JP3037531B2 - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
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- JP3037531B2 JP3037531B2 JP5161281A JP16128193A JP3037531B2 JP 3037531 B2 JP3037531 B2 JP 3037531B2 JP 5161281 A JP5161281 A JP 5161281A JP 16128193 A JP16128193 A JP 16128193A JP 3037531 B2 JP3037531 B2 JP 3037531B2
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- piston
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測定用や加工装置用な
どに用いられる位置決め装置に関するものである。
どに用いられる位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、各種工作機械や測定装置で用
いる比較的大きいストロークの位置決め装置としては、
図４に示すシリンダサーボ型や図５に示すネジ送りサー
ボ型、図６に示すリニアモータサーボ型の位置決め装置
を用いている。
いる比較的大きいストロークの位置決め装置としては、
図４に示すシリンダサーボ型や図５に示すネジ送りサー
ボ型、図６に示すリニアモータサーボ型の位置決め装置
を用いている。
【０００３】図４に示すものは、支持台５１上に直線方
向に移動可能に支持されたテーブル５２と、このテーブ
ル５２を駆動するためのエアーシリンダー５８からなっ
ている。そして、このエアーシリンダー５８は、シリン
ダー５９内に配置されたピストン５５によって隔壁され
る二つの加圧室の圧力差でピストン５５を駆動させ、こ
のピストン５５に連接棒５６で連接したテーブル５２を
駆動させるようになっていた。また、テーブル５２には
リニアスケール５３を備え、検出ヘッド５４でテーブル
５２の位置を検出してエアーシリンダー５８にフィード
バックすることで、所定の位置決めを可能としたもので
あった。
向に移動可能に支持されたテーブル５２と、このテーブ
ル５２を駆動するためのエアーシリンダー５８からなっ
ている。そして、このエアーシリンダー５８は、シリン
ダー５９内に配置されたピストン５５によって隔壁され
る二つの加圧室の圧力差でピストン５５を駆動させ、こ
のピストン５５に連接棒５６で連接したテーブル５２を
駆動させるようになっていた。また、テーブル５２には
リニアスケール５３を備え、検出ヘッド５４でテーブル
５２の位置を検出してエアーシリンダー５８にフィード
バックすることで、所定の位置決めを可能としたもので
あった。
【０００４】また、図５に示すネジ送りサーボ型は、支
持台５１上に支持したテーブル５２にボールねじのナッ
ト６０を取り付け、このナット６０と係合するネジ軸６
１をモータ６２で回転させることによってテーブル５２
を直線方向に駆動させるようにしたものであった。
持台５１上に支持したテーブル５２にボールねじのナッ
ト６０を取り付け、このナット６０と係合するネジ軸６
１をモータ６２で回転させることによってテーブル５２
を直線方向に駆動させるようにしたものであった。
【０００５】さらに、図６に示すリニアモータサーボ型
のものは、支持体５１とテーブル５２間でリニアモータ
を形成し、直接テーブル５２を駆動するようにしたもの
であった。
のものは、支持体５１とテーブル５２間でリニアモータ
を形成し、直接テーブル５２を駆動するようにしたもの
であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来の位置決め装置では次の課題があった。
な従来の位置決め装置では次の課題があった。
【０００７】まず図４のシリンダサーボ型では、ピスト
ン５５がシリンダ５４の内部とシール部材５７を介して
摺動するため、動作抵抗または動作反力が加わり、この
抵抗や反力のバラツキにて位置決めの精度が悪かった。
例えば、樹脂製のシール部材５７を用いた直径４０ｍｍ
