JP2002214374A

JP2002214374A - 位置決め装置及び位置決め方法

Info

Publication number: JP2002214374A
Application number: JP2001006455A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kita; 俊樹喜多
Original assignee: Agilent Technologies Japan Ltd
Current assignee: Agilent Technologies Japan Ltd
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2002-07-31
Also published as: US6685179B2; US20020130457A1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッド等の物体を位置決めするための廉価
で安定度の高い位置決め装置を提供する。【解決手段】本発明位置決め装置（９０）は、定盤（９
１）が備える固定面と、位置決めされる物体（９４６）
を搭載し、前記固定面に吸着するための手段を備えた第
１の移動台（９４５）と、駆動装置（９５０，９２２
C）を備え、第１の移動台と連結自在な第２の移動台
（９４４）と、前記第１、第２の移動台の前記連結を制
御する連結手段とを備える。前記駆動装置により前記第
１、第２の移動台を連結して前記第１の移動台を前記固
定面上の所定の位置に昇降搬送し、該所定の位置におい
て前記第１、第２の移動台の連結を解除するとともに前
記吸着する手段により前記第１の移動台を前記固定面に
吸着固定して前記物体の位置決めをおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物体の位置決め装置
に関するもので、特に計測装置に用いて好適な位置決め
精度が高くかつ低コストである三次元位置決め装置と位
置決め方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】計測機器において、被測定回路と電気信
号の授受を行なうための探針や、記録媒体への情報書き
込みあるいは読み取りを行なうためのヘッド等を位置決
めする機会は多い。さらに、近年、回路や記録媒体の小
形化、高密度化によりより高い位置決め精度がもとめら
れている。以下において、本明細書では、本発明の理解
を容易にするため、磁気記録媒体、特にハードディスク
へ情報を読み書きする磁気ヘッドの検査装置を例にとっ
て説明を行なう。説明される装置や方法は本発明の好適
な利用分野に属するが、本発明の利用分野を限定するも
のではない。

【０００３】磁気ヘッドの位置決め装置は磁気ヘッドの
実地での読み書き動作を模擬するもので、概略位置決め
を行なう移動台と精密位置決めを行なう精密位置決めス
テージを備える。磁気ヘッドを搭載しピエゾ素子等で該
磁気ヘッドを駆動し位置決めする精密位置決めステージ
は移動台上に固定され移動台と一体化されて運動する。
概略位置決めの精度は精密位置決めの精度より劣るもの
の、その安定度は精密位置決めの精度を保証する高さで
なければならない。代表的な位置決め装置において、精
密位置決めステージの位置決め範囲は１０μｍ程度で数
ｎmから数十ｎｍの分解能を有し、移動台は１００ｍｍ
から１５０ｍｍの移動範囲を有する。本願明細書では、
別記しないときは、磁気ヘッドと精密位置決めステージ
および関連回路等を含めて単に「ヘッド」と総称する。
ヘッドの概略位置決めを正確におこなうためには、例え
ば、水平方向の位置決めと垂直方向の位置決めとを行な
う必要がある。そのため、基準水平面を与える定盤や該
定盤に等価な機構を設け、ヘッドは該基準水平面上の所
定位置で該基準水平面より所定の高さに位置決めされ
る。

【０００４】第１の従来技術による位置決め装置１０を
図１にしめす。位置決め装置１０において、定盤１１上
に平行に取り付けられた一対のリニアガイド１２A,Bは
その上に載置された移動台１３を該リニアガイド１２A,
Bに沿って案内する。移動台１３にはヘッド１６が固定
される。リニアガイド１２A,Bの一方の端にはサーボモ
ータ１５が固定されており、該サーボモータ１５の軸は
ボールスクリュー１４を介して移動台１３に取り付けら
れたナット１７を螺合駆動し移動台１３を走行させる。
サーボモータ１５の軸の回転によりボールスクリュー１
４が回転して、移動台１３がリニアガイド１２A,Bに沿
って前進あるいは後退する。移動台１３をサーボモータ
１５側に後退させてヘッド１５の取り替えや調整等を行
なったのち、移動台１３をサーボモータ１５側から離れ
る方向に前進させ、所定の位置に停止させ、ヘッドの試
験等をおこなう。ヘッド１５の定盤面からの高さが所定
の高さとなるようにリニアガイド１２A,Bと移動台１３
の高さが選ばれる。

