JP2010159146A - Carrying device - Google Patents

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JP2010159146A JP2009003482A JP2009003482A JP2010159146A JP 2010159146 A JP2010159146 A JP 2010159146A JP 2009003482 A JP2009003482 A JP 2009003482A JP 2009003482 A JP2009003482 A JP 2009003482A JP 2010159146 A JP2010159146 A JP 2010159146A
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Yukihiro Tonomura
幸博 外村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrying device for extremely reducing vibration, while carrying a work at a high speed with high accuracy. <P>SOLUTION: This carrying device has a first movable part 10, a first driving means 11 for linearly reciprocating the first movable part 10, a second movable part 12 and a second driving means 13 for linearly reciprocating the second movable part 12 in parallel to the moving direction of the first movable part 10. The first movable part 10 and the second movable part 12 are connected via a connecting mechanism 14, and the second movable part 12 is moved at a speed and/or acceleration of the second driving means 13. A control means 15 switches a first moving mode of moving the second movable part 12 at a high speed via the connecting mechanism 14 by driving the first movable part 10 by controlling the first driving means 11 and a second moving mode of moving the second movable part 12 at a low speed by controlling the second driving means 13. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、搬送装置に関するものである。   The present invention relates to a transport device.

搬送装置には、搬送するワークを任意に決められた位置に高速でかつ高精度に搬送することが求められるものが多い。このように高速でかつ高精度に目的位置にワークを搬送するには、目的位置近傍まで高速度で搬送し、目的位置近傍からは低速として目的位置に搬送するようにすればよく、従来において、駆動源をいわゆる親子関係で配置したものがある。   Many conveying devices are required to convey a workpiece to be conveyed to an arbitrarily determined position at high speed and with high accuracy. In order to transport the workpiece to the target position at high speed and with high accuracy in this way, the workpiece can be transported at a high speed to the vicinity of the target position, and transported to the target position at a low speed from the vicinity of the target position. Some drive sources are arranged in a so-called parent-child relationship.

すなわち、親子関係で配置した搬送装置は、図4に示すように、高速用の駆動源1と、この駆動源1の駆動によって高速移動する粗位置決め用テーブル2と、この粗位置決め用テーブル2上に配置される低速用の駆動源3と、この駆動源3の駆動によって低速移動する高精度用テーブル4とを備えたものである。   That is, the conveying device arranged in a parent-child relationship includes a high-speed drive source 1, a coarse positioning table 2 that moves at high speed by driving the drive source 1, and the coarse positioning table 2, as shown in FIG. Is provided with a low-speed drive source 3 and a high-precision table 4 that moves at a low speed by the drive of the drive source 3.

この図4に示す搬送装置は、まず、駆動源1を駆動することによって、粗位置決め用テーブル2を任意に決められた位置まで高速で移動させた後、このテーブル2を停止する。次に、駆動源3を駆動して高精度用テーブル4を目標位置まで低速で移動させることになる。   The transport apparatus shown in FIG. 4 first drives the drive source 1 to move the coarse positioning table 2 to an arbitrarily determined position at a high speed, and then stops the table 2. Next, the driving source 3 is driven to move the high precision table 4 to the target position at a low speed.

また、このような親子関係を構成せずに、目的位置近傍まで高速度で搬送し、目的位置近傍からは低速として目的位置に搬送するように制御する搬送装置も提案されている(特許文献1)。   In addition, there is also proposed a transport device that does not constitute such a parent-child relationship, and transports at a high speed to the vicinity of the target position, and controls to transport from the vicinity of the target position to the target position at a low speed (Patent Document 1). ).

すなわち、この特許文献1に記載の装置は、テーブルを、検出器が配置されている位置の手前までは高速で移動し、その後低速に切り替えるものである。これによって、特定の位置を高精度で検出できるとともに、テーブルの移動にかかる時間の短縮を図るものであった。   That is, the apparatus described in Patent Document 1 moves the table at a high speed before the position where the detector is arranged, and then switches to a low speed. As a result, a specific position can be detected with high accuracy, and the time required for moving the table can be reduced.

特開2001−87958公報JP 2001-87958 A

前記図4に示すように、駆動源を親子関係で配置したものでは、粗位置決め用テーブル2を駆動する駆動源1によって、高精度用テーブル4及びこの高精度用テーブル4を駆動する駆動源3を移動させる必要がある。このため、駆動源1に高推力のものを使用する必要があり、大型化するとともにコスト高となっていた。また、高精度用テーブル4の移動範囲が、粗位置決め用テーブル内に限られ、小さいものとなっていた。   As shown in FIG. 4, when the drive source is arranged in a parent-child relationship, the high precision table 4 and the drive source 3 that drives the high precision table 4 are driven by the drive source 1 that drives the coarse positioning table 2. Need to be moved. For this reason, it is necessary to use the drive source 1 with a high thrust, which increases the size and the cost. Further, the moving range of the high accuracy table 4 is limited to the coarse positioning table and is small.

特許文献1に記載のものでは、確かに、高速と低速との切り替えを行うことによって、高速でかつ高精度にワーク(この特許文献1ではテーブル)を搬送できる。しかしながら、搬送手段の駆動源は一つであり、この駆動源を高速移動と低速移動に切り替えるのみである。このため、高速移動といっても、この駆動源の能力以上の能力でもって高速移動させることができない。   In the device described in Patent Document 1, it is possible to convey a work (a table in Patent Document 1) at high speed and with high accuracy by switching between high speed and low speed. However, there is only one drive source for the conveying means, and this drive source is only switched between high speed movement and low speed movement. For this reason, even if it is referred to as a high-speed movement, it cannot be moved at a high speed with a capacity higher than that of the drive source.

また、駆動源は一つであるので、駆動源としては、高速移動と低速移動とに対応する必要があり、高精度に制御可能なものである必要がありコスト高となる。   Further, since there is only one drive source, the drive source needs to cope with high-speed movement and low-speed movement, and must be controllable with high accuracy, resulting in high cost.

本発明は、上記課題に鑑みて、高精度でかつ高速でワークを搬送することができ、しかも、振動も極めて小さく、かつコスト面においても有利となる搬送装置を提供する。   In view of the above-described problems, the present invention provides a transfer apparatus that can transfer a workpiece with high accuracy and high speed, has extremely small vibration, and is advantageous in terms of cost.

本発明の搬送装置は、第1可動部と、この第1可動部を直線状に往復動させる第1駆動手段と、第2可動部と、この第2可動部を前記第1可動部の移動方向と平行に直線状に往復動させる第2駆動手段と、前記第1可動部と第2可動部とを連結して、前記第1駆動手段による第1可動部の移動によって第2可動部を前記第2駆動手段の速度及び/又は加速度で移動させる連結機構と、第1駆動手段を制御して第1可動部を駆動させて前記連結機構を介して第2可動部を高速移動させる第1移動モードと、第2駆動手段を制御して第2可動部を低速移動させる第2移動モードとの切換え制御が可能な制御手段とを備えたものである。   The transport apparatus of the present invention includes a first movable part, a first driving unit that reciprocates the first movable part linearly, a second movable part, and a movement of the first movable part through the second movable part. A second driving means for reciprocating linearly in parallel with the direction; and the first movable part and the second movable part are connected, and the second movable part is moved by the movement of the first movable part by the first driving means. A connection mechanism that moves at the speed and / or acceleration of the second drive means, and a first drive means that controls the first drive means to drive the first movable part to move the second movable part at a high speed via the connection mechanism. Control means capable of switching control between the movement mode and the second movement mode in which the second driving means is controlled to move the second movable portion at a low speed is provided.

本発明の搬送装置によれば、第1可動部と第2可動部とは連結機構にて連結されているので、例えば、第1可動部を可動させれば、第2可動部も可動することになり、逆に、第2可動部を可動させれば、第1可動部も可動することになる。また、連結機構にて、第2可動部を前記第2駆動手段の能力を越えた速度で移動させることができる。すなわち、第1可動部を可動させて第2可動部を可動させることができ、これによって、第2可動部における移動速度が、第2駆動手段にて第2可動部を移動させるときよりも早くなり、第2駆動手段の能力以上の加速度あるいは速度で第2駆動部を移動させることができる。このため、第2可動部を任意に決められた位置に位置決めする際には、まず、第1可動部の移動による第2可動部の高速移動を行った後、前記位置決め位置よりも手前で、第2駆動手段による第2可動部の移動を行うことができる。   According to the transport device of the present invention, the first movable part and the second movable part are connected by the connection mechanism, so that, for example, if the first movable part is moved, the second movable part is also movable. Conversely, if the second movable part is moved, the first movable part is also moved. Further, the second movable part can be moved at a speed exceeding the capability of the second driving means by the connecting mechanism. In other words, the second movable part can be moved by moving the first movable part, whereby the moving speed of the second movable part is faster than when the second movable part is moved by the second driving means. Thus, the second drive unit can be moved at an acceleration or speed exceeding the capability of the second drive means. For this reason, when positioning the second movable part at an arbitrarily determined position, first, after performing the high-speed movement of the second movable part by the movement of the first movable part, before the positioning position, The second movable part can be moved by the second driving means.

