JPH0592376A - 2次元運動機構 - Google Patents
2次元運動機構Info
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- JPH0592376A JPH0592376A JP7604192A JP7604192A JPH0592376A JP H0592376 A JPH0592376 A JP H0592376A JP 7604192 A JP7604192 A JP 7604192A JP 7604192 A JP7604192 A JP 7604192A JP H0592376 A JPH0592376 A JP H0592376A
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- axial
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims description 28
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スライダの位置精度が高く、高速運転におい
ても振動発生等を防止し得る2次元運動機構を提供す
る。 【構成】 1対のX軸ガイド14a、14bと、1対の
Y軸ガイド26a、26bと、Y軸ガイド26a、26
b間に跨がって配設され、Y軸ガイド26a、26bに
沿ってY軸方向へ移動可能なX軸スライダガイド30
と、X軸ガイド14a、14b間に跨がって配設され、
X軸ガイド14a、14bに沿ってX軸方向へ移動可能
なY軸スライダガイド18と、X軸スライダガイド30
とY軸スライダガイド18上をX−Y方向へ移動可能な
スライダ42と、スライダ42をX−Y方向へ移動させ
るための駆動機構34、36、38、40と、X軸スラ
イダガイド30のX軸方向に対する傾きを規制するため
のX軸規制手段24a、24b、32、33a、33b
と、Y軸スライダガイド18のY軸方向に対する傾きを
規制するためのY軸規制手段12a、12b、20、2
2a、22bとを具備することを特徴とする。
ても振動発生等を防止し得る2次元運動機構を提供す
る。 【構成】 1対のX軸ガイド14a、14bと、1対の
Y軸ガイド26a、26bと、Y軸ガイド26a、26
b間に跨がって配設され、Y軸ガイド26a、26bに
沿ってY軸方向へ移動可能なX軸スライダガイド30
と、X軸ガイド14a、14b間に跨がって配設され、
X軸ガイド14a、14bに沿ってX軸方向へ移動可能
なY軸スライダガイド18と、X軸スライダガイド30
とY軸スライダガイド18上をX−Y方向へ移動可能な
スライダ42と、スライダ42をX−Y方向へ移動させ
るための駆動機構34、36、38、40と、X軸スラ
イダガイド30のX軸方向に対する傾きを規制するため
のX軸規制手段24a、24b、32、33a、33b
と、Y軸スライダガイド18のY軸方向に対する傾きを
規制するためのY軸規制手段12a、12b、20、2
2a、22bとを具備することを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2次元運動機構に関し、
より詳細にはスライダをX−Y方向へ運動させるための
2次元運動機構に関する。
より詳細にはスライダをX−Y方向へ運動させるための
2次元運動機構に関する。
【0002】
【従来の技術】スライダをX−Y方向へ運動させるため
の2次元運動機構としては特開昭59−232778号
公報に開示される技術がある。この2次元運動機構は、
X軸方向へ平行に配設された1対のX軸ガイドと、X軸
方向と直角なY軸方向へ平行に配設された1対のY軸ガ
イドと、X軸ガイドに対して摺動可能な1対のX軸移動
体と、Y軸ガイドに対して摺動可能な1対のY軸移動体
と、X軸移動体同士を連結するY軸スライダガイドと、
Y軸移動体同士を連結するX軸スライダガイドと、Y軸
スライダガイドおよびX軸スライダガイド上をX−Y方
向へ移動可能なスライダと、X軸スライダガイド上に配
されると共に、スライダへ螺合され、スライダをX軸方
向へ移動させるX軸ボールネジと、Y軸スライダガイド
上に配されると共に、スライダへ螺合され、スライダを
Y軸方向へ移動させるY軸ボールネジと、X軸ボールネ
ジおよびY軸ボールネジをそれぞれ回転させるためのX
軸モータおよびY軸モータとから成る2次元運動機構で
ある。
の2次元運動機構としては特開昭59−232778号
公報に開示される技術がある。この2次元運動機構は、
X軸方向へ平行に配設された1対のX軸ガイドと、X軸
方向と直角なY軸方向へ平行に配設された1対のY軸ガ
イドと、X軸ガイドに対して摺動可能な1対のX軸移動
体と、Y軸ガイドに対して摺動可能な1対のY軸移動体
と、X軸移動体同士を連結するY軸スライダガイドと、
Y軸移動体同士を連結するX軸スライダガイドと、Y軸
スライダガイドおよびX軸スライダガイド上をX−Y方
向へ移動可能なスライダと、X軸スライダガイド上に配
されると共に、スライダへ螺合され、スライダをX軸方
向へ移動させるX軸ボールネジと、Y軸スライダガイド
上に配されると共に、スライダへ螺合され、スライダを
Y軸方向へ移動させるY軸ボールネジと、X軸ボールネ
ジおよびY軸ボールネジをそれぞれ回転させるためのX
軸モータおよびY軸モータとから成る2次元運動機構で
ある。
【0003】
【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ある。X軸
移動体およびY軸移動体と、X軸ガイドおよびY軸ガイ
ドとは、単に摺動可能な嵌合関係にある。そのため、ス
ライダが移動してX軸方向(またはY軸方向)の一方の
X軸移動体(Y軸移動体)に接近した状態でX軸方向へ
移動すると、他方のX軸移動体の移動は一方のX軸移動
体の移動より遅れが生じる。この遅れによりY軸スライ
ダガイド(X軸スライダガイド)がY軸(X軸)に対し
