JPH04322929A - 水平自由移動案内機構 - Google Patents

水平自由移動案内機構

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Publication number
JPH04322929A
JPH04322929A JP9015991A JP9015991A JPH04322929A JP H04322929 A JPH04322929 A JP H04322929A JP 9015991 A JP9015991 A JP 9015991A JP 9015991 A JP9015991 A JP 9015991A JP H04322929 A JPH04322929 A JP H04322929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide plate
movement
movable
guide
steel balls
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9015991A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Yokoyama
康弘 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPH04322929A publication Critical patent/JPH04322929A/ja
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  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば光学測定装置
,精密組立装置等に用いられる位置決め装置における案
内機構であって、搭載物を固定する移動台を水平な平面
上を自由に移動できるようにする水平自由移動案内機構
の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】移動台のステージ上に取りつけられた搭
載物の位置決めを行う際に、搭載物の上下方向の位置精
度を維持しながら、搭載物に加わる外部からの微小な力
のみで水平な平面上をXYΘ方向に自由に移動する移動
台が必要となる。
【0003】図2は、従来技術の第1の例として、摺動
部に潤滑シートを利用した最も簡単な水平自由移動案内
機構(以下単に案内機構とも記す)例の構成を示す説明
図である。図において、ガイドケース21の水平移動案
内面21a上に例えば四ふっ化エチレン樹脂からなる下
部潤滑シート22を取り付け、その上に移動台23を置
く。更に上部潤滑シート24を取り付けたガイドカバー
25をガイドケース21に固定し、移動台23の上方向
移動を拘束するとともに水平方向移動のガイドを行う。 搭載物を固定するワークテーブル26は移動台23に固
定されている。
【0004】図3は、従来技術の第2の例として、移動
方向別の案内部材を備えた案内機構例の構成を示す説明
図である。図において、X軸方向の案内部材であるX軸
リニアスライド31の上にY軸方向の案内部材であるY
軸リニアスライド32を直交させて取り付け、更にその
上に回転軸受33を取り付ける。ワークテーブル34と
一体の移動台は回転軸受33の内輪に固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の第1の例では、移動台と案内機構との間の摩擦
が滑り摩擦であるため、ステージの搭載物の重量が摺動
抵抗に大きく影響することや、移動台を円滑に移動させ
るため移動台の被案内面と潤滑シートとの間にある程度
のすき間を持たせるので上下方向の精度がでない等の問
題がある。
【0006】また、前記従来技術の第2の例では、第1
の例での問題点は解決されているが、構造が複雑になり
高価な機構となってしまう。また移動させる方向によっ
ては摺動抵抗の差が出てしまうため、円滑な移動ができ
ない等の問題がある。
【0007】本発明の目的は、移動台の移動方向により
移動抵抗に差を生ずることがなく、搭載物の上下方向位
置設定が高精度で可能となる,低コストで製作可能な案
内機構の構成を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、搭載物を固定する移動台を水平
な平面上を自由に移動できるようにする水平自由移動案
内機構を、前記移動台を、上下方向移動を拘束しつつ水
平方向に移動させるために移動台のそれぞれ上面と下面
とに配置されるそれぞれ3個以上の鋼球と、該鋼球をそ
れぞれ移動台の上面および下面上に保持する上部ガイド
板および下部ガイド板と、前記鋼球,上部ガイド板およ
び下部ガイド板を収容する,下部水平移動案内面を持つ
ガイドケースと、該ガイドケースに固定され鋼球を介し
て移動台の上方向移動を拘束する,上部水平移動案内面
を持つガイドカバーと、前記移動台,上部ガイド板およ
び下部ガイド板を移動原点位置に復帰させるための可動
ブロックと、該可動ブロックを移動させる駆動部とを備
えた構成とするものとする。
【0009】そして、このように構成される案内機構に
おいて、移動台のそれぞれ上面および下面上に鋼球を保
持する上部ガイド板および下部ガイド板として、鋼球の
半径より大きく直径より小さい厚みの平板に鋼球が入る
,鋼球とほぼ同径の孔を鋼球と同数形成したものを用い
るようにすれば好適である。
【0010】また、移動台,上部ガイド板および下部ガ
イド板を移動原点位置に復帰させる可動ブロックを、移
動原点を中心として90°間隔に配するとともに、復帰
時に移動台,上部ガイド板および下部ガイド板と当接す
