JP2700050B2

JP2700050B2 - 縦横移動旋回テーブル機構

Info

Publication number: JP2700050B2
Application number: JP24036694A
Authority: JP
Inventors: 和也廣瀬
Original assignee: Hephaist Seiko Co Ltd
Current assignee: Hephaist Seiko Co Ltd
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1998-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JPH0899243A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は精密測定器具、精密加工
機械、精密組立装置等における位置決めステージ等に適
用可能な縦横移動旋回テーブル機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】縦横移動旋回が可能なテーブル、いわゆ
るＸＹθテーブルの従来の機構では、Ｘ，Ｙ及びθの三
軸方向の夫々の移動機構のステージを基台から積み重ね
て上側にテーブルを支持しているのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の構成で
は、次のような課題がある。部品点数が多い。積み重ねにより基台からテーブルまでの高さが高くな
り、不安定であると共に、上側のステージは順次下側の
ステージの精度の影響を受けてしまう。三軸を組み合わせる際の組立精度の確保が困難であ
る。テーブルの絶対位置の検出が難しい。各ステージ間に駆動機構を構成する必要があり、上側
のステージの駆動に際してケーブル等を引きずることに
なるため、ケーブル等の損傷による故障が発生しやす
い。このため、本発明では、このような課題を解決すること
を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、まず第１に、案内部材と移動部材
とから成る一対の直動案内軸受の夫々の移動部材を回動
自在に結合して支持ユニットを構成し、少なくとも３つ
の支持ユニットを基台とテーブル間に配置し、夫々の支
持ユニットの移動部材を直交させた状態において、案内
部材を夫々基台とテーブルに固定し、この際、少なくと
も２つの支持ユニットの基台側案内部材を対向させて平
行に配置すると共に、他の少なくとも１つの支持ユニッ
トの基台側案内部材を上記基台側案内部材と直角の方向
に配置し、平行に配置した少なくとも２つの基台側案内
部材の移動部材と基台間、及びこれらと直角に配置した
少なくとも１つの基台側案内部材の移動部材と基台間
に、夫々の移動部材を送るための直線送り機構を配置し
た縦横移動旋回テーブル機構を提案するものである。

【０００５】そして本発明は、上記第１の構成におい
て、基台とテーブル間に配置する支持ユニットは、基台
側案内部材を平行に配置した２つの支持ユニットの組
と、これらの基台側案内部材と直角に基台側案内部材を
配置した１つの支持ユニットとから構成し、夫々の支持
ユニットの基台側移動部材と基台間に、夫々の移動部材
を送るための直線送り機構を配置することを提案する。

【０００６】また本発明は、上記第１の構成において、
基台とテーブル間に配置する支持ユニットは、基台側案
内部材を平行に配置した２つの支持ユニットの組と、こ
れらの基台側案内部材と直角に基台側案内部材を配置し
た２つの支持ユニットの組とから構成し、これらのうち
から選択した少なくとも３つの支持ユニットの基台側移
動部材と基台間に、夫々の移動部材を送るための直線送
り機構を配置することを提案する。

【０００７】更に本発明は、上記第１の構成において、
基台側案内部材を平行に配置した２つの支持ユニットの
テーブル側案内部材を一体に構成することを提案する。

【０００８】次いで本発明は、第２の構成として、案内
部材と移動部材とから成る一対の直動案内軸受の夫々の
移動部材を回動自在に結合して支持ユニットを構成し、
３つの支持ユニットを基台とテーブル間に配置し、夫々
の支持ユニットの移動部材を直交させた状態において、
案内部材を夫々基台とテーブルに固定し、この際、夫々
の支持ユニットの基台側案内部材をテーブルの旋回中心
を中心とする円の接線方向に配置すると共に、夫々の基
台側案内部材の移動部材と基台間に、夫々の移動部材を
送るための直線送り機構を配置した縦横移動旋回テーブ
ル機構を提案する。

【０００９】そして本発明は、上記第１、第２の構成に
おいて、移動部材は案内部材を跨いで軸受により移動自
在に支持した構成とし、一対の直動案内軸受の夫々の移
動部材を、夫々案内部材とは逆側において回動自在に結
合して支持ユニットを構成したり、又は移動部材は案内
部材の外側に嵌合して軸受により移動自在に支持する構
成とすることを提案する。