て傾き、スライダの位置誤差や、スライダの高速運動中
における振動発生等の原因になるという課題がある。従
って、本発明はスライダの位置精度が高く、高速運転に
おいても振動発生等を防止し得る2次元運動機構を提供
することを目的とする。
従来の2次元運動機構には次のような課題がある。X軸
移動体およびY軸移動体と、X軸ガイドおよびY軸ガイ
ドとは、単に摺動可能な嵌合関係にある。そのため、ス
ライダが移動してX軸方向(またはY軸方向)の一方の
X軸移動体(Y軸移動体)に接近した状態でX軸方向へ
移動すると、他方のX軸移動体の移動は一方のX軸移動
体の移動より遅れが生じる。この遅れによりY軸スライ
ダガイド(X軸スライダガイド)がY軸(X軸)に対し
て傾き、スライダの位置誤差や、スライダの高速運動中
における振動発生等の原因になるという課題がある。従
って、本発明はスライダの位置精度が高く、高速運転に
おいても振動発生等を防止し得る2次元運動機構を提供
することを目的とする。
【0004】上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、X軸方向へ平行に配設された1
対のX軸ガイドと、前記X軸方向と直角なY軸方向へ平
行に配設された1対のY軸ガイドと、前記X軸方向へ配
設されると共に、前記1対のY軸ガイド間に跨がって配
設され、Y軸ガイドに沿ってY軸方向へ移動可能なX軸
スライダガイドと、前記Y軸方向へ配設されると共に、
前記1対のX軸ガイド間に跨がって配設され、X軸ガイ
ドに沿ってX軸方向へ移動可能なY軸スライダガイド
と、前記X軸スライダガイドと、前記Y軸スライダガイ
ド上をX−Y方向へ移動可能なスライダと、該スライダ
をX−Y方向へ移動させるための駆動機構と、前記Y軸
ガイドと平行に設けられ、前記X軸スライダガイドのX
軸方向に対する傾きを規制するためのX軸規制手段と、
前記X軸ガイドと平行に設けられ、前記Y軸スライダガ
イドのY軸方向に対する傾きを規制するためのY軸規制
手段とを具備することを特徴とする。
成を備える。すなわち、X軸方向へ平行に配設された1
対のX軸ガイドと、前記X軸方向と直角なY軸方向へ平
行に配設された1対のY軸ガイドと、前記X軸方向へ配
設されると共に、前記1対のY軸ガイド間に跨がって配
設され、Y軸ガイドに沿ってY軸方向へ移動可能なX軸
スライダガイドと、前記Y軸方向へ配設されると共に、
前記1対のX軸ガイド間に跨がって配設され、X軸ガイ
ドに沿ってX軸方向へ移動可能なY軸スライダガイド
と、前記X軸スライダガイドと、前記Y軸スライダガイ
ド上をX−Y方向へ移動可能なスライダと、該スライダ
をX−Y方向へ移動させるための駆動機構と、前記Y軸
ガイドと平行に設けられ、前記X軸スライダガイドのX
軸方向に対する傾きを規制するためのX軸規制手段と、
前記X軸ガイドと平行に設けられ、前記Y軸スライダガ
イドのY軸方向に対する傾きを規制するためのY軸規制
手段とを具備することを特徴とする。
【0005】
【作用】作用について説明する。X軸規制手段とY軸規
制手段により、X軸スライダガイドのX軸方向に対する
傾き及びY軸スライダガイドのY軸方向に対する傾きを
規制することが可能となるので、X軸スライダガイドと
Y軸スライダガイドを常時X軸方向またはY軸方向に保
持可能となる。
制手段により、X軸スライダガイドのX軸方向に対する
傾き及びY軸スライダガイドのY軸方向に対する傾きを
規制することが可能となるので、X軸スライダガイドと
Y軸スライダガイドを常時X軸方向またはY軸方向に保
持可能となる。
【0006】
【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。 (第1実施例)第1実施例について図1と共に説明す
る。10は基台であり、中央部分をくり抜いた枠体状に
形成されている。12a、12bはY軸規制手段を構成
するX軸ラックであり、基台10上においてX軸方向へ
互いに平行に配設されている。14a、14bはX軸ガ
イドであり、基台10上においてX軸方向へ互いに平
行、かつX軸ラック12a、12bのそれぞれの内側に
X軸ラック12a、12bとも平行に配設されている。
16a、16bはX軸移動体であり、X軸ガイド14
a、14bへそれぞれ嵌合すると共に、X軸ガイド14
a、14b上をX軸方向へ摺動可能になっている。ま
た、X軸移動体16a、16bはX軸ガイド14a、1
4bから、例えばアリ構造により外れを防止されてい
る。
面と共に詳述する。 (第1実施例)第1実施例について図1と共に説明す
る。10は基台であり、中央部分をくり抜いた枠体状に
形成されている。12a、12bはY軸規制手段を構成
するX軸ラックであり、基台10上においてX軸方向へ
互いに平行に配設されている。14a、14bはX軸ガ
イドであり、基台10上においてX軸方向へ互いに平
行、かつX軸ラック12a、12bのそれぞれの内側に
X軸ラック12a、12bとも平行に配設されている。
16a、16bはX軸移動体であり、X軸ガイド14
a、14bへそれぞれ嵌合すると共に、X軸ガイド14
a、14b上をX軸方向へ摺動可能になっている。ま
た、X軸移動体16a、16bはX軸ガイド14a、1
4bから、例えばアリ構造により外れを防止されてい
る。
【0007】18はY軸スライダガイドであり、両端が
開放された筒状に形成されている。Y軸スライダガイド
18は、Y軸方向に配設されると共に、両端がX軸移動
体16a、16bに固定されている。20はY軸規制手
段を構成するY軸ロッドであり、Y軸スライダガイド1
8およびX軸移動体16a、16b内を回転可能に貫挿
している。X軸移動体16a、16bから突出したY軸
ロッド20の両端には、Y軸規制手段を構成するピニオ
ンギア22a、22bが固定され、それぞれX軸ラック
12a、12bへ噛合している。なお、Y軸スライダガ
イド18を設けない場合、Y軸ロッド20がY軸スライ
ダガイドの役目を兼務する。X軸ラック12a、12
