JPH09131630A - Ｘｙテーブル付き加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上テーブル支持用のレール群の平行度や取付
位置精度を容易に高めることができ、しかも上テーブル
の起動時や停止時に懸念されるガタの発生が確実に防止
できる、高信頼性のＸＹテーブルを提供する。 【構成】 Ｘテーブル１０を摺動自在に支持する一対の
平行なＸ軸レール部１１ａを両側縁に設けた断面形状が
凹状の支持台１１を、Ｙテーブル１４上に載置するとと
もに、この支持台１１の内側に、Ｘ軸レール部１１ａに
沿ってＸテーブル１０を往復直線移動させるＸ軸リニア
モータ１２を設置し、且つ、このＸ軸リニアモータ１２
が生起する磁気駆動力の作用点Ｐと、Ｘテーブル１０の
重心とを略合致させる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搭載した被加工物に対
してレーザ光等による加工を施す際に、リニアモータに
て駆動される上テーブルと下テーブルを互いに直交する
２方向へ直線移動させることによって加工形状の設定を
行うＸＹテーブル付き加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機等に装備されるＸＹテーブ
ルは、通常、吸着テーブル等を介して被加工物が搭載さ
れるＸテーブル（上テーブル）と、このＸテーブルを摺
動自在に支持する一対のＸ軸レール（上レール）と、こ
れらのＸ軸レールに沿ってＸテーブルを往復直線移動さ
せる第１のリニアモータと、これらのＸ軸レールを載置
したＹテーブル（下テーブル）と、Ｘ軸レールと直交す
る方向に延びてＹテーブルを摺動自在に支持する一対の
Ｙ軸レール（下レール）と、これらのＹ軸レールに沿っ
てＹテーブルを往復直線移動させる第２のリニアモータ
とを備えて概略構成されおり、Ｘテーブルと各Ｘ軸レー
ル間、およびＹテーブルと各Ｙ軸レール間にはそれぞ
れ、テーブル側に設けたエアーノズルから圧縮空気が供
給されるようになっている。すなわち、このように各テ
ーブルとこれを支持するレールとの間に圧縮空気を送り
込んでエアーギャップを形成することにより、各テーブ
ルをレールに沿って移動させる際の摩擦力を大幅に低減
することができるので、被加工物をＸ軸方向およびＹ軸
方向へ円滑に移送することが可能となる。

【０００３】なお、かかるＸＹテーブルを用いて被加工
物にミクロン単位の精密な加工を行うためには、温度変
化に伴う膨張や収縮の影響を極力排除しなければならな
いので、ＸテーブルやＹテーブル、Ｘ軸レール、Ｙ軸レ
ール等の材料としては、機械的強度に優れて熱膨張係数
の小さいグラナイトなどの石材が好適とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のＸ
Ｙテーブルでは、一対のＸ軸レール（上レール）どうし
の平行度や、一対のＹ軸レール（下レール）どうしの平
行度に狂いがあると、Ｘテーブル（上テーブル）やＹテ
ーブル（下テーブル）の移動時の直進性が確保できない
ので、各レールはそれぞれの取付位置に正確に設置しな
ければならない。特にＸ軸レール群は、互いに平行で、
且つＹ軸レール群に対し直交させなければならないの
で、その取付位置には厳しい寸法精度が要求され、組立
段階において２本のＸ軸レールをこのような高い位置精
度で設置することは容易でなかった。

【０００５】また、この種のＸＹテーブルではこれま
で、各テーブルが起動時や停止時にガタを起こして僅か
に傾くという現象が散見され、特にＸテーブルに発生す
るこの種のガタは、そこに搭載されて加工中の被加工物
の軌跡に直接反映されてしまうので、加工精度を向上さ
せるためにはその改善が必要と思われる。

