、移動テーブル９を移動させる場合について説明した。しかし、本発明に従う送り装置は、球体１４など移動テーブル９以外の移動体を移動させる場合にも適用可能である。図１０を参照して、球体１４を上下から挟むように駆動ブロックＡ（支持ブロック１ａと支持ブロック１ｂとで構成される支持ブロック対）と、駆動ブロックＢ（支持ブロック１ｃと支持ブロック１ｄとで構成される支持ブロック対）とが設けられている。このように駆動ブロックＡおよび駆動ブロックＢを配置することによって、上記の各実施例の場合と同様に、球体１４を任意の方向に回転させることが可能となる。
【００６３】
なお、図１０に示される態様は一例であり、球体１４を安定して支持しかつ回転させることができるものであれば、支持ブロックの数および位置関係は図１０に示されるもの以外のものであってもよい。たとえば、上記の駆動ブロックＡ，Ｂ（駆動ブロック対）を３組用意し、それらが互いに直交する位置関係となるように配置してもよい。それにより、球体１４を安定して支持でき、また任意の方向に球体を回転させることが可能となる。また、球体１４が内接する正四面体を仮想し、その正四面体の頂点の位置に支持ブロックを配置するものであってもよい。
【００６４】
以上様々な実施例について説明してきたが、本発明に従う送り装置は、それぞれ独立な三方向に変位するクランプ用圧電素子３ａ，第１および第２の送り用圧電素子３ｂ，３ｃを有するものであればよい。また、上記の各実施例においては、アクチュエータとして圧電素子を用いたが、変位を制御できるアクチュエータであれば圧電素子以外のものであってもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動体を、第２の方向のベクトルと第３の方向のベクトルとで規定される平面に沿う種々の方向に移動させることが可能となる。また、本発明に従う送り装置によれば、従来の送り装置のように、滑り案内，転がり案内，静圧案内などの方法を用いる必要がない。そのため、構造が単純化できることに加えて原理上送り方向に摩擦が働かない。これは、本発明に従う送り装置においては、挾持部材によって移動体をクランプすることによってのみ安定して移動体を支持し得るようにしたので従来例のように案内面が必要とならないからである。その結果、本発明に従う送り装置の位置決め精度を極めて高いものとすることが可能となる。また、アクチュエータとして圧電素子を用いた場合には、上記の利点に加えて高分解能かつ高剛性が得られる。
【００６６】
以上のことより、この発明によれば、極めて高い位置決め分解能，高剛性を有し、かつ１つの平面に沿う種々の方向に長ストロークにわたって連続的に滑らかな運動を移動体に行なわせることが可能となる送り装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う第１の実施例における支持ブロックを示す斜視図である。
【図２】この発明に従う第１の実施例における駆動ユニットを示す側面図である。
【図３】この発明に従う第１の実施例における送り装置とその制御部を示す平面図である。
【図４】この発明に従う第１の実施例における送り装置のＸ，Ｙ，θ方向の動作を示す模式図である。
【図５】この発明に従う第１の実施例における送り装置の制御方法の一例を示す図である。
【図６】この発明に従う第１の実施例における支持ブロックのクランプ面の動作領域を模式的に示す図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）はこの発明に従う第１の実施例における送り装置の他の制御方法を示す図である。
【図８】この発明に従う第１の実施例における送り装置によって移動テーブルに円運動を行なわせる場合の送り装置の制御方法の一例を示す図である。
【図９】図８に示されるタイミングチャートに従ってこの発明に従う第１の実施例における送り装置によって移動テーブルを駆動した際の移動テーブル上のある点の軌跡を示す図である。
【図１０】この発明に従う第３の実施例における送り装置を示す側面図である。
【図１１】従来の送り装置の一例を示す平面図である。
【図１２】図１１に示される送り装置の側面図である。
【図１３】図１１に示される送り装置における挾持部材を部分的に拡大した部分断面斜視図である。
【符号の説明】
１支持ブロック
２ベース部
３ａクランプ用圧電素子
３ｂ第１の送り用圧電素子
３ｃ第２の送り用圧電素子
５挾持部材
６クランプ面
７，７ａ，７ｂ，７ｃ駆動ユニット
１３制御部[0001]
[Industrial application fields]
  The present invention relates to a feeding device for freely moving a moving body such as a moving table in an arbitrary direction.And its operation control methodIt is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various feeding devices using piezoelectric elements have been developed. An example of a feeding device using such a piezoelectric element is an inchworm type piezoelectric linear actuator. However, this inchworm type piezoelectric linear actuator has a problem that the moving body can be moved only intermittently.
[0003]
Therefore, in recent years, a feeding device that can smoothly and continuously move a moving body has been developed. An example of such a feeding device is disclosed in JP-A-4-372324. The feeding apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-372324 will be described below.
[0004]
FIG. 11 is a schematic plan view of the feeding device. FIG. 12 is a side view of the feeding apparatus shown in FIG. 13 is a partial cross-sectional perspective view of one support block shown in FIG.
[0005]
First, referring to FIG. 11, the feeding device includes a plurality of sets of support blocks 21 to 26 disposed on a base 20 and a control circuit 47. The moving body 28 is held by holding members 21a to 26a provided in the support blocks 21 to 26 of each set. Each support block 21 to 26 is provided with an elastic deformation member 27. The holding members 21a to 26a are supported by the elastic deformation member 27 so as to be displaceable in the front-rear and left-right directions.
