JP3966921B2

JP3966921B2 - テーブル装置

Info

Publication number: JP3966921B2
Application number: JP19123896A
Authority: JP
Inventors: 充山崎; 豊司風間
Original assignee: Nippon Bearing Co Ltd
Current assignee: Nippon Bearing Co Ltd
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JPH1034463A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易構造にして秀れた効果を発揮するテーブル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図１に図示したように、第一方向ａに移動する第一テーブル31と、第一方向ａと直交する第二方向ｂに移動する第二テーブル32とを積層したテーブル装置（以下、従来例という。）が提案されている（尚、第二テーブル32の上には移動させたい部材を載置する。）。
【０００３】
この従来例は、第一テーブル31に該第一テーブル31を移動させ第一ボールネジ35が、第二テーブル32に該第二テーブル32を移動させる第二ボールネジ38が夫々設けられており、この第一ボールネジ35及び第二ボールネジ38は、夫々モーター33ａ，36ａにより回動する螺杆33ｂ，36ｂに図示省略のナット部材を螺着したもので、該ナット部材に第一テーブル31及び第二テーブル32夫々を連設し、第一ボールネジ35及び第二ボールネジ38を夫々回動させることにより、当該両テーブル31，32が第一方向ａ，第二方向ｂへ移動するものである。
【０００４】
尚、符号34，37はガイドレール、39，40はガイド体である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例は第一テーブル31の上に第二テーブル32及び第二ボールネジ38等を設置した積層構造の為に、装置自体の背が高くなってしまい、しかも、第一テーブル31上の重量が重くなる為、第一テーブル31及び第一ボールネジ35にかかる負荷が大きくなり高速駆動性，高応答性に問題が生じ、更に、第二テーブル32を移動させた際、第二ボールネジ38及びセンサー等のコード38ａも共に移動することになる為に、コード38ａの破損や他部品との干渉が無いように留意しなければならない（実際、テーブル装置に接続されるコード等の配線は数ｍにも及び、この配線は長ければ長いほど上記欠点は顕著となる。）。
【０００６】
従って、従来例は上記構造故に種々の問題点を抱えている。
本発明は、上述の問題点を解決するテーブル装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００８】
第一方向ａに移動する第一テーブル１と、第一方向ａと直交する第二方向ｂに移動し前記第一テーブル１に積層される第二テーブル２と、不動部３及び該不動部３に対して直動する直動部４から成り前記第一テーブル１を移動させる為の第一アクチュエーター５と、前記第一アクチュエーター５の直動部４の直動方向と平行に配される不動部６及び該不動部６に対して直動する直動部７から成り前記第一アクチュエーター５と略同一平面状に配され前記第二テーブル２を移動させる為の第二アクチュエーター８と、前記第二アクチュエーター８の直動部７と連設される第一摺動手段９と、前記第二テーブル２に前記第二アクチュエーター８の直動部７の直動方向に対して所定の角度θ₁を有する状態で設けられ前記第一摺動手段９と組み合わせられて摺動を実現する第二摺動手段10と、前記第二テーブル２を前記第一テーブル１に対して第二方向ｂに摺動させる第三摺動手段11とで構成され、前記第一アクチュエーター５及び前記第二アクチュエーター８は設置台 12に固定されていることを特徴とするテーブル装置に係るものである。
【０００９】
また、請求項１記載のテーブル装置において、前記所定の角度θ₁を４５°に設定したことを特徴とするテーブル装置に係るものである。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
第一アクチュエーター５及び第二アクチュエーター８を適宜作動させ、第一アクチュエーター５，第二アクチュエーター８，第一摺動手段９，第二摺動手段10，第三摺動手段11により、第一テーブル１を第一方向ａに、第二テーブル２を第二方向ｂに移動させる。
【００１１】
本発明は上述のように第一アクチュエーター５，第二アクチュエーター８を略同一平面状に配するとともに、第二アクチュエーター８の直動部７の直動方向に対して角度θ₁で設けられた第一摺動手段９、該第一摺動手段９と組み合わせられて摺動を実現する第二摺動手段10及び第三摺動手段11を設けたから、従来例と同様に第一テーブル１，第二テーブル２は第一方向ａ，第二方向ｂに移動することは勿論、従来例のように装置自体の背が高くなってしまうことがなく、しかも、第一テーブル１上の重量が軽量となる為、第一テーブル１及び第一アクチュエーター５にかかる負荷が軽減され高速駆動性及び高応答性に秀れ、更に、第二テーブルを移動させた際に生じるコードの破損や他部品との干渉が可及的に防止され、その上、簡易構造にしてコスト安となる従来にない画期的なテーブル装置となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図２〜６は本発明の第一実施例，図７，８は第二実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００１３】