【０００５】第２の従来技術による位置決め装置２０を
図２にしめす。位置決め装置２０において、定盤２１上
に平行に取り付けられた一対の軸受け２２A,Bに固定さ
れたチルト回転軸２３にチルト台２４が回転自在に取り
付けられている。チルト台２４はチルト回転軸２３とは
反対側の端にヘッド２６を固定載置する台座２５を搭載
し、図示しないエアーシリンダー等のアクチュエーター
を用いて図示の矢印Tの方向でチルト動作（傾斜動作）
を行い、ヘッド２６の位置決めを行なう。アクチュエー
タによりヘッド２６が定盤２１から離れた位置に位置決
めされ、ヘッドの取り替えや調整等を行なったのち、次
いで再度アクチュエータによりチルト台２４が定盤２１
の近くに下降して位置決めされ、ヘッド２６や媒体の試
験等をおこなう。上記の例は、チルト回転軸２３が定盤
２１の上面と平行であったが、垂直である構成も可能で
ある。その場合は、チルト台２４はチルト回転軸２３で
螺合駆動され、ヘッドは定盤２１の上面と平行に上下に
移動する。

【０００６】第３の従来技術による位置決め装置３０を
図３にしめす。位置決め装置３０において、定盤３１上
に平行に取り付けられた一対の案内３２A,Bに沿って移
動台３４が移動する。案内３２Bにはリニアモータ３６
の固定子が取り付けられ、移動台３４はリニアモータ３
６の走行子として機能する。また移動台の移動方向に沿
って、案内３２Aにはリニアスケール３７が取り付けら
れ、移動台３４の位置を与える。

【０００７】また、上記を改良した国際特許出願WO９９
／６６４９８号公報（２３．１９．１９９９）に開示の
技術では、図３において移動台３４は空気ベアリングに
よりその周囲から浮上して移動して走行する。移動台３
４は停止時には逆に定盤３１上に堅固に真空吸着し安定
に位置決めされる。移動台３４は真空吸着口で予備真空
吸着が行なわれており、走行時に空気噴出口を経て導入
される圧縮空気により浮上する。高速設定で高安定であ
り、移動後５０ｍｓ以内に±１０ｎｍの安定度に達する
といわれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記第１、第２の従来
技術による位置決め装置は比較的安価である。しかし、
移動テーブの静止位置の精度、安定度、移動台の姿勢の
精度、安定度は不十分である。駆動時及び静止時のいず
れにおいても、移動台はボールスクリューや回転軸によ
り保持されているため、ボールスクリューのバックラッ
シュ、剛性、また回転軸の剛性、サーボモータやアクチ
ュエータの保持力の限界により台の位置決め精度と安定
度は低い。静止時の収束速度という面をみると、剛性が
低い分、振動振幅が大きくなり速度が比較的遅くなる。
また、移動台の吸着面と固定面（定盤の上面）を常に平
行に保っておく事が困難なため、静止時の移動台位置を
安定に固定するために有効な真空吸着は採用できない。

【０００９】上記第３の従来技術による位置決め装置で
は、移動台の静止時には駆動機構との接続が絶たれ、真
空吸着により安定した位置保持が得られる。しかし、特
に安定した浮上をさせるための圧縮空気噴出口および浮
上面は非常に高い加工精度が要求される。そのため、移
動台の加工費用が高くなる。また、移動台の浮上量が位
置決め精度に大きく影響するため、精密な浮上量の調整
が必要となる。従って装置の価格が高くなる。

【００１０】従って、上記第１、第２の従来技術による
位置決め装置などの低コスト性と、上記第３の従来技術
による位置決め装置などの高い安定性を併せ持ち、高安
定度で安価な位置決め装置を提供することが強く望まれ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の位置決め装置で
は、安価な構成要素と構成方法により、第１、第２の移
動台の連結を解除して互いに離隔させ、第２の移動台を
経由する機械的振動や力を排除し、第１の移動台が位置
決めされて静止状態にあるときの位置安定度を向上させ
ている。