る可動ブロックの当接面の幅を、移動台の移動原点位置
からの最大移動可能量の2倍以上に形成して、可動ブロ
ックを移動原点を通る方向に駆動するようにすればさら
に好適である。
【0011】
【作用】水平自由移動案内機構をこのように構成すれば
、移動台を移動させる際の移動抵抗が、移動台と上部お
よび下部水平移動案内面との間の転り摩擦となり、移動
方向による移動抵抗の差がなくなるため、移動をいずれ
の方向にも円滑に行うことができる。また、案内機構を
、鋼球と上部水平移動案内面とのすき間が生じないよう
に組み立てても移動を円滑に行うことができるため、搭
載物の上下方向位置設定を案内機構のいずれかの面を基
準にして行うことができ、位置設定を高精度で行うこと
ができる。また、移動台のそれぞれ上面側および下面側
に鋼球を単層に配置するのみでいずれの方向にも移動台
を移動させることができるので、案内機構が簡単でコン
パクトになる。
【0012】そして、このように構成される案内機構に
おける上,下のガイド板として、鋼球の半径より大きく
直径より小さい厚みの平板に鋼球が入る,鋼球とほぼ同
径の孔を鋼球と同数形成したものを用いるようにすると
、特別な保持部材を用いることなく、複数の鋼球を常に
移動台の面上に、かつ常に鋼球相互間の最適間隔を維持
して保持することができる。
【0013】また、移動台,上部ガイド板および下部ガ
イド板を移動原点位置に復帰させる可動ブロックを、移
動原点を中心として90°間隔に配するとともに、復帰
時に移動台,上部ガイド板および下部ガイド板と当接す
る可動ブロックの当接面の幅を、移動台の移動原点位置
からの最大移動可能量の2倍以上に形成して、可動ブロ
ックを移動原点を通る方向に駆動するようにすれば、移
動台が方形,円形いずれの場合にも共通の可動ブロック
と駆動部とにより移動台を移動原点位置に復帰させるこ
とができ、案内機構の部品の種類が低減する。
【0014】
【実施例】図1に本発明による水平自由移動案内機構構
成の一実施例を示す。図において、図示していない搭載
物を取り付けるワークステージ1を中央上部に固定した
移動台2は、下部鋼球3を介してガイドケース4の下部
案内面4aに載置されている。下部ガイド板5は下部鋼
球3の移動台2の面からの脱落及び配置の偏りを防止す
るためのガイドを行っている。同様の目的で移動台2の
上面には上部ガイド板6にガイドされる上部鋼球7を配
置し、更にその上にガイドカバー8の上部案内面8aを
配置することにより移動台2の上方向移動を拘束してい
る。なお、ガイドカバー8は上部鋼球7とのすき間が最
小限になるよう調整されている。移動台2のまわりに、
案内機構の中心である移動原点11を中心として90°
間隔で配されている可動ブロック9a,9b,9c,9
dは、エアシリンダとピストンとからなる駆動機構10
a,10b,10c,10dにより案内機構の中心に向
かって移動し、移動台2に荷重が加わっていないときに
移動台2と下部ガイド板5,上部ガイド板6を移動原点
位置へ復帰させる働きをしている。この可動ブロック9
a,9b,9c,9dにより、移動を繰り返した際に下
部ガイド板5と上部ガイド板6がガイドケース4の内側
面に接触し、下部鋼球3と上部鋼球7の転り抵抗が増加
するのを防止している。
【0015】
【発明の効果】本発明では水平自由移動案内機構を以上
のように構成したので、以下に記載する効果が得られる
【0016】請求項1の案内機構では、移動台を移動さ
せる際の移動抵抗が、移動台と上部および下部水平移動
案内面との間の転り摩擦となり、移動方向による移動抵
抗の差がなくなるため、移動をいずれの方向にも円滑に
行うことができる。また、案内機構を、鋼球と上部水平
移動案内面とのすき間が生じないように組み立てても移
動を円滑に行うことができるため、搭載物の上下方向位
置設定を案内機構のいずれかの面を基準にして行うこと
ができ、位置設定を高精度で行うことができる。また、
移動台のそれぞれ上面側および下面側に鋼球を単層に配
置するのみでいずれの方向にも移動台を移動させること
ができるので、案内機構が簡単でコンパクトになり、か
つ製作コストが安価となる。
【0017】請求項2の案内機構では、単純な部材で安
価に複数の鋼球を常に移動台の面上に、かつ常に鋼球相
互間の最適間隔を維持して保持することができ、搭載物
の重量が変化しても常に安定した移動が可能になる。
【0018】請求項3の案内機構では、移動台が方形,
円形いずれの場合にも共通の可動ブロックと駆動部とに
より移動台を移動原点位置に復帰させることができ、案
内機構の部品の種類が少なくなるため、案内機構のコス
トが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による水平自由移動案内機構構成の一実
施例を示す図であって、同図(a)は同図(b)のB−
B線に沿う断面図、同図(b)は同図(a)のA−A線
に沿う断面図
【図2】従来の水平自由移動案内機構構成の一例を示す
図であって、同図(a)は上面図、同図(b)は側面断
面図
【図3】従来の水平自由移動案内機構の別の例を示す図
であって、同図(a)は上面図、同図(b)は側面部分
断面図
【符号の説明】 2    移動台 3    鋼球 4    ガイドケース 4a  案内面(下部水平移動案内面)5    下部
ガイド板 6    上部ガイド板 7    鋼球 8    ガイドカバー 8a  上部水平移動案内面 9a  可動ブロック 9b  可動ブロック 9c  可動ブロック 9d  可動ブロック 10a  駆動部 10b  駆動部 10c  駆動部 10d  駆動部 11    移動原点 23    移動台 34    移動台