第一実施例を説明する。
【００１４】
第一テーブル１は、図２，４に図示したように適宜な鋼製部材を平面視方形状に形成された板状体であり、この第一テーブル１の上面にして長さ方向両端部には後述する第二テーブル２のガイド体11ｂと嵌合するガイドレール11ａ（このガイド体11ｂとガイドレール11ａが第三摺動手段11）が設けられ、更に、裏面にして長さ方向両端部の適所には設置台12の両端に設けられたガイドレール14に嵌合するガイド体13が設けられている。
【００１５】
第一アクチュエーター５は、図２，４に図示したように、設置台12の略中程に配設された正逆回転自在（図２中Ａ）のモーター３ａにより回動する不動部３としての螺杆３ｂと、この螺杆３ｂに螺合して該螺杆３ｂの回動により該螺杆３ｂの軸方向へ移動する直動部４としてのナット部材とから成り、この直動部４は前記第一テーブル１に連結されている。
【００１６】
従って、螺杆３ｂを回動させると当該第一テーブル１が第一方向ａ（図２中左右方向）へ移動する。
【００１７】
第二テーブル２は、図２，３に図示したように適宜な鋼製部材を平面視方形状に形成された板状体であり、この第二テーブル２の裏面には該第二テーブル２の長さ方向に対する角度が４５°に設定された第二摺動手段10としてのガイドレール10が設けられており、更に、裏面適所には前記第一テーブル１の上面に設けたガイドレール11ａに嵌合するガイド体11ｂが設けられている。
【００１８】
第二アクチュエーター８は、図２，３，４，５に図示したように、前記設置台12の略中程に配設された第一アクチュエーター５に同一平面状に並設されており、正逆回転自在（図２中Ｂ）のモーター６ａにより回動する不動部６としての螺杆６ｂと、この螺杆６ｂに嵌合して該螺杆６ｂの回動により該螺杆６ｂの軸方向へ移動する直動部７としてのナット部材とから成り、更に、この直動部７の上面には該直動部７の直動方向に対して４５°の角度θ_１を有する状態で第一摺動手段９としてのガイド体９が固着され、このガイド体９と前記第二テーブル２の裏面に設けたガイドレール10とが嵌合される。
【００１９】
従って、上記第二テーブル２の第二方向ｂへの移動は、第二アクチュエーター８に係る直動部７を図２中左側方向へ移動させた場合、ガイドレール11ａ，10とで誘導され図２中下側方向へ移動し、これとは反対に、直動部７を図２中右側方向へ移動させた場合には、ガイドレール11ａ，10とで誘導され図２中上側方向へ移動することになる。また、第一アクチュエーター５のみを作動させ第一テーブル１を移動した場合にも、ガイド体９とガイドレール10とを常時スライド自在となるように設けた為、第二テーブル２は第一テーブル１の移動に合わせて移動する。
【００２０】
尚、本実施例は上述のように第二テーブル２のガイドレール10を直動部７の直動方向に対して４５°の角度θ_１を有する状態に設定しており、この角度θ_１を大きくすればする程（９０°に近づく程）第二テーブル２の第二方向ｂへの移動量が多くなり、小さくすればする程（０°に近づく程）第二テーブル２の第二方向ｂへの移動量は少なくなるものの大きな移動力が得られるなど４５°だけに限られるものではないが、この点、４５°に設定した場合、平均的な移動量及び移動力が得られることになる。
【００２１】
符号１ａは第一テーブル１に穿設され、直動体７の移動を可能にする間隙部，３ａ’，６ａ’はモーター３ａ，６ａ夫々に連設されるコードである。
【００２２】
次に、第一アクチュエーター５及び第二アクチュエーター８夫々を表１（基本操作パターン）に従い操作すると、第一テーブル１及び第二テーブル２は図６に図示したように移動する。
【００２３】
尚、表１中の±Ｎ_１はモーター３ａ，６ａを正逆回転いずれか一方に回転させた際のある一定量の回転数，Ｎ_１×Ｌ_Ｘは第一テーブル１のモーター３ａの回転数Ｎ_１における移動量，Ｎ_１×Ｌ_Ｙは第二テーブル２のモーター６ａの回転数Ｎ_１における移動量を示し、図６中の符号＋Ｘ，−Ｘは第一テーブルの移動方向（第一方向）を示す軸，＋Ｙ，−Ｙは第二テーブルの移動方向（第二方向）を示す軸である。また、この場合、螺杆３ｂ，６ａは右螺子で且つ同一リードの場合である。
【００２４】
【表１】

【００２５】
