JPH10217054A - 移動テーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動テーブルの高さを増大することなく、ヨ
ークの剛性を確保して位置決め精度のよい移動テーブル
を提供することである。 【解決手段】 移動テーブルを構成する２つのヨーク
２、３のうち、１つのヨーク３をステージ４の上面側に
配置することにより、このヨーク３がワークおよびステ
ージからの垂直荷重を受けないようにして、このヨーク
３の薄肉化を可能にした。また、上記の配置により、上
記のヨーク３は移動テーブルの高さに影響しなくなるた
め、ステージ４の下面側に配置されるもう一方のヨーク
２の肉厚を厚くして、このヨーク２の剛性を十分に確保
できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークを平面上
の任意の位置へ移動させる移動テーブルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ワークの加工や検査装置に使用される移
動テーブルは、平面上でのワークの位置決めを高い精度
で行うことが要求される。移動テーブルの従来技術とし
て実開平４−５３２７号公報で開示されたものがある。

【０００３】この移動テーブルは、図７および図８に示
すように、基台１の上に、直交する２方向すなわちＸ軸
とＹ軸方向について、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸ヨーク
２と、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸ヨーク３が上下に重ね
て配置され、この重ねられた２つのヨーク２、３の上
に、ワークを載置するためのステージ４が重ねて配置さ
れている。

【０００４】上記の２つのヨークは、基台１の側面に固
定された各々の直線駆動装置５、６に連結されるととも
に、各々のヨークの下面に取り付けられたスライド軸受
７、８が、基台１に設けられた各々２本のレールからな
るヨークガイド９、１０に案内されて、それぞれＸ軸方
向とＹ軸方向に移動する。

【０００５】上記のステージ４の下面には、対向する辺
毎に対となった２組のスライド軸受１１、１２が取り付
けられ、Ｘ軸ヨーク２とＹ軸ヨーク３の上面に設けられ
たステージガイド１３、１４にこれらのスライド軸受１
１、１２が嵌合されている。したがって、Ｘ軸ヨーク２
のＸ軸方向への移動に伴い、ステージ４もＹ軸ヨーク３
上のステージガイド１４に案内されてＸ軸方向に移動す
る。同様にＹ軸ヨーク３がＹ軸方向に移動すると、ステ
ージ４はＸ軸ヨーク２上のステージガイド１３に案内さ
れてＹ軸方向に移動する。なお、基台１および２つのヨ
ーク２、３には、ワークに投光するための光透過孔１
５、１６、１７が開けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７および図８に示し
たように、従来の移動テーブルは、基台１の上に２つの
ヨーク２、３を重ねて配置し、さらにその上にステージ
４を重ねて配置しているため、各々のヨーク２、３はワ
ークおよびステージ４から受ける垂直荷重に対して、十
分な剛性を確保する必要がある。このためには、各々の
ヨーク２、３の肉厚を厚くする必要があるが、加工装置
や検査装置によっては、移動テーブルの高さ、すなわち
ワークを載置するステージ４の上面までの高さが制約さ
れ、ヨーク２、３の肉厚を十分確保できない場合があ
る。ヨーク２、３の剛性が不足すると、各々のヨーク
２、３にひずみが生じやすくなり、移動テーブルの位置
決め精度が低下する問題がある。

【０００７】そこで、この発明の課題は、移動テーブル
の高さを増大させることなく、ヨークにひずみが発生せ
ず位置決め精度のよい移動テーブルを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、直交する２方向について、各々が互
いに異なる１つの方向にのみ移動可能な２つのヨーク
と、これらのヨークにガイドされて平面上を移動するス
テージを基台上に備えた移動テーブルにおいて、１つの
方向に移動するヨークがステージの下面側に、他の方向
に移動するヨークがステージの上面側に配置され、かつ
ステージの上面が上方に開放されているように構成した
のである。

【０００９】すなわち、この発明の移動テーブルでは、
ステージの上面側に配置されるヨークは、ワークおよび
ステージから垂直荷重を受けないため肉厚を薄くできる
とともに、このヨークは移動テーブルの高さに影響しな
くなるため、移動テーブルの高さの制約を著しく緩和で
き、ステージの下面側に配置されるもう一方のヨークの
肉厚を厚くしてヨークの剛性を十分に確保できる。な
お、ステージの上面側に配置されるヨークは平面形状を
枠形状などとすることにより、ステージの上面を上方に
開放し、ステージへのワークの搭載を妨げないようにで
きる。

【００１０】また、上記のステージの上面側に配置され
たヨークが１本のガイドレールで案内されて直線移動す
る構成とすることにより、基台面上のガイドレールを減
らすことができ、同一のテーブル移動量であれば、基台
面の面積を小さくして移動テーブルをコンパクト化する
ことができるとともに、上記ステージの上面側に配置さ
れたヨークの案内のための部品数も減らすことができ
る。

【００１１】さらに、上記のステージの上面側に配置さ
れたヨークの平面形状をＵ字形とすることにより、この
ヨークの重量を低減できるため、１本のガイドレールで
の案内をより容易にすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図６に基づき、こ
の発明の実施形態を説明する。この実施形態の移動テー
ブルは、図１乃至図５に示すように、基台１の上に、Ｘ
軸方向に移動可能なＸ軸ヨーク２、ワークを載置するス
テージ４およびＸ軸に直交するＹ軸方向に移動可能なＹ
軸ヨーク３が下から順に重ねて配置されることを基本構
成としている。

【００１３】基台１のＸ軸に平行な１つの側面には、Ｘ
軸ヨーク２を駆動するための直線駆動装置５が駆動軸の
軸受２８をこの側面に固定することにより、取り付けら
れている。この直線駆動装置５は、モータ１８とこのモ
ータ１８により回転駆動されるねじ軸１９とで構成され
ている。Ｘ軸ヨーク２の下面端部にはボールねじのナッ
ト２０が取り付けられ、このナット２０が上記のねじ軸
１９に嵌め込まれ、ねじ軸１９の回転により、Ｘ軸ヨー
ク２はナット２０と一体になってＸ軸方向に直線駆動さ
れる。

【００１４】基台１の上面には、Ｘ軸に平行な２本のレ
ールで構成されるヨークガイド９が対向する辺縁に取り
付けられている。Ｘ軸ヨーク２の下面にはヨークガイド
９の取り付け位置に合わせて、各々のレールに対して２
箇ずつのスライド軸受７が取り付けられている。このス
ライド軸受７がヨークガイド９に嵌合され、Ｘ軸ヨーク
２はヨークガイド９に案内されてＸ軸方向に移動する。

【００１５】基台１上面のＹ軸に平行な１つの辺縁に
は、高さ調節ブロック２１がこの辺に沿ってＹ軸に平行
に固定され、この高さ調節ブロック２１の外側側面に、
Ｙ軸ヨーク３を駆動するための直線駆動装置６が取り付
けられている。この直線駆動装置６はＸ軸方向の直線駆
動装置５と同様に、モータ２２とねじ軸２３とで構成さ
れ、駆動軸の軸受２９がこの高さ調節ブロック２１の側
面に固定されている。Ｙ軸ヨーク３の下面端部にはＸ軸
ヨーク２と同様に、ボールねじのナット２４が取り付け
られ、これが上記のねじ軸２３に嵌め込まれている。

【００１６】上記の高さ調節ブロック２１の上面には、
Ｙ軸に平行な１本のレールで構成されるヨークガイド１
０が取り付けられている。Ｙ軸ヨーク３の下面にはヨー
クガイド１０の取り付け位置に合わせて、３箇のスライ
ド軸受８が取り付けられている。Ｘ軸ヨーク２の場合と
同様に、このスライド軸受８がヨークガイド１０に嵌合
され、Ｙ軸ヨーク３はヨークガイド１０に案内されてＹ
軸方向に移動する。

【００１７】この実施形態では、Ｙ軸ヨーク３はワーク
およびステージ４からの垂直荷重を受けないので大きな
剛性を必要としないため、その肉厚を薄くするととも
に、平面形状をＵ字形に形成し、従来のＹ軸ヨークに較
べて大幅に重量が軽減されている。また、ヨークガイド
１０も１本のレールで構成されている。

【００１８】Ｘ軸ヨーク２の上面には、Ｙ軸に平行な２
本のレールで構成されるステージガイド１３が対向する
辺縁に取り付けられている。ステージ４の上面には、Ｘ
軸に平行な２本のレールで構成されるステージガイド１
４が取り付けられている。また、これらのステージガイ
ド１３、１４の取り付け位置に合わせて、ステージ４の
下面には各々のレールに対して２箇ずつのスライド軸受
１１が、Ｙ軸ヨーク３の下面には各々のレールに対して
１箇ずつのスライド軸受１２が取り付けられ、これらの
スライド軸受１１、１２はそれぞれが対応するステージ
ガイド１３、１４に嵌合されている。したがって、Ｘ軸
ヨーク２およびＹ軸ヨーク３の移動に伴い、ステージ４
はステージガイド１３、１４に案内されてＸ軸方向およ
びＹ軸方向に移動する。

【００１９】この実施形態では、真空中でワークを検査
するための構成となっており、図１の一点鎖線で囲まれ
た部分が真空チャンバとなっている。直線駆動装置５、
６のモータ１８、２２は真空チャンバの外側に取り付け
られているため、大気中で使用できる標準仕様のものが
使用されている。また、ステージ４の上に載置された１
組のブロック２５は、図２に一点鎖線で示すように、こ
こに検査装置を取り付けるためのものである。

【００２０】図６は、スライド軸受とガイドレールの嵌
合状態を拡大して示すものであり、代表例として、Ｙ軸
ヨーク３の下面に取り付けられたスライド軸受８がヨー
クガイド１０に嵌合された断面を示す。スライド軸受８
の底面には２列、ヨークガイド１０を挟む両側面には各
１列のボール群２６が組み込まれており、スライド軸受
８の移動に伴ってこれらのボール群２６が各列ごとにス
ライド軸受８の内部を循環する。一方、ヨークガイド１
０のレール面にはボール群２６の各列に位置を合わせて
溝２７が形成されている。したがって、スライド軸受８
はこれらのボール群２６と溝２７との転がり接触で、ほ
とんどガタを生じることなく、かつ滑らかにヨークガイ
ド１０に沿って案内される。

【００２１】以上に述べたように、この発明の実施形態
では、Ｙ軸ヨーク３をステージ４の上面側に配置するこ
とにより、Ｙ軸ヨーク３がワークおよびステージからの
垂直荷重を受けないようにできるとともに、Ｙ軸ヨーク
３が移動テーブルの高さに影響しない構成とすることが
できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明は、移動テーブ
ルを構成する２つのヨークのうち、１つのヨークをステ
ージの上面側に配置するようにしたので、このステージ
の上面側に配置したヨークの肉厚を薄くできるととも
に、移動テーブルの高さの制約を著しく緩和でき、ステ
ージの下面側に配置されるもう一方のヨークの肉厚を厚
くして、このヨークの剛性を十分に確保できる。また、
上述したように、ステージの上面側のヨークは大きな垂
直荷重を受けないため、１本のガイドレールでも容易に
移動可能となり、ヨークの案内のための部品数も減らす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の移動テーブルの平面図

【図２】図１のII−II線に沿った縦断面図

【図３】図１のIII −III 線に沿った縦断面図

【図４】図１の外観斜視図

【図５】図１の分解斜視図

【図６】図１のVI−VI線に沿った拡大縦断面図

【図７】従来の移動テーブルの平面図

【図８】図７のVIII−VIII線に沿った縦断面図

【符号の説明】

１ 基台 ２ Ｘ軸ヨーク ３ Ｙ軸ヨーク ４ ステージ ５、６ 直線駆動装置 ７、８、１１、１２ スライド軸受 ９、１０ ヨークガイド １３、１４ ステージガイド １５、１６、１７ 光透過孔 １８、２２ モータ １９、２３ ねじ軸 ２０、２４ ナット ２１ 高さ調節ブロック ２５ ブロック ２６ ボール群 ２７ 溝 ２８、２９ 軸受

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直交する２方向に対して、各々が互いに
   異なる１つの方向にのみ移動可能な２つのヨークと、こ
   れらのヨークにガイドされて平面上を移動するステージ
   を基台上に備えた移動テーブルにおいて、１つの方向に
   移動するヨークがステージの下面側に、他の方向に移動
   するヨークがステージの上面側に配置され、かつステー
   ジの上面が上方に開放されていることを特徴とする移動
   テーブル。
2. 【請求項２】 上記のステージの上面側に配置されたヨ
   ークが１本のガイドレールで案内されて直線移動するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の移動テーブル。
3. 【請求項３】 上記のステージの上面側に配置されたヨ
   ークの平面形状をＵ字形とすることを特徴とする請求項
   ２に記載の移動テーブル。