b、Y軸ロッド20およびピニオンギア22a、22b
により構成されるY軸規制手段により、Y軸スライダガ
イド18を常時Y軸と平行状態に保持可能になってい
る。
開放された筒状に形成されている。Y軸スライダガイド
18は、Y軸方向に配設されると共に、両端がX軸移動
体16a、16bに固定されている。20はY軸規制手
段を構成するY軸ロッドであり、Y軸スライダガイド1
8およびX軸移動体16a、16b内を回転可能に貫挿
している。X軸移動体16a、16bから突出したY軸
ロッド20の両端には、Y軸規制手段を構成するピニオ
ンギア22a、22bが固定され、それぞれX軸ラック
12a、12bへ噛合している。なお、Y軸スライダガ
イド18を設けない場合、Y軸ロッド20がY軸スライ
ダガイドの役目を兼務する。X軸ラック12a、12
b、Y軸ロッド20およびピニオンギア22a、22b
により構成されるY軸規制手段により、Y軸スライダガ
イド18を常時Y軸と平行状態に保持可能になってい
る。
【0008】24a、24bはX軸規制手段を構成する
Y軸ラックであり、基台10上においてX軸と直角なY
軸方向へ互いに平行に配設されている。26a、26b
はY軸ガイドであり、基台10上においてY軸方向へ互
いに平行、かつY軸ラック24a、24bのそれぞれの
内側にY軸ラック24a、24bとも平行に配設されて
いる。28a、28bはY軸移動体であり、Y軸ガイド
26a、26bへそれぞれ嵌合すると共に、Y軸ガイド
26a、26b上をY軸方向へ摺動可能になっている。
また、Y軸移動体28a、28bはY軸ガイド26a、
26bから、例えばアリ構造により外れを防止されてい
る。30はX軸スライダガイドであり、両端が開放され
た筒状に形成されている。X軸スライダガイド30は、
X軸方向に配設されると共に、両端がY軸移動体28
a、28bに固定されている。
Y軸ラックであり、基台10上においてX軸と直角なY
軸方向へ互いに平行に配設されている。26a、26b
はY軸ガイドであり、基台10上においてY軸方向へ互
いに平行、かつY軸ラック24a、24bのそれぞれの
内側にY軸ラック24a、24bとも平行に配設されて
いる。28a、28bはY軸移動体であり、Y軸ガイド
26a、26bへそれぞれ嵌合すると共に、Y軸ガイド
26a、26b上をY軸方向へ摺動可能になっている。
また、Y軸移動体28a、28bはY軸ガイド26a、
26bから、例えばアリ構造により外れを防止されてい
る。30はX軸スライダガイドであり、両端が開放され
た筒状に形成されている。X軸スライダガイド30は、
X軸方向に配設されると共に、両端がY軸移動体28
a、28bに固定されている。
【0009】32はX軸規制手段を構成するX軸ロッド
であり、X軸スライダガイド30およびY軸移動体28
a、28bを回転可能に貫挿している。Y軸移動体28
a、28bから突出したX軸ロッド32の両端にはX軸
規制手段を構成するピニオンギア33a、33bが固定
され、それぞれY軸ラック24a、24bへ噛合してい
る。なお、X軸スライダガイド30を設けない場合、X
軸ロッド32がX軸スライダガイドの役目を兼務する。
Y軸ラック24a、24b、X軸ロッド32およびピニ
オンギア33a、33bにより構成されるX軸規制手段
により、X軸スライダガイド30を常時X軸と平行状態
に保持可能となっている。
であり、X軸スライダガイド30およびY軸移動体28
a、28bを回転可能に貫挿している。Y軸移動体28
a、28bから突出したX軸ロッド32の両端にはX軸
規制手段を構成するピニオンギア33a、33bが固定
され、それぞれY軸ラック24a、24bへ噛合してい
る。なお、X軸スライダガイド30を設けない場合、X
軸ロッド32がX軸スライダガイドの役目を兼務する。
Y軸ラック24a、24b、X軸ロッド32およびピニ
オンギア33a、33bにより構成されるX軸規制手段
により、X軸スライダガイド30を常時X軸と平行状態
に保持可能となっている。
【0010】34は駆動機構を構成するX軸ボールネジ
であり、X軸スライダガイド30およびX軸ロッド32
と平行、かつ両端がY軸移動体28a、28bにそれぞ
れ回転可能に架設されている。X軸ボールネジ34の回
転が停止中にはX軸ボールネジ34の現在の回転位置が
保持可能になっており、位置ずれを防止可能になってい
る。36は駆動機構を構成するX軸サーボモータであ
り、Y軸移動体28aに設けられ、X軸ボールネジ34
を回転させる。X軸サーボモータ36の回転数、回転方
向、回転量を制御することによりX軸ボールネジ34の
回転をコントロール可能になっている。38は駆動機構
を構成するY軸ボールネジであり、Y軸スライダガイド
18およびY軸ロッド20と平行、かつ両端がX軸移動
体16a、16bにそれぞれ回転可能に架設されてい
る。Y軸ボールネジ38の回転が停止中にはY軸ボール
ネジ38の現在の回転位置が保持可能になっており、位
置ずれを防止可能になっている。
であり、X軸スライダガイド30およびX軸ロッド32
と平行、かつ両端がY軸移動体28a、28bにそれぞ
れ回転可能に架設されている。X軸ボールネジ34の回
転が停止中にはX軸ボールネジ34の現在の回転位置が
保持可能になっており、位置ずれを防止可能になってい
る。36は駆動機構を構成するX軸サーボモータであ
り、Y軸移動体28aに設けられ、X軸ボールネジ34
を回転させる。X軸サーボモータ36の回転数、回転方
向、回転量を制御することによりX軸ボールネジ34の
回転をコントロール可能になっている。38は駆動機構
を構成するY軸ボールネジであり、Y軸スライダガイド
18およびY軸ロッド20と平行、かつ両端がX軸移動
体16a、16bにそれぞれ回転可能に架設されてい
る。Y軸ボールネジ38の回転が停止中にはY軸ボール
ネジ38の現在の回転位置が保持可能になっており、位
置ずれを防止可能になっている。
【0011】40は駆動機構を構成するY軸サーボモー
タであり、X軸移動体16bに設けられ、Y軸ボールネ
