JP2008000765A - X-y stage device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-Y stage device which can be made compact and lightweight. <P>SOLUTION: This device is provided with a holding part 2 for holding an object 1 to be held, first supporting arms 73, 74 for supporting the holding part 2 and imparting movement in the direction of the X-axis and second supporting arms 37, 38 for supporting the holding part 2 and imparting movement in the direction of the Y-axis. A stand part 3 for supporting the first supporting arms 73, 74 swingably in the X-axis and the Y-axis directions and also supporting the second supporting arms 37, 38 swingably in the X-axis and Y-axis directions is provided to the device. A first actuator 4 for imparting driving power for swinging in the X-axis direction to the first supporting arms 73, 74 and a second actuator 5 for imparting driving power swinging in the Y-axis direction to the second supporting arms 37, 38 are provided to the device. The holding part 2 is supported turnably in all directions to the first supporting arms 73, 74 with the first supporting arms 73, 74 and the holding part 2 is supported turnably in all directions to the second supporting arms 37, 38 with the second supporting arms 37, 38. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、X−Yステージ装置に関する。   The present invention relates to an XY stage apparatus.

一般に、鋼材などへマーキングするマーキングヘッド部が搭載され、該マーキングヘッド部をX軸方向及びY軸方向(X軸と同一平面内でX軸と直交する方向)に移動させて、該マーキングヘッド部に文字軌跡を与えるX−Yステージ装置は、マーキングヘッド部をX軸及びY軸方向にそれぞれ直線的に移動させる構成となっており、X軸方向及びY軸方向への移動量を適宜に調整することによりマーキングヘッド部を所望の位置に移動させる。   Generally, a marking head part for marking on a steel material or the like is mounted, and the marking head part is moved by moving the marking head part in the X-axis direction and the Y-axis direction (in the same plane as the X axis and perpendicular to the X axis). The XY stage device that gives the character trajectory is configured to move the marking head portion linearly in the X-axis and Y-axis directions, respectively, and adjust the amount of movement in the X-axis direction and Y-axis direction as appropriate. By doing so, the marking head portion is moved to a desired position.

このようなX−Yステージ装置における駆動機構は、ボールネジやロータリーボールスプラインなどを備えて構成されている。   The drive mechanism in such an XY stage apparatus is configured to include a ball screw, a rotary ball spline, and the like.

図14は従来のX−Yステージ装置200の構成を示す平断面図、図15はX−Yステージ装置200の側断面図、図16はX−Yステージ装置200の正面断面図である。   14 is a plan sectional view showing the configuration of a conventional XY stage apparatus 200, FIG. 15 is a side sectional view of the XY stage apparatus 200, and FIG. 16 is a front sectional view of the XY stage apparatus 200.

図14乃至図16に示すように、X−Yステージ装置200は、Y軸方向の動力を発生するY軸モータ201と、このY軸モータ201の回転軸に設けられたタイミングプーリ207と、タイミングベルト202を介してタイミングプーリ207と連結されたタイミングプーリ208と、タイミングベルト202を介してY軸モータ201の回転軸の動力が伝達され、該回転軸と同方向に回転するボールネジ203と、このボールネジ203の長手方向と直交する方向に延在する長尺な部材であり該ボールネジ203と螺合しX軸モータ201の回転に連動してボールネジ203の長手方向(Y軸方向)に移動するY軸スライドブロック204と、ボールネジ203の長手方向と平行(Y軸方向)に配置された長尺な部材でありY軸スライドブロック204に挿通されて該Y軸スライドブロック204をその移動方向にガイドする一対のガイドシャフト205,206と、を備えている。   As shown in FIGS. 14 to 16, the XY stage apparatus 200 includes a Y-axis motor 201 that generates power in the Y-axis direction, a timing pulley 207 provided on the rotation shaft of the Y-axis motor 201, and a timing. A timing pulley 208 connected to the timing pulley 207 via the belt 202, a power of the rotation shaft of the Y-axis motor 201 transmitted through the timing belt 202, and a ball screw 203 that rotates in the same direction as the rotation shaft; Y is a long member extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the ball screw 203, and is engaged with the ball screw 203 and moves in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the ball screw 203 in conjunction with the rotation of the X-axis motor 201. The shaft slide block 204 is a long member arranged in parallel to the longitudinal direction of the ball screw 203 (Y-axis direction) and is a Y-axis slide Is inserted into the lock 204 includes a pair of guide shafts 205, 206 for guiding the Y-axis slide block 204 in the moving direction thereof.

更に、X−Yステージ装置200は、X軸方向の動力を発生するX軸モータ211と、このX軸モータ211の回転軸に設けられたマイタギヤ212と、このマイタギヤ212と噛み合うマイタギヤ213と、このマイタギヤ213が一端に固定されたボールネジ214と、このボールネジ214の長手方向と直交する方向に延在する長尺な部材であり該ボールネジ214と螺合しX軸モータ211の回転に連動してボールネジ214の長手方向(X軸方向)に移動するX軸スライドブロック215と、ボールネジ214の長手方向と平行(X軸方向)に配置された長尺な部材でありX軸スライドブロック215に挿通されて該X軸スライドブロック215をその移動方向にガイドする一対のガイドシャフト216,217と、を備えている。   Further, the XY stage apparatus 200 includes an X-axis motor 211 that generates power in the X-axis direction, a miter gear 212 provided on the rotation shaft of the X-axis motor 211, a miter gear 213 that meshes with the miter gear 212, A ball screw 214 to which a miter gear 213 is fixed at one end and a long member extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the ball screw 214 are screwed into the ball screw 214 and interlocked with the rotation of the X-axis motor 211. An X-axis slide block 215 that moves in the longitudinal direction (X-axis direction) of 214, and a long member that is arranged in parallel (X-axis direction) with the longitudinal direction of the ball screw 214 and is inserted into the X-axis slide block 215. A pair of guide shafts 216 and 217 for guiding the X-axis slide block 215 in the moving direction thereof.

更に、X−Yステージ装置200は、センタースライドプレート220を備えている。このセンタースライドプレート220には、該センタースライドプレート220をX軸スライドブロック215に沿ってX軸方向にガイドするLMガイド222(図15、図16)と、該センタースライドプレート220をY軸スライドブロック204に沿ってY軸方向にガイドするLMガイド223(図15、図16)と、が設けられている。このため、センタースライドプレート220は、常にX軸スライドブロック215とY軸スライドブロック204との交点に位置するようにX軸スライドブロック215及びY軸スライドブロック204の移動に連動してX軸方向及びY軸方向に移動する。   Further, the XY stage apparatus 200 includes a center slide plate 220. The center slide plate 220 includes an LM guide 222 (FIGS. 15 and 16) for guiding the center slide plate 220 in the X-axis direction along the X-axis slide block 215, and the center slide plate 220 as the Y-axis slide block. LM guides 223 (FIGS. 15 and 16) for guiding in the Y-axis direction along 204 are provided. For this reason, the center slide plate 220 always moves in the X-axis direction in conjunction with the movement of the X-axis slide block 215 and the Y-axis slide block 204 so as to be positioned at the intersection of the X-axis slide block 215 and the Y-axis slide block 204. Move in the Y-axis direction.

更に、X−Yステージ装置200は、センタースライドプレート220と、X−Yステージ装置200の外部に設けられたマーキングヘッド部(図示略)と、を開口部221(図15)を介して剛体的に連結する連結部材(図示略)と、を備えている。   Furthermore, the XY stage apparatus 200 includes a center slide plate 220 and a marking head part (not shown) provided outside the XY stage apparatus 200 via a opening 221 (FIG. 15). And a connecting member (not shown) for connecting to.

従って、マーキングヘッド部は、センタースライドプレート220と同じ動きとなる。   Accordingly, the marking head portion moves in the same manner as the center slide plate 220.

しかしながら、上記のような構造のX−Yステージ装置100では、ボールネジ203,214、ガイドシャフト205,206,216,217に沿って、Y軸スライドブロック204、X軸スライドブロック215、LMガイド222,223、センタースライドプレート220及び図示しない連結部材などの構成要素を移動させる必要がある。   However, in the XY stage apparatus 100 having the above-described structure, the Y-axis slide block 204, the X-axis slide block 215, the LM guide 222, and the like along the ball screws 203 and 214 and the guide shafts 205, 206, 216, and 217. It is necessary to move components such as 223, the center slide plate 220, and a connecting member (not shown).

このため、部品点数が多く装置が大重量であると共に、慣性モーメントが大きいために動作性が悪いという問題があった。   For this reason, there are problems that the number of parts is large, the apparatus is heavy, and the operability is poor because the moment of inertia is large.

このため、マーキングに要する時間も長くなることにより生産ラインにおける生産スピードが悪化する場合があった。   For this reason, the production speed in the production line may deteriorate due to the longer time required for marking.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、従来よりも小型化及び軽量化が可能なX−Yステージ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an XY stage apparatus that can be made smaller and lighter than conventional ones.

上記課題を解決するため、本発明のX−Yステージ装置は、保持対象物を保持しX軸方向及び該X軸方向に対して直交するY軸方向における任意の位置に移動させるX−Yステージ装置において、保持対象物を保持する保持部と、前記保持部を支持し、該保持部にX軸方向への動きを与える第1の支持アームと、前記保持部を支持し、該保持部にY軸方向への動きを与える第2の支持アームと、前記第1の支持アームをX軸方向及びY軸方向に首振り可能に支えているとともに、前記第2の支持アームをX軸方向及びY軸方向に首振り可能に支えた架台部と、X軸方向に首振りする動力を前記第1の支持アームに付与する第1のアクチュエータと、Y軸方向に首振りする動力を前記第2の支持アームに付与する第2のアクチュエータと、を備え、前記第1の支持アームは、該第1の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持し、前記第2の支持アームは、該第2の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持していることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an XY stage apparatus of the present invention holds an object to be held and moves it to an arbitrary position in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction. In the apparatus, a holding unit that holds a holding object, a first support arm that supports the holding unit and imparts movement in the X-axis direction to the holding unit, and supports the holding unit, A second support arm that imparts movement in the Y-axis direction; and the first support arm is supported so as to be able to swing in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the second support arm is supported in the X-axis direction and A pedestal portion that is supported so as to be able to swing in the Y-axis direction, a first actuator that applies power for swinging in the X-axis direction to the first support arm, and power for swinging in the Y-axis direction are the second A second actuator applied to the support arm of The first support arm supports the holding portion so as to be rotatable in all directions with respect to the first support arm, and the second support arm is attached to the second support arm. In contrast, the holding portion is supported so as to be rotatable in all directions.

本発明のX−Yステージ装置においては、前記第1の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第1の支持アームに対して回動可能とし、前記第2の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第2の支持アームに対して全方向に回動可能としていることが好ましい。   In the XY stage apparatus according to the present invention, the first support arm supports the holding part via a spherical bearing so that the holding part can be rotated with respect to the first support arm. The second support arm preferably supports the holding portion via a spherical bearing so that the holding portion can be rotated in all directions with respect to the second support arm.

本発明のX−Yステージ装置においては、Y軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第1の支持アーム軸受と、X軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第2の支持アーム軸受と、を更に備え、前記第1の支持アーム軸受が、前記第1の支持アームを、Y軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第1の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、前記第1の支持アームは、前記第1の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられ、前記第2の支持アーム軸受が、前記第2の支持アームを、X軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第2の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、前記第2の支持アームは、前記第2の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられていることが好ましい。   In the XY stage apparatus of the present invention, the first support arm bearing pivotally supported on the gantry so as to be rotatable about the axis in the Y-axis direction, and rotated about the axis in the X-axis direction A second support arm bearing pivotally supported by the pedestal so that the first support arm can be made perpendicular to the Y-axis direction. A direction parallel to the plane and perpendicular to the longitudinal direction of the first support arm is defined as an axial direction, and the first support arm is supported by being swingable about the axis. The second support arm bearing is supported by the gantry through a first support arm bearing, the second support arm is parallel to a plane orthogonal to the X-axis direction, and the The direction perpendicular to the longitudinal direction of the second support arm is the axial direction, By the swivelably supported about an axis, said second support arm, through the second support arm bearing, it is preferable that supported by the gantry.