【００１２】本発明の第一発明である物体の位置をきめ
るための装置は、固定面と、前記物体を搭載し、前記固
定面に吸着するための手段を備えた第１の移動台と、駆
動装置を備え、第１の移動台と連結自在な第２の移動台
と、前記第１、第２の移動台の前記連結を制御する連結
手段とを備えている。そして、前記駆動装置により前記
第１、第２の移動台を連結して前記第１の移動台を前記
固定面上の所定の位置に搬送し、該所定の位置において
前記第１、第２の移動台の連結を解除するとともに前記
吸着する手段により前記第１の移動台を前記固定面に吸
着固定して前記物体の位置決めをおこなうようにしてい
る。このように構成した位置決め装置では、簡単な連結
手段により安価な駆動装置と第２の移動台が第１の移動
台から連結解除されている。したがって、物体への機械
的ノイズの伝搬が最小になり、位置決め安定度を高く保
ちつつ、安価な駆動装置と安価な第２の移動台が利用で
きる。したがって、位置決め装置の価格が低下する。

【００１３】また、連結手段を前記第１の移動台に固定
して、連結手段が吸着装置の吸着に使われる動力を共用
することができる。即ち物体の制御、消費動力を共用し
装置を簡素化できる。あるいは、連結手段を前記第２の
移動台に固定して、連結手段が第１の移動台の吸着固定
後の第１の移動台に影響しないようにして、連結手段の
制御方法を自由に選べるようにもできる。

【００１４】更に吸着するための手段が気体給排装置に
連通する気体給排口を備えた真空吸着板であるようにす
れば、廉価な且汎用の空気を使用する装置は安価で保守
性も良く運転コストも下がる。

【００１５】前記駆動装置として第１の移動台を直進走
行させるための該第１の移動台と係合するボールスクリ
ューと該ボールスクリューを回転させるためのモータと
を備える構造を選択すれば汎用の廉価な装置で、直線的
に物体を試験位置と退避位置に前後移動させるに好適で
ある。同様に駆動装置として第１の移動台を前記固定面
に対して傾斜させるための該第１の移動台を前記固定面
に対して傾斜自在に保持する回転軸と該回転軸の回りで
第１の移動台の傾斜を制御するアクチュエータューを備
えた構造を採用することもできる。廉価な装置で、略一
定の床面積で物体を試験位置と退避位置に移動させるに
好適である。また、連結手段が簡単でもある。さらに、
別様であるが、駆動装置が前記固定面に沿って前記第１
の移動台を回転移動させるための該第１の移動台に固定
され前記固定面に垂直な垂直回転軸と該垂直回転軸を回
転させるためのモータとを備える構造を採用することも
できる。汎用の廉価な装置で、物体を試験位置と退避位
置に左右移動させるに好適である。また、駆動装置が前
記固定面に垂直な方向に沿って前記第１の移動台を移動
させるようにすることも容易である。この場合、駆動装
置がカムを備えたロータリーアクチュエータであって、
前記第１の移動台が前記カムに係合するカムフォロワを
有するリニアスライダを備える構成が好適である。

【００１６】本発明の第二発明である、固定面の所定の
位置で、該固定面から所定の高さに物体を保持するため
の方法は、前記固定面に吸着するための手段を備えた第
１の移動台を用意するステップと、前記第１の移動台に
前記物体を搭載するステップと、駆動装置を備え、第１
の移動台と連結自在な第２の移動台を用意するステップ
と、前記第１、第２の移動台の前記連結手段を用意する
ステップと、前記駆動装置により前記第１、第２の移動
台を連結して前記第１の移動台を前記固定面上の所定の
位置に搬送するステップと、該所定の位置において前記
第１、第２の移動台の連結を解除するとともに前記吸着
する手段により前記第１の移動台を前記固定面に吸着固
定するステップとを備える。また、好もしくは前記吸着
固定するステップにおいて、前記吸着が前記第１、第２
の移動台の連結を解除する前に開始することで、より確
度の高い位置決めができる。本発明の第二発明の実施に
よっても本発明の第一発明の実施で選られると同様の効
果が得られることは明瞭である。

