JPH0235252A

JPH0235252A - ２次元運動機構

Info

Publication number: JPH0235252A
Application number: JP18423488A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yanagisawa; 健柳沢
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1990-02-05
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2804483B2

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ｘ−ｙステージ等の２次元運動機構に関する。

（従来の技術）従来、移動体を所定の矩形平面内で移動可能に設けた２
次元運動機構としては、本願発明者が開発し、実開昭５
９−８８５５６号公報に開示される技術が有る。この技
術は３次元運動機構であるが、平行に配された２組のＸ
軸ガイドと、平行に配されると共に、１１１１記Ｘ輔ガ
イドとは路間−・平面内で直交する２　＆Ｊ］のＹ軸ガ
イ（−と、前記Ｘ軸ガイドとＸ軸ガイド−とで囲まれて
形成される矩形平面内を移動可能な移動体と、前記Ｘ軸
ガイドに沿って移動可能に配された２個のＸ軸駆動部と
、前記Ｙ軸ガイ１に沿って移動可能に配された２個のＹ
軸駆動部と、前記移動体へ前記Ｙ軸ガイＩ・に平行に挿
通され、両端が前記Ｘ！ｌｌｌ駆動部に連結されたＸ軸
ロッドと、前記移動体へ前記Ｘ軸ガイｌに平行に挿通さ
れ、両端が前記Ｙ軸駆動部に連結されたＹ軸ロッドとを
有し、移動体は２次元運動を行う構成になっている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の従来の２次元運動機構には次のよ
うな課題が有る。

１台の２次元運動機構装置で多種類の作業を行う場合、
移動体を交換する必要が有る。その際、Ｘ軸ロッド及び
Ｙ軸ロッ１をＸ軸駆動体及びＸ軸駆動体へ連結する位置
を正確に決める調整がゲｌｔＬい。特にＸ軸ロッド及び
／またはＹ軸ロッドの数が複数本になるとさらに連結位
置の調整は暉しくなり装置の停止時間が長くなっ“でし
まい作業量がダウンするという課題が有る。

従って、本発明は移動体を交換する際に容易にＸ軸ロソ
ｌ及びＹ輔ロソ１を、Ｘ軸駆動体及びＸ軸駆動体の所定
連結位置へ正確に連結可能な２次元運動機構を提供する
ことを１」的とする。

（課題を解決するための手段）」二記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える
。

すなわち、平行に配された２組のＸ軸ガイ１−と、平行
に配されると共に、軸線が前記Ｘ軸ガイドの軸線とは路
間−平面内で直交する２組のＸ軸ガイドと、前記Ｘ軸ガ
イＩ上をＸ輔ガイ１の長さ方向へ移動可能に設けられた
Ｘ＠駆動体と、前記Ｘ軸ガイド上をＸ軸ガイドの長さ方
向へ移動可能に設けられたＸ軸駆動体と、前記Ｘ軸駆動
体を前記Ｘ軸ガイド上で移動させるためのＸ軸駆動手段
と、前記Ｘ軸駆動体を前記Ｙ軸ガイド上で移動さ・ける
ためのＹ軸駆動手段と、両端がそれぞれ前記Ｘ軸駆動体
に連結されζ［）ｊ１記Ｙ軸ガイドに平行に設けられた
Ｘ軸ロッドと、両端がそれぞれ前記Ｘ軸駆動体に連結さ
れて前記Ｘ軸ガイドに平行に設けられたＹ軸ロッドと、
前記Ｘ軸ロッドと前記Ｙ軸ロッドが挿入され、Ｘ軸ロッ
ド上及びＹ軸ロッド上を移動自在に設けられた移動体と
を具備する２次元運動機構において、前記Ｘ軸及びＹ軸
ロッドは、Ｘ軸駆動体及びＸ軸駆動体へ連結する際に所
定の位置へ連結するために位置決め部を有する連結手段
を介して連結されていることを特徴とする。

（作用）作用について説明する。

Ｘ軸ロッド及びＹ軸ロッドを、Ｘ軸駆動体及びＸ軸駆動
体へ連結する際に、位置決め部によって連結位置が正確
に決められるので連結手段を介して容易に連結が可能と
なる。

（実施例）以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。

まず構成について説明する。

第１図において、１ｏはフレームであり、中央がくり抜
かれた四角い棒状をなす４り体に形成されている。

１２．１４はＸ軸ガイドの一例であるＸ軸ボールネジで
あり、平行に配されている。Ｘ軸ポール皐ジ】２．１４
は不図示の支持部材によってフレーム１０」二に回動自
在に支持されている。

１６．１８はＸ軸ガイドの一例であるＹ軸ボールネジで
あり、平行に配されていると共に、軸線がＸ軸ボールネ
ジ１２．１４の軸線と路間−平面内で直交するよう配さ
れている。Ｙ軸ボールネジ１６．１８もやはり不図示の
支持部材によってフレーム１０上に回動自在に支持され
ている。

２０はＸ軸駆動手段であるＸ軸モータであり、軸２２・
・・とヘベルギア２４・・・からなる第１の伝達機構を
介して２ｔｌｉｊＯＸ軸ボールネジ１２．１４を同方向
へ同速度で回転させる。

２６はＹ軸駆動手段であるＹ軸モータであり、軸２８・
・・とヘベルギア３ｏ・・・からなる第２の伝達機構を
介して２個のＹ軸ボールネジ１６、１８を同方向へ同速
度で回転させる。

３２．３４はＸ軸駆動体であり、Ｘ軸ボールネジ１２．
１４へそれぞれ螺合され、Ｘ軸ホールネジ１２．１４が
回転することによりＸ軸ボールネジ１２．１４−にを移
動する。

３０．３））はＹ軸駆動体であり、Ｙ軸ポールネジ１６
．１８へそれぞれ螺合され、Ｙ軸ポールネジ］　〔ｊ、
」８が回転することによりＹ軸ボールネジ１（風　１８
」−を移動する。

４０はＸ軸Ｕ１ノドであり、Ｙ軸ボールネジ１６．１８
−＼平行に配され、両端は連結手段４２．４４を介して
Ｘ輔駆動体３２．３４へ連結されている。

４ＧはＹ輔［Ｉノドであり、Ｘ軸ポールネジ１２．１４
−・平行に配され、両端は連結手段４８．５０を介して
Ｙ軸駆動体３６．３８へ連結されている。

５２は移ηす３体でありＸ軸ロッド４０とＹＩＩＩｌｌ
ＩＯソＦ　４　［ｉが直角に挿通されており、Ｘ軸ボー
ルネジ１２．１４とＹ軸ホールネジ１６、］８に囲まれ
て形成される矩形平面５４内でＸ軸ロッド４０とＹ軸ロ
ッド４６上を移動することによりＸ−Ｙ方向の２次元連
動を行う。

ごの移動体５２にロボット装置のヘソ１ζ、工其もしく
はワークを取りイ」す、矩形平面５４内で位置決めを行
ないつつ作業を行うことができイ】。また、移動体５２
には第１図に図示したブロック状のものの他、第２図（
ａ）〜（ｄ）に示すように作業の用途等により様々な形
状のものを取り（＝ｔ　Ｌ′Ｊル必要があり、Ｘ軸ロッ
ド４０、Ｙｌｌｉｌｌｌ＋ニドノド４６と共に交換可能
にする必要が有る。そのため本発明では連結手段４２．
４４．４８．５０を用いている。第３図にＸ軸ロノＦ’
　４０とＸ軸駆動体３２を連結しＣいる連結手段４２を
示す。他の連結手段４４．４８．５０も同じ構造なので
連結三丁段４２につい゛Ｃ説明する。

第３図において５６は延設部であり、χ軸駆動体３２の
下部から水平に延設されている。その延設部５６上面に
は位置決め部を構成する２本の位置決めピン５８．６０
が立設されている。また、延設部５６には２個の雌螺孔
６２．６４も穿設されている。一方、６Ｇは連結部であ
り、Ｘ軸１７ノト４０の端部へ固定されている。連結部
６６の底面には位置決めピン５８．６０と嵌合し、位置
決め部を構成する位置決め孔（不図示）が２個穿設され
ている。また、連結部６６のフランジ６８．７０には延
設部５６の雌螺孔６２．６４に対応する位置に透孔７２
．７４が穿設されている。連結部６６の、延設部５６へ
の取りイ」けは、連結部６６の位置決め孔と延設部５６
の位置決めピン５８．６０を嵌合させ、ボルト７６．７
８を透孔７２．７４へ挿通させると共に雌螺孔６２．６
４へ螺着させればＸ軸ロッド４０のＸ軸駆動体３２への
連結が完了する。連結部６６を延設部５６へ２本のボル
ト７６．７８を介して固定するので位置決めピン５８．
６０及び位置決め孔からなる位置決め部は無くてもよい
ように思われるが、迅速な位置決めと、ポル］・以外の
他の手段、例えば連結部６６と延設部５６を単に挟着す
る手段で取り付ける場合には位置決め部は不可欠である
。

なお、実際にはＸ軸ボールネジ１２．１４及びＹ軸ポー
ルネジ１６．１８等にはカバー（不図示）が取り付けら
れるため、延設部５６はそのカバより矩形平面５４側ヘ
カハーに設＆Ｊられたスロッド等から突出するようにな
っている。

従って、移動体５２の交換は、交換する移動体５２に挿
通されたＸ軸ロッド４ｏとＹ軸ロッド４Ｇの長さ（矩形
平面５４のザイスで予め決められる）さえ同一ならば４
個の連結手段４２．４４．４８．５０の取り外しと付は
換えで簡］１に行な・うごとができる。

上述の実施例ではＸ軸ロッド４ｏとＹ軸ロッド４６が各
−本ずつ挿通された移動体５２について説明したが、移
動体５２が支持する１工具もしくはワーク等が重い場合
等、第４図に示すように複数のＸ軸ロッド４０ａ・・・
及び／もしくはＹ軸ロッド４６ａ・・・が挿通された移
動体５２が用いられる。その場合の連結手段４．２　ａ
を第５図に示す。第３図と同様、Ｘ軸駆動体３２に対応
する連結手段４２ａで説明する。延設部５６の構造は第
３図の例と同一である。長尺の連結部６６ａは底面には
やはり位置決めピン５８．６ｏに嵌合可能な位置決め孔
（不図示）が穿設されている。また、連結部６６ａには
雌螺孔６２．６４に対応した位置に透孔７２ａ、７４ａ
が穿設されており、ポルト７６　ａ、７８ａで延設部５
６へ連結部６６ａを取り付けるようになっている。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来たが
、本発明は」二連の実施例に限定されるのではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのは
もちろんである。

（発明の効果）本発明に係る２次元運動機構を用いると、移動体の交換
が容易に行なうことができると共に、Ｘ軸ロノＦとＹ軸
ロッドの長ささえ正確であれば精密装置に特有の調整作
業を行う必要がなくなる。

従って迅速な交換と共に装置の停止時間が僅かで済むと
いう著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２次元運動機構の実施例を示した
平面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は移動体の他の態様を示
した平面図、第３図は連結手段を示した斜視図、第４図
（ａ）〜（ｃ）は複数のＸ軸ロッド及び／もしくはＹ軸
ロッドを用いた移動体の平面図、第５図は第４図に示し
た移動体を取り付けるための連結手段の斜視図。１２．１４・・・Ｘ軸ボールネジ、１．６．１．８・・・Ｙ軸ボールネジ、２０・・・Ｘ軸
モータ、　　２６・・・Ｙ　！ｉｄ＋モータ、３２．３
４・・・Ｘｉｌ！ｌｌＩ駆動体、３６．３８・・・ＹＩ
ｉｌｌｌ駆動体、４０・・・Ｘ軸ロフト、　　４２．４
４・・・連結手段、　４６・・・Ｙ軸１コソド、４８．５０・・・連結手段、　　５２・・・移動体、５
８．６０・・・位置決めピン。

Claims

【特許請求の範囲】１、平行に配された２組のＸ軸ガイドと、平行に配されると共に、軸線が前記Ｘ軸ガイドの軸線とは略同一平面内で直交する２組のＹ軸ガイ
ドと、前記Ｘ軸ガイド上をＸ軸ガイドの長さ方向へ移動可能に設けられたＸ軸駆動体と、前記Ｙ軸ガイド上をＹ軸ガイドの長さ方向へ移動可能に設けられたＹ軸駆動体と、前記Ｘ軸駆動体を前記Ｘ軸ガイド上で移動させるためのＸ軸駆動手段と、前記Ｙ軸駆動体を前記Ｙ軸ガイド上で移動させるためのＹ軸駆動手段と、両端がそれぞれ前記Ｘ軸駆動体に連結されて前記Ｙ軸ガイドに平行に設けられたＸ軸ロッドと、両端がそれぞれ前記Ｙ軸駆動体に連結されて前記Ｘ軸ガイドに平行に設けられたＹ軸ロッドと、前記Ｘ軸ロッドと前記Ｙ軸ロッドが挿入され、Ｘ軸ロッド上及びＹ軸ロッド上を移動自在に設けら
れた移動体とを具備する２次元運動機構において、前記Ｘ軸及びＹ軸ロッドは、Ｘ軸駆動体及びＹ軸駆動体へ連結する際に所定の位置へ連結するため
に位置決め部を有する連結手段を介して連結されている
ことを特徴とする２次元運動機構。