JP3349771B2 - 二次元運動装置 - Google Patents
二次元運動装置Info
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- JP3349771B2 JP3349771B2 JP14715293A JP14715293A JP3349771B2 JP 3349771 B2 JP3349771 B2 JP 3349771B2 JP 14715293 A JP14715293 A JP 14715293A JP 14715293 A JP14715293 A JP 14715293A JP 3349771 B2 JP3349771 B2 JP 3349771B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スライダがＸ，Ｙ方向
に移動自在な二次元運動装置に関する。
に移動自在な二次元運動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スライダがＸ，Ｙ方向へ移動する二次元
運動装置に係る先行例としては、例えば特開平３−１１
１３４０号公報及び特開平１−３０３３５９号公報（以
下単に先行例と称す）がある。
運動装置に係る先行例としては、例えば特開平３−１１
１３４０号公報及び特開平１−３０３３５９号公報（以
下単に先行例と称す）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】先行例のごとき従来の
構成は、Ｘ方向に延伸した一対のボールネジとＹ方向に
延伸した一対のボールネジとを備えており、各ボールネ
ジに移動自在に螺合した各ナット部材によってＸ，Ｙ方
向の両可動部材の両端部を支持した構成である。
構成は、Ｘ方向に延伸した一対のボールネジとＹ方向に
延伸した一対のボールネジとを備えており、各ボールネ
ジに移動自在に螺合した各ナット部材によってＸ，Ｙ方
向の両可動部材の両端部を支持した構成である。
【０００４】そして、上記両可動部材の立体交差部分に
移動自在に支持したスライダをＸ，Ｙ方向へ移動する構
成は、Ｘ，Ｙ方向の各一対のボールネジをそれぞれ同期
回転する構成であるので、高価なボールネジの数が多く
かつ構成が比較的複雑であるという問題がある。
移動自在に支持したスライダをＸ，Ｙ方向へ移動する構
成は、Ｘ，Ｙ方向の各一対のボールネジをそれぞれ同期
回転する構成であるので、高価なボールネジの数が多く
かつ構成が比較的複雑であるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発
明は、Ｘ軸方向へ移動自在のＸ方向可動部材にＹ軸方向
へ移動自在に支持されたスライダを、Ｙ軸方向へ移動自
在のＹ方向可動部材にＸ軸方向へ移動自在に支持した構
成の二次元運動装置において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の
原点位置に基部側を駆動回動可能に枢着した揺動杆をＸ
Ｙ平面に沿って回動可能に設け、かつ前記揺動杆に長手
方向へのみ移動自在に支持された回転台と前記スライダ
とを、回転軸を介して相対的に回転可能に連結した構成
である。
従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発
明は、Ｘ軸方向へ移動自在のＸ方向可動部材にＹ軸方向
へ移動自在に支持されたスライダを、Ｙ軸方向へ移動自
在のＹ方向可動部材にＸ軸方向へ移動自在に支持した構
成の二次元運動装置において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の
原点位置に基部側を駆動回動可能に枢着した揺動杆をＸ
Ｙ平面に沿って回動可能に設け、かつ前記揺動杆に長手
方向へのみ移動自在に支持された回転台と前記スライダ
とを、回転軸を介して相対的に回転可能に連結した構成
である。
【０００６】請求項２に係る発明は、Ｘ軸方向へ移動自
在のＸ方向可動部材にＹ軸方向へ移動自在に支持された
スライダを、Ｙ軸方向へ移動自在のＹ方向可動部材にＸ
軸方向へ移動自在に支持した構成の二次元運動装置にお
いて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の原点位置に基部側を駆動
回動可能に枢着した第１アーム部材に、当該第１アーム
部材の長手方向へ移動可能に第２アーム部材を支持して