[0006]
The support blocks 21 to 26 include clamping piezoelectric elements 29 to 34 for clamping the moving body 28 and moving piezoelectric elements 35 to 40 for moving the moving body 28 in the moving direction (X1 direction). Is provided. The clamping piezoelectric elements 29 to 34 and the moving piezoelectric elements 35 to 40 in the support blocks 21 to 26 are connected to the elastic deformation member 27.
[0007]
The clamping piezoelectric elements 29, 31, and 33 are connected to clamp voltage generating circuits 41, 42, and 43, respectively. Further, moving voltage generating circuits 44, 45, and 46 are connected to the moving piezoelectric elements 35, 37, and 39, respectively. The moving voltage generation circuits 44, 45 and 46 and the clamp voltage generation circuits 41, 42 and 43 are connected to the control circuit 47. A memory 48 is connected to the control circuit 47. The clamping piezoelectric elements 30, 32, and 34 and the moving piezoelectric elements 36, 38, and 40 are also connected to the control circuit 47 in the same manner as described above.
[0008]
In order to move the moving body 28 in the moving direction (X1 direction), the control circuit 47 and the memory 48 first pass the clamp voltage generating circuits 41, 42, 43 to the clamping piezoelectric elements 29, 31, 33. The clamp voltages 4a to 43a are applied at a predetermined timing. At this time, the operations of the clamping piezoelectric elements 30, 32, 34 in the support blocks 22, 24, 26 are similarly controlled. Thereby, the moving body 28 is clamped by a predetermined support block.
[0009]
Next, the control circuit 47 and the memory 48 apply the movement voltages 44a to 46a to the predetermined movement piezoelectric elements through the movement voltage generation circuits 44 to 46 at a predetermined timing. At this time, the operations of the moving piezoelectric elements 36, 38 and 40 are similarly controlled. Thereby, the clamping member in the clamped state is displaced in the moving direction (X1 direction) of the moving body 28. By performing the above control at a predetermined timing, the moving body 28 can be moved smoothly and continuously in a predetermined direction.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional feeding device has the following problems. The problem will be described with reference to FIGS.
[0011]
As shown in FIGS. 12 and 13, in the conventional feeding device, the holding members 21 a and 22 a are engaged with both side surfaces of the moving body 28. This is because the holding members 21a and 22a also serve as a guide surface when moving the moving body 28 in a predetermined direction. Therefore, the moving body 28 can move only in the moving direction (X1 direction) shown in FIG. 11 along the contact surface between the holding members 21a and 22a serving as guide surfaces and the side surfaces of the moving body 28. . That is, the moving body 28 can move only in one direction. Therefore, for example, when the moving body 28 is to be moved in an arbitrary direction within one plane, it is necessary to combine three feeding devices. In that case, there is a problem that the apparatus becomes large and complicated and the rigidity becomes low.
[0012]
  The present invention has been made in view of the above problems. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a feeding device that can obtain rigidity and smoothly move a moving body in various directions over a long stroke without greatly complicating the device.And its operation control methodIs to provide.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The support block incorporated in the feeding device according to the present invention includes a base portion, first, second, and third actuators, and a support member. The first actuator is attached to the base portion so as to be displaced in a first direction for supporting the moving body. The second actuator is attached to the base portion so as to be displaced in a second direction crossing the first direction. The third actuator is attached to the base portion so as to be displaced in a third direction intersecting with the first and second directions. The support member is held by the first, second, and third actuators and supports the moving body.
[0014]
The drive unit incorporated in the feeder according to the present invention includes first, second, third and fourth support blocks. Each of the first and second third and fourth support blocks includes a base portion, first, second, and third actuators, and a support member. The first actuator is attached to the base portion so as to be displaced in a first direction for supporting the moving body. The second and third actuators are attached to the base portion so as to be displaced in the second and third directions intersecting the first direction, respectively. The support member is held by the first, second, and third actuators and supports the moving body. The first and second support blocks are arranged so that each support member is opposed to the upper and lower surfaces of the moving body. The first and third support blocks are arranged close to adjacent positions. The third and fourth support blocks are arranged so that the respective support members are opposed to each other while holding the upper and lower surfaces of the movable body.
[0015]
The feeding device according to the present invention includes first, second and third drive units, and a control unit. The first, second, and third drive units have first, second, third, and fourth support blocks, respectively. The first, second, third, and fourth support blocks each include a base portion, first, second, and third actuators, and a support member. The first actuator is attached to the base portion so as to be displaced in a first direction that supports the moving body, and the second and third actuators are respectively in the second and third directions intersecting the first direction. It is attached to the base part so as to be displaced. The support member is held by the first, second, and third actuators and supports the moving body. The first and second support blocks are arranged so that each support member is opposed to the upper and lower surfaces of the moving body. The first and third support blocks are arranged at adjacent positions. The third and fourth support blocks are arranged so that the respective support members are opposed to each other while holding the upper and lower surfaces of the movable body.
[0016]
  The first, second and third drive units having the configuration as described above are arranged as follows. That is, the first and second drive units are arranged at positions facing each other with the moving body interposed therebetween, and the third drive unit is adjacent to the first drive unit and the second drive unit with the moving body interposed therebetween. It is arranged at a position opposite to.
