【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軸線方向に移動可能な精密移動位置決めステージにおいて、同一軸線方向に直線駆動可能な２式の駆動装置、及び伝達機構を有し、前記２式の駆動装置を同期制御することにより、ヨーイングを防止することが可能な精密移動位置決めステージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の移動位置決めステージの平面図を示し、図９は図８矢視▲６▼−▲６▼線に基づく断面図を示し、図１０は従来の転がり式リニアガイドの断面図を示す。ベース２１３にはスペーサー２１７Ｌ，２１７Ｒを介してリニアガイドレール２１６Ｌ，２１６Ｒが取り付けられ、リニアガイドレール２１６Ｌにはループ状を形成した多数のころ列２２８Ｌａ，２２９Ｌａ，２３０Ｌａ，２３１Ｌａを介して転がり式リニアガイド２１５Ｌａが軸線Ｘ方向に移動可能にはめ込められ、同様の構造をした転がり式リニアガイド２１５Ｌｂも同リニアガイドレール２１６Ｌにはめ込まれる。また、リニアガイドレール２１６Ｒにも同様の構造をした転がり式リニアガイド２１５Ｒａと２１５Ｒｂがはめ込まれ、左右両側で軸線Ｘ方向のガイドを行い、転がり式リニアガイド２１５Ｌａ，２１５Ｌｂ，２１５Ｒａ，２１５Ｒｂの上には移動テーブル２１４が固定される。
【０００３】ベース２１３に取り付けられたモーター２０１Ｌ，２０１Ｒを駆動源とし、ベース２１３に送りネジ２０７Ｌ，２０７Ｒを回転自由に固定し、送りネジ２０７Ｌ，２０７Ｒにはめ込まれる送り用ナット２０８Ｌ，２０８Ｒを移動テーブル２１４に固定し、モーター２０１Ｌ，２０１Ｒを同期制御することにより、移動テーブル２１４は軸線Ｘ方向に移動、及び位置決め可能となる。
【０００４】移動テーブル２１４にはブラケット２２１を介してエンコーダーヘッド２２３が固定され、ベース２１３にはリニアエンコーダー２２２が固定される。片側だけに設けられたリニアエンコーダー２２２とエンコーダーヘッド２２３の値によりモーター２０１Ｌ，２０１Ｒを駆動させ、移動テーブル２１４の移動、位置決め動作を行う。
【０００５】回転運動を直線運動に変換する送りネジ２０７Ｌ，２０７Ｒと送り用ナット２０８Ｌ，２０８Ｒを排除しモーター２０１Ｌ，２０１Ｒをリニアモーターに置き換えても同様の動きを得る。
【０００６】図１１は従来の別の移動位置決めステージの平面図を示し、図１２は図１１矢視▲７▼−▲７▼線に基づく断面図を示す。ベース３１３にはエアーを受けるためのリニアガイドレール３１６Ｌ，３１６Ｒが取り付けられ、リニアガイドレール３１６Ｌ，３１６Ｒには接触しないように微隙間を持たせた静圧ガイド３１５Ｌと３１５Ｒが軸線Ｘ方向に移動可能にはめ込まれ、静圧ガイド３１５Ｌと３１５Ｒの上には移動テーブル３１４が固定される。
リニアガイドレール３１６Ｌ，３１６Ｒに向けて、静圧ガイド３１５Ｌと３１５Ｒから吐出されるエアーにより静圧ガイド３１５Ｌと３１５Ｒを浮上させ、軸線Ｘ方向に移動可能な静圧リニアガイドを形成する。
【０００７】ベース３１３と静圧ガイド３１５Ｌ，３１５Ｒ間はリニアモーター３０１Ｌ，３０１Ｒによって系合される。この左右のリニアモーター３０１Ｌ，３０１Ｒを同期制御することにより、移動テーブル３１４は軸線Ｘ方向に移動、及び位置決め可能となる。
【０００８】移動テーブル３１４にはブラケット３２１Ｌ，３２１Ｒを介してエンコーダーヘッド３２３Ｌ，３２３Ｒが固定され、ベース３１３にはリニアエンコーダー３２２Ｌ，３２２Ｒが固定される。左右に設けられたリニアエンコーダー３２２Ｌ，３２２Ｒとエンコーダーヘッド３２３Ｌ，３２３Ｒの、ヨーイングＢによって発生する値の差を左右に設けられたリニアモーター３０１Ｌ，３０１Ｒにより補正しながら、移動テーブル３１４の移動、位置決め動作を行う。
