JPH0410985Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、高精度な案内及び位置決めを必要
とする精密工作機械、測定器等に利用される静圧
空気軸受を備え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を必要とするもので
は、その案内として、近年、静圧空気軸受を備え
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６図に示すように、
銅またはアルミニウムからなる平板状のベース１
上に適当な間隔をおいて固着したガイド支持台
２，２に角棒状のガイド３の両端部を固着してベ
ース１にガイド３を水平状態に架設され、このガ
イド３に角筒状のテーブル４を抱持させると共
に、ガイド３の外周面とテーブル４の内周面との
間に、その上下左右において夫々微小な軸受スキ
マ〔図示せず〕を形成したもので、外部のコンプ
レツサー等で発生させた圧縮空気をエアーホース
〔図示せず〕を介してテーブル４或いはガイド３
から上記各軸受スキマへ噴出させて適当な圧力分
布を形成し、これにより、ガイド３とテーブル４
との間に、その上下左右において夫々静圧空気軸
受を構成してテーブル４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テーブル４をガイド３に
沿つて移動させるように構成してある。

考案が解決しようとする問題点 ところが、上記スライドテーブル装置におい
て、ガイド３に比重が小さく、縦弾性係数〔ヤン
グ率〕の大きい材料、例えばセラミツクスを使用
すると、ガイド３のたわみが小さくなり、より高
い案内精度を得ることができる。しかし、このよ
うなセラミツクスからなるガイド３を、前述の如
く、その両端部を固着して鋼またはアルミニウム
からなるベース１に取付けると、ベース１とガイ
ド３の線膨張係数が異なる為、環境の温度変化に
より、ベース１とガイド３の間に線膨張係数の差
に伴う無理な力が作用し、これにより、第７図に
示すように、装置全体に変形が生じて真直度が悪
化すると云う問題があつた。また、上述の如く、
装置全体に変形が生じると、ベース１とガイド支
持台２，２及びガイド支持台２，２とガイド３と
の固着部分でズレが生じ、固着部分の距離が変化
する為、環境の温度が元に戻つても、第８図に示
すように、装置全体に先程の第７図とは逆方向に
変形が生じて元の真直度が得られなくなる。

尚、ベース１とガイド３を同一の材料、即ち、
セラミツクスで製作するか、或いは、環境の温度
を精密に制御すれば、上記問題は発生しないが、
材料費及び経費等が高価となり、非経済的であ
る。

問題点を解決するための手段 この考案は、ガイドの両端をガイド支持台で支
持してベース上に水平に架設し、ガイドに沿つて
テーブルを移動させるようにしたスライドテーブ
ル装置において、ガイドとベースが線膨張係数の
異なる材料から作られており、上記ガイドの一端
をガイド支持台に固定し、他端をガイド支持台に
固定せずに載置して圧縮空気によりガイド支持台
に押し付けることにより、上記問題点を解決した
ものである。

作 用 上記スライドテーブル装置において、環境の温
度変化によりベースとガイドが夫々線膨張する
と、ガイドの自由端とガイド支持台との間で滑り
が生じて上記問題点を解決することができる。ま
た、ガイドの自由端を圧縮空気によりガイド支持
台に押し付けているので支持剛性が確保される。

実施例 第１図、第２図および第３図はこの考案に係る
スライドテーブル装置の第１の実施例を示す図面
である。この図面に於いて、１１は鋼またはアル
ミニウムからなる平板状のベースで、上面に適当
な間隔をおいてガイド支持台１２，１３を対向配
置して固設している。１４は比重が小さく、縦弾
性係数の大きい材料、例えばセラミツクスからな
る角棒状のガイドで、一端１４ａを従来と同様に
ガイド支持台１２にボルト１５で固着し、他端１
４ｂをガイド支持台１３に固着せずに載置してベ
ース１１に平行状態に架設されている。１６はガ
イド１４にスライド自在に抱持させた角筒状のテ
ーブルで、内周面とガイド１４の外周面との間
に、その上下左右において夫々微小な軸受スキマ
〔図示せず〕が形成されている。そして、上記各
軸受スキマへ圧縮空気を適宜の方法で噴出させる
ことにより、ガイド１４とテーブル１６との間
に、その上下左右において夫々静圧空気軸受を形
成してテーブル１６の荷重を負荷させるようにし
ている。また、テーブル１６はボールネジ等の適
宜の駆動手段〔図示せず〕にてガイド１４に沿つ
て移動されるように構成されている。

上記スライドテーブル装置に於いて、環境の温
度変化によりベース１１とガイド１４が夫々線膨
張する場合、ベース１１とガイド１４の線膨張係
数は異なるが、ガイド１４の自由端１４ｂがガイ
ド支持台１３に固定されていない為、ガイド１４
の自由端１４ｂとガイド支持台１３の間で滑りが
生じ、ベース１１とガイド１４の間に線膨張係数
の差に伴う無理な力が作用せず、常に装置全体の
真直度が保たれる構造になつている。

第２図および第３図に示すように、ガイド１４
の自由端１４ｂの上方に、ガイド押え板１７を側
板１８，１８によりガイド１４の上面と微小なス
キマ１９を保つて配置し、ガイド押え板１７の下
面に微小な孔２０を開口すると共に、上面に圧縮
空気を微小孔２０に供給するエアーホース２１を
プラグ２２を介して接続する。そして、当該装置
を使用するときのみ、微小孔２０から圧縮空気を
微小スキマ１９へ供給し、微小スキマ１９に圧縮
空気膜を形成させる。これにより、微小スキマ１
９に形成さた圧縮空気膜の圧力でガイド１４の自
由端１４ｂをガイド支持台１３に押し付けて支持
させ、ガイド１４の自由端１４ｂの支持剛性を高
くすることができる。

次に、第４図はこの考案に係る第２の実施例を
示したものであつて、上記第１実施例の固定端側
のガイド支持台１２の上面を円弧面とし、かつ、
弾性体２３をガイド１４の固定端１４ａとボルト
１５の間に介在させて、ガイド支持台１２にガイ
ド１４の固定端１４ａを固着したものである。こ
れにより、ガイド１４をガイド支持台１２を支点
にして傾斜させ、両端のガイド支持台１２，１３
の高さの誤差等を吸収することができる。

次に、第５図はこの考案に係る第３の実施例を
示すものであつて、上記各実施例の自由端側のガ
イド支持台１３の上面に微小な孔２４を開口する
と共に、側面に圧縮空気を微小孔２４に供給する
エアーホース２５をプラグ２６を介して接続した
ものである。そして、微小孔２４から圧縮空気を
ガイド１４の自由端１４ｂの下面に噴射し、圧縮
空気の圧力でガイド１４の自由端１４ｂをガイド
支持台１３から浮上しない程度に支持させる。こ
れにより、ガイド支持台１３とガイド１４の自由
端１４ｂの間の摩擦抵抗を低減させ、ガイド支持
台１３とガイド１４の自由端１４ｂの間の摺動を
滑らかにすることができる。尚、ガイド支持台１
３とガイド１４の自由端１４ｂの間の摩擦抵抗を
低減させる為に、ガイド１４の自由端１４ｂを完
全に浮上させてみたり、或いは摺動部材を介在さ
せてみたりしても良いが、この場合、テーブル１
６の移動に伴つてガイド１４の自由端１４ｂに高
さ寸法が変化し、精度を悪化させて好ましくな
い。

更に、実施例では鋼またはアルミニウムからな
るベース１１とセラミツクスからなるガイド１４
の場合について述べたが、この考案はこれに限定
されるものではなく、ベース１１とガイド１４の
材料の線膨張係数が異なる場合に適用し得る。

考案の効果 この考案は、以上説明したように、ベースにガ
イドの一端を固定して他端を固定せずに支持した
から、環境の温度変化によりベースとガイドが
夫々線膨張しても、ベースとガイドの間に線膨張
係数の差に伴う無理な力が作用せず、常に真直度
が保たれたままであり、高精度な案内及び位置決
めを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はこの考案に係るスライドテ
ーブル装置の各実施例を示す図面、第６図は従来
のスライドテーブル装置を示す概略図、第７図及
び第８図はスライドテーブル装置の変形した状態
を示す図面である。 １１……ベース、１２，１３……ガイド支持
台、１４……ガイド、１４ａ……固定端、１４ｂ
……自由端、１５……ボルト、１６……テーブ
ル、１７……ガイド押え板、１８，１８……側
板、１９……微小スキマ、２０，２４……微小
孔、２１，２５……エアーホース、２２，２６…
…プラグ、２３……弾性体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガイドの両端をガイド支持台で支持してベース
   上に水平に架設し、ガイドに沿つてテーブルを移
   動させるようにしたスライドテーブル装置におい
   て、ガイドとベースが線膨張係数の異なる材料か
   ら作られており、上記ガイドの一端をガイド支持
   台に固定し、他端をガイド支持台に固定せずに載
   置して圧縮空気によりガイド支持台に押し付ける
   ことを特徴とするスライドテーブル装置。