JPH078464B2 - テーブルの位置決め機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は精密測定器具、精密加工機械、一般産業機械お
よび産業用ロボット等に適用可能なテーブルの位置決め
機構に関するものである。

（従来の技術） 従来の一般産業機械等における作業用テーブルの位置決
め機構は、左右一対の直線案内軸受と一つの送り機構に
より、一方向に移動可能に構成した一軸移動機構を２組
備えると共に、それらの一軸移動機構の移動方向を直交
軸に一致するように、上下に組み合わせ構成することに
より、直交軸上の位置決めを可能にしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる構成では機構の占有スペースが大
きく、部品点数が多く高価になる等の問題点がある。

本発明はこのような点を解決すると共に、簡単な構成
で、保持位置を自在に調節することが可能な自由度の高
いテーブルの位置決め機構を提供することを目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段） 前記した課題を解決するために、本発明は支持台に直線
状の案内軸を設け、この案内軸に複数の摺動部材を配設
して、これら複数の摺動部材はそれぞれ、駆動機構によ
り前記案内軸上を摺動するようにし、前記複数の摺動部
材にそれぞれリンクの一端部を軸着すると共にこれらリ
ンクの他端部にテーブルを軸着保持する構成とし、前記
複数の摺動部材の案内軸における相対位置関係を制御す
ることによりそれぞれのリンクを連動変位させること
で、案内軸の軸方向における前記テーブルの保持位置を
調節自在とすると共に、前記テーブルを案内軸の軸方向
に対して傾斜変位させ保持位置を調節するようにしたも
のである。

また、本発明における駆動機構は、案内軸の軸方向と同
方向に支持台に設けられたねじシャフトと、このねじシ
ャフト上を進退移動するめねじ部材とを具備し、前記ね
じシャフトの一端部に、ねじシャフトに駆動用モータを
取着し、前記めねじ部材を前記複数の摺動部材にそれぞ
れ取り付けたものである。

さらに、本発明におけるリンクとテーブルとは球面軸受
機構を介して軸着するようにしたものである。

（作用） 本発明によれば、駆動機構によって、複数の摺動部材の
位置を案内軸上においてそれぞれ、移動調節することに
より、リンクを連動変位させ、テーブルを案内軸の軸方
向に移動調節することが可能となる他、テーブルを自在
に傾斜変位させて保持位置を調節することが可能とな
る。すなわち、この位置決め機構はテーブルを、案内
軸の軸方向に対して所定角度傾斜（ピッチング）するよ
うに調節して保持することができる。また、テーブル
を、テーブルの複数の摺動部材との対向する面にリンク
を軸着する構成としたものにあっては、案内軸を含む
面内にて、テーブルを回動変位（ヨーイング）調節する
ことができる。さらに、複数の摺動部材を別個に相対位
置を調節し、リンクとテーブルとを球面軸受機構を介し
て軸着することにより、案内軸の軸方向の直角に交叉
する面方向において、テーブルを所定角度傾斜（ローリ
ング）するように調節して保持することが可能となる。

このように、複数の摺動部材の移動方向を一致させて、
複数の摺動部材の移動により、テーブルを自在に摺動部
材の移動方向に移動させて保持することができ、摺動部
材の移動によって連動するリンク機構により、前記複数
の摺動部材の移動方向以外の方向へテーブルを移動して
位置決めを達成しているので、位置決めの自由度は高
く、特別な伝達機構は不要で構造を簡略化でき、占有ス
ペースも小さなものとなる。

（実施例） 次に、本発明にかかるテーブルの位置決め機構の１実施
例を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

第１図、第２図において、参照符号１はテーブルの位置
決め機構を示し、この位置決め機構１は、支持台２に固
定された直線状の案内軸であるガイドレール3a、3bと、
このガイドレール3a、3b上を摺動する第１の摺動部材4
a、第２の摺動部材4bおよび第３の摺動部材4cとを具備
する。前記第１摺動部材4aには第１のリンク5a、第２摺
動部材4bには第２のリンク5b、そして第３摺動部材4cに
は第３のリンク5cの一端部がそれぞれ軸着される。前記
第２リンク5bおよび第３リンク5cとは同一の長さを有す
るものであり、第１リンク5aと、第２リンク5bおよび第
３リンク5cとは、交叉状態にあり、第１リンク5a、第２
リンク5bおよび第３リンク5cの他端部にはテーブル６が
軸着されている。

かかる位置決め機構１は、以下のような駆動機構７を具
備する。すなわち、駆動機構７はガイドレール3a、3bの
軸方向と同方向に指向するように支持台２両端部の支持
部材8a、8b間に介在されるねじシャフト9a、9b、9cと、
このねじシャフト9a、9b、9c上を進退移動するめねじ部
材10a、10b、10cとを具備し、前記ねじシャフト9a、9
b、9cの一端部に、摺動用モータ11a、11b、11cを取着
し、前記めねじ部材10a、10b、10cをそれぞれ、前記第
１摺動部材4a、第２摺動部材4bおよび第３摺動部材4cに
取り付けたものである。

かかる構成のテーブルの位置決め機構１の動作は以下の
通りである。

テーブルの位置決め機構１は、テーブル６をガイドレー
ル3a、3bの軸方向に移動調節することが可能となる他、
自在に傾斜駆動させて保持位置を調節することが可能と
なる。

かかる機能を図を参照しながら説明すると、テーブル６
を上昇移動させるには、第３図に示すように、駆動用モ
ータ11aを駆動することによりねじシャフト9aを回転さ
せ、めねじ部材10aを第１摺動部材4aと共にねじシャフ
ト9a上を進退移動させればよい。この場合、第２摺動部
材4bおよび第３摺動部材4cは静止状態にあり、第２リン
ク5bおよび第３リンク5cとは同一の長さを有するもので
あるから、第１リンク5a、第２リンク5bおよび第３リン
ク5cの連動によってテーブル６は傾くことなく、当初の
保持位置におけるテーブル６面に平行に上昇する。な
お、前記テーブル６をガイドレール3a、3bの軸方向に対
して鉛直上方に移動させるには、駆動用モータ11a、11
b、11cをそれぞれ駆動させて、第１摺動部材4a、第２摺
動部材4bおよび第３摺動部材4cを移動調節すればよい。

次に、テーブル６を、ガイドレール3a、3bの軸方向に
対して所定角度傾斜（ピッチング）するように調節して
保持する作用について説明する。この場合、第３摺動部
材4cを静止状態として、第２リンク5bとテーブル６との
軸着点を中心としてテーブル６を回動することにより、
テーブル６を調節保持することができる。

先ず、第４図に示すように、テーブル６を時計廻り方向
に傾動させるには、第１摺動部材4aおよび第２摺動部材
4bを矢印方向（左方）に移動させる。また、テーブル６
を反時計廻り方向に傾動させるには、第５図に示すよう
に、第１摺動部材4aおよび第２摺動部材4bを矢印方向
（右方）に移動させればよい。

次に、第６図に本発明にかかるテーブルの位置決め機構
の別の実施例を示す。なお、本実施例にかかるテーブル
の位置決め機構20は、前記実施例にかかるテーブルの位
置決め機構１と同様の構成要素からなるので同符号を付
してその説明は省略する。

この位置決め機構20は、第１リンク5a、第２リンク5bお
よび第３リンク5cを第１摺動部材4a、第２摺動部材4bお
よび第３摺動部材4cの上面と、テーブル６のガイドレー
ル3a、3bに対向する面に取り付けるようにしたものであ
る。

かかる位置決め機構20によれば、テーブル６をガイドレ
ール3a、3bの軸方向に移動することができる他、テーブ
ル６を水平方向に移動したり、さらに、テーブル６自体
をテーブル６を含む面内にて、回動変位（ヨーイング）
して調節することができる。

すなわち、テーブル６を水平方向に移動させるには、第
７図に示すように、第２摺動部材4bおよび第３摺動部材
4cは静止状態として、第１摺動部材4aを左方に移動させ
ればよい。

また、テーブル６自体をテーブル６を含む面内にて、回
動変位調節（ヨーイング）するには、第３摺動部材4cを
静止状態として、第１摺動部材4aおよび第２摺動部材4b
を同時に同方向に移動させればよい（第８図、第９図参
照）。

以上、本発明について、位置決め機構１および位置決め
機構20を実施例としてあげ、説明したが、第10図に示す
ような構成とすれば、テーブル６をガイドレール3a、3b
の軸方向に対して傾斜変位（ローリング）させ保持位置
を調節することが可能となる。この場合の位置決め機構
30の構成は以下の通りである。

図により容易に諒解されるように、この位置決め機構30
は、複数の摺動部材を第１ないし第６の摺動部材31a〜3
1fに分離構成すると共、それぞれ別個に相対位置を調節
するための駆動機構である駆動用モータ32a〜32f、ねじ
シャフト33a〜33fとめねじ部材34a〜34fとを設けたもの
である。

第１リンク5aおよび第２リンク5bとテーブル６とは第11
図ａに示すように、球面軸受機構35を介して軸着されて
いる。この球面軸受機構35は第１リンク5aおよび第２リ
ンク5bにばね部材36、37を介して回動自在に保持された
軸部38を備し、この軸部38は先端部が球面状に形成され
た球面軸受部39を有し、この球面軸受部39を介してテー
ブル６を軸部38に対して屈曲自在に保持するようにした
ものである。前記ばね部材36、37によって、テーブル６
の動きに十分に追従できるようになっている。

一方、第３リンク5cとテーブル６とは、第11図ｂに示す
ような球面軸受機構40を介して保持されるようになって
いる。この球面軸受機構40は、軸部41がベアリング42を
介して第３リンク5cに回動自在に保持される構成として
いる。

かかる位置決め機構30によれば、第12図に示すように、
ガイドレール3a側の、第１ないし第３摺動部材31a〜31c
と、ガイドレール3b側の第４ないし第６摺動部材31d〜3
1fとの間で、それぞれ相対的に位置を制御することによ
り、テーブル６のガイドレール3a側およびガイドレール
3b側の保持高さを異ならしめ、ガイドレール3a、3bの軸
方向の直角方向にテーブル６を所定角度傾斜（ローリン
グ）するように調節して保持することが可能となる（第
13図参照）。

このように、本発明にかかるテーブルの位置決め機構
１、20、30は、ガイドレール3a、3bの軸方向と位置決め
すべき方向のうちの１軸とを一致させ、摺動部材の移動
によって連動するリンク機構によりテーブル６を昇降、
傾斜、回動させて位置決めをすることができ、位置決め
の自由度は高い。また、位置決め機構１、20、30におけ
る複数の駆動機はすべて前記ガイドレール3a、3bの軸方
向へ摺動部材を移動させるためのものであり、他の方向
への駆動機構は不要であるので、構造を簡略化でき、占
有スペースも小さなものとなる。

以上、本発明にかかるテーブルの位置決め機構につい
て、種々の実施例を挙げ説明したが、駆動機構にリニア
モータを適用することもできる。かかるリニアモータを
適用すれば、駆動用モータのスペースが不要となり、一
層、位置決め機構の省スペース化が可能となる。

（発明の効果） 本発明によれば、複数の摺動部材の移動方向を一致させ
て、複数の摺動部材の移動により、テーブルを自在に摺
動部材の移動方向に移動させて保持するようにし、摺動
部材の移動によって連動するリンク機構により、前記複
数の摺動部材の移動方向以外の方向へテーブルを移動し
て位置決めを達成しているので、簡単な構成で位置決め
の自由度は高く、占有スペースも小さなものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるテーブルの位置決め機構の１実
施例を示す側面図、 第２図は第１図に示すテーブルの位置決め機構の平面
図、 第３図、第４図および第５図は第１図に示すテーブルの
位置決め機構の作用説明図、 第６図は本発明にかかるテーブルの位置決め機構の第２
の実施例を示す平面図、 第７図、第８図および第９図は第６図に示すテーブルの
位置決め機構の作用説明図、 第10図は本発明にかかるテーブルの位置決め機構の第３
の実施例を示す平面図、 第11図ａおよび第11図ｂは第10図に示すテーブルの位置
決め機構に適用される球面軸受の断面説明図、 第12図は第10図に示すテーブルの位置決め機構の作用説
明図、 第13図は第11図ａに示す球面軸受の作用説明図である。 １……位置決め機構、２……支持台、3a、3b……ガイド
レール、4a……第１摺動部材、4b……第２摺動部材、4c
……第３摺動部材、5a……第１リンク、5b……第２リン
ク、5c……第３リンク、６……テーブル、７……駆動機
構、8a、8b……支持部材、9a、9b、9c……ねじシャフ
ト、10a、10b、10c……めねじ部材、11a、11b、11c……
駆動用モータ、20……位置決め機構、30……位置決め機
構、31a〜31f……第１ないし第６の摺動部材、32a〜32f
……駆動用モータ、33a〜33f……ねじシャフト、34a〜3
4f……めねじ部材、35……球面軸受機構、36、37……ば
ね部材、38……軸部、39……球面軸受部、40……球面軸
受機構、41……軸部、42……ベアリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持台に直線状の案内軸を設け、この案内
   軸に複数の摺動部材を配設して、これら複数の摺動部材
   はそれぞれ、駆動機構により前記案内軸上を摺動するよ
   うにし、前記複数の摺動部材にそれぞれリンクの一端部
   を軸着すると共にこれらリンクの他端部にテーブルを軸
   着保持する構成とし、前記複数の摺動部材の案内軸にお
   ける相対位置関係を制御することによりそれぞれのリン
   クを連動変位させることで、案内軸の軸方向における前
   記テーブルの保持位置を調節自在とすると共に、前記テ
   ーブルを案内軸の軸方向に対して傾斜変位させ保持位置
   を調節することを特徴とするテーブルの位置決め機構。
2. 【請求項２】請求項１記載の駆動機構は、案内軸の軸方
   向と同方向に支持台に設けられたねじシャフトと、この
   ねじシャフト上を進退移動するめねじ部材とを具備し、
   前記ねじシャフトの一端部に、ねじシャフトに駆動用モ
   ータを取着し、前記めねじ部材を前記複数の摺動部材に
   それぞれ取り付けたものであることを特徴とするテーブ
   ルの位置決め機構。
3. 【請求項３】請求項１記載のリンクとテーブルとは球面
   軸受機構を介して軸着してなることを特徴とするテーブ
   ルの位置決め機構。