【０００９】リニアモーター３０１Ｌ，３０１Ｒを回転式モーターと送りネジ、及び送り用ナットにより構成しても同様の動きを得る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、リニアガイドレール２１６Ｌとループ状を形成した多数のころ列２２８Ｌａ，２２９Ｌａ，２３０Ｌａ，２３１Ｌａを介してはめ込まれる転がり式リニアガイド２１５Ｌａ、及び同機構の２１５Ｌｂ，２１５Ｒａ，２１５Ｒｂで構成される従来の転がり式リニアガイドでは、ピッチングＡだけでなく、ヨーイングＢも規制してしまうため、左右送りネジ２０７Ｌ，２０７Ｒと送り用ナット２０８Ｌ，２０８Ｒを伝達機構とした、モーター２０１Ｌ，２０１Ｒ、または２台のリニアモーターでの同期制御では僅かなモーターの速度の違い、左右ガイドの平行度差等で生じる摩擦抵抗の違いによりモーター２０１Ｌ，２０１Ｒ、または２台のリニアモーター間で動作干渉をお越し、更なる速度むら、及び振動が発生し、移動テーブル２１４の正確な移動、位置決めができない。
【００１１】送りネジ２０７Ｌ，２０７Ｒのピッチ誤差によっても左右の速度差が生じ、またガイドの進直精度や抵抗によっても左右の速度差が生じるので、精度の高い送りネジ、及びガイドを使用しなければならずコスト高になってしまう。
【００１２】リニアガイドレール３１６Ｌ，３１６Ｒと静圧ガイド３１５Ｌと３１５Ｒの組み合わせによる静圧ガイドでは、エアーによるガイドであるため完全な剛性を得ることはできない。ヨーイングＢによって生じる、左右に設けられたリニアエンコーダー３２２Ｌ，３２２Ｒとエンコーダーヘッド３２３Ｌ，３２３Ｒの値の差を補正するようにモーターを制御するが、ヨーイングＢは制御できても、ピッチングＡのガイドが完全な剛体ではないためローリングＣが発生しやすくなってしまう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明の手段は、左側に設けられた軸線Ｘ方向に伸びるリニアガイドレール１７Ｌを、軸線Ｘ方向に移動可能であり、ヨーイングＢ方向に微移動可能な転がり式リニアガイド１５Ｌａ，１５Ｌｂ，１６Ｌａ，１６Ｌｂにて挟み込み規制し、右側に設けられた軸線Ｘ方向に伸びるリニアガイドレール１７Ｒを軸線Ｘ方向に移動可能な転がり式リニアガイド１５Ｒａ，１５Ｒｂ，１６Ｒａ，１６Ｒｂにて挟み込み規制することによりピッチングＡを抑制する。
【００１４】左側に設けられた軸線Ｘ方向に移動可能な静圧ガイド１８Ｌからリニアガイドレール１７Ｌの側面にエアーを吐出し、右側に設けられた軸線Ｘ方向に移動可能な静圧ガイド１８Ｒからリニアガイドレール１７Ｒの側面にエアーを吐出することによりヨーイングＢを抑制する。
【００１５】左側に設けられたリニアエンコーダー２２Ｌとエンコーダーヘッド２３Ｌにより移動テーブル１４の左側の移動量を計測し、右側に設けられたリニアエンコーダー２２Ｒとエンコーダーヘッド２３Ｒにより移動テーブル１４の右側の移動量を計測し、この左右の移動量の差をモーター１Ｌ，モーター１Ｒによって補正しながら駆動する。
補正時、ヨーイングＢを規制している静圧ガイドのエアー吐出圧力を左側静圧ガイド用のレギュレータ３３Ｌａ，３３Ｌｂと右側用静圧ガイド用のレギュレータ３３Ｒａ（図示無し），３３Ｒｂ（図示無し）によって制御することによりヨーイングＢの規制を緩和させ、補正によるモーター１Ｌ，モーター１Ｒの速度の違いによる動作干渉を無くす。
【００１６】回転運動を直線運動に変換する送りネジ７Ｌ，７Ｒと送り用ナット８Ｌ，８Ｒを排除し、モーター１Ｌ，１Ｒをリニアモーター１０１Ｌ，１０１Ｒにしても同様の効果を得る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の駆動源を回転式モーターとした時の平面図を、図２は図１矢視▲１▼−▲１▼線に基づく断面を、図３は図４矢視▲４▼−▲４▼線に基づく断面を、図４は図３矢視▲３▼−▲３▼線に基づく断面を示したものである。ベース１３上にはモーター１Ｌ，１Ｒがモーターブラケット２Ｌ，２Ｒを介して取り付けられ、モーター１Ｌ，１Ｒの駆動出力にはカップリング３Ｌ，３Ｒを介して、軸受けを内蔵したサポートユニット５Ｌ，５Ｒ、ハウジング６Ｌ，６Ｒとサポートユニット１１Ｌ，１１Ｒ、ハウジング１０Ｌ，１０Ｒにより支持された送りネジ７Ｌ，７Ｒが連結される。送りネジ７Ｌ，７Ｒにはめ込まれる送り用ナット８Ｌ，８Ｒはナットハウジング９Ｌ，９Ｒに支持され、移動テーブル１４の下側に固定される。
