JP3292641B2 - Ｘｙテーブル付き加工機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、互いに直交する２方向
へ往復直線移動が可能な上テーブルと下テーブルを、そ
れぞれリニアエンコーダが検出する位置データに基づい
て制御することにより、搭載した被加工物に対して所望
の加工形状が設定できるようにしたＸＹテーブル付き加
工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機等に装備されるＸＹテーブ
ルは、通常、吸着テーブル等を介して被加工物が搭載さ
れるＸテーブル（上テーブル）と、このＸテーブルを摺
動自在に支持する一対のＸ軸レール（上レール）と、こ
れらのＸ軸レールに沿ってＸテーブルを往復直線移動さ
せるリニアモータ等の第１の駆動手段と、Ｘテーブルの
位置データを検出する第１のリニアエンコーダと、Ｘ軸
レール群を載置したＹテーブル（下テーブル）と、Ｘ軸
レール群と直交する方向に延びてＹテーブルを摺動自在
に支持する一対のＹ軸レール（下レール）と、これらの
Ｙ軸レールに沿ってＹテーブルを往復直線移動させるリ
ニアモータ等の第２の駆動手段と、Ｙテーブルの位置デ
ータを検出する第２のリニアエンコーダとを備えてい
る。ここで、第１のリニアエンコーダは、発光素子およ
び受光素子をＸテーブルに設けて検出部を構成し、一方
のＸ軸レールに固定した目盛部（リニアスケール）に発
光素子の光を照射して反射光を受光素子にて捕捉すると
いうものなので、移動中のＸテーブルの位置がリアルタ
イムに検出できるようになっており、一対のＸ軸レール
どうしの間隔が比較的狭くいことから、他方のＸ軸レー
ルとの相対位置を考慮しなくともＸテーブルの位置はほ
ぼ正確に把握できる。

【０００３】ただし、一対のＹ軸レールどうしの間隔は
広いので、一方のＹ軸レールとの相対位置のみによって
Ｙテーブルの位置を判定すると、他方のＹ軸レール側に
おけるＹテーブルの位置制御に大きな誤差が生じてしま
う虞がある。そこで従来は、前記第２のリニアエンコー
ダとして、各Ｙ軸レールとの相対位置からＹテーブルの
位置データを検出する２台のリニアエンコーダを設置
し、各リニアエンコーダの検出結果がそれぞれ、各Ｙ軸
レールに沿ってＹテーブルを駆動する相異なるリニアモ
ータ（前記第２の駆動手段）に出力されるようにしてい
る。すなわち、これら２台のリニアエンコーダはいずれ
も、発光素子および受光素子をＹテーブルに設けて検出
部を構成し、一対のＹ軸レールにそれぞれ固定した目盛
部に各発光素子の光を照射して、その反射光を対応する
各受光素子にて捕捉するように設定してあるので、Ｙテ
ーブルはいずれのＹ軸レール側においても正確に位置制
御することが可能となっている。

【０００４】なお、この種のＸＹテーブルでは一般に、
Ｘテーブルと各Ｘ軸レール間、およびＹテーブルと各Ｙ
軸レール間にそれぞれ、テーブル側に設けたエアーノズ
ルから圧縮空気が供給されるように設計してあり、こう
して送り込んだ圧縮空気にてエアーギャップを形成する
ことにより、各テーブルをレールに沿って移動させる際
の摩擦力を大幅に低減し、もって被加工物をＸ軸方向お
よびＹ軸方向へ円滑に移送できるようになっている。

【０００５】また、かかるＸＹテーブルを用いて被加工
物にミクロン単位の精密な加工を行うためには、温度変
化に伴う膨張や収縮の影響を極力排除しなければならな
いので、ＸテーブルやＹテーブル、Ｘ軸レール、Ｙ軸レ
ール等の材料としては、機械的強度に優れて熱膨張係数
の小さいグラナイトなどの石材が好適とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種のＸＹテーブルでは、上述したように、一対のＹ軸レ
ール（下レール）にそれぞれ目盛部を固定してなる２台
のリニアエンコーダを用いることによって、Ｙテーブル
（下テーブル）の正確な位置を把握するようにしている
が、実際には、Ｘテーブル（上テーブル）がＹテーブル
上のどちら側の端に位置しているかに応じて各Ｙ軸レー
ルに加わる荷重に大きな差が生じるため、Ｙテーブルの
移動時の位置制御は荷重の大きい側が長く駆動されるこ
ととなり、それゆえ、一方のＹ軸レール側の位置制御が
完了したＹテーブルが他方のＹ軸レール側の位置制御に
よって姿勢を変化させてしまうという現象が発生する。
その結果、Ｙ軸レール群に沿って所定量移送した被加工
物に僅かな位置ずれが生じてしまい、これが加工精度を
劣化させる要因となっていた。

