JPS641534Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、静圧空気軸受を用いて移動テーブ
ルをテーブルガイドに対して非接触状態で移動さ
せるようにしたスライドテーブル装置に関するも
のである。

従来の技術 精密工作機械や測定器の如く、サブミクロンの
高精度な案内及び位置決めが要求されるもので
は、その案内として、近年、静圧空気軸受を用い
たスライドテーブル装置が利用されている。この
スライドテーブル装置は、第７図及び第８図に示
すように、レール状のテーブルガイド１に角筒状
の移動テーブル２を抱持させて設けると共に、テ
ーブルガイド１の外周面と移動テーブル２の内周
面との間に微小な軸受すきま３を設け、移動テー
ブル２の内部に長手方向に給気通路４を設け、か
つ、給気通路４から分岐させて多数のオリフイス
５，５…を設けたもので、外部のコンプレツサ等
で発生させた圧縮空気をエアーホース（図示せ
ず）を介して移動テーブル２の給気通路４へ供給
し、更に給気通路４からオリフイス５，５…を介
して軸受すきま３へ噴出させて適当な圧力分布を
作り、これによりテーブルガイド１と移動テーブ
ル２との間に静圧空気軸受を構成して移動テーブ
ル２の荷重を負荷させるようにしてある。そし
て、この負荷状態でボールネジ等の適宜の駆動手
段にて移動テーブル２をテーブルガイド１に沿つ
て移動させ、移動テーブル２の上面に載せた被加
工物に対して所定の加工を或いは検査測定ヘツド
で所定の検査測定作業を行う。

考案が解決しようとする問題点 前記スライドテーブル装置は、静圧空気軸受に
よつて移動テーブル２がテーブルガイド１に対し
て非接触状態で保持されている。その為、移動テ
ーブル２がステツク・スリツプのない滑らかな動
きをする特徴を持つている。しかしながら、移動
テーブル２の動きに対してダンパー能力がない
為、位置決めを行う場合、制御上発振し易い問題
があつた。また、移動テーブル２を移動する時、
駆動手段の作用線と移動テーブル２の重心が僅か
でもずれていると、移動テーブル２にヨーイング
方向の振動が生じると共に、その振動がなかなか
減衰されないので、例えば、位置決め装置として
利用する場合、ヨーイング方向の振動により位置
決め精度が損なわれる欠点がある。その為、前者
の問題に対しては移動テーブル２の駆動手段に、
その制御回路内に位相進み回路を入れたり、速度
信号をフイードバツクしたりしてダンパー効果を
持たせる必要があつたし、後者の欠点に対しては
あまり有効な手段がなかつた。

問題点を解決するための手段 この考案は、移動テーブルをテーブルガイドに
抱持させると共に、移動テーブルとテーブルガイ
ドとの間に微小な軸受すきまを設け、その軸受す
きまへ圧縮空気を供給して均一な圧力分布を形成
して静圧空気軸受を構成し、これにより移動テー
ブルをテーブルガイドに対して非接触状態で移動
させるようにしたスライドテーブル装置に於い
て、前記移動テーブルの下面に多数のポケツト穴
を設け、この各ポケツト穴内に球体を夫々遊嵌す
ると共に、当該各球体を、移動テーブルの下面と
僅かなすきまを持つて対向配置させた球体支持板
で支持させてなり、移動テーブルの移動時に当該
移動テーブルと球体の間で生じるすべり抵抗によ
り移動テーブルの動きに対してダンパー効果を付
与するようにしたものである。

実施例 第１図乃至第３図はこの考案の一実施例を示す
図面で、同図に於いて、１１は矩形の長尺なバー
部材で形成したテーブルガイドで、両側下部に取
り付けたスタンド１２，１２を介してベース１３
上に固設されている。１４はテーブルガイド１１
にスライド自在に抱持させた角筒状の移動テーブ
ルで、内周面とテーブルガイド１１の外周面との
間に微小な軸受すきま１５を設けると共に、内部
に長手方向に複数の給気通路１６を設け、かつ、
給気通路１６から分岐して内周面に開口する多数
のオリフイス１７，１７…を設けてあり、給気通
路１６に供給された圧縮空気をオリフイス１７，
１７…を介して軸受すきま１５に噴出させ、軸受
すきま１５に均一な圧力分布を形成して静圧空気
軸受を構成している。また、移動テーブル１４は
下面に多数のポケツト穴１８，１８…を設け、こ
の各ポケツト穴１８内に球体１９を夫々遊嵌して
いる。２０はテーブルガイド１１の下方に当該テ
ーブルガイド１１と平行に設けた平板状の球体支
持板で、その上面を移動テーブル１４の下面と僅
かのすきま２１で対向させて移動テーブル１４の
ポケツト穴１８内の球体１９を転動自在に支持し
ている。この球体支持板２０の四隅には調節ボル
ト２２と固定ボルト２３とが夫々設けてあり、調
節ボルト２２にて球体支持板２０の四隅の高さ調
整を行うことにより、移動テーブル１４と球体支
持板２０との平行度の調整を行なわせると共に、
固定ボルト２３にて球体支持板２０をベース１３
に固定させるようになつている。

以上構造のスライドテーブル装置に於いて、テ
ーブルガイド１１に沿つて移動テーブル１４を移
動すると、球体１９が球体支持板２０上を移動テ
ーブル１４のポケツト穴１８の内周壁１８ａと接
触して転動する為、球体１９とポケツト穴１８の
内周壁１８ａとの間に生じるすべり抵抗により移
動テーブル１４の移動に対するダンパー効果が得
られ、移動テーブル１４に、例えば、ヨーイング
方向の振動が生じても、この振動を直ちに減衰さ
せる。

次に参考としてこの考案のスライドテーブル装
置のダンパー効果を示す一例を以下に述べる。

例えば、第４図に示すように、0.8Kgの重りＷ
が中心線から60mm離れた位置に載せられた移動テ
ーブル１４を、中心線に対し重りＷと反対側に40
mm離れた位置を力Ｆで引張り、その時のヨーイン
グ方向の振動を、移動テーブル１４の下面に設け
たポケツト穴１８内に球体１９を遊嵌させない場
合と球体１９を遊嵌させた場合で比較測定した。
測定については、移動テーブル１４の中心線上に
ターゲツトＴを設置すると共に、中心線を挟んで
65mm程度離してターゲツトＴの変位を検出する静
電容量型非接触センサーＡ，Ｂを外部から取付
け、移動テーブル１４のヨーイング（水平面内で
の傾き）の振動を、センサーＡとセンサーＢの変
位の差（Ａ−Ｂ）を測定することにより求めた。

第５図及び第６図は上記測定による移動テーブ
ル１４の下面に設けたポケツト穴１８内に球体１
９を遊嵌させない場合及び球体１９を遊嵌させた
場合の振動応答曲線図で、この振動応答曲線図か
ら明らかなように、移動テーブル１４の下面に設
けたポケツト穴１８内に球体１９を遊嵌させた場
合は、球体１９を遊嵌させない場合に比べ、振動
の振幅が小さく、かつ、振動は直ちに減衰されて
おり、ダンパー効果を有することがわる。従つ
て、この考案のスライドテーブル装置にはダンパ
ー効果が期待される。

尚、移動テーブル１４のポケツト穴１８は第３
図で示す通り、球体１９の直径より大きく設定さ
れていることはいうまでもない。特にその穴深さ
Ｈは、球体１９の直径Ｄより大きく設定されてお
り、これにより球体１９の上部とポケツト穴１８
の穴底面との間にポケツトすきま２４が設けら
れ、このポケツトすきま２４によりテーブルガイ
ド１１と球体支持板２０との平行度の誤差や球体
支持板２０の平面度が多少悪くても、球体１９が
ころがり案内しないことは勿論、移動テーブル１
４の直進性に影響を与えることもなく、ダンパー
効果だけを付与することができる。

考案の効果 この考案は、静圧空気軸受を用いて移動テーブ
ルをテーブルガイドに対して非接触状態で移動さ
せるようにしたスライドテーブル装置に於いて、
前記移動テーブルの下面に多数のポケツト穴を設
け、この各ポケツト穴内に夫々球体を遊嵌すると
共に当該球体を移動テーブルの下面と僅かなすき
まを持つて対向配置させた球体支持板で支持させ
たから、移動テーブルの移動時に、当該移動テー
ブルと球体との間で生じるすべり抵抗でダンパー
効果が得られ、このダンパー効果により移動テー
ブルの振動を吸収することができる。従つて、こ
の考案のスライドテーブル装置を、例えば、位置
決め装置として利用した場合、高精度な位置決め
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のスライドテーブル装置の縦
断面図、第２図は移動テーブルを下方よりながめ
た図面、第３図は要部の拡大図面、第４図はこの
考案のスライドテーブル装置のダンパー効果を実
験する方法の具体的例を示す図面、第５図及び第
６図は従来及びこの考案のスライドテーブル装置
の振動応答曲線図、第７図は従来のスライドテー
ブル装置の斜面図、第８図はその縦断面図であ
る。 １１……テーブルガイド、１４……移動テーブ
ル、１５……軸受すきま、１８……ポケツト穴、
１９……球体、２０……球体支持板、２１……す
きま。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 移動テーブルをテーブルガイドに抱持させると
   共に、移動テーブルとテーブルガイドとの間に微
   小な軸受すきまを設け、この軸受すきまへ圧縮空
   気を供給して均一な圧力分布を形成して静圧空気
   軸受を構成し、これにより移動テーブルをテーブ
   ルガイドに対して非接触状態で移動させるように
   したスライドテーブル装置に於いて、前記移動テ
   ーブルの下面に多数のポケツト穴を設け、この各
   ポケツト穴内に球体を夫々遊嵌すると共に、当該
   各球体を移動テーブルの下面と僅かなすきまを持
   つて対向配置させた球体支持板で支持させたこと
   を特徴とするスライドテーブル装置。