【００１０】次いで本発明では、第３の構成として、案
内部材と移動部材とから成る直動案内軸受の移動部材
と、駆動軸と移動部材とから成る直線送り機構の移動部
材を回動自在に結合して支持ユニットを構成し、３つの
支持ユニットを基台とテーブル間に配置し、夫々の支持
ユニットの移動部材を直交させた状態において、案内部
材をテーブルに固定すると共に駆動軸を基台に固定し、
この際、２つの支持ユニットの駆動軸は対向させて平行
に配置すると共に、他の支持ユニットの駆動軸は上記駆
動軸と直角の方向に配置した縦横移動旋回テーブル機構
を提案する。

【００１１】そして本発明では、上記第３の構成におい
て、駆動軸を平行に配置した２つの支持ユニットのテー
ブル側の案内部材を一体に構成することを提案する。

【００１２】更に本発明では、第４の構成として、案内
部材と移動部材とから成る直動案内軸受の移動部材と、
駆動軸と移動部材とから成る直線送り機構の移動部材を
回動自在に結合して支持ユニットを構成し、３つの支持
ユニットを基台とテーブル間に配置し、夫々の支持ユニ
ットの移動部材を直交させた状態において、駆動軸と案
内部材を夫々基台とテーブルに固定し、この際、夫々の
支持ユニットの駆動軸をテーブルの旋回中心を中心とす
る円の接線方向に配置することを提案する。

【００１３】そして本発明では、上記第３、第４の構成
において、移動部材は案内部材を跨いで軸受により移動
自在に支持した構成とし、一対の直動案内軸受の夫々の
移動部材を、夫々案内部材とは逆側において回動自在に
結合して支持ユニットを構成したり、又は移動部材は案
内部材の外側に嵌合して軸受により移動自在に支持する
構成とすることを提案する。

【００１４】また本発明では、上記第１〜第４の構成に
おいて、直線送り機構は、ボールねじとナットにより構
成したり、直線摩擦送り機構として丸棒と、この丸棒に
圧接するローラーを支持した筒体とから構成することを
提案する。

【００１５】

【作用】第１の構成の初期状態において、基台側案内部
材を平行に配置した支持ユニットの夫々の基台側移動部
材を直線送り機構により等方向に等距離移動すると、こ
の基台側移動部材に回動自在に結合したテーブル側移動
部材、そしてテーブル側案内部材を介してテーブルが上
記方向に駆動される。

【００１６】テーブルがこの方向に駆動されると、この
方向と直角に基台側移動部材を向けた支持ユニットのテ
ーブル側案内部材がテーブルと共に駆動されるが、この
テーブル側案内部材は上記駆動方向に向いているため、
テーブル側移動部材が、基台側移動部材、基台側案内部
材を介して基台に対して固定状態であっても移動を阻害
されず、従ってテーブルは上記駆動方向に円滑に移動す
る。

【００１７】逆に、後者の支持ユニットの基台側移動部
材を直線送り機構により、上記駆動方向と直角を成す方
向に駆動すると、今度は、基台側案内部材を平行に配置
した支持ユニットの夫々のテーブル側案内部材が駆動方
向に向いているため、テーブル側移動部材が基台に対し
て固定状態であってもテーブルは駆動方向に円滑に移動
する。こうして以上の動作により、テーブルを縦横方
向、即ちＸＹ方向に運動させることができる。

【００１８】次に基台側案内部材を平行に配置した支持
ユニットの夫々の基台側移動部材を直線送り機構により
互いに逆方向に移動すると、基台側移動部材同士、そし
てテーブル側移動部材同士を結ぶ直線が次第に回動する
ため、テーブル側案内部材も回動し、従ってテーブルが
旋回する。テーブル側案内部材の傾きは、テーブル側移
動部材と基台側移動部材の相対的回動により吸収し、ま
た傾きによる各移動部材同士間の距離の伸長は、テーブ
ル側移動部材とテーブル側案内部材との相対運動により
吸収することができる。こうしてテーブルを旋回方向、
即ちθ方向に運動することができる。

