JPH0592343A - 移動案内装置 - Google Patents

移動案内装置

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Publication number
JPH0592343A
JPH0592343A JP3250870A JP25087091A JPH0592343A JP H0592343 A JPH0592343 A JP H0592343A JP 3250870 A JP3250870 A JP 3250870A JP 25087091 A JP25087091 A JP 25087091A JP H0592343 A JPH0592343 A JP H0592343A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
stage
cooling fluid
driving means
circulation
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
JP3250870A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Kondo
昌樹 近藤
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3250870A priority Critical patent/JPH0592343A/ja
Publication of JPH0592343A publication Critical patent/JPH0592343A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/12Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
    • B23Q11/126Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only
    • B23Q11/127Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only for cooling motors or spindles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/28Electric drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体製造装置や精密工作機械等におけるリ
ニアモータを駆動手段として移動体の移動案内装置にお
いてリニアモータのコイル部から発生するジュール熱を
冷却し、駆動手段の発熱による推力低下を防ぎまたステ
ージ全体を定常な温度に保ち高精度の位置移動制御を可
能とすることを目的とする。 【構成】 例えば、第一の駆動手段においては、第一の
駆動手段23内にある第一の固定子62内に充填された
冷却流体は第一の固定子62の一端と結合された第一の
循環経路66内を第一の循環手段68の吸引力により強
制的に流れる。その結果コイルに発生した熱は固定子に
伝導するが、この熱を効率よく取り去るためにできるだ
け冷却流体と接触する面積を大きくするために第一の固
定子62内部にフィン構成をとり第一の固定子62の冷
却が行えることになる。第一の固定子62を取り巻くコ
イルの発熱による推力の減少を防ぎかつステージ全体を
定常な温度に保つことができる。第二の駆動手段26に
ついても同様である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置や精密工
作機械等における移動体の移動案内装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来搬送物を所定の位置まで移動させる
移動案内装置では固定ベッド上を例えば直交する2軸方
向にそれぞれ往復運動可能なステージとこれらのステー
ジを保持するガイドとステージを駆動する駆動手段から
なる構成がとられている。一般的に駆動手段はボールネ
ジと例えばステップモータが用いられていたが高精度の
位置決めを行う場合には上記の構成ではボールネジとナ
ット間に働く摩擦とボールネジの剛性が低いための残留
振動が発生し位置決め時間が長くなる場合がある。その
ため最近では摩擦が発生しなくてしかも高剛性なリニア
モータを駆動手段に採用した移動案内装置が多くみられ
る。図6はリニアモータを用いた移動案内装置の構成を
表した図である。固定ベッド7上で第一のステージ1は
ガイド2により保持かつガイドされ第一の駆動手段3に
よりX1,X2の方向に往復運動する。また第一のステ
ージ上で第二のステージ4はガイド5により保持かつガ
イドされ第二の駆動手段6によりY1,Y2の方向に往
復運動する。従って搬送物をその上部に載置した第二の
ステージ4は第一のステージとそれ自身によってX1,
X2,Y1,Y2の方向に移動し搬送物を所定の位置ま
で移動させることができる。駆動手段3及び6はリニア
モータの構成を示しておりコイルが巻かれた固定子5
2,55と永久磁石が固定された可動子50,53から
なり図7,図8にY1,Y2方向、X1,X2方向の駆
動手段の断面を表した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成においては第一のステージ1と第二のステージ
4を移動させて搬送物を所定の位置に移動させる場合、
固定子52,55には電流が流れることによりコイルか
らジュール熱が発生する。発生した熱は駆動手段の効率
をさげ推力低下をもたらす。また発生した熱により熱変
形をもたらす温度分布が生じる。この温度分布によりス
テージ,ガイドなどの機械精度に悪影響をもたらし所定
の性能が得られないという問題を有していた。
【0004】本発明は上記問題に鑑みステージの駆動手
段の固定子のコイルに発生するジュール熱を冷却するこ
とにより駆動手段の推力低下を防ぎまたステージ全体を