【００１８】ベース１３上にＬ型形状をしたリニアガイドレール１７Ｌ，１７Ｒが取り付けられる。リニアガイドレール１７Ｌの上面にはループ状を形成した多数のころ列２８Ｌａ，２９Ｌａを内蔵した、軸線Ｘ方向に移動可能であり、ヨーイングＢ方向に微移動可能に転がり式リニアガイド１５Ｌａが配置され、同様の構造をした転がり式リニアガイド１５Ｌｂも同リニアガイドレール１７Ｌの上面に配置される。リニアガイドレール１７Ｌの下面には同様の構造をした転がり式リニアガイド１６Ｌａ，１６Ｌｂが配置される。転がり式リニアガイド１５Ｌａ，１５Ｌｂは移動テーブル１４の下側に固定され、転がり式リニアガイド１６Ｌａ，１６Ｌｂは移動テーブル１４から下方へ伸びるガイドブラケット２０Ｌの上に固定され、リニアガイドレール１７Ｌは転がり式リニアガイド１５Ｌａ，１５Ｌｂと１６Ｌａ，１６Ｌｂによって挟み込まれる形となる。また、リニアガイドレール１７Ｒも同様の構造をした転がり式リニアガイド１５Ｒａ，１５Ｒｂと１６Ｒａ，１６Ｒｂによって挟み込まれ、左右両側でピッチングＡのみを規制した軸線Ｘ方向のガイドを行う。
【００１９】図３ではころ列２８Ｌａ，２９Ｌａ，３０Ｌａ，３１Ｌａを球状ころで描いてあるが、円筒ころ式でも同様の機能を得る。
【００２０】移動テーブル１４左側にはブラケット２１Ｌを介してエンコーダーヘッド２３Ｌが固定され、ベース１３にはリニアエンコーダー２２Ｌが固定される。同様に移動テーブル１４右側にはブラケット２１Ｒを介してエンコーダーヘッド２３Ｒが固定され、ベース１３にはリニアエンコーダー２２Ｒが固定される。
【００２１】図５は図２矢視▲２▼−▲２▼線に基づく断面を示したものである。移動テーブル１４の左下側には静圧ガイド１８Ｌが固定され、リニアガイドレール１７Ｌ側面に向け、吐出口２７Ｌａ，２７Ｌｂよりエアーを吐出する。同様に移動テーブル１４の右下側には静圧ガイド１８Ｒが固定され、リニアガイドレール１７Ｒ側面に向け、吐出口２７Ｒａ（図示無し），２７Ｒｂ（図示無し）よりエアーを吐出する。静圧ガイド１８Ｌはエアー注入口２４Ｌａ，２４Ｌｂより個別にエアーを取り入れ、蓋１９Ｌａ，１９Ｌｂ（図示無し）で塞がれたエアー溜まり２６Ｌａ，２６Ｌｂ（図示無し）を介し、吐出口２７Ｌａ，２７Ｌｂよりエアー溜まり２５Ｌａ，２５Ｌｂ（図示無し）へ吐出する。更に吐出口２７Ｌａ，２７Ｌｂより吐出されるエアー圧をレギュレータ３３Ｌａ，３３Ｌｂにより個別に制御することにより、ヨーイングＢの規制を強固にさせたり、緩和させたりする。右側の静圧ガイド１８Ｒも同様の構造をとる。
【００２２】前記左右に設けられたエンコーダーヘッド２３Ｌ，２３Ｒの値に差が生じた時、レギュレータ３３Ｌａ，３３Ｌｂ，３３Ｒａ（図示無し），３３Ｒｂ（図示無し）を制御しヨーイングＢの規制を緩和させ、モーター１Ｌ，１Ｒにてエンコーダーヘッド２３Ｌ，２３Ｒの値の差分を補正し、常に移動テーブルが軸線Ｘ方向と直角になるように制御する。
【００２３】図６は本発明の駆動源をリニアモーターとした時の平面図を、図７は図６矢視▲５▼−▲５▼線に基づく断面を示したものである。回転運動を直線運動に変換する送りネジ７Ｌ，７Ｒと送り用ナット８Ｌ，８Ｒを排除し、モーター１Ｌ，１Ｒを各々リニアモーター１０１Ｌ，１０１Ｒに置き換えたもので同様の動きを得る。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は以上に説明したような構成により、次のような効果を奏する。請求項１に記載された発明は、リニアガイドレールの上下を転がり式リニアガイドにて、軸線方向に移動可能に、ヨーイング方向に微移動可能に挟み込むことによりピッチングのみを強固に規制し、ヨーイングを静圧ガイドにて規制することにより姿勢変化が少なく、移動位置決め精度の高い装置の提供ができる。
