JP2997474B2 - テーブル装置およびテーブル装置の製造方法 - Google Patents
テーブル装置およびテーブル装置の製造方法Info
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- JP2997474B2 JP2997474B2 JP1019655A JP1965589A JP2997474B2 JP 2997474 B2 JP2997474 B2 JP 2997474B2 JP 1019655 A JP1019655 A JP 1019655A JP 1965589 A JP1965589 A JP 1965589A JP 2997474 B2 JP2997474 B2 JP 2997474B2
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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
- B23Q1/03—Stationary work or tool supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- 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
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- B23Q1/36—Springs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
- B23Q5/50—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding step-by-step
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は上面に載置された被移載物をＸ方向、Ｙ方
向およびθ方向に移動させるためのテーブル装置に関す
る。
向およびθ方向に移動させるためのテーブル装置に関す
る。
（従来の技術） 一般に、被移載物を位置決めするにはＸ方向、Ｙ方向
およびθ方向に駆動されるテーブルが用いられる。つま
り、テーブル上に被移載物を載置し、そのテーブルを駆
動することで上記被移載物を位置決めするようにしてい
る。
およびθ方向に駆動されるテーブルが用いられる。つま
り、テーブル上に被移載物を載置し、そのテーブルを駆
動することで上記被移載物を位置決めするようにしてい
る。
従来、上記テーブルをＸ、Ｙ、θ方向に駆動するに
は、たとえば送りねじを用いた機械的な手段や圧電素子
を用いた電気的な手段などが知られている。
は、たとえば送りねじを用いた機械的な手段や圧電素子
を用いた電気的な手段などが知られている。
しかしながら、前者の手段によると、Ｘ、Ｙ、θの三
方向の送り機構を必要とするため、装置全体の構造が複
雑かつ大型化するということがある。
方向の送り機構を必要とするため、装置全体の構造が複
雑かつ大型化するということがある。
また、後者の手段は第５図に示すようにテーブルａの
一辺ｂと、この一辺ｂに直交する他辺ｃとをそれぞれこ
れらの辺ｂ、ｃに対して平行な固定部ｄに圧電素子ｅで
連結する。そして、上記各圧電素子ｅに電圧を印加する
ことで、これら圧電素子ｅを変形させて上記テーブルａ
をＸ、Ｙ、θ方向に移動させるようにしている。
一辺ｂと、この一辺ｂに直交する他辺ｃとをそれぞれこ
れらの辺ｂ、ｃに対して平行な固定部ｄに圧電素子ｅで
連結する。そして、上記各圧電素子ｅに電圧を印加する
ことで、これら圧電素子ｅを変形させて上記テーブルａ
をＸ、Ｙ、θ方向に移動させるようにしている。
しかしながら、このような手段によると、テーブルａ
の側方に固定部ｄを設けなければならないから、装置全
体が大型化することが避けられない。また、テーブルａ
のＸ、Ｙ、θ方向への駆動は圧電素子ｅが変形できる範
囲内に限られ、その範囲を広範囲に、しかも自由に設定
することができないから、上記テーブルａ上に載置され
る被移載物（図示せず）を移動させることができる範囲
も制限を受けてしまうということもあった。
の側方に固定部ｄを設けなければならないから、装置全
体が大型化することが避けられない。また、テーブルａ
のＸ、Ｙ、θ方向への駆動は圧電素子ｅが変形できる範
囲内に限られ、その範囲を広範囲に、しかも自由に設定
することができないから、上記テーブルａ上に載置され
る被移載物（図示せず）を移動させることができる範囲
も制限を受けてしまうということもあった。
（発明が解決しようとする課題） このように、従来はテーブルを移動させて被移載物を
