JPS6176239A - リニアモ−タ付ｘｙテ−ブル - Google Patents
リニアモ−タ付ｘｙテ−ブルInfo
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- JPS6176239A JPS6176239A JP59198617A JP19861784A JPS6176239A JP S6176239 A JPS6176239 A JP S6176239A JP 59198617 A JP59198617 A JP 59198617A JP 19861784 A JP19861784 A JP 19861784A JP S6176239 A JPS6176239 A JP S6176239A
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- intermediate saddle
- saddle
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- linear
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- 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
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable 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
- B23Q1/62—Movable 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
- B23Q1/621—Movable 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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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
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- Linear Motors (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は駆動部にリニアモータを使用したＸＹＹテーブ
ル関する。
ル関する。
（従来の技術）
従来のＸＹＹテーブルおいては、中間サドルを介して基
台に取付けられたテーブル本体が互いに直交するＸ軸、
Ｙ軸方向に摺動自在となるように構成されておシ、その
送シ機構はボールねじとナー〆モータもしくはステッピ
ングモータ等の回転モータが組合わされて構成されてい
た（特開昭５８−２１４０１５号）。
台に取付けられたテーブル本体が互いに直交するＸ軸、
Ｙ軸方向に摺動自在となるように構成されておシ、その
送シ機構はボールねじとナー〆モータもしくはステッピ
ングモータ等の回転モータが組合わされて構成されてい
た（特開昭５８−２１４０１５号）。
すなわち、基台上部には回動自在のねじ軸がＸ軸方向へ
配設され、このねじ軸に螺合されるナツトが中間サドル
に固定されていて、ねじ軸端部に連結された回転モータ
の回転によυ、この中間サドルがねじ軸に沿ってＸ軸方
向に移送されていた。
配設され、このねじ軸に螺合されるナツトが中間サドル
に固定されていて、ねじ軸端部に連結された回転モータ
の回転によυ、この中間サドルがねじ軸に沿ってＸ軸方
向に移送されていた。
さらに中間サドル上部にも同様にボールねじのねじ軸が
上記ねじ軸と直交するＸ軸方向に配設されてお夛、ねじ
軸に螺合されるナツトがテーブル本体下部に固定され、
ねじ軸端部に連結された回転モータの回転によシテーグ
ル本体を中間サドルに対してＹ軸方向に移送するように
なっていた。
上記ねじ軸と直交するＸ軸方向に配設されてお夛、ねじ
軸に螺合されるナツトがテーブル本体下部に固定され、
ねじ軸端部に連結された回転モータの回転によシテーグ
ル本体を中間サドルに対してＹ軸方向に移送するように
なっていた。
またボールねじの回転とともＫ、ナツトも相対的に回転
するようにして、ボールねじとナツトとの回転の和と差
によシテーグル本体の微動および早送シを可能とした移
送装置も知られている。
するようにして、ボールねじとナツトとの回転の和と差
によシテーグル本体の微動および早送シを可能とした移
送装置も知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記した従来例の構造にあっては。
回転モータの回転を制御することによシテーグル本体の
Ｘ軸、Ｙ軸方向の移送が制御されているが、回転モータ
やボールねじ等が搭載されるために移動部分の慣性力が
大きく、始動時や停止時の応答性が悪くなって位置決め
精度が悪くなるという問題があった。
Ｘ軸、Ｙ軸方向の移送が制御されているが、回転モータ
やボールねじ等が搭載されるために移動部分の慣性力が
大きく、始動時や停止時の応答性が悪くなって位置決め
精度が悪くなるという問題があった。
またボールねじを使用するため、回転トルクによシねじ
軸にねじれが生じたシ、ねじ軸とナツトとの間にバック
ラツクユが生じて応答性が悪く。
軸にねじれが生じたシ、ねじ軸とナツトとの間にバック
ラツクユが生じて応答性が悪く。
やは夛位置決め精度を高精度にできないという問題があ
った、 また回転モータおよびゴールねじを取付けるスペースが
必要とな９、ＸＹテーブル全体の大きさが大きくなると