  The operation control method of the feeding device according to the present invention includes first and second support blocks having first and second clamping surfaces for clamping the moving body from above and below, and third and third for clamping the moving body from above and below. A first actuator that includes a drive unit that includes third and fourth support blocks having four clamping surfaces, and each of the first to fourth support blocks is displaced in a first direction that supports the moving body. And second and third actuators that are displaced in the second and third directions intersecting the first direction, respectively, and a clamp that has a clamping surface and is held by the first, second, and third actuators. This is an operation control method of a feeding device having a supporting member to be supported, and includes the following steps. The movable body is clamped by the third and fourth clamping surfaces, and the movable body is clamped by the third and fourth clamping surfaces, with the clamp of the movable body being released from the first and second clamping surfaces. Move the moving object in the state. When the movable body is moved while being clamped by the third and fourth clamping surfaces, and the movable body has moved by a first distance shorter than the movable distance of the third and fourth clamping surfaces, the first and first The moving body is clamped by the clamp surface 2. After the clamping of the moving body by the first and second clamping surfaces is completed, the moving body is moved in a state of being clamped by the first and second clamping surfaces, and the third and fourth longer than the first distance. When the moving body moves by a second distance shorter than the movable distance of the clamp surface, the clamp of the moving body on the third and fourth clamp surfaces is released. The movable body is moved while being clamped by the first and second clamping surfaces, and after the movable body is clamped by the first and second clamping surfaces, the movable distance of the first and second clamping surfaces is longer than the movable distance. When the moving body moves by a short third distance, the moving body is clamped by the third and fourth clamping surfaces. After the moving body is clamped by the third and fourth clamping surfaces, the moving body is moved in a state where the moving body is clamped by the third and fourth clamping surfaces, and the first and When the moving body moves by a fourth distance shorter than the movable distance of the second clamp surface, the clamp of the moving body on the first and second clamp surfaces is released.
[0017]
[Action]
  According to this inventionBuilt into the feederAccording to the support block, the support member is brought into contact with the surface of the moving body by displacing the first actuator in a predetermined direction. Accordingly, the moving body is supported by the support member. In this state, the movable body can be moved in various directions along the plane defined by the two vectors in the second and third directions by appropriately expanding and contracting the second and third actuators. .
[0018]
  According to this inventionBuilt into the feederThe drive unit is composed of four support blocks, a first, a second, a third, and a fourth. Then, the first and second support blocks disposed above and below the movable body are displaced in the first direction by moving the first actuators on the upper and lower surfaces of the movable body. The support member of the support block is brought into contact. Thereby, the moving body is clamped. In this state, the second and third actuators in the first and second support blocks are appropriately displaced. Thereby, the second and third actuatorsButIt becomes possible to move the moving body in various directions along the plane defined by the two vectors of the second and third directions to be displaced. Then, after the movable body is moved by a predetermined amount by the second and third actuators of the first and second support blocks, the first actuators provided on the third and fourth support blocks are respectively set to the first and second support blocks. Displace in the direction of. Thereby, similarly to the above case, the moving body is clamped by the first actuators provided in the third and fourth support blocks. Then, the second and third actuators in the third and fourth support blocks are caused to perform the same operation as in the case of the first and second support blocks. As a result, the moving body can be continuously and smoothly moved in various directions along the plane defined by the two vectors in the second and third directions in which the second and third actuators are displaced. Become.
[0019]
According to the feeding device according to the present invention, the first and second drive units are arranged at positions facing each other with the moving body interposed therebetween, and the third drive unit is adjacent to the first drive unit and has the moving body interposed therebetween. Then, it is arranged at a position facing the second drive unit. Thereby, the moving body is supported at three points by the support members of the first, second, and third drive units. Thus, the moving body can be stably held by the support member of the drive unit without engaging the support member with the moving body as in the conventional example. In this state, the operation of the first, second, and third actuators provided in the first, second, and third drive units is appropriately controlled by the control unit. Thereby, the movable body can be stably moved in various directions along the plane defined by the two vectors in the second and third directions while the movable body is stably held by the three drive units. It becomes possible.
[0020]
【Example】
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0021]
(First embodiment)
First, a feeding device in a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a support block 1 constituting a part of a feeding device in a first embodiment according to the present invention. Referring to FIG. 1, the support block 1 includes a base portion 2, a clamping piezoelectric element 3 a, first and second feeding piezoelectric elements 3 b and 3 c, and a holding member 5.
[0022]
The base 2 is provided with a recess 4 at a predetermined position, and the clamping piezoelectric element 3a and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c are mounted in the recess 4. One ends of the clamping piezoelectric element 3 a and the first and second feeding piezoelectric elements 3 b and 3 c are bonded to a part of the surface of the recess 4. A clamping member 5 for clamping the moving body is attached to the other ends of the clamping piezoelectric element 3a and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c.
[0023]
The clamping piezoelectric element 3a is attached to the base portion 2 so that it can be displaced in the direction of holding the moving body. In this case, the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c are attached to the base portion 2 so as to be displaced in a direction orthogonal to the direction in which the clamping piezoelectric element 3a is displaced.
[0024]
The material of the clamping piezoelectric element 3a and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c are large piezoelectric effects such as PZT ferroelectric ceramics, barium titanate, lithium niobate, Rochelle salt, and quartz. The material which shows can be mentioned. Further, even if it is not a piezoelectric element, any actuator that can easily control the deformation amount, such as a giant magnetostrictive element, may be used.
