JP4519107B2 - Ｘ−ｙステージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ−Ｙステージ装置に関する。

一般に、鋼材などへマーキングするマーキングヘッド部が搭載され、該マーキングヘッド部をＸ軸方向及びＹ軸方向（Ｘ軸と同一平面内でＸ軸と直交する方向）に移動させて、該マーキングヘッド部に文字軌跡を与えるＸ−Ｙステージ装置は、マーキングヘッド部をＸ軸及びＹ軸方向にそれぞれ直線的に移動させる構成となっており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向への移動量を適宜に調整することによりマーキングヘッド部を所望の位置に移動させる。

このようなＸ−Ｙステージ装置における駆動機構は、ボールネジやロータリーボールスプラインなどを備えて構成されている。

図１４は従来のＸ−Ｙステージ装置２００の構成を示す平断面図、図１５はＸ−Ｙステージ装置２００の側断面図、図１６はＸ−Ｙステージ装置２００の正面断面図である。

図１４乃至図１６に示すように、Ｘ−Ｙステージ装置２００は、Ｙ軸方向の動力を発生するＹ軸モータ２０１と、このＹ軸モータ２０１の回転軸に設けられたタイミングプーリ２０７と、タイミングベルト２０２を介してタイミングプーリ２０７と連結されたタイミングプーリ２０８と、タイミングベルト２０２を介してＹ軸モータ２０１の回転軸の動力が伝達され、該回転軸と同方向に回転するボールネジ２０３と、このボールネジ２０３の長手方向と直交する方向に延在する長尺な部材であり該ボールネジ２０３と螺合しＸ軸モータ２０１の回転に連動してボールネジ２０３の長手方向（Ｙ軸方向）に移動するＹ軸スライドブロック２０４と、ボールネジ２０３の長手方向と平行（Ｙ軸方向）に配置された長尺な部材でありＹ軸スライドブロック２０４に挿通されて該Ｙ軸スライドブロック２０４をその移動方向にガイドする一対のガイドシャフト２０５，２０６と、を備えている。

更に、Ｘ−Ｙステージ装置２００は、Ｘ軸方向の動力を発生するＸ軸モータ２１１と、このＸ軸モータ２１１の回転軸に設けられたマイタギヤ２１２と、このマイタギヤ２１２と噛み合うマイタギヤ２１３と、このマイタギヤ２１３が一端に固定されたボールネジ２１４と、このボールネジ２１４の長手方向と直交する方向に延在する長尺な部材であり該ボールネジ２１４と螺合しＸ軸モータ２１１の回転に連動してボールネジ２１４の長手方向（Ｘ軸方向）に移動するＸ軸スライドブロック２１５と、ボールネジ２１４の長手方向と平行（Ｘ軸方向）に配置された長尺な部材でありＸ軸スライドブロック２１５に挿通されて該Ｘ軸スライドブロック２１５をその移動方向にガイドする一対のガイドシャフト２１６，２１７と、を備えている。

更に、Ｘ−Ｙステージ装置２００は、センタースライドプレート２２０を備えている。このセンタースライドプレート２２０には、該センタースライドプレート２２０をＸ軸スライドブロック２１５に沿ってＸ軸方向にガイドするＬＭガイド２２２（図１５、図１６）と、該センタースライドプレート２２０をＹ軸スライドブロック２０４に沿ってＹ軸方向にガイドするＬＭガイド２２３（図１５、図１６）と、が設けられている。このため、センタースライドプレート２２０は、常にＸ軸スライドブロック２１５とＹ軸スライドブロック２０４との交点に位置するようにＸ軸スライドブロック２１５及びＹ軸スライドブロック２０４の移動に連動してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。

更に、Ｘ−Ｙステージ装置２００は、センタースライドプレート２２０と、Ｘ−Ｙステージ装置２００の外部に設けられたマーキングヘッド部（図示略）と、を開口部２２１（図１５）を介して剛体的に連結する連結部材（図示略）と、を備えている。

従って、マーキングヘッド部は、センタースライドプレート２２０と同じ動きとなる。

しかしながら、上記のような構造のＸ−Ｙステージ装置１００では、ボールネジ２０３，２１４、ガイドシャフト２０５，２０６，２１６，２１７に沿って、Ｙ軸スライドブロック２０４、Ｘ軸スライドブロック２１５、ＬＭガイド２２２，２２３、センタースライドプレート２２０及び図示しない連結部材などの構成要素を移動させる必要がある。

このため、部品点数が多く装置が大重量であると共に、慣性モーメントが大きいために動作性が悪いという問題があった。

このため、マーキングに要する時間も長くなることにより生産ラインにおける生産スピードが悪化する場合があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、従来よりも小型化及び軽量化が可能なＸ−Ｙステージ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のＸ−Ｙステージ装置は、印字対象にマーキングを行うマーキング装置を保持しＸ軸方向及び該Ｘ軸方向に対して直交するＹ軸方向における任意の位置に移動させるＸ−Ｙステージ装置において、前記マーキング装置を保持する保持部と、前記保持部を支持し、該保持部にＸ軸方向への動きを与える第１の支持アームと、前記保持部を支持し、該保持部にＹ軸方向への動きを与える第２の支持アームと、前記第１の支持アームをＸ軸方向及びＹ軸方向に首振り可能に支えているともに、前記第２の支持アームをＸ軸方向及びＹ軸方向に首振り可能に支えた架台部と、Ｘ軸方向に首振りする動力を前記第１の支持アームに付与する第１のアクチュエータと、Ｙ軸方向に首振りする動力を前記第２の支持アームに付与する第２のアクチュエータと、を備え、前記第１の支持アームは、該第１の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持し、前記第２の支持アームは、該第２の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持していることを特徴としている。

本発明のＸ−Ｙステージ装置においては、前記第１の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第１の支持アームに対して回動可能とし、前記第２の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第２の支持アームに対して全方向に回動可能としていることが好ましい。

本発明のＸ−Ｙステージ装置においては、Ｙ軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第１の支持アーム軸受と、Ｘ軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第２の支持アーム軸受と、を更に備え、前記第１の支持アーム軸受が、前記第１の支持アームを、Ｙ軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第１の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、前記第１の支持アームは、前記第１の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられ、前記第２の支持アーム軸受が、前記第２の支持アームを、Ｘ軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第２の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、前記第２の支持アームは、前記第２の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられていることが好ましい。