本発明のX−Yステージ装置においては、前記第1のアクチュエータはY軸方向の軸周りの回転力を発生するものである一方で、前記第2のアクチュエータはX軸方向の軸周りの回転力を発生するものであり、当該X−Yステージ装置は、前記第1のアクチュエータの回転力を受けてY軸方向の軸周りに首振り運動する第1の駆動伝達部材と、前記第1の駆動伝達部材及び前記第1の支持アームに対し、それぞれY軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第1の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第1の支持アームに伝達する第1のリンクと、前記第2のアクチュエータの回転力を受けてX軸方向の軸周りに首振り運動する第2の駆動伝達部材と、前記第2の駆動伝達部材及び前記第2の支持アームに対し、それぞれX軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第2の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第2の支持アームに伝達する第2のリンクと、を更に備えることが好ましい。   In the XY stage apparatus of the present invention, the first actuator generates a rotational force around an axis in the Y-axis direction, while the second actuator has a rotational force around an axis in the X-axis direction. The XY stage apparatus receives a rotational force of the first actuator and swings around an axis in the Y-axis direction, and the first drive The transmission member and the first support arm are connected to each other so as to be rotatable in a plane perpendicular to the Y-axis direction, and the first movement transmission member is swung in the same direction as the first movement. A first link that transmits to one support arm, a second drive transmission member that swings around an axis in the X-axis direction under the rotational force of the second actuator, and the second drive transmission member And the second support a Are connected to each other in a plane perpendicular to the X-axis direction so that the swing motion of the second drive transmission member is transmitted to the second support arm as swing motion in the same direction. It is preferable to further include two links.

本発明のX−Yステージ装置においては、前記第1のリンクと前記第1の支持アームの組と、前記第2のリンクと前記第2の支持アームの組と、を一対ずつ備え、合計4つの支持アームにより前記保持部を4点支持したことが好ましい。   In the XY stage apparatus of the present invention, a pair of the first link and the first support arm and a pair of the second link and the second support arm are provided, and a total of 4 It is preferable that four holding arms support the holding portion at four points.

本発明のX−Yステージ装置においては、前記第1の支持アームと前記第2の支持アームを一対ずつ備え、これら4つの支持アームにより前記保持部を4点支持したことが好ましい。   In the XY stage apparatus according to the present invention, it is preferable that a pair of the first support arm and the second support arm are provided, and the holding unit is supported at four points by the four support arms.

本発明のX−Yステージ装置においては、前記第1及び第2のアクチュエータはモータからなることが好ましい。   In the XY stage apparatus according to the present invention, it is preferable that the first and second actuators are motors.

本発明のX−Yステージ装置においては、前記保持部により保持される保持対象物が、印字対象にマーキングを行うマーキング装置であることが好ましい。   In the XY stage apparatus of this invention, it is preferable that the holding target object hold | maintained by the said holding | maintenance part is a marking apparatus which marks a printing target.

本発明によれば、第1の支持アームが第1アクチュエータからの動力を受けて架台部に対してX軸方向に首振りされるのに伴い、第2の支持アームも同じ方向に首振りされ、保持部はその姿勢が一定に保たれたままでX軸方向に移動される。同様に、第2の支持アームが第2アクチュエータからの動力を受けて架台部に対してY軸方向に首振りされるのに伴い、第1の支持アームも同じ方向に首振りされ、保持部はその姿勢が一定に保たれたままでY軸方向に移動される。   According to the present invention, as the first support arm receives the power from the first actuator and is swung in the X-axis direction with respect to the gantry, the second support arm is swung in the same direction. The holding part is moved in the X-axis direction while maintaining its posture constant. Similarly, as the second support arm receives the power from the second actuator and is swung in the Y-axis direction with respect to the gantry, the first support arm is swung in the same direction as the holding unit. Is moved in the Y-axis direction while keeping its posture constant.

従って、保持部に保持された保持対象物の姿勢を一定に保ったままで、該保持対象物をX軸方向及びY軸方向に移動させることができる。また、第1及び第2のアクチュエータの駆動量を適宜に調節することにより、第1及び第2の支持アームの首振り量(首振り角度)を所望の量とし、保持対象物をX軸方向及びY軸方向における所望の位置に移動させることができる。   Accordingly, the holding object can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction while keeping the posture of the holding object held by the holding unit constant. Further, by appropriately adjusting the drive amounts of the first and second actuators, the swing amount (swing angle) of the first and second support arms is set to a desired amount, and the object to be held is set in the X-axis direction. And can be moved to a desired position in the Y-axis direction.

また、保持部、第1及び第2の支持アーム、架台部、第1及び第2のアクチュエータ、及び、第1及び第2のアクチュエータの動力を第1及び第2の支持アームに伝達する機構(例えば、第1及び第2のリンク、第1及び第2の駆動伝達部材)などを備えるだけで良いため、従来の装置よりも部品点数を少なくすることができるとともに、個々の部品の重量も軽量化できるため、装置全体の軽量化・小型化が可能である。具体的には、例えば、LMガイドやボールネジなどが不要である。   The holding unit, the first and second support arms, the gantry unit, the first and second actuators, and the mechanism for transmitting the power of the first and second actuators to the first and second support arms ( For example, since only the first and second links and the first and second drive transmission members are required, the number of parts can be reduced as compared with the conventional apparatus, and the weight of each part is also light. Therefore, the entire apparatus can be reduced in weight and size. Specifically, for example, an LM guide or a ball screw is unnecessary.

また、軽量であるために、慣性モーメントが小さく、動作の追従性が良い。   In addition, since it is lightweight, the moment of inertia is small and the follow-up performance is good.

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1乃至図12は本実施形態に係るX−Yステージ装置100を示す図である。   1 to 12 are diagrams showing an XY stage apparatus 100 according to the present embodiment.

このうち図1は左前方の上方から見た斜視図、図2及び図10は左側から見た側面図、図3及び図11は上面図、図4及び図12は正面図、図5は左後方の上方から見た斜視図、図6は背面図、図7は右側から見た側面図、図8及び図9は側断面図である。   Of these, FIG. 1 is a perspective view seen from the upper left front, FIGS. 2 and 10 are side views seen from the left side, FIGS. 3 and 11 are top views, FIGS. 4 and 12 are front views, and FIG. FIG. 6 is a rear view, FIG. 7 is a side view seen from the right side, and FIGS. 8 and 9 are side sectional views.

なお、図8はX−Yステージ装置100が備える4つの支持アーム37,38,73,74のうち最も左側に位置する37の中心を切断面として左側から見た側断面図であり、図9はX−Yステージ装置100の左右方向における中心部を切断面とし右側から見た側断面図である。   8 is a sectional side view of the four support arms 37, 38, 73, 74 included in the XY stage apparatus 100 as viewed from the left side with the center of 37 located on the leftmost side as a cut surface. FIG. 4 is a side sectional view of the XY stage apparatus 100 as viewed from the right side with a central portion in the left-right direction as a cut surface.

これらの図のうち図1、図9〜図12はX−Yステージ装置100にマーキングヘッド部(保持対象物:マーキング装置)1を搭載した状態を示している一方、図2乃至図8はマーキングヘッド部1の図示を省略している。   Among these drawings, FIGS. 1 and 9 to 12 show a state in which the marking head portion (holding object: marking device) 1 is mounted on the XY stage apparatus 100, while FIGS. The illustration of the head unit 1 is omitted.

また、図10〜図12にはマーキングヘッド部1、保持部2、支持アーム37,38,73,74、Y軸駆動伝達ブラケット31、X軸駆動伝達ブラケット67、リンクバー34,35,70,71など(何れも後述)の移動軌跡を示している。   10 to 12, the marking head unit 1, the holding unit 2, the support arms 37, 38, 73, 74, the Y-axis drive transmission bracket 31, the X-axis drive transmission bracket 67, the link bars 34, 35, 70, 71 and the like (both described later) are shown.

また、図13はX−Yステージ装置100の制御ブロック図である。   FIG. 13 is a control block diagram of the XY stage apparatus 100.

本実施形態に係るX−Yステージ装置100は、例えば、保持対象物の好適な一例としてのマーキングヘッド部1を、X軸方向及びY軸方向(X軸方向と直交する方向)に移動させることにより、該マーキングヘッド部1に文字軌跡を与えるものである。   The XY stage apparatus 100 according to the present embodiment moves, for example, the marking head unit 1 as a suitable example of the object to be held in the X axis direction and the Y axis direction (direction orthogonal to the X axis direction). Thus, a character trajectory is given to the marking head unit 1.

ここで、X軸方向はX−Yステージ装置100の左右方向(図1などに示すL方向(左方向)及びR方向(右方向))であり、Y軸方向は上下方向(図1などに示すU方向(上方向)及びD方向(下方向))である。   Here, the X-axis direction is the left-right direction (L direction (left direction) and R direction (right direction) shown in FIG. 1 and the like) of the XY stage apparatus 100, and the Y-axis direction is the vertical direction (in FIG. 1 and the like). U direction (upward direction) and D direction (downward direction).

本実施形態に係るX−Yステージ装置100は、図1などに示すように、マーキングヘッド部1を保持する保持部2と、当該X−Yステージ装置100の各種構成要素の支持構造体として機能する架台部3と、保持部2を移動させるための動力を発生するX軸モータ(第1のアクチュエータ)4及びY軸モータ(第2のアクチュエータ)5(図5〜図7など参照)と、X軸モータ4の動力を保持部2に伝達し該保持部2をX軸方向に移動させるX軸駆動伝達機構6と、Y軸モータ5の動力を保持部2に伝達し該保持部2をY軸方向に移動させるY軸駆動伝達機構7と、X軸方向においてマーキングヘッド部1の原点位置などを検出するX軸位置検出機構8と、Y軸方向においてマーキングヘッド部1の原点位置などを検出するY軸位置検出機構9と、X軸モータ4及びY軸モータ5の動作制御などを行う制御部10(図13)と、を備えて構成されている。   The XY stage apparatus 100 according to the present embodiment functions as a holding structure 2 that holds the marking head unit 1 and a support structure for various components of the XY stage apparatus 100, as shown in FIG. A gantry unit 3 to be moved, an X-axis motor (first actuator) 4 and a Y-axis motor (second actuator) 5 (see FIGS. 5 to 7, etc.) for generating power for moving the holding unit 2, An X-axis drive transmission mechanism 6 that transmits the power of the X-axis motor 4 to the holding unit 2 and moves the holding unit 2 in the X-axis direction, and a power of the Y-axis motor 5 is transmitted to the holding unit 2 to transmit the holding unit 2 to the holding unit 2. A Y-axis drive transmission mechanism 7 that moves in the Y-axis direction, an X-axis position detection mechanism 8 that detects the origin position of the marking head unit 1 in the X-axis direction, and an origin position of the marking head unit 1 in the Y-axis direction. Y-axis position detector to detect 9 is configured to include an X-axis motor 4 and the Y-axis motion controller control unit 10 that performs like the motor 5 (Fig. 13), the.

このうち保持部2は、例えば、図1などに示すようにリング状に形成され、その前面側にてマーキングヘッド部1を保持する。   Among these, the holding part 2 is formed in a ring shape as shown in FIG. 1, for example, and holds the marking head part 1 on the front side thereof.

ここで、マーキングヘッド部1は、例えば、図1などに示すように、印字対象に向けて塗料を吐出するノズル11を前面側に有するノズルケース12と、このノズルケース12を上端に支持する上下に長尺なノズル支持アーム13と、を備えて構成され、ノズル11が前方を向くようにしてノズル支持アーム13が保持部2の前面に対し、例えばビス止め或いはその他の適宜の固定方法により固定されている。   Here, for example, as shown in FIG. 1, the marking head unit 1 includes a nozzle case 12 having a nozzle 11 on the front surface side that discharges paint toward a printing target, and an upper and lower portions that support the nozzle case 12 at the upper end. The nozzle support arm 13 is fixed to the front surface of the holding unit 2 with, for example, screws or other appropriate fixing methods so that the nozzle 11 faces forward. Has been.

架台部3は、例えば、平板状で水平に配置される底板部14と、この底板部14の上面に、該底板部14と直交するように立設されたそれぞれ平板状の側壁部15及び前面壁部16と、側壁部15の上端面と前面壁部16の上端面とに亘って水平に架設された上壁部17と、前面壁部16の前面側に固定された軸受体18と、を備えて構成されている。   The gantry 3 includes, for example, a flat plate-like bottom plate portion 14 that is horizontally disposed, and a flat plate-like side wall portion 15 and a front surface that are erected on the upper surface of the bottom plate portion 14 so as to be orthogonal to the bottom plate portion 14. A wall 16, an upper wall 17 that extends horizontally across the upper end surface of the side wall 15 and the upper end of the front wall 16, a bearing body 18 that is fixed to the front side of the front wall 16, It is configured with.

このうち側壁部15は、例えば、図1などに示すように、当該側壁部15の板面方向がX軸方向と直交するように(側方を向くように)、底板部14の左側の部分において立設されている。   Of these, for example, as shown in FIG. 1 and the like, the side wall portion 15 is a portion on the left side of the bottom plate portion 14 so that the plate surface direction of the side wall portion 15 is orthogonal to the X-axis direction (towards the side). Is established.

