JPS6228147A - 微動及び速送り可能なリニアモ−タ付xyテ−ブル - Google Patents

微動及び速送り可能なリニアモ−タ付xyテ−ブル

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JPS6228147A
JPS6228147A JP16529885A JP16529885A JPS6228147A JP S6228147 A JPS6228147 A JP S6228147A JP 16529885 A JP16529885 A JP 16529885A JP 16529885 A JP16529885 A JP 16529885A JP S6228147 A JPS6228147 A JP S6228147A
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intermediate saddle
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magnetic pole
stator
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/28Electric drives
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/18Machines moving with multiple degrees of freedom

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、たとえば工作+tq haのワークやツール
の位置決め等を精密に行なうXYテーブルに関し、特に
駆動部にリニアモータを使用した微動および速送り可能
なXYテーブルに関する。
(従来の技術) 従来のXYテーブルにおいては、中間サドルを介して基
台に取付けられたテーブル本体が互いに直交するX軸、
Y軸方向に摺動自在となるように構成されており、その
送り機構はポールねしとサーボモータもしくはステッピ
ングモータ等の回転モータが組合わされて構成されてい
た(特開昭58−214015号)。
すなわち、基台上部には回動自在のねし軸がX軸方向へ
配設され、このねじ軸に螺合されるナンドが中間サドル
に固定されていて、ねじ軸端部に連結された回転モータ
の回転により、この中間サドルがねじ軸に沿ってX軸方
向に移送されていた。
さらに中間サドル上部にも同様にボールねじのねじ軸が
上記ねし軸と直交するY軸方向に配設されており、ねし
軸に螺合されるナツトがテーブル本体下部に固定され、
ねし軸端部に連結された回転モータの回転によりテーブ
ル本体を中間サドルに灯してY軸方向に移送するように
なっていた。
またボールねしの回転とともに、ナツトも相対的に回転
するようにして、ボールねしとナツトとの回転の1口と
差によりテーブル本体の微動および速送りを可能とした
移送装置も知られている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、斯かる従来例の場合には、ボールねしのピッチ
を小にすれば、テーブル本体の精密送りができるが、移
送曲間が遅くなる。ボールねしの回転数を大きくすれば
高速送りができるが、ボールわしの回転速度は危険速度
以下にする必要があくり 高速化ろ(図れないという問
題があった。また1、凹・耘モータの回転トルク6、二
よるボールねしのねし1)や、ボールねしとボールナノ
]・とのバノクラノンユ等の機械的誤差により、停止位
置の位置決め精度が悪いという問題があった。また、中
間サドルあるいはテーブル本体等の移動部に、回転モー
タやボールねし等が搭載されるために、移動部の重量は
大きく、慣性力が大きくなって、慣性の影響により停止
時の停止位置がズして、位置決め精度が悪化するという
問題が、あった。さらに中間サドルはテーブル本体等が
搭載されるために、テーブル本体よりも搬送荷重が大き
く、慣性の影響が、テーブル本体の移送の場合よりも大
きくなってX軸方向の位置決め精度がY軸方向の位置決
め精度よりも1悪いという問題もあった。また、基台と
チー・プル本体間に中間サドル等の取付スペースが必要
となり、テーブル全体の高さが高く、重心が高くなって
安定性が悪く、加えて回転モータがテーブルの側方に出
っ張るために大型化するという問題があった。さらにボ
ールねし、回転モータ等の回転運動から直線i■勅に変
)桑する機構が必要であるので、部品点数が多く、構造
が複雑で、組(Jが面倒である等の問題があった。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、駆動源に格子状の固定歯
を形成した固定子を備えたリニアモータを使用すること
により、テーブル本体を固定ベッドに対して直接X軸お
よびY軸方向に移動可能として、高速でかつ高精度の位
置決めができ、しかも簡単な構造で薄型コンパクトな微
動および速送り可能なリニアモータ付XYテーブルを提
供4“ろことにある。
(問題点を解決するための手段) 前記の目的を達成するために、本発明にあって14 、
、 ’ii7勤子と固定子のキ且合せより成る第1リニ
アヒータを介L7て固定ベッドに中間サドルをX軸方1
’1−IT jl 6Lび゛1II111方向に4目対
移・動可能に配設すると共に、同じく可動子と固定子の
組合せより成る第2リニアモータを介して咳中間サドル
にテーブル本体をX軸方向およびY!、11方向に相対
移動可能に配設し、さらに上記第1リニアモータおよび
第2リニアモータの各固定子における固定歯を格子状に
配列1.、さらに上記第1リニアモータおよび第2リニ
ア千−夕の固定子にピッチ差を設けたものから成ってい
る。
(r、施例) 以−ド(こ、本発明を図示の実施例に基づいて説明する
。5本発明の一実施例に係る微動および速送り可能なリ
ニアモータ付XYテーブルを示す第1図乃至第3図にお
いて、lは固定ベッドで、固定ベッドl上に中間サドル
2が、X軸およびY軸方向に相対移動可能に配設され、
さらに中間サドル2上にテーブル本体3が、中間サドル
2に対して、相対的にX帖およびY軸方向に移動可能に
配設されている。すなわち、中間サドル2のY軸方向に
沿う両側端部に、Y軸方向に延びろY軸方向軌道台5,
5が配設されている。一方、テーブル本体3は、X軸方
向に延びて両端部が、上記Y軸方向軌道台5,5にリニ
アヘアリング6、・・・を介して架設されるX軸方向レ
ール7.7を在Nえており、テーブル本体3は、X軸方
向レール7.7に案内されてX軸方向に移動自在となっ
ている。リニアへアリング6は、第4図に示すよう乙こ
、ヘアリングブロック9の上、下面2箇所にベアリング
部6a。
6bが直交して配置さ、1′する構成となっており、テ
ーブル本体3がX軸方1;;1に移動する際には、X軸
方向レール7.7かり、==−)’ヘアリング6、・・
・の上部のヘアリング部5a、・・・に案内され、X軸
方向に移動する。またテーブル本体3がY軸方向に移動
する際には、X軸方向レール7.7を支承するリニアベ
アリング6が、Y軸方向軌道台5.5に沿って移動する
ようになっている。
一方、中間サドル2も、テーブル本体3と同様に、固定
へラド1上面にY軸方向に配設されたY軸方向軌道台5
’、5’上に、リニアベアリング6゜6を介して架設さ
れたX軸方向レール7’、7’を備えており、テーブル
本体3と同様に、固定べ、ド1に対してX軸およびY軸
方向に移動自在となっている。
ここで、第5図には、リニアベアリング6の一部破断下
面図が示されており、下部のヘアリング部6bを中心に
リニアベアリング6について説明する。ずなわち、断面
口字状のヘアリング本体9aが、転動体としての負荷ボ
ール]、0.10.・・・を介して各軌道台4. 4’
、  5. 5’に対して長手方向に移動可能に組付け
られている。軌道台4の両側面とヘアリング本体9aの
内側面に、互いに対向して長手方向に延びる負荷ホール
転走溝11.IL・・・、12.12. ・・・が形成
されている。ヘアリング本体9aのスカート部]、3.
13には、前記負荷ボール転走溝11.11.、・・・
;12.12.・・・と連絡された、長手方向に延びる
ボール逃げ孔14゜14が穿設されている。また、ベア
リング本体9aの長手方向の両側には、それら負荷ボー
ル転走溝11.11.・・・;12,12.・・・およ
びボール逃げ孔14.14内を連通ずる一対の側m15
.15が設けられ、ヘアリング6の軌道台4.・・・に
対する相対移動時に、負荷ボール10が負荷ポール転走
溝11.1m ・・・;12,12.・・・およびボー
ル逃げ孔14.14.・・・内を転勤、循環するように
なっている。また、ヘアリング本体9aには、負荷ボー
ル10.・・・を案内すると共に、脱落を防止する保持
器16が取付けられている。また負荷ボール10と負荷
ボール転走/# 11 、・・・;12゜・・・との接
触角αは略45度となっているが、45度に限定される
ものではなく、30〜60度の範囲であればよい。
つぎに固定ベッド1と中間サドル2との間および中間サ
ドル2とテーブル本体3との間には、それぞれ第1リニ
アモータ20および第2リニアモータ20′が介在され
ている。第1リニアモータ20については、中間サドル
2下面に、天板21を介してX軸およびY軸方向に沿っ
て第1可動子22aおよび第2可動子22bが配設され
ており、固定ベッド1上面には、同一平面内で格子状に
配列された固定歯23aを存する固定子23が、上記第
1および第2可動子22a、22bと対向配置されてい
る。この固定子23と第1.第2可動子22a、22b
の配置関係は、固定ベッド1側に第1.第2可動子22
a、  22bを配設し、中間サドル2側に固定子23
を配設してもよりl。一方、第2リニアモータ20′に
ついてはテーブル本体3の下面に、天板21′を介して
X軸およびY軸方向に沿って第1および第2可動子22
a’、22b’が直交して配設され、中間サドル2上面
に、同一平面内で格子状に配列された固定歯233′を
有する固定子23′が配設されている。この固定子23
′と第1、第2可動子22a’、22b’の配置関係に
ついても、中間サドル2、テーブル本体3のいづれに配
置してもよい。
上記した固定子23.23’は、第7図fat乃至fd
lに、一部を拡大して示すように、X軸方向に所定ピッ
チで配列された固定歯23aとY軸方向に所定ビ、チで
配列された固定歯23aが直交して格子状に形成されて
いる。
ここで、まず第6図を参照して第1リニアモータ20の
構成について詳細に説明すると、第1゜第2可動子22
a、22bは、たとえば永久磁石24を中心に介在させ
てその左右に2つの磁気コア25.26を対向配置して
構成されており、一方の(iスコア25には永久磁石2
4によりN I7+!に磁化された第1の磁極27およ
び第2のiri極28が形成され、他方の磁気コア26
には永久磁石24によりS極に磁化された第3の磁極2
9および第4の磁極30が形成されている。
固定子23には、第6図に示すようεご長手方向と略直
交する方向に延びる断面コ字形状の固定歯23aが長手
方向に略全長にわたって、同一ビノチP1で等間隔に設
けられている。各磁極27〜30にも固定子23と同一
のピッチの磁極歯27a〜30aがそれぞれ形成されて
いる。
N極側の第1の磁極27および第2の磁極28には、第
1のコイル31および第2のコイル32が巻かれており
、電流が流れた際に互いに逆向きの磁束が発生するよう
に直列に結線されており、パルス発生源(図示せず)に
電気的に接続されている。一方S極側の第3のC■極2
9および第4の磁極30にも、同様に直列に結線された
第3のコイル33および第4のコイル34が巻かれてお
りパルス発生源(図示せず)に接続されている。ここで
、説明の都合上、例えば第1の磁極27の磁極山21a
に対して第2の磁極28の磁極歯28aの位を目が2ピ
ツチ(l/zp+)だけずれており、また第3の磁極2
9の磁極歯29aに対して第4の磁極30の磁極歯30
aも同様に位相がAピッチ(lAP、)だけずれている
ものとする。さらにN極側の第1の磁極2″および第2
の磁極28の磁極歯27a、28a+対してS極側の第
3の磁極29および第4のCPL極30の磁極m29a
、30aはlAヒツチ(%P、)だけ位相がずれている
ものとする。
ここで本実施例のリニアパルスモークの動作原理につい
て説明する。第8図[a+〜fd)は、リニアパルスモ
ータの動作原理を示す概略図を示しており、第1のコイ
ル31と第2のコイル32には端子aから、第3のコイ
ル33と第4のコイル34には端子すからパルスが入力
されるようになっている。
第8図fa)では、端子aに第1の磁極27を励磁する
方向に(モード■)、第8図(hlでは端子すに第4の
磁極30を励磁する方向に(モード■)、第8図(C1
では端子aに第2の(nJI2aをDJ磁する方向に(
モード■)、第8図fd+では端子すに第3の磁極29
を励磁する方向に(モード■)、それぞれパルスが人ノ
Jされた状!虚を示している。
ここで第1表にモード■ないし■の場合の各磁極の磁気
力発生状態を示す。
第   1   表 第1表に示すようにモード■の場合にはN極側の第1の
磁極27の磁力が強力で、第1の磁極27と固定子23
の固定歯23aとの間の吸引力により第1可動子22a
は保持され安定状態にある。一方S極側の第3および第
4の磁極29.30はそれぞれ固定子23の固定4七2
3aに対シて1イピノチだけ位相がずれている。モード
■では第1の磁piA27のコイル31による磁力はな
くなり、代わってS極側の第、1の磁極300 磁力が
強力になって、可動子22aは第4の磁極30が固定子
23の固定歯23aと位相が合致する方向に相対的に移
動してAピッチ(シ≦p+)だ+j進むことになる。こ
のときN極側の第1および第2の磁極27.28が騒ピ
ッチ(WP、)だけ位相がずれる。
さらにモード■ではN極側の第2の磁極28の磁力が強
力になり、第2の磁極28が固定子Z3の固定歯23a
と位相が合致する方向に第1可動子22aは相対的に移
動して%ピッチ(’A P、〕進み、S極側の第3およ
び第4の&fffi29.30ば×ピッチ(lAPl)
だけ位相がずれる。モード■ではS極側の第3の磁極2
9の磁力が強力となり、第3の磁極29が固定子23の
固定歯73aと位相が合致する方向に第1可動子22&
は相対的に移動して2ピツチ(!4P+)進む。さらに
再びモード■に戻ってNi側の第】の磁極27の磁力が
強力となって、第1可動子22λは%ピッチ(!、5P
l ’)だけ相対的に進み第8図fa+の状態となる。
このようにモード■から■のに’aり返しによって1パ
ルス当りAピッチ(!4P+)ずつf多動するようにな
っている。
以上の説明では1相励磁について説明したが、常時2相
の電流を流ず2相励磁により駆動してもよく、また1相
と2相に交互に電流を流す1−2相励磁方弐をとっても
よい。
一方、第2リニアモータ20′の構成も、第一リニアモ
ータ20と同様で、X軸およびY軸方向に直交配置され
た第1.第2可動子22a’、22b’は、永久磁石2
4′によって磁化されたN極側の第1の磁極27′およ
び第2の磁極28′と、Sli側の第3の磁極29′お
よび第4の6ff ffi 30’が形成されており、
それぞれの磁極に第1のコイル31′、第2のコイル3
2′、第3のコイル33′および第4のコイル34′が
巻かれている。さらにこの第1のコイル31′、第2の
コイル32′、第3のコイル33′および第4のコイル
34′はパルス発生a<図示せず)に電気的に接続され
ており、パルス発生源からのパルスによりテーブル本体
3を中間サドル2に対してX軸およびY軸方向に駆動す
るようになっている。また、第9図に示すように固定ベ
ッド1の上面および、中間サドル2上面に配設された第
1および第2リニアモータ20,20’の固定子23.
23’は、それぞれの固定歯23a、23a’のピッ千
P1.P2が異なっている。ここで、説明の都合上、第
2リニアモータ20′でも、例えば第1の磁極27′に
対して第2の磁極28′は磁極歯の位相が2ピッチ(%
Pz)だけずれており、第3の磁極29′に対して第4
の磁極30’も同様に磁極歯の位相が2ピツチ(%P、
)だけずれているものとし、さらにN極側の第1の磁極
27′および第2の磁極28′の磁極歯に対してS極側
の第3の磁極29′および第4の磁極30′の磁極歯は
Aピッチ(V4Pz)だけ位相がずれているものとする
従って、この場合、第1リニアモーク20と同様に、第
1.第2可動子22a’、22b’は固定子23′に対
して1パルス当りAピッチ(!4Pz)fつそれぞれX
軸方向およびY軸方向に移動する。
このような構成のXYテーブルを使用して、まずX軸方
向に速送りする場合には、第1リニアモータ20 (中
間サドル2側)の第1可動子22aにパルス発生t1.
(図示せず)よりノ・°ルスを入力すると、第1可動子
22aは固定ベッド1上面の固定子23に対してX軸方
向に配列された固定歯に沿ってlパルスにつき2ピツチ
(!4P+ )ずつ相対移動し、従って中間サドル2と
ともにテーブル本体3はX軸方向に1パルス当り2ピツ
チ(lAP+)ず一つ移送される。一方、第2リニアモ
ータ20′(テーブル本体3側)の第1可動子22a′
にパルス発生源(図示せず)より同極性のパルスを入力
すると、該第1可動子22a′は、中間サドル2上面の
固定子23′のX軸方向に配列された固定歯に沿ってl
パルスにつきAピッチ(!4P2)fつ第1リニアモー
タ20と同方向に相対移動し、従ってテーブル本体3は
、中間サドル2に対して第1リニアモータ20による移
動方向と同方向に相対的に移送される。この結果、テー
ブル本体3は、固定ベッド1に対してX軸方向に1パル
スにつき距離(’、4 P+  ” ’A Pz )だ
け移送、すなわち速送りされる。
つぎにY軸方向に速送りする場合は、第1リニアモータ
20の第2可動子22bと、第2リニアモータ20′の
第2可動子22b′に、それぞれパルス発生源から同極
性のパルスを人力すると、上記したX軸方向の速送りの
場合と同様に、テーブル本体3は第1リニアモータ20
により中間サドル2と共にY軸方向に1パルス当りAピ
ッチ(V4P+)ずつ移送されると共に、第2リニアモ
ータ20′により、中間サドル2に対してY軸方向にA
ピッチ(%Pz )ずつ移送される。その結果、テーブ
ル本体3は、固定ベッド1に対してY軸方向に1パルス
につき距#(MP、  +%P2)だけ移送、すなわち
速送りされる。
つぎに微動送りする場合について説明する。まず、X軸
方向に微動送りする場合には、第1リニアモータ20の
第1可動子22aおよび第2リニアモータ20′の第1
可動子223′に逆極性のパルスを入力すると、第1リ
ニアモータ20によりテーブル本体3は中間サドル2と
共にX軸方向に1パルス当り2ピツチ(AP+)ずつ移
送され、一方、第2リニアモータ20′によりテーブル
本体3は中間サドル2に対して第1リニアモータ20′
による移動方向と逆向きに1パルス当り×ピッチ(!4
Pz)ずつ移動されるので、結局テーブル本体3は固定
ベッド1に対して距離C’A P +   ’A P 
z)だけ移動、すなわち微動送りされる。つぎにY軸方
向に微動送りする場合には、第1リニアモータ20の第
2可動子22bと、第2リニアモータ20′の第2可動
子22b′に、それぞれパルス発生源から逆極性のパル
スを入力する。するとテーブル本体3は、第1リニアモ
ータ20により中間サドル2と共にY軸方向に1パルス
当りAピッチ(χP1)ずつ移送され、一方、第2リニ
アモータ20′によりテーブル本体3は、中間サドル2
に対して第1リニアモータ20による移動方向に逆向き
に1パルス当り2ピツチ(!4Pz)ずつ移動されて、
結局、テーブル本体3はY軸方向に固定ベッド1に対し
て距離(V4P+   %Pz)だけ移動、すなわち微
動送りされる。
また、第1.第2リニアモータを単独で駆動することに
より、テーブル本体3を、X軸及びY軸方向に1パルス
当り!4P+ 、あるいは’A P zずつ移送するこ
とができる。
テーブル本体3の移送の際、テーブル本体3および中間
サドル2は軽量になっているので、慣性力は小さく始動
時及び停止時の応答性が速く、迅速に位置決めされると
共に、パルスの周波数を大きくすることにより高速に移
送される。また、停止時の慣性による影響は小さく、位
置決めが正確になされ、第1.第2可動子22a、22
a’。
22b、22b’と固定子23.23’間の磁力により
、停止位置で保持されている。また、中間サドル2およ
びテーブル本体3は、第1.第2リニアモータ20.2
0’により、同一平面内でX軸およびY軸方向に駆動さ
れるので、各リニアモータ20゜20′による搬送荷重
はX軸およびY軸方向に同一で、停止時の慣性による影
響の差はなく、位置決め精度はX軸およびY軸方向共に
同一となる。
一方、リニアベアリング6、・・・により、テーブル本
体3および中間サドル2が支承されているので、摺動抵
抗は小さく、テーブル本体3および中間サドル2は軽快
に移動すると共に、中間サドル2と固定ベッド1、およ
びテーブル本体3と中間サドル2の間隙は一定に保持さ
れる。その結果、固定ベッド1と中間サドル2、および
中間サドル2とテーブル本体3間に介在される第1.第
2リニアモータ20,20’の第1.第2可動子22a
22a’、22b、22b’と固定子73.23’との
ギャップも一定に保持されるので、常に一定の推力で、
安定した走行性能が得られる。さらに、各リニアベアリ
ング6.・・・の負荷ボール10.・・・に予圧をかけ
れば、剛性は裔くなってテーブルの可搬荷重が大きくな
ると共に、テーブル本体3にかかる衝撃荷重等に対して
も、変形は小さく、第1゜第2可動子22a、22bと
固定子23間のギャップをより小さくすることができ、
より大きな11E力、停止保持力が得られる。また、負
荷ボール転走溝11.・・・;12.・・・と負荷ボー
ル10.・・・との接触角αを、45度付近にとってい
るので1.!=下左右の四方向からの荷重を均等に支承
することができる。
(発明の効果) 本発明は、以上の構成および作用から成るもので、テー
ブル本体は、テーブル本体と中間サドルの間、あるいは
中間サドルと固定へノドの間に介在される第1.第2リ
ニアモータにより駆動されるので、従来のようにボール
ねじの危険速度による速度の制限はなく、テーブル本体
を高速に移送できる。また、従来のように回転運動から
直線運動への運動変(A機構がないので、機械的誤差が
無く、さらに重量が軽減されて停止時の慣性による影響
は低減されるので、位置決め精度が向L′lj−イ、。
さらに、第1リニアモータと第2リニアモータとの間に
ピッチ差を設けて、ピッチの和と差により微動および速
送り可能としたので、それぞれの第1、第2リニアモー
タの分解能以上の精密送りが可能となり、より高精度の
位置決めができる。また、各第1.第2リニアモータは
、同一平面内で格子状に配列された固定歯を存する固定
子を使用して、テーブル本体および中間サドルが、X軸
およびY軸方向に同一平面内で移送されるので、X軸、
Y軸方向の搬送荷重は同一で、X軸、Y軸方向の慣性の
影響は同一となり従来のようにX軸およびY軸方向の搬
送荷重の違いに起因する慣性の差の影響によるX軸とY
軸方向の位置決め精度のズレは無くなり、X軸およびY
軸方向の位置決め精度を同〜にできる。また、ボールね
し等の運動変換機構の取付スペースは不要となり、従来
のXYテーブルよりも全体の高さを低くでき、薄型コン
パクトで重心位置が低く、安定性の高いXYテーブルが
実現できる。さらにボールねじ等の運動変換機構が不要
となることから、構造が簡略化され、部品点数を大幅に
削減することができる等の種々の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る微動及び速送り可能
なリニアモータ付XYテーブルの平面図、第2図は第1
図の装置のn−n線断面図、第3図は第1図の装置の■
−■線断面図、第4図は第1図の1 zのリニアベアリ
ングの取付状態を示す斜視図、第5図は第4図のリニア
ベアリングの一部破断正面図、第6図はリニアモータの
要部を示す拡大概略断面図、第7図(alは第1リニア
モータの固定子の部分拡大斜視図、第7図中)は第7図
fatの13−B線断面図、第7図fclは第7図(a
lのC−C線断面図、第7図+diは第2リニアモータ
の固定子の部分拡大斜視図、第8図(a)乃至+d+は
リニアモータの動作原理を示す概略構成図である。 符  号  の  説  明 1・・・固定ベッド     2・・・中間サドル3・
・・テーブル本体 20.20’・・・第1.第2リニアモータ22a、2
2a’・・・第1可動子 22b、22b’・・・第2可動子 23.23’・・・固定子 23a、23a’・・・固定歯 第4図 第5図 L糸売負1j正書(自発) 昭和61年 9月30日 特1作庁長官  黒 1)明 I& 殿1、・1¥件の
表示 II/−(和60年特許願第165298号2、発明の
名称 微動及び速送り可能なリニアモータ付XYテーブル3、
補正をする者 ・19件との関係  特許出願人 住 所  東京都助田谷区東玉川2丁目34番8号4代
理人 〒105 住 所  東京都港区新橋3−5−2新橋OWKビル5
階5、補正の対象 (1)明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の内
容 (1)明細書の「発明の詳細な説明」を以下の通り補正
する。 ■ 明細書第10頁第7行目の「形成されている。」の
後に次の文章を加入する。 「第7図(e)には固定子23 、23 ′の他の実施
例が示されている。すなわち固定子23.23′の北面
に略方形の歯片 23 b 、 23 b ′、 ・・・がX軸方向、f
−JヨびY軸方向に所定ピッ千Pl、P2 でもって整
然と格子状に配列されており、この歯片23b、・・・
、23b’、・・・によって固定歯23a、23a′を
構成している。このような構成とすると、固定歯 23a、23a′の形成がたとえばX軸方向およびY軸
方向にそれぞれ溝を形成するだけでよいので製造が極め
て容易となる。 また第7図(a)、(d)の場合のようにX軸方向に配
列される固定歯23a、23a′とY軸方向に配列され
る固定歯 23a、23a′とがつながっていないので、固定歯2
3a、23a′と後記する可動子22a、22b;22
a’、22b′の磁極歯27a、28a、・・・間の磁
束が集中して、磁気吸引力が強くなる。従って大荷重が
加わった場合でも位置決め保持力が強く、テーブル本体
2を一層正確に位置決めすることができる。」 (2)明細書の「図面の簡単な説明」を以下の通り補正
する。 ■ 明細書第24頁第15行目の「斜視図、」の後に 「第7図(e)は固定子の他の実施例を示す部分拡大斜
視図、」を加入する。 (3)図面に別紙の通り第7図(e)を追加する。 以  −ヒ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 可動子と固定子の組合せより成る第1リニアモータを介
    して固定ベッドに中間サドルをX軸方向およびY軸方向
    に相対移動可能に配設すると共に、同じく可動子と固定
    子の組合せより成る第2リニアモータを介して該中間サ
    ドルにテーブル本体をX軸方向およびY軸方向に相対移
    動可能に配設し、さらに上記第1リニアモータおよび第
    2リニアモータの各固定子における固定歯を格子状に配
    列し、さらに上記第1リニアモータおよび第2リニアモ
    ータの固定子にピッチ差を設けたことを特徴とする微動
    及び速送り可能なリニアモータ付XYテーブル。
JP16529885A 1985-07-26 1985-07-26 微動及び速送り可能なリニアモ−タ付xyテ−ブル Granted JPS6228147A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03213234A (ja) * 1990-01-12 1991-09-18 Takeshi Yanagisawa 多重型2次元運動機構
JPH0724677A (ja) * 1993-06-12 1995-01-27 Yotaro Hatamura 運動システム

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JPS52523A (en) * 1975-06-09 1977-01-05 Strecker Otto C Dr Paper putting table
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