KR100598996B1 - Precision processing stage apparatus - Google Patents
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Abstract
피가공물을 지지하는 가동 테이블은, 테이블 지지 기구에 의해 동일 면 내의 임의의 방향에의 이동을 허용한다. 또한, 상기 가동 테이블은, 전자(電磁) 구동 수단에 의해 상기 동일 면 내에서 이송된다. 또한, 상기 가동 테이블은, 전자 제동(制動) 기구에 의해, 상기 동일 면 내의 임의의 위치에 정지된다. 상기 전자 구동 수단은, 피구동 자석과 구동 코일과의 상호 자기(磁氣) 작용에 의해 상기 가동 테이블을 이송시킨다. 상기 전자 제동 기구는, 제동용 자석과 비자성(非磁性) 및 도전성(導電性)의 제동 플레이트를 포함하고 있으며, 이 제동용 자석과 이 제동 플레이트와의 조(組)는, 상기 가동 테이블의 이동에 따라서 이 제동 플레이트에 발생하는 와전류(渦電流)에 의한 자력(磁力)과 이 제동용 자석의 자력과의 자기(磁氣) 작용에 근거하는 제동력(制動力)을 발생시킨다. The movable table which supports a to-be-processed object allows the movement to arbitrary directions in the same surface by a table support mechanism. Moreover, the said movable table is conveyed in the same plane by an electromagnetic drive means. In addition, the movable table is stopped at an arbitrary position within the same plane by an electromagnetic braking mechanism. The electromagnetic drive means transfers the movable table by mutual magnetism between the driven magnet and the drive coil. The electromagnetic braking mechanism includes a braking magnet and a nonmagnetic and conductive braking plate, and the jaw of the braking magnet and the braking plate is formed of the movable table. In accordance with the movement, a braking force is generated based on the magnetic action of the magnetic force due to the eddy current generated in the braking plate and the magnetic force of the braking magnet.
Description
본 발명은, 정밀 가공용 스테이지 장치에 관한 것으로, 특히 IC나 LSI 등의 반도체 생산 공정에 있어서의 정밀 가공, 배선 작업, 혹은 그 검사 등에 사용되는 정밀 가공용 스테이지 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래에, 반도체 산업 등에서는, IC나 LSI 등의 생산 공정에서 피가공물을 정밀 가공 혹은 검사 등의 위치에 배열 설치(配設)해 지지하는 데에, 대부분은 정밀 이동 가능한 가동(可動) 테이블(table)을 구비한 가공용 스테이지 장치가 사용되고 있다. Background Art Conventionally, in the semiconductor industry and the like, the workpieces are arranged and supported at positions such as precision machining or inspection in a production process such as IC or LSI. The processing stage apparatus provided with the table) is used.
이 경우, 가동 테이블을 Ⅹ-Y 면(面) 상의 임의의 위치에 정밀 이동시키는 데에는, 통상적으로는, 우선 Ⅹ방향 이동 기구로 가동 테이블 전체를 Ⅹ방향에 이동하고, 이어서(또는 동시에), 이 가동 테이블 및 Ⅹ방향 이동 기구의 전체를 Y방향 이동 기구로 Y방향에 이동한다고 하는 2중 중첩 구조의 이동체(移動體) 지지 기구를 구비한 방식의 것이 많다.In this case, in order to precisely move the movable table to an arbitrary position on the X-Y plane, usually, the whole movable table is first moved in the X direction by the X direction moving mechanism, and then (or at the same time), Many of the system provided with the movable body support mechanism of the double superimposition structure of moving the whole movable table and an X direction movement mechanism to a Y direction movement mechanism by the Y direction movement mechanism.
또한, 이 종류의 가공용 스테이지 장치는, 가동 테이블을 Ⅹ방향 및 Y방향에의 이동 제어에 있어서는, 비교적 저속도로 구동하고, 또한 기계적인 제동 기구를 장비한 것이 많다.Moreover, this kind of processing stage apparatus drives a movable table at a comparatively low speed in the movement control to a X direction and a Y direction, and is equipped with the mechanical brake mechanism in many cases.
그러나, 상기 종래 예의 것은, 가동 테이블의 이동에 있어서는, 전술한 바와 같이, Ⅹ방향에 이동시키는 Ⅹ방향 이동 기구와 Y방향에 이동시키는 Y방향 이동 기구가 교차한 이중 구조의 이동체 지지 기구를 구비하고 있으며, 특히 정밀을 요하는 맞닿음 이동 부분은 살짝 맞닿는 구조를 구비하고 있는 것이기 때문에, 가공에 많은 수고가 들고, 또한, 조립 시(時)의 정밀 조정에도 숙련을 필요로 한다고 하는 문제가 있었다. 이 때문에, 생산성이 나쁘고, 대부분은 장치 전체가 고가(高價)의 것으로 되어 있었다.However, in the conventional example, in the movement of the movable table, as described above, the movable body support mechanism having a dual structure in which the X direction movement mechanism to move in the X direction and the Y direction movement mechanism to move in the Y direction is intersected. In particular, the contact moving portion requiring precision has a problem that it requires a lot of effort in processing and requires skill in precise adjustment at the time of assembling because the contact moving portion that requires precision is provided. For this reason, productivity was bad and in most cases, the whole apparatus was expensive.
또한, 이 테이블 이동에 관한 시스템의 자동화에 있어서는, 상기 이중 구조의 구동 기구의 연결 및 위치 센서의 장비 등에 많은 공간을 허비하고, 장치 전체가 대형화한다고 하는 문제가 있었다.In addition, in the automation of the system related to the table movement, there is a problem that a large amount of space is wasted because of the connection of the drive mechanism of the dual structure, the equipment of the position sensor, and the like, and the entire apparatus is enlarged.
또한, 상기 종래 예의 것은, 가동 테이블에 원위치(元位置) 복귀용의 복귀 스프링이 병렬 설치되어 있는 것이 많다. 이 경우, 가동 테이블의 정지에 있어서는, 이 가동 테이블에 부가되는 가속 또는 감속의 구동력에 기인해서 이 가동 테이블에 정지 위치에서의 왕복 미소(微小) 동작이 생기기 쉽다. 이 때문에, 소정의 위치에서의 정지에 있어서는, 마찰을 이용한 기계적인 제동 장치가 불가결한 것으로 되어 있었다.In the conventional example, many return springs for returning to the home position are provided in parallel on the movable table. In this case, when the movable table is stopped, the reciprocating micro-movement at the stop position is likely to occur in the movable table due to the driving force of acceleration or deceleration added to the movable table. For this reason, in the stop at a predetermined position, a mechanical braking device using friction is indispensable.
한편, 이 종류의 기계적인 마찰 제동은 작동 시에 미소 진동이 생기기 쉽기 때문에, 미크론 단위의 정밀 이동에는 정지 시의 동작이 불안정하게 된다. 또한, 이 기계적인 제동 기구의 병렬 설치에 의해 장치 전체가 대형화하고, 이동성이 나쁘고, 보수성(保守性)도 나쁘다고 하는 문제가 항상 수반하고 있었다.On the other hand, mechanical friction braking of this kind tends to cause small vibrations during operation, and therefore the movement at the time of stop is unstable for precise movement of the micron unit. Moreover, the parallel installation of this mechanical braking mechanism has always caused a problem that the whole apparatus is enlarged, the mobility is poor, and the water retention is also poor.
본 발명의 목적은, 동일 면(面) 상에서 소정의 방향에 원활하게 정밀 가공용의 가동 테이블을 정밀 이동시키는 기능을 구비하는 동시에, 조립 작업의 대폭적인 개선 및 장치 전체의 소형 경량화를 가능하게 하고, 또한, 가동 테이블의 정지 시의 왕복 동작이나 미소 진동 등을 효과적으로 억제하고, 이것에 의해 이 가동 테이블의 정밀 이동을 더욱 신속하게, 또한 원활하게 할 수 있는 정밀 가공용 스테이지 장치를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a function of precisely moving the movable table for precision machining smoothly in a predetermined direction on the same surface, and to allow for a significant improvement in the assembly work and to reduce the size and weight of the entire apparatus. Moreover, it is providing the precision processing stage apparatus which can suppress reciprocation operation | movement at the time of the stoppage of a movable table, a micro vibration, etc. effectively, and can make the movement of this movable table more quickly and smoothly by this.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 정밀 가공용 스테이지 장치는, 본체부에 조립되어, 피가공물을 지지하는 가동 테이블과, 상기 본체부에 조립되어, 상기 가동 테이블을 동일 면 내의 임의의 방향에의 이동을 허용하는 테이블 지지 기구와, 상기 본체부에 조립되어, 상기 가동 테이블에 상기 동일 면 내에서의 이송(移送)을 하게하는 전자(電磁) 구동 수단과, 상기 동일 면 내의 임의의 위치에 상기 가동 테이블을 정지시키기 위한 제동력(制動力)을 발생시키는 전자 제동 기구를 구비하고, In order to achieve the above object, the stage device for precision machining according to the present invention is assembled to a main body part to support a workpiece, and is assembled to the main body part to move the movable table to any direction within the same plane. A table support mechanism that allows movement of the vehicle, electronic drive means that is assembled to the main body to cause the movable table to be transferred within the same plane, and to any position within the same plane. An electromagnetic braking mechanism for generating a braking force for stopping the movable table;
상기 전자 구동 수단은, 복수의 피구동 자석과, 통전(通電)되는 방향에 의해 상기 피구동 자석의 자력(磁力)에 작용하는 자력을 발생하기 위한 구동 코일의 조(組;조)를 구비하고, 상기 피구동 자석과 상기 구동 코일과의 상호 자기(磁氣) 작용에 의해 상기 가동 테이블을 이송을 시키는 것이며, The electromagnetic drive means includes a plurality of driven magnets and a pair of drive coils for generating a magnetic force acting on the magnetic force of the driven magnet by a direction in which the energized current is energized. And transfer the movable table by mutual magnetic action between the driven magnet and the driving coil,
상기 피구동 자석과 상기 구동 코일 중, 한쪽은 정위치(定位置)에 고정되고, 다른 쪽은 상기 가동 테이블과 일체로 이동 가능하게 설치되며, One of the driven magnet and the driving coil is fixed at a fixed position, and the other is provided to be movable with the movable table integrally.
상기 전자 제동 기구는, 서로 대면하고, 또한 상기 가동 테이블의 동작에 동기해서 상대적으로 이동하는 제동용(制動用) 자석과 비자성(非磁性) 및 도전성(導電性)의 제동 플레이트를 포함하고, The electromagnetic braking mechanism includes a braking magnet and a nonmagnetic and conductive braking plate which face each other and which move relatively in synchronization with the operation of the movable table.
상기 제동용 자석과 상기 제동 플레이트 중, 한쪽은 정위치에 고정되고, 다른 쪽은 상기 가동 테이블의 동작에 동기해서 이동 가능하게 설치되고, 상기 제동용 자석과 이 제동 플레이트의 조(組)는, 상기 가동 테이블의 이동에 따라 이 제동 플레이트에 발생하는 와전류(渦電流)에 의한 자력과 이 제동용 자석의 자력과의 상호 자기 작용에 근거하는 제동력을 발생한다고 하는 구성을 채용하고 있다.One of the braking magnet and the braking plate is fixed at a fixed position, and the other of the braking magnet and the braking plate is provided to be movable in synchronization with the operation of the movable table. A configuration in which a braking force is generated based on the mutual magnetic interaction between the magnetic force caused by the eddy current generated in the braking plate and the magnetic force of the braking magnet according to the movement of the movable table is adopted.
본 발명에 의하면, 상기 전자 구동 수단이 작동하면, 우선, 이 전자 구동 수단의 구동 코일과 피구동 자석과의 사이에 상호 자기 작용이 생기고, 그 상호 자기 작용에 의해 상기 가동 테이블에 소정의 방향에의 이송이 부여된다. 이 경우, 가동 테이블은 상기 테이블 지지 기구에 의해 동일 면 내에서의 이동이 허용되어 있기 때문에, 상하로 움직이는 일 없이 소정의 방향에 원활하게 이동한다. 특히, 상기 가동 테이블은, 이 가동 테이블에 원위치 복귀력이 부여되어 있을 경우에, 이 원위치 복귀력과 전자 구동 수단의 자력이 평형이 되는 위치(즉, 소정의 이동 정지 위치)까지 이동된다.According to the present invention, when the electromagnetic drive means is operated, firstly, a mutual magnetic action is generated between the drive coil of the electromagnetic drive means and the driven magnet, and the mutual magnetic action causes the movable table to move in a predetermined direction. The transfer of is given. In this case, since the movable table is allowed to move in the same plane by the table support mechanism, the movable table moves smoothly in a predetermined direction without moving up and down. In particular, when the home position return force is applied to the movable table, the movable table is moved to a position where the home position return force and the magnetic force of the electromagnetic drive means are balanced (that is, a predetermined movement stop position).
여기서, 상기 가동 테이블은, 이동할 때에, 전자 구동 수단에 의해, 또는 가동 테이블에 부여되는 원위치 복귀력에 의해, 급가속되는 경우가 많다. 상기 가동 테이블의 이동 범위가, 예를 들어 미크론 단위의 경우에는, 상기 급가속된 채로 급감속되어서 정지되는 것으로 된다. 따라서, 가동 테이블이 정지될 때에, 상기 가동 테이블의 관성력과 상기 테이블 지지 기구의 원위치 복귀력에 의해, 가동 테이블의 정지 시에 미소 왕복 동작이 생기기 쉽다.In this case, the movable table is often accelerated by the electronic drive means or by the home position return force applied to the movable table when the movable table is moved. In the case of the micron unit, for example, the movable range of the movable table is suddenly decelerated and stopped while being rapidly accelerated. Therefore, when the movable table is stopped, a small reciprocation operation tends to occur when the movable table is stopped by the inertial force of the movable table and the home position return force of the table support mechanism.
본 발명에 있어서는, 상기 가동 테이블이 급격하게 이동하면, 상기 전자 제동 기구의 제동용 자석과 비자성 및 도전성의 제동 플레이트가 상기 가동 테이블의 이동에 동기해서 상대적으로 변위한다. 그리고, 상기 전자 제동 기구는, 상기 가동 테이블의 이동 속도에 비례한 크기의 와전류가 상기 제동 플레이트에 발생하고, 이 제동 플레이트에 발생하는 와전류에 의한 자력과 상기 제동용 자석의 자력과의 상호 자기 작용에 근거하는 제동력을 발생시킨다. 이 전자 제동 기구의 제동력을 받아서, 상기 가동 테이블의 미소 왕복 동작이 단시간 내에서 수속(收束)된다.In the present invention, when the movable table moves rapidly, the braking magnet of the electromagnetic brake mechanism and the nonmagnetic and conductive braking plate are relatively displaced in synchronization with the movement of the movable table. In the electromagnetic braking mechanism, an eddy current of a magnitude proportional to the moving speed of the movable table is generated in the braking plate, and a magnetic interaction between the magnetic force due to the eddy current generated in the braking plate and the magnetic force of the braking magnet is performed. Generates a braking force based on Under the braking force of the electromagnetic braking mechanism, the micro reciprocating operation of the movable table is converged within a short time.
따라서, 상기 가동 테이블을 원하는 위치에 정지시키는 데 필요로 하는 정지 시간이 단축되며, 나아가서는, 상기 가동 테이블을 동일 면 내에 이동시키는 데 필요로 하는 전체적인 시간을 단축하고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, the stop time required for stopping the movable table at a desired position is shortened, and further, the overall time required for moving the movable table in the same plane can be shortened, and the working efficiency can be improved. .
본 발명에 있어서, 상기 전자 제동 기구는, 상기 가동 테이블에 제동을 거는, 또는 상기 가동 테이블 및 상기 테이블 지지 기구에 제동을 걸도록 해도 좋은 것이다.In the present invention, the electromagnetic braking mechanism may be configured to brake the movable table or to apply braking to the movable table and the table support mechanism.
따라서, 상기 가동 테이블에 상기 전자 제동 기구에 의한 제동력을 걸므로써, 상술한 바와 같이 가동 테이블의 제동 시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 가동 테이블 및 상기 전자 제동 기구의 조(組)에 전자 제동 기구에 의한 제동력을 걸므로써, 가동 테이블의 제동 시간을 더욱 단축할 수 있다.Therefore, by applying the braking force by the electromagnetic braking mechanism to the movable table, the braking time of the movable table can be shortened as described above. Further, the braking time of the movable table can be further shortened by applying a braking force by the electromagnetic braking mechanism to the jaws of the movable table and the electromagnetic braking mechanism.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 전자 제동 기구는, 서로 대면하고, 또한 상 기 가동 테이블의 동작에 동기해서 상대적으로 이동하는 제동용 자석과 비자성 및 도전성의 제동 플레이트를 포함하는 간단한 구성이다.In the present invention, the electromagnetic braking mechanism is a simple configuration that includes a braking magnet and a nonmagnetic and conductive braking plate that face each other and move relatively in synchronization with the operation of the movable table.
따라서, 장치 전체를 소형화 및 경량화할 수 있다. 이 때문에, 상기 가동 테이블의 관성력을 증가시키는 일이 없으며, 상기 가동 테이블의 움직임을 저해하는 일은 없다. 또한, 조립 작업에 있어서도, 특히 숙련을 요하는 일이 없기 때문에, 작업성도 양호하게 되고, 이러한 점에 있어서 이중 구조의 이동 기구를 구비한 종래의 것에 비교해서 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.Therefore, the whole apparatus can be reduced in size and weight. For this reason, the inertial force of the movable table is not increased, and the movement of the movable table is not impeded. In addition, also in the assembling work, since no particular skill is required, the workability is also improved, and productivity can be significantly improved as compared with the conventional one provided with the dual-structure moving mechanism in this respect.
또한, 전자 제동 기구의 제동용 자석은, 상기 전자 구동 수단을 구성하는 피구동 자석을 이용하는 것도 가능하고, 혹은 상기 피구동 자석과 다른 부품 즉, 별개체(別個體)로 형성하는 것도 가능하다.In addition, the braking magnet of the electromagnetic braking mechanism may use a driven magnet constituting the electromagnetic driving means, or may be formed as a separate part, i.e., a separate body from the driven magnet.
따라서, 상기 전자 제동 기구의 제동용 자석을 상기 피구동 자석으로 형성한 경우에는, 상기 제동용 플레이트는, 상기 전자 구동 수단의 구동 코일에 의해 형성되는 자속(磁束)을 쇄교(鎖交)하는 부분이 코일과 동등하게 기능하기 때문에, 트랜스(transformer)의 2차측 회로와 같은 회로를 구성하고, 동시에 이 2차측 회로는, 제동용 플레이트의 전기 저항 성분(와전류 손실을 일으킴)을 통해서 항상 단락된 형태를 구성한다.Therefore, when the braking magnet of the electromagnetic braking mechanism is formed of the driven magnet, the braking plate is a portion that bridges the magnetic flux formed by the drive coil of the electromagnetic driving means. Since it functions equally as this coil, it constitutes the same circuit as the secondary circuit of the transformer, and at the same time, the secondary circuit is always short-circuited through the electrical resistance component of the braking plate (which causes eddy current loss). Configure
이 때문에, 이 경우의 2차 회로를 구성하는 제동 플레이트에는 와전류가 흐르고, 구동 코일이 만드는 자속을 소거하고, 원래의 구동 자석만의 자속이 되어 구동력이 왜곡없이 발생한다. 또한, 제동 플레이트는 보이스 코일 모터(voice coil motor)의 쇼트 링(short ring)과 동일한 효과를 나타내고, 전원(電源)으로부터 본 1차 회로의 임피던스는 작게 관측되며, 2차측 회로가 개방 상태의 경우(제동 플레이트가 없을 경우)에 비해서 비교적 큰 전류를 위상 지연 없이 통전할 수 있다. 따라서, 상기 피구동 자석과의 사이에는, 이 제동용 플레이트가 존재하지 않을 경우에 비해서 비교적 큰 전자(電磁)력을 위상 지연 없이 출력하는 것이 가능하게 되어 있다.For this reason, the eddy current flows in the braking plate which comprises the secondary circuit in this case, the magnetic flux which a drive coil produces | generates is canceled, and it becomes the magnetic flux of only the original drive magnet, and a driving force is generated without distortion. In addition, the braking plate has the same effect as the short ring of the voice coil motor, the impedance of the primary circuit seen from the power source is observed to be small, and the secondary circuit is open. Compared with (without braking plate), relatively large current can be supplied without phase delay. Therefore, compared with the case where this braking plate does not exist between the said driven magnet, it becomes possible to output a comparatively large electromagnetic force without a phase delay.
또한, 상기 제동용 플레이트는, 방열판으로서도 기능하고, 이러한 점에 있어서 구동 코일의 연속 운전에 따라 나타나는 고온 하에서의 저항 증가와 통전 전류 값의 저하(즉, 전자 구동력의 저하)를 효과적으로 억제해서 통전 전류를 장시간 거의 일정한 레벨(level)에 설정할 수 있다. 이 때문에, 전자 구동 수단으로부터 출력되는 자력에 의한 구동력에 대해 외부로부터의 전류 제어를 안정된 상태에서 계속할 수 있고, 경년(經年) 변화(열에 의한 절연 파괴)를 효과적으로 억제할 수 있다. 이 때문에, 장치 전체의 내구성을, 나아가서는 장치 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, the braking plate also functions as a heat dissipation plate. In this regard, the braking plate effectively suppresses an increase in resistance and a decrease in the value of the current carrying current (i.e., a decrease in the electromagnetic driving force) under a high temperature caused by continuous operation of the driving coil, thereby reducing the current carrying current. It can be set at a constant level for a long time. For this reason, the current control from the outside can be continued in the stable state with respect to the drive force by the magnetic force output from the electromagnetic drive means, and an aging change (insulation breakdown by heat) can be suppressed effectively. For this reason, the durability of the whole apparatus can be improved and also the reliability of the whole apparatus can be improved.
또한, 상기 전자 제동 기구는, 상기 가동 테이블의 중앙부에 장비하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 전자 제동 기구에 의한 제동력을 가동 테이블에 치우치는(偏奇) 일 없이 균일하게 걸 수 있고, 가동 테이블이 정지할 때의 왕복 동작을 단시간 내에 억제할 수 있는 것이 된다.Moreover, it is preferable to equip the said electronic brake mechanism with the center part of the said movable table. In this way, the braking force by the electromagnetic braking mechanism can be applied uniformly without biasing the movable table, and the reciprocating operation when the movable table stops can be suppressed in a short time.
또한, 상기 전자 제동 기구의 제동용 플레이트는, 복수의 제동용 자석에 대하여 단일의 플레이트로서 형성해도 좋은 것이다. 이것에 의해, 제동용 플레이트의 조립에 요하는 시간을 단축할 수 있고, 조립 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.The braking plate of the electromagnetic braking mechanism may be formed as a single plate with respect to a plurality of braking magnets. As a result, the time required for assembling the braking plate can be shortened and the efficiency of the assembling work can be improved.
또한, 상기 가동 테이블은, 이 가동 테이블과 평행으로, 또한 일체로 연결된 보조 테이블을 통하고, 혹은 직접적으로 상기 테이블 지지 기구에 지지되도록 해도 좋은 것이다.The movable table may be supported by the table support mechanism via the auxiliary table connected in parallel and integrally with the movable table.
이렇게, 가동 테이블을 테이블 지지 기구에 의해 지지하는 관계를 적절히 선택할 수 있고, 가동 테이블이나 보조 테이블을 이용해서 전자 제동 기구의 제동력을 효과적으로 발휘하는 것이 가능한 형태로 조립할 수 있다.Thus, the relationship which supports a movable table by a table support mechanism can be selected suitably, and it can be assembled in the form which can exhibit the braking force of an electromagnetic brake mechanism effectively using a movable table and an auxiliary table.
또한, 상기 테이블 지지 기구는, 상기 가동 테이블의 주위 단부(端部)의 동일 원주 상에 소정의 간격을 두고 평행으로 배열 설치되며, 또한 일단부(一端部)가 이 가동 테이블에 심어 설치(植設)된 적어도 3개의 한쪽의 막대 형상 탄성 부재와, 상기 한쪽의 각각의 막대 형상 탄성 부재에 대응하고, 또한 이 각각의 막대 형상 탄성 부재의 외측에서 동일 원주 상에 소정의 간격을 두고 평행으로 배열 설치되어 일단부가 상기 본체부에 지지된 동일 길이의 적어도 3개의 다른 쪽의 막대 형상 탄성 부재와, 상기 한쪽과 다른 쪽의 각각의 막대 형상 탄성 부재의 타단부(他端部)를 평행 상태를 유지하면서 일체적으로 지지하는 중계 부재로 구성되며, The table support mechanism is arranged in parallel on the same circumference of the peripheral end of the movable table at predetermined intervals, and one end is planted on the movable table. (Iii) correspond to at least three rod-shaped elastic members and at least one rod-shaped elastic member, respectively, and are arranged in parallel on the same circumference on the same circumference outside of each of the rod-shaped elastic members. At least three other rod-shaped elastic members of the same length having one end supported by the main body and the other end of each of the one and the other of the rod-shaped elastic members maintained in parallel with each other. It consists of a relay member that supports integrally,
상기 테이블 지지 기구의 3조(組)의 각각의 막대 형상 탄성 부재는, 각각 동일한 강도(强度)로 동일 길이의 피아노선 등의 막대 형상 탄성 부재에 의해 구성되는 형태를 채용하는 것이 가능하다.Each of the three sets of rod-shaped elastic members of the table support mechanism can adopt a form constituted by rod-shaped elastic members such as piano wires of the same length with the same strength, respectively.
이렇게, 테이블 지지 기구를 링크(link) 기구로 구성함으로써, 가동 테이블을 동일 면 내에 상하로 이동시키는 일이 없이, 미크론 단위로 이동시킬 때에도 가동 테이블을 정확하게 이동시킬 수 있다.In this way, by configuring the table support mechanism as a link mechanism, the movable table can be accurately moved even when the movable table is moved in microns without moving the movable table up and down within the same plane.
이상과 같이, 상기 테이블 지지 기구를 링크 기구로 구성하는 경우에는, 상기 전자 제동 기구의 상기 제동용 자석과 상기 제동 플레이트 중, 한쪽은, 상기 가동 테이블과 일체로 이동하도록 설치하고, 다른 쪽은 상기 본체부에 설치하는 것이 바람직하다.As described above, when the table support mechanism is configured as a link mechanism, one of the braking magnet and the braking plate of the electromagnetic braking mechanism is provided so as to move integrally with the movable table, and the other It is preferable to provide in a main body part.
또한, 상기 전자 제동 기구의 상기 제동용 자석과 상기 제동 플레이트 중, 한쪽은, 상기 가동 테이블과 일체로 이동하도록 설치하고, 다른 쪽은 상기 본체부에 설치하고, 또한, 상기 전자 제동 기구의 상기 제동용 자석과 상기 제동 플레이트 중, 한쪽은, 상기 중계 부재와 일체로 이동하도록 설치하고, 다른 쪽은 상기 본체부에 설치하도록 해도 좋다.In addition, one of the braking magnet and the braking plate of the electromagnetic braking mechanism is provided so as to move integrally with the movable table, and the other is provided in the main body, and the braking of the electromagnetic braking mechanism One of the magnet and the braking plate may be provided to move integrally with the relay member, and the other may be provided to the main body.
이렇게, 상기 전자 제동 기구를 가동 테이블, 테이블 지지 기구의 중계 부재에 적절히 설치함으로써, 가동 테이블에 전자 제동 기구의 제동력을 효과적으로 걸 수 있다.Thus, by appropriately installing the electromagnetic brake mechanism on the movable table and the relay member of the table support mechanism, the braking force of the electromagnetic brake mechanism can be effectively applied to the movable table.
또한, 상기 전자 제동 기구의 상기 제동용 자석은, 상기 피구동 자석으로 형성하는, 혹은 상기 피구동 자석과 별개체로 구성하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 상기 전자 제동 기구의 설치 위치를 적절히 선택할 수 있고, 전자 제동 기구에 의한 제동력을 효과적으로 발휘시키는 위치에 전자 제동 기구를 설치할 수 있게 된다.The braking magnet of the electromagnetic braking mechanism may be formed of the driven magnet or may be constituted separately from the driven magnet. Thereby, the installation position of the said electromagnetic brake mechanism can be selected suitably, and the electromagnetic brake mechanism can be provided in the position which exhibits the braking force by the electromagnetic brake mechanism effectively.
또한, 상기 전자 제동 기구의 상기 제동용 자석은, 영구자석 또는 전자석의 어느 하나로 형성하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 전자 구동 수단의 피구동 자석의 구성을 여러 가지로 변경할 수 있다. 또한, 상기 피구동 자석을 전자석으로 형 성함으로써, 가동 테이블의 구동 제어를 여러 가지로 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 가동 테이블의 이동 시에 있어서의 가속/감속에 있어서는, 구동 코일과 상기 전자석의 양쪽을 구동 제어해서 가동 테이블을 이동시킬 수 있고, 가동 테이블의 이동 방향을 신속하게 변화시킬 수 있다.The braking magnet of the electromagnetic braking mechanism can be formed of either a permanent magnet or an electromagnet. Thereby, the structure of the driven magnet of an electromagnetic drive means can be changed in various ways. In addition, by forming the driven magnet into an electromagnet, the drive control of the movable table can be changed in various ways. For example, in the acceleration / deceleration during the movement of the movable table, the movable table can be moved by driving control of both the drive coil and the electromagnet, and the moving direction of the movable table can be changed quickly.
또한, 상기 테이블 지지 기구는, 상기 가동 테이블을 원위치에 복귀시키는 원위치 복귀력을 갖도록 해도 좋다. 이것에 의해, 테이블 지지 기구와 별개체로 원위치 복귀 기구를 설치할 경우와 비교해서, 장치의 구성을 콤팩트(compact)하게 할 수 있다.The table support mechanism may have a home position return force for returning the movable table to its original position. Thereby, the structure of an apparatus can be made compact compared with the case where a home position return mechanism is provided separately from a table support mechanism.
또한, 상기 피구동 자석은, 상기 가동 테이블이 이동하는 면 내에 설정한 원점을 지나가는 1개의 축선을 기준으로 해서 원주 방향에 등분해서 이루어지는 복수의 축선 상에 각각 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 복수의 축선은, 상기 가동 테이블이 이동하는 면 내에 설정한 원점을 지나가는 직교한 복수의 축선으로서 설정한다. 혹은, 상기 복수의 축선은, 상기 가동 테이블이 이동하는 면 내에 설정한 원점을 중심으로 해서 방사 방향을 향하는 복수의 축선으로서 설정한다.Moreover, it is preferable to arrange | position the said to-be-operated magnet on the some axis line which is divided equally to the circumferential direction with respect to one axis line which passes the origin set in the surface which the said movable table moves. In this case, the plurality of axes is set as a plurality of orthogonal axes passing through the origin set in the plane in which the movable table moves. Alternatively, the plurality of axes are set as a plurality of axes that are directed in the radial direction about the origin set in the plane on which the movable table moves.
또한, 상기 가동 테이블이 상기 테이블 지지 기구에 의해 복귀하는 원위치는, 상기 가동 테이블이 이동하는 면 내에 설정한 축선의 기점(基点)이 되는 원점에 일치하도록 설정하는 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable to set so that the home position which the said movable table returns by the said table support mechanism may correspond to the origin used as the origin of the axis line set in the surface which the said movable table moves.
이것에 의해, 상기 테이블 지지 기구에 의한 상기 가동 테이블의 복귀 위치와, 상기 가동 테이블이 이동하기 위한 기점이 되는 위치가 일치하게 되어, 이 가동 테이블을 정확하게 위치 결정해서 이동시킬 수 있다.Thereby, the return position of the said movable table by the said table support mechanism, and the position used as the starting point for moving the said movable table correspond, and this movable table can be accurately positioned and moved.
또한, 상기 전자 구동 수단을 이루는 복수의 피구동 자석은, 상기 원점으로부터 등거리(等距離)의 위치에 상기 각각의 축선 상에 배치되고, 상기 전자 구동 수단을 이루는 복수의 구동 코일은, 상기 복수의 피구동 자석에 대응해서 배치되는 것이 바람직하다.The plurality of driven magnets constituting the electron drive means are disposed on the respective axes at positions equidistant from the origin, and the plurality of drive coils constituting the electron drive means includes the plurality of drive magnets. It is preferable to arrange | position corresponding to a driven magnet.
따라서, 전자 구동 수단을 이루는 피구동 자석 및 구동 코일을 축선 상에 배치했기 때문에, 여분의 회전력이 가동 테이블에 가해지는 것을 배제할 수 있고, 가동 테이블의 정확한 위치 제어를 실행할 수 있다. 상기 축선 상에 배치된 복수의 피구동 자석을 선대칭(線對稱)의 위치 관계에 배치함으로써, 가동 테이블의 이동에 방해가 되는 힘을 확실하게 배제할 수 있다.Therefore, since the driven magnet and drive coil which make up the electronic drive means are arrange | positioned on the axis line, an extra rotational force can be prevented from applying to a movable table, and accurate position control of a movable table can be performed. By arranging a plurality of driven magnets arranged on the axis in a line symmetrical positional relationship, a force that obstructs the movement of the movable table can be reliably removed.
또한, 전자 제동 기구는, 상기 축선 상에 배치하는 것이 바람직한 것이지만, 상기 피구동 자석과 상기 구동 코일의 조(組)는, 상기 축선에 대하여 어긋난 위치에 배치해도 좋다. 상기 피구동 자석과 상기 구동 코일의 조(組)의 설치 위치를 자유롭게 변경했을 경우에도, 전자 제동 기구의 제동력을 이용해서 소정의 위치에 가동 테이블을 정지시킬 수 있으며, 극히 범용성이 큰 스테이지 장치를 제공할 수 있다.Moreover, although it is preferable to arrange | position an electromagnetic brake mechanism on the said axis line, you may arrange | position the jaw of the said driven magnet and the said drive coil in the position shifted with respect to the said axis line. Even when the installation position of the jaws of the driven magnet and the drive coil is freely changed, the movable table can be stopped at a predetermined position by using the braking force of the electromagnetic braking mechanism. Can provide.
또한, 상기 전자 구동 수단의 피구동 자석은, 영구자석에 의해 형성, 혹은 전자석에 의해 형성하도록 해도 좋다.The driven magnet of the electromagnetic drive means may be formed by a permanent magnet or by an electromagnet.
전자 구동 수단을 영구자석으로 형성함으로써, 전자석과 같이 통전 회로가 불필요하게 되고, 그 만큼, 조립 시 및 보수 점검 시에 있어서의 작업의 번잡함을 회피할 수 있다.By forming the electromagnetic drive means from the permanent magnet, the energization circuit is unnecessary like the electromagnet, and the troublesome work at the time of assembly and maintenance inspection can be avoided.
상기 전자 구동 수단의 피구동 자석을 전자석으로 형성했을 경우에는, 이 피구동 자석에의 통전을, 상기 구동 코일에의 통전에 동기시켜서 순방향 또는 역방향으로 선택적으로 제어한다. 이것에 의해, 가동 테이블의 구동 제어에 여러 가지의 변화를 갖게 할 수 있다. 또한, 복수의 구동 코일에의 통전을 각각 제어하여, 전자력에 의해 가동 테이블에 주어지는 이송 정도를 자유롭게 변경할 수 있다.When the driven magnet of the electromagnetic drive means is formed of an electromagnet, the energization of the driven magnet is selectively controlled in the forward or reverse direction in synchronization with the energization of the drive coil. As a result, various changes can be made to drive control of the movable table. In addition, it is possible to freely change the conveyance degree given to the movable table by the electromagnetic force by controlling the energization to the plurality of drive coils, respectively.
또한, 상기 구동 코일은, 상기 피구동 자석의 자력에 작용하는 자력을 발생시키기 위한 코일 변(邊)(coil side)을 갖고 있다. 이 경우, 상기 구동 코일의 코일 변은, 十자 형상 또는 직선 형상의 형상으로 형성되어 있는, 혹은 상기 피구동 자석이 배치된 상기 축선을 따르는 자세로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 구동 코일의 코일 변과 피구동 자석과의 사이에 상호 자기 작용을 확실하게 발생할 수 있다. 또한, 상기 코일 변을 十자 형상 또는 직선 형상으로 선택해서 형성함으로써, 피구동 자석과의 사이에 발생하는 상호 자기 작용의 방향성을 임의로 선택할 수 있고, 가동 테이블의 동작에 여러 가지의 변화를 부여할 수 있다.The drive coil has a coil side for generating a magnetic force acting on the magnetic force of the driven magnet. In this case, it is preferable that the coil side of the said drive coil is arrange | positioned at the posture which is formed in the shape of a cross shape or a linear shape or along the said axis line in which the said driven magnet was arrange | positioned. Thereby, mutual magnetic interaction can be reliably produced between the coil side of a drive coil and a driven magnet. In addition, by selecting and forming the coil sides in a cross shape or a straight shape, the directionality of the mutual magnetic action generated between the driven magnets can be arbitrarily selected, and various changes can be made to the operation of the movable table. Can be.
또한, 상기 구동 코일은, 치수를 다르게 해서 내외(內外)에 배열한 복수의 코일로서 형성하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 구동 코일과 피구동 자석과의 사이에 발생하는 상호 자기력을 배가시킬 수 있고, 가동 테이블의 이송력을 향상시켜서, 가동 테이블에 의한 운반력을 배가시킬 수 있다.In addition, the drive coil can be formed as a plurality of coils arranged inside and outside with different dimensions. Thereby, the mutual magnetic force which arises between a drive coil and a driven magnet can be doubled, the conveyance force of a movable table can be improved, and the conveyance force by a movable table can be doubled.
이 경우, 상기 구동 코일의 직선 형상 코일 변은, 상기 피구동 자석이 배치된 상기 축선에 따르는, 혹은 가로 지르는 자세로 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 구동 코일과 피구동 자석과의 사이에 발생하는 상호 자기 작용을 임의로 선택해서 가동 테이블에 대한 구동력을 여러 가지로 변경시킬 수 있다.In this case, it is preferable to arrange the linear coil side of the drive coil in a posture along the axis line or in the transverse position where the driven magnet is arranged. Thereby, the mutual magnetic interaction which arises between a drive coil and a driven magnet can be arbitrarily selected, and the driving force with respect to a movable table can be changed in various ways.
또한, 상기 구동 코일은, 독립해서 통전되는 복수의 소(小) 코일을 조합해서 형성되며, 이 소 코일끼리의 맞댐부에 상기 十자 형상 또는 직선 형상의 코일 변이 형성되어 있도록 하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 구동 코일에 코일 변을 용이하게 형성할 수 있다.The drive coil is formed by combining a plurality of small coils which are independently energized, and the crosswise or linear coil sides of the small coils can be formed in abutting portions. Thereby, a coil side can be easily formed in a drive coil.
이 경우, 상기 소 코일은, 각형(角形) 형상으로 형성되어 있는, 특히 4각형, 3각형, 5각형 또는 부채 형상의 어느 하나인 것이 바람직하다. 또한, 구동 코일의 각형 형상은, 코일 변을 용이하게 형성하기 위한 수단이기 때문에, 4각형, 3각형, 5각형 또는 부채 형상으로 한정되는 것은 아니다.In this case, it is preferable that the said small coil is formed in the shape of a square especially any one of a quadrilateral, a triangular, a pentagon, or a fan shape. In addition, since the square shape of a drive coil is a means for easily forming a coil edge, it is not limited to a tetragon, a triangular, a pentagon, or a fan shape.
또한, 상기 구동 코일의 외형 치수는, 상기 피구동 자석의 외형 치수보다 크게 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 복수의 구동 코일과 피구동 자석과의 사이에 발생하는 전자 구동력을 항상 가동 테이블의 기점 위치로부터 외측을 향하는 방향에 발생시키게 되고, 이것들의 전자 구동력의 합력(合力)도 반드시 항상 가동 테이블의 기점 위치로부터 외측을 향하는 방향에 발생시킬 수 있다.Moreover, it is preferable that the external dimension of the said drive coil is set larger than the external dimension of the said driven magnet. As a result, the electromagnetic driving force generated between the plurality of driving coils and the driven magnet is always generated in the direction from the starting point position of the movable table to the outside, and the force of these electronic driving forces is always activated. It can generate | occur | produce in the direction toward an outer side from the starting point position of a table.
또한, 상기 전자 구동 수단은, 상기 구동 코일에의 통전을 제어해서 상기 가동 테이블을 직선 이동시키는, 혹은 직선 이동 및 회전 이동시키는 동작 제어계를 구비하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 가동 테이블의 동작에 변화를 갖게 할 수 있다.In addition, the electronic drive means may be provided with an operation control system that controls the energization to the drive coil to linearly move the movable table or to linearly move and rotate. This makes it possible to change the operation of the movable table.
또한, 상기 동작 제어계는, 상기 전자 구동 수단의 구동 코일을 제어 모드를 따라서 통전 제어하는 코일 구동 제어 수단과, 상기 가동 테이블의 이동 방향, 회 전 방향, 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 제어 모드에 관한 복수의 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부와, 상기 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 좌표 데이터 등을 기억한 데이터 기억부와, 상기 코일 구동 제어 수단에 상기 구동 코일에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부를 포함해서 구성하는 것이 가능하다.The operation control system includes a coil drive control means for energizing and controlling the drive coil of the electronic drive means along a control mode, and a plurality of controls in which a moving direction, a rotation direction, an operation amount, and the like of the movable table are specified. A program storage unit for storing a plurality of control programs relating to a mode, a data storage unit for storing predetermined coordinate data and the like used in the execution of the respective control programs, and the coil drive control means for the drive coil. It is possible to comprise an operation command input unit which commands a predetermined control operation.
이 경우, 상기 동작 제어계의 제어 코드는, 상기 직교하는 2축의 교점을 원점으로 해서 각각의 축의 정부(正負) 방향에 상기 가동 테이블을 이동시키기 위한 제1 내지 제4의 제어 모드와, 상기 직교하는 2축에 의해 구획되는 각각의 상한(象限) 내의 방향에 상기 가동 테이블을 이동시키기 위한 제5 내지 제8의 제어 모드와, 상기 직교하는 2축에 의해 형성되는 면 내에서 상기 가동 테이블을 시계 방향 또는 반시계 방향에 회전시키기 위한 제9 내지 제10의 각각의 제어 모드로서 구성되어 있다.In this case, the control code of the operation control system includes the first to fourth control modes for moving the movable table in the positive direction of each axis with the intersection of the two orthogonal axes as the origin, and the orthogonal to the orthogonal to each other. The fifth to eighth control modes for moving the movable table in directions within respective upper limits defined by two axes, and the movable table clockwise in a plane formed by the two orthogonal axes. Or as the respective ninth to tenth control modes for rotating in the counterclockwise direction.
상기 구성에 있어서, 동작 지령 입력부로부터의 지령에 근거해서 코일 구동 제어 수단이 작동하고, 프로그램 기억부 및 데이터 기억부로부터 이동 방향처의 정보 및 이동용의 소정의 제어 모드를 취출하는 동시에, 이것에 기초하여 전술한 전자 구동 수단의 구동 코일을 구동 제어하고, 이것에 의해, 가동 테이블을 소정의 방향에 이동시킨다.In the above configuration, the coil drive control means operates on the basis of the instruction from the operation command input section, extracts the information of the moving direction destination and the predetermined control mode for the movement from the program storage section and the data storage section, and based on this. By driving control of the drive coil of the above-mentioned electronic drive means, the movable table is moved to a predetermined direction by this.
따라서, 미리 구동 코일의 제어 모드를 기억해 두고, 이것에 기초하여 구동 코일을 구동 제어할 수 있고, 동작 지령 입력부로부터의 지령에 신속하게 대응할 수 있다.Therefore, the control mode of the drive coil is stored in advance, and the drive coil can be drive-controlled based on this, and the command from the operation command input unit can be quickly responded to.
또한, 상기 동작 제어계는, 상기의 구성에 추가해서, 상기 가동 테이블의 이동 정보를 검출해 외부에 출력하는 복수의 위치 검출 센서와, 상기 위치 검출 센서에서 검출되는 정보에 근거해서 소정의 연산을 실행하여 상기 가동 테이블의 이동 방향 및 그 변화량 등을 특정해서 위치 정보로서 외부에 출력하는 위치 정보 연산 회로를 병렬 설치하는 구성을 채용하는 것이 가능하게 된다.In addition to the above configuration, the operation control system performs a predetermined operation based on a plurality of position detection sensors that detect and output the movement information of the movable table to the outside, and information detected by the position detection sensor. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which a position information calculating circuit for specifying the moving direction of the movable table, the amount of change thereof, and the like, and outputting them as position information to the outside in parallel.
따라서, 가동 테이블의 이동 정보 및 이동 후의 위치 정보를 실시간으로 외부에 출력할 수 있고, 오퍼레이터(operator)는, 가동 테이블의 이동 방향이나 이동 후의 위치 변위 등을 외부에서 용이하게 파악할 수 있는 것이다. 이 때문에, 가동 테이블의 이동 작업을 고정밀도로, 또한 신속하게 실행할 수 있다.Therefore, the movement information of the movable table and the position information after the movement can be output to the outside in real time, and the operator can easily grasp the movement direction of the movable table, the position displacement after the movement, etc. from the outside. For this reason, the movement work of the movable table can be performed with high precision and quickly.
또한, 상기 전자 구동 수단은, 외부에서의 지령에 따라 작동하고 이 전자 구동 수단이 갖는 구동 코일과 피구동 자석을 개별적으로 제어해서 상기 가동 테이블을 소정의 이동 방향에 이동시키는 동작 제어계를 구비하는 구성을 채용해도 좋다.Moreover, the said electronic drive means is comprised by the operation control system which operates according to the command from the outside, and controls the drive coil and driven magnet which this electromagnetic drive means has separately, and moves the said movable table to a predetermined movement direction. May be employed.
이것에 의해, 가동 테이블의 이동 방향을 향해서 효과적으로 기능하는 1개 또는 2개 이상의 피구동 자석을 선택해서 작동시킬 수 있고, 가동 테이블을 확실하게 소정의 방향에 이동 제어할 수 있다.Thereby, one or two driven magnets which function effectively toward the moving direction of the movable table can be selected and operated, and the movable table can be reliably moved in a predetermined direction.
상기 동작 제어계는, 상기 구동 코일에 대한 통전 방향을 한쪽의 방향에 설정해 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 상기 구동 코일에 대한 통전 방향의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능과, 상기 구동 코일에 대한 통전 방향에 따라서 작동하여 상기 각각의 피구동 자석에 대한 자극(磁極)을 개별적으로 설정하여 유지하는 자극 가변 설정 기능과, 상기 각각의 피구동 자석의 자력 강도를 외부에서의 지령에 따라서 개별적으로 가변 설정하는 자력 강도 설정 기능과, 이것들의 제기능(諸機能)을 적당하게 작동시켜서 가동 테이블에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 갖는 구성으로 하는 것이 가능하게 된다.The operation control system includes an energization direction setting function for setting and maintaining an energization direction for the drive coil in one direction, a drive coil energization control function for variably setting the magnitude of the energization direction for the drive coil, and the drive coil. A magnetic pole variable setting function which operates according to the energizing direction of the driven magnets to individually set and maintain magnetic poles for each of the driven magnets, and the magnetic force strength of each of the driven magnets individually according to an external command. It becomes possible to set it as the structure which has the variable magnetic-strength setting function of variable setting, and the table motion control function which adjusts the feed direction and feed force with respect to a movable table by operating these functions properly.
이것에 의해, 가동 테이블을 구체적으로, 또한 확실하게 소정의 방향에 이동 제어시킬 수 있다.Thereby, the movable table can be controlled to move in a predetermined direction specifically and reliably.
도 1은, 본 발명의 제1실시형태를 나타내는 일부를 생략한 개략 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic cross sectional view in which part of the first embodiment of the present invention is omitted.
도 2는, 도 1의 일부를 노치(notch)한 평면도.FIG. 2 is a plan view in which part of FIG. 1 is notched. FIG.
도 3은, 도 1의 A-A선에 따른 개략 단면도.3 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1.
도 4는, 도 1의 아래쪽에서 본 일부를 노치한 저면도.4 is a bottom view of a part of the bottom view of FIG. 1 notched;
도 5는, 도 1에 개시한 田자 형상 구동 코일과 피구동 자석 및 제동용 플레이트와의 위치 관계를 나타내는 설명도.FIG. 5 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a ta-shaped drive coil, a driven magnet and a braking plate disclosed in FIG. 1; FIG.
도 6은, 도 1의 각각의 구성 부분과 그 동작 제어계와의 관계를 나타내는 블록도.FIG. 6 is a block diagram showing the relationship between each component part of FIG. 1 and its operation control system. FIG.
도 7은, 도 6에 개시한 동작 제어계에 부여되어 작동하는 보조 테이블(가동 테이블)의 동작 예를 나타내는 도면으로, 도 7(A)는 오른쪽 위 45°의 방향에 가동 테이블이 평면 이동한 경우를 나타내는 설명도, 도 7(B)는 보조 테이블(가동 테이블)이 각도 θ만큼 회전한 경우를 나타내는 설명도.FIG. 7 is a view showing an example of the operation of the auxiliary table (movable table) applied to the motion control system disclosed in FIG. 6, and FIG. 7 (A) shows the case where the movable table is moved in the upper right 45 ° direction. 7 (B) is an explanatory diagram showing a case where the auxiliary table (movable table) is rotated by an angle θ.
도 8은, 도 1 내지 도 4에 개시한 구동 코일의 4개의 각형 소 코일에 통전되는 4개의 통전 패턴(통전 프로그램은 미리 프로그램 기억부에 기억됨)과 그 기능을 나타내는 도표.FIG. 8 is a diagram showing four energization patterns (an energization program is stored in a program storage unit in advance) and functions thereof, which are supplied to four rectangular small coils of the drive coils disclosed in FIGS. 1 to 4.
도 9는, 도 6에 개시한 동작 제어계가 4개의 구동 코일을 구동 제어하는 경우의 제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 동작 방향을 나타내는 도면으로, 도 9(A)는 제1제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 Ⅹ축 (정)방향에의 동작을 나타내는 설명도, 도 9(B)는 이 경우의 구동력의 크기와 작용점과의 관계를 나타내는 설명도.FIG. 9 is a diagram showing a control mode when the operation control system disclosed in FIG. 6 drives and controls four drive coils, and an operation direction of an auxiliary table (operation table). FIG. 9A illustrates a first control mode. Explanatory drawing which shows operation | movement to the X-axis (forward) direction of an auxiliary table (moving table), and FIG. 9 (B) is explanatory drawing which shows the relationship between the magnitude | size of a driving force in this case, and an action point.
도 10은, 도 6에 개시한 동작 제어계가 4개의 구동 코일을 구동 제어하는 경우의 제어 모드와 보조 플레이트(가동 테이블)의 동작 방향을 나타내는 도면으로, 도 10(A)는 제3제어 모드와 가동 테이블의 Y축 (정)방향에의 동작을 나타내는 설명도, 도 10(B)는, 이 경우의 구동력의 크기와 작용점과의 관계를 나타내는 설명도.FIG. 10 is a diagram illustrating a control mode when the operation control system disclosed in FIG. 6 drives and controls four drive coils, and an operation direction of the auxiliary plate (operation table). FIG. 10A illustrates a third control mode. Explanatory drawing which shows operation | movement to the Y-axis (positive) direction of a movable table, FIG. 10 (B) is explanatory drawing which shows the relationship between the magnitude | size of a driving force in this case, and an acting point.
도 11은, 도 6에 개시한 동작 제어계가 4개의 구동 코일을 구동 제어할 경우의 제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 동작 방향을 나타내는 도면으로, 도 11(A)는 제5제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 Ⅹ-Y 좌표 상의 제1상한(象限) 방향에의 동작을 나타내는 설명도, 도 11(B)는 이 경우의 구동력의 크기와 작용점과의 관계를 나타내는 설명도.Fig. 11 is a diagram showing the control mode and the operation direction of the auxiliary table (operation table) when the operation control system disclosed in Fig. 6 drives the drive control of four drive coils, and Fig. 11A shows the fifth control mode. Explanatory drawing which shows the operation | movement to the 1st upper limit direction on X-Y coordinate of an auxiliary table (moving table), and FIG. 11 (B) is explanatory drawing which shows the relationship between the magnitude | size of a driving force in this case, and an operating point.
도 12는, 도 6에 개시한 동작 제어계가 4개의 구동 코일을 구동 제어할 경우의 제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 동작 방향을 나타내는 도면으로, 도 12(A)는 제7제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 Ⅹ-Y 좌표 상의 제2상한 방향에의 동작을 나타내는 설명도, 도 12(B)는 이 경우의 구동력의 크기와 작용점과의 관계를 나타내는 설명도.Fig. 12 is a diagram showing the control mode and the operation direction of the auxiliary table (operation table) when the operation control system disclosed in Fig. 6 drives the drive control of four drive coils, and Fig. 12A shows the seventh control mode. Explanatory drawing which shows the operation | movement to the 2nd upper limit direction on the y-Y coordinate of an auxiliary table (moving table), and FIG. 12 (B) is explanatory drawing which shows the relationship between the magnitude | size of a driving force in this case, and an operating point.
도 13은, 도 6에 개시한 동작 제어계가 4개의 구동 코일을 구동 제어할 경우의 제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 동작 방향을 나타내는 도면으로, 도 13(A)는 제9제어 모드와 보조 테이블(가동 테이블)의 Ⅹ-Y 좌표 상의 원점을 중심으로 해서 회전 이동할 경우를 나타내는 설명도, 도 13(B)는 이 경우의 구동력의 크기와 작용점과의 관계를 나타내는 설명도.FIG. 13 is a diagram showing a control mode and an operation direction of an auxiliary table (operation table) when the operation control system disclosed in FIG. 6 drives driving control of four drive coils. FIG. Explanatory drawing which shows the case where it rotates about the origin on the 테이블 -Y coordinate of an auxiliary table (moving table), and FIG. 13 (B) is explanatory drawing which shows the relationship between the magnitude | size of a driving force in this case, and an action point.
도 14는, 도 1에 개시한 제동 플레이트와 4개의 구동 코일 및 피구동 자석과의 위치 관계를 나타내는 도면으로, 도 14(A)는 제동 플레이트를 포함하는 부분의 구조를 나타내는 부분 단면도, 도 14(B)는 도 14(A) 중의 A-A선을 따라서 본 평면도.FIG. 14 is a view showing the positional relationship between the braking plate disclosed in FIG. 1, four drive coils, and driven magnets, and FIG. 14A is a partial cross-sectional view showing the structure of a portion including the braking plate; (B) is the top view which looked along the AA line of FIG. 14 (A).
도 15는, 도 1에 개시한 제동 플레이트의 제동력 발생 원리를 나타내는 도면으로, 도 15(A)는 도 1의 제동 플레이트 부분을 나타내는 확대 부분 단면도, 도 15(B)는, 이 경우의 도 14(A) 중의 A∼A선을 따라 본 제동 플레이트에 나타나는 와전류 제동의 발생 상황을 나타내는 설명도.FIG. 15 is a view showing a principle of generating braking force of the braking plate disclosed in FIG. 1, FIG. 15A is an enlarged partial sectional view showing the braking plate portion of FIG. 1, and FIG. 15B is FIG. 14 in this case. Explanatory drawing which shows the generation | occurrence | production situation of the eddy current braking which appears on this braking plate along the line A-A in (A).
도 16은, 도 1에 개시한 구동 코일과 제동 플레이트와의 전기적인 관계를 나타내는 도면으로, 도 16(A)는 양자(兩者)를 연결하였을 경우의 상태를 나타내는 등가(等價) 회로, 도 16(B)는 제동 플레이트가 없을 경우의 구동 코일의 상태를 나타내는 등가 회로.FIG. 16 is a diagram showing an electrical relationship between the drive coil and the braking plate disclosed in FIG. 1, and FIG. 16A is an equivalent circuit showing a state when both are connected; Fig. 16B is an equivalent circuit showing the state of the drive coil when there is no braking plate.
도 17은, 도 1에 개시한 제1실시형태의 전체적인 동작 예를 나타내는 설명도.FIG. 17 is an explanatory diagram showing an overall operation example of the first embodiment disclosed in FIG. 1; FIG.
도 18은, 도 17의 동작 예를 평면적으로 보았을 경우의 일례(一例)를 나타내 는 설명도.FIG. 18 is an explanatory diagram showing an example when the operation example of FIG. 17 is viewed in a plan view; FIG.
도 19는, 본 발명의 제2실시형태를 나타내는 일부를 생략한 개략 단면도.Fig. 19 is a schematic sectional view in which part of the second embodiment of the present invention is omitted.
도 20은, 도 19의 일부를 노치한 평면도.FIG. 20 is a plan view in which part of FIG. 19 is notched; FIG.
도 21은, 본 발명의 제3실시형태를 나타내는 도면으로, 도 21(A)는 일부를 생략한 개략 부분 단면도, 도 21(B)는 도 21(A)의 화살표 A-A선을 따라 본 일부를 생략한 평면도.Fig. 21 is a view showing a third embodiment of the present invention, in which Fig. 21 (A) is a schematic partial cross-sectional view in which a part is omitted, and Fig. 21 (B) is a part viewed along the line AA of Fig. 21 (A). Omitted floor plan.
도 22는, 본 발명의 제4실시형태를 나타내는 일부를 생략한 개략 단면도.Fig. 22 is a schematic sectional view in which part of the fourth embodiment of the present invention is omitted.
도 23은, 본 발명의 제5실시형태를 나타내는 일부를 생략한 개략 단면도.Fig. 23 is a schematic sectional view in which part of the fifth embodiment of the present invention is omitted.
도 24는, 본 발명의 제6실시형태를 나타내는 일부를 생략한 개략 단면도.Fig. 24 is a schematic sectional view in which part of the sixth embodiment of the present invention is omitted.
도 25는, 본 발명의 각각의 실시형태에서 개시한 4개의 구동 코일의 고정 플레이트 상에 있어서의 다른 배치 예와 피구동 자석과의 관계를 나타내는 설명도.25 is an explanatory diagram showing a relationship between another arrangement example and a driven magnet on the fixing plates of the four drive coils disclosed in the embodiments of the present invention.
도 26은, 본 발명에 있어서의 전자 구동 수단의 다른 예를 나타내는 도면으로, 도 26(A)는 단일의 口자 형상 구동 코일과 4개의 피구동 자석을 구비했을 경우의 예를 나타내는 설명도, 도 26(B)는 4개의 구동 코일과 8개의 피구동 자석을 구비했을 경우의 예를 나타내는 설명도.Fig. 26 is a diagram showing another example of the electronic driving means in the present invention, and Fig. 26 (A) is an explanatory diagram showing an example in the case of having a single cubic drive coil and four driven magnets; FIG. 26B is an explanatory diagram showing an example in the case where four drive coils and eight driven magnets are provided. FIG.
도 27은, 본 발명에 있어서의 전자 구동 수단의 다른 예를 나타내는 도면으로, 도 27(A)는 단일의 구동 코일과 4개의 피구동 자석을 구비했을 경우의 다른 예를 나타내는 설명도, 도 27(B)는 十자 형상 프레임 형으로 형성된 十자 형상 프레임형 구동 코일과 8개의 피구동 자석을 구비했을 경우의 예를 나타내는 설명도.FIG. 27 is a diagram showing another example of the electromagnetic drive means according to the present invention, and FIG. 27A is an explanatory diagram showing another example when a single drive coil and four driven magnets are provided. (B) is explanatory drawing which shows the example in the case of providing the cross-shaped frame-type drive coil formed in the cross-shaped frame type, and eight driven magnets.
도 28은, 본 발명의 제8실시형태를 나타내는 일부를 생략한 개략 단면도.Fig. 28 is a schematic cross sectional view of a part showing an eighth embodiment of the present invention;
도 29는, 본 발명에 있어서의 각각의 실시형태에 개시한 구동 코일의 다른 예를 나타내는 도면으로, 구동 코일을 능형(菱形) 형상으로 했을 경우의 예를 나타내는 설명도.It is a figure which shows the other example of the drive coil disclosed by each embodiment in this invention, and is explanatory drawing which shows the example at the time of making a drive coil into a ridge shape.
도 30은, 본 발명에 있어서의 각각의 실시형태에 개시한 田자 형상 구동 코일의 다른 예를 나타내는 도면으로, 구동 코일을 원형(圓形) 형상으로 했을 경우의 예를 나타내는 설명도.FIG. 30 is a diagram showing another example of the ta-shaped drive coil disclosed in each embodiment in the present invention, and is an explanatory diagram showing an example when the drive coil is formed into a circular shape. FIG.
도 31은, 본 발명에 있어서의 각각의 실시형태에 개시한 구동 코일의 다른 예를 나타내는 도면으로, 구동 코일을 8각 형상으로 했을 경우의 예를 나타내는 설명도.It is a figure which shows the other example of the drive coil disclosed by each embodiment in this invention, and is explanatory drawing which shows the example at the time of making a drive coil into an octagonal shape.
도 32는, 본 발명의 제10실시형태를 나타내는 종단면도.32 is a longitudinal cross-sectional view showing a tenth embodiment of the present invention.
도 33은, 도 32에 나타내는 실시형태의 일부를 노치한 평면도.FIG. 33 is a plan view in which part of the embodiment shown in FIG. 32 is notched; FIG.
도 34는, 도 32의 A-A선을 따른 개략 횡단면도.FIG. 34 is a schematic cross sectional view along line A-A in FIG. 32;
도 35는, 도 32에 개시한 제10실시형태의 동작 제어계를 포함하는 장치 전체를 나타내는 블록도.FIG. 35 is a block diagram showing the entire apparatus including the operation control system of the tenth embodiment disclosed in FIG.
도 36은, 도 32에 개시한 보조 테이블 부분의 동작과 위치 정보 검출용의 용량 검출 전극과의 관계를 나타내는 설명도.FIG. 36 is an explanatory diagram showing a relationship between an operation of an auxiliary table portion disclosed in FIG. 32 and a capacitance detection electrode for position information detection; FIG.
도 37은, 도 35에 개시한 제10실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(A1∼A4)의 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 37 shows the control contents of the plurality of energization control modes A1 to A4 executed by the table drive control means in the tenth embodiment disclosed in FIG. 35 and the moving direction of the entire driven magnet (the conveying direction of the movable table). Chart).
도 38은, 도 35에 개시한 제10실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(A5∼A8)의 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 38 shows the control contents of the plurality of energization control modes A5 to A8 executed by the table drive control means in the tenth embodiment disclosed in FIG. 35 and the moving direction of the entire driven magnet (the conveying direction of the movable table). Chart).
도 39는, 도 32에 개시한 제동 플레이트를 나타내는 도면으로, 도 39(A)는 그 구성을 나타내는 설명도, 도 39(B)는 그 동작 원리를 나타내는 설명도.FIG. 39: is a figure which shows the brake plate shown in FIG. 32, FIG. 39 (A) is explanatory drawing which shows the structure, and FIG. 39 (B) is explanatory drawing which shows the operation principle.
도 40은, 도 32에 개시한 제10실시형태 전체의 동작 예를 나타내는 설명도.FIG. 40 is an explanatory diagram showing an operation example of the entire tenth embodiment disclosed in FIG. 32; FIG.
도 41은, 도 40에 나타내는 동작 실시예에 나타나는 보조 테이블 부분의 이동량의 변화를 용량 검출 전극이 검지할 경우의 상태를 나타내는 설명도.FIG. 41 is an explanatory diagram showing a state when the capacitance detecting electrode detects a change in the amount of movement of the auxiliary table portion shown in the operation embodiment shown in FIG. 40; FIG.
도 42는, 도 32에 개시한 제동 플레이트의 다른 예를 나타내는 설명도.FIG. 42 is an explanatory diagram showing another example of the braking plate disclosed in FIG. 32. FIG.
도 43은, 도 32에 개시한 구동 코일의 다른 예를 나타내는 도면으로, 도 43(A)는 구동 코일을 3각 형상으로 했을 경우의 예를 나타내는 설명도, 도 43(B)는 구동 코일을 원형 형상으로 했을 경우의 예를 나타내는 설명도, 도 43(C)는 구동 코일을 6각 형상으로 했을 경우의 예를 나타내는 설명도, 도 43(D)는 구동 코일을 8각 형상으로 했을 경우의 예를 나타내는 설명도.FIG. 43 is a diagram illustrating another example of the drive coil disclosed in FIG. 32, and FIG. 43A is an explanatory diagram showing an example in the case where the drive coil has a triangular shape, and FIG. 43B is a drive coil. Explanatory drawing which shows the example in the case of making circular shape, FIG. 43 (C) is explanatory drawing which shows the example in the case of making drive coil a hexagonal shape, and FIG. 43 (D) shows the case where the drive coil is made in octagonal shape. Explanatory drawing which shows an example.
도 44는, 본 발명의 제11실시형태를 나타내는 종단면도.44 is a longitudinal sectional view showing an eleventh embodiment of the present invention.
도 45는, 도 44의 A-A선을 따른 개략 횡단면도.FIG. 45 is a schematic cross sectional view along line A-A in FIG. 44; FIG.
도 46은, 도 44에 개시한 제11실시형태의 동작 제어계를 포함하는 장치 전체를 나타내는 블록도.FIG. 46 is a block diagram showing the entire apparatus including the operation control system of the eleventh embodiment disclosed in FIG. 44;
도 47은, 도 46에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(B1∼B4)의 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 47 shows the control contents of the plurality of energization control modes B1 to B4 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 46 and the moving direction (transfer direction of the movable table) of the entire driven magnet. Chart indicating.
도 48은, 도 46에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(B5∼B8)의 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 48 shows the control contents of the plurality of energization control modes B5 to B8 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 46 and the moving direction (transfer direction of the movable table) of the driven magnet as a whole. Chart indicating.
도 49는, 본 발명의 실시형태를 나타내는 종단면도.49 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
도 50은, 도 49의 A-A선을 따라서 본 개략 횡단면도.50 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 49;
도 51은, 도 49에 개시한 실시형태의 동작 제어계를 포함하는 장치 전체를 나타내는 블록도.FIG. 51 is a block diagram showing the entire apparatus including the operation control system of the embodiment disclosed in FIG. 49; FIG.
도 52는, 도 49에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(C1∼C4)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 52 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes C1 to C4 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 49 and the moving direction of the entire driven magnets (transfer direction of the movable table). A diagram showing.
도 53은, 도 49에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(C5∼C8)의 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 53 shows the control contents of the plurality of energization control modes C5 to C8 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 49 and the moving direction (transfer direction of the movable table) of the driven magnet as a whole. Chart indicating.
도 54는, 본 발명의 제13실시형태를 나타내는 종단면도.Fig. 54 is a longitudinal sectional view showing a thirteenth embodiment of the present invention;
도 55는, 도 54의 A-A선을 따라서 본 개략 횡단면도.FIG. 55 is a schematic cross sectional view along the line A-A in FIG. 54; FIG.
도 56은, 도 54에 개시한 실시형태의 동작 제어계를 포함하는 장치 전체를 나타내는 블록도.FIG. 56 is a block diagram showing the entire apparatus including the operation control system of the embodiment disclosed in FIG. 54; FIG.
도 57은, 도 54에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(D1∼D4)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 57 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes D1 to D4 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 54 and the moving direction of the driven magnet as a whole (moving direction of the movable table). A diagram showing.
도 58은, 도 54에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(D5∼D8)의 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 58 shows the control contents of the plurality of energization control modes D5 to D8 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 54 and the moving direction (transfer direction of the movable table) of the driven magnet as a whole. Chart indicating.
도 59는, 본 발명의 제14실시형태를 나타내는 종단면도.Fig. 59 is a longitudinal sectional view showing a fourteenth embodiment of the present invention;
도 60은, 도 59의 A-A선을 따라서 본 개략 횡단면도.FIG. 60 is a schematic cross-sectional view seen along a line A-A in FIG. 59. FIG.
도 61은, 도 59에 개시한 실시형태의 동작 제어계를 포함하는 장치 전체를 나타내는 블록도.FIG. 61 is a block diagram showing the entire apparatus including the operation control system of the embodiment disclosed in FIG. 59; FIG.
도 62는, 도 59에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(E1∼E4)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 62 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes E1 to E4 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 59 and the moving direction of the entire driven magnets (transfer direction of the movable table). A diagram showing.
도 63은, 도 59에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(E5∼E8)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 63 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes E5 to E8 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 59 and the moving direction of the driven magnet as a whole (transfer direction of the movable table). A diagram showing.
도 64는, 도 59에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(E9∼E1O)(회전 동작)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 64 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes E9 to E10 (rotational operation) executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 59 and the moving direction of the driven magnet (moving table). Diagram of the feed direction of the
도 65는, 본 발명의 제15실시형태를 나타내는 종단면도.Fig. 65 is a longitudinal sectional view showing a fifteenth embodiment of the present invention;
도 66은, 도 65의 A-A선을 따라서 본 개략 횡단면도.FIG. 66 is a schematic cross sectional view taken along the line A-A of FIG. 65; FIG.
도 67은, 도 65에 개시한 실시형태의 동작 제어계를 포함하는 장치 전체를 나타내는 블록도.FIG. 67 is a block diagram showing the entire apparatus including the operation control system of the embodiment disclosed in FIG. 65; FIG.
도 68은, 도 65에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(F1∼F4)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 68 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes F1 to F4 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 65 and the moving direction of the driven magnet as a whole (moving direction of the movable table). A diagram showing.
도 69는, 도 65에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(F5∼F8)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 69 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes F5 to F8 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 65 and the moving direction of the driven magnet as a whole (transfer direction of the movable table). A diagram showing.
도 70은, 도 65에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(F9∼F1O)(회전 동작)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 70 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes F9 to F10 (rotation operation) executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 65 and the moving direction of the driven magnet (moving table). Diagram of the feed direction of the
도 71은, 본 발명의 제16실시형태를 나타내는 종단면도.Fig. 71 is a longitudinal sectional view showing a sixteenth embodiment of the present invention;
도 72는, 도 71의 A-A선을 따라서 본 개략 횡단면도.FIG. 72 is a schematic cross-sectional view seen along a line A-A in FIG. 71; FIG.
도 73은, 도 71에 개시한 실시형태의 동작 제어계를 포함하는 장치 전체를 나타내는 블록도.FIG. 73 is a block diagram showing the entire apparatus including the operation control system of the embodiment disclosed in FIG. 71; FIG.
도 74는, 도 71에 개시한 실시형태에 있어서의 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(K1∼K4)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 74 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes K1 to K4 executed by the drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 71 and the moving direction (transfer direction of the movable table) of the entire driven magnet. Chart indicating.
도 75는, 도 71에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실행하는 복수의 통전 제어 모드(K5∼K8)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 75 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes K5 to K8 executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 71 and the moving direction of the driven magnet as a whole (transfer direction of the movable table). A diagram showing.
