JPS61131841A

JPS61131841A - テ−ブル装置

Info

Publication number: JPS61131841A
Application number: JP24861084A
Authority: JP
Inventors: Sachiosa Moriwaki; 森脇　祥修
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1986-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕本発明は、高精度位置決めが可能なテーブル装置に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

超精密な位置決吟を必要とするテーブル装置では、従来
静圧流体軸受（油や空気使用）を案内機構として用いて
いる。けれども、油を用いる場合は粘性がちシ、外力に
対し送）方向く抵抗力がでるが、油がもれて拡散するた
め使用環境、使用目的が限定される。また、空気の場合
、抵抗がほとんどないので外力が作用すると試料台の移
動方向成分が駆動装置にかかつて、駆動部を微小変形さ
せるため、目標位置に停止させておくことが困難で、あ
る。また、移動状態から停止に入るまでテーブルの運動
エネルギーをねじ部やモータで吸収させるため、急速停
止を繰シ返すと、ねじ部などの劣化がはげしかりた。ま
た、案内機構部の軸受に転動体を用いると、ある程度の
ダンピング効果はあるが、軸受に摩耗はさけられず、精
度維持管理が容品でない。また、転動体やすベシ軸受を
用いた案内機構は、摩擦力があるために、高精度で目標
に停止させようとすると、オーバーランを生じ。

位置決め困難となる。

〔発明め目的〕

本発明は、上記事情を参酌してなされたもので。

０．１μｍ以下の高精度位置決めを駆動機構に過負荷を
生じることなく且つ安定して行うことのできるテ−ブル
装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

渦電流の割振作用を利用してテーブルの急停止時に発生
する振動を制止するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例のテーブル装置を示している。こ
のテーブル装置は、基台（１）と、この基台（１）上に
設けられ且つテーブル（２）を有してこのテーブル（２
）を矢印（３）方向に摺動自在に軸支する案内機構（４
）と、上記テーブル（２）を矢印（３）方向に進退駆動
する駆動機構（５）と、この駆動機構（５）　Ｋよるテ
ーブル（２）の移動終了時に発生する振動を制止する制
振機構（６）と、駆動機構（５１Ｋ制御信号を出方して
位置決めを行う制御部（図示せず）とから構成されてい
る。しかして、案内機構（４）は、横断面矩形状の買通
孔を有する直方体状のテーブル（２）と、このテーブル
（２）が買装された板状の案内体（７）と、基台（１）
に固定され且つこの案内体（７）の両端部を支持する一
対のＬ字状支持具（８１，（９）と、基台（１）からは
離間して設置され導入孔ａ１を介して案内体（力内部に
設けられた中空部（１１）　（第２図参照）中に空気を
供給する給気装置（図示せず）とからなっている。上記
案内体（力の上下両面及び両側頁には、第２図に示すよ
うに給気孔（１の・・・が開口していて、これら給気孔
αり・・・より案内体（７）とテーブル（２）との間隙
に空気を供給することによシ、テーブル（２）を矢印（
３）方向に摺動自在に静圧支持するようになっている。

一方、駆動機構（５）は、基台（１）に固定された軸受
（１３と、テーブル（２）の一方の側面に突設されたナ
ツト板ａ４）と、一端部がナツト板ａ４に螺挿されると
ともに他端部が軸受（１３に軸支された送りねじαりと
、Ｌ字状の支持具（１１によシ、軸受（Ｉ３に近接して
基台（１）Ｋ固定され送シねじαりと同軸に設けられた
回転軸（１７）Ｋよシ軸継手（ＩｇＪを介して送）ねじ
α９を正逆方向に回転させるステッピングモータα優と
からなっテいる。そして、ステッピングモータ翰の回転
軸αηの正逆方向の回転によシ、送シねじ（１５に螺合
されているナツト板Ｉを介して、静圧支持されているテ
ーブル（２）を矢印（３）方向に進退駆動するようにな
っている。さらに、割振機構（６）は、テーブル（２）
の他方の側面に長手方向に沿って突設されたコの字状の
アルミニウム（ＡＪ−）、銅（Ｃｕ）等からなる導体板
−と、第３図に示すようにＮ極とＳ極とからなる一対の
磁極（２Ｉ）、（社）を有しこれら磁極ａ１）、ａ間に
導体板（イ）を非接触で挟装するように位置決めされた
磁石（ハ）と、基台（１）に固定され磁石（ハ）を支持
する支持体（財）とからなっている。上記導体板−の主
面は、基台（１）と平行に設けられている。また、導体
板（至）と磁極Ｑυ、（２）との間隙は、テーブル（２
）が進退しても常に一定の間隙となるように設定されて
いる。