【００２５】請求項２に記載された発明は、更に静圧ガイドをレギュレータにて制御することにより、左右モーター間の動作干渉を防ぎ、高精度なヨーイングの抑制が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動位置決めステージ全体の駆動源を回転式モーターとした時の平面図である。
【図２】本発明の移動位置決めステージ全体の図１矢視▲１▼−▲１▼線に基づく断面図である。
【図３】本発明の図４矢視▲４▼−▲４▼線に基づくガイド部を示す断面図である。
【図４】本発明の図３矢視▲３▼−▲３▼線に基づくガイド部を示す断面図である。
【図５】本発明の図２矢視▲２▼−▲２▼線に基づく静圧ガイドとレギュレータを示す断面図である。
【図６】本発明の移動位置決めステージ全体の駆動源をリニアモーターとした時の平面図である。
【図７】本発明の移動位置決めステージ全体の図６矢視▲５▼−▲５▼線に基づく断面図である。
【図８】従来の移動位置決めステージ全体の平面図である。
【図９】従来の移動位置決めステージ全体の図８矢視▲６▼−▲６▼線に基づく断面図である。
【図１０】従来の移動位置決めステージ用ガイド部を示す断面図である。
【図１１】従来の別の移動位置決めステージ全体の平面図である。
【図１２】従来の別の移動位置決めステージ全体の図１１矢視▲７▼−▲７▼線に基づく断面図である。
【符号の説明】
１Ｌ，１Ｒ：モーター
２Ｌ，２Ｒ：モーターブラケット
３Ｌ，３Ｒ：カップリング
４Ｌ，４Ｒ，１２Ｌ，１２Ｒ：ロックナット
５Ｌ，５Ｒ，１１Ｌ，１１Ｒ：サポートユニット
６Ｌ，６Ｒ，１０Ｌ，１０Ｒ：ハウジング
７Ｌ，７Ｒ：送りネジ
８Ｌ，８Ｒ：送り用ナット
９Ｌ，９Ｒ：ナットハウジング
１３：ベース
１４：移動テーブル
１５Ｌａ，１５Ｌｂ，１５Ｒａ，１５Ｒｂ，１６Ｌａ，１６Ｌｂ，１６Ｒａ，１６Ｒｂ：転がり式リニアガイド
１７Ｌ，１７Ｒ：リニアガイドレール
１８Ｌ，１８Ｒ：静圧ガイド
１９Ｌａ，１９Ｌｂ，１９Ｒａ，１９Ｒｂ：蓋
２０Ｌ，２０Ｒ：ガイドブラケット
２１Ｌ，２１Ｒ：ブラケット
２２Ｌ，２２Ｒ：リニアエンコーダー
２３Ｌ，２３Ｒ：エンコーダーヘッド
２４Ｌａ，２４Ｌｂ，２４Ｒａ，２４Ｒｂ：エアー注入口
２５Ｌａ，２５Ｌｂ，２５Ｒａ，２５Ｒｂ，２６Ｌａ，２６Ｌｂ，２６Ｒａ，２６Ｒｂ：エアー溜まり
２７Ｌａ，２７Ｌｂ，２７Ｒａ，２７Ｒｂ：吐出口
２８Ｌａ，２８Ｌｂ，２８Ｒａ，２８Ｒｂ，２９Ｌａ，２９Ｌｂ，２９Ｒａ，２９Ｒｂ，３０Ｌａ，３０Ｌｂ，３０Ｒａ，３０Ｒｂ，３１Ｌａ，３１Ｌｂ，３１Ｒａ，３１Ｒｂ：ころ列
３２：エアー
３３Ｌａ，３３Ｌｂ，３３Ｒａ，３３Ｒｂ：レギュレータ
３４Ｌａ，３４Ｌｂ，３４Ｒａ，３４Ｒｂ：エアーチューブ
１０１Ｌ，１０１Ｒ：リニアモーター
２０１Ｌ，２０１Ｒ：モーター
２０２Ｌ，２０２Ｒ：モーターブラケット
２０３Ｌ，２０３Ｒ：カップリング
２０４Ｌ，２０４Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ：ロックナット
２０５Ｌ，２０５Ｒ，２１１Ｌ，２１１Ｒ：サポートユニット
２０６Ｌ，２０６Ｒ，２１０Ｌ，２１０Ｒ：ハウジング
２０７Ｌ，２０７Ｒ：送りネジ
２０８Ｌ，２０８Ｒ：送り用ナット
２０９Ｌ，２０９Ｒ：ナットハウジング
２１３：ベース
２１４：移動テーブル
２１５Ｌａ，２１５Ｌｂ，２１５Ｒａ，２１５Ｒｂ：転がり式リニアガイド
２１６Ｌ，２１６Ｒ：リニアガイドレール
２１７Ｌ，２１７Ｒ：スペーサー
２２１：ブラケット
２２２：リニアエンコーダー
２２３：エンコーダーヘッド
２２８Ｌａ，２２８Ｌｂ，２２８Ｒａ，２２８Ｒｂ，２２９Ｌａ，２２９Ｌｂ，２２９Ｒａ，２２９Ｒｂ，２３０Ｌａ，２３０Ｌｂ，２３０Ｒａ，２３０Ｒｂ，２３１Ｌａ，２３１Ｌｂ，２３１Ｒａ，２３１Ｒｂ：ころ列
３０１Ｌ，３０１Ｒ：リニアモーター
３１３：ベース
３１４：移動テーブル
３１５Ｌ，３１５Ｒ：静圧ガイド
３１６Ｌ，３１６Ｒ：リニアガイドレール
３２１Ｌ，３２１Ｒ：ブラケット