【００１９】第２の構成においては、いずれか１つの支
持ユニットの基台側移動部材を直線送り機構により移動
させて、テーブルをこの方向に移動すると同時に、テー
ブルの移動に伴う他の２つの支持ユニットのテーブル側
案内部材の移動に追随させて、これらの２つの支持ユニ
ットの基台側移動部材を直線送り機構により移動させる
ことにより、テーブルを上述した方向に円滑に移動する
ことができる。逆に、後者の２つの支持ユニットの基台
側移動部材を同時に移動することによりテーブルを、上
記１つの支持ユニットの基台側移動部材の移動方向と直
角の方向に移動させることができ、この際、この支持ユ
ニットのテーブル側案内部材は、移動方向に向いている
ので、この基台側移動部材を移動しないでもテーブルの
移動を阻害しない。

【００２０】次いで、３つの支持ユニットの基台側移動
部材を同時に同一回転方向の接線方向に移動することに
よりテーブルを旋回することができ、この場合には、各
支持ユニットの移動部材相互の回動及びテーブル側案内
部材と移動部材の相対移動により、旋回に伴う各部材間
の位置関係の変化を吸収することができる。こうして以
上の動作により、テーブルをＸＹθ方向に運動させるこ
とができる。

【００２１】第３、第４の構成においては、第１、第２
の構成における直線送り機構と直動軸受の作用を、駆動
軸と移動部材とから成る直線送り機構が行い、夫々第
１、第２の構成と同様な動作により、テーブルをＸＹθ
方向に運動させることができる。

【００２２】

【実施例】次に本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１、図２は本発明の縦横移動旋回テーブル機構の
構成要素である支持ユニットの一実施例を示す斜視図、
断面図である。符号Ｕは支持ユニットを示すもので、こ
の支持ユニットＵは一対の直動案内軸受ａ，ｂから構成
している。夫々の直動案内軸受ａ，ｂは、案内部材１
と、この案内部材１に沿って軸受により移動自在に支持
した移動部材２とから構成している。（夫々の直動案内
軸受の各部材は、区別の必要に応じて添字ａ，ｂを付
す。）この実施例では、移動部材２は案内部材１を跨い
で軸受により移動自在に支持した構成であり、このよう
な直動案内軸受は周知の構成であるため軸受等の詳細な
説明及び図示は省略する。直動案内軸受としては、この
他、移動部材を案内部材の外側に嵌合して軸受に移動自
在に支持した構成のものを適用することもできる。

【００２３】そして図１に示す支持ユニットＵは、上記
一対の直動案内軸受ａ，ｂの移動部材２ａ，２ｂを、夫
々案内部材１ａ，１ｂとは逆側において回動自在に結合
して構成している。図２に示すものでは、移動部材２ａ
側から移動部材２ｂ側に段付きボルト３を締付ると共
に、この段付きボルト３と移動部材２ａ間に軸受４を装
着することにより、移動部材２ａ，２ｂを回動自在に結
合している。

【００２４】本発明では、このような支持ユニットＵ
の、少なくとも３つを基台５とテーブル６間に配置する
ことにより、基台５に対するテーブル６の縦横移動旋回
機構を構成するものである。即ち、本発明では少なくと
も３つの支持ユニットＵを後述するように配置すると共
に、移動部材２ａ，２ｂ相互を直交させた状態におい
て、図中下側の直動案内軸受ａの案内部材１ａを基台５
に固定すると共に、上側の直動案内軸受ｂの案内部材１
ｂをテーブル６に固定する。従って、以降、符号ａは基
台側、ｂはテーブル側を示す。