しかして、上記構成のテーブル装置において、ます給気
装置から供給された空気を案内体（力の中空部ａ１）か
ら給気孔（Ｉり・・・を介してテーブル（２）と案内体
（７）との間隙に噴出させ、テーブル（２）を静圧支持
する。ついで、制御部からの制御信号に基づきステッピ
ングモータ（Ｉ９が起動する。これにともなってテーブ
ル（２）は矢印（３）方向に沿って移動する。そうして
、テーブル（２）が目標位置に達すると、制御部からの
制御信号の出力は停止され、テーブル（２）の移動も急
停止する。一方、制振機構（６）にては。

導体板−が一対の磁極■υ、（ハ）によシ挾まれている
ので、電磁誘導作用により第４図に示すような渦電流（
ハ）が発生している。この渦電流（ハ）は、導体板−の
運動に対して粘性力に類似した強い抵抗を与える。つま
り、渦電流（ハ）は割振作用を奏する。この割振作用は
、導体板（イ）の速度に比例し、磁極Ｑυ。

＠による磁場の強さの２乗に比例し、かつ導体板（イ）
の抵抗に逆比例する。したがって、テーブル（２）が目
標位置にて急停止しても、急停止の際に発生する振動が
制止される。その結果、テーブル（２）の位置決めを高
速かつ０．１μｍ以下の高精度で行うことができる。し
かも、駆動機構（５）にテーブル（２）停止時に無理な
負荷がかかることがなくなるので。

ナツト板Ｉや送シねじ（１つの劣化を防止できる。

なお、上記実施例においては１割振機構は、１個設けて
いるが、必要に応じて、任意位置に任意数だけ適宜で設
置してよい。さらに、テーブル側に磁石を取付け、基台
側に導体板を固設してもよい。さらに、磁石を永久磁石
とすることなく、電磁石にしてもよい。この電磁石を用
いる場合、電磁石への給電つまシ着磁をテーブル停止時
のみにすることにより、磁石がテーブルの移動の制動力
となることを防止して、テーブルの高速移動を可能とす
ることができる。さらにこの場合、給電量の・ｗｉｌ整
により制振力を制御できる利点をもっている。さらに、
駆動機構として空気圧シリンダ、油圧シリンダ、リニア
モータ等を利用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明のテーブル装置は、渦電流の制振作用を利用して
いるので、テーブルの急停止時に発生した振動をほぼ完
全に制止するととができる。それゆえ、案内体に対し、
テーブルや磁石が非接触であるので、摩擦力が発生しな
いことが相俟ってテーブルの位置決めを高速かつ高精度
で行うことができる。しかも、テーブルを駆動する駆動
機構の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のテーブル装置の斜視図、第
２図は案内機構の要部断面図、第３図は割振機構の要部
を示す拡大図、第４図は渦電流を示す平面図である。（２）・・・テーブル、（４）・・・案内機構。（５）・・・駆動機構、（６）・・・割振機構。（イ）・・・導体板、　　　　＠・・・磁　石。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】

テーブルを有しこのテーブルを一定方向に摺動自在に静
圧支持する案内機構と、上記テーブルを上記一定方向に
沿つて進退駆動する駆動機構と、主面が上記テーブルの
進退方向に沿つて設けられた導体板及びこの導体板に渦
電流を誘起させる磁石を有し且つ上記導体板及び上記磁
石のうちいずれか一方が上記テーブルに取付けられた制
振機構とを具備することを特徴とするテーブル装置。