３２２Ｌ，３２２Ｒ：リニアエンコーダー
３２３Ｌ，３２３Ｒ：エンコーダーヘッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a precision movement positioning stage movable in the axial direction, comprising two types of driving devices and a transmission mechanism capable of linearly driving in the same axial direction, and performing yaw by synchronizing the two types of driving devices. The present invention relates to a precision movement positioning stage capable of preventing the occurrence of the movement.
[0002]
[Prior art]
8 shows a plan view of a conventional moving positioning stage, FIG. 9 shows a cross-sectional view based on line 6-6 in FIG. 8, and FIG. 10 shows a cross-sectional view of a conventional rolling linear guide. . Linear guide rails 216L and 216R are attached to the base 213 via spacers 217L and 217R, and the linear guide rail 216L is a rolling linear guide via a number of roller rows 228La, 229La, 230La and 231La having a loop shape. 215La is movably fitted in the direction of the axis X, and a rolling linear guide 215Lb having a similar structure is fitted to the linear guide rail 216L. Rolling linear guides 215Ra and 215Rb having the same structure are fitted on the linear guide rail 216R, and guide the axis X direction on both left and right sides. The rolling linear guides 215La, 215Lb, 215Ra, 215Rb The moving table 214 is fixed.
[0003] Using the motors 201L and 201R attached to the base 213 as a driving source, the feed screws 207L and 207R are fixed to the base 213 so as to be freely rotatable, and feed nuts 208L and 208R fitted to the feed screws 207L and 207R are moved. The moving table 214 can be moved and positioned in the direction of the axis X by being fixed to the motor 214 and controlling the motors 201L and 201R synchronously.