【０００７】本発明はかかる従来技術の課題に鑑みてな
されたもので、その目的は、搭載した被加工物を下レー
ル群に沿って正確に移送することができて加工精度の向
上が図れるＸＹテーブル付き加工機を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上述した目的
は、被加工物が搭載される上テーブルと、該上テーブル
を往復直線移動可能に支持する上レール群と、該上レー
ル群を載置した下テーブルと、前記上レール群と直交す
る方向に延びて前記下テーブルを前記上テーブルの移動
方向とは直交する方向に往復直線移動可能に支持する下
レール群とを備えたＸＹテーブルを設け、前記下レール
群を、前記下テーブルを支持する少なくとも２本の主レ
ールと、これら主レール間に位置するセンターレールと
により構成し、前記下テーブルを前記下レール群に沿っ
て往復直線移動可能に駆動するリニアモータを少なくと
も２台それぞれ間隔をあけて設けるとともに、前記下テ
ーブルの位置データを検出するリニアエンコーダを、前
記少なくとも２台のリニアモータ群を分ける大略中間位
置に前記下レールの沿びる方向に設け、該リニアエンコ
ーダが、発光素子および受光素子を有する検出部と、前
記下レール群と平行に延びる目盛部とを備え、前記検出
部を前記下テーブルの略中央部に配置するとともに、前
記目盛部を前記センターレールに固定し、前記リニアエ
ンコーダの検出結果に基づいて前記リニアモータ群が前
記下テーブルの位置制御を行うように構成することによ
って達成される。

【０００９】

【作用】上述したように、下テーブルを上テーブルの移
動方向とは直交する方向に往復直線移動可能に支持する
下レール群を、少なくとも２本の主レールとこれら主レ
ール間に位置するセンターレールとにより構成し、下テ
ーブルの位置データを検出するリニアエンコーダの検出
部（発光素子および受光素子）を下テーブルの略中央部
に配置するとともに、センターレールに固定した目盛部
に発光素子の光を照射して反射光を受光素子にて捕捉す
るようにしてあれば、このリニアエンコーダの検出部に
て検出される下テーブルの位置データは、その移動方向
に向かって右端にある下レールとの相対位置と左端にあ
る下レールとの相対位置とを平均したものになるので、
搭載されている被加工物の実際の位置変化を正確に把握
することができる。そして、このように１台のリニアエ
ンコーダの検出結果に基づく位置制御を、下テーブルを
駆動する複数台のリニアモータ（前記第２の駆動手段）
が同期して行うようにしてあれば、一方のリニアモータ
に位置制御された下テーブルが他方のリニアモータの位
置制御で姿勢を変化させるという現象が発生しなくなる
ので、移送した被加工物の位置ずれが回避できて加工精
度が向上する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図９に基
づいて説明する。ここで、図１は本実施例に係るＸＹテ
ーブルの正面図、図２は一部を図示省略した該ＸＹテー
ブルの側面図、図３は該ＸＹテーブルを含むレーザ加工
機の全体側面図、図４は該レーザ加工機を覆う安全カバ
ーの図３に対応する個所の側面図、図５は図１，２に示
すＸＹテーブルに組み込まれているＹ軸リニアモータの
側面図、図６は該ＸＹテーブルのうちのＸテーブルの脚
部を示す断面図、図７は図６に示すＸテーブルの脚部の
エアー吹き出し面を示す平面図、図８は該ＸＹテーブル
のうちの吸着テーブルを示す平面図、図９は図８に示す
吸着テーブルの支持構造を示す説明図である。

【００１１】本実施例に係るＸＹテーブルは、図３に示
すレーザ加工機に採用したものである。すなわち、この
レーザ加工機は、レーザ発振器５から供給されたレーザ
ビーム（ＹＡＧレーザ）をレンズ群やビームスプリッタ
等からなる光学系で導いて被加工物に照射させる加工機
本体１と、搭載した被加工物（ガラス基板）をリニアモ
ータにより互いに直交する２方向へ移送可能なＸＹテー
ブル２と、これら加工機本体１およびＸＹテーブル２を
載置した定盤（ベース盤）３と、この定盤３を載置した
除振台４とによって概略構成されており、図３に鎖線で
示すカバーフレーム６を支持枠とする安全カバー７（図
４参照）が、このレーザ加工機や真空ポンプ８等を覆っ
ている。なお、図１中の符号２１は加工機本体１を載置
する光学定盤を示しており、この光学定盤２１は支柱２
２を介して定盤３に支持されている。

【００１２】そして、ＸＹテーブル２は、底面中央部に
設けた軸穴９ａや真空ポンプ８に連通された多数の吸着
孔９ｂを有し、搭載した被加工物を吸着孔９ｂ群を介し
ての空気の吸引により吸着固定することができる吸着テ
ーブル９と、この吸着テーブル９の前記軸穴９ａに円柱
状の支軸１０ａを挿入して該吸着テーブル９を回動可能
に支持するＸテーブル１０と、このＸテーブル１０を摺
動自在に支持する一対の平行なＸ軸レール部１１ａを両
側縁に設けてなる断面形状が凹状の支持台１１と、この
支持台１１の内側に設置され前記Ｘ軸レール部１１ａに
沿ってＸテーブル１０を往復直線移動させるＸ軸リニア
モータ１２と、Ｘテーブル１０の位置データを検出する
Ｘ軸リニアエンコーダ１３と、支持台１１を載置したＹ
テーブル１４と、前記Ｘ軸レール部１１ａと直交する方
向に延びてＹテーブル１４を摺動自在に支持する３本の
Ｙ軸レール１５，１６と、これらＹ軸レール群１５，１
６に沿ってＹテーブル１４を往復直線移動させるＹ軸リ
ニアモータ１７と、Ｙテーブル１４の位置データを検出
するＹ軸リニアエンコーダ１８とによって主に構成され
ている。ただし、Ｘテーブル１０と各Ｘ軸レール部１１
ａ間、およびＹテーブル１４と各Ｙ軸レール１５，１６
間にはそれぞれ、テーブル側に設けたエアーノズルから
圧縮空気を吹き出すことによりエアーギャップが形成さ
れ、これらのエアーギャップで摩擦力を低減することに
より、被加工物がＸ軸方向およびＹ軸方向へ円滑に移送
できるようになっている。

【００１３】なお、温度変化に伴う膨張や収縮の影響を
極力排除するため、本実施例では、吸着テーブル９、Ｘ
テーブル１０、支持台１１、Ｙテーブル１４、およびＹ
軸レール群１５，１６等の材料となる石材して、インデ
ィアンブラックと称されるグラナイトを用い、且つ、定
盤３の材料となる石材として、ラステンバーグと称され
るグラナイトを用いている。

【００１４】さて、このようなＸＹテーブル２を備えた
前記レーザ加工機は、ＸＹテーブル２を駆動制御するこ
とによって、吸着テーブル９上に搭載した被加工物を水
平面内において高い位置精度で移動させることができる
ので、加工機本体１の光学系の先端部（対物レンズ）か
ら照射されるスポット状のレーザビーム（ビームスポッ
ト）に対して、この被加工物を所定の軌跡で移動させる
ことにより、ビーム照射による所望の加工パターンが被
加工物に描画できるようになっている。具体的には、フ
ルカラー表示の液晶表示素子の製造工程で、ガラス基板
上に一方向に延びるストライプ状の透明電極と該電極上
に積層させたカラーフィルタとを形成したものを、被加
工物として吸着テーブル９上に搭載し、この被加工物を
ＸＹテーブル２で適宜移送しながら加工機本体１にてビ
ームスポットを照射することにより、カラーフィルタを
その長手方向と直交する方向に一定のピッチ間隔で除去
することができる。

【００１５】なお、ＸＹテーブル２に組み込まれている
リニアモータ１２，１７は、重量物を駆動するため強い
磁力を発生するので、本実施例では、周辺に配置されて
いるモニター用のＣＲＴや測定機に対してリニアモータ
１２，１７の磁力が悪影響を及ぼさないようにするた
め、主に強磁性体からなる安全カバー７でレーザ加工機
をすっぽり覆っている。すなわち、この安全カバー７は
図３，４に示すように、支持枠であるカバーフレーム６
に鉄板や消磁板等を取り付けてなるもので、具体的に
は、図４のア部はＳＵＳ３０４のステンレス板を取着し
た個所で、イ部とウ部はＳＵＳ３０４のステンレス板の
内側にＳＵＳ４３０の消磁板を付設して消磁効果を高め
た２層構造の個所で、このうちウ部は開閉可能な両開き
カバーとなっていて、さらにエ部は、着色アクリル板の
外側をウ部と同じ構成にした３層構造の個所となってい
る。このように、消磁効果を有する安全カバー７でレー
ザ加工機を覆い、しかもリニアモータ１２，１７の近傍
で強い磁力が予想される個所は２層構造にして消磁効果
を高めておけば、リニアモータ１２，１７の磁力が周辺
機器に悪影響を及ぼす虞がなくなり、ウ部の両開きカバ
ーを開けることにより加工機本体１の光学系の調整も容
易に行える。また、レーザビームが被加工物に正しく照
射されているかどうかを直接確認する際には、エ部の両
開きカバーを開ければ、着色アクリル板を介して安全に
目視確認が行える。

【００１６】次に、本実施例に係るＸＹテーブルの詳細
な構成について説明する。

【００１７】図８に示すように、吸着テーブル９の上面
には、真空ポンプ８に連通された多数の吸着孔９ｂが設
けてあり、これらの吸着孔９ｂ群を介して真空ポンプ８
で空気を吸引することにより、吸着テーブル９は搭載し
た被加工物を吸着固定することができる。

【００１８】また、図９に示すように、この吸着テーブ
ル９の底面中央部には、Ｘテーブル１０の支軸１０ａを
挿入するための軸穴９ａが設けてあり、支軸１０ａの周
囲の軸回りギャップ、つまり支軸１０ａの外壁面と軸穴
９ａの内壁面との間には、この軸回りギャップの間隙よ
りも若干大きい樹脂球（樹脂スペーサ）１９ａをグリー
スに多数混合させてなる間隙維持剤１９が充填させてあ
る。ただし、支軸１０ａはステンレス製の凸状体であ
り、軸穴９ａの内壁部もステンレス製の軸受構造に形成
してある。この支軸１０ａは、間隙維持剤１７を介して
吸着テーブル９を回動可能に支持しており、吸着テーブ
ル９上に吸着固定した被加工物をＸテーブル１０に対し
て高精度に位置決めする際には、図２に示すモータ２０
を駆動させることにより、吸着テーブル９は支軸１０ａ
を回動中心として適宜回動させることができる。そし
て、この軸回りギャップの間隙が１５〜１６μｍである
のに対し、間隙維持剤１９は充填前の直径が２０μｍの
樹脂球１９ａを分散させているので、充填後は各樹脂球
１９ａが押し潰された状態で軸回りギャップに分散され
ることになり、よって厳しい寸法管理を行わなくとも該
軸回りギャップの間隙は常に均一に保たれ、吸着テーブ
ル９の回動中心近傍にはガタが発生しないようになって
いる。なお、吸着テーブル９を回動させる位置決めが完
了したなら、Ｘテーブル１０が上面側のエアーノズルか
ら空気を吸引して該吸着テーブル９を吸着固定できるよ
うになっている。

【００１９】このＸテーブル１０は、図２に示すよう
に、一対の平行なＸ軸レール部１１ａを有する支持台１
１に摺動自在に支持されており、この支持台１１の内側
には、Ｘテーブル１０をＸ軸レール部１１ａに沿って往
復移動させるためのＸ軸リニアモータ１２が設置されて
いる。かかるリニアモータ１２は、Ｘテーブル１０に一
体化させたコイル１２ａや、Ｘ軸レール部１１ａと平行
に延びる磁石１２ｂおよびヨーク１２ｃ等によって構成
されるもので、Ｘ軸リニアエンコーダ１３から出力され
るＸテーブル１０の位置データに基づき、可動部である
コイル１２ａを介して該Ｘテーブル１０の位置制御を行
う。また、このＸ軸リニアエンコーダ１３は、発光素子
および受光素子をＸテーブル１０に一体化させて検出部
１３ａを構成し、一方のＸ軸レール１１ａに固定した目
盛部（リニアスケール）１３ｂに発光素子の光を照射し
て反射光を受光素子にて捕捉するというものであり、移
動中のＸテーブル１０の位置がリアルタイムに検出でき
るようになっている。

【００２０】そして本実施例では、支持台１１の両側縁
に設けた一対の平行なＸ軸レール部１１ａによってＸテ
ーブル１０を摺動自在に支持する構成にしてあるので、
これら一対のＸ軸レール部１１ａに対して高い平行度を
付与することが容易であるとともに、この支持台１１を
Ｙテーブル１４上に設置する際に該レール部１１ａ群の
位置精度を容易に高めることができる。しかも本実施例
では、Ｘ軸リニアモータ１２が生起する磁気駆動力の作
用点Ｐが、該リニアモータ１２により駆動されるＸテー
ブル１０の重心と略合致させてあるので、このＸテーブ
ル１０が起動時や停止時にガタを起こす虞がなくなっ
て、加工精度の向上が図れるようになっている。

【００２１】次に、支持台１１を載置しているＹテーブ
ル１４の支持構造や駆動方法等について述べると、この
Ｙテーブル１４は、その両側縁部が一対のＹ軸主レール
１５によって摺動自在に支持され、且つ中央部がセンタ
ーレール（Ｙ軸補助レール）１６によって摺動自在に支
持されており、一対のＹ軸リニアモータ１７がこれらＹ
軸レール群１５，１６に沿ってＹテーブル１４を往復移
動させるようになっている。かかる一対のリニアモータ
１７はいずれも、図５に示すように、Ｙテーブル１４に
一体化させたコイル１７ａや、Ｙ軸レール群１５，１６
と平行に延びる磁石１７ｂおよびヨーク１７ｃ等によっ
て構成されるもので、これら一対のリニアモータ１７が
共に、Ｙ軸リニアエンコーダ１８から出力されるＹテー
ブル１４の位置データに基づき、可動部であるコイル１
７ａを介して該Ｙテーブル１４の位置制御を行う。ま
た、このＹ軸リニアエンコーダ１８は、発光素子および
受光素子をＹテーブル１４の略中央部に一体化させて検
出部１８ａを構成し、センターレール１６に固定した目
盛部（リニアスケール）１８ｂに発光素子の光を照射し
て反射光を受光素子にて捕捉するというものであり、移
動中のＹテーブル１４の位置がリアルタイムに検出でき
るようになっている。

【００２２】すなわち、本実施例では、Ｙテーブル１４
の両側縁部を支持する一対のＹ軸主レール１５だけでな
く、両主レール１５間に位置するセンターレール１６に
よって該Ｙテーブル１４の中央部を支持する構成にして
あるので、Ｘテーブル１０がＹテーブル１４上の中央部
付近に位置しても、センターレール１６がＸテーブル１
０の荷重を受け止めるのでＹテーブル１４に撓みが生じ
る虞はなく、また、Ｘテーブル１０がＹテーブル１４上
の側縁部に位置しても、Ｘテーブル１０の荷重を一方の
Ｙ軸主レール１５とセンターレール１６とが分散して受
け止めるので、残りのＹ軸主レール１５の上面とＹテー
ブル１４との間のエアーギャップが不所望に広がること
はない。なお、図１中の矢印はＹテーブル１４が吹き出
す圧縮空気を示したもので、この矢印からもわかるよう
に、各Ｙ軸主レール１５の上面および両側面とＹテーブ
ル１０との間にエアーギャップが形成され、且つセンタ
ーレール１６の上面とＹテーブル１０との間にエアーギ
ャップが形成される。

【００２３】また、本実施例では、Ｙテーブル１４の位
置データを検出するＹ軸リニアエンコーダ１８の検出部
１８ａが、このＹテーブル１４と一体にセンターレール
１６の近傍を往復直線移動する個所に設置してあるの
で、この検出部１８ａにて検出されるＹテーブル１４の
位置データは、該Ｙテーブル１４の両側縁部を支持して
いる一対のＹ軸主レール１５との相対位置を平均したも
のとなって、搭載されている被加工物の実際の位置変化
を正確に把握することができる。そして、このように、
１台のＹ軸リニアエンコーダ１８の検出結果に基づく位
置制御を、２台のＹ軸リニアモータ１７が同期して行う
ようにしてあると、一方のリニアモータ１７に位置制御
されたＹテーブル１４が他方のリニアモータ１７の位置
制御で姿勢を変化させるという現象が発生しなくなるの
で、移送した被加工物の位置ずれが回避できて加工精度
が向上する。

【００２４】ここで、Ｘテーブル１０やＹテーブル１４
がＸ軸レール部１１ａ群やＹ軸レール群１５，１６に向
けて圧縮空気を吹き出すエアー吹き出し面の形状につい
て、図６，７を参照しつつ説明する。なお、これらの図
ではＸテーブル１０の脚部のエアー吹き出し面（レール
対向面）１０ｂを示しているが、Ｘテーブル１０のうち
Ｘ軸レール部１１ａ群の上面と対向する面や、Ｙテーブ
ル１４のうちＹ軸主レール１５群の上面や両側面と対向
する面、あるいはセンターレール１６の上面と対向する
面も、ほぼ同形状のエアー吹き出し面となっている。さ
て、図示したＸテーブル１０のエアー吹き出し面１０ｂ
には、多数のエアーノズル１０ｃが露出させてあるだけ
でなく、隣り合うエアーノズル１０ｃどうしの間を横切
って延びる排気溝１０ｄが設けてあるので、エアーノズ
ル１０ｃを介してエアーギャップ内へ供給された圧縮空
気は、比較的ギャップの間隙が広いこれらの排気溝１０
ｄを通って流れようとし、その結果、圧縮空気の排出流
路が安定したものとなる。特に、Ｙテーブル１４のエア
ー吹き出し面に同様の排気溝を設けて圧縮空気の排出流
路の安定化を図っていることから、Ｙテーブル１４上で
のＸテーブル１０の移動によっていずれか一方のＹ軸主
レール１５の上面側のエアーギャップが若干広くなった
ときにも、そこへ他所から多量の圧縮空気が流入して不
規則な空気流が生成されてしまう虞はなく、それゆえエ
アーギャップ内での不規則な空気流に起因する振動の発
生を回避することが可能となっている。

【００２５】なお、本実施例ではエアー吹き出し面に、
隣り合うエアーノズルどうしの間を横切って延びる排気
溝を設けた場合について例示しているが、各エアーノズ
ルの周囲に設ける排気溝の平面形状を、該エアーノズル
を略中心とする方形、あるいは田字形に設定することに
より、圧縮空気の排出流路を一層安定させることもでき
る。

【００２６】次いで、本実施例におけるＹ軸レール群１
５，１６の取り付け構造について述べる。Ｙテーブル１
４を摺動自在に支持する一対のＹ軸主レール１５とセン
ターレール１６は、いずれも、定盤３の上面に設けた取
付溝３ａ内にレール底部を挿入することにより、この取
付溝３ａの内壁面にて幅方向に位置決めされるように設
計してあるので、Ｙテーブル１４上に支持されたＸテー
ブル１０の移動に伴って各レール１５，１６に対し幅方
向に外力が加わったとしても、定盤３に位置規制される
ため、これらのレール１５，１６が位置ずれを起こす心
配はない。