【００１７】本発明のその他の構成・効果が以下の記述
から理解できるであろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明を説明するための第１の実
施例である位置決め装置４０の斜視図を図４に、平面図
を図５に、図５におけるA-A断面図を図６に示す。位置
決め装置４０はハードディスクに読み書きする磁気ヘッ
ドを検査する検査装置に組み込まれる、ヘッド４６のロ
ード・アンロード機構として好適である。ヘッド４６の
ロード・アンロード時に第１の移動台４５は第２の移動
台であるチルト台４４が傾斜角度を変化させて、ヘッド
４６を図示しない記録媒体の上に移動させる。定盤４１
上は水平面をなす端面を備えるので、該端面の一部は水
平な固定面として機能し、第１、第２の移動台の連結解
除において、重力と同一方向、同じ向きに該両移動台を
移動させる。このようにして重力を有効に利用して容易
に位置決め精度を向上し、重力の位置決め安定度に対す
る悪影響を避けることができる。所望により固定面の向
きを重力の向き（下方）に対して同一、垂直や斜めに採
ることも可能である。

【００１９】位置決め装置４０の動作は、チルト台４４
については図２に関連して説明した第２の従来技術によ
る位置決め装置２０の場合と同様であり、説明を省略す
る。位置決め装置４０において、グラナイト（花崗岩）
からなる定盤４１上に固定された一対の軸受け４２A,B
に固定されたチルト回転軸４３にチルト台４４（本実施
例ではアルミニウム）が回転自在に取り付けられてい
る。チルト台４４はチルト回転軸４３とは反対側の端に
ヘッド４６を固定載置する台座４５を搭載する。台座４
５は図７に示すように好もしくは複数の位置決めポスト
４５Pを備え、該ポスト４５Pは対応するチルト台４４の
位置決め穴４４Hに挿抜自在に係合している。位置決め
静止後は台座４５がチルト台４４から実質的に離隔する
ようにされる。また、図８に示すように、台座４５はば
ね４５Sにより定盤４２に安定に係止されるようにして
も良い。

【００２０】チルト台４４の駆動は図８を参照して理解
される。図４，５において省略されていたチルト台４４
の駆動装置と関連部品が図８に示されている。チルト台
４４は該チルト台４４と定盤４１に係止された垂直引っ
張りばね４４SSにより垂直方向で、定盤４１側へ牽引さ
れる。後尾のカム４４Cもそれに応じて軸４３の回りで
上方へ回転する。一方、カム４４Cに係合するカムフォ
ロワ４４CFは該カムフォロワ４４CFと定盤４１に係止さ
れた押しばね４４SEで図の左方に付勢される。定盤４１
に固定されたエアーシリンダー４４A等のアクチュエー
タを用いて図示の矢印Tの方向でチルト台４４のチルト
動作を行い、搭載されたヘッド４６の位置決めを行な
う。カムフォロワ４４CFがエアーシリンダー４４Aに供
給された圧縮空気に応じて右に移動すると、カム４４C
は定盤４１側に下降しする。その結果、チルト台４４は
台座４５が定盤４１から離れて上昇するように傾斜角度
を増大させる。圧縮空気の供給を止めると、押しばね４
４SEによりカムフォロワ４４CFは左側に押し返され、カ
ム４４Cは定盤４１から離れて上昇する。その結果、チ
ルト台４４は台座４５が定盤４１に近づくように下降し
傾斜する。台座４５が固定面に到着した後、チルト台４
４はさらに回転をし台座４５との連結がすべて解除され
る。エアーシリンダー４４Aは気体の供排を行なうチュ
ーブ４４AIからの圧縮空気により動作する。

【００２１】アクチュエータによりチルト台４４が定盤
４１の上面に対する傾斜角を増大させるとヘッド４６が
定盤４１から離れた位置に位置決めされ、ヘッド４６取
り替えや調整等を行なえる。この状態では、図６の
（B）に示すように、チルト台４４は台座４５と連結し
て、台座４５を持ち上げ定盤４１から離隔させている。
次いでカムフォロワ４４CFがエアーシリンダー４４Aへ
の圧縮空気供給停止動作に応じて押しばね４４SSの作用
で左方に移動しチルト台４４の傾斜角を減少させ台座４
５が定盤４１の上面に接触する。台座４５の外周壁が定
盤４１の上面に接触した後、チルト台４４はさらに回転
をし台座４５との連結はすべて解除され両者の接触は完
全になくなる（図６の（A））。