도 76은, 도 71에 개시한 실시형태에 있어서의 테이블 구동 제어 수단이 실 행하는 복수의 통전 제어 모드(K9∼K1O)(회전 동작)의 통전 제어 내용과 피구동 자석 전체의 이동 방향(가동 테이블의 이송 방향)을 나타내는 도표.FIG. 76 shows the energization control contents of the plurality of energization control modes K9 to K10 (rotational operation) executed by the table drive control means in the embodiment disclosed in FIG. 71 and the moving direction of the driven magnet (moving table). Diagram of the feed direction of the
도 77은, 본 발명의 제17실시형태를 나타내는 도면이며, 전자 제동 기구를 가동 테이블과 테이블 지지 기구의 조(組)에 부착했을 경우의 예를 나타내는 모식(模式) 단면도.FIG. 77 is a view showing a seventeenth embodiment of the present invention, and is a schematic cross-sectional view showing an example in which the electromagnetic braking mechanism is attached to the jaws of the movable table and the table support mechanism. FIG.
도 78은, 본체의 저부(底部)를 본체로부터 떼어내고, 또한 제동용 플레이트를 떼어낸 상태에서 전자 제동 기구에 있어서의 제동용 자석의 배치의 예를 나타내는 도면.Fig. 78 is a diagram showing an example of the arrangement of the braking magnet in the electromagnetic braking mechanism with the bottom of the main body removed from the main body and the braking plate removed;
도 79는, 제17실시형태에 있어서의 제동 특성과 종래 예를 비교한 결과를 나타내는 특성도.Fig. 79 is a characteristic diagram showing a result of comparing the braking characteristic in the seventeenth embodiment with a conventional example;
이하에, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 근거해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described based on an accompanying drawing.
{제1실시형태}{First Embodiment}
본 발명의 제1실시형태를 도 1 내지 도 18에 나타낸다. 도 1 내지 도 18에 있어서, 부호 1은 가동 테이블을 나타내고, 부호 2는 테이블 지지 기구를 나타낸다. 이 테이블 지지 기구(2)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 케이스 본체(본체부)(3)의 아래쪽 부분에 배열 설치되어 있다. 이 테이블 지지 기구(2)는, 상기 가동 테이블(1)이 동일 면 내에서 임의의 방향에 이동하는 것을 허용하는 동시에, 이 가동 테이블(1)에 원위치 복귀력을 부가한 상태에서 이 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.
1 to 18 show a first embodiment of the present invention. 1-18, the code |
이 테이블 지지 기구(2)는 본체부로서의 케이스 본체(3)에 의해서 지지되어 있다.This
본 실시형태에 관한 케이스 본체(3)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 위쪽 및 아래쪽이 개방된 상자 형상으로 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the case
부호 4는 전자 구동 수단을 나타낸다. 이 전자 구동 수단(4)은, 그 주요부가 케이스 본체(3) 측에 지지되어, 상기 가동 테이블(1)에 이동력(이송)을 부여하는 기능을 갖추고 있다. 부호 3A는, 케이스 본체(3)의 내벽부 주위에 내측 방향에 돌출되게 설치된 본체 측 돌출부를 나타낸다.
본 실시형태에 관한 전자 구동 수단(4)은, 가동 테이블(1)과 후술하는 보조 테이블(5)과의 사이에 배열 설치되어 있다.The electromagnetic drive means 4 which concerns on this embodiment is arrange | positioned between the movable table 1 and the auxiliary table 5 mentioned later.
보조 테이블(5)은, 자성 재료로 형성되어, 상기 가동 테이블(1)에 대향하고, 또한 소정의 간격을 두고 평행으로 이 가동 테이블(1)에 연결 장비되어 있다. 그리고, 상기 테이블 지지 기구(2)는, 이 보조 테이블(5) 측에 장비되어, 그 보조 테이블(5)을 통해서 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다. The auxiliary table 5 is formed of a magnetic material and is connected to the movable table 1 in parallel with the movable table 1 at a predetermined interval. And the said
상기 전자 구동 수단(4)은, 보조 테이블(5)의 소정의 위치에 고정 장비된 4개의 정방형(正方形) 형상의 피구동 자석(6)과, 이 각각의 피구동 자석(6)에 대향해서 배치된 十자 형상 코일 변을 갖고, 또한 이 각각의 피구동 자석(6)과 협동해서 상기 가동 테이블(1)에 소정의 이동 방향에 따르는 자력(磁力)에 의한 소정의 이동력(이송)을 부여하는 田자 형상 구동 코일(7)과, 이 田자 형상 구동 코일(7)을 정위치(定位置)에서 지지하는 동시에 상기 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측에 장비된 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다. 이 고정 플레이트(8)는, 자성 부재로서 형성되어 있다. 또한, 구동 코일(7)은, 권선된 단부(端部)의 형상을 강조하기 위해서 폐회로(閉回路)와 같이 도시하고 있지만, 이 구동 코일(7)은, 솔레노이드 형상으로 권선해서 양단(兩端)에 통전용의 2개의 단자를 구비한 구성이며, 통전에 의해 자력(磁力)을 발생하는 구조로 되어 있다. 이 구동 코일의 도시 방법은, 이하에 설명하는 각각의 실시형태에 있어서도 마찬가지이다.The electromagnetic drive means 4 opposes four square-shaped driven
또한, 상기 복수의 田자 형상 구동 코일(7)은, 상기 피구동 자석(6)과 대면하는 단면(端面) 측에 비자성 금속 부재(예를 들면, 전기 저항이 적은 동제(銅製) 부재)로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)를 각각 구비하고 있으며, 이 제동용 플레이트(9)는, 대면하는 피구동 자석(6)의 자극(磁極) 면에 근접하고 있다. 이 제동용 플레이트(9)는, 상기 고정 플레이트(8) 측에 고착(固着)되어 있다.In addition, the said several shaped
이하에, 이것을 더욱 상세하게 설명한다.This will be described in more detail below.
〔가동 테이블과 보조 테이블〕(Moving table and auxiliary table)
도 1 내지 도 4에 있어서, 가동 테이블(1)은 원형 형상으로 형성되고, 보조 테이블(5)은 4각 형상으로 형성되어 있다. 이 보조 테이블(5)은, 가동 테이블(1)에 대향하고, 또한 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되어, 그 중심부의 연결 지주(10)를 통해서 상기 가동 테이블(1)에 일체적으로 연결되어 있다. 이 때문에, 이 가동 테이블(1)은, 보조 테이블(5)과 평행 상태를 유지하면서 일체적으로 이동하고, 또한 일체적으로 회전할 수 있도록 되어 있다.1 to 4, the movable table 1 is formed in a circular shape, and the auxiliary table 5 is formed in a quadrangular shape. The auxiliary table 5 faces the movable table 1 and is arranged in parallel at predetermined intervals, and is integrally connected to the movable table 1 via a connecting
연결 지주(10)는, 전술한 바와 같이 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)을 연 결하는 연결 부재로서, 양단부(兩端部)에 플랜지부(10A, 10B)를 구비한 단면이 エ자 형상으로 형성되고, 그 양단부 외측 중앙에는, 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)의 각각의 중심부에 형성된 위치 결정 구멍(1a, 5a)에 걸리는 돌기(突起)(10a, 10b)가 설치되어 있다.The connecting
가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)은, 돌기(10a, 10b)와 플랜지부(10A, 10B)에 의해 위치 결정되고, 이 연결 지주(10)에 고착되어 일체화되어 있다. 이 일체화에 있어서는, 본 실시형태에서는 접착제가 이용되고 있지만, 용접으로 부분적으로 접합해도 좋고, 혹은 돌기(10a, 10b) 부분을 위치 결정 구멍(1a, 5a)에 압입하고 다른 부분을 접착제 또는 용접 등에 의해 일체화해도 좋다. 또한, 가동 테이블(1) 혹은 보조 테이블(5)의 어느 한쪽을 나사 멈춤으로 상기 연결 지주(10)의 플랜지부(10A 또는 10B)에 착탈이 자유롭게 고착해도 좋다. 이 경우, 나사 멈춤 후에, 몇개의 녹 핀(knock pin)을 위치 결정 고정용으로서 걸리게 하여 양자간에 박아 넣도록 해도 좋다(도시하지 않음). 이렇게 하면, 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)을 확실하게 일체화할 수 있다.The movable table 1 and the auxiliary table 5 are positioned by the
〔테이블 지지 기구〕[Table support mechanism]
본 실시형태에 관한 테이블 지지 기구(2)는, 가동 테이블(1)을 지지하면서 이 가동 테이블(1)을 그 높이 위치를 변경하는 일 없이 동일 면 상의 어느쪽의 방향에도 자유롭게 이동 가능하게 하는 기능을 갖춘 것이며, 보조 테이블(5)을 통해서 이것을 실행하도록 한 것이다.The
이 테이블 지지 기구(2)는, 링크 기구를 3차원 공간에 응용한 것이며, 소정 의 간격을 두고서 설치되는 2개의 피아노선을 1조(組)로 해서 미리 보조 테이블(5)의 단부 주위의 코너(corner) 부분에 대응해서 4조 준비하고, 이 4조의 피아노선을 조(組)마다, 4각 형상의 중계 플레이트(2G)의 각각의 4 귀퉁이 부분에 나누어서 각각 위쪽 방향을 향해서 심어 설치한다. 상기 테이블 지지 기구(2)는, 내측에 위치하는 4개의 피아노선(2A)으로 보조 테이블(5)을 아래쪽에서 지지하고, 외측에 위치하는 4개의 피아노선(2B)으로 중계 플레이트(2G)를 본체부(3)로부터 요동이 자유롭게 매어 단 구성으로 되어 있다. 또한, 2개의 피아노선은, 가동 테이블(1) 및 보조 테이블(5)을 지지하는 데에 충분히 적당한 강성(剛性)을 갖는 막대 형상 탄성 선재(線材)라면 다른 부재이어도 좋다.The
이것에 의해, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))이 중계 플레이트(2G)와 각각의 4개의 피아노선(2A, 2B)에 의해 공중에서 안정된 형태로서 지지되며, 그 수평면 내에서의 이동은, 후술하는 바와 같이 동일한 높이 위치를 유지하면서 어느 방향에도 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다. 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))의 동일 면 내에서의 회전 동작도 거의 마찬가지로 가능하게 된다.Thereby, the auxiliary table 5 (that is, the movable table 1) is supported by the
이것을 더욱 상세하게 설명한다.This is explained in more detail.
상기 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5)의 주위 단부의 4 귀퉁이 부분으로부터 각각 도 1의 아래쪽을 향해서 심어 설치된 4개의 테이블 측 피아노선(2A)과, 이 각각의 테이블 측 피아노선(2A)의 도 1에 있어서의 하단부(下端部)에 장비된 중계 플레이트(2G)와, 이 중계 플레이트(2G)를 본체부(3) 측으로부터 매어 달도록 구성되어 상기 테이블 측 피아노선(2A)의 외측에 장비된 본체 측 피아노선(2B) 을 구비하고 있다.The
이 4개의 테이블 측 피아노선(2A)은, 도 1에 있어서의 상단부(上端部)가 보조 테이블(5)에 고착되고, 하단부가 중계 플레이트(2G)에 고착되어 있다. 부호 5A, 5B는, 보조 테이블(5)의 하면 측의 2개소에 설치된 아래쪽 돌출부를 나타낸다. 이 아래쪽 돌출부(5A, 5B)에 의해 테이블 측 피아노선(2A)의 고정 위치가 설정되어 있다.2A of these four table side piano wires, the upper end part in FIG. 1 is fixed to the auxiliary table 5, and the lower end part is fixed to the
이 4개의 각각의 테이블 측 피아노선(2A)의 외측에는, 소정의 간격(S)을 두고서 본체 측 피아노선(2B)이 각각 개별적으로, 또한 평행하게 배열 설치되어 있다. 이 본체 측 피아노선(2B)은, 그 하단부가 상기 테이블 측 피아노선(2A)과 마찬가지로 중계 플레이트(2G)에 고착되고, 그 상단부가 케이스 본체(3)의 내벽부에 설치된 본체 측 돌출부(3B)에 고착되어 있다.On the outer side of each of these four table
이들 각각의 피아노선(2A, 2B)은, 전술한 바와 같이 가동 테이블(1) 및 보조 테이블(5)을 지지하는 데에 충분히 적당한 강성을 구비한 막대 형상 탄성 선재에 의해 형성되어 있다.Each of these
이것에 의해, 상기 가동 테이블(1)은, 보조 테이블(5)과 함께 중계 플레이트(2G) 상에서 내측의 4개의 테이블 측 피아노선(2A)에 의해 지지되고, 이 4개의 테이블 측 피아노선(2A)의 탄성 한계 내에 있어서 링크 기구의 원리를 따라서 그 평행 이동 및 면 내에서의 회전이 허용된 상태로 되어 있다.Thereby, the said movable table 1 is supported by the inner 4 table
한편, 중계 플레이트(2G)는, 이 중계 플레이트(2G) 상의 외측에 위치하는 4개의 테이블 측 피아노선(2B)에 의해 본체 측 돌출부(3)에 매달려 지지되어 있기 때문에, 케이스 본체(3)에 대하여는 그 평행 이동 및 면 내에서의 회전이 마찬가지로 허용된 상태로 되어 있다.On the other hand, since the
이 때문에, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))이, 외력(外力)을 받아서 면 내에서 이동하고, 또는 회전하면, 후술하는 도 17에 나타낸 바와 같이 테이블 측 및 케이스 본체 측의 각각의 피아노선(2A, 2B)이 동시에 탄성 변형해서 중계 플레이트(2G)가 평행 상태를 유지하면서 상하 이동한다. 그리고, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))이 외력에 의해 면 내에서 이동하고, 또는 회전하면, 그 높이 위치의 변동은, 중계 플레이트(2G)의 높이가 상하에 변동하는 것에 의해 흡수된다.For this reason, when the auxiliary table 5 (namely, the movable table 1) is moved in-plane or rotated under the external force, as shown in FIG. 17 to be described later, Each
이것에 의해, 가동 테이블(1)은, 외력을 받아서 이동해도, 각각의 피아노선(2A, 2B)의 탄성 한계 내에서 어느 방향에도 동일 높이를 유지하면서 이동하는 것이 가능하게 되어 있다.Thereby, even if it moves by receiving an external force, the movable table 1 can move, maintaining the same height in any direction within the elastic limit of each
여기서, 테이블 측 및 케이스 본체 측의 각각의 피아노선(2A, 2B)은 동일한 직경을 갖고 동일한 탄성을 갖는 것이 사용되며, 그 실효 길이 L은 각각 모두 동일하게 설정되어 있다. 또한, 본 실시형태에 관한 각각의 피아노선(2A, 2B)은, 예를 들면, 도 1, 도 3에 나타낸 바와 같이, 좌우 방향을 따라 배열 설치되어 있지만, Ⅹ-Y 면 상에 있어서의 Ⅹ축 및 Y축에 대하여 각각 선대칭(線對稱)을 이루는 위치에 배열 설치되어 있으면, 도 2에 나타내는 위치 이외의 위치에 배열 설치해도 좋다.Here, each of the
가동 테이블(1)의 이동에 있어서 각각의 피아노선(2A, 2B)에는 탄성 응력이 각각 균일하게 생기기 때문에, 가동 테이블(1)의 원위치 복귀를 포함해서 가동 테 이블(1)을 원활하게 이동할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.In the movement of the movable table 1, since each of the
이렇게, 상기 테이블 지지 기구(2)는, 예를 들면 보조 테이블(5)이 전체적으로 동일 방향에 미끄럼 이동하면, 각 조(組)의 각각의 피아노선(2A, 2B)은 모두 동일하게 변형하게 된다. 이 경우, 본체 측 피아노선(2B)은, 그 단부가 지지된 상태에서 탄성 변형하는 것이기 때문에, 마찬가지로 탄성 변형하는 테이블 측 피아노선(2A)의 변형 동작에 의해 보조 테이블(5)의 높이 위치는 불변이 되고, 대신, 양쪽 피아노선(2A, 2B)에 공통으로 지지된 중계 플레이트(2G)의 높이 위치가 변동한다.In this way, the
환언하면, 이 중계 플레이트(2G)가 양쪽 피아노선(2A, 2B)의 변형으로 생기는 높이 위치의 변동을 흡수하게 되고, 이것에 의해, 보조 테이블(5)(즉 가동 테이블(1))은 전체적으로 높이가 변동하는 일 없이 동일 면 내에서 미끄럼 이동하게 된다. 이 경우, 보조 테이블(5)로부터 외력을 개방하면, 이 보조 테이블(5)은 각각의 피아노선(2A, 2B)의 스프링 작용(복원력)에 의해 일직선으로 원위치에 복귀한다.In other words, this
또한, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))이 동일 면 내에서 회전 구동되었을 경우에도, 같은 이유로 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))은 전체적으로 거의 동일한 높이를 유지하면서 동일 면 내에서 회전 동작하게 된다. 이 경우에도, 보조 테이블(5)로부터 외력을 개방하면, 보조 테이블(5)은 각각의 피아노선(2A, 2B)의 스프링 작용(복원력)에 의해 일직선으로 원위치에 복귀한다.Further, even when the auxiliary table 5 (i.e., the movable table 1) is rotationally driven in the same plane, the auxiliary table 5 (i.e., the movable table 1) maintains substantially the same height as a whole for the same reason. While rotating within the same plane. Even in this case, when the external force is released from the auxiliary table 5, the auxiliary table 5 returns to its original position in a straight line by the spring action (restoration force) of the
〔전자 구동 수단〕[Electronic drive means]
가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)과의 사이에는, 전술한 바와 같이, 보조 테이블(5)을 통해서 가동 테이블(1)에 대하여 소정의 이동력을 부여하는 전자 구동 수단(4)이 장비되어 있다(도 1 참조).Between the movable table 1 and the auxiliary table 5, as mentioned above, the electronic drive means 4 which provides predetermined movement force with respect to the movable table 1 via the auxiliary table 5 is equipped. (See FIG. 1).
본 실시형태에 관한 전자 구동 수단(4)은, 보조 테이블(5) 상에 장비된 4개의 피구동 자석(본 실시형태에서는 영구자석이 사용되어 있다)(6)과, 이 각각의 피구동 자석(6)을 통해서 가동 테이블(1)에 소정의, 이동 방향을 향해서 소정의 전자력을 발생하는 4개의 田자 형상 구동 코일(7)과, 이 각각의 田자 형상 구동 코일(7)을 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다.The electromagnetic drive means 4 according to the present embodiment includes four driven magnets (permanent magnets are used in the present embodiment) 6 mounted on the auxiliary table 5, and the driven magnets of the respective driven magnets. Four (5) shaped drive coils (7) for generating a predetermined electromagnetic force in a predetermined, moving direction through the movable table (1), and for supporting the respective shaped drive coils (7) The fixing
고정 플레이트(8)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측(보조 테이블(5)과 가동 테이블(1)과의 사이)에 장비되어, 그 주위가 케이스 본체(3)에 고착 장비되어 있다. 여기서, 이 고정 플레이트(8)에 대해서는, 도 1의 좌우 양단부만이 케이스 본체(3)에 고정 장비되도록 구성해도 좋다. 이 고정 플레이트(8)의 중앙부에는, 상기 연결 지주(10)의 소정의 범위 내에서의 평행 이동을 허용하는 관통 구멍(8A)이 형성되어 있다. 본 실시형태에 관한 관통 구멍(8A)은 원형 형상으로 형성되어 있지만, 4각형이어도, 혹은 그 밖의 형상이어도 좋다. 요컨대, 고정 플레이트(8)의 관통 구멍(8A)은, 연결 지주(10)의 움직임을 허용하는 형상이면, 어느쪽의 형상이어도 좋다.As shown in FIG. 1, the fixed
상기 고정 플레이트(8)는, 전술한 바와 같이, 그 주위 전체가 본체 측 돌출부(3)에 지지되어 있다. 이 경우, 고정 플레이트(8)와 본체 측 돌출부(3A)는, 그 일체화를 견고하게 하기 위해서, 나사 멈춤 후에 녹 핀 등으로 일체화해도, 혹은 용접 등으로 일체화해도 좋다. 이렇게 하면, 가동 테이블(1)의 미크론(㎛) 단위의 변위나 이동에 대해서도, 고정 플레이트(8)가 케이스 본체(3)에 대하여 위치 변위 를 나타내는 일 없이 원활하게 이것에 대응할 수 있다고 하는 이점이 생긴다.As described above, the fixing
본 실시형태에 관한 상기 4개의 피구동 자석(6)은, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 구동 코일(7)에 대향하는 대향면이 4각 형상을 이루는 영구자석으로서 형성되어 있다.As shown in Figs. 2 and 3, the four driven
여기서, 가동 테이블(1)의 위치 이동을 제어하기 위해서, 가동 테이블(1)이 이동하는 동일 면 내에 설정한 원점(原點)을 지나가는 1개의 축선을 기준으로 해서 원주 방향에 등분(等分)해서 복수의 축선을 설정하고 있다. 본 실시형태의 경우, 상기 원점은, 고정 플레이트(8)의 중심부에 일치시켜서 설정하고 있다.Here, in order to control the positional movement of the movable table 1, it is divided into equal parts to the circumferential direction on the basis of one axis which passes the origin set in the same plane which the movable table 1 moves. A plurality of axis lines are set. In the case of this embodiment, the said origin is set to match the center part of the fixed
도 2 및 도 3에 나타내는 본 실시형태에서는, 가동 테이블(1)이 이동하는 동일 면 내에 설정한 원점을 지나가는 1개의 축선을 기준으로 해서 원주 방향에 90°의 각도마다 4등분해서 4개의 축선을 설정하고 있다. 그리고, 상기 원점을 지나서 서로 반대 방향으로 연장하는 2개의 축선의 조(租)를 각각 Ⅹ축과 Y축으로 하고, Ⅹ축, Y축에 일치하는 방향을 Ⅹ방향, Y방향으로 해서 상정하고 있다. 따라서, 이들 Ⅹ방향과 Y방향은 상기 원점에서 직교하고 있다.In this embodiment shown to FIG. 2 and FIG. 3, four axes are divided into four equally at every 90 degree angle to the circumferential direction with respect to one axis passing through the origin set in the same plane which the movable table 1 moves. Setting. Then, the jaws of the two axes extending in the opposite directions past the origin are assumed to be the y-axis and the y-axis, respectively, and the directions coincident with the y-axis and the y-axis are assumed to be the y-direction and the y-direction. . Therefore, these X and Y directions are orthogonal to the origin.
또한, 가동 테이블(1)의 이동의 기점이 되는 위치는, 본체부(3) 상에 가동 테이블(1)이 외력을 받지 않고 자유인 상태에서 존재할 때의 연결 지주(10)의 중심 위치, 즉 가동 테이블(1)의 중심 위치로 하고, 이 중심 위치와 상기 Ⅹ-Y방향이 교차하는 원점을 고정 플레이트(8)의 중심 위치 상에서 일치시키고 있다.In addition, the position which becomes the starting point of the movement of the movable table 1 is the center position of the connecting
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 4개의 피구동 자석(6)은, 상기 보조 테이블(5) 상의 상기 Ⅹ-Y방향(4개의 축선 상)으로서, 또한 상기 원점으로부터 등 거리의 위치에 각각 배열 설치되어서 고착되어 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the four driven
이 4개의 피구동 자석(6)에 대향하는 위치에는, 田자 형상 구동 코일(7)이, 상기 4개의 피구동 자석(6)에 개별적으로 대응해서 고정 플레이트(8) 상의 정위치에, 고착 장비되어 있다. 상기 田자 형상 구동 코일(7)은, 그 중앙부에 상기 Ⅹ-Y축에 따르는 十자 형상의 코일 변을 갖고, 또한 통전에 의해 발생하는 자력과 각각의 피구동 자석(6)의 자력과의 상호 자기 작용에 의해 상기 가동 테이블(1)에 소정의 이동 방향을 따라 이동력(이송)을 부여한다.In the position opposite to the four driven
이 경우, 4개의 피구동 자석(6)의 방향은, 田자 형상 구동 코일(7)에 면하는 측의 자극이, 본 실시형태에서는 Ⅹ축 상의 것은 N극에, Y축 상의 것은 S극에, 각각 설정되어 있다(도 2, 도 3 참조).In this case, the directions of the four driven
이 때문에, 구동 코일(7)의 十자 형상 코일 변의 세로 방향 또는 가로 방향에 생기는 자력과 피구동 자석(6)의 자력과의 사이에 발생하는 자력은, 항상 Ⅹ축 방향 또는 Y축 방향에 통일되어, 그 합력(合力)이 항상 최대 값으로 되도록 설정되어 있다. 이 때문에, 발생하는 자력을 효율 좋게 가동 테이블(1)에 대한 구동력으로서 출력하는 것이 가능하게 된다.For this reason, the magnetic force generated between the magnetic force generated in the longitudinal or transverse direction of the cross coil side of the
또한, 상기 田자 형상 구동 코일(7)에 대해서는, 그 크기는 내측에 갖는 十자 형상 코일 변의 길이가 상기 피구동 자석(6)의 최대 이동 범위를 허용하는 치수로 설정되어 있다.In addition, with respect to the said datum-shaped
이 때문에, 4개의 피구동 자석(6)과의 사이에 생기는 田자 형상 구동 코일(7)의 전자력(電磁力)은, 이 田자 형상 구동 코일(7)이 고정 플레이트(8) 상의 정 위치에 고정되어 있음으로써, 이 피구동 자석(6)을 통해서 보조 테이블(5)에 대한 소정의 방향에의 이동력으로서 확실하게 출력되게 된다.For this reason, the electromagnetic force of the Ta-shaped
〔田자 형상 구동 코일〕(Da-shaped drive coil)
전자 구동 수단(4)의 주요부를 이루는 田자 형상 구동 코일(7)은, 예를 들면 도 5에 나타낸 바와 같이, 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 각형(角形) 소(小) 코일(7a, 7b, 7c, 7d)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 4개의 각형 소 코일(7a, 7b, 7c, 7d)의 내측의 서로 十자 형상으로 맞대진 코일 부분이 상기 十자 형상의 코일 변을 형성하고 있다.For example, as shown in FIG. 5, the square shaped drive coils 7 forming the main part of the electromagnetic drive means 4 are four square
이 때문에, 각각의 각형 소 코일(7a∼7d)의 통전 방향을 후술하는 동작 제어계에 의해 외부에서 전환 제어함으로써, 예를 들면 田자 형상 구동 코일(7)의 내부의 十자 형상 부분에 흐르는 전류를 도면 중의 세로 방향 또는 가로 방향의 어느 한쪽에 한정해서 통전(정(正) 또는 역(逆) 방향을 포함)하는 것이 가능하게 되고, 이것에 의해 대응하게 배치된 피구동 자석(6)에 대해서는, 플레밍의 왼손 법칙(Fleming's left-hand rule)을 따라서 이 각각의 피구동 자석(6)을 소정의 방향에 압압(押壓)하는 전자력(반력(反力))을 출력할 수 있다.For this reason, the switching current of the square
이 4개의 각형 소 코일(7a∼7d)에 생기는 전자력의 방향을 조합함으로써, 상기 田자 형상 구동 코일(7)의 내측에 위치하는 十자 형상의 코일 변 부분에, 세로 방향 또는 가로 방향 등의 어느 한쪽에의 통전 상태가 설정되고, 이것에 의해, 대응하는 피구동 자석(6)에 소정의 방향에의 전자 구동력이 출력된다. 그리고, 상기 4개의 피구동 자석(6)에 생기는 전자 구동력의 합력에 의해, 상기 보조 테이블(5) 에 대하여 Ⅹ-Y축 상에서 회전 동작을 포함하는 임의의 방향을 향해서 이동력이 부여되게 되어 있다.By combining the directions of the electromagnetic forces generated in the four rectangular
이들 4개의 각형 소 코일(7a∼7d)에 대한 일련(一連)의 통전 제어의 수법에 대해서는, 후술하는 프로그램 기억부(22)의 설명 개소(도 6, 도 8)에서 상세히 설명한다.The method of conducting a series of energization control to these four square
또한, 이 4개의 각형 소 코일(7a∼7d)은 중공(中空)의 코일도 좋지만, 내측에 페라이트(ferrite) 등의 피도전성 자성 부재를 충전한 것이어도 좋다.The four square
도 5에 있어서, 코일의 내측의 사선 부분은 자속 쇄교(鎖交) 영역을 나타낸다.In FIG. 5, the diagonal line part inside a coil shows the magnetic flux chain bridge area | region.
부호 9는, 피구동 자석(6)에 근접 대향해서 田자 형상 구동 코일(7) 측에 고정 장비된 제동용 플레이트를 나타낸다.
〔위치 검출 센서 기구〕[Position detection sensor mechanism]
상기 전자 구동 수단(4)에 의해 구동되는 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))의 이동 상태는, 위치 검출 센서 기구(25)에 의해 검출된다.The movement state of the auxiliary table 5 (that is, the movable table 1) driven by the electromagnetic drive means 4 is detected by the position
도 6에 나타내는 위치 검출 센서 기구(25)는, 정전(靜電) 용량형(容量型)의 복수의 검출 전극(본 실시형태에서는 8개)을 구비한 용량 센서 군(群)(26)과, 이 용량 센서 군(26)에서 검출되는 복수의 용량 변화 성분을 전압 변환하는 동시에 소정의 연산을 해서 위치 변화 정보로서 후술하는 테이블 구동 제어 수단(21)에 보내주는 위치 정보 연산 회로(27)를 구비한 구성으로 되어 있다.The position
상기 위치 정보 연산 회로(27)는, 상기 용량 센서 군(26)에서 검출되는 복수 의 용량 변화 성분을 개별적으로 전압 변환하는 신호 변환 회로부(27A)와, 이 신호 변환 회로부(27)에서 변환된 복수의 용량 변화 성분에 관한 전압 신호를 소정의 연산에 의해 Ⅹ-Y 좌표 상의 위치를 나타내는 Ⅹ방향 위치 신호(ⅤⅩ) 및 Y방향 위치 신호(VY)로 변환하고, 그위에 회전각 신호(θ)를 연산해서 출력하는 위치 신호 연산 회로부(27B)에 의해 구성되어 있다.The position
상기 복수의 용량 센서 군(26)은, 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 보조 테이블(5)의 주위의 하면(下面) 부분에 대향해서, 또한 상기 본체 측 돌출부(3B)의 상면(上面)에 소정의 간격을 두고 배열 설치된 8개의 각형의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4)과, 이것에 대응해서 상기 보조 테이블(5)의 주위의 하면 부분에 설정된 비교적 폭이 넓은 공통 전극(도시하지 않음)에 의해서 구성되어 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the plurality of
그리고, 상기 각각의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4) 중, 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2)이 도 2, 도 3의 우단부(右端部)에 상하를 따라 소정의 간격을 두고 장비되며, 이것에 대하여 용량 검출 전극(26Ⅹ3, 26Ⅹ4)이 도 2, 도 3의 좌단부(左端部)에 상하를 따라 소정의 간격을 두고 장비되어 있다.The capacitor detecting electrodes 26'1, 26'2 are placed on the right end of Figs. 2 and 3 among the capacitance detecting electrodes 26'1, 26'2, 26'3, 26'4, 26Y1, 26Y2, 26Y3 and 26Y4. Capacitive detection electrodes 26'3 and 26'4 are provided at the left end portions of Figs. 2 and 3 at predetermined intervals along the upper and lower sides.
또한, 상기 각각의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4) 중, 용량 검출 전극(26Y1, 26Y2)이 도 2, 도 3의 상단부(上端部)에 좌우를 따라 소정의 간격을 두고 장비되고, 용량 검출 전극(26Y3, 26Y4)이 도 2, 도 3의 하단부(下端部)에 좌우를 따라 소정의 간격을 두고 장비되어 있다. Further, among the capacitance detecting electrodes 26'1, 26'2, 26'3, 26'4, 26Y1, 26Y2, 26Y3 and 26Y4, the capacitance detecting electrodes 26Y1 and 26Y2 are left and right on the upper end of Figs. The capacitors are provided at predetermined intervals, and the capacitance detection electrodes 26Y3 and 26Y4 are provided at predetermined intervals along the left and right at the lower ends of FIGS. 2 and 3.
그리고, 예를 들면, 상기 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))이 전자 구동 수단(4)에 의한 이송이 부여되어서, 도 7(A)에 나타낸 바와 같이, 화살표 F의 방향(도면 중, 우상(右上) 방향)에 이동 동작했을 경우, 본 실시형태에서는, 보조 테이블(5)의 양측에(및 상하 방향에) 위치하는 한쪽의 용량 검출 전극[26Ⅹ1, 26Ⅹ2(26Y1, 26Y2)]과 다른 쪽의 용량 검출 전극[26Ⅹ3, 26Ⅹ4(26Y3, 26Y4)]에서 검출되는 용량 변화 성분이, 신호 변환 회로(27A)로써 전압 변환된 후에 위치 신호 연산 회로(27B)에 보내져, 이 위치 신호 연산 회로(27B)에서 상기 각각의 변환 전압을 입력해서 Ⅹ방향 위치 신호(VX)~ Y방향 위치 신호(VY)로서 차동 출력하도록 구성되어 있다.Then, for example, the auxiliary table 5 (that is, the movable table 1) is given a feed by the electronic drive means 4, and as shown in Fig. 7A, the direction of the arrow F ( In the figure, when the movement operation is performed in the upper right direction, in this embodiment, one capacitance detection electrode 26'1, 26'2 (26Y1, 26Y2) located on both sides (and in the up and down direction) of the auxiliary table 5. ] And the capacitance change component detected by the other capacitance detection electrodes 26_3, 26_4 (26Y3, 26Y4) are sent to the position
상기 보조 테이블(5)이 전자 구동 수단(4)에 의한 이송을 받아서 도 7(B)에 나타낸 바와 같이, 화살표 방향에 회전 동작했을 경우, 본 실시형태에서는, 상기의 경우와 마찬가지로 각각의 부분이 작동하여 마찬가지로 기능하고, 변화 성분이 전압 변환되어서 소정의 회전각 신호 θ로서 차동 출력되도록 구성되어 있다.When the auxiliary table 5 is driven by the electromagnetic drive means 4 and rotated in the direction of the arrow as shown in Fig. 7 (B), in this embodiment, each part is similar to the above case. It functions similarly by operation, and it is comprised so that a change component may be voltage-converted and differentially output as a predetermined rotation angle signal (theta).
이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 도 3의 좌우(및 상하)의 각각의 용량 검출 전극에 동시에 인가되는 노이즈(noise)를 차동 출력(예를 들면, Ⅹ축 방향의 일단부(一端部)와 타단부(他端部)에 배치된 용량 검출 전극에 검지되는 용량 변화의 차를 취하는 것: 외부 잡음 배제 기능)에 의해 소거할 수 있고, 동시에 측정 값이 전압 변환된 후에 그 변화분이 합산되어서 출력되므로(감소한 분이 마이너스 분으로서 빼어 산출되는 것: 예를 들면 A-(-A)=2A와 같은 것), 이것에 의해 보조 테이블(5)(가동 테이블(1))의 위치 정보를 고감도로 출력할 수 있다고 하는 이점이 있다.For this reason, in the present embodiment, noise applied simultaneously to each of the left and right (and top and bottom) capacitive detection electrodes of FIG. 3 is applied to a differential output (for example, one end in the y-axis direction). Taking the difference in capacitance change detected by the capacitance detecting electrode disposed at the other end: an external noise rejection function), and at the same time, after the measured value is voltage-converted, the changes are summed and outputted. (The reduced one is subtracted as the negative one: for example, A-(-A) = 2A), thereby outputting the position information of the auxiliary table 5 (the movable table 1) with high sensitivity. There is an advantage that it can be done.
〔동작 제어계〕[Operation control system]
본 실시형태에 있어서는, 상기 전자 구동 수단(4)에는, 상기 복수의 田자 형상 구동 코일(7)을 개별적으로 구동 제어해서 상기 가동 테이블(1)의 이동 혹은 회전 동작을 규제하는 동작 제어계(20)가 병렬 설치되어 있다(도 6 참조).In the present embodiment, the electromagnetic drive means 4 includes an
이 동작 제어계(20)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 전자 구동 수단(4)의 복수의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)을 소정의 제어 모드를 따라서 개별적으로 구동하여 상기 가동 테이블(1)을 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(21)과, 이 테이블 구동 제어 수단(21)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향, 회전 방향, 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 제어 모드에 관한 복수의 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(22)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 6, the
테이블 구동 제어 수단(21)에는, 복수의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 이 테이블 구동 제어 수단(21)에는, 상기 가동 테이블(1)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 검출 센서 기구(25)에 의해 검출되어 후술하는 바와 같이, 고감도로 연산 처리되어서 보내지도록 되어 있다.The table drive control means 21 is provided with the operation
본 실시형태에 관한 상기 테이블 구동 제어 수단(21)은, 주(主) 제어부(21A)와 코일 구동 제어부(21B)를 갖고 있다. 주 제어부(21A)는, 동작 지령 입력부(24) 로부터의 지령에 근거해서 작동하여 소정의 제어 모드를 프로그램 기억부(22)로부터 선택하여 상기 복수의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)에 소정의 전류를 통전 제어하는 기능을 갖고 있다. 코일 구동 제어부(21B)는, 상기 주 제어부(21A)에서 설정되는 제어 모드를 따라서 소정의 4개의 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, …)을 동시에, 또한 개별적으로 구동 제어하는 기능을 갖고 있다.The said table drive control means 21 which concerns on this embodiment has the
주 제어부(21A)는, 상기 기능에 추가해서, 테이블 위치를 검출하는 위치 검출 센서 기구(25)로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블(1)의 위치를 산정하고, 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다.In addition to the above functions, the
부호 4G는, 상기 전자 구동 수단(4)의 복수의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)에 소정의 전류를 통전하는 전원 회로부를 나타낸다.Reference numeral 4G denotes a power supply circuit portion that supplies a predetermined current to each of the? -Shaped drive coils 7 of the electron drive means 4.
상기 테이블 구동 제어 수단(21)은, 상기 위치 검출 센서 기구(25)로부터의 정보를 입력해서 소정의 연산을 실행하고, 이것에 근거해서 미리 동작 지령 입력부(24)에서 설정한 이동처의 기준 위치 정보와의 편차를 산정하는 위치 변위 연산 기능과, 이 산정된 위치 변위 정보에 근거해서 전자 구동 수단(4)을 구동해 미리 설정된 이동처의 기준 위치에 이 가동 테이블(1)을 이송 제어하는 테이블 위치 보정 기능을 구비하고 있다.The table drive control means 21 inputs the information from the position
이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 가동 테이블(1)의 이동 방향이 외란(外亂) 등에 의해 어긋났을 경우에는 이 편차를 수정하면서 가동 테이블(1)을 소정의 방향에 이송 제어하게 되고, 이것에 의해 이 가동 테이블(1)은 신속하고, 또한 고정밀도로 미리 설정한 목표 위치에 이송되게 된다. For this reason, in the present embodiment, when the moving direction of the movable table 1 is shifted due to disturbance or the like, the movable table 1 is transferred and controlled in a predetermined direction while correcting this deviation. By this, the movable table 1 is conveyed to the target position set in advance quickly and with high precision.
〔프로그램 기억부〕[Program storage part]
상기 테이블 구동 제어 수단(21)은, 프로그램 기억부(22)에 미리 기억된 소정의 제어 프로그램(소정의 통전 패턴 및 그 선택 조합인 소정의 제어 모드)을 따라서 상기 전자 구동 수단(4)의 4개의 田자 형상 구동 코일(7)을 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있다.The table drive control means 21 uses four of the electronic drive means 4 in accordance with a predetermined control program (a predetermined control mode which is a predetermined energization pattern and a selected combination thereof) stored in the
즉, 상기 프로그램 기억부(22)에는, 본 실시형태에 있어서는 상기 4개의 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 대한 기본적인 4개의 통전 패턴을 실행하기 위한 프로그램이 기억되어 있다(도 6, 도 8 참조).That is, the
도 8은, 田자 형상 구동 코일(7)(고정자 측)의 4개의 각형 소 코일(7a, 7b, 7c, 7d)에 대한 4종류의 통전 패턴(A, B, C, D)과, 그 때에 각각의 田자 형상 구동 코일의 十자 변(邊) 부분에 생기는 전류의 방향, 및 이것에 대응해서 가동자 측의 피구동 자석(영구자석)(6)에 생기는 전자 구동력[추력(推力)]의 방향을, 각각 나타낸다.FIG. 8 shows four types of energization patterns A, B, C, and D for the four square
도 8에 있어서, 통전 패턴 A의 경우는, 한쪽의 각형 소 코일(7a, 7b)에 대해서는 좌회전의 전류가, 다른 쪽의 각형 소 코일(7c, 7d)에 대해서는 우회전의 전류가 각각 통전 제어되며, 이것에 의해 중앙부에 위치하는 十자 형상의 코일 변 부분에서는, 외부에 출력되는 자속(磁束)이 전체적으로 가산(加算) 또는 상쇄(相殺)되고, 그 결과로서 Ⅹ축의 정(正)방향의 전류 1A만이 통전된 것과 같은 상태로 된다.In FIG. 8, in the case of the energization pattern A, the current of the left rotation is energized and controlled for each of the square
통전 패턴 B에서는, 각각 도시한 바와 같이 각각의 각형 소 코일(7a∼7c)이 개별적으로 통전 제어되고, 이것에 의해 Ⅹ축의 부(負)방향의 전류 IB만이 통전된 것과 같은 상태로 된다. 통전 패턴 C에서는, 각각 도시한 바와 같이 각각의 각형 소 코일(7a∼7c)이 개별적으로 통전 제어되고, 이것에 의해 Y축의 정(正)방향의 전류 IC만이 통전된 것과 같은 상태로 된다. 마찬가지로, 통전 패턴 D에서는, 각각 도시한 바와 같이 각각의 각형 소 코일(7a∼7c)이 개별적으로 통전 제어되고, 이것에 의해, Y축의 부(負)방향의 전류 ID만이 통전된 것과 같은 상태로 된다.In the energization pattern B, each rectangular
상기 4개의 통전 패턴(A, B, C, D)은, 프로그램 기억부(22)에 미리 기억된 소정의 제어 프로그램에 근거해서 실행되도록 되어 있다.The four energization patterns A, B, C, and D are executed based on a predetermined control program stored in the
도 8에 나타낸 흰 화살표는, 이들 통전 패턴(A, B, C, D)에 대응해서 가동자 측의 피구동 자석(영구자석)(6)과의 사이에 발생하는 전자 구동력(추력)의 방향을, 각각 나타낸다.The white arrow shown in FIG. 8 shows the direction of the electromagnetic driving force (thrust) generated between the driven magnets (permanent magnets) 6 on the mover side in response to these energization patterns A, B, C, and D. FIG. Are respectively shown.
이 경우, 대응하는 각각의 전자력은 田자 형상 구동 코일(7)의 통전 코일 변 부분에 플레밍의 왼손 법칙에 의해 발생하지만, 이 田자 형상 구동 코일(7)이 고정 플레이트(8) 상에 고정되어 있기 때문에, 그 반력(反力)이 전자 구동력(추력)으로서 피구동 자석(영구자석)(6) 측을 향해서 발생한다.In this case, each of the corresponding electromagnetic forces is generated by Fleming's left-hand law on the side of the energizing coil side of the ta-shaped
도 8에 나타낸 흰 화살표는, 그 반력(전자 구동력)을 나타내는 것이다. 이 때문에, 이 반력(전자 구동력)은, 피구동 자석(6)의 자극 N, S의 종류에 의해 그 방향이 반전(反轉)한다.The white arrow shown in FIG. 8 represents the reaction force (electron driving force). For this reason, this reaction force (electron driving force) is reversed in direction by the kind of magnetic poles N and S of the driven
프로그램 기억부(22)에는, 상기 고정 플레이트(8) 상의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정부(正負) 2방향 및 Y축의 정부 2방향에 각각 이동하게 하는 제1 내지 제4의 제어 모드와, Ⅹ-Y 평면 상 에 설정되는 각각의 상한(象限) 내의 소정의 방향에 가동 테이블(1)을 이동하게 하는 제5 내지 제8의 제어 모드와, 가동 테이블(1)을 소정의 위치에서 시계 방향 또는 반시계 방향에 회전 동작하게 하는 제9 내지 제10의 각각의 제어 모드에 관한 각각의 동작 프로그램이 기억되어 있다.In the
도 9 내지 도 13에, 각각 상기 제1 내지 제10의 각각의 제어 모드에 관한 동작 프로그램을 실행했을 경우에 생기는 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 기능 및 보조 테이블(가동 테이블(1))의 동작 상태의 일례를 각각 나타낸다.9 to 13, the function and the auxiliary table (operation table 1) of each of the ta-shaped drive coils 7 generated when an operation program relating to each of the first to tenth control modes is executed. Each example of the operation state of () is shown.
도 9(A), 도 9(B)는, 제1제어 모드를 실행했을 경우의 상태를 나타내는 것이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 이 제1제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 D의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 C의 수법으로 통전 제어된다. 도 9(A)에 있어서, 기호 N, S는, 각각의 피구동 자석(영구자석)(6)의 자극의 종류를 나타낸다.9 (A) and 9 (B) show a state when the first control mode is executed. As shown in this figure, in this first control mode, the two? -Shaped drive coils 7 and 7 on the Y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern D, respectively, and the two? -Shaped drives on the Y-axis are driven. The
그 결과, 이 제1제어 모드에서는, 각각의 피구동 자석(영구자석)(6)에 대해서는, 화살표(FX1, FX2, FX3, FX4)의 방향에 전자 구동력이 발생하고, 이것에 의해, Ⅹ축 상의 정(正)의 방향(화살표 +FX)을 향해서 보조 테이블(5)이 구동되게 된다.As a result, in this first control mode, for each of the driven magnets (permanent magnets) 6, an electromagnetic driving force is generated in the direction of the arrows FX1, FX2, FX3, and FX4. The auxiliary table 5 is driven toward the positive direction of the image (arrow + FX).
도 9(B)는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 동일한 전자 구동력이 발생했을 경우의 방향을 Ⅹ-Y 좌표 상에 나타낸 것이다. 이것에 의해, Ⅹ축 상의 정(正)의 방향에 보조 테이블(5)을 이송할 경우에는, 특히, Y축 상의 각각의 田 자 형상 구동 코일(7, 7)에 동일한 크기의 구동력을 발생시키는 것이 중요하게 된다.FIG. 9B shows the direction when the same electromagnetic driving force is generated in each of the? -Shaped drive coils 7, 7, ... on the Y-Y coordinate. Thereby, in the case of conveying the auxiliary table 5 in the positive direction on the y-axis, in particular, the driving force of the same magnitude is generated in each of the da-shaped drive coils 7 and 7 on the y-axis. It becomes important.
제2제어 모드의 경우는, Ⅹ축 상의 부(負)의 방향(도시하지 않음)에 보조 테이블(5)을 이송할 경우이기 때문에, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전하는 전류 패턴을 상기 제1제어 모드의 경우와 비교해서 모두 반대로 설정하면 좋다.In the case of the second control mode, the auxiliary table 5 is transferred in the negative direction (not shown) on the X axis, so that each of the datum-shaped driving coils 7, 7, ... is used. What is necessary is just to reversely set the current pattern which energizes compared with the case of the said 1st control mode.
즉, 이 제2제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 C의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 D의 수법으로 통전 제어된다. 이것에 의해, Ⅹ축 상의 부의 방향에 보조 테이블(5)은 원활하게 이송되게 된다(도시하지 않음).That is, in this second control mode, the two ta-shaped drive coils 7 and 7 on the y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern C, respectively, and the two ta-shape drive coils 7 and 7 on the y-axis. ) Is energized and controlled by the method of current pattern D, respectively. As a result, the auxiliary table 5 is smoothly conveyed in the negative direction on the X axis (not shown).
도 10(A), 도 10(B)는, 제3제어 모드를 실행했을 경우의 상태를 나타내는 것이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 이 제3제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 A의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 B의 수법으로 통전 제어되게 되어 있다.10 (A) and 10 (B) show a state when the third control mode is executed. As shown in this figure, in this third control mode, the two? -Shaped drive coils 7 and 7 on the Y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern A, respectively, and the two? -Shaped drives on the Y-axis are driven. The
그 결과, 이 제3제어 모드에서는, 각각의 피구동 자석(영구자석)(6)에 대해서는, 화살표(FY1, FY2, FY3, FY4)의 방향에 전자 구동력이 발생하고, 이것에 의해, Y축 상의 정의 방향(화살표 +FY)을 향해서 보조 테이블(5)이 구동되게 된다.As a result, in this third control mode, for each of the driven magnets (permanent magnets) 6, an electromagnetic driving force is generated in the directions of arrows FY1, FY2, FY3, and FY4, whereby the Y axis The auxiliary table 5 is driven toward the positive direction of the image (arrow + FY).
도 10(B)는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 동일한 전자 구동력이 발생했을 경우의 합력의 방향을 Ⅹ-Y 좌표 상에 예시한 것이다. 이것에 의해, Y 축 상의 정의 방향에 보조 테이블(5)을 이송할 경우에는, 특히, Ⅹ축 상의 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7)에 동일한 크기의 구동력을 발생시키는 것이 중요하게 된다.FIG. 10 (B) illustrates the direction of the combined force when the same electromagnetic driving force is generated in each of the? -Shaped drive coils 7, 7, ... on the Y-Y coordinate. Thereby, when conveying the auxiliary table 5 to the positive direction on a Y-axis, it becomes important especially to generate the driving force of the same magnitude | size in each of the da-shaped drive coils 7 and 7 on a Y-axis. .
제4제어 모드의 경우는, Y축 상의 부의 방향에 보조 테이블(5)을 이송할 경우(도시하지 않음)이기 때문에, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전하는 전류 패턴을 상기 제3제어 모드의 경우와 비교해서 모두 반대로 설정하면 좋다.In the fourth control mode, since the auxiliary table 5 is conveyed in the negative direction on the Y axis (not shown), the electric current is supplied to each of the five-shaped driving coils 7, 7, 7,. The patterns may be set in reverse in comparison with the case of the third control mode.
즉, 이 제2제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 B의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 A의 수법으로 통전 제어된다. 이것에 의해, Y축 상의 부(負)의 방향에 보조 테이블(5)은 원활하게 이송되게 된다(도시하지 않음).That is, in this second control mode, the two ta-shaped drive coils 7 and 7 on the y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern B, respectively, and the two ta-shape drive coils 7 and 7 on the y-axis. ) Is energized and controlled by the method of current pattern A, respectively. As a result, the auxiliary table 5 is smoothly conveyed in the negative direction on the Y axis (not shown).
도 11(A), 도 11(B)는, 제5제어 모드를 실행했을 경우의 상태를 나타내는 것이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제5제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 D의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 B의 수법으로 통전 제어되도록 되어 있다.11A and 11B show the state when the fifth control mode is executed. As shown in this figure, in this fifth control mode, the two? -Shaped drive coils 7 and 7 on the Y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern D, respectively, and the two? -Shaped drives on the Y-axis are driven. The
그 결과, 이 제5제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 피구동 자석(영구자석)(6)에 대해서는, 화살표(FX1, FX3)의 방향에 전자 구동력이 발생하고, Y축 상의 2개의 피구동 자석(영구자석)(6)에 대해서는, 화살표(FY2, FY4)의 방향에 전자 구동력이 발생하며, 이것에 의해 Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제1상한 방향을 향해서(화살표 FXY를 향해서) 보조 테이블(5)이 구동되게 된다. As a result, in this fifth control mode, for the two driven magnets (permanent magnets) 6 on the y-axis, an electromagnetic drive force is generated in the directions of the arrows FX1 and FX3, and the two driven on the Y-axis. With respect to the magnet (permanent magnet) 6, an electromagnetic driving force is generated in the directions of the arrows FY2 and FY4, which causes the auxiliary table from the center point on the X-Y axis to the first upper limit direction (to the arrow FXY). (5) is driven.
도 11(B)는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 동일한 전자 구동력이 발생했을 경우의 합력의 방향을 Ⅹ-Y 좌표 상에 예시한 것이다. 이것에 의해, Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제1상한 방향을 향하는 방향(화살표 FXY)을 향해서 보조 테이블(5)을 구동할 경우에는 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전되는 전류 값의 크기를 적당히 설정함으로써, 그 이동 방향을 변화시킬 수 있다. 이러한 통전 전류의 크기는 상기 주 제어부(21A)에서 설정 제어된다.FIG. 11B illustrates the direction of the combined force when the same electromagnetic driving force is generated in each of the? -Shaped drive coils 7, 7, ... on the Y-Y coordinate. As a result, when the auxiliary table 5 is driven from the center point on the X-Y axis toward the first upper limit direction (arrow FXY), each of the five-shaped drive coils 7, 7, ... By appropriately setting the magnitude of the current value to be supplied, the moving direction thereof can be changed. The magnitude of this energizing current is set and controlled by the
제6제어 모드의 경우는, Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제3상한 방향(도시하지 않음)을 향해서 보조 테이블(5)을 이송할 경우이기 때문에, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전하는 전류 패턴을 상기 제5제어 모드의 경우와 비교해서 모두 반대로 설정하면 좋다.In the sixth control mode, the auxiliary table 5 is moved from the center point on the X-Y axis toward the third upper limit direction (not shown). What is necessary is just to set all the current patterns which energize through ... are reversed compared with the case of said 5th control mode.
즉, 이 제5제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 C의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 B의 수법으로 통전 제어된다. 이것에 의해, Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제3상한 방향을 향해서 보조 테이블(5)은 원활하게 이송되게 된다(도시하지 않음).That is, in this fifth control mode, the two ta-shaped drive coils 7 and 7 on the y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern C, respectively, and the two ta-shape drive coils 7 and 7 on the y-axis. ) Is energized and controlled by the method of current pattern B, respectively. As a result, the auxiliary table 5 is smoothly conveyed from the center point on the X-Y axis toward the third upper limit direction (not shown).
도 12(A), 도 12(B)는, 제7제어 모드를 실행했을 경우의 상태를 나타내는 것이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 이 제7제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 C의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 B의 수법으로 통전 제어되도록 되어 있다.
12 (A) and 12 (B) show the state when the seventh control mode is executed. As shown in this figure, in this seventh control mode, the two? -Shaped drive coils 7 and 7 on the Y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern C, respectively, and the two? -Shaped drives on the Y-axis are driven. The
그 결과, 이 제7제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 피구동 자석(영구자석)(6)에 대해서는, 화살표(-FX1, -FX3)의 방향에 전자 구동력이 발생하고, Y축 상의 2개의 피구동 자석(영구자석)(6)에 대해서는, 화살표(FY2, FY4)의 방향에 전자 구동력이 발생하며, 이것에 의해, Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제2상한 방향을 향해서(화살표 FYX를 향해서) 보조 테이블(5)이 구동되게 된다.As a result, in this seventh control mode, for the two driven magnets (permanent magnets) 6 on the X axis, an electromagnetic driving force is generated in the directions of the arrows (-FX1, -FX3), and the two on the Y axis With respect to the driven magnet (permanent magnet) 6, an electromagnetic driving force is generated in the directions of the arrows FY2 and FY4, whereby from the center point on the X-Y axis toward the second upper limit direction (to the arrow FYX). ) The auxiliary table 5 is driven.
도 12(B)는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 동일한 전자 구동력이 발생했을 경우의 합력의 방향을 Ⅹ-Y 좌표 상에 예시한 것이다. 이것에 의해, Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제2상한 방향을 향하는 방향(화살표 FYX)을 향해서 보조 테이블(5)을 구동할 경우에는 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전되는 전류 값의 크기를 적당히 설정함으로써, 그 이동 방향을 변화시킬 수 있다. 이러한 통전 전류의 크기는, 상기 주 제어부(21A)에서 설정 제어된다.FIG. 12B illustrates the direction of the combined force when the same electromagnetic drive force is generated in each of the? -Shaped drive coils 7, 7, ... on the Ⅹ-Y coordinate. As a result, when driving the auxiliary table 5 from the center point on the X-Y axis toward the second upper limit direction (arrow FYX), each of the five-shaped drive coils 7, 7, ... By appropriately setting the magnitude of the current value to be supplied, the moving direction thereof can be changed. The magnitude of this energizing current is set and controlled by the said
제8제어 모드의 경우는, Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제4상한 방향(도시하지 않음)을 향해서 보조 테이블(5)을 이송할 경우이기 때문에, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전하는 전류 패턴을 상기 제7제어 모드의 경우와 비교해서 모두 반대로 설정하면 좋다.In the eighth control mode, the auxiliary table 5 is moved from the center point on the X-Y axis toward the fourth upper limit direction (not shown). What is necessary is just to set all the current patterns which energize through ... are reversed compared with the case of the 7th control mode.
즉, 이 제8제어 모드에서는, Ⅹ축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 D의 수법으로 통전 제어되고, Y축 상의 2개의 田자 형상 구동 코일(7, 7)은 각각 전류 패턴 A의 수법으로 통전 제어된다. 이것에 의해, Ⅹ-Y축 상의 중심점으로부터 제4상한 방향을 향해서 보조 테이블(5)은 원활하게 이송되게 된다(도시하지 않음). That is, in this eighth control mode, the two ta-shaped drive coils 7 and 7 on the y-axis are energized and controlled by the method of the current pattern D, respectively, and the two ta-shape drive coils 7 and 7 on the y-axis are controlled. ) Is energized and controlled by the method of current pattern A, respectively. As a result, the auxiliary table 5 is smoothly conveyed from the center point on the X-Y axis toward the fourth upper limit direction (not shown).
도 13(A), 도 13(B)는, 제9제어 모드를 실행했을 경우의 상태를 나타내는 것이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 이 제9제어 모드에서는, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))을 소정의 각도 θ만큼, 회전 동작시키기 위한 것으로서, 이 제어 동작에서는, 소정의 허용 범위 내에 있어서 중심축을 갖지 않는 보조 테이블(5)을 좌회전의 원(圓) 운동을 시켜 소정의 위치에서의 정지 동작이 가능하게 한 것이다.13A and 13B show a state when the ninth control mode is executed. As shown in this figure, in this ninth control mode, the auxiliary table 5 (that is, the movable table 1) is rotated by a predetermined angle θ. The auxiliary table 5 which does not have a center axis in the inside is made to perform a left-handed circular motion, and the stop operation at a predetermined position is made possible.
즉, 이 도 13(A)에 나타내는 제9제어 모드에서는, Ⅹ축의 정축(正軸) 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 A의 수법에 의하고, Ⅹ축의 부축(負軸) 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 B의 수법에 의하고, Y축의 정축 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 D의 수법에 의하고, 또한 Y축의 부축 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 C의 수법에 의해, 각각 통전 제어된다.That is, in the ninth control mode shown in Fig. 13A, the ta-shaped
그 결과, 이 제9제어 모드에서는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 대응한 각각의 피구동 자석(영구자석)(6)에는, 도 11에 나타낸 바와 같이 각각 좌회전의 방향을 따라 각각의 축에 직교하는 방향(FY1, -FX2, -FY3, 또는 FX4)을 향해서 각각 전자 구동력이 발생한다.As a result, in this ninth control mode, each of the driven magnets (permanent magnets) 6 corresponding to the respective? -Shaped drive coils 7, 7, ... is turned left as shown in FIG. The electromagnetic driving force is generated in the direction FY1, -FX2, -FY3, or FX4 orthogonal to each axis along the direction of.
이 때문에, 도 13(A)에 나타낸 바와 같이, 이 각각의 피구동 자석(영구자석)(6)에 생기는 전자 구동력의 크기를 각각 동일한 크기 P로 설정 제어함으로써, 보조 테이블(5)은 소정의 허용 범위 내에 있어서 중심축을 갖지 않는 상태에서도 좌회전의 원 운동을 해서 소정의 위치에서의 정지 동작이 가능하게 된다.For this reason, as shown in FIG. 13 (A), by setting and controlling the magnitude of the electromagnetic driving force generated in each of the driven magnets (permanent magnets) 6 to the same size P, the auxiliary table 5 has a predetermined value. Even if the center axis is not within the allowable range, the circular motion of left rotation is performed, and the stop operation at a predetermined position becomes possible.
이 경우, 원 운동 후의 정지 위치는, 전체의 전자 구동력과 상기 테이블 지지 기구(2)의 스프링 작용에 의한 원위치 복귀력과의 균형 점(소정의 각도 θ만큼, 회전한 위치)이 되고, 이러한 위치는 설정 회전 각도와 상기 전자 구동력과의 관계로서 미리 실험적으로 특정되어, 검색 가능하게 도표화[맵(map)화]되어서 상기 데이터 기억부(23)에 기억되도록 되어 있다.In this case, the stop position after the circular motion is a balance point (a position rotated by a predetermined angle θ) between the whole electromagnetic driving force and the home position return force due to the spring action of the
도 13(B)는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 동일한 전자 구동력이 발생했을 경우의 방향을 Ⅹ-Y 좌표 상에 예시한 것이다. 이것에 의해, Ⅹ-Y축 상의 중심점(O)을 회전 중심으로 해서 보조 테이블(5)[즉, 가동 테이블(1)]은 소정의 각도 θ만큼 좌회전으로 회전해 정지하게 된다.FIG. 13B illustrates the direction when the same electromagnetic driving force is generated in each of the? -Shaped drive coils 7, 7, ... on the Y-Y coordinate. As a result, the auxiliary table 5 (that is, the movable table 1) is rotated leftward by a predetermined angle θ and stopped by using the center point O on the X-Y axis as the rotation center.
이 경우, 회전 후의 정지 위치를 설정하는 회전 각도 θ의 크기는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전되는 동일한 전류 값의 크기를 적당히 설정 제어함으로써, 그 회전 각도 θ가 정해진다. 이러한 통전 전류의 크기는 상기 주 제어부(21A)에서 설정 제어된다.In this case, the magnitude | size of the rotation angle (theta) which sets the stop position after a rotation sets the magnitude | size of the same electric current value applied to each of the zi-shaped drive coils (7, 7, ...), and it controls the rotation angle (theta) appropriately. Is determined. The magnitude of this energizing current is set and controlled by the
제10제어 모드의 경우는, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))을 우회전으로 회전시킬 경우이다. 이 때문에, 이 제10제어 모드에서는, 상기 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 7, ‥‥)에 통전되는 동일한 전류의 방향을 반대 방향으로 설정하면 좋다.In the case of the tenth control mode, the auxiliary table 5 (that is, the movable table 1) is rotated to the right. For this reason, in this 10th control mode, the direction of the same electric current supplied to each said 5 shaped drive coils 7, 7, ... may be set to the opposite direction.
즉, Ⅹ축의 정축 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 B의 수법에 의하고, Ⅹ축의 부축 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 A의 수법에 의하고, Y축의 정축 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 C의 수법에 의하고, 그리고 Y축의 부축 상의 田자 형상 구동 코일(7)은 전류 패턴 D의 수법에 의해, 각각 통전 제어된다.
That is, the ta-shaped
이것에 의해, Ⅹ-Y축 상에서, 보조 테이블(5)은 우회전으로 소정의 각도 θ만큼, 원활하게 회전 제어되게 된다(도시하지 않음).As a result, the auxiliary table 5 is smoothly rotated and controlled by the predetermined angle θ on the Y-Y axis (not shown).
이들 각각의 통전 패턴 및 각각의 제어 동작에 관한 동작 프로그램은, 테이블 구동 제어 수단(21)에 병렬 설치된 동작 프로그램 기억부(22)에 출력 가능하게 기억되어 있다. 그리고, 테이블 구동 제어 수단(21)은, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령에 근거해서 상기 각각의 동작 프로그램의 어느 하나를 선택하고, 이것에 기초하여 상기 전자 구동 수단(4)을 구동 제어하도록 되어 있다.The operation programs relating to the respective energization patterns and the respective control operations are stored in the operation
〔전자 제동 기구〕[Electromagnetic braking mechanism]
전자 제동 기구는, 서로 대면하고, 또한 가동 테이블(1)의 움직임에 동기해서 상대적으로 이동하는 제동용 자석과 비자성 및 도전성의 제동 플레이트(9)를 포함하고 있다. 상기 제동용 자석과 상기 제동 플레이트(9) 중, 한쪽은 정위치에 고정되고, 다른 쪽은 상기 가동 테이블(1)의 움직임에 동기해서 이동 가능하게 설치되며, 이 제동용 자석과 이 제동 플레이트(9)의 조(組)는, 상기 가동 테이블(1)의 이동에 따라 이 제동 플레이트(9)에 발생하는 와전류(渦電流)에 의한 자력과 이 제동용 자석의 자력과의 자기 작용에 근거하는 제동력을 발생하는 구성으로 되어 있다.The electromagnetic braking mechanism includes a braking magnet and a nonmagnetic and
본 실시형태에 관한 전자 제동 기구의 상기 제동용 자석으로서, 피구동 자석(6)을 이용하고 있다. 상기 4개의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 피구동 자석(6)에 대향한 측의 단면(端面) 부분에는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 비자성 부재로서 이루어지는 금속제의 제동용 플레이트(9)가, 주위로부터 절연된 상태로서 각 각의 피구동 자석(6)의 자극 면에 대향하고, 또한 근접해서 각각 고착 장비되어 있다.The driven
상기 전자 제동 기구는, 보조 테이블(5)[가동 테이블(1)]의 급격한 이동 동작에 대하여 이것을 억제하면서 이 보조 테이블(5)[가동 테이블(1)]을 완만하게 이동시키는 기능을 갖추고 있다.The electromagnetic braking mechanism has a function of gently moving the auxiliary table 5 (moving table 1) while suppressing this against sudden movement of the auxiliary table 5 (moving table 1).
여기서, 도 14(A)는, 도 1의 제동용 플레이트(9) 부분을 나타내는 부분 단면도이다. 또한, 도 14(B)는, 도 14(A)의 화살표 A-A선을 따라 본 평면도를 나타낸다.Here, FIG. 14 (A) is a partial sectional view which shows the
4개의 피구동 자석(6)이 장비된 보조 테이블(5) 또는 가동 테이블(1)이 급격한 이동 동작을 했을 경우에는, 이 각각의 피구동 자석(6)과 이것에 대응한 각각의 제동용 플레이트(9)와의 사이에, 전자 제동(와전류 브레이크)이 작용한다. 이것에 의해, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))은 급격한 이동 동작이 억제되어서 서서히 이동하게 된다.When the auxiliary table 5 or the movable table 1 equipped with four driven
도 15(A), 도 15(B)에, 상기 전자 제동(와전류 브레이크)의 발생에 대해서 나타낸다.15A and 15B show occurrence of the electromagnetic braking (eddy current brake).
이 도면에 있어서, 제동용 플레이트(9)는, 피구동 자석(6)의 N극에 대향해서 田자 형상 구동 코일(7)의 단부에 고착되어 있다.In this figure, the
지금, 보조 테이블(5)이 도면의 오른쪽 방향에 속도 v1로서 급격하게 이동하면, 금속제의 제동용 플레이트(9)는(고정되어 있기 때문에), 상대적으로 도면의 왼쪽 방향에 동일한 속도 v2(=v1)로서 급격하게 이동하게 된다. 이것에 의해, 제동용 플레이트(9) 내에는 플레밍의 오른손 법칙을 따라서 속도 v2에 비례한 크기의 기전력 EV가 도 15(B)에 나타내는 방향(도면 중, 위쪽)에 발생하고, 이것에 의해 같은 화살표의 방향에 좌우 대칭의 와전류가 흐른다.Now, when the auxiliary table 5 moves rapidly as the speed v1 in the right direction of the drawing, the metal braking plate 9 (because it is fixed) has a relatively same speed v2 (= v1) in the left direction of the drawing. ) Is rapidly moved. As a result, in the
이어서, 기전력(EV)의 발생 영역에는 N극으로부터의 자속이 존재하기 때문에, 이 피구동 자석(6)의 자속과 제동용 플레이트(9) 내의(기전력 EV 방향의) 와전류와의 사이에 플레밍의 왼손 법칙을 따라서 소정의 이동력(f1)이, 제동용 플레이트(9) 내에(도면의 오른쪽 방향을 향해서) 발생한다.Subsequently, there is a magnetic flux from the N pole in the region where the electromotive force EV is generated, and therefore, between the magnetic flux of the driven
한편, 제동용 플레이트(9)는 고정 플레이트(8) 상에서 고정되어 있기 때문에, 이동력(f1)의 반력(f2)이 피구동 자석(6) 상에 제동력으로서 발생하고, 그 방향은 이동력(f1)의 방향과는 반대의 방향으로 된다. 즉, 이 제동력(f2)은, 피구동 자석(6)[즉, 보조 테이블(5)]의 최초의 급격한 이동 방향과는 반대의 방향이 되고, 게다가, 그 크기는 이 보조 테이블(5)의 이동 속도에 비례한 크기가 되기 때문에, 이 보조 테이블(5)은 그 급격한 이동이 적당한 제동력(f2)에 의해 억제되어, 안정된 상태에서 원활하게 이동하게 된다.On the other hand, since the
다른 제동용 플레이트(9)의 개소에서도 모두 마찬가지로 소정의 제동력(f2)이 발생한다.The predetermined braking force f2 is similarly generated in all other places of the
이 때문에, 피구동 자석(6)을 구비한 보조 테이블(5)에서는, 예를 들면, 급격한 정지 동작에 있어서는, 이 정지 개소에서 왕복 동작이 생기기 쉽지만, 이것에 대하여는 그 동작이 적당하게 억제되어서 원활히 완만하게 이동하게 된다. 이 때문에, 전체적으로는 이 각각의 제동용 플레이트(9)가 효과적으로 기능하여, 보조 테 이블(5)[가동 테이블(1)]을 안정된 상태에서 이동시킬 수 있다. 또한, 외부에서의 진동에 의해 보조 테이블(5)이 왕복 미소 진동했을 경우에도, 마찬가지로 기능해서 이러한 왕복 미소 진동은 효과적으로 억제된다.For this reason, in the auxiliary table 5 provided with the driven
이 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 단면 부분이 장비된 비자성 부재로 이루어지는 금속제의 각각의 제동용 플레이트(9)는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 각각의 田자 형상 구동 코일(7)과의 관계에서는 트랜스의 2차측 회로를 구성하고, 또한 소정의 낮은 저항(r)(와전류 손실을 나타냄)을 통해서 단락된 형태를 구성한다.As shown in FIG. 16, each
도 16에 있어서, K1은 田자 형상 구동 코일(7)을 나타내는 1차측 권선을 나타내고, K2는 제동용 플레이트(9)에 상당하는 2차측 권선을 나타낸다. 도 16(A)는, 제동용 플레이트(9) 내의 전기 저항 성분[저(低) 저항 r: 와전류 손실을 나타냄]을 통해서 이 2차측 권선 부분이 단락된 상태를 나타낸다. 이 경우, 제동용 플레이트(9) 내에는, 2차측 권선의 단락 상태와 같은 전류[즉, 구동 코일(7)의 자속의 대소(大小)에 비례한 와전류]가 흐른다. 다른 제동용 플레이트(9)가 부착된 개소도 모두 마찬가지의 상태로 되어 있다. 또한, 도 16(B)는, 제동용 플레이트(9)가 없는 상태(2차측 권선 부분이 개방된 상태)를 나타낸다.In Fig. 16, K1 denotes a primary side winding that represents a
이 때문에, 이 경우의 1차측 회로를 구성하는 각각의 田자 형상 구동 코일(7)은, 기동 시의 시작 시(과도 상태)에 있어서의 코일의 인덕턴스 성분에 의한 큰 저항이 존재하여도, 2차측 단락에 의해 그 영향을 효과적으로 저감할 수 있다. 이 점에 있어서, 기동 시로부터 비교적 큰 전류를 통전할 수 있고, 상기 피구동 자석과의 사이에는 상기 제동용 플레이트(9)가 없을 경우와 비교해서 전자 구동력을 신 속하게 출력할 수 있다.For this reason, even if there exists a large resistance by the inductance component of the coil at the time of starting (transient state) in each of the 5 shaped drive coils 7 which comprise the primary side circuit in this case, 2 The influence of the vehicle side short circuit can be effectively reduced. In this respect, a relatively large current can be energized from the start time, and the electromagnetic driving force can be quickly output as compared with the case where the
상기 각각의 제동용 플레이트(9)는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 구동 시에 발생하는 열을 방열하는 기능을 겸비하고 있다. 이러한 점에 있어서 구동 코일의 연속 운전에 따라 생기는 고온 하에서의 저항 증가와 통전 전류 값의 저하(즉, 전자 구동력의 저하)를 효과적으로 억제해서 통전 전류를 장시간 거의 일정한 레벨로 설정할 수 있다. 이 때문에, 전자 구동 수단으로부터 출력되는 전자 구동력에 대한 외부에서의 전류 제어를 안정된 상태에서 계속할 수 있고, 경년(經年) 변화(열에 의한 절연 파괴)를 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 장치 전체의 내구성, 나아가서는 장치 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.Each said
또한, 본 실시형태에 있어서, 상기 제동용 플레이트(9)는, 제동용 플레이트로서의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)마다에 각각 장비한 경우를 예시했지만, 이 제동용 플레이트(9)를, 2개 이상의 田자 형상 구동 코일(7)에 공통으로 작용하는 단일의 제동용 플레이트로서 형성하고, 이 단일의 제동용 플레이트에 복수의 田자 형상 구동 코일(7)을 대면시키도록 구성한 것이어도 좋다.In addition, in this embodiment, although the said
〔상기 실시형태의 전체적인 동작〕Overall Operation of the Embodiments
이어서, 상기 제1실시형태의 전체적인 동작에 대해서 설명한다.Next, the overall operation of the first embodiment will be described.