連結機構をリンクバーにて構成する。このリンクバーは、一端側が前記第1可動部に枢支されるとともに、他端側が前記第2可動部に枢支され、かつリンク支点が第1可動部側に位置するものである。この連結機構では、リンク支点が第1可動部側に位置するので、第1可動部を可動させて第2可動部を可動させた場合において、第2可動部の可動量が第1可動部の可動量よりも大きくなる。また、第1可動部の移動時間と第2可動部の移動時間とは同じであるので、第2可動部の移動速度は第1可動部の移動速度よりも早くなる。このため、このような簡易な構成であるリンクバーにてこの連結機構を構成することができる。   The connection mechanism is configured by a link bar. One end side of this link bar is pivotally supported by the first movable part, the other end side is pivotally supported by the second movable part, and the link fulcrum is located on the first movable part side. In this connection mechanism, since the link fulcrum is located on the first movable part side, when the first movable part is moved and the second movable part is moved, the movable amount of the second movable part is the amount of the first movable part. It becomes larger than the movable amount. Moreover, since the movement time of the first movable part and the movement time of the second movable part are the same, the movement speed of the second movable part is faster than the movement speed of the first movable part. For this reason, this connection mechanism can be comprised with the link bar which is such a simple structure.

前記制御手段は、前記第1駆動手段と第2駆動手段とを制御して、第1可動部と第2可動部とを独立に移動させる第3移動モードへの切換えが可能であるのが好ましい。   Preferably, the control means is capable of switching to a third movement mode in which the first driving means and the second driving means are controlled to independently move the first movable part and the second movable part. .

また、第1移動モードでは、第1駆動手段を制御して第1可動部を駆動させて第2可動部を駆動させることになり、第2駆動手段を制御して第2可動部を駆動させない。また、第2移動モードでは、第2駆動手段を制御して第2可動部を駆動させることになり、第1駆動手段を制御して第1可動部を駆動させない。また、第3移動モードでは、第1移動モードから第2移動モードに切換わった後の第1可動部と第2可動部との同時停止までの所定時間の間のみ行うことになる。   In the first movement mode, the first driving unit is controlled to drive the first movable unit to drive the second movable unit, and the second driving unit is controlled to not drive the second movable unit. . In the second movement mode, the second driving means is controlled to drive the second movable part, and the first driving means is controlled to not drive the first movable part. Further, in the third movement mode, it is performed only for a predetermined time until the first movable part and the second movable part are simultaneously stopped after switching from the first movement mode to the second movement mode.

第1移動モードでは、第2可動部とリンクバーの他端とを枢支する枢支軸を挟持状に保持した状態で第2可動部の移動を許容するとともに、第2移動モード乃至第3移動モードでは前記枢支軸を弾性的に支持した状態で第2可動部の移動を許容する支持構造部を設けるのが好ましい。   In the first movement mode, the second movable part is allowed to move in a state where the pivot shaft that pivotally supports the second movable part and the other end of the link bar is held, and the second movement mode to the third movement mode are allowed. In the movement mode, it is preferable to provide a support structure portion that allows the movement of the second movable portion while elastically supporting the pivot shaft.

第1移動モードでは、第2可動部とリンクバーの他端とを枢支する枢支軸が支持構造部にて挟持状に保持されるので、このリンクバーにて第1可動部の駆動力を安定して第2可動部に伝達することができる。また、第2移動モード乃至第3移動モードでは、前記枢支軸を弾性的に支持した状態、あるいは補間制御や同期制御でのブレ量を許容できる範囲の隙間を持たせた状態となっているので、第2駆動手段にて第2可動部が駆動されている状態で、第1駆動手段にて第1可動部が駆動されていても、この第1可動部の駆動に影響を受けることなく第2可動部は移動する。このため、第1移動モードでの第2可動部の高速移動を安定して行うことができ、また、第2駆動手段による第2可動部の移動を高精度に行うことができる。   In the first movement mode, since the pivot shaft that pivotally supports the second movable portion and the other end of the link bar is held in a sandwiched manner by the support structure portion, the driving force of the first movable portion is supported by this link bar. Can be stably transmitted to the second movable part. Further, in the second movement mode to the third movement mode, the pivot shaft is elastically supported, or the gap is within a range that allows the amount of blurring in the interpolation control and the synchronous control. Therefore, even if the first movable unit is driven by the first drive unit while the second movable unit is driven by the second drive unit, the drive of the first movable unit is not affected. The second movable part moves. For this reason, the high-speed movement of the 2nd movable part in a 1st movement mode can be performed stably, and the movement of the 2nd movable part by a 2nd drive means can be performed with high precision.

前記第1駆動手段と第2駆動手段とをそれぞれ直動機器にて構成できる。ここで、直動機器とは、テーブル等を直線に沿って往復動させる機器であり、リニアガイドウェイを用いるもの、ボールねじ機構を用いるもの、リニアアクチュエータを用いるもの、リニアモータを用いるもの等がある。リニアガイドウェイとは、ボール又はローラーの転がりを利用して直線運動を行うもので、レールとブロック(テーブル)の間に循環式ボールを用いることにより、直線運動を可能にする。ボールねじとは、ねじの軸とその外周に取り付けられたナットの間に、ボール(鋼球)を入れ、ボールの回転を利用して、スムーズにナットを動かすようにしたものである。ねじ軸をモータで回転させ、回転数、回転速度などを制御することで、ナットの停止する位置や、動く速度を自由に調整できる。リニアアクチュエータとは、電気信号等に応じ、直線方向の動力を生じさせるアクチュエータであり、リニアアクチュエータの種類としては、固定電極と駆動対象とを平行に配置し、固定電極に電圧を印加し、それによって生じた静電力によって駆動対象を駆動する静電アクチュエータ、磁場によって駆動対象を駆動させる磁界アクチュエータ、圧電セラミックのピエゾ効果を用いる圧電アクチュエータ等が挙げられる。リニアモータとは、電磁力により対象物に対して直接,直線的な運動(往復運動)を与える駆動装置である。その構造は,円筒状の回転型モータを直線状に展開した構造である。   Each of the first driving means and the second driving means can be constituted by a linear motion device. Here, the linear motion device is a device that reciprocates a table or the like along a straight line, such as a device using a linear guideway, a device using a ball screw mechanism, a device using a linear actuator, a device using a linear motor, etc. is there. The linear guide way performs linear motion using rolling of a ball or a roller, and enables linear motion by using a circulating ball between a rail and a block (table). A ball screw is one in which a ball (steel ball) is inserted between a screw shaft and a nut attached to the outer periphery thereof, and the nut is smoothly moved by utilizing the rotation of the ball. By rotating the screw shaft with a motor and controlling the rotation speed, rotation speed, etc., the position where the nut stops and the moving speed can be freely adjusted. A linear actuator is an actuator that generates power in a linear direction in response to an electrical signal. As a type of linear actuator, a fixed electrode and an object to be driven are arranged in parallel and a voltage is applied to the fixed electrode. Examples include an electrostatic actuator that drives a driving target with an electrostatic force generated by the magnetic field, a magnetic actuator that drives a driving target with a magnetic field, and a piezoelectric actuator that uses a piezoelectric effect of a piezoelectric ceramic. A linear motor is a drive device that gives a linear motion (reciprocating motion) directly to an object by electromagnetic force. The structure is a structure in which a cylindrical rotary motor is developed linearly.

