JPH04348834A - 微小移動ｘ−ｙテーブル - Google Patents
微小移動ｘ−ｙテーブルInfo
- Publication number
- JPH04348834A JPH04348834A JP14944291A JP14944291A JPH04348834A JP H04348834 A JPH04348834 A JP H04348834A JP 14944291 A JP14944291 A JP 14944291A JP 14944291 A JP14944291 A JP 14944291A JP H04348834 A JPH04348834 A JP H04348834A
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- JP
- Japan
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- axis
- notch
- moving part
- parallel leaf
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- Pending
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小単位移動するＸ−
Ｙテーブルに関する。
Ｙテーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直交するＸ−Ｙ軸の座標上で任意
の方向に微小単位移動するＸ−Ｙテーブルは、図２に示
すように、箱形の移動部１の４つの角部に、Ｌ字状に形
成した４個の平行板バネ２のそれぞれＸ軸方向に伸びて
Ｙ軸方向に撓むＹバネ部材２１の端部を固定し、額縁状
の固定部３の内側にＹ軸方向に伸びてＸ軸方向に撓むＸ
バネ部材２２の端部を固定してある。平行板バネ２のＹ
バネ部材２１の端部にはＹ切欠き部２３を、Ｘバネ部材
２２の端部にはＸ切欠き部２４を、角部には交差切欠き
部２５を設けて撓みを大きくして移動部１に大きな変位
が発生するようにしてある。移動部１のＸ軸方向に垂直
な側面１１およびＹ軸方向に垂直な側面１２にそれぞれ
対向して静電吸引力などによって移動部１を駆動するＸ
軸駆動装置４およびＹ軸駆動装置５が固定部３に固定さ
れている（例えば、特開平２−１０１９７２号公報）。
の方向に微小単位移動するＸ−Ｙテーブルは、図２に示
すように、箱形の移動部１の４つの角部に、Ｌ字状に形
成した４個の平行板バネ２のそれぞれＸ軸方向に伸びて
Ｙ軸方向に撓むＹバネ部材２１の端部を固定し、額縁状
の固定部３の内側にＹ軸方向に伸びてＸ軸方向に撓むＸ
バネ部材２２の端部を固定してある。平行板バネ２のＹ
バネ部材２１の端部にはＹ切欠き部２３を、Ｘバネ部材
２２の端部にはＸ切欠き部２４を、角部には交差切欠き
部２５を設けて撓みを大きくして移動部１に大きな変位
が発生するようにしてある。移動部１のＸ軸方向に垂直
な側面１１およびＹ軸方向に垂直な側面１２にそれぞれ
対向して静電吸引力などによって移動部１を駆動するＸ
軸駆動装置４およびＹ軸駆動装置５が固定部３に固定さ
れている（例えば、特開平２−１０１９７２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成で
は、Ｘバネ部材２２とＹバネ部材２１とがＬ字状に連結
されているため、移動部１をＹ方向に変位させると、Ｘ
バネ部材２２に回転モーメントが働いて、Ｙバネ部材２
１に連動して変形する。移動部１をＹ軸方向に変位させ
た状態でＸ軸方向に変位させようとすると、Ｙ軸方向の
変位量によってＸ軸方向の駆動力が変化する。またこの
逆の場合も同様であり、Ｘ，Ｙの両方の変位量と駆動力
が干渉し合って変位・駆動力制御が複雑になる。また、
移動部１の中心位置とＸ軸駆動装置４およびＹ軸駆動装
置５の駆動力中心がずれている場合、移動部１の中心を
基点に駆動力モーメントが発生し、Ｘ切欠き部２４、Ｙ
切欠き部２３に同時に変位を生じ、直線運動すべき移動
部１に回転運動が生じ、移動精度が低下する。さらに、
平行板バネ２を加工する際に生じる加工誤差、例えば、
切欠き部のスパン長の誤差などにより、移動部１を駆動
する時にモーメントが発生し、移動精度が低下するとい
う欠点があった。本発明は、移動部を駆動する際にモー
メントの発生をおさえ、Ｘ，Ｙ軸の相互の駆動力による
干渉が発生しないＸ−Ｙテーブルを提供することを目的