定常な温度に保ち高精度の位置移動制御を可能とする移
動案内装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の第1の発明は固定ベッド上で搬送物を所定
の位置まで移動させる移動案内装置において、前記固定
ベッド上にあり第一の方向に平行に固定された第一のガ
イドと、前記第一のガイド上を前記第一の方向に直線往
復運動可能な第一のステージと、前記第一のステージ上
にあり前記第一の方向と直角な第二の方向に平行に固定
された第二のガイドと前記第二のガイド上にあり前記第
二の方向に直線往復運動可能でありその上部に搬送物を
載置する第二のステージと、前記固定ベッド上にあり前
記第一のステージを前記第一の方向に駆動する第一の駆
動手段と前記第一のステージ上にあり前記第二のステー
ジを前記第二の方向に駆動する第二の駆動手段を有し前
記第一と第二の駆動手段はコイルが巻かれた第一の固定
子と第二の固定子と、前記第一と第二の固定子に沿って
直線運動する第一の磁石と第二の磁石をそれぞれ備えた
第一の可動子と第二の可動子からなり、前記第一と第二
の固定子は内部にフィン構成を備え、前記第一と第二の
固定子内を流れる冷却流体と、前記第一と第二の固定子
の両端をそれぞれ結び、前記冷却流体が流れる第一の循
環経路と第二の循環経路と、前記第一と第二の循環経路
の途中にあって前記冷却流体を循環させる第一の循環手
段と第二の循環手段を有する構成を備えたものである。
【0006】また、本発明の第2の発明は本発明の第1
の発明の移動案内装置に第一と第二の循環経路の途中に
前記冷却流体を冷却する第一の冷却手段と第二の冷却手
段をそれぞれ備えたものである。
【0007】
【作用】本発明の第1の発明の作用は上記した構成によ
ってリニアモータ駆動時にコイルに発生したジュール熱
を冷却流体により固定子とコイルを冷却し発熱による推
力低下を防ぎ、またステージ全体を定常な温度に保ち高
精度の位置移動制御を可能とすることとなる。
【0008】また、本発明の第2の発明の作用は、冷却
流体を循環させ循環経路の途中に冷却手段を備えて冷却
流体の温度をさらに精度よく一定に保ちコイル内の温度
上昇を防ぎ高精度の位置決め制御を可能とすることとな
る。
【0009】
【実施例】以下本発明の第1の発明の一実施例の移動案
内装置について、図面を参照しながら説明する。図1は
本発明の第一の実施例における移動案内装置の全体構成
を表した図である。
【0010】固定ベッド20上で第一のステージ21は
第一のガイド22により保持かつガイドされ第一の駆動
手段23によりX1,X2の方向に直線往復運動する。
また第二のステージ24は第二のガイド25により保持
かつガイドされ第二の駆動手段26によりY1,Y2の
方向に往復運動する。従って、搬送物をその上部に載置
した第二のステージ24はX1,X2,Y1,Y2の方
向に移動し搬送物を所定の位置まで移動させることがで
きる。第一,第二の駆動手段23及び26はリニアモー
タの構成を示しており、第一と第二の固定子(コイル
側)62,65と第一の磁石40と第二の磁石41を備
えた第一,第二の可動子(永久磁石側)50,53から
なり図2,図3に第一の駆動手段23,第二の駆動手段
26の断面を表した。
【0011】図4においては例えば第一の固定子62の
長手方向断面を示した図である。第一の固定子62の内
部は一端から流入する冷却流体(例えば窒素)を効率よ
く冷却するために迷路のように入り組んだフィンで構成
されている。第二の固定子65においても同様な構成と
なる。また、図1のように第一の固定子62と第二の固
定子65には両端に第一の循環手段66と第二の循環手
段67がそれぞれ結合されており、それぞれ第一,第二
の循環手段の途中にあって冷却流体を循環させる第一の
循環手段68,第二の循環手段69がある。
【0012】以上のように構成された移動案内装置につ
いて以下図1,図4を用いてその動作を説明する。
【0013】第一の駆動手段23内にある第一の固定子
62内に充填された冷却流体は第一の固定子62の一端
と結合された第一の循環経路66内を第一の循環手段6
8の吸引力により強制的に流れる。その結果コイルに発
生した熱は固定子に伝導するが、この熱を効率よく取り
去るためにできるだけ冷却流体と接触する面積を大きく
するために図4のように第一の固定子62内部にフィン
構成をとり第一の固定子62の冷却が行えることにな
る。第一の固定子62を取り巻くコイルの発熱による推
力の減少を防ぎかつステージ全体を定常な温度に保つこ
とができる。また、第二の固定子65内に充填された冷
却流体は第二の固定子65の一端と結合された第二の循
環経路67内を第一の循環手段69の吸引力により強制
的に流れる。その結果コイルに発生した熱は固定子に伝
導するが、この熱を効率よく取り去るためにできるだけ
冷却流体と接触する面積を大きくするために第二の固定
子65内部にフィン構成をとり第二の固定子65の冷却
が行えることになる。第二の固定子65を取り巻くコイ
ルの発熱による推力の減少を防ぎかつステージ全体を定
常な温度に保つことができる。
【0014】以上のように本実施例によればステージ駆
動手段の固定子の内部に冷却流体を流入し冷却流体と接
触する面積を大きくするために固定子内部にフィン構成
をとることにより固定子の冷却を行い、コイルに発生し
たジュール熱が除去できる。その結果、温度上昇を防ぐ
ことができ、ステージ全体を定常な温度に保つことがで
きる。
【0015】以下本発明の第2の発明の一実施例を図5
に示す。図5は第一と第二の循環経路66,67の途中
にそれぞれ第一の冷却手段70と第二の冷却手段71を
備えている。
【0016】以上のように構成された移動案内装置につ
いて以下図5,図2,図3を用いてその動作を説明す
る。
【0017】まず、第一の固定子62内にある冷却流体
は第一の固定子62の一端に挿入された第一の循環経路
66内を第一の循環手段68の吸引力により強制的に流
れる。その途中に冷却流体は第一の冷却手段70により
冷却され一定の温度に高精度に制御され再び循環経路6
6から第一の固定子62に戻る。また、第二の固定子6
5内にある冷却流体は固定子の一端に挿入された第二の
循環経路67内を第二の循環手段69の吸引力により強
制的に流れる。その途中に冷却流体は第二の冷却手段7
1により冷却され一定の温度に高精度に制御され再び循
環経路67から第二の固定子65に戻る。
【0018】以上のように、冷却流体を強制循環する循
環手段と循環経路を設け循環経路の途中に冷却流体の温
度を一定の温度にする冷却手段を設置することによって
駆動手段内にあるコイルに発生する熱を冷却し推力低下
を防ぎ駆動手段内を一定の温度に高精度に制御しステー
ジ全体を定常な温度に保つことができる。
【0019】なお、第1の実施例において第一のガイド
22と第二のガイド25はV−V溝構成であるが第一の
ガイド22と第二のガイド25はV溝−平溝構成として
もよい。
【0020】また、第2の実施例において第一のガイド
22と第二のガイド25はV−V溝構成であるが第一の
ガイド22と第二のガイド25はV溝−平溝構成として
もよい。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の発明によれ
ばステージ駆動手段の内部にフィン構成を有する固定子
の一端から冷却流体を流入するし冷却流体を循環させる
ことにより駆動手段のコイルからの熱発生を減少させ推
力低下を防ぎまた発生した熱は発生源を直接冷却するこ
とによりステージ全体の温度分布を定常安定化すること
ができ、その効果は大なるものである。
【0022】また、本発明の第2の発明によれば冷却流
体を強制循環する循環経路の途中に冷却流体の温度を一
定にする冷却手段を設置することによって駆動手段内に
あるコイルに発生する熱を冷却し推力低下を防ぎ、ま
た、駆動手段内を一定の温度に高精度に制御しステージ
全体を定常な温度に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の発明の実施例における移動案内
装置の斜視図
【図2】駆動手段の詳細図
【図3】駆動手段の詳細図
【図4】固定子の詳細図
【図5】本発明の第2の発明の実施例における移動案内
装置の斜視図
【図6】従来例における移動案内装置の斜視図
【図7】従来例における駆動手段の詳細図
【図8】従来例における駆動手段の詳細図
【符号の説明】
20 固定ベッド 21 第一のステージ 22 第一のガイド 23 第一の駆動手段 24 第二のステージ 25 第二のガイド 26 第二の駆動手段 40 第一の磁石 41 第二の磁石 50 第一の可動子 53 第二の可動子 62 第一の固定子 65 第二の固定子 66 第一の循環経路 67 第二の循環経路 68 第一の循環手段 69 第二の循環手段 70 第一の冷却手段 71 第二の冷却手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定ベッド上で搬送物を所定の位置まで
    移動させる移動案内装置において、前記固定ベッド上に
    あり第一の方向に平行に固定された第一のガイドと、前
    記第一のガイド上を前記第一の方向に直線往復運動可能
    な第一のステージと、前記第一のステージ上にあり前記
    第一の方向と直角な第二の方向に平行に固定された第二
    のガイドと前記第二のガイド上にあり前記第二の方向に
    直線往復運動可能でありその上部に搬送物を載置する第
    二のステージと、前記固定ベッド上にあり前記第一のス
    テージを前記第一の方向に駆動する第一の駆動手段と前
    記第一のステージ上にあり前記第二のステージを前記第
    二の方向に駆動する第二の駆動手段を有し前記第一と第
    二の駆動手段はコイルが巻かれた第一の固定子と第二の
    固定子と、前記第一と第二の固定子に沿って直線運動す
    る第一の磁石と第二の磁石をそれぞれ備えた第一の可動
    子と第二の可動子からなり、前記第一と第二の固定子は
    内部にフィン構成を備え、前記第一と第二の固定子内を
    それぞれ流れる冷却流体と、前記第一と第二の固定子の
    それぞれ両端を結び、前記冷却流体が流れる第一の循環
    経路と第二の循環経路と、前記第一と第二の循環経路の
    途中にあって前記冷却流体を循環させる第一の循環手段
    と第二の循環手段を有することを特徴とする移動案内装
    置。
  2. 【請求項2】 前記移動案内装置は前記第一と第二の循
    環経路の途中に前記冷却流体を冷却する第一の冷却手段
    と第二の冷却手段を有することを特徴とする請求項1記
    載の移動案内装置。
JP3250870A 1991-09-30 1991-09-30 移動案内装置 Pending JPH0592343A (ja)

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ID=17214236

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371282A (en) * 1992-10-02 1994-12-06 Kuraray Co., Ltd. Process for optical resolution of (+)-cis-4-aminocyclopent-2-en-1-carboxylic acid derivative
JPH09262727A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Mori Seiki Co Ltd 工作機械
US20100183393A1 (en) * 2007-09-07 2010-07-22 Makino Milling Mahine Co., Ltd. Method and apparatus for cooling mobile body of machine tool

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