ジ38を回転させる。Y軸サーボモータ40の回転数、
回転方向、回転量を制御することによりY軸ボールネジ
38の回転をコントロール可能になっている。42はス
ライダであり、Y軸スライダガイド18およびX軸スラ
イダガイド30が内部で平面的に直交している。また、
X軸ボールネジ34およびびY軸ボールネジ38はスラ
イダ42と螺合すると共に、スライダ42の内部で平面
的に直交している。スライダ42はY軸スライダガイド
18およびX軸スライダガイド30上を移動可能になっ
ており、X軸ボールネジ34が軸線を中心として回転す
ると、X軸方向へ移動し、Y軸ボールネジ38が軸線を
中心として回転すると、Y軸方向へ移動する。従って、
X軸サーボモータ36および/またはY軸サーボモータ
40が駆動されると、運動体42は基台10中空部分の
平面内を移動可能になっている。また、スライダ42に
は複数のロボットヘッド、ワーク、工具等(不図示)が
取り付け可能になっている。
タであり、X軸移動体16bに設けられ、Y軸ボールネ
ジ38を回転させる。Y軸サーボモータ40の回転数、
回転方向、回転量を制御することによりY軸ボールネジ
38の回転をコントロール可能になっている。42はス
ライダであり、Y軸スライダガイド18およびX軸スラ
イダガイド30が内部で平面的に直交している。また、
X軸ボールネジ34およびびY軸ボールネジ38はスラ
イダ42と螺合すると共に、スライダ42の内部で平面
的に直交している。スライダ42はY軸スライダガイド
18およびX軸スライダガイド30上を移動可能になっ
ており、X軸ボールネジ34が軸線を中心として回転す
ると、X軸方向へ移動し、Y軸ボールネジ38が軸線を
中心として回転すると、Y軸方向へ移動する。従って、
X軸サーボモータ36および/またはY軸サーボモータ
40が駆動されると、運動体42は基台10中空部分の
平面内を移動可能になっている。また、スライダ42に
は複数のロボットヘッド、ワーク、工具等(不図示)が
取り付け可能になっている。
【0012】上記の構成によると、前述のとおりX軸規
制手段およびY軸規制手段により、X軸スライダガイド
30およびY軸スライダガイド18を常時X軸およびY
軸と平行状態を保持可能であると共に、X軸ラック12
a、12bとピニオンギア22a、22b、Y軸ラック
24a、24bとピニオンギア33a、33bの噛合
は、Y軸ロッド20、X軸ロッド32に生じるトーショ
ン(捩じり剛性)によりバックラッシュが可及的に消滅
させられるので、繰り返し位置決め精度を飛躍的に向上
させることができる。さらに、駆動機構にX軸ボールネ
ジ34、Y軸ボールネジ38を使用しているので位置決
めの精度をさらに向上させ得る。
制手段およびY軸規制手段により、X軸スライダガイド
30およびY軸スライダガイド18を常時X軸およびY
軸と平行状態を保持可能であると共に、X軸ラック12
a、12bとピニオンギア22a、22b、Y軸ラック
24a、24bとピニオンギア33a、33bの噛合
は、Y軸ロッド20、X軸ロッド32に生じるトーショ
ン(捩じり剛性)によりバックラッシュが可及的に消滅
させられるので、繰り返し位置決め精度を飛躍的に向上
させることができる。さらに、駆動機構にX軸ボールネ
ジ34、Y軸ボールネジ38を使用しているので位置決
めの精度をさらに向上させ得る。
【0013】(第2実施例)第2実施例について図2と
共に説明する。なお、第1実施例と同一の構成部材につ
いては第1実施例と同一の符号を付し、説明は省略す
る。スライダ42の駆動機構は、第1実施例と同様、X
軸ボールネジ34、Y軸ボールネジ38、X軸サーボモ
ータ36およびY軸サーボモータ40から構成されてい
る。また、X軸ボールネジ34およびY軸ボールネジ3
8は、それぞれX軸スライドガイドおよびY軸スライド
ガイドを兼ねており、スライダ42はX軸ボールネジ3
4およびY軸ボールネジ38の回転に伴い、X軸ボール
ネジ34およびY軸ボールネジ38上をX−Y移動する
ようになっている。
共に説明する。なお、第1実施例と同一の構成部材につ
いては第1実施例と同一の符号を付し、説明は省略す
る。スライダ42の駆動機構は、第1実施例と同様、X
軸ボールネジ34、Y軸ボールネジ38、X軸サーボモ
ータ36およびY軸サーボモータ40から構成されてい
る。また、X軸ボールネジ34およびY軸ボールネジ3
8は、それぞれX軸スライドガイドおよびY軸スライド
ガイドを兼ねており、スライダ42はX軸ボールネジ3
4およびY軸ボールネジ38の回転に伴い、X軸ボール
ネジ34およびY軸ボールネジ38上をX−Y移動する
ようになっている。
【0014】続いてY軸規制手段の構成について説明す
る。100a、100bはX軸タイミングベルトであ
り、X軸ガイド14a、14bと平行に配設されてい
る。X軸タイミングベルト100a、100bは、基台
10上にフリー回転可能に設けられているタイミングプ
ーリ102a、102bとの間、およびタイミングプー
リ102c、102dとの間に架け渡されている。X軸
タイミングベルト100a、100bにはX軸移動体1
6a、16bが止具108を介してそれぞれ連結されて
おり、X軸移動体16a、16bのX軸方向の移動に伴
い、X軸タイミングベルト100a、100bも回転す
る。X軸タイミングベルト100a、100bとタイミ
ングプーリ102a、102b、102c、102dと
の噛合によりY軸スライダガイドを兼ねるY軸ボールネ
ジ38を常時Y軸と平行状態に保持可能となっている。
る。100a、100bはX軸タイミングベルトであ
り、X軸ガイド14a、14bと平行に配設されてい
る。X軸タイミングベルト100a、100bは、基台
10上にフリー回転可能に設けられているタイミングプ
ーリ102a、102bとの間、およびタイミングプー
リ102c、102dとの間に架け渡されている。X軸
タイミングベルト100a、100bにはX軸移動体1
6a、16bが止具108を介してそれぞれ連結されて
