JPS641534Y2 - - Google Patents
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- JPS641534Y2 JPS641534Y2 JP16698284U JP16698284U JPS641534Y2 JP S641534 Y2 JPS641534 Y2 JP S641534Y2 JP 16698284 U JP16698284 U JP 16698284U JP 16698284 U JP16698284 U JP 16698284U JP S641534 Y2 JPS641534 Y2 JP S641534Y2
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- sphere
- movable table
- guide
- movable
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- Expired
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16698284U JPS641534Y2 (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16698284U JPS641534Y2 (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6182125U JPS6182125U (ja) | 1986-05-31 |
JPS641534Y2 true JPS641534Y2 (ja) | 1989-01-13 |
Family
ID=30724788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16698284U Expired JPS641534Y2 (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS641534Y2 (ja) |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP16698284U patent/JPS641534Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6182125U (ja) | 1986-05-31 |
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