JPS60141443A - 微動回転機構 - Google Patents
微動回転機構Info
- Publication number
- JPS60141443A JPS60141443A JP25189583A JP25189583A JPS60141443A JP S60141443 A JPS60141443 A JP S60141443A JP 25189583 A JP25189583 A JP 25189583A JP 25189583 A JP25189583 A JP 25189583A JP S60141443 A JPS60141443 A JP S60141443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- stage
- rotary
- rotary stage
- fine
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/38—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/52—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair
- B23Q1/522—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair which is perpendicular to the working surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Transmission Devices (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
（イ）発明の分野
この発明は、工作物の角度を精密に割出しり−る精密回
転ステージの微動回転機構に関づる。 （［Ｊ）発明の背県 たとえば精密回転ステージに使用され−Ｃいる従来の微
動回転機構は、第１図に示りごどく、ピエゾ素子１と、
回転板２と、回転ステージ３とにより構成され、その微
動回転動作はピエゾ素子１への電圧の印加により、この
ピエゾ素子１を伸縮さＵ〔、前述の回転板２を介して回
転ステージ３を仮想線で承りごとく回転さｌ！ていた。 Ｑかし、かかる機構では次のような欠点を有している。 （１）微動回転の駆動源としでピエゾ素子１を４個使用
づるためコストアップの要因となっている。 （２）ステップ駆動されるため回転ステージ３自身も微
動振動し加工作業上不利であった。 （３）回転ステージの中心点が定まらず工作物の中心点
がきめにくい。 （４） ＩＭ造が複雑でその保守点検が容易でない。 （ハ）発明の目的 そこでこの発明は、ピエゾ素子を使用しないで回転ステ
ージの微動回転を行うことのできる、廉価で作業性のよ
い回転ステージの微動回転機構の提供を目的とづる。 （ニ）５を明の要約 この発明は回転ステージの回転軸の周面に軸芯に対し′
Ｃ１相対的に傾斜した勾配溝と７オロアーとを係合した
精密回転ステージであって、前記勾配溝とフｆｌ’０ア
ーを上下方向に相対移動さｌ！−り、前記回転スデージ
を微動回転させるよう構成した微動回転機構であること
を特徴とＪる。 （ホ）発明の効果 この発明によれば、回転ステージの微動回転機構の駆動
源にピエゾ素子を使用しないで、回転ステージの回転軸
の周面に形成した勾配溝とフォロアーを上下方向に相対
移動させて、回転ステージを微動回転させるよう構成し
たので次のような幾多の効果を有している。 （１）構造が非常にシンプルである。このため寵ｌ１１
１ｉに製造でき保守、点検が容易である。 （２）ステップ駆動でないため、回転スデージに振動が
発生しない。このため加工物が不測に動くことがない。 （３）回転ステージは回転軸を中心に回転駆動され、回
転ステージの中心は常に一筆である。 このため加工物の中心が容易に定夷る。 （４）フォロアーの移動距離を大きく覆るか、あるいは
勾配溝の勾配角を小さくすることにより、回転スデージ
の微動回転が自在に小さくなる。このため回転ステージ
の角度分解能が自在に向上Ｊる。 （５）フォロアーの上下動がリニヤスケールで読み取れ
る。 このため微動回転ｍが即時に知ることができる。 （へ）発明の詳細な説明 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。 図面は本発明の微動回転機構を用いた精密回転ステージ
を示し、第２図〜第４図において、精密回転ステージは
、粗動回転部４と、微動回転部５により構成されている
。 前述の粗動回転部４は、粗動回転空気口６より供圧され
た圧縮空気を、その円周面および上下端面の適宜箇所に
設
転ステージの微動回転機構に関づる。 （［Ｊ）発明の背県 たとえば精密回転ステージに使用され−Ｃいる従来の微
動回転機構は、第１図に示りごどく、ピエゾ素子１と、
回転板２と、回転ステージ３とにより構成され、その微
動回転動作はピエゾ素子１への電圧の印加により、この
ピエゾ素子１を伸縮さＵ〔、前述の回転板２を介して回
転ステージ３を仮想線で承りごとく回転さｌ！ていた。 Ｑかし、かかる機構では次のような欠点を有している。 （１）微動回転の駆動源としでピエゾ素子１を４個使用
づるためコストアップの要因となっている。 （２）ステップ駆動されるため回転ステージ３自身も微
