WO2023190416A1 - 角度調整テーブル - Google Patents

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WO2023190416A1
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bracket
base
angle adjustment
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turning
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Inventor
賢一郎 和田
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日本精工株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H25/10—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with adjustable throw
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts

Definitions

  • the present invention relates to an angle adjustment table.
  • the angle adjustment table that rotates the object and places it at the target position is equipped with a positioning mechanism that rotates and positions the rotation table.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a bracket that moves linearly in the tangential direction of the turning table by a linear guide, and a bracket that is provided between the arm of the turning table and the bracket and that rotates by transmitting the linear movement of the bracket to the arm of the turning table.
  • a positioning mechanism is shown comprising a coupling that translates into rotational movement of the table.
  • Patent Document 3 discloses a structure of a connecting portion in which a protruding piece provided upright from a nut of a ball screw device is sandwiched and supported by a cam follower provided on an arm of a rotating table using a compression spring.
  • the angle adjustment tables for rotating the turning table such as those disclosed in Patent Documents 1 to 3, require a large starting torque when rotating the turning table. Therefore, if the rigidity of the connecting parts that make up the positioning mechanism is insufficient, lost motion may occur between the arm of the swivel table and the bracket when the rotation direction of the swivel table is reversed, leading to a decrease in positioning accuracy. be.
  • an object of the present invention is to provide an angle adjustment table that can suppress lost motion and position an object with high precision.
  • the present invention consists of the following configuration. base and a rotating table rotatably supported by a bearing with respect to the base; a positioning mechanism that rotates the turning table with respect to the base and positions it at a target position;
  • An angle adjustment table comprising: The positioning mechanism includes: a bracket supported by the base and movable linearly in a tangential direction of the rotating table; a drive unit that moves the bracket linearly; A connection that is supported by the bracket so as to be linearly movable in a direction orthogonal to the linear movement direction of the bracket, and connects the bracket and the turning table to convert the linear movement of the bracket into rotational movement of the turning table.
  • Department and a biasing member that biases the bracket and the rotating table in directions opposite to each other in a direction intersecting an axis of the rotating table; Equipped with Angle adjustment table.
  • FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG. 1 of the angle adjustment table according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the angle adjustment table according to the present embodiment taken along arrow B in FIG. 1; It is a front view of the connection part which comprises a positioning mechanism.
  • FIG. 3 is a cross-sectional side view of a portion of a connecting portion that constitutes the positioning mechanism.
  • FIG. 1 is a plan view of an angle adjustment table 100 according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a view of the angle adjustment table 100 according to the present embodiment in the direction of arrow A in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of the angle adjustment table 100 according to the present embodiment taken along arrow B in FIG.
  • the angle adjustment table 100 includes a base 11, a turning table 13, and a positioning mechanism 15.
  • the turning table 13 is rotatably supported on the base 11, and the positioning mechanism 15 rotates and positions the turning table 13 on the base 11.
  • an object such as a semiconductor wafer is placed on the top of the rotation table 13.
  • the rotating table 13 is rotated by the positioning mechanism 15, so that the object placed on the rotating table 13 is positioned at an inspection position or a processing position.
  • a cross roller bearing (bearing) 17 is provided between the base 11 and the turning table 13, and the turning table 13 is rotatably supported on the base 11 by the cross roller bearing 17.
  • the base 11 has an overhang 11a extending laterally on one side thereof, and a positioning mechanism 15 is provided on the overhang 11a of the base 11.
  • the turning table 13 has an arm 23 extending from the outer peripheral edge toward the positioning mechanism 15 side.
  • the positioning mechanism 15 includes a bracket 31, a ball screw device (drive section) 33, and a connecting section 35.
  • the bracket 31 is supported by a linear guide 41 on the projecting portion 11a of the base 11.
  • the linear guide 41 is movable with respect to the guide rail 43 fixed to the projecting part 11a of the base 11 along the tangential direction perpendicular to the radial direction of the turning table 13, and fixed to the bracket 31.
