(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、基台の上面の３箇所以上に分割配置された固定盤と、この分割配置された固定盤上に１つずつ配置され、固定盤の上面に沿って平行移動かつ回転移動が可能な３つ以上の可動盤と、これらの各可動盤に差し渡して載置されたステージと、前記固定盤の上面に平行で、かつ互いに平行な駆動方向の２つの直線駆動装置と、この２つの直線駆動装置の駆動方向と直交し、同じく前記固定盤の上面に平行な駆動方向の１つの直線駆動装置からなり、これらの３つの直線駆動装置が、前記固定盤の上面と平行な平面内で回動可能で、かつ各直線駆動装置の駆動方向と直交する方向にスライド可能な継手で、各々異なる前記可動盤に連結され、前記ステージの載置で一体に連結された前記各可動盤とステージの複合体で形成される剛体が、前記分割配置された固定盤の上面に沿って移動可能とされた移動テーブル。
【請求項２】
前記固定盤の上面に沿って移動可能な各可動盤が、各可動盤とこれらの各可動盤の下方に一体に連結された部材で、前記固定盤の上下を複数の鋼球を介して挟持するように形成された請求項１に記載の移動テーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークを平面上で移動させる移動テーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワークの加工や検査のために使用される移動テーブルには、直交する２軸方向への移動機能に加えて、回動機能も要求されるものがある。この移動テーブルは、２軸方向のみに移動できるＸＹテーブルに対して、ＸＹθテーブルと呼ばれている。
【０００３】
前記ＸＹθテーブルの例としては、実開平４−７３４３４号公報に開示されたものがある。このＸＹθテーブルは、固定盤の上面に沿って移動可能な可動盤に、駆動方向が互いに平行な２つの直線駆動装置と、この２つの直線駆動装置と直交する駆動方向の１つの直線駆動装置とを連結し、これら３つの直線駆動装置の駆動量の組み合わせで、前記可動盤を直進移動や回動させるものである。
【０００４】
上述のＸＹθテーブルは、前記３つの直線駆動装置を同一平面上で駆動することができるため、シンプルな構造でがたを少なくし、かつテーブルの高さをコンパクトにすることができる。この種のＸＹθテーブルは、液晶パネルや半導体チップ等の精密電子部品の製造装置や検査装置によく用いられている。これら従来のワークとしての精密電子部品は比較的小形のものが多い。
【０００５】
近年、ハイビジョンテレビや壁掛けテレビ等のテレビジョン分野では、大画面化が進んでおり、その他のマルチメディア分野でも今後大画面ディスプレイへの需要が増大することが予想されている。この大画面化への武器としてプラズマディスプレイが注目され、すでに４０インチのプラズマディスプレイが実現されており、さらに大型化への開発が進められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したプラズマディスプレイのような大形のワークの製造装置や検査装置に、前記ＸＹθテーブルを用いる場合は、これらのワークが前記可動盤上に納まらない問題がある。
【０００７】
上記の問題に対しては、前記固定盤と可動盤を大きくする方法と、図６に示すように、固定盤２６のみを大きくして、可動盤２７の外側に、固定盤２６の上面に沿って移動自在な複数の補助可動盤２８を配置し、これらの補助可動盤２８と前記可動盤２７の上に一体の大寸法のステージ２９を載置する方法が考えられる。
【０００８】
前者の方法は、可動盤を加工後、焼入れ、焼戻しする際にひずみが出やすく、仕上げ加工も実施し難いため、この可動盤を固定盤上で移動させるための、可動盤下面の面精度を十分に確保できない問題がある。
【０００９】
後者の方法は、３つの駆動装置３０の取り付け位置が、前記ステージ２９の中央部で互いに近接しているため、各駆動装置３０の駆動量の誤差が前記ステージ２９の移動量に影響しやすい問題がある。また、前記ステージ２９を回動させる際には、各駆動装置３０の取り付けスパンが短いため、回動させるためのモーメントアームが小さく、各駆動装置３０が大きな駆動力を必要とする問題もある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、大形のワークを高精度で移動させて位置決めできる移動テーブルを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明の移動テーブルは、基台と、基台の上面の３箇所以上に分割配置された固定盤と、この分割配置された固定盤上に１つずつ配置され、固定盤の上面に沿って平行移動かつ回転移動が可能な３つ以上の可動盤と、これらの各可動盤に差し渡して載置されたステージと、前記固定盤の上面に平行で、かつ互いに平行な駆動方向の２つの直線駆動装置と、この２つの直線駆動装置の駆動方向と直交し、同じく前記固定盤の上面に平行な駆動方向の１つの直線駆動装置からなり、これらの３つの直線駆動装置を、前記固定盤の上面と平行な平面内で回動可能で、かつ各直線駆動装置の駆動方向と直交する方向にスライド可能な継手で、各々異なる前記可動盤に連結し、前記ステージの載置で一体に連結された前記各可動盤とステージの複合体で形成される剛体を、前記分割配置された固定盤の上面に沿って移動可能とした構成を採用したのである。
【００１２】
すなわち、固定盤の上面に沿って移動可能な３つ以上の可動盤を配置し、互いに平行な駆動方向の２つの直線駆動装置と、この駆動方向と直交する駆動方向の１つの直線駆動装置を、各々異なる前記可動盤に、回動可能で、かつ各直線駆動装置の駆動方向と直交する方向にスライド可能な継手で連結することにより、これらの各可動盤に一体のステージを載置して、このステージを直進移動や回動させるようにしたのである。
【００１３】
この移動テーブルでは、各可動盤は小寸法のものでよく、かつ各直線駆動装置の取り付け位置も互いに離すことができるため、大寸法のステージを精度よく移動させ、位置決めすることができる。
【００１４】
前記各可動盤を固定盤の上面に沿って移動可能とする手段としては、各可動盤とこれらの各可動盤の下方に一体に連結された部材で、前記固定盤の上下を複数の鋼球を介して挟持する方法を採用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は移動テーブルの実施形態を示す。この移動テーブルは、４箇所に分割配置された固定盤１と、この分割配置された固定盤１上に１つづつ配置された可動盤２と、これらの各可動盤２のうち、３つの可動盤２に１つづつ連結された直線駆動装置３とで基本的に構成されている。
【００１７】
前記固定盤１は、基台４の上面各コーナー部に、図示はしないボルトで、１つづつ固定されている。前記各可動盤２は、後述するフランジ部材５で固定盤１の上下を挟持しながら、固定盤１の上面に沿って移動可能に形成されている。
【００１８】
前記３つの直線駆動装置３は、前記基台４の３つの辺部に配置され、２つの直線駆動装置３の駆動方向が互いに平行に、他の１つの駆動方向がこれらに直交するように取り付けられている。これらの各直線駆動装置３には、後述するスライド板６と継手７を介して、前記可動盤２が１つづつ連結されている。
【００１９】
図２乃至図４は、１つの可動盤２と直線駆動装置３について、その要部を拡大して示す。図２は平面図、図３および図４は断面図である。
【００２０】
前記固定盤１が取り付けられた部分の基台４上面には凹部が設けられ、固定盤１の下面と基台４の上面との間には空間８が形成されている。この固定盤１の中央部には孔９が設けられ、前記フランジ部材５が、この孔９を通して可動盤２と一体に連結され、前記空間８に配置されている。
【００２１】
前記フランジ部材５の連結部１０は、前記固定盤１の孔９よりも小径に形成され、可動盤２は、固定盤１の上下面と可動盤２およびフランジ部材５のフランジ間に配置された複数の鋼球１１、１２の転がりで、固定盤１の上面に沿ってスムーズに移動できるようになっている。この複数の鋼球１１、１２は、各々保持器１３、１４で転動自在に保持されている。
【００２２】
前記直線駆動装置３は、取り付け金具１５で前記基台４の側面に取り付けられている。この直線駆動装置３は、モーター１６と、このモーター１６の駆動軸に連結されたねじ軸１７と、このねじ軸１７に嵌め込まれたボールねじのナット１８で構成され、モーター１６を駆動してねじ軸１７を回転させることにより、ナット１８がボールねじでねじ軸１７に沿って直線移動する。
【００２３】
前記ナット１８には、金具１９を介してスライド板６が接続されている。このスライド板６の下面には、２つのスライド軸受２０が取り付けられ、この各スライド軸受２０が、前記基台４の上面に取り付けられたガイドレール２１に係合されている。
【００２４】
前記スライド板６の先端には、回動ピン２２を介して継手７が連結され、この継手７の先端には、スライド軸受２３が取り付けられている。このスライド軸受２３は、前記可動盤２の側面に取り付けられたガイドレール２４に沿ってスライド可能に係合されている。
【００２５】
つぎに、図５に基づいて、上述の移動テーブルの作用について説明する。
前記４つの可動盤２に差し渡して、大形のワークを載せるためのステージ２５が載置されている。このステージ２５は、ボルト等で各可動盤２に固定してもよい。
【００２６】
図５は、前記ステージ２５を反時計回りに回転させた状態であり、図５の上辺側の直線駆動装置３ａが左方へ、下辺側の直線駆動装置３ｂが右方へ、右辺側の直線駆動装置３ｃが上方へ駆動されている。
【００２７】
前記４つの可動盤２は、前記ステージ２５の載置で一体に連結され、ステージ２５と各可動盤２が１つの剛体を形成している。したがって、この各可動盤２とステージ２５の複合体で形成される剛体が、１つの大きな可動盤の役割をし、この大きな可動盤に前記３つ直線駆動装置３ａ、３ｂ、３ｃが連結された形態になっている。
【００２８】
したがって、前記３つ直線駆動装置３ａ、３ｂ、３ｃの駆動量の組み合わせに応じて、前記各回動ピン２２が自在に回動するとともに、前記スライド軸受２３がガイドレール２４に沿ってスライドし、このステージ２５を含む大きな可動盤を任意の位置に直線移動や回動させることができる。
【００２９】
上述した実施形態では、分割された固定盤１と４つの可動盤２を基台４の各コーナー部に配置したが、ステージのサイズや形状に応じて、可動盤の個数および配置場所は任意に選定できる。
【００３０】
また、この実施形態では、各可動盤２を固定盤１の上面に沿ってスムーズに移動させる手段として、各可動盤２にフランジ部材５を連結し、固定盤１の上下を転がり軸受としての鋼球１１、１２を介して挟持する構成を採用したが、前記フランジ部材等を連結することなく、単に固定盤の上側のみに転がり軸受やすべり軸受を配置する構成としてもよいことは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の移動テーブルは、固定盤の上面に沿って移動可能な３つ以上の可動盤を配置し、互いに平行な駆動方向の２つの直線駆動装置と、この駆動方向と直交する駆動方向の１つの直線駆動装置を、各々異なる前記可動盤に、回動可能で、かつ各直線駆動装置の駆動方向と直交する方向にスライド可能な継手で連結し、これらの各可動盤に一体のステージを載置して、ステージと各可動盤を１つの剛体とする大きな可動盤を形成し、この大きな可動盤を前記各直線駆動装置の駆動量の組み合わせに応じて、直進移動や回動させるようにしたので、各可動盤を小寸法として、かつ各直線駆動装置の取り付け位置も互いに離すことができ、大寸法のステージを精度よく移動させ、位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動テーブルの実施形態を示す平面図
【図２】図１の要部を拡大して示す図
【図３】図１のIII −III 線に沿った断面図
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図１の作用を説明する図
【図６】従来の移動テーブルを示す平面図
【符号の説明】
１  固定盤
２  可動盤
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  直線駆動装置
４  基台
５  フランジ部材
６  スライド板
７  継手
８  空間
９  孔
１０  連結部
１１、１２  鋼球
１３、１４  保持器
１５  取り付け金具
１６  モーター
１７  ねじ軸
１８  ナット
１９  金具
２０  スライド軸受
２１  ガイドレール
２２  回動ピン
２３  スライド軸受
２４  ガイドレール
２５  ステージ
２６  固定盤
２７、２８  可動盤
２９  ステージ
３０  駆動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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