とするものである。
は、Ｘバネ部材２２とＹバネ部材２１とがＬ字状に連結
されているため、移動部１をＹ方向に変位させると、Ｘ
バネ部材２２に回転モーメントが働いて、Ｙバネ部材２
１に連動して変形する。移動部１をＹ軸方向に変位させ
た状態でＸ軸方向に変位させようとすると、Ｙ軸方向の
変位量によってＸ軸方向の駆動力が変化する。またこの
逆の場合も同様であり、Ｘ，Ｙの両方の変位量と駆動力
が干渉し合って変位・駆動力制御が複雑になる。また、
移動部１の中心位置とＸ軸駆動装置４およびＹ軸駆動装
置５の駆動力中心がずれている場合、移動部１の中心を
基点に駆動力モーメントが発生し、Ｘ切欠き部２４、Ｙ
切欠き部２３に同時に変位を生じ、直線運動すべき移動
部１に回転運動が生じ、移動精度が低下する。さらに、
平行板バネ２を加工する際に生じる加工誤差、例えば、
切欠き部のスパン長の誤差などにより、移動部１を駆動
する時にモーメントが発生し、移動精度が低下するとい
う欠点があった。本発明は、移動部を駆動する際にモー
メントの発生をおさえ、Ｘ，Ｙ軸の相互の駆動力による
干渉が発生しないＸ−Ｙテーブルを提供することを目的
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、移動部の４か
所の角部付近を４個の平行板バネによって固定部に支持
し、前記固定部に固定され前記移動部を駆動するＸ軸駆
動装置およびＹ軸駆動装置を備えたＸ−Ｙテーブルにお
いて、Ｘ軸およびＹ軸に対して垂直の方向に直線状に伸
びる前記平行板バネを設け、前記移動部および前記固定
部に固定される前記平行板バネのそれぞれの端部にＸ軸
方向およびＹ軸方向に切り欠いたＸ切欠き部およびＹ切
欠き部をそれぞれ隣接して設けたものである。とくに、
前記Ｘ切欠き部および前記Ｙ切欠き部の断面形状をそれ
ぞれの前記切欠き部のばね定数が同じ値になるように形
成したものである。
所の角部付近を４個の平行板バネによって固定部に支持
し、前記固定部に固定され前記移動部を駆動するＸ軸駆
動装置およびＹ軸駆動装置を備えたＸ−Ｙテーブルにお
いて、Ｘ軸およびＹ軸に対して垂直の方向に直線状に伸
びる前記平行板バネを設け、前記移動部および前記固定
部に固定される前記平行板バネのそれぞれの端部にＸ軸
方向およびＹ軸方向に切り欠いたＸ切欠き部およびＹ切
欠き部をそれぞれ隣接して設けたものである。とくに、
前記Ｘ切欠き部および前記Ｙ切欠き部の断面形状をそれ
ぞれの前記切欠き部のばね定数が同じ値になるように形
成したものである。
【０００５】
【作用】移動部と固定部の間に設けられた平行板バネが
Ｘ，Ｙ軸に対して垂直の方向に直線状に伸びているので
、Ｘ軸およびＹ軸駆動装置により移動部に推力を作用さ
せると、平行板バネのＸ切欠き部およびＹ切欠き部が互
いに干渉することなく独立して弾性変形し、平行バネの
Ｘ軸、Ｙ軸両方向のばね定数に応じた変位を移動部に発
生させる。
Ｘ，Ｙ軸に対して垂直の方向に直線状に伸びているので
、Ｘ軸およびＹ軸駆動装置により移動部に推力を作用さ
せると、平行板バネのＸ切欠き部およびＹ切欠き部が互
いに干渉することなく独立して弾性変形し、平行バネの
Ｘ軸、Ｙ軸両方向のばね定数に応じた変位を移動部に発
生させる。
【０００６】
【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
図１は本発明の実施例を示す斜視図で、箱形の移動部１
の底面の４か所の角部付近にＸ，Ｙ軸の両移動方向に対
して垂直に伸びる４本の平行板バネ６の一方端がそれぞ
れ固定され、他方端は固定部３にそれぞれ固定されてい
る。平行板バネ６の両端付近にはＸ軸方向に切り欠いた
Ｘ切欠き部６１とＹ軸方向に切り欠いたＹ切欠き部６２
とを隣接して設け、Ｘ切欠き部６１とＹ切欠き部６２の
ばね定数が同じ値になるような断面形状にしてある。移
動部１のＸ軸方向に垂直な側面１１およびＹ軸方向に垂
直な側面１２にそれぞれ対向して移動部１を駆動するＸ
軸駆動装置４およびＹ軸駆動装置５が設けられ、固定部
３から伸びる支柱３１に固定されている。なお、Ｘ軸駆
動装置４およびＹ軸駆動装置５は静電吸引力または圧電
素子あるいはボイスコイルモータなどの推力により移動
部１を駆動するようにしてある。したがって、Ｘ軸駆動
装置４により移動部１にＸ方向推力を作用させると、Ｘ
切欠き部６１が弾性変形し、平行バネ６のＸ軸方向のば
ね定数に応じた変位を移動部１に発生させる。このとき
、Ｘ軸方向の推力が発生しても平行板バネ６が直線状に
伸びているのでＹ軸方向には剛性が高く、移動部１をＹ
軸方向に変位することはない。Ｙ軸駆動装置５により移
動部１にＹ方向推力を作用させる場合も同様に、移動部
１をＸ軸方向に変位させることはない。また、移動部１
の中心位置とＸ軸駆動装置４およびＹ軸駆動装置５の駆
動力中心がずれたり、平行板バネ２の加工誤差のため、
移動部１の中心を基点に駆動力モーメントが発生する場
合でも、Ｘ切欠き部６１およびＹ切欠き部６２では駆動
力モーメントの作用するねじり方向の変位は発生しない
ので、移動部１は偏心して変位しない。
の底面の４か所の角部付近にＸ，Ｙ軸の両移動方向に対
して垂直に伸びる４本の平行板バネ６の一方端がそれぞ
れ固定され、他方端は固定部３にそれぞれ固定されてい
る。平行板バネ６の両端付近にはＸ軸方向に切り欠いた
Ｘ切欠き部６１とＹ軸方向に切り欠いたＹ切欠き部６２
とを隣接して設け、Ｘ切欠き部６１とＹ切欠き部６２の
ばね定数が同じ値になるような断面形状にしてある。移
動部１のＸ軸方向に垂直な側面１１およびＹ軸方向に垂
直な側面１２にそれぞれ対向して移動部１を駆動するＸ
軸駆動装置４およびＹ軸駆動装置５が設けられ、固定部
３から伸びる支柱３１に固定されている。なお、Ｘ軸駆
動装置４およびＹ軸駆動装置５は静電吸引力または圧電
素子あるいはボイスコイルモータなどの推力により移動
部１を駆動するようにしてある。したがって、Ｘ軸駆動
装置４により移動部１にＸ方向推力を作用させると、Ｘ
切欠き部６１が弾性変形し、平行バネ６のＸ軸方向のば
ね定数に応じた変位を移動部１に発生させる。このとき
、Ｘ軸方向の推力が発生しても平行板バネ６が直線状に
伸びているのでＹ軸方向には剛性が高く、移動部１をＹ
軸方向に変位することはない。Ｙ軸駆動装置５により移
動部１にＹ方向推力を作用させる場合も同様に、移動部
１をＸ軸方向に変位させることはない。また、移動部１
の中心位置とＸ軸駆動装置４およびＹ軸駆動装置５の駆
動力中心がずれたり、平行板バネ２の加工誤差のため、
移動部１の中心を基点に駆動力モーメントが発生する場
合でも、Ｘ切欠き部６１およびＹ切欠き部６２では駆動
力モーメントの作用するねじり方向の変位は発生しない
ので、移動部１は偏心して変位しない。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｘ
，Ｙ方向の駆動装置の推力によって弾性変形し、移動部
に変位を与える平行板バネのＸ切欠き部およびＹ切欠き
部は互いに干渉することなく、独立して弾性変形するの
で、それぞれの駆動装置の駆動力と移動部の変位とが誤
差のない比例関係を維持できる。また、移動部に作用す
る推力が中心からずれたり、平行板バネの加工誤差のた
め移動部に回転モーメントが作用しても移動部に変位を
発生せず、移動部は直線運動をするので高精度の位置決
めができる効果がある。
，Ｙ方向の駆動装置の推力によって弾性変形し、移動部
に変位を与える平行板バネのＸ切欠き部およびＹ切欠き
部は互いに干渉することなく、独立して弾性変形するの
で、それぞれの駆動装置の駆動力と移動部の変位とが誤
差のない比例関係を維持できる。また、移動部に作用す
る推力が中心からずれたり、平行板バネの加工誤差のた
め移動部に回転モーメントが作用しても移動部に変位を
発生せず、移動部は直線運動をするので高精度の位置決
めができる効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図２】従来例を示す平面図である。
１ 移動部
１１、１２ 側面 ２、６ 平行板バネ
３ 固定部３１ 支柱
４ Ｘ軸駆動装置 ５ Ｙ軸駆動装置
６１ Ｘ切欠き部 ６２ Ｙ切欠き部
１１、１２ 側面 ２、６ 平行板バネ
３ 固定部３１ 支柱
４ Ｘ軸駆動装置 ５ Ｙ軸駆動装置
６１ Ｘ切欠き部 ６２ Ｙ切欠き部
Claims (2)
- 【請求項１】 移動部の４か所の角部付近を４個の平
行板バネによって固定部に支持し、前記固定部に固定さ
れ前記移動部を駆動するＸ軸駆動装置およびＹ軸駆動装
置を備えたＸ−Ｙテーブルにおいて、Ｘ軸およびＹ軸に
対して垂直の方向に直線状に伸びる前記平行板バネを設
け、前記移動部および前記固定部に固定される前記平行
板バネのそれぞれの端部にＸ軸方向およびＹ軸方向に切
り欠いたＸ切欠き部およびＹ切欠き部をそれぞれ隣接し
て設けたことを特徴とする微小移動Ｘ−Ｙテーブル。 - 【請求項２】 前記Ｘ切欠き部および前記Ｙ切欠き部
の断面形状をそれぞれの前記切欠き部のばね定数が同じ
値になるように形成した請求項１記載の微小移動Ｘ−Ｙ
テーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14944291A JPH04348834A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 微小移動ｘ−ｙテーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14944291A JPH04348834A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 微小移動ｘ−ｙテーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348834A true JPH04348834A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=15475209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14944291A Pending JPH04348834A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 微小移動ｘ−ｙテーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04348834A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1402992A1 (fr) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Sysmelec SA | Appareils de haute précision pour imposer ou mesurer une position ou une force |
| CN104020314A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-03 | 西安交通大学 | 一种通过正弦位移控制的双轴解耦加速度动态标定台 |
| JP2017116514A (ja) * | 2015-12-26 | 2017-06-29 | 並木精密宝石株式会社 | 精密傾斜ステージ |
| KR20180051177A (ko) * | 2016-11-08 | 2018-05-16 | 한국전기연구원 | 가변 임피던스 기반 공작기계 축 이동 장치 및 방법 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP14944291A patent/JPH04348834A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1402992A1 (fr) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Sysmelec SA | Appareils de haute précision pour imposer ou mesurer une position ou une force |
| US6871548B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-03-29 | Sysmelec Sa | High precision apparatus for imposing or measuring a position or a force |
| CN104020314A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-03 | 西安交通大学 | 一种通过正弦位移控制的双轴解耦加速度动态标定台 |
| JP2017116514A (ja) * | 2015-12-26 | 2017-06-29 | 並木精密宝石株式会社 | 精密傾斜ステージ |
| KR20180051177A (ko) * | 2016-11-08 | 2018-05-16 | 한국전기연구원 | 가변 임피던스 기반 공작기계 축 이동 장치 및 방법 |
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