도 6에 있어서, 우선 동작 지령 입력부(24)로부터, 가동 테이블(1)을 소정의 위치에 이동시키기 위한 동작 지령이 입력되면, 테이블 구동 제어 수단(21)의 주 제어부(21A)가 즉시 작동하고, 이 동작 지령에 근거해서 데이터 기억부(23)로부터 이동처의 기준 위치 정보를 선택하고, 동시에 동작 프로그램 기억부(22)로부터 이 것에 대응한 소정의 제어 모드에 관한 제어 프로그램을 선택하고, 계속해서, 코일 선택 구동 제어부(21B)를 작동시켜, 전자 구동 수단(4)의 4개의 田자 형상 구동 코일(7)을 소정의 제어 모드에 근거해서 구동 제어한다.In Fig. 6, first, when an operation command for moving the movable table 1 to a predetermined position is input from the operation
도 17, 도 18에, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정방향에의 소정의 위치에 이동하는 내용의 지령이 동작 지령 입력부(24)로부터 입력되고, 이것에 근거하여 장치 전체가 작동한 상태를 나타낸다.In FIG. 17, FIG. 18, the instruction | command of the content which moves the movable table 1 to the predetermined position to the positive direction of a Y-axis is input from the operation | command instruction |
이 사례(事例)에서는, 제어 모드로서는 도 9에 나타내는 제1제어 모드가 선택되고, 이것에 따라서 각각 4개의 田자 형상 구동 코일(7)에 대하여는 각각 도 9에 나타내는 상태로 통전 패턴이 선택되며, 이것에 따라서 동작한 것을 나타낸다.In this case, as the control mode, the first control mode shown in Fig. 9 is selected, and according to this, the energization pattern is selected in the state shown in Fig. 9 for each of the four? -Shaped drive coils 7, respectively. Indicates that operation was performed according to this.
이 경우, 상기 스테이지 지지 기구(2)에서는, 보조 테이블(5)이 전자 구동 수단(4)에 의해 도면의 오른쪽에 이송이 되면, 각각의 피아노선(2A, 2B)의 탄성력(원위치 복귀력)에 저항해서 이 보조 테이블(5)이 이동한다. 그리고, 이 보조 테이블(5)[즉, 가동 테이블(1)]은, 각각의 피아노선(2A, 2B)의 탄성 복귀력과 이 보조 테이블(5)에 인가되는 전자 구동 수단(4)의 전자 구동력과의 균형 점(이동 목표 위치)에서 정지한다.In this case, in the said
도 17, 도 18에 있어서, 부호 T는 이동한 거리를 나타낸다.In FIG. 17 and FIG. 18, the code | symbol T represents the distance moved.
도 18에 있어서, 사선 부분은 보조 테이블(5)의 이동에 의해 상기 다른 쪽의 용량 검출 전극(26Ⅹ3, 26Ⅹ4)의 용량 성분이 감소한 부분을 나타내고, 교차 사선 부분은 상기 한쪽의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2)의 용량 성분이 증가한 부분을 나타낸다. 또한, 도 18에는, Y축 방향에의 위치 변위가 없을 경우가 나타나 있다. In Fig. 18, the hatched portion indicates a portion where the capacitance components of the other capacitance detecting electrodes 26'3 and 26'4 are reduced by the movement of the auxiliary table 5, and the cross diagonal portion shows the one capacitance detecting electrode 26'1. , 26Ⅹ2) shows the increased portion of the dose component. 18 shows the case where there is no positional displacement in the Y-axis direction.
동작 중에, 외란(外亂) 등에 의해 보조 테이블(5)의 이동 위치가 목표 위치로부터 어긋났을 경우에는, 이 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4)의 용량 성분의 증가 감소의 정보에 근거해서 실제 이동 후의 위치가 검출되어, 위치 변위 방지용의 피드백(feedback) 제어가 실행되도록 되어 있다.During operation, when the movement position of the auxiliary table 5 is shifted from the target position due to disturbance or the like, it is based on the information of the increase and decrease of the capacitance components of the
한편, 이러한 상태로부터 보조 테이블(5)에 인가되고 있는 전자 구동력이 개방되면, 보조 테이블(5)은 피아노선(2A, 2B)의 탄성 복귀력이 부여되어서 원위치로 복귀한다.On the other hand, when the electromagnetic driving force applied to the auxiliary table 5 is released from this state, the auxiliary table 5 is provided with the elastic return force of the
이러한 일련의 동작에 있어서, 보조 테이블(5)의 이동 동작은, 통상적으로는 전자 구동력의 인가 제어 또는 개방 제어의 어느 경우에서도 급격하게 실행된다. 이 때문에, 보조 테이블(5)[또는, 가동 테이블(1)]에는, 이동처에서의 정지 시 또는 원위치 복귀에 있어서의 정지 위치에 있어서, 관성력 및 스프링 힘에 기인한 반복 동작(왕복 동작)이 생긴다.In such a series of operations, the movement of the auxiliary table 5 is usually executed rapidly in either case of the application control or the open control of the electronic driving force. For this reason, in the auxiliary table 5 (or the movable table 1), the repetitive operation (reciprocating operation) attributable to the inertia force and the spring force at the stop position at the time of stopping at the moving destination or returning to the home position is provided. Occurs.
그러나, 본 실시형태에 있어서는, 이러한 반복 동작(왕복 동작)은 제동용 플레이트와 피구동 자석과의 사이에 생기는 전자 제동 전류 브레이크에 의해 억제되어, 소정의 위치를 향해서 원활하게 이동하고, 안정된 상태에서 정지 제어된다.However, in the present embodiment, such a repeating operation (reciprocating operation) is suppressed by the electromagnetic braking current brake generated between the braking plate and the driven magnet, and moves smoothly toward a predetermined position, in a stable state. Stop is controlled.
동작 지령 입력부(24)로부터, 가동 테이블(1)을 상기 이외의 다른 소정의 위치에 이동시키기 위한 동작 지령이 입력된 경우에도, 상기 경우와 마찬가지로 테이블 구동 제어 수단(21)의 주 제어부(21A)가 즉시 작동하고, 이 동작 지령에 근거해서 데이터 기억부(23)로부터 이동처의 기준 위치 정보를 선택한다. 이것과 동시에 동작 프로그램 기억부(22)로부터 이것에 대응한 소정의 제어 모드에 관한 제어 프 로그램을 선택한다. 계속해서, 코일 선택 구동 제어부(21B)를 부여하고, 전자 구동 수단(4)의 4개의 田자 형상 구동 코일(7)을 소정의 제어 모드에 근거해서 구동 제어한다.Even when an operation command for moving the movable table 1 to a predetermined position other than the above is input from the operation
그리고, 이 경우도, 상기 경우와 마찬가지의 제어 동작 및 제동용 플레이트에 의한 제동 동작이 실행되고, 보조 테이블(5)(가동 테이블(1))은 소정의 위치를 향해서 원활하게 이동하여, 안정된 상태에서 정지 제어된다.And also in this case, the control operation similar to the said case, and the braking operation by a braking plate are performed, and the auxiliary table 5 (moving table 1) moves smoothly toward a predetermined position, and is in a stable state. In the stop is controlled.
이렇게, 상기 제1실시형태에 있어서는, 종래의 경우에 필요로 하고 있었던 중후(重厚)한 이중(二重) 구조의 Ⅹ-Y축 이동 지지 기구를 이용하는 일 없이, 보조 테이블(5)[가동 테이블(1)]을, 중심 위치로부터(소정의 범위 내에 있어서) 동일한 높이 위치를 유지하면서 Ⅹ-Y 평면 상의 어느쪽의 방향에 대해서도 원활하게 이동시키고, 혹은 동일한 면 내에서의 회전 구동을 실행시킬 수 있다.Thus, in the said 1st Embodiment, the auxiliary table 5 (moving table) is not used, without using the heavy double-shaft Y-axis movement support mechanism which was needed in the conventional case. (1) can be smoothly moved in either direction on the X-Y plane while maintaining the same height position from the center position (within a predetermined range), or rotational driving within the same plane can be performed. have.
이 때문에, 상기 제1실시형태에 의하면, 구조가 간단하므로, 장치 전체의 소형화, 경량화가 가능하게 되고, 이러한 점에 있어서 이동성을 현저하게 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 예와 비교해서 부품 점수(點數)도 적어진다고 하는 이점이 있다. 또한, 부품 점수가 적어지므로, 내구성을 현저하게 향상시킬 수 있고, 조립 시의 조정에 숙련을 필요로 하지 않기 때문에 생산성을 높일 수 있다.For this reason, according to the first embodiment, since the structure is simple, the whole apparatus can be reduced in size and weight, and the mobility can be remarkably improved in this respect, and the parts score (點數) also has the advantage of being less. In addition, since the number of parts is reduced, durability can be remarkably improved, and productivity can be increased because no skill is required for adjustment during assembly.
피구동 자석(6)이 장비된 보조 테이블(5)[가동 테이블(1)]이 급격하게 동작 변화해도, 이 피구동 자석(6)과 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)와의 사이에 급격한 변화에 비례한 크기의 전자 제동(와전류 브레이크)력이 작용하기 때문에, 가동 테이블(1)은 그 급격한 동작이 억제되어, 소정의 방향에 안정 된 상태에서 원활하게 이동할 수 있다.Even if the auxiliary table 5 (movable table 1) equipped with the driven
이 제동용 플레이트(9)에 대해서 각각의 피구동 자석(6)에 대향한 상태에서 개별적으로 田자 형상 구동 코일(7)에 장비하는 간단한 구성으로 하고, 또한 전자 구동력을 발생시키는 전자 구동 수단(4)도 보조 테이블(5)에 장비한 피구동 자석(6)과 이것에 대향해서 고정 플레이트(8)에 田자 형상 구동 코일(7)을 장비하는 간단한 구성으로 하기 때문에, 장치 전체의 소형화 및 경량화가 가능하게 되고, 이동성이 양호하게 될 뿐만 아니라, 조립 작업에 있어서도 특히 숙련을 필요로 하는 일이 없기 때문에, 작업성도 양호하게 된다.The electronic drive means which makes it easy to equip the
또한, 구동 코일(7)의 상기 피구동 자석(6) 측의 단면 부분에 장비된 비자성 부재로서 이루어지는 금속제의 제동용 플레이트(9)는, 구동 코일(7)과의 관계에서는 트랜스의 2차측 회로와 같은 회로를 구성하고, 또한 제동용 플레이트(9)의 전기 저항 성분(와전류 손실을 나타냄)을 통해서 단락된 형태를 구성한다.Further, the
이 때문에, 이 경우의 1차측 회로를 구성하는 田자 형상 구동 코일(7)은, 2차측 회로가 개방 상태의 경우와 비교해서 비교적 큰 전류를 통전할 수 있다. 이것에 의해, 상기 피구동 자석과의 사이에는 이 제동용 플레이트(9)가 없을 경우와 비교해서 비교적 큰 전자력을 출력하는 것이 가능하게 되어 있다.For this reason, the square shaped
또한, 이 제동용 플레이트(9)는, 방열판으로서도 기능하기 때문에, 田자 형상 구동 코일(7)의 연속 운전에 따르는 경년 변화(열에 의한 절연 파괴)를 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 장치 전체의 내구성을 증대할 수 있으며, 그 결과, 장치 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.
Moreover, since this
또한 상기 제1실시형태에 있어서는, 피구동 자석(6)을 보조 테이블(5)에 장비한 경우를 예시했지만, 피구동 자석(6)을 가동 테이블(1) 측에 장비하는 동시에, 이것에 대향해서 고정 테이블(8) 상의 소정의 위치에 상기 각각의 田자 형상 구동 코일(7)을 배열 설치해도 좋다. 이 경우, 고정 테이블(8)을 관통한 상태에서 각각의 田자 형상 구동 코일(7)을 장비하는 동시에, 이 각각의 田자 형상 구동 코일(7)에 대향해서, 피구동 자석(6)을 가동 테이블(1) 측과 보조 테이블(5) 측의 양쪽에 장비해도 좋다.In addition, in the said 1st Embodiment, although the case where the driven
또한, 상기 제1실시형태에서는, 구동 코일로서 田자 형상 구동 코일(7)을 장비한 경우를 예시했지만, 본 발명에서는 구동 코일을 반드시 田자 형상 구동 코일에 한정하는 것은 아니고, 동등하게 기능하는 것이면, 다른 형태의 구동 코일이어도 좋다.In addition, in the said 1st Embodiment, although the case where the ta-shaped
{제2실시형태}{2nd Embodiment}
제2실시형태를 도 19∼도 20에 나타낸다. 도 19∼도 20에 나타내는 제2실시형태는, 상기 제1실시형태에서 장비한 보조 테이블(5)을 삭제하고, 가동 테이블(31)을 테이블 지지 기구(2)로 직접 지지하는 동시에, 전자 구동 수단(4)에 의해 가동 테이블(31)을 직접 구동하도록 구성한 점에 특징을 갖고 있다.2nd Embodiment is shown in FIGS. 19-20. In the second embodiment shown in FIGS. 19 to 20, the auxiliary table 5 equipped in the first embodiment is deleted, and the movable table 31 is directly supported by the
이 도 19 내지 도 20에 있어서, 부호 31은 4각 형상의 가동 테이블을 나타낸다. 이 가동 테이블(31)은, 상면에 원형의 평탄 작업면(31A)을 구비하고 있다.19 to 20,
부호 2는 상기 제1실시형태에 있어서의 테이블 지지 기구와 동일한 테이블 지지 기구를 나타낸다. 이 테이블 지지 기구(2)는, 상기 제1실시형태와 마찬가지로 도 19의 아래쪽 부분에 배열 설치되고, 가동 테이블(31)의 동일 면 내에서의 임의의 방향에의 이동을 허용하는 동시에, 이 가동 테이블(31)에 원위치 복귀력을 부가할 수 있는 상태에서 이 가동 테이블(31)을 지지하고 있다.
즉, 이 제2실시형태에 있어서는, 가동 테이블(31)은, 본체부로서의 케이스 본체(33)의 내측에 배열 설치된 상기 테이블 지지 기구(2)를 통해서, 상기 케이스 본체(33)에 조립되어 있다.That is, in this 2nd Embodiment, the movable table 31 is assembled to the said case
또한, 상기 가동 테이블(31)과 케이스 본체(33)의 후술하는 구동 수단 지지부(본체 측 돌출부)(33A)와의 사이에, 가동 테이블(31)의 이동 위치를 항상 검출하는 용량형의 위치 검출 센서가 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 장비되어 있다.In addition, the capacitive position detection sensor which always detects the movement position of the movable table 31 between the movable table 31 and the driving means support part (main body side protrusion) 33A, which will be described later, of the case
즉, 가동 테이블(31)의 도 19에 있어서의 하면[저면(底面)]의 단부 주위에는, 소정의 폭의 평탄면을 구비한 口자 형상의 스페이서(spacer)(31B)가 장비되고, 그 하면 부분에, 용량형의 위치 검출 센서의 공통 전극(31Ba)이 설치되어 있다. 또한, 이 공통 전극(31Ba)에 대향해서 상기 제1실시형태에 있어서의 용량 검출 전극과 동일한 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4)이, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 설치되며, 후술하는 구동 수단 지지부(본체 측 돌출부)(33A)의 상면에 장비되어 있다.That is, a
테이블 지지 기구(2)는, 상기 제1실시형태에 있어서의 테이블 지지 기구(2)와 마찬가지로, 소정의 간격을 두고 설치되는 2개의 피아노선(가동 테이블(31)을 지지하는 데에 충분히 적당한 강성을 구비한 막대 형상 탄성 선재(線材)라면 다른 부재이어도 좋다)(2A, 2B)을 1조로 해서 미리 가동 테이블(31)의 주위 단부에 대응해서 4조 준비하고, 이 4조의 피아노선(2A, 2B)을 조마다, 4각 형상의 중계 부재(2G)의 각각의 4 귀퉁이 부분에 나누어서 각각 위쪽 방향을 향해서 심어 설치한다.The
그리고, 내측에 위치하는 4개의 테이블 측 피아노선(2A)으로 가동 테이블(31)을 아래쪽에서 지지하고, 외측에 위치하는 본체 측의 4개의 피아노선(2B)으로 중계 부재(2G)를 케이스 본체(33)로부터 요동이 자유롭게 매어 단 것과 같은 구조로 되어 있다.Then, the movable table 31 is supported from below by four table
이것에 의해, 가동 테이블(31)은, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 높이 위치를 변경하는 일 없이 동일 면 내에 있어서 어느 쪽의 방향에도 이동할 수 있으며, 동시에 허용된 범위 내에서의 회전 동작도 가능하게 되어 있다.Thereby, the movable table 31 can move in either direction in the same plane, without changing a height position similarly to the case of the said 1st Embodiment, and also the rotation operation within the permissible range It is possible.
본 실시형태에 관한 케이스 본체(본체부)(33)는 도 19에 나타낸 바와 같이, 위쪽 및 아래쪽이 개방된 상자 형상으로 형성되어 있다.As shown in FIG. 19, the case main body (body part) 33 which concerns on this embodiment is formed in the box shape which the upper side and the lower side opened.
부호 34는 전자 구동 수단을 나타낸다. 이 전자 구동 수단(34)은, 상기 제1실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(4)과 동일하게 형성되고, 가동 테이블(31)의 도 19에 있어서의 아래쪽에 배치되어서 케이스 본체(33) 측에 지지되며, 상기 가동 테이블(31)에 이동력을 부여하는 기능을 갖추고 있다.
부호 33A는, 케이스 본체(33)의 내벽부 주위에 돌출되게 설치된 본체 측 돌출부로서의 구동 수단 지지부를 나타낸다. 전자 구동 수단(34)은, 이 구동 수단 지지부(33A)를 통해서 케이스 본체(33)에 지지되어 있다.
이 구동 수단 지지부(33A)의 도 19에 있어서의 상면은 평탄면으로서 형성되 고, 이 평탄면 상에, 가동 테이블(31)의 위치 정보를 외부 출력하는 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4)이 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 장비되어, 마찬가지로 기능하도록 되어 있다.The top surface in FIG. 19 of this drive means
상기 전자 구동 수단(34)은, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로, 가동 테이블(31)의 도 19에 있어서의 하면 부분의 소정의 위치에 고정 장비된 4개의 피구동 자석(6)과, 이 각각의 피구동 자석(6)에 대향해서 배치된 十자 형상 코일 변을 갖고, 또한 이 각각의 피구동 자석(6)에 대하여 상기 가동 테이블(31)의 소정의 이동 방향을 따라 전자적으로 소정의 구동력을 부여하는 田자 형상 구동 코일(7)과, 이 田자 형상 구동 코일(7)을 정위치에서 지지하는 고정 플레이트(38)를 구비하고 있다.The electromagnetic drive means 34 includes four driven
이 고정 플레이트(38)는, 상기 가동 테이블(31)에 소정의 간격을 두고 평행으로 설정되고, 가동 테이블(31)의 도 19에 있어서의 아래쪽으로 배열 설치되어서 그 주위가 케이스 본체(33)의 구동 수단 지지부(33A)에 지지되어 있다.The fixing
또한, 田자 형상 구동 코일(7)의 상기 피구동 자석(6) 측의 단면 측에는, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)가 피구동 자석(6)의 자극 면에 근접해서 개별적으로 배열 설치되어 있다.In addition, on the end face side of the driven
본 실시형태에 관한 제동용 플레이트(9)는, 田자 형상 구동 코일(7)의 단면 부분에 고착되며, 이 田자 형상 구동 코일(7)을 통해서 상기 고정 플레이트(38) 측에 고정된 상태로 되어 있다.
The
또한, 이 제동용 플레이트(9)에 대해서는, 田자 형상 구동 코일(7)의 단면 부분에 맞닿은 상태를 유지하면서, 다른 스페이서 부재(도시하지 않음)를 통해서 고정 플레이트(38)에 고정하도록 구성해도 좋다. 이 점은 상기 제1실시형태의 경우도 마찬가지이다.The
가동 테이블(31)은, 내측에 위치하는 4개의 테이블 측 피아노선(2A)에 의해 지지되어 있다. 부호 31C는, 이 4개의 테이블 측 피아노선(2A)에 걸기 위해서 가동 테이블(31)의 도 19에 있어서의 하면에서 아래쪽을 향해서 돌출되게 설치된 4개의 테이블 측 각부(脚部)를 나타낸다. 이 4개의 테이블 측 각부(31C)를 통해서, 상기 가동 테이블(31)이 4개의 테이블 측 피아노선(2A)에 연결되어 지지되어 있다.The movable table 31 is supported by four table
여기서, 이 4개의 테이블 측 각부(31C)의 길이는, 상기 내측에 위치하는 4개의 테이블 측 피아노선(2A)이 외측에 위치하는 4개의 피아노선(2B)과 그 실효 길이 L을 동일하게 할 수 있는 길이로 설정되어 있다.The length of these four table
상기 고정 플레이트(38)의 4 귀퉁이 부분에는, 소정의 크기의 관통 구멍(38A)이 각각 형성되어 있다. 본 실시형태에 관한 관통 구멍(38A)은, 4각 형상으로 형성되어 있지만, 상기 가동 테이블(31)의 동작을 허용할 수 있는 크기라면, 그 형상에 대해서는, 원형 등, 다른 형상이어도 좋다.At four corners of the fixing
상기 관통 구멍(38A)을 상기 4개의 테이블 측 각부(31C)가 각각 개별적으로 관통 삽입하고, 이것에 의해, 도 19의 위쪽 부분에 위치하는 가동 테이블(1)이 동(同) 도면의 아래쪽 부분에 위치하는 테이블 지지 기구(2)의 4개의 테이블 측 피아노선(2A)에 의해 지지된 구조로 되어 있다.
Each of the four table
그 밖의 구성 및 기능은 상기 제1실시형태의 경우와 동일하게 되어 있다.Other configurations and functions are the same as those in the first embodiment.
이상 설명한 제2실시형태는, 상기 제1실시형태와 거의 마찬가지의 작용 효과를 갖는 외에, 특히 상기 제1실시형태에 있어서 장비한 보조 테이블(5)을 삭제해서 가동 테이블(31)을 테이블 지지 기구(2)로 직접 지지하는 동시에 테이블 구동 제어 수단(21)에 의해 가동 테이블(31)을 직접 구동하도록 구성했으므로, 구조가 더한층 단순화되어, 그 만큼, 소형 경량화가 가능하게 된다. 이 때문에, 가동 테이블(1) 측의 중량이 경감되므로, 테이블 지지 기구(2)의 내구성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 장치 전체의 이동성의 향상을 도모할 수 있다. 그위에, 보조 테이블(5)을 가동 테이블(31)에 연결하고, 또한 조립한다고 하는 작업 공정이 불필요하게 되므로, 생산성 및 보수성(保守性)을 현저하게 향상시킬 수 있고, 장치 전체의 원가 저감을 도모할 수 있다고 하는 이점이 있다.The second embodiment described above has almost the same effect as the first embodiment, and in particular, the auxiliary table 5 equipped in the first embodiment is deleted to move the movable table 31 to the table support mechanism. Since the drive table 31 is directly driven by the table drive control means 21 while supporting directly by (2), the structure is further simplified, and the weight and size can be reduced. For this reason, since the weight on the movable table 1 side is reduced, not only can the durability of the
{제3실시형태}{Third Embodiment}
제3실시형태를 도 21에 나타낸다. 도 21에 나타내는 제3실시형태는, 상기 제1실시형태에 있어서, 각각의 피구동 자석에 대향해서 복수의 田자 형상 구동 코일의 단부에 개별적으로 장비한 제동용 플레이트(9)를, 1매의 판 형상 부재를 사용해서 공용으로 한 구조에 특징을 갖고 있다.A third embodiment is shown in FIG. In the first embodiment shown in FIG. 21, in the first embodiment, one
도 21에서는, 상기 제1실시형태에 장비한 4매(枚)의 제동용 플레이트(9)에 대신해서 동일 재질로서 이루어지는 1매의 제동용 플레이트(39)를 장비한 경우를 나타낸다.FIG. 21 shows a case where one
이 경우, 제동용 플레이트(39)의 중앙부에는, 도 1에 개시한 연결 지주(10) 의 삽입 통과를 허용하고, 또한 이 연결 지주(10)가 보조 테이블(5)(및, 가동 테이블(1))과 함께 도 21의 직교축 Ⅹ-Y의 평면 내에서 이동하는 것을 허용하는 정도의 크기의 관통 구멍(39A)이 형성되어 있다.In this case, the insertion part of the connecting
또한, 이 제동용 플레이트(39)는, 도 21(A)에서는, 복수의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 각각의 단부에 맞닿은 상태에서 이 각각의 田자 형상 구동 코일(7)을 통해서 고정 플레이트(8)에 장착한 경우를 예시하고 있다. 한편, 이 제동용 플레이트(39)에 대해서는, 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 단면 부분에 맞닿은 상태를 유지하면서, 다른 스페이서 부재(도시하지 않음)를 통해서 고정 플레이트(8)에 고정하도록 구성해도 좋다.In addition, in FIG. 21 (A), this
그 밖의 구성은 상기 제1실시형태와 동일하게 되어 있다.The other structure is the same as that of the said 1st Embodiment.
이상 설명한 제3실시형태는, 상기 제1실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있는 외에, 또한 제동용 플레이트(39)의 조립 작업이 상기 제1실시형태의 경우와 비교해서 현저하게 단순화되어, 제동용 플레이트(39)의 전체의 표면적이 커지므로, 방열판으로서도 효과적으로 기능한다. 또한, 구조가 단순화되기 때문에, 생산성 및 장치의 내구성의 향상을 도모할 수 있다고 하는 이점이 있다.In the third embodiment described above, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained, and the assembling work of the
또한, 이 제3실시형태는, 상기 제1실시형태에 있어서의 복수의 제동용 플레이트(9)에 대신해서 동일 재질의 1매의 판 형상 부재를 장비하도록 구성한 경우를 예시했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2실시형태와 같이, 보조 테이블(5)을 삭제한 구성에 있어서의 복수의 제동용 플레이트(9)에 대신해서 동일 재질의 1매의 판 형상 부재를 단일의 제동용 플레이트(39)로서 장비하도록 구성해도 좋다.
In addition, although this 3rd Embodiment illustrated the case where it is comprised so that one plate-shaped member of the same material may be equipped instead of the
상기 제1∼제3의 각각의 실시형태에 있어서는, 피구동 자석(6)으로서 영구자석을 장비한 경우를 예시했지만, 영구자석에 대신해서 전자석을 장비한 것이어도 좋다. 이 경우, 이 전자석의 구동 제어에 대해서는, 상기 테이블 구동 제어 수단(21)이 담당하고, 상기 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 동작에 연동해서 그 순방향 또는 역방향 혹은 통전 정지 상태가 선택되어 소정의 통전 제어가 이루어지도록 되어 있다(도시하지 않음).In each of the first to third embodiments described above, the case where the permanent magnet is equipped as the driven
이 때문에, 이 피구동 자석(6)으로서 전자석을 장비한 경우에 있어서는, 상기 제1실시형태와 거의 같은 기능을 갖는 외에, 피구동 자석을 전자석으로 한 것이기 때문에, 가동 테이블의 구동 제어에 여러 가지 변화를 갖게 할 수 있다.For this reason, when the electromagnet is equipped as this driven
예를 들면, 이동 시의 가속/감속에 있어서는, 각각의 구동 코일과 전자석의 양쪽을 구동 제어해서 이것에 대응할 수 있으므로, 가동 테이블의 이동 방향 등의 변화에 대하여 신속하게 대응할 수 있는 것이 가능하게 된다. 또한, 피구동 자석의 자속 밀도(자석 강도)를 필요에 따라서 자유롭게 설정할 수 있으므로, 이 피구동 자석의 강도를 사용 상태에 따라서 변화시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.For example, in acceleration / deceleration at the time of movement, since both drive coils and electromagnets can be drive-controlled and respond to this, it becomes possible to respond quickly to changes in the moving direction of the movable table or the like. . Further, since the magnetic flux density (magnetic strength) of the driven magnet can be freely set as necessary, there is an advantage that the strength of the driven magnet can be changed in accordance with the use state.
{제4실시형태}{4th embodiment}
도 22에 제4실시형태를 나타낸다. 도 1에 나타내는 제1실시형태에 있어서의 전자 제동 기구는, 제동용 자석으로서 피구동 자석(6)을 이용하고, 이 피구동 자석(6)과 제동용 플레이트(9)를 조합해서 구성되어 있다. 이것에 대하여, 도 22에 나타내는 제4실시형태에 관한 전자 제동 기구(41)는, 피구동 자석과 독립한 별개체의 자석을 제동용 자석으로서 이용하고, 이 제동용 자석과, 제동용 플레이트(9)를 대 신한 제동용 플레이트(49)를 조합해서 구성되어 있다.22 shows a fourth embodiment. The electromagnetic braking mechanism in the first embodiment shown in FIG. 1 is configured by combining the driven
즉, 도 22에 있어서, 전자 제동 기구(41)는 고정 플레이트(8)의 상면 부분의 동일 원주 상에 등간격으로 고정 장비된 4매의 제동용 플레이트(49)와, 이 각각의 제동용 플레이트(49)에 근접하고 대향해서 상기 가동 테이블(1)의 하면 부분에 고정 장비된 4개의 제동용 자석(46)에 의해서 구성되어 있다.That is, in FIG. 22, the
여기서, 4매의 각각의 제동용 플레이트(49)와 4개의 각각의 제동용 자석(46)은, 모두, 상기 전자 구동 수단(4)의 4개의 각각의 田자 형상 구동 코일(7) 및 각각의 피구동 자석(6)에 대응한 위치에 장비되어 있다.Here, each of the four
이 4매의 각각의 제동용 플레이트(49)는 비자성 재료로서 이루어지는 도전성 부재[예를 들면, 동제(銅製)의 판재]에 의해 형성되어 있다. 또한, 4개의 각각의 제동용 자석(46)은, 그 자극의 극성00 N, S가, 하나 간격에 반대로(인접하는 자석의 극성이 상이하도록) 배치되고, 이것에 의해 가동 테이블(1)과 고정 플레이트(8)를 통해서 자기 회로가 원활하게 형성되도록 되어 있다.Each of these four
그 밖의 구성은 도 1에 나타내는 제1실시형태와 거의 동일하게 되어 있다.The rest of the configuration is almost the same as in the first embodiment shown in FIG.
이상 설명한 제4실시형태는, 그 작용 효과가 도 1에 나타내는 제1실시형태의 경우와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있으며, 특히 전자 제동 기구(41)에 대해서도, 도 1(제1실시형태)에 나타낸 제동용 플레이트(9)와 피구동 자석(6)과의 관계에서 생기는 전자 제동(와전류 제동)과 같은 또는 그 이상의 전자 제동을 얻을 수 있다.4th Embodiment demonstrated above can acquire the effect similar to the case of the 1st Embodiment which the action effect is shown in FIG. 1, and also FIG. 1 (1st Embodiment) also about the
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제동용 플레이트(9)를 전자 구동 수단(4)의 설치 영역에서 삭제한 것이기 때문에, 각각의 田자 형상 구동 코일(7)과 각각의 피구동 자석(6)과의 사이의 간극(간격)을 작게(좁게) 설정할 수 있다. 이 때문에, 상기 제1실시형태의 경우와 비교해서 전자 구동력을 더욱 크게 설정할 수 있다고 하는 이점이 있다.In addition, in this embodiment, since the
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 상기 제1실시형태(도 1)에 있어서의 제동용 플레이트(9)를 삭제한 경우를 예시했지만, 실제 상에서는 제동용 플레이트(9)를 그대로 장비한 상태에서 새롭게 상기 전자 제동 기구(41)를 추가 장비한 상태로서 사용해도 좋다.In addition, in the said embodiment, although the case where the
이 전자 제동 기구(41)에 대해서는, 제동용 자석(46)의 개수와 제동용 플레이트(49)의 개수 및 그 장비 개소를 특정한 경우를 예시했지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정하는 것은 아니다. 제동용 자석(46)에 대해서는 3개 이상의 임의의 개수를 장비해도 좋고, 또한 제동용 플레이트(49)에 있어서는 각각의 제동용 자석(46)에 대응한 크기로 소정의 형상의 1매의 제동용 플레이트를 장비해도 좋다.Although the case where the number of the
또한, 제동용 자석(46)과 제동용 플레이트(49)는, 그 장비 위치를 바꿔 넣어도, 동등하게 기능하는 전자 제동 기구(41)를 얻을 수 있다.Moreover, even if the
{제5실시형태}{5th embodiment}
도 23에 제5실시형태를 나타낸다. 도 23에 나타내는 제5실시형태는, 상기 도 19에 나타내는 제2실시형태에 있어서, 새롭게 전자 제동 기구(51)를 장비하는 동시에, 이 전자 제동 기구(51)를, 상기 전자 구동 수단(34)으로부터 떼어내서 별도로(독립해서) 장비한 점에 특징을 갖고 있다.
23 shows a fifth embodiment. In the second embodiment illustrated in FIG. 23, in the second embodiment illustrated in FIG. 19, the
이 경우, 전자 제동 기구(51)는 도 23 에 나타낸 바와 같이, 고정 플레이트(38)의 상면 중앙 부분에 장비된 2개의 제동용 자석(56)과, 이 제동용 자석(56)에 근접하고, 또한 대향해서 상기 가동 테이블(1)의 하면 부분에 고정 장비된 1매의 제동용 플레이트(59)에 의해 구성되어 있다.In this case, as shown in FIG. 23, the
여기서, 1매의 제동용 플레이트(59)와 2개의 각각의 제동용 자석(56)은, 모두, 상기 전자 구동 수단(4)의 4개의 각각의 田자 형상 구동 코일(7) 및 각각의 피구동 자석(6)과는 독립해서 장비되어 있다. 제동용 플레이트(59)는, 비자성 재료로서 이루어지는 도전성 부재[예를 들면, 동제(銅製)의 판재]에 의해 형성되어 있다. 또한, 2개의 각각의 제동용 자석(56)은, 그 자극의 극성 N, S가, 반대로(인접하는 자석의 극성이 상이하도록) 배치되며, 이것에 의해 가동 테이블(1)과 고정 플레이트(38)를 통해서 자기 회로가 원활하게 형성되도록 되어 있다.Here, one
그 밖의 구성은, 상기 도 19에 나타내는 제2실시형태와 거의 동일하게 되어 있다.The rest of the configuration is substantially the same as in the second embodiment shown in FIG. 19.
제5실시형태는, 도 19에 나타내는 제2실시형태와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있는 외에, 또한, 이 제5실시형태는, 제동용 플레이트(9)를 전자 구동 수단(4)의 설치 영역에서 삭제했으므로, 각각의 田자 형상 구동 코일(7)과 각각의 피구동 자석(6)과의 사이의 간극(간격)을 작게(좁게) 설정할 수 있다. 이 때문에, 상기 제2실시형태의 경우와 비교해서, 전자 구동력을 더욱 크게 설정할 수 있다고 하는 이점이 있다.In the fifth embodiment, the same effects as those of the second embodiment shown in FIG. 19 can be obtained. In addition, in the fifth embodiment, the
또한, 상기 제5실시형태에 있어서는, 상기 제2실시형태(도 19)에 있어서의 제동용 플레이트(59)를 삭제한 경우를 예시했지만, 실제 상으로는 제동용 플레이트(9)를 그대로 장비한 상태에서 사용해도 좋다.In addition, in the said 5th Embodiment, although the case where the
또한, 전자 제동 기구(51)에 대해서는, 제동용 자석(56)의 개수와 제동용 플레이트(59)의 개수 및 그 장비 개소를 특정한 경우를 예시했지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정하는 것은 아니다. 제동용 자석(56)에 대해서는 3개 이상의 임의의 개수를 장비해도 좋고, 또한 제동용 플레이트(59)에 대해서는 각각의 제동용 자석(56)에 대응해서 개별적으로 독립해서 장비해도 좋다.In addition, about the
{제6실시형태}{Sixth Embodiment}
도 24에 제6실시형태의 일례를 나타낸다. 도 24에 나타내는 제6실시형태에 관한 전자 제동 기구는, 상기 도 21에 나타내는 제3실시형태에 있어서, 제동용 플레이트(39)에 대신하여, 이 제동용 플레이트(39)의 주위를 크게 연장 설치하여 케이스 본체(3)(도 1 참조)에 고착해서 이루어지는 구조의 새로운 제동용 플레이트(69)를 고착 장비하는 동시에, 고정 플레이트(8)를 삭제한 점에 특징을 구비하고 있다. 부호 69A는 제동용 플레이트(69)의 중앙부에 형성된 관통 구멍을 나타낸다. 이 관통 구멍(69A)은, 연결 지주(10)의 이행(移行) 동작을 허용하는 크기로 형성되어 있다.24 shows an example of the sixth embodiment. In the third embodiment shown in FIG. 21, the electromagnetic braking mechanism according to the sixth embodiment shown in FIG. 24 is provided with a large extension around the
여기서, 제동용 플레이트(69)는, 비자성 재료로서 이루어지는 도전성 부재[예를 들면, 동제(銅製)의 판재]에 의해 형성되어 있다.Here, the
이 도 24에 나타내는 제6실시형태에서는, 고정 플레이트(8)의 삭제에 의해, 각각의 田자 형상 구동 코일(7)은, 그 하면 측이 제동용 플레이트(69)에 지지된 형 태로 되어 있다.In the sixth embodiment shown in FIG. 24, by removing the fixing
이 때문에, 이 제6실시형태에 관한 전자 구동 수단(4)은, 제동용 플레이트(69)와, 이 제동용 플레이트(69) 상에 고착된 각각의 田자 형상 구동 코일(7)과, 이 각각의 田자 형상 구동 코일(7)에 대응해서 제동용 플레이트(69) 및 소정의 간극을 통해서 보조 테이블(5) 상에 장비된 상태의 각각의 피구동 자석(6)에 의해 구성되어 있다.For this reason, the electromagnetic drive means 4 which concerns on this 6th Embodiment includes the
또한, 제6실시형태에 관한 전자 제동 기구는, 제동용 플레이트(69)와 피구동 자석(6)과의 조합으로서 구성되어 있다.In addition, the electromagnetic braking mechanism according to the sixth embodiment is configured as a combination of the
또한, 부호 66은 4개의 다른 피구동 자석을 나타낸다. 이 4개의 다른 피구동 자석(66)은, 상기 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 도 24에 있어서의 상면[가동 테이블(1) 측의 단면(端面)]에 대향해서 가동 테이블(1)에 각각 고착 장비되고, 이것에 의해 전자 구동 수단(64)의 구동력이 강화된 상태로 되어 있다.Also,
여기서, 새롭게 추가한 각각의 피구동 자석(66)의 자극에 대해서는, 상기 각각의 피구동 자석(6)에 대향한 면이 각각 상이한 자극(N극과 S극이 대향하는 형태)으로 이루어지도록 설정되어 있다. 그 밖의 구성은, 상기 도 21에 나타내는 제3실시형태와 동일하게 되어 있다.Here, with respect to the magnetic poles of each of the newly added driven
이렇게 해도, 상기 도 21에 나타내는 제3실시형태와 동일한 작용 효과를 구갖고 있으며, 특히 제동용 플레이트(69)와 피구동 자석(6)과의 위치 관계는 상기 제3실시형태(도 21)의 경우와 동일한 상태로 유지되어 있기 때문에, 제동용 플레이트(69)에 의한 제동 기능도 상기 제3실시형태(도 21)의 경우와 모두 동일하게 되어 있다. 그 밖의 작용 효과로서는, 고정 플레이트(8)를 삭제한 것이기 때문에, 장치 전체를 더욱 소형화해서 경량화하는 것이 가능하게 된다고 하는 이점이 있다.Even if it does so, it has the same effect as the 3rd Embodiment shown in FIG. 21, In particular, the positional relationship of the
여기서, 새롭게 추가한 피구동 자석(66)에 대해서는, 예를 들면 철재(鐵材) 등에 의한 통상적인 자성 부재로서 구성해도 좋다. 이 경우, 피구동 자석(66)을 대신하는 자성 부재는, 자기 회로 형성 부재로서 효과적으로 기능한다.Here, the newly added driven
또한, 이 제6실시형태에 있어서, 상기 새로운 피구동 자석(66)에 대해서는 삭제해도 좋다. 이렇게 하면, 장치 전체의 소형화 및 경량화를 더욱 추진할 수 있고, 장치의 범용성을 더욱 높일 수 있어서 사정이 좋다.In this sixth embodiment, the new driven
{제7실시형태}{Seventh Embodiment}
(구동 코일에 관한 다른 실시형태)(Other embodiment regarding drive coil)
상기 각각의 구동 코일(7)에 관한 다른 실시형태의 예를 나타내어, 제동 플레이트와의 관계를 나타낸다. 이 경우, 구동 코일 이외의 다른 구성 부분은, 각각 상기 각각의 실시형태의 것과 같게 구성되어 있으며, 여기서는 그 설명을 생략한다. The example of other embodiment regarding each said
(1). 田자 형상 구동 코일에 관한 실시형태(One). Embodiment regarding a zigzag drive coil
상기 각각의 실시형태에 있어서는, 전자 구동 수단(4, 34, 64)의 주요부를 이루는 구동 코일로서의 田자 형상 구동 코일(7)을 Ⅹ-Y축 상에 한정 장비한 경우를 예시했지만, 도 25에 나타낸 바와 같이 Ⅹ-Y축 상에서 벗어난 위치에 田자 형상 구동 코일(7)을 장비한 것이어도 좋다.In each of the embodiments described above, the case in which the? -
이 경우, 피구동 자석(6)(또는 66)은, 田자 형상 구동 코일(7)에 대응한 위 치에서 상기 田자 형상 구동 코일(7) 측에 고착되어 있다.In this case, the driven magnet 6 (or 66) is fixed to the side of the? -
이 도 25의 경우를 포함해서, 이 田자 형상 구동 코일(7)의 내측에 위치하는 十자 형상 코일 변의 배치에 대해서는, 상기 각각의 실시형태에 있어서는 그 세로 또는 가로의 코일 변 부분이 상기 Ⅹ-Y축을 따라 배치된 경우를 예시했지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정되지 않으며, Ⅹ축 또는 Y축에 대하여 소정의 경사를 가지고 배치한 것이어도 좋다.In the case of the arrangement of the cross-shaped coil edges located in the inside of the? -
이 田자 형상 구동 코일(7)에 대해서는, 도 25에서는 4개 장비한 경우를 예시했지만, 동일하게 기능하는 것이라면, 3개이어도 좋고, 5개 이상이어도 좋다.Although the case where the four shaped drive coils 7 were equipped in FIG. 25 was illustrated, if it functions similarly, three may be sufficient and five or more may be sufficient as it.
또한, 이 田자 형상 구동 코일(7)에 대해서는, 그 외경(外徑)이 4각형 이외의 형상이어도 좋다.The outer diameter of the
(2). 田자 형상 구동 코일 이외의 구동 코일(제1)(2). Drive coils other than other shaped drive coils (first)
상기 각각의 실시형태에 있어서는, 전자 구동 수단의 주요부를 이루는 구동 코일로서 田자 형상 구동 코일(7)을 장비한 경우를 예시했지만, 이것은 예시적 기재이며, 동일하게 기능하는 것이라면, 이것에 대신해서 다른 구동 코일을 장비한 것이어도 좋다.In each of the embodiments described above, the case in which the? -
도 26(A)는, 구동 코일로서 내측의 면적이 비교적 큰 단일의 口자 형상 구동 코일(71)을 사용하고, 이 口자 형상 구동 코일(71)의 4변 부분에 대향해서 자극의 N, S가 개별적으로 가변 설정(통전 정지 제어도 포함해서) 가능한 전부 4개의 전자석(81)을 개별적으로 배치하고, 이것에 의해, 전자 구동 수단(4)(또는 34)을 구성한 경우를 나타낸다.
FIG. 26 (A) shows a single
이 사례에서는, 口자 형상 구동 코일(71) 및 각각의 전자석(81)에의 통전 방향 및 통전 정지를 포함하는 소정의 전류량을 적당하게 통전 제어함으로써, 가동 테이블(1)(또는 31)의 회전 동작을 제외하고 전체 방향에의 이동 동작에 대한 구동 제어가 가능하게 되어 있다. 口자 형상 구동 코일(71)의 형상은 구형(矩形) 형상이어도 좋고, 정방(正方) 형상이어도 좋다.In this example, rotation operation of the movable table 1 (or 31) is performed by appropriately conducting and controlling the predetermined current amount including the energization direction and energization stop to the magnet-shaped
(3). 田자 형상 구동 코일 이외의 구동 코일(제2)(3). Drive coils other than other shaped drive coils (second)
도 26(B)는, 구동 코일로서 내측의 면적이 비교적 작은 4개의 口자 형상 구동 코일(72)과 8개의 전자석(82)을 사용한 사례를 나타낸다.FIG. 26 (B) shows an example in which four cubic shape drive coils 72 and eight
이 도 26(B)의 사례에서는, 4개의 각각의 口자 형상 구동 코일(72)을 Ⅹ-Y축과 교차하는 개소에, 예를 들면 좌우 대칭으로 이루어지는 위치에 배치한다. 또한 이 각각의 口자 형상 구동 코일(72)이 Ⅹ축, Y축과 각각 교차하는 개소에 위치하는 각각의 口자 형상 구동 코일(72)의 코일 변 부분에 대향해서, 자극의 N, S가 가변 설정(통전 정지 제어도 포함해서) 가능한 전부 8개의 전자석(82)을 개별적으로 배치하고, 이것에 의해 전자 구동 수단(4)(또는 34)을 구성한다.In the example of FIG. 26 (B), four respective four-shape drive coils 72 are disposed at positions intersecting the X-Y axis with, for example, symmetrical positions. In addition, the respective N- and S-poles of the magnetic poles face the coil side portions of each of the mag-shaped drive coils 72 located at positions intersecting the y-axis and the Y-axis. All eight
이 사례에서도, 상기 도 26(A)의 경우와 마찬가지로, 각각의 口자 형상 구동 코일(72) 및 각각의 전자석(82)에의 통전 방향 및 통전 정지를 포함하는 소정의 전류량을 적당하게 통전 제어함으로써, 가동 테이블(1)(또는 31)의 회전 동작을 제외하고 전체 방향에의 이동 동작에 대한 구동 제어가 가능하게 되어 있다.Also in this case, similarly to the case of Fig. 26A, by appropriately conducting control of the predetermined current amount including the energization direction and the energization stop to each of the cuboidal drive coils 72 and the
이 경우도, 口자 형상 구동 코일(72)의 형상은 구형(矩形) 형상이어도 좋고, 정방형 형상이어도 좋다.
Also in this case, the shape of the
(4). 田자 형상 구동 코일 이외의 구동 코일(제3)(4). Drive coils other than other shaped drive coils (third)
도 27(A)는, 구동 코일로서 내측의 면적이 비교적 작은 4개의 口자 형상 구동 코일(73)과 8개의 전자석(83)을 사용한 사례를 나타낸다.FIG. 27A shows an example in which four cubic drive coils 73 and eight
이 도 27(A)의 사례에서는, 4개의 각각의 口자 형상 구동 코일(73)을 Ⅹ-Y축과 교차하는 개소에, 예를 들면 좌우 대칭으로 이루어지는 위치에 배치한다. 또한, 이 각각의 口자 형상 구동 코일(73)이 Ⅹ축, Y축과 각각 교차하지 않는 개소에 위치하는 각각의 口자 형상 구동 코일(73)의 코일 변 부분에 대향해서, 자극의 N, S가 가변 설정(통전 정지 제어도 포함해서) 가능한 전부 8개의 전자석(83)을 개별적으로 배치하고, 이것에 의해 전자 구동 수단(4 또는 34)을 구성한다.In the example of FIG. 27 (A), four respective four-shaped drive coils 73 are arranged at positions intersecting the X-Y axis at positions formed, for example, in symmetrical directions. In addition, the respective magnet-shaped driving coils 73 face the coil side portions of the respective magnet-shaped driving coils 73 located at positions not intersecting with the y-axis and the y-axis, respectively. All eight
이 사례에서는, 口자 형상 구동 코일(73) 및 전자석(83)에의 통전 방향 및 통전 정지를 포함하는 소정의 전류량을 적당하게 통전 제어함으로써, 상기 제1 내지 제3의 각각의 실시형태의 경우와 마찬가지로, 회전 동작 및 전체 방향에의 이동 동작에 대한 구동 제어가 가능하게 되어 있다. 이 경우, 口자 형상 구동 코일(73)의 형상은 구형(矩形) 형상이어도 좋고, 정방형 형상이어도 좋다.In this example, by appropriately conducting and controlling the predetermined current amount including the energization direction and energization stops to the
(5). 田자 형상 구동 코일 이외의 구동 코일(제4)(5). Drive coils other than other shaped drive coils (fourth)
도 27(B)는, 구동 코일로서 단일의 희게 된 十자 형상으로 형성된 十자 형상 프레임형 구동 코일(74)과 8개의 전자석(84)을 사용한 사례를 나타낸다.FIG. 27B shows an example in which a cross-shaped
이 도 27(B)의 사례에서는, 十자 형상 프레임형 구동 코일(74)의 세로 방향 및 가로 방향의 중심선 부분이 Ⅹ-Y축 상에 위치하는 개소에, 예를 들면 좌우 대칭으로 이루어지는 위치에 배치한다. 그리고, 이 十자 형상 프레임형 구동 코일(74) 이 Ⅹ축, Y축과 각각 교차하지 않는 개소에 위치하는 十자 형상 프레임형 구동 코일(74)의 코일 변 부분에 대향해서, 자극의 N, S가 가변 설정(통전 정지 제어도 포함해서) 가능한 전부 8개의 전자석(84)을 개별적으로 배치하고, 이것에 의해 전자 구동 수단(4 또는 34)을 구성한다.In the example of FIG. 27 (B), the center line portions of the cross-shaped frame-shaped
이 사례에서도, 十자 형상 프레임형 구동 코일(74) 및 8개의 전자석(84)에의 통전 방향 및 통전 정지를 포함하는 소정의 전류량을 적당하게 통전 제어함으로써, 상기 제1 내지 제3의 각각의 실시형태의 경우와 마찬가지로, 회전 동작 및 전체 방향에의 이동 동작에 대한 구동 제어가 가능하게 되어 있다.Also in this case, the first to third implementations are carried out by appropriately conducting and controlling the predetermined current amount including the energization direction and energization stops of the cross-shaped frame-shaped
그리고, 상기 (2) 내지 (5)의 각각의 사례에 있어서, 각각의 구동 코일(71, 72, 73 또는 74)의 소정의 코일 변 부분에 맞닿고, 또한 대응하는 각각의 피구동 자석(6)에 개별적으로 대향해서 상기 각각의 제동용 플레이트(9)가 각각의 피구동 자석마다에 상기 구동 코일 측에 고착 장비되어 있다.In each of the cases (2) to (5), each of the driven
또한, 이 경우도 상기 제3실시형태의 경우(도 21 참조)와 마찬가지로, 복수의 각각의 제동용 플레이트(9)에 대신해서 동일 부재로서 이루어지는 단일의 판 형상 부재를 제동용 플레이트(39)(도시하지 않음)로서 장비해도 좋다.Also in this case as in the case of the third embodiment (see FIG. 21), a single plate-like member made of the same member in place of a plurality of
이상 설명한 바와 같이 상기 실시형태는, 피가공물을 지지하는 가동 테이블을, 동일 면 상에서(높이 위치를 변화시키는 일 없이) 소정의 방향에 자유롭고, 또한 원활하게 정밀 이동시키고, 혹은 원위치에 복귀시킬 수 있으며, 테이블 지지 기구로서 탄성 부재를 이용해 동일 면 내에서 임의의 방향에 가동 테이블을 이동 가능하게 한 것을 장비했으므로, 종래에 필요로 하고 있었던 2중 구조의 미끄럼 운동 기구가 불필요하게 된다. 이 때문에, 특별한 정밀 가공 등이 불필요하게 되었기 때문에, 가공 조립 작업의 대폭적인 개선 및 장치 전체의 소형 경량화가 가능하게 된다.As explained above, the said embodiment can move the movable table which supports a to-be-processed object freely in the predetermined direction (without changing a height position) freely and smoothly, or return to a home position, Since the movable table can be moved in any direction within the same plane by using an elastic member as the table support mechanism, the sliding mechanism of the double structure conventionally required is unnecessary. For this reason, since special precision processing etc. are no longer necessary, it is possible to greatly improve the work assembling work and to reduce the size and weight of the entire apparatus.
또한, 테이블 구동용의 전자 구동 수단의 일부를 구성하는 복수의 자석에 대향해서 비자성 부재로서 이루어지는 도전성의 제동 플레이트를 장비했기 때문에, 정지 시에 있어서의 가동 테이블의 왕복 이동 동작의 반복이나 주위의 진동 등에 기인해서 동일 면 내에서의 미소 진동 등이 발생해도, 이것을 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 이 가동 테이블의 정밀 이동을 원활하게 실행할 수 있다.Moreover, since the electroconductive braking plate which consists of a nonmagnetic member is opposed to the some magnet which comprises a part of the electromagnetic drive means for table drive, the reciprocation of the reciprocating movement of the movable table at the time of a stop, and the surrounding Even if micro vibration or the like occurs in the same plane due to vibration or the like, this can be effectively suppressed. Thereby, the precise movement of this movable table can be performed smoothly.
전술한 바와 같이, 동일 면 상에서 임의의 방향에 이동 가능하게 배열 설치된 가동 테이블과, 이 가동 테이블의 동일 면 내에서의 임의의 방향에의 이동을 허용하는 테이블 지지 기구와, 상기 테이블 지지 기구를 지지하는 본체부와, 이 본체부 측에 장비되어 상기 가동 테이블에 이동력을 부여하는 전자 구동 수단을 구비하고 있다. 또한, 상기 테이블 지지 기구는, 후술하는 바와 같이, 상기 가동 테이블에 원위치 복귀력을 부가하는 기능을 갖추도록 해도 좋다.As described above, the movable table is arranged to be movable in any direction on the same surface, a table support mechanism that allows movement in any direction within the same surface of the movable table, and the table support mechanism. It is equipped with the main body part and the electronic drive means which are equipped in this main body part side, and apply a moving force to the said movable table. In addition, the table support mechanism may be provided with a function of adding a home position return force to the movable table as described later.
또한, 전자 구동 수단은, 적어도 상기 가동 테이블 측의 소정의 위치에 고정 장비된 복수의 피구동 자석과, 이 각각의 피구동 자석에 대향해서 배치된 코일 변을 갖추고, 또한 이 각각의 피구동 자석에 대하여 가동 테이블의 소정의 이동 방향을 따라 전자적으로 소정의 구동력을 부여하는 구동 코일에 의해 구성되어 있다. 또한, 상기 구동 코일은, 고정 플레이트를 통해서, 또는, 이 고정 플레이트를 대신 하는 다른 부재를 통해서 본체부에 붙이도록 해도 좋다.In addition, the electronic drive means includes a plurality of driven magnets fixed at least at a predetermined position on the movable table side, and coil sides arranged to face each of the driven magnets. It is comprised by the drive coil which gives a predetermined drive force electronically along the predetermined movement direction of a movable table with respect to the said. In addition, the drive coil may be attached to the main body through a fixed plate or through another member replacing the fixed plate.
또한, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트가 상기 피구동 자석의 자극 면에 근접해서 배열 설치되고, 이 제동용 플레이트와 피구동 자석과의 조합에 의해, 전자 제동 기구가 구성되어 있다.In addition, a braking plate made of a nonmagnetic metal member is arranged in close proximity to the magnetic pole surface of the driven magnet, and the electromagnetic braking mechanism is configured by the combination of the braking plate and the driven magnet.
이 때문에, 본 실시형태는, 전자 구동 수단이 작동하면, 우선, 이 전자 구동 수단이 구비하고 있는 구동 코일과 피구동 자석과의 사이에 자력이 생기고, 가동 테이블이 소정의 방향으로 이동력이 부여된다.For this reason, in this embodiment, when an electromagnetic drive means operates, first, a magnetic force will generate | occur | produce between the drive coil and the driven magnet which this electromagnetic drive means is equipped, and a movable table will give a moving force to a predetermined direction. do.
이 경우, 가동 테이블은 테이블 지지 기구에 의해 동일 면 내에서의 임의의 방향에의 이동이 허용된 상태로 지지되어 있기 때문에, 상하 이동하는 일 없이 소정의 방향에 원활하게 이동하고, 상기 테이블 지지 기구가 갖는 원위치 복귀력과 전자 구동 수단의 자력이 평형한 취한 위치(즉, 소정의 이동 정지 위치)에서 정지한다.In this case, since the movable table is supported in a state where movement in any direction in the same plane is allowed by the table support mechanism, the movable table moves smoothly in a predetermined direction without moving up and down, and the table support mechanism The home position return force and the magnetic force of the electromagnetic drive means stop at a balanced position (that is, a predetermined movement stop position).
한편, 이 가동 테이블은, 그 이동/정지에 있어서 급가속 또는 급감속되면, 가동 테이블 자체가 급발진/급정지되고, 특히 정지에 있어서는 상기 테이블 지지 기구가 갖는 원위치 복귀력과의 상호 작용으로 반복해 왕복 이동을 일으키기 쉽다.On the other hand, when the movable table suddenly accelerates or decelerates during its movement / stop, the movable table itself starts and stops suddenly, and in particular, during the stop, the movable table repeatedly reciprocates in interaction with the home position return force of the table support mechanism. Easy to move
이러한 경우, 가동 테이블의 급격한 동작 변화에 의해 이 피구동 자석과 제동용 플레이트와의 사이에 전자 제동(와전류 브레이크)이 작용하고, 이것에 의해, 가동 테이블은, 그 급격한 동작이 억제되어, 소정의 방향에 안정된 상태에서 서서히 원활하게 이동할 수 있다. In such a case, an electromagnetic braking (eddy current brake) acts between the driven magnet and the braking plate due to a sudden change in the movable table, whereby the sudden movement of the movable table is suppressed and a predetermined It can move slowly and smoothly in a stable state.
또한, 전자 제동 기구는, 제동용 플레이트와 피구동 자석과의 조합에 의한 간단한 구성이며, 전자 구동 수단은, 피구동 자석과 이것에 대향하는 구동 코일과의 조합된 간단한 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 2중 구조의 이동 기구를 구비한 종래의 것과 비교해서, 장치 전체의 소형화 및 경량화가 가능하게 되고, 이동성이 양호할 뿐만 아니라, 조립 작업에 있어서도, 특히 숙련을 필요로 하는 일이 없기 때문에, 작업성도 양호하게 되어, 생산성을 높이는 것이 가능하게 된다.In addition, the electromagnetic braking mechanism has a simple configuration by combining a braking plate and a driven magnet, and the electromagnetic driving means has a simple configuration in which a driven magnet and a driving coil opposing thereto are combined. For this reason, compared with the conventional thing provided with the moving mechanism of the dual structure, the whole apparatus can be reduced in size and weight, and mobility is favorable, and also in assembly work, it does not require an expert in particular. Therefore, workability also becomes favorable and it becomes possible to raise productivity.
또한, 구동 코일의 상기 피구동 자석 측의 단면(端面) 부분에 장비된 비자성 부재로서 이루어지는 금속제의 제동용 플레이트는, 구동 코일과의 관계에서는 트랜스의 2차측 회로에 상당하는 회로를 구성하고, 또한 제동용 플레이트의 전기 저항 성분(와전류 손실을 발생시킴)을 통해서 단락된 형태를 구성한다.Further, the metal braking plate made of a nonmagnetic member provided on the end face of the driven magnet side of the drive coil constitutes a circuit corresponding to the secondary side circuit of the transformer in relation to the drive coil, In addition, it forms a short-circuited form through the electrical resistance component (which causes eddy current loss) of the braking plate.
이 때문에, 트랜스의 1차측 회로를 구성하는 구동 코일은, 2차측 회로가 개방 상태의 경우와 비교해서 비교적 큰 전류를 통전할 수 있다. 이것에 의해, 상기 피구동 자석과의 사이에는 이 제동용 플레이트가 없을 경우와 비교해서 비교적 큰 전자력을 출력하는 것이 가능하게 되어 있다.For this reason, the drive coil which comprises the primary side circuit of a transformer can carry a comparatively large electric current compared with the case where a secondary side circuit is an open state. Thereby, it becomes possible to output a relatively large electromagnetic force compared with the case where there is no braking plate between the said driven magnet.
이 제동용 플레이트는, 방열판으로서도 기능하고, 이러한 점에 있어서 구동 코일의 연속 운전에 따르는 경년 변화(열에 의한 절연 파괴 등)를 효과적으로 억제할 수 있어, 장치 전체의 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있다.This braking plate also functions as a heat sink, and in this respect, it is possible to effectively suppress the aging change (heat breakdown or the like) caused by the continuous operation of the drive coil, thereby improving the durability and reliability of the entire apparatus.
또한, 가동 테이블에 대하여, 이것에 대향하고, 또한 소정의 간격을 두고 보조 테이블을 평행하게 일체적으로 연결 장비하는 동시에, 이 보조 테이블 측에 상기 테이블 지지 기구를 장비하고, 이 보조 테이블에 상기 피구동 자석을 장비한다고 하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. In addition, the auxiliary table is integrally connected to the movable table in parallel to each other and at a predetermined interval, and the table supporting mechanism is provided on the side of the auxiliary table, and the dowel is mounted on the auxiliary table. It is also possible to employ | adopt the structure which equips a copper magnet.
보조 테이블에 피구동 자석을 장비함으로써, 조립 작업에 있어서는 가동 테이블의 손상 사고 등의 발생을 효과적으로 회피할 수 있다.By equipping the driven table with a driven magnet, it is possible to effectively avoid occurrence of damage to the movable table or the like in the assembling work.
또한, 구동 코일을 복수 개의 田자 형상 구동 코일에 의해 구성하는 동시에, 이 田자 형상 구동 코일의 내측에 위치하는 十자 형상 부분에 대응해서 상기 피구동 자석을 개별적으로 배열 설치한다고 하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이것에 의해, 田자 형상 구동 코일의 내측에 설정된 허용 이동 범위 내에 있어서 각각의 피구동 자석(나아가서는 가동 테이블)을 소정의 방향에 자유롭게, 또한 정밀하게 이동시키는 것이 가능하게 된다.In addition, the drive coil is constituted by a plurality of? -Shaped drive coils, and a configuration in which the driven magnets are arranged separately is provided corresponding to the cross-shaped portion located inside of the? -Shaped drive coils. It is also possible. This makes it possible to freely and precisely move each driven magnet (moving table) in a predetermined direction within an allowable moving range set inside the t-shaped drive coil.
이 경우, 田자 형상 구동 코일은, 실제적으로는 별도로 장비된 구동 제어 수단에 의해, 예를 들면 Ⅹ방향 또는 Y방향의 구동력을 대응하는 각각의 피구동 자석과의 사이에 발생시켜, 전체적으로 통괄 제어해서 이 피구동 자석을 통해서 가동 테이블을 소정의 방향에 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.In this case, the datum-shaped drive coil is generated by the drive control means, which is actually provided separately, for example, by generating driving force in the X direction or the Y direction between the corresponding driven magnets and the overall integrated control. Thus, it is possible to move the movable table in a predetermined direction through this driven magnet.
또한, 복수의 피구동 자석을 영구자석으로 구성한다고 하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 피구동 자석을 영구자석으로 했기 때문에, 전자석과 같은 통전 회로가 불필요하게 되고, 그 만큼, 조립 시 및 보수 점검 시에 있어서의 작업의 번잡함을 회피할 수 있으며, 따라서, 생산성 및 유지 보수성의 향상을 도모하고, 장치 전체의 내구성을 증가시킬 수 있다.It is also possible to employ a configuration in which a plurality of driven magnets are composed of permanent magnets. Since the driven magnet is a permanent magnet, an energizing circuit such as an electromagnet is unnecessary, and thus, troublesome work can be avoided during assembly and maintenance inspection, thereby improving productivity and maintainability. And durability of the whole apparatus can be increased.
또한, 상기 복수의 피구동 자석을 전자석으로 구성하는 동시에, 이 각각의 피구동 자석을 상기 구동 코일에 연동해서 순방향 또는 역방향 혹은 통전 정지 상태에 선택적으로 통전 제어하도록 구성하는 것도 가능하다. In addition, the plurality of driven magnets may be constituted of electromagnets, and the driven magnets may be configured to selectively conduct electricity control in a forward or reverse direction or in an energized stop state by interlocking with the drive coils.
이 때문에, 가동 테이블의 구동 제어에 여러 가지 변화를 갖게 할 수 있다. 예를 들면, 가동 테이블의 이동 시에 있어서의 가속/감속에는, 구동 코일과 전자석의 양쪽을 구동 제어함으로써 대응할 수 있기 때문에, 가동 테이블의 이동 방향 등의 변화에 대하여 신속하게 대응할 수 있다. 피구동 자석의 자속(磁束) 밀도도 자유롭게 설정할 수 있기 때문에, 이 피구동 자석의 강도를 사용 상태에 따라서 변경할 수 있다.For this reason, various changes can be made to drive control of a movable table. For example, acceleration / deceleration at the time of moving the movable table can be coped by driving control of both the drive coil and the electromagnet, and therefore, it is possible to respond quickly to changes in the moving direction of the movable table and the like. Since the magnetic flux density of the driven magnet can also be freely set, the strength of the driven magnet can be changed in accordance with the use state.
또한, 상기 제동용 플레이트를, 복수의 피구동 자석에 대응해서 개별적으로 장비하고, 또한, 제동용 플레이트를 각각의 구동 코일 측의 단부에 고정하도록 해도 좋다.The braking plates may be separately provided corresponding to the plurality of driven magnets, and the braking plates may be fixed to the ends of the respective driving coils.
또한, 상기 제동용 플레이트를, 상기 복수의 피구동 자석 전체를 대상으로 해서 단일의 플레이트 부재에 의해 구성하고, 이 단일의 플레이트 부재를 상기 각각의 구동 코일의 각각의 자석 측 단부에 고착 장비해도 좋다.Further, the braking plate may be configured by a single plate member for the entire plurality of driven magnets, and the single plate member may be fixed to the magnet side end of each of the drive coils. .
또한, 구동 코일마다 제동용 플레이트를 장비함으로써, 구동 코일 상호간에 공간이 설정되게 되고, 보수 점검 작업의 원활화, 즉 유지 보수성의 향상을 도모할 수 있다.Moreover, by equipping each drive coil with a braking plate, space is set between drive coils, and smooth maintenance, ie, improvement of maintenance property, can be aimed at.
또한, 제동용 플레이트를 복수의 피구동 자석 전체를 대상으로 해서 단일의 플레이트 부재에 의해 구성함으로써, 조립 작업이 단순화되어, 장치 전체의 생산성 및 내구성의 향상, 및 원가 저감을 도모할 수 있다.In addition, by constructing the braking plate for a plurality of driven magnets as a single plate member, the assembling work is simplified, and the productivity and durability of the entire apparatus can be improved and the cost can be reduced.
또한, 제동용 플레이트를 구동 코일 측에서 떼어내고, 새롭게 다른 제동용 자석과 조합해서 전자 제동 기구를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 제동용 플레이트를 구동 코일과는 상이한 개소에 장비하는 것이 가능하게 된다.It is also possible to remove the braking plate from the side of the drive coil and to form an electromagnetic braking mechanism by newly combining with another braking magnet. In this case, it becomes possible to equip a braking plate in a location different from a drive coil.