設け、この第２アーム部材の先端部に設けた回転台と前
記スライダとを、回転軸を介して相対的に回転可能に連
結した構成である。そして、請求項３に係る発明は、請
求項１又は２に記載の二次元運動装置において、原点位
置付近に設けた支持台に前記揺動杆の基部側又は前記第
１アーム部材の基部側を回動可能に支持して設け、かつ
前記支持台をＸ軸，Ｙ軸方向へ微動調節可能に設けた構
成である。
在のＸ方向可動部材にＹ軸方向へ移動自在に支持された
スライダを、Ｙ軸方向へ移動自在のＹ方向可動部材にＸ
軸方向へ移動自在に支持した構成の二次元運動装置にお
いて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の原点位置に基部側を駆動
回動可能に枢着した第１アーム部材に、当該第１アーム
部材の長手方向へ移動可能に第２アーム部材を支持して
設け、この第２アーム部材の先端部に設けた回転台と前
記スライダとを、回転軸を介して相対的に回転可能に連
結した構成である。そして、請求項３に係る発明は、請
求項１又は２に記載の二次元運動装置において、原点位
置付近に設けた支持台に前記揺動杆の基部側又は前記第
１アーム部材の基部側を回動可能に支持して設け、かつ
前記支持台をＸ軸，Ｙ軸方向へ微動調節可能に設けた構
成である。
【０００７】
【作用】上記構成により、本発明においては、揺動杆を
適宜に回転制御すると共に、上記揺動杆に沿ってスライ
ダを適宜に移動することにより、スライダをＸ，Ｙ方向
の所望位置へ移動し位置決めすることができる。
適宜に回転制御すると共に、上記揺動杆に沿ってスライ
ダを適宜に移動することにより、スライダをＸ，Ｙ方向
の所望位置へ移動し位置決めすることができる。
【０００８】また、前記構成によれば、揺動杆を回転制
御し、かつスライダを揺動杆に沿って移動制御すれば良
いものであるから、全体的構成がより簡単になると共に
制御が容易なものである。
御し、かつスライダを揺動杆に沿って移動制御すれば良
いものであるから、全体的構成がより簡単になると共に
制御が容易なものである。
【０００９】
【実施例】図１を参照するに、本実施例に係る二次元運
動装置１は、４角形状に配置した複数の支持ブロック３
を備えており、各支持ブロック３には、Ｘ方向に延伸し
た平行な一対のＸ軸ガイド部材５の両端部が支持されて
いると共に、Ｙ方向に延伸した平行な一対のＹ軸ガイド
部材７の両端部が支持されている。
動装置１は、４角形状に配置した複数の支持ブロック３
を備えており、各支持ブロック３には、Ｘ方向に延伸し
た平行な一対のＸ軸ガイド部材５の両端部が支持されて
いると共に、Ｙ方向に延伸した平行な一対のＹ軸ガイド
部材７の両端部が支持されている。
【００１０】上記各Ｘ軸ガイド部材５にはそれぞれ可動
台９が移動自在に支持されており、この各可動台９に
は、Ｙ方向に延伸したＸ方向可動部材１１の両端部が支
持されている。同様に、前記各Ｙ軸ガイド部材７にはそ
れぞれ可動台１３が移動自在に支持されており、この各
可動台１３にはＸ軸方向に延伸したＹ方向可動部材１５
の両端部が支持されている。
台９が移動自在に支持されており、この各可動台９に
は、Ｙ方向に延伸したＸ方向可動部材１１の両端部が支
持されている。同様に、前記各Ｙ軸ガイド部材７にはそ
れぞれ可動台１３が移動自在に支持されており、この各
可動台１３にはＸ軸方向に延伸したＹ方向可動部材１５
の両端部が支持されている。
【００１１】上記Ｘ方向可動部材１１とＹ方向可動部材
１５は立体交差しており、その立体交差部分には、スラ
イダ１７がＸ方向及びＹ方向へ移動自在に支持されてい
る。
１５は立体交差しており、その立体交差部分には、スラ
イダ１７がＸ方向及びＹ方向へ移動自在に支持されてい
る。
【００１２】前記スライダ１７をＸ，Ｙ方向に移動する
ために、適宜位置の固定部分、本実施例においては、図
１より明らかなように、Ｘ，Ｙ方向の原点位置に位置す
る前記支持ブロック３の１つに揺動杆１９の基部側がＸ
Ｙ平面に沿って回動自在に設けてあり、上記支持ブロッ
ク３には、上記揺動杆１９を回動するための第１サーボ
モータＭ１が装着してある。
ために、適宜位置の固定部分、本実施例においては、図
１より明らかなように、Ｘ，Ｙ方向の原点位置に位置す
る前記支持ブロック３の１つに揺動杆１９の基部側がＸ
Ｙ平面に沿って回動自在に設けてあり、上記支持ブロッ
ク３には、上記揺動杆１９を回動するための第１サーボ