第1移動モードにおける第1駆動手段による第2可動部の移動量は高精度を必要としないので、第1駆動手段の直動機器にボールねじ機構を用いることができる。また、第2移動モードにおける第2移動手段による第2可動部の移動量は高精度を必要とするので、この第2移動手段の直動機器にはリニアモータを用いることができる。   Since the amount of movement of the second movable part by the first drive means in the first movement mode does not require high accuracy, a ball screw mechanism can be used for the linear motion device of the first drive means. Further, since the amount of movement of the second movable part by the second moving means in the second movement mode requires high accuracy, a linear motor can be used for the linear motion device of the second moving means.

第1可動部の位置を検出する第1可動部用位置検出手段を備え、この第1可動部用位置検出手段が、第1可動部の往復動方向に沿って配設される粗精度用リニアスケールと、第1可動部に付設される粗精度用スケールヘッドとを有するのが好ましい。すなわち、第1可動部の移動に基づく第2可動部の移動は、高速であっても精度を有するものではない。このため、粗精度用リニアスケールと粗精度用スケールヘッドとを備えた位置検出手段で第1可動部の位置を検出することができる。   The first movable part position detecting means for detecting the position of the first movable part is provided, and the first movable part position detecting means is disposed along the reciprocating direction of the first movable part. It is preferable to have a scale and a coarse head for coarse accuracy attached to the first movable part. That is, the movement of the second movable part based on the movement of the first movable part does not have accuracy even at a high speed. For this reason, the position of the first movable part can be detected by the position detection means including the coarse accuracy linear scale and the coarse accuracy scale head.

第2可動部の位置を検出する第2可動部用位置検出手段を備え、この第2可動部用位置検出手段が、第2可動部の往復動方向に沿って配設される高精度用リニアスケールと、第2可動部に付設される粗精度用スケールヘッドおよび高精度用スケールヘッドとを有するのが好ましい。すなわち、第2可動部の移動は、第1可動部にて移動している間においては高精度の位置移動が必要でない。このため、この移動においては、高精度用リニアスケールと粗精度用スケールヘッドとで、比較的粗い位置検出を行うことができる。また、第1駆動手段により動かされているので位置検出できなくてもよい。第1駆動手段による高速動作終了間際の位置決めに関しては高精度用スケールヘッドにて行う。また、第2駆動手段による第2可動部の移動は、第2可動部を任意に決められた位置に停止させる必要があり、高精度の位置検出が求められる。このため、この第2駆動手段による第2可動部の移動では、高精度用リニアスケールと高精度用スケールヘッドとで高精度の位置検出を行うことができる。   High-accuracy linear provided with second movable part position detecting means for detecting the position of the second movable part, the second movable part position detecting means being disposed along the reciprocating direction of the second movable part. It is preferable to have a scale and a coarse head for coarse accuracy and a high scale head attached to the second movable part. That is, the movement of the second movable part does not require a highly accurate position movement while moving by the first movable part. For this reason, in this movement, a relatively coarse position can be detected by the high-precision linear scale and the coarse-precision scale head. Further, since it is moved by the first driving means, the position may not be detected. Positioning just before the end of the high speed operation by the first driving means is performed with a high precision scale head. In addition, the movement of the second movable part by the second drive means needs to stop the second movable part at an arbitrarily determined position, and highly accurate position detection is required. For this reason, in the movement of the 2nd movable part by this 2nd drive means, a highly accurate position detection can be performed with a highly accurate linear scale and a highly accurate scale head.

リンク支点から第1可動部側の枢支軸までの長さをL1とし、リンク支点から第2可動部側の枢支軸までの長さをL2としたときに、(L1:L2)を(1:n)とし、このnを1よりも大きい値にすることができる。これによって、第2可動部は第1可動部に対して、移動量、移動速度、及び加速度がn倍となる。この際、n=2とすれば、第2可動部は第1可動部に対して、移動量、移動速度、及び加速度が2倍となる。   When the length from the link fulcrum to the pivot on the first movable part side is L1, and the length from the link fulcrum to the pivot on the second movable part side is L2, (L1: L2) is ( 1: n), where n can be greater than 1. As a result, the second movable part has a movement amount, a movement speed, and an acceleration n times that of the first movable part. At this time, if n = 2, the second movable part has twice the moving amount, the moving speed, and the acceleration with respect to the first movable part.

リンク支点から第1可動部側の枢支軸までの長さをL1とし、リンク支点から第2可動部側の枢支軸までの長さをL2とし、第1可動部の重量をW1とし、第2可動部の重量をW2としたときに、(L1/L2)=(W2/W1)とするのが好ましい。これによって、第1可動部と第2可動部とがバランスよく移動することができる。すなわち、第1可動部と第2可動部とが移動する際の加速度時及び減速時の慣性力が、相殺され、装置全体の揺れ(振動)を微小に抑えることができる。   The length from the link fulcrum to the pivot on the first movable part side is L1, the length from the link fulcrum to the pivot on the second movable part side is L2, the weight of the first movable part is W1, It is preferable that (L1 / L2) = (W2 / W1) when the weight of the second movable part is W2. Thereby, the first movable part and the second movable part can move in a balanced manner. That is, the inertial force at the time of acceleration and deceleration when the first movable part and the second movable part move is canceled, and the vibration (vibration) of the entire apparatus can be suppressed to a minute.

本発明では、第2可動部を任意に決められた位置に位置決めする際には、まず、第1可動部の移動による第2可動部の高速移動を行った後、前記位置決め位置よりも手前で、第2駆動手段による第2可動部の移動を行うことができる。これによって、第2駆動手段(位置決め用駆動源)の能力以上の加速度・速度で第2可動部を移動(動作)させ、かつ、位置決め時には、第2駆動手段(位置決め用駆動源)の持つ能力で低速で位置決めすることができるものとなって、高速で、かつ高精度な位置決めを可能とする。   In the present invention, when positioning the second movable part at an arbitrarily determined position, first, the second movable part is moved at a high speed by the movement of the first movable part, and then before the positioning position. The second movable part can be moved by the second driving means. As a result, the second movable unit is moved (operated) at an acceleration / speed higher than the capability of the second drive means (positioning drive source), and the second drive means (positioning drive source) has the capability at the time of positioning. Thus, positioning can be performed at low speed, and positioning at high speed and high accuracy is possible.

支持構造部を設けたものでは、第1移動モードでの第2可動部の高速移動を安定して行うことができ、また、第2駆動手段による第2可動部の移動を高精度に行うことができる。このため、この装置による搬送、すなわち、第2可動部にテーブルや搬送用ハンド等を配置して、このテーブル上に搬送すべき物品を載置した場合におけるこの物品の移動を、高速かつ高精度に行うことができる。   In the case where the support structure portion is provided, the high-speed movement of the second movable portion in the first movement mode can be stably performed, and the movement of the second movable portion by the second driving means can be performed with high accuracy. Can do. For this reason, the movement of this article, that is, the movement of the article when the article to be conveyed is placed on the table by placing a table, a conveyance hand, etc. on the second movable part, is performed at high speed and with high accuracy. Can be done.

第1駆動手段及び第2駆動手段には、リニアガイドウェイ、ボールねじ機構、リニアアクチュエータ、リニアモータ等の既存の直動機器を用いることができ、組立作業の簡略化及びコスト低減化を図ることができる。特に、第1駆動手段にボールねじ機構を用いることができ、構成の簡略化及びコスト低減化を一層図ることができる。また、第2移動手段にはリニアモータを用いることができ、第2可動部の高精度の移動を可能として、第2可動部の位置決めが安定する。   Existing linear motion devices such as a linear guideway, a ball screw mechanism, a linear actuator, and a linear motor can be used for the first drive means and the second drive means, thereby simplifying assembly work and reducing costs. Can do. In particular, a ball screw mechanism can be used for the first driving means, and the configuration can be simplified and the cost can be further reduced. Further, a linear motor can be used as the second moving means, and the second movable portion can be moved with high accuracy, and the positioning of the second movable portion is stabilized.

第1可動部側において、粗精度用リニアスケールと粗精度用スケールヘッドとで第1可動部の位置検出を容易に行うことができる。また、第2可動部側において、高速移動時には、高精度用リニアスケールと粗精度用スケールヘッドとで第2可動部の位置検出を容易に行うことができる。又は、高速動作時の位置情報は、制御にて読み取らないようにもできる。低速移動時には、高精度用リニアスケールと高精度用スケールヘッドとで第2可動部の位置を高精度に検出することができる。   On the first movable part side, it is possible to easily detect the position of the first movable part with the coarse accuracy linear scale and the coarse accuracy scale head. On the second movable part side, the position of the second movable part can be easily detected by the high-precision linear scale and the coarse-precision scale head during high-speed movement. Alternatively, the position information during high-speed operation can be prevented from being read by control. During low-speed movement, the position of the second movable part can be detected with high accuracy by the high-accuracy linear scale and the high-accuracy scale head.