An encoder head 223 is fixed to a moving table 214 via a bracket 221, and a linear encoder 222 is fixed to a base 213. The motors 201L and 201R are driven by the values of the linear encoder 222 and the encoder head 223 provided on only one side, and the moving table 214 is moved and positioned.
[0005] The same movement can be obtained even if the feed screws 207L and 207R and the feed nuts 208L and 208R for converting the rotary motion into the linear motion are eliminated and the motors 201L and 201R are replaced with linear motors.
FIG. 11 is a plan view of another conventional moving positioning stage, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line 7-7 in FIG. Linear guide rails 316L and 316R for receiving air are attached to the base 313, and the static pressure guides 315L and 315R having a small gap so as not to contact the linear guide rails 316L and 316R can move in the axis X direction. The movable table 314 is fixed on the static pressure guides 315L and 315R.
The static pressure guides 315L and 315R are levitated by the air discharged from the static pressure guides 315L and 315R toward the linear guide rails 316L and 316R to form a static pressure linear guide movable in the axis X direction.
The base 313 and the static pressure guides 315L, 315R are connected by linear motors 301L, 301R. By synchronously controlling the left and right linear motors 301L and 301R, the moving table 314 can be moved and positioned in the axis X direction.
[0008] Encoder heads 323L and 323R are fixed to the moving table 314 via brackets 321L and 321R, and linear encoders 322L and 322R are fixed to the base 313. The movement and positioning operation of the moving table 314 while correcting the difference between the values generated by yawing B between the linear encoders 322L and 322R provided on the left and right and the encoder heads 323L and 323R by the linear motors 301L and 301R provided on the left and right. I do.
The same motion can be obtained even if the linear motors 301L and 301R are constituted by a rotary motor, a feed screw and a feed nut.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the linear guide rail 216L and the rolling linear guide 215La to be fitted through a number of roller rows 228La, 229La, 230La, and 231La forming a loop shape, and 215Lb, 215Ra, and 215Rb of the same mechanism. In conventional rolling linear guides, not only pitching A but also yawing B are regulated. Therefore, the motor 201L, 201R, or 2 motor using the right and left feed screws 207L and 207R and the feed nuts 208L and 208R as transmission mechanisms. In synchronous control with two linear motors, the motor 201L, 201R or the two linear motors may interfere with the operation due to a slight difference in motor speed and a difference in frictional resistance caused by a difference in parallelism between the left and right guides. Moves due to uneven speed and vibration The exact movement of Buru 214, can not be positioned.
A difference in pitch between the feed screws 207L and 207R also causes a difference in left and right speed, and a difference in right and left speed also occurs due to the linearity and resistance of the guide. Therefore, a highly accurate feed screw and guide must be used. This has to be costly.
A static pressure guide formed by a combination of the linear guide rails 316L and 316R and the static pressure guides 315L and 315R cannot achieve perfect rigidity because it is an air guide. The motor is controlled so as to correct the difference between the values of the linear encoders 322L and 322R provided on the left and right and the encoder heads 323L and 323R caused by the yawing B. However, even if the yawing B can be controlled, the guide of the pitching A is completely controlled. Since it is not a rigid body, rolling C tends to occur.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to the first aspect is characterized in that a linear guide rail 17L provided on the left side and extending in the direction of the axis X can be moved in the direction of the axis X and can be slightly moved in the direction of yawing B. Rolling linear guides 15Ra, 15Rb, 16Ra, which can be pinched and restricted by the linear rolling guides 15La, 15Lb, 16La, and 16Lb and can move the linear guide rail 17R provided on the right side extending in the direction of the axis X in the direction of the axis X. Pitching A is suppressed by restricting the pinching at 16Rb.
Air is discharged to the side surface of the linear guide rail 17L from the static pressure guide 18L movable on the left side in the direction of the axis X, and linearly moved from the static pressure guide 18R movable on the right side in the direction of the axis X on the right side. The yawing B is suppressed by discharging air to the side surface of the guide rail 17R.
The left moving amount of the moving table 14 is measured by the linear encoder 22L and the encoder head 23L provided on the left side, and the right moving amount of the moving table 14 is measured by the linear encoder 22R and the encoder head 23R provided on the right side. The motor is driven while correcting the difference between the left and right movement amounts by the motor 1L and the motor 1R.
At the time of correction, the air discharge pressure of the static pressure guide that regulates yawing B is controlled by regulators 33La and 33Lb for the left static pressure guide and regulators 33Ra (not shown) and 33Rb (not shown) for the right static pressure guide. By doing so, the regulation of the yawing B is relaxed, and the operation interference due to the difference in speed between the motor 1L and the motor 1R due to the correction is eliminated.
The same effect can be obtained by removing the feed screws 7L and 7R for converting the rotary motion into the linear motion and the feed nuts 8L and 8R, and replacing the motors 1L and 1R with the linear motors 101L and 101R.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view when a rotary motor is used as a drive source of the present invention, FIG. 2 is a cross section taken along the line (1)-(1) in FIG. 1, and FIG. 3 is (4) in FIG. FIG. 4 shows a cross section based on the line {circle around (4)}, and FIG. 4 shows a cross section based on the line {circle around (3)}-[3] arrow in FIG. Motors 1L and 1R are mounted on the base 13 via motor brackets 2L and 2R, and drive outputs of the motors 1L and 1R are provided via couplings 3L and 3R, and support units 5L and 5R with built-in bearings and housings. The feed screws 7L and 7R supported by the support units 11L and 11R and the housings 10L and 10R are connected to 6L and 6R. The feed nuts 8L, 8R fitted into the feed screws 7L, 7R are supported by the nut housings 9L, 9R and fixed to the lower side of the moving table 14.
The L-shaped linear guide rails 17L and 17R are mounted on the base 13. On the upper surface of the linear guide rail 17L, a rolling linear guide 15La that incorporates a number of looped roller rows 28La and 29La that is movable in the direction of the axis X and that is capable of fine movement in the yawing B direction is disposed. A rolling linear guide 15Lb having a similar structure is also arranged on the upper surface of the linear guide rail 17L. Rolling linear guides 16La and 16Lb having a similar structure are arranged on the lower surface of the linear guide rail 17L. The rolling linear guides 15La and 15Lb are fixed to the lower side of the moving table 14, the rolling linear guides 16La and 16Lb are fixed on a guide bracket 20L extending downward from the moving table 14, and the linear guide rail 17L is a rolling linear. The guides 15La and 15Lb are sandwiched between 16La and 16Lb. The linear guide rail 17R is also sandwiched between the rolling linear guides 15Ra, 15Rb and 16Ra, 16Rb having the same structure, and guides only the pitching A on the left and right sides in the axis X direction.
In FIG. 3, the roller rows 28La, 29La, 30La and 31La are drawn by spherical rollers, but the same function can be obtained by a cylindrical roller type.
An encoder head 23L is fixed to the left side of the moving table 14 via a bracket 21L, and a linear encoder 22L is fixed to the base 13. Similarly, an encoder head 23R is fixed to the right side of the moving table 14 via a bracket 21R, and a linear encoder 22R is fixed to the base 13.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line {circle around (2)}-{circle around (2)} in FIG. A static pressure guide 18L is fixed to the lower left side of the moving table 14, and discharges air from the discharge ports 27La and 27Lb toward the side surface of the linear guide rail 17L. Similarly, a static pressure guide 18R is fixed to the lower right side of the moving table 14, and discharges air from the discharge ports 27Ra (not shown) and 27Rb (not shown) toward the side surface of the linear guide rail 17R. The static pressure guide 18L individually takes in air from the air inlets 24La and 24Lb, and supplies air from the outlets 27La and 27Lb via air reservoirs 26La and 26Lb (not shown) closed by lids 19La and 19Lb (not shown). Discharge to the pools 25La and 25Lb (not shown). Further, by individually controlling the air pressure discharged from the discharge ports 27La and 27Lb by the regulators 33La and 33Lb, the regulation of the yawing B is strengthened or relaxed. The right static pressure guide 18R has a similar structure.
When there is a difference between the values of the encoder heads 23L and 23R provided on the left and right sides, the regulators 33La, 33Lb, 33Ra (not shown) and 33Rb (not shown) are controlled to ease the regulation of the yawing B. The difference between the values of the encoder heads 23L and 23R is corrected by the motors 1L and 1R, and the movement table is controlled so that it is always perpendicular to the axis X direction.
