JPH0347974B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ワークの自動加工、組立て検査に
用いる移動テーブル駆動機構に関し、特に移動テ
ーブルを高速で駆動することができ、しかもコス
トダウンを図れる様にしたものである。

背景技術とその問題点 産業界においては例えば、機器の組立て、部品
の工作、測定等に移動テーブルが用いられる。こ
の移動テーブルのうち通常使用されるものは、
XYテーブルと呼ばれるものである。第１図はこ
のXYテーブルの一例を示す。この第１図に示さ
れる様にXYテーブルは、基台１、下テーブル
２、上テーブル３を積み重ねる様にして構成され
る。具体的には基台１に２本のガイドレール４，
５及び送りネジ６が並行する様に取り付けられて
いる。他方、下テーブル２の下部はこれらガイド
レール４，５及び送りネジ６に対偶をなす様に取
り付けられている。この場合、送りネジ６にはモ
ータ７の回転力が減速機８を介して伝達される。
このためモータ７の回転に基いて送りネジ６が回
転し、これに応じて下テーブル２が矢印Ｘに示す
方向に往復動する様になつている。下テーブル２
にも２本のガイドレール９，１０及び送りネジ１
１が並行する様に取り付けられている。これらレ
ール９，１０及び送りネジ１１は前述のレール
４，５及び送りネジ６の方向とは直交する様にな
つている。送りネジ１１には他のモータ１２から
の回転力が減速機１３を介して伝達され、この場
合にもモータ１２の回転に基いて上テーブル３が
往復動する様になつている。但しその往復動の方
向は矢印Ｙに示す方向である。

この様なXYテーブルにおいてモータ７，１２
の駆動により上テーブル３が、所定の平面上を任
意に移動できることは容易に理解できるであろ
う。ワークの加工等を行なう場合には、上テーブ
ル３にワークを載置し、順次所望の座標に上テー
ブル３を位置させる様にコントローラで制御を行
なえばよい。コントローラには座標に対応して、
どの程度モータ７，１２を回転させなければなら
ないかをプログラムしておけばこの様なことを容
易に行なうことができる。必要に応じて加工用の
ツール側にもコントローラから制御信号を供給
し、例えばツールを上下動させればよい。この様
にXYテーブルを用いれば機器の組付け等を順次
行なうことができる。

ところで、近時この様なXYテーブルを高速度
で移度させることが要請されている。XYテーブ
ルを高速度で駆動できれば、短時間で機器等の組
立てを行なえるからである。しかしながら、第１
図に示す様なXYテーブルでは、ネジ対偶により
上テーブル３及び下テーブル２を移動させるため
モータを高速度に回転しても移動速度を上げるの
に限界がある。しかも、基台１上に下テーブル２
及び上テーブル３を順次積み上げて行く構成であ
るので、下テーブル２及び上テーブル３の剛性を
大としなければならず、このためそれらの重量を
大としなければならない。このため、振動系のリ
ヤクタンス成分が大となつて立ち上りが悪く、し
かも安定に時間がかかり、この結果、高速の移動
が不可能である。

又、上述のXYテーブルでは上述した通り積み
重ね構造であり、しかも送りネジ等を要するため
構成が複雑となり、コストアツプを招来してしま
うという不都合もあつた。

発明の目的 この発明は、この様な事情を考慮してなされた
ものであり、移動テーブルの高速駆動及びコスト
ダウンを図れる移動テーブル駆動機構を提供する
ことを目的としている。

発明の概要 この発明では、２本のガイドレールを交差して
設け、これらガイドレールとの係合により移動テ
ーブルが両者の長手方向に往復動可能となる様に
する。そして、ガイドレールの夫々を並行移動で
きる様にし、一方のガイドレールが並行移動する
と移動テーブルが他方のガイドレールに沿つて移
動する様にしている。

この発明の移動テーブル駆動機構によれば従前
のXYテーブル等と異なり積み重ね構造を採用し
ないので軽量化及び構造の簡素化が図れる。従つ
て移動テーブルを高速で駆動することができ、し
かもコストダウンを図ることができる。

実施例 以下、この発明の一実施例について、第２図以
降の図面を参照しながら説明しよう。

第２図及び第３図において２１はフレームを示
し、このフレーム２１上に固定テーブル２２、モ
ータ２３，２４、減速機２５，２６、ベアリング
ボツクス２７，２８等が固定して設けられてい
る。固定テーブル２２は、正方形の板状をなして
おり、その上面は平旦とされている。

一方のモータ２３は固定テーブル２２の一辺、
即ち第２図の左側の一辺の近傍に設けられてい
る。このモー２３の上部に減速機２５が連結さ
れ、減速機２５の駆動軸２５ａにＸアーム２９が
固定して取り付けられている。他方このモータ２
３と共に固定テーブル２２を挟む配置でベアリン
グボツクス２７が設けられている。即ち第２図の
右側の一辺の近傍にベアリングボツクス２７が取
り付けられるのである。そして、このベアリング
ボツクス２７の軸２７ａに他のＸアーム３０が固
定して取り付けられている。上述Ｘアーム２９と
このＸアーム３０との先端にはこれらを連結する
様にＸガイドレール３１が取り付けられている。
ガイドレール３１と、Ｘアーム２９，３０とは平
行リンクを構成する。この場合、モータ２３の回
転により、一方のＸアーム２９を駆動すると、他
方のＸアーム３０がこれに従属して回転し、これ
に応じてガイドレール３１が、第２図の上下方向
に平行移動されることとなる。

又、固定テーブル２２の他の辺、即ち第２図の
下側の辺の近傍には、他のモータ２４が設けられ
ている。そしてこのモータ２４の上部に減速機２
６が結合され、この減速機２６の駆動軸２６ａに
固定してＹアーム３２が設けられている。他方、
このモータ２４と対向する配置でベアリングボツ
クス２８が設けられ、このベアリングボツクス２
８の軸２８ａに固定して他のＹアーム３３が設け
られている。そして、このＹアーム３３と上述の
Ｙアーム３２との夫々の先端にＹガイドレール３
４が連結される。この場合はモータ２４の回転に
より第２図の左右方向にＹガイドレール３４が平
行移動されられる。このことについては説明は要
しないであろう。

移動テーブル３５も例えば正方形の板状とされ
る。この移動テーブル３５の下面、即ち固定テー
ブル２２と対向する面にはガイドローラ３６〜４
３が取り付けられている。これらローラ３６〜４
３は第２図の時計回り方向又は反時計回り方向に
回転する様に回転自在に取り付けられるものであ
る。移動テーブル３５は、ガイドローラ３６〜３
９によりＸガイドレール３１に沿つて案内させら
れ、他方、他のローラ４０〜４３によつてＹガイ
ドレール３４に沿つて案内させられる様になつて
いる。この移動テーブル３５の材質としては、ハ
ニカムコアを用いることができる。即ちハニカム
コアスキン層を被着して全体として板状に構成し
うるのである。本例では、移動テーブル３５から
固定テーブル２２側に圧縮空気を噴出させたり、
逆に空気の吸引を行なえる様になつている。

又、本例では補助アーム４４，４５，４６，４
７を夫々駆動軸２５ａ，２６ａ及び軸２７ａ，２
８ａに固定して取り付ける様にしている。そし
て、これらの取り付けは夫々Ｘアーム２９，３０
及びＹアーム３２，３３に対し90°の角度差を有
する様になつている。そして、補助アーム４４，
４６の夫々の先端に補助リンク４８を連結し、他
の補助アーム４５，４７の間に他の補助リンク４
９を連結する様にしている。モータ２３の回転に
基いてドライブされるＸアーム２９が死点に位置
する時にも、補助アーム４４が有効に働きこの様
な場合にも確実に移動テーブル３５を第２図の上
下方向に駆動させることができる。もう一方のモ
ータ２４の回転に基いて駆動されるＹアーム３２
の死点の場合には補助アーム４５が有効に機能す
る。これらのことについては説明を要しないであ
ろう。

尚、第３図において５０例えばパルス発生器を
示す。即ちモータ２３の回転を計数しうる様にな
つている。このモータ２３の回転を計数すること
により、Ｘアーム２９の角度位置を検出すること
ができる。５１はＹアーム３２の角度位置を検出
するための同様のパルス発生器である。

第４図は、この様な移動テーブル駆動機構によ
つてワーク５２をツール５３で加工する場合を示
すものである。この様な加工に際しては、ワーク
５２の所定位置が丁度ツール５３の下方に位置す
る様にし、その後ツール５３をワーク５２側に下
降させ、これによつてワーク５２の加工を行なう
のである。ワーク５２に複数個加工個所がある場
合には順次移動テーブル３５を移動させ、その都
度ツール５３を駆動すればよい。

ワーク５２を矢印Ｘ方向に移動させる場合には
Ｘガイドレール３１を矢印Ｘ方向に平行移動させ
ればよい。即ち、モータ２３（第２図）を正転又
は逆転させる、そうするとその回転数に応じた分
だけＸアーム２９（第２図）が揺動しこれによつ
てＸガイドレール３１が移動する。この場合、他
のガイドレール３４は移動テーブル３５を案内す
る役目を有する。例えば、第５図Ａに示す様な位
置に移動テーブル３５があつた時、Ｘガイドレー
ル３１を図の右側に移動させると移動テーブル３
５は、Ｙガイドレール３４をガイドとして図の右
側に移動して順次、第５図Ｂの位置、第５図Ｃの
位置となるのである。これにより矢印Ｘ方向の所
望の位置に移動テーブル３５が移動させられる。

勿論、Ｙガイドレール３４を平行移動させる場
合にも同様である。この場合には、Ｘガイドレー
ル３１がガイドとして働くことは勿論である。

勿論、本例では移動テーブル３５を瞬時に移動
させるためにモータ２３，２４を同時に所望な回
転数だけ回転させ、同時に矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方
向の移動を行なう様にできる。移動時間が多少長
くなつてもかまわない場合には片方づつ行なう様
にしてよいことは勿論である。

この様な移動テーブル駆動機構を用い移動テー
ブル３５及びツール５３の駆動部をコントローラ
により制御すれば順次所望の加工を自動的に行な
うことができる。この場合、移動テーブル３５の
位置検出は、上述モータ２３，２４に設けられた
パルス発生器５０，５１により行なえ、これりよ
り所定の位置に移動テーブル３５を駆動できる様
にすればよい。

本例では、移動テーブル３５の材料としてハニ
カムコアを採用しているための移動テーブル３５
自体の重量を極めて小さくすることができる。し
かも、上述した通り圧縮空気を固定テーブル２２
側に噴出させることができるので、ツール５３と
ワーク５２との若干の位置ずれを吸収させること
ができる。即ち第６図に示す様にワーク５２とし
てネジを用い、ツール５３の先端と、ワーク５２
のすりわり５２ａの係合が多少ずれても移動テー
ブル３５側が若干ずれることとなりフレクスビリ
テイを増加させることができる。

勿論、測定を行なう場合には、この様な移動テ
ーブル３５の移動は不都合なものである。従つて
この場合には空気の吸引を行なわせる様にし、移
動テーブル３５が固定テーブル２２に対して不動
となる様にする。この様にすれば上述の様に移動
テーブル３５が軽量であつても何んら不都合とな
ることはない。

発明の効果 以上、述べた様にこの発明では２つのガイドレ
ールを交叉する配置で設け、夫々を平行移動しう
る様にしている。そして一方の平行移動に際して
は他方のガイドレールに沿つて移動テーブルが移
動する様にしている。従つて、移動するのは単一
の移動テーブルのみであり前述のXYテーブルの
様に上テーブル、下テーブル双方が移動する様な
構成にする必要がない。即ち積み重ね構造とする
必要がない。従つて、構造が簡単となる。又、剛
性をさほど大とする必要がないため重量を大とせ
ずに済み、高速で移動テーブルを移動させること
ができる。又、上述の様な積み重ね構造をとるこ
とがなく、しかも、送りネジ等が不要のため構成
が簡素でコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す斜視図、第２図はこの発
明の一実施例を示す平面図、第３図は同様の側面
図、第４図は上述一実施例を説明するための一部
省略した斜視図、第５図は、上述実施例の動作を
説明するための平面図、第６図は同様の側面図で
ある。 ２２は固定テーブル、２３，２４はモータ、２
９，３０はＸアーム、３１はＸガイドレール、３
２，３３はＹアーム、３４はＹガイドレール、３
５は移動テーブル、３６〜４３はガイドローラで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定角度をもつて互いに交差させられて配設
   された第１および第２の案内軸と、これら第１お
   よび第２の案内軸に係合する係合部材を備える移
   動テーブルと、上記第１の案内軸の両端部に遊嵌
   され互いに平行に配置された第１の平行アームお
   よびこの第１の平行アームの一方を回転駆動する
   第１のモータを有して上記第１の案内軸を平行移
   動させる第１の案内軸平行移動機構と、上記第２
   の案内軸の両端部に遊嵌され互いに平行に配置さ
   れた第２の平行アームおよびこの第２の平行アー
   ムの一方を回転駆動する第２のモータを有して上
   記第２の案内軸を平行移動させる第２の案内軸平
   行移動機構とを具備し、上記移動テーブルが上記
   第１および第２の案内軸に応じて変位する上記第
   １および第２の案内軸の交差点に追従して移動す
   るようにした移動テーブル駆動機構。