[0025]
The clamping member 5 is held by the clamping piezoelectric element 3a and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c. Therefore, the position of the holding member 5 is appropriately determined by the amount of displacement between the clamping piezoelectric element 3a and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c.
[0026]
A clamping surface 6 for clamping the moving body is provided on the surface of the holding member 5. The clamp surface 6 is flat in the embodiment shown in FIG. 1, and the moving body is supported by the clamp surface 6. That is, the clamp surface 6 also serves as a guide surface when moving the moving body. The clamp surface 6 may be a spherical surface.
[0027]
The area of the clamp surface 6 may be small as long as the movable body can be stably clamped. Since the movable body is moved in a desired direction while the movable body is clamped by the clamp surface 6, there is no slip between the clamp surface 6 and the movable body, and therefore there is no friction. That is, it becomes possible to completely eliminate the friction between the holding member 5 and the moving body. Thereby, the positioning accuracy of the moving body can be improved, and the positioning resolution can be extremely increased.
[0028]
Further, the moving body is supported by the clamp surface 6 by displacing the clamping piezoelectric element 3a in the clamping direction for clamping the moving body, and in this state, the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c are appropriately displaced. . Thereby, the moving body can be moved in various directions along a plane defined by two vectors in directions in which the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c are displaced.
[0029]
Next, the case where the movement table 9 which is an example of a moving body is moved using the above-mentioned support block 1 is demonstrated below. FIG. 2 is a side view showing a drive unit 7 for driving a moving body, which is configured by combining a predetermined number of the support blocks.
[0030]
With reference to FIG. 2, the drive unit 7 includes four support blocks 1 a, 1 b, 1 c, and 1 d installed on a base 8. More specifically, the drive unit 7 includes two pairs of support blocks (support block pairs 1a and 1b and support block pairs 1c and 1d) arranged so as to sandwich the upper and lower surfaces of the moving table 9.
[0031]
The moving table 9 is alternately clamped by the clamp surfaces 6 of the two pairs of support blocks facing each other. Then, the moving table 9 is alternately clamped by the clamp surface 6 in this way, and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c connected to the holding member 5 having the clamp surface 6 in the clamped state are appropriately set. Extend and contract. Thereby, the moving table 9 can be moved continuously and smoothly in various directions along the plane defined by the two vectors in the direction in which the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c are displaced. Become.
[0032]
Next, the overall configuration of the feeding device according to the present invention in which the drive unit 7 is incorporated will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the feeding device according to the present invention.
[0033]
Referring to FIG. 3, the feeding device according to the present invention typically includes three drive units 7 a, 7 b, 7 c and a control unit 13. The drive units 7a to 7c have the same configuration as the drive unit 7 described above. The drive unit 7a and the drive unit 7c face each other with the moving table 9 interposed therebetween. The drive unit 7b is adjacent to the drive unit 7a. And the drive unit 7c and the moving table 9 are disposed at opposing positions.
[0034]
By disposing the drive units 7a to 7c in this way, the moving table 9 is supported at three points by at least three opposing clamp surfaces 6 in the drive units 7a to 7c. As a result, the movable table 9 can be stably held by the clamp surfaces 6 of the drive units 7a to 7c.
[0035]
As a result, the clamp surface 6 also has a function as a guide surface. As a result, unlike the conventional example, it is not necessary to provide a holding member so as to engage with the side surface of the moving table 9 and add a function as a guide surface.
[0036]
Thereby, the moving table 9 is defined by two vectors in directions in which the first and second feed piezoelectric elements 3b and 3c included in the support blocks 1a to 1d constituting the drive units 7a to 7c are respectively displaced. It is possible to move smoothly and stably in various directions along the flat surface.
[0037]
The control unit 13 includes a computer 10, a D / A converter 11, and a power amplifier 12. The controller 13 controls the operations of the clamping piezoelectric element 3a and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c. More specifically, the voltage value applied to the clamping piezoelectric element 3 a and the first and second feeding piezoelectric elements 3 b and 3 c is calculated in the computer 10 according to the movement command value of the movement table 9. This voltage is applied to each of the piezoelectric elements via the D / A converter 11 and the power amplifier 12. Thereby, the moving table 9 can be moved in a desired direction.
[0038]
4A to 4C are schematic diagrams showing a state in which the moving table 9 is moved in the X direction, the Y direction, and the θ direction (rotation direction) by performing operation control of the drive units 7a to 7c. FIG. Referring to FIG. 4, the first feed piezoelectric element 3b or the second feed piezoelectric element 3c is shown in the figure in a state where the moving table 9 is clamped by a predetermined clamp surface 6 in the drive units 7a to 7c. It is displaced by a predetermined amount in the direction following the arrow. By combining these movements, as shown in FIGS. 4A to 4C, the moving table 9 can be freely moved in any direction within a plane including the X and Y directions. .
[0039]
Next, the operation principle of the feeding device according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. Note that the operation principle of the three drive units 7a to 7c shown in FIG. 3 is basically the same, and therefore, for the convenience of explanation, the operation will be described by focusing on one of the drive units. FIG. 5 shows a displacement amount (elongation amount) c of the clamping piezoelectric element 3a provided in the two support block pairs (support block pair 1a, 1b, support block pair 1c, 1d) in the drive unit 7._A, C_BAnd the larger value d of the absolute values of the displacement amounts (movement amounts) of the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c._A, D_BIt is a figure which shows the relationship.