이 때문에, 전자 제동 기구를 전자 구동 수단과 분리해서 임의의 개소에 장비하는 것이 가능하게 되어, 전자 제동력의 강도를 자유롭게 설정할 수 있다. 이 경우, 전자 구동 수단 측에서는 구동 코일과 피구동 자석과의 사이의 간극을 더욱 작게 설정할 수 있기 때문에, 구동 코일과 피구동 자석과의 사이에 생기는 전자 구동력을 효율 좋게 발생시킬 수 있다.For this reason, the electromagnetic braking mechanism can be detached from the electromagnetic driving means and installed at any location, and the strength of the electromagnetic braking force can be set freely. In this case, since the gap between the drive coil and the driven magnet can be set smaller on the electron drive means side, it is possible to efficiently generate the electron driving force generated between the drive coil and the driven magnet.
또한, 제동 플레이트를 각각의 피구동 자석에 대응한 단일의 제동 플레이트로 구성하고, 이 단일의 제동 플레이트를 본체부에 고정하고, 또한 이 단일의 제동 플레이트로 상기 구동 코일을 지지하도록 해도 좋다. Further, the braking plate may be composed of a single braking plate corresponding to each driven magnet, the single braking plate is fixed to the main body portion, and the single braking plate may be supported by the single braking plate.
이 때문에, 상기 고정 플레이트를 삭제할 수 있을 뿐만 아니라, 제동용 플레이트에서 구동 코일을 지지할 수 있다. 더욱이, 고정 플레이트를 삭제할 수 있기 때문에, 장치 전체의 소형 경량화를 한층 촉진할 수 있다. 이것에 의해, 이동성 및 범용성을 한층 높일 수 있으며, 구성 요소의 삭감에 수반해서 원가 저감을 도모할 수 있다.For this reason, not only the said fixing plate can be deleted, but a driving coil can be supported by a braking plate. Moreover, since the fixing plate can be eliminated, it is possible to further promote the weight reduction of the entire apparatus. Thereby, mobility and versatility can be further improved, and cost reduction can be aimed at with the reduction of a component.
{제8실시형태}{Eighth Embodiment}
도 28에 제8실시형태를 나타낸다. 도 28에 나타내는 제8실시형태는, 상기 제1실시형태에 있어서의 4개의 각각의 田자 형상 구동 코일(7)을 상기 고정 플레이트(48)의 구멍에 각각 관통한 상태에서 이 고정 플레이트(48)에 고착 장비하는 동시에, 이 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 단면에 개별적으로 대응해서 상기 보조 테이블(5) 및 가동 테이블(1)의 각각에 피구동 자석(6)을 장비하고, 이것에 의해서 전자 구동 수단(44)을 구성한 점에 특징을 갖고 있다.28, an eighth embodiment is shown. In the eighth embodiment shown in FIG. 28, the four fixing plate-shaped drive coils 7 in the first embodiment penetrate the holes of the fixing
부호 48A는 도 1에 있어서의 관통 구멍(8A)과 마찬가지로 연결 지주(10)의 이동 동작을 허용하는 관통 구멍을 나타낸다. 또한, 부호 49, 50은 각각, 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 각각의 단면에 맞닿아서 고정 플레이트(8)의 양면에, 상기 각각의 피구동 자석(6)마다 대향하고 또한 근접한 상태에서 각각 고착 장비된 제동용 플레이트를 나타낸다. 그 밖의 구성은 상기 제1실시형태와 동일하게 되어 있다.
본 실시형태는, 상기 제1실시형태와 동일한 작용 효과를 갖는 외에, 또한, 피구동 자석(6)을, 田자 형상 구동 코일(7)의 양(兩) 단면(端面)의 十자 형상 코일 변을 사이에 끼워서 상하에 각각 장비했으므로, 전자 구동력을 배증(倍增)시킬 수 있다. 이 때문에, 더욱 신속하게, 또한 안정된 상태에서 보조 테이블(5) 및 가동 테이블(1)을 평면 구동할 수 있어, 장치 전체의 성능 및 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다고 하는 이점이 있다.The present embodiment has the same effects as those of the first embodiment, and further includes a driven
여기서, 상기 본 실시형태에 관한 제동용 플레이트(49, 50)에 대해서는, 각각 상기 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 각각의 단면마다에 구획해서 동일 면 상에 개별적으로 독립해서 장비한 경우를 예시했지만, 상기 제3실시형태에 있어서의 제동용 플레이트(39)(도 21 참조)의 경우와 마찬가지로, 보조 테이블(5) 측(또는 가동 테이블(1) 측)의 각각의 피구동 자석(6)에 공통으로 대향해서 1매의 제동용 플레이트로서 공용하도록 구성해도 좋다.In the case of the
또한, 도 28에 나타내는 제8실시형태에 있어서는, 전자 제동 기구의 제동용 자석으로서 전자 구동 수단의 피구동 자석(6)을 사용했지만, 이들 피구동 자석을 대신해서 별개체의 제동용 자석을 이용하고, 이 제동용 자석과 제동용 플레이트를 조합해서 전자 제동 기구를 구성하고, 이 전자 제동 기구를 전자 구동 수단으로부터 분리하여 설치함으로써, 제동용 플레이트(49, 50)에 대해서는 삭제해도 좋다.In addition, in the eighth embodiment shown in Fig. 28, the driven
이렇게 하면, 각각의 피구동 자석(6)과 대응하는 각각의 田자 형상 구동 코일(7)과의 사이의 간극을 작게 할 수 있으며, 그 양자간에 작용하는 전자 구동력을 크게 설정할 수 있다고 하는 이점이 있다.This makes it possible to reduce the gap between each of the driven
{제9실시형태}{Ninth embodiment}
이어서, 상기 田자 형상 구동 코일에 관한 다른 구성 예를 설명한다. 상기 제1실시형태에 있어서는, 田자 형상 구동 코일로서 4각 형상의 것을 예시했지만, 본 발명은 田자 형상 구동 코일을 반드시 이것에 한정하는 것은 아니다. 이하에 나타내는 형상의 것도, 田자 형상 구동 코일로서 기능할 수 있는 것이다.Next, another example of the configuration related to the? -Shaped drive coil will be described. In the said 1st Embodiment, although a tetragonal thing was illustrated as a Ta-shaped drive coil, this invention does not necessarily limit a Ta-shaped drive coil to this. The shape shown below can also function as a zigzag drive coil.
(1). 외형이 능형(菱形)의 田자 형상 구동 코일(One). External shaped ridge-shaped drive coil
도 29에 나타내는 田자 형상 구동 코일(61)은, 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 3각 형상의 각형(角形) 소 코일(61a, 61b, 61c, 61d)에 의해 구성되어, 그 전체의 조합을 능형 형상으로 한 것(4각 형상의 것을 90° 회전시킨 상태)으로, 내측에는 도 29에 나타낸 바와 같이 十자 형상 코일 변을 구비하고 있다.The datum shaped
도 29는, 이렇게 해서 형성된 4개의 田자 형상 구동 코일(61)을, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 Ⅹ-Y 직교 좌표 상의 각각의 축 상에 배치해 고정 테이블(8)(도시하지 않음)에 고착 장비한 경우를 나타낸다. FIG. 29 shows four fixed drive coils 61 formed in this way on the respective axes on the y-Y rectangular coordinates as in the case of the first embodiment so as to be fixed table 8 (not shown). ) Shows the case of fixing equipment.
그리고, 이 경우도, 피구동 자석(6)은 각각의 田자 형상 구동 코일(61)의 十자 형상 코일 변에 대응해서 보조 테이블(5) 상에 장비되도록 되어 있다. 또한, 부호 59는 상기 제동용 플레이트(39)와 동등하게 기능하는 제동용 플레이트를 나타낸다. 마찬가지로, 부호 5는 보조 테이블을 나타낸다. 그 밖의 구성은 상기 제1실시형태와 동일하게 되어 있다.Also in this case, the driven
이렇게 해서도, 田자 형상 구동 코일(61)은 상기 제1실시형태에 있어서의 田자 형상 구동 코일(7)과 동등하게 기능하고, 이것을 장비한 정밀 가공용 스테이지 장치도 상기 제1실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.Also in this way, the ta-shaped
(2). 외형이 원형 형상의 田자 형상 구동 코일 (2). Round shaped zigzag drive coil
도 30에 나타내는 田자 형상 구동 코일(62)은, 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 부채형의 각형 소 코일(62a, 62b, 62c, 62d)에 의해 구성되고, 그 전체의 조합을 원형 형상으로 한 것으로, 내측에는 도 2, 도 9의 경우와 마찬가지로 十자 형상 코일 변을 구비하고 있다.The ta-shaped
도 30은, 이렇게 하여 형성된 4개의 원형 형상의 田자 형상 구동 코일(62)을, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 Ⅹ-Y 직교 좌표 상의 각각의 축 상에 배치해 고정 테이블(8)(도시하지 않음)에 고착 장비한 경우를 나타낸다.Fig. 30 shows four fixed circular shaped datum-shaped drive coils 62 formed on the respective axes on the y-Y Cartesian coordinates in the same manner as in the first embodiment. (Not shown).
그리고, 이 경우도, 피구동 자석(6)은 각각의 田자 형상 구동 코일(62)의 十자 형상 코일 변에 대응해서 보조 테이블(5) 상에 장비되도록 되어 있다. 또한, 부호 59는 상기 제3실시형태에 있어서의 제동용 플레이트(39)와 동일한 제동용 플레이트를 나타낸다. 마찬가지로, 부호 5는 보조 테이블을 나타낸다. 그 밖의 구성은 상기 제1실시형태와 동일하게 되어 있다.Also in this case, the driven
이렇게 해서도, 원형 형상의 田자 형상 구동 코일(62)은 상기 제1실시형태에 있어서의 4각 형상의 田자 형상 구동 코일(7)과 동등하게 기능하고, 이것을 장비한 정밀 가공용 스테이지 장치도 상기 제1실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.Even in this manner, the circular ta-shaped
(3). 외형이 8각 형상의 田자 형상 구동 코일 (3). Octagonal shaped drive coil
도 31에 나타내는 田자 형상 구동 코일(63)은, 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 5각 형상의 각형 소 코일(63a, 63b, 63c, 63d)에 의해 구성되고, 그 전체의 조합을 8각 형상으로 한 것이며, 내측에는 도 29의 경우와 마찬가지로 十자 형상 코일 변을 구비하고 있다.The triangular shaped
도 31은, 이렇게 하여 형성된 4개의 8각 형상의 田자 형상 구동 코일(63)을, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 Ⅹ-Y 직교 좌표 상의 각각의 축 상에 배치해 고정 테이블(8)(도시하지 않음)에 고착 장비한 경우를 나타낸다.FIG. 31 shows the four octagonal octagonal drive coils 63 formed in this way on the respective axes on the Ⅹ-Y rectangular coordinates, similarly to the case of the first embodiment, to fix the table 8. The case where fixation equipment is attached to (not shown) is shown.
그리고, 이 경우도, 피구동 자석(6)은 각각의 田자 형상 구동 코일(63)의 十자 형상 코일 변에 대응해서 보조 테이블(5) 상에 장비되도록 되어 있다. 또한, 부호 59는 상기 제3실시형태에 있어서의 제동용 플레이트(39)와 동일한 제동용 플레이트를 나타낸다. 마찬가지로, 부호 5는 보조 테이블을 나타낸다. 그 밖의 구성은 상기 제1실시형태와 동일하게 되어 있다.Also in this case, the driven
이렇게 해서도, 8각 형상의 田자 형상 구동 코일(63)은 상기 제1실시형태에 있어서의 4각 형상의 田자 형상 구동 코일(7)과 동등하게 기능하고, 이것을 장비한 정밀 가공용 스테이지 장치도 상기 제1실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.Even in this way, the octagonal
이상과 같이, 본 발명에 있어서의 田자 형상 구동 코일에 있어서는, 내측에 十자 형상 코일 변을 구비한 것이라면, 그 외형의 형상에 관해서는 반드시 4각 형상으로 한정하는 것은 아니고, 동등하게 기능하는 것이라면 다른 형상이어도 좋다.As described above, in the? -Shaped drive coil of the present invention, if the cross-shaped coil edge is provided on the inner side, the shape of the outer shape is not necessarily limited to a quadrangular shape, and functions equally. If it is a thing, another shape may be sufficient.
또한, 상기 각각의 실시형태에 있어서는, 각각의 田자 형상 구동 코일의 내측 부분(十자 형상 코일 변 부분)의 공간 영역을 중공(中空) 상태의 경우를 예시했지만, 이 부분에는, 페라이트 등의 비도전성 자성 부재를 충전한 것이어도 좋다.Moreover, in each said embodiment, the case where the space area of the inner part (cross-shaped coil edge part) of each da-shaped drive coil was illustrated in the hollow state was illustrated, but in this part, ferrite etc. The non-conductive magnetic member may be filled.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 피구동 자석(6)으로서 영구자석을 장비한 경우를 예시했지만, 피구동 자석(6)으로서, 영구자석을 대신해서 전자석을 이용한 것이어도 좋다. 이 경우, 이 피구동 자석(6)으로서의 전자석의 구동 제어에 대해서는, 상기 테이블 구동 제어 수단(21)이 담당하고, 상기 각각의 田자 형상 구동 코일(7)의 동작에 연동해서 그 순방향 또는 역방향 혹은 통전 정지 상태가 선택되어 소정의 통전 제어가 이루어지도록 되어 있다(도시하지 않음).In addition, in the said embodiment, although the case where the permanent magnet was equipped as the driven
이 피구동 자석(6)을 전자석으로 한 경우에 있어서는, 가동 테이블(1)의 구동 제어에 여러 가지 변화를 갖게 할 수 있다. 예를 들면, 이동 시의 가속/감속에 있어서는, 각각의 구동 코일과 전자석의 양쪽을 구동 제어해서 이것에 대응할 수 있으므로, 가동 테이블의 이동 방향 등의 변화에 대하여 신속하게 대응할 수 있는 것이 가능하게 된다.In the case where the driven
즉, 이 피구동 자석(6)을 전자석으로 한 경우에 있어서는, 피구동 자석의 자 속 밀도(자석의 강도)를 필요에 따라서 자유롭게 설정할 수 있으므로, 이 피구동 자석의 강도를 사용 상태에 따라서 변화시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.That is, in the case where the driven
또한, 상기 각각의 실시형태에 있어서는, 4개의 피구동 자석(6) 및 대응하는 각각의 田자 형상 구동 코일(7, 61, 62 또는 63)을 보조 테이블(5)[또는 가동 테이블(1)]의 상면에 있어서의 Ⅹ-Y 직교 좌표 상의 원점으로부터 등거리(等距離)의 위치의 Ⅹ축 상 및 Y축 상에 각각 배열 설치한 경우를 예시했지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정되지 않고, 4개의 각각의 피구동 자석(6)은 Ⅹ-Y 직교 좌표 상에서 균형이 잡힌 위치라면, 원점인 중심부에서 등거리의 위치가 아니어도 좋다.In each of the above embodiments, the four driven
피구동 자석(6)에 대해서는, 이것을 짝수개(4개가 아니어도 좋다) 준비하는 동시에, 이 짝수개의 피구동 자석(6)을 보조 테이블(5)[또는 가동 테이블(1)]의 동일 원주 상에 등간격으로 배치하고, 이것에 의해 위치가 특정된 각각의 피구동 자석(6)에 개별적으로 대응해서 상기 田자 형상 구동 코일(7)을 상기 고정 플레이트(8) 상에 각각 배치해도 좋다.For the driven
또한, 피구동 자석(6)에 대해서는, 피구동 자석(6)을 짝수개 준비하는 동시에, 이 짝수개의 피구동 자석(6)을, 예를 들면 보조 테이블(5)[또는 가동 테이블(1)]의 면에 있어서의 Ⅹ-Y 직교 좌표 상의 Ⅹ축(또는 Y축)을 기준으로 해서 좌우 대칭(또는 상하 대칭)이 되도록 배치하고, 이것에 의해 위치가 특정된 각각의 피구동 자석(6)에 개별적으로 대응해서 상기 田자 형상 구동 코일(7)을 상기 고정 플레이트(8) 상에 각각 배치해도 좋다.In addition, for the driven
이렇게 해서도, 상기 실시형태와 거의 같은 작용 효과를 구비한 정밀 가공용 스테이지 장치를 얻을 수 있다.In this manner as well, a stage apparatus for precision machining having an effect similar to that of the above embodiment can be obtained.
또한 상기 각각의 실시형태에 있어서, 용량 센서 군(群)(26)을 8개의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4)을 보조 테이블(5) 또는 가동 테이블(1)의 주위 하면의 口자 형상의 공통 전극에 대응해서 각각의 변(예를 들면, Ⅹ-Y 평면에 있어서의 각각의 축의 양단에 위치하는 영역)에 소정의 간격을 두고 2개씩 배치한 경우를 예시했지만, 이것을 반감(半減)해서, 예를 들면 Ⅹ-Y 평면에 있어서의 각각의 축의 정방향의 단(端)에 위치하는 영역에만 소정의 간격을 두고 2개 배치한 것이어도 좋다.In each of the above embodiments, the
이렇게 하면, 연산부의 잡음 배제 기능은 없어지지만, 구성이 단순화될 뿐만 아니라 검출되는 정보량이 반감하기 때문에, 위치 정보의 연산 처리를 더한층 신속하게 할 수 있게 되고, 이동 중의 가동 테이블(1)의 위치 변위 등에 대한 수정을 더한층 신속하게 할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.This eliminates the noise rejection function of the calculation unit, but not only the configuration is simplified but also the amount of information to be detected is halved, so that the calculation processing of the position information can be performed more quickly, and the positional displacement of the movable table 1 during movement is reduced. It shows an effect that the correction can be made more quickly.
또한, 상기 각각의 실시형태에 있어서, 테이블 지지 기구(2)로서는, 4개의 테이블 측 막대 형상 탄성 부재(테이블 측 피아노선)(2A)와 이것에 대응하고, 또한 본체 측에 위치하는 4개의 본체 측 막대 형상 탄성 부재(본체 측 피아노선)(2B)를 구비하고, 또한 대응하는 각각의 막대 형상 탄성 부재(2A, 2B)에 근접한 위치에 배치했을 경우의 구체 예를 설명했지만, 본 발명은, 반드시 이것에 한정하는 것은 아니고, 막대 형상 탄성 부재(2A, 2B)의 개수에 대해서는, 각각 균형 좋게 배치하는 것을 전제로 해서, 각각 3개(합계 6개)이어도 좋다. 또한, 1조를 구성하는 테이블 측 및 본체 측의 각각의 막대 형상 탄성 부재(2A, 2B)에 있어서는, 반드시 서로 근 접해서 장비하지 않아도 좋다.Moreover, in each said embodiment, as
이렇게 해서도, 가동 테이블(1)의 이동에 있어서는, 각각의 막대 형상 탄성 부재(2A, 2B)는 각각 거의 마찬가지로 탄성 변형해서 이것에 대응하기 때문에, 전체적으로는, 상기 각각의 실시형태에 있어서의 테이블 지지 기구(2)의 경우와 동등하게 기능해 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 테이블 지지 기구(2)에 있어서의 막대 형상 탄성 부재(2A, 2B)에 대해서는, 5조 이상이어도 좋다.Even in this manner, in the movement of the movable table 1, the respective bar-shaped
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태는, 정밀 가공용 스테이지 장치에 있어서의 田자 형상 구동 코일의 외형의 형상을 특정한 점에 특징을 갖는다.As described above, the present embodiment is characterized in that the shape of the external shape of the datum-shaped drive coil in the stage device for precision machining is specified.
즉, 각각의 田자 형상 구동 코일을, 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 4각 형상의 각형 소 코일에 의해 구성하고, 그 조합 전체의 형상을 4각 형상으로 한다. 각각의 田자 형상 구동 코일을, 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 3각 형상의 각형 소 코일에 의해 구성하고, 그 조합 전체의 형상을 능형 형상으로 한다. 각각의 田자 형상 구동 코일을 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 부채 형상의 각형 소 코일에 의해 구성하고, 그 조합 전체의 형상을 원형 형상으로 한다. 각각의 田자 형상 구동 코일을, 각각 독립해서 통전 가능한 4개의 5각 형상의 각형 소 코일에 의해 구성하고, 그 조합 전체의 형상을 8각 형상으로 한다. 이상과 같이, 田자 형상 구동 코일의 구성을 여러 가지 변경하는 것이 가능하게 된다.That is, each rectangular shaped drive coil is comprised by four square-shaped small coils which can each independently energize, and let the shape of the whole combination be a square shape. Each oval-shaped drive coil is constituted by four triangular small coils that can be energized independently of each other, and the shape of the entire combination is ridged. Each oval drive coil is constituted by four fan-shaped square small coils which can be energized independently of each other, and the shape of the combination as a whole is circular. Each five-shaped drive coil is constituted by four pentagon-shaped small coils each capable of independently energizing, and the shape of the combination as a whole is octagonal. As mentioned above, it becomes possible to change variously the structure of a zigzag drive coil.
이 때문에, 가동 테이블의 형상이나 구조 기타의 환경 조건에 맞춰서 이것에 대응한 田자 형상 구동 코일을 설정할 수 있어, 장치의 범용성을 높일 수 있다.For this reason, according to the shape of a movable table, a structure, or other environmental conditions, the square shaped drive coil corresponding to this can be set, and the versatility of an apparatus can be improved.
또한, 田자 형상 구동 코일의 피구동 자석 측의 단면(端面) 부분에, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트를 상기 피구동 자석의 자극 면에 근접해서 배열 설치하고, 이 제동용 플레이트를 고정 플레이트 측에 고정 장비하는 것이 가능하게 된다.Further, a braking plate made of a nonmagnetic metal member is arranged in close proximity to the magnetic pole face of the driven magnet in a cross section of the driven magnet side of the? -Shaped drive coil, and the braking plate is fixed. It becomes possible to equip the plate side.
이 때문에, 피구동 자석이 장비된 보조 테이블 또는 가동 테이블이 급격한 이동 동작을 했을 경우에, 이 피구동 자석과 제동용 플레이트와의 사이에 전자 제동(와전류 브레이크)이 작용하여, 보조 테이블 또는 가동 테이블은 급격한 동작이 억제되어서 서서히 이동시킬 수 있다.For this reason, when the auxiliary table or movable table equipped with the driven magnet makes a rapid movement, electromagnetic braking (eddy current brake) is applied between the driven magnet and the braking plate, and the auxiliary table or movable table is operated. Sudden movement is suppressed and can be moved slowly.
또한, 상기 전자 구동 수단에 상기 가동 테이블이 평면 내에서 이동하는 것을 규제하는 동작 제어계를 병렬 설치하고, 이 동작 제어계가, 상기 전자 구동 수단이 갖는 복수의 田자 형상 구동 코일의 十자 형상 코일 변의 적어도 세로 방향 또는 가로 방향의 어느 한쪽을 동작 가능하게 선택적으로 통전 제어해서 상기 가동 테이블을 소정의 방향에 이동 제어하는 코일 구동 제어 수단을 구비한 구성으로 하는 것이 가능하게 된다.Further, an operation control system for restricting the movement of the movable table in the plane is provided in parallel in the electromagnetic drive means, and the operation control system is used to determine the cross-shaped coil sides of the plurality of zigzag drive coils of the electronic drive means. It becomes possible to set it as the structure provided with the coil drive control means which carries out the electrification control selectively at least one of a vertical direction or a horizontal direction, and moves the control table to a predetermined direction.
이 때문에, 동작 제어계가 효과적으로 기능해서 복수의 田자 형상 구동 코일을 작동시켜, 이것에 의해 가동 테이블을 소정의 방향에 구체적으로 이동시킬 수 있다.For this reason, the motion control system functions effectively to operate the plurality of? -Shaped drive coils, thereby enabling the movable table to be moved specifically in a predetermined direction.
또한, 전자 구동 수단에 가동 테이블의 이동 혹은 회전 동작을 규제하는 동작 제어계를 병렬 설치하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 이 동작 제어계의 동작 지령 입력부에서의 지령에 근거해서 코일 구동 제어 수단이 작동하고, 프로그램 기억부 및 데이터 기억부에서 이동 방향처의 정보 및 이동용의 소정의 제어 모드를 취출하는 동시에, 이것에 근거하여 상기 전자 구동 수단의 복수의 각각의 田자 형상 구동 코일을 구동 제어하고, 가동 테이블을 소정의 방향에 이동시키는 것이 가능하게 된다.In addition, it becomes possible to provide, in parallel, an operation control system for regulating the movement or rotation of the movable table in the electronic drive means. Then, the coil drive control means operates on the basis of the command from the operation command input unit of the operation control system, and the program storage unit and the data storage unit extract information of the moving direction destination and a predetermined control mode for movement. Based on this, it is possible to drive control each of the plurality of? -Shaped drive coils of the electronic drive means and to move the movable table in a predetermined direction.
또한, 가동 테이블의 이동 정보를 검출하여 외부에 출력하는 복수의 이동 정보 검출 센서를 이 가동 테이블의 주위 단부의 복수 개소에 각각 분산해서 장비하고, 이 복수의 이동 정보 검출 센서로써 검출되는 정보에 근거해서 소정의 연산을 실행하여 상기 가동 테이블의 이동 방향 및 그 변화량 등을 특정해서 위치 정보로서 외부에 출력하는 위치 정보 연산 회로부를 설치하는 구성을 채용하는 것도 가능하다.Further, a plurality of movement information detection sensors for detecting and outputting movement information of the movable table to the outside are distributed and equipped in a plurality of locations at the peripheral end of the movable table, respectively, and based on the information detected by the plurality of movement information detection sensors. It is also possible to adopt a configuration in which a position information calculation circuit section for executing a predetermined calculation to specify the moving direction of the movable table, the amount of change thereof, and the like and output it as the position information to the outside.
이 때문에, 가동 테이블의 이동 정보 혹은 이동 후의 위치 정보를 실시간으로 외부에 출력할 수 있고, 오퍼레이터는, 가동 테이블의 이동 방향이나 이동 후의 위치의 편차 등을 외부에서 용이하게 파악할 수 있으므로, 다시 고치거나 또는 수정의 필요성을 신속하게 파악할 수 있다. 이 때문에, 보조 테이블(즉, 가동 테이블)의 이동 작업을 고정밀도로, 또한 신속하게 실행할 수 있게 된다.Therefore, the movement information of the movable table or the position information after the movement can be output to the outside in real time, and the operator can easily grasp the movement direction of the movable table, the deviation of the position after the movement, etc. from the outside, You can quickly identify the need for a fix or fix. For this reason, the movement of the auxiliary table (i.e., movable table) can be executed with high accuracy and speed.
또한, 상기 가동 테이블의 이동 정보를 검출해 외부에 출력하는 복수의 위치 정보 검출 센서를 상기 보조 테이블의 복수 개소에 각각 분산해서 장비하고, 이 복수의 위치 정보 검출 센서로써 검출되는 정보에 근거하여 소정의 연산을 하여 상기 가동 테이블의 이동 방향 및 그 변화량 등을 특정해서 위치 정보로서 외부에 출력하는 위치 정보 연산 회로부를 설치하는 것이 가능하게 된다.Further, a plurality of position information detection sensors that detect movement information of the movable table and output them to the outside are distributed and equipped in a plurality of locations of the auxiliary table, respectively, and are determined based on information detected by the plurality of position information detection sensors. It is possible to provide a position information calculating circuit unit which calculates the moving direction of the movable table, the amount of change thereof, and the like and outputs the position information to the outside as position information.
이 때문에, 가동 테이블의 이동 정보 혹은 이동 후의 위치 정보를 실시간으 로 외부에 출력할 수 있다. 또한, 오퍼레이터는, 가동 테이블의 이동 방향이나 이동 후의 위치의 편차 등을 외부에서 용이하게 파악할 수 있으므로, 다시 고치거나 또는 수정의 필요성을 신속하게 파악할 수 있고, 보조 테이블(즉, 가동 테이블)의 이동 작업을, 신속하고 또한 고정밀도로 실행할 수 있다.Therefore, the movement information of the movable table or the position information after the movement can be output to the outside in real time. In addition, since the operator can easily grasp the moving direction of the movable table, the deviation of the position after the movement, etc. from the outside, the operator can quickly grasp the necessity of correcting or correcting the movement, and the movement of the auxiliary table (ie, the movable table). The job can be executed quickly and with high precision.
또한, 피구동 자석을 영구자석에 의해 구성하는 것도 가능하게 된다.It is also possible to configure the driven magnet by a permanent magnet.
이 때문에, 전자석에 필요한 통전 회로가 불필요하게 되고, 그 만큼, 구조가 간략화되는 것이기 때문에, 생산성 및 유지 보수성의 향상을 도모할 수 있고, 장치 전체의 고장율을 저감시킬 수 있으며, 이러한 점에 있어서 내구성 향상을 도모할 수 있다.For this reason, since the electricity supply circuit required for an electromagnet becomes unnecessary and the structure is simplified by that, productivity and maintenance property can be improved, the failure rate of the whole apparatus can be reduced, and in this respect, durability Improvement can be aimed at.
{제10실시형태}{Tenth Embodiment}
도 32 내지 도 43에, 본 발명의 제10실시형태를 나타낸다. 도 32 내지 도 34에 있어서, 부호 1은 정밀 작업용의 가동 테이블을 나타낸다. 부호 2는 테이블 지지 기구를 나타낸다. 이 테이블 지지 기구(2)는, 도 32에 있어서의 가동 테이블(1)의 아래쪽 부분에 배열 설치되어, 상기 가동 테이블(1)이 동일 면 내에서의 임의의 방향에 이동하는 것을 허용하는 동시에, 이 가동 테이블(1)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖고, 이 가동 테이블(1)에 원위치 복귀력을 항상 부가할 수 있는 상태에서 이 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.32 to 43 show a tenth embodiment of the present invention. 32 to 34,
이 테이블 지지 기구(2)는, 본체부로서의 케이스 본체(3)에 의해 지지되어 있다.This
이 케이스 본체(3)는, 본 실시형태에서는 도 32에 나타낸 바와 같이 위쪽 및 아래쪽이 개방된 상자 형상으로 형성되어 있다. In this embodiment, this case
부호 4는, 가동 테이블(1)을 구동하는 전자 구동 수단을 나타낸다. 이 전자 구동 수단(4)은, 그 주요부가 케이스 본체(3) 측에 지지되고, 외부에서의 지령에 따라서 상기 가동 테이블(1)에 소정의 이동력을 부여하는 기능을 갖추고 있다. 부호 3A는, 케이스 본체(3)의 내벽부 주위에 돌출 설치된 구동 수단 지지부를 나타낸다. 본 실시형태에 관한 전자 구동 수단(4)은, 가동 테이블(1)과 후술하는 보조 테이블(5)과의 사이에 배열 설치되어 있다.
가동 테이블(1)의 도 32에 있어서의 아래쪽으로, 보조 테이블(5)이 배치되어 있다. 이 보조 테이블(5)은, 가동 테이블(1)에 대향하고, 또한 소정의 간격을 두고 평행으로 배열 설치되어 이 가동 테이블(1)에 연결 장비되어 있다. 그리고, 이 보조 테이블(5)과 상기 가동 테이블(1)에 의해, 가동 테이블부(15)가 구성되어 있다.The auxiliary table 5 is arrange | positioned below the movable table 1 in FIG. The auxiliary table 5 is arranged in parallel with the movable table 1 at a predetermined interval and connected to the movable table 1. And the
상기 테이블 지지 기구(2)는, 이 보조 테이블(5) 측에 장비되어, 이 보조 테이블(5)을 통해서 상기 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.The said
상기 전자 구동 수단(4)은, 후술하는 바와 같이 보조 테이블(5)의 소정의 위치에 고정 장비된 4개의 정방형 형상의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 6D)과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 각각의 코일 변(7a, 7b, 7c, 7d) 부분이 대향해서 배치된 구동 코일로서의 1개의 비교적 큰 4각 형상의 환상(環狀) 구동 코일(7)과, 이 환상 구동 코일(7)을 정위치에서 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다.The electromagnetic drive means 4 includes four square-shaped driven
이 고정 플레이트(8)는, 도 32에 나타낸 바와 같이 상기 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측에 배열 설치되어 상기 케이스 본체(3)에 지지되어 있다.
As shown in FIG. 32, the fixing
여기서, 환상 구동 코일(7)과 고정 플레이트(8)에 의해, 상기 전자 구동 수단(4)의 주요부인 고정자 부분이 구성되어 있다.Here, the stator part which is a main part of the said electronic drive means 4 is comprised by the
환상 구동 코일(7)은, 작동 상태로 설정되면, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)과의 사이에서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 각각의 코일 변에 직교하는 방향에 반발 구동하는 전자 구동력을 발생한다. 이 때문에, 각각의 코일 변(7a∼7d)에 직교하지 않는 방향[각각의 코일 변(7a∼7d)에 비스듬한 방향]에 상기 가동 테이블부(15)를 이송할 경우에는, 후술하는 바와 같이 적어도 2 이상의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 전자 구동력의 합력을 가지고, 이 가동 테이블부(15)의 이송이 실행되도록 되어 있다.When the
또한, 환상 구동 코일(7)의 상기 피구동 자석(6A∼6D)에 면하는 코일 변(7a∼7d) 부분에는, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)가 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 면에 근접해서 개별적으로 배열 설치되어 있다. 이 제동용 플레이트(9)는 상기 환상 구동 코일(7) 측[본 실시형태에서는 고정 플레이트(8) 측]에 고정된 상태로 되어 있다. 부호 9A, 9B는, 제동용 플레이트(9)를 지지하는 스페이서(spacer) 부재를 나타낸다.Further, a
이하에, 이것을 더욱 상세하게 설명한다.This will be described in more detail below.
[가동 테이블부][Movable table part]
우선, 도 32 내지 도 34에 있어서, 본 실시형태에 관한 가동 테이블(1)은 원형 형상으로 형성되고, 보조 테이블(5)은 4각 형상으로 형성되어 있다. 이 보조 테이블(5)은, 가동 테이블(1)에 대향하고, 또한 소정의 간격을 두고 평행으로 배치되 고, 또한 그 중심부의 연결 지주(10)를 통해서 상기 가동 테이블(1)에 일체적으로 연결되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 구성되어 있다.First, in FIGS. 32-34, the movable table 1 which concerns on this embodiment is formed in circular shape, and the auxiliary table 5 is formed in square shape. The auxiliary table 5 faces the movable table 1 and is arranged in parallel at a predetermined interval, and is integrally connected to the movable table 1 via a connecting
이 때문에, 이 가동 테이블(1)은, 보조 테이블(5)과 평행 상태를 유지하면서 일체적으로 이동하고, 또한 일체적으로 회전할 수 있게 되어 있다.For this reason, this movable table 1 can move integrally and rotate integrally, maintaining the parallel state with the auxiliary table 5.
연결 지주(10)는, 전술한 바와 같이 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)을 연결하는 연결 부재이며, 양단부에 플랜지부(10A, 10B)를 구비한 단면(斷面)이 工자 형상으로 형성되어, 그 양단부 외측 중앙에는, 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)과의 각각의 중심부에 형성된 위치 결정 구멍(1a, 5a)에 걸리는 돌기(突起)(10a, 1Ob)가 설치되어 있다.The connecting
그리고, 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)은, 이 돌기(10a, 10b)와 플랜지부(10A, 10B)에 의해 위치 결정되어 그 연결 지주(10)에 고착되어서 일체화되어 있다. 이 일체화에 있어서는, 본 실시형태에서는 접착제가 이용되고 있지만, 용접으로써 부분적으로 접합해도, 혹은 돌기(10a, 10b) 부분을 위치 결정 구멍(1a, 5a)에 압입(壓入)하고 다른 부분을 접착제 또는 용접 등에 의해 일체화해도 좋다.The movable table 1 and the auxiliary table 5 are positioned by the
또한, 가동 테이블(1) 혹은 보조 테이블(5)의 어느 한쪽을 나사 멈춤으로 상기 연결 지주(10)의 플랜지부(10A 또는 10B)에 착탈 자유롭게 고착해도 좋다. 이 경우, 나사 멈춤 후에, 몇 개의 녹 핀을 위치 결정 고정용으로서 걸리는 양자 사이에 박아 넣으면 좋다(도시하지 않음). 이렇게 하면, 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)의 일체화를 더욱 효과적으로 실현할 수 있어서 형편이 좋다.In addition, one of the movable table 1 or the auxiliary table 5 may be detachably fixed to the
〔테이블 지지 기구〕 [Table support mechanism]
상기 본 실시형태에 관한 테이블 지지 기구(2)는, 가동 테이블(1)을 지지하면서 이 가동 테이블(1)이 그 높이 위치를 변경하는 일 없이 동일 면 상의 어느쪽의 방향에도 자유롭게 이동하는 것을 허용하는 기능을 갖추고, 동시에 외력이 해제되었을 경우에는 가동 테이블(1)을 원래의 위치에 복귀하게 하는 원위치 복귀 기능을 갖춘 것이며, 보조 테이블(5)을 통해서 이것을 실행하도록 한 것이다.The
이 테이블 지지 기구(2)에 있어서는, 전체적으로는 링크(link) 기구를 3차원 공간에 응용한 것으로, 소정의 간격을 두고 설치되는 2개의 막대 형상 탄성 부재로서의 피아노선(테이블 측 피아노선)(2A) 및 피아노선(2B)(본체 측 피아노선)을 1조로 해서 미리 보조 테이블(5)의 단부 주위의 코너 부분에 대응해서 4조 준비하고, 이 4조의 피아노선(2A, 2B)이 조마다, 4각 형상으로 형성된 중계 부재로서의 중계 플레이트(2G)의 각각의 4 귀퉁이 부분으로 나누고, 각각 위쪽 방향을 향해서 심어 설치되어 있다. 이 각각의 피아노선(2A, 2B)에 대해서는, 각각 동일한 강성을 구비한 것이 사용되고 있다.In this
여기서, 상기 피아노선(2A, 2B)에 대해서는, 가동 테이블(1) 및 보조 테이블(5)을 지지하는 데에 충분히 적당한 강성을 구비한 막대 형상 탄성 부재라면, 이 피아노선에 대신해서 다른 소재로 형성한 것이어도 좋다.Here, for the
그리고, 각각의 피아노선(2A, 2B) 중, 내측에 위치하는 4개의 피아노선(2A)에 의해 보조 테이블(5)을 아래쪽에서 지지하고, 외측에 위치하는 4개의 피아노선(2B)에 의해 중계 부재로서의 중계 플레이트(2G)를 본체부(3)로부터 요동이 자유롭게 매어 달도록 구성되어 있다.
The auxiliary table 5 is supported from below by four
이것에 의해, 가동 테이블(15)[즉, 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)]이 중계 플레이트(2G)와 각각의 4개의 피아노선(막대 형상 탄성 부재)(2A, 2B)에 의해 공중에서 안정된 형태로 지지되고, 그 수평면 내에서의 이동은, 후술하는 바와 같이 동일한 높이의 위치를 유지하면서 어느 방향에도 소정의 범위 내에서 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다. 동일 면 내에서의 회전 동작도 거의 마찬가지로 가능하게 된다.As a result, the movable table 15 (that is, the movable table 1 and the auxiliary table 5) is formed by the
상기 4개의 테이블 측 피아노선(2A)은, 도 32에 있어서의 상단부가 보조 테이블(5)에 고착되고, 하단부가 중계 플레이트(2G)에 고착되어 있다. 부호 5A, 5B는 보조 테이블(5)의 하면 측의 2개소에 설치된 아래쪽 돌출부를 나타낸다. 이 아래쪽 돌출부(5A, 5B)에 의해 테이블 측 피아노선(2A)의 고정 위치가 설정되어 있다.The upper end of the four table
또한, 이 4개의 각각의 테이블 측 피아노선(2A)의 외측에는, 이것에 개별적으로 대응하고 또한 소정의 간격(S)을 두고 본체 측 피아노선(2B)이 각각 개별적으로, 또한 평행으로 배열 설치되어 있다. 이 본체 측 피아노선(2B)은, 그 하단부가 상기 테이블 측 피아노선(2A)과 마찬가지로 중계 플레이트(중계 부재)(2G)에 고착되고, 그 상단부가 케이스 본체(3)의 내벽부에 설치된 본체 측 돌출부(3B)에 고착되어 있다.In addition, outside of these four table
이들 각각의 피아노선(2A, 2B)은, 상기 가동 테이블(1) 및 보조 테이블(5)을 지지하는 데에 충분히 적당한 강성을 구비한 탄성 선재에 의해 형성되어 있다.Each of these
이것에 의해, 상기 가동 테이블(1)은, 우선, 보조 테이블(5)과 함께 중계 플레이트(2G) 상에서 내측의 4개의 테이블 측 피아노선(2A)에 의해 지지되고, 이 4개 의 테이블 측 피아노선(2A)의 탄성 한계 내에 있어서 링크 기구의 원리를 따라서 그 평행 이동 및 면 내에서의 회전이 허용된 상태로 되어 있다.As a result, the movable table 1 is first supported by the four table
한편, 중계 플레이트(2G)는, 이 중계 플레이트(2G) 상의 외측의 4개의 테이블 측 피아노선(2B)에 의해 본체 측 돌출부(3B)에 매달아 지지되어 있기 때문에, 케이스 본체(3)에 대하여는 그 평행 이동 및 면 내에서의 회전이 마찬가지로 허용된 상태로 되어 있다.On the other hand, the
이 때문에, 보조 테이블(5)[즉, 가동 테이블(1)]이, 외력이 부여되어서 그 면 내에서 이동 또는 회전하면, 후술하는 도 49에 나타낸 바와 같이 테이블 측 및 케이스 본체 측의 각각의 피아노선(2A, 2B)이 동시에 탄성 변형해서 중계 플레이트(2G)가 평행 상태를 유지하면서 상하 이동한다. 즉, 보조 테이블(5)[즉, 가동 테이블(1)]이 외력에 의해 그 면 내에서 이동 또는 회전하면, 그 높이 위치의 변동은 중계 플레이트(2G)에 의해 흡수된다.For this reason, when the auxiliary table 5 (that is, the movable table 1) is given an external force and moves or rotates in the surface, as shown in Fig. 49 to be described later, the respective pianos on the table side and the case main body side will be described. The
이것에 의해, 가동 테이블(1)은, 외력이 부여되어서 이동해도, 각각의 피아노선(2A, 2B)의 탄성 한계 내에서 어느 방향에도 동일 높이를 유지하면서 이동하는 것이 가능하게 되어 있다.This enables the movable table 1 to move while maintaining the same height in any direction within the elastic limits of the
본 실시형태에 있어서는, 테이블 측과 케이스 본체 측의 각각의 피아노선(2A, 2B)을 거의 등간격으로 4조 장비하는 동시에, 테이블 측의 피아노선(2A)과 케이스 본체 측의 피아노선(2B)을 소정의 간격을 두고 근접해서 장비했으므로, 강도적으로 전체가 균형이 되고 있어, 안정된 상태에서 가동 테이블(1)을 이동시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.
In the present embodiment, four pairs of the
여기서, 테이블 측 및 케이스 본체 측의 각각의 피아노선(2A, 2B)은 동일한 직경을 갖고 동일한 탄성을 갖는 것이 사용되며, 그 노출 부분의 길이 L은 각각 모두 동일하게 설정되어 있다. 또한, 각각의 피아노선(2A, 2B)은, 예를 들면 도 32, 도 34 에 나타낸 바와 같이, Y축에 대하여는 좌우 방향으로 갈라지고, 또한 Ⅹ축에 대하여는 상하 방향으로 갈라져서, 각각 배열 설치되어 있다.Here, the
이 경우, 각각의 피아노선(2A, 2B)은, Ⅹ축 및 Y축에 대하여 각각 선대칭으로 이루어지는 위치에[또는, 각각의 피아노선(2A, 2B)이 전체적으로 거의 균등하게] 배열 설치되어 있다면, 도 33에 나타내는 위치 이외의 위치에 배열 설치해도 좋다. In this case, if each of the
그리고, 상기 각각의 피아노선(2A, 2B)을 배치함으로써, 가동 테이블(1)의 이동에 있어서 각각의 피아노선(2A, 2B)에는 탄성 응력이 각각 균일하게 생기기 때문에, 가동 테이블(1)의 원위치 복귀 동작을 포함해서 가동 테이블(1)을 원활하게 이동할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.By arranging the
이렇게, 상기 테이블 지지 기구(2)에서는, 예를 들면 보조 테이블(5)이 전체적으로 동일 방향에 미끄럼 이동하면, 각 조의 각각의 피아노선(2A, 2B)은 모두 동일하게 변형한다. 이 경우, 본체 측 피아노선(2B)은 단부가 지지된 상태에서 탄성 변형하기 때문에, 마찬가지로 탄성 변형하는 테이블 측 피아노선(2A)의 변형 동작에 의해 보조 테이블(5)의 높이 위치는 불변이 되고, 대신하여, 양쪽 피아노선(2A, 2B)에 공통으로 지지된 중계 플레이트(2G)의 높이 위치가 변동한다.Thus, in the said
환언하면, 이 중계 플레이트(2G)가 양쪽 피아노선(2A, 2B)의 변형에서 생기 는 높이 위치의 변동을 흡수하게 되고, 이것에 의해, 보조 테이블(5)[즉, 가동 테이블(1)]은 전체적으로 높이 변동하는 일 없이 동일 면 내에서 미끄럼 이동하게 된다. 이 경우, 보조 테이블(5)로부터 구동력을 개방하면, 이 보조 테이블(5)은 각각의 피아노선(2A, 2B)의 스프링 작용에 의해 일직선으로 원위치에 복귀한다(원위치 복귀 기능의 발동).In other words, this
또한, 가동 테이블부(15)가 동일 면 내에서(소정의 각도 범위 내에서) 회전 구동된 경우에도, 같은 이유로 가동 테이블부(15)는 전체적으로는 거의 동일한 높이를 유지하면서 동일 면 내에서 회전 동작하는 것으로 된다. 그리고, 이 경우도 구동력을 개방하면, 보조 테이블(5)은 각각의 피아노선(2A, 2B)의 스프링 작용에 의해 일직선으로 원위치에 복귀한다(원위치 복귀 기능의 발동).Further, even when the movable table 15 is rotationally driven in the same plane (within a predetermined angle range), the movable table 15 is rotated in the same plane while maintaining substantially the same height as a whole. It is done. Also in this case, when the driving force is released, the auxiliary table 5 returns to its original position in a straight line by the spring action of the
여기서, 상기 테이블 지지 기구(2)에서는, 양쪽 피아노선(2A, 2B)을 4조 8개 장비한 경우를 예시했지만, 양쪽 피아노선(2A, 2B)을 적당하게 균형 좋게(예를 들면, 등간격으로) 배치함으로써, 3조 6개로 구성해도 좋다. 이 경우, 3조 6개의 피아노선(2A, 2B)은, 1조의 피아노선(2A, 2B)을 서로 근접해서 배치하는 동시에, 전체적으로는 3조의 피아노선(2A, 2B)을 거의 등간격으로(3개소에 균등하게) 병렬 설치해도 좋다. 또한, 양쪽 피아노선(2A, 2B)을 5조 이상 짜 넣은 것이어도 좋다.Here, although the case where the
〔전자 구동 수단〕[Electronic drive means]
본 실시형태에 관한 전자 구동 수단(4)은, 보조 테이블(5) 상에 장비된 4개의 피구동 자석(본 실시형태에서는 전자석이 사용되고 있다)(6A∼6D)과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 통해서 가동 테이블(1)에 소정의 이동 방향을 향해서 소정 의 전자력을 부여하는 구동 코일로서의 환상 구동 코일(7)과, 이 환상 구동 코일(7)을 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다.The electromagnetic drive means 4 according to the present embodiment includes four driven magnets (electromagnets are used in this embodiment) 6A to 6D provided on the auxiliary table 5, and each of the driven magnets. An
상기 고정 플레이트(8)는 도 32에 나타낸 바와 같이, 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측[보조 테이블(5)과 가동 테이블(1)과의 사이]에 장비되고, 그 주위가 케이스 본체(3)에 고착 장비되어 있다. 여기서, 이 고정 플레이트(8)에 대해서는, 도 32의 좌우 양단부만이 케이스 본체(3)에 지지되는 구조로 해도 좋다.As shown in Fig. 32, the fixing
이 고정 플레이트(8)의 중앙부에는, 상기 연결 지주(10)의 소정의 범위 내에서의 평행 이동을 허용하는 관통 구멍(8A)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(8A)은, 본 실시형태에서는 원형의 것이 형성되어 있지만, 4각형이어도 좋고, 혹은 그 밖의 형상이어도 좋다.In the center part of this fixing
고정 플레이트(8)는, 그 주위의 일부 또는 전부가 본체 측 돌출부(3)에 연결되어 지지되어 있다. 이 경우, 고정 플레이트(8)와 본체 측 돌출부(3A)는, 그 일체화를 견고하게 하기 위해서, 나사 멈춤 후에 복수의 녹 핀 등으로 일체화해도 좋고, 혹은 용접 등으로 일체화해도 좋다.A part or all of the circumference of the fixed
이렇게 하면, 가동 테이블(1)의 미크론(㎛) 단위의 변위나 이동에 대해서도, 고정 플레이트(8)가 케이스 본체(3)에 대하여 위치 변위를 나타내는 일 없이 원활하게 이것에 대응할 수 있다.In this way, the displacement and movement in the micron (micrometer) unit of the movable table 1 can also respond smoothly to this, without showing the positional displacement with respect to the case
환상 구동 코일(7)은, 상기 고정 플레이트(8) 상의 코일 지지면의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에, 그 중심부를 원점에 일치시킨 상태에서 배치되어 있다. 그리고, 이 구동 코일(7)의 Ⅹ축 및 Y축과 교차하는 개소의 각각의 코일 변(7a, 7b, 7c, 7d) 부분에 대응하여, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 개별적으로 배치되어 있다.The
즉, 상기 본 실시형태에 관한 4개의 피구동 자석(6A∼6D)은 도 33, 도 34 에 나타낸 바와 같이, 자극의 단면(端面)[환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변과의 대향면]이 4각 형상의 전자석이 사용되고, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서, 중심부에서 등거리의 위치의 Ⅹ축 상 및 Y축 상에, 각각 배열 설치되어서 고착되어 있다.That is, the four driven
이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 환상 구동 코일(7)의 통전 방향이 특정되어 통전이 개시되면, 이것에 대응해서, 후술하는 바와 같이, 우선 4개의 피구동 자석(6A∼6D)의 일부 또는 전부에 소정의 작동 전류가 통전되어서 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 따라서 자극(N극, S극, 또는 자극 없음)이 설정된다. 동시에 환상 구동 코일(7)을 포함하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자기력의 대소(大小)가 통전 제어에 의해 조정되며, 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 소정의 방향으로 이송된다.For this reason, in this embodiment, when the energization direction of the
여기서, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 이동 방향은, 환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변(7a∼7d)에 직교하는 방향(즉, Ⅹ-Y 평면 상에서 원점으로부터 밖을 향하는 방향)이기 때문에, 가동 테이블부(15)에 대한 회전 구동은 이루어지지 않고, 동일 면 내에서 360° 방향에의 이동으로 한정되어 있다.Here, the moving direction of each of the driven
이 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 그 구동 이송력에 관한 전자 구동 수단(4)의 작용[환상 구동 코일(7)과 4개의 피구동 자석(6A∼6D)]에 대한 통전 구동)에 대해서는, 도 37 내지 도 38에서 상세히 설명한다. 도 37 및 도 38에서는, 구동 코일에의 통전에 의한 회전 구동은 없는 것으로서 나타내고 있다.Action of the electromagnetic drive means 4 on the conveyance direction with respect to the
〔환상 구동 코일〕[Annular drive coil]
전자 구동 수단(4)의 주요부를 이루는 4각 형상의 환상 구동 코일(7)은 도 33, 도 34에 나타내는 바와 같이, 각부(角部)를 잘라낸 상태의 8각 형상으로 형성하고, 전체적으로는 4개의 코일 변(7a, 7b, 7c, 7d)을 구비한 각형(角形) 형상으로 형성되어 있다. The triangular annular drive coils 7 forming the main portion of the electromagnetic drive means 4 are formed in an octagonal shape in which the corner portions are cut out, as shown in Figs. It is formed in the square shape provided with two
이 때문에, 각각의 코일 변(7a∼7d)의 통전 방향을 후술하는 동작 제어계(20)에 의해 외부에서 특정하고, 이것에 대응해서 4개의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 방향 및 통전 전류의 대소를 가변 제어(통전 정지 제어를 포함해서)함으로써, 피구동 자석(6A∼6D)에 대해서는, 플레밍의 왼손 법칙을 따라서 이 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6C 또는 6D)을 소정의 방향(코일 변(7a, 7b, 7c 또는 7d)에 직교하는 방향)에 압압(押壓)하는 전자력(반력)을 출력할 수 있다.For this reason, the energization direction of each
또한, 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 전자력의 방향을 미리 선택해 조합함으로써, 이 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 맞추는 것이 가능하게 되고, 이 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향을 향해서 이동력을 부여할 수 있다.In addition, by selecting and combining the directions of the electromagnetic forces generated in the four driven
이들 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 일련의 통전 제어의 수법에 대해서는, 후술하는 프로그램 기억부(22)의 설명 개소(도 37∼도 38)에서 상세히 설명한다.
A series of energization control methods for these four driven
여기서, 상기 환상 구동 코일(7)의 동일 면 상에 있어서의 외측 및 내측에는, 적어도 이 환상 구동 코일(7)의 높이(Y축 방향의)와 동일한 높이에, 또한 상기 피구동 자석(6A∼6D)의 동작 범위를 포함하는 범위에서, 페라이트 등의 자성 재료를 충전 장비해도 좋다.Here, on the outer side and the inner side of the
〔위치 정보 검출 수단〕[Position information detecting means]
상기 전자 구동 수단(4)에 의해 구동되는 가동 테이블부(15)의 이동 위치는, 위치 정보 검출 수단(25)에 의해 검출된다.The movement position of the
본 실시형태에 관한 위치 정보 검출 수단(25)은 도 35에 나타낸 바와 같이, 정전 용량형의 복수의 검출 전극을 구비한 용량 센서 군(26)[용량 검출 전극(26Ⅹ1∼26Ⅹ4)의 전체를 총칭]과, 이 용량 센서 군(26)에서 검출되는 복수의 용량 변화 성분을 전압 변환하는 동시에 소정의 연산을 하여 위치 변화 정보로서 후술하는 동작 제어계(20)의 테이블 구동 제어 수단(21)에 보내주는 연산부로서의 위치 정보 연산 회로(27)를 구비한 구성으로 되어 있다.As shown in Fig. 35, the positional
위치 정보 연산 회로(연산부)(27)는, 상기 용량 센서 군(26)에서 검출되는 복수의 용량 변화 성분을 개별적으로 전압 변환하는 신호 변환 회로부(27A)와, 이 신호 변환 회로부(27A)에서 변환된 복수의 용량 변화 성분에 관한 전압 신호를 소정의 연산에 의해 Ⅹ-Y 좌표 상의 위치를 나타내는 Ⅹ방향 위치 신호 ⅤⅩ 및 Y방향 위치 신호 VY로 변환해 출력하고 또한 회전각 신호 θ를 연산해서 출력하는 위치 신호 연산 회로부(27B)에 의해 구성되어 있다.The position information calculation circuit (operation section) 27 converts the signal
상기 복수의 검출 전극을 구비한 용량 센서 군(26)은, 도 32 내지 도 34 에 나타낸 바와 같이, 보조 테이블(5)의 주위의 하면 부분에 대향하고 또한 상기 본체 측 돌출부(3B)의 상면에 소정의 간격을 두고 배열 설치된 8개의 각형의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 및 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4)과, 이것에 대응해서 상기 보조 테이블(5)의 주위의 하면 부분에 연속해서 설치된 비교적 폭이 넓은 공통 전극(도시하지 않음)에 의해서 구성되어 있다.The
상기 위치 검출 센서는, 복수의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 및 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4)과 공통 전극(도시하지 않음)의 조합으로 구성되지만, 여기서는, 편의 상, 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4)을 위치 검출 센서로서 취급하는 것으로 한다.The position detection sensor is composed of a combination of a plurality of capacitance detection electrodes 26'1, 26'2, 26'3, 26'4, and 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4 and a common electrode (not shown). The electrodes 26'1, 26'2, 26'3, 26'4, 26Y1, 26Y2, 26Y3, 26Y4 are assumed to be treated as position detection sensors.
상기 각각의 용량 검출 전극(위치 검출 센서)(26Ⅹ1∼26Ⅹ4, 26Y1∼26Y4) 중, 1쌍의 용량 검출 전극(위치 검출 센서)(26Ⅹ1, 26Ⅹ2)이 도 33, 도 34의 우단부에 상하를 따라 소정의 간격을 두고 장비되고, 이것에 대하여 다른 1쌍의 용량 검출 전극(위치 검출 센서)(26Ⅹ3, 26Ⅹ4)이 도 33, 도 34의 좌단부에 상하를 따라 소정의 간격을 두고 장비되어 있다.A pair of capacitive detection electrodes (position detection sensors) 26'1, 26'2 are respectively moved up and down at the right end portions of FIGS. 33 and 34 among the capacitance detection electrodes (position detection sensors) 26'1 to 26'4 and 26Y1 to 26Y4. A predetermined pair of capacitor detection electrodes (position detection sensors) 26'3 and 26'4 are provided at the left end portions of Figs. 33 and 34 at predetermined intervals along the upper and lower sides. .
또한, 상기 각각의 용량 검출 전극(26Ⅹ1∼26Ⅹ4, 26Y1∼26Y4) 중, 1쌍의 용량 검출 전극(위치 검출 센서)(26Y1, 26Y2)이 도 33, 도 34의 상단부에 좌우를 따라 소정의 간격을 두고 장비되고, 다른 1쌍의 용량 검출 전극(위치 검출 센서)(26Y3, Y4)이 도 33, 도 34의 하단부에 좌우를 따라 소정의 간격을 두고 장비되어 있다.In addition, among each of the capacitance detection electrodes 26Ⅹ1 to 26Ⅹ4 and 26Y1 to 26Y4, a pair of capacitance detection electrodes (position detection sensors) 26Y1 and 26Y2 are arranged at predetermined intervals along the left and right in the upper ends of FIGS. 33 and 34. The other pair of capacitive detection electrodes (position detection sensors) 26Y3 and Y4 are provided at the lower ends of Figs. 33 and 34 at predetermined intervals along the left and right.
즉, 본 실시형태에 관한 8개의 각각의 용량 검출 전극(위치 검출 센서)(26Ⅹ 1∼26Ⅹ4, 26Y1∼26Y4)은, 도 33∼도 34에 나타낸 바와 같이, Ⅹ축 및 Y축에 대하여, 각각 선대칭의 위치에 배열 설치되어 있다.That is, each of the eight capacitive detection electrodes (position detection sensors) 26
그리고, 예를 들면 상기 가동 테이블부(15)가 전자 구동 수단(4)에 부여되어서 도 36에 나타낸 바와 같이, 화살표 F의 방향(도면 중, 오른쪽 위쪽 방향)에 이동했을 경우에는, 본 실시형태에서는, 도면 중, 보조 테이블(5)의 양측에(및 상하 방향에) 위치하는 한쪽의 위치 검출 센서(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Y1, 26Y2)와 다른 쪽의 위치 검출 센서(26Ⅹ3, 26Ⅹ4, 26Y3, 26Y4)에서 검출되는 용량 변화 성분이, 신호 변환 회로(27A)에서 전압 변환된 후에 위치 신호 연산 회로(27B)에 보내지고, 이 위치 신호 연산 회로(27B)에서 상기 각각의 변환 전압을 입력해서 Ⅹ방향 위치 신호ⅤⅩ-Y방향 위치 신호 VY로서 차동 출력하도록 구성되어 있다.And when the said
여기서, 가동 테이블부(15)가 외력 혹은 전자 구동 수단(4)의 오동작(誤動作)에 의해 동일 면 내에서 회전 동작했을 경우, 본 실시형태에서는, 전술한 경우와 마찬가지로 각부가 작동하여 마찬가지로 기능하고, 그 변화 성분이 전압 변환되어서 소정의 회전각 신호 θ로서 차동 출력된다. 이 경우는, 실제로는, 후술하는 동작 제어계(20)에서 가동 테이블부(15)의 동작 이상이라고 판단되어, 그 수정 동작이 이루어지게 되어 있다.Here, when the
여기서, 가동 테이블부(15)의 이동과 함께 8개의 각각의 용량 검출 전극(위치 검출 센서)에서는, 그 용량 변화를 실시간으로 검지해서 위치 정보 연산 회로(연산부)(27)에 출력한다. 이 위치 정보 연산 회로(연산부)(27)에서는, 이 8개의 센서 정보에 근거해서 가동 테이블부(15)의 이동 방향과 이동량을 특정한다.
Here, together with the movement of the movable table 15, each of the eight capacitance detection electrodes (position detection sensors) detects the capacitance change in real time and outputs it to the position information calculation circuit (operation section) 27. The positional information calculating circuit (operation unit) 27 specifies the moving direction and the moving amount of the
이 경우, 예를 들면 Y축에 따른 방향처에서 Y축에 직교하도록 하여 장비된 2쌍(4개)의 각각의 위치 검출 센서에 용량 변화가 보여지지 않을 경우에는, 가동 테이블은 Ⅹ축을 따라(회전 동작 없이) 이동한 것을 의미한다. 동시에, 그 이동량은, Ⅹ축 방향의 2쌍의 위치 검출 센서(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 및 26Ⅹ3, 26Ⅹ4)의 용량의 증감으로 판단되어 특정된다.In this case, when the capacity change is not seen in each of the two pairs (four) of position detection sensors equipped to be orthogonal to the Y axis in the direction along the Y axis, for example, the movable table is located along the X axis ( Without the rotational movement). At the same time, the movement amount is determined by determining the increase and decrease of the capacitance of the two pairs of
또한, Ⅹ축 방향과 Y축 방향의 양쪽의 위치 검출 센서가, 예를 들면 동일한 용량 변화를 검출했을 경우에는, 가동 테이블(1)은, 도 36에 나타내는 바와 같이, 제1상한 내의 Ⅹ축 정방향에 45°의 방향으로(회전 동작 없이) 이동한 것을 의미하고, 그 이동 방향은, 각각의 위치 검출 센서의 용량의 증감의 패턴에 의해 판단되며, 또한 그 이동량은, 각각의 위치 검출 센서의 용량의 변화량에 의해 특정된다.In addition, when the position detection sensors in both the Y-axis direction and the Y-axis direction detect the same capacitance change, for example, the movable table 1 moves in the Y-axis positive direction within the first upper limit as shown in FIG. 36. Means movement in the direction of 45 ° (without rotation operation), and the movement direction is determined by the pattern of increase and decrease of the capacity of each position detection sensor, and the amount of movement is the capacity of each position detection sensor. It is specified by the change amount of.
이들 각각의 위치 검출 센서의 용량 변화의 패턴에 의한 이동 방향의 특정, 및 각각의 위치 검출 센서의 용량의 변화량과 가동 테이블(1)의 이동량과의 관계는, 예를 들면 미리 실험적으로 특정되고, 또한 맵(map)화되어서 메모리 등에 기억하고, 이것을 기준으로 해서 위치 변위 등이 판단되도록 해도 좋다. 이렇게 하면, 연산 처리의 신속화를 도모할 수 있다.The specification of the movement direction by the pattern of the capacitance change of each position detection sensor, and the relationship between the variation amount of the capacity of each position detection sensor and the movement amount of the movable table 1 is experimentally specified previously, for example, It may also be mapped and stored in a memory or the like, and the positional displacement or the like may be determined based on this. In this way, the arithmetic processing can be speeded up.
또한, 본 실시형태에 있어서, 예를 들면, 도 34의 좌우(및 상하)의 각각의 용량 검출 전극에 동시에 인가되는 노이즈를 차동 출력[예를 들면, Ⅹ축 방향의 일단부(一端部)와 타단부(他端部)에 배치된 용량 검출 전극에 검지되는 용량 변화의 차(差)를 취하는 것: 외부 잡음 배제 기능]에 의해 소거할 수 있고, 동시에 측정 값이 전압 변환된 후에 그 변화 분이, 예를 들면 「(+vⅩ) - (-vX) = 2vX」와 같이 합산되어서 출력된다. 이 때문에, 보조 테이블(5)(가동 테이블(1))의 위치 변화 정보를 고감도(高感度)로 출력할 수 있다고 하는 이점이 있다.In addition, in the present embodiment, for example, noise applied simultaneously to each of the capacitance detection electrodes on the left and right (and up and down) in Fig. 34 is applied to a differential output (for example, one end in the y-axis direction). Taking the difference of the capacitance change detected by the capacitance detecting electrode disposed at the other end: external noise rejection function, and at the same time, the change is measured after the measured value is voltage-converted. For example, "(+ v ')-(-vX) = 2vX" is summed and output. For this reason, there exists an advantage that the position change information of the auxiliary table 5 (movable table 1) can be output with high sensitivity.
〔동작 제어계〕[Operation control system]
본 실시형태에 있어서는, 상기 전자 구동 수단(4)에는, 상기 환상 구동 코일(7) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 개별적으로 구동 제어해서 상기 가동 테이블부(15)의 이동 혹은 회전 동작을 규제하는 동작 제어계(20)가 병렬 설치되어 있다(도 35 참조).In this embodiment, the said electromagnetic drive means 4 drives the said
이 동작 제어계(20)는, 상기 환상 구동 코일(7)에 대한 통전 방향을 소정의 방향(한쪽 또는 다른 쪽)에 설정하여 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 이 환상 구동 코일(7)에의 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능과, 이 환상 구동 코일(7)에의 통전 방향에 따라서 작동하여 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극을 개별적으로 설정하여 유지하는 자극 개별 설정 기능과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자력 강도를 외부에서의 지령에 따라서 개별적으로 가변 설정(통전 전류를 가변 제어함으로써 설정)하는 동시에, 이것에 의해 상기 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 구비하고 있다.The
그리고, 이 동작 제어계(20)는, 상기 제기능(諸機能)을 실행하기 위해서, 상기 전자 구동 수단(4)의 환상 구동 코일(7) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 소정의 통전 제어 모드를 따라서 개별적으로 구동해서 상기 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(21)과, 이 테이블 구동 제어 수단 (21)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향, 및 그 이동량 등이 특정된 복수의 제어 모드(본 실시형태에서는 A1∼A8의 8개의 통전 제어 모드)에 관한 복수의 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(22)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다(도 35 참조).The
또한, 테이블 구동 제어 수단(21)에는, 환상 구동 코일(7) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 또한, 이 테이블 구동 제어 수단(21)에는, 상기 가동 테이블(1)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 정보 검출 수단(25)에 의해 검출되어 연산 처리되어서 보내지도록 되어 있다. Moreover, the table drive control means 21 is provided in parallel with the operation
그리고, 상기 동작 제어계(20)가 갖는 여러 가지의 제어 기능은, 상기 프로그램 기억부(22)의 복수의 통전 제어 모드(A1∼A8)에 총합적으로 포함되어 있으며, 동작 지령 입력부(24)를 통해서 외부에서 입력되는 선택 지령에 근거해서 선택된다. 이 선택된 소정의 제어 모드(A1∼A8)를 통해서, 상기 각종 제어 기능이 작동 실행되며, 외부 지령에 근거해서, 가동 테이블(1)이 소정의 방향에 이송되도록 되어 있다.The various control functions of the
이것을 더욱 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail.
본 실시형태에 관한 상기 테이블 구동 제어 수단(21)은, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령에 근거해서 작동하여 소정의 통전 제어 모드를 프로그램 기억부(22)로부터 선택하여 상기 환상 구동 코일(7) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼ 6D)에 제로(zero)를 포함하는 소정의 직류 전류를 통전 제어하는 주 제어부(21A)와, 이 주 제어부(21A)에 선택 설정되어 소정의 제어 모드(A1∼A8)를 따라서 환상 구동 코일(7) 및 4개의 피구동 자석(6A∼6D)을 동시에, 또는 개별적으로 구동 제어하는 코일 선택 구동 제어부(21B)를 구비하고 있다.The table drive control means 21 according to the present embodiment operates on the basis of the command from the operation
또한, 주 제어부(21A)는, 테이블 위치를 검출하는 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블(1)의 위치를 산정, 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다.The
여기서, 부호 4G는, 상기 전자 구동 수단(4)의 환상 구동 코일(7) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 소정의 전류를 통전하는 전원(電源) 회로부를 나타낸다.Here,
또한, 상기 테이블 구동 제어 수단(21)은, 상기 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 정보를 입력해서 소정의 연산을 실행하는 동시에, 이것에 근거해서 미리 동작 지령 입력부(24)에서 설정한 이동처의 기준 위치 정보와의 편차를 산정하는 위치 변위 연산 기능과, 이 산정된 위치 변위 정보에 근거해서 전자 구동 수단(4)을 구동하여 미리 설정된 이동처의 기준 위치에 이 가동 테이블부(15)를 이송 제어하는 테이블 위치 보정 기능을 구비하고 있다.Further, the table drive control means 21 inputs information from the position information detection means 25 to perform a predetermined calculation, and based on this, the movement destination set by the operation
이 때문에, 제10실시형태에 있어서는, 가동 테이블부(15)의 이동 방향이 외란(外亂) 등에 의해 어긋났을 경우에는 이 편차를 수정하면서 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이송 제어하게 되고, 이것에 의해, 이 가동 테이블부(15)는 신속하고, 또한 고정밀도로 미리 설정한 목표 위치에 이송된다. 이 경우, 위치 변위의 수 정은, 통전 구동 중의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류를 조정함으로써 실행된다.For this reason, in the tenth embodiment, when the moving direction of the movable table 15 is shifted due to disturbance or the like, the movable table 15 is transferred and controlled in a predetermined direction while correcting this deviation. As a result, the movable table 15 is quickly and accurately transferred to the target position set in advance. In this case, the correction of the positional displacement is performed by adjusting the energizing current of each of the driven
〔프로그램 기억부〕[Program storage part]
상기 테이블 구동 제어 수단(21)은, 프로그램 기억부(22)에 미리 기억된 소정의 제어 프로그램(소정의 제어 모드)을 따라서, 상기 전자 구동 수단(4)의 환상 구동 코일(7) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 소정의 관련성을 갖게 해서 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있다.The table drive control means 21 is provided with an
즉, 본 실시형태에 관한 프로그램 기억부(22)에는, 상기 환상 구동 코일(7)에 대한 통전 방향을 특정하여 통전 전류의 대소를 가변 설정하는 구동 코일용 제어 프로그램과, 환상 구동 코일(7)에 대한 통전 방향이 특정되었을 경우에 기능하여 이것에 대응해서 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향을 개별적으로 특정하여 자극의 N극 또는 S극을 특정하는 동시에, 통전 정지를 포함하는 통전 전류의 대소를 개별적으로 가변 설정하는 복수의 자석용 제어 프로그램이 기억되어 있다. 동시에, 상기 각각의 제어 프로그램의 동작 타이밍이, 8조의 통전 제어 모드(A1 내지 A8)에 정리되어서 기억되어 있다(도 37, 도 38 참조).That is, in the
여기서, 제10실시형태에 있어서의 8조의 통전 제어 모드(A1 내지 A8)에 대해서, 도 37∼도 38에 근거해서 설명한다.Here, eight sets of energization control modes A1 to A8 in the tenth embodiment will be described based on FIGS. 37 to 38.
