JP2008148383A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動子（コイル部）のメンテナンスの効率を高め、故障時の早期復帰や調整作業の容易化を図った位置決め装置を提供する。
【解決手段】ベース１０と、直動案内装置１２に案内されて直線移動する移動テーブル１１と、ベース１０に固定された固定子１４及び該固定子１４に対向配置されるように移動テーブル１１に固定された可動子１５とからなるリニアモータ１３と、を備えており、可動子１５は、移動テーブル１１の移動方向端面側から移動テーブル１１に固定される取付け固定部品２０によって移動テーブル１１に取り付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、位置決め装置に関し、より詳細には、半導体やＦＰＤ（Flat Panel Display）などの製造や検査に用いるのに好適な位置決め装置に関する。

各種基板製造における位置決めテーブルのような、直線移動する位置決め装置は、固定部材と移動テーブル間にリニアガイドを備え、駆動装置によって移動テーブルを駆動して直線移動させる。駆動装置としては、従来、ボールねじ及びこれに螺合するナットから構成されるボールねじ機構が多用されていたが、近年、高速化への強い要求に対応するため、固定部材と移動テーブル間にリニアモータを配設し、これによって駆動するようにしたリニアモータ駆動方式が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第２６５５３３５号公報

ところで、特許文献１に開示されている直動案内リニアモータ駆動テーブルは、固定部材の上面にマグネット及び磁性体を有する断面略Ｅ字形の固定子を固定すると共に、移動テーブルの下面に固定子のＥ字空間部に入り込む断面略コの字形の電機子（コイル部）を固定してリニアモータを構成している。リニアモータにおいて最も故障率の高い部品は、コイル部であり、メンテナンスの必要がある。一方、コイル部は、移動テーブルの下面に固定されているので、故障したコイル部を交換するためには、移動テーブルを取り外さなければならない。しかし、移動テーブルには、搭載物に加え、厳密に位置調整が行われた別の位置決め装置や治具などが搭載されている場合が多く、これらの各種装置を分解して移動テーブルを取り外すことは困難であった。また、移動テーブルを取り外してコイル部を交換した後、これらの各種装置の調整を再び多大な工数をかけて行う必要があり、メンテナンスを効率的に行うことができない問題があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動子（コイル部）のメンテナンスの効率を高め、故障時の早期復帰や調整作業の容易化を図った位置決め装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） ベースと、直動案内装置に案内されて前記ベースに対して直線移動可能に配設された移動テーブルと、前記ベースに固定された固定子及び該固定子に対向配置されるように前記移動テーブルに固定された可動子とからなるリニアモータと、を備えた位置決め装置であって、
前記移動テーブルの移動方向端面側から前記移動テーブルに固定されて前記可動子を前記移動テーブルに取り付ける取付け固定部品を備えたことを特徴とする位置決め装置。

（２） 前記取付け固定部品は、前記移動テーブルに固定されたとき前記移動テーブルの中心に向かうに従って次第に下方に傾斜する第１傾斜面を備え、
前記可動子が固定されて前記移動テーブルの下面に取り付けられる取付補助板は、その下面に、前記第１傾斜面に対応して前記移動テーブルの中心に向かうに従って次第に下方に傾斜する第２傾斜面を備え、
前記取付け固定部品が前記移動方向端面側から前記移動テーブルに固定されるとき、前記第１傾斜面が前記第２傾斜面に当接し、その楔作用によって前記取付補助板を前記移動テーブルの下面に押圧して固定することを特徴とする上記（１）に記載の位置決め装置。

本発明の位置決め装置によれば、取付け固定部品を移動テーブルの移動方向端面側から移動テーブルに固定することにより、可動子を移動テーブルに取り付けるようにしたので、移動テーブルをベースから取り外すことなく、可動子を移動テーブルに取付け、取外しすることができる。これにより、移動テーブルに載置されたワーク、他の位置決め装置などの取外し作業、再調整作業が不要となり、位置決め装置のメンテナンス作業を効率的に行うことができる。

また、本発明の位置決め装置によれば、取付け固定部品は、移動テーブルの中心に向かうに従って次第に下方に傾斜する第１傾斜面を備え、可動子が固定された取付補助板の下面は、第１傾斜面に対応して形成された第２傾斜面を備えており、取付け固定部品を移動方向端面側から移動テーブルに固定して第１傾斜面と第２傾斜面を当接させ、楔作用によって取付補助板を移動テーブルの下面に固定するようにしたので、単に、取付け固定部品を移動テーブルに着脱して取付補助板を移動テーブルに固定し、または取り外すだけで、可動子を移動テーブルに着脱することができる。これにより、可動子の交換や調整を容易に行うことができ、故障時の早期復帰が可能となる。

以下、本発明に係る位置決め装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の位置決め装置の平面図、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視縦断面図、図３は図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図、図４は可動子の平面図である。

図１から図３に示すように、位置決め装置１は、ベース１０と、移動テーブル１１と、直動案内装置１２と、リニアモータ１３を備える。

ベース１０の上面中央には、リニアモータ１３の一構成要素である固定子１４が固定されている。固定子１４は、断面略コの字形に形成されており、コの字形部の内側上下面には、厚さ方向に着磁された同一サイズの永久磁石（図示せず）が多数個、隣接する磁極が異極同士となるように配列されて、移動テーブル１１の移動距離より長く形成されている。