本発明のＸ−Ｙステージ装置においては、前記第１のアクチュエータはＹ軸方向の軸周りの回転力を発生するものである一方で、前記第２のアクチュエータはＸ軸方向の軸周りの回転力を発生するものであり、当該Ｘ−Ｙステージ装置は、前記第１のアクチュエータの回転力を受けてＹ軸方向の軸周りに首振り運動する第１の駆動伝達部材と、前記第１の駆動伝達部材及び前記第１の支持アームに対し、それぞれＹ軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第１の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第１の支持アームに伝達する第１のリンクと、前記第２のアクチュエータの回転力を受けてＸ軸方向の軸周りに首振り運動する第２の駆動伝達部材と、前記第２の駆動伝達部材及び前記第２の支持アームに対し、それぞれＸ軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第２の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第２の支持アームに伝達する第２のリンクと、を更に備えることが好ましい。

本発明のＸ−Ｙステージ装置においては、前記第１のリンクと前記第１の支持アームの組と、前記第２のリンクと前記第２の支持アームの組と、を一対ずつ備え、合計４つの支持アームにより前記保持部を４点支持したことが好ましい。

本発明のＸ−Ｙステージ装置においては、前記第１の支持アームと前記第２の支持アームを一対ずつ備え、これら４つの支持アームにより前記保持部を４点支持したことが好ましい。

本発明のＸ−Ｙステージ装置においては、前記第１及び第２のアクチュエータはモータからなることが好ましい。

本発明によれば、第１の支持アームが第１アクチュエータからの動力を受けて架台部に対してＸ軸方向に首振りされるのに伴い、第２の支持アームも同じ方向に首振りされ、保持部はその姿勢が一定に保たれたままでＸ軸方向に移動される。同様に、第２の支持アームが第２アクチュエータからの動力を受けて架台部に対してＹ軸方向に首振りされるのに伴い、第１の支持アームも同じ方向に首振りされ、保持部はその姿勢が一定に保たれたままでＹ軸方向に移動される。

従って、保持部に保持されたマーキング装置の姿勢を一定に保ったままで、該マーキング装置をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることができる。また、第１及び第２のアクチュエータの駆動量を適宜に調節することにより、第１及び第２の支持アームの首振り量（首振り角度）を所望の量とし、保持対象物をＸ軸方向及びＹ軸方向における所望の位置に移動させることができる。

また、保持部、第１及び第２の支持アーム、架台部、第１及び第２のアクチュエータ、及び、第１及び第２のアクチュエータの動力を第１及び第２の支持アームに伝達する機構（例えば、第１及び第２のリンク、第１及び第２の駆動伝達部材）などを備えるだけで良いため、従来の装置よりも部品点数を少なくすることができるとともに、個々の部品の重量も軽量化できるため、装置全体の軽量化・小型化が可能である。具体的には、例えば、ＬＭガイドやボールネジなどが不要である。

また、軽量であるために、慣性モーメントが小さく、動作の追従性が良い。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。

図１乃至図１２は本実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置１００を示す図である。

このうち図１は左前方の上方から見た斜視図、図２及び図１０は左側から見た側面図、図３及び図１１は上面図、図４及び図１２は正面図、図５は左後方の上方から見た斜視図、図６は背面図、図７は右側から見た側面図、図８及び図９は側断面図である。

なお、図８はＸ−Ｙステージ装置１００が備える４つの支持アーム３７，３８，７３，７４のうち最も左側に位置する３７の中心を切断面として左側から見た側断面図であり、図９はＸ−Ｙステージ装置１００の左右方向における中心部を切断面とし右側から見た側断面図である。

これらの図のうち図１、図９〜図１２はＸ−Ｙステージ装置１００にマーキングヘッド部（マーキング装置）１を搭載した状態を示している一方、図２乃至図８はマーキングヘッド部１の図示を省略している。

また、図１０〜図１２にはマーキングヘッド部１、保持部２、支持アーム３７，３８，７３，７４、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７、リンクバー３４，３５，７０，７１など（何れも後述）の移動軌跡を示している。

また、図１３はＸ−Ｙステージ装置１００の制御ブロック図である。

本実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置１００は、マーキングヘッド部１を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（Ｘ軸方向と直交する方向）に移動させることにより、該マーキングヘッド部１に文字軌跡を与えるものである。

ここで、Ｘ軸方向はＸ−Ｙステージ装置１００の左右方向（図１などに示すＬ方向（左方向）及びＲ方向（右方向））であり、Ｙ軸方向は上下方向（図１などに示すＵ方向（上方向）及びＤ方向（下方向））である。

本実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置１００は、図１などに示すように、マーキングヘッド部１を保持する保持部２と、当該Ｘ−Ｙステージ装置１００の各種構成要素の支持構造体として機能する架台部３と、保持部２を移動させるための動力を発生するＸ軸モータ（第１のアクチュエータ）４及びＹ軸モータ（第２のアクチュエータ）５（図５〜図７など参照）と、Ｘ軸モータ４の動力を保持部２に伝達し該保持部２をＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動伝達機構６と、Ｙ軸モータ５の動力を保持部２に伝達し該保持部２をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動伝達機構７と、Ｘ軸方向においてマーキングヘッド部１の原点位置などを検出するＸ軸位置検出機構８と、Ｙ軸方向においてマーキングヘッド部１の原点位置などを検出するＹ軸位置検出機構９と、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の動作制御などを行う制御部１０（図１３）と、を備えて構成されている。

このうち保持部２は、例えば、図１などに示すようにリング状に形成され、その前面側にてマーキングヘッド部１を保持する。

ここで、マーキングヘッド部１は、例えば、図１などに示すように、印字対象に向けて塗料を吐出するノズル１１を前面側に有するノズルケース１２と、このノズルケース１２を上端に支持する上下に長尺なノズル支持アーム１３と、を備えて構成され、ノズル１１が前方を向くようにしてノズル支持アーム１３が保持部２の前面に対し、例えばビス止め或いはその他の適宜の固定方法により固定されている。

架台部３は、例えば、平板状で水平に配置される底板部１４と、この底板部１４の上面に、該底板部１４と直交するように立設されたそれぞれ平板状の側壁部１５及び前面壁部１６と、側壁部１５の上端面と前面壁部１６の上端面とに亘って水平に架設された上壁部１７と、前面壁部１６の前面側に固定された軸受体１８と、を備えて構成されている。

このうち側壁部１５は、例えば、図１などに示すように、当該側壁部１５の板面方向がＸ軸方向と直交するように（側方を向くように）、底板部１４の左側の部分において立設されている。