【００２５】図３〜図５は支持ユニットＵの配置の第１
の実施例を示すもので、この実施例では３つの支持ユニ
ットＵｃ，Ｕｄ，Ｕｅを配置してテーブル機構を構成し
ている。即ち、この実施例では、２つの支持ユニットＵ
ｃ，Ｕｄは夫々の基台側案内部材１ａを所定距離をおい
て対向させて平行に配置すると共に、他の１つの支持ユ
ニットＵｅの基台側案内部材１ａは、上記支持ユニット
Ｕｃ，Ｕｄの基台側案内部材１ａと直角の方向になるよ
うに配置され、概ね正方形の三辺上に位置するように配
置されている。このため支持ユニットＵｅのテーブル側
案内部材１ｂは、他の支持ユニットＵｃ，Ｕｄの基台側
案内部材１ａと平行な方向に配置され、同様に、支持ユ
ニットＵｃ，Ｕｄのテーブル側案内部材１ｂは支持ユニ
ットＵｅの基台側案内部材１ａと平行な方向に配置され
る。このような配置において、上述したように、基台側
案内部材１ａを基台５に固定すると共に、テーブル側案
内部材１ｂをテーブル６に固定する。尚、図３〜図５に
おいては、テーブル側案内部材１ｂとテーブル６は２点
鎖線で表している。また、これらの図に示されるよう
に、この実施例では支持ユニットＵｃ，Ｕｄのテーブル
側案内部材１ｂは一体に構成している。勿論、これらの
テーブル側案内部材１ｂは別体に構成することもできる
ものである。

【００２６】基台５には夫々の支持ユニットＵｃ，Ｕ
ｄ，Ｕｅの基台側案内部材１ａに並べてボールねじ７を
設置し、更にこのボールねじ７を回転駆動するモータ８
を設置すると共に、このボールねじ７に螺合したナット
９を接続部材１０により基台側移動部材２ａに接続して
おり、これらが基台側移動部材２ａと基台５間の直線送
り機構を構成している。この構成は図２も参照のこと。

【００２７】図３はテーブル６の初期状態を示すもので
あり、この状態の位置を符号で代表している。この状
態において支持ユニットＵｃ，Ｕｄのモータ８を同様に
動作させて図４の実線に示すようにナット９を等距離Ａ
だけ前進させると基台側移動部材２ａが基台側案内部材
１ａに沿って前進し、同時にテーブル側移動部材２ｂも
前進する。この際、テーブル６に固定しているテーブル
側案内部材１ｂは、前進方向と直交する方向となってい
るので、テーブル側移動部材２ｂと共に前進し、従って
テーブル６も前進する。テーブル６が前進すると、支持
ユニットＵｅのテーブル側案内部材１ｂもこれと共に前
進するが、このテーブル側案内部材１ｂは前進方向とな
っているので、テーブル側移動部材２ｂが基台５に対し
て固定状態であっても、前進の障害とならない。従って
支持ユニットＵｃ，Ｕｄの基台側移動部材２ａを直線送
り機構により等距離送ることにより、テーブル６を前進
方向に円滑に移動させることができる。前進した状態の
位置を符号で代表して示している。また逆の動作によ
りテーブルを後退方向に円滑に移動させることができ
る。

【００２８】次に、テーブル６を所定距離Ａだけ前進し
た状態において、支持ユニットＵｃ，Ｕｄに係る直線送
り機構の動作を停止すると共に、支持ユニットＵｅの直
線送り機構を動作させ、基台側移動部材２ａを基台側案
内部材１ａに沿って図中左方向に距離Ｂだけ移動する
と、テーブル側移動部材２ｂによりテーブル側案内部材
１ａが駆動されてテーブル６も図中左方向に移動して、
符号で代表する位置に至る。テーブル６が左方向に移
動すると、支持ユニットＵｃ，Ｕｄのテーブル側案内部
材１ｂもこれと共に左方向に移動するが、これらのテー
ブル側案内部材１ｂは左方向になっているので、テーブ
ル側移動部材２ｂが基台５に対して固定状態であって
も、この方向への移動の障害とならない。従って支持ユ
ニットＵｅの基台側移動部材２ａを直線送り機構により
距離Ｂだけ左方向に送ることにより、テーブル６を円滑
に左方向に移動させることができ、また逆の動作により
テーブルを後退方向に円滑に移動させることができる。