おり、X軸移動体16a、16bのX軸方向の移動に伴
い、X軸タイミングベルト100a、100bも回転す
る。X軸タイミングベルト100a、100bとタイミ
ングプーリ102a、102b、102c、102dと
の噛合によりY軸スライダガイドを兼ねるY軸ボールネ
ジ38を常時Y軸と平行状態に保持可能となっている。
【0015】次にX軸規制手段の構成について説明す
る。104a、104bはY軸タイミングベルトであ
り、Y軸ガイド26a、26bと平行に配設されてい
る。Y軸タイミングベルト104a、104bは、基台
10上にフリー回転可能に設けられているタイミングプ
ーリ106a、106bとの間、およびタイミングプー
リ106c、106dとの間に架け渡されている。Y軸
タイミングベルト104a、104bにはY軸移動体2
8a、28bが止具108を介してそれぞれ連結されて
おり、Y軸移動体28a、28bのY軸方向の移動に伴
い、Y軸タイミングベルト104a、104bも回転す
る。Y軸タイミングベルト104a、104bとタイミ
ングプーリ106a、106b、106c、106dと
の噛合によりX軸スライダガイドを兼ねるX軸ボールネ
ジ34を常時X軸と平行状態に保持可能となっている。
る。104a、104bはY軸タイミングベルトであ
り、Y軸ガイド26a、26bと平行に配設されてい
る。Y軸タイミングベルト104a、104bは、基台
10上にフリー回転可能に設けられているタイミングプ
ーリ106a、106bとの間、およびタイミングプー
リ106c、106dとの間に架け渡されている。Y軸
タイミングベルト104a、104bにはY軸移動体2
8a、28bが止具108を介してそれぞれ連結されて
おり、Y軸移動体28a、28bのY軸方向の移動に伴
い、Y軸タイミングベルト104a、104bも回転す
る。Y軸タイミングベルト104a、104bとタイミ
ングプーリ106a、106b、106c、106dと
の噛合によりX軸スライダガイドを兼ねるX軸ボールネ
ジ34を常時X軸と平行状態に保持可能となっている。
【0016】なお、タイミングプーリ102bと102
d間を連結しているシャフト110はY軸移動体28b
内を非接触に貫挿し、タイミングプーリ106bと10
6d間を連結しているシャフト112はX軸移動体16
a内を非接触に貫挿している。また、タイミングプーリ
102aと102c間、およびタイミングプーリ106
aと106c間をそれぞれ1本のシャフトで連結すると
位置決め精度をさらに向上させることが可能となる。第
2実施例において、X軸規制手段およびY軸規制手段と
してタイミングベルトおよびタイミングプーリを用いた
が、X軸スライダガイドとY軸スライダガイドのX軸方
向およびY軸方向の傾きを規制する効果さえ十分であれ
ば、タイミングベルトに代えて平ベルトやワイヤ、さら
にはチェーンを用いてもよい。
d間を連結しているシャフト110はY軸移動体28b
内を非接触に貫挿し、タイミングプーリ106bと10
6d間を連結しているシャフト112はX軸移動体16
a内を非接触に貫挿している。また、タイミングプーリ
102aと102c間、およびタイミングプーリ106
aと106c間をそれぞれ1本のシャフトで連結すると
位置決め精度をさらに向上させることが可能となる。第
2実施例において、X軸規制手段およびY軸規制手段と
してタイミングベルトおよびタイミングプーリを用いた
が、X軸スライダガイドとY軸スライダガイドのX軸方
向およびY軸方向の傾きを規制する効果さえ十分であれ
ば、タイミングベルトに代えて平ベルトやワイヤ、さら
にはチェーンを用いてもよい。
【0017】(第3実施例)第3実施例について図3と
共に説明する。なお、先行実施例と同一の構成部材につ
いては先行実施例と同一の符号を付し、説明は省略す
る。第3実施例において、X軸ガイド200a、200
bはシャフトであり、X軸移動体16a、16bが摺動
可能にX軸移動体16a、16bへそれぞれ挿通されて
いる。X軸ガイド200a、200bは両端がそれぞれ
基台10上に立設されているギアボックス202へ固定
されている。Y軸ガイド204a、204bもシャフト
であり、Y軸移動体28a、28bが摺動可能にY軸移
動体28a、28bへそれぞれ挿通されている。Y軸ガ
イド204a、204bも両端がそれぞれ基台10上に
立設されているギアボックス202へ固定されている。
X軸スライダガイド206およびY軸スライダガイド2
08は金属シャフトで形成され、両端はX軸移動体16
a、16bとY軸移動体28a、28bへ固定されてい
る。
共に説明する。なお、先行実施例と同一の構成部材につ
いては先行実施例と同一の符号を付し、説明は省略す
る。第3実施例において、X軸ガイド200a、200
bはシャフトであり、X軸移動体16a、16bが摺動
可能にX軸移動体16a、16bへそれぞれ挿通されて
いる。X軸ガイド200a、200bは両端がそれぞれ
基台10上に立設されているギアボックス202へ固定
されている。Y軸ガイド204a、204bもシャフト
であり、Y軸移動体28a、28bが摺動可能にY軸移
動体28a、28bへそれぞれ挿通されている。Y軸ガ
イド204a、204bも両端がそれぞれ基台10上に
立設されているギアボックス202へ固定されている。
X軸スライダガイド206およびY軸スライダガイド2
08は金属シャフトで形成され、両端はX軸移動体16
a、16bとY軸移動体28a、28bへ固定されてい
る。
【0018】次にスライダ42の駆動機構について説明
する。210は第1のモータであり、DCサーボモータ
である。第1のモータ210はスライダ42へ搭載され
ており、給電ケーブル212を介して電力が供給され
る。従って、第1のモータ210はスライダ42と一体
に2次元移動を行う。214は第2のモータであり、D
Cサーボモータである。第2のモータ214は基台10
に固定されている。216は第1のリンク片であり、左
