JPH04354637A - Transfer table - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】この発明は、移動テーブルに関し
、詳しくは、ベース上に移動可能に設けたステージの駆
動構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving table, and more particularly to a drive structure for a stage movably provided on a base.
【０００２】0002
【従来の技術】半導体や液晶等の導通検査を行なうプロ
ーバ、或いは液晶及びプリント基板等のパターン形成を
行なうスクリーン印刷機や、プリント基板の回路加工機
に用いられる作業テーブルには、直交する２方向の移動
と、任意の角度で回動できる機能をもつ移動テーブルが
求められる。[Prior Art] Work tables used in probers for conducting continuity tests on semiconductors and liquid crystals, screen printing machines for forming patterns on liquid crystals and printed circuit boards, and circuit processing machines for printed circuit boards have two orthogonal directions. There is a need for a moving table that can move at any angle and rotate at any angle.
【０００３】このような移動テーブルを、Ｘ軸とＹ軸の
２つのテーブルを積み重ねた従来のＸＹテーブルと、割
出し機能を備える回動テーブルとを組み合わせて形成す
ると、テーブルの全体形状が著しく大型化し、重量も増
大する問題がある。[0003] When such a moving table is formed by combining a conventional XY table, which is a stack of two tables for the X and Y axes, and a rotary table with an indexing function, the overall shape of the table becomes significantly larger. There is a problem that the weight increases.
【０００４】このようなテーブルの大型化に対処したも
のとして、本出願人が実願昭２−２５５９４号により提
案した移動テーブルがある。[0004] In order to cope with such an increase in the size of the table, there is a movable table proposed by the present applicant in Utility Model Application No. 2-25594.
【０００５】この移動テーブルは、図７に示すように、
ベース３１の上面にスライド軸受３３を介してステージ
３２を移動可能に設け、そのステージ３２の隣接する各
側辺に、ステージを互いに直交する方向に直線駆動する
駆動装置３４、３５、３６を連結して成っている。この
構造では、ベース３１とステージ３２の２層構造で形成
できるので、テーブルの高さをコンパクトにできる利点
がある。[0005] This moving table, as shown in FIG.
A stage 32 is movably provided on the upper surface of the base 31 via a slide bearing 33, and driving devices 34, 35, and 36 for linearly driving the stages in mutually orthogonal directions are connected to each adjacent side of the stage 32. It consists of This structure has the advantage that the height of the table can be made compact because it can be formed with a two-layer structure of the base 31 and the stage 32.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案の
移動テーブルにおいては、１つのステージ３２でＸＹ軸
の両方向の移動と回動の動きを行なわせるために、ステ
ージ３２と各駆動装置３４、３５、３６連結部に、ステ
ージに対してスライドと回動可能な機能をもつ継手３７
を介在させる必要がある。[Problems to be Solved by the Invention] In the moving table proposed above, in order to make one stage 32 move in both directions of the X and Y axes and rotate, the stage 32 and each driving device 34, 35 , 36, a joint 37 that has the function of sliding and rotating relative to the stage.
It is necessary to intervene.
【０００７】このため、上記の構造では、継手３７の強
度が、ステージの移動上の強度や位置精度を決定づける
要因になり、継手が剛性不足であると、ステージの動き
に遅れ進みが生じ、位置決め精度が低下する不具合があ
る。[0007] Therefore, in the above structure, the strength of the joint 37 is a factor that determines the strength and positional accuracy of the stage in its movement. If the joint is insufficiently rigid, the movement of the stage will be delayed and the positioning will be delayed. There is a problem that the accuracy decreases.
【０００８】図７に示す移動テーブルにおいては、継手
３７を、ステージ３２の側辺にブラケット３８を介して
取付けた案内棒３９と、各駆動装置の接続シャフト４０
の先端にヒンジピン４１を介して連結するスライダ４２
とから形成しているが、各駆動装置が伸長したときに接
続シャフト４０のオーバハング量が大きく、また、荷重
が集中して加わる案内棒３９やヒンジピン４１の強度が
比較的小さいために、テーブルを急加減速したときやテ
ーブル上に重量物を積載した場合に、継手付近の剛性が
不足することがあり、特に、ストロークが大きくなる程
、この剛性不足が顕著になる。In the moving table shown in FIG. 7, a joint 37 is connected to a guide rod 39 attached to the side of the stage 32 via a bracket 38, and a connecting shaft 40 of each drive device.
A slider 42 connected to the tip of the slider 42 via a hinge pin 41.