【０００６】本発明は上述した従来技術の課題を解決す
べくなされたもので、その第１の目的は、上テーブル支
持用のレール群の平行度や取付位置精度を容易に高める
ことができるＸＹテーブルを提供することにあり、ま
た、本発明の第２の目的は、起動時や停止時に懸念され
る上テーブルのガタの発生が確実に防止できるＸＹテー
ブルを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上述した第１の
目的は、被加工物が搭載される上テーブルと、該上テー
ブルを摺動自在に支持する一対の平行なレール部を両側
縁に設けた断面形状が凹状の支持台と、該支持台の内側
に設置され前記レール部に沿って前記上テーブルを往復
直線移動させる第１のリニアモータと、前記支持台を設
けた下テーブルと、前記上レール部と直交する方向に延
びて前記下テーブルを前記上テーブルの移動方向とは直
交する方向に往復直線移動可能に支持する下レール群
と、該下レール群に沿って前記下テーブルを往復直線移
動させる第２のリニアモータとを備えたＸＹテーブルを
有することによって達成される。

【０００８】また、本発明の上述した第２の目的は、被
加工物が搭載される上テーブルと、この上テーブルを摺
動自在に支持する上レール群（または前記レール部を有
する前記支持台）と、この上レール群（または前記レー
ル部）に沿って前記上テーブルを往復直線移動させる第
１のリニアモータと、前記上レール群（または前記支持
台）を載置した下テーブルと、前記上レール群（または
前記レール部）と直交する方向に延びて前記下テーブル
を摺動自在に支持する下レール群と、この下レール群に
沿って前記下テーブルを往復直線移動させる第２のリニ
アモータとを備え、前記上テーブルの重心と、前記第１
のリニアモータが生起する磁気駆動力の作用点とを略合
致させることによって達成される。

【０００９】

【作用】前記支持台の両側縁に設けた一対の平行なレー
ル部によって上テーブルを摺動自在に支持する構成にし
てあれば、上テーブル支持用のレール群の平行度を容易
に高めることができるとともに、この支持台を下テーブ
ル上に設置する際に該レール群の位置精度を容易に高め
ることができる。

【００１０】また、上テーブルは、一対のレール部に対
する一対の係合部でレール部に係合され、レール部の上
面、下面、外側面に係合部からエアーを吹き出してバラ
ンスのとれたエアーギャップを維持でき、上テーブルの
円滑な直線移動を可能にできる。

【００１１】また、本発明者らの考察によれば、上テー
ブルあるいは下テーブルが起動時や停止時にガタを起こ
して僅かに傾く理由は、リニアモータが生起する磁気駆
動力の作用点が、該モータにより駆動される全部材の重
心と大きくずれているためであることが判明した。した
がって、上テーブルの重心と、前記第１のリニアモータ
が生起する磁気駆動力の作用点とを略合致させておけ
ば、この上テーブルが起動時や停止時にガタを起こす虞
がなくなって、加工精度の向上が図れる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図９に基
づいて説明する。ここで、図１は本実施例に係るＸＹテ
ーブルの正面図、図２は一部を図示省略した該ＸＹテー
ブルの側面図、図３は該ＸＹテーブルを含むレーザ加工
機の全体側面図、図４は該レーザ加工機を覆う安全カバ
ーの図３に対応する個所の側面図、図５は図１，２に示
すＸＹテーブルに組み込まれているＹ軸リニアモータの
側面図、図６は該ＸＹテーブルのうちのＸテーブルの脚
部を示す断面図、図７は図６に示すＸテーブルの脚部の
エアー吹き出し面を示す平面図、図８は該ＸＹテーブル
のうちの吸着テーブルを示す平面図、図９は図８に示す
吸着テーブルの支持構造を示す説明図である。