端は第1のモータ210の出力軸218と連結されてい
る。一方、220は第2のリンク片であり、右端は第2
のモータ214の出力軸222と連結されている。第1
のリンク片216の右端と第2のリンク片220の左端
は軸224を介して軸着されている。
する。210は第1のモータであり、DCサーボモータ
である。第1のモータ210はスライダ42へ搭載され
ており、給電ケーブル212を介して電力が供給され
る。従って、第1のモータ210はスライダ42と一体
に2次元移動を行う。214は第2のモータであり、D
Cサーボモータである。第2のモータ214は基台10
に固定されている。216は第1のリンク片であり、左
端は第1のモータ210の出力軸218と連結されてい
る。一方、220は第2のリンク片であり、右端は第2
のモータ214の出力軸222と連結されている。第1
のリンク片216の右端と第2のリンク片220の左端
は軸224を介して軸着されている。
【0019】このように構成された駆動機構において、
第1のモータ210を回転させると、第1のリンク片2
16は出力軸218を中心に回動しようとする。一方、
第2のモータ214を回転させると、第2のリンク片2
20は出力軸222を中心に回動しようとする。ところ
が、第1のリンク片216と第2のリンク片220は軸
224で軸着されているため、第1のモータ210と第
2のモータ214の出力トルクはスライダ42に作用す
る。しかし、スライダ42にはX軸スライダガイド20
6とY軸スライダガイド208が挿通されているため、
前記出力トルクはX方向とY方向の分力に分解される。
その結果、スライダ42はX−Y移動を行う。
第1のモータ210を回転させると、第1のリンク片2
16は出力軸218を中心に回動しようとする。一方、
第2のモータ214を回転させると、第2のリンク片2
20は出力軸222を中心に回動しようとする。ところ
が、第1のリンク片216と第2のリンク片220は軸
224で軸着されているため、第1のモータ210と第
2のモータ214の出力トルクはスライダ42に作用す
る。しかし、スライダ42にはX軸スライダガイド20
6とY軸スライダガイド208が挿通されているため、
前記出力トルクはX方向とY方向の分力に分解される。
その結果、スライダ42はX−Y移動を行う。
【0020】なお、スライダ42のX−Y方向の移動量
と、第1のモータ210および第2のモータ214の回
転方向、回転角度、第1のリンク片216および第2の
リンク片220との間には相関関係があるため、第1の
モータ210および第2のモータ214の回転方向、回
転角度を制御することによりスライダ42の位置を制御
可能である。第3実施例においては、X軸規制手段およ
びY軸規制手段としては第2実施例と同一のX軸タイミ
ングベルト100a、100b、Y軸タイミングベルト
104a、104bとタイミングプーリを採用すること
によりX軸スライダガイド206とY軸スライダガイド
208のX軸方向およびY軸方向の傾きを規制し、高精
度の位置決めを図っている。なお、本実施例においてX
軸規制手段およびY軸規制手段としては、タイミングベ
ルト等に代えて第1実施例のラック・ピニオン方式を採
用することができる。
と、第1のモータ210および第2のモータ214の回
転方向、回転角度、第1のリンク片216および第2の
リンク片220との間には相関関係があるため、第1の
モータ210および第2のモータ214の回転方向、回
転角度を制御することによりスライダ42の位置を制御
可能である。第3実施例においては、X軸規制手段およ
びY軸規制手段としては第2実施例と同一のX軸タイミ
ングベルト100a、100b、Y軸タイミングベルト
104a、104bとタイミングプーリを採用すること
によりX軸スライダガイド206とY軸スライダガイド
208のX軸方向およびY軸方向の傾きを規制し、高精
度の位置決めを図っている。なお、本実施例においてX
軸規制手段およびY軸規制手段としては、タイミングベ
ルト等に代えて第1実施例のラック・ピニオン方式を採
用することができる。
【0021】(第4実施例)第4実施例について図4と
共に説明する。なお、先行実施例と同一の構成部材につ
いては先行実施例と同一の符号を付し、説明は省略す
る。第4実施例において、スライダ300の駆動は不図
示のコンプレッサからの圧空の給排により行われる。ス
ライダ300は、X軸方向に長く形成された上部302
とY軸方向に長く形成された下部304を一体に連結し
て成る。スライダ300の上部302は、X軸方向へ中
空に形成され、X軸スライダガイド306が挿通されて
いる。X軸スライダガイド306の中央には大径部30
8が形成されており、大径部308は上部302内を空
気室310a、310bに画成している。
共に説明する。なお、先行実施例と同一の構成部材につ
いては先行実施例と同一の符号を付し、説明は省略す
る。第4実施例において、スライダ300の駆動は不図
示のコンプレッサからの圧空の給排により行われる。ス
ライダ300は、X軸方向に長く形成された上部302
とY軸方向に長く形成された下部304を一体に連結し
て成る。スライダ300の上部302は、X軸方向へ中
空に形成され、X軸スライダガイド306が挿通されて
いる。X軸スライダガイド306の中央には大径部30
8が形成されており、大径部308は上部302内を空
気室310a、310bに画成している。
【0022】空気室310a、310bにはそれぞれエ
アポート312a、312bが設けられており、不図示
のコンプレッサと連絡されている。空気室310aまた
は310bへコンプレッサから圧空を選択的に供給する
ことによりスライダ300をX軸方向右側または左側へ
移動させることができる。一方、スライダ300の下部
304は、Y軸方向へ中空に形成され、Y軸スライダガ
イド314が挿通されている。Y軸スライダガイド31
4の中央にも大径部(不図示)が形成されており、その