【００２２】台座４５の定盤４１に対向する面には、好
適には空気である気体を柔軟な給排官４５AIを介して吸
入、排出する比較的広角開口４５Aを有する。該広角開
口４５Aを介して空気を台座４５の内部に吸引すると、
開口４５Aの連続した外周壁は定盤４１の上面に密着し
て、終には真空吸引状態に至る。この状態で、台座４５
は定盤４１に安定に位置決めされる。ヘッド４６の精密
位置決めの精度を保証するため、好ましくは台座４５の
１次の固有振動数が１ｋＨｚ以上となるように設計され
る。の広角開口４５Aから伸びる細目の管４５Bは図７に
図示する柔軟な給排官４５AIを経由して外部の空気給排
装置に接続される。給排官４５AIは好ましくは充分に柔
軟で、チルト台４４と台座４５の運動を実質的に阻害し
ない。以下の実施例においても気体の給排に関して等価
な部品間で同様の関係を有する。

【００２３】真空吸引状態を脱するため給排官を経由し
て外部の空気給排装置から空気を広角開口４５Aに導入
すれば、台座４５は定盤４１との吸着を止める。チルト
台４４の傾斜角を上方に増大させるとチルト台４４は台
座４５と再び連結し、ついでヘッド４６が定盤４１から
離れた位置に移動する。給排官を通過する空気は吸着し
ないときは停止していても良く、好ましくはわずかに吹
き出す程度で供給通過するのがよい。連結解除と真空吸
引のタイミングを調整して吸着位置の精度と位置安定度
を高くするため、好もしくは、ヘッド４６が水平な位置
すなわち定盤に平行ない位置にきたときに真空吸引開始
してから、チルト台４４は台座４５の連結を解除する。
なお、国際特許出願WO９９／６６４９８号公報、前記米
国特許４，７７８，１４３号明細書あるいは特開昭６１
-４６３８号公報には上記真空吸引に関する技術の開示
がなされており上記真空吸引技術の理解の参考となろ
う。

【００２４】真空吸着とはことなる他の固定方法も可能
です。電磁石による磁気吸引（図１４，１５に関連して
後述）や機械式（エアークランプのようなもの）も可能
で。機械式の場合は、これは必ず力を与えるものと、固
定されるものの間で接触が必要です。上の第一移動台の
ように大きく移動して、任意の場所で固定する場合は採
用が難しい虞がある。

【００２５】図９に示す本発明の第２の実施例である位
置決め装置７０では、前記第１の従来技術による位置決
め装置１０に傾斜動作をする連結手段を搭載した構成を
採用している。位置決め装置７０において、定盤７１上
に平行に取り付けられた一対のリニアガイド７２A,Bは
その上に載置された移動台７３を該リニアガイド７２A,
Bに沿って従来どうりの方法で案内する。移動台７３の
動作は位置決め装置１０における動作と同じである。リ
ニアガイド７２A,Bの一方の端にはサーボモータ７５が
固定されており、該サーボモータ７５の軸はボールスク
リュー７４を介して移動台７３に取り付けられたナット
１７を螺合駆動し移動台７３を走行させる。

【００２６】移動台７３には、該移動台７３に固定され
た一対の軸受け７２A,Bに固定されたチルト回転軸７４
３にアルミニウム製のチルト台７４４が回転自在に取り
付けられている。チルト台７４４はチルト回転軸７４３
とは反対側の端にヘッド７４６を固定載置する台座７４
５を搭載し、前記位置決め装置１０のチルト台４４と同
様のチルト動作をおこなう。台座７４５の定盤７１側の
端面は、移動台７３に設けた貫通孔を超えて定盤７１の
上面に真空吸着する構成である。チルト台７４４は図示
しない該移動台７３に固定されたエアーシリンダー等の
アクチュエーターを用いて図示の矢印Tの方向でチルト
動作を行い、ヘッド７４６の位置決めを行なう。該移動
台７３とその上部に搭載された構造は実質的に第１の実
施例の定盤４１とその上部に搭載された構造に等価であ
る。但し台座７４５は高さがより高くなる。

【００２７】アクチュエータによりチルト台７４４が移
動台７３の上面に対する傾斜角を増大させるとチルト台
７４４が移動台７３からはなれ、チルト台７４４に連結
した台座７４５に搭載されたヘッド７４６も定盤７１か
ら離れた位置に位置決めされる。この状態では、チルト
台７４４は台座７４５と連結して、台座７４５を持ち上
げ定盤７１から離隔させている。次いで第１の実施例に
おけると同様に、再度アクチュエータによりチルト台７
４４を下方に回転させ台座７４５が定盤７１の上面に真
空吸着しつつ接触固定する。台座７４５の外周壁が定盤
７１の上面に接触した後、チルト台７４４と台座７４５
との連結はすべて解除され両者の接触は完全になくな
る。

【００２８】この構造においても、台座７４５を定盤７
１に固定する方法は真空吸着に限定されない。台座７４
５を定盤７１の上面（固定面）に対して静止させる力を
加えられる要素であればよい。また、台座７４５と定盤
７１の接続を断続する機構は上記チルト機構に限定され
ない。

【００２９】図１０は本発明の第３の実施例である位置
決め装置８０の斜視図である。上記第２の実施例におい
て移動台７３が直線走行したが、本第３の実施例では対
応する移動台８３が定盤８１に設けられた回転ベアリン
グ８２の回りに矢印Rの方向で回転して走行する構成で
ある点が異なる。しかし、チルト台８４４、台座８４５
が定盤８１と移動台８３に対する動作は、チルト台７４
４、台座７４５が定盤７１と移動台７３とに対する動作
とおなじである。

【００３０】図１１乃至図１３を参照して本発明の第４
の実施例である位置決め装置９０について説明する。図
１１は位置決め装置９０の斜視図である。図１２は図１
１の位置決め装置９０一部破断A-A断面図、図１３は図
１１の位置決め装置のB-B断面図である。位置決め装置
９０はハードディスクに読み書きする磁気ヘッドを検査
する検査装置に組み込まれる、ヘッド９４６のロード・
アンロード機構として好適である。なお、図示のヘッド
９４６は磁気ヘッドを取り付ける台（実際はPIEZOステ
ージ）の一部であり、ヘッド９４６と第１の移動台９４
５は一体のものとして移動する。第１の移動台９４５に
連結搭載されたヘッド９４６のロード・アンロード時に
第１の移動台９４５は第２の移動台である昇降台９４４
が垂直位置を変化させて、ヘッド９４６に備えられた磁
気ヘッド（不図示）を図示しない記録媒体の上に移動さ
せる。定盤９１上は水平面をなす端面を備えるので、第
１、第２の移動台の連結解除において、重力を有効に利
用して容易に位置決め精度を向上し、重力の位置決め安
定度に対する悪影響を避けることができる。

【００３１】位置決め装置９０の動作は、昇降台９４４
は第１の移動台９４５の下方で連結し、その端が、定盤
９１に固定された枠９１Bに敷設されたリニアガイド９
２A,Bで規制され案内されて昇降する。また、昇降台９
４４と枠９１Bのそれぞれは、自身に植え込まれた複数
のピンP1,P2を有する。昇降台９４４と枠９１Bの対応す
るピンP1,P2間にはばね９４４Sが取りつけられて、昇降
台９４４を上方に釣り上げている（図１２も参照）。

【００３２】一方昇降台９４４にはカムフォロワ９４４
CFが固定されており、枠９１Bに搭載されたロータリア
クチュエータ９５０で駆動されるカム９４４Cに係合し
ている。ロータリアクチュエータ９５０がカム９４４C
を回転してカムフォロワ９４４CFを下方に駆動し、ばね
９４４Sによる釣り上げ力でカムフォロワ９４４CFはカ
ム９４４Cの回転により変化する高さに応じて昇降す
る。

【００３３】更に図１１と図１３を参照すると、移動台
９４５と定盤９１のそれぞれには複数のピンP3,P4が埋
め込まれており、対応するピンP3.P4間には図示のよう
にばね９４５Bが取り付けられて移動台９４５を定盤９
１側に牽引している。昇降台９４４と第１の移動台９４
５との位置決めは、図７におけるとは異なり、昇降台９
４４に固定して設けた球面９４４Kと第１の移動台９４
５に固定して設けた円錐面９４５Eを係合させておこな
う。球面９４４Kと円錐面９４５Eの対は例えば一平面を
確定して安定な連結を確保できる３対が設けられる。

【００３４】第１の移動台９４５は定盤９１の固定面へ
の真空吸着固定するための気体給排機能を有し、その機
構および動作は第１の実施例で説明した台座４５と定盤
４１に関する機構および動作と同様である。台座４５に
相当する第１の移動台９４５が柔軟な給排官４５AIに想
到する給排官を備え定盤４１に相当する定盤９１の固定
面に吸着する。給排官の空気は昇降台９４４と第１の移
動台９４５とが連結して移動する間は停止するか、僅か
に第１の移動台から吹き出すように流れ、該連結の解除
とともに、好ましくは該連結の解除より少し前に真空吸
着を始める。定盤９１の固定面の方向も重力の向きとの
関係を種々採ることが可能であるが、この実施例では水
平面としており、前述の有利な点を継承できる。

【００３５】以上実施例について説明したが、本発明の
範囲内でいろいろな変形実施が可能である。例えば、前
述のように真空吸着の代わりに磁気吸引や反発を使うこ
ともできる。図１４，１５を参照してそのような例を示
す。図１４において透磁率の大きいスチールや軟鉄ある
いはそれらをアルミニウム等の非磁性材料で覆った定盤
１４１上に第１の移動台１４５が位置決め固定される。
この実施例では第１の移動台１４５が定盤１４１側に窪
みを有しその中心に設けられた支柱が定盤１４１の固定
面近傍まで延伸している。支柱は絶縁電線が券回され電
磁石１４５Lを構成するコイルとなる。該電線の端末１
４５LIは第１の移動台１４５の外部に取り出され、該端
末１４５LIを電源（不図示）に接続する。電源より電線
に流れる電流を制御することにより、定盤１４１と第１
の移動台１４５間の吸引力を制御することができる。

【００３６】図１５では、磁性体を有する定盤１５１上
に磁性体を有する第１の移動台１５５が位置決め固定さ
れる。この実施例では第１の移動台１５５が定盤１４１
に固定され磁性体の枠１５１Bの穴を貫通して延伸する
構成である。第１の移動台１５５は該穴の上下につばを
備え該つばと枠との間にコイルを有する。これらコイル
は電磁石１５５L1,１５５L2を構成する。電磁石１５５L
1を付勢すれば下方のつばと枠１５１Bとが吸引接続し、
電磁石１５５L1を付勢すれば下方のつばと枠１５１Bと
が吸引接続する。

【００３７】前記多くの実施例では定盤が花崗岩（グラ
ナイト）である例が説明されているが。廉価であり取扱
が便利なスチールを用いることもできる。また、第１、
第２の移動台には軽量化のためにアルミニウムが好適に
用いられるが、寸法精度や安定度を要する部位には適切
な別の材料を用いるべきであることは明瞭である。

【００３８】

【発明の効果】本発明の実施により得られる効果とし
て、既にいくつかを注記したが、特に、本発明の位置決
め装置では、簡単な連結手段により駆動装置と第２の移
動台が第１の移動台から連結解除されている。したがっ
て、位置決め後に駆動装置や第２の移動台からの機械的
ノイズや振動の影響を排除できる。したがって、位置決
め安定度を高く保ちつつ、安価な駆動装置と安価な第２
の移動台が利用できる。したがって、位置決め装置の価
格が低下する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の従来技術に位置決め装置の斜視図であ
る。

【図２】第２の従来技術に位置決め装置の斜視図であ
る。

【図３】第１の従来技術に位置決め装置の斜視図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施例の位置決め装置の斜視図
である。

【図５】本発明の第１の実施例の位置決め装置の平面図
である。

【図６】本発明の第１の実施例の位置決め装置の図５の
A_A断面図である。

【図７】本発明の第１の実施例の位置決め装置のチルト
台４４と台座４５との連結状態を説明するための図であ
る。

【図８】本発明の第１の実施例の位置決め装置のチルト
台４４の動作を説明するための図である。

【図９】本発明の第２の実施例の位置決め装置の斜視図
である。

【図１０】本発明の第３の実施例の位置決め装置の斜視
図である。

【図１１】本発明の第４の実施例の位置決め装置の斜視
図である。

【図１２】図１１の位置決め装置の一部破断A-A断面図
である。

【図１３】図１１の位置決め装置のB-B断面図である。

【図１４】磁気吸引を説明するための図である。

【図１５】磁気吸引を説明するための図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，７０，８０，９０位置決め
装置４４、７４４、８４４、９４４第１の移動台４５、７５５、８５５、９５５第２の移動台４６、７４６、８４６、９４６ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体の位置をきめるための装置であって、固定面と、前記物体を搭載し、前記固定面に吸着するための手段を
備えた第１の移動台と、駆動装置を備え、第１の移動台と連結自在な第２の移動
台と、前記第１、第２の移動台の前記連結を制御する連結手段
とを備え、前記駆動装置により前記第１、第２の移動台を連結して
前記第１の移動台を前記固定面上の所定の位置に搬送
し、該所定の位置において前記第１、第２の移動台の連
結を解除するとともに前記吸着する手段により前記第１
の移動台を前記固定面に吸着固定して前記物体の位置決
めをおこなうようにした位置決め装置。
【請求項２】前記連結手段は前記第１の移動台に固定さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装
置。
【請求項３】前記連結手段は前記第２の移動台に固定さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装
置。
【請求項４】前記吸着するための手段が気体給排装置に
連通する気体給排口を備えた真空吸着板である請求項１
〜請求項３のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項５】前記駆動装置が前記第１の移動台を直進走
行させるための該第１の移動台と係合するボールスクリ
ューと該ボールスクリューを回転させるためのモータと
を備える請求項１〜請求項４のいずれかに記載の位置決
め装置。
【請求項６】前記駆動装置が前記第１の移動台を前記固
定面に対して傾斜させるための該第１の移動台を前記固
定面に対して傾斜自在に保持する回転軸と該回転軸の回
りで第１の移動台の傾斜を制御するアクチュエータュー
を備える請求項１〜請求項４のいずれかに記載の位置決
め装置。
【請求項７】前記駆動装置が前記固定面に沿って前記第
１の移動台を回転移動させるための該第１の移動台に固
定され前記固定面に垂直な垂直回転軸と該垂直回転軸を
回転させるためのモータとを備える請求項１〜請求項４
のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項８】前記駆動装置が前記固定面に垂直な方向に
沿って前記第１の移動台を移動させることを特徴とする
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項９】前記駆動装置がカムを備えたロータリーア
クチュエータであって、前記第１の移動台が前記カムに
係合するカムフォロワを有するリニアスライダを備えた
請求項８に記載の位置決め装置。
【請求項１０】前記固定面が水平面であることを特徴と
する請求項１〜請求項９のいずれかに記載の位置決め装
置。
【請求項１１】前記固定面が花崗岩の端面であり、前記
真空吸着板がアルミニウムであることを特徴とする請求
項１〜請求項１０に記載の位置決め装置。
【請求項１２】前記物体が磁気ヘッドと該磁気ヘッドの
精密位置決め装置とを含むことを特徴とする請求項１〜
請求項１１に記載の位置決め装置。
【請求項１３】固定面の所定の位置で、該固定面から所
定の高さに物体を保持するための方法であって、前記固定面に吸着するための手段を備えた第１の移動台
を用意するステップと、前記第１の移動台に前記物体を搭載するステップと、駆動装置を備え、第１の移動台と連結自在な第２の移動
台を用意するステップと、前記第１、第２の移動台の前記連結手段を用意するステ
ップと、前記駆動装置により前記第１、第２の移動台を連結して
前記第１の移動台を前記固定面上の所定の位置に搬送す
るステップと、該所定の位置において前記第１、第２の移動台の連結を
解除するとともに前記吸着する手段により前記第１の移
動台を前記固定面に吸着固定するステップとからなる位
置決め方法。
【請求項１４】前記連結手段は前記第１の移動台に固定
されていることを特徴とする請求項１３に記載の位置決
め方法。
【請求項１５】前記連結手段は前記第２の移動台に固定
されていることを特徴とする請求項１３に記載の位置決
め方法。
【請求項１６】前記吸着するための手段が気体給排装置
に連通する気体給排口を備えた真空吸着板である請求項
１３〜請求項１５のいずれかに記載の位置決め方法。
【請求項１７】前記吸着固定するステップにおいて、前
記吸着が前記第１、第２の移動台の連結を解除する前に
開始することを特徴とする請求項１３〜請求項１６のい
ずれかに記載の位置決め方法。