JPS6085841A - 可動テ−ブルの支持装置 - Google Patents

可動テ−ブルの支持装置

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JPS6085841A
JPS6085841A JP58189984A JP18998483A JPS6085841A JP S6085841 A JPS6085841 A JP S6085841A JP 58189984 A JP58189984 A JP 58189984A JP 18998483 A JP18998483 A JP 18998483A JP S6085841 A JPS6085841 A JP S6085841A
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JP
Japan
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movable table
fixed
rails
air
compressed air
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Pending
Application number
JP58189984A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Shimoda
下田 靖雄
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.)
Shinkawa Ltd
Original Assignee
Shinkawa Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shinkawa Ltd filed Critical Shinkawa Ltd
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Publication of JPS6085841A publication Critical patent/JPS6085841A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02Sliding-contact bearings
    • F16C29/025Hydrostatic or aerostatic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable 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
    • B23Q1/38Movable 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0603Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は可動テーブルの支持装置、特に空気浮動式の可
動テーブルの支持装置に関する。
(従来技術) 最近、可動テーブルの支持装置は、摩耗の極小化、振動
の防止等の高性能が要求されてきた。特に半導体、電子
部品産業において用いられる可動テーブルの支持装置は
、その要求が厳しい。
このため、従来、第1図に示すように、矩形状の固定レ
ール1に若干の空隙2をもって箱型の可動テーブル3を
組合せてなる。前記可動テーブル3には前記空隙2に連
通ずる細い穴3aを設け、パイプ4より細い穴3aに圧
縮空気を吹き込み、固定レール1の四方に高圧をかけ、
この時の圧縮空気によって可動テーブル3は固定V−ル
1より完全に浮き、かつ相互の摩擦なしに可動テーブル
3を固定V−ル1に対して移動させることができるよう
になっている。
しかしながら、かかる構造は、固定V−ル1に箱型の可
動テーブル3を挿入してなるので、固定レールl及び可
動テーブル3の加工に高精度が要求され、コスト高にな
る。また製作誤差による空ができないという欠点があっ
た。
(発明の目的) 本発明の目的は、組立が容易で、コストダウン及び高精
度化が図れる可動テーブルの支持装置を提供することに
ある。
(発明の実施例) 以下、本発明の一実施例を第2図〜第5図により説明す
る。
まず、第2図、第4図により可動テーブルの支持装置に
ついて説明する。固定台10上には、相対向面に■溝1
1a、12aがそれぞれ形成された2個の固定レール1
1.12がそれぞれ固定ねじ13.14で固定されてい
る。前記一方の固定レール11の前記固定ねじ13が挿
通された穴11bは、固定V−ル11.12間の幅が調
整できるように、■溝11aの形成方向と直角方向が長
い長穴に形成されている。そして、固定レール11は固
定台10に固定された支持板15に螺合した調整ねじ1
6によって調整できるようになっている0 前記固定V−ル11.12間には、固定レール11.1
2の■溝11a、12aへの対向面にそれぞれ逆■突部
17a、17bが形成された可動テーブル17が固定V
−ル11.12と若干の空隙を保って配設されている。
前記可動テーブル17には、前記固定レール11.12
の■溝11a、128面にそれぞれ垂直に圧縮空気を吹
き付ける空気孔17cが形成されており、この空気孔1
7Cには図示しないコンプレッサに連結されたパイプ1
8を通して圧縮空気が送り込まれるようになっている。
そこで、固定レール11.12及び可動テーブル17の
調整は、固定ねじ13を緩め、調整ねじ16を前後させ
て可動テーブル17と固定レール11.12間が適当な
空隙をもち、かつ平行になるように調整し、その後に固
定ねじ13を締付ける。
そして、パイプ18を通して可動テーブル17の空気孔
17aに圧縮空気を送り込むと、固定レール11.12
のV溝11a、12aに垂直に圧縮空気が作用する。今
、第5図に示すように、■溝11a、12aに作用する
前記圧縮空気の力をF、Fとし、この力Fと水平方向の
角度をθとすると、前記力F、Fは上下(垂直)方向の
成分F、=Fsinθ、Flと左右(水平)方向の成分
F2 = 2 Fcosθに分けられ、可動テーブル1
7は固定レール11.12より浮上する。
このように、可動テーブル170両側に一定空隙を保っ
てそれぞれ固定V−ル11.12を配設し、前記可動テ
ーブル17と前記固定レール11゜12との対向面をそ
れぞれV溝11a、12aと逆V突起17a、17bの
組合せにより形成し、前記固定ンール11.12の■溝
11a、128に前記可動テーブル17より圧縮空気を
吹き付けるように前記可動テーブル17に空気孔17c
を形成してなるので、前記固定V−ル11.12及び可
動テーブル17の製作は容易でコストダウンが図れる。
また前記一方の固定レール11の位置調整を行うことに
より、容易に可動テーブル17と固定レール11.12
間の空隙及び平行度が調整でき、高精度化が図れる。
なお、上記実施例においては、固定V−ル11.12に
■溝11a、12aを形成し、可動チー、プル17に逆
■突起17Cを形成したが、逆に固定V−ル11.12
に逆■突起を、可動テーブル17にV溝を形成してもよ
い。
次に第2図、第3図により可動テーブルの移動装置につ
いて説明する。可動テーブル17の重心を通る送り方向
に沿って可動テーブル17に細いワイヤ20.21を張