移動させるようにしていたので、装置の大型化を招くば
かりか、テーブル上に載置された被移載物を広範囲にわ
たってＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動させるという
ことができなかった。
移動させるようにしていたので、装置の大型化を招くば
かりか、テーブル上に載置された被移載物を広範囲にわ
たってＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動させるという
ことができなかった。
この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その
目的とするところは、構成の大型化や複雑化を招くこと
なく、被移載物をＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向
に広い範囲で移動させることができるようにしたテーブ
ル装置を提供することにある。
目的とするところは、構成の大型化や複雑化を招くこと
なく、被移載物をＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向
に広い範囲で移動させることができるようにしたテーブ
ル装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用） 上記課題を解決するために、請求項１の発明は、単板
の圧電材料によって形成されたテーブルと、このテーブ
ルの上面と下面とに夫々設けられ少なくとも一方の面は
複数の電極片を有する電極と、少なくとも前記複数の電
極片を有する電極に対して選択的に電圧を印加して、前
記テーブルに進行波を発生させる電源制御部と、を具備
することを特徴とするテーブル装置である。
の圧電材料によって形成されたテーブルと、このテーブ
ルの上面と下面とに夫々設けられ少なくとも一方の面は
複数の電極片を有する電極と、少なくとも前記複数の電
極片を有する電極に対して選択的に電圧を印加して、前
記テーブルに進行波を発生させる電源制御部と、を具備
することを特徴とするテーブル装置である。
また、請求項２の発明は、対向する少なくとも２つの
面を有する単板の圧電材料によって形成されたテーブル
の一方の面に複数の電極片を配設する工程と、他方の面
に前記電極片を少なくとも複数個含む広さのグランド電
極を配設する工程と、を具備することを特徴とするテー
ブル装置の製造方法である。
面を有する単板の圧電材料によって形成されたテーブル
の一方の面に複数の電極片を配設する工程と、他方の面
に前記電極片を少なくとも複数個含む広さのグランド電
極を配設する工程と、を具備することを特徴とするテー
ブル装置の製造方法である。
また、請求項３の発明は、対向する少なくとも２つの
面を有する単板の圧電材料によって形成されたテーブル
の前記面のそれぞれに複数個の電極片を配設する工程を
具備することを特徴とテーブル装置の製造方法である。
面を有する単板の圧電材料によって形成されたテーブル
の前記面のそれぞれに複数個の電極片を配設する工程を
具備することを特徴とテーブル装置の製造方法である。
このような構成とすることによって、上記電源制御部
で設定される振動の進行方向に被移載物を移動させるこ
とができるようにした。
で設定される振動の進行方向に被移載物を移動させるこ
とができるようにした。
（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照
して説明する。第３図に示すテーブル装置はテーブル１
を備えている。このテーブル１は、チタン酸バリウムや
チタンジルコン酸鉛などのように外部から電界を加える
と、その内部にひずみ（伸長または収縮）が生じる圧電
気逆効果を有するセラミック材料によって矩形板状に形
成されている。このテーブル１の下面両端部にはそれぞ
れ脚部材1aが固着されている。
して説明する。第３図に示すテーブル装置はテーブル１
を備えている。このテーブル１は、チタン酸バリウムや
チタンジルコン酸鉛などのように外部から電界を加える
と、その内部にひずみ（伸長または収縮）が生じる圧電
気逆効果を有するセラミック材料によって矩形板状に形
成されている。このテーブル１の下面両端部にはそれぞ
れ脚部材1aが固着されている。
上記テーブル１の上面には全面にわたって上部電極２
が蒸着形成され、下面には下部電極３が蒸着形成されて
いる。下部電極３は第２図に示すように格子状に分割さ
れた多数の電極片3a…からなる。これらの電極片3a…に
はそれぞれ微細な導線４の一端が接続されている。これ
らの導線４は上記テーブル１の電極片3a…間の隙間に電
極片と同時に蒸着形成され、他端は上記テーブル１の所
定箇所に集められている。
が蒸着形成され、下面には下部電極３が蒸着形成されて
いる。下部電極３は第２図に示すように格子状に分割さ
れた多数の電極片3a…からなる。これらの電極片3a…に
はそれぞれ微細な導線４の一端が接続されている。これ
らの導線４は上記テーブル１の電極片3a…間の隙間に電
極片と同時に蒸着形成され、他端は上記テーブル１の所
定箇所に集められている。
上記上部電極２と下部電極３とは電源制御部５に接続
されている。すなわち、この電源制御部５はグランド端
子６と、上記下部電極３の電極片3a…の数に対応した電
圧出力端子７…を有する。そして、上記上部電極２は第
１の接続線８によって上記グランド端子６に接続され、
上記下部電極３の各電極片3a…はそれぞれ第２の接続線
９によって各電圧出力端子７…に接続される。これら出
力端子７…からの出力は上記電源制御部５に内蔵された
図示しない制御手段によって電圧、周波数および位相を
制御することができる。したがって、上記テーブル１の
各電極片3a…と対応する部分にそれぞれ所定の強さの電
圧を印加することができるとともに、その電圧の位相の
ずれによってテーブル１の各電極片3a…に対応する各部
分の振動を所定の方向に進行させることができ、さらに
周波数を制御すれば、進行波の速度を変えることができ
る。そして、上記テーブル１上には第３図に示すように
被移載物11が載置され、この被移載物11は後述するよう
に移動させることができる。
されている。すなわち、この電源制御部５はグランド端
子６と、上記下部電極３の電極片3a…の数に対応した電
圧出力端子７…を有する。そして、上記上部電極２は第
１の接続線８によって上記グランド端子６に接続され、
上記下部電極３の各電極片3a…はそれぞれ第２の接続線
９によって各電圧出力端子７…に接続される。これら出
力端子７…からの出力は上記電源制御部５に内蔵された
図示しない制御手段によって電圧、周波数および位相を
制御することができる。したがって、上記テーブル１の
各電極片3a…と対応する部分にそれぞれ所定の強さの電
圧を印加することができるとともに、その電圧の位相の
ずれによってテーブル１の各電極片3a…に対応する各部
分の振動を所定の方向に進行させることができ、さらに
周波数を制御すれば、進行波の速度を変えることができ
る。そして、上記テーブル１上には第３図に示すように
被移載物11が載置され、この被移載物11は後述するよう
に移動させることができる。
つぎに、上記構成のテーブル装置によってテーブル１
の上面に載置された被移載物11を位置決めする場合につ
いて説明する。まず、第４図に鎖線で示す被移載物11を
Ａの位置からＢの位置、つまりＸ方向に移動させるに
は、このＸ方向に沿う複数列、たとえば被移載物11の幅
寸法とほぼ対応する４列の電極片3a…に電圧を印加す
る。そして、テーブル１の上記４列の電極片に対応する
部分に生じる振動が同図に矢印Ｘとは逆方向に向かって
進行するよう各電極片3a…に印加する電圧の位相を制御
する。それによって、上記テーブル１の上記４列の電極
片3a…に対応する部分には矢印Ｘ方向に進行する進行波
が生じるから、その進行波で被移載物11をＸ方向へ移動
させることができる。そして、被移載物11をＢの位置ま
で移動させたなら、４列の電極片3a…への電圧の印加を
解除すれば、Ｘ方向の位置決めをすることができる。
の上面に載置された被移載物11を位置決めする場合につ
いて説明する。まず、第４図に鎖線で示す被移載物11を
Ａの位置からＢの位置、つまりＸ方向に移動させるに
は、このＸ方向に沿う複数列、たとえば被移載物11の幅
寸法とほぼ対応する４列の電極片3a…に電圧を印加す
る。そして、テーブル１の上記４列の電極片に対応する
部分に生じる振動が同図に矢印Ｘとは逆方向に向かって
進行するよう各電極片3a…に印加する電圧の位相を制御
する。それによって、上記テーブル１の上記４列の電極
片3a…に対応する部分には矢印Ｘ方向に進行する進行波
が生じるから、その進行波で被移載物11をＸ方向へ移動
させることができる。そして、被移載物11をＢの位置ま
で移動させたなら、４列の電極片3a…への電圧の印加を
解除すれば、Ｘ方向の位置決めをすることができる。
つぎに、被移載物11をＢの位置からＣ位置までＹ方向
に移動させるには、このＹ方向に沿うたとえば被移載物
11の長さ寸法に対応する６行の電極片3a…に電圧を印加
する。それによって、上記６行の電極片3a…には図中矢
印Ｙで示す方向とは逆方向のＣの位置からＢの位置へ進
行する進行波を発生させることができるから、その進行
波によって上記被移載物11をＣの位置へ移動させること
ができる。
に移動させるには、このＹ方向に沿うたとえば被移載物
11の長さ寸法に対応する６行の電極片3a…に電圧を印加
する。それによって、上記６行の電極片3a…には図中矢
印Ｙで示す方向とは逆方向のＣの位置からＢの位置へ進
行する進行波を発生させることができるから、その進行
波によって上記被移載物11をＣの位置へ移動させること
ができる。
一方、上記テーブル１のＤの位置にある被移載物11を
θ方向に移動（回転）させるには、このＤの位置におけ
る環状の矢印θに沿う複数の電極片3a…（第４図に斜線
で示す）に電圧を印加する。それによって、テーブル１
のＤの位置には上記矢印θとは逆向きに沿う方向の進行
波が発生するから、その進行波によって被移載物11を回
転させることができる。
θ方向に移動（回転）させるには、このＤの位置におけ
る環状の矢印θに沿う複数の電極片3a…（第４図に斜線
で示す）に電圧を印加する。それによって、テーブル１
のＤの位置には上記矢印θとは逆向きに沿う方向の進行
波が発生するから、その進行波によって被移載物11を回
転させることができる。
なお、被移載物11をＡの位置からＣの位置へ移動させ
るには第４図に矢印Ｐで示すＸ方向とＹ方向との合成方
向に沿う電極片に電圧を印加し、矢印Ｐ方向とは逆の方
向に進行する進行波を発生させるようにしてもよい。
るには第４図に矢印Ｐで示すＸ方向とＹ方向との合成方
向に沿う電極片に電圧を印加し、矢印Ｐ方向とは逆の方
向に進行する進行波を発生させるようにしてもよい。
また、上記構成のテーブル装置によれば、下部電極４
の各電極片3a…に印加する電圧、周波数および位相を変
えれば、被移載物11の重量の変化に応じてその移動速度
を制御することができる。
の各電極片3a…に印加する電圧、周波数および位相を変
えれば、被移載物11の重量の変化に応じてその移動速度
を制御することができる。
さらに、被移載物11が載置されるテーブル１の上面の
上部電極２がグランド端子に接続されているので、被移
載物11が電気的に導体であても不導体であっても、移動
させることができる。
上部電極２がグランド端子に接続されているので、被移
載物11が電気的に導体であても不導体であっても、移動
させることができる。
また、テーブル１にバイアス電圧をかけておき、被移
載物11が位置する部分の電極片3a…に同じ位相の電圧を
印加するようにすれば、その電圧の大きさによって被移
載物をＺ方向に移動させることもできる。つまり、テー
ブル１を３次元テーブルとして利用することができる。
載物11が位置する部分の電極片3a…に同じ位相の電圧を
印加するようにすれば、その電圧の大きさによって被移
載物をＺ方向に移動させることもできる。つまり、テー
ブル１を３次元テーブルとして利用することができる。
なお、上記一実施例ではテーブルの下面の下部電極だ
けを多数の電極片に分割したが、上面の上部電極も多数
の電極片に分割するようにしてもよい。そして、電極片
を細分化すればする程、被移載物を精密かつ円滑に移動
させることが可能となる。
けを多数の電極片に分割したが、上面の上部電極も多数
の電極片に分割するようにしてもよい。そして、電極片
を細分化すればする程、被移載物を精密かつ円滑に移動
させることが可能となる。
また、下部電極を四角形の電極片に分割したが、円形
や六角形であってもよく、その形状は限定されない。さ
らに、テーブルは１枚の材料でなく、多数の圧電気逆効
果を有する材料を接着して形成するようにしてもよい。
や六角形であってもよく、その形状は限定されない。さ
らに、テーブルは１枚の材料でなく、多数の圧電気逆効
果を有する材料を接着して形成するようにしてもよい。
［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、圧電気逆効果を有する
材料からなるテーブルの上面と下面とにそれぞれ電極を
設けるとともに、少なくとも一方の面に設けられる電極
は多数の電極片に分割し、これら電極片に印加する電圧
を制御して上記テーブルに生じる振動を所定の方向に進
行させるようにしたから、テーブルに生じる進行波によ
ってこの上面に載置された被移載物を移動させることが
できる。つまり、テーブルを移動させずに被移載物を移
動させるようにしたので、従来のテーブル装置に比べて
小形化することができ、しかも被移載物を移動させるこ
とができる範囲を拡大できるなどの利点を有する。
材料からなるテーブルの上面と下面とにそれぞれ電極を
設けるとともに、少なくとも一方の面に設けられる電極
は多数の電極片に分割し、これら電極片に印加する電圧
を制御して上記テーブルに生じる振動を所定の方向に進
行させるようにしたから、テーブルに生じる進行波によ
ってこの上面に載置された被移載物を移動させることが
できる。つまり、テーブルを移動させずに被移載物を移
動させるようにしたので、従来のテーブル装置に比べて
小形化することができ、しかも被移載物を移動させるこ
とができる範囲を拡大できるなどの利点を有する。
第１図はこの発明の一実施例を示すテーブルの断面図、
第２図は同じくテーブルの下面側の一部分の拡大図、第
３図は装置全体の斜視図、第４図はテーブル上に載置さ
れた被移載物を移動させるときの説明図、第５図は従来
のテーブル装置の平面図である。 １……テーブル、２……上部電極、３……下部電極、3a
……電極片、５……電源制御部。
第２図は同じくテーブルの下面側の一部分の拡大図、第
３図は装置全体の斜視図、第４図はテーブル上に載置さ
れた被移載物を移動させるときの説明図、第５図は従来
のテーブル装置の平面図である。 １……テーブル、２……上部電極、３……下部電極、3a
……電極片、５……電源制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 1/02 B23Q 5/28 G12B 5/00 H01L 21/68
Claims (3)
- 【請求項１】単板の圧電材料によって形成されたテーブ
ルと、このテーブルの上面と下面とに夫々設けられ少な
くとも一方の面は複数の電極片を有する電極と、少なく
とも前記複数の電極片を有する電極に対して選択的に電
圧を印加して、前記テーブルに進行波を発生させる電源
制御部と、を具備することを特徴とするテーブル装置。 - 【請求項２】対向する少なくとも２つの面を有する単板
の圧電材料によって形成されたテーブルの前記面のそれ
ぞれに複数個の電極片を配設する工程を具備することを
特徴とするテーブル装置の製造方法。 - 【請求項３】対向する少なくとも２つの面を有する単板
の圧電材料によって形成されたテーブルの一方の面に複
数の電極片を配設する工程と、他方の面に前記電極片を
少なくとも複数個含む広さのグランド電極を配設する工
程と、を具備することを特徴とするテーブル装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1019655A JP2997474B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | テーブル装置およびテーブル装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1019655A JP2997474B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | テーブル装置およびテーブル装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02205429A JPH02205429A (ja) | 1990-08-15 |
| JP2997474B2 true JP2997474B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=12005262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1019655A Expired - Lifetime JP2997474B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | テーブル装置およびテーブル装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997474B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156836A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-22 | Rion Co Ltd | 精密位置決めテ−ブル |
| JPS63294268A (ja) * | 1987-05-23 | 1988-11-30 | Marcon Electronics Co Ltd | 圧電アクチュエ−タ |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1019655A patent/JP2997474B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02205429A (ja) | 1990-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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