【００２９】次に図３の状態において図５の実線に示す
ように、支持ユニットＵｃ，Ｕｄの上述した直線送り機
構により、図中右側の基台側移動部材２ａを距離Ａだけ
前進させると共に、左側の基台側移動部材２ａは距離Ａ
だけ後退させる。このような動作により、支持ユニット
Ｕｃ，Ｕｄのテーブル側案内部材１ｂは図５に示すよう
に当初の状態から角度ａだけ反時計回りに回動し、これ
と共にテーブル６が旋回する。旋回した状態のテーブル
６の位置を符号で代表して示す。このように支持ユニ
ットＵｃ，Ｕｄのテーブル側案内部材１ｂが回動する
と、これらのテーブル側移動部材２ｂ間の距離は、当初
の距離Ｌよりも長くなり、また基台側案内部材１ａに対
しての角度が変化するが、この距離の変化はテーブル側
移動部材２ｂと案内部材１ｂの相対運動、角度の変化
は、基台側、テーブル側移動部材２ａ，２ｂの相対回動
により吸収することができる。更にテーブル６の旋回に
伴う支持ユニットＵｅのテーブル側、基台側案内部材１
ｂ，１ａの角度の変化は、テーブル側、基台側移動部材
２ｂ，２ａの相対回動により吸収され、また距離の変化
が起こった場合にはテーブル側移動部材２ｂと案内部材
１ｂの相対運動により吸収することができる。

【００３０】以上のようにして図３〜図５に示す実施例
では、３つの支持ユニットにより、テーブルを縦横方
向、即ちＸＹ方向と、旋回方向、即ちθ方向に運動する
ことができる。

【００３１】図６は支持ユニットＵの配置の第２の実施
例を示すもので、この実施例では図３〜図５の実施例と
同様な３つの支持ユニットＵｃ，Ｕｄ，Ｕｅに、第４の
支持ユニットＵｆを加えて、これらの支持ユニットが長
方形の各辺上に位置するように配置したものである。第
４の支持ユニットＵｆは直線送り機構を構成しておら
ず、専らテーブル６の荷重を均等に支えるための手段と
して構成している。そして、第４の支持ユニットＵｆ
は、他の３つの支持ユニットＵｃ，Ｕｄ，Ｕｅによる上
述したＸＹθ方向の運動に際しての距離、角度の変化
を、各移動部材２ａ，２ｂと各案内部材１ａ，１ｂとの
相対運動及び、移動部材２ａ，２ｂ相互の回動により吸
収することができる。

【００３２】図７〜図９は支持ユニットＵの配置の第３
の実施例を示すもので、この実施例では、上記第１の実
施例と同様に３つの支持ユニットＵｃ，Ｕｄ，Ｕｅを配
置してテーブル機構を構成している。即ち、この実施例
では夫々の支持ユニットＵｃ，Ｕｄ，Ｕｅの夫々の基台
側案内部材１ａをテーブル６の旋回中心Ｏを中心とする
円Ｒの接線方向に向けて三角形の各辺上に配置すると共
に、夫々の支持ユニットＵｃ，Ｕｄ，Ｕｅに対応して夫
々の基台側移動部材２ａと基台５間に直線送り機構を構
成している。直線送り機構は、図３〜図５の実施例と同
様にボールねじとナットを用いる等、適宜である。

【００３３】図７の実線はテーブル６が初期状態の場合
の支持ユニットの位置関係を示すもので、この状態にお
けるテーブル６の位置は符号で代表して示している。
この状態において図７の２点鎖線で示すように支持ユニ
ットＵｅの基台側移動部材２ａを直線送り機構により図
中右方向に移動すると上述と同様にテーブル側案内部材
１ｂが図中右方向に移動して、テーブル６のこの個所を
図中右方向に移動する。これと同時に、２点鎖線で示す
ように、支持ユニットＵｃ，Ｕｄの夫々の基台側移動部
材２ａを直線送り機構により基台側案内部材１ａに沿っ
て夫々図中右下方向、右上方向に移動すると、夫々のテ
ーブル側案内部材１ｂは傾斜状態のまま図中右方向に移
動し、これらの時間当たりの移動距離を直線送り機構に
より調節すれば、テーブル６を平行に右方向に移動する
ことができ、で代表して示す位置に至る。また逆の動
作によりテーブル６を左方向に移動することができる。
このような移動に際してのテーブル６と各支持ユニット
Ｕｃ，Ｕｄの基台側移動部材２ａとの位置関係のずれ
は、テーブル側案内部材１ｂ、移動部材２ｂの相対運動
により吸収される。