前面壁部16は、底板部14の前部において、当該前面壁部16の板面方向がX軸方向及びY軸方向に沿うように(前方を向くように)立設されている。   The front wall portion 16 is erected at the front portion of the bottom plate portion 14 so that the plate surface direction of the front wall portion 16 is along the X-axis direction and the Y-axis direction (facing forward).

また、架台部3の軸受体18は、例えば、図1に示すように、前方に向けて開口した升型形状を構成するように4つの板状部材21,22,23,24をそれぞれ前面壁部14の前面より前方に向けて垂直に立設してなる。   Further, as shown in FIG. 1, the bearing body 18 of the gantry 3 has four plate-shaped members 21, 22, 23, and 24, respectively, in a front wall so as to form a saddle shape that opens toward the front. It is erected vertically from the front surface of the portion 14 toward the front.

この軸受体18は、後述するように、支持アーム軸受39,40,75,76を軸受けするものである。   As will be described later, the bearing body 18 supports the support arm bearings 39, 40, 75, and 76.

次に、X軸モータ4及びY軸モータ5は、例えば、サーボモータからなる。   Next, the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5 are, for example, servo motors.

このうちY軸モータ5は、例えば、図5及び図6などに示すように、架台部3の側壁部15から右方向に向けて延在するように、該側壁部15に固定されている。   Among these, the Y-axis motor 5 is fixed to the side wall 15 so as to extend rightward from the side wall 15 of the gantry 3 as shown in FIGS. 5 and 6, for example.

図8に示すように、Y軸モータ5の回転軸25は、その軸方向がX軸方向(左右方向:図8の紙面における奥から手前方向)に沿って水平に配置されている。   As shown in FIG. 8, the rotation shaft 25 of the Y-axis motor 5 is disposed horizontally along the X-axis direction (left-right direction: from the back to the front in the drawing of FIG. 8).

この回転軸25は、側壁部15に形成された開口部(図示略)を介して、Y軸モータ5の本体部26(図5及び図6に示すように側壁部15の右側に位置する)側から側壁部15の左側に突出している。   The rotating shaft 25 is connected to a main body 26 of the Y-axis motor 5 (located on the right side of the side wall 15 as shown in FIGS. 5 and 6) through an opening (not shown) formed in the side wall 15. It protrudes from the side to the left side of the side wall 15.

Y軸モータ5が駆動すると、その回転軸25は、その軸周りに正回転又は逆回転する。すなわち、Y軸モータ5は、X軸方向の軸周りの回転力を発生する。   When the Y-axis motor 5 is driven, the rotary shaft 25 rotates forward or backward around the axis. That is, the Y-axis motor 5 generates a rotational force around the axis in the X-axis direction.

Y軸モータ5の回転軸25の回転方向及び回転速度は、後述するように、Y軸モータ5に入力されるY軸モータ制御信号により制御される。   The rotational direction and rotational speed of the rotary shaft 25 of the Y-axis motor 5 are controlled by a Y-axis motor control signal input to the Y-axis motor 5 as will be described later.

X軸モータ4は、例えば、図6及び図7などに示すように、架台部3の上壁部17より垂下するように、該上壁部17に固定されている。   For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the X-axis motor 4 is fixed to the upper wall portion 17 so as to hang down from the upper wall portion 17 of the gantry 3.

図9に示すように、X軸モータ4の回転軸27は、Y軸方向(上下方向)に沿って配置され、上壁部17に形成された開口部28を介して、X軸モータ4の本体部29(図9に示すように上壁部17の下側に位置する)側から上壁部17の上側に突出している。   As shown in FIG. 9, the rotation shaft 27 of the X-axis motor 4 is arranged along the Y-axis direction (vertical direction), and through the opening 28 formed in the upper wall portion 17, It protrudes from the main body 29 (located below the upper wall 17 as shown in FIG. 9) to the upper side of the upper wall 17.

X軸モータ4が駆動すると、その回転軸27は、その軸周りに正回転又は逆回転する。すなわち、X軸モータ4は、Y軸方向の軸周りの回転力を発生する。   When the X-axis motor 4 is driven, the rotary shaft 27 rotates forward or backward around the axis. That is, the X-axis motor 4 generates a rotational force around the axis in the Y-axis direction.

X軸モータ4の回転軸27の回転方向及び回転速度は、後述するように、X軸モータ4に入力されるX軸モータ制御信号により制御される。   The rotational direction and rotational speed of the rotary shaft 27 of the X-axis motor 4 are controlled by an X-axis motor control signal input to the X-axis motor 4 as will be described later.

次に、Y軸駆動伝達機構7は、Y軸モータ減速機30と、このY軸モータ減速機30を介してY軸モータ5の回転軸25に接続されたY軸駆動伝達ブラケット31と、このY軸駆動伝達ブラケット31の上面に固定されてX軸方向(左右方向)に延在するY軸駆動バー32と、このY軸駆動バー32に対し球面軸受33を介して連結された左右一対のリンクバー(第2のリンク)34,35と、これらリンクバー34,35に対してそれぞれ球面軸受36を介して連結された左右一対の支持アーム(第2の支持アーム)37,38と、これら支持アーム37,38をそれぞれ回動可能に支持する左右一対の支持アーム軸受(第2の支持アーム軸受)39,40と、を備えて構成されている。   Next, the Y-axis drive transmission mechanism 7 includes a Y-axis motor speed reducer 30, a Y-axis drive transmission bracket 31 connected to the rotary shaft 25 of the Y-axis motor 5 via the Y-axis motor speed reducer 30, A Y-axis drive bar 32 fixed to the upper surface of the Y-axis drive transmission bracket 31 and extending in the X-axis direction (left-right direction), and a pair of left and right connected to the Y-axis drive bar 32 via a spherical bearing 33 Link bars (second links) 34, 35, a pair of left and right support arms (second support arms) 37, 38 connected to the link bars 34, 35 via spherical bearings 36, And a pair of left and right support arm bearings (second support arm bearings) 39 and 40 that rotatably support the support arms 37 and 38, respectively.

このうちY軸モータ減速機30には、Y軸駆動伝達ブラケット31がその回転軸部41において接続されている。   Among these, a Y-axis drive transmission bracket 31 is connected to the Y-axis motor speed reducer 30 at its rotating shaft portion 41.

Y軸モータ減速機30は、Y軸モータ5の回転軸25の回転数を所定の減速比で減速して該回転軸25の回転動作をY軸駆動伝達ブラケット31に駆動伝達する。   The Y-axis motor speed reducer 30 decelerates the rotational speed of the rotary shaft 25 of the Y-axis motor 5 by a predetermined reduction ratio and transmits the rotational operation of the rotary shaft 25 to the Y-axis drive transmission bracket 31.

すなわち、Y軸モータ減速機30の減速比を(1/NY)とすると、回転軸25が1回転する毎にY軸駆動伝達ブラケット31はその回転軸部41を回転中心として回転軸25と同じ方向(図1の矢印A方向又はB方向)に(1/NY)回転する。なお、NYは1より大きい任意の正の数である。   That is, assuming that the reduction ratio of the Y-axis motor speed reducer 30 is (1 / NY), the Y-axis drive transmission bracket 31 is the same as the rotation shaft 25 with the rotation shaft portion 41 as the rotation center every time the rotation shaft 25 makes one rotation. Rotate (1 / NY) in the direction (arrow A direction or B direction in FIG. 1). NY is an arbitrary positive number greater than 1.

Y軸駆動伝達ブラケット31は、例えば、図1に示すように、相互に一体的に構成されていると共に互いに直交する2つの平板部42,43からなる断面L字状の部材である。   For example, as shown in FIG. 1, the Y-axis drive transmission bracket 31 is a member having an L-shaped cross section composed of two flat plate portions 42 and 43 that are integrally formed with each other and orthogonal to each other.

このうち一方の平板部42は、回転軸部41においてY軸モータ減速機30に接続されていると共に側壁部15と平行に配置され、該平板部42の上側に他方の平板部43が位置するように配置されている。   Among these, one flat plate portion 42 is connected to the Y-axis motor speed reducer 30 in the rotary shaft portion 41 and is disposed in parallel with the side wall portion 15, and the other flat plate portion 43 is positioned above the flat plate portion 42. Are arranged as follows.

Y軸駆動伝達ブラケット31は、Y軸モータ減速機30を介してY軸モータ5の回転軸25の回転力を受けることにより、X軸方向の軸周り(図1の矢印A方向又はB方向)に首振り運動する。   The Y-axis drive transmission bracket 31 receives the rotational force of the rotary shaft 25 of the Y-axis motor 5 via the Y-axis motor speed reducer 30, thereby rotating around the axis in the X-axis direction (the direction of arrow A or B in FIG. 1). Swing to the top.

Y軸駆動伝達ブラケット31の上側の平板部43の上面には、Y軸駆動バー32の一端部(例えば、図1に示すように左端部)が固定されている。   One end of the Y-axis drive bar 32 (for example, the left end as shown in FIG. 1) is fixed to the upper surface of the flat plate portion 43 on the upper side of the Y-axis drive transmission bracket 31.

従って、Y軸駆動伝達ブラケット31とY軸駆動バー32とは、一体的に動作する。なお、Y軸駆動伝達ブラケット31とY軸駆動バー32とにより、第2の駆動伝達部材が構成されている。   Therefore, the Y-axis drive transmission bracket 31 and the Y-axis drive bar 32 operate integrally. The Y-axis drive transmission bracket 31 and the Y-axis drive bar 32 constitute a second drive transmission member.

Y軸駆動バー32は、その長手方向がX軸方向(左右方向)に延在するように設けられた長尺な平板部材であり、その左右両端部の上面には、それぞれ球面軸受33を介してリンクバー34,35が回動可能に連結されている。   The Y-axis drive bar 32 is a long flat plate member provided such that its longitudinal direction extends in the X-axis direction (left-right direction). Thus, the link bars 34 and 35 are rotatably connected.

ここで、球面軸受33は、例えば、Y軸駆動バー32の上面より上方に突出する突出部44(図2、図8)の上端に形成された球状部45(図8)と、この球状部45を軸受けする軸受部46と、を備えて構成されている。この軸受部46は、リンクバー34,35の一端部(後端部)において下向きに開口するように形成された球状の凹曲面を有し、この凹曲面部においてY軸駆動バー32の球状部45をくわえ込むように保持している。   Here, the spherical bearing 33 includes, for example, a spherical portion 45 (FIG. 8) formed at the upper end of a protruding portion 44 (FIGS. 2 and 8) that protrudes upward from the upper surface of the Y-axis drive bar 32, and the spherical portion. And a bearing portion 46 for bearing 45. The bearing portion 46 has a spherical concave curved surface formed so as to open downward at one end portion (rear end portion) of the link bars 34 and 35, and the spherical portion of the Y-axis drive bar 32 is formed on the concave curved surface portion. 45 is held in the mouth.

リンクバー34,35は、図1などに示すように、直線状の棒状部材であり、その両端部には同様の形状の軸受部46,47が形成されている。   As shown in FIG. 1 and the like, the link bars 34 and 35 are linear rod-shaped members, and bearing portions 46 and 47 having the same shape are formed at both ends thereof.

このうち後端側の軸受部46は、上述のようにY軸駆動バー32の球状部45を軸受けしている。   Of these, the rear end side bearing portion 46 supports the spherical portion 45 of the Y-axis drive bar 32 as described above.

また、前端側の軸受部47は、以下に説明するように支持アーム37,38の球状部48(後述;図8)とともに球面軸受36を構成し、該球状部48を軸受けするものである。   Further, the bearing portion 47 on the front end side constitutes a spherical bearing 36 together with a spherical portion 48 (described later; FIG. 8) of the support arms 37 and 38 as will be described below, and supports the spherical portion 48.

支持アーム37,38は、図1などに示すように、例えば、長尺な棒状に構成され保持部2を保持するアーム部49と、このアーム部49よりも短尺な棒状に構成され支持アーム軸受39,40により軸受けされる軸部50と、を備えて構成されている。支持アーム37,38のアーム部49と軸部50とはT字状に互いに直交し互いに連結されている。   As shown in FIG. 1 and the like, the support arms 37 and 38 are, for example, an arm portion 49 configured to have a long rod shape and hold the holding portion 2, and a support arm bearing configured to have a rod shape shorter than the arm portion 49. And a shaft portion 50 that is supported by the bearings 39 and 40. The arm portions 49 and the shaft portions 50 of the support arms 37 and 38 are orthogonal to each other and connected to each other in a T shape.