モータＭ１が装着してある。
【００１３】そして、上記揺動杆１９に沿って前記スラ
イダ１７を移動するために、スライダ１７の上面に回転
軸２１（図２参照）を介して回転台２３が回動可能に設
けてあり、この回転台２３には、揺動杆１９に設けた長
手方向の案内部２５に沿って移動される被案内部２７が
設けられている。また、上記回転台２３には第２サーボ
モータＭ２が装着してあり、この第２サーボモータＭ２
によって回転されるピニオン２９は、前記揺動杆１９に
設けたラック３１に噛合してある。
イダ１７を移動するために、スライダ１７の上面に回転
軸２１（図２参照）を介して回転台２３が回動可能に設
けてあり、この回転台２３には、揺動杆１９に設けた長
手方向の案内部２５に沿って移動される被案内部２７が
設けられている。また、上記回転台２３には第２サーボ
モータＭ２が装着してあり、この第２サーボモータＭ２
によって回転されるピニオン２９は、前記揺動杆１９に
設けたラック３１に噛合してある。
【００１４】なお、揺動杆１９に沿って前記回転台２３
を移動する構成としては、揺動杆１９にボールネジを設
け、回転台２３に備えたナット部材を上記ボールネジに
相対的に移動可能に螺着して、ボールネジ又はナット部
材の少なくとも一方を回転する構成とすることも可能で
ある。また、例えば揺動杆１９をロッド状となし、回転
台２３を円筒状となして、円筒状リニアモータの構成と
することも可能である。
を移動する構成としては、揺動杆１９にボールネジを設
け、回転台２３に備えたナット部材を上記ボールネジに
相対的に移動可能に螺着して、ボールネジ又はナット部
材の少なくとも一方を回転する構成とすることも可能で
ある。また、例えば揺動杆１９をロッド状となし、回転
台２３を円筒状となして、円筒状リニアモータの構成と
することも可能である。
【００１５】上記構成により、第２サーボモータＭ２を
制御回転することにより、回転台２３が揺動杆１９に沿
って移動されることとなるので、回転台２３に連結した
スライダ１７も同方向へ移動されることとなる。この
際、スライダ１７は、Ｘ，Ｙ方向の両可動部材１１，１
５に支持されているので、上記スライダ１７が揺動杆１
９に沿って移動することによりＸ，Ｙ方向の位置変化
は、前記両可動部材１１，１５が相対的に移動すること
によって対応される。
制御回転することにより、回転台２３が揺動杆１９に沿
って移動されることとなるので、回転台２３に連結した
スライダ１７も同方向へ移動されることとなる。この
際、スライダ１７は、Ｘ，Ｙ方向の両可動部材１１，１
５に支持されているので、上記スライダ１７が揺動杆１
９に沿って移動することによりＸ，Ｙ方向の位置変化
は、前記両可動部材１１，１５が相対的に移動すること
によって対応される。
【００１６】また、第１サーボモータＭ１を適宜に制御
駆動して揺動杆１９を適宜に回動することにより、前記
スライダ１７はＸ，Ｙ方向に位置変位される。
駆動して揺動杆１９を適宜に回動することにより、前記
スライダ１７はＸ，Ｙ方向に位置変位される。
【００１７】したがって、第１，第２のサーボモータＭ
１，Ｍ２を適宜に制御することにより、スライダ１７を
Ｘ，Ｙ方向へ移動することができ、所望位置へ移動位置
決めすることができる。
１，Ｍ２を適宜に制御することにより、スライダ１７を
Ｘ，Ｙ方向へ移動することができ、所望位置へ移動位置
決めすることができる。
【００１８】前記構成において揺動杆１９を回動すると
き、回動角θ1 の指令値に対して実際の回動角がθ2 の
ときにはΔθ＝θ1 −θ2 なる誤差を生じる。このと
き、回動中心からスライダ１７までの距離をＬとする
と、図３に示すように、Δｘ，Δｙなる誤差を生じるこ
ととなる。なお、この誤差Δｘ，Δｙは、誤差Δθが一
定であっても回動中心からスライダ１７までの距離Ｌが
変ると変化することとなる。
き、回動角θ1 の指令値に対して実際の回動角がθ2 の
ときにはΔθ＝θ1 −θ2 なる誤差を生じる。このと
き、回動中心からスライダ１７までの距離をＬとする
と、図３に示すように、Δｘ，Δｙなる誤差を生じるこ
ととなる。なお、この誤差Δｘ，Δｙは、誤差Δθが一
定であっても回動中心からスライダ１７までの距離Ｌが
変ると変化することとなる。
【００１９】そこで、揺動杆１９を時計回り方向に回動
したときの角度誤差と反時計回り方向に回動したときの
角度誤差を予め高精度に測定しておくと共に、揺動杆１
９に沿ってスライダ１７を移動し位置決めする際に生じ
る位置決め精度の誤差を予め高精度に測定しておいて、
それぞれデータ化しておくことが望ましい。
したときの角度誤差と反時計回り方向に回動したときの
角度誤差を予め高精度に測定しておくと共に、揺動杆１
９に沿ってスライダ１７を移動し位置決めする際に生じ
る位置決め精度の誤差を予め高精度に測定しておいて、
それぞれデータ化しておくことが望ましい。
【００２０】そして、揺動杆１９を回動してスライダ１
７の位置決めを行なったとき又は行なうときに、前記誤
差Δｘ，Δｙに基づいて揺動杆１９の基部側の位置補正
を行なうことにより、スライダ１７の位置決めをより高
精度に行なうことができる。
７の位置決めを行なったとき又は行なうときに、前記誤
差Δｘ，Δｙに基づいて揺動杆１９の基部側の位置補正
を行なうことにより、スライダ１７の位置決めをより高
精度に行なうことができる。
【００２１】したがって、前記揺動杆１９の基部側の枢
支位置をＸ，Ｙ方向へ微動調節できることが望ましい。
上述のように微動調節する構成としては、図４に示すよ
うに揺動杆１９の基部側を揺動自在に支持した支持台３
３をスライドテーブル３５に設けたＸ方向のＸガイド３
７に沿ってＸ方向へ微動調節可能に設けると共に、支持
台３３を微動調節するためのＸ補正用モータ３９をスラ
イドテーブル３５に装着して設ける。
支位置をＸ，Ｙ方向へ微動調節できることが望ましい。
上述のように微動調節する構成としては、図４に示すよ
うに揺動杆１９の基部側を揺動自在に支持した支持台３
３をスライドテーブル３５に設けたＸ方向のＸガイド３
７に沿ってＸ方向へ微動調節可能に設けると共に、支持
台３３を微動調節するためのＸ補正用モータ３９をスラ
イドテーブル３５に装着して設ける。
【００２２】また、上記スライドテーブル３５を、支持
ブロック３に設けたＹ方向のＹガイド４１に沿ってＹ方
向へ微動調節可能に設けると共に、スライドテーブル３
５を微動調節するためのＹ補正用モータ４３を支持ブロ
ック３に装着して設ける。
ブロック３に設けたＹ方向のＹガイド４１に沿ってＹ方
向へ微動調節可能に設けると共に、スライドテーブル３
５を微動調節するためのＹ補正用モータ４３を支持ブロ
ック３に装着して設ける。
【００２３】上記構成により、Ｙ補正用モータ４３によ
ってスライドテーブル３５をＹ方向へ微動調節でき、ま
たＸ補正用モータ３９によって支持台３３をＸ方向へ微
動調節できる。したがって、揺動杆１９の基部側をＸ，
Ｙ方向へ微動調節することができ、前記誤差Δｘ，Δｙ
の補正を行なうことができるものである。
ってスライドテーブル３５をＹ方向へ微動調節でき、ま
たＸ補正用モータ３９によって支持台３３をＸ方向へ微
動調節できる。したがって、揺動杆１９の基部側をＸ，
Ｙ方向へ微動調節することができ、前記誤差Δｘ，Δｙ
の補正を行なうことができるものである。
【００２４】図５，図６および図７には、図１および図
２に代るスライダ１７をＸ，Ｙ方向へ移動せしめる他の
実施例が示されている。図５，図６および図７におい
て、図１および図２における部品と同じ部品には同一の
符号を付し、異なる点について説明する。
２に代るスライダ１７をＸ，Ｙ方向へ移動せしめる他の
実施例が示されている。図５，図６および図７におい
て、図１および図２における部品と同じ部品には同一の
符号を付し、異なる点について説明する。
【００２５】図５，図６および図７において、前記支持
ブロック３に装着してある第１サーボモータＭ１の回動
軸には上アーム部材４５の一端（図５，図６において左
端）が連結されている。この上アーム部材４５の下方に
は下アーム部材４７が設けられており、この下アーム部
材４７上の図５，図６において左側の前後両端には軸受
４９が取付けられている。この前後両端の軸受４９には
ボールねじ５１が支承されている。
ブロック３に装着してある第１サーボモータＭ１の回動
軸には上アーム部材４５の一端（図５，図６において左
端）が連結されている。この上アーム部材４５の下方に
は下アーム部材４７が設けられており、この下アーム部
材４７上の図５，図６において左側の前後両端には軸受
４９が取付けられている。この前後両端の軸受４９には
ボールねじ５１が支承されている。
【００２６】また、下アーム部材４７上の図５，図７に
おいてほぼ中央部には前後方向へ延伸したリニアガイド
レール５３が敷設されている。下アーム部材４７の図
５，図７において右端には前後方向へ延伸した前記ラッ
ク３１が複数のボルトなどで取付けられている。ラック
３１が取付けられた下アーム部材４７の図５，図７にお
いてやや左側の上下には左右方向へ延伸した前記案内部
２５が敷設されている。
おいてほぼ中央部には前後方向へ延伸したリニアガイド
レール５３が敷設されている。下アーム部材４７の図
５，図７において右端には前後方向へ延伸した前記ラッ
ク３１が複数のボルトなどで取付けられている。ラック
３１が取付けられた下アーム部材４７の図５，図７にお
いてやや左側の上下には左右方向へ延伸した前記案内部
２５が敷設されている。
【００２７】前記上アーム部材４５の他端（図５，図６
において右端）の下部にはナット部材５５が一体化され
ており、しかも、このナット部材５５には前記ボールね
じ５１が螺合されている。また、上アーム部材４５の図
５，図７の右側下部には左右方向に適宣な間隔で複数の
摺動部材５７が設けられており、この摺動部材５７は前
記リニアガイドレール５３に嵌合されている。
において右端）の下部にはナット部材５５が一体化され
ており、しかも、このナット部材５５には前記ボールね
じ５１が螺合されている。また、上アーム部材４５の図
５，図７の右側下部には左右方向に適宣な間隔で複数の
摺動部材５７が設けられており、この摺動部材５７は前
記リニアガイドレール５３に嵌合されている。
【００２８】前記上アーム部材４５上にはブラケット５
９を介してアーム伸縮用モータＭ３が取付けられてい
る。このアーム伸縮用モータＭ３の出力軸にはプーリ６
１が嵌着されている。一方、前記ボールねじ５１には他
のプーリ６３が嵌着されている。このプーリ６３と前記
プーリ６１とにはベルト６５が巻回されていて、プーリ
６３はナット部材５５と一体であり、ボールねじ５１と
は直接接していない。
９を介してアーム伸縮用モータＭ３が取付けられてい
る。このアーム伸縮用モータＭ３の出力軸にはプーリ６
１が嵌着されている。一方、前記ボールねじ５１には他
のプーリ６３が嵌着されている。このプーリ６３と前記
プーリ６１とにはベルト６５が巻回されていて、プーリ
６３はナット部材５５と一体であり、ボールねじ５１と
は直接接していない。
【００２９】前記スライダ１７を下アーム部材４７に沿
って移動させる構成が図６，図７に示されているが、上
述した実施例の図２で説明した構成と同じであるから説
明を省略する。
って移動させる構成が図６，図７に示されているが、上
述した実施例の図２で説明した構成と同じであるから説
明を省略する。
【００３０】上記構成により、アーム伸縮用モータＭ３
を駆動せしめると、出力軸を介してプーリ６１が回転さ
れるから、ベルト６５，プーリ６３を介してナット部材
５５が回転される。このナット部材５５はボールねじ５
１に螺合されているので、回転と同時に図５，図６にお
いて左右方向へ走行移動される。したがって、下アーム
部材４７が上アーム部材４５に対して左右方向へ移動
し、伸縮動されることになる。このとき、リニアガイド
レール５３が上アーム部材４５の下部に設けられている
摺動部材５７に案内されて移動される。
を駆動せしめると、出力軸を介してプーリ６１が回転さ
れるから、ベルト６５，プーリ６３を介してナット部材
５５が回転される。このナット部材５５はボールねじ５
１に螺合されているので、回転と同時に図５，図６にお
いて左右方向へ走行移動される。したがって、下アーム
部材４７が上アーム部材４５に対して左右方向へ移動
し、伸縮動されることになる。このとき、リニアガイド
レール５３が上アーム部材４５の下部に設けられている
摺動部材５７に案内されて移動される。
【００３１】第１サーボモータＭ１の駆動により、上ア
ーム部材４５と下アーム部材４７が、上述した実施例と
同様に適宣に回動されると共に、第２サーボモータＭ２
の駆動により、スライダ１７が下アーム部材４７の長手
方向に沿って移動されることになる。
ーム部材４５と下アーム部材４７が、上述した実施例と
同様に適宣に回動されると共に、第２サーボモータＭ２
の駆動により、スライダ１７が下アーム部材４７の長手
方向に沿って移動されることになる。
【００３２】図８に示されているように、スライダ１７
の目標座標を（ｘ0,ｙ0 ）、原点Ｏから目標座標（ｘ0,
ｙ0 ）までの距離をＬ、アーム回動角度をθとした場
合、エリアは下アーム部材４７の伸び量が０（ゼロ）
でスライダ１７を位置決めできる範囲である。このと
き、アーム回動角度θと、原点Ｏからスライダ１７まで
の長さＬ１で位置決めが行われる。長さＬ１は下アーム
部材４７上を走行するスライダ１７の走行量で決定され
るものである。
の目標座標を（ｘ0,ｙ0 ）、原点Ｏから目標座標（ｘ0,
ｙ0 ）までの距離をＬ、アーム回動角度をθとした場
合、エリアは下アーム部材４７の伸び量が０（ゼロ）
でスライダ１７を位置決めできる範囲である。このと
き、アーム回動角度θと、原点Ｏからスライダ１７まで
の長さＬ１で位置決めが行われる。長さＬ１は下アーム
部材４７上を走行するスライダ１７の走行量で決定され
るものである。
【００３３】エリアは、スライダ１７が下アーム部材
４７の先端にある状態で、下アーム部材４７の伸び量で
決定される原点Ｏからスライダ１７までの距離Ｌ２と回
動角度θで位置決めされるエリアである。
４７の先端にある状態で、下アーム部材４７の伸び量で
決定される原点Ｏからスライダ１７までの距離Ｌ２と回
動角度θで位置決めされるエリアである。
【００３４】上記エリア内におけるスライダ１７の座
標（ｘ1,ｙ1 ）に位置決めするケース（√（ｘ0 2 ＋ｙ
0 2 ）≦Ｌ１（ｍａｘ）のとき）では、下アーム部材４
７の伸び量＝０、下アーム部材４７のスライダ１７の走
行量Ｌ１＝√（ｘ1 2 ＋ｙ1 2 ） モータＭ１の回動角sin θ＝ｙ1 ／Ｌ1 ＝ｙ1 ／√（ｘ
1 2 ＋ｙ1 2 ） で決定されるものである。
標（ｘ1,ｙ1 ）に位置決めするケース（√（ｘ0 2 ＋ｙ
0 2 ）≦Ｌ１（ｍａｘ）のとき）では、下アーム部材４
７の伸び量＝０、下アーム部材４７のスライダ１７の走
行量Ｌ１＝√（ｘ1 2 ＋ｙ1 2 ） モータＭ１の回動角sin θ＝ｙ1 ／Ｌ1 ＝ｙ1 ／√（ｘ
1 2 ＋ｙ1 2 ） で決定されるものである。
【００３５】エリア内におけるスライダ１７の座標
（ｘ2 ，ｙ2 ）に位置決めするケース（√（ｘ0 2 ＋ｙ
2 ）＞Ｌ１（ｍａｘ）のとき）では、スライダ１７は下
アーム部材４７のＬ１（ｍａｘ）の位置に固定、下アー
ム部材４７の伸び量＝Ｌ２−Ｌ１（ｍａｘ）＝√（ｘ2
2 ＋ｙ2 2 ）−Ｌ１（ｍａｘ） モータＭ１の回動角sin θ＝ｙ2 ／Ｌ2 ＝ｙ2 ／√（ｘ
2 2 ＋ｙ2 2 ） で決定されるものである（Ｌ１（ｍａｘ）はアーム長さ
で決まる固定値である）。
（ｘ2 ，ｙ2 ）に位置決めするケース（√（ｘ0 2 ＋ｙ
2 ）＞Ｌ１（ｍａｘ）のとき）では、スライダ１７は下
アーム部材４７のＬ１（ｍａｘ）の位置に固定、下アー
ム部材４７の伸び量＝Ｌ２−Ｌ１（ｍａｘ）＝√（ｘ2
2 ＋ｙ2 2 ）−Ｌ１（ｍａｘ） モータＭ１の回動角sin θ＝ｙ2 ／Ｌ2 ＝ｙ2 ／√（ｘ
2 2 ＋ｙ2 2 ） で決定されるものである（Ｌ１（ｍａｘ）はアーム長さ
で決まる固定値である）。
【００３６】以上の説明より、（ｘ0 ，ｙ0 ）が決まれ
ば、モータＭ１の回動角θ、原点Ｏからスライダ１７ま
での距離Ｌおよび下アーム部材４７の伸び量が決まるの
で、スライダ１７を任意の目標座標（ｘ0 ，ｙ0 ）に位
置決めすることができる。
ば、モータＭ１の回動角θ、原点Ｏからスライダ１７ま
での距離Ｌおよび下アーム部材４７の伸び量が決まるの
で、スライダ１７を任意の目標座標（ｘ0 ，ｙ0 ）に位
置決めすることができる。
【００３７】上述のごとく、スライダ１７の位置決め制
御を行えば、アーム部材などが矩形状のエリア（エリア
＋エリア）より突出することなく、すべてのエリア
（エリア、エリア）に位置決めすることができる。
御を行えば、アーム部材などが矩形状のエリア（エリア
＋エリア）より突出することなく、すべてのエリア
（エリア、エリア）に位置決めすることができる。
【００３８】図９には他の実施例が示されている。図９
において、図１における部品と同じ部品には同一符号を
付して説明を省略する。図９において、第１サーボモー
タＭ１には油圧のサーボシリンダ６７の後端部が連結さ
れ、サーボシリンダ６７に装着されたピストンロッド６
９の先端にはスライダ１７が取付けられている。
において、図１における部品と同じ部品には同一符号を
付して説明を省略する。図９において、第１サーボモー
タＭ１には油圧のサーボシリンダ６７の後端部が連結さ
れ、サーボシリンダ６７に装着されたピストンロッド６
９の先端にはスライダ１７が取付けられている。
【００３９】上記構成により、サーボシリンダ６７を作
動させると、ピストンロッド６９が伸縮動されるから、
スライダ１７は、図８に示したようなエリア、エリア
内での位置決めを行うことができるのである。
動させると、ピストンロッド６９が伸縮動されるから、
スライダ１７は、図８に示したようなエリア、エリア
内での位置決めを行うことができるのである。
【００４０】上記実施例以外に、スライダ１７の移動制
御としては、伸縮自在なロボットアームの構成、クレー
ンにおけるブームの伸縮構成などの構成を採用すること
ができるものである。
御としては、伸縮自在なロボットアームの構成、クレー
ンにおけるブームの伸縮構成などの構成を採用すること
ができるものである。
【００４１】なお、本発明は、前述した実施例に限定さ
れることなく、適宜の変更を行なうことにより、その他
の態様で実施し得るものである。本実施例ではスライダ
１７をＸ方向可働部材１１およびＹ方向可働部材１５に
支持せしめてＸ，Ｙ方向へ移動せしめる例で説明した
が、Ｘ方向可働部材１１、Ｙ方向可働部材１５のいずれ
か一方に支持せしめてスライダ１７をＸ，Ｙ軸方向へ移
動せしめるようにしてもよいものである。また、第１サ
ーボモータＭ１および振動杆１９の回動支点は支持ブロ
ック３の上に設けた例でなくともよいものである。
れることなく、適宜の変更を行なうことにより、その他
の態様で実施し得るものである。本実施例ではスライダ
１７をＸ方向可働部材１１およびＹ方向可働部材１５に
支持せしめてＸ，Ｙ方向へ移動せしめる例で説明した
が、Ｘ方向可働部材１１、Ｙ方向可働部材１５のいずれ
か一方に支持せしめてスライダ１７をＸ，Ｙ軸方向へ移
動せしめるようにしてもよいものである。また、第１サ
ーボモータＭ１および振動杆１９の回動支点は支持ブロ
ック３の上に設けた例でなくともよいものである。
【００４２】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、請求項１に係る発明においては、揺動杆１９
を駆動回動（揺動）すること、及び揺動杆１９に沿って
回転台２３を移動することにより、Ｘ方向可動部材１１
及びＹ方向可動部材１５に案内支持されたスライダ１７
をＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めすることができるもので
ある。したがって、従来のようにＸ，Ｙ方向にそれぞれ
対のボールネジを必要とすることなく、全体的構成がよ
り簡単になるものであり、前述したごとき従来の問題を
解消し得るものである。そして、請求項２に係る発明に
おいては、第１，第２のアーム４５，４７を回動（揺
動）すること、及び第１アーム４５に対して第２アーム
４７を長手方向へ移動することができるものであり、請
求項１に係る発明と同様の効果を奏し得るものである。
さらに、請求項３に係る発明においては、請求項１又は
２に係る発明において、揺動杆１９又は第１アーム４５
の基部側を回動可能に支持した支持台３３をＸ軸，Ｙ軸
方向へ微動調節可能に設けてあるから、誤差を生じたと
きの補正を容易に行い得るものである。
るように、請求項１に係る発明においては、揺動杆１９
を駆動回動（揺動）すること、及び揺動杆１９に沿って
回転台２３を移動することにより、Ｘ方向可動部材１１
及びＹ方向可動部材１５に案内支持されたスライダ１７
をＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めすることができるもので
ある。したがって、従来のようにＸ，Ｙ方向にそれぞれ
対のボールネジを必要とすることなく、全体的構成がよ
り簡単になるものであり、前述したごとき従来の問題を
解消し得るものである。そして、請求項２に係る発明に
おいては、第１，第２のアーム４５，４７を回動（揺
動）すること、及び第１アーム４５に対して第２アーム
４７を長手方向へ移動することができるものであり、請
求項１に係る発明と同様の効果を奏し得るものである。
さらに、請求項３に係る発明においては、請求項１又は
２に係る発明において、揺動杆１９又は第１アーム４５
の基部側を回動可能に支持した支持台３３をＸ軸，Ｙ軸
方向へ微動調節可能に設けてあるから、誤差を生じたと
きの補正を容易に行い得るものである。
【図１】本発明の実施例に係る装置の平面説明図であ
る。
る。
【図２】図１におけるII−II線に沿った拡大断面図であ
る。
る。
【図３】誤差補正の説明図である。
【図４】誤差補正を行なう構成の斜視説明図である。
【図５】第２実施例を示す斜視説明図である。