도 37에, Ⅹ축의 정(正)방향 또는 부(負)방향을 향해서, 또는 Y축의 정방향 또는 부(負)방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 통전 제어 모드(A1 내지 A4)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.
37, respective energization control modes in the case of conveying the
이 도 37에 있어서, 각각의 통전 제어 모드(A1∼A4)에서는, 환상 구동 코일(7)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 화살표(A)로 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는 오른쪽 회전으로 설정되어 있다.In each of the energization control modes A1 to A4 in this FIG. 37, as shown by an arrow A, the energization direction of the DC current to the
(제어 모드 A1)(Control mode A1)
이 제10실시형태에 있어서의 제어 모드(A1)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정의 방향으로 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 37 참조).The control mode A1 in this tenth embodiment shows an example of the energization control mode for conveying the movable table 1 in the positive direction of the X axis (see FIG. 37).
이 제어 모드(A1)에서는, Y축 상의 피구동 자석(6B, 6D)이 통전 정지 제어되어, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A)의 상기 코일 변(7a)에 대향하는 단면부(端面部)가 N극으로 설정되고, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6C)의 상기 코일 변(7c)에 대향하는 단면부가 S극으로 설정되어 있다.In this control mode A1, the driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7a, 7c) 부분에서는, 이 코일 변(7a, 7c) 내에 점선의 화살표로 나타내는 방향의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[환상 구동 코일(7)이 고정되어 있다]으로, 피구동 자석(6A, 6C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 오른쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in the coil edge |
(제어 모드 A2)(Control mode A2)
이 제어 모드(A2)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 부의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 37 참조).This control mode A2 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 37).
이 제어 모드(A2)에서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A, 6C)의 자극의 설정을 상기 제어 모드(A1)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위(相違)하다. 기타는 상 기 제어 모드(A1)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode A2, the point where the setting of the magnetic poles of the driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7a, 7c) 부분에서는, 상기 제어 모드(A1)의 경우와 마찬가지의 원리로 제어 모드(A1)의 경우와는 반대 방향의 전자 구동력이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 6C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)으로 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방향에 이송된다.For this reason, in the
(제어 모드 A3)(Control mode A3)
이 제어 모드(A3)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 정의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 37 참조).This control mode A3 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of a Y-axis (refer FIG. 37).
이 제어 모드(A3)에서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A, 6C)이 통전 정지 제어된다. 그리고, Y축 상의 피구동 자석(6B)의 상기 코일 변(7b)에 대향하는 단면부가 N극으로 설정되고, 동일하게 Y축 상의 피구동 자석(6D)의 상기 코일 변(7d)에 대향하는 단면부가 S극으로 설정되어 있다.In this control mode A3, the driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7b, 7d) 부분에서는, 이 코일 변(7b, 7d) 내에 점선의 화살표로 나타내는 방향의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[환상 구동 코일(7)이 고정되어 있다]으로, 피구동 자석(6B, 6D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 위쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in the coil edge |
(제어 모드 A4)(Control mode A4)
이 제어 모드(A4)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 부의 방향에 이송하기 위한 제 어 모드의 일례를 나타낸다(도 37 참조).This control mode A4 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 37).
이 제어 모드(A4)에서는, Y축 상의 피구동 자석(6B, 6D)의 자극의 설정을 상기 제어 모드(A3)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(A3)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode A4, the difference is that the setting of the magnetic poles of the driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7b, 7d) 부분에서는, 상기 모드(A3)의 경우와 마찬가지의 원리로 전자 구동력이 발생하고, 반력으로 피구동 자석(6B, 6D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 아래쪽 방향)으로 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 부의 방향에 이송된다.For this reason, in the
계속해서, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 4개의 각각의 상한의 방향을 향해서 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 통전 제어 모드(A5 내지 A8)의 일례(도표화한 것)를 설명한다. 도 38에 이것을 나타낸다.Subsequently, an example (shown in the diagram) of the respective energization control modes A5 to A8 when the
이 도 38에 있어서, 각각의 통전 제어 모드(A5∼A8)에서는, 환상 구동 코일(7)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 화살표(A)로 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는 오른쪽 회전으로 설정되어 있다.In each of the energization control modes A5 to A8 in this FIG. 38, as shown by an arrow A, the energization direction of the DC current to the
(제어 모드 A5)(Control mode A5)
이 제10실시형태에 있어서의 제어 모드(A5)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 38 참조).The control mode A5 in this tenth embodiment shows an example of the energization control mode for transferring the movable table 1 in the direction of the first upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 38).
이 제어 모드(A5)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7a, 7b)에 대향하는 개소 의 단면부의 자극이 N극으로, 동일하게 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7c, 7d)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 S극으로, 각각 설정되어 있다.In this control mode A5, the four driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변(7a∼7d) 부분에서는, 상기 제어 모드 A1과 A3가 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 38의 제어 모드(A5)의 난(欄)에 나타낸 바와 같이, 제1상한의 방향을 향하고 있다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제1상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 가변 제어시켜서, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시킴으로써, 자유롭게 그 크기를 가변 설정할 수 있다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)를 제1상한 방향의 임의의 방향에 자유롭게 이송 제어할 수 있다.Here, the conveyance angle θ in the first upper limit direction with respect to the y-axis variably controls the magnitude of the energizing current of each of the driven
(제어 모드 A6)(Control mode A6)
이 제어 모드(A6)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 38 참조).This control mode A6 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 toward the 3rd upper limit direction (direction opposite to the direction of a 1st upper limit) on a Y-Y plane coordinate (FIG. 38).
이 제어 모드(A6)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 제어 모드(A5)의 경우와는 모두 반대로 설정되어 있다.In this control mode A6, four each of the driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변(7a∼7d) 부분에서는, 상기 제어 모드 A2와 A4가 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 7의 제 어 모드(A6)의 난에 나타낸 바와 같이, 제3상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제3상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 가변 제어시켜서, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시킴으로써, 자유롭게 그 크기를 가변 설정할 수 있다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)를 제3상한 방향의 임의의 방향에 자유롭게 이송 제어할 수 있다.Here, the feed angle θ in the third upper limit direction with respect to the y-axis variably controls the magnitude of the energizing current of each of the driven
(제어 모드 A7)(Control mode A7)
이 제어 모드(A7)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 38 참조).This control mode A7 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 toward the 2nd upper limit direction on a Y-Y plane coordinate (refer FIG. 38).
이 제어 모드(A7)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7b, 7C)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 N극으로, 동일하게 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7c, 7a)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 S극으로, 각각 설정되어 있다.In this control mode A7, the four driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변(7a∼7d) 부분에서는, 상기 제어 모드 A2와 제어 모드 A3이 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 7의 제어 모드(A7)의 난에 나타낸 바와 같이, 제2상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제2상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 피구동 자석 (6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 가변 제어시켜서, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시킴으로써, 자유롭게 그 크기를 가변 설정할 수 있다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)를 제2상한 방향의 임의의 방향에 자유롭게 이송 제어할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the second upper limit direction with respect to the y-axis variably controls the magnitude of the energizing current of each of the driven
(제어 모드 A8)(Control mode A8)
이 제어 모드(A8)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 38 참조).This control mode A8 shows an example of the control mode for conveying the
이 제어 모드(A8)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 제어 모드(A7)의 경우와는 각각 반대로 설정되어 있다.In this control mode A8, the four driven
이 때문에, 환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변(7a∼7d) 부분에서는, 상기 제어 모드 A1과 제어 모드 A4가 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 7의 제어 모드(A8)의 난에 나타낸 바와 같이, 제4상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제4상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 가변 제어하는 것에 의해 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시킴으로써, 자유롭게 그 크기를 가변 설정할 수 있다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)를 제4상한 방향의 임의의 방향에 자유롭게 이송 제어할 수 있다.
Here, the feed angle θ in the fourth upper limit direction with respect to the y-axis acts on each of the driven
〔제동용 플레이트〕[Braking plate]
상기 환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변(7a∼7d) 부분에서 상기 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 면에 대향하고, 또한 근접한 위치에는, 도 32 내지 도 34에 나타낸 바와 같이, 비자성 부재로 이루어지는 금속제의 제동용 플레이트(9)가, 주위로부터 절연된 상태에서 배치되어, 각각 환상 구동 코일(7) 측에 고착 장비되어 있다.32 to 34 are located at positions adjacent to and adjacent to the magnetic pole surfaces of the four driven
이 각각의 제동용 플레이트(9)는, 가동 테이블부(15)의 급격한 이동 동작에 대하여 이것을 억제하면서 이 가동 테이블부(15)를 완만하게 이동시키는 기능을 갖추고 있다. 도 39에, 그 동작 원리를 나타낸다.Each of these
여기서, 도 39(A)는 도 32의 제동용 플레이트(9) 부분을 나타내는 일부를 생략한 부분 단면도이다. 또한, 도 39(B)는 도 39(A)의 화살표 A-A선을 따라서 본 평면도(동작 원리 설명도)를 나타낸다.Here, FIG. 39A is a partial sectional view in which a part of the
이 경우, 4개의 피구동 자석(6A∼6D)이 장비된 가동 테이블부(15)가 급격하게 이동했을 경우, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)과 이것에 대응한 각각의 제동용 플레이트(9)와의 사이에 이동 속도에 비례한 크기의 전자 제동(와전류 브레이크)이 작용한다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)는 급격한 이동 동작이 억제되어서 서서히 이동하게 된다.In this case, when the
이것을 더욱 구체적으로 설명하면, 도 39에 있어서, 제동용 플레이트(9)는, 피구동 자석(6A)의 N극에 대향해서 환상 구동 코일(7)의 코일 변(7a) 부분에 고착되어 있다. 부호 9A, 9B는 제동용 플레이트(9)를 고정하기 위한 스페이서 부재를 나타낸다. 이 스페이서 부재(9A, 9B)는, 본 실시형태에서는 비도전성 부재에 의해 형성되어 있다.More specifically, in FIG. 39, the
지금, 보조 테이블(5)이 도면의 오른쪽 방향으로 속도 V1로서 급격하게 이동하면, 금속제의 제동용 플레이트(9)는(고정되어 있기 때문에) 상대적으로 도면의 왼쪽 방향에 동일한 속도 V2(=V1)로서 급격하게 이동하게 된다. 이것에 의해, 제동용 플레이트(9) 내에는 플레밍의 오른손 법칙을 따라서 속도 V2에 비례한 기전력 EV가 도 39(B)에 나타내는 방향(도면 중, 상향)으로 발생하고, 동(同) 화살표의 방향에 좌우 대칭의 와전류가 흐른다. 이 와전류의 크기도 속도 V2에 비례한다.Now, when the auxiliary table 5 moves rapidly in the right direction of the drawing as the speed V1, the metal braking plate 9 (because it is fixed) has a relatively same speed V2 (= V1) in the left direction of the drawing. As it moves rapidly. Thereby, in the
이어서, 기전력 EV의 발생 영역에는 N극으로부터의 자속이 존재하기 때문에, 이 피구동 자석(6A∼6D)의 자속과 제동용 플레이트(9) 내의(기전력 EV 방향의) 와전류와의 사이에 플레밍의 왼손 법칙에 따라서 소정의 이동력 f1이 제동용 플레이트(9) 내에(도면의 오른쪽 방향을 향해서) 발생한다.Subsequently, there is a magnetic flux from the N pole in the generation area of the electromotive force EV, and therefore, between the magnetic flux of the driven
한편, 제동용 플레이트(9)는 고정 플레이트(8) 상에서 고정되어 있기 때문에, 이동력 f1의 반력 f2가 피구동 자석(6A∼6D) 상에 제동력으로서 발생하고, 그 방향은 이동력 f1의 방향과는 반대의 방향으로 된다. 즉, 이 제동력 f2는 피구동 자석(6A∼6D)[즉, 보조 테이블(5)]의 최초의 급격한 이동 방향과는 반대의 방향이 되고, 게다가 그 크기는 이 보조 테이블(5)의 이동 속도에 비례한 크기로 되기 때문에, 이 보조 테이블(5)은 그 급격한 이동이 적당한 제동력 f2에 의해 억제되어, 안정된 상태에서 원활하게 이동하게 된다.On the other hand, since the
다른 제동용 플레이트(9)의 개소에서도 모두 마찬가지로 소정의 제동력 f2가 발생한다.Similarly, the predetermined braking force f2 is generated also in all other places of the
이 때문에, 피구동 자석(6A∼6D)을 구비한 보조 테이블(5)에서는, 예를 들면 급격한 정지 동작에 있어서는 이 정지 개소에서 왕복 이동이 생기기 쉽지만, 이것에 대해서는 제동력 f2에 의해 그 동작이 적당히 억제되어서 원활히 완만하게 이동하는 것으로 된다. 즉, 전체적으로는 이 각각의 제동용 플레이트(9)가 효과적으로 기능해서, 가동 테이블부(15)의 이동 동작이 안정된 장치를 얻을 수 있다. 외부에서의 진동에 의해 가동 테이블부(15)가 왕복 미소(微小) 진동했을 경우에도, 마찬가지로 기능해서 이 왕복 미소 진동은 효과적으로 억제된다.For this reason, in the auxiliary table 5 provided with the driven
또한, 상기 각각의 제동용 플레이트(9)는, 환상 구동 코일(7)의 구동 시에 생기는 열을 방열하는 기능을 겸비하고 있다. 이러한 점에 있어서 환상 구동 코일(7)의 연속 운전에 수반해 생기는 고온 하에서의 저항 증가와 통전 전류 값의 저하(즉, 전자 구동력의 저하)를 효과적으로 억제하면서 통전 전류를 장시간 거의 일정한 레벨에 설정할 수 있으며, 이 때문에, 전자 구동 수단으로부터 출력되는 전자 구동력에 대한 외부에서의 전류 제어를 안정된 상태에서 계속할 수 있고, 경년 변화(열에 의한 절연 파괴)를 효과적으로 억제할 수 있어, 장치 전체의 내구성을, 나아가서는 장치 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.Each of the
〔전체적인 동작〕[Overall operation]
이어서, 상기 제10실시형태에 있어서의 전체적인 동작에 대해서 설명한다. 도 35에 있어서, 우선, 동작 지령 입력부(24)로부터, 가동 테이블(1)을 소정의 위치에 이동시키기 위한 동작 지령이 동작 제어계(20)에 입력되면, 테이블 구동 제어 수단(21)의 주 제어부(21A)가 즉시 작동하고, 이 동작 지령에 근거해서 데이터 기억부(23)로부터 이동처의 기준 위치 정보를 선택하고, 동시에 동작 프로그램 기억부(22)로부터 이것에 대응한 소정의 제어 모드(A1 내지 A8의 어느 하나에 관한 제어 프로그램)를 선택한다. 계속해서, 코일 선택 구동 제어부(21B)를 작동시켜, 전자 구동 수단(4)의 1개의 환상 구동 코일(7)과 4개의 피구동 코일(7)을 소정의 제어 모드에 근거해서 구동 제어한다.Next, the overall operation in the tenth embodiment will be described. In FIG. 35, first, when an operation command for moving the movable table 1 to a predetermined position is input from the operation
여기서, 상기 동작 제어계(20)에, 예를 들면 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정방향의 소정의 위치에 이송 구동하는 내용의 동작 지령이 동작 지령 입력부(24)로부터 입력되고, 이것에 기초하여 장치 전체가 소정의 통전 제어 모드를 따라서 작동한다. 이 경우의 작동 후의 상태를, 도 40∼도 41에 예시한다.Here, the operation command of the content which transfer-drives the movable table 1 to the predetermined position of the positive direction of the Y-axis, for example is input to the said
이 사례에서는, 통전 제어 모드로서는 도 37에 나타내는 제어 모드(A1)가 선택되고, 이것을 따라서 환상 구동 코일(7) 및 4개의 각각의 피구동 코일(6A∼6D)이 이 제어 모드(A1)에 의해 작동한 것을 의미한다.In this example, the control mode A1 shown in FIG. 37 is selected as the energization control mode, and thus the
이 경우, 상기 테이블 지지 기구(4)에서는, 보조 테이블(5)이 전자 구동 수단(4)에 의해 도 32의 오른쪽으로 부여되면, 각각의 피아노선(2A, 2B)의 탄성력에 저항해서 이 보조 테이블(5)이 이동한다. 그리고 이 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))은, 각각의 피아노선(2A, 2B)의 탄성 복귀력과 이 보조 테이블(5)에 인가되는 전자 구동 수단(4)의 전자 구동력과의 균형 점(이동 목표 위치)에서 정지한다(도 40, 도 41 참조).In this case, in the said
이 도 40, 도 41에 있어서, 부호 T는 이동한 거리를 나타낸다. 또한, 도 41 에 있어서, 사선 부분은 보조 테이블(5)의 이동에 의해 상기 다른 쪽의 용량 검출 전극(26Ⅹ3, 26Ⅹ4)의 용량 성분이 감소한 부분을 나타내고, 교차 사선 부분은 상기 한쪽의 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2)의 용량 성분이 증가한 부분을 나타낸다. 또한, 이 도 41에 있어서는, Y축 방향에의 위치 변위가 없는, 이상(理想) 상태를 나타내고 있다.40 and 41, symbol T represents the distance traveled. In addition, in FIG. 41, an oblique part shows the part where the capacitance component of the said other capacitance detection electrode 26'3, 26'4 was reduced by the movement of the auxiliary table 5, and a cross diagonal part shows the said one capacitance detection electrode. (26x1, 26x2) shows the part where the dose component increased. In addition, in this FIG. 41, the abnormal state in which there is no positional displacement to a Y-axis direction is shown.
그리고, 이 동작 중에, 외란 등에 의해 보조 테이블(5)의 이동 위치가 목표 위치로부터 벗어난 경우에는, 이 용량 검출 전극(26Ⅹ1, 26Ⅹ2, 26Ⅹ3, 26Ⅹ4)의 용량 성분의 증가 감소의 정보에 근거해서 전술한 바와 같이 실제의 이동 후의 위치가 검출되어, 위치 변위 방지용의 피드 백 제어(도시하지 않음)가 실행되도록 되어 있다.During the operation, when the moving position of the auxiliary table 5 is out of the target position due to disturbance or the like, the above-described method is based on the information of the increase and decrease of the capacitance component of the
한편, 이러한 상태로부터 보조 테이블(5)에 인가되어 있는 전자 구동력이 개방되면, 보조 테이블(5)은 피아노선(2A, 2B)의 탄성 복귀력이 부여되어서 원위치에 복귀한다(원위치 복귀 기능의 발동).On the other hand, when the electromagnetic driving force applied to the auxiliary table 5 is released from this state, the auxiliary table 5 is supplied with the elastic return force of the
이러한 일련의 동작에 있어서, 보조 테이블(5)의 이동 동작은, 통상적으로는 전자 구동력의 인가 제어 또는 개방 제어가 어느 경우에서도 급격하게 실행된다. 이러한 경우, 보조 테이블(5)(또는 가동 테이블(1))에는, 이동처에서의 정지 시 또는 원위치 복귀에 있어서의 정지 위치에 있어서, 관성력 및 스프링력에 기인한 반복 왕복 동작이 생기는 상태로 된다.In such a series of operations, the movement operation of the auxiliary table 5 is usually rapidly performed in either case of the application control or the open control of the electronic driving force. In such a case, the auxiliary table 5 (or the movable table 1) is in a state in which the reciprocating reciprocating operation due to the inertia force and the spring force occurs at the stop position at the stop of the moving destination or the home position return. .
그러나, 본 실시형태에 있어서, 이 종류의 반복 왕복 동작은, 상기 제동용 플레이트와 피구동 자석과의 사이에 생기는 전자 제동(와전류 브레이크)에 의해 억 제되어, 소정의 위치를 향해서 원활하게 이동하고, 안정된 상태에서 정지 제어된다.However, in this embodiment, this kind of reciprocating reciprocating operation is suppressed by electromagnetic braking (eddy current brake) generated between the braking plate and the driven magnet, and smoothly moves toward a predetermined position. It is controlled to stop in a stable state.
동작 지령 입력부(24)로부터, 가동 테이블(1)을 상기 이외의 기타의 소정의 위치에 이동시키기 위한 동작 지령이 입력되었을 경우에도, 마찬가지로 테이블 구동 제어 수단(21)의 주 제어부(21A)가 즉시 작동하고, 이 동작 지령에 근거해서 데이터 기억부(23)로부터 이동처의 기준 위치 정보를 선택하고, 동시에 동작 프로그램 기억부(22)로부터 이것에 대응한 소정의 제어 모드에 관한 제어 프로그램을 선택한다. 계속해서, 코일 선택 구동 제어부(21B)를 작동시켜, 전자 구동 수단(4)의 환상 구동 코일(7) 및 4개의 피구동 자석(6A∼6D)을 소정의 제어 모드에 근거해서 구동 제어한다.Even when an operation command for moving the movable table 1 to other predetermined positions other than the above is input from the operation
그리고 이 경우도, 상기 경우와 마찬가지의 제어 동작 및 제동용 플레이트에 의한 제동 동작이 실행되어, 보조 테이블(5)[가동 테이블(1)]은 소정의 위치를 향해서 원활하게 이동하고, 안정된 상태에서 정지 제어된다.Also in this case, the same control operation and braking operation by the braking plate as described above are executed, and the auxiliary table 5 (moving table 1) moves smoothly toward a predetermined position, and in a stable state. Stop is controlled.
이렇게, 상기 제10실시형태에 있어서는, 링크 기구를 응용한 테이블 지지 기구(2)에 의해 미끄럼 동작을 수반하는 일 없이 가동 테이블부(15)를 중심 위치로부터(소정의 범위 내에 있어서) 동일한 높이 위치를 유지하면서 Ⅹ-Y 평면 상의 어느쪽의 방향에도 원활하게 이동시킬(혹은 회전시킬) 수 있다.Thus, in the tenth embodiment, the
따라서, 상기 제10실시형태에서는, 종래에 필요로 하고 있었던 중후한 2중 구조의 Ⅹ-Y축 이동 지지 기구를 불필요하게 했으므로, 장치 전체의 소형화 및 경량화가 가능하게 되고, 동시에 경량화에 의해 이동성을 현저하게 개선할 수 있으 며, 종래 예와 비교해서 부품 점수도 적어지고, 내구성을 현저하게 향상시킬 수 있다. 또한, 조립 시의 조정에 숙련을 필요로 하지 않기 때문에, 생산성을 높일 수 있다.Therefore, in the tenth embodiment, since the double-axis X-axis movement support mechanism of the heavy double structure required in the past is unnecessary, the entire apparatus can be reduced in size and weight, and at the same time, the mobility is reduced by light weight. Significant improvement can be achieved, and parts scores can be reduced as compared with the conventional example, and durability can be remarkably improved. Moreover, since no skill is required for the adjustment at the time of assembly, productivity can be improved.
또한, 피구동 자석(6A∼6D)을 갖는 가동 테이블부(15)가 급격하게 동작 변화되어도, 이 피구동 자석(6A∼6D)과 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)와의 사이에 전자 제동(와전류 브레이크)이 작용하기 때문에, 이것에 의해, 가동 테이블은 그 급격한 동작이 억제되어, 소정의 방향에 안정된 상태에서 원활하게 이동할 수 있다.Further, even if the
또한, 이 제동용 플레이트(9)를, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대향한 상태에서 환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변(7a, 7b, 7c, 7d) 부분에 장비하는 간단한 구성이며, 동시에, 전자 구동력을 발생시키는 전자 구동 수단(4)도, 보조 테이블(5)에 장비한 피구동 자석(6A∼6D)과 이것에 대응해서 고정 플레이트(8) 상에 1개의 환상 구동 코일(7)을 장비하는 간단한 구성이다. 이 때문에, 장치 전체의 소형화 및 경량화가 가능하게 되고, 이동성이 양호하게 될 뿐만 아니라, 조립 작업에 있어서도 특히 숙련을 필요로 하는 일이 없기 때문에, 작업성도 양호하게 된다.Further, the
또한, 구동 코일의 상기 피구동 자석(6A∼6D) 측의 단면 부분이 장비된 비자성 부재로서 이루어지는 금속제의 제동용 플레이트(9)는, 구동 코일(7)과의 관계에서는 트랜스의 2차측 회로와 같은 회로를 구성하고, 또한 제동용 플레이트의 전기 저항 성분(와전류 손실을 나타냄)을 통해서 단락된 형태를 구성한다.Further, the
그리고, 이 경우의 1차측 회로를 구성하는 구동 코일(7)의 각각의 코일 변 (7a, 7b, 7c, 7d)에는, 2차측 회로가 개방 상태의 경우(제동 플레이트가 없을 경우)에 비해서 비교적 큰 전류를 통전할 수 있다. 따라서, 제동용 플레이트(9)에 의해 구동 코일(7)과 피구동 자석(6A∼6D)과의 사이의 간격이 얼마 정도 커지지만, 통전 전류도 증가하기 때문에, 이러한 점에 있어서 발생하는 전자 구동력을 저하시키는 일이 없으며, 이 피구동 자석(6A∼6D)에 대해서는 비교적 큰 전자력을 출력하는 것이 가능하게 되어 있다.And in each
또한, 이 제동용 플레이트(9)는, 방열판으로서도 기능하고, 이러한 점에 있어서 환상 구동 코일(7)의 연속 운전에 따르는 경년 변화(열에 의한 절연 파괴 등)를 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 장치 전체의 내구성을 증대시킬 수 있고, 나아가서는 장치 전체의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, this
또한, 본 실시형태에서는, 전자 구동 수단(4)에 있어서의 1개의 환상 구동 코일(7)과 이것에 대응하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 장비했으므로, 환상 구동 코일(7)의 4개의 각각의 코일 변(7a, 7b, 7c, 7d)은, 대응하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 항상 Ⅹ-Y 평면 상의 Ⅹ축 또는 Y축에 직교하는 방향으로 압압(押壓)하도록 작동한다. 이 때문에, 보조 테이블(5)(즉, 가동 테이블(1))에 대한 전자 구동력은 어느쪽의 방향에 이동시킬 경우라도 항상 그 합력이 Ⅹ-Y 평면 상의 중심점 측에서 외측을 향하는 방향에 발생하는 것으로 된다.In addition, in this embodiment, since one
따라서, 가동 테이블부(15)의 이송 방향이 변화되어도 항상 회전을 수반하는 일 없이 가동 테이블(1)을 원활하게(허용 범위 내에 있어서) 평면 이동시킬 수 있다.
Therefore, even if the conveyance direction of the
이렇게, 상기 실시형태에 있어서는, 1개의 환상 구동 코일(7)과 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 대하여 통전 전류를 조정하여 설정하는 것에 의해서 소정의 방향에 연속한 전자 구동력을 출력할 수 있으므로, 가동 테이블(1)을 어느 쪽의 방향에도 연속적으로 이송할 수 있고, 이러한 점에 있어서 미크론 단위의 정밀 이동이 가능하게 되어 있다.As described above, in the above embodiment, the electromagnetic driving force continuous in a predetermined direction can be output by adjusting and setting the energizing current for one
또한, 구동 코일을 1개의 환상 구동 코일(7)로 구성했으므로, 구조가 단순화되고, 대응하는 피구동 자석(6A∼6D)도 포함해서 그 전체를, 가동 테이블부(15)의 크기 전체를 이용해서 넓힌 상태에서, 이 가동 테이블부(15)와 고정 플레이트(8)와의 사이에 장비했으므로, 공간의 전유(專有) 영역을 작게 할 수 있어, 이러한 점에 있어서 장치 전체의 소형 경량화가 가능해져 이동성이 좋아진다. 또한, 부품 점수가 적으므로, 생산성 및 보수성을 높일 수 있다고 하는 이점이 있다.In addition, since the drive coil is composed of one
여기서, 상기 제10실시형태에 있어서는, 피구동 자석(6A∼6D)을 보조 테이블(5)에 장비한 경우를 예시했지만, 피구동 자석(6A∼6D)을 가동 테이블(1) 측에 장비하는 동시에, 이것에 대향해서 상기 환상 구동 코일(7)을 고정 플레이트(8) 상의 소정의 위치에 배열 설치해도 좋다.Here, in the tenth embodiment, the case where the driven
또한, 가동 테이블(1)에 대해서는, 원형 형상의 경우를 예시했지만, 4각 형상이라도 좋고 다른 형상이어도 좋다. 보조 테이블(5)에 대해서는 4각 형상의 경우를 예시했지만, 상기 제기능(諸機能)을 실현할 수 있는 것이라면, 원형이라도 좋고, 다른 형상의 것이어도 좋다.In addition, although the case of circular shape was illustrated about the movable table 1, a square shape may be sufficient and another shape may be sufficient. Although the case of a quadrilateral shape was illustrated about the auxiliary table 5, as long as the said function can be implement | achieved, circular shape may be sufficient and a different shape may be sufficient as it.
상기 테이블 지지 기구(2)는, 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖는 것에 대해서 예시했지만, 이 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 수단을 별도로 장비하고, 테이블 지지 기구(2)에 대해서는 원위치 복귀 기능을 제거한 구성으로 해도 좋다. 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시형태에서는, 링크 기구로서 스프링재로 되는 피아노선을 이용함으로써, 링크 기구에 가동 테이블의 원위치 복귀력을 갖도록 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 링크 기구와, 가동 테이블을 원위치에 복귀시키는 원위치 복귀 기구를 분리해서 독립의 기구로서 구성하도록 해도 좋다.Although the said
전술한 바와 같이 테이블 지지 기구의 링크 기구와 원위치 복귀 기구를 독립한 기구로서 구성한 경우에는, 원위치 복귀 기구가 가동 테이블의 이동에 따라 원위치 복귀력으로서의 스프링력을 저축하게 된다. 또한, 가동 테이블의 이동한 현재 위치를 검출하는 센서를 구비하고, 그 센서가 검출한 위치 신호에 근거해서 전자 구동 수단의 구동 코일에 통전하는 전류 값을 제어함으로써, 상기 원위치 복귀 기구가 발생하는 스프링력에 대향하는 반력을 발생시키도록 할 필요가 있다.As described above, when the link mechanism and the home position return mechanism of the table support mechanism are configured as independent mechanisms, the home position return mechanism saves the spring force as the home position return force as the movable table moves. Moreover, the spring which the said home return mechanism generate | occur | produces by providing the sensor which detects the moved current position of a movable table, and controls the electric current value which energizes the drive coil of an electromagnetic drive means based on the position signal which the sensor detected. It is necessary to generate reaction force opposite the force.
본 실시형태에 관한 제동용 플레이트(9)는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)마다 장비한 경우를 예시했지만, 2개 이상 또는 모든 피구동 자석(6A∼6D)을 대상으로 해서, 이것들을 1매의 제동용 플레이트에 대향하게 하도록 구성한 것이어도 좋다.Although the
도 42에, 이 1매의 제동용 플레이트를 모든 피구동 자석(6A∼6D)에 대면시키도록 구성한 경우의 예를 나타낸다.FIG. 42 shows an example in which the braking plate of one sheet is configured to face all of the driven
이 도 42에 있어서, 부호 92, 93은 단일의 제동용 플레이트(9)를 지지하기 위한 스페이서 부재를 나타낸다. 여기서, 부호 9a는 고정 플레이트(8)를 따라 지주 (10)가 왕복 이동하는 것을 허용하는 관통 구멍을 나타낸다.In FIG. 42,
이 경우, 제동용 플레이트(9)의 주위를 연장하는 동시에, 이 제동용 플레이트(9)의 주위의 일부 또는 전부를 상기 케이스 본체(3)에 의해 지지하도록 구성하고, 이 스페이서 부재(92, 93)를 생략해도 좋다.In this case, the
또한, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)과 환상 구동 코일(7)을 바꿔 넣어 장비하고, 환상 구동 코일(7)을 보조 테이블(5) 측에, 또는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 고정 플레이트(8) 측에 장비해도 좋다. 이 경우, 제동용 플레이트(9)도, 그 기능의 실효를 도모하기 위해서 환상 구동 코일(7) 측에 고정 장비된다.In addition, each of the driven
또한, 상기 제10실시형태에 있어서, 직교 좌표(Ⅹ-Y 좌표) 상에 4개의 피구동 자석을 원점으로부터 등거리로 장비한 경우를 예시했지만, 복수의 피구동 자석으로 이 각각의 피구동 자석의 이동 방향(반발 구동 방향)이 좌표 상의 원점(직교 좌표가 아니어도 좋다)을 통과하는 선(線) 상에 있다면, 원점으로부터 등거리에 장비하지 않아도 좋고, 좌표 축 상에서 어긋난 위치에 배치되어 있어도 좋고, 또한 그 수가 4개가 아니어도 좋다.In addition, in the tenth embodiment, the case where four driven magnets are equidistant from the origin on the rectangular coordinates (Ⅹ-Y coordinates) is exemplified. However, a plurality of driven magnets are used for each of the driven magnets. If the movement direction (repulsion drive direction) is on the line passing through the coordinate origin (it may not be orthogonal coordinate), it may not be equidistant from an origin, and may be arrange | positioned in the position which shifted on the coordinate axis, The number may not be four.
이렇게 하면, 1개 또는 2개 이상의 각각의 피구동 자석에 의해 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이송 구동할 경우에, 회전력 성분이 발생하는 요소를 미리 확실하게 배제할 수 있다. 또한, 예를 들면 직교 좌표(Ⅹ-Y 좌표) 상에 4개의 피구동 자석을 원점으로부터 등거리로 장비한 경우에는 동작 제어계(20)에 의한 제어 동작의 단순화를 도모할 수 있다. 이 때문에, 신속하고 또한 원활하게 이 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이송할 수 있다.
In this case, when the
또한, 상기 제10실시형태에서는, 피구동 자석으로서 4개의 피구동 자석(6A∼6D)을 장비한 경우를 예시했지만, 본 발명에서는 피구동 자석을, 4개로 한정하는 것은 아니고, 3개라도 좋고, 혹은 5개 이상의 피구동 자석을 구비한 것이어도 좋다. 또한, 이 피구동 자석의 형상은, 다른 형상(예를 들면 원주 형상)이어도 좋다.In the tenth embodiment, the case where four driven
또한, 복수의 피구동 자석을 적당히 장비한 경우에는, 상기 동작 제어계(20)에 의해, 외부에서 지시된 이동 방향을 향해서 상황이 좋은(예를 들면, 이송 방향에 효율 좋게 기능하는 위치에 있음) 복수의 피구동 자석을 선택해서 통전 구동하고, 그 합력을 가지고 상기 가동 테이블부(15)를, 외부에서 지시된 이동 방향을 향해서 이송하도록 구성하면 좋다.In addition, in the case where the plurality of driven magnets are appropriately equipped, the
또한, 상기 제10실시형태에서는, 가동 테이블부(15)의 이송 방향의 설정에 있어서는, A1∼A8의 제어 모드로 나누어서 전자 구동 수단(4)을 구동 제어할 경우를 예시했지만, 예를 들면, 제어 모드 A2에서는 피구동 자석(6A∼6D)의 각각의 통전 방향을 제어 모드 A1과 동일하게 하여 환상 구동 코일(7)의 통전 방향만을 역방향에 설정하는 등, 동등하게 기능하는 것이라면, 다른 구동 제어 방법을 채용해도 좋다.In addition, in the said 10th embodiment, when setting the conveyance direction of the
〔환상 구동 코일의 다른 예〕[Other example of annular drive coil]
도 43(A)∼도 43(D)에, 각각 Ⅹ-Y 평면 상에 배열 설치된 1개의 환상 구동 코일(7)에 관한 다른 구성 예를 나타낸다.43A to 43D show another example of the configuration of one
(3각 형상의 환상 구동 코일)(Triangle shaped annular drive coil)
우선, 도 43(A)에, 환상 구동 코일을 정3각형 형상으로 형성했을 경우를 나 타낸다. 이 정3각형 형상의 환상 구동 코일(71)은, 각부(角部)가 원호 형상으로 형성되어, 고정자(固定子) 측인 고정 플레이트(도시하지 않음)에 고착되어 지지되어 있다.First, Fig. 43A shows a case where the annular drive coil is formed in a regular triangle shape. The regular triangular
또한, 이 3각 형상의 환상 구동 코일(71)의 각각의 코일 변(71a, 71b, 71c)에 대응하고, 전자석으로서 이루어지는 피구동 자석(6A∼6C)이, 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다. 이 각각의 피구동 자석(6A∼6C)은, 가동자(可動子) 측인 가동 테이블부(도시하지 않음) 측에 고착 장비되어 있다.In addition, corresponding to the
이 각각의 피구동 자석(6A, 6B 또는 6C)은, 가동 상태에 있어서는, 환상 구동 코일(71)의 대응하는 각각의 코일 변(71a, 71b, 또는 71c)으로부터 개별적으로 전자력을 받아서 이 각각의 코일 변(71a, 71b, 또는 71c)에 직교하는 방향을 향해서, 반발 구동된다.Each of the driven
여기서, 각각의 피구동 자석(6A, 6B 또는 6C)은, 그 구동되는 방향의 중심선의 연장선이 상기 환상 구동 코일(71)의 Ⅹ-Y 평면 상의 원점을 지나가도록, 상기 각각의 코일 변(71a, 71b, 또는 71c)에 대응해서 배치되어 있다.Here, each of the driven
그리고, 장치 전체의 가동에 있어서는, 상기 제10실시형태의 경우와 마찬가지로, 동작 제어계가 작동하고, 미리 특정된 복수의 통전 제어 모드로부터 소정의 통전 제어 모드가 선택되어, 이것에 따라서 환상 구동 코일(71) 및 각각의 피구동 자석(6A, 6B 또는 6C)이 개별적으로 통전 제어되도록 되어 있다. 그 밖의 구성은, 상기 도 32 내지 도 41에 나타내는 제10실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.
In operation of the entire apparatus, as in the case of the tenth embodiment, the operation control system operates, and a predetermined energization control mode is selected from a plurality of energization control modes specified in advance, and the annular drive coil ( 71 and each of the driven
이렇게 하여도, 환상 구동 코일(71) 및 각각의 피구동 자석(6A, 6B 또는 6C)에 대하여 개별적으로 이루어지는 동작 제어계에 의한(제로를 포함) 통전 제어에 의해, 상기 가동 테이블부를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향에 이송할 수 있고, 상기 제10실시형태의 경우와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.Even in this case, the movable table portion is Ⅹ-Y plane by energization control (including zero) by an operation control system that is made separately for the
(원형 형상의 환상 구동 코일)(Circular annular drive coil)
이어서, 도 43(B)에, 환상 구동 코일을 원형 형상으로 형성했을 경우를 나타낸다. 이 원형 형상의 환상 구동 코일(72)은, 고정자 측인 고정 플레이트(도시하지 않음)에 고착되어 지지되어 있다.Next, the case where an annular drive coil is formed in circular shape in FIG. 43 (B) is shown. The circular
또한, 이 원형 형상의 환상 구동 코일(72)의 Ⅹ-Y 평면 상의 Ⅹ축 및 Y축과 교차하는 개소에, 이 환상 구동 코일(72)의 각각의 코일 변 부분(72a, 72b, 72c, 72d)에 대응하여, 전자석으로서 이루어지는 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 6D)이, 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다. 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)은, 가동자 측인 가동 테이블부(도시하지 않음) 측에 고착 장비되어 있다.Moreover, each
이 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 또는 6D)은, 가동 상태에 있어서는, 대응하는 각각의 코일 변 부분(72a, 72b, 72c 또는 72d)으로부터 개별적으로 전자력을 받아서 이 환상 구동 코일(7B)의 해당 개소의 접선에 직교하는 방향을 향해서, 반발 구동된다.Each of the driven
여기서, 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 또는 6D)은, 그 구동되는 방향의 중심선의 연장선이 상기 환상 구동 코일(72)의 Ⅹ-Y 평면 상의 원점을 지나가도록, 상기 각각의 코일 변 부분(72a, 72b, 72c, 또는 72d)에 대응해서 배치되어 있다.
Here, each of the driven
그리고, 장치 전체의 가동에 있어서는, 상기 제10실시형태의 경우와 마찬가지로, 동작 제어계가 작동하고, 미리 특정된 복수의 통전 제어 모드로부터 소정의 통전 제어 모드가 선택되어, 이것에 따라서 환상 구동 코일(72) 및 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 또는 6D)이 개별적으로 통전 제어되도록 되어 있다. 그 밖의 구성은, 상기 도 32 내지 도 41에 나타내는 제10실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.In operation of the entire apparatus, as in the case of the tenth embodiment, the operation control system operates, and a predetermined energization control mode is selected from a plurality of energization control modes specified in advance, and the annular drive coil ( 72 and each of the driven
이렇게 하여도, 환상 구동 코일(72) 및 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 또는 6D)에 대하여 개별적으로 이루어지는 상기 동작 제어계에 의한(제로를 포함한다) 통전 제어에 의해, 상기 가동 테이블부를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향에 이송할 수 있고, 상기 제10실시형태의 경우와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.Even in this case, the movable table is controlled by the energization control (including zero) by the operation control system separately made for the
(6각 형상의 환상 구동 코일)(Hexagonal annular drive coil)
이어서, 도 43(C)에, 환상 구동 코일을 정6각 형상으로 형성한 경우를 나타낸다. 이 정6각 형상의 환상 구동 코일(73)은, 고정자 측인 고정 플레이트(도시하지 않음)에 고착되어 지지되어 있다.Next, the case where an annular drive coil is formed in square hexagon shape is shown to FIG. 43 (C). The regular hexagonal
또한, 이 정6각 형상의 환상 구동 코일(73)의 6개의 각각의 코일 변(73a, 73b, 73c, 73d, 73e, 73f)에 대응하여, 전자석으로서 이루어지는 6개의 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F)이, 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다. 이 각각의 피구동 자석(6A∼6F)은, 가동자 측인 가동 테이블부(도시하지 않음) 측에 고착 장비되어 있다.In addition, each of the six driven
이 각각의 피구동 자석(6A∼6F)은, 가동 시에 있어서는, 각각 대응하는 각각 의 코일 변(73a∼73f)으로부터 개별적으로 전자력을 받아서 이 각각의 코일 변(73a∼73f)에 직교하는 방향을 향해서, 반발 구동된다. Each of the driven
여기서, 각각의 피구동 자석(6A∼6F)은, 그 구동되는 방향의 중심선의 연장선이 상기 환상 구동 코일(73)의 Ⅹ-Y 평면 상의 원점을 지나가도록, 상기 각각의 코일 변 부분(73a∼73f)에 대응하여 배치되어 있다.Here, each of the driven
그리고, 장치 전체의 가동에 있어서는, 상기 제10실시형태의 경우와 마찬가지로, 동작 제어계가 작동하고, 미리 특정된 복수의 통전 제어 모드로부터 소정의 통전 제어 모드가 선택되어, 이것에 따라서 환상 구동 코일(73) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6F)이 개별적으로 통전 제어되도록 되어 있다. 그 밖의 구성은, 상기 도 32∼도 41에 나타내는 제10실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.In operation of the entire apparatus, as in the case of the tenth embodiment, the operation control system operates, and a predetermined energization control mode is selected from a plurality of energization control modes specified in advance, and the annular drive coil ( 73 and each of the driven
이렇게 하여도, 정6각 형상의 환상 구동 코일(73) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6F)에 대하여 개별적으로 이루어지는 상기 동작 제어계에 의한(제로를 포함) 통전 제어에 의해, 상기 가동 테이블부를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향에 이송할 수 있으며, 이것에 의해 상기 제10실시형태의 경우와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.Even in this case, the movable table portion is controlled by energization control (including zero) by the motion control system that is made separately for the hexagonal
(8각 형상의 환상 구동 코일)(8-shape annular drive coil)
이어서, 도 43(D)에, 환상 구동 코일을 정8각 형상으로 형성했을 경우를 나타낸다. 이 정8각 형상의 환상 구동 코일(74)은, 고정자 측인 고정 플레이트(도시하지 않음)에 고착되어 지지되어 있다.Next, the case where an annular drive coil is formed in an equilateral octagonal shape is shown to FIG. 43 (D). The cyclic
또한, 이 정8각 형상의 환상 구동 코일(74)의 8개의 각각의 코일 변(74a, 74b, 74c, 74d, 74e, 74f, 74g, 74h)에 대응하여, 전자석으로서 이루어지는 8개의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H)이, 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다. 이 각각의 피구동 자석(6A∼6H)은, 가동자 측인 가동 테이블부(도시하지 않음) 측에 고착 장비되어 있다.In addition, the eight driven magnets formed as electromagnets corresponding to the eight
이 각각의 피구동 자석(6A∼6H)은, 가동 상태에 있어서는, 대응하는 각각의 코일 변(74a∼74h)으로부터 개별적으로 전자력을 받아서 코일 변(74a∼74h) 각각에 직교하는 방향을 향해서, 개별적으로 반발 구동된다.Each of the driven
여기서, 각각의 피구동 자석(6A∼6H)은, 그 구동되는 방향의 중심선의 연장선이 상기 환상 구동 코일(74)의 Ⅹ-Y 평면 상의 원점을 지나가도록, 상기 각각의 코일 변 부분(74a∼73h)에 개별적으로 대응해서 배치되어 있다.Here, each of the driven
그리고, 장치 전체의 가동에 있어서는, 상기 제10실시형태의 경우와 마찬가지로, 동작 제어계가 작동하고, 미리 특정된 복수의 통전 제어 모드로부터 소정의 통전 제어 모드가 선택되어, 이것에 따라서 환상 구동 코일(74) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6H)이 개별적으로 통전 제어되도록 되어 있다. 그 밖의 구성은, 상기 도 32 내지 도 41에 나타내는 제10실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.In operation of the entire apparatus, as in the case of the tenth embodiment, the operation control system operates, and a predetermined energization control mode is selected from a plurality of energization control modes specified in advance, and the annular drive coil ( 74) and each of the driven
이렇게 하여도, 환상 구동 코일(74) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6H)에 대하여 개별적으로 이루어지는 상기 동작 제어계에 의한(제로를 포함) 통전 제어에 의해, 상기 가동 테이블부를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향에 이송할 수 있고, 이것에 의해 상기 제10실시형태의 경우와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.Even in this case, the movable table portion is formed on the Ⅹ-Y plane by the energization control by the operation control system (including zero) which is made separately for the
{제11실시형태} {Eleventh embodiment}
이어서, 제11실시형태를, 도 44 내지 도 48에 근거해서 설명한다.Next, 11th Embodiment is described based on FIGS. 44-48.
이 제11실시형태에서는, 상기 제10실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(4)이 구동 코일로서 1개의 환상 구동 코일(7)을 장비하고 있는 것에 대해, 日자 형상으로 형성된 4개의 구동 코일을 장비한 전자 구동 수단(142)을 구비하고 있는 점에 특징을 갖는다. 동시에, 이 전자 구동 수단(142)을 효율적으로 구동하기 위한 동작 제어계(202)를, 상기 동작 제어계(20)를 대신해서 장비한 점에 특징을 갖는다.In this eleventh embodiment, the four drive coils formed in the shape of a day are formed by the electronic drive means 4 according to the tenth embodiment equipped with one
이하에, 이것을 상세하게 설명한다.This will be described in detail below.
우선, 이 제11실시형태는, 상기 제10실시형태의 경우와 마찬가지로, 동일 면 상에서 임의의 방향에 이동 가능하게 배열 설치된 정밀 작업용의 가동 테이블부(15)와, 이 가동 테이블부(15)의 이동을 허용하는 동시에, 이 가동 테이블부(15)를 지지하고, 또한 이 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖춘 테이블 지지 기구(2)와, 이 테이블 지지 기구(2)를 지지하는 본체부로서의 케이스 본체(3)와, 이 케이스 본체(3) 측에 장비되고, 또한 외부에서의 지령에 따라서 가동 테이블부(15)에 소정의 방향에의 이동력을 부여하는 전자 구동 수단(142)을 구비하고 있다.First, as in the case of the tenth embodiment, the eleventh embodiment includes the
여기서, 가동 테이블부(15)는, 정밀 작업용의 가동 테이블(1)과, 이 가동 테이블(1)에 대하여 소정의 간격을 두고 평행하고, 또한 동일 중심축 상에 일체적으로 배치된 보조 테이블(5)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도 44에 나타낸 바와 같이, 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5) 측에 장비되어, 이 보조 테이블(5)을 통해서 상기 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.
Here, the movable table 15 is a movable table 1 for precision work and an auxiliary table parallel to the movable table 1 at a predetermined interval and integrally arranged on the same central axis ( It is comprised by 5). And as shown in FIG. 44, the
〔전자 구동 수단(142)에 대해서〕(About the electronic drive means 142)
전자 구동 수단(142)은, 그 주요부가 케이스 본체(3) 측에 지지되어, 외부에서의 지령에 따라서 상기 가동 테이블부(15)에 이 가동 테이블부(15)의 이송 방향을 따라 소정의 이동력(구동력)을 부여하는 기능을 갖추고 있다. 이 전자 구동 수단(142)은, 상기 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)과의 사이에 배열 설치되어 있다.The main drive part of the electromagnetic drive means 142 is supported by the case
이 전자 구동 수단(142)은, 구체적으로는, 4개의 구동 코일(721, 722, 723, 724)과, 이 각각의 구동 코일(721∼724)의 중앙부에 위치하는 내측 코일 변(721a∼724a)에 개별적으로 대응해서 상기 보조 테이블(5) 상에 장비된 4개의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 6D)과, 상기 4개의 구동 코일(721∼724)을 소정의 위치에서 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다. 4개의 구동 코일(721, 722, 723, 724)은, 2개의 □자 형상 코일을 조합해서 형성되며, 코일끼리의 맞댐부에 상기 내측 코일 변(721a∼724a)이 형성되어 있다.Specifically, the electronic drive means 142 includes four
상기 각각 日자 형상 구동 코일(721∼724)은, 그 중앙부에 위치하는 내측 코일 변(721a∼724a)이 그 중앙부에서, 고정 플레이트(8) 상의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 면 상의 Ⅹ축 또는 Y축에 직교하도록, 상기 Ⅹ축 및 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.Each of the Japanese-shaped drive coils 721 to 724 has an
또한, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)은, 외부에서의 통전 제어가 가능한 전자석으로 구성되어, 상기 각각 日자 형상 구동 코일의 내측 코일 변(721a∼724a)에 대응하고, Ⅹ축 상 및 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.
In addition, each of the four driven
고정 플레이트(8)는, 도 32에 나타낸 바와 같이 상기 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측에 배열 설치되어 상기 케이스 본체(3)에 지지되어 있다. 이 日자 형상의 각각의 구동 코일(721∼724)과 고정 플레이트(8)에 의해, 상기 전자 구동 수단(4)의 주요부인 고정자 부분이 구성되어 있다.As shown in FIG. 32, the fixing
그리고, 각각의 구동 코일(721∼724)은, 작동 상태로 설정되면, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)과의 사이에서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 각각의 내측 코일 변(721a∼724a)에 직교하는 방향에 반발 구동하는 전자 구동력을 발생한다. 이 경우, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 이동 방향의 중심 축선이 상기 Ⅹ-Y 평면 상의 중심점을 통과하도록 설정되어 있다. 또한, 각각의 내측 코일 변(721a∼724a)에 직교하지 않는 방향[각각의 코일 변(7a∼7d)에 비스듬한 방향]에 상기 가동 테이블부(15)를 이송할 경우에는, 후술하는 바와 같이 적어도 2개 이상의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 전자 구동력의 합력을 가지고, 이 가동 테이블부(15)의 이송이 실행되도록 되어 있다.When each of the drive coils 721 to 724 is set in an operating state, the respective driven
또한, 각각의 구동 코일(721∼724)의 상기 피구동 자석(6A∼6D)에 면하는 내측 코일 변(721a∼724a) 부분에는, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)가 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 면에 근접해서(거의 맞닿은 상태로) 배열 설치되어 있다. 이 제동용 플레이트(9)는 본 실시형태에서는 1매의 것이 사용되며, 그 주위의 일부 또는 전부가 상기 케이스 본체(3)에 고착되어 있다.In addition, a
전자 구동 수단(142)의 일부를 구성하는 4개의 피구동 자석(6A∼6D)은, 본 실시형태에서는, 도 45에 나타낸 바와 같이, 자극의 단면(端面)[각각의 구동 코일 (721∼724)의 각각의 내측 코일 변(721a∼724a)과의 대향면]이 4각 형상의 전자석에 의해 형성되어, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서, 중심부로부터 등거리 위치의 Ⅹ축 상 및 Y축 상에, 각각 배열 설치되어서 고착되어 있다.In the present embodiment, the four driven
이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 4개의 피구동 자석(6A∼6D)의 일부 또는 전부에 소정의 작동 전류가 통전되어서 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 가동 상태로 설정되고, 그 후에 또는 동시에 후술하는 소정의 제어 모드에 따라서 각각의 구동 코일(721∼724)이 가동 상태로 설정되어 통전이 개시된다. 그리고, 각각의 구동 코일(721∼724)을 포함하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자기력의 대소가 통전 제어에 의해 조정되며, 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 소정의 방향에 이송된다.For this reason, in the present embodiment, for example, a predetermined operating current is supplied to some or all of the four driven
이 경우, 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 그 이송 구동력에 관한 전자 구동 수단(142)의 동작[각각의 구동 코일(721∼724)과 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 통전 구동]에 대해서는, 도 47 내지 도 48에서 상세히 설명한다. 도 47 및 도 48에서는, 구동 코일에의 통전에 의한 회전 구동을 나타내지 않고 있다.In this case, the operation of the electronic drive means 142 regarding the conveying direction to the movable table 15 and its conveying driving force (with respect to the driving coils 721 to 724 and the four driven
전자 구동 수단(142)의 주요부를 이루는 4개의 日자 형상 구동 코일(721∼724)은, 도 44∼도 45에 나타낸 바와 같이, 2개의 口자 형상 소 코일부(Ka, Kb)의 조합으로서 형성되어 있다. 그리고, 2개의 口자 형상 소 코일부(Ka, Kb)가 맞닿는 부분에 코일 변[내측 코일 변(721a∼724a) 부분]이 형성되고, 이 코일 변[내측 코일 변(721a∼724a) 부분]에, 항상 전류가 동(同) 방향(맞닿는 부분의 한쪽과 다른 쪽의 각각의 코일 변 내에는 항상 동일한 방향의 전류를 흘려보낸다)에 흐르도록 되어 있다. 이 때문에, 그 방향을 변경할 경우에는, 2개의 口자 형상 소 코일부(Ka, Kb) 내의 통전 방향을 동시에 변화시키도록 되어 있다.The four Japanese-shaped drive coils 721 to 724 constituting the main part of the electromagnetic drive means 142 are a combination of two cuboidal small coil parts Ka and Kb, as shown in FIGS. 44 to 45. Formed. Coil edges (
이 경우, 이 제11실시형태에서는, 전자석으로서 이루어지는 상기 4개의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 방향이 후술하는 바와 같이 미리 특정되어 있기 때문에, 4개의 日자 형상 구동 코일(721∼724)에 있어서의 각각의 내측 코일 변(721a∼724a) 부분의 통전 방향 및 통전 전류의 대소(통전 정지 제어를 포함해서)가, 상기 가동 테이블(1)의 이송 방향에 대응해서 후술하는 동작 제어계(20)에 의해, 설정 제어된다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D)에 대해서는, 플레밍의 왼손 법칙을 따라서 소정의 방향[내측 코일 변(721a∼724a) 부분에 각각 직교하는 방향]에 압압하는 전자력(반력)이 출력되게 된다.In this case, in this eleventh embodiment, since the energization direction of the four driven
또한, 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 전자력의 방향을 미리 선택해 조합함으로써, 이 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 맞추는 것이 가능하게 되고, 이 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향을 향해서 이동력을 부여할 수 있다.In addition, by selecting and combining the directions of the electromagnetic forces generated in the four driven
이들 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 일련의 통전 제어의 수법에 대해서는, 후술하는 프로그램 기억부(22)의 설명 개소(도 47∼도 48)로 상세히 설명한다.A series of energization control methods for these four driven
여기서, 상기 각각의 구동 코일(721∼724)의 동일 면 상에 있어서의 외측 및 내측에는, 적어도 이 각각의 구동 코일(721∼724)의 높이(Y축 방향의)와 동일한 높이에, 또한 상기 피구동 자석(6A∼6D)의 동작 범위를 포함하는 범위에서, 페라이트 등의 자성 재료를 충전 장비해도 좋다.
Here, outside and inside on the same surface of each of the drive coils 721 to 724 are at least at the same height as the height (in the Y-axis direction) of each of the drive coils 721 to 724. In the range including the operating range of the driven
〔동작 제어계(202)에 대해서〕(About the operation control system 202)
이어서, 이 제11실시형태에 있어서의 동작 제어계(202)에 대해서 상세히 설명한다.Next, the
이 제11실시형태에 있어서, 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 개별적으로 통전 제어해서 상기 가동 테이블부(15)의 이동 동작을 규제하는 동작 제어계(202)가, 전자 구동 수단(142)에 병렬 설치되어 있다(도 46 참조).In this eleventh embodiment, the energization control of each of the Japanese-shaped drive coils 721 to 724 and the four driven
이 동작 제어계(202)는, 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)에 대응해서 장비된 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극을 개별적으로 설정해 유지하는 자극 개별 설정 기능과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자력 강도를 개별적으로 가변 설정(통전 전류를 가변함으로써 설정할 수 있다)하는 자력 강도 설정 기능과, 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)에 있어서의 내측 코일 변(721a∼724a) 부분의 통전 방향을 소정의 방향(한쪽 또는 다른 쪽)에 외부에서의 지령에 따라서 설정하여 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 이 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)에의 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능을 구비하고, 이들 제기능(諸機能)의 출력을 적당히 조정하면서 상기 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 구비하고 있다.The
그리고, 이 동작 제어계(202)는, 상기 제기능을 실행하기 위해서, 도 46 에 나타낸 바와 같이, 상기 전자 구동 수단(142)의 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 소정의 제어 모드에 따라서 개별적으 로 구동하여 상기 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(212)과, 이 테이블 구동 제어 수단(212)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 제어 모드(본 실시형태에서는 B1∼B8의 8개의 통전 제어 모드)에 관한 복수의 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(222)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다.And in order to perform the said function, this
또한, 테이블 구동 제어 수단(212)에는, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 또한, 이 테이블 구동 제어 수단(212)에는, 상기 가동 테이블부(15)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 정보 검출 수단(25)에 의해 검출되고 연산 처리되어서 보내지도록 되어 있다.The table drive control means 212 further includes an operation
그리고, 상기 동작 제어계(202)가 갖는 여러 가지의 제어 기능은, 상기 프로그램 기억부(222)의 복수의 통전 제어 모드(B1∼B8)에 총합적으로 포함되며, 동작 지령 입력부(24)를 통해서 입력되는 오퍼레이터로부터의 지령으로 선택되는 제어 모드(B1∼B8)의 어느 하나에 기초하여 작동하고, 실행되도록 되어 있다.The various control functions of the
이것을 더욱 상세히 설명한다.This is explained in more detail.
테이블 구동 제어 수단(212)은, 본 실시형태에 있어서는, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령에 근거해서 작동하여 소정의 제어 모드를 프로그램 기억부(222)로부터 선택해서 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 제로를 포함하는 소정의 직류 전류를 통전 제어하는 주 제어 부(212A)와, 이 주 제어부(212A)에 선택 설정되어 소정의 통전 제어 모드(B1∼B8)에 따라서 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 동시에, 또는 개별적으로 구동 제어하는 코일 선택 구동 제어부(212B)를 구비하고 있다.In the present embodiment, the table drive control means 212 operates on the basis of the command from the operation
또한, 주 제어부(212A)는, 테이블 위치를 검출하는 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블부(15)의 위치를 산정, 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다. 여기서, 부호 4G는, 상기 전자 구동 수단(142)의 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 소정의 전류를 통전하는 전원 회로부를 나타낸다.In addition, the
〔프로그램 기억부(222)에 대해서〕[Program Memory 222]
상기 테이블 구동 제어 수단(212)은, 프로그램 기억부(222)에 미리 기억된 소정의 통전 제어 프로그램(소정의 제어 모드)을 따라서, 상기 전자 구동 수단(142)의 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 소정의 관련성을 갖게 해서 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있다.The table drive control means 212 is provided with the respective day-shaped drive coils of the electronic drive means 142 in accordance with a predetermined current control control program (predetermined control mode) stored in the
즉, 본 실시형태에 관한 프로그램 기억부(222)에는, 상기 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D)의 통전 방향을 개별적으로 특정하여 자극의 N극 또는 S극을 특정하는 동시에 통전 정지를 포함하는 통전 전류의 대소를 개별적으로 가변 설정하는 복수의 자석용 제어 프로그램과, 이 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D)의 통전 방향이 특정되어 자극의 N극 또는 S극(또는 통전 정지)은 설정된 경우에 기능하고, 이것에 대응해서 4개의 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)에 대한 통전 방향 및 그 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일용 제어 프로그램이 기억되어 있다. 동시에, 이들 각각의 제어 프로그램의 동작 타이밍이, 8조의 제어 모드(B1 내지 B8)에 정리되어서 기억되어 있다(도 47∼도 48 참조).That is, in the
여기서, 이 제11실시형태에 있어서의 8조의 제어 모드(B1 내지 B8)에 대해서, 도 47∼도 48에 근거해서 설명한다.Here, eight sets of control modes B1 to B8 in the eleventh embodiment will be described based on FIGS. 47 to 48.
도 47에, Ⅹ축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 또한 Y축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(B1 내지 B4)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.Fig. 47 shows an example of the control modes B1 to B4 in the case of transferring the movable table 15 to the positive direction or the negative direction of the Y axis and the positive direction or the negative direction of the Y axis, respectively. ).
이 도 47에 있어서, 각각의 제어 모드(B1∼B4)에서는, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 제어하도록 설정되어 있다. 또한, 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는, 각각의 자극의 N극 또는 S극은, 제어 모드의 여하(如何)에 불구하고 항상 변화되지 않도록(고정된 상태에), 설정 제어되어 있다.In Fig. 47, in each of the control modes B1 to B4, the current flow direction of the DC current to each of the Japanese-shaped driving coils 721 to 724 is set so as to be variably controlled individually. In addition, with respect to the energization direction of each of the four driven magnets (electromagnets), the N pole or the S pole of each magnetic pole does not always change regardless of the control mode (in a fixed state), The setting is controlled.
즉, 이 제11실시형태에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 상기 日자 형상 구동 코일(721, 722)에 대향하는 단면부의 자극을, 피구동 자석(6A, 6B)에서는 N극에, 피구동 자석(6C, 6D)에서는 S극에, 각각 설정되어, 제어 모드(B1∼B4)가 상이해도 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극은 고정된 상태로 설정 제어되어 있다.That is, in this eleventh embodiment, the magnetic poles of the end faces of the four driven
(제어 모드 B1)(Control mode B1)
이 제어 모드(B1)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 47 참조).This control mode B1 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of the X axis (refer FIG. 47).
이 제어 모드(B1)에서는, Y축 상의 피구동 자석(6B, 6D)이 통전 정지 제어되어, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A)의 상기 내측 코일 변(721a)에 대향하는 단면부가 N극에 고정 제어되고, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6C)의 상기 코일 변(723a)에 대향하는 단면부가 S극에 고정 제어되어 있다.In this control mode B1, the driven
이 때문에, 구동 코일(721, 723)의 코일 변(721a, 723a) 부분에서는, 이 코일 변(721a, 723a) 내에 점선의 화살표로 나타내는 방향에 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[日자 형상 구동 코일(721, 723)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6A, 6C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 오른쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 정의 방향에 이송된다. 이 경우, 구동 코일(722, 724)은, 통전 정지 제어의 상태에 설정되어 있다.For this reason, in the
또한, 통전 정지 중의 구동 코일(722, 724) 및 피구동 자석(6B, 6D)은, 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 개별적으로 통전 구동되어서 위치 변위 보정 동작이 실행되도록 되어 있다(이것은 상기 제10실시형태를 포함하는 다른 실시형태에서도 마찬가지이다).In addition, the drive coils 722 and 724 and the driven
(제어 모드 B2)(Control mode B2)
이 제어 모드(B2)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 부의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 47 참조).This control mode B2 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of the y-axis (refer FIG. 47).
이 제어 모드(B2)에서는, Ⅹ축 상의 구동 코일(721, 723)의 코일 변(721a, 723a) 부분의 통전 방향을 상기 제어 모드(B1)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(B1)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode B2, the point that the energization direction of the coil edge |
이 때문에, 구동 코일(721, 723)의 코일 변(721a, 723a) 부분에서는, 상기 모드(B1)의 경우와 마찬가지의 원리로 전자 구동력이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 6C)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)에 반발 구동되고, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방향에 이송된다. 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 상기 제어 모드(B1)의 경우와 마찬가지의 보정 동작이 실행된다.For this reason, in the coil edges 721a and 723a of the drive coils 721 and 723, the electromagnetic driving force is generated on the principle similar to the case of the said mode B1, and the
(제어 모드 B3)(Control mode B3)
이 제어 모드(B3)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 정의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 47 참조).This control mode B3 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of a Y-axis (refer FIG. 47).
이 제어 모드(B3)에서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A, 6C)이 통전 정지 제어되어, Y축 상의 피구동 자석(6B)의 상기 내측 코일 변(722a)에 대향하는 단면부가 N극에 고정 제어되고, Y축 상의 피구동 자석(6D)의 상기 코일 변(724a)에 대향하는 단면부가 S극에 고정 제어되어 있다.In this control mode B3, the driven
이 때문에, 구동 코일(722, 724)의 코일 변(722a, 724a) 부분에서는, 이 각각의 코일 변(722a, 724a) 내에 점선의 화살표로 나타내는 방향에 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[日자 형상 구동 코일(722, 724)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6A, 6C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 위쪽 방향)에 반발 구동되고, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 정 의 방향에 이송된다. 이 경우, 구동 코일(721, 723)은, 통전 정지 제어의 상태에 설정된다.For this reason, in the
또한, 통전 정지 중의 구동 코일(721, 723) 및 피구동 자석(6A, 6C)은, 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 개별적으로 통전 구동되어서 위치 변위 보정 동작이 실행되도록 되어 있다.In addition, the drive coils 721 and 723 and the driven
(제어 모드 B4)(Control mode B4)
이 제어 모드(B4)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 부의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 47 참조).This control mode B4 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 47).
이 제어 모드(B4)에서는, Y축 상의 구동 코일(722, 724)의 코일 변(722a, 724a) 부분의 통전 방향을 상기 제어 모드(B3)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(B3)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode B4, the point that the energization direction of the coil edge |
이 때문에, 구동 코일(722, 724)의 코일 변(722a, 724a) 부분에서는, 상기 모드(B3)의 경우와 마찬가지의 원리로 전자 구동력이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6B, 6D)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 아래쪽 방향)에 반발 구동되고, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 부의 방향에 이송된다. 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 상기 제어 모드(B3)의 경우와 마찬가지의 보정 동작이 실행된다.For this reason, in the coil edge |
계속해서, 도 48에, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 4개의 각각의 상한의 방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(B5 내지 B8)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.
Subsequently, in FIG. 48, an example of each control mode B5 to B8 in the case of transferring the
이 도 48에 있어서, 각각의 제어 모드(B5∼B8)에서는, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 제어하도록 설정되며, 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는 각각의 자극의 N극 또는 S극이, 제어 모드가 상이해도 항상 변화되지 않도록(고정된 상태에) 설정 제어되어 있다.In Fig. 48, in each control mode B5 to B8, four different dodgeballs are set so as to variably control the energization direction of the DC current to the respective Japanese-shaped drive coils 721 to 724, respectively. The energization direction of the copper magnet (electromagnet) is set and controlled so that the N pole or the S pole of each magnetic pole does not always change (in a fixed state) even if the control modes are different.
(제어 모드 B5)(Control mode B5)
이 제11실시형태에 있어서의 제어 모드(B5)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 48 참조).The control mode B5 in this eleventh embodiment shows an example of the control mode for transferring the movable table 1 in the direction of the first upper limit on the y-Y plane coordinate (see FIG. 48).
이 제어 모드(B5)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 통전 방향(자극 N, S)은 상기 각각의 제어 모드(B1∼B4)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode B5, the four driven
즉, Ⅹ축 상, Y축 상의 정방향에 배치된 피구동 자석(6A, 6B)은, 그 각각의 日자 형상 구동 코일(721, 722)에 대향하는 단면 부분이 N극으로 설정되어 있다. 또한, Ⅹ축 상, Y축 상의 부방향에 배치된 피구동 자석(6C, 6D)은, 그 각각의 日자 형상 구동 코일(723, 724)에 대향하는 단면 부분이 S극으로 설정되어 있다.That is, in the driven
이 때문에, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)의 각각의 코일 변(721a∼724d) 부분에서는, 상기 제어 모드 B1과 B3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 B1, B3의 경우와 마찬가지의 방향(도 48의 오른쪽 방향과 위쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 48의 제어 모드(B5)의 난에 나타낸 바와 같이 제1상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제1상한 방향에의 이송 각도 θ(Ⅹ축과의 각도 θ)는, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the feed angle θ (angle θ with the y-axis) in the first upper limit direction with respect to the y-axis is applied to each of the Japanese-shaped drive coils 721 to 724 and each of the driven
(제어 모드 B6)(Control mode B6)
이 제어 모드(B6)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대의 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 48 참조).This control mode B6 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 toward the 3rd upper limit direction (direction opposite to the direction of a 1st upper limit) on a Y-Y plane coordinate ( See FIG. 48).
이 제어 모드(B6)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(B5)의 경우와 동일하게 설정되어 있다.In this control mode B6, the four driven
즉, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)의 각각의 코일 변(721a∼724d) 부분에서는, 상기 제어 모드 B2과 B4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다.That is, in each
이 때문에, 상기 제어 모드 B2, B4의 경우와 마찬가지의 방향(도 48의 왼쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 48의 제어 모드(B6)의 난에 나타낸 바와 같이 제3상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, the electromagnetic driving force in the same direction (the left direction and the downward direction in FIG. 48) as in the case of the control modes B2 and B4 is generated at the same time, and the combined force is shown in the column of the control mode B6 in FIG. 48. Likewise, the third upper limit is directed. Thereby, the said
여기서, Ⅹ축에 대한 제3상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the third upper limit direction with respect to the y-axis individually controls the magnitude of the energizing current of each of the Japanese-shaped drive coils 721 to 724 and each of the driven
(제어 모드 B7)(Control mode B7)
이 제어 모드(B7)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 48 참조).This control mode B7 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 in the direction of the second upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 48).
