JP2798829B2 - ２次元運動機構 - Google Patents
２次元運動機構Info
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- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/267—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members with means to prevent skewness between the relatively slidable members
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/5468—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair
- B23Q1/5481—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair followed parallelly by a single rotating pair
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
- Y10T74/20341—Power elements as controlling elements
- Y10T74/20354—Planar surface with orthogonal movement only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２次元運動機構に関し、
一層詳細には移動体を平面内で２次元運動させることが
可能な２次元運動機構に関する。
一層詳細には移動体を平面内で２次元運動させることが
可能な２次元運動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動体を平面内で２次元運動させること
が可能な２次元運動機構としては種々の機構が提案され
ている。本発明者も先にこの種の２次元運動機構を開発
し、出願している（例えば、特開平１−３０３３５９号
公報、特開平２−１３４４４３号公報参照）。これらの
２次元運動機構は基台上にボールネジがＸ−Ｙ方向に配
設され、当該ボールネジをモータで選択的に回転させる
ことにより移動体をＸ−Ｙ駆動する機構である。
が可能な２次元運動機構としては種々の機構が提案され
ている。本発明者も先にこの種の２次元運動機構を開発
し、出願している（例えば、特開平１−３０３３５９号
公報、特開平２−１３４４４３号公報参照）。これらの
２次元運動機構は基台上にボールネジがＸ−Ｙ方向に配
設され、当該ボールネジをモータで選択的に回転させる
ことにより移動体をＸ−Ｙ駆動する機構である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の２次元運動機構には次のような課題がある。ボー
ルネジを使用することにより、極めて移動体の位置決め
精度を向上させることができるが、ボールネジをモータ
で駆動するため、ボールネジや連結部分のギア等から発
生する騒音が大きいという課題がある。また、ボールネ
ジは高価なため、３〜４本のボールネジを有する２次元
運動機構は製造コストが高くなるという経済的な課題も
ある。従って、本発明は騒音の小さい、安価な２次元運
動機構を提供することを目的とする。
従来の２次元運動機構には次のような課題がある。ボー
ルネジを使用することにより、極めて移動体の位置決め
精度を向上させることができるが、ボールネジをモータ
で駆動するため、ボールネジや連結部分のギア等から発
生する騒音が大きいという課題がある。また、ボールネ
ジは高価なため、３〜４本のボールネジを有する２次元
運動機構は製造コストが高くなるという経済的な課題も
ある。従って、本発明は騒音の小さい、安価な２次元運
動機構を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。第１の構成としては、
基台と、該基台上に平行に配された１対のガイドと、該
ガイドに対して直角に配され、両端が前記１対のガイド
へそれぞれ取着されると共に、ガイドの長さ方向へ移動
可能な移動ガイドと、該移動ガイド上を、該移動ガイド
の長さ方向へ移動可能な移動体と、前記基台に設けら
れ、前記移動体の移動平面に直交する軸心を中心に回転
する出力軸を備える第１の回転駆動手段と、前記移動体
に設けられ、該移動体の移動平面に直交する軸心を中心
に回転する出力軸を備える第２の回転駆動手段と、一端
が前記第１の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出力
軸の回転出力により回動する第１のリンク片と、一端が
前記第２の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出力軸
の回転出力により回動すると共に、他端が前記第１のリ
ンク片の他端と、前記移動体の移動平面に直交する軸心
を中心に回動自在に軸着された第２のリンク片とを具備
する。
め、本発明は次の構成を備える。第１の構成としては、
基台と、該基台上に平行に配された１対のガイドと、該
ガイドに対して直角に配され、両端が前記１対のガイド
へそれぞれ取着されると共に、ガイドの長さ方向へ移動
可能な移動ガイドと、該移動ガイド上を、該移動ガイド
の長さ方向へ移動可能な移動体と、前記基台に設けら
れ、前記移動体の移動平面に直交する軸心を中心に回転
する出力軸を備える第１の回転駆動手段と、前記移動体
に設けられ、該移動体の移動平面に直交する軸心を中心
に回転する出力軸を備える第２の回転駆動手段と、一端
が前記第１の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出力
軸の回転出力により回動する第１のリンク片と、一端が
前記第２の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出力軸
の回転出力により回動すると共に、他端が前記第１のリ
ンク片の他端と、前記移動体の移動平面に直交する軸心
を中心に回動自在に軸着された第２のリンク片とを具備
する。
【０００５】また、第２の構成としては、基台と、該基
台上に平行に配された１対のＸ軸ガイドと、前記基台上
に、前記Ｘ軸ガイドと直角な方向へ平行に配された１対
のＹ軸ガイドと、該Ｙ軸ガイドと平行に配され、両端が
前記１対のＸ軸ガイドへそれぞれ取着されると共に、Ｘ
軸ガイドの長さ方向へ移動可能なＸ移動ガイドと、前記
Ｘ軸ガイドと平行に配され、両端が前記１対のＹ軸ガイ
ドへそれぞれ取着されると共に、Ｙ軸ガイドの長さ方向
へ移動可能なＹ移動ガイドと、前記Ｘ移動ガイドおよび
前記Ｙ移動ガイド上を、Ｘ移動ガイドおよびＹ移動ガイ
ドの長さ方向へ移動可能な移動体と、前記基台に設けら
れ、前記移動体の移動平面に直交する軸心を中心に回転
する出力軸を備える第１の回転駆動手段と、前記移動体
に設けられ、前記移動体の移動平面に直交する軸心を中
心に回転する出力軸を備える第２の回転駆動手段と、一
端が前記第１の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出
力軸の回転出力により回動する第１のリンク片と、一端
が前記第２の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出力
軸の回転出力により回動すると共に、他端が前記第１の
リンク片の他端と前記移動体の移動平面に直交する軸心
を中心に回動自在に軸着された第２のリンク片とを具備
することを特徴とする。
台上に平行に配された１対のＸ軸ガイドと、前記基台上
に、前記Ｘ軸ガイドと直角な方向へ平行に配された１対
のＹ軸ガイドと、該Ｙ軸ガイドと平行に配され、両端が
前記１対のＸ軸ガイドへそれぞれ取着されると共に、Ｘ
軸ガイドの長さ方向へ移動可能なＸ移動ガイドと、前記
Ｘ軸ガイドと平行に配され、両端が前記１対のＹ軸ガイ
ドへそれぞれ取着されると共に、Ｙ軸ガイドの長さ方向
へ移動可能なＹ移動ガイドと、前記Ｘ移動ガイドおよび
前記Ｙ移動ガイド上を、Ｘ移動ガイドおよびＹ移動ガイ
ドの長さ方向へ移動可能な移動体と、前記基台に設けら
れ、前記移動体の移動平面に直交する軸心を中心に回転
する出力軸を備える第１の回転駆動手段と、前記移動体
に設けられ、前記移動体の移動平面に直交する軸心を中
心に回転する出力軸を備える第２の回転駆動手段と、一
端が前記第１の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出
力軸の回転出力により回動する第１のリンク片と、一端
が前記第２の回転駆動手段の出力軸に固定され、該出力
軸の回転出力により回動すると共に、他端が前記第１の
リンク片の他端と前記移動体の移動平面に直交する軸心
を中心に回動自在に軸着された第２のリンク片とを具備
することを特徴とする。
【０００６】
【作用】作用について説明する。第１の構成において、
第１の回転駆動手段と第２の回転駆動手段を駆動する
と、両回転駆動手段の移動体の移動平面に直交する軸心
を中心に回転する出力軸の回転出力が、第１のリンク片
と第２のリンク片とによる回動運動に変換され、移動ガ
イドはガイドに沿って移動し、移動体は当該移動ガイド
上をガイドと直角な方向へ移動するので、移動体を位置
決め精度良く２次元運動させることが可能となる。一
方、第２の構成において、第１の回転駆動手段と第２の
回転駆動手段を駆動すると、両回転駆動手段の移動体の
移動平面に直交する軸心を中心に回転する出力軸の回転
出力が、第１のリンク片と第２のリンク片とによる回動
運動に変換され、Ｘ移動ガイドはＸ軸ガイドに沿って移
動し、Ｙ移動ガイドはＹ軸ガイドに沿って移動するの
で、移動体はＸ移動ガイドおよびＹ移動ガイド上を共に
移動することになり、移動体を位置決め精度良く２次元
運動させることが可能となる。
第１の回転駆動手段と第２の回転駆動手段を駆動する
と、両回転駆動手段の移動体の移動平面に直交する軸心
を中心に回転する出力軸の回転出力が、第１のリンク片
と第２のリンク片とによる回動運動に変換され、移動ガ
イドはガイドに沿って移動し、移動体は当該移動ガイド
上をガイドと直角な方向へ移動するので、移動体を位置
決め精度良く２次元運動させることが可能となる。一
方、第２の構成において、第１の回転駆動手段と第２の
回転駆動手段を駆動すると、両回転駆動手段の移動体の
移動平面に直交する軸心を中心に回転する出力軸の回転
出力が、第１のリンク片と第２のリンク片とによる回動
運動に変換され、Ｘ移動ガイドはＸ軸ガイドに沿って移
動し、Ｙ移動ガイドはＹ軸ガイドに沿って移動するの
で、移動体はＸ移動ガイドおよびＹ移動ガイド上を共に
移動することになり、移動体を位置決め精度良く２次元
運動させることが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に、詳述する。 （第１実施例）第１実施例について、図１および図２と
共に説明する。まず、構成について説明する。１０は基
台であり、コ字状に形成されている。基台１０の各コー
ナーには支持ボックス１２が固定されている。１４ａ、
１４ｂはガイドであり、平行に配されている。ガイド１
４ａ、１４ｂは金属製の棒体で形成され、両端はそれぞ
れ支持ボックス１２へ固定されている。なお、ガイド１
４ａ、１４ｂは金属製の棒体に限らず、直動ガイドを用
いてもよい。１６ａ、１６ｂは摺動体であり、それぞれ
ガイド１４ａ、１４ｂへ外嵌されている。摺動体１６
ａ、１６ｂはガイド１４ａ、１４ｂの長さ方向へ摺動可
能になっている。
面と共に、詳述する。 （第１実施例）第１実施例について、図１および図２と
共に説明する。まず、構成について説明する。１０は基
台であり、コ字状に形成されている。基台１０の各コー
ナーには支持ボックス１２が固定されている。１４ａ、
１４ｂはガイドであり、平行に配されている。ガイド１
４ａ、１４ｂは金属製の棒体で形成され、両端はそれぞ
れ支持ボックス１２へ固定されている。なお、ガイド１
４ａ、１４ｂは金属製の棒体に限らず、直動ガイドを用
いてもよい。１６ａ、１６ｂは摺動体であり、それぞれ
ガイド１４ａ、１４ｂへ外嵌されている。摺動体１６
ａ、１６ｂはガイド１４ａ、１４ｂの長さ方向へ摺動可
能になっている。
【０００８】１８は移動ガイドの一例であるロッドであ
り、金属製の棒体で形成されている。ロッド１８はガイ
ド１４ａ、１４ｂに対し直角に配され、両端はそれぞれ
摺動体１６ａ、１６ｂに挟着固定されている。ロッド１
８は摺動体１６ａ、１６ｂの長さ方向への移動に伴い、
ガイド１４ａ、１４ｂに対して直角を維持しながらガイ
ド１４ａ、１４ｂの長さ方向へ移動可能になっている。
なお、ロッド１８の外周面には長さ方向へ複数のスプラ
イン溝２０が刻設されている。また、移動ガイドとして
は、金属製の棒体のロッド１８に限らず、いわゆる直動
ガイドを用いてもよい。２２は移動体であり、１個のブ
ロック体である。移動体２２は内部にロッド１８が挿通
されると共に、ロッド１８のスプライン溝２０と嵌合
し、ロッド１８を中心とした回動が防止されている。従
って、移動体２２はロッド１８を回動することなく、ロ
ッド１８の長さ方向へ移動可能になっている。移動体２
２には加工作業用の工具、ロボットヘッド、計測器、加
工されるワーク等が取付可能になっている。２４は第１
の回転駆動手段の一例である第１モータである。第１モ
ータ２４はサーボモータが使用されている。第１モータ
２４は基台１０の外縁部に突設された取付部２６ａに固
定されている。第１モータ２４の出力軸２８ａは減速機
構（不図示）により所定の減速比で減速されている。出
力軸２８ａは取付部２６ａの上面から突出している。こ
の出力軸２８ａは、図１に明らかなようにガイド１４
ａ、１４ｂおよびロッド１８に直角に配設された軸であ
る。すなわち、出力軸２８ａは、移動体２２の移動平面
（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心を中心に回転するように
設けられている。
り、金属製の棒体で形成されている。ロッド１８はガイ
ド１４ａ、１４ｂに対し直角に配され、両端はそれぞれ
摺動体１６ａ、１６ｂに挟着固定されている。ロッド１
８は摺動体１６ａ、１６ｂの長さ方向への移動に伴い、
ガイド１４ａ、１４ｂに対して直角を維持しながらガイ
ド１４ａ、１４ｂの長さ方向へ移動可能になっている。
なお、ロッド１８の外周面には長さ方向へ複数のスプラ
イン溝２０が刻設されている。また、移動ガイドとして
は、金属製の棒体のロッド１８に限らず、いわゆる直動
ガイドを用いてもよい。２２は移動体であり、１個のブ
ロック体である。移動体２２は内部にロッド１８が挿通
されると共に、ロッド１８のスプライン溝２０と嵌合
し、ロッド１８を中心とした回動が防止されている。従
って、移動体２２はロッド１８を回動することなく、ロ
ッド１８の長さ方向へ移動可能になっている。移動体２
２には加工作業用の工具、ロボットヘッド、計測器、加
工されるワーク等が取付可能になっている。２４は第１
の回転駆動手段の一例である第１モータである。第１モ
ータ２４はサーボモータが使用されている。第１モータ
２４は基台１０の外縁部に突設された取付部２６ａに固
定されている。第１モータ２４の出力軸２８ａは減速機
構（不図示）により所定の減速比で減速されている。出
力軸２８ａは取付部２６ａの上面から突出している。こ
の出力軸２８ａは、図１に明らかなようにガイド１４
ａ、１４ｂおよびロッド１８に直角に配設された軸であ
る。すなわち、出力軸２８ａは、移動体２２の移動平面
（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心を中心に回転するように
設けられている。
【０００９】３０は第２の回転駆動手段の一例である第
２モータである。第２モータ３０はサーボモータが使用
されている。第２モータ３０は移動体２２に設けられた
取付部２６ｂに固定されている。第２モータ３０の出力
軸２８ｂも減速機構（不図示）により所定の減速比で減
速されている。出力軸２８ｂも取付部２６ｂの上面から
突出している。この出力軸２８ｂも、図１に明らかなよ
うにガイド１４ａ、１４ｂおよびロッド１８に直角に配
設された軸である。すなわち、出力軸２８ｂは、移動体
２２の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心を中心に
回転するように設けられている。３２は第１のリンク片
であり、一端部３６ａは第１モータ２４の出力軸２８ａ
に固定されている。従って、第１モータ２４が駆動する
と、第１のリンク片３２の他端部３６ｂは、出力軸２８
ａと一体に回転する一端部３６ａを中心に円運動（回
転）を行う。この際、第１のリンク片３２は、Ｘ−Ｙ平
面に平行な平面内で回転運動する。３４は第２のリンク
片であり、一端部３６ｃは第２モータ３０の出力軸２８
ｂに固定されている。従って、第２モータ３０が駆動す
ると、第２のリンク片３４の他端部３６ｄは、出力軸２
８ｂと一体に回転する一端部３６ｃを中心に円運動（回
転）を行う。この際、第２のリンク片３４は、Ｘ−Ｙ平
面に平行な平面内で回転運動する。第２のリンク片３４
の他端部３６ｄは、第１のリンク片３２の他端部３６ｂ
とピン３８を介して、移動体の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）
に直交する軸心を中心に、回動自在に軸着されている。
２モータである。第２モータ３０はサーボモータが使用
されている。第２モータ３０は移動体２２に設けられた
取付部２６ｂに固定されている。第２モータ３０の出力
軸２８ｂも減速機構（不図示）により所定の減速比で減
速されている。出力軸２８ｂも取付部２６ｂの上面から
突出している。この出力軸２８ｂも、図１に明らかなよ
うにガイド１４ａ、１４ｂおよびロッド１８に直角に配
設された軸である。すなわち、出力軸２８ｂは、移動体
２２の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心を中心に
回転するように設けられている。３２は第１のリンク片
であり、一端部３６ａは第１モータ２４の出力軸２８ａ
に固定されている。従って、第１モータ２４が駆動する
と、第１のリンク片３２の他端部３６ｂは、出力軸２８
ａと一体に回転する一端部３６ａを中心に円運動（回
転）を行う。この際、第１のリンク片３２は、Ｘ−Ｙ平
面に平行な平面内で回転運動する。３４は第２のリンク
片であり、一端部３６ｃは第２モータ３０の出力軸２８
ｂに固定されている。従って、第２モータ３０が駆動す
ると、第２のリンク片３４の他端部３６ｄは、出力軸２
８ｂと一体に回転する一端部３６ｃを中心に円運動（回
転）を行う。この際、第２のリンク片３４は、Ｘ−Ｙ平
面に平行な平面内で回転運動する。第２のリンク片３４
の他端部３６ｄは、第１のリンク片３２の他端部３６ｂ
とピン３８を介して、移動体の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）
に直交する軸心を中心に、回動自在に軸着されている。
【００１０】４０はガイドチェーンであり、第２モータ
３０へ電力を供給するケーブルや、移動体２２に取り付
けられるロボットヘッドの駆動用のエアチューブ等が内
部に挿通される。ガイドチェーン４０は不図示の接続手
段により、第１のリンク片３２および第２のリンク片３
４へ固定されており、第１のリンク片３２および第２の
リンク片３４と共にフレキシブルに移動する。この２次
元運動機構の第１モータ２４および第２モータ３０はコ
ンピュータ制御されており、その制御システムについて
図２と共に説明する。第１モータ２４にはエンコーダを
含む第１検出回路４２が設けられ、出力軸２８ａの回転
角度を検出可能になっている。一方、第２モータ３０に
もエンコーダを含む第２検出回路４４が設けられ、出力
軸２８ｂの回転角度を検出可能になっている。
３０へ電力を供給するケーブルや、移動体２２に取り付
けられるロボットヘッドの駆動用のエアチューブ等が内
部に挿通される。ガイドチェーン４０は不図示の接続手
段により、第１のリンク片３２および第２のリンク片３
４へ固定されており、第１のリンク片３２および第２の
リンク片３４と共にフレキシブルに移動する。この２次
元運動機構の第１モータ２４および第２モータ３０はコ
ンピュータ制御されており、その制御システムについて
図２と共に説明する。第１モータ２４にはエンコーダを
含む第１検出回路４２が設けられ、出力軸２８ａの回転
角度を検出可能になっている。一方、第２モータ３０に
もエンコーダを含む第２検出回路４４が設けられ、出力
軸２８ｂの回転角度を検出可能になっている。
【００１１】４６はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）であ
り、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部メモリ）４８に記
憶されているプログラム、制御データ、および入力装置
（キーボード等）５０から入力されたコマンド、データ
に基づいて２次元運動機構の制御を行う。特に、第１モ
ータ２４の出力軸２８ａおよび第２モータ３０の出力軸
２８ｂの回転量のコントロールは、第１検出回路４２お
よび第２検出回路４４から送られてくるデータを基に、
第１モータ２４を駆動するための第１ドライバ回路５２
および第２モータ３０を駆動するための第２ドライバ回
路５４をフィードバックコントロールすることにより行
われる。この出力軸２８ａおよび出力軸２８ｂの回転量
のコントロールにより移動体２２のＸ−Ｙ位置がコント
ロールされる。なお、５６は出力装置（例えばディスプ
レイ）であり、入力装置５０から入力したデータ等を出
力表示する装置である。続いて第１実施例の２次元運動
機構の動作について説明する。第１モータ２４が駆動さ
れると、出力軸２８ａが回転し、第１のリンク片３２が
一端部３６ａを中心に回動する。この回動により、第１
のリンク片３２の他端部３６ｂのＸ−Ｙ方向の位置が変
化するので、第２のリンク片３４を介して移動体２２を
移動させる力が作用する。
り、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部メモリ）４８に記
憶されているプログラム、制御データ、および入力装置
（キーボード等）５０から入力されたコマンド、データ
に基づいて２次元運動機構の制御を行う。特に、第１モ
ータ２４の出力軸２８ａおよび第２モータ３０の出力軸
２８ｂの回転量のコントロールは、第１検出回路４２お
よび第２検出回路４４から送られてくるデータを基に、
第１モータ２４を駆動するための第１ドライバ回路５２
および第２モータ３０を駆動するための第２ドライバ回
路５４をフィードバックコントロールすることにより行
われる。この出力軸２８ａおよび出力軸２８ｂの回転量
のコントロールにより移動体２２のＸ−Ｙ位置がコント
ロールされる。なお、５６は出力装置（例えばディスプ
レイ）であり、入力装置５０から入力したデータ等を出
力表示する装置である。続いて第１実施例の２次元運動
機構の動作について説明する。第１モータ２４が駆動さ
れると、出力軸２８ａが回転し、第１のリンク片３２が
一端部３６ａを中心に回動する。この回動により、第１
のリンク片３２の他端部３６ｂのＸ−Ｙ方向の位置が変
化するので、第２のリンク片３４を介して移動体２２を
移動させる力が作用する。
【００１２】一方、第２モータ３０が駆動されると、出
力軸２８ｂが回転し、第２のリンク片３４が一端部３６
ｃを中心に回動する。この回動により、第２のリンク片
３４の他端部３６ｄのＸ−Ｙ方向の位置が変化する。そ
の際、第１のリンク片３２の一端部３６ａの位置は固定
なので、移動体２２を移動させようとする力が作用す
る。第１モータ２４と第２モータ３０の両回転出力の合
成により、移動体２２がＸ−Ｙ方向へ移動する。移動体
２２の移動量は出力軸２８ａおよび出力軸２８ｂの回転
量（回転角度）と相関関係があり、この相関関係が制御
データとして予め記憶装置４８に記憶されているのでＭ
ＰＵ４６は当該相関関係データを参照してコントロール
可能になっている。なお、出力軸２８ａおよび出力軸２
８ｂの単位時間当たりの回転量と第１のリンク片３２お
よび第２のリンク片３４の長さの関係で移動体２２の移
動速度を調整することも可能となるので、高速な移動体
２２の移動も実現可能である。
力軸２８ｂが回転し、第２のリンク片３４が一端部３６
ｃを中心に回動する。この回動により、第２のリンク片
３４の他端部３６ｄのＸ−Ｙ方向の位置が変化する。そ
の際、第１のリンク片３２の一端部３６ａの位置は固定
なので、移動体２２を移動させようとする力が作用す
る。第１モータ２４と第２モータ３０の両回転出力の合
成により、移動体２２がＸ−Ｙ方向へ移動する。移動体
２２の移動量は出力軸２８ａおよび出力軸２８ｂの回転
量（回転角度）と相関関係があり、この相関関係が制御
データとして予め記憶装置４８に記憶されているのでＭ
ＰＵ４６は当該相関関係データを参照してコントロール
可能になっている。なお、出力軸２８ａおよび出力軸２
８ｂの単位時間当たりの回転量と第１のリンク片３２お
よび第２のリンク片３４の長さの関係で移動体２２の移
動速度を調整することも可能となるので、高速な移動体
２２の移動も実現可能である。
【００１３】（第２実施例）第２実施例について図３と
共に説明する。第２実施例は第１実施例の２次元運動機
構を２組並設したものであり、第１実施例と同一の構成
部材については第１実施例と同一の名称を付し、説明は
省略する。ガイド１００ａ、１００ｂに２組の摺動体１
０２ａ、１０２ｂと１０２ｃ、１０２ｄが外嵌されてい
る。摺動体１０２ａ、１０２ｂの間にはロッド１０４ａ
が設けられ、摺動体１０２ｃ、１０２ｄの間にはロッド
１０４ｂが設けられている。ロッド１０４ａ、１０４ｂ
の外周面にはスプライン溝１０６が刻設されている。ロ
ッド１０４ａ、１０４ｂにはそれぞれ移動体１０８ａ、
１０８ｂが外嵌されると共にスプライン溝１０６と嵌合
して回動防止が図られている。
共に説明する。第２実施例は第１実施例の２次元運動機
構を２組並設したものであり、第１実施例と同一の構成
部材については第１実施例と同一の名称を付し、説明は
省略する。ガイド１００ａ、１００ｂに２組の摺動体１
０２ａ、１０２ｂと１０２ｃ、１０２ｄが外嵌されてい
る。摺動体１０２ａ、１０２ｂの間にはロッド１０４ａ
が設けられ、摺動体１０２ｃ、１０２ｄの間にはロッド
１０４ｂが設けられている。ロッド１０４ａ、１０４ｂ
の外周面にはスプライン溝１０６が刻設されている。ロ
ッド１０４ａ、１０４ｂにはそれぞれ移動体１０８ａ、
１０８ｂが外嵌されると共にスプライン溝１０６と嵌合
して回動防止が図られている。
【００１４】移動体１０８ａを２次元運動させるための
第１モータ１１０ａ、第２モータ１１２ａ、第１のリン
ク片１１４ａ、第２のリンク片１１６ａ、ガイドチェー
ン１１８ａと、移動体１０８ｂを２次元運動させるため
の第１モータ１１０ｂ、第２モータ１１２ｂ、第１のリ
ンク片１１４ｂ、第２のリンク片１１６ｂ、ガイドチェ
ーン１１８ｂとは互いに反対側に設けられ、干渉が防止
されている。このような構成により、第１モータ１１０
ａ、１１０ｂおよび第２モータ１１２ａ、１１２ｂを駆
動することにより、移動体１０８ａ、１０８ｂは、Ｘ軸
方向へは共用するガイド１００ａ、１００ｂ上を移動
し、Ｙ軸方向へは各々のロッド１０４ａ、１０４ｂ上を
移動可能になっている。従って、Ｘ軸方向の位置が干渉
し合わない範囲で移動体１０８ａ、１０８ｂは互いに独
立した２次元運動が可能になっている。
第１モータ１１０ａ、第２モータ１１２ａ、第１のリン
ク片１１４ａ、第２のリンク片１１６ａ、ガイドチェー
ン１１８ａと、移動体１０８ｂを２次元運動させるため
の第１モータ１１０ｂ、第２モータ１１２ｂ、第１のリ
ンク片１１４ｂ、第２のリンク片１１６ｂ、ガイドチェ
ーン１１８ｂとは互いに反対側に設けられ、干渉が防止
されている。このような構成により、第１モータ１１０
ａ、１１０ｂおよび第２モータ１１２ａ、１１２ｂを駆
動することにより、移動体１０８ａ、１０８ｂは、Ｘ軸
方向へは共用するガイド１００ａ、１００ｂ上を移動
し、Ｙ軸方向へは各々のロッド１０４ａ、１０４ｂ上を
移動可能になっている。従って、Ｘ軸方向の位置が干渉
し合わない範囲で移動体１０８ａ、１０８ｂは互いに独
立した２次元運動が可能になっている。
【００１５】（第３実施例）第３実施例について図４と
共に説明する。第３実施例は第２実施例の２次元運動機
構を２組、基台の上方へ積層状に設けると共に、互いの
ロッドの方向を直交するよう配置したものであり、第２
実施例と同一の構成部材については第１実施例と同一の
名称を付し、説明は省略する。移動体２００ａ、２００
ｂを駆動する２次元運動機構は、移動体２００ｃ、２０
０ｄを駆動する２次元運動機構の下方に設けられてい
る。移動体２００ａ、２００ｂ用のガイド２０２ａ、２
０２ｂは基台２０４上Ｙ軸方向に配設され、ロッド２０
６ａ、２０６ｂはガイド２０２ａ、２０２ｂに対して直
角なＸ軸方向へ配置されている。一方、移動体２００
ｃ、２００ｄ用のガイド２０２ｃ、２０２ｄは基台２０
４上Ｘ軸方向に配設され、ロッド２０６ｃ、２０６ｄは
ガイド２０２ｃ、２０２ｄに対して直角なＹ軸方向へ配
置されている。従って、本実施例の２次元運動機構にお
いては、互いに干渉し合わない範囲で４個の移動体２０
０ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄは互いに独立した
２次元運動が可能になっている。
共に説明する。第３実施例は第２実施例の２次元運動機
構を２組、基台の上方へ積層状に設けると共に、互いの
ロッドの方向を直交するよう配置したものであり、第２
実施例と同一の構成部材については第１実施例と同一の
名称を付し、説明は省略する。移動体２００ａ、２００
ｂを駆動する２次元運動機構は、移動体２００ｃ、２０
０ｄを駆動する２次元運動機構の下方に設けられてい
る。移動体２００ａ、２００ｂ用のガイド２０２ａ、２
０２ｂは基台２０４上Ｙ軸方向に配設され、ロッド２０
６ａ、２０６ｂはガイド２０２ａ、２０２ｂに対して直
角なＸ軸方向へ配置されている。一方、移動体２００
ｃ、２００ｄ用のガイド２０２ｃ、２０２ｄは基台２０
４上Ｘ軸方向に配設され、ロッド２０６ｃ、２０６ｄは
ガイド２０２ｃ、２０２ｄに対して直角なＹ軸方向へ配
置されている。従って、本実施例の２次元運動機構にお
いては、互いに干渉し合わない範囲で４個の移動体２０
０ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄは互いに独立した
２次元運動が可能になっている。
【００１６】（第４実施例） 第４実施例について図５と共に説明する。３００は基台
であり、中央をくり抜いたロ字状に形成されている。基
台３００の各コーナーには支持ボックス３０２が固定さ
れている。３０４ａ、３０４ｂはＸ軸ガイドであり、Ｘ
軸方向へ平行に配されている。Ｘ軸ガイド３０４ａ、３
０４ｂは金属製の棒体で形成され、両端はそれぞれ支持
ボックス３０２へ固定されている。なお、Ｘ軸ガイド３
０４ａ、３０４ｂは金属製の棒体に限らず、直動ガイド
を用いてもよい。３０６ａ、３０６ｂはＸ軸摺動体であ
り、それぞれＸ軸ガイド３０４ａ、３０４ｂへ外嵌され
ている。Ｘ軸摺動体３０６ａ、３０６ｂはＸ軸ガイド３
０４ａ、３０４ｂの長さ方向へ摺動可能になっている。
３０８はＸ移動ガイドの一例であるＸロッドであり、金
属製の棒体で形成されている。Ｘロッド３０８はＸ軸ガ
イド３０４ａ、３０４ｂに対し直角に配され、両端はそ
れぞれＸ軸摺動体３０６ａ、３０６ｂに挟着固定されて
いる。Ｘロッド３０８はＸ軸摺動体３０６ａ、３０６ｂ
の長さ方向への移動に伴い、Ｘ軸ガイド３０４ａ、３０
４ｂに対して直角を維持しながらＸ軸ガイド３０４ａ、
３０４ｂの長さ方向へ移動可能になっている。なお、Ｘ
ロッド３０８の外周面には先行実施例のロッドに刻設さ
れていたスプライン溝は不要である。また、Ｘ移動ガイ
ドとしては、金属製の棒体のＸロッド３０８に限らず、
いわゆる直動ガイドを用いてもよい。
であり、中央をくり抜いたロ字状に形成されている。基
台３００の各コーナーには支持ボックス３０２が固定さ
れている。３０４ａ、３０４ｂはＸ軸ガイドであり、Ｘ
軸方向へ平行に配されている。Ｘ軸ガイド３０４ａ、３
０４ｂは金属製の棒体で形成され、両端はそれぞれ支持
ボックス３０２へ固定されている。なお、Ｘ軸ガイド３
０４ａ、３０４ｂは金属製の棒体に限らず、直動ガイド
を用いてもよい。３０６ａ、３０６ｂはＸ軸摺動体であ
り、それぞれＸ軸ガイド３０４ａ、３０４ｂへ外嵌され
ている。Ｘ軸摺動体３０６ａ、３０６ｂはＸ軸ガイド３
０４ａ、３０４ｂの長さ方向へ摺動可能になっている。
３０８はＸ移動ガイドの一例であるＸロッドであり、金
属製の棒体で形成されている。Ｘロッド３０８はＸ軸ガ
イド３０４ａ、３０４ｂに対し直角に配され、両端はそ
れぞれＸ軸摺動体３０６ａ、３０６ｂに挟着固定されて
いる。Ｘロッド３０８はＸ軸摺動体３０６ａ、３０６ｂ
の長さ方向への移動に伴い、Ｘ軸ガイド３０４ａ、３０
４ｂに対して直角を維持しながらＸ軸ガイド３０４ａ、
３０４ｂの長さ方向へ移動可能になっている。なお、Ｘ
ロッド３０８の外周面には先行実施例のロッドに刻設さ
れていたスプライン溝は不要である。また、Ｘ移動ガイ
ドとしては、金属製の棒体のＸロッド３０８に限らず、
いわゆる直動ガイドを用いてもよい。
【００１７】３１０ａ、３１０ｂはＹ軸ガイドであり、
Ｙ軸方向へ平行に配されている。Ｙ軸ガイド３１０ａ、
３１０ｂは金属製の棒体で形成され、両端はそれぞれ支
持ボックス３０２へ固定されている。なお、Ｙ軸ガイド
３１０ａ、３１０ｂは金属製の棒体に限らず、直動ガイ
ドを用いてもよい。３１２ａ、３１２ｂはＹ軸摺動体で
あり、それぞれＹ軸ガイド３１０ａ、３１０ｂへ外嵌さ
れている。Ｙ軸摺動体３１２ａ、３１２ｂはＹ軸ガイド
３１０ａ、３１０ｂの長さ方向へ摺動可能になってい
る。３１４はＹ移動ガイドの一例であるＹロッドであ
り、金属製の棒体で形成されている。Ｙロッド３１４は
Ｙ軸ガイド３１０ａ、３１０ｂに対し直角に配され、両
端はそれぞれＹ軸摺動体３１２ａ、３１２ｂに挟着固定
されている。Ｙロッド３１４はＹ軸摺動体３１２ａ、３
１２ｂの長さ方向への移動に伴い、Ｙ軸ガイド３１０
ａ、３１０ｂに対して直角を維持しながらＹ軸ガイド３
１０ａ、３１０ｂの長さ方向へ移動可能になっている。
なお、Ｙロッド３１４の外周面にも先行実施例のロッド
に刻設されていたスプライン溝は不要である。また、Ｙ
移動ガイドとしては、金属製の棒体のＹロッド３１４に
限らず、いわゆる直動ガイドを用いてもよい。
Ｙ軸方向へ平行に配されている。Ｙ軸ガイド３１０ａ、
３１０ｂは金属製の棒体で形成され、両端はそれぞれ支
持ボックス３０２へ固定されている。なお、Ｙ軸ガイド
３１０ａ、３１０ｂは金属製の棒体に限らず、直動ガイ
ドを用いてもよい。３１２ａ、３１２ｂはＹ軸摺動体で
あり、それぞれＹ軸ガイド３１０ａ、３１０ｂへ外嵌さ
れている。Ｙ軸摺動体３１２ａ、３１２ｂはＹ軸ガイド
３１０ａ、３１０ｂの長さ方向へ摺動可能になってい
る。３１４はＹ移動ガイドの一例であるＹロッドであ
り、金属製の棒体で形成されている。Ｙロッド３１４は
Ｙ軸ガイド３１０ａ、３１０ｂに対し直角に配され、両
端はそれぞれＹ軸摺動体３１２ａ、３１２ｂに挟着固定
されている。Ｙロッド３１４はＹ軸摺動体３１２ａ、３
１２ｂの長さ方向への移動に伴い、Ｙ軸ガイド３１０
ａ、３１０ｂに対して直角を維持しながらＹ軸ガイド３
１０ａ、３１０ｂの長さ方向へ移動可能になっている。
なお、Ｙロッド３１４の外周面にも先行実施例のロッド
に刻設されていたスプライン溝は不要である。また、Ｙ
移動ガイドとしては、金属製の棒体のＹロッド３１４に
限らず、いわゆる直動ガイドを用いてもよい。
【００１８】３１６は移動体であり、１個のブロック体
である。移動体３１６は内部にＸロッド３０８およびＹ
ロッド３１４が直交して挿通されている。従って、Ｘロ
ッド３０８およびＹロッド３１４にスプライン溝を設け
て移動体３１６の回動防止を図らなくても移動体３１６
の回動が防止されている。また、移動体３１６はＸロッ
ド３０８およびＹロッド３１４の長さ方向へ移動可能に
なっている。移動体３１６には加工作業用の工具、ロボ
ットヘッド、計測器、加工されるワーク等が取付可能に
なっている。３１８は第１の回転駆動手段の一例である
第１モータである。第１モータ３１８はサーボモータが
使用されている。第１モータ３１８は基台３００の外縁
部に突設された取付部３２０ａに固定されている。第１
モータ３１８の出力軸３２２ａは減速機構（不図示）に
より所定の減速比で減速されている。出力軸３２２ａは
取付部３２０ａの上面から突出している。この出力軸３
２８ａは、図５に明らかなようにＸ軸およびＹ軸に直角
に配設された軸である。すなわち、出力軸３２８ａは、
移動体３１６の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心
を中心に回転するように設けられている。
である。移動体３１６は内部にＸロッド３０８およびＹ
ロッド３１４が直交して挿通されている。従って、Ｘロ
ッド３０８およびＹロッド３１４にスプライン溝を設け
て移動体３１６の回動防止を図らなくても移動体３１６
の回動が防止されている。また、移動体３１６はＸロッ
ド３０８およびＹロッド３１４の長さ方向へ移動可能に
なっている。移動体３１６には加工作業用の工具、ロボ
ットヘッド、計測器、加工されるワーク等が取付可能に
なっている。３１８は第１の回転駆動手段の一例である
第１モータである。第１モータ３１８はサーボモータが
使用されている。第１モータ３１８は基台３００の外縁
部に突設された取付部３２０ａに固定されている。第１
モータ３１８の出力軸３２２ａは減速機構（不図示）に
より所定の減速比で減速されている。出力軸３２２ａは
取付部３２０ａの上面から突出している。この出力軸３
２８ａは、図５に明らかなようにＸ軸およびＹ軸に直角
に配設された軸である。すなわち、出力軸３２８ａは、
移動体３１６の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心
を中心に回転するように設けられている。
【００１９】３２４は第２の回転駆動手段の一例である
第２モータである。第２モータ３２４はサーボモータが
使用されている。第２モータ３２４は移動体３１６に設
けられた取付部３２０ｂに固定されている。第２モータ
３２４の出力軸３２２ｂも減速機構（不図示）により所
定の減速比で減速されている。出力軸３２２ｂも取付部
３２０ｂの上面から突出している。この出力軸３２８ｂ
も、図５に明らかなようにＸ軸およびＹ軸に直角に配設
された軸である。すなわち、出力軸３２８ｂは、移動体
３１６の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心を中心
に回転するように設けられている。３２６は第１のリン
ク片であり、一端部３３０ａは第１モータ３１８の出力
軸３２２ａに固定されている。従って、第１モータ３１
８が駆動すると、第１のリンク片３２６の他端部３３０
ｂは、出力軸３２２ａと一体に回転する一端部３３０ａ
を中心に円運動（回転）を行う。この際、第１のリンク
片３２６は、Ｘ−Ｙ平面に平行な平面内で回転運動す
る。３２８は第２のリンク片であり、一端部３３０ｃは
第２モータ３２４の出力軸３２２ｂに固定されている。
従って、第２モータ３２４が駆動すると、第２のリンク
片３２８の他端部３３０ｄは、出力軸３２２ｂと一体に
回転する一端部３３０ｃを中心に円運動（回転）を行
う。この際、第２のリンク片３２８は、Ｘ−Ｙ平面に平
行な平面内で回転運動する。第２のリンク片３２８の他
端部３３０ｄは、第１のリンク片３２６の他端部３３０
ｂとピン３３２を介して、移動体の移動平面（Ｘ−Ｙ平
面）に直交する軸心を中心に、回動自在に軸着されてい
る。
第２モータである。第２モータ３２４はサーボモータが
使用されている。第２モータ３２４は移動体３１６に設
けられた取付部３２０ｂに固定されている。第２モータ
３２４の出力軸３２２ｂも減速機構（不図示）により所
定の減速比で減速されている。出力軸３２２ｂも取付部
３２０ｂの上面から突出している。この出力軸３２８ｂ
も、図５に明らかなようにＸ軸およびＹ軸に直角に配設
された軸である。すなわち、出力軸３２８ｂは、移動体
３１６の移動平面（Ｘ−Ｙ平面）に直交する軸心を中心
に回転するように設けられている。３２６は第１のリン
ク片であり、一端部３３０ａは第１モータ３１８の出力
軸３２２ａに固定されている。従って、第１モータ３１
８が駆動すると、第１のリンク片３２６の他端部３３０
ｂは、出力軸３２２ａと一体に回転する一端部３３０ａ
を中心に円運動（回転）を行う。この際、第１のリンク
片３２６は、Ｘ−Ｙ平面に平行な平面内で回転運動す
る。３２８は第２のリンク片であり、一端部３３０ｃは
第２モータ３２４の出力軸３２２ｂに固定されている。
従って、第２モータ３２４が駆動すると、第２のリンク
片３２８の他端部３３０ｄは、出力軸３２２ｂと一体に
回転する一端部３３０ｃを中心に円運動（回転）を行
う。この際、第２のリンク片３２８は、Ｘ−Ｙ平面に平
行な平面内で回転運動する。第２のリンク片３２８の他
端部３３０ｄは、第１のリンク片３２６の他端部３３０
ｂとピン３３２を介して、移動体の移動平面（Ｘ−Ｙ平
面）に直交する軸心を中心に、回動自在に軸着されてい
る。
【００２０】３３４はガイドチェーンであり、第２モー
タ３２４へ電力を供給するケーブルや、移動体３１６に
取り付けられるロボットヘッドの駆動用のエアチューブ
等が内部に挿通される。ガイドチェーン３３４は不図示
の接続手段により、第１のリンク片３２６および第２の
リンク片３２８へ固定されており、第１のリンク片３２
６および第２のリンク片３２８と共にフレキシブルに移
動する。この２次元運動機構の第１モータ３１８および
第２モータ３２４もコンピュータ制御されており、その
制御システムについては第１実施例と同一なので説明は
省略する。続いて第４実施例の２次元運動機構の動作に
ついて説明する。第１モータ３１８が駆動されると、出
力軸３２２ａが回転し、第１のリンク片３２６が一端部
３３０ａを中心に回動する。この回動により、第１のリ
ンク片３２６の他端部３３０ｂのＸ−Ｙ方向の位置が変
化するので、第２のリンク片３２８を介して移動体３１
６を移動させる力が作用する。
タ３２４へ電力を供給するケーブルや、移動体３１６に
取り付けられるロボットヘッドの駆動用のエアチューブ
等が内部に挿通される。ガイドチェーン３３４は不図示
の接続手段により、第１のリンク片３２６および第２の
リンク片３２８へ固定されており、第１のリンク片３２
６および第２のリンク片３２８と共にフレキシブルに移
動する。この２次元運動機構の第１モータ３１８および
第２モータ３２４もコンピュータ制御されており、その
制御システムについては第１実施例と同一なので説明は
省略する。続いて第４実施例の２次元運動機構の動作に
ついて説明する。第１モータ３１８が駆動されると、出
力軸３２２ａが回転し、第１のリンク片３２６が一端部
３３０ａを中心に回動する。この回動により、第１のリ
ンク片３２６の他端部３３０ｂのＸ−Ｙ方向の位置が変
化するので、第２のリンク片３２８を介して移動体３１
６を移動させる力が作用する。
【００２１】一方、第２モータ３２４が駆動されると、
出力軸３２２ｂが回転し、第２のリンク片３２８が一端
部３３０ｃを中心に回動する。この回動により、第２の
リンク片３２８の他端部３３０ｄのＸ−Ｙ方向の位置が
変化する。その際、第１のリンク片３２６の一端部３３
０ａの位置は固定なので、移動体３１６を移動させよう
とする力が作用する。第１モータ３１８と第２モータ３
２４の両回転出力の合成により、移動体３１６がＸ−Ｙ
方向へ移動する。移動体３１６の移動量は出力軸３２２
ａおよび出力軸３２２ｂの回転量（回転角度）と相関関
係があり、この相関関係が制御データとして予め記憶さ
れており、当該相関関係データを参照して移動体３１６
の運動をコントロール可能になっている。以上、本発明
の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上
述の実施例に限定されるのではなく、例えば、第１およ
び第２の回転駆動手段はサーボモータに限らず、ロータ
リシリンダ等の回転アクチュエータでもよい等、発明の
精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもち
ろんである。
出力軸３２２ｂが回転し、第２のリンク片３２８が一端
部３３０ｃを中心に回動する。この回動により、第２の
リンク片３２８の他端部３３０ｄのＸ−Ｙ方向の位置が
変化する。その際、第１のリンク片３２６の一端部３３
０ａの位置は固定なので、移動体３１６を移動させよう
とする力が作用する。第１モータ３１８と第２モータ３
２４の両回転出力の合成により、移動体３１６がＸ−Ｙ
方向へ移動する。移動体３１６の移動量は出力軸３２２
ａおよび出力軸３２２ｂの回転量（回転角度）と相関関
係があり、この相関関係が制御データとして予め記憶さ
れており、当該相関関係データを参照して移動体３１６
の運動をコントロール可能になっている。以上、本発明
の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上
述の実施例に限定されるのではなく、例えば、第１およ
び第２の回転駆動手段はサーボモータに限らず、ロータ
リシリンダ等の回転アクチュエータでもよい等、発明の
精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもち
ろんである。
【００２２】
【発明の効果】本発明に係る２次元運動機構を用いる
と、請求項１の構成においては、第１の回転駆動手段と
第２の回転駆動手段を駆動すると、両回転駆動手段の移
動体の移動平面に直交する軸心を中心に回転する出力軸
の回転出力が、第１のリンク片と第２のリンク片とによ
る回動運動に変換され、移動ガイドはガイドに沿って移
動し、移動体は当該移動ガイド上をガイドと直角な方向
へ移動するので、移動体を位置決め精度良く２次元運動
させることが可能となる。一方、請求項２の構成におい
ては、第１の回転駆動手段と第２の回転駆動手段を駆動
すると、両回転駆動手段の移動体の移動平面に直交する
軸心を中心に回転する出力軸の回転出力が、第１のリン
ク片と第２のリンク片とによる回動運動に変換され、Ｘ
移動ガイドはＸ軸ガイドに沿って移動し、Ｙ移動ガイド
はＹ軸ガイドに沿って移動するので、移動体はＸ移動ガ
イドおよびＹ移動ガイド上を共に移動することになり、
移動体を安定的に位置決め精度良く２次元運動させるこ
とが可能となる。従って、騒音を発生させるボールネジ
を用いることがないので、騒音が小さく、かつバランス
よく簡潔に構成できるため安価で位置決め精度の良好な
２次元運動機構を提供可能となる等の著効を奏する。
と、請求項１の構成においては、第１の回転駆動手段と
第２の回転駆動手段を駆動すると、両回転駆動手段の移
動体の移動平面に直交する軸心を中心に回転する出力軸
の回転出力が、第１のリンク片と第２のリンク片とによ
る回動運動に変換され、移動ガイドはガイドに沿って移
動し、移動体は当該移動ガイド上をガイドと直角な方向
へ移動するので、移動体を位置決め精度良く２次元運動
させることが可能となる。一方、請求項２の構成におい
ては、第１の回転駆動手段と第２の回転駆動手段を駆動
すると、両回転駆動手段の移動体の移動平面に直交する
軸心を中心に回転する出力軸の回転出力が、第１のリン
ク片と第２のリンク片とによる回動運動に変換され、Ｘ
移動ガイドはＸ軸ガイドに沿って移動し、Ｙ移動ガイド
はＹ軸ガイドに沿って移動するので、移動体はＸ移動ガ
イドおよびＹ移動ガイド上を共に移動することになり、
移動体を安定的に位置決め精度良く２次元運動させるこ
とが可能となる。従って、騒音を発生させるボールネジ
を用いることがないので、騒音が小さく、かつバランス
よく簡潔に構成できるため安価で位置決め精度の良好な
２次元運動機構を提供可能となる等の著効を奏する。
【図１】本発明に係る２次元運動機構の第１実施例を示
した斜視図。
した斜視図。
【図２】その制御システムを示したブロックダイアグラ
ム。
ム。
【図３】第２実施例を示した斜視図。
【図４】第３実施例を示した平面図。
【図５】第４実施例を示した斜視図。
１０、２０４、３００ 基台 １４ａ、１４ｂ、１００ａ、１００ｂ、２０２ａ、２０
２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ ガイド １８、１０４ａ、１０４ｂ、２０６ａ、２０６ｂ、２０
６ｃ、２０６ｄ ロッド ２２、１０８ａ、１０８ｂ、２００ａ、２００ｂ、２０
０ｃ、２００ｄ、３１６移動体 ２４、１１０ａ、１１０ｂ、３１８ 第１モータ ３０、１１２ａ、１１２ｂ、３２４ 第２モータ ３２、１１４ａ、１１４ｂ、３２６ 第１のリンク片 ３４、１１６ａ、１１６ｂ、３１８ 第２のリンク片 ３０４ａ、３０４ｂ Ｘ軸ガイド ３０８ Ｘロッド ３１０ａ、３１０ｂ Ｙ軸ガイド ３１４ Ｙロッド
２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ ガイド １８、１０４ａ、１０４ｂ、２０６ａ、２０６ｂ、２０
６ｃ、２０６ｄ ロッド ２２、１０８ａ、１０８ｂ、２００ａ、２００ｂ、２０
０ｃ、２００ｄ、３１６移動体 ２４、１１０ａ、１１０ｂ、３１８ 第１モータ ３０、１１２ａ、１１２ｂ、３２４ 第２モータ ３２、１１４ａ、１１４ｂ、３２６ 第１のリンク片 ３４、１１６ａ、１１６ｂ、３１８ 第２のリンク片 ３０４ａ、３０４ｂ Ｘ軸ガイド ３０８ Ｘロッド ３１０ａ、３１０ｂ Ｙ軸ガイド ３１４ Ｙロッド
Claims (3)
- 【請求項１】 基台と、 該基台上に平行に配された１対のガイドと、 該ガイドに対して直角に配され、両端が前記１対のガイ
ドへそれぞれ取着されると共に、ガイドの長さ方向へ移
動可能な移動ガイドと、 該移動ガイド上を、該移動ガイドの長さ方向へ移動可能
な移動体と、 前記基台に設けられ、前記移動体の移動平面に直交する
軸心を中心に回転する出力軸を備える第１の回転駆動手
段と、 前記移動体に設けられ、該移動体の移動平面に直交する
軸心を中心に回転する出力軸を備える第２の回転駆動手
段と、 一端が前記第１の回転駆動手段の出力軸に固定され、該
出力軸の回転出力により回動する第１のリンク片と、 一端が前記第２の回転駆動手段の出力軸に固定され、該
出力軸の回転出力により回動すると共に、他端が前記第
１のリンク片の他端と、前記移動体の移動平面に直交す
る軸心を中心に回動自在に軸着された第２のリンク片と
を具備することを特徴とする２次元運動機構。 - 【請求項２】 前記ガイドには複数の前記移動ガイドが
取着され、 各移動ガイドにはそれぞれ前記移動体が設けられ、 各移動体に対応して前記第１の回転駆動手段、前記第２
の回転駆動手段、前記第１のリンク片および前記第２の
リンク片がそれぞれ設けられていることを特徴とする請
求項１記載の２次元運動機構。 - 【請求項３】 基台と、 該基台上に平行に配された１対のＸ軸ガイドと、 前記基台上に、前記Ｘ軸ガイドと直角な方向へ平行に配
された１対のＹ軸ガイドと、 該Ｙ軸ガイドと平行に配され、両端が前記１対のＸ軸ガ
イドへそれぞれ取着されると共に、Ｘ軸ガイドの長さ方
向へ移動可能なＸ移動ガイドと、 前記Ｘ軸ガイドと平行に配され、両端が前記１対のＹ軸
ガイドへそれぞれ取着されると共に、Ｙ軸ガイドの長さ
方向へ移動可能なＹ移動ガイドと、 前記Ｘ移動ガイドおよび前記Ｙ移動ガイド上を、Ｘ移動
ガイドおよびＹ移動ガイドの長さ方向へ移動可能な移動
体と、 前記基台に設けられ、前記移動体の移動平面に直交する
軸心を中心に回転する出力軸を備える第１の回転駆動手
段と、 前記移動体に設けられ、前記移動体の移動平面に直交す
る軸心を中心に回転する出力軸を備える第２の回転駆動
手段と、 一端が前記第１の回転駆動手段の出力軸に固定され、該
出力軸の回転出力により回動する第１のリンク片と、 一端が前記第２の回転駆動手段の出力軸に固定され、該
出力軸の回転出力により回動すると共に、他端が前記第
１のリンク片の他端と前記移動体の移動平面に直交する
軸心を中心に回動自在に軸着された第２のリンク片とを
具備することを特徴とする２次元運動機構。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP3298218A JP2798829B2 (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | ２次元運動機構 |
| US07/956,103 US5279178A (en) | 1991-10-17 | 1992-10-02 | Two dimensional drive system |
| DE4234675A DE4234675C2 (de) | 1991-10-17 | 1992-10-14 | Zweidimensionales Antriebssystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP3298218A JP2798829B2 (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | ２次元運動機構 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| CN104200739B (zh) * | 2014-09-01 | 2016-08-17 | 重庆交通大学 | 平面连杆机构复合型教具及其演示控制方法 |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB1602213A (en) * | 1977-03-17 | 1981-11-11 | Motoda Denshi Kogyo Kk | Apparatus for transporting a load to a given spatial position |
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| FR2605544A1 (fr) * | 1986-10-24 | 1988-04-29 | Microbo Sa | Robot industriel |
| US4995277A (en) * | 1988-05-31 | 1991-02-26 | Ken Yanagisawa | Two dimensional drive system |
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1991
- 1991-10-17 JP JP3298218A patent/JP2798829B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-10-02 US US07/956,103 patent/US5279178A/en not_active Expired - Fee Related
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