【００１３】本実施例に係るＸＹテーブルは、図３に示
すレーザ加工機に採用したものである。すなわち、この
レーザ加工機は、レーザ発振器５から供給されたレーザ
ビーム（ＹＡＧレーザ）をレンズ群やビームスプリッタ
等からなる光学系で導いて被加工物に照射させる加工機
本体１と、搭載した被加工物（ガラス基板）をリニアモ
ータにより互いに直交する２方向へ移送可能なＸＹテー
ブル２と、これら加工機本体１およびＸＹテーブル２を
載置した定盤（ベース盤）３と、この定盤３を載置した
除振台４とによって概略構成されており、図３に鎖線で
示すカバーフレーム６を支持枠とする安全カバー７（図
４参照）が、このレーザ加工機や真空ポンプ８等を覆っ
ている。なお、図１中の符号２１は加工機本体１を載置
する光学定盤を示しており、この光学定盤２１は支柱２
２を介して定盤３に支持されている。

【００１４】そして、ＸＹテーブル２は、底面中央部に
設けた軸穴９ａや真空ポンプ８に連通された多数の吸着
孔９ｂを有し、搭載した被加工物を吸着孔９ｂ群を介し
ての空気の吸引により吸着固定することができる吸着テ
ーブル９と、この吸着テーブル９の前記軸穴９ａに円柱
状の支軸１０ａを挿入して該吸着テーブル９を回動可能
に支持するＸテーブル１０と、このＸテーブル１０を摺
動自在に支持する一対の平行なＸ軸レール部１１ａを両
側縁に設けてなる断面形状が凹状の支持台１１と、この
支持台１１の内側に設置され前記Ｘ軸レール部１１ａに
沿ってＸテーブル１０を往復直線移動させるＸ軸リニア
モータ１２と、Ｘテーブル１０の位置データを検出する
Ｘ軸リニアエンコーダ１３と、支持台１１を載置したＹ
テーブル１４と、前記Ｘ軸レール部１１ａと直交する方
向に延びてＹテーブル１４を摺動自在に支持する３本の
Ｙ軸レール１５，１６と、これらＹ軸レール群１５，１
６に沿ってＹテーブル１４を往復直線移動させるＹ軸リ
ニアモータ１７と、Ｙテーブル１４の位置データを検出
するＹ軸リニアエンコーダ１８とによって主に構成され
ている。ただし、Ｘテーブル１０と各Ｘ軸レール部１１
ａ間、およびＹテーブル１４と各Ｙ軸レール１５，１６
間にはそれぞれ、テーブル側に設けたエアーノズルから
圧縮空気を吹き出すことによりエアーギャップが形成さ
れ、これらのエアーギャップで摩擦力を低減することに
より、被加工物がＸ軸方向およびＹ軸方向へ円滑に移送
できるようになっている。

【００１５】なお、温度変化に伴う膨張や収縮の影響を
極力排除するため、本実施例では、吸着テーブル９、Ｘ
テーブル１０、支持台１１、Ｙテーブル１４、およびＹ
軸レール群１５，１６等の材料となる石材して、インデ
ィアンブラックと称されるグラナイトを用い、且つ、定
盤３の材料となる石材として、ラステンバーグと称され
るグラナイトを用いている。

【００１６】さて、このようなＸＹテーブル２を備えた
前記レーザ加工機は、ＸＹテーブル２を駆動制御するこ
とによって、吸着テーブル９上に搭載した被加工物を水
平面内において高い位置精度で移動させることができる
ので、加工機本体１の光学系の先端部（対物レンズ）か
ら照射されるスポット状のレーザビーム（ビームスポッ
ト）に対して、この被加工物を所定の軌跡で移動させる
ことにより、ビーム照射による所望の加工パターンが被
加工物に描画できるようになっている。具体的には、フ
ルカラー表示の液晶表示素子の製造工程で、ガラス基板
上に一方向に延びるストライプ状の透明電極と該電極上
に積層させたカラーフィルタとを形成したものを、被加
工物として吸着テーブル９上に搭載し、この被加工物を
ＸＹテーブル２で適宜移送しながら加工機本体１にてビ
ームスポットを照射することにより、カラーフィルタを
その長手方向と直交する方向に一定のピッチ間隔で除去
することができる。

【００１７】なお、ＸＹテーブル２に組み込まれている
リニアモータ１２，１７は、重量物を駆動するため強い
磁力を発生するので、本実施例では、周辺に配置されて
いるモニター用のＣＲＴや測定機に対してリニアモータ
１２，１７の磁力が悪影響を及ぼさないようにするた
め、主に強磁性体からなる安全カバー７でレーザ加工機
をすっぽり覆っている。すなわち、この安全カバー７は
図３，４に示すように、支持枠であるカバーフレーム６
に鉄板や消磁板等を取り付けてなるもので、具体的に
は、図４のア部はＳＵＳ３０４のステンレス板を取着し
た個所で、イ部とウ部はＳＵＳ３０４のステンレス板の
内側にＳＵＳ４３０の消磁板を付設して消磁効果を高め
た２層構造の個所で、このうちウ部は開閉可能な両開き
カバーとなっていて、さらにエ部は、着色アクリル板の
外側をウ部と同じ構成にした３層構造の個所となってい
る。このように、消磁効果を有する安全カバー７でレー
ザ加工機を覆い、しかもリニアモータ１２，１７の近傍
で強い磁力が予想される個所は２層構造にして消磁効果
を高めておけば、リニアモータ１２，１７の磁力が周辺
機器に悪影響を及ぼす虞がなくなり、ウ部の両開きカバ
ーを開けることにより加工機本体１の光学系の調整も容
易に行える。また、レーザビームが被加工物に正しく照
射されているかどうかを直接確認する際には、エ部の両
開きカバーを開ければ、着色アクリル板を介して安全に
目視確認が行える。

【００１８】次に、本実施例に係るＸＹテーブルの詳細
な構成について説明する。

【００１９】図８に示すように、吸着テーブル９の上面
には、真空ポンプ８に連通された多数の吸着孔９ｂが設
けてあり、これらの吸着孔９ｂ群を介して真空ポンプ８
で空気を吸引することにより、吸着テーブル９は搭載し
た被加工物を吸着固定することができる。

【００２０】また、図９に示すように、この吸着テーブ
ル９の底面中央部には、Ｘテーブル１０の支軸１０ａを
挿入するための軸穴９ａが設けてあり、支軸１０ａの周
囲の軸回りギャップ、つまり支軸１０ａの外壁面と軸穴
９ａの内壁面との間には、この軸回りギャップの間隙よ
りも若干大きい樹脂球（樹脂スペーサ）１９ａをグリー
スに多数混合させてなる間隙維持剤１９が充填させてあ
る。ただし、支軸１０ａはステンレス製の凸状体であ
り、軸穴９ａの内壁部もステンレス製の軸受構造に形成
してある。この支軸１０ａは、間隙維持剤１７を介して
吸着テーブル９を回動可能に支持しており、吸着テーブ
ル９上に吸着固定した被加工物をＸテーブル１０に対し
て高精度に位置決めする際には、図２に示すモータ２０
を駆動させることにより、吸着テーブル９は支軸１０ａ
を回動中心として適宜回動させることができる。そし
て、この軸回りギャップの間隙が１５〜１６μｍである
のに対し、間隙維持剤１９は充填前の直径が２０μｍの
樹脂球１９ａを分散させているので、充填後は各樹脂球
１９ａが押し潰された状態で軸回りギャップに分散され
ることになり、よって厳しい寸法管理を行わなくとも該
軸回りギャップの間隙は常に均一に保たれ、吸着テーブ
ル９の回動中心近傍にはガタが発生しないようになって
いる。なお、吸着テーブル９を回動させる位置決めが完
了したなら、Ｘテーブル１０が上面側のエアーノズルか
ら空気を吸引して該吸着テーブル９を吸着固定できるよ
うになっている。

【００２１】このＸテーブル１０は、図２に示すよう
に、一対の平行なＸ軸レール部１１ａを有する支持台１
１に摺動自在に支持されている。Ｘテーブル１０は、一
対のＸ軸レール部１１ａの外側面、上下面を囲む一対の
係合部１０ｄを備えており、この係合部１０ｄからは後
述のようにエアーが吹き出されてＸテーブル１０がＸ軸
レール部１１ａに沿って移動する。エアー吹き出しは、
Ｘ軸レール部１１ａに対して上下面及び互いの外側面で
行われているため、左右、上下方向のエアーギャップの
バランスが良く、Ｘテーブル１０が円滑に摺動できる。
この支持台１１の内側には、Ｘテーブル１０をＸ軸レー
ル部１１ａに沿って往復移動させるためのＸ軸リニアモ
ータ１２が設置されている。かかるリニアモータ１２
は、Ｘテーブル１０に一体化させたコイル１２ａや、Ｘ
軸レール部１１ａと平行に延びる磁石１２ｂおよびヨー
ク１２ｃ等によって構成されるもので、Ｘ軸リニアエン
コーダ１３から出力されるＸテーブル１０の位置データ
に基づき、可動部であるコイル１２ａを介して該Ｘテー
ブル１０の位置制御を行う。また、このＸ軸リニアエン
コーダ１３は、発光素子および受光素子をＸテーブル１
０に一体化させて検出部１３ａを構成し、一方のＸ軸レ
ール１１ａに固定した目盛部（リニアスケール）１３ｂ
に発光素子の光を照射して反射光を受光素子にて捕捉す
るというものであり、移動中のＸテーブル１０の位置が
リアルタイムに検出できるようになっている。

【００２２】そして本実施例では、支持台１１の両側縁
に設けた一対の平行なＸ軸レール部１１ａによってＸテ
ーブル１０を摺動自在に支持する構成にしてあるので、
これら一対のＸ軸レール部１１ａに対して高い平行度を
付与することが容易であるとともに、この支持台１１を
Ｙテーブル１４上に設置する際に該レール部１１ａ群の
位置精度を容易に高めることができる。しかも本実施例
では、Ｘ軸リニアモータ１２が生起する磁気駆動力の作
用点Ｐが、該リニアモータ１２により駆動されるＸテー
ブル１０の重心と略合致させてあるので、このＸテーブ
ル１０が起動時や停止時にガタを起こす虞がなくなっ
て、加工精度の向上が図れるようになっている。

【００２３】なお、Ｙ軸リニアモータ１７に駆動される
Ｙテーブル１４や支持台１１、Ｘテーブル１０等の全部
材の重心は必然的に該モータ１７よりも上方にあり、し
かも該重心はＹテーブル１４上で移動するＸテーブル１
０の位置に応じて大きく変化するので、該重心をＹ軸リ
ニアモータ１７が生起する磁気駆動力の作用点と略合致
させることはできないが、本実施例は、Ｘテーブル１０
を移動させながらビーム照射を行うことにより、カラー
フィルタをその長手方向と直交する方向に一定のピッチ
間隔で除去するというレーザ加工を意図して設計された
ものであり、Ｙテーブル１４の移動時には被加工物に対
するレーザ加工は停止状態となっているので、このＹテ
ーブル１４の起動時や停止時に若干のガタが発生しても
特に問題とはならない。

【００２４】次に、支持台１１を載置しているＹテーブ
ル１４の支持構造や駆動方法等について述べると、この
Ｙテーブル１４は、その両側縁部が一対のＹ軸主レール
１５によって摺動自在に支持され、且つ中央部がセンタ
ーレール（Ｙ軸補助レール）１６によって摺動自在に支
持されており、一対のＹ軸リニアモータ１７がこれらＹ
軸レール群１５，１６に沿ってＹテーブル１４を往復移
動させるようになっている。かかる一対のリニアモータ
１７はいずれも、図５に示すように、Ｙテーブル１４に
一体化させたコイル１７ａや、Ｙ軸レール群１５，１６
と平行に延びる磁石１７ｂおよびヨーク１７ｃ等によっ
て構成されるもので、これら一対のリニアモータ１７が
共に、Ｙ軸リニアエンコーダ１８から出力されるＹテー
ブル１４の位置データに基づき、可動部であるコイル１
７ａを介して該Ｙテーブル１４の位置制御を行う。ま
た、このＹ軸リニアエンコーダ１８は、発光素子および
受光素子をＹテーブル１４の略中央部に一体化させて検
出部１８ａを構成し、センターレール１６に固定した目
盛部（リニアスケール）１８ｂに発光素子の光を照射し
て反射光を受光素子にて捕捉するというものであり、移
動中のＹテーブル１４の位置がリアルタイムに検出でき
るようになっている。

【００２５】すなわち、本実施例では、Ｙテーブル１４
の両側縁部を支持する一対のＹ軸主レール１５だけでな
く、両主レール１５間に位置するセンターレール１６に
よって該Ｙテーブル１４の中央部を支持する構成にして
あるので、Ｘテーブル１０がＹテーブル１４上の中央部
付近に位置しても、センターレール１６がＸテーブル１
０の荷重を受け止めるのでＹテーブル１４に撓みが生じ
る虞はなく、また、Ｘテーブル１０がＹテーブル１４上
の側縁部に位置しても、Ｘテーブル１０の荷重を一方の
Ｙ軸主レール１５とセンターレール１６とが分散して受
け止めるので、残りのＹ軸主レール１５の上面とＹテー
ブル１４との間のエアーギャップが不所望に広がること
はない。なお、図１中の矢印はＹテーブル１４が吹き出
す圧縮空気を示したもので、この矢印からもわかるよう
に、各Ｙ軸主レール１５の上面および両側面とＹテーブ
ル１０との間にエアーギャップが形成され、且つセンタ
ーレール１６の上面とＹテーブル１０との間にエアーギ
ャップが形成される。

【００２６】また、本実施例では、Ｙテーブル１４の位
置データを検出するＹ軸リニアエンコーダ１８の検出部
１８ａが、このＹテーブル１４と一体にセンターレール
１６の近傍を往復直線移動する個所に設置してあるの
で、この検出部１８ａにて検出されるＹテーブル１４の
位置データは、該Ｙテーブル１４の両側縁部を支持して
いる一対のＹ軸主レール１５との相対位置を平均したも
のになるので、搭載されている被加工物の実際の位置変
化を正確に把握することができる。そして、このよう
に、１台のＹ軸リニアエンコーダ１８の検出結果に基づ
く位置制御を、２台のＹ軸リニアモータ１７が同期して
行うようにしてあると、一方のリニアモータ１７に位置
制御されたＹテーブル１４が他方のリニアモータ１７の
位置制御で姿勢を変化させるという現象が発生しなくな
るので、移送した被加工物の位置ずれが回避できて加工
精度が向上する。

【００２７】ここで、Ｘテーブル１０やＹテーブル１４
がＸ軸レール部１１ａ群やＹ軸レール群１５，１６に向
けて圧縮空気を吹き出すエアー吹き出し面の形状につい
て、図６，７を参照しつつ説明する。なお、これらの図
ではＸテーブル１０の脚部のエアー吹き出し面（レール
対向面）１０ｂを示しているが、Ｘテーブル１０のうち
Ｘ軸レール部１１ａ群の上面と対向する面や、Ｙテーブ
ル１４のうちＹ軸主レール１５群の上面や両側面と対向
する面、あるいはセンターレール１６の上面と対向する
面も、ほぼ同形状のエアー吹き出し面となっている。さ
て、図示したＸテーブル１０のエアー吹き出し面１０ｂ
には、多数のエアーノズル１０ｃが露出させてあるだけ
でなく、隣り合うエアーノズル１０ｃどうしの間を横切
って延びる排気溝１０ｄが設けてあるので、エアーノズ
ル１０ｃを介してエアーギャップ内へ供給された圧縮空
気は、比較的ギャップの間隙が広いこれらの排気溝１０
ｄを通って流れようとし、その結果、圧縮空気の排出流
路が安定したものとなる。特に、Ｙテーブル１４のエア
ー吹き出し面に同様の排気溝を設けて圧縮空気の排出流
路の安定化を図っていることから、Ｙテーブル１４上で
のＸテーブル１０の移動によっていずれか一方のＹ軸主
レール１５の上面側のエアーギャップが若干広くなった
ときにも、そこへ他所から多量の圧縮空気が流入して不
規則な空気流が生成されてしまう虞はなく、それゆえエ
アーギャップ内での不規則な空気流に起因する振動の発
生を回避することが可能となっている。

【００２８】なお、本実施例ではエアー吹き出し面に、
隣り合うエアーノズルどうしの間を横切って延びる排気
溝を設けた場合について例示しているが、各エアーノズ
ルの周囲に設ける排気溝の平面形状を、該エアーノズル
を略中心とする方形、あるいは田字形に設定することに
より、圧縮空気の排出流路を一層安定させることもでき
る。

【００２９】次いで、本実施例におけるＹ軸レール群１
５，１６の取り付け構造について述べる。Ｙテーブル１
４を摺動自在に支持する一対のＹ軸主レール１５とセン
ターレール１６は、いずれも、定盤３の上面に設けた取
付溝３ａ内にレール底部を挿入することにより、この取
付溝３ａの内壁面にて幅方向に位置決めされるように設
計してあるので、Ｙテーブル１４上に支持されたＸテー
ブル１０の移動に伴って各レール１５，１６に対し幅方
向に外力が加わったとしても、定盤３に位置規制される
ため、これらのレール１５，１６が位置ずれを起こす心
配はない。

【００３０】また、本実施例では前述したように、ＸＹ
テーブル２の構成要素である吸着テーブル９、Ｘテーブ
ル１０、支持台１１、Ｙテーブル１４、Ｙ軸レール群１
５，１６等の材料に、熱膨張係数が小さくて機械的強度
が特に高い石材として知られるインディアンブラック
（グラナイトの一種）を選択しているので、使用時に大
きな引っ張り力や圧縮力、曲げ応力などが加わるＸＹテ
ーブル２の各構成要素の耐久性が向上し、長期間使用し
ても各テーブル１０，１４や支持台１１や各レール群１
５，１６に亀裂等の損傷が生じにくくなっている。しか
も、装置の土台で面積が大きい定盤３の材料には、熱膨
張係数が特に小さい石材として知られるラステンバーグ
（グラナイトの一種）を選択しているので、大面積の定
盤３であっても温度変化に伴う膨張量や収縮量は極めて
少ない。

【００３１】なお、上述したＸＹテーブル２は、一対の
Ｘ軸レール部１１ａを有する支持台１１を組み込むこと
によって、Ｘテーブル１０を支持するレール群の平行度
や取付位置精度の向上を図っているが、別体の２本のＸ
軸レールを互いに平行に設置するという従来一般の構成
の場合にも、Ｘ軸リニアモータの磁気駆動力の作用点と
Ｘテーブルの重心とを略合致させておけば、このＸテー
ブルの起動時や停止時に懸念されるガタの発生を防止す
ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＸＹ
テーブルは、一対の平行なレール部を有する支持台を組
み込むことにより、上テーブル支持用のレール群の平行
度や取付位置精度を容易に高めることができるという効
果を奏し、また、上テーブルを駆動するリニアモータが
生起する磁気駆動力の作用点と、該上テーブルの重心と
を略合致させておくことにより、上テーブルの起動時や
停止時に懸念されるガタの発生を確実に防止できるとい
う効果を奏し、加工精度の向上に寄与するところ極めて
大である。また、上テーブルの係合部からレール部の上
面、下面、外側面に対応してエアーを吹き出しエアーギ
ャップを形成することから、エアーギャップのバランス
が維持され、上テーブルのガタのない円滑な直線移動を
可能にするという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るＸＹテーブルの正面図である。

【図２】一部を図示省略した該ＸＹテーブルの側面図で
ある。

【図３】該ＸＹテーブルを含むレーザ加工機の全体側面
図である。

【図４】該レーザ加工機を覆う安全カバーの図３に対応
する個所の側面図である。

【図５】図１，２に示すＸＹテーブルに組み込まれてい
るＹ軸リニアモータの側面図である。

【図６】該ＸＹテーブルのうちのＸテーブルの脚部を示
す断面図である。

【図７】図６に示すＸテーブルの脚部のエアー吹き出し
面を示す平面図である。

【図８】該ＸＹテーブルのうちの吸着テーブルを示す平
面図である。

【図９】図８に示す吸着テーブルの支持構造を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 加工機本体 ２ ＸＹテーブル ３ 定盤（ベース盤） ９ 吸着テーブル １０ Ｘテーブル（上テーブル） １１ 支持台 １１ａ Ｘ軸レール部 １２ Ｘ軸リニアモータ（第１のリニアモータ） １２ａ コイル １２ｂ 磁石 １３ Ｘ軸リニアエンコーダ １４ Ｙテーブル（下テーブル） １５ Ｙ軸主レール １６ センターレール（Ｙ軸補助レール） １７ Ｙ軸リニアモータ（第２のリニアモータ） １８ Ｙ軸リニアエンコーダ Ｐ （磁気駆動力の）作用点

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物が搭載される上テーブルと、該
   上テーブルを摺動自在に支持する一対の平行なレール部
   を両側縁に設けた断面形状が凹状の支持台と、該支持台
   の内側に設置され前記レール部に沿って前記上テーブル
   を往復直線移動させる第１のリニアモータと、前記支持
   台を設けた下テーブルと、前記上レール部と直交する方
   向に延びて前記下テーブルを前記上テーブルの移動方向
   とは直交する方向に往復直線移動可能に支持する下レー
   ル群と、該下レール群に沿って前記下テーブルを往復直
   線移動させる第２のリニアモータとを備えたＸＹテーブ
   ルを有することを特徴とするＸＹテーブル付き加工機。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記上テーブ
   ルの重心と、前記第１のリニアモータが生起する磁気駆
   動力の作用点とを略合致させたことを特徴とするＸＹテ
   ーブル付き加工機。
3. 【請求項３】 請求項１の記載において、前記上テーブ
   ルが前記一対のレール部の各々とスライド可能に係合す
   る係合部を持つことを特徴とするＸＹテーブル付き加工
   機。
4. 【請求項４】 請求項３の記載において、前記係合部は
   前記一対のレール部の上面、下面及び外側面に対する対
   応面を有し、該対応面にエアーノズルを設けたことを特
   徴とするＸＹテーブル付き加工機。
5. 【請求項５】 被加工物が搭載される上テーブルと、こ
   の上テーブルを摺動自在に支持する上レール群と、この
   上レール群に沿って前記上テーブルを往復直線移動させ
   る第１のリニアモータと、前記上レール群を載置した下
   テーブルと、前記上レール群と直交する方向に延びて前
   記下テーブルを摺動自在に支持する下レール群と、この
   下レール群に沿って前記下テーブルを往復直線移動させ
   る第２のリニアモータとを備え、前記上テーブルの重心
   と、前記第１のリニアモータが生起する磁気駆動力の作
   用点とを略合致させたことを特徴とするＸＹテーブル付
   き加工機。