ここで、支持アーム軸受39,40は、図1などに示すように、例えば、3つの板状部51,52,53を順次直交するように繋げて構成したような断面コ字状の部材である。   Here, as shown in FIG. 1 and the like, the support arm bearings 39 and 40 are, for example, members having a U-shaped cross section formed by sequentially connecting three plate-like portions 51, 52, and 53 so as to be orthogonal to each other. is there.

すなわち、板状部51と板状部52、並びに、板状部52と板状部53とは、互いの一辺において相互に接合されていると共に互いに直交し、板状部51と板状部53とは互いに離間し平行となっている。   That is, the plate-like portion 51 and the plate-like portion 52, and the plate-like portion 52 and the plate-like portion 53 are joined to each other at one side and orthogonal to each other, and the plate-like portion 51 and the plate-like portion 53. Are spaced apart and parallel to each other.

左側の支持アーム軸受39の中央の板状部52は、架台部3の軸受体18の板状部材21に対して軸支され、X軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受39を構成する中央の板状部52には、該支持アーム軸受39のコ字形状における開口側とは反対側(つまり右側)に向けて突出する軸部54(図9)が設けられ、この軸部54は架台部3の軸受体18の板状部材21に形成された軸受部55により軸受けされているため、支持アーム軸受39は架台部3の軸受体18に対して、X軸方向の軸周りに回動可能となっている。   The central plate-like portion 52 of the left support arm bearing 39 is pivotally supported with respect to the plate-like member 21 of the bearing body 18 of the gantry 3 and is rotatable around the X-axis direction axis. That is, the central plate-like portion 52 constituting the support arm bearing 39 has a shaft portion 54 (FIG. 9) protruding toward the side opposite to the opening side (that is, the right side) of the U-shape of the support arm bearing 39. Since the shaft portion 54 is supported by the bearing portion 55 formed on the plate-like member 21 of the bearing body 18 of the gantry 3, the support arm bearing 39 is supported with respect to the bearing body 18 of the gantry 3. , And can be rotated around an axis in the X-axis direction.

同様に、右側の支持アーム軸受40の中央の板状部52は、架台部3の軸受体18の板状部材23に対して軸支され、X軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受40を構成する中央の板状部52には、該支持アーム軸受40のコ字形状における開口側とは反対側(つまり左側)に向けて突出する軸部54(図1)が設けられ、この軸部54は架台部3の軸受体18の板状部材23に形成された軸受部55により軸受けされているため、支持アーム軸受40は架台部3の軸受体18に対して、X軸方向の軸周りに回動可能となっている。   Similarly, the central plate-like portion 52 of the right support arm bearing 40 is pivotally supported with respect to the plate-like member 23 of the bearing body 18 of the gantry 3 and is rotatable about the axis in the X-axis direction. Yes. That is, the central plate-like portion 52 constituting the support arm bearing 40 has a shaft portion 54 (FIG. 1) that protrudes toward the side opposite to the opening side (that is, the left side) in the U-shape of the support arm bearing 40. Since the shaft portion 54 is supported by a bearing portion 55 formed on the plate-like member 23 of the bearing body 18 of the gantry 3, the support arm bearing 40 is supported with respect to the bearing body 18 of the gantry 3. , And can be rotated around an axis in the X-axis direction.

なお、図1などに示すように、支持アーム軸受39,40を構成する両端側の板状部51,53のうち、一方の板状部53は上側に位置する一方で、他方の板状部51は下側に位置するように配置される。   In addition, as shown in FIG. 1 etc., one plate-like part 53 is located in the upper side among the plate-like parts 51 and 53 of the both ends which comprise the support arm bearings 39 and 40, while the other plate-like part. 51 is arrange | positioned so that it may be located below.

これら板状部53,51には、支持アーム37,38の軸部50を軸受けする軸受部56,57が形成されている。   These plate-like portions 53 and 51 are formed with bearing portions 56 and 57 for bearing the shaft portions 50 of the support arms 37 and 38.

そして、支持アーム37,38の軸部50において、アーム部49との接続部を基準とした両側の部分が、それぞれ軸受部56,57により軸受けされている。   In the shaft portions 50 of the support arms 37 and 38, both side portions with respect to the connection portion with the arm portion 49 are supported by bearing portions 56 and 57, respectively.

これにより、支持アーム37,38は、軸部50の長手方向を中心軸として、支持アーム軸受29L,29Rに対して回動可能となっている。   Thereby, the support arms 37 and 38 can be rotated with respect to the support arm bearings 29L and 29R with the longitudinal direction of the shaft portion 50 as the central axis.

すなわち、支持アーム軸受39,40は、支持アーム37,38を、X軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、支持アーム37,38(のアーム部49)の長手方向に対して直交する方向(軸部50の長手方向)を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支している。   In other words, the support arm bearings 39 and 40 have the support arms 37 and 38 parallel to the plane orthogonal to the X-axis direction and orthogonal to the longitudinal direction of the support arms 37 and 38 (the arm portion 49). The direction (longitudinal direction of the shaft portion 50) is the axial direction, and is pivotally supported around the axis so as to be able to swing.

また、上記のように、支持アーム軸受39,40は、X軸方向の軸周りに回動可能となるように架台部3(の軸受体18)に軸支されている。このため、支持アーム37,38は、X軸方向及びY軸方向に首振り可能となるように、架台部3(の軸受体18)により支えられていることとなる。   Further, as described above, the support arm bearings 39 and 40 are pivotally supported on the gantry 3 (the bearing body 18) so as to be rotatable around the axis in the X-axis direction. For this reason, the support arms 37 and 38 are supported by the gantry 3 (the bearing body 18 thereof) so as to be able to swing in the X-axis direction and the Y-axis direction.

また、支持アーム37,38の軸部50は、支持アーム軸受39,40の上部の板状部53よりも上側に突出しており、その上端部には、リンクバー34,35の前端に形成された軸受部47とともに球面軸受36を構成する球状部48(図8)が形成され、該球状部48は該軸受部47により軸受けされている。   The shaft portions 50 of the support arms 37 and 38 protrude above the plate-like portion 53 above the support arm bearings 39 and 40 and are formed at the upper ends of the front ends of the link bars 34 and 35. A spherical portion 48 (FIG. 8) constituting the spherical bearing 36 is formed together with the bearing portion 47, and the spherical portion 48 is supported by the bearing portion 47.

このように、左側のリンクバー34は、その後端部においては球面軸受33を介してY軸駆動バー32の左端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受36を介して左側の支持アーム37と接続されたことにより、Y軸駆動バー32と支持アーム37とをリンクしている。同様に、右側のリンクバー35は、その後端部においては球面軸受33を介してY軸駆動バー32の右端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受36を介して右側の支持アーム38と接続されたことにより、Y軸駆動バー32と支持アーム38とをリンクしている。   Thus, the left link bar 34 is connected to the left end portion of the Y-axis drive bar 32 via the spherical bearing 33 at the rear end portion thereof, while being connected to the left side via the spherical bearing 36 at the front end portion thereof. As a result, the Y-axis drive bar 32 and the support arm 37 are linked. Similarly, the right link bar 35 is connected to the right end portion of the Y-axis drive bar 32 via a spherical bearing 33 at the rear end portion thereof, while the right link bar 35 is connected to the right end portion via the spherical bearing 36 at the front end portion thereof. By being connected to the support arm 38, the Y-axis drive bar 32 and the support arm 38 are linked.

このため、左右一対のリンクバー34,35は、Y軸駆動バー32の動きを左右一対の支持アーム37,38に伝達する。   For this reason, the pair of left and right link bars 34 and 35 transmit the movement of the Y-axis drive bar 32 to the pair of left and right support arms 37 and 38.

すなわち、リンクバー34,35は、Y軸駆動バー32及び支持アーム37,38に対し、それぞれX軸方向と直交する平面内において回動可能に(本実施形態の場合、例えば、全方向に回動可能に)連結され、Y軸駆動伝達ブラケット31の首振り運動に伴うY軸駆動バー32の運動を同一方向の首振り運動として支持アーム37,38に伝達する。   In other words, the link bars 34 and 35 are rotatable with respect to the Y-axis drive bar 32 and the support arms 37 and 38 in planes perpendicular to the X-axis direction (in this embodiment, for example, they rotate in all directions). The movement of the Y-axis drive bar 32 accompanying the swing motion of the Y-axis drive transmission bracket 31 is transmitted to the support arms 37 and 38 as the swing motion in the same direction.

また、左側の支持アーム37のアーム部49の前端部は、球面軸受58を介して保持部2の左端部を保持している。   The front end portion of the arm portion 49 of the left support arm 37 holds the left end portion of the holding portion 2 via the spherical bearing 58.

すなわち、球面軸受58は、例えば、保持部2の左端部より左側に突出する突出部59(図4)の先端部に形成された球状部60(図1など)と、この球状部60を軸受けする軸受部61(図1など)と、を備えて構成されている。この軸受部61は、支持アーム37のアーム部49の前端部に形成され、球状部60の外周に沿う凹曲面を有し、球状部60を軸受けしている。   That is, the spherical bearing 58 includes, for example, a spherical portion 60 (FIG. 1 and the like) formed at the tip end of a protruding portion 59 (FIG. 4) that protrudes to the left from the left end portion of the holding portion 2, and the spherical portion 60 as a bearing. Bearing part 61 (FIG. 1 etc.) to be configured. The bearing portion 61 is formed at the front end portion of the arm portion 49 of the support arm 37, has a concave curved surface along the outer periphery of the spherical portion 60, and supports the spherical portion 60.

このように、支持アーム37は、球面軸受58を介して保持部2を支持したことにより、該保持部2を該支持アーム37に対して全方向に回動可能としている。   As described above, the support arm 37 supports the holding portion 2 via the spherical bearing 58, so that the holding portion 2 can be rotated in all directions with respect to the support arm 37.

同様に、右側の支持アーム38のアーム部49の前端部は、球面軸受62を介して保持部2の右端部を保持している。   Similarly, the front end portion of the arm portion 49 of the right support arm 38 holds the right end portion of the holding portion 2 via the spherical bearing 62.

すなわち、球面軸受62は、例えば、保持部2の右端部より右側に突出する突出部63(図4)の先端部に形成された球状部64(図4)と、この球状部60を軸受けする軸受部65(図1など)と、を備えて構成されている。この軸受部65は、支持アーム38のアーム部49の前端部に形成され、球状部64の外周に沿う凹曲面を有し、球状部64を軸受けしている。   That is, the spherical bearing 62, for example, has a spherical portion 64 (FIG. 4) formed at the distal end portion of the protruding portion 63 (FIG. 4) protruding rightward from the right end portion of the holding portion 2, and this spherical portion 60 is supported. Bearing part 65 (FIG. 1 etc.). The bearing portion 65 is formed at the front end portion of the arm portion 49 of the support arm 38, has a concave curved surface along the outer periphery of the spherical portion 64, and supports the spherical portion 64.

このように、支持アーム38は、球面軸受62を介して保持部2を支持したことにより、該保持部2を該支持アーム38に対して全方向に回動可能としている。   As described above, the support arm 38 supports the holding unit 2 via the spherical bearing 62, thereby enabling the holding unit 2 to rotate in all directions with respect to the support arm 38.

Y軸駆動伝達機構7は、以上のように構成され、Y軸モータ5の回転軸25の駆動力を、Y軸モータ減速機30、Y軸駆動伝達ブラケット31、Y軸駆動バー32、左右一対のリンクバー34,35、及び、左右一対の支持アーム37,38を順次介して保持部2に伝達することにより、保持部2に対してY軸方向(図1などに示すU方向(上方向)及びD方向(下方向))への動きを付与する。   The Y-axis drive transmission mechanism 7 is configured as described above. The Y-axis motor speed reducer 30, the Y-axis drive transmission bracket 31, the Y-axis drive bar 32, and the left and right pairs The link bars 34 and 35 and the pair of left and right support arms 37 and 38 are sequentially transmitted to the holding unit 2, whereby the Y-axis direction (the U direction (upward direction shown in FIG. ) And D direction (downward)).

次に、X軸駆動伝達機構6について説明する。   Next, the X-axis drive transmission mechanism 6 will be described.

X軸駆動伝達機構6は、Y軸駆動伝達機構7をX−Y平面内において90°回転させたような構成をなし、保持部2に対してX軸方向(図1などに示すL方向(左方向)及びR方向(右方向))への動きを付与する。   The X-axis drive transmission mechanism 6 has a configuration in which the Y-axis drive transmission mechanism 7 is rotated by 90 ° in the XY plane, and is in the X-axis direction (L direction ( Left direction) and R direction (right direction)).