(L1:L2)を(1:n)とすることによって、第2可動部は第1可動部に対して、移動量及び移動速度がn倍となり、制御性及び種々の装置に対する適応性の向上を図ることができる。特に、nを2とすれば、移動量及び移動速度が2倍となって、制御性の一層の向上を図ることができる。   By setting (L1: L2) to (1: n), the moving amount and moving speed of the second movable part are n times that of the first movable part, and controllability and adaptability to various devices are improved. Can be achieved. In particular, when n is 2, the amount of movement and the movement speed are doubled, and the controllability can be further improved.

(L1/L2)=(W2/W1)とすることによって、第1可動部と第2可動部とが移動する際の加速度時及び減速時の慣性力が、相殺され、装置全体の揺れ(振動)を微小に抑えることができ、搬送装置の高精度化及び高品質化を達成できる。   By setting (L1 / L2) = (W2 / W1), the inertial force at the time of acceleration and deceleration when the first movable part and the second movable part move is canceled out, and the entire apparatus shakes (vibrates). ) Can be suppressed to a very small level, and high accuracy and high quality of the transfer device can be achieved.

本発明の実施形態を示す搬送装置の簡略図である。It is a simplified diagram of a conveying device showing an embodiment of the present invention. 前記搬送装置のリンクバーの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the link bar of the said conveying apparatus. 前記搬送装置を用いた搬送動作のフローチャート図である。It is a flowchart figure of conveyance operation using the said conveying apparatus. 従来の搬送装置の簡略図である。It is a simplified diagram of a conventional transport device.

以下本発明の実施の形態を図1〜図3に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図1は本発明にかかる搬送装置の簡略図を示している。この搬送装置は、第1可動部10と、この第1可動部を直線状に往復動させる第1駆動手段11と、第2可動部12と、この第2可動部を前記第1可動部の移動方向と平行に直線状に往復動させる第2駆動手段13と、前記第1可動部10と第2可動部12とを連結する連結機構14と、第1駆動手段11及び第2駆動手段13を制御する制御手段15とを備える。   FIG. 1 shows a simplified diagram of a transport apparatus according to the present invention. The transport device includes a first movable unit 10, a first driving unit 11 that linearly moves the first movable unit, a second movable unit 12, and the second movable unit. Second driving means 13 that reciprocates linearly in parallel with the moving direction, a connecting mechanism 14 that connects the first movable part 10 and the second movable part 12, and first and second driving means 11 and 13. And control means 15 for controlling.

前記第1駆動手段11と第2駆動手段13とをそれぞれ直動機器にて構成できる。ここで、直動機器とは、テーブル等を直線に沿って往復動させる機器であり、リニアガイドウェイを用いるもの、ボールねじ機構を用いるもの、リニアアクチュエータを用いるもの、リニアモータを用いるもの等がある。リニアガイドウェイとは、ボールの転がりを利用して直線運動を行うもので、レールとブロック(テーブル)の間に循環式ボールを用いることにより、直線運動を可能にする。ボールねじとは、ねじの軸とその外周に取り付けられたナットの間に、ボール(鋼球)を入れ、ボールの回転を利用して、スムーズにナットを動かすようにしたものである。ねじ軸をモータで回転させ、回転数、回転速度などを制御することで、ナットの停止する位置や、動く速度を自由に調整できる。リニアアクチュエータとは、電気信号等に応じ、直線方向の動力を生じさせるアクチュエータであり、リニアアクチュエータの種類としては、固定電極と駆動対象とを平行に配置し、固定電極に電圧を印加し、それによって生じた静電力によって駆動対象を駆動する静電アクチュエータ、磁場によって駆動対象を駆動させる磁界アクチュエータ、圧電セラミックのピエゾ効果を用いる圧電アクチュエータ等が挙げられる。リニアモータとは、電磁力により対象物に対して直接,直線的な運動(往復運動)を与える駆動装置である。その構造は,円筒状の回転型モータを直線状に展開した構造である。   Each of the first driving means 11 and the second driving means 13 can be constituted by a linear motion device. Here, the linear motion device is a device that reciprocates a table or the like along a straight line, such as a device using a linear guideway, a device using a ball screw mechanism, a device using a linear actuator, a device using a linear motor, etc. is there. The linear guideway performs linear motion by using rolling of the ball, and enables linear motion by using a circulating ball between the rail and the block (table). A ball screw is one in which a ball (steel ball) is inserted between a screw shaft and a nut attached to the outer periphery thereof, and the nut is smoothly moved by utilizing the rotation of the ball. By rotating the screw shaft with a motor and controlling the rotation speed, rotation speed, etc., the position where the nut stops and the moving speed can be freely adjusted. A linear actuator is an actuator that generates power in a linear direction in response to an electrical signal. As a type of linear actuator, a fixed electrode and an object to be driven are arranged in parallel and a voltage is applied to the fixed electrode. Examples include an electrostatic actuator that drives a driving target with an electrostatic force generated by the magnetic field, a magnetic actuator that drives a driving target with a magnetic field, and a piezoelectric actuator that uses the piezoelectric effect of piezoelectric ceramic. A linear motor is a drive device that gives a linear motion (reciprocating motion) directly to an object by electromagnetic force. The structure is a structure in which a cylindrical rotary motor is developed linearly.

第1可動部10は矩形平板形状であり、第1駆動手段11は直動機器のうちリニアモータにて構成している。すなわち、基台17上にガイドレール18、19を配設し、第1駆動手段11を駆動させることによって、第1可動部10をガイドレール18、19に沿って直線上に往復動するようにしている。   The 1st movable part 10 is a rectangular flat plate shape, and the 1st drive means 11 is comprised with the linear motor among the linear motion apparatuses. That is, the guide rails 18 and 19 are disposed on the base 17 and the first driving means 11 is driven so that the first movable portion 10 reciprocates along the guide rails 18 and 19 on a straight line. ing.

また、この第1可動部10は第1可動部用位置検出手段20にて、その位置が検出される。第1可動部用位置検出手段20は、第1可動部10の往復動方向(矢印A,B方向)に沿って前記基台17に配設される粗精度用リニアスケール21と、第1可動部10に付設される粗精度用スケールヘッド22とを有する。このため、第1可動部10の移動にともなって、粗精度用スケールヘッド22も一体に移動し、この粗精度用スケールヘッド22の位置を粗精度用リニアスケール21にて検出することができる。なお、移動距離によっては、粗精度用リニアスケール21を第1可動部10側に付設するとともに、粗精度用スケールヘッド22を基台17側に付設することも可能である。   The position of the first movable part 10 is detected by the first movable part position detection means 20. The first movable portion position detecting means 20 includes a coarse accuracy linear scale 21 disposed on the base 17 along the reciprocating direction (arrow A, B direction) of the first movable portion 10, and a first movable portion. And a coarse scale head 22 attached to the unit 10. Therefore, as the first movable unit 10 moves, the coarse accuracy scale head 22 also moves together, and the position of the coarse accuracy scale head 22 can be detected by the coarse accuracy linear scale 21. Depending on the movement distance, the coarse accuracy linear scale 21 can be attached to the first movable portion 10 side, and the coarse accuracy scale head 22 can be attached to the base 17 side.

第2可動部12は矩形平板形状であり、第2駆動手段13は直動機器のうちリニアモータにて構成している。すなわち、基台25上にガイドレール26、27を配設し、第2駆動手段13を駆動させることによって、第2可動部12をガイドレール26、27に沿って直線上に往復動するようにしている。この場合、この第2可動部12上に、図示省略の搬送物品が載置されるテーブル29が配置されている。なお、このテーブル29は第2可動部12に固定されるが、この第2可動部12に対して着脱可能としてもよい。   The 2nd movable part 12 is a rectangular flat plate shape, and the 2nd drive means 13 is comprised with the linear motor among the linear motion apparatuses. That is, the guide rails 26 and 27 are disposed on the base 25 and the second driving unit 13 is driven so that the second movable portion 12 reciprocates along the guide rails 26 and 27 in a straight line. ing. In this case, a table 29 on which a transport article (not shown) is placed is disposed on the second movable portion 12. The table 29 is fixed to the second movable portion 12, but may be detachable from the second movable portion 12.