いった問題もあった。
った、 また回転モータおよびゴールねじを取付けるスペースが
必要とな９、ＸＹテーブル全体の大きさが大きくなると
いった問題もあった。
また微動および早送シ可能のものでは、ざ−ルねじを回
転させるモータの他にナツトを回転させるモータが必要
となり、Ｘ軸およびＹ軸方向にそれぞれ２個ずつ搭載す
る必要があシ、一層重量が増大して慣性力が大きくなり
、位置決め精度が悪くなるとともに、ＸＹテーブル全体
の大きさがさらに大きくなるという問題があった。
転させるモータの他にナツトを回転させるモータが必要
となり、Ｘ軸およびＹ軸方向にそれぞれ２個ずつ搭載す
る必要があシ、一層重量が増大して慣性力が大きくなり
、位置決め精度が悪くなるとともに、ＸＹテーブル全体
の大きさがさらに大きくなるという問題があった。
そこで本発明は、テーブル本体等の移動部の軽量化を図
υ、始動時および停止時の応答性を同上させてテーブル
本体の位置決め精度を同上させることを目的とする。
υ、始動時および停止時の応答性を同上させてテーブル
本体の位置決め精度を同上させることを目的とする。
さらに軽量化ｔ−達成しかつ微動および早送）可能のＸ
ＹＹテーブル提供することも目的とする。
ＹＹテーブル提供することも目的とする。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、本発明の第１発明に係る
リニアモータ付ＸＹテーブルにあっては。
リニアモータ付ＸＹテーブルにあっては。
リニアベアリングを介して基台に中間サドルがＸ軸方向
へ摺動自在に取付けられると共に、中間サドルにはリニ
アベアリングを介してテーブル本体が上記Ｘ軸と直交す
るＹ軸方向へ摺動自在に取付けられ、中間サドルと基台
との間および中間サドルとテーブル本体との間にそれぞ
れリニアモータが介在されている。
へ摺動自在に取付けられると共に、中間サドルにはリニ
アベアリングを介してテーブル本体が上記Ｘ軸と直交す
るＹ軸方向へ摺動自在に取付けられ、中間サドルと基台
との間および中間サドルとテーブル本体との間にそれぞ
れリニアモータが介在されている。
本発明の第２発明に係るリニアモータ付ＸＹテーブルに
あっては、リニアベアリングを介して基台に中間サドル
がＸ軸方向へ摺動自在に取付けられると共に、中間サド
ルにはリニアベアリングを介してテーブル本体がＸ軸と
直交するＹ軸方向へ摺動自在に取付けられ、中間サドル
と基台との間および中間サドルとテーブル本体との間に
それぞれ固定子と可動子とから成るリニアモータが介在
されている。基台の上面または中間サドルの下面のいづ
れか一方に、複数の固定子が各々の固定歯の位相がずれ
るように平行配置されると共に、他方に該固定子と対応
する複数の可動子が並設されている。さらに中間サドル
の上面またはテーブル本体の下面のいづれか一方に、複
数の固定子が各々の固定歯の位相がずれるように平行配
置されると共に、他方に該固定子と対応する複数の可動
子が並設されている。
あっては、リニアベアリングを介して基台に中間サドル
がＸ軸方向へ摺動自在に取付けられると共に、中間サド
ルにはリニアベアリングを介してテーブル本体がＸ軸と
直交するＹ軸方向へ摺動自在に取付けられ、中間サドル
と基台との間および中間サドルとテーブル本体との間に
それぞれ固定子と可動子とから成るリニアモータが介在
されている。基台の上面または中間サドルの下面のいづ
れか一方に、複数の固定子が各々の固定歯の位相がずれ
るように平行配置されると共に、他方に該固定子と対応
する複数の可動子が並設されている。さらに中間サドル
の上面またはテーブル本体の下面のいづれか一方に、複
数の固定子が各々の固定歯の位相がずれるように平行配
置されると共に、他方に該固定子と対応する複数の可動
子が並設されている。
本発明の第３発明に係るリニアモータ付ＸＹテーブルに
あっては、リニアベアリングを介して基台に中間サドル
がＸ軸方向へ摺動自在に取付けられると共に、中間サド
ルにはリニアベアリングを介してテーブル本体がＸ軸と
直交するＹ軸方向へ摺動自在に取付けられ、中間サドル
と基台との間および中間サドルとテーブル本体との間に
それぞれ固定子と可動子とから成るリニアモータが介在
されている。基台の上面または中間サドルの下面のいづ
れか一方に、複数の固定子が各々の固定歯の位相がずれ
るように平行配置されると共に、他方に該固定子と対応
する複数の可動子が並設されている。さらに中間サドル
の上面またはテーブル本体の下面のいづれか一方に、複
数の固定子が各々の固定歯の位相がずれるように平行配
置されると共に、他方に固定子と対応する複数の可動子
が並設されておシ、さらにリニアベアリングの負荷ゴー
ルの接触角がほぼ４５度付近にとられている。
あっては、リニアベアリングを介して基台に中間サドル
がＸ軸方向へ摺動自在に取付けられると共に、中間サド
ルにはリニアベアリングを介してテーブル本体がＸ軸と
直交するＹ軸方向へ摺動自在に取付けられ、中間サドル
と基台との間および中間サドルとテーブル本体との間に
それぞれ固定子と可動子とから成るリニアモータが介在
されている。基台の上面または中間サドルの下面のいづ
れか一方に、複数の固定子が各々の固定歯の位相がずれ
るように平行配置されると共に、他方に該固定子と対応
する複数の可動子が並設されている。さらに中間サドル
の上面またはテーブル本体の下面のいづれか一方に、複
数の固定子が各々の固定歯の位相がずれるように平行配
置されると共に、他方に固定子と対応する複数の可動子
が並設されておシ、さらにリニアベアリングの負荷ゴー
ルの接触角がほぼ４５度付近にとられている。
（実施例）
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。本発
明の一実施例に係るリニアモータ付ＸＹテーブルを示す
第１図ないし第６図において、１は基台であシ、３は中
間サドル２を介して基台】に取付けられるテーブル本体
である。
明の一実施例に係るリニアモータ付ＸＹテーブルを示す
第１図ないし第６図において、１は基台であシ、３は中
間サドル２を介して基台】に取付けられるテーブル本体
である。
基台１の長手方向をＸ軸、基台１の上面と平行であって
Ｘ軸と直交する方向をＹ軸とすると、基台】の上面には
Ｘ軸方向に延びる軌道台４．４が平行に配設されておシ
、これらの軌道台４，４は中間サドル２の下面に取付け
られた４個のリニアベアリング５．５，５．５により挾
持され、中間サドル２は軌道台４，４の軸方向に摺動自
在となっている。さらに中間サドル２上面にも４個のリ
ニアベアリング５，５，５．５が取付けられ、このリニ
アベアリング５，５，５．５によってテーブル本体３の
下面にＹ軸方向に配設された軌道台６．６が挾持され、
テーブル本体３は基台】に対してＹ軸方向に摺動自在と
なっている。
Ｘ軸と直交する方向をＹ軸とすると、基台】の上面には
Ｘ軸方向に延びる軌道台４．４が平行に配設されておシ
、これらの軌道台４，４は中間サドル２の下面に取付け
られた４個のリニアベアリング５．５，５．５により挾
持され、中間サドル２は軌道台４，４の軸方向に摺動自
在となっている。さらに中間サドル２上面にも４個のリ
ニアベアリング５，５，５．５が取付けられ、このリニ
アベアリング５，５，５．５によってテーブル本体３の
下面にＹ軸方向に配設された軌道台６．６が挾持され、
テーブル本体３は基台】に対してＹ軸方向に摺動自在と
なっている。
リニアベアリング５．・・・は第３図に示すように。
片側に２条のボール転走Ｒ５ａ、５ａが設けられかつ内
部にボール逃げ穴５ｂ、５ｂが設けられたベアリンググ
ロック５Ｃと、２条の負荷ボール列を保持する保持器５
ｄと、ゾール転走＠５ａ１５ａとゴール逃げ穴５ｂ、５
ｂとを連通する側蓋５ｅ。
部にボール逃げ穴５ｂ、５ｂが設けられたベアリンググ
ロック５Ｃと、２条の負荷ボール列を保持する保持器５
ｄと、ゾール転走＠５ａ１５ａとゴール逃げ穴５ｂ、５
ｂとを連通する側蓋５ｅ。
５ｅとから構成されておシ、負荷ボール５ｆ、・・・は
ボール転走溝５ａ、５ａおよびゴール逃げ穴５ｂ。
ボール転走溝５ａ、５ａおよびゴール逃げ穴５ｂ。
５ｂ間を循環するようになっている。このゴール転走溝
５ａ、５ａと負荷ボール５ｆとの接触角αはほぼ４５度
となっているが、４５度に駆足されるものではなく３０
〜６０度の範囲であればよい。
５ａ、５ａと負荷ボール５ｆとの接触角αはほぼ４５度
となっているが、４５度に駆足されるものではなく３０
〜６０度の範囲であればよい。
また基台１と中間サドル２との間および中間サドル２と
テーブル本体３との間のリニアベアリング５．５．５．
５と軌道台４，４および６，６との隙間は、隙間調整ゲ
ルト７．・・・によって調整されている。すなわち隙間
調整ゲルト７、・・・を締め込むことによってリニアベ
アリング５，５は軌道台４側に押圧されるとともに、隙
間調整ざルト７゜７の押圧力の反力が中間サドル２を介
して反対側のリニアベアリング５，５に作用し、軌道台
４側に押圧して負荷ゴール５ｆ、・・・に予圧をかけて
いる。
テーブル本体３との間のリニアベアリング５．５．５．
５と軌道台４，４および６，６との隙間は、隙間調整ゲ
ルト７．・・・によって調整されている。すなわち隙間
調整ゲルト７、・・・を締め込むことによってリニアベ
アリング５，５は軌道台４側に押圧されるとともに、隙
間調整ざルト７゜７の押圧力の反力が中間サドル２を介
して反対側のリニアベアリング５，５に作用し、軌道台
４側に押圧して負荷ゴール５ｆ、・・・に予圧をかけて
いる。
一方、中間サドル２と基台１との間、および中間サドル
２とテーブル本体３との間にはそれぞれリニアモータが
介在されている。リニアモータは本実施例においてはリ
ニアパルスモータで、可動子８と固定子９との組合せに
よシ構成されておシ、パルス発生源（図示せず）から可
動子８にパルスを人力することによシ作動するようにな
っている。
２とテーブル本体３との間にはそれぞれリニアモータが
介在されている。リニアモータは本実施例においてはリ
ニアパルスモータで、可動子８と固定子９との組合せに
よシ構成されておシ、パルス発生源（図示せず）から可
動子８にパルスを人力することによシ作動するようにな
っている。
すなわち基台】上には、軌道台４．４と平行に田性体よ
）なる２列の平板状の第】の固定子９ａと第２の固定子
９ｂとがＸ軸方向に配設されておシ、一方中間サドル２
の下面には第１の固定子９ａおよび第２の固定子９ｂに
対面させて、可動子８゜８．８．８が取付けられている
。各可動子８は永久磁石８ａを中心に介在させてその左
右に２つの磁気コアを対向配置して構成されておシ、一
方の磁気コアには永久磁石８ａによ、ＤＮ極に磁化され
た第１の磁極８ｂおよび第２の磁極８Ｃが形成され、他
方の磁気コアには永久磁石８ａによりＳ極に磁化された
第３の磁極８ｄおよび第４の磁極８ｅが形成されている
。
）なる２列の平板状の第】の固定子９ａと第２の固定子
９ｂとがＸ軸方向に配設されておシ、一方中間サドル２
の下面には第１の固定子９ａおよび第２の固定子９ｂに
対面させて、可動子８゜８．８．８が取付けられている
。各可動子８は永久磁石８ａを中心に介在させてその左
右に２つの磁気コアを対向配置して構成されておシ、一
方の磁気コアには永久磁石８ａによ、ＤＮ極に磁化され
た第１の磁極８ｂおよび第２の磁極８Ｃが形成され、他
方の磁気コアには永久磁石８ａによりＳ極に磁化された
第３の磁極８ｄおよび第４の磁極８ｅが形成されている
。
第１の固定子９ａおよび第２の固定子９ｂには、第６図
に示すようにＸ軸を横切って延びる断面コ字形状の固定
歯】０がＸ軸方向に略全長にわたって、同一ピッチＰで
等間隔に設けられている。各磁極８ｂ＋８ｃ＋８ｄ、ｓ
ｅにも第１の固定子９ａおよび第２の固定子９ｂと同一
のピンチの磁極歯が形成されている。
に示すようにＸ軸を横切って延びる断面コ字形状の固定
歯】０がＸ軸方向に略全長にわたって、同一ピッチＰで
等間隔に設けられている。各磁極８ｂ＋８ｃ＋８ｄ、ｓ
ｅにも第１の固定子９ａおよび第２の固定子９ｂと同一
のピンチの磁極歯が形成されている。
Ｎ極側の第りの磁極８ｂおよび第２の磁極８ｃには、第
１のコイルｌｌａおよび第２のコイル１１ｂが巻かれて
おシ、電流が流れた際に互いに逆向きの凪束が発生する
ように直列に結線されてお）、パルス発生源（図示せず
）に電気的に接続されている。一方Ｓ極側の第３の磁極
８ｄおよび第４の磁極８ｅにも、同様に直列に結線され
た第３のコイルｌｌｃおよび第４のコイルｌｌｄが巻か
れておシ、パルス発生源に接続されている。
１のコイルｌｌａおよび第２のコイル１１ｂが巻かれて
おシ、電流が流れた際に互いに逆向きの凪束が発生する
ように直列に結線されてお）、パルス発生源（図示せず
）に電気的に接続されている。一方Ｓ極側の第３の磁極
８ｄおよび第４の磁極８ｅにも、同様に直列に結線され
た第３のコイルｌｌｃおよび第４のコイルｌｌｄが巻か
れておシ、パルス発生源に接続されている。
ここで、たとえば第】の磁［８ｂに対して第２の磁極８
ｃは磁極歯の位相が１７２ピンチだけずれておシ、また
第３の磁極８ｄに対して第４の磁極８ｅも同様に磁極歯
の位相が１７２ピツチだけずれているものとする。さら
にＮ極側の第１の磁極８ｂおよび第２の磁極８ｃｏ磁極
歯に対してＳ極側の第３の磁極８ｄおよび第４の磁極８
ｅの磁極歯は１／４ピツチだけ位相がずれておシ、さら
にまた上記した第１の固定子９ａと第２の固定子９ｂは
それぞれ］／８ピッチだけ位相がずれている条件の下で
以下に説明する。
ｃは磁極歯の位相が１７２ピンチだけずれておシ、また
第３の磁極８ｄに対して第４の磁極８ｅも同様に磁極歯
の位相が１７２ピツチだけずれているものとする。さら
にＮ極側の第１の磁極８ｂおよび第２の磁極８ｃｏ磁極
歯に対してＳ極側の第３の磁極８ｄおよび第４の磁極８
ｅの磁極歯は１／４ピツチだけ位相がずれておシ、さら
にまた上記した第１の固定子９ａと第２の固定子９ｂは
それぞれ］／８ピッチだけ位相がずれている条件の下で
以下に説明する。
まず本実施例のリニアパルスモータの動作原理について
説明する。第７図（イ）ないしくニ）は、リニアパルス
モータの動作原理を示す概略図を示しており、第１のコ
イルｌｌａと第２のコイルｌ ］ ｂｉＣは端子ａから
、第３のコイルｌｌｃと第４のコイルｌｌｄには端子す
からパルスが入力されるようになっている。第７図（イ
）では、端子ａに第１の磁極８ｂを励磁する方向に（モ
ード■）、第７図（ロ）では端子すに第４の磁極８ｅを
励磁する方向に（モード■）、第７図（ハ）では端子ａ
に第２の磁極８ｃを励磁する方向に（モード■）、第７
図に）では端子すに第３の磁極８ｄｉ励磁する方向に（
モード■）、それぞれパルスが入力された状ｇを示して
いる。
説明する。第７図（イ）ないしくニ）は、リニアパルス
モータの動作原理を示す概略図を示しており、第１のコ
イルｌｌａと第２のコイルｌ ］ ｂｉＣは端子ａから
、第３のコイルｌｌｃと第４のコイルｌｌｄには端子す
からパルスが入力されるようになっている。第７図（イ
）では、端子ａに第１の磁極８ｂを励磁する方向に（モ
ード■）、第７図（ロ）では端子すに第４の磁極８ｅを
励磁する方向に（モード■）、第７図（ハ）では端子ａ
に第２の磁極８ｃを励磁する方向に（モード■）、第７
図に）では端子すに第３の磁極８ｄｉ励磁する方向に（
モード■）、それぞれパルスが入力された状ｇを示して
いる。
ここで第１表にモード■ないし■の場合の各磁極の磁気
力発生状態を示す。
力発生状態を示す。
第１表
第１表に示すようにモード■の場合にはＮ極側の第１の
磁極８ｂの磁力が強力で、第１の磁極８ｂと固定子９の
固定歯との間の吸引力によυ可動子８は保持され安定状
郭にある、一方Ｓ極側の第３および第４の磁極８ｄ、８
ｅはそれぞれ固定子９の固定歯に対して】／４ピッチだ
け位相がずれている。モード■では第１の磁極８ｂのコ
イルｌｌ＆による磁力はなくな９１代ってＳ極側の第４
の磁極８ｅの母方が強力になって、可動子８は第４の磁
極８ｅが固定子９の固定歯と位相が合致する方向に移動
して１／４ピツチだけ進むことになる。このときＮ極側
の第１および第２の磁極８ｂ、８ｃが１／４ピツチだけ
位相がずれる。
磁極８ｂの磁力が強力で、第１の磁極８ｂと固定子９の
固定歯との間の吸引力によυ可動子８は保持され安定状
郭にある、一方Ｓ極側の第３および第４の磁極８ｄ、８
ｅはそれぞれ固定子９の固定歯に対して】／４ピッチだ
け位相がずれている。モード■では第１の磁極８ｂのコ
イルｌｌ＆による磁力はなくな９１代ってＳ極側の第４
の磁極８ｅの母方が強力になって、可動子８は第４の磁
極８ｅが固定子９の固定歯と位相が合致する方向に移動
して１／４ピツチだけ進むことになる。このときＮ極側
の第１および第２の磁極８ｂ、８ｃが１／４ピツチだけ
位相がずれる。
さらにモード■ではＮ極側の第２の磁極８Ｃの磁力が強
力になシ、第２の磁極８Ｃが固定子９の固定歯と位相が
合致する方向に可動子８は移動して１／４ピッチ進み、
Ｓ極側の第３および第４の磁極は】／４ピッチだけ位相
がずれる。モード■ではＳ極側の第３の磁極８ｄの磁力
が強力となシ、第３の磁極８ｄが固定子９の固定歯と位
相が合致する方向に可動子８は移動して１／４ピッチ進
む。さらに再びモード■に戻ってＮ極側の第１の磁極８
ｂの磁力が強力となって可動子８は】／４ピッチだけ進
み第７図（イ）の状態となる。このようにモード■から
■の繰９返しによって１パルス当シ１／４ピツチずつ移
動するようになっている。
力になシ、第２の磁極８Ｃが固定子９の固定歯と位相が
合致する方向に可動子８は移動して１／４ピッチ進み、
Ｓ極側の第３および第４の磁極は】／４ピッチだけ位相
がずれる。モード■ではＳ極側の第３の磁極８ｄの磁力
が強力となシ、第３の磁極８ｄが固定子９の固定歯と位
相が合致する方向に可動子８は移動して１／４ピッチ進
む。さらに再びモード■に戻ってＮ極側の第１の磁極８
ｂの磁力が強力となって可動子８は】／４ピッチだけ進
み第７図（イ）の状態となる。このようにモード■から
■の繰９返しによって１パルス当シ１／４ピツチずつ移
動するようになっている。
本実施例の場合、１個の固定子９に対して２個の可動子
８，８によって一組のモータを構成しているが、動作原
理は上記した１個の固定子に対して１個の可動子の場合
と同様であシ、１パルス当シ１／４ピツチずつ移動する
ようになっている。このよりに２個の可動子を使用する
ことにより推進力を２倍にしている。
８，８によって一組のモータを構成しているが、動作原
理は上記した１個の固定子に対して１個の可動子の場合
と同様であシ、１パルス当シ１／４ピツチずつ移動する
ようになっている。このよりに２個の可動子を使用する
ことにより推進力を２倍にしている。
一方中間サドル２とテーブル本体３との間にも、テーブ
ル本体３下面側に軌道台６，６と平行に第３の固定子９
Ｃおよび第４の固定子９ｄがＸ軸方向に配設されており
、一方中間サドル２の上面側に可動子８．８．８．８が
取付けられている。可動子８には前記した可動子と同様
に永久磁石８ａによって母化されたＮ極側の第１の磁極
８ｂおよび第２の磁極８Ｃと、Ｓ極側の第３の磁極８ｄ
および第４の磁極８ｅが形成されており、それぞれの磁
極に＄１のコイル１ ］ ａ、 第２のコイル】】ｂ。
ル本体３下面側に軌道台６，６と平行に第３の固定子９
Ｃおよび第４の固定子９ｄがＸ軸方向に配設されており
、一方中間サドル２の上面側に可動子８．８．８．８が
取付けられている。可動子８には前記した可動子と同様
に永久磁石８ａによって母化されたＮ極側の第１の磁極
８ｂおよび第２の磁極８Ｃと、Ｓ極側の第３の磁極８ｄ
および第４の磁極８ｅが形成されており、それぞれの磁
極に＄１のコイル１ ］ ａ、 第２のコイル】】ｂ。
第３のコイルＭｅおよび第４のコイルｌｉｄが巻かれて
いる。さらにこの第１のコイル１１ａ。
いる。さらにこの第１のコイル１１ａ。
第２のコイル】】ｂ、第３のコイルＩｎｃおよび第４の
コイルｌｉｄはパルス発生源に電気的に接続されてお９
、パルス発生源からのパルスによりテーブル本体３を中
間サドル２に対してＸ軸方向に駆動するように身ってい
る、 なお図中１２はボビン、】３はヨークである。
コイルｌｉｄはパルス発生源に電気的に接続されてお９
、パルス発生源からのパルスによりテーブル本体３を中
間サドル２に対してＸ軸方向に駆動するように身ってい
る、 なお図中１２はボビン、】３はヨークである。
ｐｆｆＫ本実施例のリニアモータ付Ｘ、ＹテーブルＸ軸
方向に早送シする場合は、基台１上の第１の固定子９ｃ
または第２の固定子９ｄのいづれか一方に対面する可動
子８，８にパルス発生源よシパルスを入力し、−組の固
定子と可動子により駆動する。この場合は可動子は固定
子に対して】パルスにつき】／４ピッチずつ移動し、可
動子が取付けられている中間サドル２を介してテーブル
本体３はＸ軸方向に１パルス当シ１／４ピツチずつ移送
される。′ つぎに微動送りする場合は、第１の固定子９ｃに対面す
る可動子８．８および第２の固定子９ｂに対面する可動
子８．８に交互にパルスを入力する。第１の固定子９ａ
および第２の固定子９ｂに対しては、それぞれ】／４ピ
ッチずつ移動するが、第１の固定子９ａと第２固定子９
ｂとは固定歯の位相が】／８ピッチずれているので、交
互にパルスを入力することによってテーブル本体３はＸ
軸方向に】／８ピッチで微動送りされ、−列の場合の２
倍の分解能が得られる。
方向に早送シする場合は、基台１上の第１の固定子９ｃ
または第２の固定子９ｄのいづれか一方に対面する可動
子８，８にパルス発生源よシパルスを入力し、−組の固
定子と可動子により駆動する。この場合は可動子は固定
子に対して】パルスにつき】／４ピッチずつ移動し、可
動子が取付けられている中間サドル２を介してテーブル
本体３はＸ軸方向に１パルス当シ１／４ピツチずつ移送
される。′ つぎに微動送りする場合は、第１の固定子９ｃに対面す
る可動子８．８および第２の固定子９ｂに対面する可動
子８．８に交互にパルスを入力する。第１の固定子９ａ
および第２の固定子９ｂに対しては、それぞれ】／４ピ
ッチずつ移動するが、第１の固定子９ａと第２固定子９
ｂとは固定歯の位相が】／８ピッチずれているので、交
互にパルスを入力することによってテーブル本体３はＸ
軸方向に】／８ピッチで微動送りされ、−列の場合の２
倍の分解能が得られる。
寸今 テーブル本ａ：３のＸ軸方向への風儀においても
、テーブル本体３と中間サドルとの間に取付けられたリ
ニアモータによυχ軸方向と同様に駆動される。第３の
固定子９Ｃもしくは第４の固定子９ｄのいづれか一方に
対面する可動子にパルスを入力して駆動するか、２列の
固定子９Ｃおよび９ｄに対面するそれぞれの可動子に交
互にパルスを入力して駆動することによｐ、１／４ピン
チで送るか１／８ピツチで畝勧送シとするかを選択し得
るようになっている点も同様である。
、テーブル本体３と中間サドルとの間に取付けられたリ
ニアモータによυχ軸方向と同様に駆動される。第３の
固定子９Ｃもしくは第４の固定子９ｄのいづれか一方に
対面する可動子にパルスを入力して駆動するか、２列の
固定子９Ｃおよび９ｄに対面するそれぞれの可動子に交
互にパルスを入力して駆動することによｐ、１／４ピン
チで送るか１／８ピツチで畝勧送シとするかを選択し得
るようになっている点も同様である。
なおテーブル本体３の移送速度は、パルスの周波数を高
くすると速くなシ、低くすることにより遅くなる。また
入力するパルスの数によシ移送距離が調整される。
くすると速くなシ、低くすることにより遅くなる。また
入力するパルスの数によシ移送距離が調整される。
さらにテーブル本体３に負荷がかかった場合でも、リニ
アベアリング５．・・・には予圧がかけられているので
、テーブル本体３と中間サドル２並びに中間サドル２と
基台】との間にガタつきが生じることはなく、さらに？
−ル転走ｇ５ａと負荷ゴール５ｆとの接触角を４５度付
近にとっているので、上下左右の四方向からの荷重を均
一に支承することかでき、リニアモータの可動子と固定
子との隙間寸法は一定に保たれ、常に推力は一定に保持
される。またテーブル本体３に負荷がかかった場合でも
可動子と固定子が干渉するおそれは無く、したがって可
動子と固定子との隙間を狭くすることができるので、大
きな推力および停止保持力が得られる。
アベアリング５．・・・には予圧がかけられているので
、テーブル本体３と中間サドル２並びに中間サドル２と
基台】との間にガタつきが生じることはなく、さらに？
−ル転走ｇ５ａと負荷ゴール５ｆとの接触角を４５度付
近にとっているので、上下左右の四方向からの荷重を均
一に支承することかでき、リニアモータの可動子と固定
子との隙間寸法は一定に保たれ、常に推力は一定に保持
される。またテーブル本体３に負荷がかかった場合でも
可動子と固定子が干渉するおそれは無く、したがって可
動子と固定子との隙間を狭くすることができるので、大
きな推力および停止保持力が得られる。
なお、本実施例においては固定子を２列としたが、３列
、４列、・・・等にしてもよく１．３列の場合は固定歯
の位相を】／４ピッチの１７３すなわち】／１２ピッチ
、４列の場合は１／４ピツチの１７４すなわち１／】６
ピッチずつ位相をずらせばよく、それぞれ３倍、４
倍の分解能が得られる。
、４列、・・・等にしてもよく１．３列の場合は固定歯
の位相を】／４ピッチの１７３すなわち】／１２ピッチ
、４列の場合は１／４ピツチの１７４すなわち１／】６
ピッチずつ位相をずらせばよく、それぞれ３倍、４
倍の分解能が得られる。
また本実施例のリニアパルスモータにおいては、１パル
ス当夛固定歯の１／４ピツチずつ移動するようになって
いるが、１パルス当シ一定量だけ移動するモータであれ
ばよく、また、リニアパルスモータに限るものでは無く
リニア直流モータ、リニア同期モータ等地の方式のもの
でもよい。
ス当夛固定歯の１／４ピツチずつ移動するようになって
いるが、１パルス当シ一定量だけ移動するモータであれ
ばよく、また、リニアパルスモータに限るものでは無く
リニア直流モータ、リニア同期モータ等地の方式のもの
でもよい。
（発明の効果）
本発明の第１発明に係るリニアモータ付ＸＹテーブルは
以上の構成及び作用から成るもので、リニアベアリング
を使用することによシテーグル本体は軽快に移動すると
ともに、リニアモータを使用することによシ〆−ルねじ
等を使用する必要がなくなって軽量化が図られるので、
慣性力が小さくなシ始動時および停止時の応答性が同上
し、位置決め精度が向上する。
以上の構成及び作用から成るもので、リニアベアリング
を使用することによシテーグル本体は軽快に移動すると
ともに、リニアモータを使用することによシ〆−ルねじ
等を使用する必要がなくなって軽量化が図られるので、
慣性力が小さくなシ始動時および停止時の応答性が同上
し、位置決め精度が向上する。
さらに従来のようにボールねじ等のねじ軸のねじれやね
じ軸とナツトとのバックラッシュが無いので、位置決め
精度がより向上する、 また回転モータ等のスペースが無くなり、薄形コンパク
トで汎用性の高いＸＹテーブルが得られる。
じ軸とナツトとのバックラッシュが無いので、位置決め
精度がより向上する、 また回転モータ等のスペースが無くなり、薄形コンパク
トで汎用性の高いＸＹテーブルが得られる。
また部品点数を削減することができるので、コストダウ
ンを図ることができると共に、組立精度が同上し、さら
に構造が単純化されるので故障の発生の防止を図ること
ができる等の種々の効果が得られる。
ンを図ることができると共に、組立精度が同上し、さら
に構造が単純化されるので故障の発生の防止を図ること
ができる等の種々の効果が得られる。
本第２発明は、上記した第１発明による効禾に加えて、
各固定子に対向する各可動子に交互にパルスを入力する
ことによシ、テーブル本体を一つの固定子の場合の１つ
のパルスの送υ量よシも微小な送υ量で送ることができ
るので、必要に応じて微勧送シまたは早送シとすること
ができ、きわめて正確に位置決めされるという効果が得
られる。
各固定子に対向する各可動子に交互にパルスを入力する
ことによシ、テーブル本体を一つの固定子の場合の１つ
のパルスの送υ量よシも微小な送υ量で送ることができ
るので、必要に応じて微勧送シまたは早送シとすること
ができ、きわめて正確に位置決めされるという効果が得
られる。
本第３発明は、上記第２＠明による効果に加えてリニア
ベアリングの負荷ざ−ルの転走溝との接触角を４５付近
としたことによシ、上下方向および横方向からの荷重を
略均等に支承することができる。さらにあらゆる方向か
らの荷重に対して可動子と固定子との間の隙間寸法が一
定でかつ微小にすることができるので、磁気特性から吸
引力および反発力は距離の自乗に反比例して大きくなシ
、リニアモータの大きな推進力および停止保持力が得ら
れる。また停止保持力が大きいため位置決め精度をさら
に高くすることができる等の種々の効果が得られる。
ベアリングの負荷ざ−ルの転走溝との接触角を４５付近
としたことによシ、上下方向および横方向からの荷重を
略均等に支承することができる。さらにあらゆる方向か
らの荷重に対して可動子と固定子との間の隙間寸法が一
定でかつ微小にすることができるので、磁気特性から吸
引力および反発力は距離の自乗に反比例して大きくなシ
、リニアモータの大きな推進力および停止保持力が得ら
れる。また停止保持力が大きいため位置決め精度をさら
に高くすることができる等の種々の効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例に係るリニアモータ付ＸＹテ
ーブルの平面図、第２図は第１図の装置のＤ−ｎ線に沿
う断面図、第３図（イ）、（ロ）および←うは第１図の
装置のリニアベアリングの正面図、平面図およびハーバ
線断面図、第４図（イ）、仲）および（ハ）は第】図の
装置の中間サドルの平面図、ローロ線断面図およびハー
バ線断面図、第５図（イ）および（ロ）は第１図の装置
のテーブル本体の部分拡大底面図および第５図（イ）の
ローロ線断面歯、第６図（イ）および（ロ）は第】図の
装置の可動子と固定子の拡大正面断面図およびローロ線
断面図、第７図（イ）ないしくニ）は本実施例のリニア
パルスモータの動作原理を示すリニアパルスモータの概
略正面図である。 符号の説明 １・・・基台 ２・・・中間サドル３・・・
テーブル本体 ５・・・リニアベアリング８・・・リ
ニアモータの可動子９・・・リニアモータの固定子特許
出願人 寺 町 博 ＼０ ′＼ ＼ １ 句 旬 Ｏ 第５図 （イノ １口） 第６図 Ｃイン
ーブルの平面図、第２図は第１図の装置のＤ−ｎ線に沿
う断面図、第３図（イ）、（ロ）および←うは第１図の
装置のリニアベアリングの正面図、平面図およびハーバ
線断面図、第４図（イ）、仲）および（ハ）は第】図の
装置の中間サドルの平面図、ローロ線断面図およびハー
バ線断面図、第５図（イ）および（ロ）は第１図の装置
のテーブル本体の部分拡大底面図および第５図（イ）の
ローロ線断面歯、第６図（イ）および（ロ）は第】図の
装置の可動子と固定子の拡大正面断面図およびローロ線
断面図、第７図（イ）ないしくニ）は本実施例のリニア
パルスモータの動作原理を示すリニアパルスモータの概
略正面図である。 符号の説明 １・・・基台 ２・・・中間サドル３・・・
テーブル本体 ５・・・リニアベアリング８・・・リ
ニアモータの可動子９・・・リニアモータの固定子特許
出願人 寺 町 博 ＼０ ′＼ ＼ １ 句 旬 Ｏ 第５図 （イノ １口） 第６図 Ｃイン
Claims (3)
- （１）リニアベアリングを介して基台に中間サドルをＸ
軸方向へ摺動自在に取付けると共に、上記中間サドルに
はリニアベアリングを介してテーブル本体を上記Ｘ軸と
直交するＹ軸方向へ摺動自在に取付け、上記中間サドル
と基台との間および中間サドルとテーブル本体との間に
それぞれリニアモータを介在させたことを特徴とするリ
ニアモータ付ＸＹテーブル。 - （２）リニアベアリングを介して基台に中間サドルをＸ
軸方向へ摺動自在に取付けると共に、上記中間サドルに
はリニアベアリングを介してテーブル本体を上記Ｘ軸と
直交するＹ軸方向へ摺動自在に取付け、上記中間サドル
と基台との間および中間サドルとテーブル本体との間に
それぞれ固定子と可動子とから成るリニアモータを介在
させたものであって、前記基台の上面または中間サドル
の下面のいづれか一方に、複数の固定子を各々の固定歯
の位相がずれるように平行配置すると共に、他方に該固
定子と対応する複数の可動子を並設し、前記中間サドル
の上面またはテーブル本体の下面のいづれか一方に、複
数の固定子を各々の固定歯の位相がずれるように平行配
置すると共に、他方に該固定子と対応する複数の可動子
を並設したことを特徴とするリニアモータ付ＸＹテーブ
ル。 - （３）リニアベアリングを介して基台に中間サドルをＸ
軸方向へ摺動自在に取付けると共に、上記中間サドルに
はリニアベアリングを介してテーブル本体を上記Ｘ軸と
直交するＹ軸方向へ摺動自在に取付け、上記中間サドル
と基台との間および中間サドルとテーブル本体との間に
それぞれ固定子と可動子とから成るリニアモータを介在
させたものであって、前記基台の上面または中間サドル
の下面のいづれか一方に、複数の固定子を各々の固定歯
の位相がずれるように平行配置すると共に、他方に該固
定子と対応する複数の可動子を並設し、前記中間サドル
の上面またはテーブル本体の下面のいづれか一方に、複
数の固定子を各々の固定歯の位相がずれるように平行配
置すると共に、他方に該固定子と対応する複数の可動子
を並設し、さらにリニアベアリングの負荷ボールの接触
角をほぼ４５度付近にとったことを特徴とするリニアモ
ータ付ＸＹテーブル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198617A JPS6176239A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | リニアモ−タ付ｘｙテ−ブル |
| GB08523068A GB2165171B (en) | 1984-09-25 | 1985-09-18 | X-y table assembly |
| DE19853534214 DE3534214A1 (de) | 1984-09-25 | 1985-09-25 | X-y-tisch mit linearmotor-antrieb |
| US07/073,321 US4774442A (en) | 1984-09-25 | 1987-07-13 | Linear motor-driven X-Y table |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198617A JPS6176239A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | リニアモ−タ付ｘｙテ−ブル |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090432A Division JPH0637012B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | リニアモータ付ｘｙテーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176239A true JPS6176239A (ja) | 1986-04-18 |
| JPH0426970B2 JPH0426970B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=16394168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198617A Granted JPS6176239A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | リニアモ−タ付ｘｙテ−ブル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4774442A (ja) |
| JP (1) | JPS6176239A (ja) |
| DE (1) | DE3534214A1 (ja) |
| GB (1) | GB2165171B (ja) |
Cited By (3)
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| US7239161B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-07-03 | Laserfront Technologies, Inc. | Gantry-type XY stage |
| CN109352357A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-19 | 东莞市皓晟实业有限公司 | 基于直线电机驱动的模具切削加工中心 |
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| FR2618361A1 (fr) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Somex Sa | Machine-outil comportant un bati et un chariot de translation |
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-
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- 1985-09-25 DE DE19853534214 patent/DE3534214A1/de active Granted
-
1987
- 1987-07-13 US US07/073,321 patent/US4774442A/en not_active Expired - Lifetime
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| US7239161B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-07-03 | Laserfront Technologies, Inc. | Gantry-type XY stage |
| CN109352357A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-19 | 东莞市皓晟实业有限公司 | 基于直线电机驱动的模具切削加工中心 |
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| DE3534214C2 (ja) | 1989-03-16 |
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| GB8523068D0 (en) | 1985-10-23 |
| GB2165171A (en) | 1986-04-09 |
| US4774442A (en) | 1988-09-27 |
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