However, when each drive device is extended, the overhang of the connection shaft 40 is large, and the strength of the guide rod 39 and hinge pin 41, to which the load is concentrated, is relatively small, so the table is When the table is suddenly accelerated or decelerated, or when a heavy object is loaded on the table, the rigidity near the joint may be insufficient, and this lack of rigidity becomes particularly noticeable as the stroke becomes larger.
【０００９】そこで、この発明は、ベース上でステージ
を任意の方向に移動及び回動できるようにした移動テー
ブルにおいて、長尺ストロークのステージを高い剛性で
高精度に駆動させることができる構造を提供しようとす
るものである。[0009] Therefore, the present invention provides a structure in which a stage with a long stroke can be driven with high rigidity and high precision in a moving table in which the stage can be moved and rotated in any direction on a base. This is what I am trying to do.
【００１０】0010
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、ステージの側辺とベースの上面に、そ
れぞれベース上面に沿って延びるリニアガイドを取付け
、その各リニアガイドにスライド部材を移動可能に嵌合
させると共に、その各スライド部材をベースの上面に垂
直なヒンジ軸で連結し、ベースの上面を移動をするスラ
イド部材に直線駆動装置を連結した構造を採用したので
ある。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides linear guides that extend along the top surface of the base on the sides of the stage and on the top surface of the base, respectively, and slide members for each of the linear guides. We adopted a structure in which the slide members were movably fitted together, each slide member was connected by a hinge shaft perpendicular to the upper surface of the base, and a linear drive device was connected to the slide member that moved on the upper surface of the base.
【００１１】[0011]
【作用】上記の構造においては、直線駆動装置によりど
ちらか一方のスライド部材をリニアガイド上にスライド
させると、他方のスライド部材とリニアガイドとの嵌合
により上記スライド方向にステージが駆動される。また
、ステージが回動すると、ヒンジ軸を支点にスライド部
材が回動し、ステージの動きに追従する。[Operation] In the above structure, when one of the slide members is slid onto the linear guide by the linear drive device, the stage is driven in the sliding direction by the engagement of the other slide member and the linear guide. Furthermore, when the stage rotates, the slide member rotates about the hinge axis and follows the movement of the stage.
【００１２】この構造では、直線駆動装置を直接ステー
ジと連結せず、ベース上面のスライド部材に連結するの
で、駆動装置の接続部材のオーバハングを小さくできる
。また、ベース上面とステージ側面に取付けたリニアガ
イドとスライド部材を連結するので、連結部分のスライ
ドする嵌合部の強度を大きくでき、荷重に対する剛性を
向上できる。In this structure, the linear drive device is not directly connected to the stage, but is connected to the slide member on the upper surface of the base, so that the overhang of the connecting member of the drive device can be reduced. Furthermore, since the slide member is connected to the linear guide attached to the top surface of the base and the side surface of the stage, the strength of the sliding fitting portion of the connection portion can be increased, and the rigidity against loads can be improved.
【００１３】[0013]
【実施例】図１乃至図６は、実施例の移動テーブルを示
している。Embodiment FIGS. 1 to 6 show a moving table of an embodiment.
【００１４】図に示すように、ベース１の上面には、ス
ラスト軸受３が載置され、そのスラスト軸受３の上にス
テージ２が支持されている。As shown in the figure, a thrust bearing 3 is placed on the upper surface of the base 1, and a stage 2 is supported on the thrust bearing 3.
【００１５】このスラスト軸受は、図４に示すように、
平板状の保持器４に多数のボール挿入孔５を設け、その
挿入孔５にボール６を回動自在に組み込んで形成され、
ボール６の転がりによりステージ２をベース１上面の全
方向に移動可能に案内する。As shown in FIG. 4, this thrust bearing has the following features:
It is formed by providing a large number of ball insertion holes 5 in a flat retainer 4, and rotatably incorporating balls 6 into the insertion holes 5,
The stage 2 is movably guided in all directions on the upper surface of the base 1 by the rolling of the ball 6.
【００１６】また、ベース１の上面には、複数のピン７
が取付けられ、ボール６の転がりにより移動するスラス
ト軸受３の動きを一定の範囲で規制している。Further, on the upper surface of the base 1, a plurality of pins 7 are provided.
is attached to restrict the movement of the thrust bearing 3, which moves due to the rolling of the balls 6, within a certain range.
【００１７】ベース１の３つの側辺には、それぞれ駆動
力伝達装置１６、１７、１８を介して、直線駆動装置８
、９、１０が連結されている。この駆動装置８、９、１
０は、図３に示すように、２つのブラケット１１、１２
の間にかけ渡されたボールねじ軸１３と、そのボールね
じ軸１３に係合するボールねじナット１４と、ボールね
じ軸１３を回転させるモータ１５とから成っており、モ
ータ１５の駆動によりボールねじ軸１３が回転すると、
ナット１４がねじ軸に沿って移動する。この場合、ナッ
ト１４がねじ軸と共回りする動きは、後述するようなベ
ース１上面を移動するスライド部材２１との連結によっ
て止められ、ナット１４は、ベース１の側辺に平行に沿
って直線移動する。A linear drive device 8 is connected to the three sides of the base 1 via drive force transmission devices 16, 17, and 18, respectively.
, 9, and 10 are connected. This drive device 8, 9, 1
0 has two brackets 11 and 12 as shown in FIG.
It consists of a ball screw shaft 13 extending between them, a ball screw nut 14 that engages with the ball screw shaft 13, and a motor 15 that rotates the ball screw shaft 13. When 13 rotates,
The nut 14 moves along the screw shaft. In this case, the movement of the nut 14 to rotate together with the screw shaft is stopped by connection with a slide member 21 that moves on the upper surface of the base 1 as described later, and the nut 14 is moved in a straight line parallel to the side of the base 1. Moving.
【００１８】上記の各駆動装置の配置構造では、対向す
る側辺に取付けた駆動装置８、１０のナットが同一方向
に平行に移動し、その間の側辺に取付けた駆動装置９の
ナットが、駆動装置８、１０のナットに対して直交する
方向に移動する。In the arrangement structure of each drive device described above, the nuts of the drive devices 8 and 10 attached to opposite sides move in parallel in the same direction, and the nut of the drive device 9 attached to the side between them moves in parallel. It moves in a direction perpendicular to the nuts of the drives 8, 10.
【００１９】また、各駆動装置８、９、１０とステージ
２の側辺との間に設けられる伝達装置１６、１７、１８
は、図１乃至図３に示すように、ベース１の上面に駆動
装置のボールねじ軸１３に沿って平行に取付けたリニア
ガイド１９と、そのリニアガイド１９と直交するように
ステージ２の側辺に取付けたリニアガイド２０と、その
各リニアガイド１９、２０にそれぞれスライド自在に嵌
合する２つのスライド部材２１、２２とから構成されて
おり、ベース上面のリニアガイド１９に嵌合するスライ
ド部材２１に、駆動装置のボールねじナット１４と連結
する連結腕２３が一体に形成されている。Furthermore, transmission devices 16, 17, 18 are provided between each drive device 8, 9, 10 and the side of the stage 2.
As shown in FIGS. 1 to 3, a linear guide 19 is installed on the top surface of the base 1 parallel to the ball screw shaft 13 of the drive device, and a side edge of the stage 2 is installed perpendicularly to the linear guide 19. It consists of a linear guide 20 attached to the base, and two slide members 21 and 22 that slidably fit into the linear guides 19 and 20, respectively.The slide member 21 fits into the linear guide 19 on the upper surface of the base. A connecting arm 23 that connects with the ball screw nut 14 of the drive device is integrally formed on the.
【００２０】また、２つのスライド部のうち、一方のス
ライド部材２１の端部は、他方のスライド部材２２の端
部が嵌合する二叉部２４で形成され、その嵌合部を針状
ころ軸受２５を介してベース上面に垂直なヒンジ軸２６
が貫通しており、各スライド部材２１、２２をステージ
を含む平面内で回動可能に連結している。Furthermore, among the two slide parts, the end of one of the slide members 21 is formed with a bifurcated part 24 into which the end of the other slide member 22 is fitted, and the fitting part is connected to a needle roller. A hinge shaft 26 perpendicular to the top surface of the base via a bearing 25
passes through the stage, and connects each slide member 21, 22 so as to be rotatable within a plane including the stage.
【００２１】上記の各スライド部材２１、２２と各リニ
アガイド１９、２０との嵌合部には、図６に示すような
リニアボール軸受２７が用いられている。このリニアボ
ール軸受２７は、スライド部材２１、２２の軌道面に、
リニアガイド１９、２０の上面と両側面に向き合う複数
のボール循環路２８を形成し、そのボール循環路２８に
多数のボール２９を収納して成っており、リニアガイド
１９、２０とスライド部材２１、２２が相対移動すると
、ボール２９がボール循環溝２８を循環し、リニアガイ
ド１９、２０に対してスライド部材２１、２２を転がり
案内する。A linear ball bearing 27 as shown in FIG. 6 is used at the fitting portion between each of the slide members 21 and 22 and each of the linear guides 19 and 20. This linear ball bearing 27 is provided on the raceway surfaces of the slide members 21 and 22.
A plurality of ball circulation paths 28 facing each other are formed on the upper surface and both side surfaces of the linear guides 19, 20, and a large number of balls 29 are stored in the ball circulation paths 28, and the linear guides 19, 20, the slide member 21, When the slide members 22 move relative to each other, the balls 29 circulate in the ball circulation groove 28 and roll and guide the slide members 21 and 22 relative to the linear guides 19 and 20.
【００２２】この実施例の移動テーブルは上記のような
構造であり、次にその作用を説明する。The movable table of this embodiment has the structure described above, and its operation will be explained next.
【００２３】駆動装置８、１０を停止した状態で駆動装
置９を作動させると、駆動装置９のナット１４の移動と
共に、伝達装置１７におけるスライド部材２１がベース
上面のリニアガイド１９上をスライドし、ステージ側辺
のリニアガイド２０とスライド部材２２との嵌合によっ
てステージ２が駆動される。この場合、駆動装置８、１
０に連結する伝達装置１６、１８においては、ステージ
側辺のリニアガイド２０に対してスライド部材２２がス
ライドし、駆動装置９の駆動によるステージ２の動きを
阻害しない。When the drive device 9 is operated with the drive devices 8 and 10 stopped, the slide member 21 of the transmission device 17 slides on the linear guide 19 on the upper surface of the base as the nut 14 of the drive device 9 moves. The stage 2 is driven by the engagement of the linear guide 20 on the side of the stage and the slide member 22. In this case, the drive devices 8, 1
In the transmission devices 16 and 18 connected to the drive device 9, the slide member 22 slides with respect to the linear guide 20 on the side of the stage, so that the movement of the stage 2 driven by the drive device 9 is not inhibited.
【００２４】逆に、駆動装置９を停止した状態で、駆動
装置８、１０を同量作動させると、上記とは直交する方
向にステージ２を直線移動させることができる。On the other hand, if the drive devices 8 and 10 are operated by the same amount while the drive device 9 is stopped, the stage 2 can be moved linearly in a direction perpendicular to the above.
【００２５】一方、駆動装置８を停止した状態で、駆動
装置９を作動させ、それに応じて駆動装置１０を作動さ
せると、ステージ２は駆動装置８との連結部を支点とし
て回動する。この場合、各伝達装置１６、１７、１８に
おけるスライド部材２１、２２がヒンジ軸２６を支点と
してスライドし、ステージ２の動きに追従する。On the other hand, when the drive device 9 is operated while the drive device 8 is stopped, and the drive device 10 is operated accordingly, the stage 2 rotates about the connection portion with the drive device 8 as a fulcrum. In this case, the slide members 21 and 22 in each transmission device 16 , 17 , and 18 slide about the hinge shaft 26 and follow the movement of the stage 2 .
【００２６】このように各駆動装置８、９、１０の作動
に応じて、各伝達装置１６、１７、１８のスライド部材
２１、２２がスライドし、ステージ２に確実に駆動力を
伝えることができるので、各駆動装置８、９、１０を同
時に連動して作動させることにより、ステージ２を任意
の点を中心に回動させたり、直交座標上を任意方向に移
動させることができる。In this manner, the slide members 21 and 22 of each transmission device 16, 17, and 18 slide according to the operation of each drive device 8, 9, and 10, and the driving force can be reliably transmitted to stage 2. Therefore, by operating the driving devices 8, 9, and 10 simultaneously, the stage 2 can be rotated around any point or moved in any direction on the orthogonal coordinates.
【００２７】なお、上記の実施例では、ステージ２の側
辺に３個の駆動装置８、９、１０を連結したが、対称位
置に配置した駆動装置８、９を、スライド部材２１、２
２がヒンジ軸２６をもたない固定連結構造となった伝達
装置１６、１７を介してステージ側辺に連結させた構造
としても、ステージにＸＹ軸方向の移動を行なわせるこ
とができる。In the above embodiment, the three drive devices 8, 9, and 10 are connected to the sides of the stage 2, but the drive devices 8 and 9, which are arranged symmetrically, are
The stage can also be moved in the XY axis directions even if the stage is connected to the side sides of the stage via the transmission devices 16 and 17, which have a fixed connection structure without the hinge shaft 26.
