JPH0567433U - Ｘｙテーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、高さ寸法をコンパクトに形成でき
るＸＹテーブルを提供する。 【構成】 ベース１とステージ２の対向面に凹所１０、
１１を設け、その凹所１０、１１内に中間板３を設け
る。ベース１とステージ２及び中間板３の上下面に、互
いに直交する直動ガイド４、５、６、７を取付け、ベー
ス１の側面に、ステージ２をＸＹ方向に移動させる駆動
装置８、９を取付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、加工や組立て、検査等に利用されるＸＹテーブルに関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

各種の検査機などにおいては、作業台として、微小な位置決めを高精度に調節 できるＸＹテーブルが求められている。 しかし、従来のＸＹテーブルは、ベースの上にＸテーブルとＹテーブルの２つ のテーブルを上下に積み重ね、その各テーブルにそれぞれボールねじ軸等の駆動 機構を内蔵させた構造をとっているため、テーブルの高さが大きくなる等の装置 の大型化と、テーブルの内部構造が複雑になる欠点がある。

【０００３】 また、多くの検査機等では、試料に光を照射するための通過孔を作業テーブル に設ける必要があるが、従来のように駆動機構を内蔵した複数のテーブルを積み 重ねた構造では、テーブルの所要の位置に光の通過孔を設けることは困難である 。

【０００４】 そこで、この考案は、上記の問題を解決し、テーブルの高さをコンパクトにで き、かつテーブルに光の通過孔を容易に形成できるＸＹテーブルを提供すること を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、この考案の第１の手段は、上下に積み重なるベー スとステージの間に中間板を設け、上記ベースの上面とステージの下面にそれぞ れ互いに直交する方向に延びる直動ガイドを取付けると共に、その両直動ガイド と嵌合する直動ガイドを上記中間板の上下面に取付け、上記ベースの側面に、上 記各直動ガイドの案内方向に沿ってステージを移動させる複数の駆動装置を取付 けたのである。

【０００６】 また、この考案の第２の手段は、上記ベースの上面とステージの下面にそれぞ れ対向して凹所を設け、その両凹所で形成される空間の内部に、上記中間板と各 直動ガイドを組み込んだ構造としたのである。

【０００７】

【作用】

上記第１の手段においては、ベース上面の直動ガイドに沿ってステージを移動 させると、そのベースの直動ガイドと直交するステージ下面の直動ガイドによっ てステージとスライド板の動きが止められ、ベースに対して一体で移動する。逆 に、ステージ下面の直動ガイドに沿ってステージを移動させると、中間板とベー スが固定される。

【０００８】 上記の構造では、ステージの駆動装置をベースの側面に取付け、テーブルに内 蔵しないため、テーブルの高さを小さくでき、かつテーブルの表面中央に光を通 過させる貫通孔を形成することができる。

【０００９】 第２の手段では、ベースとステージの内部の凹所に中間板と直動ガイドを組込 むので、テーブルの高さを一層小さくすることができる。

【００１０】

【実施例】

図１乃至図５は、実施例のＸＹテーブルを示している。図に示すように、ベー ス１の上にステージ２が積み重ねられ、そのベース１の上面とステージ２の下面 に、それぞれ対向して凹所１０と１１が設けられている。上記凹所１０、１１は 、図２及び図３に示すように、ベース１の中央にステージ２が重なり合った状態 で開口部分がほぼ一致するように形成され、その両凹所１０、１１で形成される 空間の内部に、中間板３が設けられている。

【００１１】 上記ベース１の凹所１０の底面には、図１及び図５に示すように、４個の溝ガ イド１２を２個１組として直線状に配置した直動ガイド４が取付けられている。 この直動ガイド４を構成する４個の溝ガイド１２は、ベース１の中心に対して対 称に配置され、直線状に配置される各溝ガイド１２が互いに平行に配列するよう に取付けられている。

【００１２】 また、ステージ２下面の凹所１１の底部には、平行な２本の直線レール１３、 １３から成る直動ガイド５が取付けられている。この直動ガイド５は、ベース１ に設けた直動ガイド４に対して互いに直交する方向に取付けられ、各直線レール １３、１３の長さや間隔は、図１に示すようにベース１の直動ガイド４のガイド 長さや間隔とほぼ同じ大きさで形成されている。

【００１３】 一方、上記中間板３の下面には、２本の直線レール１３、１３から成る直動ガ イド６が取付けられ、中間板３の上面には、上記の直動ガイド６と直交する方向 に４個の溝ガイド１２を配置した直動ガイド７が取付けられており、その直動ガ イド６と７が、それぞれベース１の直動ガイド４と、ステージ２の直動ガイド５ とに移動自在に嵌合するようになっている。

【００１４】 上記直線レール１３と嵌合する各溝ガイド１２は、図６及び図７に示すように 、直線レール１３の上面と両側面にコ字状に嵌まり込むガイド本体１４と、その ガイド本体１４内部の循環路を循環する多数のボール１５とから構成されており 、直線レール１３の上面と両側面には、上記ボール１５をレールの長さ方向に案 内するための溝１６、１７が形成されている。上記溝ガイド１２と直線レール１ ３は、直線レール１３の長さ方向に対しては、ボール１５の転がりにより自由に 相対移動するが、直線レール１３と直交する方向には、ボール１５と溝１６、１ ７との噛み合いによりその方向の動きを阻止する。

【００１５】 また、上記ベース１の直交する側面には、ステージ２をそれぞれ互いに直交す る方向に駆動する駆動装置８、９が取付けられている。一方、ステージ２の直交 する側面には、ブラケット１８、１９が取付けられ、そのブラケット１８、１９ に取付けた直線レール２０、２１に、上記各駆動装置８、９から伸びる駆動シャ フト２２がそれぞれ継手２３を介して連結されている。

【００１６】 上記ブラケット１８、１９の直線レール２０、２１は、ベース１の直動ガイド ４とステージ２の直動ガイド５とに対してそれぞれ平行に沿って取付けられてお り、継手２３は、その各直線レール２０、２１に嵌合する溝ガイド２４と、その 溝ガイド２４と駆動シャフト２２を回動可能に連結するヒンジ軸２５及び軸受（ 図示略）とから形成されている。上記溝ガイド２４と直線レール２０、２１の構 造は、図６及び図７で示した構造のものと同じであり、直線レール２０、２１に 対して、そのレールの長さ方向に沿う駆動シャフト２２の動きは許すが、直交す る方向の動きは阻止するようになっている。

【００１７】 また、ヒンジ軸２５による継手２３の回動機能は、直線レール２０、２１に駆 動装置８、９を連結する際の各部品間の組立て上の誤差を吸収し、ステージ２を 円滑に駆動させる作用がある。

【００１８】 上記駆動装置８、９は、図８乃至図１０に示すように、ボールねじ機構を利用 して直進駆動力を得るようにしたものであり、回転力を発生する駆動部２６と、 その回転力を直線運動に変えて駆動シャフト２２に伝達する伝達機構部２７とか ら構成される。

【００１９】 伝達機構部２７は、外筒２８の内部に、駆動部２６とカップリング２９を介し て連結するボールねじナット３０を回転自在に支持し、そのナット３０と駆動シ ャフト２２とを、ボールねじ軸３１で連結して成っている。

【００２０】 上記ボールねじ軸３１に設けたフランジ部３２には、回り止めピン３３が取付 けられ、そのピン３３にねじ軸３１の回り止め機構を果たす２つの偏心リング３ ４、３５が設けられている。この偏心リング３４、３５は、それぞれ軸受３６、 ３７が嵌合し、その軸受３６、３７の周面が外筒２８に設けた予圧ブロック３８ と転走ブロック３９にころがり接触している。上記予圧ブロック３８は、弾性バ ネ４０、４１によって固定の転走ブロック３９に向かって付勢されており、この 両ブロック３８、３９による案内によって、ボールねじ軸３１は回転が阻止され 、軸心方向に直線運動するよう案内される。

【００２１】 また、上記ボールねじ軸３１のフランジ部３２には、金属板等から成る検出子 ４２が取付けられ、外筒２８の内側に、その検出子４０に対向して３個のリミッ トセンサ４３、４４、４５が設けられている。

【００２２】 このリミットセンサは、ボールねじ軸３１の移動方向に沿って配置され、４３ が前進端用リミットセンサ、４４が原点用センサ、４５が後退端用リミットセン サとなり、それぞれ検出子４２が所定の距離まで接近すると、それを検出し、リ ミット信号を駆動部２６の制御回路に出力する。

【００２３】 また、上記駆動部２６には、ナット３０に回転力を与えるモータが用いられ、 例えばステッピングモータやサーボモータにリニアスケール等を組合せたものが 利用される。

【００２４】 一方、上記ベース１と中間板３及びステージ２の中央には、それらを上下に貫 通する光通過孔４６、４７、４８が形成されている。この各光通過孔は、ステー ジ２がＸＹ両方向に最大限に移動した場合でも、ステージ２に設けた光通過孔４ ８の下方が開放され、光通過孔４８から出入する光が遮断されないように設定さ れている。

【００２５】 この実施例のＸＹテーブルは上記のような構造であり、次にその作用を説明す る。 いま、駆動装置８の駆動シャフト２２を伸長し、ベース１上面の直動ガイド４ に沿ってステージ２を移動させると、その直動ガイド４と直交するステージ２下 面の直動ガイド５と中間板３上面の直動ガイド７との嵌合によって、ステージ２ と中間板３の動きが止められる。このため、ステージ２は中間板３と一体でベー ス１上を移動する。この場合、ブラケット１９の直線レール２１が駆動装置９の 継手２３に沿って移動し、上記ステージ２の移動を許容する。

【００２６】 逆に、駆動装置９の駆動シャフト２２を伸長し、ステージ２を上記とは逆方向 に移動させると、ベース１上面の直動ガイド４と中間板３下面の直動ガイド６と の嵌合によってベース１と中間板３の動きが固定され、ステージ２は中間板３上 面の直動ガイド７に沿って移動する。この場合は、ブラケット１８の直線レール ２０が駆動装置８の継手２３に沿って移動する。

【００２７】 このように実施例のＸＹテーブルにおいては、ベース１と、ステージ２、及び 中間板３の上下面に取付けた直動ガイド４、５、６、７の案内によって、ステー ジ２にＸ軸とＹ軸方向の動きを与え、そのステージ２をベース１の側面に取付け た駆動装置８、９により駆動するので、ボールねじ軸等の駆動機構を内蔵したテ ーブルを複数積み重ねる従来のＸＹテーブルに比べて、装置構造の簡略化と装置 高さの縮小を図ることができ、また、駆動機構を内蔵しないテーブルの中央に光 透過孔を自由に形成することができる。

【００２８】 また、上記の構造では、各直動ガイド４、５、６、７を、直線レール１３とそ れに深く嵌合する溝ガイド１２とで形成し、かつ、その各直動ガイドと中間板３ を、ベース１とステージ２の内部の凹所１０、１１に組み込んだので、テーブル の高さ寸法を最小限にまで小さくすることができる。

【００２９】 さらに、各直動ガイド４、５、６、７がテーブル中心を中心として重なり合う 形状で組み合され、ステージ２が最大に移動した場合でも各直動ガイドの重なり 状態があまり変化せず、直動ガイドに加わる荷重がほとんど変化しないため、剛 性の高い安定したステージ２の移動が行なえる。

【００３０】 なお、上記実施例では、直動ガイド４、７を４個の溝ガイド１２で形成したが 、６個以上の溝ガイドを用いたり、直線ガイド１３とほぼ同じ長さの２個の溝ガ イドを用いるようにしてもよい。

【００３１】 また、駆動装置は、図示した構造のものに限らず、油圧シリンダや電動シリン ダ等の伸縮自在な駆動装置を用いることもできる。

【００３２】

【効果】

以上のように、この考案は、ベースと、ステージと、その間に組込んだ中間板 にそれぞれ直接直動ガイドを取付け、ベースの側面に取付けた駆動装置によりス テージをＸＹ方向に駆動するので、テーブルの内部構造の簡略化と、テーブルの 高さの大幅な縮小を図ることができる。

【００３３】 また、テーブルの内部に駆動機構を設けないので、テーブルの内部に光が通過 する貫通孔を容易に形成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＸＹテーブルの一部切欠き平面図

【図２】図１のII−II線の断面図

【図３】図１のIII −III 線の断面図

【図４】ＸＹテーブルの斜視図

【図５】同上の分解斜視図

【図６】直動ガイドを示す一部破断斜視図

【図７】同上の縦断面図

【図８】駆動装置の断面図

【図９】図８のIX−IX線の断面図

【図１０】図９のＸ−Ｘ線の断面図

【符号の説明】

１ ベース ２ ステージ ３ 中間板 ４、５、６、７ 直動ガイド ８、９ 駆動装置 １０、１１ 凹所 １２ 溝ガイド １３ 直線レール

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に積み重なるベースとステージの間
   に中間板を設け、上記ベースの上面とステージの下面に
   それぞれ互いに直交する方向に延びる直動ガイドを取付
   けると共に、その両直動ガイドと嵌合する直動ガイドを
   上記中間板の上下面に取付け、上記ベースの側面に、上
   記各直動ガイドの案内方向に沿ってステージを移動させ
   る複数の駆動装置を取付けたＸＹテーブル。
2. 【請求項２】 上記ベースの上面とステージの下面にそ
   れぞれ対向して凹所を設け、その両凹所で形成される空
   間の内部に、上記中間板と各直動ガイドを組み込んだ請
   求項１に記載のＸＹテーブル。