大径部は下部304内を空気室316a、316bに画
成している。空気室316a、316bにはそれぞれエ
アポート318a、318bが設けられており、コンプ
レッサと連絡されている。空気室316aまたは316
bへコンプレッサから圧空を選択的に供給することによ
りスライダ300をY軸方向上側または下側へ移動させ
ることができる。
アポート312a、312bが設けられており、不図示
のコンプレッサと連絡されている。空気室310aまた
は310bへコンプレッサから圧空を選択的に供給する
ことによりスライダ300をX軸方向右側または左側へ
移動させることができる。一方、スライダ300の下部
304は、Y軸方向へ中空に形成され、Y軸スライダガ
イド314が挿通されている。Y軸スライダガイド31
4の中央にも大径部(不図示)が形成されており、その
大径部は下部304内を空気室316a、316bに画
成している。空気室316a、316bにはそれぞれエ
アポート318a、318bが設けられており、コンプ
レッサと連絡されている。空気室316aまたは316
bへコンプレッサから圧空を選択的に供給することによ
りスライダ300をY軸方向上側または下側へ移動させ
ることができる。
【0023】第4実施例におけるX軸規制手段およびY
軸規制手段としては、第3実施例と同一のX軸タイミン
グベルト100a、100b、Y軸タイミングベルト1
04a、104bとタイミングプーリを採用することに
よりX軸スライダガイド306とY軸スライダガイド3
14のX軸方向およびY軸方向の傾きを規制し、高精度
の位置決めを図っている。なお、本実施例においてもX
軸規制手段およびY軸規制手段としては、タイミングベ
ルト等に代えて第1実施例のラック・ピニオン方式を採
用することができる。以上、本発明の好適な実施例につ
いて種々述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定さ
れるのではなく、例えば複数の2次元運動機構を互いに
干渉しないよう構成すると複数のスライダの移動を互い
に独立して駆動させてもよいし、スライダへスライダの
運動平面と直角な方向へ移動可能な機構を設け、3次元
運動機構に応用してもよい等、発明の精神を逸脱しない
範囲でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんであ
る。
軸規制手段としては、第3実施例と同一のX軸タイミン
グベルト100a、100b、Y軸タイミングベルト1
04a、104bとタイミングプーリを採用することに
よりX軸スライダガイド306とY軸スライダガイド3
14のX軸方向およびY軸方向の傾きを規制し、高精度
の位置決めを図っている。なお、本実施例においてもX
軸規制手段およびY軸規制手段としては、タイミングベ
ルト等に代えて第1実施例のラック・ピニオン方式を採
用することができる。以上、本発明の好適な実施例につ
いて種々述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定さ
れるのではなく、例えば複数の2次元運動機構を互いに
干渉しないよう構成すると複数のスライダの移動を互い
に独立して駆動させてもよいし、スライダへスライダの
運動平面と直角な方向へ移動可能な機構を設け、3次元
運動機構に応用してもよい等、発明の精神を逸脱しない
範囲でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんであ
る。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る2次元運動機構を用いる
と、X軸規制手段とY軸規制手段により、X軸スライダ
ガイドのX軸方向に対する傾き及びY軸スライダガイド
のY軸方向に対する傾きを規制することが可能となるの
で、X軸スライダガイドとY軸スライダガイドを常時X
軸方向またはY軸方向に保持可能となり、スライダの位
置決め精度を向上させることができる。また、X軸スラ
イダガイドのX軸方向に対する傾き及びY軸スライダガ
イドのY軸方向に対する傾きを抑制してX軸、Y軸と平
行に維持することにより、スライダの高速駆動中におい
ても振動発生等を防止し、安定した運用が可能となる等
の著効を奏する。
と、X軸規制手段とY軸規制手段により、X軸スライダ
ガイドのX軸方向に対する傾き及びY軸スライダガイド
のY軸方向に対する傾きを規制することが可能となるの
で、X軸スライダガイドとY軸スライダガイドを常時X
軸方向またはY軸方向に保持可能となり、スライダの位
置決め精度を向上させることができる。また、X軸スラ
イダガイドのX軸方向に対する傾き及びY軸スライダガ
イドのY軸方向に対する傾きを抑制してX軸、Y軸と平
行に維持することにより、スライダの高速駆動中におい
ても振動発生等を防止し、安定した運用が可能となる等
の著効を奏する。
【図1】本発明に係る2次元運動機構の第1実施例を示
した平面図。
した平面図。
【図2】本発明に係る2次元運動機構の第2実施例を示
した平面図。
した平面図。
【図3】本発明に係る2次元運動機構の第3実施例を示
した平面図。
した平面図。
【図4】本発明に係る2次元運動機構の第4実施例を示
した平面図。
した平面図。
12a、12b X軸ラック 14a、14b X軸ガイド 18 Y軸スライダガイド 20 Y軸ロッド 22a、22b、33a、33b ピニオンギア 24a、24b Y軸ラック 26a、26b Y軸ガイド 30 X軸スライダガイド 32 X軸ロッド 34 X軸ボールネジ 36 X軸サーボモータ 38 Y軸ボールネジ 40 Y軸サーボモータ 42 スライダ 100a、100b X軸タイミングベルト 102a、102b、102c、102d タイミング
プーリ 104a、104b Y軸タイミングベルト 106a、106b、106c、106d タイミング