[0040]
First, referring to FIG. 5, the phase ψ on the horizontal axis is a parameter for determining the relationship between the four displacements on the vertical axis, and during 0 ≦ ψ <π, d_AAnd π ≦ ψ <2π is d_BIs proportional to In this way, by defining the phase ψ and determining the relationship between the four displacement amounts, the faster the movement command speed for the moving table 9 is, the faster the phase is advanced, and the alternate operation by the two pairs of support blocks is guaranteed. Is done. Therefore, it is possible to move the movement table 9 continuously and in real time with respect to arbitrary XY two-way movement command values. Here, the most contracted state of the clamping piezoelectric element 3a is C._A, C_BIt is assumed that = 0, and the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c can be expanded and contracted by the same stroke from the non-expanded state.
[0041]
Referring to FIGS. 2 and 5, first, in phase 0, the extension amount c of the clamping piezoelectric element 3a of the support blocks 1a and 1b is c._AIs 0. That is, the moving table 9 is not clamped by the holding members 5 of the support blocks 1a and 1b. At this time, the moving amount d in the feed direction of the holding member 5 of the support blocks 1a, 1b_AIs also 0. In this state, it is assumed that the holding member 5 is located at the origin. That is, the position of the holding member 5 when the displacement amounts of the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c are both 0 is the origin.
[0042]
On the other hand, at this time, the clamping piezoelectric elements 3a of the support blocks 1c and 1d are displaced by a predetermined amount as shown in FIG. As a result, the moving table 9 is clamped by the clamping piezoelectric elements 3a of the support blocks 1c and 1d. In this state, the movable table 9 is moved by appropriately displacing the first and second feed piezoelectric elements 3b and 3c of the support blocks 1c and 1d. In this case, the movement amount d in the feed direction of the holding member 5 of the support blocks 1c and 1d._BIs displaced from the origin by 1.7 times the stroke of the first or second feeding piezoelectric element 3b, 3c.
[0043]
During the phase from 0 to 0.7π, the holding members 5 of the support blocks 1a, 1b, 1c, and 1d are given a movement amount according to the command value for the movement table 9 in the feed direction. Further, in the clamping direction, the clamping piezoelectric elements 3a of the support blocks 1a and 1b are displaced in the clamping direction to shift to a clamping state. After the clamping operation is completed, the clamping piezoelectric elements of the support blocks 1c and 1d are completed. 3a begins to be displaced in the direction of releasing the clamp. At this time, after the movable table 9 is completely clamped by the clamping piezoelectric elements 3a of the support blocks 1a and 1b, the holding members 5 of the support blocks 1c and 1d begin to release the clamp, so that the movable table 9 is continued during that time. And can be moved smoothly. Further, according to the movement amount of the holding member 5 of the support blocks 1a and 1b, the holding member 5 of the support blocks 1c and 1d has the movement amount within the region shown by the oblique lines in FIG. This is because the positions of the origins of the two pairs of support blocks are different, so that even if the holding member 5 performs the same movement, d_A, D_BThis is because the value of may differ.
[0044]
When the phase is between 0.7π and π, the clamp of the moving table 9 by the support blocks 1c and 1d is completely released. Within this period, the movement amount d_BTo zero. During this period, the moving table 9 is moved as instructed by the support blocks 1a and 1b.
[0045]
Between the phase π and 1.7π, the holding members 5 of the support blocks 1a, 1b, 1c, and 1d have a movement amount d according to the command value._A, D_BIs given as appropriate. Also, the amount of movement d in the clamping direction_BIn accordance with the value of the extension amount c of the clamping piezoelectric element 3a of the support blocks 1c, 1d._BIs given. And the amount of elongation c_BAfter reaching a predetermined amount, the extension c is applied to the clamping piezoelectric element 3a of the support blocks 1a and 1b._AIs given. As a result, after the clamping of the moving table 9 by the holding members 5 of the support blocks 1c and 1d is completed, the clamping of the moving table 9 by the holding members 5 of the support blocks 1a and 1b is released.
[0046]
During the phase period from 1.7π to 2π, the clamp of the moving table 9 by the holding members 5 of the support blocks 1a and 1b is completely released. And the movement amount d within this period_ATo zero. During this time, the moving table 9 is moved as instructed by the support blocks 1c and 1d.
[0047]
That is, in this method, the movement in the feed direction is changed to a feed motion (d of 0 ≦ ψ <1.7π._A, Π ≦ ψ <2.7π d_B) And return motion (1.7π ≦ ψ <2π d)_A, 0.7π ≦ ψ <π d_B), The feeding movement of the feeding piezoelectric element is determined according to the movement command for the moving table 9, and the return movement and all the movements of the clamping piezoelectric element are in phase, in other words, for a certain feeding It is determined by the feed movement of the piezoelectric element.
[0048]
The drive units 7a to 7c are caused to perform the above operation. Then, by giving the holding members 5 of the drive units 7a to 7c with appropriate amounts of displacement according to the arrows shown in FIG. 4, the moving table 9 can be freely moved in the three axial directions of XYθ shown in FIG. And it becomes possible to move continuously. By placing a jig or work on the moving table 9, it becomes possible to precisely feed the jig or work in the three-axis directions of XYθ.
[0049]
Next, the method of driving the support blocks 1a to 1d will be described more specifically with reference to FIG. 6 and FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing the movable regions of the two sets of clamp surfaces 6 that support the moving table 9 from above and below. FIG. 7 shows the above-described elongation amount c._A, C_BAnd the above moving amount d_A, D_BIt is a figure which shows the relationship.
[0050]
First, referring to FIG. 6, the clamping surfaces 6 of the support blocks 1a and 1b are square (square area) S._A5It can be moved freely inside. The clamping surfaces 6 of the support blocks 1c and 1d are square S_B5It can be moved freely within. Hereinafter, for convenience of explanation, the support block pair 1a, 1b is referred to as a drive block A, and the support block pair 1c, 1d is referred to as a drive block B.
[0051]
Next, the operation of the drive units 7a to 7c will be specifically described with reference to FIG. 2, FIG. 6, and FIG. With reference to FIG. 2, FIG. 6, and FIG. 7A, first, a state in which the upper and lower surfaces of the moving table 9 are clamped by the clamp surface 6 of the drive block B is defined as an initial state. At this time, the clamp surface 6 of the drive block B is square S._B4Located on the top. Further, the clamping surface 6 of the drive block A has an origin O_AIs in a state where the clamp is released. From this initial state, the clamping surface 6 of the drive block A is square S._A4C until it reaches the top_A, C_BClamping action and d_BThe return operation of d is as shown in FIG._AIt is determined based on the value of. From the initial state, the clamp surface 6 of the drive block A starts to clamp the upper and lower surfaces of the moving table 9. The clamping surface 6 of the drive block A is a square S_A1The upper and lower surfaces of the moving table 9 are clamped inside, and the clamp surface 6 of the drive block A is square S in this state._A4It moves according to the movement command with respect to the movement table 9 until it reaches above.
[0052]
As shown in FIGS. 6 and 7A, the clamping surface 6 of the drive block A is a square S._A1And square S_A2When the position is between, the moving table 9 is clamped and driven by both the drive blocks A and B. Square S_A2To square S_A3In the meantime, the clamp surface 6 of the drive block B releases the clamp of the moving table 9 and the square S_A3To square S_A4In the meantime, the clamping surface 6 of the drive block B is moved to the origin O in the movable region._BReturn to.
[0053]
0 ≦ d_A<D_ThreeIn the meantime, the drive blocks A and B become indefinite within the shaded area as shown in FIG. For example, when considering the case where the moving table 9 in the negative direction of X is moved from the initial state in FIG._A0 to d_ThreeIncrease to d_BD_FourThis is because there may be a case where it remains unchanged. In this case, a return operation is performed as indicated by the dotted arrow.
[0054]
The clamping surface 6 of the drive block A is a square S_A4At the moment of reaching the top, the criterion for determining the relationship between each displacement is d_ATo d_BFrom this moment, their relationship is determined based on FIG. 7 (b).
[0055]
That is, at the moment described above, the drive block A and the drive block B exchange roles, and the clamp surface 6 of the drive block B is at the origin O_BThen, the same clamping operation and feeding operation as in the case of the driving block A described above are started. The above operation is repeated alternately by the two drive blocks A and B. Thereby, the moving table 9 can be continuously and smoothly moved over a long stroke. At this time, the clamping surfaces 6 of the drive blocks A and B are formed in the square region S described above._A5, S_B5The movable table 9 can be moved continuously and smoothly in various directions along a certain plane.
[0056]
Next, the case where the moving table 9 is caused to perform a circular motion at a constant speed using the feeder in the first embodiment according to the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows the displacement amount c of the clamping piezoelectric element 3a in the drive block A when the moving table 9 performs a circular motion._A, Displacement amounts d in the X and Y directions of the first and second feed piezoelectric elements 3b and 3c of the drive block A_XA, D_YA, Displacement c of the clamping piezoelectric element 3a in the drive block B_B, Displacement amounts d in the X and Y directions of the first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c in the drive block B_XB, D_YBIt is a figure which shows the relationship between time t. FIG. 9 is a diagram showing a locus of a point on the moving table 9 when the moving table 9 performs a circular motion by controlling the drive blocks A and B according to the relationship shown in FIG.
[0057]
Referring to FIGS. 8 and 9, movement table 9 is alternately clamped by drive block A and drive block B, and is moved by at least one of drive block A or drive block B clamping movement table 9. The table 9 is continuously moved.
[0058]
In the embodiment shown in FIG. 8, first, the moving table 9 is clamped by the drive block B in the initial state. This state corresponds to point S shown in FIG. In this way, the displacement amount d in a state where the moving table 9 is clamped by the drive block B._XB, D_YBAccordingly, the movement table 9 is moved.
[0059]
Thereafter, the moving table 9 is clamped by the drive block A. After the moving table 9 is completely clamped to the drive block A, the clamp of the moving table 9 by the drive block B is released. In the meantime, the displacement d is driven by the drive block A._XA, D_YAAccordingly, the movement table 9 is moved by a predetermined amount. At this time, the clamping operation and the releasing operation of the moving table 9 are smoothly performed while the feeding piezoelectric elements in the drive blocks A and B are expanded and contracted. Therefore, there is no friction between the clamp surface 6 and the moving table 9. By alternately repeating the above operations, the moving table 9 can be moved circularly as shown in FIG.