また、この第2可動部12は第2可動部用位置検出手段30にて、その位置が検出される。第2可動部用位置検出手段30は、第2可動部12の往復動方向(矢印C,D方向)に沿って前記基台25に配設される高精度用リニアスケール31と、第2可動部12に付設される粗精度用スケールヘッド32および高精度用スケールヘッド33とを有する。このため、第2可動部12の移動にともなって、粗精度用スケールヘッド32及び高精度用スケールヘッド33も一体に移動し、この粗精度用スケールヘッド32及び高精度用スケールヘッド33の位置を高精度用リニアスケール31にて検出することができる。すなわち、粗精度用スケールヘッド32にて、第2可動部12の粗い位置を検出することができ、高精度用スケールヘッド33にて、第2可動部12の高精度の位置を検出することができる。   The position of the second movable part 12 is detected by the second movable part position detection means 30. The second movable part position detecting means 30 includes a high-precision linear scale 31 disposed on the base 25 along the reciprocating direction (arrow C, D direction) of the second movable part 12, and a second movable part. A coarse precision scale head 32 and a high precision scale head 33 attached to the section 12 are provided. Therefore, along with the movement of the second movable portion 12, the coarse scale head 32 and the high precision scale head 33 are also moved together, and the positions of the coarse precision scale head 32 and the high precision scale head 33 are changed. It can be detected by the high-precision linear scale 31. That is, the coarse position of the second movable part 12 can be detected by the coarse precision scale head 32, and the highly accurate position of the second movable part 12 can be detected by the high precision scale head 33. it can.

ところで、高精度用スケールヘッド33にて検出される第2可動部12の位置検出精度は、この第2可動部12の位置決めに必要とされる精度であって、本発明において高精度と呼ぶ。また、粗精度用スケールヘッド32にて検出される第2可動部12の位置検出精度および第1可動部用位置検出手段20の粗精度用スケールヘッド22にて検出される第1可動部10の位置検出精度は、高精度用スケールヘッド33にて検出される第2可動部12の位置検出精度よりも低い程度でよく、この精度を本発明において粗精度と呼ぶ。この粗精度は、高速移動時に読み取り可能な粗さである。   By the way, the position detection accuracy of the second movable portion 12 detected by the high-precision scale head 33 is an accuracy required for positioning of the second movable portion 12, and is called high accuracy in the present invention. Further, the position detection accuracy of the second movable portion 12 detected by the coarse accuracy scale head 32 and the first movable portion 10 detected by the coarse accuracy scale head 22 of the first movable portion position detection means 20. The position detection accuracy may be lower than the position detection accuracy of the second movable portion 12 detected by the high-precision scale head 33, and this accuracy is referred to as coarse accuracy in the present invention. This coarse accuracy is a roughness that can be read during high-speed movement.

連結機構14は、第1駆動手段11による第1可動部10の移動によって第2可動部12を前記第2駆動手段13の能力を越えた速度及び/又は加速度で移動させるものであって、一端35a側が第1可動部10に枢支されるとともに、他端35b側が第2可動部12に枢支されるリンクバー35にて構成することができる。すなわち、リンクバー35の一端35a側に長孔36が設けれ、この長孔36に、第1可動部10から突設されている枢支軸37が嵌合している。また、リンクバー35の他端35b側に長孔38が設けられ、この長孔38に、第2可動部12から突設されている枢支軸39が嵌合している。この場合、リンクバー35の他端35b側は、第1可動部10とテーブル29との間に配置され、第1可動部10及び/又はテーブル29から突出する前記枢支軸39に枢結される。   The connection mechanism 14 moves the second movable part 12 at a speed and / or acceleration exceeding the capability of the second drive means 13 by the movement of the first movable part 10 by the first drive means 11. The link bar 35 can be configured such that the side 35a is pivotally supported by the first movable portion 10 and the other end 35b side is pivotally supported by the second movable portion 12. That is, a long hole 36 is provided on one end 35 a side of the link bar 35, and a pivot shaft 37 protruding from the first movable portion 10 is fitted into the long hole 36. A long hole 38 is provided on the other end 35 b side of the link bar 35, and a pivot shaft 39 protruding from the second movable portion 12 is fitted in the long hole 38. In this case, the other end 35 b side of the link bar 35 is disposed between the first movable part 10 and the table 29 and is pivotally connected to the pivot shaft 39 protruding from the first movable part 10 and / or the table 29. The

また、リンクバー35の両端35a、35b側には、図2に示すように支持構造部45が設けられている。この支持構造部45は、枢支軸39を挟持状に保持した状態と、前記枢支軸39を弾性的に支持した状態、あるいは補間制御や同期制御でのブレ量を許容できる範囲の隙間を持たせた状態とに切換えることができる。すなわち、支持構造部45は、一対の挟持板46a、46bと、この挟持板46a,46bを相互に接近する方向に弾性的に押圧する弾性部材47a、47bと、この弾性部材47a、47bを伸縮させる変位機構(図示省略)とを備える。   Moreover, as shown in FIG. 2, the support structure part 45 is provided in the both ends 35a and 35b side of the link bar 35. As shown in FIG. The support structure 45 has a gap in a state where the pivot shaft 39 is held in a sandwiched state, a state where the pivot shaft 39 is elastically supported, or a range in which the amount of shake in the interpolation control or the synchronous control can be allowed. It is possible to switch to a given state. That is, the support structure portion 45 includes a pair of sandwiching plates 46a and 46b, elastic members 47a and 47b that elastically press the sandwiching plates 46a and 46b toward each other, and the elastic members 47a and 47b. Displacement mechanism (not shown).

この場合、図示省略の変位機構を介して弾性部材47a、47bが圧縮する方向に押圧することによって、弾性部材47a、47bを介して挟持板46a,46bが相互に接近する方向に押圧されて、枢支軸39を挟持板46a,46bにて挟持することができる。また、図示省略の変位機構を介して弾性部材47a、47bを伸びる方向に引っ張ることによって、枢支軸39を挟持板46a,46bにて弾性的に挟持することができる。   In this case, by pressing the elastic members 47a and 47b in a compressing direction via a displacement mechanism (not shown), the clamping plates 46a and 46b are pressed in a direction approaching each other through the elastic members 47a and 47b. The pivot shaft 39 can be clamped by the clamping plates 46a and 46b. Further, by pulling the elastic members 47a and 47b in an extending direction via a displacement mechanism (not shown), the pivot shaft 39 can be elastically held between the holding plates 46a and 46b.

また、基台17と基台25との間にリンクバー支持部40が配置されている。リンクバー支持部40は、受け盤41と、この受け盤41から突設されるリンク支点42とを備え、このリンク支点42にリンクバー35が回動自在に枢支されている。この場合、リンク支点42が第1可動部側(第1可動部寄り)に位置する。具体的には、リンク支点42から第1可動部10の枢支点(枢支軸)37までの長さをL1とし、リンク支点42から第2可動部12の枢支点(枢支軸)39までの長さをL2としたときに、(L1:L2)を(1:n)とすることができる。この場合、このnを1よりも大きい値にすることができる。なお、この実施形態では、nを2としている。また、第1可動部10の重量をW1とし、第2可動部12の重量をW2としたときに、(L1/L2)=(W2/W1)とする。   A link bar support portion 40 is disposed between the base 17 and the base 25. The link bar support portion 40 includes a receiving plate 41 and a link fulcrum 42 protruding from the receiving plate 41, and the link bar 35 is pivotally supported by the link fulcrum 42. In this case, the link fulcrum 42 is located on the first movable part side (closer to the first movable part). Specifically, the length from the link fulcrum 42 to the pivot point (pivot shaft) 37 of the first movable part 10 is L1, and from the link pivot point 42 to the pivot point (pivot axis) 39 of the second movable part 12 (L1: L2) can be (1: n), where L2 is L2. In this case, this n can be set to a value larger than 1. In this embodiment, n is 2. When the weight of the first movable part 10 is W1 and the weight of the second movable part 12 is W2, (L1 / L2) = (W2 / W1).

制御手段15は、第1駆動手段11を制御する第1制御部51と、第2駆動手段13を制御する第2制御部52とを備える。また、この制御手段15には、第1制御部51にて第1可動部10のみを移動させる第1移動モードと、第2制御部52にて第2可動部12のみを移動させる第2移動モードと、第1制御部51と第2制御部52とで第1可動部10と第2可動部12とをそれぞれ独立に移動させる第3移動モードとがある。なお、制御手段15は、マイクロコンピュータ等にて構成できる。   The control unit 15 includes a first control unit 51 that controls the first drive unit 11 and a second control unit 52 that controls the second drive unit 13. The control means 15 includes a first movement mode in which only the first movable part 10 is moved by the first control unit 51 and a second movement in which only the second movable part 12 is moved by the second control unit 52. There is a mode and a third movement mode in which the first movable unit 10 and the second movable unit 12 are moved independently by the first control unit 51 and the second control unit 52, respectively. The control means 15 can be constituted by a microcomputer or the like.

次に、前記のように構成された搬送装置の操作を図3に示すフローチャート図を用いて説明する。初期段階として、図1に示すように、第1可動部10を基台17の一端側(図面上の左側)に位置させるとともに、第2可動部12を基台25の他端側(図面上の右側)に位置させる。   Next, the operation of the transport apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As an initial stage, as shown in FIG. 1, the first movable part 10 is positioned on one end side (left side in the drawing) of the base 17, and the second movable part 12 is placed on the other end side (on the drawing). To the right).

この状態で、まず高速動作か低速動作かを判断する(ステップS1)。ステップS1で高速動作と判断されれば、第1移動モードによる移動を行う(ステップS2)。すなわち、制御手段15の第1制御部51にて第1駆動手段11を制御して駆動させ、これによって、第1可動部10を矢印A方向にガイドレール18,19に沿って直線状に移動させる。この移動によって、第2可動部12は連結機構14を構成するリンクバー35を介して第1可動部10に連結されているので、第2可動部12は矢印C方向にレール26、27に沿って移動する。この第1可動部10の駆動による第2可動部12の駆動時には、支持構造部45にて枢支軸39を挟持状に支持しておく。なお、このように、枢支軸39が挟持状に支持されていても、リンクバー35の揺動を許容して第2可動部12の移動を許容する。   In this state, it is first determined whether the operation is high speed or low speed (step S1). If it is determined in step S1 that the operation is a high speed operation, movement in the first movement mode is performed (step S2). That is, the first control unit 51 of the control unit 15 controls and drives the first drive unit 11, thereby moving the first movable unit 10 linearly along the guide rails 18 and 19 in the direction of arrow A. Let By this movement, the second movable part 12 is coupled to the first movable part 10 via the link bar 35 constituting the coupling mechanism 14, so that the second movable part 12 extends along the rails 26 and 27 in the direction of arrow C. Move. When the second movable portion 12 is driven by driving the first movable portion 10, the support shaft 39 supports the pivot shaft 39 in a sandwiched manner. In this way, even if the pivot shaft 39 is supported in a sandwiched manner, the link bar 35 is allowed to swing and the second movable portion 12 is allowed to move.

この第2可動部12の移動は、リンク支点42から第1可動部10の枢支点(枢支軸)37までの長さをL1とし、リンク支点42から第2可動部12の枢支点(枢支軸)39までの長さをL2としたときに、(L1:L2)を(1:n)としているので、第2可動部12の移動量及び移動速度は、第1可動部10のn倍となっている。すなわち、高速移動を行うことになる。この実施形態では、nを2としているので、第2可動部12の移動量及び移動速度は、第1可動部10の2倍となる。   The movement of the second movable part 12 is such that the length from the link fulcrum 42 to the pivot point (pivot axis) 37 of the first movable part 10 is L1, and the pivot point (pivot point) of the second movable part 12 from the link fulcrum 42. (L1: L2) is set to (1: n) when the length to the support shaft 39 is L2, the movement amount and the movement speed of the second movable part 12 are set to n of the first movable part 10. It has doubled. That is, high speed movement is performed. In this embodiment, since n is set to 2, the moving amount and moving speed of the second movable portion 12 are twice that of the first movable portion 10.

次に、ステップS4へ移行して、第2可動部12が速度変位位置に達したか否かを判断する。ここで、速度変位位置とは、第2可動部12の位置決めされた停止位置の手間の位置であり、この高速移動から低速移動になり、停止シーケンス(第3移動モード)になる(ステップS5)。この速度変位位置に達したか否かの判断は、第2可動部用位置検出手段30の粗精度用スケールヘッド32にて第2可動部12の位置検出にて行うことができる。すなわち、予め速度変位位置を設定し、この設定値を制御手段15に入力しておき、粗精度用スケールヘッド32にて検出した第2可動部12の位置とを比較するようにすればよい。   Next, it transfers to step S4 and it is judged whether the 2nd movable part 12 reached the speed displacement position. Here, the speed displacement position is a troublesome position of the stop position where the second movable portion 12 is positioned. The high-speed movement is changed to a low-speed movement, and a stop sequence (third movement mode) is entered (step S5). . The determination as to whether or not the speed displacement position has been reached can be made by detecting the position of the second movable portion 12 with the coarse-precision scale head 32 of the second movable portion position detecting means 30. That is, a speed displacement position is set in advance, and this set value is input to the control means 15 and compared with the position of the second movable portion 12 detected by the coarse accuracy scale head 32.

ステップS4で速度変位位置又は速度又は加速度でない場合、第1移動モードによる移動を継続し、ステップS4で速度変位位置又は速度又は加速度に達していれば、ステップS5へ移行する。   If it is not the velocity displacement position, velocity, or acceleration in step S4, the movement in the first movement mode is continued. If the velocity displacement position, velocity, or acceleration has been reached in step S4, the flow proceeds to step S5.

この際、支持構造部45にて枢支軸39を弾性的に支持しておく。その後は、ステップS6へ移行して、停止位置(位置決め位置)に達したか否かを判断する。すなわち、高精度用スケールヘッド33にて検出した第2可動部12の位置を検出して、位置決め位置に達していれば、第1可動部10と第2可動部12とを同時に停止させる。この第3移動モードでは、第1可動部10も可動しているが、リンクバー35の他端35b側の枢支軸39が支持構造部45にて弾性的に支持しているので、第2可動部12の可動は、第1可動部10の可動に影響を受けない。   At this time, the pivot shaft 39 is elastically supported by the support structure portion 45. Thereafter, the process proceeds to step S6 to determine whether or not the stop position (positioning position) has been reached. That is, the position of the second movable part 12 detected by the high-precision scale head 33 is detected. If the position reaches the positioning position, the first movable part 10 and the second movable part 12 are stopped simultaneously. In this third movement mode, the first movable portion 10 is also movable, but the second support shaft 45 on the other end 35b side of the link bar 35 is elastically supported by the support structure portion 45. The movement of the movable part 12 is not affected by the movement of the first movable part 10.

ステップS6で、位置決め位置に達していなければ、位置決め位置に達するまで、第3移動モードを継続する。これによって、第2可動部12は任意に決められた位置で停止することになる。このため、この第2可動部12のテーブル29に搬送物品を載置することによって、この搬送物品を目的位置まで搬送することができる。なお、搬送が終了すれば、第1駆動手段11のみ、第2駆動手段13のみ、第1駆動手段11及び第2駆動手段13を駆動して、第1可動部10を矢印B方向に移動させるとともに、第2可動部12を矢印D方向に移動させて、初期状態に戻すことになる。この初期状態に戻す場合、支持構造部45としては、枢支軸39を挟持状に支持する状態としても、枢支軸39を弾性的に支持する状態としてもよい。   If the positioning position has not been reached in step S6, the third movement mode is continued until the positioning position is reached. As a result, the second movable portion 12 stops at an arbitrarily determined position. For this reason, this transported article can be transported to the target position by placing the transported article on the table 29 of the second movable portion 12. When the conveyance is completed, only the first driving unit 11, only the second driving unit 13, the first driving unit 11 and the second driving unit 13 are driven, and the first movable unit 10 is moved in the arrow B direction. At the same time, the second movable portion 12 is moved in the direction of arrow D to return to the initial state. When returning to this initial state, the support structure 45 may be in a state in which the pivot shaft 39 is supported in a sandwiched manner or in a state in which the pivot shaft 39 is elastically supported.

このように、まず第1移動モードで移動させた場合には、通常、第3移動モードでの移動後に停止させることになる。しかしながら、高精度での位置決めを必要としない場合や位置決めに時間がかかっている場合には、第3移動モードに入ることなく停止させるようにしてもよい。   Thus, when it is first moved in the first movement mode, it is usually stopped after the movement in the third movement mode. However, when positioning with high accuracy is not required or when positioning takes time, the positioning may be stopped without entering the third movement mode.

