JP2557316Y2

JP2557316Y2 - 移動テーブル

Info

Publication number: JP2557316Y2
Application number: JP1990020251U
Authority: JP
Inventors: 央松本
Original assignee: エヌティエヌ株式会社
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2005-02-28
Also published as: FR2658944B1; JPH03110399U; GB2241448A; US5036723A; GB2241448B; DE4021949A1; GB9015115D0; DE4021949C2; FR2658944A1

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、直交する２方向の直線移動と回動の動き
を可能にした移動テーブルに関するものである。

〔従来技術及びその課題〕

LSIチップ等の配線パターンをテープに露光するテー
プ露光機や、液晶の欠陥を検査するデイスプレイ検出機
などにおいては、作業台に用いるテーブルとして、直交
する２方向の移動と、任意の角度で回動できる首振り機
能をもった移動テーブルが求められる。

しかし、従来のXYテーブルは、ボールねじ軸等の駆動
機構を内蔵した２つのテーブルを上下に重ね合せた構造
をもち、これに回動の機能をもたせるためには、この重
ねた２つのテーブルを割出し機能を備えた回転テーブル
上に取付ける必要があるため、構造が複雑になり、テー
ブルの高さが大きくなって装置が著しく大型化する欠点
がある。

テーブルを水平面内で自由に移動できるように支持
し、そのテーブルの一側面に１個の伸縮自在の駆動装置
を取付けると共に、これと直交する側面に２個の平行な
伸縮自在の駆動装置を取付け、全体として薄型に形成さ
れた移動テーブルも知られている（例えば、特開昭59−
72727号公報）。しかし、この種の従来の移動テーブル
は、駆動装置のローラをテーブル側面に接触させて駆動
させるようになっているので、テーブルを引戻すための
力を得るために、各駆動装置の反対側からバネで押圧す
るか、同方向からバネで引張る必要がある。このような
構成であると、テーブルをしっかり固定できないため、
テーブルの支持剛性が低く、従って位置決め精度が十分
出ない欠点がある。

また、上記の露光機等では、試料に光を照射するため
の照射孔を作業テーブルに設ける必要があるが、従来の
XYテーブルのごとく複数のテーブルを重ね合せた構造で
は、テーブルの所要の位置に光の通過孔を設けることは
困難であり、特に回転テーブル上にXYテーブルを取付け
た構造では、テーブルを貫通する光通過孔を形成するこ
とが極めて難しい問題がある。

この考案は、上記の問題を解決し、簡単な構造とコン
パクトな形状で直交する２方向と回動の動きを可能と
し、かつテーブルを貫通する光の通過孔を容易に形成で
きる移動テーブルを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この考案は、固定盤の上
に保持器に保持された多数のボールを介して可動盤を支
持し、その固定盤と可動盤の間に保持器の動きを規制す
る規制手段を設け、上記固定盤に互いに平行に伸縮する
２個以上の駆動装置と、それらと直交する方向に伸縮す
る１個以上の駆動装置とを取付け、各駆動装置の伸縮自
在の接続シャフトに垂直方向のピンによりスライダーを
回動自在に連結し、上記可動盤に水平かつ上記接続シャ
フトと直交する方向の案内部材を取付け、上記スライダ
ーを上記案内部材にスライド可能に連結した構造を採用
したのである。

〔作用〕

上記の構造においては、固定盤上を転がるボールの案
内により可動盤は全方向に移動可能に支持される。

この支持状態で、可動盤に連結した平行な駆動装置
か、又はそれと直交する駆動装置を伸縮させると、可動
盤は直交する２方向に直線移動する。

また、全ての駆動装置を同時に伸縮させると、可動盤
を任意の点を中心に回動させたり、直交する座標上を任
意方向に移動させることができる。

上記の構造では、固定盤と可動盤の間にボールを保持
した保持器を介在させるだけなので、テーブルの高さを
コンパクトに形成できる。

また、固定盤と可動盤に設けた孔に対応して保持器を
中ぬき形状とすることにより、テーブルを貫通する光の
通過孔を形成することができる。更に、各駆動装置を可
動盤とは、連結ピン、スライダー及び案内部材とにより
構成された自在継手により連結されるので、可動盤が上
下左右回転の各方向に高い剛性をもって支持される。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図乃至第３図に示すように、固定盤２の上面に、
周面に沿って多数のボール３を回動自在に組み込んだリ
ング状の保持器４が載置され、そのボール３の上に可動
盤５が支持されている。

この支持状態では、固定盤２の上を自由に転がるボー
ル３の案内により可動盤５は全方向に移動可能になり、
固定盤２の上面の４隅には、ボール３の転がりと共に移
動する保持器４の動きを一定の範囲で規制するためのス
トッパピン６が設けられている。

また、固定盤２と可動盤５の中央部にはそれぞれ円形
孔７、８が形成され、この円形孔７、８と保持器４の中
央孔4aによりテーブルを上下に貫通する光の通過孔９を
形成している。上記保持器４の中央孔4aは、保持器の動
きがストッパピン６により規制される範囲において、固
定盤２の円形孔７に保持器４の端縁がはみ出さないよう
に、円形孔７より大径に形成されている。

固定盤２の一方の側辺2aには１個の支持板10aが取付
けられ、それに隣接する側辺2bには所定の間隔をあけて
２個の支持板10b、10cが固定されており、その各支持板
に、それぞれ接続シャフト11を有するボールねじ軸装置
12、13、14が取付けられている。

上記ボールねじ軸装置12、13、14の各々の接続シャフ
ト11は、第４図及び第５図に示すように、その先端部が
ピン15を介してスライダ16に回動可能に連結され、その
スライダ16が、可動盤５の隣接する側辺5a、5bに設けた
水平方向の案内棒17に移動可能に嵌合しており、このス
ライダ16とピン15によって各接続シャフト11は、可動盤
５の各側辺に対して回動可能かつスライド可能になって
いる。即ち、上記のピン15、スライダ16及び案内棒17
は、自在継手を構成している。

上記ボールねじ軸装置は、第４図に示すように、回転
力を発生する駆動部18とその回動力を接続シャフト11に
伝達する伝達機構部19とから構成される。

伝達機構部19には、駆動部18に連結するねじ軸ナット
20が軸受21、21を介して回転自在に支持され、そのねじ
軸ナット20と接続シャフト11とを、両端部を双方にねじ
込んだボールねじ軸22が連結している。上記接続シャフ
ト11はスライド軸受23を介して軸心方向に移動可能に取
付けられている。

また、ボールねじ軸22に設けた大径部22aには、第６
図及び第７図に示すように、回り止めピン24が取付けら
れ、そのピン24にボールねじ軸22の回り止め機能を果た
す２つの偏心リング25、26が設けられている。この偏心
リング25、26には、それぞれ軸受27、28が嵌合し、その
軸受27、28の周面がハウジング29の一側に設けた予圧ブ
ロック30と転走ブロック31にころがり接触している。上
記予圧ブロック30は、弾性バネ32、32によって固定の転
走ブロック31に向かう方向に付勢されており、この両ブ
ロック30、31による案内と偏心リング25、26の偏心によ
って、ボールねじ軸22は回転が阻止されると共に、軸心
方向に沿って直線運動するように案内される。

一方、上記ピン24とは反対側のハウジング29内部に
は、ボールねじ軸22の位置を検出するための位置検出セ
ンサ33が複数設けられ、これに対向してボールねじ軸22
の大径部22aには、センサ金属部34が取付けられてい
る。

また、駆動部18は、内部構造を図示しないが、ねじ軸
ナット20に回転力を与えるモータと、そのモータと回転
されるねじ軸ナット20との相対的な回転量の制御をする
位置制御器とから構成される。これには、例えば回転力
を与えるステッピングモータに位置制御器としてのエン
コーダを付設したものや、サーボモータにエンコーダを
組み合せたもの、或いは、サーボモータにリニアスケー
ルを組み合せたもの等を用いることができる。

上記の構成で成る実施例の移動テーブル１を、テープ
露光機や液晶デイスプレイ検出機の作業テーブルとして
用いる場合は、第１図に示すように固定盤２の下側に円
形孔７の下方に位置するように透過用光源35を設け、そ
の光源35の光が両盤２、５中央の光通過孔９を挿通する
ようにセットする。

上記の状態で、ボールねじ軸装置の駆動部18を作動さ
せてねじ軸ナット20を回転させると、ボールねじ軸22は
偏心リング25、26と予圧ブロック30、転走ブロック31と
の嵌合作用により回転が阻止され、回転せずに軸心方向
の直線運動だけを行なう。このため、接続シャフト11が
直線方向に進退動する。

第２図において、可動盤５をＸ方向に移動させるに
は、ボールねじ軸装置13、14を作動させないで、ボール
ねじ軸装置12を作動させる。これにより、ボールねじ軸
装置13、14の接続シャフト11に連結するスライダ16が案
内棒17をスライドして、可動盤５がＸ方向に直線運動す
る。

また、Ｙ方向に移動させるには、ボールねじ軸装置12
を停止した状態で、ボールねじ軸装置13及び14を同量作
動させる。

一方、可動盤５を回動させる場合は、ボールねじ軸装
置13を停止した状態で、側方のボールねじ軸装置14を伸
縮させ、その伸縮に対応して直角方向に位置するボール
ねじ軸装置12の伸縮量を変化させる。これにより、可動
盤５は、停止したボールねじ軸装置13の連結部を支点と
して回動する。この回動量θは、ボールねじ軸装置14及
び12の伸縮量を変えることにより調節することができ
る。また、各ボールねじ軸装置12、13、14を同時に伸縮
させると、可動盤５を任意の点を中心として回動させる
ことができる。

なお、上記の実施例では、可動盤５の隣接する側辺に
直接３個のボールねじ軸装置12、13、14を連結したが、
このねじ軸装置と可動盤の連結方法は、第８図（ａ）〜
（ｅ）に示すように種々の構造を採ることができる。こ
の図において、36は可動盤５に一体に固定される連結棒
であり、この連結棒36にボールねじ軸装置を回動可能か
つ連結棒36とは平行する方向にスライド可能に連結す
る。

また、上記の実施例は、可動盤５を移動する駆動機と
してボールねじ軸装置を用いたが、油圧シリンダ等の伸
縮可能な他の駆動部材を用いることもできる。

さらに、保持器の動きを規制するストッパピン６は保
持器４の中央孔4aの内側に設けてもよく、また、第９図
に示すように、保持器４′の周面に複数の長孔37を形成
し、その長孔37の内側にストッパピン６′を介在させる
ようにしてもよい。

さらに、第10図に示すように、保持器４″にストッパ
ピン６″を設け、そのストッパピン６″を固定盤２に設
けた凹所38に嵌合させて保持器の動きを規制することも
できる。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案は、固定盤上に多数のボール
を介して可動盤を移動可能に支持し、その可動盤に平行
に伸縮する複数の駆動装置とそれと直交する駆動装置を
連結したので、複数のテーブルを重ね合せる従来の構造
に比べてテーブルの高さを小さくすることができ、コン
パクトな形状で直交する２方向と回動の動きを可能とす
る移動テーブルを提供することができる。

更に、各駆動装置と可動盤の連結構造において、従来
のごとくバネを介在する構造を用いることなく、ピン、
スライダー及び案内部材からなる自在継手を介して連結
する構造を採用したため、可動盤は固定盤に対して、XY
方向、上下方向及び回転方向にしっかりと固定される。
従って、テーブルの支持剛性が高くなり、位置決め精度
が良好で、かつ迅速な位置決めのできる移動テーブルを
実現することができる。

また、固定盤と可動盤の間にボールねじ軸等の干渉と
なるものを無くしたので、その両盤と保持器を中ぬき形
状とすることによりテーブルを貫通する光の通過路を容
易に形成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の移動テーブルを示す斜視図、第２図は
その一部切欠き平面図、第３図は同上の要部を示す断面
図、第４図は同上のボールねじ軸装置とその連結部を示
す一部縦断平面図、第５図はその側面図、第６図は第４
図のＩ−Ｉ線に沿った断面図、第７図は第６図のII−Ii
線に沿った断面図、第８図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれボ
ールねじ軸装置と可動盤の連結方法を模式的に示す図、
第９図は保持器の規制構造を示す平面図、第10図は他の
保持器の規制構造を示す断面図である。１……移動テーブル、２……固定盤、３……ボール、
４、４′、４″……保持器、５……可動盤、６、６′、
６″……ストッパピン、９……光通過孔、11……接続シ
ャフト、12、13、14……ボールねじ軸装置、15……ピ
ン、16……スライダ、17……案内棒。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】固定盤の上に保持器で保持された多数のボ
ールを介して可動盤を支持し、上記固定盤と可動盤の間
に保持器の動きを規制する規制手段を設け、上記固定盤
に互いに平行に伸縮する２個以上の駆動装置と、それら
と直交する方向に伸縮する１個以上の駆動装置とを取付
け、各駆動装置の伸縮自在の接続シャフトに垂直方向の
ピンによりスライダーを回動自在に連結し、上記可動盤
に水平かつ上記接続シャフトと直交する方向の案内部材
を取付け、上記スライダーを上記案内部材にスライド可
能に連結した移動テーブル。