[0060]
In FIG. 9, the movement table 9 is moved by the drive block A in the portion indicated by the dotted line, and the movement table 9 is substantially moved by the drive block B in the portion indicated by the solid line. Further, a cross indicates a point in time when the roles of the drive blocks A and B for substantially moving the moving table 9 are switched.
[0061]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a side view showing a feeding device in a third embodiment according to the present invention.
[0062]
With reference to FIG. 10, the case where the movement table 9 is moved has been described in the first embodiment described above. However, the feeding device according to the present invention is also applicable when moving a moving body other than the moving table 9 such as the sphere 14. Referring to FIG. 10, drive block A (a support block pair composed of support block 1a and support block 1b) and drive block B (support block 1c and support block 1d) sandwich spherical body 14 from above and below. A support block pair) configured. By arranging the drive block A and the drive block B in this manner, the sphere 14 can be rotated in an arbitrary direction as in the case of each of the above embodiments.
[0063]
Note that the embodiment shown in FIG. 10 is an example, and the number and the positional relationship of the support blocks are other than those shown in FIG. 10 as long as the sphere 14 can be stably supported and rotated. There may be. For example, three sets of the above-described drive blocks A and B (drive block pairs) may be prepared and arranged so that they are orthogonal to each other. Thereby, the sphere 14 can be stably supported, and the sphere can be rotated in an arbitrary direction. Moreover, the regular tetrahedron which the sphere 14 inscribes may be hypothesized, and the support block may be arranged at the apex position of the regular tetrahedron.
[0064]
Although various embodiments have been described above, the feeding device according to the present invention has a clamping piezoelectric element 3a and first and second feeding piezoelectric elements 3b and 3c that are displaced in three independent directions. That's fine. In each of the above embodiments, the piezoelectric element is used as the actuator. However, any actuator other than the piezoelectric element may be used as long as the actuator can control the displacement.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the moving body can be moved in various directions along the plane defined by the vector in the second direction and the vector in the third direction. Further, according to the feeding device according to the present invention, it is not necessary to use a method such as a sliding guide, a rolling guide, or a static pressure guide, unlike the conventional feeding device. Therefore, in addition to simplifying the structure, there is no friction in the feed direction in principle. This is because in the feeding device according to the present invention, since the movable body can be stably supported only by clamping the movable body by the holding member, a guide surface is not required unlike the conventional example. As a result, the positioning accuracy of the feeding device according to the present invention can be made extremely high. Further, when a piezoelectric element is used as the actuator, high resolution and high rigidity can be obtained in addition to the above advantages.
[0066]
As described above, according to the present invention, it is possible to cause a moving body to perform a smooth motion continuously over a long stroke in various directions along one plane with extremely high positioning resolution and high rigidity. A feed device is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a support block in a first embodiment according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a side view showing a drive unit in the first embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a feeding device and its control unit in the first embodiment according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing operations in the X, Y, and θ directions of the feeding device in the first embodiment according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a control method of the feeding device in the first embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically showing an operation region of a clamp surface of a support block in the first embodiment according to the present invention.
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing another control method of the feeding device in the first embodiment according to the present invention. FIGS.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a control method of the feeding device when the moving table performs a circular motion by the feeding device in the first embodiment according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a locus of a point on the moving table when the moving table is driven by the feeding device in the first embodiment according to the present invention in accordance with the timing chart shown in FIG. 8;
FIG. 10 is a side view showing a feeding device in a third embodiment according to the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing an example of a conventional feeding device.
12 is a side view of the feeding device shown in FIG. 11. FIG.
13 is a partial cross-sectional perspective view in which a gripping member in the feeding device shown in FIG. 11 is partially enlarged.
[Explanation of symbols]
1 Support block
2 Base part
3a Piezoelectric element for clamping
3b First feeding piezoelectric element
3c Second feed piezoelectric element
5 Holding members
6 Clamp surface
7, 7a, 7b, 7c Drive unit
13 Control unit

Claims

移動体を種々の方向に送るための送り装置であって、
ベース部と、
前記ベース部に取付けられ、移動体を支持する第１の方向に変位する第１のアクチュエータと、
前記ベース部に取付けられ、前記第１の方向と交差する第２と第３の方向にそれぞれ変位する第２と第３のアクチュエータと、
前記第１と第２と第３のアクチュエータによって保持され、前記移動体を支持するための支持部材と、
を各々が有する第１と第２と第３と第４の支持ブロックを含み、
前記第１と第２の支持ブロックは、各々の前記支持部材が前記移動体の上下面を挾持して対向するように配置され、
前記第１と第３の支持ブロックは隣合う位置に配置され、
前記第３と第４の支持ブロックは、各々の前記支持部材が前記移動体の上下面を挾持して対向するように配置され、
前記第１と第２と第３と第４の支持ブロックをそれぞれ有する第１と第２と第３の駆動ユニットと、
前記第１と第２と第３の駆動ユニット内にそれぞれ設けられた前記第１と第２と第３のアクチュエータの動作を制御するための制御部と、
を備え、
前記第１と第２の駆動ユニットは前記移動体を介在して対向する位置に配置され、前記第３の駆動ユニットは前記第１の駆動ユニットと隣合いかつ前記移動体を介在して前記第２の駆動ユニットと対向する位置に配置される、送り装置。A feeding device for feeding a moving body in various directions,
A base part;
A first actuator attached to the base portion and displaced in a first direction to support the moving body;
Second and third actuators attached to the base portion and respectively displaced in second and third directions intersecting the first direction;
A support member that is held by the first, second, and third actuators and supports the movable body;
Each including first, second, third and fourth support blocks,
The first and second support blocks are arranged such that each support member is opposed to the upper and lower surfaces of the movable body,
The first and third support blocks are arranged adjacent to each other;
The third and fourth support blocks are arranged such that each of the support members is opposed to the upper and lower surfaces of the movable body ,
First, second and third drive units having the first, second, third and fourth support blocks, respectively ;
A control unit for controlling operations of the first, second, and third actuators provided in the first, second, and third drive units, respectively;
With
The first and second drive units are arranged at positions facing each other with the moving body interposed therebetween, and the third drive unit is adjacent to the first drive unit and the first drive unit is interposed with the moving body interposed therebetween. A feed device disposed at a position facing the two drive units.