FIG. 6 is a plan view when a drive source of the present invention is a linear motor, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. The same motion is obtained by removing the feed screws 7L and 7R and the feed nuts 8L and 8R for converting the rotary motion into the linear motion, and replacing the motors 1L and 1R with linear motors 101L and 101R, respectively.
[0024]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the configuration described above. According to the invention described in claim 1, the pitching is firmly regulated by sandwiching the linear guide rail vertically and movably by a rolling linear guide so as to be movable in the axial direction and finely movable in the yawing direction. By restricting with the static pressure guide, it is possible to provide a device with little change in posture and high movement positioning accuracy.
According to the second aspect of the present invention, by further controlling the static pressure guide by the regulator, it is possible to prevent the operation interference between the left and right motors and to suppress the yawing with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view when a rotary motor is used as a driving source of the entire movement positioning stage of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the entire movement positioning stage of the present invention, taken along the line (1)-(1) in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a guide portion based on line (4)-(4) of FIG. 4 of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a guide portion based on line (3)-(3) of FIG. 3 of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a static pressure guide and a regulator based on the line {circle around (2)}-{circle around (2)} of FIG. 2 of the present invention;
FIG. 6 is a plan view when a linear motor is used as a drive source of the entire movement positioning stage of the present invention.
7 is a cross-sectional view of the entire movement positioning stage according to the present invention, taken along the line 5-5-5 in FIG.
FIG. 8 is a plan view of the entire conventional moving positioning stage.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the entire conventional moving positioning stage taken along the line {circle around (6)}-{circle around (6)} in FIG.
FIG. 10 is a sectional view showing a conventional moving positioning stage guide.
FIG. 11 is a plan view of the whole of another conventional moving positioning stage.
FIG. 12 is a cross-sectional view of the entire other conventional moving positioning stage, taken along the line 7-7 in FIG. 11;
[Explanation of symbols]
1L, 1R: Motor 2L, 2R: Motor bracket 3L, 3R: Coupling 4L, 4R, 12L, 12R: Lock nut 5L, 5R, 11L, 11R: Support unit 6L, 6R, 10L, 10R: Housing 7L, 7R: Feed screw 8L, 8R: Feed nut 9L, 9R: Nut housing 13: Base 14: Moving table 15La, 15Lb, 15Ra, 15Rb, 16La, 16Lb, 16Ra, 16Rb: Rolling linear guide 17L, 17R: Linear guide rail 18L , 18R: Static pressure guide 19La, 19Lb, 19Ra, 19Rb: Lid 20L, 20R: Guide bracket 21L, 21R: Bracket 22L, 22R: Linear encoder 23L, 23R: Encoder head 24La, 24Lb, 24Ra, 24Rb: Air inlets 25La, 25Lb, 25Ra, 25Rb, 26La, 26Lb, 26Ra, 26Rb: Air reservoirs 27La, 27Lb, 27Ra, 27Rb: Discharge ports 28La, 28Lb, 28Ra, 28Rb, 29La, 29Lb, 29Ra, 29Rb, 30La, 30Lb. , 30Ra, 30Rb, 31La, 31Lb, 31Ra, 31Rb: Roller row 32: Air 33La, 33Lb, 33Ra, 33Rb: Regulator 34La, 34Lb, 34Ra, 34Rb: Air tube 101L, 101R: Linear motor 201L, 201R: Motor 202L, 202R: Motor bracket 203L, 203R: Coupling 204L, 204R, 212L, 212R: Lock nut 205L, 205R, 211L, 211R: Support Knit 206L, 206R, 210L, 210R: Housing 207L, 207R: Feed screw 208L, 208R: Feed nut 209L, 209R: Nut housing 213: Base 214: Moving table 215La, 215Lb, 215Ra, 215Rb: Rolling linear guide 216L, 216R: Linear guide rails 217L, 217R: Spacer 221: Bracket 222: Linear encoder 223: Encoder head 228La, 228Lb, 228Ra, 228Rb, 229La, 229Lb, 229Ra, 229Rb, 230La, 230Lb, 230Ra, 230Rb, 231La, 231Rb , 231Rb: Roller rows 301L, 301R: Linear motor 313: Base 314: Moving table 315L , 315R: Static pressure guides 316L, 316R: Linear guide rails 321L, 321R: Brackets 322L, 322R: Linear encoders 323L, 323R: Encoder head