パターン１は、モーター３ａを駆動させて回転数を＋Ｎ_１，モーター６ａは駆動させず回転数を０に設定した場合であり、第一テーブル１は−Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動し、第二テーブル２も−Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動する。これは、第一テーブル１はモーター３ａの回転数をＮ_１させたとき−Ｘ軸方向に−Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動することを示し、第二テーブル２はモーター６ａを駆動させていない為、第一テーブル１の移動に合わせて−Ｙ軸方向に−Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動することを示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｂの状態へ移動）。
【００２６】
パターン２は、モーター３ａを駆動させて回転数を−Ｎ_１，モーター６ａは駆動させず回転数を０に設定した場合であり、第一テーブル１は＋Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動し、第二テーブル２も＋Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動する。これは、前記パターン１の逆移動を示し、即ち、第一テーブル１はモーター３ａの回転数を−Ｎ_１させたとき＋Ｘ軸方向に＋Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動することを示し、第二テーブル２はモーター６ａを駆動させていない為、第一テーブル１の移動に合わせて＋Ｙ軸方向に＋Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動することを示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｃの状態へ移動）。
【００２７】
パターン３は、モーター３ａは駆動させず回転数を０，モーター６ａを駆動させて回転数を＋Ｎ_１に設定した場合であり、第一テーブル１は移動せず、第二テーブル２は＋Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動する。これは、モーター６ａだけを駆動させた際に第一テーブル１は移動しないことを示し、第二テーブル２のみ＋Ｙ軸方向に＋Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動することを示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｄの状態へ移動）。
【００２８】
パターン４は、モーター３ａは駆動させず回転数を０，モーター６ａを駆動させて回転数を−Ｎ_１に設定した場合であり、第一テーブル１は移動せず、第二テーブル２は−Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動する。これは、前記パターン３の逆移動であり、即ち、モーター６ａだけを駆動させた際に第一テーブル１は移動しないことを示し、第二テーブル２のみ−Ｙ軸方向に−Ｎ_１×Ｌ_Ｙだけ移動することを示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｅの状態へ移動）。
【００２９】
パターン５は、モーター３ａを駆動させて回転数を＋Ｎ_１，モーター６ａを駆動させて回転数を＋Ｎ_１に設定した場合であり、第一テーブル１は−Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動し、第二テーブル２は移動しない。これは、前記パターン１とパターン３との組み合わせから生じた結果を示しており、即ち、第一テーブル１は、パターン１において移動量が−Ｎ_１×Ｌ_Ｘでパターン３において移動量が０であった為に、その両パターン１，３で設定されたモーター３ａ，６ａ夫々の条件を組み合わせたパターン５ではそのまま移動量が−Ｎ_１×Ｌ_Ｘとなり、よって、第一テーブル１は−Ｘ軸方向に−Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動することを示し、また、第二テーブル２は、パターン１において移動量が−Ｎ_１×Ｌ_Ｙでパターン３において移動量が＋Ｎ_１×Ｌ_Ｙであった為に、その両パターン１，３で設定されたモーター３ａ，６ａ夫々の条件を組み合わせたパターン５ではその移動量が互いに打ち消し合った結果０となり、よって、第二テーブル２は移動しないことを示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｆの状態へ移動）。
【００３０】
パターン６はモーター３ａを駆動させて回転数を−Ｎ_１，モーター６ａを駆動させて回転数を＋Ｎ_１に設定した場合であり、第一テーブル１は＋Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動し、第二テーブル２は＋２（Ｎ_１×Ｌ_Ｙ）だけ移動する。これは、前記パターン２とパターン３との組み合わせから生じた結果を示しており、即ち、第一テーブル１は、パターン２において移動量が＋Ｎ_１×Ｌ_Ｘでパターン３において移動量が０であった為に、その両パターン２，３で設定されたモーター３ａ，６ａ夫々の条件を組み合わせたパターン６ではそのまま移動量が＋Ｎ_１×Ｌ_Ｘとなり、よって、第一テーブル１は＋Ｘ軸方向に＋Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動することを示し、また、第二テーブルは、パターン２において移動量が＋Ｎ_１×Ｌ_Ｙでパターン３において移動量が＋Ｎ_１×Ｌ_Ｙであった為に、その両パターン２，３で設定されたモーター３ａ，６ａ夫々の条件を組み合わせたパターン６ではその移動量が合わさり＋２（Ｎ_１×Ｌ_Ｙ）となり、よって、第二テーブル２は＋Ｙ軸方向へ＋２（Ｎ_１×Ｌ_Ｙ）だけ移動することを示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｇの状態へ移動）。
【００３１】
パターン７はモーター３ａを駆動させて回転数を＋Ｎ_１，モーター６ａを駆動させて回転数を−Ｎ_１に設定した場合であり、第一テーブル１は−Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動し、第二テーブル２は−２（Ｎ_１×Ｌ_Ｙ）だけ移動する。これは、前記パターン５，６で説明したのと同様にパターン１とパターン４とを組み合わせた結果生じた移動量を示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｈの状態へ移動）。
【００３２】
パターン８はモーター３ａを駆動させて回転数を−Ｎ_１，モーター６ａを駆動させて回転数を−Ｎ_１に設定した場合であり、第一テーブルは＋Ｎ_１×Ｌ_Ｘだけ移動し、第二テーブルは移動しない。これは、前記パターン５，６，７で説明したのと同様にパターン２とパターン４とを組み合わせた結果生じた移動量を示す（図６中６−Ａの状態から６−Ｉの状態へ移動）。
【００３３】
本実施例は上述のように、第一アクチュエーター５，第二アクチュエーター８を同一平面状に配するとともに、第二アクチュエーター８の直動部７の直動方向に対して角度４５°で設けたガイド体９，ガイドレール10を設けたから、従来例と同様に第一テーブル１，第二テーブル２は第一方向ａ，第二方向ｂに移動することは勿論、従来例のように、装置自体の背が高くなってしまうことがなく、しかも、第一テーブル１上の重量が軽量となる為、第一テーブル１及び第一アクチュエーター５にかかる負荷が軽減され高速駆動性及び高応答性に秀れ、更に、第二テーブル２を移動させた際に生じるコード３ａ’，６ａ’の破損や他部品との干渉が可及的に防止され、その上、簡易構造にしてコスト安となる。
【００３４】
第二実施例を説明する。
【００３５】
第二実施例は、第一実施例に係るテーブル装置の第一テーブル１及び第二テーブル２夫々を立設状態に設けた場合であり、直動部４には第一テーブル１が連設され、また、直動部７には立設状態の連結体16が連設され、この連結体16にガイド体９に第二テーブル２に設けた直動部７に対して角度θ_１で設けられたガイドレール10が嵌合されている（図７，８参照）。符号17は第一テーブル１の両端に設けられた側板である。
【００３６】
従って、第一テーブル１は、図７に図示したように、第一アクチュエーター５により第一方向ａ（図７中左右方向）へ移動し、第二テーブル２は、第一アクチュエーター５，第二アクチュエーター８により第二方向ｂ（図中上下方向）へ移動する。
【００３７】
尚、第二実施例は第一テーブル１及び第二テーブル２を立設状態に設けた点において第一実施例と異なるだけで、その余は第一実施例と同様のものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の斜視図である。
【図２】第一実施例の平面図である。
【図３】第一実施例に係る要部の縦断面図である。
【図４】第一実施例に係る要部の側断面図である。
【図５】第一実施例に係る要部の斜視図である。
【図６】第一実施例に係る第一テーブル及び第二テーブルの移動説明図である。
【図７】第二実施例の側面図である。
【図８】第二実施例に係る要部の側断面図である。
【符号の説明】
１第一テーブル
２第二テーブル
３不動部
４直動部
５第一アクチュエーター
６不動部
７直動部
８第二アクチュエーター
９第一摺動手段
10 第二摺動手段
11 第三摺動手段
ａ第一方向
ｂ第二方向
θ_１角度

Claims

第一方向に移動する第一テーブルと、第一方向と直交する第二方向に移動し前記第一テーブルに積層される第二テーブルと、不動部及び該不動部に対して直動する直動部から成り前記第一テーブルを移動させる為の第一アクチュエーターと、前記第一アクチュエーターの直動部の直動方向と平行に配される不動部及び該不動部に対して直動する直動部から成り前記第一アクチュエーターと略同一平面状に配され前記第二テーブルを移動させる為の第二アクチュエーターと、前記第二アクチュエーターの直動部と連設される第一摺動手段と、前記第二テーブルに前記第二アクチュエーターの直動部の直動方向に対して所定の角度θ₁を有する状態で設けられ前記第一摺動手段と組み合わせられて摺動を実現する第二摺動手段と、前記第二テーブルを前記第一テーブルに対して第二方向に摺動させる第三摺動手段とで構成され、前記第一アクチュエーター及び前記第二アクチュエーターは設置台に固定されていることを特徴とするテーブル装置。
請求項１記載のテーブル装置において、前記所定の角度θ₁を４５°に設定したことを特徴とするテーブル装置。