【００３４】次に図８の実線は、図７と同様にテーブル
６が初期状態の場合の支持ユニットの位置関係を示すも
ので、この状態において２点鎖線で示すように、支持ユ
ニットＵｃ，Ｕｄの夫々の基台側移動部材２ａを直線送
り機構により基台側案内部材１ａに沿って夫々図中右下
方向、左下方向に単位時間当たりの移動距離を調節して
移動すると、夫々のテーブル側案内部材１ｂは傾斜状態
のまま図中下方向に移動し、これらの時間当たりの移動
距離を直線送り機構により調節すれば、テーブル６を平
行に下方向に移動することができ、で代表して示す位
置に至る。また逆の動作によりテーブル６を上方向に移
動することができる。このような移動に際してのテーブ
ル６と支持ユニットＵｅの基台側移動部材２ａとの位置
関係のずれは、この移動方向に向いているテーブル側案
内部材１ｂとテーブル側移動部材２ｂの相対運動により
吸収される。

【００３５】更に図８中の実線は、図７と同様にテーブ
ル６が初期状態の場合の支持ユニットの位置関係を示す
もので、この状態において２点鎖線で示すように、全て
の支持ユニットＵｃ，Ｕｄ，Ｕｅの夫々の基台側移動部
材２ａを直線送り機構により基台側案内部材１ａに沿っ
て夫々図中左方向、右下方向、右上方向に単位時間当た
りの移動距離を調節して移動すると、これらの基台側案
内部材１ａはテーブル６の所望の旋回中心を中心とする
円の接線方向に配置しており、従ってテーブル側案内部
材１ｂは上記円の中心を通る放射方向に配置されている
ため、テーブル６はテーブル側案内部材１ｂと共に、上
記円の中心の回りに旋回する。かかる旋回に伴う、基台
側案内部材１ａとテーブル側案内部材１ｂとが成す角度
の変化は、移動部材２ａ，２ｂ相互の回動により吸収さ
れる。

【００３６】以上のようにして図７〜図９に示す実施例
では、上述した図３〜図５の実施例と同様に、３つの支
持ユニットにより、テーブルを縦横方向、即ちＸＹ方向
と、旋回方向、即ちθ方向に運動することができる。

【００３７】次に、図１０、図１１は本発明の縦横移動
旋回テーブル機構を、図１に示す支持ユニットとは異な
る構成の支持ユニットにより構成した実施例を示すもの
である。この実施例では、まず、支持ユニットＶは、上
述の支持ユニットＵの構成要素の一つと同様に、案内部
材１と移動部材２とから成る直動案内軸受ａの移動部材
２と、駆動軸１１と移動部材１２とから成る直線送り機
構ｇの移動部材１２を回動自在に結合して支持ユニット
Ｖを構成している。直線送り機構ｇは、上述したような
構成のものを適用することができる。図１１に示す構成
では、移動部材２から移動部材１２側に突出させた埋込
ボルト１３にカラー１４を介して軸受１５を装着して移
動部材１２側からナット１６を締め付けることにより移
動部材２，１２を回動自在に結合している。

【００３８】図１０に示す実施例では、以上の構成の支
持ユニットＶを、基台５とテーブル６間に少なくとも３
つ配置し、移動部材２，１２相互を直交させた状態にお
いて、図中下側の駆動軸１１を基台５に固定すると共
に、上側の案内部材１をテーブル６に固定して縦横移動
旋回テーブル機構を構成する。この際、支持ユニットＶ
の配置の仕方は、上記支持ユニットＵを用いた場合の上
述した配置の仕方を同様に適用することができる。

【００３９】即ち、図１０は支持ユニットＶの配置の仕
方を、図３〜図５の実施例における支持ユニットＵの配
置の仕方と同様にした実施例を示すものである。この実
施例においては、移動部材１２及びこの移動部材１２を
案内移動する駆動軸１１は、そのまま直線送り機構を構
成しており、従って移動部材１２は駆動軸１１により直
接に移動される。このように移動部材１２の移動の仕方
が異なるだけで、縦横移動及び旋回の動作は、上述した
図３〜図５の実施例と同様であるので、説明は省略す
る。