이 제어 모드(B7)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(B6)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode B7, the four driven
이 제어 모드(B7)의 경우, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)의 각각의 코일 변(721a∼724d) 부분에서는, 상기 제어 모드 B2와 B3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다.In the case of this control mode B7, the energization control like the said control mode B2 and B3 operated simultaneously is performed in each
이 때문에, 상기 제어 모드 B2, B3의 경우와 마찬가지의 방향(도 48의 왼쪽 방향과 위쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 48의 제어 모드(B7)의 난에 나타낸 바와 같이 제2상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송 된다.For this reason, the electromagnetic driving force in the same direction (the left direction and the upper direction in FIG. 48) as in the case of the control modes B2 and B3 is generated at the same time, and the combined force is shown in the column of the control mode B7 in FIG. 48. Likewise, the direction of the second upper limit is oriented. Thereby, the said
여기서, Ⅹ축에 대한 제2상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the feed angle θ in the second upper limit direction with respect to the y-axis individually controls the magnitude of the energizing current of each of the Japanese-shaped drive coils 721 to 724 and each of the driven
(제어 모드 B8)(Control mode B8)
이 제어 모드(B8)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대의 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 48 참조).This control mode B8 shows an example of the control mode for conveying the
이 제어 모드(B8)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(B7)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode B8, each of four driven
이 제어 모드(B8)의 경우, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724)의 각각의 코일 변(721a∼724d) 부분에서는, 상기 제어 모드 B1과 B4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 B1, B4의 경우와 마찬가지의 방향(도 48의 오른쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 48의 제어 모드(B8)의 난에 나타낸 바와 같이 제4상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향을 향해서 이송된다.In the case of this control mode B8, the energization control like the said control mode B1 and B4 operated simultaneously is performed in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제4상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 日자 형상 구동 코일(721∼724) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the fourth upper limit direction with respect to the y-axis individually controls the magnitudes of the energization currents of the respective Japanese-shaped drive coils 721 to 724 and the driven
기타의 구성 및 그 동작, 기능 등에 대해서는, 상기 제10실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.Other configurations, operations, functions, and the like are almost the same as those in the tenth embodiment.
이렇게 하여도, 제10실시형태의 경우와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있는 외에, 또한, 제11실시형태에서는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대하여 개별적으로 구동 코일(721∼724)을 배치했으므로, 구동력(10)의 출력을 요하지 않는 개소의 구동 코일(721, 722, 723 또는 724), 혹은 피구동 자석(6A, 6B, 6c 또는 6D)에 대해서는, 그 해당하는 개소의 통전 동작을 정지 제어하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 가동 중에 있어서의 장치 전체의 에너지화의 절약이 가능하게 된다고 하는 이점이 있다.Even in this case, the same effects as those in the tenth embodiment can be obtained. In addition, in the eleventh embodiment, the drive coils 721 to 724 are individually provided for the driven
또한, 상기 제11실시형태에 있어서, 가동 테이블부(15)의 이송 방향의 설정에 있어서는, B1∼B8의 제어 모드에 나누어서 전자 구동 수단(142)을 구동 제어하는 경우를 예시했지만, 예를 들면, 제어 모드(B2)에서는 피구동 자석(6A∼6D)의 각각의 통전 방향을 제어 모드(B1)의 경우와는 반대의 방향에 설정하고, 구동 코일(721, 723)의 통전 방향을 제어 모드(B1)의 경우와 동일하게 설정하는 등, 동등하게 기능하는 것이라면, 다른 제어 수법으로 전자 구동 수단(142)을 구동 제어하도록 구성해도 좋다.In addition, in the said 11th Embodiment, although the case of setting the conveyance direction of the
또한, 상기 제11실시형태에 있어서, 피구동 자석(6A∼6D)의 장비 개소와 日 자 형상 구동 코일(721∼724)의 장비 개소를 바꿔 넣어도 좋다. 이 경우는, 피구동 자석(6A∼6D)이 고정자 측에 장비되고, 日자 형상 구동 코일(721∼724)이 가동자 측에 장비되게 된다.In addition, in the eleventh embodiment, the equipment locations of the driven
또한, 상기 제11실시형태에 있어서는, 피구동 자석(6A∼6D)을 전자석으로 구성한 경우를 예시했지만, 피구동 자석(6A∼6D)을 영구자석으로 구성해도 좋다.In the eleventh embodiment, the case where the driven
이렇게 하면, 피구동 자석(6A∼6D)의 주위의 전기 배선이 간략화되어, 생산성 및 보수성을 대폭 개선할 수 있고, 전기 배선의 간략화에 따른 피구동 자석(6A∼6D)의 장비 개소의 공간 영역을 작게 할 수 있다. 따라서, 그 만큼, 장치 전체의 소형 경량화가 가능하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D)을 전자석으로 했을 경우와 비교해서, 그 통전 구동이 불필요하게 되기 때문에, 전체적으로 전력 소비 및 온도 상승을 대폭적으로 억제할 수 있다. 따라서, 장치 전체의 운전 비용을 대폭적으로 저감할 수 있고, 전자 구동 수단(4)의 구동 제어에 있어서는 복수의 각각의 구동 코일(721∼724)의 통전 방향의 전환 제어만으로 가동 테이블(1)을 임의의 방향에 이송 구동할 수 있다. 이것에 의해, 가동 테이블(1)의 이동 방향의 전환에 있어서의 신속한 응답이 가능하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D)의 단선 사고 등의 발생이 전무하게 되므로, 장치 전체의 내구성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.This simplifies the electrical wiring around the driven
{제12실시형태}{Twelfth Embodiment}
이어서, 제12실시형태를, 도 49 내지 도 53에 근거해서 설명한다.Next, 12th Embodiment is described based on FIGS. 49-53.
이 제12실시형태는, 상기 제10실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(4)을 대 신해서, 대소 2개의 환상 구동 코일 및 이것에 대응한 피구동 자석을 구비한 전자 구동 수단(143)을 장비한 점에 특징을 갖고 있다.This twelfth embodiment replaces the electron drive means 4 according to the tenth embodiment, and uses the electron drive means 143 provided with two annular drive coils and a driven magnet corresponding thereto. It is characterized by its equipped point.
동시에, 이 전자 구동 수단(143)을 효율적으로 구동하기 위한 동작 제어계(203)를, 상기 동작 제어계(20)를 대신하여 장비한 점에 특징을 갖고 있다.At the same time, it is characterized in that the
이하에, 이것을 상세하게 설명한다.This will be described in detail below.
우선, 이 제12실시형태는, 상기 제10실시형태의 경우와 마찬가지로, 동일 면 상에서 임의의 방향에 이동 가능하게 배열 설치된 정밀 작업용의 가동 테이블부(15)와, 이 가동 테이블부(15)의 이동을 허용하는 동시에, 이 가동 테이블부(15)를 지지하고, 또한 이 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖춘 테이블 지지 기구(2)와, 이 테이블 지지 기구(2)를 지지하는 본체부로서의 케이스 본체(3)와, 이 케이스 본체(3) 측에 장비되고, 또한 외부에서의 지령에 따라서 가동 테이블부(15)에 소정의 방향에의 이동력을 부여하는 전자 구동 수단(143)을 구비하고 있다.First, in the twelfth embodiment, as in the case of the tenth embodiment, the
여기서, 가동 테이블부(15)는, 정밀 작업용의 가동 테이블(1)과, 이 가동 테이블(1)에 대하여 소정의 간격을 두고 평행으로, 또한 동일 중심 축 상에 일체적으로 배치된 보조 테이블(5)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도 49에 나타낸 바와 같이, 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5) 측에 장비되어 이 보조 테이블(5)을 통해서 상기 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.Here, the movable table 15 is a movable table 1 for precision work and an auxiliary table (arranged in parallel with the movable table 1 at predetermined intervals and integrally arranged on the same central axis) It is comprised by 5). And as shown in FIG. 49, the
〔전자 구동 수단(143)에 대해서〕(About the electronic drive means 143)
전자 구동 수단(143)은, 전술한 바와 같이 제10실시형태에서 장비한 환상 구 동 코일(7)에 대신해서, 동일 면 상에 대소 2개의 환상 구동 코일(731, 732)을 장비하고 있다. 이 환상 구동 코일(731, 732)은 고정 플레이트(8)에 지지되어 있다.As described above, the electromagnetic drive means 143 is equipped with two large and small annular drive coils 731 and 732 on the same surface instead of the
또한, 이 전자 구동 수단(143)은, 이 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 각각의 코일 변(731a∼731d, 732a∼732d)에 대응하여, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로, 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 각각 배열 설치되어 있다.In addition, the electromagnetic drive means 143 corresponds to the
그리고, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)은 보조 테이블(5)에 장착되어 있다.Each of the driven
이 대소 2개의 각각의 환상 구동 코일(731, 732)은, 이 제12실시형태에서는, 고정 플레이트(8) 상의 코일 지지면의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 동일한 Ⅹ-Y 면 상에, 그 중심축을 공통으로 해서 배열 설치되어 있다.In this twelfth embodiment, these large and small respective annular drive coils 731 and 732 are centered on the same X-Y surface assumed as the origin of the central portion of the coil support surface on the fixed
이 중, 내측에 위치하는 내측 환상 구동 코일(731)은, 상기 제10실시형태의 경우에 있어서의 환상 구동 코일(7)과 마찬가지로 거의 4각 형상으로 형성되어, 그 각각의 코일 변(731a, 731b, 731c, 731d)의 각각의 중앙부가 Ⅹ축, Y축과 교차하도록 상기 고정 플레이트(8) 상에 장비되어 있다.Among these, the inner
그리고, 이 내측 환상 구동 코일(731)의 각각의 코일 변(731a, 731b, 731c, 731d)의 각각의 선분(線分)의 중앙부에 근접하고, 또한 대향해서, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 각각 개별적으로 배열 설치되어, 보조 테이블(5)에 장착되어서 유지되어 있다.6 A of each driven
또한, 내측 환상 구동 코일(731)의 외측에 배열 설치된 외측 환상 구동 코일 (732)은, 도 50에 나타낸 바와 같이 8각 형상으로 형성되어 있다. 이 외측 환상 구동 코일(732)은, 상기 내측 환상 구동 코일(731)의 각각의 코일 변(731a∼731d)에 인접하는 코일 변(732a∼732d) 부분의 4변의 각각의 중앙부가 Ⅹ축, Y축과 각각 교차하도록, 상기 고정 플레이트(8) 상에 장비되어 있다.In addition, the outer
또한, 이 외측 환상 구동 코일(732)의 각각의 코일 변(732a, 732b, 732c, 732d)의 각각의 선분의 중앙부에 근접하고, 또한 대향해서, 상기 각각의 피구동 자석(16A∼16D)이, 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다. 이 각각의 피구동 자석(16A∼16D)은, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 병렬 설치된 상태에서 보조 테이블(5)에 장착 지지되어 있다.In addition, the driving
이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)은, 본 실시형태에서는 외부에서의 통전 제어가 가능한 전자석으로 구성되어 있다.Each of the driven
본 실시형태에 관한 4개의 피구동 자석(6A∼6D)은 도 50에 나타낸 바와 같이, 자극의 단면[환상 구동 코일(7)의 각각의 코일 변과의 대향면]이 4각 형상의 전자석이 사용되며, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서, 중심부로부터 등거리의 위치의 Ⅹ축 상 및 Y축 상에, 각각 배열 설치되어서 고착되어 있다.In the four driven
또한, 다른 4개의 피구동 자석(16A∼16D)도, 마찬가지의 전자석이 사용되며, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서 중심부로부터 등거리의 위치의 Ⅹ축 상 및 Y축 상에, 각각 배열 설치되어서 고착되어 있다.The same electromagnet is also used for the other four driven
상기 고정 플레이트(8)는 도 49에 나타낸 바와 같이, 상기 보조 테이블(5)과 가동 테이블(1)과의 사이에 배열 설치되고, 상기 케이스 본체(3)에 지지되어 있다. 여기서, 환상 구동 코일(731, 732)과 고정 플레이트(8)에 의해, 상기 전자 구동 수단(4)의 주요부인 고정자 부분이 구성되어 있다.As shown in FIG. 49, the fixing
그리고, 환상 구동 코일(731, 732)은, 가동 상태로 설정되면, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)과의 사이에서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 각각의 코일 변에 직교하는 방향에 반발 구동하는 전자 구동력을 발생한다.When the annular drive coils 731 and 732 are set to the movable state, the driven
이 때문에, 각각의 코일 변(731a∼731d, 732a∼732d)에 직교하지 않는 방향(각각의 코일 변[731a∼731d, 732a∼732d)에 비스듬한 방향]에 상기 가동 테이블부(15)를 이송하는 경우에는, 후술하는 바와 같이, 적어도 2개 이상의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 전자 구동력의 합력을 가지고, 이 가동 테이블부(15)의 이송이 실행되도록 되어 있다.For this reason, the said
또한, 환상 구동 코일(731, 732)의 상기 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대면하는 코일 변(731a∼731d, 732a∼732d) 부분에는, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)가 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극 면에 근접해서 배열 설치되어 있다. 이 제동용 플레이트(9)는 상기 환상 구동 코일(731, 732) 측[본 실시예에서는 케이스 본체(3)]에 고정된 상태로 되어 있다.In addition, a braking plate made of a nonmagnetic metal member is formed on the
그리고, 이 제12실시형태에 있어서, 장치 전체가 가동 상태로 설정되면, 환상 구동 코일(731, 732)에는 미리 설정된 통전 방향에 통전이 개시된다. 또한, 이것에 대응해서, 후술하는 바와 같이, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 일부 또는 전부에 소정의 작동 전류가 통전되며, 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 따라서 자극(N극, S극 또는 자극 없음)이 설정된다. 동시에, 환상 구동 코일(731, 732)을 포함하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자기력의 대소가 통전 제어에 의해 조정되며, 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 소정의 방향에 이송된다.In this twelfth embodiment, when the entire apparatus is set to the movable state, energization is started in the energization direction set in advance in the annular drive coils 731 and 732. In addition, correspondingly to this, as described later, a predetermined operating current is supplied to some or all of the driven
이 경우, 환상 구동 코일(731, 732)의 통전 방향은, 후술하는 동작 제어계(203)에 의해 미리 특정되고, 이것에 대응해서 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향이 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 맞춰서 특정되며, 장치 전체의 가동에 있어서는, 전술한 바와 같이 그 통전 전류의 대소가 동작 제어계(203)에 의해 가변 제어(통전 정지 제어를 포함해서)된다.In this case, the energization direction of the annular drive coils 731, 732 is specified in advance by the
그리고. 내측 환상 구동 코일(731)의 코일 변(731a∼731d) 부분에서는, 피구동 자석(6A∼6D)에 대하여, 플레밍의 왼손 법칙에 따라, 예를 들면 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6c 또는 6D)을 소정의 방향[코일 변(731a, 731b, 731c 또는 731d)에 직교하는 방향]에 압압하는 전자력(반력)이 출력된다.And. In the
외측 환상 구동 코일(732)과 피구동 자석(16A, 16B, 16c 또는 16D)과의 사이에서도, 마찬가지로 소정의 전자력(반력)이 상기 각각의 피구동 자석(6A, 6B, 6c 또는 6D)에 맞춰서 출력된다.Similarly between the outer
이 경우, 내측 환상 구동 코일(731)이 대응하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 출력하는 전자 구동력과, 외측 환상 구동 코일(732)이 대응하는 각각의 피구동 자석(16A∼16D)에 출력하는 전자 구동력은, 그 출력의 방향이 항상 일치하도록, 미 리 설정 제어되어 있다.In this case, the electromagnetic driving force that the inner
또한, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자력의 방향을 미리 선택해 조합함으로써, 이 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 맞추는 것이 가능하게 되고, 이 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향을 향해서 이동력을 부여할 수 있다.In addition, by selecting and combining the directions of the electromagnetic forces generated in the four driven
이 경우, 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 그 구동 이송력에 관한 전자 구동 수단(143)의 동작[환상 구동 코일(731, 732)과 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 통전 구동]에 대해서는, 도 52 내지 도 53에서 상세히 설명한다. 도 52 및 도 53에서는, 구동 코일에의 통전에 의한 회전 구동을 나타내지 않고 있다.In this case, the operation of the electromagnetic drive means 143 (the annular drive coils 731 and 732 and the driven
여기서, 상기 환상 구동 코일(731, 732)의 동일 면 상에 있어서의 외측 및 내측에는, 적어도 이 환상 구동 코일(731, 732)의 높이(Y축 방향의)와 동일한 높이에, 또한 상기 피구동 자석(6A∼6D)의 동작 범위를 포함하는 범위에서, 페라이트 등의 자성 재료를 충전 장비해도 좋다.Here, outside and inside on the same surface of the said annular drive coils 731 and 732 are at least the same height as the height (in the Y-axis direction) of the said annular drive coils 731 and 732, and the said driven object In a range including the operating range of the
〔동작 제어계(203)에 대해서〕[Operation Control System 203]
본 실시형태에 있어서는, 상기 전자 구동 수단(143)에는, 내측 및 외측의 2개의 환상 구동 코일(731, 732) 및 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 개별적으로 구동 제어해서 상기 가동 테이블부(15)의 이동 동작을 규제하는 동작 제어계(203)가 병렬 설치되어 있다(도 51 참조).
In the present embodiment, the electronic drive means 143 individually drives two annular drive coils 731 and 732 and four driven
이 동작 제어계(203)는, 상기 각각의 환상 구동 코일(731, 732)에 대한 통전 방향을 소정의 방향(한쪽 또는 다른 쪽)에 설정해 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 이 각각의 환상 구동 코일(731, 732)에의 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능과, 이 각각의 환상 구동 코일(731, 732)에의 통전 방향에 따라서 작동하여 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극을 개별적으로 설정하여 유지하는 자극 개별 설정 기능과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자력 강도를 외부에서의 지령에 따라서 개별적으로 가변 설정(통전 전류를 가변함으로써 설정할 수 있다)하는 자력 강도 설정 기능을 구비하고, 이들 제기능(諸機能)에 의한 동작을 적당하게 조정해서 상기 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 갖추고 있다.The
그리고, 이 동작 제어계(203)는, 상기 제기능을 실행하기 위해서, 도 51에 나타낸 바와 같이, 상기 전자 구동 수단(143)의 2개의 환상 구동 코일(731, 732) 및 대응하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 제어 모드에 따라서 개별적으로 구동하여 상기 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(213)과, 이 테이블 구동 제어 수단(213)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 통전 제어 모드(본 실시형태에서는 C1∼C8의 8개의 제어 모드)에 관한 복수의 통전 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(223)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다.And in order to perform the said function, this
또한, 테이블 구동 제어 수단(213)에는, 환상 구동 코일(731, 732) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 또한, 이 테이블 구동 제어 수단(213)에는, 상기 가동 테이블부(15)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 정보 검출 수단(25)에 의해 검출되고 연산 처리되어서 보내지도록 되어 있다.The table drive control means 213 further includes an operation
그리고, 상기 동작 제어계(203)가 갖는 여러 가지의 제어 기능은, 상기 프로그램 기억부(223)의 복수의 통전 제어 모드(C1∼C8)에 총합적으로 포함되고, 동작 지령 입력부(24)로부터 입력되는 오퍼레이터로부터의 지령에 근거해서 선택되는 제어 모드(C1∼C8)의 어느 하나에 기초하여 작동하고, 실행 되도록 되어 있다.The various control functions of the
이것을 더욱 상세히 설명한다.This is explained in more detail.
테이블 구동 제어 수단(213)은, 구체적으로는, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령을 기초로 작동하여 소정의 통전 제어 모드를 프로그램 기억부(223)로부터 선택하고 상기 각각의 환상 구동 코일(731, 732) 및 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 제로를 포함하는 소정의 직류 전류를 통전 제어하는 주 제어부(213A)와, 이 주 제어부(213A)에 선택 설정되어 소정의 통전 제어 모드(C1∼C8)에 따라서 환상 구동 코일(731, 732) 및 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 동시에, 또는 개별적으로 구동 제어하는 코일 선택 구동 제어부(213B)를 구비하고 있다.Specifically, the table drive control means 213 operates on the basis of a command from the operation
이 주 제어부(213A)는, 테이블 위치를 검출하는 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블(1)의 위치를 산정하고, 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다.
This
여기서, 부호 4G는, 상기 전자 구동 수단(4)의 환상 구동 코일(731, 732) 및 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 소정의 전류를 통전하는 전원 회로부를 나타낸다.Here,
또한, 상기 테이블 구동 제어 수단(213)은, 상기 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 정보를 입력해서 소정의 연산을 실행하는 동시에, 이것에 근거해서 미리 동작 지령 입력부(24)에서 설정한 이동처의 기준 위치 정보와의 변위를 산정하는 위치 변위 연산 기능과, 이 산정된 위치 변위 정보에 근거해서 전자 구동 수단(4)을 구동하여 미리 설정된 이동처의 기준 위치에 이 가동 테이블부(15)를 이송 제어하는 테이블 위치 보정 기능을 구비하고 있다.In addition, the table drive control means 213 inputs information from the position information detection means 25 to perform a predetermined operation, and based on this, the movement destination set by the operation
이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 가동 테이블부(15)의 이동 방향이 외란 등에 의해 벗어난 경우에는 이 변위를 수정하면서 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이송 제어하게 되고, 이것에 의해, 이 가동 테이블부(15)는 신속하고 또한 고정밀도로 미리 설정한 목표 위치에 이송된다. 이 경우, 위치 변위의 수정은, 통전 구동 중의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 또는 16A∼16D)의 통전 전류를 조정함으로써 실행된다.For this reason, in this embodiment, when the moving direction of the
〔프로그램 기억부〕[Program storage part]
상기 테이블 구동 제어 수단(213)은, 프로그램 기억부(223)에 미리 기억된 소정의 통전 제어 프로그램(소정의 통전 제어 모드)을 따라, 상기 전자 구동 수단(143)의 각각의 환상 구동 코일(731, 732) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 관련성을 갖게 해서 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있 다.The table drive control means 213 is an
즉, 프로그램 기억부(223)에는, 본 실시형태에 있어서는 상기 각각의 환상 구동 코일(731, 732)에 대한 통전 방향을 특정하여 통전 전류의 대소를 가변 설정하는 구동 코일용 제어 프로그램과, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)에 대한 통전 방향이 특정되었을 경우에 기능하고, 이것에 대응해서 각각의 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향을 개별적으로 특정하여 자극의 N극 또는 S극을 특정하는 동시에, 통전 정지를 포함하는 통전 전류의 대소를 개별적으로 가변 설정하는 복수의 자석용 제어 프로그램이 기억되어 있다. 동시에, 이것들의 각각의 제어 프로그램의 동작의 타이밍이, 8조의 제어 모드(C1 내지 C8)에 정리되어서 프로그램 기억부(223)에 기억되어 있다(도 51, 도 52 참조).That is, the
여기서, 이 제12실시형태에 있어서의 8조의 통전 제어 모드(C1 내지 C8)에 대해서, 도 52∼도 53에 근거해서 설명한다.Here, eight sets of energization control modes C1 to C8 in the twelfth embodiment will be described based on FIGS. 52 to 53.
도 52에, Ⅹ축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 또한 Y축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 통전 제어 모드(C1 내지 C4)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.Fig. 52 shows an example of the energization control modes C1 to C4 when the
이 도 52에 있어서, 각각의 통전 제어 모드(C1∼C4)에서는, 내측 환상 구동 코일(731)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는 우회전으로 설정되어 있다. 또한, 외측 환상 구동 코일(732)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 좌회전으로 설정되어 있다.
In each of the energization control modes C1 to C4 in this FIG. 52, as shown by an arrow A, the energization direction of the DC current to the inner
(제어 모드 C1)(Control mode C1)
이 제어 모드(C1)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정의 방향으로 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 52 참조).This control mode C1 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 in the positive direction of the X axis (see FIG. 52).
이 제어 모드(C1)에서는, Y축 상의 피구동 자석(6B, 6D, 16B, 16D)이 통전 정지 제어되어 있다.In this control mode C1, the driven
그리고, 내측 환상 구동 코일(731)에 관해서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A)의 상기 코일 변(731a)에 대향하는 단면부가 N극으로 설정되고, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6C)의 상기 코일 변(731c)에 대향하는 단면부가 S극으로 설정되어 있다.And about the inner
마찬가지로, 외측 환상 구동 코일(732)에 관해서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(16A)의 상기 코일 변(732a)에 대향하는 단면부가 S극으로 설정되고, Ⅹ축 상의 피구동 자석(16C)의 상기 코일 변(732c)에 대향하는 단면부가 N극으로 설정되어 있다.Similarly, with respect to the outer
이 때문에, 환상 구동 코일(731, 732)의 각각의 코일 변(731a, 731c 및 732a, 732c) 부분에서는, 이 731a, 731c 및 732a, 732c 내에 점선의 화살표로 나타내는 방향의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[환상 구동 코일(731, 732)이 고정되어 있다]으로, 피구동 자석(6A, 6C 및 16A, 16C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 오른쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in each
(제어 모드 C2)(Control mode C2)
이 제어 모드(C2)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 부의 방향으로 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 52 참조).This control mode C2 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 in the negative direction of the X axis (see FIG. 52).
이 제어 모드(C2)에서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A, 6C 및 16A, 16C)의 자극의 설정을 상기 제어 모드(C1)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(C1)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode C2, the point that the setting of the magnetic poles of the driven
이 때문에, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 코일 변(731a, 731c 및 732a, 732c) 부분에서는, 상기 모드(C1)의 경우와 마찬가지의 원리로 반대 방향의 전자 구동력이 점선의 화살표로 나타내는 방향에 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 6C 및 16A, 16C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방향에 이송된다.For this reason, in the
(제어 모드 C3)(Control mode C3)
이 제어 모드(C3)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 정의 방향으로 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 52 참조).This control mode C3 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of the Y-axis (refer FIG. 52).
이 제어 모드(C3)에서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A, 6C, 16A, 16C)이 통전 정지 제어되어 있다.In this control mode C3, the driven
그리고, 내측 환상 구동 코일(731)에 관해서는, Y축 상의 피구동 자석(6B)의 상기 코일 변(731b)에 대향하는 단면부가 N극으로 설정되고, Y축 상의 피구동 자석(6D)의 상기 코일 변(731d)에 대향하는 단면부가 S극으로 설정되어 있다.As for the inner
마찬가지로, 외측 환상 구동 코일(732)에 관해서는, Y축 상의 피구동 자석(16B)의 상기 코일 변(732b)에 대향하는 단면부가 S극으로 설정되고, Y축 상의 피 구동 자석(16D)의 상기 코일 변(732d)에 대향하는 단면부가 N극으로 설정되어 있다.Similarly, with respect to the outer
이 때문에, 환상 구동 코일(731, 732)의 각각의 코일 변(731b, 731d 및 732b, 732d) 부분에서는, 이 코일 변(731b, 731d 및 732b, 732d) 내에 점선의 화살표로 나타내는 방향의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[환상 구동 코일(731, 732)이 고정되어 있다]으로, 피구동 자석(6B, 6D 및 16B, 16D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 위쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 정의 방향에 이송된다. For this reason, in each
(제어 모드 C4)(Control mode C4)
이 제어 모드(C4)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 부의 방향으로 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 52 참조).This control mode C4 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 52).
이 제어 모드(C4)에서는, Y축 상의 피구동 자석(6B, 6D 및 16B, 16D)의 자극의 설정을 상기 제어 모드(C3)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(C3)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode C4, the difference is that the setting of the magnetic poles of the driven
이 때문에, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 코일 변(731b, 731d 및 732b, 732d) 부분에서는, 상기 모드(C3)의 경우와 마찬가지의 원리로 전자 구동력이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6B, 6D 및 16B, 16D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 아래쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 부의 방향에 이송된다.Therefore, in the coil edges 731b, 731d and 732b, 732d of the annular drive coils 731, 732, the electromagnetic driving force is generated on the same principle as in the case of the mode C3, and the reaction force The
계속해서 제어 모드 C5 내지 제어 모드 C8의 예를 설명한다. Subsequently, examples of the control mode C5 to the control mode C8 will be described.
도 53에, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 4개의 각각의 상한의 방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드 C5 내지 제어 모드 C8의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.FIG. 53 shows an example (categorized) of each control mode C5 to control mode C8 when the
(제어 모드 C5)(Control mode C5)
이 제12실시형태에 있어서의 제어 모드(C5)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 53 참조).The control mode C5 in this twelfth embodiment shows an example of the control mode for transferring the movable table 1 in the direction of the first upper limit on the y-Y plane coordinate (see FIG. 53).
이 제어 모드(C5)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D 및 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 내측 환상 구동 코일(731)의 코일 변(731a, 731b)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 N극으로, 동일하게 내측 환상 구동 코일(731)의 코일 변(731c, 731d)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 S극으로, 각각 설정되어 있다.In this control mode C5, the four driven
마찬가지로, 외측 환상 구동 코일(732)의 코일 변(732a, 732b)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 S극으로, 동일하게 외측 환상 구동 코일(732)의 코일 변(732c, 732d)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 N극으로, 각각 설정되어 있다.Similarly, the magnetic pole of the cross section of the part facing the coil edges 732a and 732b of the outer
이 때문에, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 코일 변(731a∼731d, 732a∼732d) 부분에서는, 상기 제어 모드 C1과 C3이 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 53의 제어 모드 C5의 난에 나타낸 바와 같이 Ⅹ-Y 좌표 상의 제1상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송된다.
For this reason, in the
여기서, Ⅹ축에 대한 제1상한 방향에의 이송 각도 θ는, 예를 들면 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 가변 제어함으로써 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the conveyance angle θ in the first upper limit direction with respect to the y-axis is, for example, by varying the magnitude of the conduction current of each of the driven
(제어 모드 C6)(Control mode C6)
이 제어 모드(C6)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 53 참조).This control mode C6 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 toward the 3rd upper limit direction (direction opposite to the direction of a 1st upper limit) on a Y-Y plane coordinate (FIG. 53).
이 제어 모드(C6)에서는, 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 각각 상기 제어 모드(C5)의 경우와는 반대로 설정되어 있다.In this control mode C6, each of the four driven
이 때문에, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 코일 변(731a∼731d, 732a∼732d) 부분에서는, 상기 제어 모드 C2와 C4가 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 53의 제어 모드(C6)의 난에 나타낸 바와 같이 제3상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in the
여기서, Ⅹ축에 대한 제3상한 방향에의 이송 각도 θ는, 예를 들면 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 설정함으로써, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정하는 것이 가능하게 되어 있다.Here, the transfer angle θ in the third upper limit direction with respect to the y-axis is set in any direction by individually varying the magnitude of the energizing current of each of the driven
(제어 모드 C7) (Control mode C7)
이 제어 모드(C7)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 53 참조).This control mode C7 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 in the direction of the second upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 53).
이 제어 모드(C7)에서는, 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 내측 환상 구동 코일(731)의 코일 변(731b, 731c)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 N극으로, 동일하게 내측 환상 구동 코일(731)의 코일 변(731d, 731a)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 S극으로, 각각 설정되어 있다.In this control mode C7, each of the four driven
마찬가지로, 외측 환상 구동 코일(732)의 코일 변(732b, 732c)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 S극으로, 동일하게 외측 환상 구동 코일(732)의 코일 변(732d, 732a)에 대향하는 개소의 단면부의 자극이 N극으로, 각각 설정되어 있다.Similarly, the magnetic pole of the cross section of the part facing the coil sides 732b and 732c of the outer
이 때문에, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 코일 변(731a∼731d, 732a∼732d) 부분에서는, 상기 제어 모드 C2와 C3이 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 53의 제어 모드(C7)의 난에 나타낸 바와 같이 제2상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in the
또한, Ⅹ축에 대한 제2상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Further, the transfer angle θ in the second upper limit direction with respect to the y-axis is controlled by each of the driven
(제어 모드 C8) (Control mode C8)
이 제어 모드(C8)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향(제2상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 53 참조).This control mode C8 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the
이 제어 모드(C8)에서는, 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 각각이 상기 제어 모드(C7)의 경우와는 반대로 설정되어 있다.In this control mode C8, each of the four driven
이 때문에, 각각의 환상 구동 코일(731, 732)의 각각의 코일 변(731a∼731d, 732a∼732d) 부분에서는, 상기 제어 모드 C1과 제어 모드 C4가 동시에 작동한 것과 같은 상태로 되고, 그 합력이 도 53의 제어 모드(C8)의 난에 나타낸 바와 같이 제4상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each
또한, Ⅹ축에 대한 제4상한 방향에의 이송 각도는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 설정함으로써, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정하는 것이 가능하게 되어 있다.In addition, the feed angle in the fourth upper limit direction with respect to the y-axis can be freely set in any direction by individually varying the magnitude of the energizing current of each of the driven
〔환상 구동 코일(731, 732)의 다른 예〕[Other examples of annular drive coils 731, 732]
이 제12실시형태에서는, 상기 제10실시형태에서 도 43(A)∼도 43(D)에 개시한 환상 구동 코일(71∼74)과 기술적으로 동일한 것을, 도 50의 실시형태의 구성에 준해서 동일 면 상에 각각 대소 2중으로 설치하고, 이것에 맞춰서 각각 복수의 피구동 자석을 장비한다. 그리고, 이것에 대응해서 상기 각각의 구성 요소를 구축하고, 이것에 의해, 이 제12실시형태의 것과 동등하게 기능하는 환상 구동 코일을 구 비한 전자 구동 수단을 얻을 수 있다.In this twelfth embodiment, the technically equivalent to the annular drive coils 71 to 74 disclosed in Figs. 43A to 43D in the tenth embodiment is based on the configuration of the embodiment of Fig. 50. Therefore, they are installed in large and small on the same surface, respectively, and a plurality of driven magnets are equipped in accordance with this. And correspondingly, each said component is constructed and by this, the electronic drive means provided with the annular drive coil which functions similarly to this 12th Embodiment can be obtained.
이 제12실시형태는, 이상과 같이 구성되어 있으므로, 상기 제10실시형태의 경우와 같은 기능을 갖고, 같은 작용 효과를 갖는 외에, 또한, 환상 구동 코일 및 피구동 자석을 제10실시형태의 경우에 대하여 각각 2배의 수의 것을 장비했으므로, 전자 구동 수단의 출력을 크게 할 수 있고, 또한 피구동 자석이 많기 때문에, 가동 테이블부의 이송 제어에 있어서는, 상기 제10실시형태의 경우와 비교해서, 더욱 신속하고 또한 고정밀도로 가동 테이블부의 이동 동작을 실행할 수 있다고 하는 이점이 있다.Since this 12th embodiment is comprised as mentioned above, it has the same function as the case of the said 10th embodiment, and has the same effect, and also the annular drive coil and a driven magnet are the case of the 10th embodiment. Since each of them is equipped with twice as many, the output of the electronic drive means can be increased, and since there are many driven magnets, in the transfer control of the movable table portion, as compared with the case of the tenth embodiment, There is an advantage that the moving operation of the movable table portion can be executed more quickly and with high accuracy.
또한, 이 제12실시예형태에서는, 상기 복수의 피구동 자석의 장비 개소를 각각의 구동 코일의 Ⅹ축 및 Y축과 교차하는 개소에 배치했기 때문에, 실제 상으로, 이송 방향의 특정(연산 처리)이 용이하게 되고, 그 때문에, 전체적으로 이 피구동 자석의 구동 제어가 단순화된다. 따라서, 가동 테이블부의 이송 방향의 변화에 대해서도 이것에 신속하게 대응할 수 있으며, 동시에 가동 테이블부의 이송 제어 등(예를 들면, 그 방향의 전환 제어, 혹은 위치 변위 등이 생겼을 경우의 보정)에 있어서도, 이것에 신속하게 대응할 수 있다고 하는 이점이 있다.In addition, in this twelfth embodiment, since the equipment locations of the plurality of driven magnets are arranged at locations intersecting with the y-axis and the y-axis of each of the drive coils, the feed direction is actually specified (calculated processing). ), And the driving control of the driven magnet as a whole is simplified. Therefore, the change of the conveyance direction of the movable table part can be quickly responded to this, and at the same time also in the conveyance control of the movable table part etc. (for example, correction in the case of switching control of the direction or position displacement etc.), This has the advantage of being able to respond quickly to this.
{제13실시형태}{Thirteenth Embodiment}
이어서, 제13실시형태를, 도 54 내지 도 58에 근거해서 설명한다.Next, 13th Embodiment is described based on FIGS. 54-58.
이 제13실시형태는, 상기 제11실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(142)에 대신해서 4개의 방형(方形) 형상 구동 코일을 구비한 다른 전자 구동 수단(144)을 장비한 점에 특징을 갖고 있다. 동시에, 이 전자 구동 수단(144)을 효율적으로 구 동하기 위한 동작 제어계(204)를, 상기 동작 제어계(202)에 대신해서 장비한 점에 특징을 갖는다.This thirteenth embodiment is characterized in that the electronic drive means 142 according to the eleventh embodiment is equipped with other electronic drive means 144 provided with four rectangular drive coils. Have At the same time, it is characterized in that an
이하에, 이것을 상세하게 설명한다.This will be described in detail below.
우선, 이 제13실시형태는, 상기 제10실시형태의 경우와 마찬가지로, 동일 면 상에서 임의의 방향에 이동 가능하게 배열 설치된 정밀 작업용의 가동 테이블부(15)와, 이 가동 테이블부(15)의 이동을 허용하는 동시에, 이 가동 테이블부(15)를 지지하고, 또한 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖춘 테이블 지지 기구(2)와, 이 테이블 지지 기구(2)를 지지하는 본체부로서의 케이스 본체(3)와, 이 케이스 본체(3) 측에 장비되고 또한 외부로부터의 지령에 따라서 가동 테이블부(15)에 소정의 방향에의 이동력을 부여하는 전자 구동 수단(144)을 구비하고 있다.First, in the thirteenth embodiment, as in the case of the tenth embodiment, the
여기서, 가동 테이블부(15)는, 정밀 작업용의 가동 테이블(1)과, 이 가동 테이블(1)에 대하여 소정의 간격을 두고 평행하고 또한 동일 중심축 상에 일체적으로 배치된 보조 테이블(5)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도 54에 나타낸 바와 같이, 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5) 측에 장비되며, 이 보조 테이블(5)을 통해서 상기 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.Here, the
〔전자 구동 수단(144)에 대하여〕(About the electronic drive means 144)
전자 구동 수단(144)은, 그 주요부가 케이스 본체(3) 측에 지지되어, 외부에서의 지령에 따라서 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향을 따라 소정의 이동력(구동력)을 부여하는 기능을 갖추고 있다. 이 전자 구동 수단(144)은, 상기 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)과의 사이에 배열 설치되어 있다.
The electronic drive means 144 has its main part supported by the case
이 전자 구동 수단(144)은, 구체적으로는, 4각 형상으로 형성된 4개의 방형 형상 구동 코일(741, 742, 743, 744)과, 이 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 Ⅹ축 또는 Y축과 교차하는 개소에 위치하는 내측 코일 변(741a∼744a) 및 외측 코일 변(741b∼744b)에 개별적으로 대응해서 배열 설치되고, 또한 상기 보조 테이블(5) 상에 장비된 각각의 4개의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 6D, 및 16A, 16B, 16C, 16D)과, 상기 각각 4개의 방형 형상 구동 코일(741∼744)을 소정의 위치에서 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다.Specifically, the electromagnetic drive means 144 includes four rectangular drive coils 741, 742, 743, and 744 formed in a quadrangular shape, and the y-axis of the respective rectangular drive coils 741 to 744. Alternatively, each of the four units provided on the auxiliary table 5 and arranged in correspondence with the
상기 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)은, 대향하는 2개의 변이 상기 고정 플레이트(8) 상의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 면 상의 Ⅹ축 또는 Y축에 직교하도록, 상기 Ⅹ축 상, Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.Each of the rectangular drive coils 741 to 744 is arranged such that the two opposite sides are orthogonal to the Y axis or the Y axis on the Y-Y plane, which is assumed as the origin of the center portion on the fixing
또한, 합계 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)은, 외부에서 개별적으로 통전 제어가 가능한 전자석으로 구성되며, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일의 내측 코일 변(741a∼744a) 및 외측 코일 변(741b∼744b)에 대응해서, Ⅹ축 상 및 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.In addition, each of the eight driven
고정 플레이트(8)는, 도 54에 나타낸 바와 같이, 상기 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측에 배열 설치되어 상기 케이스 본체(3)에 지지되어 있다. 또한, 상기 방형 형상의 각각의 구동 코일(741∼744)과 고정 플레이트(8)에 의해, 상기 전자 구동 수단(144)의 주요부인 고정자 부분이 구성되어 있다.As shown in FIG. 54, the fixing
그리고, 각각의 구동 코일(741∼744)은, 작동 상태로 설정되면, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)과의 사이에서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A ∼16D)을 각각의 코일 변(741a∼744a, 741b∼744b)에 직교하는 방향에 반발 구동하는 전자 구동력을 발생한다. 이 경우, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 이동 방향의 중심 축선이 상기 Ⅹ-Y 평면 상의 중심점을 통과하도록 설정되어 있다.When each of the drive coils 741 to 744 is set to an operating state, the respective driven
또한, 각각의 코일 변(741a∼744a, 741b∼744b)에 직교하지 않는 방향[각각의 코일 변(741a∼744a, 741b∼744b)에 대해서는 비스듬한 방향]에 상기 가동 테이블부(15)를 이송할 경우에는, 후술하는 바와 같이, 적어도 2개 이상의 방형 형상 구동 코일(741, 742, 743 또는 744)에 관한 각각의 피구동 자석에 대한 전자 구동력의 합력을 가지고, 이 가동 테이블부(15)의 이송이 실행되도록 되어 있다.Further, the
또한, 각각의 구동 코일(741∼744)의 상기 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대면하는 코일 변(741a∼744a, 741b∼744b) 부분에는, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)가 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극 면에 근접해서(거의 맞닿은 상태에서) 배열 설치되어 있다. 이 제동용 플레이트(9)는 본 실시형태에서는 1매의 것이 사용되며, 그 주위의 일부 또는 전부가 상기 케이스 본체(3)에 고착되어 있다.In addition, the braking side formed as a non-magnetic metal member is formed in the
전자 구동 수단(144)의 일부를 구성하는 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)은, 본 실시형태에서는 도 55에 나타낸 바와 같이, 자극의 단면[각각의 구동 코일(741∼744)의 각각의 코일 변(721a∼724a, 721b∼724b)과의 대향면]이 4각 형상의 전자석이 사용되며, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서, 중심부로부터 등거리의 위치의 Ⅹ축 상 및 Y축 상에, 각각 배열 설치되어서 고착되어 있다.
The four driven
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 일부 또는 전부에 소정의 작동 전류가 통전되어서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 가동 상태로 설정되며, 그 후에 또는 동시에, 후술하는 소정의 제어 모드를 따라서 각각의 구동 코일(741∼744)이 가동 상태로 설정된다. 그리고, 각각의 구동 코일(741∼744)을 포함하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자기력의 대소가 통전 제어에 의해 조정되며, 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 소정의 방향에 이송된다.In the present embodiment, for example, a predetermined operating current is supplied to a part or all of the eight driven
이 경우, 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 그 이송 구동력에 관한 전자 구동 수단(144)의 작용[각각의 구동 코일(741∼744)과 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 통전 구동]에 대해서는, 도 57 내지 도 58에서 상세히 설명한다. 도 57 및 도 58에서는, 구동 코일에의 통전에 의한 회전 구동을 나타내지 않고 있다.In this case, the action of the electronic drive means 144 on the conveying direction to the movable table 15 and its conveying driving force (the driving
이 경우, 제13실시형태에서는, 전자석으로서 이루어지는 상기 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향이 후술하는 바와 같이 미리 특정되어 있기 때문에, 8개의 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 각각의 내측 코일 변(741a∼744a), 외측 코일 변(741b∼744b) 부분의 통전 방향 및 통전 전류의 대소(통전 정지 제어를 포함해서)가, 상기 가동 테이블(1)의 이송 방향에 대응해서 후술하는 동작 제어계(204)에 의해, 설정 제어된다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대해서는, 플레밍의 왼손 법칙을 따라서 소정의 방향[각각의 코일 변(741a∼744a, 741b∼744b) 부분에 각각 직교하는 방향]에 압압하는 전자력(반력)이 출력되게 된 다.In this case, in the thirteenth embodiment, since the energization directions of the eight driven
또한, 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자력의 방향을 미리 선택해 조합함으로써, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 맞출 수 있고, 이 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향을 향해서 이동력을 부여할 수 있다.In addition, by selecting and combining the directions of the electromagnetic forces generated in the eight driven
이들 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 일련의 통전 제어의 수법에 대해서는, 후술하는 프로그램 기억부(22)의 설명 개소(도 57∼도 58)에서 상세히 설명한다.The series of energization control methods for these eight driven
여기서, 상기 각각의 구동 코일(741∼744)의 동일 면 상에 있어서의 외측 및 내측에는, 적어도 이 각각의 구동 코일(741∼744)의 높이(Y축 방향의)와 동일한 높이에, 또한 상기 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 동작 범위를 포함하는 범위에서, 페라이트 등의 자성 재료를 충전 장비해도 좋다.Here, outside and inside on the same surface of each of the drive coils 741 to 744 are at least at the same height as the height (in the Y-axis direction) of the respective drive coils 741 to 744. In the range including the operating range of the driven
〔동작 제어계(204)에 대해서〕(About the operation control system 204)
이어서, 이 제13실시형태에 있어서의 동작 제어계(204)에 대해서 상세히 설명한다.Next, the
본 제13실시형태에 있어서, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 개별적으로 통전 제어해서 상기 가동 테이블부(15)의 이동 동작을 규제하는 동작 제어계(204)가, 전자 구동 수단(144)에 병렬 설치되어 있다(도 56 참조).In the thirteenth embodiment, the respective rectangular drive coils 741 to 744 and the eight driven
이 동작 제어계(204)는, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)에 대응 해서 장비된 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극을 개별적으로 설정해 유지하는 자극 개별 설정 기능과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자력 강도를 개별적으로 가변 설정(통전 전류를 가변함으로써 설정할 수 있다)하는 자력 강도 설정 기능과, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 상기 Ⅹ축 또는 Y축과 교차하는 부분의 코일 변(741a, 741b, 742a, 742b, 743a, 743b, 744a, 744b) 부분의 통전 방향을 소정의 방향(한쪽 또는 다른 쪽)에 외부에서의 지령에 따라서 설정해 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 이 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)에의 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능을 갖고, 이들 제기능의 출력을 적당하게 조정하면서 상기 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 갖고 있다.The
그리고, 이 동작 제어계(204)는, 상기 제기능을 실행하기 위해서, 도 56에 나타낸 바와 같이, 상기 전자 구동 수단(144)의 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 각각 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 제어 모드를 따라서 개별적으로 구동해 상기 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(214)과, 이 테이블 구동 제어 수단(214)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 제어 모드(본 실시형태에서는 D1∼D8의 8개의 제어 모드)에 관한 복수의 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(224)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다.And in order to perform the said function, this
또한, 테이블 구동 제어 수단(214)에는, 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 또한, 이 테이블 구동 제어 수단(214)에는, 상기 가동 테이블(1)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 정보 검출 수단(24)에 의해 검출되어 연산 처리되어서 보내지도록 되어 있다.The table drive control means 214 further includes an operation command input unit for instructing predetermined control operations for the rectangular drive coils 741 to 744 and the eight driven
그리고, 상기 동작 제어계(204)가 갖는 여러 가지의 제어 기능은, 상기 프로그램 기억부(224)의 복수의 제어 모드(D1∼D8)에 총합적으로 포함되며, 동작 지령 입력부(24)를 통해서 입력되는 오퍼레이터로부터의 지령으로 선택되는 제어 모드(D1∼D8)의 어느 하나에 근거해서 작동하고, 실행되도록 되어 있다.The various control functions of the
이것을 더욱 상세히 설명한다.This is explained in more detail.
본 실시형태에 관한 테이블 구동 제어 수단(214)은, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령에 근거해서 작동하여 소정의 제어 모드를 프로그램 기억부(224)로부터 선택하여 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 제로를 포함하는 소정의 직류 전류를 통전 제어하는 주 제어부(214A)와, 이 주 제어부(214A)에 선택 설정되어 소정의 제어 모드(D1∼D8)를 따라서 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 동시에 또는 개별적으로 구동 제어하는 코일 선택 구동 제어부(214B)를 구비하고 있다.The table drive control means 214 according to the present embodiment operates on the basis of the command from the operation
또한, 주 제어부(214A)는, 테이블 위치를 검출하는 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블(1)의 위치를 산정하고 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다. 여기서, 부호 4G 는, 상기 전자 구동 수단(142)의 각각의 방형 형상 구동 코일(721∼724) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 소정의 전류를 통전하는 전원 회로부를 나타낸다.In addition, the
〔프로그램 기억부(224)에 대해서〕[Program Memory 224]
상기 테이블 구동 제어 수단(214)은, 프로그램 기억부(224)에 미리 기억된 소정의 제어 프로그램(소정의 제어 모드)을 따라서, 상기 전자 구동 수단(144)의 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 관련성을 갖게 해서 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있다.The table drive control means 214 is a
즉, 프로그램 기억부(224)에는, 이 제13실시형태에 있어서는 상기 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향을 개별적으로 특정하여 자극의 N극 또는 S극을 특정하는 동시에, 통전 정지를 포함하는 통전 전류의 대소를 개별적으로 가변 설정하는 복수의 자석용 제어 프로그램과, 이 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향이 특정되어 자극의 N극 또는 S극(또는 통전 정지)은 설정된 경우에 기능하고, 이것에 대응해서 4개의 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)에 대한 통전 방향 및 그 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일용 제어 프로그램이 기억되어 있다. 동시에, 이들 각각의 제어 프로그램의 동작의 타이밍이, 8조의 제어 모드(D1 내지 D8)에 정리되어서 기억되어 있다(도 57, 도 58 참조).In other words, in the thirteenth embodiment, the
여기서, 이 제13실시형태에 있어서의 8조의 제어 모드(D1 내지 D8)에 대해서, 도 57∼도 58에 근거해서 설명한다.Here, eight sets of control modes D1 to D8 in the thirteenth embodiment will be described based on FIGS. 57 to 58.
도 57에, Ⅹ축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 또한 Y축의 정방향 또는 부 방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(D1 내지 D4)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.Fig. 57 shows an example of the control modes D1 to D4 in the case where the movable table 15 is transported toward the positive or negative direction of the Y-axis and toward the positive or negative direction of the Y axis, respectively. ).
이 도 57에 있어서, 각각의 제어 모드(D1∼D4)에서는, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 제어하도록 설정되어 있다. 또한, 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는, 각각의 자극의 N극 또는 S극이 제어 모드가 상이해도 항상 변화되지 않도록(고정된 상태에), 설정 제어되어 있다.In each of the control modes D1 to D4 in this Fig. 57, the current flow direction of the direct current to the respective rectangular drive coils 741 to 744 is set to be variably controlled individually. In addition, the energization direction of each of the eight driven magnets (electromagnets) is set and controlled so that the N pole or the S pole of each magnetic pole does not always change (in a fixed state) even if the control modes are different.
즉, 이 제13실시형태에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 상기 방형 형상 구동 코일(741, 742)에 대향하는 단면부의 자극을, 피구동 자석(6A, 6B)에서는 N극으로, 피구동 자석(6C, 6D)에서는 S극으로, 각각 설정되어 있다. 마찬가지로, 피구동 자석(16A, 16B)에서는 S극으로, 피구동 자석(16C, 16D)에서는 N극으로, 각각 설정되어 있다. 그리고, 이 제13실시형태에 있어서는, 이 설정된 각각의 자극의 N, S는, 제어 모드(D1∼D4)가 상이해도 고정된 상태로 제어되어 있다.That is, in this thirteenth embodiment, the magnetic poles of the end faces of the eight driven
(제어 모드 D1)(Control mode D1)
이 제13실시형태에 있어서의 제어 모드(D1)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 57 참조).The control mode D1 in this thirteenth embodiment shows an example of the control mode for transferring the movable table 1 in the positive direction of the X axis (see FIG. 57).
이 제어 모드(D1)에서는, Y축 상의 피구동 자석(6B, 6D 및 16B, 16D)이 통전 정지 제어되어 있다. 동시에, 방형 형상 구동 코일(742, 744)도, 통전 정지 제어의 상태가 유지된다.
In this control mode D1, the driven
또한, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A)의 상기 내측 코일 변(741a)에 대향하는 단면부가 N극으로 고정 제어되고, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6C)의 상기 내측 코일 변(743a)에 대향하는 단면부가 S극으로 고정 제어되어 있다.Moreover, the cross section which opposes the said
또한, Ⅹ축 상의 피구동 자석(16A)의 상기 외측 코일 변(741b)에 대향하는 단면부가 S극으로 고정 제어되고, Ⅹ축 상의 피구동 자석(16C)의 상기 외측 코일 변(743b)에 대향하는 단면부가 N극으로 고정 제어되어 있다.Moreover, the cross section which opposes the said
그리고, 상기 구동 코일(741, 743)은, 모두 반시계 방향(좌회전)으로 통전 구동되도록 되어 있다.The drive coils 741 and 743 are both energized and driven in the counterclockwise direction (left rotation).
이 때문에, 실제의 통전 구동에 있어서는, 구동 코일(741, 743)의 각각의 코일 변(741a, 741b, 743a, 743b) 부분에, 점선의 화살표로 나타내는 방향에 소정의 전자력이 발생하고, 동시에 그 반력[방형 형상 구동 코일(741, 743)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6A, 6C, 16A, 16C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 오른쪽 방향)에 반발 구동된다. 이것에 의해, 가동 테이블부(15)는 Ⅹ축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in actual energization drive, predetermined electromagnetic force is generated in the direction shown by the dotted arrow in the
또한, 통전 정지 중의 구동 코일(742, 744) 및 피구동 자석(6B, 16B 및 6D, 16D)은, 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 개별적으로 통전 구동되어서 위치 변위 보정 동작이 실행되도록 되어 있다.In addition, the drive coils 742 and 744 and the driven
(제어 모드 D2)(Control mode D2)
이 제어 모드(D2)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 부의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 57 참조). This control mode D2 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of the X axis (refer FIG. 57).
이 제어 모드(D2)에서는, Ⅹ축 상의 방형 형상 구동 코일(741, 743)의 각각의 코일 변(741a, 741b, 743a, 743b) 부분의 통전 방향을, 상기 제어 모드(D1)의 경우와 비교해서 반대 방향(시계 방향)으로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(D1)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode D2, the energization direction of each coil edge |
이 때문에, 구동 코일(741, 743)의 각각의 코일 변(741a, 741b, 743a, 743b) 부분에서는, 상기 모드(D1)의 경우와 마찬가지의 원리로 반대 방향의 전자 구동력(점선의 화살표)이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 16A 및 6C, 16C)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방향에 이송된다. 여기서, 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 상기 제어 모드(D1)의 경우와 마찬가지의 보정 동작이 실행된다.For this reason, in each
(제어 모드 D3)(Control mode D3)
이 제어 모드(D3)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 정의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 57 참조).This control mode D3 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of a Y-axis (refer FIG. 57).
이 제어 모드(D3)에서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A, 6C, 16A, 16C)이 통전 정지 제어된다. 동시에, 방형 형상 구동 코일(741, 743)도, 통전 정지 제어의 상태로 설정된다.In this control mode D3, the driven
또한, Y축 상의 피구동 자석(6B)의 상기 내측 코일 변(742a)에 대향하는 단면부가 N극으로 고정 제어되고, Y축 상의 피구동 자석(6D)의 상기 코일 변(744a)에 대향하는 단면부가 S극으로 고정 제어되어 있다.
In addition, the end face portion of the driven
마찬가지로, Y축 상의 피구동 자석(16B)의 상기 내측 코일 변(742b)에 대향하는 단면부가 S극으로 고정 제어되고, Y축 상의 피구동 자석(16D)의 상기 코일 변(744b)에 대향하는 단면부가 N극으로 고정 제어되어 있다.Similarly, the cross section opposite to the
한편, 상기 구동 코일(742, 744)이, 모두 반시계 방향(좌회전)으로 통전 구동되도록 되어 있다.On the other hand, the drive coils 742 and 744 are both energized and driven in the counterclockwise direction (left rotation).
이 때문에, 실제의 통전 구동에 있어서는, 구동 코일(742, 744)의 각각의 코일 변(742a, 742b 및 744a, 744b) 부분에, 각각 점선으로 나타내는 방향의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[방형 형상 구동 코일(742, 744)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6B, 16B 및 6D, 16D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 위쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in actual energization drive, the electromagnetic drive force of the direction shown by the dotted line is respectively generated in each coil edge |
여기서, 통전 정지 중의 구동 코일(741, 743) 및 피구동 자석(6A, 6C, 16A, 16C)은, 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 개별적으로 통전 구동되어서 위치 변위 보정 동작이 실행되도록 되어 있다.Here, the drive coils 741 and 743 and the driven
(제어 모드 D4)(Control mode D4)
이 제어 모드(D4)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 부의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 57 참조).This control mode D4 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 57).
이 제어 모드(D4)에서는, Ⅹ축 상의 각각의 방형 형상 구동 코일(742, 744)의 각각의 코일 변(742a, 742b, 744a, 744b) 부분의 통전 방향을, 상기 제어 모드(D3)의 경우와 비교해서 반대 방향(시계 방향)으로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(D3)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode D4, the energization direction of each coil edge |
이 때문에, 방형 형상 구동 코일(742, 744)의 각각의 코일 변(742a, 742b, 744a, 744b) 부분에서는, 상기 제어 모드(D3)의 경우와 마찬가지의 원리로 점선의 화살표로 나타내는 방향(제어 모드 D3의 경우와는 반대 방향)에 전자 구동력이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 아래쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 부의 방향에 이송된다. 여기서, 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 상기 제어 모드(D3)의 경우와 마찬가지의 보정 동작이 실행된다.For this reason, in each
계속해서, 도 58에, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 4개의 각각의 상한의 방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(D5 내지 D8)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.Subsequently, in FIG. 58, an example of each of the control modes D5 to D8 in the case of transferring the
이 도 58에 있어서, 각각의 제어 모드(D5∼D8)에서는, 상기 각각의 제어 모드(D1∼D4)의 경우와 마찬가지로, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 제어하도록 설정되며, 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는 각각의 자극의 N극 또는 S극이, 제어 모드가 상이해도 항상 변화되지 않도록(고정된 상태에) 설정 제어되어 있다.In FIG. 58, in each control mode D5 to D8, the current flow direction of the DC current to each of the rectangular drive coils 741 to 744, similarly to the case of the respective control modes D1 to D4. Are set to be individually variable controlled so that the N pole or the S pole of each magnetic pole does not always change (in a fixed state) with respect to the energization direction of each of the eight driven magnets (electromagnets). The setting is controlled.
(제어 모드 D5)(Control mode D5)
이 제어 모드(D5)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 58 참조).This control mode D5 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 in the direction of the first upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 58).
이 제어 모드(D5)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동 시에 통전 제어 가능한 상태로 설정되어 있다. 또한, 그 통전 방향(자극 N, S의 설정)은 상기 각각의 제어 모드(D1∼D4)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode D5, each of the eight driven
즉, Ⅹ축 상, Y축 상의 정방향에 배치된 피구동 자석(6A, 6B)은, 그 각각의 방형 형상 구동 코일의 코일 변(741a, 742a)에 대향하는 단면 부분이 N극으로 설정되어 있다. 또한, Ⅹ축 상, Y축 상의 부방향에 배치된 피구동 자석(6C, 6D)은, 그 각각의 방형 형상 구동 코일의 코일 변(743a, 744a)에 대향하는 단면 부분이 S극으로 설정되어 있다.That is, in the driven
마찬가지로, Ⅹ축 상, Y축 상의 정방향에 배치된 피구동 자석(16A, 16B)은, 그 각각의 방형 형상 구동 코일의 코일 변(741b, 742b)에 대향하는 단면 부분이 S극으로 설정되어 있다. 또한, Ⅹ축 상, Y축 상의 부방향에 배치된 피구동 자석(16C, 16D)은, 그 각각의 방형 형상 구동 코일(743b, 744b)에 대향하는 단면 부분이 N극으로 설정되어 있다.Similarly, in the driven
그리고, 상기 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 각각의 코일 변(741a, 741b, 742a, 742b, 743a, 743b, 744a, 744b) 부분에서는, 상기 제어 모드 D1과 D3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어(통전 방향은 반시계 방향)가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드(D1, D3)의 경우와 마찬가지의 방향(Ⅹ축의 정방향과 Y축의 정방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 그 합력이 도 58의 제어 모드(D5)의 난에 나타낸 바와 같이 제1상한의 방향을 향하게 된다.In each of the
이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)는, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송된다.
Thereby, the said
여기서, Ⅹ축에 대한 제1상한 방향에의 이송 각도 θ(이송 방향)는, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the feed angle θ (feed direction) in the first upper limit direction with respect to the X axis is the energization current of each of the rectangular drive coils 741 to 744 and each of the driven
(제어 모드 D6)(Control mode D6)
이 제어 모드(D6)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 58 참조).This control mode D6 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 toward the 3rd upper limit direction (direction opposite to the direction of a 1st upper limit) on a Y-Y plane coordinate (FIG. 58).
이 제어 모드(D6)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어 가능한 상태로 설정되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(D1∼D5)의 경우와 동일하게 설정되어 있다.In this control mode D6, each of the eight driven
또한, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 각각의 코일 변(741a, 741b, 742a, 742b, 743a, 743b, 744a, 744b) 부분에서는, 상기 제어 모드 D2와 D4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어(통전 방향은 모두 시계 회전 방향)가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 D2, D4의 경우와 마찬가지의 방향(도 58의 왼쪽 방향과 아래쪽 방향)의 반력(전자 구동력)이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 58의 제어 모드(D6)의 난에 나타낸 바와 같이 제3상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향을 향해서 이송된다.
Further, in the
또한, Ⅹ축에 대한 제3상한 방향에의 이송 각도 θ(이송 방향)는, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 각각의 피구동 자석(6A∼16D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.In addition, the feed angle θ (feed direction) in the third upper limit direction with respect to the X axis is the energization current of each of the rectangular drive coils 741 to 744 and the driven
(제어 모드 D7)(Control mode D7)
이 제어 모드(D7)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 58 참조).This control mode D7 shows an example of the control mode for conveying the movable table 1 in the direction of the second upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 58).
이 제어 모드(D7)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(D1∼D6)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode D7, eight driven
한편, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)에 대해서는, Ⅹ축 상의 방형 형상 구동 코일(741, 743)이 제어 모드 D2의 경우와 마찬가지로 시계 방향(도 58 중에서 우회전)으로 통전 구동되고, Y축 상의 방형 형상 구동 코일(742, 744)이 제어 모드 D3의 경우와 마찬가지로 반시계 방향(도 58 중에서 좌회전)으로 통전 구동되도록 되어 있다.On the other hand, with respect to the respective rectangular drive coils 741 to 744, the rectangular drive coils 741 and 743 on the y-axis are energized and driven in the clockwise direction (right turn in FIG. 58) as in the case of the control mode D2, The rectangular drive coils 742 and 744 on the Y-axis are energized to be driven in the counterclockwise direction (left rotation in Fig. 58) as in the case of the control mode D3.
이 때문에, 이 제어 모드(D7)의 경우, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 각각의 코일 변(741a, 741b, 742a, 742b, 743a, 743b, 744a, 724b) 부분에서는, 상기 제어 모드 D2와 D3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 D2, D3의 경우와 마찬가지의 방향(도 58의 왼쪽 방 향과 위쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 57의 제어 모드(D7)의 난에 나타낸 바와 같이 제2상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in this control mode D7, in each
또한, Ⅹ축에 대한 제2상한 방향에의 이송 각도 θ(이송 방향)는, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 이송 방향을 임의의 방향에 설정할 수 있다.In addition, the feed angle θ (feed direction) in the second upper limit direction with respect to the X axis is the current carrying current of each of the rectangular drive coils 741 to 744 and each of the driven
(제어 모드 D8)(Control mode D8)
이 제어 모드(D8)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 58 참조).This control mode D8 shows an example of the control mode for conveying the
이 제어 모드(D8)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(D1∼D7)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode D8, eight driven
한편, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)에 대해서는, 상기 제어 모드(D7)의 경우와는 그 통전 구동 방향이 모두 역방향으로 설정되어 있다. 즉, Ⅹ축 상의 방형 형상 구동 코일(741, 743)이 제어 모드 D1의 경우와 마찬가지로 반시계 방향(도 58 중에서 좌회전)으로 통전 구동되고, Y축 상의 방형 형상 구동 코일 (742, 744)이 제어 모드 D4의 경우와 마찬가지로 시계 방향(도 58 중에서 우회전)으로 통전 구동되도록 되어 있다.On the other hand, with respect to each of the rectangular drive coils 741 to 744, the energization driving direction is set in the reverse direction as in the case of the control mode D7. That is, the rectangular drive coils 741 and 743 on the y-axis are energized in a counterclockwise direction (left turn in FIG. 58) as in the case of the control mode D1, and the rectangular drive coils 742 and 744 on the Y-axis are controlled. As in the case of the mode D4, energization driving is performed in the clockwise direction (right turn in Fig. 58).
이 때문에, 이 제어 모드(D8)의 경우, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 각각의 코일 변(741a, 741b, 742a, 742b, 743a, 743b, 744a, 744b) 부분에서는, 상기 제어 모드 D1과 D4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 되어, 제어 모드 D1, D4의 경우와 마찬가지의 방향(도 58의 오른쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 58의 제어 모드(D8)의 난에 나타낸 바와 같이 제4상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in this control mode D8, in each
또한, Ⅹ축에 대한 제4상한 방향에의 이송 각도 θ(이송 방향)는, 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.In addition, the conveyance angle θ (feed direction) in the fourth upper limit direction with respect to the X axis is the energization current of each of the rectangular drive coils 741 to 744 and each of the driven
그 밖의 구성 및 그 동작, 기능 등에 대해서는, 상기 제11실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.The rest of the configuration, the operation, the function, and the like are almost the same as those in the eleventh embodiment.
이렇게 하여도, 상기 제11실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있는 외에, 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 구성이 상기 제2실시형태에 있어서의 日자 형상 구동 코일(721∼724)과 비교해서 대폭적으로 단순화되어 있으며, 이 때문에, 이 구동 코일(741∼744)의 배선이 간략화됨으로써, 상기 제11실시형태의 경우와 비 교해서 그 생산성 및 내구성의 향상을 도모할 수 있고, 또한 구동 코일(741∼744)의 통전 제어도 간략화되기 때문에 응답성도 개선된다고 하는 이점이 있다.Even in this case, the same effects as those in the eleventh embodiment can be obtained, and the configurations of the rectangular drive coils 741 to 744 are similar to the Japanese-shaped drive coils 721 to 724 in the second embodiment. Compared to the case of the eleventh embodiment, the productivity and durability of the drive coils 741 to 744 can be improved by simplifying the wiring of the drive coils 741 to 744. In addition, since the energization control of the drive coils 741 to 744 is simplified, there is an advantage that the response is also improved.
또한, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 상기 제11실시형태의 경우의 2배로 했으므로, 전자(電磁) 구동력의 출력을 강화할 수 있고, 가동 테이블(1)의 신속한 이동을 실행할 수 있다고 하는 이점도 있다.In addition, since each of the driven
또한, 상기 제13실시형태에 있어서, 가동 테이블부(15)의 이송 방향의 설정에 있어서는, D1∼D8의 제어 모드로 나누어서 전자 구동 수단(142)을 구동 제어하는 경우를 예시했지만, 예를 들면, 제어 모드 D2에서는 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 각각의 통전 방향을 제어 모드 D1의 경우와는 반대의 방향에 설정하고, 구동 코일(741, 743)의 통전 방향을 제어 모드 D1의 경우와 동일하게 설정하는 등, 동등하게 기능하는 것이라면, 다른 제어 수법으로 전자 구동 수단(144)을 구동 제어하도록 구성해도 좋다.In addition, in the said thirteenth embodiment, in the setting of the conveyance direction of the
또한, 상기 제13실시형태에 있어서, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 장비 개소와 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 장비 개소를 바꿔 넣어도 좋다. 이 경우는, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 고정자 측에 장비되고, 방형 형상 구동 코일(741∼744)이 가동자 측에 장비되게 된다.In addition, in the thirteenth embodiment, the equipment locations of the driven
또한 상기 제13실시형태에 있어서는, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 전자석으로 구성한 경우를 예시했지만, 이것을 영구자석으로 구성해도 좋다.In the thirteenth embodiment, the case where the driven
이렇게 하면, 이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 주위의 전기적인 배선이 일체 불필요하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 장비 개소의 공간 영역을 작게 할 수 있다. 따라서, 그 만큼, 장치 전체의 소형 경량화가 가능하게 되고, 생산성 및 보수성의 향상을 도모할 수 있으며, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 전자석으로 했을 경우와 비교해서, 그 통전 구동이 불필요하게 됨으로써 전체적으로 전력 소비 및 이 부분의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 장치 전체의 운전 비용을 대폭적으로 저감할 수 있고, 전자 구동 수단(4)의 구동 제어에 있어서는 복수의 각각의 방형 형상 구동 코일(741∼744)의 통전 방향의 전환 제어만으로 가동 테이블(1)을 임의의 방향에 이송 구동할 수 있다. 따라서, 가동 테이블(1)의 이동 방향의 전환에 있어서의 신속한 응답이 가능하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D)의 단선 사고 등의 발생이 전무하게 되므로, 이러한 점에 있어서 장치 전체의 내구성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.This eliminates the need for any electrical wiring around the driven
{제14실시형태}{14th Embodiment}
이어서, 제14실시형태를, 도 59 내지 도 64에 근거해서 설명한다.Next, a fourteenth embodiment will be described based on FIGS. 59 to 64.
이 제14실시형태는, 상기 제11실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(142)을 대신해서 다른 전자 구동 수단(145)을 장비하고, 동시에, 이 전자 구동 수단(145)을 효율적으로 구동하기 위한 동작 제어계(205)를, 상기 동작 제어계(202)를 대신해서 장비한 점에 특징을 갖는다.This fourteenth embodiment is equipped with another electronic driving means 145 in place of the electronic driving means 142 in the eleventh embodiment, and at the same time, for efficiently driving the electronic driving means 145. The
즉, 본 실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(145)은, 상기 제11실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(142)에 있어서 장비한 4개의 日자 형상 구동 코일(721, 722, 723, 724)을 각각 90° 회전시킨 상태에서 고정 플레이트(8)에 장비하고, 이것을 日자 형상 구동 코일(751, 752, 753, 754)로 한 점에 특징을 갖는다. 동시에, 이것에 대응해서, 상기 동작 제어계(205)에 의한 제어 내용에 새롭게 회전 제어 기능(제어 모드 9, 10)을 부가한 점에 특징을 갖는다.That is, the electronic drive means 145 in this embodiment is four Japanese-shaped drive coils 721, 722, 723, 724 equipped in the electron drive means 142 in the eleventh embodiment. Is equipped to the
이것에 의해, 이 제14실시형태는, 상기 제11실시형태에서는 원리적으로 불가능했던 가동 테이블(1)에 대한 한정 범위에서의 회전 구동을, 새롭게 다른 구동 수단을 장비하는 일 없이 가능하게 했다.As a result, this fourteenth embodiment made it possible to rotate the drive in the limited range with respect to the movable table 1, which was not possible in principle in the eleventh embodiment, without newly installing other driving means.
이하에, 이것을 설명한다.This is described below.
우선, 이 제14실시형태는, 상기 제11실시형태의 경우와 마찬가지로, 동일 면 상에서 임의의 방향에 이동 가능하게 배열 설치된 정밀 작업용의 가동 테이블부(15)와, 이 가동 테이블부(15)의 이동을 허용하는 동시에 이 가동 테이블부(15)를 지지하고 또한 이 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖춘 테이블 지지 기구(2)와, 이 테이블 지지 기구(2)를 지지하는 본체부로서의 케이스 본체(3)와, 이 케이스 본체(3) 측에 장비되고 또한 외부에서의 지령에 따라서 가동 테이블부(15)에 소정의 방향에의 이동력을 부여하는 전자 구동 수단(145)을 구비하고 있다.First, as in the case of the eleventh embodiment, the fourteenth embodiment includes the
여기서, 가동 테이블부(15)는, 상기 각각의 실시형태의 경우와 마찬가지로, 정밀 작업용의 가동 테이블(1)과, 이 가동 테이블(1)에 대하여 소정의 간격을 두고 평행하고 또한 동일 중심 축 상에 일체적으로 배치된 보조 테이블(5)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도 59에 나타낸 바와 같이, 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5) 측에 장비되며, 이 보조 테이블(5)을 통해서 상기 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.Here, the movable table 15 is parallel to the movable table 1 for precision work at predetermined intervals with respect to the movable table 1 and at the same center axis on the same central axis as in the case of the respective embodiments described above. It is comprised by the auxiliary table 5 arrange | positioned integrally in the. 59, the
〔전자 구동 수단(145)에 대해서〕 (About the electronic drive means 145)
전자 구동 수단(145)은, 그 주요부가 케이스 본체(3) 측에 지지되어, 외부에서의 지령에 따라서 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향을 따라 소정의 이동력(구동력)을 부여하는 기능을 갖추고 있다. 이 전자 구동 수단(45)은, 상기 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)과의 사이에 배열 설치되어 있다.The electronic drive means 145 has its main part supported by the case
이 전자 구동 수단(145)은, 구체적으로는, 日자 형상으로 형성된 4개의 구동 코일(751, 752, 753, 754)과, 이 각각의 구동 코일(751∼754)의 중앙부에 위치하는 내측 코일 변(751a∼754a)에 개별적으로 대응해서 상기 보조 테이블(5) 상에 장비된 4개의 피구동 자석(6A, 6B, 6C, 6D)과, 상기 4개의 구동 코일(751∼754)을 소정의 위치에서 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다.Specifically, the electronic drive means 145 includes four
상기 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)은, 그 중앙부에 위치하는 내측 코일 변(751a∼754a)이, 고정 플레이트(8) 상의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 면 상의 각각의 축 상을 따라 중합된 상태에서, 상기 Ⅹ축 상 및 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.Each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754 has a respective Y-Y surface on which the
이 때문에, 이 내측 코일 변(751a∼754a)에 각각 개별적으로 대향해서 배치되는 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대해서는, 후술하는 바와 같이, 이 각각의 내측 코일 변(751a∼754a)(즉, Ⅹ축 또는 Y축)에 직교하는 방향에 전자 구동력이 출력되도록 되어 있다.For this reason, about each of four driven
그리고, 본 실시형태에서는, 각각의 내측 코일 변(751a∼754a)에 통전되는 전류의 방향을 목적에 맞추어서 가변 제어함으로써, 상기 가동 테이블(1)을 소정의 범위 내에서 회전 구동하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.
In the present embodiment, the movable table 1 is rotationally driven within a predetermined range by variably controlling the direction of the current supplied to each of the
또한, 이 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)은, 외부에서의 통전 제어가 가능한 전자석으로 구성되며, 상기 각각의 日자 형상 구동 코일의 내측 코일 변(751a∼754a)에 대응해서, Ⅹ축 상 및 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.Each of the four driven
고정 플레이트(8)는 도 59에 나타낸 바와 같이, 상기 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측에 배열 설치되어 상기 케이스 본체(3)에 지지되어 있다. 이 日자 형상의 각각의 구동 코일(751∼754)과 고정 플레이트(8)에 의해, 상기 전자 구동 수단(4)의 주요부인 고정자 부분이 구성되어 있다.As shown in Fig. 59, the fixing
그리고, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)은, 작동 상태로 설정되면, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D)과의 사이에서, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 각각의 내측 코일 변(751a∼754a)에 직교하는 방향(즉, 대응하는 Ⅹ축 또는 Y축에 직교하는 방향)에 반발 구동하는 전자 구동력을 발생한다.When each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754 is set to an operating state, the respective driven
또한, 각각의 내측 코일 변(751a∼754a)에 직교하지 않는 방향[각각의 코일 변(751a∼754a)에 비스듬한 방향]에 상기 가동 테이블부(15)를 이송할 경우에는, 후술하는 바와 같이 적어도 2개 이상의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 전자 구동력의 합력에 의해, 이 가동 테이블부(15)의 이송이 실행되도록 되어 있다.In addition, when conveying the said
또한, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)의 상기 피구동 자석(6A∼6D)에 대면하는 내측 코일 변(751a∼754a) 부분에는, 비자성 금속 부재로서 이루어지는 제동용 플레이트(9)가 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 면에 근접해서(거의 맞닿은 상태에서) 배열 설치되어 있다. 이 제동용 플레이트(9)는 본 실시형태에서는 1매의 것이 사용되며, 그 주위의 일부 또는 전부가 상기 케이스 본체(3)에 고착되 어 있다.A
전자 구동 수단(145)의 일부를 구성하는 4개의 피구동 자석(6A∼6D)은, 본 실시형태에서는 도 60에 나타낸 바와 같이, 자극의 단면[각각의 구동 코일(751∼754)의 각각의 내측 코일 변(751a∼754a)과의 대향면]을 4각 형상으로 한 전자석이 사용되며, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서, 중심부로부터 등거리의 위치의 Ⅹ축 상 및 Y축 상에, 각각 배열 설치되어 고착되어 있다.The four driven
이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 4개의 피구동 자석(6A∼6D)의 일부 또는 전부에 소정의 작동 전류가 통전되어서 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 가동 상태에 설정되고, 그 후에, 또는 동시에, 소정의 제어 모드를 따라서 각각의 구동 코일(751∼754)이 가동 상태에 설정되어서 통전이 개시된다. 그리고, 각각의 구동 코일(751∼754)을 포함하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자기력의 대소가 통전 제어에 의해 조정되며, 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 소정의 방향에 이송된다.For this reason, in the present embodiment, for example, a predetermined operating current is supplied to some or all of the four driven
이 경우, 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 그 이송 구동력에 관한 전자 구동 수단(145)의 작용[각각의 구동 코일(751∼754)과 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 통전 구동]에 대해서는, 도 62 내지 도 64에서 상세히 설명한다.In this case, the action of the electronic drive means 145 on the conveying direction to the movable table 15 and its conveying driving force (with respect to the driving coils 751 to 754 and the four driven
전자 구동 수단(145)의 주요부를 이루는 4개의 日자 형상 구동 코일(751∼754)은, 도 59∼도 60에 나타낸 바와 같이, 2개의 각형 소 코일부(Ka, Kb)의 조합으로서 이루어지고, 전체적으로 日자 형상으로 구성되어 있다. 그리고, 2개의 각형 소 코일부(Ka, Kb)가 서로 맞닿는 부분의 코일 변[내측 코일 변(751a∼754a) 부분] 에는, 항상 전류의 방향(한쪽과 다른 쪽의 각형 소 코일부가 맞닿는 부분의 코일 변 내에는 흘려보내는 전류의 방향)이 동(同) 방향이 되도록 설정 제어되어 있다. 이 때문에, 그 방향을 변경할 경우에는, 2개의 각형 소 코일부(Ka, Kb) 내의 통전 방향이 동시에 변화되도록 되어 있다.The four Japanese-shaped drive coils 751 to 754 forming the main part of the electromagnetic drive means 145 are made as a combination of two square small coil parts Ka and Kb, as shown in Figs. In general, it is composed of a Japanese shape. In the coil edges (parts of the
이 경우, 이 제14실시형태에서는, 전자석으로서 이루어지는 상기 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 방향은, 후술하는 바와 같이, 미리 특정되어 있기 때문에, 4개의 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)의 각각의 내측 코일 변(751a∼754a) 부분의 통전 방향 및 통전 전류의 대소(통전 정지 제어를 포함해서)가, 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 대응해서 동작 제어계(205)에 의해, 설정 제어된다.In this case, in this fourteenth embodiment, the energization direction of each of the four driven
이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D)에 대해서는, 플레밍의 왼손 법칙을 따라서 소정의 방향[내측 코일 변(751a∼754a) 부분에 각각 직교하는 방향]에 압압하는 전자력(반력)이 출력되게 된다.This causes the driven
또한, 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 전자력의 방향을 미리 선택해 조합함으로써, 이 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 맞추는 것이 가능하게 되고, 이 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향을 향해서 이동력을 부여할 수 있다.In addition, by selecting and combining the directions of the electromagnetic forces generated in the four driven
이것들 4개의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 일련의 통전 제어의 수법에 대해서는, 후술하는 프로그램 기억부(225)의 설명 개소(도 62∼도 64)에서 상세히 설명한다.
The method of conducting a series of energization controls for these four driven
여기서, 상기 각각의 구동 코일(751∼754)의 동일 면 상에 있어서의 외측 및 내측에는, 적어도 이 각각의 구동 코일(751∼754)의 높이(Y축 방향의)와 동일한 높이에, 또한 상기 피구동 자석(6A∼6D)의 동작 범위를 포함하는 범위에서, 페라이트 등의 자성 재료를 충전 장비해도 좋다.Here, outside and inside on the same surface of each of the drive coils 751 to 754 are at least at the same height as the height (in the Y-axis direction) of the respective drive coils 751 to 754. In the range including the operating range of the driven
〔동작 제어계(205)에 대해서〕[Operation Control System 205]
이어서, 이 제14실시형태에 있어서의 동작 제어계(205)에 대해서 상세히 설명한다.Next, the
이 제14실시형태에 있어서, 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 개별적으로 통전 제어해서 상기 가동 테이블부(15)의 이동 동작을 규제하는 동작 제어계(205)가, 전자 구동 수단(145)에 병렬 설치되어 있다(도 61 참조).In this fourteenth embodiment, each of the Japanese-shaped driving coils 751 to 754 and the four driven
이 동작 제어계(205)는, 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)에 대응해서 장비된 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극을 개별적으로 설정해 유지하는 자극 개별 설정 기능과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자력 강도를 개별적으로 가변 설정(통전 전류를 가변함으로써 설정할 수 있다)하는 자력 강도 설정 기능과, 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)의 내측 코일 변(751a∼754a) 부분의 통전 방향을 소정의 방향(한쪽 또는 다른 쪽)에 외부에서의 지령에 따라서 설정하여 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 이 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)에의 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능을 구비하고, 이들 제기능에 의한 동작을 적당하게 조정하면서 상기 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 구비하고 있다.This
그리고, 이 동작 제어계(205)는, 상기 제기능을 실행하기 위해서, 도 61 에 나타낸 바와 같이, 상기 전자 구동 수단(145)의 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 소정의 제어 모드를 따라서 개별적으로 구동하여 상기 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(215)과, 이 테이블 구동 제어 수단(215)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향, 회전 방향, 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 통전 제어 모드(본 실시형태에서는 E1∼E1O의 10개의 제어 모드)에 관한 복수의 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(225)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다.And, in order to perform the above functions, the
테이블 구동 제어 수단(215)에는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 또한, 이 테이블 구동 제어 수단(215)에는, 상기 가동 테이블(1)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 정보 검출 수단(25)에 의해 검출되어 연산 처리되어서 보내지도록 되어 있다.In the table drive control means 215, an operation
그리고, 상기 동작 제어계(205)가 갖는 여러 가지의 제어 기능은, 상기 프로그램 기억부(225)의 복수의 제어 모드(E1∼E1O)에 총합적으로 포함되며, 동작 지령 입력부(24)를 통해서 입력되는 오퍼레이터로부터의 지령으로 선택되는 제어 모드(E1∼E1O)의 어느 하나에 근거하여 작동하고, 실행되도록 되어 있다.The various control functions of the
이것을 더욱 상세히 설명한다. This is explained in more detail.
본 실시형태에 관한 테이블 구동 제어 수단(215)은, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령에 근거해서 작동하고, 소정의 제어 모드를 프로그램 기억부(225)로부터 선택하여 상기 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 제로를 포함하는 소정의 직류 전류를 통전 제어하는 주 제어부(215A)와, 이 주 제어부(215A)에 선택 설정되어 소정의 제어 모드(E1∼E1O)를 따라서 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 동시에 또는 개별적으로 구동 제어하는 코일 선택 구동 제어부(215B)를 구비하고 있다.The table drive control means 215 according to the present embodiment operates on the basis of the command from the operation
또한, 주 제어부(215A)는, 테이블 위치를 검출하는 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블(1)의 위치를 산정하고 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다. 여기서, 부호 4G는, 상기 전자 구동 수단(145)의 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 소정의 전류를 통전하는 전원 회로부를 나타낸다.In addition, the
〔프로그램 기억부(225)에 대해서〕[Program Memory 225]
상기 테이블 구동 제어 수단(215)은, 프로그램 기억부(225)에 미리 기억된 소정의 제어 프로그램(소정의 제어 모드)을 따라서, 상기 전자 구동 수단(145)의 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 소정의 관련성을 갖게 해서 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있다.The table drive control means 215 is a Japanese-shaped
즉, 본 실시형태에 관한 프로그램 기억부(225)에는, 상기 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D)의 통전 방향을 개별적으로 특정하여 자극의 N극 또는 S극 을 특정하는 동시에 통전 정지를 포함하는 통전 전류의 대소를 개별적으로 가변 설정하는 복수의 자석용 제어 프로그램과, 이 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D)의 통전 방향이 특정되어 자극의 N극 또는 S극(또는 통전 정지)은 설정된 경우에 기능하고, 이것에 대응해서 4개의 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)에 대한 통전 방향 및 그 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일용의 통전 제어 프로그램이 기억되어 있다. 동시에, 이들 각각의 통전 제어 프로그램의 동작의 타이밍이, 10조의 제어 모드(E1∼E1O)에 정리되어서 기억되어 있다(도 62∼도 64 참조).That is, in the
이어서, 이 제14실시형태에 있어서의 10조의 제어 모드(E1 내지 E1O)에 대해서, 도 62∼도 64에 근거해서 설명한다.Next, 10 sets of control modes E1 to E10 in the fourteenth embodiment will be described based on FIGS. 62 to 64.
도 62에, Ⅹ축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 또한 Y축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(E1 내지 E4)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.FIG. 62 shows an example of the control modes E1 to E4 when the movable table 15 is conveyed toward the positive or negative direction of the Y-axis and toward the positive or negative direction of the Y axis, respectively. ).
이 도 62에 있어서, 각각의 제어 모드(E1∼E4)에서는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 제어하도록 설정되어 있다. 또한, 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는, 각각의 자극의 N극 또는 S극이 통전 제어 모드가 상이해도 항상 변화되지 않도록(고정된 상태로), 설정 제어되어 있다.In FIG. 62, in each control mode E1 to E4, it is set so that the energization direction of the DC current with respect to each Japanese-shaped drive coil 751-754 may be individually controlled. In addition, the energization directions of the four driven magnets (electromagnets) are set and controlled so that the N pole or the S pole of each magnetic pole does not always change (in a fixed state) even if the energization control modes are different.
즉, 이 제14실시형태에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 상기 日자 형상 구동 코일(751, 752)에 대향하는 단면부의 자극을, 피구동 자석(6A, 6B)에서 는 N극으로, 피구동 자석(6C, 6D)에서는 S극으로, 각각 설정되며, 제어 모드(E1∼E4)가 상이해도 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자극은 고정된 상태로 설정 제어되어 있다.That is, in this fourteenth embodiment, the magnetic poles of the end faces of the four driven
(제어 모드 E1)(Control mode E1)
이 제14실시형태에 있어서의 제어 모드(E1)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 예이다(도 62 참조).The control mode E1 in this fourteenth embodiment is an example of the energization control mode for transferring the movable table 1 in the positive direction of the X axis (see FIG. 62).
이 제어 모드(E1)에서는, Y축 상의 日자 형상 구동 코일(752, 754) 및 이것에 대응해서 장비된 피구동 자석(6B, 6D)이 통전 제어되고, Ⅹ축 상의 日자 형상 구동 코일(751, 753) 및 이것에 대응해서 장비된 피구동 자석(6A, 6C)이, 통전 정지 제어된다.In this control mode E1, the Japanese-shaped drive coils 752 and 754 on the Y-axis and the driven
그리고, Y축 상의 日자 형상 구동 코일(752, 754)의 통전 방향은, 日자 형상 구동 코일(752)의 내측 코일 변(752a) 부분에서는 Y축의 정방향으로부터 Y축을 따라 원점 0을 향하는 방향에 설정 제어되고, 동일하게 日자 형상 구동 코일(754)의 내측 코일 변(754a) 부분에서는 Y축의 부방향으로부터 Y축을 따라 원점을 향하는 방향에 설정 제어된다.The energization direction of the Japanese-shaped drive coils 752 and 754 on the Y-axis is in the direction from the positive direction of the Y-axis toward the
또한, 피구동 자석(6B, 6D)에서는, Y축 상의 피구동 자석(6B)의 내측 코일 변(752a)에 대향하는 단면부가 N극으로 고정 제어되고, 동일하게 Y축 상의 피구동 자석(6D)의 상기 내측 코일 변(754a)에 대향하는 단면부가 S극으로 고정 제어되어 있다.In addition, in the driven
이 때문에, 구동 코일(752, 754)의 코일 변(752a, 754a) 부분에서는, 이 코 일 변(752a, 754a) 내에(도면 중의 왼쪽 방향: 점선의 화살표로 나타냄) 소정의 전자력이 발생하고, 동시에 그 반력[日자 형상 구동 코일(752, 754)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6B, 6D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 오른쪽 방향)에 반발 구동되며, 이 2개의 피구동 자석(6B, 6D)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, a predetermined electromagnetic force is generated in the
또한, 이송 방향의 변위에 있어서는, 2개의 피구동 자석(6B, 6D) 또는 구동 코일(752, 754)에 대한 통전 전류의 크기가 조정되며, 이것에 의해 2개의 피구동 자석(6B, 6D)에 생기는 전자 구동력의 균형이 유지되어, 이송 방향의 변위가 수정된다.Moreover, in the displacement of a conveyance direction, the magnitude | size of the energizing current with respect to the two driven
(제어 모드 E2)(Control mode E2)
이 제어 모드(E2)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 부의 방향에 이송하기 위한 제어 모드의 예이다(도 62 참조).This control mode E2 is an example of the control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of the X axis (refer FIG. 62).
이 제어 모드(E2)에서는, Ⅹ축 상의 구동 코일(752, 754)의 변(752a, 754a) 부분의 통전 방향을 상기 제어 모드(E1)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(E1)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode E2, the point that the energization direction of the
이 때문에, 구동 코일(752, 754)의 코일 변(721a, 724a) 부분에서는, 상기 제어 모드(E1)의 경우와 마찬가지의 원리로 제어 모드(E1)의 경우와는 반대 방향의 전자력이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 6C)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)에 반발 구동되어, 이 2개의 피구동 자석(6B, 6D)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방 향에 이송된다.For this reason, in the coil edges 721a and 724a of the drive coils 752 and 754, the electromagnetic force in the opposite direction to that in the control mode E1 is generated on the same principle as in the control mode E1. With the reaction force, the driven
(제어 모드 E3)(Control mode E3)
이 제어 모드(E3)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 정의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례이다(도 62 참조).This control mode E3 is an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of a Y-axis (refer FIG. 62).
이 제어 모드(E3)에 있어서는, Ⅹ축 상의 日자 형상 구동 코일(751, 753) 및 이것에 대응해서 장비된 피구동 자석(6A, 6C)이 통전 제어되고, Y축 상의 日자 형상 구동 코일(752, 754) 및 이것에 대응해서 장비된 피구동 자석(6B, 6D)이 통전 정지 제어된다.In this control mode E3, the Japanese-shaped drive coils 751 and 753 on the Y-axis and the driven
그리고, Ⅹ축 상의 日자 형상 구동 코일(751, 753)의 통전 방향은, 日자 형상 구동 코일(751)의 내측 코일 변(751a) 부분에서는 Ⅹ축을 따라 원점 0 방향에서 정방향을 향하는 방향에 설정 제어되고, 동일하게 日자 형상 구동 코일(753)의 내측 코일 변(753a) 부분에서는 Ⅹ축을 따라 원점 0 방향에서 부방향을 향하는 방향에 설정 제어된다.And the energization direction of the Japanese-shaped drive coils 751 and 753 on the Y-axis is set in the direction from the zero origin direction to the positive direction along the Y-axis at the
또한, 피구동 자석(6A, 6C)에서는, Ⅹ축 상의 피구동 자석(6A)의 내측 코일 변(751a)에 대향하는 단면부가 N극으로 고정 제어되고, 동일하게 Ⅹ축 상의 피구동 자석(6C)의 상기 내측 코일 변(753a)에 대향하는 단면부가 S극으로 고정 제어되어 있다.Further, in the driven
이 때문에, 구동 코일(751, 753)의 코일 변(751a, 753a) 부분에서는, 이 각각의 코일 변(751a, 753a) 내에 소정의 전자력이 발생하고, 동시에 그 반력[日자 형상 구동 코일(751, 753)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6A, 6C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 위쪽 방향)에 반발 구동되어, 이 2개의 피구동 자석(6A, 6C)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in the coil edges 751a and 753a of the drive coils 751 and 753, a predetermined electromagnetic force is generated in each of the coil edges 751a and 753a, and at the same time, the reaction force (Japanese-shaped
가동 테이블부(15)의 위치 변형에 있어서는, 상기 제어 모드(E1)의 경우와 마찬가지의 보정 동작이 실행된다.In the positional deformation of the movable table 15, the same correction operation as in the case of the control mode E1 is executed.
(제어 모드 E4)(Control mode E4)
이 제어 모드(E4)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 부의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 62 참조).This control mode E4 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 62).
이 제어 모드(E4)에서는, Ⅹ축 상의 구동 코일(751, 753)의 코일 변(751a, 753a) 부분의 통전 방향을 상기 제어 모드(E3)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(E3)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode E4, the point that the energization direction of the coil edges 751a and 753a of the drive coils 751 and 753 on the X axis is reversed compared with the case of the said control mode E3 differs. Others are the same as in the case of the control mode E3.
이 때문에, 구동 코일(751, 753)의 코일 변(751a, 753a) 부분에서는, 상기 제어 모드(E3)의 경우와 마찬가지의 원리로 이 제어 모드(E3)의 경우와는 반대 방향의 전자력이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 6C)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 아래쪽 방향)에 반발 구동되어, 이 2개의 피구동 자석(6A, 6C)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 부의 방향에 이송된다. 가동 테이블(1)의 위치 변위에 있어서는, 상기 제어 모드(E3)의 경우와 마찬가지의 보정 동작이 실행된다.For this reason, in the
계속해서, 도 63에, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 4개의 각각의 상한의 방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(E5 내지 E8)의 일 례(도표화한 것)를 나타낸다.63, an example of each control mode E5 to E8 at the time of conveying the
이 도 63에 있어서, 각각의 제어 모드(E5∼E8)에서는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 제어하도록 설정되며, 4개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 있어서는 각각의 자극의 N극 또는 S극이, 제어 모드가 상이해도 항상 변화되지 않도록(고정된 상태로) 설정 제어되어 있다.In each of the control modes E5 to E8 in Fig. 63, the direction in which the direct current flows with respect to the respective Japanese-shaped driving coils 751 to 754 is set to be variably controlled. In the energization direction of the copper magnet (electromagnet), the N pole or the S pole of each magnetic pole is set and controlled so that it does not always change (in a fixed state) even if the control modes are different.
(제어 모드 E5)(Control mode E5)
이 제14실시형태에 있어서의 제어 모드(E5)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 63 참조).The control mode E5 in this fourteenth embodiment shows an example of the energization control mode for transferring the movable table 1 in the direction of the first upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 63).
이 제어 모드(E5)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 통전 방향(자극 N, S)은 상기 각각의 제어 모드(E1∼E4)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다. 즉, Ⅹ축 상, Y축 상의 정방향에 배치된 피구동 자석(6A, 6B)은, 그 각각의 日자 형상 구동 코일(751, 752)에 대향하는 단면 부분이 N극으로 설정되어 있다. 또한, Ⅹ축 상, Y축 상의 부방향에 배치된 피구동 자석(6C, 6D)은, 그 각각의 日자 형상 구동 코일(753, 754)에 대향하는 단면 부분이 S극으로 설정되어 있다.In this control mode E5, the four driven
또한, 제어 모드(E5)에서는, 4개의 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)도 동시에 통전 구동된다. 구체적으로는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)의 각각의 내측 코일 변(751a∼754a) 부분에서는, 상기 제어 모드 E1과 E3이 동시에 작 동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 E1, E3의 경우와 마찬가지의 방향(도 63의 오른쪽 방향과 위쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 63의 제어 모드(E5)의 난에 나타낸 바와 같이, 제1상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송된다.In addition, in the control mode E5, each of the four Japanese-shaped drive coils 751 to 754 is also energized and driven at the same time. Specifically, in each portion of the
여기서, Ⅹ축에 대한 제1상한 방향에의 이송 각도 θ(Ⅹ축과의 각도 θ)는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the feed angle θ (angle θ with the y-axis) in the first upper limit direction with respect to the y-axis is the energization of each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754 and the respective driven
(제어 모드 E6)(Control mode E6)
이 제어 모드(E6)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 63 참조).This control mode E6 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 toward the 3rd upper limit direction (direction opposite to the direction of a 1st upper limit) on a y-Y plane coordinate ( See FIG. 63).
이 제어 모드(E6)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(E1∼E5)의 경우와 동일하게 설정되어 있다.In this control mode E6, the four driven
이 때문에, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)도 상기 제어 모드 E2와 E4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 각각의 내측 코일 변(751a∼754a) 부분에서는, 상기 제어 모드 E2, E4의 경우와 마찬가지의 방 향(도 63의 왼쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 63의 제어 모드(E6)의 난에 나타낸 바와 같이, 제3상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754 is subjected to energization control such that the control modes E2 and E4 operate simultaneously. For this reason, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제3상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the third upper limit direction with respect to the y-axis individually controls the magnitude of the energizing current of each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754 and each of the driven
(제어 모드 E7)(Control mode E7)
이 제어 모드(E7)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 63 참조).This control mode E7 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 toward the 2nd upper limit direction on a Y-Y plane coordinate (refer FIG. 63).
이 제어 모드(E7)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(E1∼E6)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode E7, the four driven
이 제어 모드(E7)의 경우, 4개의 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)도 동시에 통전 구동된다. 구체적으로는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)에서는, 그 각각의 코일 변(751a∼754a) 부분에서, 상기 제어 모드 E2와 E3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다.In the case of this control mode E7, four each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754 are also energized and driven at the same time. Specifically, in each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754, energization control is performed such that the control modes E2 and E3 simultaneously operate at the
이 때문에, 상기 제어 모드 E2, E3의 경우와 마찬가지의 방향(도 63의 왼쪽 방향과 위쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 63의 제 어 모드(E7)의 난에 나타낸 바와 같이 제2상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, the electromagnetic driving force in the same direction (the left direction and the upper direction in Fig. 63) as in the case of the control modes E2 and E3 is generated at the same time, and the combined force is shown in the column of the control mode E7 in Fig. 63. As shown, the direction of the second upper limit is directed. Thereby, the said
여기서, Ⅹ축에 대한 제2상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the second upper limit direction with respect to the y-axis individually controls the magnitudes of the energizing currents of the respective Japanese-shaped drive coils 751 to 754 and the driven
(제어 모드 E8)(Control mode E8)
이 제어 모드(E8)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 63 참조).This control mode E8 shows an example of the control mode for conveying the
이 제어 모드(E8)에서는, 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(E1∼E7)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode E8, the four driven
이 제어 모드(E8)의 경우, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754)의 각각의 코일 변(751a∼754a) 부분에서는, 상기 제어 모드 E1과 E4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 E1, E4의 경우와 마찬가지의 방향(도 63의 오른쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 63의 제어 모드(E8)의 난에 나타낸 바와 같이 제4상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상 한의 방향을 향해서 이송된다.In the case of this control mode E8, the energization control like the said control mode E1 and E4 operated simultaneously is performed in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제4상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 日자 형상 구동 코일(751∼754) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the feed angle θ in the fourth upper limit direction with respect to the Y axis is to individually control the magnitude of the energizing current of each of the Japanese-shaped drive coils 751 to 754 and each of the driven
(제어 모드 E9)(Control mode E9)
이 제어 모드(E9)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 상에서 반시계 방향(좌회전)에 소정의 각도의 회전 구동을 가능하게 한 것으로, 그것을 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 64 참조).This control mode E9 enables the rotation of the movable table 1 at a predetermined angle in the counterclockwise direction (left rotation) on the X-Y plane, and shows an example of the energization control mode therefor (FIG. 64).
이 제어 모드(E9)에서는, 日자 형상 구동 코일(751∼754)과 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어된다. 이 경우, 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 N, S는, 상기 E1∼E8의 경우와 동일하게 설정되어 있다.In this control mode E9, the day-shaped drive coils 751 to 754 and the four driven
또한, 日자 형상 구동 코일(751∼754)에 대해서는, 대응하는 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대하여, Ⅹ-Y 평면 상의 원점(0점)을 중심으로 한 동일 레벨의 소정의 모멘트(Ⅹ축 또는 Y축에 직교하는 방향에의 회전 구동력)가 각각 반시계 방향에 발생하도록 통전 제어되게 되어 있다(도 64 참조).In addition, for the Japanese-shaped drive coils 751 to 754, the four levels of the driven
구체적으로는, Ⅹ축 상의 구동 코일(751)의 내측 코일 변(751a) 부분에는 Ⅹ축 상의 원점(0) 방향으로부터 정방향을 향해서 통전 방향이 설정되고, Ⅹ축 상의 구동 코일(753)의 내측 코일 변(753a) 부분에는 Ⅹ축 상의 부방향으로부터 원점(0) 방향을 향해서 통전 방향이 설정 제어되어 있다. 또한, Y축 상의 구동 코일(752)의 내측 코일 변(752a) 부분에는 Y축 상의 원점(0) 방향으로부터 정방향을 향해서 통전 방향이 설정되고, Y축 상의 구동 코일(754)의 내측 코일 변(754a) 부분에는 Y축 상의 부방향으로부터 원점(0) 방향을 향해서 통전 방향이 설정 제어되어 있다.Specifically, an energization direction is set in the
그리고, 각각의 내측 코일 변(751a∼754a) 부분에서는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대하여 동일한 전자력을 출력할 수 있도록, 통전 전류의 크기는 동일하게 설정되어 있다.In each of the
도 64에서는, 동일 레벨의 소정의 회전 모멘트를 실선으로 도시한다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D)을 지지하는 가동 테이블부(15)에는, 이 피구동 자석(6A∼6D)을 통해서 소정의 범위 내에서 반시계 방향에 회전 구동되게 된다.In FIG. 64, the predetermined rotational moment of the same level is shown by the solid line. As a result, the
즉, 구동 코일(751∼754)의 각각의 코일 변(751a∼754a) 부분에서는, 이 코일 변(751a∼754a) 내에 점선의 화살표로 나타내는 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[日자 형상 구동 코일(751∼754)이 고정 플레이트(8)에 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 반시계 방향)에 반발 구동되며, 이 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 각각의 전자 구동력(동일 레벨의 소정의 회전 모멘트)의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 상에서(소정의 범위 내에서) 반시계 방향에 회전 구동된다.That is, in each of the
(제어 모드 E1O)(Control mode E1O)
이 제어 모드(E1O)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상에서 시계 회전 방향(우회전)에 소정의 각도의 회전 구동을 가능하게 한 것으로, 그것을 위한 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 64 참조).This control mode E10 enables the drive of the movable table 15 to rotate at a predetermined angle in the clockwise direction (right turn) on the X-Y plane, and shows an example of the control mode therefor (FIG. 64). Reference).
이 제어 모드(E1O)에서는, 日자 형상 구동 코일(751∼754)과 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D)이 동시에 통전 제어된다.In this control mode E10, the day-shaped drive coils 751 to 754 and the four driven
이 경우, 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 N, S는, 상기 E1∼E9의 경우와 동일하게 설정되어 있다 또한, 日자 형상 구동 코일(751∼754)에 대해서는, 대응하는 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 대하여, Ⅹ-Y 평면 상의 원점(0점)을 중심으로 한 동일 레벨의 소정의 모멘트(Ⅹ축 또는 Y축에 직교하는 방향에의 회전 구동력)가 각각 시계 방향(우회전)에 발생하도록 상기 제어 모드(E9)의 경우와는 반대 방향에 통전 제어되도록 되어 있다.In this case, the magnetic poles N and S of the driven
도 64에서는, 동일 레벨의 소정의 회전 모멘트를 실선으로 도시한다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D)을 지지하는 가동 테이블부(15)에는, 이 피구동 자석(6A∼6D)을 통해서 소정의 범위 내에서 반시계 방향에 회전 구동되게 된다.In FIG. 64, the predetermined rotational moment of the same level is shown by the solid line. As a result, the
즉, 구동 코일(751∼754)의 각각의 코일 변(751a∼754a) 부분에서는, 이 코일 변(751a∼754a) 내에 점선의 화살표로 나타내는 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[日자 형상 구동 코일(751∼754)이 고정 플레이트(8)에 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 시계 회전 방향)에 반발 구동되며, 이 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 생기는 각각의 전자 구동력(동일 레벨의 소정의 회전 모멘트)의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 상에서(소정의 범위 내에서) 시계 회전 방향에 회전 구동된다.
That is, in each of the
그 밖의 구성 및 그 동작, 기능 등에 대해서는, 상기 제11실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.The rest of the configuration, the operation, the function, and the like are almost the same as those in the eleventh embodiment.
이렇게 하여도, 상기 제11실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있는 외에, 또한, 이 제14실시형태에서는, 상기 전자 구동 수단에 의해 출력되는 각각의 전자 구동력을 Ⅹ축 또는 Y축에 대하여 직교하는 방향에, 또한 회전하는 방향에 출력할 수 있으므로, 별도로 새롭게 회전 구동 수단을 장비하는 일 없이, 가동 테이블부에 대한 소정의 각도 내에서의 회전 구동이 가능하게 된다고 하는 이점이 있으며, 그 범용화를 더욱 높일 수 있다.Even in this case, the same effects as those in the eleventh embodiment can be obtained, and in addition, in this fourteenth embodiment, the respective electromagnetic driving forces output by the electron driving means with respect to the Y-axis or the Y-axis. Since it can output in the direction orthogonal to a direction which rotates, there exists an advantage that the rotation drive within a predetermined angle with respect to a movable table part is attained, without providing a new rotation drive means separately, and the generalization is carried out. Can be further increased.
여기서, 상기 제14실시형태에 있어서, 가동 테이블부(15)의 이송 방향의 설정에 있어서는, E1∼E1O의 제어 모드로 나누어서 전자 구동 수단(145)을 구동 제어할 경우를 예시했지만, 예를 들면, 제어 모드(E2)에서는 피구동 자석(6A∼6D)의 각각의 통전 방향을 제어 모드(E1)의 경우와는 반대의 방향에 설정하고, 구동 코일(751, 753)의 통전 방향을 제어 모드(E1)의 경우와 동일하게 설정하는 등, 동등하게 기능하는 것이라면, 다른 제어 수법으로 전자 구동 수단(145)을 구동 제어하도록 구성해도 좋다.Here, in the fourteenth embodiment, in the setting of the transfer direction of the
또한, 상기 제14실시형태에 있어서, 피구동 자석(6A∼6D)의 장비 개소와 日자 형상 구동 코일(751∼754)의 장비 개소를 바꿔 넣어도 좋다. 이 경우는, 피구동 자석(6A∼6D)이 고정자 측에 장비되고, 日자 형상 구동 코일(751∼754)이 가동자 측에 장비되게 된다.In addition, in the fourteenth embodiment, the equipment locations of the driven
또한, 상기 실시형태에서는 각각의 피구동 자석(6A∼6D)을 전자석으로 구성 한 경우를 예시했지만, 피구동 자석(6A∼6D)을 각각 영구자석으로 구성해도 좋다. In addition, in the said embodiment, although the case where each driven
이 피구동 자석(6A∼6D) 각각을 영구자석으로 함으로써 이 피구동 자석(6A∼6D) 주위의 전기적인 배선이 일체 불필요하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D)의 장비 개소의 공간 영역을 작게 할 수 있다. 따라서, 그 만큼, 장치 전체의 소형 경량화가 가능하게 되고, 생산성 및 보수성의 향상을 도모할 수 있으며, 피구동 자석(6A∼6D)을 전자석으로 했을 경우와 비교해서, 그 통전 구동이 불필요하게 되기 때문에 전체적으로 전력 소비를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 장치 전체의 운전 비용을 대폭적으로 저감할 수 있으며, 전자 구동 수단(4)의 구동 제어에 있어서는 복수의 각각의 구동 코일(751∼754)의 통전 방향의 전환 제어만으로 가동 테이블(1)을 임의의 방향에 이송 구동할 수 있다. 따라서, 가동 테이블(1)의 이동 방향의 전환에 있어서의 신속한 응답이 가능하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D)의 단선 사고 등의 발생이 전무하게 되므로, 장치 전체의 내구성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.By using each of the driven
{제15실시형태}{15th Embodiment}
이어서, 제15실시형태를, 도 65 내지 도 70에 근거해서 설명한다.Next, 15th Embodiment is described based on FIGS. 65-70.
이 제15실시형태는, 상기 제13실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(144)(도 54 참조)을 대신해서, 다른 전자 구동 수단(146)(도 65 참조)을 장비한 점에 특징이 있다.This fifteenth embodiment is characterized in that other electronic driving means 146 (see FIG. 65) is provided in place of the electronic driving means 144 (see FIG. 54) in the thirteenth embodiment. .
본 실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(146)은, 구체적으로는, 상기 제13실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(144)의 4개의 방형 형상 구동 코일과 이것에 대 응해서 장비된 각각의 피구동 코일을, 각각의 방형 형상 구동 코일마다 90° 회전한 상태에서 배열 설치해 장비한 점에 구조 상의 특징을 갖고 있다. 이것에 의해, 임의의 방향에의 이동과 함께 가동 테이블부(15)에 대한 동일 면 상에서의 회전 구동을, 새롭게 다른 회전 구동 수단을 장비하는 일 없이 실현한 점에 동작 상의 특징을 갖고 있다.Specifically, the electromagnetic drive means 146 in the present embodiment includes four rectangular drive coils of the electromagnetic drive means 144 in the thirteenth embodiment and the respective driven devices corresponding thereto. The coil has a structural feature in that it is arranged and equipped in the state which rotated 90 degrees for each rectangular drive coil. Thereby, it has an operation characteristic in the point which realized rotational drive on the same surface with respect to the
또한, 이 전자 구동 수단(146)을 효율적으로 구동하기 위한 동작 제어계(206)를, 상기 제13실시형태에 있어서의 동작 제어계(204)에 대신해서 장비한 점에 특징을 갖고 있다.Moreover, it has the characteristic that the
이하에, 이것을 상세히 설명한다.This is described in detail below.
우선, 이 제15실시형태는, 상기 제13실시형태의 경우와 마찬가지로, 동일 면 상에서 임의의 방향에 이동 가능하게 배열 설치된 정밀 작업용의 가동 테이블부(15)와, 이 가동 테이블부(15)의 이동을 허용하는 동시에 이 가동 테이블부(15)를 지지하고 또한 이 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 구비한 테이블 지지 기구(2)와, 이 테이블 지지 기구(2)를 지지하는 본체부로서의 케이스 본체(3)와, 이 케이스 본체(3) 측에 장비되고 또한 외부에서의 지령에 따라서 가동 테이블부(15)에 소정의 방향에의 이동력을 부여하는 전자 구동 수단(146)을 구비하고 있다.First, this fifteenth embodiment is similar to the case of the thirteenth embodiment, in which the
여기서, 가동 테이블부(15)는, 정밀 작업용의 가동 테이블(1)과, 이 가동 테이블(1)에 대하여 소정의 간격을 두고 평행하게 또한 동일 중심 축 상에 일체적으로 배치된 보조 테이블(5)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도 65에 나타낸 바와 같 이, 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5) 측에 장비되어, 이 보조 테이블(5)을 통해서 상기 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.Here, the
〔전자 구동 수단(146)에 대해서〕(About the electronic drive means 146)
전자 구동 수단(146)은, 그 주요부가 케이스 본체(3) 측에 지지되어, 외부에서의 지령에 따라서 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향을 따라 소정의 이동력(구동력)을 부여하는 기능을 갖추고 있다. 이 전자 구동 수단(146)은, 상기 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)과의 사이에 배열 설치되어 있다.The electronic drive means 146 has its main part supported by the case
이 전자 구동 수단(146)은, 구체적으로는, 4각 형상으로 형성된 4개의 방형 형상 구동 코일(761, 762, 763, 764)과, 이 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 Ⅹ축 및 Y축에 평행하게 위치하는 평행 코일 변(761a, 761b, 762a, 762b, 763a, 763b, 764a, 764b)(부호는, 도 65 중에서 반시계 방향으로 순차적으로 부여함)에 개별적으로 대응해서 배열 설치되어 상기 보조 테이블(5) 상에 장비된 8개의 각각의 피구동 자석(6A, 16A, 6B, 16B, 6C, 16C, 6D, 16D)과, 상기 각각의 4개의 방형 형상 구동 코일(761∼764)을 소정의 위치에서 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다.Specifically, the electromagnetic drive means 146 includes four rectangular drive coils 761, 762, 763, and 764 formed in a quadrangular shape, and the axial axis of each of the rectangular drive coils 761 to 764. And
상기 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)은, 대향하는 2개의 변이 고정 플레이트(8) 상의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 면 상의 Ⅹ축 또는 Y축을 끼워서 이것에 평행하도록, 상기 Ⅹ축 상 또는 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.Each of the square drive coils 761 to 764 is parallel to and interposed with a Y-axis or Y-axis on the Y-Y surface assumed to be the origin of the central portions on two opposing sides of the fixed
또한, 합계 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)은, 외부에서 개별 적으로 통전 제어가 가능한 전자석으로 구성되며, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일의 Ⅹ축 또는 Y축에 평행한 코일 변(761a∼764a) 및 외측 코일 변(761b∼764b)의 중앙 영역에 대응해서, 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다.In addition, each of the eight driven
고정 플레이트(8)는, 도 65에 나타낸 바와 같이 상기 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측에 배열 설치되어 상기 케이스 본체(3)에 지지되어 있다. 여기서, 상기 방형 형상의 각각의 구동 코일(761∼764)과 고정 플레이트(8)에 의해, 상기 전자 구동 수단(146)의 주요부인 고정자 부분이 구성되어 있다.As shown in FIG. 65, the fixing
그리고, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)은, 작동 상태로 설정되면, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)과의 사이에서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 각각의 코일 변(761a∼764a, 761b∼764b)에 직교하는 방향에 반발 구동하는 전자 구동력을 발생한다. 이 경우, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 이동 방향의 중심 축선이 상기 Ⅹ축 또는 Y축에 직교하도록 설정되어 있다.When each of the rectangular drive coils 761 to 764 is set to an operating state, the respective driven
또한, 각각의 코일 변(761a∼764a, 761b∼764b)에 직교하지 않는 방향[각각의 코일 변(761a∼764a, 761b∼764b)에 대해서는 비스듬한 방향]에 상기 가동 테이블부(15)를 이송할 경우에는, 후술하는 바와 같이 적어도 2개 이상의 방형 형상 구동 코일(761, 762, 763 또는 764)에 관한 각각의 피구동 자석에 대한 전자 구동력의 합력에 의해, 이 가동 테이블부(15)의 이송이 실행되도록 되어 있다.Further, the
전자 구동 수단(146)의 일부를 구성하는 각각의 4개의 피구동 자석(6A, 6D, 16A∼16D)은, 본 실시형태에서는 도 66에 나타낸 바와 같이, 자극의 단면[각각의 구동 코일(761∼764)의 각각의 코일 변(761a∼764a, 761b∼764b)과의 대향면]이 4각 형상의 전자석이 사용되며, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서, 중심부로부터 등거리의 위치의 Ⅹ축 상 또는 Y축 상에, 각각 배열 설치되어서 고착되어 있다.Each of the four driven
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 일부 또는 전부에 소정의 작동 전류가 통전되어서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 가동 상태로 설정되며, 그 후에 또는 동시에, 후술하는 소정의 제어 모드를 따라서 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)이 가동 상태로 설정되어 통전이 개시된다. 그리고, 각각의 구동 코일(761∼764)을 포함하는 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자기력의 대소가 통전 제어에 의해 조정되며, 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 소정의 방향에 이송된다.In the present embodiment, for example, a predetermined operating current is supplied to a part or all of the eight driven
이 경우, 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 그 이송 구동력에 관한 전자 구동 수단(146)의 작용[각각의 구동 코일(761∼764)과 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 통전 구동]에 대해서는, 도 67∼도 69에서 상세히 설명한다.In this case, the action of the electronic driving means 146 on the conveying direction to the movable table 15 and its conveying driving force (the driving
이 경우, 이 제15실시형태에서는, 전자석으로 되는 상기 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향이 후술하는 바와 같이 미리 특정되어 있기 때문에, 8개의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 각각의 내측 코일 변(761a∼764a), 외측 코일 변(761b∼764b) 부분의 통전 방향 및 통전 전류의 대소(통전 정지 제어를 포함해서)가, 상기 가동 테이블(1)의 이송 방향에 대응해서 동작 제어계(206)에 의해, 설정 제어된다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대해서는, 플 레밍의 왼손 법칙을 따라서 소정의 방향[각각의 코일 변(761a∼764a, 761b∼764b) 부분에 각각 직교하는 방향]에 압압하는 전자력(반력)이 출력되게 된다.In this case, in this fifteenth embodiment, since the energization directions of the eight driven
또한, 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자력의 방향을 미리 선택해 조합함으로써, 이 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 맞추는 것이 가능하게 되고, 이 가동 테이블부(15)를 Ⅹ, Y 평면 상의 임의의 방향을 향해서 이동력을 부여할 수 있다.In addition, by selecting and combining the directions of the electromagnetic forces generated in the eight driven
이들 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 일련의 통전 제어의 수법에 대해서는, 후술하는 프로그램 기억부(226)의 설명 개소(도 68∼도 70)에서 상세히 설명한다.A series of energization control methods for these eight driven
여기서, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 동일 면 상에 있어서의 외측 및 내측에는, 적어도 이 각각의 구동 코일(761∼764)의 높이(Y축 방향의)와 동일한 높이에, 또한 상기 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 동작 범위를 포함하는 범위에서, 페라이트 등의 자성 재료를 충전 장비해도 좋다.Here, at the same height as the height (in the Y-axis direction) of each of the drive coils 761 to 764 on the outside and the inside on the same surface of the respective rectangular drive coils 761 to 764. Further, magnetic materials such as ferrite may be charged in a range including the operating ranges of the driven
〔동작 제어계(206)에 대해서〕(About the operation control system 206)
이어서, 이 제15실시형태에 있어서의 동작 제어계(206)에 대해서 상세히 설명한다.Next, the
이 제15실시형태에 있어서, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 개별적으로 통전 제어해서 상기 가동 테이블부(15)의 이동 동작을 규제하는 동작 제어계(206)가, 전자 구동 수단 (146)에 병렬 설치되어 있다(도 67 참조).In this fifteenth embodiment, the respective rectangular drive coils 761 to 764 and eight driven
이 동작 제어계(206)는, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대응해서 장비된 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극 N, S를 개별적으로 설정하여 유지하는 자극 개별 설정 기능과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D)의 자력 강도를 개별적으로 가변 설정(통전 전류를 가변함으로써 설정할 수 있음)하는 자력 강도 설정 기능과, 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 상기 Ⅹ축 또는 Y축에 평행한 코일 변(761a, 761b, 762a, 762b, 763a, 763b, 764a, 764b) 부분의 통전 방향을 소정의 방향(한쪽 또는 다른 쪽)에 외부에서의 지령에 따라서 설정해 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 이 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에의 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능을 갖고, 이들 제기능의 동작을 적당하게 조정하면서 상기 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 갖추고 있다.The
그리고, 이 동작 제어계(206)는, 상기 제기능을 실행하기 위해서, 도 66에 나타내는 바와 같이, 상기 전자 구동 수단(146)의 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 제어 모드를 따라서 개별적으로 구동해 상기 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(216)과, 이 테이블 구동 제어 수단(216)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향, 회전 방향, 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 제어 모드(본 실시형태에서는 F1∼F1O의 10개의 제어 모드)에 관한 복수의 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(226)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있 어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다.And in order to perform the said function, this operation |
또한, 테이블 구동 제어 수단(216)에는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 또한, 이 테이블 구동 제어 수단(216)에는, 상기 가동 테이블(1)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 정보 검출 수단(25)에 의해 검출되어 연산 처리되어서 보내지게 되어 있다.The table drive control means 216 also commands an operation command for commanding predetermined control operations for the respective rectangular drive coils 761 to 764 and the eight driven
그리고, 상기 동작 제어계(206)가 갖는 여러 가지의 제어 기능은, 상기 프로그램 기억부(226)의 복수의 제어 모드(F1∼F1O)에 총합적으로 포함되며, 동작 지령 입력부(24)를 통해서 입력되는 오퍼레이터로부터의 지령으로 선택되는 제어 모드(F1∼F1O)의 어느 하나에 근거해서 작동하고, 실행되도록 되어 있다.The various control functions of the
이것을 더욱 상세히 설명한다.This is explained in more detail.
본 실시형태에 관한 테이블 구동 제어 수단(216)은, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령에 근거해서 작동하여 소정의 제어 모드를 프로그램 기억부(226)로부터 선택하고 상기 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 제로를 포함하는 소정의 직류 전류를 통전 제어하는 주 제어부(216A)와, 이 주 제어부(216A)에 선택 설정되어 소정의 제어 모드(F1∼F1O)를 따라서 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 동시에 또는 개별적으로 구동 제어하는 코일 선택 구동 제어부(216B)를 구비하고 있다.The table drive control means 216 according to the present embodiment operates on the basis of the command from the operation
또한, 주 제어부(216A)는, 테이블 위치를 검출하는 위치 정보 검출 수단(25) 으로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블(1)의 위치를 산정하고 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다. 여기서, 부호 4G는, 상기 전자 구동 수단(146)의 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 4개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 소정의 전류를 통전하는 전원 회로부를 나타낸다.In addition, the
〔프로그램 기억부(226)에 대해서〕[Program Storage Unit 226]
상기 테이블 구동 제어 수단(216)은, 프로그램 기억부(226)에 미리 기억된 소정의 통전 제어 프로그램(소정의 통전 제어 모드를 실행하기 위한 프로그램)을 따라서, 상기 전자 구동 수단(146)의 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 관련성을 갖게 해서 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있다.The table drive control means 216 is configured to drive each of the electronic drive means 146 in accordance with a predetermined current control control program (a program for executing a predetermined current control mode) stored in the
즉, 본 실시형태에 관한 프로그램 기억부(226)에는, 상기 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향을 개별적으로 특정해 자극의 N극 또는 S극을 특정하는 동시에, 통전 정지를 포함하는 통전 전류의 대소를 개별적으로 가변 설정하는 복수의 자석용 제어 프로그램과, 이 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향이 특정되어 자극의 N극 또는 S극(또는 통전 정지)이 설정된 경우에 기능하고, 이것에 대응해서 4개의 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대한 통전 방향 및 그 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일용 제어 프로그램이 기억되어 있다.That is, in the
동시에, 이들 각각의 제어 프로그램의 동작 타이밍이, 10조의 제어 모드(F1 내지 F1O)에 정리되어 기억되어 있다(도 68∼도 70 참조).At the same time, the operation timing of each of these control programs is collectively stored in ten sets of control modes F1 to F10 (see Figs. 68 to 70).
여기서, 이 10조의 제어 모드(F1 내지 F1O)에 대해서, 도 68∼도 70에 근거해서 설명한다.Here, this set of control modes F1 to F10 will be described based on FIGS. 68 to 70.
도 68에, Ⅹ축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 또한 Y축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(F1 내지 F4)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.In Fig. 68, an example of the control modes F1 to F4 in the case of transferring the
이 도 68에 있어서, 각각의 제어 모드(F1∼F4)에서는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 제어하도록 설정되어 있다. 또한, 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는, 각각의 자극의 N극 또는 S극이 제어 모드가 상이해도 항상 변화되지 않도록(고정된 상태로), 설정 제어되어 있다.In FIG. 68, in each control mode F1-F4, it sets so that the electricity supply direction of DC current to each rectangular drive coil 761-764 may be individually controlled. In addition, the energization direction of each of the eight driven magnets (electromagnets) is set and controlled so that the N pole or the S pole of each magnetic pole does not always change (in a fixed state) even if the control modes are different.
즉, 이 제15실시형태에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 상기 방형 형상 구동 코일(761, 762)에 대향하는 단면부의 자극을, 피구동 자석(6A∼6D)에서는 N극으로, 피구동 자석(16A∼16D)에서는 S극으로, 각각 설정하고 있다. 그리고, 이 제15실시형태에 있어서는, 이 설정된 각각의 자극의 N, S는, 제어 모드(F1∼F4)가 상이해도 고정된 상태로 제어되어 있다.That is, in this fifteenth embodiment, the magnetic poles of the end faces of the eight driven
(제어 모드 F1)(Control mode F1)
이 제어 모드(F1)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 68 참조).This control mode F1 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of a Y-axis (refer FIG. 68).
이 제어 모드(F1)에서는, Y축 상의 각각의 방형 형상 구동 코일(762, 764)과 이것에 대응한 각각의 피구동 자석(6B, 16B 및 6D, 16D)이 통전 제어되고, Ⅹ축 상의 각각의 방형 형상 구동 코일(761, 763) 및 이것에 대응한 각각의 피구동 자석(6A, 16A 및 6C, 16C)이 통전 정지 제어되도록 되어 있다.In this control mode F1, the respective rectangular drive coils 762, 764 on the Y axis and the respective driven
여기서, Y축 상의 방형 형상 구동 코일(762, 764)에 대응한 피구동 자석(6B, 6D)은 상기 각각의 코일 변(762a, 764a)에 대향하는 피구동 자석(6B, 6D)의 단면부가 N극으로 고정 제어되고, 코일 변(762b, 764b)에 대향하는 피구동 자석(16B, 16D)의 단면부가 S극으로 고정 제어되어 있다.Here, the driven
또한, Y축 상의 각각의 방형 형상 구동 코일(762, 764)에 대한 통전 방향은, 방형 형상 구동 코일(762)에 대하여는 시계 방향(우회전)에, 또한 방형 형상 구동 코일(764)에 대하여는 반시계 방향(좌회전)에, 각각 설정되어 있다.The energization direction of each of the rectangular drive coils 762 and 764 on the Y axis is clockwise (right) with respect to the
이 때문에, 각각의 방형 형상 구동 코일(762, 764)의 각각의 코일 변(762a, 762b, 764a, 764b) 부분에서는, 점선의 화살표로 나타내는 방향에 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[방형 형상 구동 코일(762, 764)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 오른쪽 방향)에 반발 구동된다.For this reason, in each
그리고, 이 4개의 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 정의 방향에 원활하게 이송된다.And based on the balance of the electromagnetic drive force which arises in these four driven
(제어 모드 F2)(Control mode F2)
이 제어 모드(F2)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 부의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 68 참조).This control mode F2 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a w-axis (refer FIG. 68).
이 제어 모드(F2)에서는, Y축 상의 방형 형상 구동 코일(762, 764)의 각각의 코일 변(762a, 762b, 764a, 764b) 부분의 통전 방향을 상기 제어 모드(F1)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(F1)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode F2, the energization direction of each
이 때문에, 구동 코일(762, 764)의 각각의 코일 변(762a, 762b, 764a, 764b) 부분에서는, 상기 모드(F1)의 경우와 마찬가지의 원리로 반대 방향의 전자 구동력(점선의 화살표)이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6B, 16B 및 6D, 16D)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방향에 이송된다.For this reason, in each
(제어 모드 F3)(Control mode F3)
이 제어 모드(F3)는, 가동 테이블(3)을 Y축의 정의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 68 참조).This control mode F3 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 3 to the positive direction of a Y-axis (refer FIG. 68).
이 제어 모드(F3)에서는, Ⅹ축 상의 각각의 방형 형상 구동 코일(761, 763) 및 이것에 대응한 각각의 피구동 자석(6A, 16A 및 6C, 16C)이 통전 제어되고, Y축 상의 각각의 방형 형상 구동 코일(762, 764) 및 이것에 대응한 각각의 피구동 자석(6B, 16B 및 6D, 16D)이 통전 정지 제어되도록 되어 있다.In this control mode F3, the respective rectangular drive coils 761 and 763 on the y-axis and the respective driven
여기서, Ⅹ축 상의 방형 형상 구동 코일(761)에 대응한 피구동 자석(6A, 16A) 중, 상기 코일 변(761a)에 대향하는 피구동 자석(6A)의 단면부가 N극으로 고정 제어되고, 코일 변(761b)에 대향하는 피구동 자석(16A)의 단면부가 S극으로 고 정 제어되어 있다.Here, among the driven
마찬가지로, Ⅹ축 상의 방형 형상 구동 코일(763)에 대응한 피구동 자석(6C, 16C) 중, 상기 코일 변(763a)에 대향하는 피구동 자석(6C)의 단면부가 N극으로 고정 제어되고, 코일 변(763b)에 대향하는 피구동 자석(16C)의 단면부가 S극으로 고정 제어되어 있다.Similarly, among the driven
또한, Ⅹ축 상의 각각의 방형 형상 구동 코일(761, 763)에 대한 통전 방향은, 방형 형상 구동 코일(761)에 대해서는 반시계 방향(좌회전)에, 또한 방형 형상 구동 코일(763)에 대하여는 시계 방향(우회전)에, 각각 설정되어 있다.Further, the energization direction of each of the rectangular drive coils 761 and 763 on the X axis is clockwise (left turn) with respect to the
이 때문에, 방형 형상 구동 코일(761, 763)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 763a, 763b) 부분에서는, 점선의 화살표로 나타내는 방향에 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[방형 형상 구동 코일(761, 763)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6A, 16A, 6C, 16C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 위쪽 방향)에 반발 구동되며, 이 4개의 피구동 자석(6A, 16A, 6C, 16C)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in each of the
(제어 모드 F4)(Control mode F4)
이 제어 모드(F4)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 부의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 68 참조).This control mode F4 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 68).
이 제어 모드(F4)에서는, Ⅹ축 상의 방형 형상 구동 코일(761, 763)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 763a, 763b) 부분의 통전 방향을 상기 제어 모드(F3)의 경 우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(F3)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode F4, the energization direction of each
이 때문에, 구동 코일(761, 763)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 763a, 763b) 부분에서는, 상기 모드(F3)의 경우와 마찬가지의 원리로 역 방향(반대 방향)의 전자 구동력(점선의 화살표)이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 16A 및 6C, 16C)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방향에 이송된다.For this reason, in each
계속해서, 도 69에, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 4개의 각각의 상한의 방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(F5 내지 F8)의 일례(도표화한 것)를 나타낸다.Subsequently, in FIG. 69, an example of each control mode F5 to F8 in the case of conveying the movable table 15 in the direction of each of the four upper limits on the X-Y plane coordinate is illustrated. ).
이 도 69에 있어서, 각각의 제어 모드(F5∼F8)에서는, 상기 각각의 제어 모드(F1∼F4)의 경우와 마찬가지로 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대한 직류 전류의 통전 방향을 개별적으로 가변 설정하도록 제어되며, 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는 상기 각각의 제어 모드(F1∼F4)의 경우와 마찬가지로, 각각의 자극의 N극 또는 S극이, 제어 모드가 상이해도 항상 변화되지 않도록(고정된 상태로) 설정 제어되어 있다.In each of the control modes F5 to F8 in FIG. 69, the current flow direction of the DC current to each of the rectangular drive coils 761 to 764 is determined in the same manner as in the respective control modes F1 to F4. It is controlled so as to be individually variable set, and as for the energization directions of the eight driven magnets (electromagnets), as in the case of the respective control modes F1 to F4, the N pole or the S pole of each magnetic pole is controlled. The setting is controlled so as not to change (in a fixed state) at all times even if the modes are different.
(제어 모드 F5)(Control mode F5)
이 제어 모드(F5)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 69 참조).This control mode F5 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 toward the 1st upper limit direction on a Y-Y plane coordinate (refer FIG. 69).
이 제어 모드(F5)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동 시에 통전 제어 가능한 상태로 설정되며, 그 통전 방향(자극 N, S의 설정)은 상기 각각의 제어 모드(F1∼F4)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode F5, each of the eight driven
즉, Ⅹ축 상, Y축 상에 위치하는 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 코일 변(761a∼764a)에 대응해서 장비된 각각의 피구동 자석(6A∼6D)은, 그 각각의 코일 변(761a∼764a)에 대향하는 단면 부분이 각각 N극으로 설정되어 있다. 또한, Ⅹ축 상, Y축 상에 위치하는 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 코일 변(761b∼764b)에 대응해서 장비된 각각의 피구동 자석(16A∼16D)은, 그 각각의 코일 변(761b∼764b)에 대향하는 단면 부분이 각각 S극으로 설정되어 있다.That is, each of the driven
그리고, 상기 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 762a, 762b, 763a, 763b, 764a, 764b) 부분에서는, 상기 제어 모드 F1과 F3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 F1, F3의 경우와 마찬가지의 방향(Ⅹ축의 정방향과 Y축의 정방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 그 합력이 도 69의 제어 모드(F5)의 난에 나타낸 바와 같이 제1상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)는, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송된다.In each of the
여기서, Ⅹ축에 대한 제1상한 방향에의 이송 각도 θ(Ⅹ축과의 각도 θ)는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.
Here, the transfer angle θ (angle θ with the y-axis) in the first upper limit direction with respect to the y-axis is represented by respective rectangular drive coils 661 to 764 and respective driven
(제어 모드 F6)(Control mode F6)
이 제어 모드(F6)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 69 참조).This control mode F6 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 toward the 3rd upper limit direction (direction opposite to the direction of a 1st upper limit) on a Y-Y plane coordinate ( See FIG. 69).
이 제어 모드(F6)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어 가능한 상태로 설정되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(F1∼F5)의 경우와 동일하게 설정되어 있다.In this control mode F6, eight driven
이 때문에, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 762a, 762b, 763a, 763b, 764a, 764b) 부분에서는, 상기 제어 모드 F2와 F4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 F2, F4의 경우와 마찬가지의 방향(도 68의 왼쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 69의 제어 모드(F6)의 난에 나타낸 바와 같이 제3상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제3상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the third upper limit direction with respect to the y-axis represents the magnitudes of the energizing currents of the respective rectangular drive coils 761 to 764 and the driven
(제어 모드 F7) (Control mode F7)
이 제어 모드(F7)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 69 참조).This control mode F7 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 toward the 2nd upper limit direction on a Y-Y plane coordinate (refer FIG. 69).
이 제어 모드(F7)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(F1∼F6)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode F7, the eight driven
이 제어 모드(F7)의 경우, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 762a, 762b, 763a, 763b, 764a, 764b) 부분에서는, 상기 제어 모드 F2와 F3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 F2, F3의 경우와 마찬가지의 방향(도 68의 왼쪽 방향과 위쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 69의 제어 모드(F7)의 난에 나타낸 바와 같이 제2상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송된다.In the case of this control mode F7, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제2상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the second upper limit direction with respect to the y-axis represents the magnitudes of the energizing currents of the respective rectangular drive coils 661 to 764 and the driven
(제어 모드 F8)(Control mode F8)
이 제어 모드(F8)는, 상기 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향(제2상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드 의 일례를 나타내는 것이다(도 69 참조).This control mode F8 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the said
이 제어 모드(F8)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어되며, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(F1∼F7)의 경우와 마찬가지로 고정되어 있다.In this control mode F8, the eight driven
이 제어 모드(F8)의 경우, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 762a, 762b, 763a, 763b, 764a, 764b) 부분에서는, 상기 제어 모드 F1과 F4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 F1, F4의 경우와 마찬가지의 방향(도 68의 오른쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 69의 제어 모드(F8)의 난에 나타낸 바와 같이 제4상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향을 향해서 이송된다.In the case of this control mode F8, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제4상한 방향에의 이송 각도 θ는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the fourth upper limit direction with respect to the y-axis represents the magnitudes of the energizing currents of the respective rectangular drive coils 661 to 764 and the driven
(제어 모드 F9)(Control mode F9)
이 제어 모드(F9)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상에서 반시계 방향에 소정의 각도의 회전 구동을 가능하게 한 것으로, 그것을 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 70 참조). This control mode F9 enables the movable table 15 to be rotated at a predetermined angle in the counterclockwise direction on the X-Y plane, and shows an example of the energization control mode therefor (see FIG. 70). ).
이 제어 모드(F9)에서는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)과 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어된다.In this control mode F9, the rectangular drive coils 761 to 764 and the eight driven
이 경우, 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 N, S는, 상기 F1∼F8의 경우와 동일하게 설정되어 있다.In this case, the magnetic poles N and S of the driven
또한, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대해서는, 대응하는 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대하여, Ⅹ-Y 평면 상의 원점(0점)을 중심으로 한 동일 레벨의 소정의 모멘트가 각각 반시계 방향에 발생하도록 소정의 전자 구동력을 출력하게 통전 제어되도록 되어 있다.In addition, about each rectangular drive coil 761-764, with respect to each of 8 corresponding driven
이 경우, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대한 통전 방향은, 이 제어 모드(F9)에서는, 그 모두가 반시계 방향(좌회전)에 설정 제어되어 있다.In this case, the energization direction for each of the rectangular drive coils 761 to 764 is set and controlled in the counterclockwise direction (left turn) in this control mode F9.
도 70에, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 Ⅹ축 및 Y축 상에 각각 생기는 동일한 레벨의 소정의 회전 모멘트를 실선으로 도시한다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 지지하는 가동 테이블부(15)에는, 이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 통해서 소정의 범위 내에서 반시계 방향에 회전 구동되게 된다.In FIG. 70, the predetermined rotational moment of the same level which generate | occur | produces on the Y-axis and Y-axis of each driven
즉, 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 각각의 코일 변(761a, 761b, 762a, 762b, 763a, 763b, 764a, 764b) 부분에서는, 점선의 화살표로 나타내는 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[구동 코일(761∼764)이 고정 플레이트(8)에 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 반시계 방향)에 반발 구동되며, 이 8개의 각 각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 각각의 전자 구동력(동일 레벨의 소정의 회전 모멘트)의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 상에서(소정의 범위 내에서) 반시계 방향에 회전 구동된다.That is, in each of the
(제어 모드 F1O)(Control mode F1O)
이 제어 모드(F1O)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상에서 시계 방향에 소정의 각도의 회전 구동을 가능하게 한 것으로, 그것을 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 70 참조).This control mode F10 enables the movable table 15 to be rotated at a predetermined angle clockwise on the X-Y plane, and shows an example of the energization control mode therefor (see Fig. 70). .
이 제어 모드(F1O)에서는, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)과 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어된다. 이 경우, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대해서는, 상기 제어 모드(F9)의 경우와는 반대 방향의 제어 전류가 통전되도록 되어 있다[도 70의 제어 모드(F1O)의 난 참조].In this control mode F10, the rectangular drive coils 761 to 764 and eight driven
이 경우, 피구동 자석(6A∼6D)의 자극 N, S는, 상기 F1∼F9의 경우와 동일하게 설정되어 있다. 또한, 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)에 대해서는, 대응하는 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대해서, Ⅹ-Y 평면 상의 원점(0점)을 중심으로 한 동일 레벨의 소정의 모멘트(회전 구동력)가 각각 시계 방향에 발생하도록, 상기 제어 모드(F9)의 경우와는 반대의 방향에 통전 제어되며, 이것에 의해 소정의 전자 구동력을 출력하도록 설정되어 있다.In this case, magnetic poles N and S of the driven
도 70에 이것을 나타낸다. 도면에서는, 동일 레벨의 소정의 회전 모멘트를 실선으로 도시한다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 지지하는 가동 테이블부(15)에는, 이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 통해서 소정의 범위 내에 서 시계 방향(우회전)에 회전 구동되게 된다.This is shown in FIG. In the figure, the predetermined rotational moment of the same level is shown by the solid line. As a result, the
그 밖의 구성 및 그 동작, 기능 등에 대해서는, 상기 제13실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.Other configurations, operations, functions, and the like are almost the same as those in the thirteenth embodiment.
이렇게 하여도, 상기 제13실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있는 외에, 또한, 이 제15실시형태에서는, 상기 전자 구동 수단에 의해 출력되는 각각의 전자 구동력을 Ⅹ축 또는 Y축에 대하여 직교하는 방향에 또한 회전하는 방향에 출력할 수 있으므로, 별도로 새롭게 회전 구동 수단을 장비하는 일 없이, 가동 테이블부(15)에 대한 소정의 각도 내에서의 회전 구동이 가능하게 된다고 하는 이점이 있으며, 그 범용화를 더욱 높일 수 있다.Even in this case, the same effects as those in the thirteenth embodiment can be obtained. In addition, in this fifteenth embodiment, each of the electromagnetic driving forces output by the electromagnetic driving means with respect to the Y-axis or the Y-axis. Since it can output in the direction orthogonal to the direction of rotation, there is an advantage that the rotational drive within a predetermined angle with respect to the movable table 15 can be performed without additionally equipped with a rotation drive means. Its generalization can be further enhanced.