の直動シリンダの場合では、摺動抵抗は平均１．５２Ｎ
で２σ＝０．３５Ｎのバラツキを生じ、２ＭＰａの油圧
を用いたサーボ機構に於いては、繰り返し位置決め精度
（２σ）を１．２μｍ程度にしかすることができなかっ
た。
ン５５がシリンダ５４の内部とシール部材５７を介して
摺動するため、動作抵抗または動作反力が加わり、この
抵抗や反力のバラツキにて位置決めの精度が悪かった。
例えば、樹脂製のシール部材５７を用いた直径４０ｍｍ
の直動シリンダの場合では、摺動抵抗は平均１．５２Ｎ
で２σ＝０．３５Ｎのバラツキを生じ、２ＭＰａの油圧
を用いたサーボ機構に於いては、繰り返し位置決め精度
（２σ）を１．２μｍ程度にしかすることができなかっ
た。
【０００８】またこの動作抵抗または動作反力のバラツ
キは、動作スピードにも影響を与え、例えばレーザ加工
器のような滑らかな加工を必要とする場合の動的な位置
決め精度も大幅に劣化するという問題点もあった。例え
ば、上記の油圧サーボに於いて、速度３ｍ／分にて加工
したときの寸法のバラツキ（２σ）は４．５μｍと大き
かった。
キは、動作スピードにも影響を与え、例えばレーザ加工
器のような滑らかな加工を必要とする場合の動的な位置
決め精度も大幅に劣化するという問題点もあった。例え
ば、上記の油圧サーボに於いて、速度３ｍ／分にて加工
したときの寸法のバラツキ（２σ）は４．５μｍと大き
かった。
【０００９】さらに、動作抵抗や動作反力のバラツキは
動作軸方向剛性の変動をまねき、例えば旋盤やフライス
盤等の加工送りに用いた場合では、加工上がり面に波状
の模様が生じ加工精度が劣化するという問題点もあっ
た。
動作軸方向剛性の変動をまねき、例えば旋盤やフライス
盤等の加工送りに用いた場合では、加工上がり面に波状
の模様が生じ加工精度が劣化するという問題点もあっ
た。
【００１０】次に、図５のネジ送りサーボ型では、位置
決め精度は向上するものの、これに代わってナット６０
とネジ軸６１の接合が点または線となり振動や剛性低下
が発生し、またボールネジを用いた場合ではボール径の
バラツキによる軸方向剛性の変動等が発生することか
ら、加工精度が悪い等の問題点があった。
決め精度は向上するものの、これに代わってナット６０
とネジ軸６１の接合が点または線となり振動や剛性低下
が発生し、またボールネジを用いた場合ではボール径の
バラツキによる軸方向剛性の変動等が発生することか
ら、加工精度が悪い等の問題点があった。
【００１１】最後に、図６に示すリニアサーボモータ型
で静圧スライドを用いる装置は、安定度が良好で位置決
め精度も良いが、テーブル５２を動作軸方向に保持する
要素はリニアモータの保持力のみとなり、動作軸方向の
剛性が極端に低いという問題点があった。そのため、計
測用やレーザ加工装置には使用できるが、旋盤やフライ
ス盤での加工送りには不適合であるという不都合があっ
た。
で静圧スライドを用いる装置は、安定度が良好で位置決
め精度も良いが、テーブル５２を動作軸方向に保持する
要素はリニアモータの保持力のみとなり、動作軸方向の
剛性が極端に低いという問題点があった。そのため、計
測用やレーザ加工装置には使用できるが、旋盤やフライ
ス盤での加工送りには不適合であるという不都合があっ
た。
【００１２】したがって、従来の位置決め装置におい
て、シリンダサーボ型の如き高い剛性を持ち、且つリニ
アサーボモータ型のような滑らかな位置決め特性が得ら
れるものは、全く無いのが現状であった。
て、シリンダサーボ型の如き高い剛性を持ち、且つリニ
アサーボモータ型のような滑らかな位置決め特性が得ら
れるものは、全く無いのが現状であった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題に鑑み、テーブルを一体的に形成したピストンをシリ
ンダ内で保持し、該シリンダの開口部に前記テーブルを
露出させるとともに、上記ピストンで隔壁されるシリン
ダ内の２つの加圧室にそれぞれ圧力調整弁を備え、上記
ピストンとシリンダの隙間に気体を噴出してピストンを
静圧支持して該ピストンをシリンダに対して非接触状態
に保ちつつ、前記噴出気体を上記２つの加圧室に導入
し、両加圧室の圧力差を前記圧力調整弁にて調整するこ
とで上記ピストン及びテーブルを前記シリンダ内で駆動
するようにして位置決め装置を構成したものである。
題に鑑み、テーブルを一体的に形成したピストンをシリ
ンダ内で保持し、該シリンダの開口部に前記テーブルを
露出させるとともに、上記ピストンで隔壁されるシリン
ダ内の２つの加圧室にそれぞれ圧力調整弁を備え、上記
ピストンとシリンダの隙間に気体を噴出してピストンを
静圧支持して該ピストンをシリンダに対して非接触状態
に保ちつつ、前記噴出気体を上記２つの加圧室に導入
し、両加圧室の圧力差を前記圧力調整弁にて調整するこ
とで上記ピストン及びテーブルを前記シリンダ内で駆動
するようにして位置決め装置を構成したものである。
【００１４】
【作用】本発明の位置決め装置は、シリンダサーボ型の
機構を持つため軸方向剛性を高くできる。また、ピスト
ンをシリンダー内で静圧支持するため動作抵抗や動作反
力が極めて小さく、しかも摺動や屈曲部分が無いため計
時変化が無く、長寿命で安定な繰返し位置決めが可能と
なる。また、ピストンとテーブルを一体的に形成したた
め小型で簡単な構造とできる。
機構を持つため軸方向剛性を高くできる。また、ピスト
ンをシリンダー内で静圧支持するため動作抵抗や動作反
力が極めて小さく、しかも摺動や屈曲部分が無いため計
時変化が無く、長寿命で安定な繰返し位置決めが可能と
なる。また、ピストンとテーブルを一体的に形成したた
め小型で簡単な構造とできる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明実施例を図によって説明する。
【００１６】図１に概略斜視図を、図２に断面図をそれ
ぞれ示すように、本発明の位置決め装置は、テーブル１
ａを一体的に形成したピストン１をシリンダ２内に配置
して、上記テーブル１ａがシリンダ２の開口部２ａから
外部に露出した状態とし、このピストン１によって隔壁
されるシリンダ２内の２つの加圧室３、４にそれぞれ連
通する圧力調整弁６、７を備えている。また、シリンダ
２のピストン１側面に対抗する部分に気体噴出孔１０を
設け、さらにピストン１の他の側面にはリニアスケール
８を備え、これと対抗するシリンダ２の内壁には検出ヘ
ッド９を備えて位置エンコーダを構成し、ピストン１の
位置を検出できるようになっている。
ぞれ示すように、本発明の位置決め装置は、テーブル１
ａを一体的に形成したピストン１をシリンダ２内に配置
して、上記テーブル１ａがシリンダ２の開口部２ａから
外部に露出した状態とし、このピストン１によって隔壁
されるシリンダ２内の２つの加圧室３、４にそれぞれ連
通する圧力調整弁６、７を備えている。また、シリンダ
２のピストン１側面に対抗する部分に気体噴出孔１０を
設け、さらにピストン１の他の側面にはリニアスケール
８を備え、これと対抗するシリンダ２の内壁には検出ヘ
ッド９を備えて位置エンコーダを構成し、ピストン１の
位置を検出できるようになっている。
【００１７】なお、上記圧力調整弁６、７には、内部の
ダイアフラムにある基準圧を加える圧力設定部６ａ、７
ａと、高圧ポート６ｂ、７ｂおよび排出ポート６ｃ、７
ｃがそれぞれ備えられている。そして、各加圧室３、４
の圧力が圧力設定部６ａ、７ａの設定圧よりも高い場合
は、加圧室３、４と排出ポート６ｃ、７ｃが連通するよ
うに作動して加圧室３、４の圧力を低下させ、逆に各加
圧室３、４の圧力が圧力設定部６ａ、７ａの設定圧より
も低い場合は、加圧室３、４と高圧ポート６ｂ、７ｂが
連通するように作動して加圧室３、４の圧力を上昇させ
るように作用する。
ダイアフラムにある基準圧を加える圧力設定部６ａ、７
ａと、高圧ポート６ｂ、７ｂおよび排出ポート６ｃ、７
ｃがそれぞれ備えられている。そして、各加圧室３、４
の圧力が圧力設定部６ａ、７ａの設定圧よりも高い場合
は、加圧室３、４と排出ポート６ｃ、７ｃが連通するよ
うに作動して加圧室３、４の圧力を低下させ、逆に各加
圧室３、４の圧力が圧力設定部６ａ、７ａの設定圧より
も低い場合は、加圧室３、４と高圧ポート６ｂ、７ｂが
連通するように作動して加圧室３、４の圧力を上昇させ
るように作用する。
【００１８】つまり、上記圧力調整弁６、７は、各加圧
室３、４内の圧力が、常に圧力設定部６ａ、７ａの設定
圧となるように調整するためのものである。そして、一
方の圧力調整弁６の圧力設定部６ａは一定に固定してお
き、他方の圧力調整弁７の圧力設定部７ａは可変として
ある。
室３、４内の圧力が、常に圧力設定部６ａ、７ａの設定
圧となるように調整するためのものである。そして、一
方の圧力調整弁６の圧力設定部６ａは一定に固定してお
き、他方の圧力調整弁７の圧力設定部７ａは可変として
ある。
【００１９】なお、上記高圧ポート６ｂ、７ｂと気体噴
出孔１０は、同じ加圧源から加圧気体を供給するように
しておけば良い。
出孔１０は、同じ加圧源から加圧気体を供給するように
しておけば良い。
【００２０】次に本発明の位置決め装置の作動を説明す
る。
る。
【００２１】まず、気体噴出孔１０よりピストン１とシ
リンダ２との隙間５に気体を噴出させ、ピストン１およ
びテーブル１ａをシリンダ２内で静圧支持する。この噴
出気体は、２つの加圧室３、４内に流れ込み両加圧室
３、４の圧力を高めるように作用するが、それぞれ圧力
調整弁６、７によって一定圧となるように調整される。
そして、可変側の圧力調整弁７の圧力設定部７ａを調整
して両加圧室３、４に圧力差をつければ、この圧力差に
応じてピストン１およびテーブル１ａが移動することに
なるのである。
リンダ２との隙間５に気体を噴出させ、ピストン１およ
びテーブル１ａをシリンダ２内で静圧支持する。この噴
出気体は、２つの加圧室３、４内に流れ込み両加圧室
３、４の圧力を高めるように作用するが、それぞれ圧力
調整弁６、７によって一定圧となるように調整される。
そして、可変側の圧力調整弁７の圧力設定部７ａを調整
して両加圧室３、４に圧力差をつければ、この圧力差に
応じてピストン１およびテーブル１ａが移動することに
なるのである。
【００２２】このとき、ピストン１の位置決めは、位置
エンコーダを成す検出ヘッド９より発生する信号を位置
カウンタ１１により絶対位置情報とし、予め定めた位置
決め情報１３と比較して、サーボ増幅器１２により圧力
調整弁７の圧力設定部７ａの調整を行うようになってい
る。そして、位置カウンタ１１と位置決め情報１３が同
一または両者の差がある範囲の中に入れば、圧力調整弁
６、７の設定圧を全く同じとしピストン１を固定するこ
とができる。
エンコーダを成す検出ヘッド９より発生する信号を位置
カウンタ１１により絶対位置情報とし、予め定めた位置
決め情報１３と比較して、サーボ増幅器１２により圧力
調整弁７の圧力設定部７ａの調整を行うようになってい
る。そして、位置カウンタ１１と位置決め情報１３が同
一または両者の差がある範囲の中に入れば、圧力調整弁
６、７の設定圧を全く同じとしピストン１を固定するこ
とができる。
【００２３】この状態で、何らかの要因でピストン１が
加圧室３側に動き出すと、検出ヘッド９より信号が送り
出されて位置カウンタ１１の差分が負になり、圧力調整
弁７が減圧されてピストン１を加圧室４側に戻す方向に
作動することなる。逆にピストン１が加圧室４側に動き
出すと圧力調整弁７は加圧され、ピストン１が常に設定
する位置になるように自動追従（サーボ）することとな
る。なお、サーボ増幅器１２は追従応答要素（比例Ｐ、
積分Ｉ、微分Ｄ）を内抱する増幅器で、位置カウンタ１
１の差分を電圧作動型の圧力調整弁用に電圧を高めるた
めのものである。
加圧室３側に動き出すと、検出ヘッド９より信号が送り
出されて位置カウンタ１１の差分が負になり、圧力調整
弁７が減圧されてピストン１を加圧室４側に戻す方向に
作動することなる。逆にピストン１が加圧室４側に動き
出すと圧力調整弁７は加圧され、ピストン１が常に設定
する位置になるように自動追従（サーボ）することとな
る。なお、サーボ増幅器１２は追従応答要素（比例Ｐ、
積分Ｉ、微分Ｄ）を内抱する増幅器で、位置カウンタ１
１の差分を電圧作動型の圧力調整弁用に電圧を高めるた
めのものである。
【００２４】このように、本発明の位置決め装置は、シ
リンダサーボ型の機構を持つため軸方向剛性を高くでき
る。また、ピストン１をシリンダ２内で静圧支持するた
め動作抵抗や動作反力が極めて小さく、しかも摺動や屈
曲部分が無いため計時変化が無く、長寿命で安定な繰返
し位置決めが可能となる。さらに、テーブル１ａをピス
トン１と一体に形成してあることから、小型とすること
ができる。
リンダサーボ型の機構を持つため軸方向剛性を高くでき
る。また、ピストン１をシリンダ２内で静圧支持するた
め動作抵抗や動作反力が極めて小さく、しかも摺動や屈
曲部分が無いため計時変化が無く、長寿命で安定な繰返
し位置決めが可能となる。さらに、テーブル１ａをピス
トン１と一体に形成してあることから、小型とすること
ができる。
【００２５】また、本発明の位置決め装置を構成するピ
ストン１やシリンダ２の材質は、高剛性、軽量、低熱膨
張率等の点から、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、窒
化珪素等のセラミックスで形成することが好ましく、よ
り軽量とするためにピストン１を中空形状としても良
い。さらに、ピストン１の隙間５に対向する側面には静
圧効果を高めるための絞り溝を形成することが好まし
い。
ストン１やシリンダ２の材質は、高剛性、軽量、低熱膨
張率等の点から、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、窒
化珪素等のセラミックスで形成することが好ましく、よ
り軽量とするためにピストン１を中空形状としても良
い。さらに、ピストン１の隙間５に対向する側面には静
圧効果を高めるための絞り溝を形成することが好まし
い。
【００２６】さらに、本発明の他の実施例として、図３
に示すように、圧力調整弁６、７をシリンダ２から分離
してチューブ６ｄ、７ｄで接続した構造としてもよい。
に示すように、圧力調整弁６、７をシリンダ２から分離
してチューブ６ｄ、７ｄで接続した構造としてもよい。
【００２７】実験例１ ここで、図１、２に示す本発明の位置決め装置を試作し
た。ピストン１やシリンダ２は軽量で温度が上昇しても
形状が変化しにくいアルミナセラミックス（Ａｌ2 Ｏ3
９９重量％以上）にて作成し、ピストン１は更に内部を
中空にして慣性モーメントを小さく押さえた。大きさ
は、ピストン１を２５×７０ｍｍの角型として受圧面積
を約１７．５ｃｍ2 とした。
た。ピストン１やシリンダ２は軽量で温度が上昇しても
形状が変化しにくいアルミナセラミックス（Ａｌ2 Ｏ3
９９重量％以上）にて作成し、ピストン１は更に内部を
中空にして慣性モーメントを小さく押さえた。大きさ
は、ピストン１を２５×７０ｍｍの角型として受圧面積
を約１７．５ｃｍ2 とした。
【００２８】圧力調整弁６、７はジルコニアセラミック
スの薄板を用いたダイヤフラム方式とし、加圧室３、４
が所定の圧力になるようにバルブを高圧ポート６ｂ、７
ｂ側または排出ポート６ｃ、７ｃ側に切り替えるものを
用いた。
スの薄板を用いたダイヤフラム方式とし、加圧室３、４
が所定の圧力になるようにバルブを高圧ポート６ｂ、７
ｂ側または排出ポート６ｃ、７ｃ側に切り替えるものを
用いた。
【００２９】いま、高圧ポート６ｂ、７ｂの圧力を４ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 、排出ポート６ｃ、７ｃの圧力を０ｋｇｆ
／ｃｍ2 とし、圧力調整弁６側の設定圧を１ｋｇｆ／ｃ
ｍ2、圧力設定弁７側の設定圧を０ｋｇｆ／ｃｍ2 とす
ると、加圧室３の圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ2 、加圧室４の
圧力は０ｋｇｆ／ｃｍ2 にそれぞれ調圧され、ピストン
１は加圧室４の圧力より加圧室３の圧力が高いため、加
圧室４の方向に駆動させることができた。
ｇｆ／ｃｍ2 、排出ポート６ｃ、７ｃの圧力を０ｋｇｆ
／ｃｍ2 とし、圧力調整弁６側の設定圧を１ｋｇｆ／ｃ
ｍ2、圧力設定弁７側の設定圧を０ｋｇｆ／ｃｍ2 とす
ると、加圧室３の圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ2 、加圧室４の
圧力は０ｋｇｆ／ｃｍ2 にそれぞれ調圧され、ピストン
１は加圧室４の圧力より加圧室３の圧力が高いため、加
圧室４の方向に駆動させることができた。
【００３０】一方、上記高圧ポート６ｂ、７ｂと同じ加
圧源により、気体噴出孔１０から４ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧
力で空気を噴出させれば、この噴出空気は隙間５を通っ
て各加圧室３、４に流出される。これにより、隙間５の
内部圧力とシリンダ２の外部保持圧力（大気圧）との圧
力差でピストン１はシリンダ２より浮上することとな
る。
圧源により、気体噴出孔１０から４ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧
力で空気を噴出させれば、この噴出空気は隙間５を通っ
て各加圧室３、４に流出される。これにより、隙間５の
内部圧力とシリンダ２の外部保持圧力（大気圧）との圧
力差でピストン１はシリンダ２より浮上することとな
る。
【００３１】このとき、ピストン１の摺動抵抗は平均で
０．００２２Ｎ、バラツキ０．０００２Ｎ以下と非常に
小さい値とすることができた。
０．００２２Ｎ、バラツキ０．０００２Ｎ以下と非常に
小さい値とすることができた。
【００３２】実験例２ また、同じ位置決め装置に、位置エンコーダを成すリニ
アスケール８として０．００５μｍの分解能を有する硝
子スケールを採用し、ピストン１の移動ストロークを１
０ｍｍに設定し、高圧ポート６ｂ、７ｂおよび気体噴出
孔１０に供給する空気の圧力を０．２ＭＰａ、各圧力調
整弁６、７の設定圧を０．１ＭＰａとした。この時の位
置決め装置の特性は表１に示す通りであった。
アスケール８として０．００５μｍの分解能を有する硝
子スケールを採用し、ピストン１の移動ストロークを１
０ｍｍに設定し、高圧ポート６ｂ、７ｂおよび気体噴出
孔１０に供給する空気の圧力を０．２ＭＰａ、各圧力調
整弁６、７の設定圧を０．１ＭＰａとした。この時の位
置決め装置の特性は表１に示す通りであった。
【００３３】また、この例ではサイズを小形に設定して
いるが、外形の増減により必要剛性の増減を図ることが
可能である。
いるが、外形の増減により必要剛性の増減を図ることが
可能である。
【００３４】
【表１】
【００３５】実験例３ 次に本発明の位置決め装置を旋盤のバイト駆動台として
用い、テーブル１ａに載置したバイトを被加工物の回転
軸に直角に切り込んだ後、被加工物の加工表面の状態を
調べ、油圧サーボを利用した場合と比較した。ただし、
被加工物は外径φ４０ｍｍ、内径φ２０ｍｍのアルミニ
ウム材（Ａ２０２４）とし、高速度工具鋼鋼材（ＳＫＨ
３）のバイトにて、送りスピード０．１２ｍ／分にて加
工した。
用い、テーブル１ａに載置したバイトを被加工物の回転
軸に直角に切り込んだ後、被加工物の加工表面の状態を
調べ、油圧サーボを利用した場合と比較した。ただし、
被加工物は外径φ４０ｍｍ、内径φ２０ｍｍのアルミニ
ウム材（Ａ２０２４）とし、高速度工具鋼鋼材（ＳＫＨ
３）のバイトにて、送りスピード０．１２ｍ／分にて加
工した。
【００３６】結果は表２に示すように、本発明の位置決
め装置を用いると、作動方向の剛性が高いため、被加工
物の加工面のうねり等を小さくできることがわかった。
め装置を用いると、作動方向の剛性が高いため、被加工
物の加工面のうねり等を小さくできることがわかった。
【００３７】
【表２】
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、テーブ
ルを一体的に形成したピストンをシリンダ内で保持し、
該シリンダの開口部に前記テーブルを露出させるととも
に、上記ピストンで隔壁されるシリンダ内の２つの加圧
室にそれぞれ圧力調整弁を備え、上記ピストンとシリン
ダの隙間に気体を噴出してピストンを静圧支持して該ピ
ストンをシリンダに対して非接触状態に保ちつつ、前記
噴出気体を上記２つの加圧室に導入し、両加圧室の圧力
差を前記圧力調整弁にて調整することで上記ピストン及
びテーブルを前記シリンダ内で駆動するようにして位置
決め装置を構成したことによって、基本的にシリンダサ
ーボ型の機構を持つため、軸方向剛性を高くでき、かつ
ピストンをシリンダ内で静圧支持するため、動作抵抗や
動作反力が極めて小さく、しかも摺動や屈曲部分が無い
ため、経時変化が無く、長寿命で安定な繰返し位置決め
が可能となる。また、ピストンとテーブルを一体的に形
成したため、小型で簡単な構造とできるなど、多くの特
徴を持った位置決め装置を提供することができる。
ルを一体的に形成したピストンをシリンダ内で保持し、
該シリンダの開口部に前記テーブルを露出させるととも
に、上記ピストンで隔壁されるシリンダ内の２つの加圧
室にそれぞれ圧力調整弁を備え、上記ピストンとシリン
ダの隙間に気体を噴出してピストンを静圧支持して該ピ
ストンをシリンダに対して非接触状態に保ちつつ、前記
噴出気体を上記２つの加圧室に導入し、両加圧室の圧力
差を前記圧力調整弁にて調整することで上記ピストン及
びテーブルを前記シリンダ内で駆動するようにして位置
決め装置を構成したことによって、基本的にシリンダサ
ーボ型の機構を持つため、軸方向剛性を高くでき、かつ
ピストンをシリンダ内で静圧支持するため、動作抵抗や
動作反力が極めて小さく、しかも摺動や屈曲部分が無い
ため、経時変化が無く、長寿命で安定な繰返し位置決め
が可能となる。また、ピストンとテーブルを一体的に形
成したため、小型で簡単な構造とできるなど、多くの特
徴を持った位置決め装置を提供することができる。
【図１】本発明の位置決め装置を示す概略斜視図であ
る。
る。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す概略斜視図である。
【図４】従来の位置決め装置を示す平面図である。
【図５】従来の位置決め装置を示す平面図である。
【図６】従来の位置決め装置を示す平面図である。
１：ピストン ２：シリンダ ３，４：加圧室 ５：隙間 ６，７：圧力調整弁 ６ａ，７ａ：圧力設定部 ６ｂ，７ｂ：高圧ポート ６ｃ，７ｃ：排出ポート ８：リニアスケール ９：検出ヘッド １０：気体噴出孔 １１：位置カウンタ １２：サーボ増幅器 １３：位置決め情報
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 5/26 G05D 3/00 F15B 15/14 330 F15B 15/14 345
Claims (1)
- 【請求項１】テーブルを一体的に形成したピストンをシ
リンダ内で保持し、該シリンダの開口部に前記テーブル
を露出させるとともに、上記ピストンで隔壁されるシリ
ンダ内の２つの加圧室にそれぞれ圧力調整弁を備え、上
記ピストンとシリンダの隙間に気体を噴出してピストン
を静圧支持して該ピストンをシリンダに対して非接触状
態に保ちつつ、前記噴出気体を上記２つの加圧室に導入
し、両加圧室の圧力差を前記圧力調整弁にて調整するこ
とで上記ピストン及びテーブルを前記シリンダ内で駆動
するように構成したことを特徴とする位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161281A JP3037531B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161281A JP3037531B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079295A JPH079295A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3037531B2 true JP3037531B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=15732129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5161281A Expired - Lifetime JP3037531B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3037531B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08267329A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-10-15 | Kyocera Corp | 位置決め装置 |
| JP3825737B2 (ja) | 2002-10-24 | 2006-09-27 | 住友重機械工業株式会社 | 精密位置決め装置及びこれを用いた加工機 |
| JP4794900B2 (ja) * | 2005-05-02 | 2011-10-19 | ピー・エス・シー株式会社 | 気体制御回転移動装置及び気体制御アクチュエータ |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5161281A patent/JP3037531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079295A (ja) | 1995-01-13 |
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