JPH05318250A - 移動ステージ - Google Patents

移動ステージ

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Publication number
JPH05318250A
JPH05318250A JP14891892A JP14891892A JPH05318250A JP H05318250 A JPH05318250 A JP H05318250A JP 14891892 A JP14891892 A JP 14891892A JP 14891892 A JP14891892 A JP 14891892A JP H05318250 A JPH05318250 A JP H05318250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
moving
motor
moving stage
stage
Prior art date
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Pending
Application number
JP14891892A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Nakamura
浩一 中村
Kenzo Horii
健蔵 堀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Motor Wheel Co Ltd
Chuo Seiki KK
Original Assignee
Central Motor Wheel Co Ltd
Chuo Seiki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Motor Wheel Co Ltd, Chuo Seiki KK filed Critical Central Motor Wheel Co Ltd
Priority to JP14891892A priority Critical patent/JPH05318250A/ja
Publication of JPH05318250A publication Critical patent/JPH05318250A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】低価格かつ小型で重量バランスの良好な移動ス
テージを提供することを目的とする。 【構成】基台1と、基台1上を直線運動、回転運動、傾
斜運動自在にガイドされた移動台2とからなり、基台1
に設けた駆動ネジ8、傘歯車16、ピニオン17、18
を移動台2に固着せるナット11、傘歯車15、ラック
19に螺入し、又は噛合させて移動台2の直線運動、回
転運動、傾斜運動を行なう移動ステージにおいて、前記
駆動ネジ8、傘歯車16、ピニオン17、18を回転す
るモータ4を基台1の内部に収めて配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械のワークテーブ
ルや自動組立ライン等、広範に利用可能な移動ステージ
に関し、特に、小型で重量バランスの良好な移動ステー
ジに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の移動ステージとしては、
移動台の移動方向に応じて、図5乃至図7に示すタイプ
のものが知られている。即ち、図5は基台1上を移動台
2が直線運動するタイプであり、同様に、図6は移動台
2が回転運動するタイプ、図7は傾斜運動するタイプで
ある。これらはいずれもモータ4により基台1内部の減
速機構および駆動ネジ等(いずれも図示せず)を介して
移動台2を所望の方向に移動するものである。なお、1
2はモータ4へ制御電流を供給するためのコネクタであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の移動
ステージでは、モータ4が基台1側部に突出して取り付
けられており、非常に邪魔になっていた。特に、モータ
4としてエンコーダ付きモータを用いた場合には、エン
コーダ部がモータ部とほぼ同体積を占めることもあり、
これらが移動ステージ全体の小型化の妨げになり、周辺
機器との取り合いを悪化させる原因になっていた。さら
に、外付けされたモータ4が移動ステージ全体の重量ア
ンバランスを生じ、特に複数の移動ステージを組み合わ
せたシステムにおいて大きな問題となっている。
【0004】かかる問題点を解決する技術としては、図
8に示すような、リニアモータを用いた移動ステージも
知られている。これは、リニアモータ21がステージ機
構の一部として内蔵された形式になっているので、形状
は小型で、重量バランスも良好であるが、一般にリニア
モータ21の駆動力が小さいため、移動台2の推力不足
により耐荷重が小さく、また価格も高価である。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、低価格かつ小型で重量バランスの良好な移動ステー
ジを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項1に係る本発明の移動ステージでは、基台
と、前記基台上を直線運動自在にガイドされた移動台と
からなり、前記基台に設けた駆動ネジを前記移動台に固
着せるナットに螺入して前記移動台の直線運動を行なう
移動ステージにおいて、前記駆動ネジを回転するモータ
を前記基台内部に収めて配置した。
【0007】また、請求項2に係る本発明の移動ステー
ジでは、基台と、前記基台上に回動自在に設けられた移
動台とからなり、前記基台に設けた駆動傘歯車を前記移
動台に固着せる被動傘歯車に噛合して前記移動台の回動
運動を行なう移動ステージにおいて、前記駆動傘歯車を
回転するモータを前記基台内部に収めて配置した。
【0008】そして、請求項3に係る本発明の移動ステ
ージでは、基台と、前記基台上に対して傾動自在に支持
された移動台とからなり、前記基台に設けたピニオンを
前記移動台に固着せるラックに噛合して前記移動台の傾
動運動を行なう移動ステージにおいて、前記ピニオンを
回転するモータを前記基台内部に収めて配置した。
【0009】さらに、請求項4に係る本発明の移動ステ
ージでは、上記請求項1〜3におけるモータとしてエン
コーダ付きモータを用いた。
【0010】
【作用】上記構成からなる本発明の移動ステージでは、
基台内部に収められたモータにより移動台に固定された
ナット、被動傘歯車、ラック等と螺入、または噛合され
た駆動ネジ、駆動傘歯車、ピニオン等が回動されて、全
体の重量バランスが安定した状態で移動されるととも
に、モータとしてエンコーダ付きモータが用いられたも
のによれば、エンコーダがモータの回転角を正確に検出
し、十分な推力のもとに、移動ステージの移動精度が高
められる。
【0011】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る移動
ステージのいくつかの実施例を説明する。なお、図面の
説明において同一の要素には同一符号を付し、重複する
説明を省略する。まず、実施例1の移動ステージを説明
する。図1は水平運動用の移動ステージを示す図であ
り、(a)は移動台2を取り除いた水平面図、(b)は
一部を断面とした垂直断面図である。この実施例は請求
項1に対応するもので、移動台が水平運動する移動ステ
ージである。図に示すようにこの装置では、基台1上に
支持された移動台2が、基台1に固定されたガイドレー
ル3、3に沿って往復直線運動するようになっている。
そして、基台1の内部の略中央に設けられた空間内には
モータ4が配置され、このモータ4の回転軸の一端には
エンコーダ5が接続され、他端には歯車6が取り付けら
れている。この歯車6と噛み合う歯車7には駆動ネジ8
が取り付けられており、駆動ネジ8は軸受9、10によ
り回動自在に支持され、移動台2の裏面に固定されたナ
ット11に螺入している。そして、モータ4及びエンコ
ーダ5はコネクタ12を介して外部の制御装置(図示せ
ず)に接続されている。
【0012】次に、この実施例の動作を説明する。制御
装置がモータ4を回転駆動すると、その回転力は歯車
6、7を介して駆動ネジ8に伝達される。ここで駆動ネ
ジ8は軸受9、10によりスラスト方向に移動しないよ
うに支持されているから、駆動ネジ8に螺入するナット
11が移動台2と一体に軸方向に移動する。
【0013】本実施例では、モータ4を基台1の内部に
収めて配置したので、基台1の外側に突出する構成部品
は無く、全体寸法はきわめて小型となる。そして、モー
タ4及びエンコーダ5その他駆動機構の重量分布は移動
ステージの中央部に配置され、全体の重量バランスが安
定した移動ステージとなる。さらに、エンコーダ5によ
りモータ4の回転角を正確に検知できるので、移動台2
の移動量を高精度に制御することが可能である。次に、
実施例2の移動ステージを説明する。図2は垂直運動の
移動ステージを示す垂直断面図であり、(a)は正面か
ら見た前面板を取り除いて示す断面図、(b)は側面か
ら見た側面板を取り除いて示す断面図である。この実施
例も請求項1に対応するもので、移動台が垂直上下運動
する移動ステージである。図に示すようにこの装置で
は、ナット11は支持部材13及び移動台2と一体的に
組み立てられている。そして、支持部材13はガイドレ
ール3に沿って上下に移動自在に支持されている。従っ
て、モータ4の動力が歯車6、7に介して駆動ねじ8に
伝達されると、ナット11を介して移動台2が垂直に上
下する。そして、本実施例においても、モータ4、エン
コーダ5等の駆動機構は基台1の略中央に配置され、基
台1と移動台2との間に収まっている。
【0014】次に、実施例3の移動ステージを説明す
る。図3は回転運動用の移動ステージを示す垂直断面図
である。この実施例は請求項2に対応するもので、移動
台が回転運動する移動ステージである。図に示すように
この装置では、移動台2は基台1上で回動自在に支持さ
れており、移動台2の裏面には支持部材14を介して被
動傘歯車15が組み付けられている。そして、これと噛
合する駆動傘歯車16はモータ4の回転軸に取り付けら
れている。モータ4及びエンコーダ5は基台1内部の略
中央に設けられた空間内に配置されている。この実施例
では、モータ4の回転力は駆動傘歯車16、被動傘歯車
15を介して伝達され、移動台2の回転を行なう。
【0015】本実施例では、モータ4を基台1の内部に
収めて配置したので、基台1の外側に突出する構成部品
は無く、全体寸法はきわめて小型となる。そして、モー
タ4及びエンコーダ5その他駆動機構の重量分布は移動
ステージの中央部に配置され、全体の重量バランスが安
定した移動ステージとなる。さらに、エンコーダ5によ
りモータ4の回転角を正確に検知できるので、移動台2
の回転量を高精度に制御することが可能である。
【0016】次に、実施例4の移動ステージを説明す
る。図4は傾斜運動用の移動ステージを示すものであ
り、(a)は正面から見た図、(b)は側面板を取り除
いて側面から見た垂直断面図である。この実施例は請求
項3に対応するもので、移動台が傾斜運動する移動ステ
ージである。図に示すようにこの装置では、移動台2は
基台1に蟻溝状に設けたガイドレール3に沿ってその曲
面上を移動し、もって移動台2の表面の傾斜調節を行な
うものである。そして、移動台2の裏面にはラック19
が固定され、モータ4からピニオン17、18を介して
駆動力を伝達し前述の傾動運動を行なう。そして、モー
タ4及びエンコーダ5は基台1内部の略中央に設けられ
た空間内に配置されている。
【0017】本実施例では、モータ4を基台1の内部に
収めて配置したので、基台1の外側に突出する構成部品
は無く、全体寸法はきわめて小型となる。そして、モー
タ4及びエンコーダ5その他駆動機構の重量分布は移動
ステージの中央部に配置され、全体の重量バランスが安
定した移動ステージとなる。さらに、エンコーダ5によ
りモータ4の回転角を正確に検知できるので、移動台2
の傾斜量を高精度に制御することが可能である。
【0018】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば次のように実施しても良い。即ち、
上記実施例で説明した移動ステージでは、基台はアルミ
ダイガスト等の一体成形品として記載したが、移動ステ
ージの大きさによってはフレーム組立構造としてもよ
く、その場合でもフレーム基台の内部空間に収めてモー
タを配置すれば同様の目的を達成できる。また、移動ス
テージの設置状況によっては、モータが基台側部に突出
することは邪魔になるが、基台の底面に多少の突起物が
あっても差し支えないような場合がある。このような場
合には上記実施例においてモータの一部が底面に突出す
るように基台を薄型に設計し、移動台の高さを低くする
こともできる。
【0019】また、モータとしては、サーボモータとエ
ンコーダの組み合わせによらず、ステッピングモータを
用いてエンコーダを省略しても良い。また、移動台と基
台との支持構造及び移動機構としては公知のあらゆる機
構が利用可能である。さらに、基台内部にモータ、エン
コーダのみならず、モータ駆動用のドライバ回路基板等
を内蔵すれば一層小型化を促進することも可能である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の移動ステー
ジによれば、モータを基台内部に収めて配置したので、
従来のモータ式と比較して、全体寸法がきわめて小型と
なり、重量バランスも良好で安定性が高い効果がある。
そして、他の機器との取り合いも良好で配置の自由度が
高い移動ステージを提供することができる。また、従来
のリニアモータ式とは異なり、駆動推力が大きく、しか
も低価格で実用的な発明である。さらに、モータにエン
コーダ付きのタイプを用いれば高精度の位置決めが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る移動ステージにおける水平運動用
の移動ステージを示すもので、(a)は移動ステージを
取り除いた水平面図、(b)は一部を断面とした垂直断
面図である。
【図2】本発明に係る移動ステージにおける垂直運動用
の移動ステージを示すもので、(a)は前面板を取り除
いた垂直断面図、(b)は側面板を取り除いた垂直断面
図である。
【図3】本発明に係る移動ステージにおける回転運動用
の移動ステージを示す垂直断面図である。
【図4】本発明に係る移動ステージにおける傾斜運動用
の移動ステージを示すもので、(a)は正面図、(b)
は側面板を取り除いた垂直断面図である。
【図5】従来の水平運動用の移動ステージを示す斜視図
である。
【図6】従来の回転運動用の移動ステージを示す斜視図
である。
【図7】従来の傾斜運動用の移動ステージを示す斜視図
である。
【図8】従来の水平運動用の移動ステージの他の例を示
す斜視図である。
【符号の説明】
1・・・基台 12・・・コネク
タ 2・・・移動台 13,14・・・
支持部材 3・・・ガイドレール 15・・・被動傘
歯車 4・・・モータ 16・・・駆動傘
歯車 5・・・エンコーダ 17,18・・・
ピニオン 6,7・・・歯車 19・・・ラック 8・・・駆動ネジ 20・・・減速機
構 9,10・・・軸受 21・・・リニア
モータ 11・・・ナット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基台と、前記基台上を直線運動自在にガイ
    ドされた移動台とからなり、前記基台に設けた駆動ネジ
    を前記移動台に固着せるナットに螺入して前記移動台の
    直線運動を行なう移動ステージにおいて、前記駆動ネジ
    を回転するモータを前記基台内部に収めて配置したこと
    を特徴とする移動ステージ。
  2. 【請求項2】基台と、前記基台上に回動自在に設けられ
    た移動台とからなり、前記基台に設けた駆動傘歯車を前
    記移動台に固着せる被動傘歯車に噛合して前記移動台の
    回動運動を行なう移動ステージにおいて、前記駆動傘歯
    車を回転するモータを前記基台内部に収めて配置したこ
    とを特徴とする移動ステージ。
  3. 【請求項3】基台と、前記基台上に対して傾動自在に支
    持された移動台とからなり、前記基台に設けたピニオン
    を前記移動台に固着せるラックに噛合して前記移動台の
    傾動運動を行なう移動ステージにおいて、前記ピニオン
    を回転するモータを前記基台内部に収めて配置したこと
    を特徴とする移動ステージ。
  4. 【請求項4】 モータはエンコーダ付きモータである、
    請求項1乃至3いずれか記載の移動ステージ。
JP14891892A 1992-05-18 1992-05-18 移動ステージ Pending JPH05318250A (ja)

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JP14891892A JPH05318250A (ja) 1992-05-18 1992-05-18 移動ステージ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015365A (ja) * 2005-06-09 2007-01-25 Yamaha Motor Co Ltd スクリーン印刷装置
WO2019230198A1 (ja) 2018-05-30 2019-12-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 位置調整装置およびそれを備えた投影システム
CN118080501A (zh) * 2024-04-18 2024-05-28 洛阳安和压力容器制造有限公司 一种液化石油气钢瓶表面清洁处理装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010130