【００４０】上述したように、支持ユニットＶの配置の
仕方は、上記支持ユニットＵを用いた場合の上述した配
置の仕方を同様に適用することができるものであり、従
って、支持ユニットＵを、図７〜図９と同様に、駆動軸
１１をテーブル６の旋回中心Ｏを中心とする円の接線方
向に向けて三角形の各辺上に配置した構成とすることも
できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上の通りであるので、上述し
た従来の技術の課題を解決して以下に示すような効果が
ある。基台からテーブルまでの部品点数が少ない。縦横移動及び旋回の機能を有する段を個々に積み重ね
て構成しないので、基台からテーブルまでの高さが低く
なり、動作が安定すると共に、上の段の精度が下の段の
精度に影響を受けるというようなことがない。ＸＹθを組み合わせる際の組立精度の確保が容易であ
る。テーブルの絶対位置の検出が容易である。駆動機構としての直線送り機構は、基台側にのみ構成
するので、テーブルの運動に際して、ケーブル等を引き
ずることがなく、従ってケーブル等の損傷による故障が
発生し難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の縦横移動旋回テーブル機構の構成要
素である支持ユニットの第１の実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の支持ユニットを基台とテーブルに固定
した状態を示す断面図である。

【図３】本発明の縦横移動旋回テーブル機構を構成す
るための支持ユニットの配置の第１の実施例を示す説明
的平面図である。

【図４】図３の状態からテーブルを運動させた状態の
一例を示す説明的平面図である。

【図５】図３の状態からテーブルを運動させた状態の
他例を示す説明的平面図である。

【図６】本発明の縦横移動旋回テーブル機構を構成す
るための支持ユニットの配置の第２の実施例を示す説明
的平面図である。

【図７】本発明の縦横移動旋回テーブル機構を構成す
るための支持ユニットの配置の第３の実施例及びその動
作の一例を示す説明的平面図である。

【図８】図７の配置における動作の他例を示す説明的
平面図である。

【図９】図７の配置における動作の更に他例を示す説
明的平面図である。

【図１０】本発明の縦横移動旋回テーブル機構を、図
１に示す支持ユニットとは異なる構成の支持ユニットに
より構成した実施例を示す説明的平面図である。

【図１１】図１０の要部の断面図である。

【符号の説明】

１案内部材２移動部材３段付きボルト４軸受５基台６テーブル７ボールねじ８モータ９ナット１０接続部材１１駆動軸１２移動部材１３埋込ボルト１４カラー１５軸受１６ナットＵ，Ｖ支持ユニットａ基台側ｂテーブル側Ｏ旋回中心

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】案内部材と移動部材とから成る一対の直
動案内軸受の夫々の移動部材を回動自在に結合して支持
ユニットを構成し、少なくとも３つの支持ユニットを基
台とテーブル間に配置し、夫々の支持ユニットの移動部
材を直交させた状態において、案内部材を夫々基台とテ
ーブルに固定し、この際、少なくとも２つの支持ユニッ
トの基台側案内部材を対向させて平行に配置すると共
に、他の少なくとも１つの支持ユニットの基台側案内部
材を上記基台側案内部材と直角の方向に配置し、平行に
配置した少なくとも２つの基台側案内部材の移動部材と
基台間、及びこれらと直角に配置した少なくとも１つの
基台側案内部材の移動部材と基台間に、夫々の移動部材
を送るための直線送り機構を配置したことを特徴とする
縦横移動旋回テーブル機構
【請求項２】基台とテーブル間に配置する支持ユニッ
トは、基台側案内部材を平行に配置した２つの支持ユニ
ットの組と、これらの基台側案内部材と直角に基台側案
内部材を配置した１つの支持ユニットとから構成し、夫
々の支持ユニットの基台側移動部材と基台間に、夫々の
移動部材を送るための直線送り機構を配置したことを特
徴とする請求項１記載の縦横移動旋回テーブル機構
【請求項３】基台とテーブル間に配置する支持ユニッ
トは、基台側案内部材を平行に配置した２つの支持ユニ
ットの組と、これらの基台側案内部材と直角に基台側案
内部材を配置した２つの支持ユニットの組とから構成
し、これらのうちから選択した少なくとも３つの支持ユ
ニットの基台側移動部材と基台間に、夫々の移動部材を
送るための直線送り機構を配置したことを特徴とする請
求項１記載の縦横移動旋回テーブル機構
【請求項４】基台側案内部材を平行に配置した２つの
支持ユニットのテーブル側案内部材を一体に構成したこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の縦
横移動旋回テーブル機構
【請求項５】案内部材と移動部材とから成る一対の直
動案内軸受の夫々の移動部材を回動自在に結合して支持
ユニットを構成し、３つの支持ユニットを基台とテーブ
ル間に配置し、夫々の支持ユニットの移動部材を直交さ
せた状態において、案内部材を夫々基台とテーブルに固
定し、この際、夫々の支持ユニットの基台側案内部材を
テーブルの旋回中心を中心とする円の接線方向に配置す
ると共に、夫々の基台側案内部材の移動部材と基台間
に、夫々の移動部材を送るための直線送り機構を配置し
たことを特徴とする縦横移動旋回テーブル機構
【請求項６】移動部材は案内部材を跨いで軸受により
移動自在に支持した構成とし、一対の直動案内軸受の夫
々の移動部材を、夫々案内部材とは逆側において回動自
在に結合して支持ユニットを構成したことを特徴とする
請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦横移動旋回テー
ブル機構
【請求項７】移動部材は案内部材の外側に嵌合して軸
受により移動自在に支持する構成としたことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦横移動旋回テ
ーブル機構
【請求項８】案内部材と移動部材とから成る直動案内
軸受の移動部材と、駆動軸と移動部材とから成る直線送
り機構の移動部材を回動自在に結合して支持ユニットを
構成し、３つの支持ユニットを基台とテーブル間に配置
し、夫々の支持ユニットの移動部材を直交させた状態に
おいて、案内部材をテーブルに固定すると共に駆動軸を
基台に固定し、この際、２つの支持ユニットの駆動軸は
対向させて平行に配置すると共に、他の支持ユニットの
駆動軸は上記駆動軸と直角の方向に配置したことを特徴
とする縦横移動旋回テーブル機構
【請求項９】駆動軸を平行に配置した２つの支持ユニ
ットのテーブル側の案内部材を一体に構成したことを特
徴とする請求項８記載の縦横移動旋回テーブル機構
【請求項１０】案内部材と移動部材とから成る直動案
内軸受の移動部材と、駆動軸と移動部材とから成る直線
送り機構の移動部材を回動自在に結合して支持ユニット
を構成し、３つの支持ユニットを基台とテーブル間に配
置し、夫々の支持ユニットの移動部材を直交させた状態
において、駆動軸と案内部材を夫々基台とテーブルに固
定し、この際、夫々の支持ユニットの駆動軸をテーブル
の旋回中心を中心とする円の接線方向に配置したことを
特徴とする縦横移動旋回テーブル機構
【請求項１１】直動案内軸受の移動部材は案内部材を
跨いで軸受により移動自在に支持する構成とし、案内部
材とは逆側において直線送り機構の移動部材と回動自在
に結合して支持ユニットを構成したことを特徴とする請
求項８〜１０のいずれか１項に記載の縦横移動旋回テー
ブル機構
【請求項１２】直動案内軸受の移動部材は案内部材の
外側に嵌合して軸受により移動自在に支持する構成とし
たことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記
載の縦横移動旋回テーブル機構
【請求項１３】直線送り機構は、ボールねじとナット
により構成したことを特徴とする請求項１〜１２のいず
れか１項に記載の縦横移動旋回テーブル機構
【請求項１４】直線送り機構は、直線摩擦送り機構と
して丸棒と、この丸棒に圧接するローラーを支持した筒
体とから構成したことを特徴とする請求項１〜１２のい
ずれか１項に記載の縦横移動旋回テーブル機構