【００２７】また、本実施例では前述したように、ＸＹ
テーブル２の構成要素である吸着テーブル９、Ｘテーブ
ル１０、支持台１１、Ｙテーブル１４、Ｙ軸レール群１
５，１６等の材料に、熱膨張係数が小さくて機械的強度
が特に高い石材として知られるインディアンブラック
（グラナイトの一種）を選択しているので、使用時に大
きな引っ張り力や圧縮力、曲げ応力などが加わるＸＹテ
ーブル２の各構成要素の耐久性が向上し、長期間使用し
ても各テーブル１０，１４や支持台１１や各レール群１
５，１６に亀裂等の損傷が生じにくくなっている。しか
も、装置の土台で面積が大きい定盤３の材料には、熱膨
張係数が特に小さい石材として知られるラステンバーグ
（グラナイトの一種）を選択しているので、大面積の定
盤３であっても温度変化に伴う膨張量や収縮量は極めて
少ない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＸＹ
テーブル付き加工機は、下テーブルを上テーブルの移動
方向とは直交する方向に往復直線移動可能に支持する下
レール群を、少なくとも２本の主レールとこれら主レー
ル間に位置するセンターレールとにより構成し、下テー
ブルの位置データを検出するリニアエンコーダの検出部
（発光素子および受光素子）を下テーブルの略中央部に
配置するとともに、センターレールに固定した目盛部に
発光素子の光を照射して反射光を受光素子にて捕捉する
ようにしてあるので、このリニアエンコーダの検出部に
て検出される下テーブルの位置データにより、搭載され
ている被加工物の実際の位置変化を正確に把握できると
ともに、下テーブルを駆動する複数の駆動手段が互いに
相手方の位置制御に悪影響を及ぼさなくなり、そのため
下テーブルにて移送した被加工物の位置ずれが回避でき
て、加工精度の向上が図れるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るＸＹテーブルの正面図である。

【図２】一部を図示省略した該ＸＹテーブルの側面図で
ある。

【図３】該ＸＹテーブルを含むレーザ加工機の全体側面
図である。

【図４】該レーザ加工機を覆う安全カバーの図３に対応
する個所の側面図である。

【図５】図１，２に示すＸＹテーブルに組み込まれてい
るＹ軸リニアモータの側面図である。

【図６】該ＸＹテーブルのうちのＸテーブルの脚部を示
す断面図である。

【図７】図６に示すＸテーブルの脚部のエアー吹き出し
面を示す平面図である。

【図８】該ＸＹテーブルのうちの吸着テーブルを示す平
面図である。

【図９】図８に示す吸着テーブルの支持構造を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 加工機本体 ２ ＸＹテーブル ３ 定盤（ベース盤） ９ 吸着テーブル １０ Ｘテーブル（上テーブル） １１ 支持台 １１ａ Ｘ軸レール部 １２ Ｘ軸リニアモータ（第１の駆動手段） １３ Ｘ軸リニアエンコーダ（第１のリニアエンコー
ダ） １４ Ｙテーブル（下テーブル） １５ Ｙ軸主レール １６ センターレール（Ｙ軸補助レール） １７ Ｙ軸リニアモータ（第２の駆動手段） １７ａ コイル １７ｂ 磁石 １８ Ｙ軸リニアエンコーダ（第２のリニアエンコー
ダ） １８ａ 検出部 １８ｂ 目盛部（リニアスケール）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−109637（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−145219（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40163（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−199339（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 1/00 - 1/76

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物が搭載される上テーブルと、該
   上テーブルを往復直線移動可能に支持する上レール群
   と、該上レール群を載置した下テーブルと、前記上レー
   ル群と直交する方向に延びて前記下テーブルを前記上テ
   ーブルの移動方向とは直交する方向に往復直線移動可能
   に支持する下レール群とを備えたＸＹテーブルを設け、
   前記下レール群を、前記下テーブルを支持する少なくと
   も２本の主レールと、これら主レール間に位置するセン
   ターレールとにより構成し、前記下テーブルを前記下レ
   ール群に沿って往復直線移動可能に駆動するリニアモー
   タを少なくとも２台それぞれ間隔をあけて設けるととも
   に、前記下テーブルの位置データを検出するリニアエン
   コーダを、前記少なくとも２台のリニアモータ群を分け
   る大略中間位置に前記下レールの沿びる方向に設け、該
   リニアエンコーダが、発光素子および受光素子を有する
   検出部と、前記下レール群と平行に延びる目盛部とを備
   え、前記検出部を前記下テーブルの略中央部に配置する
   とともに、前記目盛部を前記センターレールに固定し、
   前記リニアエンコーダの検出結果に基づいて前記リニア
   モータ群が前記下テーブルの位置制御を行うように構成
   したことを特徴とするＸＹテーブル付き加工機。