すなわち、X軸駆動伝達機構6は、X軸モータ減速機66と、このX軸モータ減速機66を介してX軸モータ4の回転軸27に接続されたX軸駆動伝達ブラケット67と、このX軸駆動伝達ブラケット67の右側面に固定されてY軸方向(上下方向)に延在するX駆動バー68と、このX軸駆動バー68に対し球面軸受69(図7など)を介して連結された上下一対のリンクバー(第1のリンク)70,71(図7など)と、これらリンクバー70,71に対してそれぞれ球面軸受72を介して連結された上下一対の支持アーム73,74(図7など)と、これら支持アーム73,74をそれぞれ回動可能に支持する上下一対の支持アーム軸受75,76(第1の支持アーム軸受:図7など)と、を備えて構成されている。   That is, the X-axis drive transmission mechanism 6 includes an X-axis motor speed reducer 66, an X-axis drive transmission bracket 67 connected to the rotary shaft 27 of the X-axis motor 4 via the X-axis motor speed reducer 66, An X drive bar 68 fixed to the right side surface of the shaft drive transmission bracket 67 and extending in the Y-axis direction (vertical direction) is connected to the X-axis drive bar 68 via a spherical bearing 69 (FIG. 7 and the like). A pair of upper and lower link bars (first links) 70, 71 (FIG. 7 and the like) and a pair of upper and lower support arms 73, 74 (to each of the link bars 70, 71 connected via a spherical bearing 72, respectively) 7) and a pair of upper and lower support arm bearings 75 and 76 (first support arm bearings: FIG. 7 and the like) for rotatably supporting the support arms 73 and 74, respectively. .

このうちX軸モータ減速機66には、図3などに示すように、X軸駆動伝達ブラケット67がその回転軸部77において接続されている。   Among these, as shown in FIG. 3 and the like, the X-axis motor speed reducer 66 is connected to an X-axis drive transmission bracket 67 at a rotating shaft portion 77 thereof.

X軸モータ減速機66は、X軸モータ4の回転軸27の回転数を所定の減速比で減速して該回転軸27の回転動作をX軸駆動伝達ブラケット67に駆動伝達する。   The X-axis motor speed reducer 66 decelerates the rotational speed of the rotary shaft 27 of the X-axis motor 4 by a predetermined reduction ratio, and transmits the rotational operation of the rotary shaft 27 to the X-axis drive transmission bracket 67.

すなわち、X軸モータ減速機66の減速比を(1/NX)とすると、回転軸27が1回転する毎にX軸駆動伝達ブラケット67はその回転軸部77を回転中心として回転軸27と同じ方向(図3の矢印C方向又はD方向)に(1/NX)回転する。なお、NXは1より大きい任意の正の数である。   That is, assuming that the reduction ratio of the X-axis motor speed reducer 66 is (1 / NX), the X-axis drive transmission bracket 67 is the same as the rotation shaft 27 with the rotation shaft portion 77 as the rotation center every time the rotation shaft 27 makes one rotation. It rotates in the direction (arrow C direction or D direction in FIG. 3) (1 / NX). Note that NX is an arbitrary positive number greater than 1.

X軸駆動伝達ブラケット67は、例えば、図1に示すように、相互に一体的に構成されていると共に互いに直交する2つの平板部78,79からなる断面L字状の部材である。   For example, as shown in FIG. 1, the X-axis drive transmission bracket 67 is a member having an L-shaped cross section composed of two flat plate portions 78 and 79 that are integrally formed with each other and orthogonal to each other.

このうち一方の平板部78は、回転軸部77においてX軸モータ減速機66に接続されていると共に上壁部17と平行(すなわち水平)に配置され、該平板部78の右側に他方の平板部79が位置するように配置されている。   One flat plate portion 78 is connected to the X-axis motor speed reducer 66 at the rotary shaft portion 77 and arranged parallel to the upper wall portion 17 (that is, horizontally), and the other flat plate portion is disposed on the right side of the flat plate portion 78. It arrange | positions so that the part 79 may be located.

X軸駆動伝達ブラケット67は、X軸モータ減速機66を介してX軸モータ4の回転軸27の回転力を受けることにより、Y軸方向の軸周り(図1の矢印C方向又はD方向)に首振り運動する。   The X-axis drive transmission bracket 67 receives the rotational force of the rotary shaft 27 of the X-axis motor 4 via the X-axis motor speed reducer 66, thereby rotating around the axis in the Y-axis direction (the arrow C direction or D direction in FIG. 1). Swing to the top.

X軸駆動伝達ブラケット67の平板部79の右側の面には、X軸駆動バー68の一端部(例えば、図1に示すように上端部)が固定されている。   One end of the X-axis drive bar 68 (for example, the upper end as shown in FIG. 1) is fixed to the right side surface of the flat plate portion 79 of the X-axis drive transmission bracket 67.

従って、X軸駆動伝達ブラケット67とX軸駆動バー68とは、一体的に動作する。なお、X軸駆動伝達ブラケット67とX軸駆動バー68とにより、第1の駆動伝達部材が構成されている。   Therefore, the X-axis drive transmission bracket 67 and the X-axis drive bar 68 operate integrally. The X-axis drive transmission bracket 67 and the X-axis drive bar 68 constitute a first drive transmission member.

X軸駆動バー68は、その長手方向がY軸方向(上下方向)に延在するように設けられた長尺な平板部材であり、その上下両端部の右側の面には、それぞれ球面軸受69を介してリンクバー70,71が回動可能に連結されている。   The X-axis drive bar 68 is a long flat plate member provided such that its longitudinal direction extends in the Y-axis direction (vertical direction). The link bars 70 and 71 are connected to each other via the vias.

ここで、球面軸受69は、例えば、X軸駆動バー68の右側の側面より右側に向けて突出する突出部80(図3)の先端に形成された球状部(図示略)と、この球状部を軸受けする軸受部81と、を備えて構成されている。この軸受部81Aは、リンクバー70,71の一端部(後端部)において左向きに開口するように形成された球状の凹曲面を有し、この凹曲面部においてX軸駆動バー68の球状部をくわえ込むように保持している。   Here, the spherical bearing 69 includes, for example, a spherical portion (not shown) formed at the tip of a protruding portion 80 (FIG. 3) that protrudes from the right side surface of the X-axis drive bar 68 toward the right side, and the spherical portion. And a bearing portion 81 for bearing the bearing. The bearing portion 81A has a spherical concave curved surface formed so as to open leftward at one end portion (rear end portion) of the link bars 70 and 71, and the spherical portion of the X-axis drive bar 68 is formed in the concave curved surface portion. Is held so as to hold in.

リンクバー70,71は、図7などに示すように、直線状の棒状部材であり、その両端部には同様の形状の軸受部81,82が形成されている。   As shown in FIG. 7 and the like, the link bars 70 and 71 are linear rod-like members, and bearing portions 81 and 82 having the same shape are formed at both ends thereof.

このうち後端側の軸受部81は、上述のようにX軸駆動バー68の球状部を軸受けしている。   Of these, the rear end side bearing portion 81 supports the spherical portion of the X-axis drive bar 68 as described above.

また、前端側の軸受部82は、以下に説明するように支持アーム73,74の球状部(図示略)とともに球面軸受72を構成し、該球状部を軸受けするものである。   The bearing 82 on the front end side constitutes a spherical bearing 72 together with the spherical portions (not shown) of the support arms 73 and 74 as will be described below, and supports the spherical portions.

なお、リンクバー70,71は、例えば、リンクバー34,35よりも短く形成されている。   The link bars 70 and 71 are formed shorter than the link bars 34 and 35, for example.

支持アーム73,74は、図7などに示すように、例えば、長尺な棒状に構成され保持部2を保持するアーム部83と、このアーム部83よりも短尺な棒状に構成され支持アーム軸受75,76により軸受けされる軸部84(図3など)と、を備えて構成されている。支持アーム73,74のアーム部83と軸部84とはT字状に互いに直交し互いに連結されている。   As shown in FIG. 7 and the like, the support arms 73 and 74 are, for example, an arm portion 83 configured in a long rod shape and holding the holding portion 2, and a support arm bearing configured in a rod shape shorter than the arm portion 83. And a shaft portion 84 (FIG. 3 and the like) that is supported by the shafts 75 and 76. The arm portion 83 and the shaft portion 84 of the support arms 73 and 74 are orthogonal to each other and connected to each other in a T shape.

なお、支持アーム73,74のアーム部83の長さは、支持アーム37,38のアーム部49の長さと同じである。   Note that the length of the arm portion 83 of the support arms 73 and 74 is the same as the length of the arm portion 49 of the support arms 37 and 38.

ここで、支持アーム軸受75,76は、図1などに示すように、例えば、3つの板状部85,86,87を順次直交するように繋げて構成したような断面コ字状の部材である。   Here, as shown in FIG. 1 and the like, the support arm bearings 75 and 76 are, for example, members having a U-shaped cross section formed by sequentially connecting three plate-like portions 85, 86, and 87 so as to be orthogonal to each other. is there.

すなわち、板状部85と板状部86、並びに、板状部86と板状部87とは、互いの一辺において相互に接合されていると共に互いに直交し、板状部85と板状部87とは互いに離間し平行となっている。   That is, the plate-like portion 85 and the plate-like portion 86, and the plate-like portion 86 and the plate-like portion 87 are joined to each other at one side and orthogonal to each other, and the plate-like portion 85 and the plate-like portion 87. Are spaced apart and parallel to each other.

上側の支持アーム軸受75の中央の板状部86は、架台部3の軸受体18の板状部材24に対して軸支され、Y軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受75を構成する中央の板状部86には、該支持アーム軸受86のコ字形状における開口側とは反対側(つまり下側)に向けて突出する軸部88(図9)が設けられ、この軸部88は架台部3の軸受体18の板状部材24に形成された軸受部89により軸受けされているため、支持アーム軸受75は架台部3の軸受体18に対して、Y軸方向の軸周りに回動可能となっている。   The central plate-like portion 86 of the upper support arm bearing 75 is pivotally supported with respect to the plate-like member 24 of the bearing body 18 of the gantry 3 and is rotatable about the axis in the Y-axis direction. That is, the central plate-like portion 86 constituting the support arm bearing 75 has a shaft portion 88 (FIG. 9) protruding toward the opposite side (that is, the lower side) of the U-shaped opening side of the support arm bearing 86. ) And the shaft portion 88 is supported by a bearing portion 89 formed on the plate-like member 24 of the bearing body 18 of the gantry 3, so that the support arm bearing 75 is supported by the bearing body 18 of the gantry 3. Thus, it can be rotated around an axis in the Y-axis direction.

同様に、下側の支持アーム軸受76の中央の板状部86は、架台部3の軸受体18の板状部材22に対して軸支され、Y軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受76を構成する中央の板状部86には、該支持アーム軸受86のコ字形状における開口側とは反対側(つまり上側)に向けて突出する軸部88(図9)が設けられ、この軸部88は架台部3の軸受体18の板状部材22に形成された軸受部89により軸受けされているため、支持アーム軸受76は架台部3の軸受体18に対して、Y軸方向の軸周りに回動可能となっている。   Similarly, the central plate-like portion 86 of the lower support arm bearing 76 is pivotally supported with respect to the plate-like member 22 of the bearing body 18 of the gantry 3 and can be rotated around the axis in the Y-axis direction. ing. That is, the central plate-shaped portion 86 constituting the support arm bearing 76 has a shaft portion 88 (FIG. 9) protruding toward the side opposite to the opening side (that is, the upper side) in the U-shape of the support arm bearing 86. Since the shaft portion 88 is supported by a bearing portion 89 formed on the plate-like member 22 of the bearing body 18 of the gantry 3, the support arm bearing 76 is supported with respect to the bearing body 18 of the gantry 3. , And can be rotated around an axis in the Y-axis direction.

なお、図1などに示すように、支持アーム軸受75,76を構成する両端側の板状部85,87のうち、一方の板状部85は右側に位置する一方で、他方の板状部87は左側に位置するように配置される。   In addition, as shown in FIG. 1 etc., one plate-like part 85 is located in the right side among the plate-like parts 85 and 87 of the both ends which comprise the support arm bearings 75 and 76, while the other plate-like part. 87 is arranged to be located on the left side.

これら板状部87,85には、支持アーム73,74の軸部84を軸受けする軸受部90(図1、図5)、91(図9)が形成されている。   The plate-like portions 87 and 85 are formed with bearing portions 90 (FIGS. 1 and 5) and 91 (FIG. 9) for bearing the shaft portions 84 of the support arms 73 and 74, respectively.

すなわち、支持アーム73,74の軸部84において、アーム部83との接続部を基準とした両側の部分が、それぞれ軸受部90,91により軸受けされている。   That is, in the shaft portions 84 of the support arms 73 and 74, the portions on both sides with respect to the connection portion with the arm portion 83 are supported by the bearing portions 90 and 91, respectively.