動振動し加工作業上不利であった。 （３）回転ステージの中心点が定まらず工作物の中心点
がきめにくい。 （４） ＩＭ造が複雑でその保守点検が容易でない。 （ハ）発明の目的 そこでこの発明は、ピエゾ素子を使用しないで回転ステ
ージの微動回転を行うことのできる、廉価で作業性のよ
い回転ステージの微動回転機構の提供を目的とづる。 （ニ）５を明の要約 この発明は回転ステージの回転軸の周面に軸芯に対し′
Ｃ１相対的に傾斜した勾配溝と７オロアーとを係合した
精密回転ステージであって、前記勾配溝とフｆｌ’０ア
ーを上下方向に相対移動さｌ！−り、前記回転スデージ
を微動回転させるよう構成した微動回転機構であること
を特徴とＪる。 （ホ）発明の効果 この発明によれば、回転ステージの微動回転機構の駆動
源にピエゾ素子を使用しないで、回転ステージの回転軸
の周面に形成した勾配溝とフォロアーを上下方向に相対
移動させて、回転ステージを微動回転させるよう構成し
たので次のような幾多の効果を有している。 （１）構造が非常にシンプルである。このため寵ｌ１１
１ｉに製造でき保守、点検が容易である。 （２）ステップ駆動でないため、回転スデージに振動が
発生しない。このため加工物が不測に動くことがない。 （３）回転ステージは回転軸を中心に回転駆動され、回
転ステージの中心は常に一筆である。 このため加工物の中心が容易に定夷る。 （４）フォロアーの移動距離を大きく覆るか、あるいは
勾配溝の勾配角を小さくすることにより、回転スデージ
の微動回転が自在に小さくなる。このため回転ステージ
の角度分解能が自在に向上Ｊる。 （５）フォロアーの上下動がリニヤスケールで読み取れ
る。 このため微動回転ｍが即時に知ることができる。 （へ）発明の詳細な説明 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。 図面は本発明の微動回転機構を用いた精密回転ステージ
を示し、第２図〜第４図において、精密回転ステージは
、粗動回転部４と、微動回転部５により構成されている
。 前述の粗動回転部４は、粗動回転空気口６より供圧され
た圧縮空気を、その円周面および上下端面の適宜箇所に
設
【ノたオリフェイス部７がら射出して、回転ガイド８
の内部空間に浮上されている公知の構造からなる″回転
静圧空気軸受９から形成され、前述の回転ガイド８の下
端部に配設した粗動回転モータ一部１０により回転され
る。 前述の回転静圧空気軸受９は、前述の粗動回転モータ一
部１０の下端部に配設し１＝粗動回転検出パルスディス
ク１１およびフォトセンザ−１２により、粗動回転角度
を検出され任意の角度に回転されるとともに、前述の粗
動回転空気口６よりの圧縮空気の供圧を停止されその位
置に固定される。 前述の微動回転部５の回転ステージ１３はその下方中央
に回転軸１４を、さらに下端部には前述の回転軸１４に
比し大径に形成された与圧軸１５をそれぞれ一体的に連
結している。 前述の回転軸１４は、第３図に示すごとく、その周面に
、軸芯に対して適宜の勾配角をもった勾配＋１１１１６
を形成し、その勾配溝１６に７オロアー１７を遊嵌係合
させる。 前述の与圧軸１５は、前述の回転静圧空気軸受９の中央
部に形成されたラジアル軸受１８に係合され、微動回転
時のみ微動回転空気口１９より供圧された圧縮空気を、
前述のラジアル軸受１８の上下端面の適宜個所に設【ノ
たＡリフエイス部２０より割出されて浮上するとともに
、第４図に示すごとく、前述のラジアル軸受１８の円周
面に設各ノ１＝傾斜ノズル２１から、圧縮空気を割出さ
れＣ１常に矢印方向Ｆに与圧回動される。 このため前述の勾配溝１６の勾配面２２は、前述のフォ
ロアー１７に対して、常に圧接した状態になりガタの発
生が防止される。 前述の回転静圧空気軸受９は、その上端面の勾配溝１６
に対応した位置に、微動回転機構ベース２３を固定し、
この微動回転機構ベース２３に装着された微動回転用モ
ータ２４により、駆動プーリ２５、ベル１〜２６、従動
プーリ２７を介してリードねじ２８に伝達され、その回
転によりリードねじ２８に螺合されたキャリッジ２９が
上下移動】−る。 前述のキャリッジ２９は、前述のり一ドねじ２８による
従回転をガイド軸３０により防止され、前述の回転軸１
４側に突出されたフォロアー１７を、前述の勾配溝１６
に１１１嵌係合して、その上下動により前述の回転ステ
ージ１３を微動回転させるとともに、他端に扉面された
微動回転検出セン（Ｊ−３１とリニＡ７スケール３２に
より、微動回転角度を検出され、１■意の微動角度に回
動される。 前述のように構成された微動回転部５）の動作は、たと
えば第３図に示づごとく、フォロアー１７がＡ位置より
Ｂ位置に１動した場合、勾配溝２２は八−位動より１３
′位買に与珪回動力Ｆに抗して回動させる。すなわち回
転ステージ１３は回転＠１４の勾配面２２の回転角度θ
だり微動回転されたことになる。
の内部空間に浮上されている公知の構造からなる″回転
静圧空気軸受９から形成され、前述の回転ガイド８の下
端部に配設した粗動回転モータ一部１０により回転され
る。 前述の回転静圧空気軸受９は、前述の粗動回転モータ一
部１０の下端部に配設し１＝粗動回転検出パルスディス
ク１１およびフォトセンザ−１２により、粗動回転角度
を検出され任意の角度に回転されるとともに、前述の粗
動回転空気口６よりの圧縮空気の供圧を停止されその位
置に固定される。 前述の微動回転部５の回転ステージ１３はその下方中央