【図６】図５におけるVI矢視図である。
【図７】図６におけるVII 矢視図である。
【図８】スライダの動作を説明する説明図である。
【図９】第３実施例を示す説明図である。
５ Ｘ軸ガイド部材 ７ Ｙ軸ガイド部材 １１ Ｘ方向可動部材 １５ Ｙ方向可動部材 １７ スライダ １９ 揺動杆 ２９ ピニオン ３１ ラック ４５ 上アーム部材 ４７ 下アーム部材 ５１ ボールねじ
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｘ軸方向へ移動自在のＸ方向可動部材
（１１）にＹ軸方向へ移動自在に支持されたスライダ
（１７）を、Ｙ軸方向へ移動自在のＹ方向可動部材（１
５）にＸ軸方向へ移動自在に支持した構成の二次元運動
装置において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の原点位置に基部
側を駆動回動可能に枢着した揺動杆（１９）をＸＹ平面
に沿って回動可能に設け、かつ前記揺動杆（１９）に長
手方向へのみ移動自在に支持された回転台（２３）と前
記スライダ（１７）とを、回転軸（２１）を介して相対
的に回転可能に連結したことを特徴とする二次元運動装
置。 - 【請求項２】 Ｘ軸方向へ移動自在のＸ方向可動部材
（１１）にＹ軸方向へ移動自在に支持されたスライダ
（１７）を、Ｙ軸方向へ移動自在のＹ方向可動部材（１
５）にＸ軸方向へ移動自在に支持した構成の二次元運動
装置において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の原点位置に基部
側を駆動回動可能に枢着した第１アーム部材（４５）
に、当該第１アーム部材（４５）の長手方向へ移動可能
に第２アーム部材（４７）を支持して設け、この第２ア
ーム部材（４７）の先端部に設けた回転台（２３）と前
記スライダ（１７）とを、回転軸（２１）を介して相対
的に回転可能に連結したことを特徴とする二次元運動装
置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の二次元運動装置
において、原点位置付近に設けた支持台（３３）に前記
揺動杆（１９）の基部側又は前記第１アーム部材（４
５）の基部側を回動可能に支持して設け、かつ前記支持
台（３３）をＸ軸，Ｙ軸方向へ微動調節可能に設けたこ
とを特徴とする二次元運動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14715293A JP3349771B2 (ja) | 1992-06-19 | 1993-06-18 | 二次元運動装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-160936 | 1992-06-19 | ||
| JP16093692 | 1992-06-19 | ||
| JP14715293A JP3349771B2 (ja) | 1992-06-19 | 1993-06-18 | 二次元運動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666353A JPH0666353A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3349771B2 true JP3349771B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=26477791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14715293A Expired - Fee Related JP3349771B2 (ja) | 1992-06-19 | 1993-06-18 | 二次元運動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349771B2 (ja) |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP14715293A patent/JP3349771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666353A (ja) | 1994-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |