JPS61100335A - 直交形位置決め装置 - Google Patents

直交形位置決め装置

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JPS61100335A
JPS61100335A JP21833784A JP21833784A JPS61100335A JP S61100335 A JPS61100335 A JP S61100335A JP 21833784 A JP21833784 A JP 21833784A JP 21833784 A JP21833784 A JP 21833784A JP S61100335 A JPS61100335 A JP S61100335A
Authority
JP
Japan
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static pressure
guide shaft
guide
shaft
slider
Prior art date
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Pending
Application number
JP21833784A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Itagaki
板垣 正人
Susumu Nakayama
進 中山
Katsuaki Kikuchi
勝昭 菊地
Kazuo Okuyama
奥山 和夫
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS61100335A publication Critical patent/JPS61100335A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
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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、直交形位置決め装置に係り、特に静圧流体軸
受およびlJ=アモータを用いた装置において、高精度
位置決めに必要な高度の組立精度を得るのに好適な購潰
を有する直交形位置決め装置に関するものである。
〔発明の背景〕
生産工場の自動化設備の基本要素の一つである直交形ロ
ボットは、近年ますます高速化、高精度化が望まれてい
る。これに対応して、摩擦力のほとんどない静圧室内お
よび直接駆動のリニアモータを適用した超精密直交形位
置決め装置の開発が進められている。
その先行技術情報として、円筒断面の靜Ff:、仝気軸
受を2個平行に構成したリニアモーション軸受の構造に
ついて、精密機械(精機学会誌)、P47.第50巻、
第5号、1984における、太困真士による“光体リニ
アモータ1ン軸受“と題する文献に紹介されているが、
静圧案内軸の組立の技術的な難しさについては、記述さ
れていない。
まず、従来の直交形位置決め装置を第6図ないし第10
図を参照して説明する。
槙6図は、従来の直交形位置決め装置の斜視図、第7図
は、第6図のA矢視一部所面図、第8図は、第7図のC
矢視図、第9図は、第6図のB矢視一部所面図、第10
図は、第9図のD矢視断面図である。
第6図において、1は、平行に配設された円筒断面の2
閂の第1の案内軸、2V′i、案内軸1上を摺動する第
1の静圧スライダ、3は、その第1の静圧スライダ2に
結合され前記第1の案内軸1間に直交方向に配設された
円筒断面の第2の案内軸で、上下に2本配設されている
。4は、その第2の案内軸8上を摺動する第2の静圧ス
ライダで、静圧スライダ4には、図示しないが直交ロボ
ットの部分等が結合されるものである。5は、第1の案
内軸1の両端部1aを支持する固定用フランジ、6は、
第2の案内軸3を第1の静圧スライダ2に結合するため
の固定用7ランジである。
7はベースで、ベース7の4隅には突起部8があり、こ
の突起部8上に固定フランジ5が取付けられている。
10は、第1の案内軸1の下部に取付けられ、第1の静
圧スライダ2を駆動させるリニアモータ、11は、リニ
アモータ10の横に取付ffたリニアスケールで、第1
の静圧スライダのX軸方向の位置を検出する。
12は、第2の案内軸3の間に取付けられ、第2の静圧
スライダ4を駆動させるリニアモータ、13は、リニア
モータ12の横に取付けたリニアスケールで、第2の静
圧スライダのY軸方向の位置を検出する・      
                 1・このように、
第1の案内軸1、第1の静圧スライダ2、リニアモータ
10、リニアスケール11で、X軸方向の靜王案内を構
成し、第2の案内軸8、第2の静圧スライダ4、リニア
モータ12、リニアスケール18で、Y軸方向の靜王案
内が構成され、第2の静圧スライダ4を直交ロボットの
部品等に連結することによって、第6図に示す装置は直
交形位置決め装置として似能するものである0 このような直交形位置決め装置において、第1の案内軸
1は高精度に加工されているが、第1の静圧スライダを
案内して静圧軸受の機能を満足させるためKは、各々の
エアギャップを約10μmに維持し、しかも2個の第1
の案内軸1の平行度を高精度にする必要がある。つまり
、2個の第1の案内軸1の両端11L4箇所の高さの差
が1〜2μm程度で、平行度も1〜2μm程度に組み立
てることが必要である。
第7図2よび第8図において、前述の高さの差を1〜2
μm以内にするためには、案内軸1の軸径、固定フラン
ジ5の穴径、穴中心軸XI−xω瓢ら穴起部8、固定フ
ランジ5の接合面までの寸法11の3箇所の加工精度を
高精度に出す必要があり。
これは大変難かしい作業である。
さらに、第9図あ−よび第10図において、も、第2の
案内軸8の平行度を出すためには、案内軸3の軸径、固
定7う/シロの2箇所の穴径、穴中心軸Y、−Y、、 
Yl−Y直距離12の3箇所の加工精度の合成となり、
大変難かしい作業である。
さらにまた、第2の案内軸8の垂直面内の平行度は、穴
中心軸Yl −Yl、Yl −Ylの平行度によってき
まり、組立時に調整することは不可能である。
一般に、組立精度は、部品の寸法公差の累積でちる一h
1ら、組立部品の数は少ない方がよく、8周整できる構
造が必要であり、従来の直交形位置決め装置はその点に
問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は、前述の従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、靜王案内の案内軸の平行度を、1〜2μm以内に
組立てることができる案内軸固定構造を有し、高精度の
位置決めが可能な直交形位置決め装置の提供を、その目
的としている。
〔発明の概要〕
本発明に係る直交形位置決め装置の構成は、平行に配設
した2個の第1の案内軸上を摺動する第1の静圧スライ
ダと、この第1の静圧スライダに結合され前記2個の第
1の案内軸間に直交方向に配設した第2の案内軸上を摺
動する第2の静圧スライダと、これら第1、第2の各静
圧スライダを゛それぞれ駆動するリニアモータと、前記
第1、第2の各静圧スライダの位置を検出するリニアス
ケールをベース上に備えてなる直交形位置決め装置にお
いて、前記第1の案内軸端に軸支持のための平面部を形
成し、かつ、前記ベースの四隅に設けた軸支持用突起部
上面を平面に形成し、前記第1の案内軸を前記軸支持用
突起部上面X両者の平面部を介して結合するようにした
ものである。
なお、本発明を開発した考え方を付記すると、次のとお
りである。
一般に組立精度は、各部品の加工精度の累積となり、し
たがって部品点数の多い方が、また、関連寸法の多い方
が、その累積による誤差は大きくなる。
そこで、本発明では、案内軸とベースは極めて高精度に
加工できるものであるから、案内軸を直接ベースに固定
する構造を用い、他の部品を省略することを考えたもの
である。
(発明の実施例) 本発明の一実施例を第1図ないし第5図を参照して説明
する。
ここに、第1図は、本発明の一実施例に係る直交形位置
決め装置の斜視図、第2図は、第1図のP矢視一部断面
図、第3図は、第2図のR矢視図、第4図は、第1図の
q矢視図、第5図は、第4図のS矢視断面図である。図
中、第6図と同一符号のものは従来技術と同等部分であ
るから、その説明を省略する。
第1図において、21は、平行に配設された円筒断面の
2 IvAの第1の案内軸、22は、案内軸21上を摺
動する第1の静圧スライダ、28は、そ       
1の第1のスライダ22に結合され前記第1の案内軸2
1間に直交方向に配設された円筒断面の第2の案内軸で
、上下に2本配設されている。4は、その第2の案内軸
28上を摺動する第2の静圧スライダである。
17はベースで、ベース17の四隅には突起部18があ
り、突起部18の上面18aは平面に形成されている。
第1の案内軸21、第1の静圧スライダ22、リニアモ
ータ10、リニアスケール11で、Y軸方向の静圧案内
を構成し、第2の案内軸23、第2の静圧スライダ4.
リニアモータ12、リニアスケール13で、Y軸方向の
静圧案内が構成され、第2の静圧スライダ4を直交ロボ
ットの部品等に連結することによって、第1図に示す装
置は位置決め装置として機能するものである。
この位置決め装置は、案内軸の両端の固定構造以外は、
第6図に示した従来の装置と基本的に同じものである。
円筒断面の第1の案内軸21の両端は、上下面を平行に
加工して平面部21aを形成してあシ、直接、ベース1
7の四隅に設けた軸支持用の突起部18の上面18aに
固定されている。固定の仕方は、第2図に示すよってね
じまたはボルトなどで固定すればよい。
この四箇所の突起部18の上面18aは、数μmの加工
精度で同一平面に加工されている。
次K、2111ilの第1の静圧スライダ22は、円筒
断面の第2の案内l1t1123により結合されている
第2の案内軸28も第1の案内軸21と同様に、両端部
を上下平行に加工して平面部28&を形成している。
一方、第1の静圧スライダ22の側面には段付き平面部
22&が形成されている。
第4図において、24は、第2の案内軸23と第1の静
圧スライダ22とを結合するための継ぎ部材に係る継ぎ
プレートで、この継ぎプレート24は、第2の案内軸2
8の両端の平面部281Lに当接すべき平面部24&、
241+と、第1の静圧スライダ22の段付き平面部2
2&に当接すべき平面部240を有している。
この継ぎプレート24を介して、第2の案内軸23を第
1の静圧スライダに、第4図、第5図に示すように結合
する。
このような案内軸固定構造によれば、まず第2図、第3
図に示すように、ベース17の突起部18の上面18a
K第1の案内軸21を両端の平面部2L&を当接させて
直接固定することにより、第1図の1本の案内!!13
21が水平面内で平行になるように、ベース17の突起
部18の上面18&の面内で、案内軸21をスライドし
てその水平面内の平行度を出すことができる。
第1の案内軸21の両端の4箇所の高さのばらつきは、
第2図に示すように、案内軸21の軸径、中心軸x2−
x2と当接面までの距離13のみが関連しており、関連
寸法が2箇所しかないので、非常に高精度の平行度を出
すことができる。
また、第4図に示すように、上、下2rvAの第2の案
内423の平行度を出すためには、継ぎプレート24の
当接面24&、24bの面内でスライドして、横方向の
平行度を出すことができる。
第2の案内軸28の両端での垂直面内での21固の距離
の差は、案内軸28の軸径、中心軸Y3−Y3、 Y、
J−Y、−h’ら各当接面までの距離モβ、および継ぎ
プレート24の寸法!、の公差の累積となるが、先に説
明した従来技術の第9図の固定7ランジ6の穴軸心距離
の寸法lよより、第4図の継ぎプレート24の当接面間
寸法もの方が、加工精度は出しやすい。それゆえ、2個
の第2の案内軸28の平行度を高精度に出すことができ
る。
本実施例によれば、高精度に加工した21[!dの第1
の案内軸21の案内軸21の両端を直接、ベース17の
軸支持用突起部18に固定し、また、2個の第2の案内
軸28の両端を、継ぎプレート24に固定し、それぞれ
調整の可能な構造であるので、それぞれ2個の案内軸2
1.28を1〜2μ構造の直交形位置決め装置として、
直交形ロボツ“a′!′yXf[[1i1″&″””1
−一”86°    !・なお、前述の実施例の説明で
は、直交形位置決め装置は、直交形ロボットに適用する
例として説明したが、本発明の直交形位置決め装置は、
直交形ロボットに限らず、さまざまな自動組立機、自動
化設備に適用できる汎用的なものである。
〔発明の効果〕
以上述べたLうに、本発明によれば、静圧案内の案内軸
の平行度を、1〜2μm以内に組立てることができる案
内軸固定構造を有し、高精度の位置決めが可能な直交形
位置決め装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る直交形位置決め装置
の斜視図、第2図は、第1図のP矢視一部所面図、第3
図は、第2図のP矢視図、第4図は、第1図のQ矢視図
、第5図は、第4図のS矢視断面図、第6図は、従来の
直交形位置決め装置の斜視図、第7図は、第6図のA矢
視一部所面図、第8図は、第7図のC矢視図、第9図は
、第6図のB矢視一部所面図、第10図は、第9図のD
矢視断面図である。 4・・・第2の静圧スライダ 10.12・・・リニア
モータ ti、  1a・・・リニアスケール 17・
−・ベース 18・・・突起部 18a・・・上面 2
1・・・第1の案内軸 211L・−・平面部 22・
・・第1の静圧スライダ 22&・・・段付き平面部 
23・・・第2の案内軸 2a&・・・平面部 24・
・・継ぎプレート 24a、24b、24C一平面部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、平行に配設した2個の第1の案内軸上を摺動する第
    1の静圧スライダと、この第1の静圧スライダに結合さ
    れ前記2個の第1の案内軸間に直交方向に配設した第2
    の案内軸上を摺動する第2の静圧スライダと、これら第
    1、第2の各静圧スライダをそれぞれ駆動するリニアモ
    ータと、前記第1、第2の各静圧スライダの位置を検出
    するリニアスケールをベース上に備えてなる直交形位置
    決め装置において、前記第1の案内軸端に軸支持のため
    の平面部を形成し、かつ、前記ベースの四隅に設けた軸
    支持用突起部上面を平面に形成し、前記第1の案内軸を
    前記軸支持用突起部上に、両者の平面部を介して結合す
    るように構成したことを特徴とする直交形位置決め装置
    。 2、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第2の
    案内軸の軸端に軸支持のための平面部を形成し、かつ、
    第1の静圧スライダの側面に段付き平面部を形成し、こ
    れらの各平面に当接すべき各平面を具備する継ぎ部材を
    介して、前記第2の案内軸を前記第1の静圧スライダに
    結合するように構成したものである直交形位置決め装置
JP21833784A 1984-10-19 1984-10-19 直交形位置決め装置 Pending JPS61100335A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012123612A1 (es) * 2011-03-15 2012-09-20 Loxin 2002, S.L. Sistema de guiado para desplazamiento longitudinal
CN104875200A (zh) * 2015-06-02 2015-09-02 北京众驰伟业科技发展有限公司 一种xy轴自动滑轨机械臂
JP2020522341A (ja) * 2017-06-06 2020-07-30 シーエムアール サージカル リミテッドCmr Surgical Limited ロボット外科用器具

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012123612A1 (es) * 2011-03-15 2012-09-20 Loxin 2002, S.L. Sistema de guiado para desplazamiento longitudinal
CN104875200A (zh) * 2015-06-02 2015-09-02 北京众驰伟业科技发展有限公司 一种xy轴自动滑轨机械臂
JP2020522341A (ja) * 2017-06-06 2020-07-30 シーエムアール サージカル リミテッドCmr Surgical Limited ロボット外科用器具
US11382706B2 (en) 2017-06-06 2022-07-12 Cmr Surgical Limited Securing an interface element rail of a robotic surgical instrument interface

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