に回転軸１４を、さらに下端部には前述の回転軸１４に
比し大径に形成された与圧軸１５をそれぞれ一体的に連
結している。 前述の回転軸１４は、第３図に示すごとく、その周面に
、軸芯に対して適宜の勾配角をもった勾配＋１１１１６
を形成し、その勾配溝１６に７オロアー１７を遊嵌係合
させる。 前述の与圧軸１５は、前述の回転静圧空気軸受９の中央
部に形成されたラジアル軸受１８に係合され、微動回転
時のみ微動回転空気口１９より供圧された圧縮空気を、
前述のラジアル軸受１８の上下端面の適宜個所に設【ノ
たＡリフエイス部２０より割出されて浮上するとともに
、第４図に示すごとく、前述のラジアル軸受１８の円周
面に設各ノ１＝傾斜ノズル２１から、圧縮空気を割出さ
れＣ１常に矢印方向Ｆに与圧回動される。 このため前述の勾配溝１６の勾配面２２は、前述のフォ
ロアー１７に対して、常に圧接した状態になりガタの発
生が防止される。 前述の回転静圧空気軸受９は、その上端面の勾配溝１６
に対応した位置に、微動回転機構ベース２３を固定し、
この微動回転機構ベース２３に装着された微動回転用モ
ータ２４により、駆動プーリ２５、ベル１〜２６、従動
プーリ２７を介してリードねじ２８に伝達され、その回
転によりリードねじ２８に螺合されたキャリッジ２９が
上下移動】−る。 前述のキャリッジ２９は、前述のり一ドねじ２８による
従回転をガイド軸３０により防止され、前述の回転軸１
４側に突出されたフォロアー１７を、前述の勾配溝１６
に１１１嵌係合して、その上下動により前述の回転ステ
ージ１３を微動回転させるとともに、他端に扉面された
微動回転検出セン（Ｊ−３１とリニＡ７スケール３２に
より、微動回転角度を検出され、１■意の微動角度に回
動される。 前述のように構成された微動回転部５）の動作は、たと
えば第３図に示づごとく、フォロアー１７がＡ位置より
Ｂ位置に１動した場合、勾配溝２２は八−位動より１３
′位買に与珪回動力Ｆに抗して回動させる。すなわち回
転ステージ１３は回転＠１４の勾配面２２の回転角度θ
だり微動回転されたことになる。
第１図は従来の微動回転ステージの概略上面図。
第２図は本光明の微動回転機構を用いた精密回転ステー
ジの断面図。 第３図は回転軸の勾配１箇の正面図。 第４図は第２図のＡ−Ａ視断面図である。 ５・・・微動回転部 １３・・・回転ステージ１４・・
・回転軸 １６・・・勾配溝 １７・・・フォロアー ２４・・・微動回転用モータ ２８・・・リードねじ ２９・・・キャリッジ畠１図 ＼１ 第２図 第３図
ジの断面図。 第３図は回転軸の勾配１箇の正面図。 第４図は第２図のＡ−Ａ視断面図である。 ５・・・微動回転部 １３・・・回転ステージ１４・・
・回転軸 １６・・・勾配溝 １７・・・フォロアー ２４・・・微動回転用モータ ２８・・・リードねじ ２９・・・キャリッジ畠１図 ＼１ 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転ステージの回転軸の周面に軸芯に対し−Ｃ、相
対的に傾斜した勾配溝と７オロアーとを係合した精密回
転ステージであって、前記勾配溝とフォロアーを上下方
向に相対移動させ（、前記回転ステージを微動回転さけ
るよう構成したことを特徴とする 微動回転１′ａ横。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25189583A JPS60141443A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 微動回転機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25189583A JPS60141443A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 微動回転機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141443A true JPS60141443A (ja) | 1985-07-26 |
Family
ID=17229543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25189583A Pending JPS60141443A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 微動回転機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018529533A (ja) * | 2015-09-02 | 2018-10-11 | ヴィーランツ ユーピーエムティー | 高精度工作機械用のチャック |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP25189583A patent/JPS60141443A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018529533A (ja) * | 2015-09-02 | 2018-10-11 | ヴィーランツ ユーピーエムティー | 高精度工作機械用のチャック |
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