前面壁部１６は、底板部１４の前部において、当該前面壁部１６の板面方向がＸ軸方向及びＹ軸方向に沿うように（前方を向くように）立設されている。

また、架台部３の軸受体１８は、例えば、図１に示すように、前方に向けて開口した升型形状を構成するように４つの板状部材２１，２２，２３，２４をそれぞれ前面壁部１４の前面より前方に向けて垂直に立設してなる。

この軸受体１８は、後述するように、支持アーム軸受３９，４０，７５，７６を軸受けするものである。

次に、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５は、例えば、サーボモータからなる。

このうちＹ軸モータ５は、例えば、図５及び図６などに示すように、架台部３の側壁部１５から右方向に向けて延在するように、該側壁部１５に固定されている。

図８に示すように、Ｙ軸モータ５の回転軸２５は、その軸方向がＸ軸方向（左右方向：図８の紙面における奥から手前方向）に沿って水平に配置されている。

この回転軸２５は、側壁部１５に形成された開口部（図示略）を介して、Ｙ軸モータ５の本体部２６（図５及び図６に示すように側壁部１５の右側に位置する）側から側壁部１５の左側に突出している。

Ｙ軸モータ５が駆動すると、その回転軸２５は、その軸周りに正回転又は逆回転する。すなわち、Ｙ軸モータ５は、Ｘ軸方向の軸周りの回転力を発生する。

Ｙ軸モータ５の回転軸２５の回転方向及び回転速度は、後述するように、Ｙ軸モータ５に入力されるＹ軸モータ制御信号により制御される。

Ｘ軸モータ４は、例えば、図６及び図７などに示すように、架台部３の上壁部１７より垂下するように、該上壁部１７に固定されている。

図９に示すように、Ｘ軸モータ４の回転軸２７は、Ｙ軸方向（上下方向）に沿って配置され、上壁部１７に形成された開口部２８を介して、Ｘ軸モータ４の本体部２９（図９に示すように上壁部１７の下側に位置する）側から上壁部１７の上側に突出している。

Ｘ軸モータ４が駆動すると、その回転軸２７は、その軸周りに正回転又は逆回転する。すなわち、Ｘ軸モータ４は、Ｙ軸方向の軸周りの回転力を発生する。

Ｘ軸モータ４の回転軸２７の回転方向及び回転速度は、後述するように、Ｘ軸モータ４に入力されるＸ軸モータ制御信号により制御される。

次に、Ｙ軸駆動伝達機構７は、Ｙ軸モータ減速機３０と、このＹ軸モータ減速機３０を介してＹ軸モータ５の回転軸２５に接続されたＹ軸駆動伝達ブラケット３１と、このＹ軸駆動伝達ブラケット３１の上面に固定されてＸ軸方向（左右方向）に延在するＹ軸駆動バー３２と、このＹ軸駆動バー３２に対し球面軸受３３を介して連結された左右一対のリンクバー（第２のリンク）３４，３５と、これらリンクバー３４，３５に対してそれぞれ球面軸受３６を介して連結された左右一対の支持アーム（第２の支持アーム）３７，３８と、これら支持アーム３７，３８をそれぞれ回動可能に支持する左右一対の支持アーム軸受（第２の支持アーム軸受）３９，４０と、を備えて構成されている。

このうちＹ軸モータ減速機３０には、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１がその回転軸部４１において接続されている。

Ｙ軸モータ減速機３０は、Ｙ軸モータ５の回転軸２５の回転数を所定の減速比で減速して該回転軸２５の回転動作をＹ軸駆動伝達ブラケット３１に駆動伝達する。

すなわち、Ｙ軸モータ減速機３０の減速比を（１／ＮＹ）とすると、回転軸２５が１回転する毎にＹ軸駆動伝達ブラケット３１はその回転軸部４１を回転中心として回転軸２５と同じ方向（図１の矢印Ａ方向又はＢ方向）に（１／ＮＹ）回転する。なお、ＮＹは１より大きい任意の正の数である。

Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１は、例えば、図１に示すように、相互に一体的に構成されていると共に互いに直交する２つの平板部４２，４３からなる断面Ｌ字状の部材である。

このうち一方の平板部４２は、回転軸部４１においてＹ軸モータ減速機３０に接続されていると共に側壁部１５と平行に配置され、該平板部４２の上側に他方の平板部４３が位置するように配置されている。

Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１は、Ｙ軸モータ減速機３０を介してＹ軸モータ５の回転軸２５の回転力を受けることにより、Ｘ軸方向の軸周り（図１の矢印Ａ方向又はＢ方向）に首振り運動する。

Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１の上側の平板部４３の上面には、Ｙ軸駆動バー３２の一端部（例えば、図１に示すように左端部）が固定されている。

従って、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１とＹ軸駆動バー３２とは、一体的に動作する。なお、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１とＹ軸駆動バー３２とにより、第２の駆動伝達部材が構成されている。

Ｙ軸駆動バー３２は、その長手方向がＸ軸方向（左右方向）に延在するように設けられた長尺な平板部材であり、その左右両端部の上面には、それぞれ球面軸受３３を介してリンクバー３４，３５が回動可能に連結されている。

ここで、球面軸受３３は、例えば、Ｙ軸駆動バー３２の上面より上方に突出する突出部４４（図２、図８）の上端に形成された球状部４５（図８）と、この球状部４５を軸受けする軸受部４６と、を備えて構成されている。この軸受部４６は、リンクバー３４，３５の一端部（後端部）において下向きに開口するように形成された球状の凹曲面を有し、この凹曲面部においてＹ軸駆動バー３２の球状部４５をくわえ込むように保持している。

リンクバー３４，３５は、図１などに示すように、直線状の棒状部材であり、その両端部には同様の形状の軸受部４６，４７が形成されている。

このうち後端側の軸受部４６は、上述のようにＹ軸駆動バー３２の球状部４５を軸受けしている。

また、前端側の軸受部４７は、以下に説明するように支持アーム３７，３８の球状部４８（後述；図８）とともに球面軸受３６を構成し、該球状部４８を軸受けするものである。

支持アーム３７，３８は、図１などに示すように、例えば、長尺な棒状に構成され保持部２を保持するアーム部４９と、このアーム部４９よりも短尺な棒状に構成され支持アーム軸受３９，４０により軸受けされる軸部５０と、を備えて構成されている。支持アーム３７，３８のアーム部４９と軸部５０とはＴ字状に互いに直交し互いに連結されている。

ここで、支持アーム軸受３９，４０は、図１などに示すように、例えば、３つの板状部５１，５２，５３を順次直交するように繋げて構成したような断面コ字状の部材である。

すなわち、板状部５１と板状部５２、並びに、板状部５２と板状部５３とは、互いの一辺において相互に接合されていると共に互いに直交し、板状部５１と板状部５３とは互いに離間し平行となっている。

左側の支持アーム軸受３９の中央の板状部５２は、架台部３の軸受体１８の板状部材２１に対して軸支され、Ｘ軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受３９を構成する中央の板状部５２には、該支持アーム軸受３９のコ字形状における開口側とは反対側（つまり右側）に向けて突出する軸部５４（図９）が設けられ、この軸部５４は架台部３の軸受体１８の板状部材２１に形成された軸受部５５により軸受けされているため、支持アーム軸受３９は架台部３の軸受体１８に対して、Ｘ軸方向の軸周りに回動可能となっている。

同様に、右側の支持アーム軸受４０の中央の板状部５２は、架台部３の軸受体１８の板状部材２３に対して軸支され、Ｘ軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受４０を構成する中央の板状部５２には、該支持アーム軸受４０のコ字形状における開口側とは反対側（つまり左側）に向けて突出する軸部５４（図１）が設けられ、この軸部５４は架台部３の軸受体１８の板状部材２３に形成された軸受部５５により軸受けされているため、支持アーム軸受４０は架台部３の軸受体１８に対して、Ｘ軸方向の軸周りに回動可能となっている。

なお、図１などに示すように、支持アーム軸受３９，４０を構成する両端側の板状部５１，５３のうち、一方の板状部５３は上側に位置する一方で、他方の板状部５１は下側に位置するように配置される。

これら板状部５３，５１には、支持アーム３７，３８の軸部５０を軸受けする軸受部５６，５７が形成されている。

そして、支持アーム３７，３８の軸部５０において、アーム部４９との接続部を基準とした両側の部分が、それぞれ軸受部５６，５７により軸受けされている。

これにより、支持アーム３７，３８は、軸部５０の長手方向を中心軸として、支持アーム軸受２９Ｌ，２９Ｒに対して回動可能となっている。

すなわち、支持アーム軸受３９，４０は、支持アーム３７，３８を、Ｘ軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、支持アーム３７，３８（のアーム部４９）の長手方向に対して直交する方向（軸部５０の長手方向）を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支している。

また、上記のように、支持アーム軸受３９，４０は、Ｘ軸方向の軸周りに回動可能となるように架台部３（の軸受体１８）に軸支されている。このため、支持アーム３７，３８は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に首振り可能となるように、架台部３（の軸受体１８）により支えられていることとなる。

また、支持アーム３７，３８の軸部５０は、支持アーム軸受３９，４０の上部の板状部５３よりも上側に突出しており、その上端部には、リンクバー３４，３５の前端に形成された軸受部４７とともに球面軸受３６を構成する球状部４８（図８）が形成され、該球状部４８は該軸受部４７により軸受けされている。

このように、左側のリンクバー３４は、その後端部においては球面軸受３３を介してＹ軸駆動バー３２の左端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受３６を介して左側の支持アーム３７と接続されたことにより、Ｙ軸駆動バー３２と支持アーム３７とをリンクしている。同様に、右側のリンクバー３５は、その後端部においては球面軸受３３を介してＹ軸駆動バー３２の右端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受３６を介して右側の支持アーム３８と接続されたことにより、Ｙ軸駆動バー３２と支持アーム３８とをリンクしている。

このため、左右一対のリンクバー３４，３５は、Ｙ軸駆動バー３２の動きを左右一対の支持アーム３７，３８に伝達する。

すなわち、リンクバー３４，３５は、Ｙ軸駆動バー３２及び支持アーム３７，３８に対し、それぞれＸ軸方向と直交する平面内において回動可能に（本実施形態の場合、例えば、全方向に回動可能に）連結され、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１の首振り運動に伴うＹ軸駆動バー３２の運動を同一方向の首振り運動として支持アーム３７，３８に伝達する。

また、左側の支持アーム３７のアーム部４９の前端部は、球面軸受５８を介して保持部２の左端部を保持している。

すなわち、球面軸受５８は、例えば、保持部２の左端部より左側に突出する突出部５９（図４）の先端部に形成された球状部６０（図１など）と、この球状部６０を軸受けする軸受部６１（図１など）と、を備えて構成されている。この軸受部６１は、支持アーム３７のアーム部４９の前端部に形成され、球状部６０の外周に沿う凹曲面を有し、球状部６０を軸受けしている。

このように、支持アーム３７は、球面軸受５８を介して保持部２を支持したことにより、該保持部２を該支持アーム３７に対して全方向に回動可能としている。

同様に、右側の支持アーム３８のアーム部４９の前端部は、球面軸受６２を介して保持部２の右端部を保持している。

すなわち、球面軸受６２は、例えば、保持部２の右端部より右側に突出する突出部６３（図４）の先端部に形成された球状部６４（図４）と、この球状部６０を軸受けする軸受部６５（図１など）と、を備えて構成されている。この軸受部６５は、支持アーム３８のアーム部４９の前端部に形成され、球状部６４の外周に沿う凹曲面を有し、球状部６４を軸受けしている。

このように、支持アーム３８は、球面軸受６２を介して保持部２を支持したことにより、該保持部２を該支持アーム３８に対して全方向に回動可能としている。

Ｙ軸駆動伝達機構７は、以上のように構成され、Ｙ軸モータ５の回転軸２５の駆動力を、Ｙ軸モータ減速機３０、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１、Ｙ軸駆動バー３２、左右一対のリンクバー３４，３５、及び、左右一対の支持アーム３７，３８を順次介して保持部２に伝達することにより、保持部２に対してＹ軸方向（図１などに示すＵ方向（上方向）及びＤ方向（下方向））への動きを付与する。

次に、Ｘ軸駆動伝達機構６について説明する。

Ｘ軸駆動伝達機構６は、Ｙ軸駆動伝達機構７をＸ−Ｙ平面内において９０°回転させたような構成をなし、保持部２に対してＸ軸方向（図１などに示すＬ方向（左方向）及びＲ方向（右方向））への動きを付与する。

すなわち、Ｘ軸駆動伝達機構６は、Ｘ軸モータ減速機６６と、このＸ軸モータ減速機６６を介してＸ軸モータ４の回転軸２７に接続されたＸ軸駆動伝達ブラケット６７と、このＸ軸駆動伝達ブラケット６７の右側面に固定されてＹ軸方向（上下方向）に延在するＸ駆動バー６８と、このＸ軸駆動バー６８に対し球面軸受６９（図７など）を介して連結された上下一対のリンクバー（第１のリンク）７０，７１（図７など）と、これらリンクバー７０，７１に対してそれぞれ球面軸受７２を介して連結された上下一対の支持アーム７３，７４（図７など）と、これら支持アーム７３，７４をそれぞれ回動可能に支持する上下一対の支持アーム軸受７５，７６（第１の支持アーム軸受：図７など）と、を備えて構成されている。

このうちＸ軸モータ減速機６６には、図３などに示すように、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７がその回転軸部７７において接続されている。

Ｘ軸モータ減速機６６は、Ｘ軸モータ４の回転軸２７の回転数を所定の減速比で減速して該回転軸２７の回転動作をＸ軸駆動伝達ブラケット６７に駆動伝達する。

すなわち、Ｘ軸モータ減速機６６の減速比を（１／ＮＸ）とすると、回転軸２７が１回転する毎にＸ軸駆動伝達ブラケット６７はその回転軸部７７を回転中心として回転軸２７と同じ方向（図３の矢印Ｃ方向又はＤ方向）に（１／ＮＸ）回転する。なお、ＮＸは１より大きい任意の正の数である。

Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７は、例えば、図１に示すように、相互に一体的に構成されていると共に互いに直交する２つの平板部７８，７９からなる断面Ｌ字状の部材である。

このうち一方の平板部７８は、回転軸部７７においてＸ軸モータ減速機６６に接続されていると共に上壁部１７と平行（すなわち水平）に配置され、該平板部７８の右側に他方の平板部７９が位置するように配置されている。

Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７は、Ｘ軸モータ減速機６６を介してＸ軸モータ４の回転軸２７の回転力を受けることにより、Ｙ軸方向の軸周り（図１の矢印Ｃ方向又はＤ方向）に首振り運動する。

Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７の平板部７９の右側の面には、Ｘ軸駆動バー６８の一端部（例えば、図１に示すように上端部）が固定されている。

従って、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７とＸ軸駆動バー６８とは、一体的に動作する。なお、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７とＸ軸駆動バー６８とにより、第１の駆動伝達部材が構成されている。

Ｘ軸駆動バー６８は、その長手方向がＹ軸方向（上下方向）に延在するように設けられた長尺な平板部材であり、その上下両端部の右側の面には、それぞれ球面軸受６９を介してリンクバー７０，７１が回動可能に連結されている。

ここで、球面軸受６９は、例えば、Ｘ軸駆動バー６８の右側の側面より右側に向けて突出する突出部８０（図３）の先端に形成された球状部（図示略）と、この球状部を軸受けする軸受部８１と、を備えて構成されている。この軸受部８１Ａは、リンクバー７０，７１の一端部（後端部）において左向きに開口するように形成された球状の凹曲面を有し、この凹曲面部においてＸ軸駆動バー６８の球状部をくわえ込むように保持している。

リンクバー７０，７１は、図７などに示すように、直線状の棒状部材であり、その両端部には同様の形状の軸受部８１，８２が形成されている。

このうち後端側の軸受部８１は、上述のようにＸ軸駆動バー６８の球状部を軸受けしている。

また、前端側の軸受部８２は、以下に説明するように支持アーム７３，７４の球状部（図示略）とともに球面軸受７２を構成し、該球状部を軸受けするものである。

なお、リンクバー７０，７１は、例えば、リンクバー３４，３５よりも短く形成されている。

支持アーム７３，７４は、図７などに示すように、例えば、長尺な棒状に構成され保持部２を保持するアーム部８３と、このアーム部８３よりも短尺な棒状に構成され支持アーム軸受７５，７６により軸受けされる軸部８４（図３など）と、を備えて構成されている。支持アーム７３，７４のアーム部８３と軸部８４とはＴ字状に互いに直交し互いに連結されている。

なお、支持アーム７３，７４のアーム部８３の長さは、支持アーム３７，３８のアーム部４９の長さと同じである。

ここで、支持アーム軸受７５，７６は、図１などに示すように、例えば、３つの板状部８５，８６，８７を順次直交するように繋げて構成したような断面コ字状の部材である。

すなわち、板状部８５と板状部８６、並びに、板状部８６と板状部８７とは、互いの一辺において相互に接合されていると共に互いに直交し、板状部８５と板状部８７とは互いに離間し平行となっている。

上側の支持アーム軸受７５の中央の板状部８６は、架台部３の軸受体１８の板状部材２４に対して軸支され、Ｙ軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受７５を構成する中央の板状部８６には、該支持アーム軸受８６のコ字形状における開口側とは反対側（つまり下側）に向けて突出する軸部８８（図９）が設けられ、この軸部８８は架台部３の軸受体１８の板状部材２４に形成された軸受部８９により軸受けされているため、支持アーム軸受７５は架台部３の軸受体１８に対して、Ｙ軸方向の軸周りに回動可能となっている。

同様に、下側の支持アーム軸受７６の中央の板状部８６は、架台部３の軸受体１８の板状部材２２に対して軸支され、Ｙ軸方向の軸周りに回動可能とされている。すなわち、支持アーム軸受７６を構成する中央の板状部８６には、該支持アーム軸受８６のコ字形状における開口側とは反対側（つまり上側）に向けて突出する軸部８８（図９）が設けられ、この軸部８８は架台部３の軸受体１８の板状部材２２に形成された軸受部８９により軸受けされているため、支持アーム軸受７６は架台部３の軸受体１８に対して、Ｙ軸方向の軸周りに回動可能となっている。

なお、図１などに示すように、支持アーム軸受７５，７６を構成する両端側の板状部８５，８７のうち、一方の板状部８５は右側に位置する一方で、他方の板状部８７は左側に位置するように配置される。

これら板状部８７，８５には、支持アーム７３，７４の軸部８４を軸受けする軸受部９０（図１、図５）、９１（図９）が形成されている。

すなわち、支持アーム７３，７４の軸部８４において、アーム部８３との接続部を基準とした両側の部分が、それぞれ軸受部９０，９１により軸受けされている。

これにより、支持アーム７３，７４は、軸部８４の長手方向を中心軸として、支持アーム軸受７５，７６に対して回動可能となっている。

すなわち、支持アーム軸受７５，７６は、支持アーム７３，７４を、Ｙ軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、支持アーム７３，７４（のアーム部８３）の長手方向に対して直交する方向（軸部８４の長手方向）を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支している。

また、上記のように、支持アーム軸受７５，７６は、Ｙ軸方向の軸周りに回動可能となるように架台部３（の軸受体１８）に軸支されている。このため、支持アーム７３，７４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に首振り可能となるように、架台部３（の軸受体１８）により支えられていることとなる。

また、支持アーム７３，７４の軸部８４は、支持アーム軸受７５，７６の板状部８７よりも右側に突出しており、その右端部には、リンクバー７０，７１の前端に形成された軸受部８２とともに球面軸受７２を構成する球状部（図示略）が形成され、該球状部は該軸受部８２により軸受けされている。

このように、上側のリンクバー７０は、その後端部においては球面軸受６９を介してＸ軸駆動バー６８の上端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受７２を介して上側の支持アーム７３と接続されたことにより、Ｘ軸駆動バー６８と支持アーム７３とをリンクしている。同様に、下側のリンクバー７１は、その後端部においては球面軸受６９を介してＸ軸駆動バー６９の下端部と接続されている一方で、その前端部においては球面軸受７２を介して下側の支持アーム７４と接続されたことにより、Ｘ軸駆動バー６８と支持アーム７４とをリンクしている。

このため、上下一対のリンクバー７０，７１は、Ｘ軸駆動バー６８の動きを上下一対の支持アーム７３，７４に伝達する。

すなわち、リンクバー７０，７１は、Ｘ軸駆動バー６８及び支持アーム７３，７４に対し、それぞれＹ軸方向と直交する平面内において回動可能に（本実施形態の場合、例えば、全方向に回動可能に）連結され、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７の首振り運動に伴うＸ軸駆動バー６８の運動を同一方向の首振り運動として支持アーム７３，７４に伝達する。

また、上側の支持アーム７３のアーム部８３の前端部は、球面軸受９２を介して保持部２の上端部を保持している。

すなわち、球面軸受９２は、例えば、保持部２の上端部より左側に突出する突出部９３（図７）の先端部に形成された球状部９４と、この球状部９４を軸受けする軸受部９５と、を備えて構成されている。この軸受部９５は、支持アーム７３のアーム部８３の前端部に形成され、球状部９４の外周に沿う凹曲面を有し、球状部９４を軸受けしている。

このように、支持アーム７３は、球面軸受９２を介して保持部２を支持したことにより、該保持部２を該支持アーム７３に対して全方向に回動可能としている。

同様に、下側の支持アーム７４のアーム部８３の前端部は、球面軸受９６を介して保持部２の下端部を保持している。

すなわち、球面軸受９６は、例えば、保持部２の下端部より下側に突出する突出部９７の先端部に形成された球状部９８と、この球状部９８を軸受けする軸受部９９と、を備えて構成されている。この軸受部９９は、支持アーム７４のアーム部８３の前端部に形成され、球状部９８の外周に沿う凹曲面を有し、球状部９８を軸受けしている。

このように、支持アーム７４は、球面軸受９６を介して保持部２を支持したことにより、該保持部２を該支持アーム７４に対して全方向に回動可能としている。

Ｘ軸駆動伝達機構６は、以上のように構成され、Ｘ軸モータ４の回転軸２７の駆動力を、Ｘ軸モータ減速機６６、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７、Ｙ軸駆動バー６８、上下一対のリンクバー７０，７１、及び、上下一対の支持アーム７３，７４を順次介して保持部２に伝達することにより、保持部２に対してＸ軸方向（図１などに示すＬ方向（左方向）及びＲ方向（右方向））への動きを付与する。

Ｘ−Ｙステージ装置１００は、以上のように構成されたＸ軸駆動伝達機構６及びＹ軸駆動伝達機構７を備えるため、図１０乃至図１２に示すように、上下一対の支持アーム７３，７４がＸ軸モータ４からの動力を受けて架台部３に対してＸ軸方向に首振りするのに伴い、左右一対の支持アーム３７，３８も同じ方向に首振りされ、保持部２はその姿勢が一定に保たれたままでＸ軸方向に移動される。同様に、図１０乃至図１２に示すように、左右一対の支持アーム３７，３８がＹ軸モータ５からの動力を受けて架台部３に対してＹ軸方向に首振りするのに伴い、上下一対の支持アーム７３，７４も同じ方向に首振りされ、保持部２はその姿勢が一定に保たれたままでＹ軸方向に移動される。

従って、図１０乃至図１２に示すように、保持部２に保持されたマーキングヘッド部１の姿勢を一定に保ったままで、該マーキングヘッド部１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることができる。また、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の回動軸２５，２７の回転量を個別に適宜に制御することにより、支持アーム３７，３８，７３，７４の首振り量（首振り角度）を所望の量とし、マーキングヘッド部１をＸ軸方向及びＹ軸方向における所望の位置に移動させることができる。

次に、Ｙ軸位置検出機構９は、例えば、図２などに示すように、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１に固定され該Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１と一体的に動作する被検出部材１０１と、例えば架台部３の側壁部１５の左側の面に固定され、被検出部材１０１を検出する第１乃至第４の検出センサ１０２，１０３，１０４，１０５と、を備えて構成されている。

このうち被検出部材１０１は、例えば、図２などに示すような略扇形の板状部材であり、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１が矢印Ａ方向に回動するのに伴って同方向に回動する一方で、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１が矢印Ｂ方向に回動するのに伴って同方向に回動する。

また、第１乃至第４の検出センサ１０２，１０３，１０４，１０５は、それぞれ、光をＸ軸方向（Ｒ方向又はＬ方向のどちらでも良い）に向けて照射する照射部（図示略）と、該照射部と向き合って配置され照射部からの光を受光する受光部（図示略）と、を備えて構成され、照射部からの光が被検出部材１０１により遮られた場合に該被検出部材１０１を検出する。

第１乃至第４の検出センサ１０２，１０３，１０４，１０５のうち、第３の検出センサ１０４はマーキングヘッド部１がＹ軸方向における原点位置に達したことを検出するものであり、第１の検出センサ１０２はマーキングヘッド部１がＹ軸方向における上限位置に達したことを検出するものであり、第４の検出センサ１０５はマーキングヘッド部１がＹ軸方向における下限位置に達したことを検出するものであり、第２の検出センサ１０３はマーキングヘッド部１がＹ軸方向における減速位置に達したことを検出するものである。

第１乃至第４の検出センサ１０２，１０３，１０４，１０５は、被検出部材１０１を検出すると、それぞれ第１乃至第４の検出信号（図１３）を演算処理部１１１（図１３）に出力する。

また、Ｘ方向検出機構８も、Ｙ方向検出機構５１と同様に構成されている。

すなわち、Ｘ方向検出機構８は、例えば、図３などに示すように、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７に固定され該Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７と一体的に動作する被検出部材１０６と、例えば架台部３の上壁部１７の上面に固定され、被検出部材１０６を検出する第５乃至第８の検出センサ１０７，１０８，１０９，１１０と、を備えて構成されている。

このうち被検出部材１０６は、例えば、図３などに示すような略扇形の板状部材であり、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７が矢印Ｃ方向に回動するのに伴って同方向に回動する一方で、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７が矢印Ｄ方向に回動するのに伴って同方向に回動する。

また、第５乃至第８の検出センサ１０７，１０８，１０９，１１０は、それぞれ、光をＹ軸方向（Ｕ方向又はＤ方向のどちらでも良い）に向けて照射する照射部（図示略）と、該照射部と向き合って配置され照射部からの光を受光する受光部（図示略）と、を備えて構成され、照射部からの光が被検出部材１０６により遮られた場合に該被検出部材１０６を検出する。

第５乃至第８の検出センサ１０７，１０８，１０９，１１０のうち、第７の検出センサ１０９はマーキングヘッド部１がＸ軸方向における原点位置に達したことを検出するものであり、第５の検出センサ１０７はマーキングヘッド部１が右方向における限界位置に達したことを検出するものであり、第８の検出センサ１１０はマーキングヘッド部１が左方向における限界位置に達したことを検出するものであり、第６の検出センサ１０８はマーキングヘッド部１がＸ軸方向における減速位置に達したことを検出するものである。

第５乃至第８の検出センサ１０７，１０８，１０９，１１０は、被検出部材１０６を検出すると、それぞれ第５乃至第８の検出信号（図１３）を演算処理部１１１（図１３）に出力する。

次に、図１３に示すように、制御部１０は、演算処理部１１１と、この演算処理部１１１からの指令に従ってＸ軸モータ４を駆動制御するＸ軸モータドライバ１１２と、演算処理部１１１からの指令に従ってＹ軸モータ５を駆動制御するＹ軸モータドライバ１１３と、を備えて構成されている。

このうち演算処理部１１１には、マーキングヘッド部１により印字すべき文字の種類や配置を示す印字データが入力される。

演算処理部１１１は、この印字データが示す配置を座標変換し、該座標変換後のデータに応じて、Ｘ軸モータドライバ１１２及びＹ軸モータドライバ１１３に指令信号を出力し、これらＸ軸モータドライバ１１２及びＹ軸モータドライバ１１３により適宜にＸ軸モータ４及びＹ軸モータ５を駆動させることにより、駆動伝達機構６を介して保持部２を適宜に駆動させ、該保持部２に保持されたマーキングヘッド部１に文字軌跡を与える。

すなわち、演算処理部１１１からの指令信号を受けたＸ軸モータドライバ１１２は、指令信号に応じたＸ軸モータ制御信号をＸ軸モータ４に出力し、該Ｘ軸モータ４の回転軸２７の回転量及び回転速度を制御する。

同様に、演算処理部１１１からの指令信号を受けたＹ軸モータドライバ１１３は、指令信号に応じたＹ軸モータ制御信号をＹ軸モータ５に出力し、該Ｙ軸モータ５の回転軸２５の回転量及び回転速度を制御する。

また、マーキングヘッド部１は、演算処理部１１１の制御下で、或いは、図示しない別途の制御手段による制御下で、該マーキングヘッド部１の移動に同期してノズル１１より塗料を吐出することにより、印字データに応じた文字を印字対象に印字する。

ここで、Ｘ−Ｙステージ装置１００に対する電源投入時には、マーキングヘッド部１の原点出し動作が行われる。

すなわち、Ｘ−Ｙステージ装置１００に電源が投入されると、演算処理部１１１は、保持部２をＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ移動させる制御（Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の回転軸２５，２７を回転させる制御）を行い、第７の検出センサ１０９からの第７の検出信号及び第３の検出センサ１０４からの第３の検出信号が入力されたところで、保持部２の移動を停止させる（Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の回転軸２５，２７の回転を停止させる制御）ことにより、保持部２をＸ軸方向及びＹ軸方向における原点位置に移動させる。

ここで、演算処理部１１１は、第６の検出センサ１０８からの第６の検出信号が入力されたところで、保持部２の移動速度を減速させる（Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の回転軸２５，２７の回転速度を減速させる）。

また、演算処理部１１１は、第１の検出センサ１０２からの第１の検出信号が入力された場合や、第４の検出センサ１０５からの第４の検出信号が入力された場合や、第５の検出センサ１０７からの第５の検出信号が入力された場合や、第８の検出センサ１１０からの第８の検出信号が入力された場合には、保持部２の移動を緊急停止させる（Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の回転軸２５，２７の回転を停止させる）。これにより、保持部２のオーバーランが防止される。

以上のような実施形態によれば、上記のように構成されたＸ軸駆動伝達機構６及びＹ軸駆動伝達機構７を備えるため、図１０乃至図１２に示すように、上下一対の支持アーム７３，７４がＸ軸モータ４からの動力を受けて架台部３に対してＸ軸方向に首振りするのに伴い、左右一対の支持アーム３７，３８も同じ方向に首振りされ、保持部２はその姿勢が一定に保たれたままでＸ軸方向に移動される。同様に、図１０乃至図１２に示すように、左右一対の支持アーム３７，３８がＹ軸モータ５からの動力を受けて架台部３に対してＹ軸方向に首振りするのに伴い、上下一対の支持アーム７３，７４も同じ方向に首振りされ、保持部２はその姿勢が一定に保たれたままでＹ軸方向に移動される。

従って、図１０乃至図１２に示すように、保持部２に保持されたマーキングヘッド部１の姿勢を一定に保ったままで、該マーキングヘッド部１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることができる。また、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の回動軸２５，２７の回転量を制御部１０の演算処理部１１１の制御下で個別に調節することにより、支持アーム３７，３８，７３，７４の首振り量（首振り角度）を所望の量とし、マーキングヘッド部１をＸ軸方向及びＹ軸方向における所望の位置に移動させることができる。

また、保持部２、支持アーム３７，３８，７３，７４、架台部３、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５、及び、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５の動力を支持アーム３７，３８，７３，７４に伝達するリンクバー３４，３５，７０，７１、Ｘ軸駆動伝達ブラケット６７、Ｘ駆動バー６８、Ｙ軸駆動伝達ブラケット３１、Ｙ軸駆動バー３２、支持アーム軸受３９，４０，７５，７６などを備えるだけで良いため、従来の装置よりも部品点数を少なくすることができるとともに、個々の部品の重量も軽量化できるため、装置全体の軽量化・小型化が可能である。具体的には、例えば、ＬＭガイドやボールネジなどが不要であり、軽量化・小型化が可能である。

更に、軽量であるために、慣性モーメントが小さく、動作の追従性が良い。

また、支持アーム３７，３８，７３，７４の長さを変更するだけで、簡単に保持部２の動作範囲を変更できる。なお、保持部２の動作範囲を変更する場合には、必要に応じて、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５をハイパワーのものに変更すると良い。

なお、上記の実施形態では、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５がサーボモータである例を説明したが、保持部２の移動量を調節可能なモータであれば良いため、例えば、パルスモータであっても良い。

また、第１及び第２のアクチュエータは、モータに限らず、例えば、シリンダやその他のアクチュエータであっても良い。

また、上記の実施形態では、Ｘ−Ｙステージ装置１００による保持対象物がマーキングヘッド部１である例を説明したが、その他のものを保持対象物としても良い。

実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置を左前方の上方から見た斜視図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置を左側から見た側面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の上面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の正面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置を左後方の上方から見た斜視図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の背面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置を右側から見た側面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の側断面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の側断面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置を左側から見た側面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の上面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の正面図である。 実施形態に係るＸ−Ｙステージ装置の制御ブロック図である。 従来のＸ−Ｙステージ装置の平断面図である。 従来のＸ−Ｙステージ装置の側断面図である。 従来のＸ−Ｙステージ装置の正面断面図である。

符号の説明

１００ Ｘ−Ｙステージ装置
１ マーキングヘッド部（保持対象物、マーキング装置）
２ 保持部
３７ 支持アーム（第１の支持アーム）
３８ 支持アーム（第１の支持アーム）
７３ 支持アーム（第２の支持アーム）
７４ 支持アーム（第２の支持アーム）
３ 架台部
４ Ｘ軸モータ（第１のアクチュエータ）
５ Ｙ軸モータ（第２のアクチュエータ）
９２ 球面軸受
９６ 球面軸受
５８ 球面軸受
６２ 球面軸受
７５ 支持アーム軸受（第１の支持アーム軸受）
７６ 支持アーム軸受（第１の支持アーム軸受）
３９ 支持アーム軸受（第２の支持アーム軸受）
４０ 支持アーム軸受（第２の支持アーム軸受）
６７ Ｘ軸駆動伝達ブラケット（第１の駆動伝達部材）
６８ Ｘ駆動バー（第１の駆動伝達部材）
３１ Ｙ軸駆動伝達ブラケット（第２の駆動伝達部材）
３２ Ｙ軸駆動バー（第２の駆動伝達部材）
７０ リンクバー（第１のリンク）
７１ リンクバー（第１のリンク）
３４ リンクバー（第２のリンク）
３５ リンクバー（第２のリンク）

Claims (7)

1. 印字対象にマーキングを行うマーキング装置を保持しＸ軸方向及び該Ｘ軸方向に対して直交するＹ軸方向における任意の位置に移動させるＸ−Ｙステージ装置において、
   前記マーキング装置を保持する保持部と、
   前記保持部を支持し、該保持部にＸ軸方向への動きを与える第１の支持アームと、
   前記保持部を支持し、該保持部にＹ軸方向への動きを与える第２の支持アームと、
   前記第１の支持アームをＸ軸方向及びＹ軸方向に首振り可能に支えているともに、前記第２の支持アームをＸ軸方向及びＹ軸方向に首振り可能に支えた架台部と、
   Ｘ軸方向に首振りする動力を前記第１の支持アームに付与する第１のアクチュエータと、
   Ｙ軸方向に首振りする動力を前記第２の支持アームに付与する第２のアクチュエータと、
   を備え、
   前記第１の支持アームは、該第１の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持し、
   前記第２の支持アームは、該第２の支持アームに対して全方向に回動可能となるように前記保持部を支持していることを特徴とするＸ−Ｙステージ装置。
2. 前記第１の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第１の支持アームに対して全方向に回動可能とし、
   前記第２の支持アームは、球面軸受を介して前記保持部を支持したことにより、該保持部を該第２の支持アームに対して全方向に回動可能としていることを特徴とする請求項１に記載のＸ−Ｙステージ装置。
3. Ｙ軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第１の支持アーム軸受と、
   Ｘ軸方向の軸周りに回動可能となるように前記架台部に軸支された第２の支持アーム軸受と、
   を更に備え、
   前記第１の支持アーム軸受が、前記第１の支持アームを、Ｙ軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第１の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、
   前記第１の支持アームは、前記第１の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられ、
   前記第２の支持アーム軸受が、前記第２の支持アームを、Ｘ軸方向に対して直交する平面と平行で、且つ、前記第２の支持アームの長手方向に対して直交する方向を軸方向とし、その軸周りに首振り可能に軸支したことにより、
   前記第２の支持アームは、前記第２の支持アーム軸受を介して、前記架台部により支えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ−Ｙステージ装置。
4. 前記第１のアクチュエータはＹ軸方向の軸周りの回転力を発生するものである一方で、前記第２のアクチュエータはＸ軸方向の軸周りの回転力を発生するものであり、
   当該Ｘ−Ｙステージ装置は、
   前記第１のアクチュエータの回転力を受けてＹ軸方向の軸周りに首振り運動する第１の駆動伝達部材と、
   前記第１の駆動伝達部材及び前記第１の支持アームに対し、それぞれＹ軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第１の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第１の支持アームに伝達する第１のリンクと、
   前記第２のアクチュエータの回転力を受けてＸ軸方向の軸周りに首振り運動する第２の駆動伝達部材と、
   前記第２の駆動伝達部材及び前記第２の支持アームに対し、それぞれＸ軸方向と直交する平面内において回動可能に連結され、前記第２の駆動伝達部材の首振り運動を同一方向の首振り運動として前記第２の支持アームに伝達する第２のリンクと、
   を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のＸ−Ｙステージ装置。
5. 前記第１のリンクと前記第１の支持アームの組と、前記第２のリンクと前記第２の支持アームの組と、を一対ずつ備え、合計４つの支持アームにより前記保持部を４点支持したことを特徴とする請求項４に記載のＸ−Ｙステージ装置。
6. 前記第１の支持アームと前記第２の支持アームを一対ずつ備え、これら４つの支持アームにより前記保持部を４点支持したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のＸ−Ｙステージ装置。
7. 前記第１及び第２のアクチュエータはモータからなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のＸ−Ｙステージ装置。

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