JPH0731126A - 平面ステップモータの脱調復帰装置と方法 - Google Patents
平面ステップモータの脱調復帰装置と方法Info
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- JPH0731126A JPH0731126A JP5194098A JP19409893A JPH0731126A JP H0731126 A JPH0731126 A JP H0731126A JP 5194098 A JP5194098 A JP 5194098A JP 19409893 A JP19409893 A JP 19409893A JP H0731126 A JPH0731126 A JP H0731126A
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Abstract
設けた凸極13を有するステータ1と、凸極13の面に
空気軸受5により所定の空隙を保って摺動自在に配置さ
れたスライダ2と、凸極13との間の磁気吸引力の変化
によって直交する2軸の方向にスライダ2を駆動するX
軸電磁駆動ユニット3およびY軸電磁駆動ユニット4と
を備えた平面ステップモータの脱調復帰装置において、
スライダ2の側面21にスライダ2の中心に対して偏心
した方向で、かつほぼ水平方向に開口する噴射口6、8
と、噴射口6、8に圧縮空気を供給・停止する制御弁
7、9とを設けたものである。 【効果】 脱調復帰作業に人手を必要とせず、平面ステ
ップモータの無人化運転を可能にする。
Description
移動子の脱調復帰装置および方法に関する。
各種組立作業を行う複数の作業部間を2次元方向に精密
に移動する組み立てロボットが使用されるが、組み立て
ロボットを移動させるため、2次元方向に移動し得る平
面パルスモータを使用するものが開示されている(例え
ば、実開昭56−120789号)。この平面パルスモ
ータは、例えば図5に示すように、直交するX,Y軸に
それぞれ平行で等間隔に設けたX軸溝11とY軸溝12
に囲まれた碁盤目状の凸極13を形成したステータ1を
備えてある。また、このステータ1の凸極13の面に所
定の空隙を保って摺動自在に配置されたスライダ2を備
え、このスライダ2には、所定の対称点を通る直線Y上
に対称に配置され、この直線Yと直交するX方向にスラ
イダ2を駆動するX軸電磁駆動ユニット3と、スライダ
2の対称点を通り直線Yと直交する直線X上に対称に配
置され、この直線Xと直交するY方向にスライダ2を駆
動するY軸電磁駆動ユニット4とを設けてある。スライ
ダ2とステータ1の凸極13との間を常に一定の空隙に
維持するため、X軸溝11およびY軸溝12を樹脂等で
埋めてステータ1を平板状に形成し、外部の圧縮空気源
から供給口51を介してスライダ2に設けた空気通路5
2を通し、噴出口53から空隙に圧縮空気を噴出してス
テータ1とスライダ2との間に形成した空気軸受5によ
りスライダ2を支持するようにしてある。X軸電磁駆動
ユニット3は図6に示すように、二つのX軸電磁石3
1、32を設け、X軸電磁石31と32の間に永久磁石
33を設けてステータ1とスライダ2とにより磁気回路
を形成している。一方のX軸電磁石31の磁極面には、
ステータ1の凸極13のピッチの1/2ピッチだけ互い
にX軸方向にずらして凸極13に対向する磁極部31
a、31bを設け、他方のX軸電磁石32の磁極面に
は、一方のX軸電磁石31の磁極部31a、31bから
1/4ピッチずらして磁極部32a、32bを設けてあ
る。同様に、Y軸電磁駆動ユニット4には、二つのY軸
電磁石41、42を設け、Y軸電磁石41と42の間に
永久磁石43を設けてステータ1とスライダ2とにより
磁気回路を形成している。一方のY軸電磁石41の磁極
面には、ステータ1の凸極13のピッチの1/2ピッチ
だけ互いにY軸方向にずらして凸極13に対向する磁極
部41a、41bを設け、他方のY軸電磁石42の磁極
面には、一方のX軸電磁石41の磁極部41a、41b
から1/4ピッチずらして磁極部42a、42bを設け
てある。スライダ2を移動する場合、X軸電磁駆動ユニ
ット3のX軸電磁石31、32およびY軸電磁駆動ユニ
ット4のY軸電磁石41、42を励磁することにより、
凸極13の1/4ピッチごとに移動するが、各磁極部の
うち、凸極13に対向する面積が大きい磁極部の磁束が
最大になり、磁束の最大になる磁極部から1/4ピッチ
ずれた二つの磁極部の磁束がほぼ均等になるようにるよ
うに各軸電磁石を励磁するように制御する。
は、X軸電磁駆動ユニットまたはY軸電磁駆動ユニット
が移動途中に異常な外力が加わった時や、異常に大きい
負荷が加わったまま始動する場合などに、ステータとス
ライダの直交関係がずれて、実際の凸極とそれぞれの磁
極部との間の相対関係が、制御する位置関係からずれて
移動できない、いわゆる脱調状態となる場合がある。こ
の脱調状態になった時は電磁石の励磁を調整しても正常
な状態に復帰できないため、人力でスライダの位置を調
整する必要があるという問題があった。本発明は、平面
ステップモータを自動的に脱調状態から復帰できるよう
にすることを目的とするものである。
め、本発明は、直交する2軸に沿って等ピッチで碁盤目
状に設けた凸極を有するステータと、前記凸極の面に空
気軸受により所定の空隙を保って摺動自在に配置された
スライダと、前記凸極との間の磁気吸引力の変化によっ
て前記直交する2軸の方向に前記スライダを駆動するX
軸電磁駆動ユニットおよびY軸電磁駆動ユニットとを備
えた平面ステップモータの脱調復帰装置において、前記
スライダの側面に前記スライダの中心に対して偏心した
方向で、かつほぼ水平方向に開口する噴射口と、前記噴
射口に圧縮空気を供給・停止する制御弁とを設けたもの
である。また、前記平面ステップモータの脱調復帰方法
において、スライダの脱調時に前記制御弁を介して前記
噴射口から圧縮空気を噴射させて前記スライダを回転さ
せ、前記凸極とX軸電磁駆動ユニットおよびY軸電磁駆
動ユニットとの間の磁気吸引力により、前記凸極とX軸
電磁駆動ユニットおよびY軸電磁駆動ユニットとの間の
直交関係を保持する方法である。
時、制御弁を開いて噴出口から圧縮空気を噴射させ、そ
の反力によりスライダを時計回りまたは反時計回りに回
転する回転力が生じる。その回転力によりスライダが回
転し、X,Y軸に対して直交関係に近付くと、X軸電磁
駆動ユニットまたはY軸電磁駆動ユニットの励磁によっ
て発生するステータの凸極と各X軸電磁石,Y軸電磁石
の磁極部との間の磁気吸引力により、自動的に凸極と各
X軸電磁石,Y軸電磁石の磁極部が合致して自己保持状
態を維持する。一度自己保持状態を維持すると、凸極と
各X軸電磁石,Y軸電磁石の磁極部との間の磁気吸引力
は、各噴射口からの圧縮空気の噴射による回転力より大
きいので、スライダの回転が止まり、スライダの脱調状
態を解消する。
する。図1は本発明の実施例を示す側断面図、図2はス
ライダの下面図である。図において、スライダ2は2個
のX軸電磁駆動ユニット3a,3bと2個のY軸電磁駆
動ユニット4a,4bを下面に備え、外部の圧縮空気源
から供給口51を介して空気通路52を通し、供給され
る圧縮空気をステータ1に対向するスライダ2の下面に
設けた噴出口53から噴出してステータ1とスライダ2
との間の空隙に空気軸受5を形成しているが、基本的構
成と移動する動作は図1および図2に示した従来例とほ
ぼ同じである。従来と異なる点は次の点である。すなわ
ち、スライダ2の各側面21(21a,21b,21
c,21d)に対して一定方向に、例えば図3に示すよ
うに反時計回りにそれぞれ鋭角となるある傾斜角θで、
かつほぼ水平方向に空気を噴射する噴射口6(6a,6
b,6c,6d)を設け、各噴射口6は制御弁7を介し
て、スライダ2とステータ1の間に空気軸受5を形成す
るための空気通路52に連通してある。また、各側面2
1に対して噴射口6と反対方向に、例えば図4に示すよ
うに時計回りに傾斜角θで、かつ水平方向に空気を噴射
する噴射口8(8a,8b,8c,8d)を設け、各噴
射口6は制御弁9を介して空気通路52に連通してあ
る。いま、スライダ2に例えば異常な外力が作用してス
ライダ2が、図3または図4に示すように、ステータ1
のX,Y軸に対して傾斜した位置に変位した、いわゆる
直交関係がずれた脱調状態になった時、制御弁7または
9を開いて噴出口6または8から圧縮空気を噴射させ、
その反力により時計回りまたは反時計回りの回転力が生
じ、スライダ2が回転する。スライダ2がX,Y軸に対
して直交関係に近付くと、X軸電磁駆動ユニット3a,
3bまたはY軸電磁駆動ユニット4a,4bの励磁によ
って発生するステータ1の凸極13と各X軸電磁石,Y
軸電磁石の磁極部との間の磁気吸引力により、自動的に
凸極13と各X軸電磁石,Y軸電磁石の磁極部が合致し
て自己保持状態を維持する。一度自己保持状態を維持す
ると、凸極13と各X軸電磁石,Y軸電磁石の磁極部と
の間の磁気吸引力は、各噴射口からの圧縮空気の噴射に
よる回転力より大きいので、スライダ2の回転が止ま
り、スライダ2の脱調状態を解消する。なお、上記実施
例では噴射口をスライダの側面に対して鋭角に傾斜させ
た例について説明したが、噴射口の方向は、スライダの
中心に対して偏心した方向に向けて、スライダに回転モ
ーメントを発生させるようにしたものであればよい。ま
た、噴射口に供給する圧縮空気源は空気軸受の圧縮空気
源と共通にするものに限るものではなく、それぞれ独立
させてもよい。
縮空気の噴射によりスライダを回転させて自動的に脱調
状態を解消するので、脱調復帰作業に人手を必要とせ
ず、平面ステップモータの無人化運転を可能にする効果
がある。
る面を示す平面図である。
す平断面図である。
す平断面図である。
a,21b,21c,21d) 側面、3(3a,3
B) X軸電磁駆動ユニット、4(4a,4b)Y軸電
磁駆動ユニット、5 空気軸受、51 供給口、52
空気通路、53噴出口、6(6a,6b,6c,6d)
噴射口、7 制御弁、8(8a,8b,8c,8d)
噴射口、9 制御弁
Claims (2)
- 【請求項1】 直交する2軸に沿って等ピッチで碁盤目
状に設けた凸極を有するステータと、前記凸極の面に空
気軸受により所定の空隙を保って摺動自在に配置された
スライダと、前記凸極との間の磁気吸引力の変化によっ
て前記直交する2軸の方向に前記スライダを駆動するX
軸電磁駆動ユニットおよびY軸電磁駆動ユニットとを備
えた平面ステップモータの脱調復帰装置において、前記
スライダの側面に前記スライダの中心に対して偏心した
方向で、かつほぼ水平方向に開口する噴射口と、前記噴
射口に圧縮空気を供給・停止する制御弁とを設けたこと
を特徴とする平面ステップモータの脱調復帰装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の装置を使用する方法に
おいて、前記スライダの側面に前記スライダの中心に対
して偏心した方向で、かつほぼ水平方向に開口する噴射
口と、前記噴射口に圧縮空気を供給・停止する制御弁と
を設け、前記スライダの脱調時に前記制御弁を介して前
記噴射口から圧縮空気を噴射させて前記スライダを回転
させ、前記凸極とX軸電磁駆動ユニットおよびY軸電磁
駆動ユニットとの間の磁気吸引力により、前記凸極とX
軸電磁駆動ユニットおよびY軸電磁駆動ユニットとの間
の直交関係を保持することを特徴とする平面ステップモ
ータの脱調復帰方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5194098A JPH0731126A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 平面ステップモータの脱調復帰装置と方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5194098A JPH0731126A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 平面ステップモータの脱調復帰装置と方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0731126A true JPH0731126A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16318919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5194098A Pending JPH0731126A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 平面ステップモータの脱調復帰装置と方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0731126A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000036734A1 (fr) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Nikon Corporation | Dispositif moteur plat, son procede d'assemblage et d'entrainement, dispositif a etage et procede d'entrainement associe, systeme et procede d'exposition, et dispositif et procede de production associes |
JP2007214449A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Ushio Inc | XYθ移動ステージ |
US8154593B2 (en) | 2007-06-19 | 2012-04-10 | Qualicaps Co., Ltd. | Appearance inspection device |
CN114175476A (zh) * | 2019-07-19 | 2022-03-11 | 雅科贝思私人有限公司 | 具有集成空气静压轴承导向的铁芯直线电机施力装置 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5194098A patent/JPH0731126A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000036734A1 (fr) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Nikon Corporation | Dispositif moteur plat, son procede d'assemblage et d'entrainement, dispositif a etage et procede d'entrainement associe, systeme et procede d'exposition, et dispositif et procede de production associes |
KR100856369B1 (ko) * | 1998-12-16 | 2008-09-04 | 가부시키가이샤 니콘 | 평면모터장치 및 그 조립방법, 평면모터장치의 구동방법, 스테이지장치 및 그 구동방법, 노광장치 및 노광방법, 및 디바이스의 제조방법 |
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CN114175476A (zh) * | 2019-07-19 | 2022-03-11 | 雅科贝思私人有限公司 | 具有集成空气静压轴承导向的铁芯直线电机施力装置 |
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