これにより、支持アーム73,74は、軸部84の長手方向を中心軸として、支持アーム軸受75,76に対して回動可能となっている。   Thus, the support arms 73 and 74 are rotatable with respect to the support arm bearings 75 and 76 with the longitudinal direction of the shaft portion 84 as the central axis.

すなわち、支持アーム軸受75,76は、支持アーム73,74を、Y軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、支持アーム73,74(のアーム部83)の長手方向に対して直交する方向(軸部84の長手方向)を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支している。   That is, the support arm bearings 75 and 76 have the support arms 73 and 74 parallel to the plane orthogonal to the Y-axis direction and orthogonal to the longitudinal direction of the support arms 73 and 74 (the arm portion 83). The direction (longitudinal direction of the shaft portion 84) to be used is the axial direction, and is supported so as to swing around the axis.

また、上記のように、支持アーム軸受75,76は、Y軸方向の軸周りに回動可能となるように架台部3(の軸受体18)に軸支されている。このため、支持アーム73,74は、X軸方向及びY軸方向に首振り可能となるように、架台部3(の軸受体18)により支えられていることとなる。   Further, as described above, the support arm bearings 75 and 76 are pivotally supported on the gantry 3 (the bearing body 18) so as to be rotatable around the axis in the Y-axis direction. For this reason, the support arms 73 and 74 are supported by the gantry 3 (the bearing body 18 thereof) so as to be able to swing in the X-axis direction and the Y-axis direction.

また、支持アーム73,74の軸部84は、支持アーム軸受75,76の板状部87よりも右側に突出しており、その右端部には、リンクバー70,71の前端に形成された軸受部82とともに球面軸受72を構成する球状部(図示略)が形成され、該球状部は該軸受部82により軸受けされている。   Further, the shaft portion 84 of the support arms 73 and 74 protrudes to the right side from the plate-like portion 87 of the support arm bearings 75 and 76, and a bearing formed at the front end of the link bars 70 and 71 at the right end portion thereof. A spherical portion (not shown) constituting the spherical bearing 72 is formed together with the portion 82, and the spherical portion is supported by the bearing portion 82.

このように、上側のリンクバー70は、その後端部においては球面軸受69を介してX軸駆動バー68の上端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受72を介して上側の支持アーム73と接続されたことにより、X軸駆動バー68と支持アーム73とをリンクしている。同様に、下側のリンクバー71は、その後端部においては球面軸受69を介してX軸駆動バー69の下端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受72を介して下側の支持アーム74と接続されたことにより、X軸駆動バー68と支持アーム74とをリンクしている。   As described above, the upper link bar 70 is connected to the upper end portion of the X-axis drive bar 68 via the spherical bearing 69 at the rear end portion, and is connected to the upper end via the spherical bearing 72 at the front end portion. As a result, the X-axis drive bar 68 and the support arm 73 are linked. Similarly, the lower link bar 71 is connected to the lower end portion of the X-axis drive bar 69 via a spherical bearing 69 at the rear end portion thereof, while being lowered via the spherical bearing 72 at the front end portion thereof. By connecting to the support arm 74 on the side, the X-axis drive bar 68 and the support arm 74 are linked.

このため、上下一対のリンクバー70,71は、X軸駆動バー68の動きを上下一対の支持アーム73,74に伝達する。   Therefore, the pair of upper and lower link bars 70 and 71 transmit the movement of the X-axis drive bar 68 to the pair of upper and lower support arms 73 and 74.

すなわち、リンクバー70,71は、X軸駆動バー68及び支持アーム73,74に対し、それぞれY軸方向と直交する平面内において回動可能に(本実施形態の場合、例えば、全方向に回動可能に)連結され、X軸駆動伝達ブラケット67の首振り運動に伴うX軸駆動バー68の運動を同一方向の首振り運動として支持アーム73,74に伝達する。   That is, the link bars 70 and 71 are rotatable with respect to the X-axis drive bar 68 and the support arms 73 and 74 in planes perpendicular to the Y-axis direction (in this embodiment, for example, they can rotate in all directions). The movement of the X-axis drive bar 68 accompanying the swing motion of the X-axis drive transmission bracket 67 is transmitted to the support arms 73 and 74 as a swing motion in the same direction.

また、上側の支持アーム73のアーム部83の前端部は、球面軸受92を介して保持部2の上端部を保持している。   Further, the front end portion of the arm portion 83 of the upper support arm 73 holds the upper end portion of the holding portion 2 via the spherical bearing 92.

すなわち、球面軸受92は、例えば、保持部2の上端部より左側に突出する突出部93(図7)の先端部に形成された球状部94と、この球状部94を軸受けする軸受部95と、を備えて構成されている。この軸受部95は、支持アーム73のアーム部83の前端部に形成され、球状部94の外周に沿う凹曲面を有し、球状部94を軸受けしている。   That is, the spherical bearing 92 includes, for example, a spherical portion 94 formed at the distal end portion of the protruding portion 93 (FIG. 7) protruding leftward from the upper end portion of the holding portion 2, and a bearing portion 95 that supports the spherical portion 94. , And is configured. The bearing portion 95 is formed at the front end portion of the arm portion 83 of the support arm 73, has a concave curved surface along the outer periphery of the spherical portion 94, and supports the spherical portion 94.

このように、支持アーム73は、球面軸受92を介して保持部2を支持したことにより、該保持部2を該支持アーム73に対して全方向に回動可能としている。   As described above, the support arm 73 supports the holding unit 2 via the spherical bearing 92, so that the holding unit 2 can be rotated in all directions with respect to the support arm 73.

同様に、下側の支持アーム74のアーム部83の前端部は、球面軸受96を介して保持部2の下端部を保持している。   Similarly, the front end portion of the arm portion 83 of the lower support arm 74 holds the lower end portion of the holding portion 2 via the spherical bearing 96.

すなわち、球面軸受96は、例えば、保持部2の下端部より下側に突出する突出部97の先端部に形成された球状部98と、この球状部98を軸受けする軸受部99と、を備えて構成されている。この軸受部99は、支持アーム74のアーム部83の前端部に形成され、球状部98の外周に沿う凹曲面を有し、球状部98を軸受けしている。   That is, the spherical bearing 96 includes, for example, a spherical portion 98 formed at the distal end portion of the protruding portion 97 that protrudes below the lower end portion of the holding portion 2, and a bearing portion 99 that supports the spherical portion 98. Configured. The bearing portion 99 is formed at the front end portion of the arm portion 83 of the support arm 74, has a concave curved surface along the outer periphery of the spherical portion 98, and supports the spherical portion 98.

このように、支持アーム74は、球面軸受96を介して保持部2を支持したことにより、該保持部2を該支持アーム74に対して全方向に回動可能としている。   As described above, the support arm 74 supports the holding unit 2 via the spherical bearing 96, thereby enabling the holding unit 2 to rotate in all directions with respect to the support arm 74.

X軸駆動伝達機構6は、以上のように構成され、X軸モータ4の回転軸27の駆動力を、X軸モータ減速機66、X軸駆動伝達ブラケット67、Y軸駆動バー68、上下一対のリンクバー70,71、及び、上下一対の支持アーム73,74を順次介して保持部2に伝達することにより、保持部2に対してX軸方向(図1などに示すL方向(左方向)及びR方向(右方向))への動きを付与する。   The X-axis drive transmission mechanism 6 is configured as described above, and the driving force of the rotary shaft 27 of the X-axis motor 4 is supplied to the X-axis motor speed reducer 66, the X-axis drive transmission bracket 67, the Y-axis drive bar 68, the upper and lower pairs. The link bars 70 and 71 and a pair of upper and lower support arms 73 and 74 are sequentially transmitted to the holding unit 2, so that the X axis direction (the L direction (left direction shown in FIG. ) And R direction (right direction)).

X−Yステージ装置100は、以上のように構成されたX軸駆動伝達機構6及びY軸駆動伝達機構7を備えるため、図10乃至図12に示すように、上下一対の支持アーム73,74がX軸モータ4からの動力を受けて架台部3に対してX軸方向に首振りするのに伴い、左右一対の支持アーム37,38も同じ方向に首振りされ、保持部2はその姿勢が一定に保たれたままでX軸方向に移動される。同様に、図10乃至図12に示すように、左右一対の支持アーム37,38がY軸モータ5からの動力を受けて架台部3に対してY軸方向に首振りするのに伴い、上下一対の支持アーム73,74も同じ方向に首振りされ、保持部2はその姿勢が一定に保たれたままでY軸方向に移動される。   Since the XY stage apparatus 100 includes the X-axis drive transmission mechanism 6 and the Y-axis drive transmission mechanism 7 configured as described above, a pair of upper and lower support arms 73 and 74 are provided as shown in FIGS. As the arm receives the power from the X-axis motor 4 and swings in the X-axis direction with respect to the gantry 3, the pair of left and right support arms 37 and 38 are also swung in the same direction, and the holding unit 2 is in its posture. Is moved in the X-axis direction while being kept constant. Similarly, as shown in FIGS. 10 to 12, as the pair of left and right support arms 37 and 38 receive the power from the Y-axis motor 5 and swing in the Y-axis direction with respect to the gantry 3, The pair of support arms 73 and 74 are also swung in the same direction, and the holding unit 2 is moved in the Y-axis direction while keeping its posture constant.

従って、図10乃至図12に示すように、保持部2に保持されたマーキングヘッド部1の姿勢を一定に保ったままで、該マーキングヘッド部1をX軸方向及びY軸方向に移動させることができる。また、X軸モータ4及びY軸モータ5の回動軸25,27の回転量を個別に適宜に制御することにより、支持アーム37,38,73,74の首振り量(首振り角度)を所望の量とし、マーキングヘッド部1をX軸方向及びY軸方向における所望の位置に移動させることができる。   Accordingly, as shown in FIGS. 10 to 12, the marking head unit 1 can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction while keeping the posture of the marking head unit 1 held by the holding unit 2 constant. it can. Further, the swing amounts (swing angles) of the support arms 37, 38, 73, and 74 are controlled by appropriately controlling the rotation amounts of the rotation shafts 25 and 27 of the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5 individually. The marking head unit 1 can be moved to desired positions in the X-axis direction and the Y-axis direction with a desired amount.

次に、Y軸位置検出機構9は、例えば、図2などに示すように、Y軸駆動伝達ブラケット31に固定され該Y軸駆動伝達ブラケット31と一体的に動作する被検出部材101と、例えば架台部3の側壁部15の左側の面に固定され、被検出部材101を検出する第1乃至第4の検出センサ102,103,104,105と、を備えて構成されている。   Next, for example, as shown in FIG. 2, the Y-axis position detection mechanism 9 is fixed to the Y-axis drive transmission bracket 31, and a detected member 101 that operates integrally with the Y-axis drive transmission bracket 31. The first to fourth detection sensors 102, 103, 104, and 105 that are fixed to the left surface of the side wall 15 of the gantry 3 and detect the member to be detected 101 are configured.

このうち被検出部材101は、例えば、図2などに示すような略扇形の板状部材であり、Y軸駆動伝達ブラケット31が矢印A方向に回動するのに伴って同方向に回動する一方で、Y軸駆動伝達ブラケット31が矢印B方向に回動するのに伴って同方向に回動する。   Among these members, the member 101 to be detected is, for example, a substantially fan-shaped plate member as shown in FIG. 2 and the like, and rotates in the same direction as the Y-axis drive transmission bracket 31 rotates in the arrow A direction. On the other hand, the Y-axis drive transmission bracket 31 rotates in the same direction as it rotates in the arrow B direction.

また、第1乃至第4の検出センサ102,103,104,105は、それぞれ、光をX軸方向(R方向又はL方向のどちらでも良い)に向けて照射する照射部(図示略)と、該照射部と向き合って配置され照射部からの光を受光する受光部(図示略)と、を備えて構成され、照射部からの光が被検出部材101により遮られた場合に該被検出部材101を検出する。   The first to fourth detection sensors 102, 103, 104, and 105 each have an irradiation unit (not shown) that emits light toward the X-axis direction (which may be either the R direction or the L direction); A light receiving unit (not shown) that is disposed facing the irradiation unit and receives light from the irradiation unit, and the detected member when the light from the irradiation unit is blocked by the detected member 101 101 is detected.