【００２８】また、直線駆動装置８、９、１０は、上記
のようなボールねじ装置の他に、油圧や空気圧等の液体
圧を利用したシリンダや、電動シリンダなどの直線方向
の駆動力を発生する装置であれば利用することができる
。In addition to the above-mentioned ball screw devices, the linear drive devices 8, 9, and 10 may also include cylinders that use liquid pressure such as hydraulic pressure or air pressure, or electric cylinders that generate driving force in the linear direction. Any device that does this can be used.
【００２９】さらに、スラスト軸受は、図示したボール
を備える転がり軸受の他に、静圧軸受やすべり軸受、又
はそれらを組み合わせたものを用いることができる。Furthermore, as the thrust bearing, in addition to the illustrated rolling bearing with balls, a hydrostatic bearing, a sliding bearing, or a combination thereof can be used.
【００３０】[0030]
【効果】以上のように、この発明の移動テーブルによれ
ば、直線駆動装置の接続部材のオーバハング量を小さく
でき、加えて、駆動装置とステージ間の連結部分におけ
るスライド嵌合部の強度を大きく形成できるので、駆動
装置とステージの連結部の剛性を大きく向上できると共
に、大きなストロークをとれるステージのＸＹ軸方向の
移動と回動が高精度に行なえる効果がある。[Effects] As described above, according to the movable table of the present invention, it is possible to reduce the amount of overhang of the connection member of the linear drive device, and in addition, it is possible to increase the strength of the slide fitting portion at the connection portion between the drive device and the stage. Since it can be formed, the rigidity of the connecting portion between the drive device and the stage can be greatly improved, and the stage can be moved and rotated in the XY axis directions with high precision, allowing for a large stroke.
【図１】実施例の移動テーブルを示す一部破断平面図[Fig. 1] A partially cutaway plan view showing a moving table of an embodiment.
【
図２】同上の側面図[
Figure 2: Side view of the same as above
【図３】同上の要部を示す一部破断斜視図[Fig. 3] A partially cutaway perspective view showing the main parts of the same as above.
【図４】同上
のスラスト軸受を示す断面図[Figure 4] Cross-sectional view showing the thrust bearing same as above
【図５】同上のヒンジ軸の
連結部を示す断面図[Fig. 5] Cross-sectional view showing the connection part of the hinge shaft same as above.
【図６】同上のスライド部材とリニ
アガイドの嵌合部を示す断面図[Fig. 6] Cross-sectional view showing the fitting part of the slide member and linear guide same as above.
【図７】従来例を示す平面図[Fig. 7] Plan view showing a conventional example
１ ベース ２ ステージ ３ スラスト軸受 ８、９、１０ 直線駆動装置 １３ ボールねじ軸 １４ ボールねじナット １５ モータ １６、１７、１８ 駆動力伝達装置 １９、２０ リニアガイド ２１、２２ スライド部材 ２６ ヒンジ軸 1 Base 2 Stage 3 Thrust bearing 8, 9, 10 Linear drive device 13 Ball screw shaft 14 Ball screw nut 15 Motor 16, 17, 18 Driving force transmission device 19, 20 Linear guide 21, 22 Slide member 26 Hinge axis
Claims (1)
てステージを移動可能に支持し、そのステージの複数の
側辺に、ベースに取付けた直線駆動装置を連結させた移
動テーブルにおいて、上記ステージの側辺とベースの上
面に、それぞれベース上面に沿って延びるリニアガイド
を取付け、その各リニアガイドにスライド部材を移動可
能に嵌合させると共に、その各スライド部材をベースの
上面に垂直なヒンジ軸で連結し、ベースの上面を移動す
るスライド部材に上記直線駆動装置を連結したことを特
徴とする移動テーブル。1. A moving table in which a stage is movably supported on the upper surface of the base via a thrust bearing, and a linear drive device attached to the base is connected to a plurality of sides of the stage. Linear guides extending along the top surface of the base are installed on the sides and the top surface of the base, and a slide member is movably fitted to each of the linear guides, and each slide member is connected with a hinge axis perpendicular to the top surface of the base. A moving table characterized in that the linear drive device is connected to a slide member that is connected and moves on the upper surface of a base.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12929891A JPH04354637A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Transfer table |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12929891A JPH04354637A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Transfer table |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04354637A true JPH04354637A (en) | 1992-12-09 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP12929891A Pending JPH04354637A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Transfer table |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04354637A (en) |
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| WO2007055339A1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-18 | Hephaist Seiko Co., Ltd. | Three-dimensional positioning table |
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1991
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