前記ステップS1で低速動作と判断されれば、ステップS3へ移行して第2移動モードによる移動を行う。その後はステップS7へ移行して、前記ステップS6と同様、位置決め位置に達したか否かを判断する。そして、位置決め位置に達していなければ、位置決め位置に達するまで、第2移動モードを継続する。   If it is determined in step S1 that the operation is low speed, the process proceeds to step S3 to move in the second movement mode. Thereafter, the process proceeds to step S7, and it is determined whether or not the positioning position has been reached as in step S6. If the positioning position has not been reached, the second movement mode is continued until the positioning position is reached.

ところで、第1駆動手段11は第1可動部10を駆動(移動)させて、第2可動部12を高速で移動させるものである。このため、第1可動部10をあまり精度良く移動させる必要がない。そこで、前記実施形態では第1駆動手段11の直動機器としてリニアモータを用いたが、このリニアモータに換えて、ボールねじ機構を用いるようにしてもよい。   By the way, the first drive means 11 drives (moves) the first movable part 10 and moves the second movable part 12 at a high speed. For this reason, it is not necessary to move the 1st movable part 10 with sufficient accuracy. Therefore, in the above-described embodiment, a linear motor is used as the linear motion device of the first drive unit 11, but a ball screw mechanism may be used instead of the linear motor.

本発明では、第2可動部12を任意に決められた位置に位置決めする際には、まず、第1可動部10の移動による第2可動部12の高速移動を行った後、前記位置決め位置よりも手前で、第2駆動手段13による第2可動部12の移動を行いことができる。これによって、第2駆動手段(位置決め用駆動源)13の能力以上の加速度・速度で第2可動部12を移動(動作)させ、かつ、位置決め時には、第2駆動手段(位置決め用駆動源)13の持つ能力で低速で位置決めすることができるものとなって、高速で、かつ高精度な位置決めを可能とする。   In the present invention, when the second movable part 12 is positioned at an arbitrarily determined position, first, the second movable part 12 is moved at a high speed by the movement of the first movable part 10 and then from the positioning position. The second movable unit 12 can be moved by the second driving means 13 before this. As a result, the second movable unit 12 is moved (operated) at an acceleration / speed higher than the capability of the second drive means (positioning drive source) 13, and the second drive means (positioning drive source) 13 is used during positioning. It is possible to perform positioning at low speed with the capability of the above, enabling high-speed and high-accuracy positioning.

支持構造部45を設けることによって、第1移動モードでの第2可動部12の高速移動を安定して行うことができ、また、第2駆動手段13による第2可動部12の移動を高精度に行うことができる。このため、この装置による搬送、すなわち、第2可動部12にテーブルを配置して、このテーブル上に搬送すべき物品を載置した場合におけるこの物品の移動を、高速かつ高精度に行うことができる。   By providing the support structure 45, the high-speed movement of the second movable part 12 in the first movement mode can be stably performed, and the movement of the second movable part 12 by the second driving means 13 is highly accurate. Can be done. For this reason, the conveyance by this apparatus, that is, the movement of the article when the article to be conveyed is placed on the table by arranging the table on the second movable portion 12, can be performed at high speed and with high accuracy. it can.

前記実施形態では、第1駆動手段11にリニアモータを用いたが、前記したように、このリニアモータに代えてボールねじ機構を用いることができる。ボールねじ機構を用いることによって、構成の簡略化及びコスト低減化を図ることができる利点がある。また、第2駆動手段13にはリニアモータを用いることができ、第2可動部12の高精度の移動を可能として、第2可動部12の位置決めが安定する。   In the above embodiment, a linear motor is used for the first driving means 11. However, as described above, a ball screw mechanism can be used instead of this linear motor. By using the ball screw mechanism, there is an advantage that the configuration can be simplified and the cost can be reduced. Moreover, a linear motor can be used for the 2nd drive means 13, the highly accurate movement of the 2nd movable part 12 is enabled, and the positioning of the 2nd movable part 12 is stabilized.

第1可動部10側において、粗精度用リニアスケール21と粗精度用スケールヘッド22とで第1可動部10の位置検出を容易に行うことができる。また、第2可動部12側において、高速移動時には、高精度用リニアスケール31と粗精度用スケールヘッド32とで第2可動部12の位置検出を容易に行うことができる。低速移動時には、高精度用リニアスケール31と高精度用スケールヘッド33とで第2可動部12の位置を高精度に検出することができる。   On the first movable unit 10 side, the position detection of the first movable unit 10 can be easily performed by the coarse accuracy linear scale 21 and the coarse accuracy scale head 22. On the second movable portion 12 side, the position of the second movable portion 12 can be easily detected by the high-precision linear scale 31 and the coarse accuracy scale head 32 during high-speed movement. At the time of low speed movement, the position of the second movable portion 12 can be detected with high accuracy by the high accuracy linear scale 31 and the high accuracy scale head 33.

リンク支点42から第1可動部10の枢支点(枢支軸)37までの長さをL1とし、リンク支点42から第2可動部12の枢支点(枢支軸)39までの長さをL2としたときに、(L1:L2)を(1:n)とすることによって、第2可動部12は第1可動部10に対して、移動量及び移動速度がn倍となり、制御性及び種々の装置に対する適応性の向上を図ることができる。特に、nを2とすれば、移動量及び移動速度が2倍となって、制御性の一層の向上を図ることができる。   The length from the link fulcrum 42 to the pivot point (pivot shaft) 37 of the first movable part 10 is L1, and the length from the link fulcrum 42 to the pivot point (pivot axis) 39 of the second movable part 12 is L2. When (L1: L2) is set to (1: n), the moving amount and moving speed of the second movable portion 12 are n times that of the first movable portion 10, and controllability and various It is possible to improve the adaptability to other devices. In particular, when n is 2, the amount of movement and the movement speed are doubled, and the controllability can be further improved.

(L1/L2)=(W2/W1)とすることによって、第1可動部10と第2可動部12とが移動する際の加速度時及び減速時の慣性力が、相殺され、装置全体の揺れ(振動)を微小に抑えることができ、搬送装置の高精度化及び高品質化を達成できる。   By setting (L1 / L2) = (W2 / W1), the inertial force during acceleration and deceleration when the first movable unit 10 and the second movable unit 12 move is offset, and the entire apparatus shakes. (Vibration) can be suppressed to a minute level, and high accuracy and high quality of the transfer device can be achieved.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、連結機構14として、リンクバー35にて構成することなく、他の機構、例えば、クランク機構、ギア機構等でもって構成することも可能である。リンクバー35を用いる場合、(L1:L2)を(1:2)に限るものではなく、nが1よりも大きければよいので、(1:1.5)、(1:2.5)、(1:3)等としてもよい。   As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the coupling mechanism 14 is not configured by the link bar 35, It is also possible to configure with other mechanisms such as a crank mechanism and a gear mechanism. When the link bar 35 is used, (L1: L2) is not limited to (1: 2), and n only needs to be larger than 1, so (1: 1.5), (1: 2.5), (1: 3) or the like may be used.

第1駆動手段11及び第2駆動手段13の直動機器としては、前記実施形態で記載したもの以外、エアスライダ等の他の直動機器であってもよい。ここで、エアスライダとは、極く僅かな隙間を介して近接させた2面間に圧縮空気を噴出させて、非接触にて相対移動する移動体であり、移動体側にガイド構造、即ち、エアベアリングを備えたものである。なお、第1可動部10の第1駆動手段11による第2可動部12の移動量は高精度を必要としないので、第1駆動手段11の直動機器に油圧シリンダや空気シリンダ等を用いることができる。また、この搬送装置にて搬送される物品としては、第2可動部12にて搬送可能なものであればよく、半導体チップ等の電子部品や他の種々の機械要素等の物品とすることができる。   The linear motion devices of the first drive means 11 and the second drive means 13 may be other linear motion devices such as an air slider other than those described in the above embodiment. Here, the air slider is a moving body that relatively moves in a non-contact manner by jetting compressed air between two surfaces that are close to each other with a very small gap. It is equipped with an air bearing. Since the amount of movement of the second movable portion 12 by the first drive means 11 of the first movable portion 10 does not require high accuracy, a hydraulic cylinder, an air cylinder or the like is used for the linear motion device of the first drive means 11. Can do. Further, the article conveyed by the conveying device may be any article that can be conveyed by the second movable unit 12, and may be an article such as an electronic component such as a semiconductor chip or other various mechanical elements. it can.

10 第1可動部
11 第1駆動手段
12 第2可動部
13 第2駆動手段
14 連結機構
15 制御手段
20 第1可動部用位置検出手段
21 粗精度用リニアスケール
22 粗精度用スケールヘッド
30 第2可動部用位置検出手段
31 高精度用リニアスケール
32 粗精度用スケールヘッド
33 高精度用スケールヘッド
35 リンクバー
35a 一端
35b 他端
45 支持構造部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st movable part 11 1st drive means 12 2nd movable part 13 2nd drive means 14 Connection mechanism 15 Control means 20 1st movable part position detection means 21 Coarse precision linear scale 22 Coarse precision scale head 30 2nd Position detecting means 31 for movable part High-precision linear scale 32 Coarse-accuracy scale head 33 High-accuracy scale head 35 Link bar 35a One end 35b The other end 45 Support structure

Claims (15)

第1可動部と、
この第1可動部を直線状に往復動させる第1駆動手段と、
第2可動部と、
この第2可動部を前記第1可動部の移動方向と平行に直線状に往復動させる第2駆動手段と、
前記第1可動部と第2可動部とを連結して、前記第1駆動手段による第1可動部の移動によって第2可動部を前記第2駆動手段の速度及び/又は加速度で移動させる連結機構と、
第1駆動手段を制御して第1可動部を駆動させて前記連結機構を介して第2可動部を高速移動させる第1移動モードと、第2駆動手段を制御して第2可動部を低速移動させる第2移動モードとの切換え制御が可能な制御手段とを備えたことを特徴とする搬送装置。
A first movable part;
First driving means for reciprocating the first movable portion linearly;
A second movable part;
Second driving means for reciprocating the second movable part linearly in parallel with the moving direction of the first movable part;
A connection mechanism that connects the first movable part and the second movable part, and moves the second movable part at the speed and / or acceleration of the second drive means by the movement of the first movable part by the first drive means. When,
A first movement mode in which the first driving unit is controlled to drive the first movable unit to move the second movable unit at a high speed via the coupling mechanism, and the second driving unit is controlled to slow down the second movable unit. And a control unit capable of switching control with the second movement mode to be moved.
連結機構を、一端側が前記第1可動部に枢支されるとともに、他端側が前記第2可動部に枢支され、かつリンク支点が第1可動部側に位置するリンクバーにて構成したことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。   The connection mechanism is configured by a link bar whose one end is pivotally supported by the first movable portion, the other end is pivotally supported by the second movable portion, and the link fulcrum is located on the first movable portion side. The conveying apparatus according to claim 1. 前記制御手段は、前記第1駆動手段と第2駆動手段とを制御して、第1可動部と第2可動部とを独立に移動させる第3移動モードへの切換えが可能であり、この第3移動モードの後、第1可動部と第2可動部を停止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の搬送装置。   The control means can control the first drive means and the second drive means to switch to a third movement mode in which the first movable part and the second movable part are independently moved. The transport apparatus according to claim 1, wherein the first movable unit and the second movable unit are stopped after the three movement modes. 前記第1移動モードでは、第1駆動手段を制御して第1可動部を駆動させて第2可動部を駆動させるとともに、第2駆動手段による第2可動部の移動を停止することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の搬送装置。   In the first movement mode, the first driving unit is controlled to drive the first movable unit to drive the second movable unit, and the movement of the second movable unit by the second driving unit is stopped. The transport apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記第2移動モードでは、第2駆動手段を制御して第2可動部を駆動させるとともに、第1駆動手段による第1可動部の移動を停止することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の搬送装置。   In the second movement mode, the second driving unit is controlled to drive the second movable unit, and the movement of the first movable unit by the first driving unit is stopped. The transfer apparatus according to any one of the above. 前記第3移動モードは、第1移動モードから第2移動モードに切換わった後の第1可動部と第2可動部との同時停止までの所定時間の間行うことを特徴とする請求項3に記載の搬送装置。   4. The third movement mode is performed for a predetermined time until the first movable part and the second movable part are simultaneously stopped after switching from the first movement mode to the second movement mode. The conveying apparatus as described in. 第1移動モードでは、第2可動部とリンクバーの他端とを枢支する枢支軸を挟持状に保持した状態で第2可動部の移動を許容するとともに、第2移動モード乃至第3移動モードでは、前記枢支軸を弾性的に支持した状態、あるいは補間制御や同期制御でのブレ量を許容できる範囲の隙間を持たせた状態で、第1可動部及び/又は第2可動部の移動を許容する支持構造を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の搬送装置。   In the first movement mode, the second movable part is allowed to move in a state where the pivot shaft that pivotally supports the second movable part and the other end of the link bar is held, and the second movement mode to the third movement mode are allowed. In the movement mode, the first movable part and / or the second movable part in a state in which the pivot shaft is elastically supported, or in a state in which a gap within a range in which the blurring amount in the interpolation control or the synchronous control is allowed is provided. A conveying device according to claim 1, further comprising a support structure that allows movement of the carrier. 前記第1駆動手段と第2駆動手段とをそれぞれ直動機器にて構成したことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の搬送装置。   The conveying device according to any one of claims 1 to 7, wherein each of the first driving unit and the second driving unit is configured by a linear motion device. 第1駆動手段の直動機器にボールねじ機構又はリニアモータを用いたことを特徴とする請求項8に記載の搬送装置。   9. The conveying apparatus according to claim 8, wherein a ball screw mechanism or a linear motor is used for the linear motion device of the first driving means. 第2駆動手段の直動機器にリニアモータを用いたことを特徴とする請求項8に記載の搬送装置。   The conveying apparatus according to claim 8, wherein a linear motor is used for the linear motion device of the second driving means. 第1可動部の位置を検出する第1可動部用位置検出手段を備え、この第1可動部用位置検出手段が、第1可動部の往復動方向に沿って配設される粗精度用リニアスケールと、第1可動部に付設される粗精度用スケールヘッドとを有することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の搬送装置。   The first movable part position detecting means for detecting the position of the first movable part is provided, and the first movable part position detecting means is disposed along the reciprocating direction of the first movable part. It has a scale and the scale head for coarse precision attached to a 1st movable part, The conveying apparatus of any one of Claims 1-10 characterized by the above-mentioned. 第2可動部の位置を検出する第2可動部用位置検出手段を備え、この第2可動部用位置検出手段が、第2可動部の往復動方向に沿って配設される高精度用リニアスケールと、第2可動部に付設される粗精度用スケールヘッド及び/又は高精度用スケールヘッドとを有することを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の搬送装置。   High-accuracy linear provided with second movable part position detecting means for detecting the position of the second movable part, the second movable part position detecting means being disposed along the reciprocating direction of the second movable part. The transport apparatus according to claim 1, further comprising a scale and a coarse head for coarse accuracy and / or a scale head for high accuracy attached to the second movable portion. リンク支点から第1可動部側の枢支軸までの長さをL1とし、リンク支点から第2可動部側の枢支軸までの長さをL2としたときに、(L1:L2)を(1:n)とし、このnを1よりも大きい値としたことを特徴とする請求項2〜請求項12のいずれか1項に記載の搬送装置。   When the length from the link fulcrum to the pivot on the first movable part side is L1, and the length from the link fulcrum to the pivot on the second movable part side is L2, (L1: L2) is ( The transport apparatus according to any one of claims 2 to 12, wherein 1: n) is set, and the value of n is larger than 1. 前記nを2としたことを特徴とする請求項13に記載の搬送装置。   The transport apparatus according to claim 13, wherein the n is 2. リンク支点から第1可動部側の枢支軸までの長さをL1とし、リンク支点から第2可動部側の枢支軸までの長さをL2とし、第1可動部の重量をW1とし、第2可動部の重量をW2としたときに、(L1/L2)=(W2/W1)としたことを特徴とする請求項2〜請求項12のいずれか1項に記載の搬送装置。   The length from the link fulcrum to the pivot on the first movable part side is L1, the length from the link fulcrum to the pivot on the second movable part side is L2, the weight of the first movable part is W1, The transport apparatus according to any one of claims 2 to 12, wherein (L1 / L2) = (W2 / W1) when the weight of the second movable portion is W2.
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