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搭載物を固定する移動台を水平な平面上を
    自由に移動できるようにする水平自由移動案内機構にお
    いて、前記移動台を、上下方向移動を拘束しつつ水平方
    向に移動させるために移動台のそれぞれ上面と下面とに
    配置されるそれぞれ3個以上の鋼球と、該鋼球をそれぞ
    れ移動台の上面および下面上に保持する上部ガイド板お
    よび下部ガイド板と、前記鋼球,上部ガイド板および下
    部ガイド板を収容する,下部水平移動案内面を持つガイ
    ドケースと、該ガイドケースに固定され鋼球を介して移
    動台の上方向移動を拘束する,上部水平移動案内面を持
    つガイドカバーと、前記移動台,上部ガイド板および下
    部ガイド板を移動原点位置に復帰させるための可動ブロ
    ックと、該可動ブロックを移動させる駆動部とを備える
    ことを特徴とする水平自由移動案内機構。
  2. 【請求項2】請求項第1項に記載の水平自由移動案内機
    構において、移動台のそれぞれ上面および下面上に鋼球
    を保持する上部ガイド板および下部ガイド板は、鋼球の
    半径より大きく直径より小さい厚みの平板に鋼球が入る
    ,鋼球とほぼ同径の孔を鋼球と同数形成されてなること
    を特徴とする水平自由移動案内機構。
  3. 【請求項3】請求項第1項に記載の水平自由移動案内機
    構において、移動台,上部ガイド板および下部ガイド板
    を移動原点位置に復帰させる可動ブロックは、移動原点
    を中心として90°間隔に配されるとともに復帰時に移
    動台,上部ガイド板および下部ガイド板と当接する当接
    面の幅が移動台の移動原点位置からの最大移動可能量の
    2倍以上に形成され、かつ移動原点を通る方向に駆動さ
    れることを特徴とする水平自由移動案内機構。
JP9015991A 1991-04-22 1991-04-22 水平自由移動案内機構 Pending JPH04322929A (ja)

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JP9015991A JPH04322929A (ja) 1991-04-22 1991-04-22 水平自由移動案内機構

Applications Claiming Priority (1)

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JP9015991A JPH04322929A (ja) 1991-04-22 1991-04-22 水平自由移動案内機構

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JPH04322929A true JPH04322929A (ja) 1992-11-12

Family

ID=13990714

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JP9015991A Pending JPH04322929A (ja) 1991-04-22 1991-04-22 水平自由移動案内機構

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JP (1) JPH04322929A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019007949A (ja) * 2018-06-07 2019-01-17 日本精工株式会社 ワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法、並びに、検査又は測定装置及び検査又は測定方法
JP2019181693A (ja) * 2019-07-01 2019-10-24 日本精工株式会社 ワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法、検査又は測定装置及び検査又は測定方法、並びに、軸受用軌道輪の製造方法、及び軸受の製造方法

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JP2019007949A (ja) * 2018-06-07 2019-01-17 日本精工株式会社 ワークの自動芯出し装置及び自動芯出し方法、並びに、検査又は測定装置及び検査又は測定方法
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