プーリ 200a、200b X軸ガイド 204a、204b Y軸ガイド 206 X軸スライダガイド 208 Y軸スライダガイド 210 第1のモータ 214 第2のモータ 216 第1のリンク片 220 第2のリンク片 300 スライダ 302 スライダ上部 304 スライダ下部 306 X軸スライダガイド 310a、310b、316a、316b 空気室 314 Y軸スライダガイド
プーリ 104a、104b Y軸タイミングベルト 106a、106b、106c、106d タイミング
プーリ 200a、200b X軸ガイド 204a、204b Y軸ガイド 206 X軸スライダガイド 208 Y軸スライダガイド 210 第1のモータ 214 第2のモータ 216 第1のリンク片 220 第2のリンク片 300 スライダ 302 スライダ上部 304 スライダ下部 306 X軸スライダガイド 310a、310b、316a、316b 空気室 314 Y軸スライダガイド
Claims (1)
- 【請求項1】 X軸方向へ平行に配設された1対のX軸
ガイドと、 前記X軸方向と直角なY軸方向へ平行に配設された1対
のY軸ガイドと、 前記X軸方向へ配設されると共に、前記1対のY軸ガイ
ド間に跨がって配設され、Y軸ガイドに沿ってY軸方向
へ移動可能なX軸スライダガイドと、 前記Y軸方向へ配設されると共に、前記1対のX軸ガイ
ド間に跨がって配設され、X軸ガイドに沿ってX軸方向
へ移動可能なY軸スライダガイドと、 前記X軸スライダガイドと、前記Y軸スライダガイド上
をX−Y方向へ移動可能なスライダと、 該スライダをX−Y方向へ移動させるための駆動機構
と、 前記Y軸ガイドと平行に設けられ、前記X軸スライダガ
イドのX軸方向に対する傾きを規制するためのX軸規制
手段と、 前記X軸ガイドと平行に設けられ、前記Y軸スライダガ
イドのY軸方向に対する傾きを規制するためのY軸規制
手段とを具備することを特徴とする2次元運動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4076041A JP2536992B2 (ja) | 1991-08-07 | 1992-02-27 | 2次元運動機構 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22227491 | 1991-08-07 | ||
| JP3-222274 | 1991-08-07 | ||
| JP4076041A JP2536992B2 (ja) | 1991-08-07 | 1992-02-27 | 2次元運動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0592376A true JPH0592376A (ja) | 1993-04-16 |
| JP2536992B2 JP2536992B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=26417201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4076041A Expired - Fee Related JP2536992B2 (ja) | 1991-08-07 | 1992-02-27 | 2次元運動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536992B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6327929B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-12-11 | Ken Yanagisawa | Two dimensional drive system |
| WO2010150482A1 (ja) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | タナシン電機株式会社 | 2次元移動機構 |
| WO2013031236A1 (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 車載用充電装置 |
| JP2016130655A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社トプコン | 測量機器 |
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| JPS626400A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-13 | 東繊アキタヤ株式会社 | 糸の必要量自動販売機 |
| JPH03111340A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-13 | Takeshi Yanagisawa | パレタイザ |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4076041A patent/JP2536992B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP2752963A4 (en) * | 2011-09-02 | 2015-07-15 | Panasonic Ip Man Co Ltd | VEHICLE-ASSEMBLED LOADING DEVICE |
| JP2016130655A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社トプコン | 測量機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2536992B2 (ja) | 1996-09-25 |
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