固定子１４を挟んで両側には、一対のガイドレール１６が平行に固定されている。一対のガイドレール１６には、それぞれ２台（合計４台）のスライダ１７がガイドレール１６を跨いで摺動自在に配設されており、ガイドレール１６と共に直動案内装置１２を構成する。４台のスライダ１７は、移動テーブル１１の下面１１ａに固定されており、これにより、移動テーブル１１は、ガイドレール１６に案内されて矢印Ａ及びＢ方向に直線移動が可能である。移動テーブル１１の上面１１ｂには、ワークや他の位置決め装置などの搭載物１８が搭載される。

尚、直動案内装置１２は、ガイドレール１６上をスライダ１７が摺動する摺動タイプに限定されず、スライダ側に組み込まれた転動体が循環するリニアガイド、クロスローラーガイド、静圧軸受案内などを用いることもできる。

移動テーブル１１の移動方向（矢印Ａ及びＢ方向）両端面１１ｃ，１１ｄには、後述する取付け固定部品２０を固定するための雌ねじ２１が複数形成されている。移動テーブル１１の下方には、固定子１４と共にリニアモータ１３を構成する可動子１５が、固定子１４のコの字形部の空間部に入り込むように配設されている。

可動子１５は、図４に示すように、扁平な三相のコアレス電機子コイル２９を３組、巻線方向が移動テーブル１１の移動方向に対して直交するように一列に並べ、それぞれ密着させて非磁性のコイル基板３０の上下面に固定されている。可動子１５のコイル基板３０は、移動テーブル１１の移動方向と直交する一端において、スペーサ１９を介して取付補助板２２に固定されている。即ち、可動子１５は、取付補助板２２に対して片持ち支持されている。そして、取付補助板２２が移動テーブル１１の下面１１ａに固定されると、可動子１５は、固定子１４と所定のギャップを保持した状態でコの字形部の空間部に入り込むようにして支持される。

取付補助板２２の下面には、両端部から中心に向かうに従って次第に取付補助板２２の厚さが増加するように傾斜する第１傾斜面２３、２４が形成されている。即ち、取付補助板２２が移動テーブル１１に固定されたとき、第１傾斜面２３、２４は、移動テーブル１１の中心に向かうに従って次第に下方に向かうように傾斜している。

取付け固定部品２０は、略Ｌ字形に形成されており、移動テーブル１１の端面１１ｃ，１１ｄに固定される一方の板部には、雌ねじ２１に対応して複数のねじ穴が形成されている。また、移動テーブル１１の下方に挿入される他方の板部には、その上面に先端に向かうに従って次第に厚さが薄くなるように傾斜する第２傾斜面２７が形成されている。

そして、取付け固定部品２０の他方の板部を、移動テーブル１１の移動方向端面側から移動テーブル１１の下方に挿入し、ねじ穴に挿入した雄ねじ２８を雌ねじ２１に螺合させて取付け固定部品２０を移動テーブル１１の端面１１ｃ，１１ｄに固定する。このとき、取付け固定部品２０の第２傾斜面２７は、取付補助板２２の第１傾斜面２３、２４と当接するので、第１傾斜面２３、２４と第２傾斜面２７の楔作用によって取付補助板２２が押し上げられて移動テーブル１１の下面１１ａに押圧・固定される。

上記したように、本実施形態の位置決め装置１は、単に移動テーブル１１から取付け固定部品２０を取り外すだけで、容易に可動子（コイル部）１５を移動テーブル１１から取り外し、また、取付け固定部品２０を移動テーブル１１に取り付けるだけで、可動子（コイル部）１５を移動テーブル１１に取り付けることができる。従って、移動テーブル１１上に搭載した搭載物１８に影響を与えることなく、極めて短時間で可動子（コイル部）１５の交換を行うことができる。

本実施形態の位置決め装置１によれば、移動テーブル１１をベース１０から取り外すことなく、移動テーブル１１の下面１１ａに設置された可動子（コイル部）１５の着脱を可能としてメンテナンスの効率を高めることができ、これにより故障時の早期復帰や調整作業の容易化を図ることができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

本発明の位置決め装置の平面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視縦断面図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図である。 可動子の平面図である。

符号の説明

１ 位置決め装置
１０ ベース
１１ 移動テーブル
１１ａ 移動テーブルの下面
１１ｃ 移動テーブルの移動方向端面
１１ｄ 移動テーブルの移動方向端面
１２ 直動案内装置
１３ リニアモータ
１４ 固定子
１５ 可動子
２０ 取付け固定部品
２２ 取付補助板
２３ 第２傾斜面
２４ 第２傾斜面
２７ 第１傾斜面
Ａ，Ｂ 移動テーブルの移動方向

Claims (2)

1. ベースと、直動案内装置に案内されて前記ベースに対して直線移動可能に配設された移動テーブルと、前記ベースに固定された固定子及び該固定子に対向配置されるように前記移動テーブルに固定された可動子とからなるリニアモータと、を備えた位置決め装置であって、
   前記移動テーブルの移動方向端面側から前記移動テーブルに固定されて前記可動子を前記移動テーブルに取り付ける取付け固定部品を備えたことを特徴とする位置決め装置。
2. 前記取付け固定部品は、前記移動テーブルに固定されたとき前記移動テーブルの中心に向かうに従って次第に下方に傾斜する第１傾斜面を備え、
   前記可動子が固定されて前記移動テーブルの下面に取り付けられる取付補助板は、その下面に、前記第１傾斜面に対応して前記移動テーブルの中心に向かうに従って次第に下方に傾斜する第２傾斜面を備え、
   前記取付け固定部品が前記移動方向端面側から前記移動テーブルに固定されるとき、前記第１傾斜面が前記第２傾斜面に当接し、その楔作用によって前記取付補助板を前記移動テーブルの下面に押圧して固定することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。

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