  • a slider 45 is provided.
  • the slider 45 has a plurality of rolling elements (not shown) held in a rollable manner in a portion facing the guide rail 43, and as the rolling elements roll, the slider 45 moves relative to the guide rail 43 with low friction. It is said that linear movement is possible.
  • the bracket 31 is supported by a linear guide 41 so as to be linearly movable in the tangential direction of the turning table 13.
  • the ball screw device 33 includes a motor 51 supported on the protrusion 11a of the base 11, a screw shaft 53 rotated by the motor 51, and a nut 55 fixed to the bracket 31 and into which the screw shaft 53 is screwed. , is composed of.
  • a spiral rolling space (not shown) is formed by a spiral ball groove formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 53 and a spiral ball groove formed on the inner peripheral surface of the nut 55.
  • a ball (not shown) is disposed so as to be able to freely roll.
  • the screw shaft 53 is rotated by the motor 51, the rotational motion of the screw shaft 53 is transmitted to a plurality of balls, and these balls circulate along the spiral rolling space.
  • the bracket 31 supported by the projecting portion 11a of the base 11 is linearly moved in the tangential direction of the turning table 13 by the linear guide 41.
  • FIG. 4 is a front view of the connecting portion 35 that constitutes the positioning mechanism 15.
  • FIG. 5 is a cross-sectional side view of a portion of the connecting portion 35 that constitutes the positioning mechanism 15. As shown in FIG.
  • the connecting portion 35 is provided between the bracket 31 and the arm 23 of the turning table 13, and connects the bracket 31 and the arm 23.
  • the connecting portion 35 includes a linear guide 71, a plate member 73, a rotating shaft 75, an annular housing 77, and a rolling bearing 79.
  • the plate member 73 is supported by the bracket 31 via the linear guide 71.
  • the linear guide 71 includes a guide rail 81 fixed to the bracket 31 along a direction perpendicular to the moving direction of the bracket 31, and a slider 83 fixed to a plate member 73 and provided movably with respect to the guide rail 81. ,have.
  • the slider 83 has a plurality of rolling elements (not shown) held in a rollable manner in a portion facing the guide rail 81, and as the rolling elements roll, the slider 83 moves relative to the guide rail 81 with low friction. It is said that linear movement is possible.
  • the plate member 73 is supported by the bracket 31 so as to be linearly movable in a direction perpendicular to the moving direction of the bracket 31.
  • the rotating shaft 75 is erected on the plate member 73 and inserted into the annular housing 77.
  • the annular housing 77 is fixed to the arm 23 of the rotating table 13.
  • the rolling bearing 79 is provided between the rotating shaft 75 and the annular housing 77, and the rotating shaft 75 is rotatable with respect to the annular housing 77 by the rolling bearing 79. Thereby, the rotating shaft 75 is rotatable with respect to the arm 23 of the turning table 13.
  • the connecting portion 35 has a leaf spring (biasing member) 91.
  • the leaf spring 91 is made of a metal material such as carbon steel, stainless steel, nickel alloy, or titanium alloy, and is formed into a plate shape.
  • the leaf spring 91 has a lower end portion connected to the end surface 31 a of the bracket 31 and an upper end portion connected to the end surface 23 a of the arm 23 .
  • This plate spring 91 is formed to have a narrower width at the middle portion than at both end portions.
  • the angle adjustment table 100 having the above configuration, when the motor 51 of the ball screw device 33 is driven and the screw shaft 53 is rotated, the nut 55 fixed to the bracket 31 reciprocates along the screw shaft 53. As a result, the bracket 31 supported by the projecting portion 11a of the base 11 by the linear guide 41 moves linearly along the tangential direction of the turning table 13. Then, this linear movement of the bracket 31 is transmitted via the rotating shaft 75 of the connecting portion 35 as a turning movement that swings the arm 23 of the turning table 13. As a result, the turning table 13 on which the object is mounted rotates, the angle of the object on the turning table 13 is adjusted, and the object is positioned at the target position.
  • the rotating shaft 75 moves along the moving direction of the bracket 31 and is also slightly displaced in a direction perpendicular to the moving direction of the bracket 31. This displacement is absorbed by linear movement of the plate member 73 by the linear guide 71 in a direction perpendicular to the moving direction of the bracket 31.
  • the turning table 13 can be rotated without applying excessive force to the bracket 31, the rotating shaft 75, the arm 23, etc.
  • the swivel table 13 is set at the origin position O in a state where the end surface 23a of the arm 23 of the swivel table 13 and the end surface 31a of the bracket 31 are parallel in plan view (see FIG. 1). .
  • the rotation table 13 at the origin position O is driven by the ball screw device 33 to rotate clockwise (direction of arrow ⁇ in FIG. 1) or counterclockwise (direction of arrow ⁇ in FIG. 1) in plan view. be done.
  • a cross roller bearing 17 is used as a bearing that supports the turning table 13 with respect to the base 11. Since this cross roller bearing 17 has a large sliding resistance, a large starting torque is required when rotating the turning table 13. Therefore, if the rigidity of the connecting portion 35 is low, there is a risk that the rotating shaft 75 of the connecting portion 35 will be slightly tilted, and the tilt of the rotating shaft 75 will change when the rotating direction of the turning table 13 is reversed.
  • the angle adjustment table 100 includes a leaf spring 91 connected to the end surface 31a of the bracket 31 that moves linearly by the ball screw device 33 and the end surface 23a of the arm 23 of the turning table 13 that moves rotationally.
  • the leaf spring 91 is elastically deformed so as to be slightly twisted as the rotating table 13 rotates. do.
  • a biasing force consisting of a reaction force of the elastic deformation of the leaf spring 91 acts on the arm 23 of the turning table 13 and the bracket 31.
  • the urging force from the leaf spring 91 is applied in a direction intersecting the axis of the turning table 13 so as to urge the bracket 31 and the arm 23 of the turning table 13 in opposite directions.
  • the biasing force from the leaf spring 91 is applied while the turning table 13 rotates clockwise ( ⁇ direction) from the origin position O toward the target position and counterclockwise from the target position toward the origin position O in plan view. While rotating in the circular direction ( ⁇ direction), it always acts in one direction.
  • the biasing force from the leaf spring 91 is applied while the turning table 13 rotates counterclockwise ( ⁇ direction) from the origin position O toward the target position and clockwise from the target position toward the origin position O in plan view. While it rotates around ( ⁇ direction), it always acts in the other direction. That is, the direction of the biasing force from the leaf spring 91 is reversed when the origin position O of the rotating table 13 is reached.
  • the angle adjustment table 100 As described above, according to the angle adjustment table 100 according to the present embodiment, when the turning table 13 is rotated, the plate spring between the bracket 31 that moves linearly and the arm 23 of the turning table 13 that moves rotationally. 91 is twisted and elastically deformed. As a result, a biasing force consisting of a reaction force of the elastically deforming plate spring 91 is applied as a preload between the bracket 31 and the turning table 13. Therefore, lost motion in the connecting portion 35 that connects the bracket 31 and the turning table 13 can be reduced, and the positioning accuracy of the turning table 13 can be improved.
  • the urging member made of the leaf spring 91 is provided, but the urging member that applies the urging force to the arm 23 and the bracket 31 is not limited to the leaf spring 91.
  • the bracket 31 is moved by the ball screw device 33, but the drive unit for moving the bracket 31 is not limited to the ball screw device 33, but may be, for example, a linear actuator or the like.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and those skilled in the art can combine the configurations of the embodiments with each other, modify and apply them based on the description of the specification and well-known techniques. It is also contemplated by the present invention to do so, and is within the scope for which protection is sought.
  • a base a rotating table rotatably supported by a bearing with respect to the base; a positioning mechanism that rotates the turning table with respect to the base and positions it at a target position;
  • An angle adjustment table comprising: The positioning mechanism includes: a bracket supported by the base and movable linearly in a tangential direction of the rotating table; a drive unit that moves the bracket linearly; A connection that is supported by the bracket so as to be linearly movable in a direction orthogonal to the linear movement direction of the bracket, and connects the bracket and the turning table to convert the linear movement of the bracket into rotational movement of the turning table.
  • the angle adjustment table having this configuration includes an urging member that urges the bracket and the turning table in directions opposite to each other in a direction intersecting the axis of the turning table.
  • the biasing member is made of a leaf spring
  • the angle adjustment table according to (1) wherein one end of the leaf spring is connected to an arm extending from an outer peripheral edge of the rotating table, and the other end is connected to the bracket.
  • the angle adjustment table having this configuration, when the turning table is rotated, the leaf spring between the bracket that moves linearly and the arm of the turning table that moves rotationally is twisted and elastically deformed.
  • a biasing force consisting of a reaction force of an elastically deforming leaf spring is applied as a preload between the bracket and the turning table. Therefore, lost motion at the connecting portion connecting the bracket and the turning table can be reduced, and the positioning accuracy of the turning table can be improved.
  • since it has a simple structure in which a leaf spring connected to the arm and the bracket is provided as a biasing member it is possible to reduce lost motion and improve positioning accuracy of the rotary table at low cost.

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Abstract

クロスローラ軸受（１７）によってベース（１１）上に回転可能に支持された旋回テーブル（１３）を回転させて目標位置へ位置決めする位置決め機構（１５）を備え、位置決め機構（１５）は、ベース（１１）に支持されて旋回テーブル（１３）の接線方向に直線移動可能なブラケット（３１）と、ブラケット（３１）を直線移動させるボールねじ装置（３３）と、ブラケット（３１）に対してブラケット（３１）の直線移動方向と直交する方向に直線移動可能に支持され、ブラケット（３１）と旋回テーブル（１３）のアーム（２３）とを連結してブラケット（３１）の直線運動を旋回テーブル（１３）の回転運動に変換する連結部（３５）と、ブラケット（３１）と旋回テーブル（１３）とを、旋回テーブル（１３）の軸線との交差方向における互いに反する方向へ付勢する板バネ（９１）と、を備える。

Description

角度調整テーブル
　本発明は、角度調整テーブルに関する。
　対象物を旋回させて目標位置に配置させる角度調整テーブルは、旋回テーブルを回転させて位置決めする位置決め機構を備えている。
　特許文献１～３には、リニアガイドによって旋回テーブルの接線方向に直線運動するブラケットと、旋回テーブルのアームとブラケットとの間に設けられてブラケットの直線運動を旋回テーブルのアームに伝達させて旋回テーブルの回転運動に変換する連結部と、を備える位置決め機構が示されている。また、特許文献３には、ボールねじ装置のナットに立設された突出駒を、旋回テーブルのアームに設けられたカムフォロアが圧縮バネによって挟み込んで支持する連結部の構造が開示されている。
日本国特開２００５－２２１０４４号公報 日本国特開２００２－３４１０７６号公報 日本国特開２０００－２３８２３２号公報
　ところで、上記特許文献１～３のような旋回テーブルを回転させる角度調整テーブルでは、旋回テーブルを回転させる際に大きな起動トルクを要する。このため、位置決め機構を構成する連結部の剛性が不十分であると、旋回テーブルの回転方向の反転時に、旋回テーブルのアームとブラケットとの間でロストモーションが生じ、位置決め精度が低下するおそれがある。
　そこで本発明は、ロストモーションを抑え、対象物を高精度に位置決めすることが可能な角度調整テーブルを提供することを目的とする。
　本発明は下記構成からなる。
　ベースと、
　前記ベースに対して軸受によって回転可能に支持された旋回テーブルと、
　前記ベースに対して前記旋回テーブルを回転させて目標位置へ位置決めする位置決め機構と、
　を備えた角度調整テーブルであって、
　前記位置決め機構は、
　前記ベースに支持されて前記旋回テーブルの接線方向に直線移動可能なブラケットと、
　前記ブラケットを直線移動させる駆動部と、
　前記ブラケットに対して前記ブラケットの直線移動方向と直交する方向に直線移動可能に支持され、前記ブラケットと前記旋回テーブルとを連結して前記ブラケットの直線運動を前記旋回テーブルの回転運動に変換する連結部と、
　前記ブラケットと前記旋回テーブルとを、前記旋回テーブルの軸線との交差方向における互いに反する方向へ付勢する付勢部材と、
　を備える、
　角度調整テーブル。
　本発明の角度調整テーブルによれば、ロストモーションを抑え、対象物を高精度に位置決めすることができる。
本実施形態に係る角度調整テーブルの平面図である。 本実施形態に係る角度調整テーブルの図１におけるＡ矢視図である。 本実施形態に係る角度調整テーブルの一部を断面視した図１におけるＢ矢視図である。 位置決め機構を構成する連結部の正面図である。 位置決め機構を構成する連結部の一部を断面視した側面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本実施形態に係る角度調整テーブル１００の平面図である。図２は、本実施形態に係る角度調整テーブル１００の図１におけるＡ矢視図である。図３は、本実施形態に係る角度調整テーブル１００の一部を断面視した図１におけるＢ矢視図である。
　図１～図３に示すように、本実施形態に係る角度調整テーブル１００は、ベース１１と、旋回テーブル１３と、位置決め機構１５と、を備えている。旋回テーブル１３は、ベース１１上に回転可能に支持されており、位置決め機構１５は、ベース１１上の旋回テーブル１３を回転させて位置決めする。
　角度調整テーブル１００は、旋回テーブル１３の上部に、例えば、半導体ウェハ等の対象物が載置される。この状態で、位置決め機構１５によって旋回テーブル１３が回転されることにより、旋回テーブル１３上に載置された対象物が、検査位置や加工位置に位置決めされる。
　ベース１１と旋回テーブル１３との間には、クロスローラ軸受（軸受）１７が設けられており、旋回テーブル１３は、クロスローラ軸受１７によってベース１１上で回転可能に支持されている。
　ベース１１は、その一側部に側方へ張り出す張出部１１ａを有しており、このベース１１の張出部１１ａに位置決め機構１５が設けられている。旋回テーブル１３は、外周縁から位置決め機構１５側へ延在するアーム２３を有している。
　位置決め機構１５は、ブラケット３１と、ボールねじ装置（駆動部）３３と、連結部３５と、を備えている。
　ブラケット３１は、ベース１１の張出部１１ａにリニアガイド４１によって支持されている。リニアガイド４１は、旋回テーブル１３の径方向と直交する接線方向に沿ってベース１１の張出部１１ａに固定されたガイドレール４３と、ブラケット３１に固定されてガイドレール４３に対して移動可能に設けられたスライダ４５と、を有している。スライダ４５には、ガイドレール４３と対向する部分に複数の転動体（図示略）が転動可能に保持されており、転動体が転動することにより、ガイドレール４３に対して低摩擦で相対的に直線運動可能とされている。そして、ブラケット３１は、リニアガイド４１によって、旋回テーブル１３の接線方向へ直線移動可能に支持されている。
　ボールねじ装置３３は、ベース１１の張出部１１ａ上に支持されたモータ５１と、モータ５１によって回転されるねじ軸５３と、ブラケット３１に固定されてねじ軸５３が螺合されたナット５５と、から構成されている。
　ボールねじ装置３３では、ねじ軸５３の外周面に形成された螺旋状ボール溝と、ナット５５の内周面に形成された螺旋状ボール溝とによって形成される螺旋状転動空間（図示略）にボール（図示略）が転動自在に配置されている。そして、ボールねじ装置３３では、モータ５１によってねじ軸５３が回転されると、ねじ軸５３の回転運動が複数のボールに伝達され、これらの複数のボールが螺旋状転動空間に沿って循環することにより、ナット５５がねじ軸５３に沿って往復移動する。これにより、リニアガイド４１によってベース１１の張出部１１ａに支持されたブラケット３１が旋回テーブル１３の接線方向へ直線移動される。
　図４は、位置決め機構１５を構成する連結部３５の正面図である。図５は、位置決め機構１５を構成する連結部３５の一部を断面視した側面図である。
　図４及び図５に示すように、連結部３５は、ブラケット３１と旋回テーブル１３のアーム２３との間に設けられ、ブラケット３１とアーム２３とを連結する。連結部３５は、リニアガイド７１と、板部材７３と、回転軸７５と、環状ハウジング７７と、転がり軸受７９と、を備えている。
　板部材７３は、リニアガイド７１を介してブラケット３１に支持されている。リニアガイド７１は、ブラケット３１の移動方向と直交する方向に沿ってブラケット３１に固定されたガイドレール８１と、板部材７３に固定されてガイドレール８１に対して移動可能に設けられたスライダ８３と、を有している。スライダ８３には、ガイドレール８１と対向する部分に複数の転動体（図示略）が転動可能に保持されており、転動体が転動することにより、ガイドレール８１に対して低摩擦で相対的に直線運動可能とされている。そして、板部材７３は、ブラケット３１に対してブラケット３１の移動方向と直交する方向へ直線移動可能に支持されている。
　回転軸７５は、板部材７３に立設されており、環状ハウジング７７に挿通されている。環状ハウジング７７は、旋回テーブル１３のアーム２３に固定されている。転がり軸受７９は、回転軸７５と環状ハウジング７７との間に設けられており、回転軸７５は、転がり軸受７９によって環状ハウジング７７に対して回転可能とされている。これにより、回転軸７５は、旋回テーブル１３のアーム２３に対して回転可能とされている。
　連結部３５は、板バネ（付勢部材）９１を有している。板バネ９１は、例えば、炭素鋼、ステンレス、ニッケル合金あるいはチタン合金等の金属材料からなるもので、板状に形成されている。板バネ９１は、下端部分がブラケット３１の端面３１ａに接続され、上端部分がアーム２３の端面２３ａに接続されている。この板バネ９１は、両端部分に対して中間部分の幅狭に形成されている。
　上記構成の角度調整テーブル１００では、ボールねじ装置３３のモータ５１が駆動してねじ軸５３が回転されると、ブラケット３１に固定されたナット５５がねじ軸５３に沿って往復移動する。これにより、リニアガイド４１によってベース１１の張出部１１ａに支持されたブラケット３１が旋回テーブル１３の接線方向に沿って直線運動する。すると、このブラケット３１の直線運動が、連結部３５の回転軸７５を介して、旋回テーブル１３のアーム２３を揺動させる旋回運動として伝達される。これにより、対象物が搭載された旋回テーブル１３が回転運動し、旋回テーブル１３上の対象物の角度が調整されて目標位置に位置決めされる。
　また、アーム２３が揺動される際に、回転軸７５は、ブラケット３１の移動方向に沿って移動するとともに、ブラケット３１の移動方向と直交する方向にもわずかに変位する。この変位は、板部材７３がリニアガイド７１によってブラケット３１の移動方向と直交する方向へ直線移動することで吸収される。これにより、角度調整テーブル１００では、ブラケット３１、回転軸７５、アーム２３等に無理な力が加わること無く、旋回テーブル１３を回動させることができる。
　なお、角度調整テーブル１００では、平面視において、旋回テーブル１３のアーム２３の端面２３ａとブラケット３１の端面３１ａとが平行な状態において、旋回テーブル１３が原点位置Ｏとされている（図１参照）。そして、原点位置Ｏの旋回テーブル１３は、ボールねじ装置３３が駆動することにより、平面視において、時計回り（図１中矢印α方向）、または反時計回り（図１中矢印β方向）に回転される。
　ところで、旋回テーブル１３には、大型で大重量の対象物が搭載されるため、ベース１１に対して旋回テーブル１３を支持する軸受として、クロスローラ軸受１７が用いられる。このクロスローラ軸受１７は、摺動抵抗が大きいため、旋回テーブル１３を回転させる際には、大きな起動トルクが必要となる。このため、連結部３５における剛性が低いと、連結部３５の回転軸７５に微小な傾きが生じるおそれがあり、この回転軸７５の傾きは、旋回テーブル１３の回転方向の反転時に変動する。
　本実施形態に係る角度調整テーブル１００では、ボールねじ装置３３によって直線運動するブラケット３１の端面３１ａと回転運動する旋回テーブル１３のアーム２３の端面２３ａとに接続された板バネ９１を備えている。この板バネ９１は、旋回テーブル１３が原点位置Ｏから時計回り（α方向）または反時計回り（β方向）へ回転されると、旋回テーブル１３の回転に伴って僅かに捻られるように弾性変形する。すると、この板バネ９１の弾性変形の反力からなる付勢力が旋回テーブル１３のアーム２３とブラケット３１に作用する。
　この板バネ９１からの付勢力は、旋回テーブル１３の軸線と交差する方向において、ブラケット３１と旋回テーブル１３のアーム２３とを互いに反する方向へ付勢するように付与される。また、板バネ９１からの付勢力は、平面視において、旋回テーブル１３が原点位置Ｏから目標位置へ向かって時計回り（α方向）に回転する間及び目標位置から原点位置Ｏへ向かって反時計回り（β方向）に回転する間は常に一方向へ作用する。また、板バネ９１からの付勢力は、平面視において、旋回テーブル１３が原点位置Ｏから目標位置へ向かって反時計回り（β方向）に回転する間及び目標位置から原点位置Ｏへ向かって時計回り（α方向）に回転する間は常に他方向へ作用する。つまり、板バネ９１からの付勢力は、旋回テーブル１３の原点位置Ｏを境に作用する向きが反転する。
　したがって、原点位置Ｏ以外の位置において、時計回り（α方向）から反時計回り（β方向）に旋回テーブル１３の回転方向が反転した場合、または、反時計回り（β方向）から時計回り（α方向）に旋回テーブル１３の回転方向が反転した場合、クロスローラ軸受１７の摺動抵抗の向きは反転するが、板バネ９１から付与される付勢力の向きは変わらないこととなる。つまり、クロスローラ軸受１７における摺動抵抗の向きの反転に関わらず、板バネ９１の付勢力は、同一方向に付与される。このため、摺動抵抗の向きの反転に伴う連結部３５の回転軸７５の傾きの変動によって生じるロストモーションが、板バネ９１からの付勢力によって抑えられる。
　以上、説明したように、本実施形態に係る角度調整テーブル１００によれば、旋回テーブル１３が回転されると、直線運動するブラケット３１と回転運動する旋回テーブル１３のアーム２３との間の板バネ９１が捻られて弾性変形する。これにより、ブラケット３１と旋回テーブル１３との間に、弾性変形する板バネ９１の反力からなる付勢力が予圧として付与される。したがって、ブラケット３１と旋回テーブル１３とを連結する連結部３５におけるロストモーションを低減でき、旋回テーブル１３の位置決め精度を向上できる。
　しかも、アーム２３とブラケット３１とに接続される板バネ９１を付勢部材として設けた簡略的な構造であるので、低コストでロストモーションを低減させて旋回テーブル１３の位置決め精度を向上できる。
　なお、上記実施形態では、板バネ９１からなる付勢部材を設けたが、アーム２３及びブラケット３１に付勢力を付与する付勢部材としては板バネ９１に限らない。
　また、上記実施形態では、ボールねじ装置３３によってブラケット３１を移動させる構造としたが、ブラケット３１を移動させる駆動部としては、ボールねじ装置３３に限らず、例えば、リニアアクチュエータ等でもよい。
　このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
　以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）　ベースと、
　前記ベースに対して軸受によって回転可能に支持された旋回テーブルと、
　前記ベースに対して前記旋回テーブルを回転させて目標位置へ位置決めする位置決め機構と、
　を備えた角度調整テーブルであって、
　前記位置決め機構は、
　前記ベースに支持されて前記旋回テーブルの接線方向に直線移動可能なブラケットと、
　前記ブラケットを直線移動させる駆動部と、
　前記ブラケットに対して前記ブラケットの直線移動方向と直交する方向に直線移動可能に支持され、前記ブラケットと前記旋回テーブルとを連結して前記ブラケットの直線運動を前記旋回テーブルの回転運動に変換する連結部と、
　前記ブラケットと前記旋回テーブルとを、前記旋回テーブルの軸線との交差方向における互いに反する方向へ付勢する付勢部材と、
　を備える、角度調整テーブル。
　この構成の角度調整テーブルによれば、ブラケットと旋回テーブルとを、旋回テーブルの軸線との交差方向における互いに反する方向へ付勢する付勢部材を備える。これにより、ブラケットと旋回テーブルとの間に付勢部材の付勢力が予圧として付与されるので、ブラケットと旋回テーブルとを連結する連結部におけるロストモーションを低減でき、旋回テーブルの位置決め精度を向上できる。
（２）　前記付勢部材は、板バネからなり、
　前記板バネは、一端が前記旋回テーブルの外周縁から延在するアームに接続され、他端が前記ブラケットに接続されている、（１）に記載の角度調整テーブル。
　この構成の角度調整テーブルによれば、旋回テーブルが回転されると、直線運動するブラケットと回転運動する旋回テーブルのアームとの間の板バネが捻られて弾性変形する。これにより、ブラケットと旋回テーブルとの間に、弾性変形する板バネの反力からなる付勢力が予圧として付与される。したがって、ブラケットと旋回テーブルとを連結する連結部におけるロストモーションを低減でき、旋回テーブルの位置決め精度を向上できる。
　しかも、アームとブラケットとに接続される板バネを付勢部材として設けた簡略的な構造であるので、低コストでロストモーションを低減させて旋回テーブルの位置決め精度を向上できる。
　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、本出願は、２０２２年３月２８日出願の日本特許出願（特願２０２２－０５１８４０）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　１１　ベース
　１３　旋回テーブル
　１５　位置決め機構
　１７　クロスローラ軸受（軸受）
　２３　アーム
　３１　ブラケット
　３３　ボールねじ装置（駆動部）
　３５　連結部
　９１　板バネ（付勢部材）
　１００　角度調整テーブル

Claims (2)

  1. 　ベースと、
    　前記ベースに対して軸受によって回転可能に支持された旋回テーブルと、
    　前記ベースに対して前記旋回テーブルを回転させて目標位置へ位置決めする位置決め機構と、
    　を備えた角度調整テーブルであって、
    　前記位置決め機構は、
    　前記ベースに支持されて前記旋回テーブルの接線方向に直線移動可能なブラケットと、
    　前記ブラケットを直線移動させる駆動部と、
    　前記ブラケットに対して前記ブラケットの直線移動方向と直交する方向に直線移動可能に支持され、前記ブラケットと前記旋回テーブルとを連結して前記ブラケットの直線運動を前記旋回テーブルの回転運動に変換する連結部と、
    　前記ブラケットと前記旋回テーブルとを、前記旋回テーブルの軸線との交差方向における互いに反する方向へ付勢する付勢部材と、
    　を備える、
    　角度調整テーブル。
  2. 　前記付勢部材は、板バネからなり、
    　前記板バネは、一端が前記旋回テーブルの外周縁から延在するアームに接続され、他端が前記ブラケットに接続されている、
    　請求項１に記載の角度調整テーブル。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000238232A (ja) * 1999-02-25 2000-09-05 Tdk Corp ワーク搭載用テーブルのθ軸調整機構
JP2005221044A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Nsk Ltd 角度調整装置

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