り、図示しない固定部に回転自在に支承されたローラ2
2.23にワイヤ20.21を適当数巻回し、ワイヤ2
0.21が緩まないようをこワイヤ20.21の一端を
スプリング24で接続してエンドレスループに形成して
なる。また前記一方のローラ23にはD C’ (直流
)サーボモータ25が接続されている。
なお、ワイヤ20.21はエンドレスループでなくても
よい。例えばワイヤ20の一端にスプリング24を固定
し、このスプリング24の一端をローラ22又は固定台
10に固定し、ワイヤ21の一端はローラ23に巻回し
て直接ローラ23に固定してもよい。
従って、前記のようにパイプ18(第4図参照)に圧縮
空気を送り込んで可動テーブル17を浮上させた状態で
DCサーボモータ25を正又は逆転させると、ローラ2
3も同方向に回転し、ワイヤ20.21を介して可動テ
ーブル17は固定し−ル11.12に沿って所定位置ま
で移動する。
この場合、可動テーブル17の位置精度を高めるため、
第4図に示すように、可動テーブル17の下端にはリニ
ヤスタンダードスケール30が固定され、固定台10に
はリニヤスタンダードスケール30の目盛を無接触で読
み取る光学読取り器31が固定されている。そして、D
Cサーボモータ25を例えば第6図に示すようなりCサ
ーボモータ制御回路で制御させる。
第6図に示すように、可動テーブル17の停止位置指令
信号40は比較器41に入力され、比較器41の出力信
号は増幅器42、比較器43、増幅器44を経てDCサ
ーボモータ25に入力され、タコジェネレータ45が発
電してDCサーボモータ25が回転する。これにより、
可動テーブル17が移動する。可動テーブル17の移動
量はリニヤスタンダードスケール30を光学読取り器3
1が読取ることによりめられる。前記光学読取り器31
のパルス信号ハマイクロコンピュータ46によってデー
タ処理信号変換47され、アナログ領域に入ったら、パ
ルスとパルスの間にアナログ的なデータ処理が行われる
。前記データ処理信号変換47の出力は補償回路48を
経て前記比較回路41に入力され、前記停止位置指令信
号40が減算される。そして、比較器41の出力信号が
零になるまで可動テーブル17は駆動される。また前記
タコジェネレータ45の出力は補償回路49を経て比較
器43ζこ入力されるようになっており、安定回路を形
成している。
このように、高価なボールねじ、ナツト及びクロスロー
ラ等を使用しないので、コストダウンが図れると共に、
バックラッシュもなく高精度の駆動ができ、更に組立、
芯合せも容易である。またワイヤ20.21を引張るこ
とにより可動テーブル17は移動するので、可動テーブ
ル17は無摩擦で駆動され、超高速の移動ができる。ま
たローラ23、DCサーボモータ25に振動があっても
、その振動はワイヤ20.21で吸収されるので、可動
テーブル17に影響を及ぼすことはなく、可動テーブル
17は無振動で駆動される。ここで、圧縮空気を固定レ
ール11.12に吹き付けることによる乱流、渦流が可
動テーブル17に及ぼす振動振幅は、実験によれば0.
1μm以下であり無視できる。またかのする空気浮動式
の可動テーブル17では、可動テーブル17の慣性が大
きく、急発振、急停止は非常に難しいが、DCサーボモ
ータ25の制御回路を閉ループとし、適当な補償回路4
8.49を設けることで、これらの問題は解決される。
更にDCサーボモータ25に加わる入力信号もパルス系
列とアナログ式の組合せが併用でき、アナログ領域に入
ったら、その波形は適当な関数波形として発進、停止さ
せることができる。
(発明の効果) 本発明によれば、可動テーブルの両側に一定空隙を保っ
てそれぞれ固定レールを配設し、前記可動テーブルと前
記固定レールとの対向面をそれぞれV溝と逆■突起の組
合せにより形成し、前記固定レールの対向面に前記可動
テーブルより圧縮空気を吹き付けるように前記可動テー
ブルに空気孔を形成してなるので、組立が容易で、コス
トダウン及び高精度化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の原理を示し、(2車ま斜視図、fbl
は断面図、第2図は本発明の一実施例を示す斜視図、第
3図は第2図の概略正面図、第4図は第2図の断面図、
第5図は空気浮動力のベクトル成分の説明図、第6図は
DCサーボモータ制御回路の説明図である。 11.12・・・固定V−ル、lla、12 a −・
・■溝、 17・・・可動テーブル、 17a、17b
・・・逆V突起、 17C・・・空気孔。 第1図 (Q) (b) 第2図 第3図 第4W!J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 可動テーブルの両側に一定空隙を保ってそれぞれ固定V
    −ルを配設し、前記可動テーブルと前記固定V−ルとの
    対向面をそれぞれV溝と逆V突起の組合せにより形成し
    、前μ己固定V−ルの対向面に前記可動テーブルより圧
    縮空気を吹き付けるように前記可動テーブルに空気孔を
    形成してなる可動テーブルの支持装置。
JP58189984A 1983-10-13 1983-10-13 可動テ−ブルの支持装置 Pending JPS6085841A (ja)

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JP58189984A JPS6085841A (ja) 1983-10-13 1983-10-13 可動テ−ブルの支持装置

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JP58189984A JPS6085841A (ja) 1983-10-13 1983-10-13 可動テ−ブルの支持装置

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JPS6085841A true JPS6085841A (ja) 1985-05-15

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ID=16250452

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JP58189984A Pending JPS6085841A (ja) 1983-10-13 1983-10-13 可動テ−ブルの支持装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102672695A (zh) * 2011-12-25 2012-09-19 河南科技大学 一种精密工作台
CN102950468A (zh) * 2012-10-19 2013-03-06 北京海普瑞森科技发展有限公司 一种高精密空气静压导轨
CN104828498A (zh) * 2015-04-22 2015-08-12 徐大林 一种输送装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49704A (ja) * 1972-04-19 1974-01-07

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