第1乃至第4の検出センサ102,103,104,105のうち、第3の検出センサ104はマーキングヘッド部1がY軸方向における原点位置に達したことを検出するものであり、第1の検出センサ102はマーキングヘッド部1がY軸方向における上限位置に達したことを検出するものであり、第4の検出センサ105はマーキングヘッド部1がY軸方向における下限位置に達したことを検出するものであり、第2の検出センサ103はマーキングヘッド部1がY軸方向における減速位置に達したことを検出するものである。   Of the first to fourth detection sensors 102, 103, 104, and 105, the third detection sensor 104 detects that the marking head unit 1 has reached the origin position in the Y-axis direction. The detection sensor 102 detects that the marking head unit 1 has reached the upper limit position in the Y-axis direction, and the fourth detection sensor 105 detects that the marking head unit 1 has reached the lower limit position in the Y-axis direction. The second detection sensor 103 detects that the marking head unit 1 has reached the deceleration position in the Y-axis direction.

第1乃至第4の検出センサ102,103,104,105は、被検出部材101を検出すると、それぞれ第1乃至第4の検出信号(図13)を演算処理部111(図13)に出力する。   When the first to fourth detection sensors 102, 103, 104, and 105 detect the detected member 101, the first to fourth detection signals (FIG. 13) are output to the arithmetic processing unit 111 (FIG. 13), respectively. .

また、X方向検出機構8も、Y方向検出機構51と同様に構成されている。   Further, the X direction detection mechanism 8 is configured in the same manner as the Y direction detection mechanism 51.

すなわち、X方向検出機構8は、例えば、図3などに示すように、X軸駆動伝達ブラケット67に固定され該X軸駆動伝達ブラケット67と一体的に動作する被検出部材106と、例えば架台部3の上壁部17の上面に固定され、被検出部材106を検出する第5乃至第8の検出センサ107,108,109,110と、を備えて構成されている。   That is, for example, as shown in FIG. 3 and the like, the X-direction detection mechanism 8 is fixed to the X-axis drive transmission bracket 67 and detects a member 106 that operates integrally with the X-axis drive transmission bracket 67. 3 to 8 and detection sensors 107, 108, 109, and 110 that detect the member 106 to be detected.

このうち被検出部材106は、例えば、図3などに示すような略扇形の板状部材であり、X軸駆動伝達ブラケット67が矢印C方向に回動するのに伴って同方向に回動する一方で、X軸駆動伝達ブラケット67が矢印D方向に回動するのに伴って同方向に回動する。   Among these members, the detected member 106 is, for example, a substantially fan-shaped plate member as shown in FIG. 3 and the like, and rotates in the same direction as the X-axis drive transmission bracket 67 rotates in the arrow C direction. On the other hand, the X-axis drive transmission bracket 67 rotates in the same direction as it rotates in the arrow D direction.

また、第5乃至第8の検出センサ107,108,109,110は、それぞれ、光をY軸方向(U方向又はD方向のどちらでも良い)に向けて照射する照射部(図示略)と、該照射部と向き合って配置され照射部からの光を受光する受光部(図示略)と、を備えて構成され、照射部からの光が被検出部材106により遮られた場合に該被検出部材106を検出する。   In addition, the fifth to eighth detection sensors 107, 108, 109, and 110 respectively irradiate light (irrespective of illustration) that irradiates light in the Y-axis direction (which may be either the U direction or the D direction); A light receiving unit (not shown) that is disposed facing the irradiation unit and receives light from the irradiation unit, and the detected member when the light from the irradiation unit is blocked by the detected member 106 106 is detected.

第5乃至第8の検出センサ107,108,109,110のうち、第7の検出センサ109はマーキングヘッド部1がX軸方向における原点位置に達したことを検出するものであり、第5の検出センサ107はマーキングヘッド部1が右方向における限界位置に達したことを検出するものであり、第8の検出センサ110はマーキングヘッド部1が左方向における限界位置に達したことを検出するものであり、第6の検出センサ108はマーキングヘッド部1がX軸方向における減速位置に達したことを検出するものである。   Of the fifth to eighth detection sensors 107, 108, 109, and 110, the seventh detection sensor 109 detects that the marking head unit 1 has reached the origin position in the X-axis direction. The detection sensor 107 detects that the marking head unit 1 has reached the limit position in the right direction, and the eighth detection sensor 110 detects that the marking head unit 1 has reached the limit position in the left direction. The sixth detection sensor 108 detects that the marking head unit 1 has reached the deceleration position in the X-axis direction.

第5乃至第8の検出センサ107,108,109,110は、被検出部材106を検出すると、それぞれ第5乃至第8の検出信号(図13)を演算処理部111(図13)に出力する。   When the fifth to eighth detection sensors 107, 108, 109, 110 detect the member 106 to be detected, the fifth to eighth detection signals (FIG. 13) are output to the arithmetic processing unit 111 (FIG. 13), respectively. .

次に、図13に示すように、制御部10は、演算処理部111と、この演算処理部111からの指令に従ってX軸モータ4を駆動制御するX軸モータドライバ112と、演算処理部111からの指令に従ってY軸モータ5を駆動制御するY軸モータドライバ113と、を備えて構成されている。   Next, as shown in FIG. 13, the control unit 10 includes an arithmetic processing unit 111, an X-axis motor driver 112 that controls driving of the X-axis motor 4 in accordance with commands from the arithmetic processing unit 111, and the arithmetic processing unit 111. And a Y-axis motor driver 113 for driving and controlling the Y-axis motor 5 in accordance with the command.

このうち演算処理部111には、マーキングヘッド部1により印字すべき文字の種類や配置を示す印字データが入力される。   Among these, the arithmetic processing unit 111 receives print data indicating the type and arrangement of characters to be printed by the marking head unit 1.

演算処理部111は、この印字データが示す配置を座標変換し、該座標変換後のデータに応じて、X軸モータドライバ112及びY軸モータドライバ113に指令信号を出力し、これらX軸モータドライバ112及びY軸モータドライバ113により適宜にX軸モータ4及びY軸モータ5を駆動させることにより、駆動伝達機構6を介して保持部2を適宜に駆動させ、該保持部2に保持されたマーキングヘッド部1に文字軌跡を与える。   The arithmetic processing unit 111 performs coordinate conversion on the arrangement indicated by the print data, and outputs a command signal to the X-axis motor driver 112 and the Y-axis motor driver 113 in accordance with the data after the coordinate conversion. 112 and the Y-axis motor driver 113 appropriately drive the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5 to appropriately drive the holding unit 2 via the drive transmission mechanism 6, and the marking held by the holding unit 2 A character locus is given to the head unit 1.

すなわち、演算処理部111からの指令信号を受けたX軸モータドライバ112は、指令信号に応じたX軸モータ制御信号をX軸モータ4に出力し、該X軸モータ4の回転軸27の回転量及び回転速度を制御する。   That is, the X-axis motor driver 112 that receives the command signal from the arithmetic processing unit 111 outputs an X-axis motor control signal corresponding to the command signal to the X-axis motor 4, and rotates the rotary shaft 27 of the X-axis motor 4. Control quantity and rotation speed.

同様に、演算処理部111からの指令信号を受けたY軸モータドライバ113は、指令信号に応じたY軸モータ制御信号をY軸モータ5に出力し、該Y軸モータ5の回転軸25の回転量及び回転速度を制御する。   Similarly, the Y-axis motor driver 113 that has received the command signal from the arithmetic processing unit 111 outputs a Y-axis motor control signal corresponding to the command signal to the Y-axis motor 5, and the rotation axis 25 of the Y-axis motor 5. Control the amount and speed of rotation.

また、マーキングヘッド部1は、演算処理部111の制御下で、或いは、図示しない別途の制御手段による制御下で、該マーキングヘッド部1の移動に同期してノズル11より塗料を吐出することにより、印字データに応じた文字を印字対象に印字する。   In addition, the marking head unit 1 discharges paint from the nozzle 11 in synchronization with the movement of the marking head unit 1 under the control of the arithmetic processing unit 111 or under the control of a separate control unit (not shown). The characters corresponding to the print data are printed on the print target.

ここで、X−Yステージ装置100に対する電源投入時には、マーキングヘッド部1の原点出し動作が行われる。   Here, when the XY stage apparatus 100 is powered on, the marking head unit 1 performs an origin return operation.

すなわち、X−Yステージ装置100に電源が投入されると、演算処理部111は、保持部2をX軸方向及びY軸方向にそれぞれ移動させる制御(X軸モータ4及びY軸モータ5の回転軸25,27を回転させる制御)を行い、第7の検出センサ109からの第7の検出信号及び第3の検出センサ104からの第3の検出信号が入力されたところで、保持部2の移動を停止させる(X軸モータ4及びY軸モータ5の回転軸25,27の回転を停止させる制御)ことにより、保持部2をX軸方向及びY軸方向における原点位置に移動させる。   That is, when power is turned on to the XY stage apparatus 100, the arithmetic processing unit 111 controls the movement of the holding unit 2 in the X-axis direction and the Y-axis direction (the rotation of the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5). When the seventh detection signal from the seventh detection sensor 109 and the third detection signal from the third detection sensor 104 are input, the movement of the holding unit 2 is performed. Is stopped (control to stop the rotation of the rotary shafts 25 and 27 of the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5), and the holding unit 2 is moved to the origin position in the X-axis direction and the Y-axis direction.

ここで、演算処理部111は、第6の検出センサ108からの第6の検出信号が入力されたところで、保持部2の移動速度を減速させる(X軸モータ4及びY軸モータ5の回転軸25,27の回転速度を減速させる)。   Here, when the sixth detection signal from the sixth detection sensor 108 is input, the arithmetic processing unit 111 decelerates the moving speed of the holding unit 2 (the rotation axes of the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5). 25 and 27 are decelerated).

また、演算処理部111は、第1の検出センサ102からの第1の検出信号が入力された場合や、第4の検出センサ105からの第4の検出信号が入力された場合や、第5の検出センサ107からの第5の検出信号が入力された場合や、第8の検出センサ110からの第8の検出信号が入力された場合には、保持部2の移動を緊急停止させる(X軸モータ4及びY軸モータ5の回転軸25,27の回転を停止させる)。これにより、保持部2のオーバーランが防止される。   In addition, the arithmetic processing unit 111 receives the first detection signal from the first detection sensor 102, the fourth detection signal from the fourth detection sensor 105, or the fifth When the fifth detection signal from the detection sensor 107 is input, or when the eighth detection signal from the eighth detection sensor 110 is input, the movement of the holding unit 2 is urgently stopped (X The rotation of the rotary shafts 25 and 27 of the shaft motor 4 and the Y-axis motor 5 is stopped). Thereby, the overrun of the holding part 2 is prevented.

以上のような実施形態によれば、上記のように構成されたX軸駆動伝達機構6及びY軸駆動伝達機構7を備えるため、図10乃至図12に示すように、上下一対の支持アーム73,74がX軸モータ4からの動力を受けて架台部3に対してX軸方向に首振りするのに伴い、左右一対の支持アーム37,38も同じ方向に首振りされ、保持部2はその姿勢が一定に保たれたままでX軸方向に移動される。同様に、図10乃至図12に示すように、左右一対の支持アーム37,38がY軸モータ5からの動力を受けて架台部3に対してY軸方向に首振りするのに伴い、上下一対の支持アーム73,74も同じ方向に首振りされ、保持部2はその姿勢が一定に保たれたままでY軸方向に移動される。   According to the above embodiment, since the X-axis drive transmission mechanism 6 and the Y-axis drive transmission mechanism 7 configured as described above are provided, a pair of upper and lower support arms 73 are provided as shown in FIGS. , 74 receive power from the X-axis motor 4 and swing in the X-axis direction with respect to the gantry 3, the pair of left and right support arms 37, 38 are also swung in the same direction, and the holding unit 2 is The posture is moved in the X-axis direction while being kept constant. Similarly, as shown in FIGS. 10 to 12, as the pair of left and right support arms 37 and 38 receive the power from the Y-axis motor 5 and swing in the Y-axis direction with respect to the gantry 3, The pair of support arms 73 and 74 are also swung in the same direction, and the holding unit 2 is moved in the Y-axis direction while keeping its posture constant.

従って、図10乃至図12に示すように、保持部2に保持されたマーキングヘッド部1の姿勢を一定に保ったままで、該マーキングヘッド部1をX軸方向及びY軸方向に移動させることができる。また、X軸モータ4及びY軸モータ5の回動軸25,27の回転量を制御部10の演算処理部111の制御下で個別に調節することにより、支持アーム37,38,73,74の首振り量(首振り角度)を所望の量とし、マーキングヘッド部1をX軸方向及びY軸方向における所望の位置に移動させることができる。   Accordingly, as shown in FIGS. 10 to 12, the marking head unit 1 can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction while keeping the posture of the marking head unit 1 held by the holding unit 2 constant. it can. In addition, the support arms 37, 38, 73, 74 are adjusted by individually adjusting the rotation amounts of the rotation shafts 25, 27 of the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5 under the control of the arithmetic processing unit 111 of the control unit 10. Thus, the marking head unit 1 can be moved to desired positions in the X-axis direction and the Y-axis direction.

