JPS637248A - Xy fine adjusting mechanism - Google Patents
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- JPS637248A JPS637248A JP14951886A JP14951886A JPS637248A JP S637248 A JPS637248 A JP S637248A JP 14951886 A JP14951886 A JP 14951886A JP 14951886 A JP14951886 A JP 14951886A JP S637248 A JPS637248 A JP S637248A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水平面内におけるＸＹ微動機構に係り、荷に
小型・軽量・Ｋ型化：Ｉ６よび制イ卸の簡素化に好適な
ＸＹ倣＠憬構に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an XY fine movement mechanism in a horizontal plane, and the present invention relates to an XY fine movement mechanism in a horizontal plane, and a small, lightweight, K-shaped load: an XY pattern suitable for simplifying I6 and control unloading. @ Concerning the structure.
凪気ディスク装装置や半導体の製造工程では、製運上の
制約から、コンパクトな微小位置決め装置が不可欠であ
る。In the manufacturing process of calm disk mounting equipment and semiconductors, compact micro-positioning devices are indispensable due to manufacturing constraints.
ところで、微小位置決め装置の従来技術としては、第５
図に示す技術と、第６図に示す技術があり、さらに特公
昭５１−１２４９７号公報に示される技術がある。By the way, as a conventional technology of micro positioning device, the fifth
There is a technique shown in the figure, a technique shown in FIG. 6, and a technique shown in Japanese Patent Publication No. 51-12497.
その第５図に示す従来技術は、粗動テーブル１と、微動
テーブル３とを備えている。The prior art shown in FIG. 5 includes a coarse movement table 1 and a fine movement table 3.
前記微動テーブル３は、粗動テーブル１上に弾性棒２に
より支持されている。また、微動テーブル３はピエゾア
クチュエータ４によりＸ方向に移動操作され、他のピエ
ゾアクチュエータ５，６によりＸ方向に移動操作される
ようになっている。The fine movement table 3 is supported on the coarse movement table 1 by an elastic rod 2. Further, the fine movement table 3 is operated to move in the X direction by a piezo actuator 4, and is operated to move in the X direction by other piezo actuators 5 and 6.
前記ピエゾアクチュエータ４．５．６は、それぞれピエ
ゾ素子を積層して構成されており、これらのピエゾアク
チュエータ４，５．６の微小送りイヒカに従って前記微
動テーブル３を駆動するようになっている。The piezo actuators 4, 5, 6 are each constructed by stacking piezo elements, and drive the fine movement table 3 according to the fine feed of these piezo actuators 4, 5, 6.
そして、この第５図に示す従来技術では、３個のピエゾ
アクチュエータ４，５．６４＋＋１時に制御しながら、
前記微動テーブル３を駆動させるようにしている。In the conventional technology shown in FIG. 5, while controlling the three piezo actuators 4, 5.64++1,
The fine movement table 3 is driven.
一方、第６図に示す従来技術では、固定ベース１０Ｊ：
にＸ方向の＃動ベース１１が載置されており、このＸ方
向の移動ベース１１上にはＸ方向の移動ベース１２が載
置されている。On the other hand, in the conventional technique shown in FIG. 6, the fixed base 10J:
An X-direction movable base 11 is placed on the X-direction movable base 11, and an X-direction movable base 12 is placed on this X-direction movable base 11.
前記固定ベース１０と移動ベース１１間にはＸ方向のガ
イド１３が介装され、移１ベース１１と移動ベース１２
間にはＸ方向のガイド１４が介装されている。A guide 13 in the X direction is interposed between the fixed base 10 and the movable base 11, and the movable base 11 and the movable base 12
A guide 14 in the X direction is interposed between them.
前号己移動ベース１１はピエゾアクチュエータ１５によ
りＸ方向に駆動され、また移動ベース１２は他のピエゾ
アクチュエータ１６によりＸ方向に駆動されるようにな
っている。The moving base 11 is driven in the X direction by a piezo actuator 15, and the moving base 12 is driven in the X direction by another piezo actuator 16.
四方、前記特公昭５１−１２４９７号公報には、ピエゾ
アクチュエータと、これの両端部に設けられた摺動子部
材とを有し、−方向に尺取り虫運動可能なステップ微動
装置が開示されている。On the other hand, Japanese Patent Publication No. 51-12497 discloses a step fine movement device that includes a piezo actuator and slider members provided at both ends of the piezo actuator and is capable of inchworm movement in the - direction.
前記第５図に示す従来技術は、比較的簡単な構成となし
得る利点がある。しかし、この従来技術では３個のピエ
ゾアクチュエータ４，５．６を同ぜ
時に制御しながら微−カテーブル３をＸＹＸ方向厘動さ
せるようにしているので、制御が複雑になる問題がある
。また、この従来技術では微動テーブル３を弾性棒２で
支持しているため、力０減速時に振動が起きやすい問題
もある。The prior art shown in FIG. 5 has the advantage of having a relatively simple configuration. However, in this prior art technique, the micro-curtain table 3 is moved in the XYX directions while simultaneously controlling the three piezo actuators 4, 5.6, so there is a problem that the control becomes complicated. Further, in this prior art, since the fine movement table 3 is supported by the elastic rod 2, there is a problem that vibrations are likely to occur when the force is reduced to zero.
前記第６図に示す従来技術は、移動ベース１ｔ１２ヲ剛
性のガイド１５．１４により支持しているので、振動の
問題は解消することができる。しかし、この従来技術で
は固定ベース１０上に、ガイド１３と、移動ベース１１
と、ガイド１４と、移動ベース１２とが積み重ねられて
いるので、ｆＥｒＪ′：８方回の寸法が太きくなる問題
かある。さらに、この従来技術ではピエゾアクチュエー
タ１５に、ガイド１４と、移動ベース１２と、他のピエ
ゾアクチュエータ１６０重電か負荷として加わる。その
結果、ピエゾアクチュエータ１５には、他のピエゾアク
チュエータ１６に対して前記Ｍ貴公だけ、容置の大きな
ものを用いる必要がある。したがって、容量の異なる二
種類のピエゾアクチーエータを用意する必要があるため
、不経済となる問題もある。In the prior art shown in FIG. 6, the movable base 1t12 is supported by rigid guides 15, 14, so the problem of vibration can be solved. However, in this prior art, the guide 13 and the movable base 11 are mounted on the fixed base 10.
Since the guide 14 and the movable base 12 are stacked on top of each other, there is a problem that the dimension of fErJ': 8-fold becomes thick. Furthermore, in this prior art, the guide 14, the moving base 12, and another piezo actuator 160 are added as a load to the piezo actuator 15. As a result, the piezo actuator 15 needs to have a larger capacity than the other piezo actuators 16. Therefore, it is necessary to prepare two types of piezo actuators with different capacities, which causes the problem of being uneconomical.
また、前記特公昭５１−１２４９７号公報に開示されて
いる従来技術では、移、助ベースを水平面内で二方向、
つまりＸ、Ｙ方間に移動させる点については配慮さ几て
いない。Furthermore, in the prior art disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-12497, the transfer and support bases are moved in two directions within a horizontal plane.
In other words, no consideration has been given to moving in the X and Y directions.
不発明の目的は、呵ｄピ従来枝術の問題乞解決興小型、
軽菫、４型化ｒ１４ろことかでさ、しかも制御の単縄化
および構造の間素化を図り得るＸＹ微動機構ン提供する
ことにある。The purpose of non-invention is to solve the problems of conventional branch techniques, develop small size,
It is an object of the present invention to provide an XY fine movement mechanism that has a light violet, 4-type R14 lobe, and is capable of making the control simple and the structure simple.
上記目的は、固定ベースに、Ｘ、Ｙ万（ロ）に移動可能
な移動ベースを載直し、この移動ベースのＸ方向の両端
部に第１．第２の移動用ピエゾアクチュエータを設け、
同移動ベースのＸ方向の両端部に＠３．芙４の移動用ピ
エゾアクチュエータを設け、前記固定ベースにおける前
記第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータに対応する
位置に、当該第１〜第４のＳ−動用ビエゾアクチュエー
タの先端部ンクランプ、アンクランプする第１〜第４の
クランパを設置し、明記移動ベースをＸ方向とＹ方向と
尺取り虫運動させるべく前記第１〜第４の移動用ピエゾ
アクチュエータと第１〜第４のクランパを制御する制圓
部を設けたことにより、達成される。The above purpose is to remount a movable base movable in X and Y ten thousand (b) on a fixed base, and to attach first and second movable bases to both ends of the movable base in the X direction. a second moving piezo actuator is provided;
At both ends of the moving base in the X direction @3. 4. A moving piezo actuator is provided, and a clamp and an unlocker are provided at the tips of the first to fourth S-moving piezo actuators at positions corresponding to the first to fourth moving piezo actuators on the fixed base. A control for controlling the first to fourth moving piezo actuators and the first to fourth clampers in order to install first to fourth clampers for clamping and move the specified moving base in an inchworm movement in the X direction and the Y direction. This is achieved by providing a round part.
前記本発明において、ｖ７期状態では再１〜第４の移動
用ピエゾアクチュエータの電圧が消去さべ収縮されてい
る。また、第１〜第４のクランパは第１〜第４の移動用
ピエゾアクチュエータの先端部をクランプしている。In the present invention, in the v7 period state, the voltages of the first to fourth moving piezo actuators are again erased and contracted. Further, the first to fourth clampers clamp the tips of the first to fourth moving piezo actuators.
そして、制徊部により各部！７７ｆｒ：次のように制御
することによって、移動ベースなＸ、Ｘ方向に移ｆＩｈ
させることができる。And each department by the control department! 77fr: Move in the movement base X, X direction fIh by controlling as follows.
can be done.
１１＋ 移動ベース火Ｘ方向において第１のクランパ
方向に移動させる時は、第１のクランパをアンクランプ
方向に制御する。11+ When moving the moving base in the direction of the first clamper in the X direction, the first clamper is controlled in the unclamping direction.
な？、この場合には第６．第４のクランパをもアンクラ
ンプ方向に制御する。What? , in this case the 6th. The fourth clamper is also controlled in the unclamping direction.
ついで、第１．第２の移動用ピエゾアクチュエータに電
圧を印加する。その結果、第１．第２の移動用ピエゾア
クチュエータが伸長し、移動ベースが第１の移動用ピエ
ゾアクチュエータの伸び量分だけ、第１のクランパ方向
に移動する。Next, the first. A voltage is applied to the second moving piezo actuator. As a result, 1. The second moving piezo actuator is extended, and the moving base is moved in the direction of the first clamper by the amount of extension of the first moving piezo actuator.
次に、第１のクランパをクランプ方向に制御する。Next, the first clamper is controlled in the clamping direction.
絖いて、第２のクランパをアンクランプ方向に制御する
。In turn, the second clamper is controlled in the unclamping direction.
次に、第１．第２の移動用ピエゾアクチュエータの電圧
を消去する。その結果、第１・第２の移動用ピエゾアク
チュエータが収縮し、移動ベースが第２の移動用ピエゾ
アクチュエータの縮み量分だけ、菓１のクランパ方向に
移動する。Next, the first. Eliminate the voltage of the second moving piezo actuator. As a result, the first and second moving piezo actuators contract, and the moving base moves toward the clamper of the confectionery 1 by the amount of contraction of the second moving piezo actuator.
ついで、第２のクランパをクランプ方向に制御する。Then, the second clamper is controlled in the clamping direction.
これにより、第１．第２の移動用ピエゾアクチュエータ
とｇ＋、第２のクランパとが初期状態に戻る。As a result, the first. The second moving piezo actuator, g+, and the second clamper return to their initial states.
この順序動作を必要回数、繰り返して行うことにより、
移動ベースを尺取り虫運＠させ、Ｘ方向において第１の
クランパ方向に移動させることができる。By repeating this sequential operation as many times as necessary,
The moving base can be moved in the X direction toward the first clamper.
＋ｆｆｌ ＄＠ベースなＸ方向において第２のクラン
パ方向に移動させる時は、前記（Ｉ）の順序動作におい
て、第１．第２のクランパの順序動作を逆にすればよい
。+ffl $@ When moving in the direction of the second clamper in the base X direction, in the sequential operation (I) above, the first. The order of operation of the second clamper may be reversed.
（ホ）移動ベース４Ｙ方向に２いて第６のクランパ方向
に移動させる時は、初期状態から第３のクランパをアン
クランプ方向に制゛御する。(E) When moving the movable base 4 in the Y direction in the direction of the sixth clamper, the third clamper is controlled in the unclamping direction from the initial state.
なお、この場合には嘱１．第２のクランパをもアンフラ
ング拭擦ｉＣ制御する。In this case, step 1. The second clamper is also subjected to unflange wiping iC control.
ついで、第３．第４の移動用ピエゾアクチュエータに電
圧を印加する。その結果、第６．第４の移動用ピエゾア
クチーエータが伸長し、移動ベースが第３の移動用ピエ
ゾアクチュエータの伸び量分だけ、第３のクランパ方向
に移動する。Next, the third. A voltage is applied to the fourth moving piezo actuator. As a result, the 6th. The fourth moving piezo actuator extends, and the moving base moves in the direction of the third clamper by the amount of extension of the third moving piezo actuator.
次に、第３のクランパをクランプ方向に制御する。Next, the third clamper is controlled in the clamping direction.
続いて、第４のクランパをアンクランプ方向に制御する
。Subsequently, the fourth clamper is controlled in the unclamping direction.
次に、第３．第４の移動用ピエゾアクチュエータの電圧
を消去する。その結果、第３．第４の移動用ピエゾアク
チュエータが収縮し、移動ベースが第４の移動用ピエゾ
アクチュエータの縮み量分だけ、第３のクランパ方向に
移動す聾ついで、第４のクランパをクランプ方向に制御
する。Next, the third. Eliminate the voltage of the fourth moving piezo actuator. As a result, the third. The fourth moving piezo actuator contracts, and the moving base moves in the direction of the third clamper by the amount of contraction of the fourth moving piezo actuator, and then controls the fourth clamper in the clamping direction.
これにより、第１・覇２の移動用ピエゾアクチュエータ
と第３． 第４のクランパとが初期状態に戻る。As a result, the first and second moving piezo actuators and the third. The fourth clamper returns to its initial state.
この順序動作を必要回数、繰り返して行うことによって
、移動ベースを尺取り虫運動させ、Ｘ方向において第３
のクランパ方（ロ）に移動させることができる。By repeating this sequence of operations the necessary number of times, the moving base moves like an inchworm and moves to the third position in the X direction.
It can be moved towards the clamper (b).
■ 移動ベース？：Ｙ方向において第４のクランパ、方
向に移動させる時は、前記（［１）の１１＠序動作にお
いて、第６．第４のクランパの順序動作を逆にすればよ
い。■ Mobile base? : When moving in the direction of the fourth clamper in the Y direction, in the 11@order operation of ([1) above, move the 6th clamper. The order of operation of the fourth clamper may be reversed.
前述の本発明では、固定ベースに載ｒｔされた単−の移
動ベースと、これのＸ方向の両端部に設げられた第１．
第２の移動用ピエゾアクチュエータと、Ｘ方向の両端部
に設けられた第３．第４の移動用ピエゾアクチュエータ
と、固定ベースに前記第１〜第４の移動用ピエゾアクチ
ュエータに対応させて設置された第１〜第４のクランパ
とを扁平状にまとめているので、小壁、薄型化すること
ができ、かつ少ない部材で構成できるので、軽量化およ
び構造を簡素化することができる。In the present invention described above, there is a single movable base mounted on a fixed base, and first movable bases provided at both ends of the movable base in the X direction.
A second piezo actuator for movement, and a third piezo actuator provided at both ends in the X direction. Since the fourth moving piezo actuator and the first to fourth clampers installed on the fixed base in correspondence with the first to fourth moving piezo actuators are grouped together in a flat shape, the small wall Since it can be made thinner and configured with fewer members, it can be made lighter and have a simpler structure.
さらに、本発明では移動ベースをＸ方向に尺取り床運動
させる第１．第２の移動用ピエゾアクチュエータおよび
ｍｌ、第２のクランパと、Ｘ方向に尺取り床運動させる
第３．第４の移動用ピエゾアクチュエータおよび第３．
第４のクランパとを格別に制御し得るので、制御を単純
化することができる。Furthermore, in the present invention, the first step is to move the movable base in the X direction. The second moving piezo actuator and ml, the second clamper, and the third moving piezo actuator and ml, which move the second clamper in the X direction. a fourth moving piezo actuator; and a third moving piezo actuator.
Since the fourth clamper can be specifically controlled, control can be simplified.
以下、本発明の実施例を図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、その
第１図は一部破断斜視図、第２図は第１図のＩｌ［−４
線断面図、第３図は基本膚成乞示す斜視図、第４図は動
作説明図である。1 to 4 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a partially cutaway perspective view, and FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of FIG.
A line sectional view, FIG. 3 is a perspective view showing the basic structure, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation.
これらの図に示す実施例のＸＹ微動機構は、固定ベース
２０と、移動ベース２４とを備えている。The XY fine movement mechanism of the embodiment shown in these figures includes a fixed base 20 and a movable base 24.
前記固定ベース２０は、底板２１と、これに対して一杯
に設けられた上板２２とを有している。The fixed base 20 has a bottom plate 21 and a top plate 22 completely disposed in relation to the bottom plate 21.
前記移動ベース２４は、底板２１上に設けられた支持台
２３上に、Ｘ、Ｘ方向に移動可能に載置されている。The movable base 24 is placed on a support base 23 provided on the bottom plate 21 so as to be movable in the X and X directions.
前記移動ベース２４には、Ｘ方向の両端部に第を第２の
移動用ピエゾアクチュエータ２５．２６が設けられ、Ｘ
方向の両端部には第３．第４の移動用ビニシアクチ為エ
ータ２７．２８が設けられている。前記第１〜第４の移
動用ピエゾアクチーエータ２ト２８は、それぞれピエゾ
素子を積層して構成されている。The moving base 24 is provided with second moving piezo actuators 25 and 26 at both ends in the X direction.
At both ends of the direction, there is a third. A fourth mobile vinyl actuator 27,28 is provided. Each of the first to fourth moving piezo actuators 28 is constructed by stacking piezo elements.
前記第１〜第４の移動用ビニシアクチ為エータ２５〜２
８の先端部には、倒Ｔ字型の被クランプ部材２９〜３２
が取り付けられている。Said first to fourth moving vinyl actuators 25 to 2
8 has an inverted T-shaped member to be clamped 29 to 32.
is installed.
前記固定ベース２０には、Ｘ方向の両端部に第１第２の
クランパ３３．３４が設げｂれてＴ６す、Ｘ方向の両端
部には第５．菖４のクランパ５５．５６が設けられてい
る。The fixed base 20 is provided with first and second clampers T6 at both ends in the X direction, and fifth clampers T6 at both ends in the X direction. Iris 4 clampers 55,56 are provided.
前記第１〜第４のクランパ５５．−５６は、この実施例
では前記底板２１上に投げられた受け部３７−０と、こ
れに対応させて前記上板２２に垂直に設けられたクラン
プ用ピエゾアクチュエータ４１〜Ｉとを備えて構成され
ている。前記クランプ用ピエゾアクチュエータ４１−＄
４は、前記第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータ２
ト２８と同様、ピエゾ素子乞積層して構成されている。The first to fourth clampers 55. -56 in this embodiment includes a receiving part 37-0 thrown on the bottom plate 21 and piezo actuators 41-I for clamping provided perpendicularly to the top plate 22 in correspondence with the receiving part 37-0. has been done. Piezo actuator for the clamp 41-$
4 is the first to fourth moving piezo actuators 2;
Like the case 28, it is constructed by laminating piezo elements.
そして、この第１〜第４のクランパ３３〜５６は、第１
〜第４の移動用ピエゾアクチュエータ２５〜２８の先端
部ＶＣ＝ｉり付けられた被クランプ部材２９〜３２を受
け部３７−４０と、’ＪＥＴクランプ用ピエゾアクチュ
エータ４ｌ−Ｓ−４４とによりクランプ、アンクランプ
するように構成されている。The first to fourth clampers 33 to 56 are
- Clamped by the receiving parts 37-40 of the clamped members 29-32 attached to the tip parts VC=i of the fourth piezo actuators 25-28 for movement, and the 'JET clamp piezo actuators 4l-S-44, Configured to unclamp.
前記第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータ２５〜２
８と、クランプ用ピエゾアクチュエータ４１〜４４とは
、制御部（図示せず）に接続されている。The first to fourth moving piezo actuators 25 to 2
8 and the clamping piezo actuators 41 to 44 are connected to a control section (not shown).
このｉｆｉ制御部は、前記第１〜第４の移動用ピエゾア
クチュエータ２ト２８とクランプ用ピエゾアクチュエー
タ４１−７＄４とに電圧を印加したり、消去したりする
ように構成されており、前記第１〜第４の移動用ピエゾ
アクチュエータ２ト２８とクランプ用ピエゾアクチュエ
ータ４１−４とに電圧を印加すると、第１〜第４の移動
用ピエゾアクチュエータ２ト２８とクランプ用ピエゾア
クチュエータ４１−４とがそれぞれ伸長し、電圧を消去
すると、第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータ２ト
２８とクランプ用ピエゾアクチュエータ４１梱４とがそ
れぞれ収縮するようになっている。そして、前記制御部
は第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータ２ト２８と
クランプ用ピエゾアクチュエータ４１桐４とに次のよう
な順序で電圧な印加、消去するように構成されている。This ifi control unit is configured to apply or erase voltage to the first to fourth moving piezo actuators 28 and the clamping piezo actuator 41-7$4, and When a voltage is applied to the first to fourth moving piezo actuators 28 and the clamping piezo actuator 41-4, the first to fourth moving piezo actuators 28 and the clamping piezo actuator 41-4 When the first to fourth moving piezo actuators 2 and 28 and the clamping piezo actuator 41 and the package 4 are respectively expanded and the voltage is removed, the piezo actuators 41 and 4 are contracted. The control section is configured to apply and erase voltages to the first to fourth moving piezo actuators 2 and 28 and the clamping piezo actuator 41 and paulownia 4 in the following order.
（１） 移動ベース２４をＸ方向において第１のクラ
７バ３３方回に移動させる時は、第１．第２の移動用ピ
エゾアクチュエータ２５．２６の電圧を消去し、第１〜
第４のクランパ３３．−３６のクランプ用ピエゾアクチ
ュエータ４１〜口に電圧を印加している初期状態から、
第１．第３．第４のクランパ３４５５．３６のクランプ
用ピエゾアクチュエータ４１゜４３．４４の電圧を消去
する。ついで、第１．第２の移動用ビエゾアクチュエー
メ２５．２６に電圧を印加する。次に、Ｍｌのクランパ
３５のクランプ用ピエゾアクチュエータ４１に電圧ビ印
加する。(1) When moving the moving base 24 in the X direction in the 33rd direction of the first club 7, move the moving base 24 in the 1st direction. The voltage of the second moving piezo actuator 25, 26 is erased, and the first to
Fourth clamper 33. From the initial state where voltage is applied to the piezo actuator 41 for clamping -36 to the opening,
1st. Third. The voltage of the clamping piezo actuator 41°43.44 of the fourth clamper 3455.36 is erased. Next, the first. A voltage is applied to the second moving viezo actuator 25,26. Next, a voltage Bi is applied to the clamping piezo actuator 41 of the clamper 35 of Ml.
ついで、第２のクランパ３４のクランプ用ピエゾアクチ
ュエータ４２０′電圧を消去する。次に、第１、第２の
移動用ピエゾアクチュエータ２５．２６の電圧を消去す
る。ついで、第２のクランパ３４のクランプ用ピエゾア
クチュエータ４２に′電圧を印刀口する。Then, the clamping piezo actuator 420' voltage of the second clamper 34 is erased. Next, the voltages of the first and second moving piezo actuators 25 and 26 are erased. Next, a voltage is applied to the clamping piezo actuator 42 of the second clamper 34.
（１１） 移動ベース２４をＸ方向において第２のク
ランパ３４方向に移動させる時は、第１．第２のクラ／
パ３３．３４のクランプ用ピエゾアクチュエータ４Ｌ
４２に対する電圧の印加、消去を前記（１）の順序と逆
にする。(11) When moving the movable base 24 in the X direction toward the second clamper 34, the first. Second club/
Piezo actuator 4L for clamping Pa 33.34
The order of applying voltage to 42 and erasing is reversed to that in (1) above.
（１１υ 移動ベース２４をＸ方向において縞３のクラ
ンパ３５方向に移ＩＪＪさせる時は、前記（＋）に記載
の初期状態から第１．縞２．第３のクランパ３へ３４．
３５のクランプ用ピエゾアクチュエータ４１゜４２．４
５の電圧を消去する。ついで、第３．第４の移動用ピエ
ゾアクチュエータ２７．２８に電圧を印加する。次に、
第３のクランパ３５のクランプ用ピエゾアクチュエータ
４３に電圧？印加する。(11υ When moving the moving base 24 in the X direction toward the clamper 35 of the stripe 3 IJJ, from the initial state described in (+) above to the first, stripe 2, and third clamper 334.
Piezo actuator for 35 clamps 41°42.4
Erase the voltage of 5. Next, the third. A voltage is applied to the fourth moving piezo actuator 27,28. next,
Is the voltage applied to the clamping piezo actuator 43 of the third clamper 35? Apply.
ついで、第４のクランパ３６のクランプ用ピエゾアクチ
ュエータ４４の電圧を消去する。次に、第３、第４の移
動用ピエゾアクチュエータ２７．２８の電圧？消去する
。ついで、第４のクランパ３６のクランプ用ピエゾアク
チュエータ４４に電圧を印刀口する。Then, the voltage of the clamping piezo actuator 44 of the fourth clamper 36 is erased. Next, the voltage of the third and fourth moving piezo actuators 27 and 28? to erase. Next, a voltage is applied to the clamping piezo actuator 44 of the fourth clamper 36.
（１ｖ）移動ベース２４をＸ方向において第４のクラン
パ３６方向に移＠させる時は、第３．第４のクランパ５
５，３６０クランプ用ピエゾアクチユエータ４３．４４
に対する電圧の印７ＩＯ，消去を前記Ｕ＋＋＋の順序と
逆にする。(1v) When moving the moving base 24 in the X direction toward the fourth clamper 36, the third. Fourth clamper 5
5,360 piezo actuator for clamp 43.44
7IO, the erasure is reversed to the order of U+++.
前記実施例のＸＹ微動機構は、次のように操作され、動
作する。The XY fine movement mechanism of the above embodiment is operated and operated as follows.
まず、初期状態では誦１〜第４の移動用ピエゾアクチュ
エータ２ト２日の電圧は消去され、収縮されている。−
方、第１〜第４のクランパ３ト３６のクランプ用ピエゾ
アクチュエータ４１−４には、電圧が印加されていて伸
長されており、第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエー
タ２ト２８に取り付けられた被クランプ部材２ト５２が
クランプされている。First, in the initial state, the voltages of the first to fourth moving piezo actuators 2 and 2 are erased and contracted. −
On the other hand, voltage is applied to the piezo actuators 41-4 for clamping of the first to fourth clampers 36, and the piezo actuators 41-4 for clamping are extended, and the piezo actuators 41-4 for clamping are extended to the piezo actuators 41-4 for clamping of the first to fourth clampers 36, and are attached to the piezo actuators 28 for movement of the first to fourth clampers 28. The clamped member 2 52 is clamped.
そして、移動ベース２４をＸ、Ｘ方向に移動させる時は
、制御部により第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエー
タ２５〜２８と第１〜第４のクランパ５３〜３６のクラ
ンプ用ピエゾアクチュエータ４ｌ−Ｓ−４４とを次のよ
うに制御する。When moving the moving base 24 in the X and X directions, the control unit controls the first to fourth moving piezo actuators 25 to 28 and the clamping piezo actuators 4l- to the first to fourth clampers 53 to 36. S-44 is controlled as follows.
（１） 移動ベース２４をＸ方向において第１のクラ
ンパ３５方向に＃＃させる時は、第４図の■に示す初期
状態から■に示すように、第１のクランパ３３のクラン
プ用ピエゾアクチュエータ４１の電圧を消去する。これ
により、第１のクランパ３３のクランプ用ピエゾアクチ
ュエータ４１が収縮し、被クランプ部材２９をアンクラ
ンプする。(1) When moving the movable base 24 in the direction of the first clamper 35 in the X direction, the clamping piezo actuator 41 of the first clamper 33 changes from the initial state shown in ■ in FIG. Erase the voltage. As a result, the clamping piezo actuator 41 of the first clamper 33 contracts, and the clamped member 29 is unclamped.
なお、この場合にはＭ３．第４のクランパ３５．３６の
クランプ用ピエゾアクチュエータ４Ｌ４４０電圧も消去
し、アンクランプ状態にする。In this case, M3. The voltage of the clamping piezo actuator 4L440 of the fourth clamper 35, 36 is also erased to bring it into an unclamped state.
ついで、第４図の■に太い線で囲んで示すように、第１
．第２の移動用ピエゾアクチュエータ２５．２６に電圧
を印加する。その結果、笛１−第２の移動用ピエゾアク
チュエータ２５．２６が伸長し、移動ベース２４が第１
の移動用ピエゾアクチュエータ２５の伸び量分だけ、第
４図の■とのとにわたって示すように、第１のクランパ
６３方向にΔ！移動する。Next, as shown by the thick line in ■ in Figure 4, the first
．． A voltage is applied to the second moving piezo actuator 25,26. As a result, the whistle 1-second moving piezo actuator 25,26 is extended, and the moving base 24 is moved to the first
As shown in FIG. Moving.
次に、第４図の■に示すように、第１のクランハロ３の
クランプ用ピエゾアクチュエータ４１に電圧に印加する
。これにより、第１のクランパ３３のクランプ用ピエゾ
アクチュエータ４１が伸長し、被クランプ部材２９ヲク
ランプする。Next, as shown in (■) in FIG. 4, a voltage is applied to the clamping piezo actuator 41 of the first crank harrow 3. As a result, the clamping piezo actuator 41 of the first clamper 33 extends and clamps the clamped member 29.
ついで、第４図の■に示すように、第２のクランパ５４
のクランプ用ピエゾアクチュエータ４２の電圧を消去す
る。これＶＣより、第２のクランパ３４のクランプ用ピ
エゾアクチュエータ４２が収縮し、被クランプ部材３０
をアンクランプする。Next, as shown in FIG. 4, the second clamper 54
The voltage of the clamping piezo actuator 42 is erased. Due to this VC, the clamping piezo actuator 42 of the second clamper 34 contracts, and the clamped member 30
Unclamp.
次に、第４図の■に示すように、第１．第２の移動用ピ
エゾアクチュエータ２５．２６の電圧を消去する。その
結果、第１．第２の移動用ピエゾアクチュエータ２５．
２６が収縮し、移動ベース２４が第２の移動用ピエゾア
クチュエータ２６の縮み量分だけ、第４図の■と■とに
わたって示すように、第１のクランパ３３方向にΔｌ＃
動すもついで、第２のクランパ３４のクランプ用ピエゾ
アクチュエータ４２に電圧を印加する。その結果、第２
のクランパ３４のクランプ用ピエゾアクチュエータ４２
が伸長し、被クランプ部材３０？クランプする。Next, as shown in (■) in FIG. Eliminate the voltage of the second moving piezo actuator 25,26. As a result, 1. Second moving piezo actuator 25.
26 contracts, and the movable base 24 moves Δl# in the direction of the first clamper 33 by the amount of contraction of the second movable piezo actuator 26, as shown by ■ and ■ in FIG.
After the movement, a voltage is applied to the clamping piezo actuator 42 of the second clamper 34. As a result, the second
Piezo actuator 42 for clamping the clamper 34 of
extends, and the member to be clamped 30? Clamp.
これにより、第１．第２の移動用ピエゾアクチュエータ
２５．２６と第１＃第２のクランパ３３゜３４のクラン
プ用ピエゾアクチュエータ４１．４２とが初期状態に戻
る。As a result, the first. The second moving piezo actuator 25, 26 and the clamping piezo actuator 41, 42 of the first #second clamper 33, 34 return to their initial states.
この順序動作を必要回数、繰り返して行うことによって
、移動ベース２４を尺取り虫運動させ、Ｘ方向におい【
第１のクランパ６３万回に移動させることができる。By repeating this sequential operation a necessary number of times, the movable base 24 is moved in an inchworm motion and moved in the X direction [
The first clamper can be moved 630,000 times.
（２１移動ベース２４をＸ方向において第２のクランパ
６４方向に移動させる時は、前記（１）の順序動作にお
いて、第１．第２のクランパ５５．３４のクランプ用ピ
エゾアクチュエータ４１．４２の順序動作を逆にすれば
よい。(When moving the moving base 24 in the direction of the second clamper 64 in the You can reverse the action.
（３）移動ベース２４をＸ方向において第３のクランパ
３５方向に移動させる時は、初期状態から第３のクラン
パ３５のクランプ用ピエゾアクチュエータ４３の電圧を
消去する。これにより、第３のクランパ３５のクランプ
用ピエゾアクチュエータ４３が収縮し、被クランプ部材
３１をアンクランプする。(3) When moving the moving base 24 in the X direction toward the third clamper 35, the voltage of the clamping piezo actuator 43 of the third clamper 35 is erased from the initial state. As a result, the clamping piezo actuator 43 of the third clamper 35 contracts, and the clamped member 31 is unclamped.
なお、この場合には第１．第２のクランプ（３３゜３４
のクランプ用ピエゾアクチュエータ４１．４２の電圧を
も消去し、アンクランプ状態にする。In this case, the first. Second clamp (33°34
The voltages of the piezo actuators 41 and 42 for clamping are also erased to bring them into an unclamped state.
ついで、第３．第４の移動用ピエゾアクチュエータ２７
．２８に電圧を印刀口する。その結果、第３、第４の移
動用ピエゾアクチュエータ２７．２８が伸長し、移動ベ
ース２４が第３の移動用ピエゾアクチュエータ２７の伸
び量分だけ、舅３のクランパ３５方向に移動する。Next, the third. Fourth moving piezo actuator 27
．． Apply voltage to 28. As a result, the third and fourth moving piezo actuators 27 and 28 extend, and the moving base 24 moves in the direction of the clamper 35 of the leg 3 by the amount of extension of the third moving piezo actuator 27.
次に、第５のクランパ３５のクランプ用ピエゾアクチュ
エータ、４３に電圧を印加する。これにより、第３のク
ランパ３５のクランプ用ピエゾアクチュエータ４３が伸
長し、被クランプ部材３１ヲクランプする。Next, a voltage is applied to the clamping piezo actuator 43 of the fifth clamper 35. As a result, the clamping piezo actuator 43 of the third clamper 35 extends and clamps the member 31 to be clamped.
ついで、第４のクランパ３６のクランプ用ピエゾアクチ
ュエータ４４の電圧を消去する。これにより、第４のク
ランパ３６のクランプ用ピエゾアクチュエータ４４が収
縮し、被クランプ部材３２をアンクランプする。Then, the voltage of the clamping piezo actuator 44 of the fourth clamper 36 is erased. As a result, the clamping piezo actuator 44 of the fourth clamper 36 contracts, and the clamped member 32 is unclamped.
次に、第３．第４の移動用ピエゾアクチュエータ２７．
２８の電圧を消去する。その結果、第３゜第４の移動用
ピエゾアクチュエータ２７．２８が収縮し、移動ベース
２４が第４の移動用ピエゾアクチュエータ２８の縮み量
分だけ、第３のクランプく３５方向に移動する。Next, the third. Fourth moving piezo actuator 27.
Erase the voltage of 28. As a result, the third and fourth moving piezo actuators 27 and 28 contract, and the moving base 24 moves in the third clamp direction 35 by the amount of contraction of the fourth moving piezo actuator 28.
ついで、第４のクランパ３６のクランプ用ピエゾアクチ
ュエータ４４に電圧を印刀口する。その結果、第４のク
ランパ３６のクランプ用ピエゾアクチーエータ４４が伸
長して被クランプ部材３２ヲクランプする。Next, a voltage is applied to the clamping piezo actuator 44 of the fourth clamper 36. As a result, the clamping piezo actuator 44 of the fourth clamper 36 extends and clamps the member 32 to be clamped.
これにより、前記第３．第４の移動用ピエゾアクチュエ
ータ２７．２８と第３．第４のクランパ３５、３６のク
ランプ用ピエゾアクチュエータ４３゜４４とが初期状態
に戻る。As a result, the third. The fourth moving piezo actuator 27.28 and the third moving piezo actuator 27.28. The clamping piezo actuators 43 and 44 of the fourth clampers 35 and 36 return to their initial states.
この順序動作を必要回数、繰り返して行うことによって
、移動ベース２４ヲ尺取り虫運動させ、Ｘ方向において
第３のクランパ５５方向に移動させろことができる。By repeating this sequential operation a necessary number of times, the movable base 24 can be moved in an inchworm motion and moved in the direction of the third clamper 55 in the X direction.
（４）移動ベース２４なＸ方向において第４のクランパ
３６方向に移動させる時は、前記（３）の順序動作にお
いて、第５． 第４のクランパ５５．３６のクランプ用
ピエゾアクチュエータ４３．４４の１順序動作を逆にす
ればよい。(4) When moving the moving base 24 in the X direction in the direction of the fourth clamper 36, in the sequential operation of (3), the fifth. The order of operation of the clamping piezo actuator 43.44 of the fourth clamper 55.36 may be reversed.
なＳ、本発明では第１〜第４のクランパＩ〜３６は、図
面に示すピエゾアクチュエータを用いたものに限らず、
エアシリンダー＃を用いてもよい。In the present invention, the first to fourth clampers I to 36 are not limited to those using piezo actuators shown in the drawings.
Air cylinder # may also be used.
また、本発明では制御部を、第１〜第４の移動用ピエゾ
アクチュエータ２ト２８に対する印加電圧を調整可能に
構成してもよい。Further, in the present invention, the control section may be configured to be able to adjust the voltage applied to the first to fourth moving piezo actuators 28.
さら疋は、移動ベース２４の各回ごとの移動量を測定し
て制御部にフィードバックし、前記移動ベース２４の移
動量に基づいて、制御部で第１〜第４の移動用ビエゾア
クチニエータ２ト２８に印加する電圧を調整するように
してもよい。Sarabi measures the amount of movement of the moving base 24 each time and feeds it back to the control section, and based on the amount of movement of the moving base 24, the control section controls the first to fourth moving actiniators. The voltage applied to the second gate 28 may also be adjusted.
以上説明した本発明によれば、固定ベースに載ｌｔ、ｃ
れた移動ベースと、これに設げられた第１〜第４の移動
用ピエゾアクチュエータと、これら第１〜第４の移動用
ピエゾアクチュエータに対応する位置に設置された第１
〜第４のクランパとを扁平状にまとめているので、小型
、薄型化を図り得る効果があり、また少ない部材で構成
できるので、軽量化および構造の簡素化を図り得る効果
がある。According to the present invention described above, the lt, c
a moving base, first to fourth piezo actuators for movement provided thereon, and a first piezo actuator installed at positions corresponding to the first to fourth piezo actuators for movement.
Since the fourth clamper and the fourth clamper are grouped together in a flat shape, there is an effect that the structure can be made smaller and thinner, and since it can be constructed with fewer members, there is an effect that the weight can be reduced and the structure can be simplified.
したがって、本発明はロボットのアーム等に取り付けて
工具等、を正確に位置決めするために好適なる効果があ
る。Therefore, the present invention is advantageous in that it can be attached to a robot arm or the like to accurately position a tool or the like.
さらに、本発明によれば、移動ベース？：Ｘ方向に尺取
り虫運動させる第１．第２の移動用ピエゾアクチュエー
タおよび第１．第２のクランパと、Ｙ方向に尺取り虫運
動させろ第３．第４の移動用ピエゾアクチュエータおよ
び第３．第４のクランパとを格別に制御し得るので、制
御の単純化を図り得る効果があり、ひいては誤動作を防
止し得る効果がある。Furthermore, according to the invention, the moving base? :The first step is to move the inchworm in the X direction. The second moving piezo actuator and the first moving piezo actuator. Use the second clamper to move the inchworm in the Y direction. Third. a fourth moving piezo actuator; and a third moving piezo actuator. Since the fourth clamper can be specifically controlled, the control can be simplified, and malfunctions can be prevented.
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、その
笛１図は一部破断斜視図、第２図は第１図の■−■線断
面図、第３図は基本構成を示す斜視図、第４図は動作説
明図、第５図および第６図はそれぞれ従来技術を示す斜
視図である。
２０・・・固足ベース、２４・・・移動ベース、２ト２
８・・・第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータ、
２ト５２・・・被クランプ部材、３５．−５６・・・
第１〜第４のクランパ、３７−５−４ Ｃ１・・・第１
〜第４のクランパを構成している受け部、４１愕４ ・
・・同クランパ用ピエゾアクチュエータ。Figures 1 to 4 show one embodiment of the present invention, in which Figure 1 is a partially cutaway perspective view, Figure 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in Figure 1, and Figure 3 is a basic diagram. FIG. 4 is a perspective view showing the structure, FIG. 4 is an explanatory view of the operation, and FIGS. 5 and 6 are perspective views showing the prior art. 20... Fixed base, 24... Moving base, 2 to 2
8... first to fourth moving piezo actuators,
2 To 52... Member to be clamped, 35. -56...
1st to 4th clampers, 37-5-4 C1... 1st
~ Receiving part that constitutes the fourth clamper, 41 4 ・
...Piezo actuator for the same clamper.
Claims (1)
を載置し、この移動ベースのＸ方向の両端部に第１、第
２の移動用ピエゾアクチュエータを設け、同移動ベース
のＹ方向の両端部に第３、第４の移動用ピエゾアクチュ
エータを設け、前記固定ベースにおける前記第１〜第４
の移動用ピエゾアクチュエータに対応する位置に、当該
第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータの移動を抑え
るための第１〜第４のクランパを設置し、前記移動ベー
スをＸ方向とＹ方向とに尺取り虫運動させるべく前記第
１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータと第１〜第４の
クランパとを制御する制御部を設けたことを特徴とする
ＸＹ微動機構。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記第１〜第４の
クランパが、当該第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエ
ータの先端部の一方の面側に配置された位置固定部の受
け部と、他方の面側に配置されたクランプ用ピエゾアク
チュエータとからなることを特徴とするＸＹ微動機構。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記制御部が、前
記第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータに印加する
電圧を制御することを特徴とするＸＹ微動機構。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記制御部が、こ
の制御部にフィードバックされた移動ベースの移動量に
基づいて、第１〜第４の移動用ピエゾアクチュエータに
印加する電圧を制御することを特徴とするＸＹ微動機構
。[Claims] 1. A movable base movable in the X and Y directions is placed on a fixed base, and first and second piezo actuators for movement are provided at both ends of the movable base in the X direction, Third and fourth moving piezo actuators are provided at both ends of the moving base in the Y direction, and the first to fourth piezo actuators on the fixed base
First to fourth clampers for suppressing the movement of the first to fourth moving piezo actuators are installed at positions corresponding to the moving piezo actuators, and the moving base is moved in the X direction and the Y direction. An XY fine movement mechanism, comprising a control section that controls the first to fourth moving piezo actuators and the first to fourth clampers to cause inchworm movement. 2. In claim 1, the first to fourth clampers are a receiving part of a position fixing part disposed on one surface side of the tip part of the first to fourth moving piezo actuators. and a piezo actuator for clamping arranged on the other surface side. 3. The XY fine movement mechanism according to claim 1, wherein the control section controls voltages applied to the first to fourth piezo actuators for movement. 4. In claim 1, the control unit controls the voltage applied to the first to fourth piezo actuators for movement based on the movement amount of the movement base fed back to the control unit. XY fine movement mechanism featuring
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14951886A JPS637248A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Xy fine adjusting mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14951886A JPS637248A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Xy fine adjusting mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS637248A true JPS637248A (en) | 1988-01-13 |
Family
ID=15476889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14951886A Pending JPS637248A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Xy fine adjusting mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS637248A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03129653A (en) * | 1989-10-13 | 1991-06-03 | Hitachi Ltd | Electron microscope |
| WO2004068022A3 (en) * | 2003-01-28 | 2004-12-16 | Melles Griot Ltd | Multi-axis positioner |
| EP2495069A1 (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | Mikron Agie Charmilles AG | Machine tool with a workpiece table |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP14951886A patent/JPS637248A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03129653A (en) * | 1989-10-13 | 1991-06-03 | Hitachi Ltd | Electron microscope |
| WO2004068022A3 (en) * | 2003-01-28 | 2004-12-16 | Melles Griot Ltd | Multi-axis positioner |
| EP2495069A1 (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | Mikron Agie Charmilles AG | Machine tool with a workpiece table |
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