前記支持部材は、前記移動体を支持する支持面を有する、請求項１に記載の送り装置。 The feeding device according to claim 1, wherein the support member has a support surface that supports the movable body.

移動体を上下からクランプする第１と第２のクランプ面を有する第１と第２の支持ブロックと、前記移動体を上下からクランプする第３と第４のクランプ面を有する第３と第４の支持ブロックとを含む駆動ユニットを備え、前記第１から第４の支持ブロックは、それぞれ、前記移動体を支持する第１の方向に変位する第１のアクチュエータと、前記第１の方向と交差する第２と第３の方向にそれぞれ変位する第２と第３のアクチュエータと、クランプ面を有し前記第１と第２と第３のアクチュエータによって保持され前記移動体を支持する支持部材とを有する送り装置の動作制御方法であって、
前記第１と第２のクランプ面での前記移動体のクランプを解除した状態で、前記第３と第４のクランプ面で前記移動体をクランプし、該第３と第４のクランプ面で前記移動体をクランプした状態で前記移動体を移動させるステップと、
前記第３と第４のクランプ面でクランプした状態で前記移動体を移動させ、前記第３と第４のクランプ面の移動可能距離よりも短い第１距離だけ前記移動体が移動した段階で、前記第１と第２のクランプ面で前記移動体をクランプするステップと、
前記第１と第２のクランプ面による前記移動体のクランプが完了した後に、該第１と第２のクランプ面でクランプした状態で前記移動体を移動させ、前記第１距離よりも長く前記第３と第４のクランプ面の移動可能距離よりも短い第２距離だけ前記移動体が移動した段階で、前記第３と第４のクランプ面での前記移動体のクランプを解除するステップと、
前記第１と第２のクランプ面でクランプした状態で前記移動体を移動させ、前記第１と第２のクランプ面による前記移動体のクランプが完了した後に前記第１と第２のクランプ面の移動可能距離よりも短い第３距離だけ前記移動体が移動した段階で、前記第３と第４のクランプ面で前記移動体をクランプするステップと、
前記第３と第４のクランプ面での前記移動体のクランプが完了した後に、該第３と第４のクランプ面で前記移動体をクランプした状態で前記移動体を移動させ、前記第３距離より大きく前記第１と第２のクランプ面の移動可能距離よりも短い第４距離だけ前記移動体が移動した段階で、前記第１と第２のクランプ面での前記移動体のクランプを解除するステップと、
を備えた、送り装置の動作制御方法。First and second support blocks having first and second clamping surfaces for clamping the moving body from above and below, and third and fourth having third and fourth clamping surfaces for clamping the moving body from above and below. Each of the first to fourth support blocks intersects the first direction with a first actuator that is displaced in a first direction that supports the movable body. Second and third actuators that are displaced in the second and third directions, respectively, and a support member that has a clamping surface and is held by the first, second, and third actuators and supports the moving body. An operation control method for a feeder having
With the movable body clamped at the first and second clamping surfaces, the movable body is clamped by the third and fourth clamping surfaces, and the third and fourth clamping surfaces are Moving the movable body with the movable body clamped;
The movable body is moved in a state of being clamped by the third and fourth clamping surfaces, and the movable body is moved by a first distance shorter than a movable distance of the third and fourth clamping surfaces, Clamping the movable body with the first and second clamping surfaces;
After the moving body is clamped by the first and second clamping surfaces, the moving body is moved in a state of being clamped by the first and second clamping surfaces, and the moving body is moved longer than the first distance. Releasing the clamp of the moving body at the third and fourth clamping surfaces when the moving body has moved by a second distance shorter than the movable distance between the third and fourth clamping surfaces;
The movable body is moved in a state of being clamped by the first and second clamping surfaces, and after the clamping of the movable body by the first and second clamping surfaces is completed, the first and second clamping surfaces are Clamping the movable body with the third and fourth clamping surfaces when the movable body has moved by a third distance shorter than the movable distance; and
After the moving body is clamped by the third and fourth clamping surfaces, the moving body is moved in a state where the moving body is clamped by the third and fourth clamping surfaces, and the third distance is obtained. When the movable body has moved by a fourth distance that is larger and shorter than the movable distance of the first and second clamp surfaces, the clamp of the movable body on the first and second clamp surfaces is released. Steps,
A method for controlling the operation of the feeding device.