また、保持部2、支持アーム37,38,73,74、架台部3、X軸モータ4及びY軸モータ5、及び、X軸モータ4及びY軸モータ5の動力を支持アーム37,38,73,74に伝達するリンクバー34,35,70,71、X軸駆動伝達ブラケット67、X駆動バー68、Y軸駆動伝達ブラケット31、Y軸駆動バー32、支持アーム軸受39,40,75,76などを備えるだけで良いため、従来の装置よりも部品点数を少なくすることができるとともに、個々の部品の重量も軽量化できるため、装置全体の軽量化・小型化が可能である。具体的には、例えば、LMガイドやボールネジなどが不要であり、軽量化・小型化が可能である。   Further, the holding unit 2, the support arms 37, 38, 73, 74, the gantry unit 3, the X axis motor 4 and the Y axis motor 5, and the power of the X axis motor 4 and the Y axis motor 5 are supported by the support arms 37, 38, 73, 74, X axis drive transmission bracket 67, X drive bar 68, Y axis drive transmission bracket 31, Y axis drive bar 32, support arm bearings 39, 40, 75, Since the number of components can be reduced as compared with the conventional device and the weight of each component can be reduced, the entire device can be reduced in weight and size. Specifically, for example, an LM guide, a ball screw, or the like is unnecessary, and the weight and size can be reduced.

更に、軽量であるために、慣性モーメントが小さく、動作の追従性が良い。   Furthermore, since it is lightweight, the moment of inertia is small and the follow-up performance is good.

また、支持アーム37,38,73,74の長さを変更するだけで、簡単に保持部2の動作範囲を変更できる。なお、保持部2の動作範囲を変更する場合には、必要に応じて、X軸モータ4及びY軸モータ5をハイパワーのものに変更すると良い。   Further, the operating range of the holding unit 2 can be easily changed by simply changing the lengths of the support arms 37, 38, 73, and 74. In addition, when changing the operation | movement range of the holding | maintenance part 2, it is good to change the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5 into a high power thing as needed.

なお、上記の実施形態では、X軸モータ4及びY軸モータ5がサーボモータである例を説明したが、保持部2の移動量を調節可能なモータであれば良いため、例えば、パルスモータであっても良い。   In the above embodiment, an example in which the X-axis motor 4 and the Y-axis motor 5 are servo motors has been described. However, any motor that can adjust the amount of movement of the holding unit 2 may be used. There may be.

また、第1及び第2のアクチュエータは、モータに限らず、例えば、シリンダやその他のアクチュエータであっても良い。   Further, the first and second actuators are not limited to motors, and may be, for example, cylinders or other actuators.

また、上記の実施形態では、X−Yステージ装置100による保持対象物がマーキングヘッド部1である例を説明したが、その他のものを保持対象物としても良い。   In the above embodiment, the example in which the object to be held by the XY stage apparatus 100 is the marking head unit 1 has been described. However, other objects may be used as the object to be held.

実施形態に係るX−Yステージ装置を左前方の上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the XY stage apparatus which concerns on embodiment from the upper left front. 実施形態に係るX−Yステージ装置を左側から見た側面図である。It is the side view which looked at the XY stage apparatus which concerns on embodiment from the left side. 実施形態に係るX−Yステージ装置の上面図である。It is a top view of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るX−Yステージ装置の正面図である。It is a front view of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るX−Yステージ装置を左後方の上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the XY stage apparatus which concerns on embodiment from upper left back. 実施形態に係るX−Yステージ装置の背面図である。It is a rear view of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るX−Yステージ装置を右側から見た側面図である。It is the side view which looked at the XY stage apparatus which concerns on embodiment from the right side. 実施形態に係るX−Yステージ装置の側断面図である。It is a sectional side view of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るX−Yステージ装置の側断面図である。It is a sectional side view of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るX−Yステージ装置を左側から見た側面図である。It is the side view which looked at the XY stage apparatus which concerns on embodiment from the left side. 実施形態に係るX−Yステージ装置の上面図である。It is a top view of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るX−Yステージ装置の正面図である。It is a front view of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るX−Yステージ装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the XY stage apparatus which concerns on embodiment. 従来のX−Yステージ装置の平断面図である。It is a cross-sectional view of a conventional XY stage apparatus. 従来のX−Yステージ装置の側断面図である。It is a sectional side view of the conventional XY stage apparatus. 従来のX−Yステージ装置の正面断面図である。It is front sectional drawing of the conventional XY stage apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

100 X−Yステージ装置
1 マーキングヘッド部(保持対象物、マーキング装置)
2 保持部
37 支持アーム(第1の支持アーム)
38 支持アーム(第1の支持アーム)
73 支持アーム(第2の支持アーム)
74 支持アーム(第2の支持アーム)
3 架台部
4 X軸モータ(第1のアクチュエータ)
5 Y軸モータ(第2のアクチュエータ)
92 球面軸受
96 球面軸受
58 球面軸受
62 球面軸受
75 支持アーム軸受(第1の支持アーム軸受)
76 支持アーム軸受(第1の支持アーム軸受)
39 支持アーム軸受(第2の支持アーム軸受)
40 支持アーム軸受(第2の支持アーム軸受)
67 X軸駆動伝達ブラケット(第1の駆動伝達部材)
68 X駆動バー(第1の駆動伝達部材)
31 Y軸駆動伝達ブラケット(第2の駆動伝達部材)
32 Y軸駆動バー(第2の駆動伝達部材)
70 リンクバー(第1のリンク)
71 リンクバー(第1のリンク)
34 リンクバー(第2のリンク)
35 リンクバー(第2のリンク)
100 XY stage device 1 Marking head (holding object, marking device)
2 Holding part 37 Support arm (1st support arm)
38 Support arm (first support arm)
73 Support arm (second support arm)
74 Support arm (second support arm)
3 Mounting unit 4 X-axis motor (first actuator)
5 Y-axis motor (second actuator)
92 Spherical bearing 96 Spherical bearing 58 Spherical bearing 62 Spherical bearing 75 Support arm bearing (first support arm bearing)
76 Support arm bearing (first support arm bearing)
39 Support arm bearing (second support arm bearing)
40 Support arm bearing (second support arm bearing)
67 X-axis drive transmission bracket (first drive transmission member)
68 X drive bar (first drive transmission member)
31 Y-axis drive transmission bracket (second drive transmission member)
32 Y-axis drive bar (second drive transmission member)
70 Link bar (first link)
71 Link bar (first link)
34 Link bar (second link)
35 Link bar (second link)

Claims (8)

保持対象物を保持しX軸方向及び該X軸方向に対して直交するY軸方向における任意の位置に移動させるX−Yステージ装置において、
保持対象物を保持する保持部と、
前記保持部を支持し、該保持部にX軸方向への動きを与える第1の支持アームと、
前記保持部を支持し、該保持部にY軸方向への動きを与える第2の支持アームと、
前記第1の支持アームをX軸方向及びY軸方向に首振り可能に支えているともに、前記第2の支持アームをX軸方向及びY軸方向に首振り可能に支えた架台部と、
X軸方向に首振りする動力を前記第1の支持アームに付与する第1のアクチュエータと、
Y軸方向に首振りする動力を前記第2の支持アームに付与する第2のアクチュエータと、
を備え、
前記第1の支持アームは、該第1の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持し、
前記第2の支持アームは、該第2の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持していることを特徴とするX−Yステージ装置。
In an XY stage apparatus that holds a holding object and moves it to an arbitrary position in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction,
A holding unit for holding a holding object;
A first support arm that supports the holding portion and gives the holding portion movement in the X-axis direction;
A second support arm that supports the holding portion and imparts movement in the Y-axis direction to the holding portion;
A pedestal that supports the first support arm so that it can swing in the X-axis direction and the Y-axis direction, and supports the second support arm so that it can swing in the X-axis direction and the Y-axis direction;
A first actuator that imparts power for swinging in the X-axis direction to the first support arm;
A second actuator that imparts power to swing the head in the Y-axis direction to the second support arm;
With
The first support arm supports the holding portion so as to be rotatable in all directions with respect to the first support arm,
The XY stage apparatus, wherein the second support arm supports the holding portion so as to be rotatable in all directions with respect to the second support arm.
前記第1の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第1の支持アームに対して全方向に回動可能とし、
前記第2の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第2の支持アームに対して全方向に回動可能としていることを特徴とする請求項1に記載のX−Yステージ装置。
Since the first support arm supports the holding portion via a spherical bearing, the holding portion can be rotated in all directions with respect to the first support arm;
The second support arm supports the holding part via a spherical bearing so that the holding part can be rotated in all directions with respect to the second support arm. The XY stage apparatus of 1.
Y軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第1の支持アーム軸受と、
X軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第2の支持アーム軸受と、
を更に備え、
前記第1の支持アーム軸受が、前記第1の支持アームを、Y軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第1の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、
前記第1の支持アームは、前記第1の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられ、
前記第2の支持アーム軸受が、前記第2の支持アームを、X軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第2の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、
前記第2の支持アームは、前記第2の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のX−Yステージ装置。
A first support arm bearing pivotally supported on the gantry so as to be rotatable about an axis in the Y-axis direction;
A second support arm bearing pivotally supported by the gantry so as to be rotatable about an axis in the X-axis direction;
Further comprising
The first support arm bearing has an axial direction in which the first support arm is parallel to a plane orthogonal to the Y-axis direction and orthogonal to the longitudinal direction of the first support arm. And by supporting it so that it can swing around its axis,
The first support arm is supported by the gantry through the first support arm bearing,
The second support arm bearing has an axial direction in which the second support arm is parallel to a plane orthogonal to the X-axis direction and orthogonal to the longitudinal direction of the second support arm. And by supporting it so that it can swing around its axis,
The XY stage apparatus according to claim 1, wherein the second support arm is supported by the gantry through the second support arm bearing.
前記第1のアクチュエータはY軸方向の軸周りの回転力を発生するものである一方で、前記第2のアクチュエータはX軸方向の軸周りの回転力を発生するものであり、
当該X−Yステージ装置は、
前記第1のアクチュエータの回転力を受けてY軸方向の軸周りに首振り運動する第1の駆動伝達部材と、
前記第1の駆動伝達部材及び前記第1の支持アームに対し、それぞれY軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第1の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第1の支持アームに伝達する第1のリンクと、
前記第2のアクチュエータの回転力を受けてX軸方向の軸周りに首振り運動する第2の駆動伝達部材と、
前記第2の駆動伝達部材及び前記第2の支持アームに対し、それぞれX軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第2の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第2の支持アームに伝達する第2のリンクと、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のX−Yステージ装置。
The first actuator generates a rotational force around an axis in the Y-axis direction, while the second actuator generates a rotational force around an axis in the X-axis direction,
The XY stage apparatus is
A first drive transmission member that swings around an axis in the Y-axis direction under the rotational force of the first actuator;
The first drive transmission member and the first support arm are pivotally connected in a plane perpendicular to the Y-axis direction, respectively, and the first drive transmission member swings in the same direction. A first link that transmits to the first support arm as a swing motion;
A second drive transmission member that swings around an axis in the X-axis direction under the rotational force of the second actuator;
The second drive transmission member and the second support arm are pivotably coupled in a plane orthogonal to the X-axis direction, respectively, and the second drive transmission member swings in the same direction. A second link that transmits to the second support arm as a swing motion;
The XY stage apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記第1のリンクと前記第1の支持アームの組と、前記第2のリンクと前記第2の支持アームの組と、を一対ずつ備え、合計4つの支持アームにより前記保持部を4点支持したことを特徴とする請求項4に記載のX−Yステージ装置。   A pair of the first link and the first support arm and a pair of the second link and the second support arm are provided, and the holding portion is supported at four points by a total of four support arms. The XY stage apparatus according to claim 4, wherein the apparatus is an XY stage apparatus. 前記第1の支持アームと前記第2の支持アームを一対ずつ備え、これら4つの支持アームにより前記保持部を4点支持したことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のX−Yステージ装置。   The first support arm and the second support arm are provided in pairs, and the holding portion is supported at four points by the four support arms. XY stage device. 前記第1及び第2のアクチュエータはモータからなることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のX−Yステージ装置   The XY stage apparatus according to claim 1, wherein the first and second actuators are motors. 前記保持部により保持される保持対象物が、印字対象にマーキングを行うマーキング装置であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のX−Yステージ装置。   The XY stage apparatus according to claim 1, wherein the holding object held by the holding unit is a marking apparatus that performs marking on a printing object.
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