또한, 이 제15실시형태에 있어서, 가동 테이블부(15)의 이송 방향의 설정에 있어서는, F1∼F1O의 각각의 제어 모드로 나누어서 전자 구동 수단(146)을 구동 제어하는 경우를 예시했지만, 예를 들면, 제어 모드 F2에서는 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 각각의 통전 방향을 제어 모드 F1의 경우와는 반대 방향에 설정하고, 구동 코일(761,763)의 통전 방향을 제어 모드 F1의 경우와 동일하게 설정하는 등, 동등하게 기능하는 것이라면, 다른 제어 수법으로 전자 구동 수단(146)을 구동 제어하도록 구성해도 좋다.In the fifteenth embodiment, in the setting of the transfer direction of the movable table 15, the case where the drive control of the electronic drive means 146 is divided into the respective control modes of F1 to F10 has been exemplified. For example, in the control mode F2, the energization directions of the driven
또한, 이 제15실시형태에 있어서, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 장비 개소와 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 장비 개소를 바꿔 넣어도 좋다. 이 경우는, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 고정자 측에 장비되고, 방형 형상 구동 코일(761∼764)이 가동자 측에 장비되게 된다.
In this fifteenth embodiment, the equipment locations of the driven
또한, 이 제15실시형태에서는, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 전자석으로 구성한 경우를 예시했지만, 영구자석으로 구성해도 좋다.In addition, in this fifteenth embodiment, the case where the driven
이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 영구자석으로 함으로써, 이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 주위의 전기적인 배선이 일체 불필요하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 장비 개소의 공간 영역을 작게 할 수 있다. 따라서, 그 만큼, 장치 전체의 소형 경량화가 가능하게 되고, 생산성 및 유지 보수성의 향상을 도모할 수 있으며, 피구동 자석(6A∼6D)을 전자석으로 했을 경우와 비교해서, 그 통전 구동이 불필요하게 되기 때문에 전체적으로 전력 소비를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 장치 전체의 운전 비용을 대폭적으로 저감할 수 있고, 전자 구동 수단(4)의 구동 제어에 있어서는 복수의 각각의 방형 형상 구동 코일(761∼764)의 통전 방향의 전환 제어만으로 가동 테이블(1)을 임의의 방향에 이송 구동할 수 있다. 따라서, 가동 테이블(1)의 이동 방향의 전환에 있어서의 신속한 응답이 가능하게 되고, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 단선 사고 등의 발생이 전무하게 되므로, 장치 전체의 내구성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다고 하는 이점이 있다.By using the driven
{제16실시형태}{16th Embodiment}
이어서, 제16실시형태를, 도 71 내지 도 76에 근거해서 설명한다.Next, 16th Embodiment is described based on FIGS. 71-76.
이 제16실시형태는, 상기 제15실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(146)(도 66 참조)를 대신해서 다른 전자 구동 수단(147)(도 71, 도 72 참조)을 장비한 점에 특징을 갖고 있다.This sixteenth embodiment is characterized in that other electronic driving means 147 (see FIGS. 71 and 72) is provided in place of the electronic driving means 146 (see FIG. 66) in the fifteenth embodiment. Have
구체적으로는, 이 제16실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(147)은, 상기 제 15실시형태에 있어서의 전자 구동 수단(146)의 4개의 방형 형상 구동 코일에 대신해서 十자 프레임 형상으로 형성된 十자 형상 구동 코일(771)을 장비한 점에 구조 상의 특징을 가지며, 이것에 의해, 임의의 방향에의 이동과 함께 가동 테이블부(15)에 대한 동일 면 상에서의 회전 구동도 가능하게 한 점에 동작 상의 특징을 갖고 있다.Specifically, the electromagnetic drive means 147 in this sixteenth embodiment is formed in a cross-shaped frame shape instead of the four rectangular drive coils of the electron drive means 146 in the fifteenth embodiment. The
또한, 이 전자 구동 수단(147)을 효율적으로 구동하기 위한 동작 제어계(207)를, 상기 제15실시형태에 있어서의 동작 제어계(206)에 대신해서 장비하고, 동일 면 상에서의 회전 구동을 가능하게 한 점에 특징을 갖고 있다.In addition, an
이하에, 이것을 상세히 설명한다.This is described in detail below.
우선, 이 제16실시형태는, 상기 제15실시형태의 경우와 마찬가지로, 동일 면 상에서 임의의 방향에 이동 가능하게 배열 설치된 정밀 작업용의 가동 테이블부(15)와, 이 가동 테이블부(15)의 이동을 허용하는 동시에 이 가동 테이블부(15)를 지지하고 또한 이 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖춘 테이블 지지 기구(2)와, 이 테이블 지지 기구(2)를 지지하는 본체부로서의 케이스 본체(3)와, 이 케이스 본체(3) 측에 장비되고 또한 외부에서의 지령에 따라서 가동 테이블부(15)에 소정의 방향에의 이동력을 부여하는 전자 구동 수단을 구비하고 있다.First, this sixteenth embodiment is similar to the case of the fifteenth embodiment described above, in which the
여기서, 가동 테이블부(15)는, 정밀 작업용의 가동 테이블(1)과, 이 가동 테이블(1)에 대하여 소정의 간격을 두고 평행하게 또한 동일 중심 축 상에 일체적으로 배치된 보조 테이블(5)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도 71에 나타낸 바와 같이, 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5) 측에 장비되며, 이 보조 테이블(5)을 통해서 상기 가동 테이블(1)을 지지하도록 구성되어 있다.Here, the
〔전자 구동 수단(147)에 대해서〕(About the electronic drive means 147)
전자 구동 수단(147)은, 그 주요부가 케이스 본체(3) 측에 지지되어, 외부에서의 지령에 따라서 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향을 따라 소정의 이동력(구동력)을 부여하는 기능을 갖추고 있다. 이 전자 구동 수단(147)은, 상기 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)과의 사이에 배열 설치되어 있다.The electronic drive means 147 has its main part supported by the case
이 전자 구동 수단(147)은, 구체적으로는, 十자 프레임 형상으로 형성된 十자 형상 구동 코일(771)과, 이 十자 형상 구동 코일(771)의 Ⅹ축 및 Y축에 평행하게 위치하는 평행 코일 변(771a, 771b, 771c, 771d, 771e, 771f, 771g, 771h)(부호는, 도 72 중에서 반시계 방향으로 순차적으로 붙힘)에 개별적으로 대응해서 배열 설치되어 상기 보조 테이블(5) 상에 장비된 각각의 8개의 피구동 자석(6A, 16A, 6B, 16B, 6C, 16C, 6D, 16D)과, 상기 十자 형상 구동 코일(771)을 소정의 위치에서 지지하는 고정 플레이트(8)를 구비하고 있다.Specifically, the electromagnetic drive means 147 is a
상기 十자 형상 구동 코일(771)은, 그 중심점이 고정 플레이트(8) 상의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 면 상의 원점에 배열 설치되고, 4방으로 튀어나온 대향하는 2개의 변이 Ⅹ-Y 면 상의 각각의 축을 끼워서, 이것에 평행하게, 상기 Ⅹ축 및 Y축을 따라 각각 배열 설치되어 있다.The
또한, 합계 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)은, 외부에서 개별적으로 통전 제어가 가능한 전자석으로 구성되며, 상기 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a∼771h)에 대응해서, 각각 개별적으로 배열 설치되어 있다( 도 71∼도 72 참조).In addition, each of the eight driven
고정 플레이트(8)는, 도 71에 나타낸 바와 같이 상기 보조 테이블(5)의 가동 테이블(1) 측에 배열 설치되어 상기 케이스 본체(3)에 지지되어 있다. 또한, 상기 十자 형상 구동 코일(771)과 고정 플레이트(8)에 의해, 상기 전자 구동 수단(147)의 주요부인 고정자 부분이 구성되어 있다.As shown in FIG. 71, the fixing
그리고, 十자 형상 구동 코일(771)은, 가동 상태로 설정되면, 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)과의 사이에서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 각각의 코일 변(771a∼771h)에 직교하는 방향에 반발 구동하는 전자 구동력을 발생한다. 이 경우, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 이동 방향의 중심 축선이 상기 Ⅹ축 또는 Y축에 직교하도록 설정되어 있다.When the
또한, 각각의 코일 변(771a∼771h)에 직교하지 않는 방향[각각의 코일 변(771a∼771h)에 대해서는 비스듬한 방향]에 상기 가동 테이블부(15)를 이송할 경우에는, 후술하는 바와 같이, Ⅹ축 및 Y축을 따라 각각 배열 설치된 상이한 개소의 적어도 2개 이상의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 가지고, 이 가동 테이블부(15)의 이송이 실행되도록 되어 있다.In addition, when conveying the said
전자 구동 수단(147)의 일부를 구성하는 각각의 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)은, 본 실시형태에서는 도 72에 나타낸 바와 같이, 자극의 단면[각각의 코일 변(771a∼771h)과의 대향면]이 4각 형상의 전자석이 사용되며, 보조 테이블(5)의 상면에 상정되는 Ⅹ-Y 평면 상에서, 중심부로부터 등거리에 위치하는 각각의 코일 변(771a∼771h) 상에, 각각 배열 설치되어 있다.
Each of the eight driven
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 일부 또는 전부에 소정의 구동 전류가 통전되어서 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 가동 상태로 설정되며, 그 후 또는 동시에, 후술하는 소정의 제어 모드를 따라서 十자 형상 구동 코일(771)이 가동 상태로 설정되어 통전이 개시된다. 그리고, 十자 형상 구동 코일(771)에 대한 통전 전류 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자기력의 대소가 통전 제어에 의해 조정되며, 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 소정의 방향에 이송된다.In the present embodiment, for example, predetermined driving currents are energized by some or all of the eight driven
이 경우, 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 그 이송 구동력에 관한 전자 구동 수단(147)의 작용[十자 형상 구동 코일(771)과 각각의 4개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 통전 구동]에 대해서는, 도 74 내지 도 76에서 상세히 설명한다.In this case, the action of the electromagnetic drive means 147 on the conveying direction to the
또한, 이 제16실시형태에서는, 전자석으로서 이루어지는 상기 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향이 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로 가변 제어되기 때문에, 十자 형상 구동 코일(771)의 [각각의 코일 변(771a∼771h) 부분의] 통전 방향 및 통전 전류의 대소가, 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향에 대응해서 후술하는 동작 제어계(207)에 의해, 각각의 제어 모드의 내용에 따라서 설정 제어된다.In the sixteenth embodiment, since the energization directions of the eight driven
이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대해서는, 플레밍의 왼손 법칙을 따라서 소정의 방향[각각의 코일 변(771a∼771h) 부분에 각각 직교하는 방향]에 압압하는 전자력(반력)이 출력되게 된다.
Thereby, with respect to the driven
또한, 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자력의 방향을 미리 선택해 조합함으로써, 이 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 전자 구동력의 합력을 상기 가동 테이블부(15)의 이송 방향(회전을 포함한다)에 맞추는 것이 가능하게 되고, 이 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상의 임의의 방향을 향해서 이동력을 부여할 수 있다.In addition, by selecting and combining the directions of the electromagnetic forces generated in the eight driven
이들 8개의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 일련의 통전 제어의 수법에 대해서는, 후술하는 프로그램 기억부(227)의 설명 개소(도 74∼도 76)에서 상세히 설명한다.The method of conducting a series of energization controls for these eight driven
여기서, 十자 형상 구동 코일(771)의 동일 면 상에 있어서의 코일 부분의 외측 및 내측에는, 적어도 이 十자 형상 구동 코일(771)의 높이[고정 플레이트(8) 면 상의 높이]와 동일한 높이에, 또한 상기 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 동작 범위를 포함하는 범위에서, 페라이트 등의 자성 재료를 충전 장비해도 좋다.Here, on the outer side and the inner side of the coil portion on the same side of the
〔동작 제어계(207)에 대해서〕(About the operation control system 207)
이어서, 이 제16실시형태에 있어서의 동작 제어계(207)에 대해서 상세히 설명한다.Next, the
이 제16실시형태에 있어서, 상기 전자 구동 수단(147)에는, 상기 十자 형상 구동 코일(771) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 개별적으로 통전 제어해서 상기 가동 테이블부(15)의 이동 동작을 규제하는 동작 제어계(207)가, 병렬 설치되어 있다(도 73 참조).In the sixteenth embodiment, the electromagnetic drive means 147 conducts energization control of the
이 동작 제어계(207)는, 상기 十자 형상 구동 코일(771)에 대한 통전 방향을 소정의 방향(한쪽 또는 다른 쪽)에 설정하여 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 이 十자 형상 구동 코일(771)의 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능과, 이 十자 형상 구동 코일(771)에의 통전 방향을 따라서 작동하여 상기 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극 N, S를 개별적으로 설정하여 유지하는 자극 개별 설정 기능과, 이 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자력 강도를 외부에서의 지령에 따라서 개별적으로 가변 설정(통전 전류를 가변함으로써 설정할 수 있다)하는 자력 강도 설정 기능을 갖추고, 이것들의 각각의 제기능의 동작을 조정하면서 상기 가동 테이블부(15)에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 구비하고 있다.The
그리고, 이 동작 제어계(207)는, 상기 제기능을 실행하기 위해서, 도 73에 나타낸 바와 같이, 상기 전자 구동 수단(147)의 十자 형상 구동 코일(771) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 제어 모드를 따라서 개별적으로 구동하여 상기 가동 테이블부(15)를 소정의 방향에 이동 제어하는 테이블 구동 제어 수단(217)과, 이 테이블 구동 제어 수단(217)에 병렬 설치되어 상기 가동 테이블(1)의 이동 방향 및 그 동작량 등이 특정된 복수의 통전 제어 모드(본 실시형태에서는 K1∼K1O의 10개의 통전 제어 모드)에 관한 복수의 통전 제어 프로그램이 기억된 프로그램 기억부(227)와, 이들 각각의 제어 프로그램의 실행에 있어서 사용되는 소정의 데이터 등을 기억한 데이터 기억부(23)를 구비하고 있다.And in order to perform the said function, this
또한, 테이블 구동 제어 수단(217)에는, 十자 형상 구동 코일(771) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대한 소정의 제어 동작을 지령하는 동작 지령 입력부(24)가 병렬 설치되어 있다. 또한, 이 테이블 구동 제어 수단(217)에는, 상기 가동 테이블(1)의 이동 중 및 이동 후의 위치 정보가, 상기 위치 정보 검출 수단(25)에 의해 검출되어 연산 처리되어서 보내지게 되어 있다.The table drive control means 217 also includes an operation
그리고, 상기 동작 제어계(207)가 갖는 여러 가지의 제어 기능은, 상기 프로그램 기억부(227)의 복수의 제어 모드(K1∼K1O)에 총합적으로 포함되며, 동작 지령 입력부(24)로부터 입력되는 오퍼레이터로부터의 지령에 근거해서 선택되는 제어 모드(K1∼K10)의 어느 히나에 기초하여 작동하고, 실행되도록 되어 있다.The various control functions of the
이것을 더욱 상세히 설명한다. This is explained in more detail.
테이블 구동 제어 수단(217)은, 본 실시형태에 있어서는, 동작 지령 입력부(24)로부터의 지령에 근거해서 작동하여 소정의 제어 모드를 프로그램 기억부(227)로부터 선택하여 상기 十자 형상 구동 코일(771) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 제로를 포함하는 소정의 직류 전류를 통전 제어하는 주 제어부(217A)와, 이 주 제어부(217A)에 선택 설정되어 소정의 제어 모드(K1∼K1O 중의 1개)를 따라서 十자 형상 구동 코일(771) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 동시에 또는 개별적으로 구동 제어하는 코일 선택 구동 제어부(217B)를 구비하고 있다.In this embodiment, the table drive control means 217 operates on the basis of the command from the operation
또한, 주 제어부(217A)는, 테이블 위치를 검출하는 위치 정보 검출 수단(25)으로부터의 입력 정보에 근거해서 상기 가동 테이블(1)의 위치를 산정하고 혹은 그 밖의 여러 가지의 연산을 실행하는 기능도 동시에 겸비하고 있다. 여기서, 부호 4G는, 상기 전자 구동 수단(147)의 十자 형상 구동 코일(771) 및 각각의 4개의 피구 동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 소정의 전류를 통전하는 전원 회로부를 나타낸다.In addition, the
〔프로그램 기억부(227)에 대해서〕[Program Memory 227]
상기 테이블 구동 제어 수단(217)은, 프로그램 기억부(227)에 미리 기억된 소정의 제어 프로그램(소정의 제어 모드를 실행하기 위한 프로그램)을 따라서, 상기 전자 구동 수단(147)의 十자 형상 구동 코일(771) 및 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 소정의 관련성을 갖게 해서 개별적으로 구동 제어하도록 구성되어 있다.The table drive control means 217 drives the cross shape of the electronic drive means 147 according to a predetermined control program (program for executing a predetermined control mode) stored in the
즉, 본 실시형태에 관한 프로그램 기억부(227)에는, 상기 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향을 개별적으로 특정하여 자극의 N극 또는 S극을 특정하는 동시에, 통전 정지를 포함하는 통전 전류의 대소를 개별적으로 가변 설정하는 복수의 자석 구동용 제어 프로그램과, 이 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향이 특정되어 자극의 N극 또는 S극(또는 통전 정지)은 설정된 경우에 기능하고, 이것에 대응해서 十자 형상 구동 코일(771)에 대한 통전 방향 및 그 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일용의 통전 제어 프로그램이 기억되어 있다. 동시에, 이들 각각의 제어 프로그램의 동작 타이밍이, 10조의 제어 모드(K1 내지 K1O)에 정리되어서 기억되어 있다(도 74∼도 76 참조).That is, in the
여기서, 이 10조의 제어 모드(K1 내지 K1O)에 대해서, 도 73∼도 75에 근거해서 설명한다.Here, these 10 sets of control modes K1 to K10 will be described based on FIGS. 73 to 75.
도 74는, Ⅹ축의 정방향 또는 부방향을 향해서, 또한 Y축의 정방향 또는 부 방향을 향해서, 각각 가동 테이블부(15)를 이송할 경우의 각각의 제어 모드(K1 내지 K4)의 일례(도표화한 것)를 나타내는 것이다.Fig. 74 shows an example of the control modes K1 to K4 in the case of transferring the movable table 15, respectively, in the positive or negative direction of the Y-axis and in the positive or negative direction of the Y axis. ).
이 도 74에 있어서, 본 실시형태에 있어서의 각각의 제어 모드(K1 내지 K4)에서는, 十자 형상 구동 코일(771)에 대한 직류 전류의 통전 방향은 시계 회전(우회전)에 고정되며, 또한, 8개의 각각의 피구동 자석(전자석)의 통전 방향에 대해서는, 개별적으로 그 자극(S극 또는 N극)이 제어 모드에 의해 가변 설정되도록 되어 있다.In FIG. 74, in each control mode K1 to K4 in the present embodiment, the energization direction of the DC current with respect to the
(제어 모드 K1)(Control mode K1)
이 제어 모드(K1)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 정의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 74 참조).This control mode K1 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the positive direction of a Y-axis (refer FIG. 74).
이 제7실시형태에 있어서의 제어 모드(K1)에서는, Y축을 따라 위치하는 각각의 코일 변(771c, 771d, 771g, 771h)에 대한 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)이 통전 제어되고, Ⅹ축을 따라 위치하는 각각의 코일 변(771a, 771b, 771e, 771f)에 대한 각각의 피구동 자석(6A, 16A, 6C, 16C)은 통전 정지 제어되도록 되어 있다.In the control mode K1 in the seventh embodiment, the driven
여기서, Y축을 따라 배치된 피구동 자석(6B, 16B)은, 상기 각각의 코일 변(771c, 771d)에 대향하는 단면부가 N극, S극으로 각각 설정 제어되어 있다. 또한, Y축을 따라 배치된 다른 피구동 자석(6D, 16D)은, 상기 각각의 코일 변(771g, 771h)에 대향하는 단면부가 S극, N극으로 각각 설정 제어되어 있다.Here, in the driven
이 때문에, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771c, 771d, 771g, 771h) 부분에서는, 점선의 화살표로 나타내는 방향에 소정의 전자 구동력이 발생하 고, 동시에 그 반력[十자 형상 구동 코일(771)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 오른쪽 방향)에 반발 구동되며, 이 4개의 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in each of the
(제어 모드 K2)(Control mode K2)
이 제어 모드(K2)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ축의 부의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 74 참조).This control mode K2 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a w-axis (refer FIG. 74).
이 제어 모드(K2)에서는, Y축을 따른 방향에 위치하는 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)의 자극의 설정을 상기 제어 모드(K1)의 경우와 비교해서 반대로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(K1)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode K2, the difference is that the setting of the magnetic poles of the driven
이 때문에, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771c, 771d, 771g, 771h) 부분에서는, 상기 모드(K1)의 경우와 마찬가지의 원리로 반대 방향의 전자 구동력(점선의 화살표)이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6B, 16B 및 6D, 16D)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 왼쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ축 상의 부의 방향에 이송된다.For this reason, in each of the
(제어 모드 K3)(Control mode K3)
이 제어 모드(K3)는, 가동 테이블부(15)를 Y축의 정의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 74 참조).This control mode K3 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the
이 제어 모드(K3)에서는, Ⅹ축을 따른 방향에 위치하는 각각의 코일 변 (771a, 771b, 771e, 771f)에 대한 피구동 자석(6A, 16A, 6C, 16C)이 통전 제어되며, Y축을 따른 방향에 위치하는 각각의 코일 변(771c, 771d, 771g, 771b)에 대한 각각의 피구동 자석(6B, 16B, 6D, 16D)이 통전 정지 제어되도록 되어 있다.In this control mode K3, the driven
여기서, Ⅹ축을 따라 배치된 피구동 자석(6A, 16A)은, 상기 각각의 코일 변(771a, 771b)에 대향하는 단면부가 S극, N극으로 각각 설정 제어되어 있다. 또한, Ⅹ축을 따라 배치된 다른 피구동 자석(6C, 16C)은, 상기 각각의 코일 변(771e, 771f)에 대향하는 단면부가 N극, S극으로 각각 설정 제어되어 있다.Here, in the driven
이 때문에, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a, 771b, 771e, 771f) 부분에서는, 점선의 화살표로 나타내는 방향에 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[十자 형상 구동 코일(771)이 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 피구동 자석(6A, 16A, 6C, 16C)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 위쪽 방향)에 반발 구동되며, 이 4개의 피구동 자석(6A, 16A, 6C, 16C)에 생기는 전자 구동력의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 정의 방향에 이송된다.For this reason, in each of the
(제어 모드 K4)(Control mode K4)
이 제어 모드(K4)는, 가동 테이블(1)을 Y축의 부의 방향에 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타낸다(도 74 참조).This control mode K4 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 to the negative direction of a Y-axis (refer FIG. 74).
이 제어 모드(K4)에서는, Ⅹ축을 따른 방향에 위치하는 피구동 자석(6A, 16A, 6C, 16C)의 자극의 설정을 상기 제어 모드(K3)의 경우와 비교해서 역으로 한 점이 상위하다. 기타는 상기 제어 모드(K3)의 경우와 동일하게 되어 있다.In this control mode K4, the difference is that the setting of the magnetic poles of the driven
이 때문에, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a, 771b, 771e, 771f) 부분에서는, 상기 모드(K3)의 경우와 마찬가지의 원리로 반대 방향의 전자 구동력(점선의 화살표)이 발생하고, 그 반력으로 피구동 자석(6A, 16A 및 6C, 16C)이 각각 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 아래쪽 방향)에 반발 구동되며, 이것에 의해, 가동 테이블부(15)가 Y축 상의 부의 방향에 이송된다.For this reason, in each
(제어 모드 K5)(Control mode K5)
이 제16실시형태에 있어서의 제어 모드(K5)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 75 참조).The control mode K5 in this sixteenth embodiment shows an example of the energization control mode for conveying the movable table 15 in the direction of the first upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 75). ).
이 제어 모드(K5)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어 가능한 상태에 설정되며, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 전부에 대하여 미리 그 통전 방향(자극 N, S의 설정)이 개별적으로 설정 제어되도록 되어 있다.In this control mode K5, each of the eight driven
즉, 도 75에 나타내는 바와 같이, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a∼771h)에 대응해서 장비된 각각의 피구동 자석(6A, 16A, 6B, 16B, 6C, 16C, 6D, 16D) 중, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)은 대응하는 각각의 코일 변에 대향하는 단면 부분이 각각 S극, N극, N극, S극으로 순차적으로 설정되고, 또한, 각각의 피구동 자석(16A∼16D)은 대응하는 각각의 코일 변에 대향하는 단면 부분이 각각 N극, S극, S극, N극으로, 순차적으로 설정되어 있다.That is, as shown in FIG. 75, each of the driven
그리고, 상기 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a∼771h)의 각각의 부분에서는, 상기 제어 모드 K1과 K3이 동시에 작동한 것과 동등하게 통전 제 어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 K1과 K3의 경우와 마찬가지의 방향(Ⅹ축의 정방향과 Y축의 정방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 그 합력이 도 75의 제어 모드(K5)의 난에 나타낸 바와 같이 제1상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)는, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제1상한의 방향을 향해서 이송된다.In each portion of each of the
여기서, Ⅹ축에 대한 제1상한 방향에의 이송 각도 θ(Ⅹ축과의 각도 θ)는, 十자 형상 구동 코일(771) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the conveyance angle θ (angle θ with the y-axis) in the first upper limit direction with respect to the y-axis is conducted by the
(제어 모드 K6)(Control mode K6)
이 제어 모드(K6)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향(제1상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 75 참조).This control mode K6 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 toward the 3rd upper limit direction (direction opposite to the direction of a 1st upper limit) on a Y-Y plane coordinate ( See FIG. 75).
이 제어 모드(K6)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어 가능한 상태로 설정되고, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(K5)의 경우와는 반대 방향에 설정되도록 되어 있다.In this control mode K6, the eight driven
이 때문에, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a∼771h) 부분에서는, 상기 제어 모드 K2와 K4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 K2, K4의 경우와 마찬가지의 방향(도 75의 왼쪽 방 향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 75의 제어 모드(K6)의 난에 나타내는 바와 같이 제3상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제3상한의 방향을 향해서 이송된다.For this reason, in each of the
여기서, X축에 대한 제3상한 방향에의 이송 각도 θ는, 十자 형상 구동 코일(771) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the third upper limit direction with respect to the X axis is individually controlled to control the magnitudes of the energization currents of the cross-shaped drive coils 771 and the driven
(제어 모드 K7)(Control mode K7)
이 제16실시형태에 있어서의 제어 모드(K7)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 75 참조).The control mode K7 in the sixteenth embodiment shows an example of the energization control mode for conveying the movable table 15 in the direction of the second upper limit on the X-Y plane coordinate (see FIG. 75). ).
이 제어 모드(K7)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어 가능한 상태로 설정되고, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 전부에 대하여 미리 그 통전 방향(자극 N, S의 설정)이 개별적으로 설정 제어되도록 되어 있다.In this control mode K7, each of the eight driven
즉, 도 75에 나타낸 바와 같이, Ⅹ축의 정방향에 위치하는 코일 변(771a∼771h)에 대응해서 장비된 각각의 피구동 자석(6A, 16A, 6B, 16B, 6C, 16C, 6D, 16D) 중, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)은 대응하는 각각의 코일 변에 대향하는 단면 부분이 각각 S극, S극, N극, N극으로 순차적으로 설정되고, 또한 각각의 피구동 자 석(16A∼16D)은 대응하는 각각의 코일 변에 대향하는 단면 부분이 각각 N극, N극, S극, S극으로 순차적으로 설정되어 있다.That is, as shown in Fig. 75, of each of the driven
그리고, 상기 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a∼771h)의 각각의 부분에서는, 상기 제어 모드 K2와 K3이 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 이 때문에, 상기 제어 모드 K2, K3의 경우와 마찬가지의 방향(Ⅹ축의 부방향과 Y축의 정방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 그 합력이 도 75의 제어 모드(K7)의 난에 나타낸 바와 같이 제2상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)는, Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제2상한의 방향을 향해서 이송된다. Then, in each portion of each of the
여기서, Ⅹ축에 대한 제2상한 방향에의 이송 각도 θ는, 十자 형상 구동 코일(771) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼I6D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the second upper limit direction with respect to the y-axis is individually controlled to control the magnitude of the conduction current of the
(제어 모드 K8)(Control mode K8)
이 제어 모드(K8)는, 가동 테이블(1)을 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향(제2상한의 방향과는 반대 방향)을 향해서 이송하기 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 75 참조).This control mode K8 shows an example of the electricity supply control mode for conveying the movable table 1 toward the 4th upper limit direction (direction opposite to the direction of a 2nd upper limit) on a Y-Y plane coordinate ( See FIG. 75).
이 제어 모드(K8)에서는, 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어 가능한 상태로 설정되고, 그 자극 N, S는, 상기 각각의 제어 모드(K7)의 경우와는 반대 방향에 설정되도록 되어 있다.
In this control mode K8, each of the eight driven
이 때문에, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a∼771h) 부분에서는, 상기 제어 모드 K1과 K4가 동시에 작동한 것과 같은 통전 제어가 이루어진다. 그리고, 상기 제어 모드 K1, K4의 경우와 마찬가지의 방향(도 75의 오른쪽 방향과 아래쪽 방향)의 전자 구동력이 동시에 발생하고, 또한 그 합력이 도 75의 제어 모드(K8)의 난에 나타낸 바와 같이 제4상한의 방향을 향하게 된다. 이것에 의해, 상기 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 좌표 상의 제4상한의 방향을 향해서 이송된다.Therefore, in each
여기서, Ⅹ축에 대한 제4상한 방향에의 이송 각도 θ는, 十자 형상 구동 코일(771) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 전류의 크기를 개별적으로 가변 제어함으로써, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 작용하는 전자 구동력을 변화시키고, 이것에 의해, 임의의 방향에 자유롭게 가변 설정할 수 있다.Here, the transfer angle θ in the fourth upper limit direction with respect to the X axis is variably controlled to control the magnitudes of the energization currents of the cross-shaped drive coils 771 and the driven
(제어 모드 K9)(Control mode K9)
이 제16실시형태에 있어서의 제어 모드(K9)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상에서 반시계 방향에 소정의 각도의 회전 구동을 가능하게 한 것으로, 그것을 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 76 참조).The control mode K9 according to the sixteenth embodiment enables the movable table 15 to be rotated at a predetermined angle in the counterclockwise direction on the X-Y plane, and is an example of the energization control mode therefor. (See FIG. 76).
이 제어 모드(K9)에서는, 十자 형상 구동 코일(771)과 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어된다.In this control mode K9, the
이 경우, 十자 형상 구동 코일(771)의 통전 방향은, 도 76에 나타낸 바와 같이, 상기 K1∼K8의 경우와 마찬가지로 우회전으로 고정한 상태에 설정되어 있다. 또한, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극 N, S에 대해서는, 十자 형상 구동 코 일(771)의 각각의 코일 변에 대향하는 부분의 자극이, 피구동 자석(6A∼6D)에서는 각각 S극으로 설정되고, 피구동 자석(16A∼16D)에서는 각각 N극으로 설정되어 있다.In this case, the energization direction of the
이것에 의해, 十자 형상 구동 코일(771) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 상기 상태로 통전 제어되며, 이 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에는, Ⅹ-Y 평면 상의 원점(0점)을 중심으로 한 각각의 동일 레벨의 소정의 모멘트(소정의 전자 구동력)가, 각각 반시계 방향을 향해서 발생한다.Thereby, the
도 76에서는, 동일 레벨의 소정의 회전 모멘트를 실선으로 도시한다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 지지하는 가동 테이블부(15)에는, 이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 통해서 소정의 범위 내에서 반시계 방향에 회전 구동되게 된다.In FIG. 76, the predetermined rotational moment of the same level is shown by the solid line. As a result, the
즉, 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 코일 변(771a∼771h) 부분에서는, 점선의 화살표로 나타내는 소정의 전자 구동력이 발생하고, 동시에 그 반력[十자 형상 구동 코일(771)이 고정 플레이트(8)에 고정되어 있기 때문에 생긴다]으로, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 실선의 화살표로 나타내는 방향(도면 중, 반시계 방향)에 반발 구동되며, 이 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 생기는 각각의 전자 구동력(동일 레벨의 소정의 회전 모멘트)의 균형을 기초로, 가동 테이블부(15)가 Ⅹ-Y 평면 상에서(소정의 범위 내에서) 반시계 방향에 회전 구동된다.That is, in each of the
(제어 모드 K1O) (Control mode K1O)
이 제16실시형태에 있어서의 제어 모드(K10)는, 가동 테이블부(15)를 Ⅹ-Y 평면 상에서 시계 방향에 소정의 각도의 회전 구동을 가능하게 한 것으로, 그것을 위한 통전 제어 모드의 일례를 나타내는 것이다(도 76 참조).The control mode K10 in the sixteenth embodiment enables the movable table 15 to be rotated at a predetermined angle clockwise on the X-Y plane. (See FIG. 76).
이 제어 모드(K10)에서는, 十자 형상 구동 코일(771)과 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 동시에 통전 제어된다. 이 경우, 十자 형상 구동 코일(771)에 대해서는, 상기 제어 모드(F9)의 경우와 동일한 방향(우회전)에 구동 전류가 통전되도록 되어 있다[도 76의 제어 모드(K1O)의 난 참조]. 또한, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 자극 N, S의 설정에 대해서는, 상기 K9의 경우와는 N극, S극이 반대로 설정되어 있다.In this control mode K10, the
이것에 의해, 十자 형상 구동 코일(771) 및 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 상기 상태로 통전 제어되며, 이 8개의 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에는, Ⅹ-Y 평면 상의 원점(0점)을 중심으로 한 각각의 동일 레벨의 소정의 모멘트(소정의 전자 구동력)가, 각각 시계 방향(우회전)을 향해서 발생한다.Thereby, the
도 76에 이것을 나타낸다. 도면에서는, 동일 레벨의 소정의 회전 모멘트를 실선으로 도시한다. 이것에 의해, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 지지하는 가동 테이블부(15)에는, 이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)을 통해서 소정의 범위 내에서 시계 방향(우회전)에 회전 구동되게 된다.76 shows this. In the figure, the predetermined rotational moment of the same level is shown by the solid line. As a result, the
그 밖의 구성 및 그 동작, 기능 등에 대해서는, 상기 제15실시형태의 경우와 거의 동일하게 되어 있다.The rest of the configuration, the operation, the function, and the like are almost the same as those in the fifteenth embodiment.
이렇게 하여도, 상기 제15실시형태의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있는 외에, 또한, 구동 코일을 十자 형상 구동 코일(771)의 1개로 구성했으므로, 조립 시의 수고가 적고 또한 고장 등의 발생도 경감할 수 있으며, 이러한 점에 있어서 생산 공정의 간략화 및 보수성을 개선할 수 있다고 하는 이점이 있다.In this case as well, the same operation and effect as in the case of the fifteenth embodiment can be obtained, and since the drive coil is constituted by one of the cross-shaped drive coils 771, the effort at the time of assembly is reduced, Occurrence can also be reduced, and in this respect, there is an advantage that the simplification and water retention of the production process can be improved.
여기서, 상기 제16실시형태에 있어서, 가동 테이블부(15)의 이송 방향의 설정에 있어서는, K1∼K1O의 각각의 제어 모드로 나누어서 전자 구동 수단(147)을 구동 제어하는 경우를 예시했지만, 예를 들면, 제어 모드 K2, K1O에서는 十자 형상 구동 코일(771)의 각각의 통전 방향을 제어 모드 K1, K9의 경우와는 반대의 방향으로 설정하고, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 통전 방향을 제어 모드 K1, K9의 경우와 동일하게 설정하는 등, 동등하게 기능하는 것이라면, 다른 제어 수법으로 전자 구동 수단(147)을 구동 제어하도록 구성해도 좋다.Here, in the sixteenth embodiment, in the setting of the transfer direction of the movable table 15, the case where the drive control of the electronic drive means 147 is divided into the respective control modes of K1 to K10 is illustrated. For example, in the control modes K2 and K1O, the energization directions of the cross-shaped drive coils 771 are set in the opposite directions to those in the control modes K1 and K9, and the respective driven
또한, 상기 제16실시형태에 있어서, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)의 장비 개소와 十자 형상 구동 코일(771)의 장비 개소를 바꿔 넣어도 좋다. 이 경우는, 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)이 고정자 측에 장비되고, 十자 형상 구동 코일(771) 및 제동 플레이트(9)가 가동자 측에 장비되게 된다.In addition, in the sixteenth embodiment, the equipment locations of the driven
여기서, 상기 각각의 실시형태에 있어서는, 가동 테이블(1)로서 원형 형상의 것을 예시했지만, 4각 형상이라도 좋고, 다른 형상이어도 좋다. 보조 테이블(5)에 대해서는 4각 형상의 경우를 예시했지만, 상기 제기능을 실현할 수 있는 것이면, 원형이라도 좋고, 다른 형상의 것이어도 좋다. 또한, 피구동 자석(6A∼6D)에 대해서도 동일 형상의 것이라면 자극 면이 4각형이 아니고, 예를 들면 원형이어도 좋다.
Here, in each said embodiment, although the circular thing was illustrated as the movable table 1, a square shape may be sufficient and another shape may be sufficient. Although the case of a quadrilateral shape was illustrated about the auxiliary table 5, as long as the said function can be implement | achieved, circular shape may be sufficient and a different shape may be sufficient as it. In addition, as long as the driven
또한, 상기 각각의 실시형태에 있어서는, 제동용 플레이트(9)를 장비한 경우를 예시했지만, 특별히 이동의 신속성이 문제가 되지 않을 경우에는 이 제동용 플레이트(9)는 장비하지 않아도 좋다.In addition, in each said embodiment, although the case where the
또한, 상기 테이블 지지 기구(2)는, 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 기능을 갖춘 것에 대해서 예시했지만, 이 가동 테이블부(15)에 대한 원위치 복귀 수단을 별도로 장비하고, 테이블 지지 기구(2)에 대해서는 원위치 복귀 기능을 제외한 구성으로 해도 좋다.In addition, although the said
상기 각각의 실시형태에서 장비한 제동용 플레이트(9)에 대해서는, 각각의 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)마다 장비한 것이어도 좋고, 복수의 각각의 피구동 자석에 공통의 단일 제동용 플레이트(9)로 해도 좋다.The
이 경우, 제동용 플레이트(9)의 주위를 케이스 본체(3)로 지지하도록 구성하는 동시에, 이 제동용 플레이트(9)에 상기 각각의 실시형태에 있어서의 구동 코일을 장착하고, 고정 플레이트(8)를 삭제하도록 구성해도 좋다. 이 제동용 플레이트(9)에 구동 코일을 장착하는 것에 있어서는, 이 제동용 플레이트(9)는, 도전성이고 또한 비자성 부재로 형성하면, 제동용 플레이트(9)의 본래의 기능을 유지하면서 구동 코일을 효과적으로 유지할 수 있어서 형편이 좋다.In this case, it is comprised so that the circumference | surroundings of the
이렇게 하면, 구성이 더욱 단순화되기 때문에, 장치 전체의 소형 경량화를 더욱 촉진할 수 있다고 하는 이점이 있다.This simplifies the configuration, and thus has the advantage that the size and weight of the entire apparatus can be further promoted.
또한, 상기 각각의 실시형태에 있어서, 직교 좌표(Ⅹ-Y 좌표) 상에 4개의 피구동 자석을 원점으로부터 등거리에 장비한 경우를 예시했지만, 본 발명은 반드시 이것에 한정하는 것은 아니고, 원점으로부터 등거리에 장비하지 않아도, 좌표축 상에서 어긋난 위치에 배치되어 있어도, 또한 그 수가 4개가 아니어도 좋다.In addition, in each said embodiment, although the case where four driven magnets were equidistant from the origin on rectangular coordinates (k-Y coordinate) was illustrated, this invention is not necessarily limited to this, From the origin Even if it is not equidistant, even if it is arrange | positioned in the position which shifted on the coordinate axis, the number may not be four.
이 경우, 상기 각각의 실시형태에서는, 그 동작 제어계(2, 202, 203, 204 …)에 의해, 외부에서 지시된 이동 방향을 향해서 상황이 좋은(예를 들면, 이송 방향에 효율 좋게 기능하는 위치에 있는) 복수의 피구동 자석을 선택해서 통전 구동하고, 그 합력을 가지고, 상기 가동 테이블부(15)를 외부에서 지시된 이동 방향을 향해서 이송하도록 구성하면 좋다.In this case, in each of the above embodiments, the
또한, 상기 각각의 실시형태에 있어서는, 가동 테이블부(15)를 가동 테이블(1)과 보조 테이블(5)로 구성한 경우를 예시했지만, 가동 테이블부(15)를 가동 테이블(1)만으로 구성하도록 해도 좋다.In addition, in each said embodiment, although the case where the
이 경우, 각각의 피구동 자석(6A∼6D)(또는 6A∼6D, 16A∼16D)은, 가동 테이블(1) 측에 장착하고, 이것에 대향해서 고정 플레이트의 대향면에 상기 구동 코일(7, 721, 731,···) 및 제동 플레이트(9)를 장비하도록 구성해도 좋다. 그리고, 테이블 지지 기구(2)는, 보조 테이블(5)을 거치는 일 없이 가동 테이블(1)을 직접 지지하는 구조로 되어 있다.In this case, each of the driven
이렇게 하면, 장치 전체의 소형화 및 경량화를 더한층 촉진시킬 수 있고, 이동성 및 범용성을 높일 수 있어서 형편이 좋다.In this way, further miniaturization and weight reduction of the entire apparatus can be promoted, and mobility and versatility can be enhanced, which is advantageous.
또한, 상기 각각의 실시형태에서는, 테이블 지지 기구로서 가동 테이블에 대한 원위치 복귀 기능을 갖춘 것을 예시했지만, 가동 테이블에 대한 원위치 복귀 기능을 상기 테이블 지지 기구와는 분리해서(원위치 복귀 기능을 갖춘 수단으로서) 별도로 장비한 것이어도 좋다. 이 경우, 이 원위치 복귀 기능을 갖춘 수단이 테이블 지지 기구와 동시에 작동하는 것이라면, 기술 사상적으로는 상기 각각의 실시형태에 있어서의 테이블 지지 기구와 같은 것이다.In each of the above embodiments, the table support mechanism is provided with the home position return function for the movable table, but the home position return function for the movable table is separated from the table support mechanism (as a means having the home position return function). It may be equipped separately. In this case, if the means with this home position return function operates simultaneously with the table support mechanism, it is technically the same as the table support mechanism in each said embodiment.
또한, 상기 각각의 실시예에 있어서, 각각의 구동 코일을 고정 코일(8) 상에 장비한 경우를 예시했지만, 각각의 구동 코일을, 상기 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D)에 대응하는 각각의 코일 변 부분을 이 피구동 자석(6A∼6D, 16A∼16D) 측에 노출하도록 해서, 상기 고정 코일(8)에 각각 매설하도록 장착해도 좋다.In addition, in each said embodiment, although the case where each drive coil was equipped on the
이렇게 하면, 전자 구동 수단 부분의 공간 영역을 더욱 작게 설정할 수 있고, 장치 전체의 소형 경량화를 더욱 촉진시킬 수 있어서 사정이 좋다.In this case, the space area of the electronic drive means portion can be set smaller and the size and weight of the entire apparatus can be further promoted, which is advantageous.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태는, 전자 구동 수단이 작동해서 환상 구동 코일을 통전 구동하는 동시에, 외부에서의 지시에 따라서 상기 각각의 피구동 자석 내의 이동 방향에 대응하는 1개 또는 2개 이상의 피구동 자석을 선택하여 통전 구동하면, 그 각각의 피구동 자석에 작용하는 전자 구동력(반발력)의 합력에 의해, 가동 테이블을 테이블 지지 기구에 의해 지지된 소정의 한정 범위 내에서 동일 평면 상의 임의의 방향(환상 구동 코일의 중심부 측으로부터 외부를 향하는 방향)에 평면 이송할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the electronic drive means operates and energizes the annular drive coil, and at least one of the dodgeballs corresponding to the direction of movement in each of the driven magnets according to an external instruction. When the copper magnet is selected and energized and driven, the direction of the movable table in any direction on the same plane within a predetermined limited range supported by the table support mechanism by the force of the electromagnetic driving force (repulsive force) acting on each driven magnet. The plane transfer can be performed in the direction from the central portion side of the annular drive coil to the outside.
이 경우, 전자 구동력의 크기를, 환상 구동 코일과 피구동 자석의 양쪽의 통전 전류를 가변 제어해서 설정할 수 있으므로, 가동 테이블의 이송 속도를 대소 임의의 크기로 설정할 수 있고, 이러한 점에 있어서, 범용성을 더한층 향상시킬 수 있다. In this case, since the magnitude of the electromagnetic driving force can be variably controlled by setting the energization currents of both the annular drive coil and the driven magnet, the feed rate of the movable table can be set to an arbitrary magnitude on a large and large scale. Can be further improved.
또한, 이 가동 테이블부의 이송은, 전자 구동 수단의 환상 구동 코일 및 소정의 피구동 자석에 통전되는 전류의 크기를 아날로그 양으로 연속적으로 변화시키고 혹은 소정의 크기로 설정 제어하는 것이 가능하게 되어 있으므로, 테이블 지지 기구의 원위치 복귀력과의 균형을 취함으로써, 이송 거리를 미크론 단위에서 설정할 수 있게 하고 있다. 이 때문에, 정밀 작업용의 가동 테이블을 고정밀도로 또한 원활하게, 동일 평면 내에 있어서 소정의 방향에 고정밀도로 또한 원활하게 이송할 수 있다.In addition, the transfer of the movable table portion can change the magnitude of the current supplied to the annular drive coil of the electronic drive means and the predetermined driven magnet continuously to an analog amount or to set and control the predetermined amount. By balancing the home position return force of the table support mechanism, the feed distance can be set in microns. For this reason, the movable table for precision work can be conveyed with high precision and smoothly in the predetermined direction in the same plane smoothly and with high precision.
또한, 전자 구동 수단을 가동 테이블부와 고정 플레이트와의 공간을 이용해서 지지하는 구성으로 함으로써, 이 전자 구동 수단의 전체를 박판(薄板) 형상의 공간 내에 배치할 수 있다. 또한, 구동 기구로서 Ⅹ축 방향과 Y축 방향을 교차시킨 2중 구조를 채용하지 않고 있으므로, 이 전자 구동 수단의 소형화 경량화가, 나아가서는 장치 전체의 소형화 경량화가 가능하게 되어 있다.Moreover, by setting it as the structure which supports the electronic drive means using the space of a movable table part and a fixed plate, the whole of this electronic drive means can be arrange | positioned in the space of thin plate shape. Moreover, since the dual structure which crossed the y-axis direction and the Y-axis direction as a drive mechanism is not employ | adopted, miniaturization and weight reduction of this electronic drive means, and also the miniaturization and weight reduction of the whole apparatus are attained.
또한, 구동 코일을 단일의 형상으로 형성된 구동 코일로 했으므로, 생산 시의 조립 및 장착 작업이 용이하게 되어, 생산성의 향상을 도모할 수 있고, 가동 시에 있어서도 복잡한 통전 제어가 불필요하게 된다. 따라서, 장치 전체의 기동 시의 신속한 시작이 가능하게 된다고 하는 종래에 없었던 우수한 정밀 가공용 스테이지 장치를 제공할 수 있다.In addition, since the drive coil is a drive coil formed in a single shape, assembly and mounting operations during production are facilitated, productivity can be improved, and complicated energization control is unnecessary even during operation. Therefore, it is possible to provide an excellent precision machining stage apparatus that has not been conventionally known that rapid start-up at the time of starting the entire apparatus is possible.
또한, 적어도 4조의 구동 코일의 코일 변을 Ⅹ축 및 Y축 상에 각각 전술한 바와 같이 개별적으로 배열 설치하는 동시에, 이것에 대응해서 각각의 피구동 자석을 배치함으로써, 예를 들면, Ⅹ축을 따른 방향에의 이동에 있어서는, Y축 상의 구 동 코일 및 대응하는 각각의 피구동 자석의 통전 동작을 중지시킬 수 있고, 이러한 점에 있어서 소비 전력 및 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있다.Further, by arranging the coil sides of at least four sets of drive coils separately on the y-axis and the y-axis, as described above, and arranging respective driven magnets corresponding thereto, for example, along the y-axis In the movement in the direction, the energizing operation of the driving coil and the corresponding driven magnets on the Y axis can be stopped, and in this respect, power consumption and temperature rise can be effectively suppressed.
또한, 구동 코일을 2개의 각형 소 코일을 맞대서 구성하는 동시에, 이 구동 코일의 코일 변이 고정 플레이트 상의 중앙부를 원점으로 해서 상정되는 Ⅹ-Y 면 상의 각각의 축에 직교하도록 이 구동 코일을 상기 Ⅹ축 및 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 대응하는 각각의 피구동 자석에 대해서는 각각 전자력을 개별적으로 또한 효율 좋게 출력할 수 있고, 또한, 각각의 피구동 자석에 대하여 개별적으로 상이한 크기의 전자 구동력을 발생시키는 것이 가능하게 된다. 더불어, 구동 코일과 대응하는 피구동 자석의 양쪽의 통전 전류를 동시에 작용시킴으로써, 소정의 방향에의 이송 속도를 크게 설정할 수 있고, 또한, 예를 들면, 이동 방향의 변위에 있어서는 더욱 신속하게 이것에 대응할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.In addition, the drive coils are configured to face two rectangular small coils together, and the drive coils are arranged so as to be orthogonal to the respective axes on the Ⅹ-Y plane assumed as the origin of the coil side of the drive coils as the center portion on the fixed plate. It becomes possible to arrange | position individually on an axis and a Y axis, respectively. For this reason, it is possible to output the electromagnetic force individually and efficiently with respect to each of the corresponding driven magnets, and it is also possible to generate the electronic driving force of different magnitude individually for each driven magnet. In addition, by simultaneously operating the energizing currents of both the driving coil and the corresponding driven magnet, the feed speed in a predetermined direction can be set large, and for example, in the displacement in the moving direction, it is more quickly applied to this. It shows the effect that it can cope.
또한, 구동 코일로서 동일 면 상에 중심축을 동일하게 한 대소 2개의 환상 구동 코일을 장비하는 동시에, 각각의 환상 구동 코일에 대응해서 각각 4개의 피구동 자석을 장비하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 가동 테이블의 이송 제어에 있어서는, 더욱 신속하게 또한 고정밀도로 가동 테이블부의 이동 동작을 진행할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.In addition, it is possible to equip two annular drive coils having the same central axis on the same surface as the drive coils, and to equip each of four driven magnets corresponding to each annular drive coil. For this reason, in the feed control of the movable table, there is an effect that the movement operation of the movable table portion can proceed more quickly and with high accuracy.
또한, 정밀 가공용 스테이지 장치에 있어서, 구동 코일의 Ⅹ축 및 Y축과 교차하는 개소에, 이 구동 코일의 코일 변 부분에 대응해서 상기 피구동 자석을 개별적으로 배열 설치한다고 하는 구성을 채용하는 것이 가능하게 된다. Moreover, in the stage device for precision machining, it is possible to employ | adopt the structure which arrange | positions the said driven magnet individually in correspondence with the coil edge part of this drive coil in the position which intersects the y-axis and Y-axis of a drive coil. Done.
상기 복수의 피구동 자석의 장비 개소를 구동 코일의 Ⅹ축 및 Y축과 교차하는 개소에 한정했기 때문에, 실제 상으로는, 이송 방향의 특정(연산)이 용이하게 되고, 그 때문에, 전체적으로 이 피구동 자석의 구동 제어가 단순화된다. 따라서, 가동 테이블부의 이송 방향의 변화에 대해서도 이것에 신속하게 대응할 수 있고, 동시에 가동 테이블부의 이송 제어 등(예를 들면, 그 방향의 전환 제어, 혹은 위치 변위 등이 생겼을 경우의 보정)에 있어서도, 이것에 신속하게 대응할 수 있다.Since the equipment parts of the plurality of driven magnets are limited to the locations intersecting with the y-axis and the y-axis of the drive coil, in practice, the specification (operation) of the conveying direction is facilitated, and as a result, this driven magnet as a whole Drive control is simplified. Therefore, the change of the conveyance direction of the movable table part can be quickly responded to this, and at the same time also in the conveyance control of the movable table part etc. (for example, correction in the case of switching control of the direction or position displacement etc.), This can be responded quickly.
또한, 구동 코일로서 적어도 4개의 방형 형상 구동 코일을 갖는 동시에, 피구동 자석의 수를 배증함으로써, 이 방형 형상 구동 코일과 각각의 피구동 자석과의 사이에 발생하는 전자 구동력을 거의 배증시킬 수 있으며, 이것에 의해, 이 가동 테이블에 대한 이송 구동을 더욱 신속하게 또한 고정밀도로 실행할 수 있다.Furthermore, by having at least four rectangular drive coils as the drive coils and doubling the number of driven magnets, the electron drive force generated between the rectangular drive coils and each driven magnet can be almost doubled. As a result, the transfer drive to the movable table can be performed more quickly and with higher accuracy.
또한, 구동 코일로서 적어도 4조의 구동 코일을 장비하는 동시에, 이 각각의 구동 코일의 코일 변을 상기 Ⅹ축 또는 Y축을 따라 배열 설치하고 또한 상기 코일 변에 대향해서 상기 피구동 자석을 Ⅹ축 또는 Y축 상에 각각 개별적으로 배열 설치하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 전자 구동 수단에 의해 출력되는 각각의 전자 구동력을 Ⅹ축 또는 Y축에 대하여 직교하는 방향에서 또한 회전하는 방향에 출력할 수 있게 된다. 이 때문에, 별도로 새롭게 회전 구동 수단을 장비하는 일 없이, 가동 테이블에 대한 소정의 각도 내에서의 회전 구동이 가능하게 된다고 하는 효과를 얻을 수 있게 되고, 그 범용화를 더욱 높일 수 있다고 하는, 종래에 없는 우수한 정밀 가공용 스테이지 장치를 제공할 수 있다.Further, at least four sets of drive coils are provided as drive coils, and coil sides of each drive coil are arranged along the y-axis or y-axis, and the driven magnets are y-axis or y opposite to the coil-side. It becomes possible to arrange | position individually on an axis | shaft. For this reason, it becomes possible to output each electromagnetic drive force output by the electromagnetic drive means to the direction which rotates also in the direction orthogonal to a y-axis or a Y-axis. For this reason, the effect of being able to drive rotation within a predetermined angle with respect to the movable table, without having to install a new rotation drive means separately, can be acquired, and the general use can be further improved. It is possible to provide an excellent precision machining stage device.
구동 코일을 적어도 4개의 방형 형상 구동 코일에 의해 구성하고 또한 각각 의 방형 형상 구동 코일의 상기 Ⅹ축 및 Y축과 평행하게 위치하는 개소의 각각의 코일 변에 대응해서 상기 각각의 피구동 자석을 각각 개별적으로 배열 설치하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 각각의 구동 코일과 이것에 대응한 각각의 피구동 자석과의 사이에 발생하는 전자 구동력을 장치 전체에서는 거의 배증시킬 수 있고, 이것에 의해, 이 가동 테이블부에 대한 구동 제어를 더욱 신속하게 또한 고정밀도로 실행할 수 있다.Each of the driven magnets is constituted by at least four rectangular shape driving coils, and corresponding to each coil side of a position positioned in parallel with the y-axis and Y-axis of each rectangular-shaped driving coil. It is possible to arrange them individually. For this reason, the electromagnetic drive force generated between each drive coil and each driven magnet corresponding to it can be almost doubled in the whole apparatus, and thereby the drive control to this movable table part can be made quicker. Can also perform with high precision.
정밀 가공용 스테이지 장치에 있어서, 각각의 피구동 자석을 전자석을 대신해서 영구자석으로 함으로써, 각각의 피구동 자석에 대한 통전 제어가 불필요하게 되고, 각각의 피구동 자석의 배선 회로가 불필요하게 되기 때문에, 전자 구동 수단의 구조가 더욱 단순화되고 또한 소형 경량화가 촉진되어, 가동 테이블에 대한 구동 제어에 있어서의 제어 대상이 적어지기 때문에 제어 동작의 즉시 응답성을 높일 수 있고, 또한 장치 전체의 생산성 및 내구성을 높일 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.In the stage device for precision machining, since each driven magnet is made a permanent magnet in place of an electromagnet, the energization control for each driven magnet becomes unnecessary, and the wiring circuit of each driven magnet becomes unnecessary. The structure of the electronic drive means is further simplified, and the compactness and weight reduction are promoted, so that the number of control targets in the drive control for the movable table is reduced, so that the responsiveness of the control operation can be immediately increased, and the productivity and durability of the entire apparatus can be improved. It shows the effect that it can raise.
또한, 구동 코일을, 전체적으로는 十자 프레임 형상으로 형성한 1개의 十자 형상 구동 코일에 의해 구성하는 동시에, 이 1개의 十자 형상 구동 코일의 상기 Ⅹ축 또는 Y축과 평행하게 위치하는 개소의 코일 변에 대응해서, 상기 각각의 피구동 자석을 각각 개별적으로 배열 설치하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 전자 구동 수단에 의해 출력되는 각각의 전자 구동력을 Ⅹ축 또는 Y축에 대하여 직교하는 방향에서 또한 회전하는 방향에 출력하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 별도로 새롭게 회전 구동 수단을 장비하는 일 없이, 가동 테이블에 대한 소정의 각도 내에서의 회전 구동이 가능하게 된다고 하는 효과가 있다. 이 때문에, 그 범용화를 더욱 높일 수 있다고 하는, 종래에 없는 우수한 정밀 가공용 스테이지 장치를 제공할 수 있다.In addition, the drive coil is composed of one cross drive coil formed as a cross frame as a whole, and is positioned in parallel with the y-axis or the Y axis of the single cross drive coil. Corresponding to the coil side, it becomes possible to arrange each driven magnet individually. For this reason, it becomes possible to output each electromagnetic drive force output by the electromagnetic drive means to the direction which rotates also in the direction orthogonal to a y-axis or a Y-axis. Therefore, there is an effect that the rotational drive within a predetermined angle with respect to the movable table can be performed without additionally equipped with the rotational drive means. For this reason, the outstanding precision processing stage apparatus which can be improved further can be provided.
각각의 피구동 자석에 대향하고 또한 미소 간격을 통해서 도전성 부재로 되는 제동 플레이트를 배열 설치하는 동시에, 이 제동 플레이트를 상기 구동 코일 측에 고착 장비하는 것이 가능하게 된다.It is possible to arrange the braking plates, which face each of the driven magnets and become conductive members through the minute spacing, and to fix the braking plates to the drive coil side.
이 때문에, 전자 구동 수단을 급격하게 구동하고 혹은 급격하게 그 동작을 정지 시켜도, 각각의 피구동 자석과 제동 플레이트와의 사이에 생기는 와전류 제동에 의해 가동 테이블 측에 적당한 제동력이 무접촉으로 발생하고, 이것에 의해, 가동 테이블부는 미소 진동하는 일 없이 안정된 상태로 원활하게 이송할 수 있다.For this reason, even if the electronic drive means is suddenly driven or the operation is suddenly stopped, an appropriate braking force is generated on the movable table side without contact by the eddy current braking generated between the driven magnet and the braking plate, As a result, the movable table portion can be smoothly transferred in a stable state without minute vibration.
여기서, 상기 제동 플레이트를, 상기 각각의 피구동 자석에 공통으로 대응할 수 있는 단일의 판 형상 부재에 의해 구성해도 좋다.Here, the braking plate may be constituted by a single plate-like member which can correspond to each of the driven magnets in common.
이렇게 하면, 부품 점수가 적어지고, 장치 전체의 조립 공정이 단순화되며, 또한 보수성도 개선되어, 장치 전체의 내구성을 증가시킬 수 있다.This reduces the number of parts, simplifies the assembly process of the entire apparatus, and also improves water retention, thereby increasing the durability of the entire apparatus.
상기 구동 코일과 이것에 대응해서 장비된 복수의 피구동 자석의 각각의 장비 개소를, 이 각각의 구동 코일과 피구동 자석의 대응 관계를 유지하면서 그 전체를 바꿔 넣어 장비하도록 구성해도 좋다.The equipment parts of the said drive coil and the some driven magnet equipped corresponding to this may be comprised so that the whole may be replaced and equipped, maintaining the correspondence of each said drive coil and a driven magnet.
상기 제동 플레이트를 상기 본체부로 지지하는 동시에, 이 제동 플레이트에 상기 구동 코일을 고착 장비하고, 상기 고정 플레이트를 삭제하도록 구성해도 좋다. The braking plate may be supported by the main body, and the braking plate may be fixed to the drive coil and the fixing plate may be removed.
이 때문에, 고정 플레이트를 불필요하게 했으므로, 소형 경량화를 더욱 촉진할 수 있다.For this reason, since the fixed plate was unnecessary, the small size and light weight can be further promoted.
전자 구동 수단에, 외부에서의 지령에 따라서 작동하고 상기 전자 구동 수단이 갖는 구동 코일과 각각의 피구동 자석을 개별적으로 통전 제어해서 상기 가동 테이블부의 소정의 이동 방향을 향해서 소정의 구동력을 출력하게 하는 동작 제어계를 병렬 설치하도록 해도 좋다.The electronic drive means is operated in response to an external command and individually energized to control the drive coil and each driven magnet of the electronic drive means to output a predetermined driving force toward a predetermined moving direction of the movable table portion. The operation control system may be provided in parallel.
이 때문에, 가동 테이블의 이동 방향을 향해서 효과적으로 기능하는 1개 또는 2개 이상의 피구동 자석을 선택해서 작동시키도록 했으므로, 가동 테이블을 확실하게 소정의 방향에 이동 제어시킬 수 있다.For this reason, since one or two driven magnets which function effectively toward the moving direction of the movable table are selected and operated, the movable table can be reliably moved in a predetermined direction.
여기서, 동작 제어계에 대해서는, 상기 구동 코일에 대한 통전 방향을 한쪽의 방향에 설정하여 유지하는 통전 방향 설정 기능과, 구동 코일에 대한 통전 전류의 크기를 가변 설정하는 구동 코일 통전 제어 기능과, 구동 코일에 대한 통전 방향에 따라서 작동하여 상기 각각의 피구동 자석에 대한 자극의 설정을 설정하여 유지하는 자극 가변 설정 기능과, 상기 각각의 피구동 자석의 자력 강도를 외부에서의 지령에 따라서 개별적으로 가변 설정하는 동시에, 이것에 의해 가동 테이블부에 대한 이송 방향 및 이송력을 조정하는 테이블 동작 제어 기능을 구비한 구성으로 해도 좋다.Here, about the operation control system, the energization direction setting function which sets and maintains the energization direction with respect to the said drive coil to one direction, the drive coil energization control function which variably sets the magnitude of the energization current with respect to a drive coil, and a drive coil A stimulus variable setting function for operating according to the energization direction of the driven magnets to set and maintain the setting of the magnetic poles for each of the driven magnets, and individually setting the magnetic force strength of each driven magnet individually according to an external command At the same time, the configuration may be provided with a table motion control function for adjusting the conveying direction and the conveying force with respect to the movable table.
이것에 의해, 구동 코일 또는 구동 코일 및 각각의 피구동 자석의 통전 전류를 간단히 개별적으로 조정하는 것만으로, 가동 테이블을, 동일 면 내에서 임의의 속도로 임의의 방향에, 고정밀도로 또한 확실하게 이송할 수 있다고 하는 종래에 없는 우수한 정밀 가공용 스테이지 장치를 제공할 수 있다.Thereby, simply and individually adjusting the energizing current of a drive coil or a drive coil and each driven magnet, a movable table is reliably conveyed in arbitrary directions and in high precision and in arbitrary directions in the same plane. It is possible to provide a stage device for excellent precision machining that is not available in the prior art.
{제17실시형태}{17th Embodiment}
도 77 및 도 78에 나타내는 본 발명에 관한 제17실시형태는, 도 1에 나타내는 제1실시형태의 전자 제동 기구의 개량에 관한 것이다. 즉, 도 1에 나타내는 제1실시형태는, 전자 제동 기구(제동 자석 및 제동용 플레이트)에 의해 가동 테이블(1)에만 제동을 거는 예이지만, 도 77에 나타내는 제17실시형태는, 전자 제동 기구에 의해 가동 테이블(1) 및 테이블 지지 기구(2) 양쪽에 제동을 거는 구성에 관한 것이다.A seventeenth embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 77 and 78 relates to an improvement of the electromagnetic braking mechanism of the first embodiment illustrated in FIG. 1. That is, although the 1st Embodiment shown in FIG. 1 is an example which brakes only the movable table 1 by an electromagnetic brake mechanism (braking magnet and a braking plate), the 17th Embodiment shown in FIG. 77 is an electromagnetic brake mechanism. It is related with the structure which brakes both the movable table 1 and the
도 77에 나타내는 제17실시형태는, 테이블 지지 기구(2) 중, 특히 중계 플레이트(중계 부재)(2G)를 선정하고, 이 중계 플레이트(2G)에 전자 제동 기구에 의해 제동을 거는 경우를 나타내고 있다.The seventeenth embodiment shown in FIG. 77 shows a case where a relay plate (relay member) 2G is particularly selected among the
도 77에 있어서, 전자 제동 기구에 의해 가동 테이블(1)에 제동을 거는 구성은, 도 1에 나타내는 구성과 마찬가지이기 때문에, 전자 제동 기구에 의해 중계 플레이트(2G)에 제동을 거는 구성에 대해서 설명한다. 또한, 전자 제동 기구에 의해 가동 테이블(1)에 제동을 거는 구성은, 도 1에 나타내는 구성에 한정되는 것은 아니고, 상술한 실시형태에서 설명한 전자 제동 기구를 채용할 수 있다.In FIG. 77, since the structure which brakes the movable table 1 by the electromagnetic brake mechanism is the same as the structure shown in FIG. 1, the structure which brakes the
도 77에 나타낸 바와 같이, 테이블 지지 기구, 특히 중계 플레이트(2G)에 제동을 거는 전자 제동 기구는, 상술한 실시형태에서 채용한 구성과 마찬가지로, 제동 자석(800a∼800b)과 제동용 플레이트(801)의 조합에 의해 구성되어 있다.As shown in FIG. 77, the
제동용 플레이트(801)는, 케이스 본체(3)의 저부(底部)(3B)에 심어 세운 지 지 축(802)에 중계 플레이트(2G)와 평행하게 지지해서 떠받쳐져 있다. 그리고, 제동용 플레이트(801)는, 지지 축(802)에 떠받쳐진 중계 플레이트(2G)에 대면하고 있다.The
본 실시형태에 있어서는, 제동 자석을 4개 이용하고 있다. 이 4개의 제동 자석(800a∼800d)은, 케이스 본체(3)의 저부(3B)에 떠받쳐져 있다. 그리고, 이들 제동 자석(800a∼800d)은, 케이스 본체(3)에 떠받쳐져 중계 플레이트(2G)에 대면하고 있다. 즉, 제동 자석(800a∼800d)은, 중계 플레이트(2G)를 사이에 끼워서 대치된 위치에 배치되어 있다. 이들 제동 자석(800a∼800d)은, 지지 축(802)을 중심으로 하고, 또한 지지 축(802)의 원주 방향에 등간격으로 분할된 위치에 각각 배치되어 있다. 또한, 이들 제동 자석(800a∼800d)은, 이웃이 되는 제동 자석끼리의 자극이 상이하도록 배치되어 있다. 즉, 예를 들면 이웃이 되는 제동 자석(800a)의 자극을 S극으로 했을 경우에는, 제동 자석(800b) 또는 제동 자석(800d)은 N극이 되도록 배치하고 있다.In this embodiment, four braking magnets are used. These four
따라서, 본 실시형태에 대해서는, 제동 자석(800b 또는 800d)의 N극으로부터의 자속(804)이 제동용 플레이트(801)을 통해서 S극의 제동 자석(800a 또는 800c)에 흘러 들어와, 자로(磁路)를 형성하고 있다.Therefore, in this embodiment, the
도 77 및 도 78에 나타내는 전자 제동 기구[제동 자석(800a∼800d), 제동용 플레이트(801)]는, 도 9에 나타내는 제동 원리에 근거해서 제동력을 발생시켜, 그 제동력을 테이블 지지 기구(2), 특히 중계 플레이트(2G)에 걸므로써, 테이블 지지 기구(2)에 발생하는 미소(微小)한 왕복 이동을 단시간 내에 억제한다.
The electromagnetic braking mechanisms (
이어서, 본 실시형태와, 전자 제동 기구가 없는 종래 예와의 제동력을 비교한 결과를 도 79(A), 도 79(B)에 나타낸다. 도 79(A), 도 79(B)에 있어서, 가로 축은 시간, 세로 축은 미소한 왕복 동작의 진폭을 나타내고 있다. 도 79(A)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제17실시형태는, 가동 테이블(1)과 테이블 지지 기구(2) 양쪽에 전자 제동 기구에 의해 제동을 걸기 때문에, 도 79(B)에 나타내는 종래 예와 비교해서, 제동력을 걸 때에 발생하는 미소한 왕복 동작을 단시간 내에 억제할 수 있다고 하는 효과가 있음을 알 수 있다.Next, FIG. 79 (A) and FIG. 79 (B) show the result of comparing braking force with this embodiment and the conventional example without an electromagnetic braking mechanism. 79 (A) and 79 (B), the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the minute reciprocating operation. As shown in FIG. 79 (A), since the seventeenth embodiment of the present invention applies braking to both the movable table 1 and the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자 제동 기구의 제동용 자석과 비자성 및 도전성의 제동 플레이트를 가동 테이블의 이동에 동기해서 상대적으로 변위시킴으로써, 상기 가동 테이블의 이동 속도에 비례한 크기의 와전류를 상기 제동 플레이트에 발생시켜, 이 제동 플레이트에 발생하는 와전류에 의한 자력과 상기 제동용 자석의 자력과의 상호 자기 작용에 근거하는 제동력을 발생시키기 때문에, 이 전자 제동 기구의 제동력을 받아서, 상기 가동 테이블의 미소 왕복 동작을 단시간 내에서 수속(收束)시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, an eddy current of a magnitude proportional to the moving speed of the movable table is generated by displacing the braking magnet of the electromagnetic braking mechanism and the nonmagnetic and conductive braking plate relative to the movement of the movable table. Since the braking force is generated on the braking plate and generates a braking force based on the mutual magnetic interaction between the magnetic force caused by the eddy current generated in the braking plate and the magnetic force of the braking magnet, the braking force of the electromagnetic braking mechanism is applied to the braking plate. Micro reciprocating operation can be converged within a short time.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |