(57)【要約】      （修正有）【課題】回転角度を精密に制御可能であり、ワークの移動及び回転が容易となり、位置合せ用プラットフォームの操作の複雑度を降下可能であり、全体を薄型化することが可能な精密位置合せ用プラットフォームを提供する。【解決手段】三組の動力装置により第３移動ユニット９を移動させ、三組の動力装置のうちの二組は、それぞれ第３移動ユニット９をＸ方向とＹ方向に移動させ、三組の動力装置のうちの残りの一組にワーム１１２が設けられているため、第２移動ユニット６と第３移動ユニット９の間に設けられている円弧形ラック１０１を駆動して、第３移動ユニット９を回転することが可能である。【選択図】図３
0003186285.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
台座と、
前記台座に設けられている少なくとも一つのＹ軸案内具と、
前記各Ｙ軸案内具に摺動可能に設けられており、前記台座に平行している第１移動ユニットと、
第１モータと、前記第１モータに駆動され可能な第１プッシャと、を備え、前記第１モータは、前記台座に設けられており、前記第１プッシャを駆動することにより、前記第１移動ユニットを前記各Ｙ軸案内具に沿って移動させ可能な第１動力装置と、
前記第１移動ユニットと連動可能であり、前記Ｙ軸案内具に平行しない少なくとも一つのＸ軸案内具と、
前記各Ｘ軸案内具に摺動可能に設けられており、前記台座に平行している第２移動ユニットと、
第２モータと、前記第２モータに駆動され可能な第２プッシャと、を備え、前記第２モータは、前記第１移動ユニット、前記第１プッシャ及び前記各Ｘ軸案内具のうちの一つに設けられており、前記第２プッシャを駆動することにより、前記第２移動ユニットを前記各Ｘ軸案内具に沿って移動させ可能な第２動力装置と、
前記第２移動ユニットの上方に回動可能に設けられており、前記台座に平行している第３移動ユニットと、
前記第２移動ユニットと前記第３移動ユニットの間に設けられており、その外周面に円弧形ラックが設けられている回動ユニットと、
前記第２移動ユニットの一側に設けられており、第３モータと、前記第３モータに駆動され、前記円弧形ラックと噛合うワームと、を備え、前記第３モータは、  前記ワームを回転して前記円弧形ラックを駆動することにより、前記第３移動ユニットを前記台座に対して回動することが可能な第３動力装置と、を含むことを特徴とする精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項２】
前記台座に対して、前記回動ユニットの上面は、前記第３移動ユニットの上面よりも高くないことを特徴とする、請求項１に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項３】
前記回動ユニットは、更に、軸受を含み、前記円弧形ラックは、円環状なラックであり、前記軸受を囲んでおり、円環状な前記ラックは、前記第３移動ユニットに連動され、前記軸受を回るように回動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項４】
前記円弧形ラックは、クローズ構造ではなく、環状を呈するラックの一部であることを特徴とする、請求項１に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項５】
更に、前記第２移動ユニットに設けられている複数のθ軸案内具を含み、前記各θ軸案内具は円弧形なガイドレールであることを特徴とする、請求項１に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項６】
前記台座には、レール溝が少なくとも一つ形成されており、前記各Ｙ軸案内具は前記各レール溝に押付けており、前記第１移動ユニットはプレートを含み、前記第１移動ユニットの前記プレートには、溝が少なくとも一つ形成されており、前記各Ｘ軸案内具は前記各溝に押付けており、前記第２移動ユニットは別のプレートを含み、前記第２移動ユニットの前記プレートには、長穴が少なくとも一つ形成されており、前記各θ軸案内具は前記各長穴に押付けていることを特徴とする、請求項５に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項７】
前記第３移動ユニットは、プレートと、スライドブロックと、を含み、前記θ軸案内具は環状なガイドレールであることを特徴とする、請求項６に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項８】
前記第３移動ユニットの前記スライドブロックは、環状の前記ガイドレールの内周面に回動可能に設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項９】
前記第１動力装置は、複数組の前記第１モータと、複数組の前記第１プッシャと、を含み、前記第２動力装置は、複数組の前記第２モータと、複数組の前記第２プッシャと、を含み、複数の前記第１モータと複数の前記第２モータとは、前記台座と前記第１移動ユニットとの周りに沿って設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項１０】
前記各プレートは、完全の矩形を呈することを特徴とする、請求項７に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【請求項１１】
前記各プレートは、中央部が貫通された矩形を呈することを特徴とする、請求項７に記載の精密位置合せ用プラットフォーム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、プラットフォームに関し、特に、精密位置合せ用プラットフォームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の工作プラットフォームは、例えば台湾特許ＴＷ２００９１２６８８号の「超高正方向負荷用位置合せ装置」が提案された。これは、三組の駆動装置により、三組の変位装置を直線的に移動して、プラットフォームを移動し、又は回動するものである。前記プラットフォームを回動しようとする場合には、三組の駆動装置を同時に移動することが必要であるため、前記プラットフォームを円弧に沿って移動することが容易ではない。制御器又はコンピュータによって前記プラットフォームを駆動する場合には、制御器又はコンピュータが大量の関数を計算することが必要であるため、応答時間が増加し、工作効率が降下する。
【０００３】
上記の問題を解決するために、本願の出願者は、台湾特許出願第０９９１１８６１４号の「位置合せ用プラットフォーム」を出願して、特許文献１の台湾特許第Ｉ３９０１４４号の特許を得た。当該位置合せプラットフォームは、三組の動力装置により、第３移動ユニットを移動させ、前記三組の動力装置のうちの二組は、それぞれ前記第３移動ユニットを二つの方向に移動させ、残りの一組の前記動力装置は、前記第３移動ユニットを回転させる。これにより、制御器と電気的に接続している前記各動力装置は、それぞれ前記制御器に制御される。前記第３移動ユニットを単純に回転させる場合には、単一の前記動力装置を駆動するだけでよいため、前記各動力装置を同時に作動することが必要ない。このように、前記位置合せプラットフォームの操作の困難度を減少することが可能であり、工作効率を増加することも可能である。当該位置合せプラットフォームは、市場の極めて高い評価を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許第Ｉ３９０１４４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主な目的は、回転角度を精密に制御可能な精密位置合せ用プラットフォームを提供することにある。
【０００６】
本考案の次の目的は、ワークの移動及び回転が容易となり、位置合せ用プラットフォームの操作の複雑度を降下可能な精密位置合せ用プラットフォームを提供することにある。
本考案の別の目的は、位置合せ用プラットフォーム全体の高さを降下可能であり、薄型化することが可能な精密位置合せ用プラットフォームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、台座と、
台座に設けられている少なくとも一つのＹ軸案内具と、
各Ｙ軸案内具に摺動可能に設けられており、台座に平行している第１移動ユニットと、
第１モータと、第１モータに駆動され可能な第１プッシャと、を備え、第１モータは、台座に設けられており、第１プッシャを駆動することにより、第１移動ユニットを各Ｙ軸案内具に沿って移動させ可能な第１動力装置と、
第１移動ユニットと連動可能であり、Ｙ軸案内具に平行しない少なくとも一つのＸ軸案内具と、
各Ｘ軸案内具に摺動可能に設けられており、台座に平行している第２移動ユニットと、
第２モータと、第２モータに駆動され可能な第２プッシャと、を備え、第２モータは、第１移動ユニット、第１プッシャ及び各Ｘ軸案内具のうちの一つに設けられており、第２プッシャを駆動することにより、第２移動ユニットを各Ｘ軸案内具に沿って移動させ可能な第２動力装置と、
第２移動ユニットの上方に回動可能に設けられており、台座に平行している第３移動ユニットと、
第２移動ユニットと第３移動ユニットの間に設けられており、その外周面に円弧形ラックが設けられている回動ユニットと、
第２移動ユニットの一側に設けられており、第３モータと、第３モータに駆動され、円弧形ラックと噛合うワームと、を備え、第３モータは、ワームを回転して円弧形ラックを駆動することにより、第３移動ユニットを台座に対して回動することが可能な第３動力装置と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、台座に対して、回動ユニットの上面は、第３移動ユニットの上面よりも高くないことを特徴とする。
【０００９】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、回動ユニットは、更に、軸受を含み、円弧形ラックは、円環状なラックであり、軸受を囲んでおり、円環状なラックは、第３移動ユニットに連動され、軸受を回るように回動可能であることを特徴とする。
【００１０】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、円弧形ラックは、クローズ構造ではなく、環状を呈するラックの一部であることを特徴とする。
【００１１】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、更に、第２移動ユニットに設けられている複数のθ軸案内具を含み、各θ軸案内具は円弧形なガイドレールであることを特徴とする。
【００１２】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、台座には、レール溝が少なくとも一つ形成されており、各Ｙ軸案内具は各レール溝に押付けており、第１移動ユニットはプレートを含み、第１移動ユニットのプレートには、溝が少なくとも一つ形成されており、各Ｘ軸案内具は各溝に押付けており、第２移動ユニットは別のプレートを含み、第２移動ユニットのプレートには、長穴が少なくとも一つ形成されており、各θ軸案内具は各長穴に押付けていることを特徴とする。
【００１３】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、第３移動ユニットは、プレートと、スライドブロックと、を含み、θ軸案内具は環状なガイドレールであることを特徴とする。
【００１４】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、第３移動ユニットのスライドブロックは、環状のガイドレールの内周面に回動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、第１動力装置は、複数組の第１モータと、複数組の第１プッシャと、を含み、第２動力装置は、複数組の第２モータと、複数組の第２プッシャと、を含み、複数の第１モータと複数の第２モータとは、台座と第１移動ユニットとの周りに沿って設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、各プレートは、完全の矩形を呈することを特徴とする。
【００１７】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによると、各プレートは、中央部が貫通された矩形を呈することを特徴とする。
【考案の効果】
【００１８】
本考案の精密位置合せ用プラットフォームによれば、次のような効果がある。
（１）回転角度を精密に制御することが可能である。
【００１９】
（２）ワークの移動及び回転が容易となり、位置合せ用プラットフォームの操作の複雑度を降下することが可能である。
【００２０】
（３）位置合せ用プラットフォーム全体の高さを降下可能であり、薄型化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案の実施例１を示す斜視図である。
【図２】本考案の実施例１の一部を示す分解斜視図である。
【図３】本考案の実施例１を示す分解斜視図である。
【図４】本考案の実施例１を示す側面図である。
【図５】本考案の実施例１に複数組の第１動力装置と複数組の第２動力装置とが設けられている状態を示す分解斜視図である。
【図６】本考案の実施例１の動作を示す模式図である。
【図７】本考案の実施例１の動作を示す模式図である。
【図８】本考案の実施例１の動作を示す模式図である。
【図９】本考案の実施例２の一部を示す分解斜視図である。
【図１０】本考案の実施例３を示す分解斜視図である。
【図１１】本考案の実施例４を示す分解斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１から図４を参照する。図１は本考案の実施例１を示す斜視図であり、図２は本考案の実施例１の一部を示す分解斜視図であり、図３は本考案の実施例１を示す分解斜視図であり、図４は本考案の実施例１を示す側面図である。本考案の実施例１の精密位置合せ用プラットフォームは、台座１と、四つのＹ軸案内具２と、第１移動ユニット３と、第１動力装置４と、四つのＸ軸案内具５と、第２移動ユニット６と、第２動力装置７と、四つのθ軸案内具８と、第３移動ユニット９と、回動ユニット１０と、第３動力装置１１と、を含む。
【００２４】
台座１は、プレート状を呈し、水平な面、又は水平ではない面に置くことが可能である。台座１は、長さ方向と、幅方向と、を有する。台座１には、一つから複数のレール溝が設けられている。
【００２５】
これらのＹ軸案内具２は、台座１に設けられており、前記各レール溝に押付けている。これらのＹ軸案内具２は、互いに平行しているが、一つだけあってもよい。
【００２６】
第１移動ユニット３は、各Ｙ軸案内具２に摺動可能に設けられており、これにより、第１移動ユニット３がこれらのＹ軸案内具２に沿って移動することが可能である。第１移動ユニット３は台座１に平行している。第１移動ユニット３は、プレート３１と、一つから複数のスライドブロック３２と、を含む。各第１移動ユニット３のスライドブロック３２が第１移動ユニット３のプレート３１に設けられているため、各第１移動ユニット３のスライドブロック３２は、第１移動ユニット３のプレート３１と連動する。そして各第１移動ユニット３のスライドブロック３２は、それぞれＹ軸案内具２のうちの一つに移動可能に設けられている。第１移動ユニット３のプレート３１には、一つから複数の溝３１１が形成されている。
【００２７】
第１動力装置４は、第１モータ４１と、第１モータ４１に駆動され可能な第１プッシャ４２と、を含む。第１モータ４１は、台座１に設けられており、第１プッシャ４２を駆動することにより、第１移動ユニット３を各Ｙ軸案内具２に沿って移動させ可能である。
【００２８】
これらのＸ軸案内具５は、第１移動ユニット３に設けられており、又は各溝３１１に押付けている。このように、各Ｘ軸案内具５は、第１移動ユニット３と連動し、各Ｙ軸案内具２に平行しない。もちろん、本考案では、Ｘ軸案内具５が一つだけあってもよい。
【００２９】
第２移動ユニット６は、各Ｘ軸案内具５に摺動可能に設けられており、これにより、第２移動ユニット６はこれらのＸ軸案内具５に沿って移動することが可能である。第２移動ユニット６は台座１に平行していることが好ましい。第２移動ユニット６は、プレート６１と、一つから複数のスライドブロック６２と、を含んでもよい。各第２移動ユニット６のスライドブロック６２が第２移動ユニット６のプレート６１に設けられているため、各第２移動ユニット６のスライドブロック６２は、第２移動ユニット６のプレート６１と連動する。これらの第２移動ユニット６のスライドブロック６２は、それぞれＸ軸案内具５のうちの一つに移動可能に設けられている。第２移動ユニット６のプレート６１には、一つから複数の長穴６１１が設けられていてもよい。
【００３０】
第２動力装置７は、第２モータ７１と、第２モータ７１に駆動され可能な第２プッシャ７２と、を含む。第２モータ７１は第１移動ユニット３に設けられている。具体的には、第２モータ７１は第１移動ユニット３のプレート３１に設けられている。他の実施例では、第２モータ７１が第１プッシャ４２、又はＸ軸案内具５のうちの一つに設けられていてもよい。このように、第１移動ユニット３が移動しているときには、第２モータ７１が駆動されて同期に移動する。第２モータ７１は、第２プッシャ７２を駆動して移動させ可能である。第２プッシャ７２が移動しているときに、第２移動ユニット６は駆動されてこれらのＸ軸案内具５に沿って移動する。第２動力装置７と第１動力装置４は、それぞれ第２移動ユニット６と第１移動ユニット３とを相違する方向に移動させる。第２プッシャ７２の伸び方向は、第１プッシャ４２の伸び方向と相違する。図５を参照する。図５は本考案の実施例１に複数組の第１動力装置と複数組の第２動力装置とが設けられている状態を示す分解斜視図である。第１動力装置４は、複数組の第１モータ４１と、複数組の第１プッシャ４２と、を含んでもよい。第２動力装置７は、複数組の第２モータ７１と、複数組の第２プッシャ７２と、を含んでもよい。複数組の第１モータ４１と複数組の第２モータ７１とは、それぞれ台座１と第１移動ユニット３との周りに沿って設けられている。
【００３１】
これらのθ軸案内具８は、第２移動ユニット６に設けられており、又は各溝穴６１１に押付けている。このように、各θ軸案内具８は第２移動ユニット６と連動する。これらのθ軸案内具８は円弧形なガイドレールである。しかし、θ軸案内具８は一つだけあってもよい。そしてθ軸案内具８は、環状を呈するように延びてもよい。
【００３２】
第３移動ユニット９は、第２移動ユニット６の上方に回動可能に設けられており、これらのθ軸案内具８に沿って回動できるように、θ軸案内具８に設けられている。第３移動ユニット９は台座１に平行している。本実施例では、第３移動ユニット９は、プレート９１と、一つから複数のスライドブロック９２と、を含んでもよい。各第３移動ユニット９のスライドブロック９２は、第３移動ユニット９のプレート９１に設けられている。そしてこれらの第３移動ユニット９のスライドブロック９２は、θ軸案内具８のうちの一つに移動可能に設けられている。
【００３３】
回動ユニット１０は、第２移動ユニット６と第３移動ユニット９の間に設けられており、その外周面に円弧形ラック１０１が設けられている。具体的には、円弧形ラック１０１が環状を呈するラックである。円弧形ラック１０１は第３移動ユニット９のサイドの範囲内に設けられていることが好ましい。このように、本考案の精密位置合せ用プラットフォームの横方向の寸法を減少することが可能である。台座１に対して、回動ユニット１０の上面は、第３移動ユニット９の上面よりも高くないことが好ましい。台座１に対して、回動ユニット１０の上面は、第３移動ユニット９の上面よりも低いことが更に好ましい。このように、台座１と第３移動ユニット９の間の距離を縮小することが可能であり、本考案の精密位置合せ用プラットフォームを薄型化することが可能である。一方、回動ユニット１０は、第２移動ユニット６と第３移動ユニット９の間に挟まれてもよい。このように、回動ユニット１０は、保護され可能であり、外部からの干渉、破壊や誤接触を回避することも可能である。
【００３４】
第３動力装置１１は、第２移動ユニット６の一側に設けられており、第３モータ１１１と、第３モータ１１１に駆動され、円弧形ラック１０１と噛合うワーム１１２と、を含む。第２移動ユニット６が移動しているときには、第３モータ１１１が駆動されて同期に移動する。第３モータ１１１は、ワーム１１２を回転して円弧形ラック１０１を駆動することにより、第３移動ユニット９を各θ軸案内具８に沿って台座１に対して回動することが可能である。
【００３５】
図６を参照する。図６は本考案の実施例１の動作を示す模式図である。第１モータ４１が稼動しているときには、第１移動ユニット３がＹ軸案内具２に沿って移動して、これらのＸ軸案内具５が同時に移動されて、第２移動ユニット６と第３移動ユニット９とが駆動されてＹ軸案内具２に沿って移動する。図７を参照する。図７は本考案の実施例１の動作を示す模式図である。第２モータ７１が稼動しているときには、第２移動ユニット６がＸ軸案内具５に沿って移動して、これらのθ軸案内具８が同時に移動されて、第３移動ユニット９が駆動されてＸ軸案内具５に沿って移動する。図８を参照する。図８は本考案の実施例１の動作を示す模式図である。第３モータ１１１が稼動しているときには、ワーム１１２が駆動されて円弧形ラック１０１を駆動して、第３移動ユニット９がθ軸案内具８に沿って回動する。このように、本考案では、第３移動ユニット９が駆動されて、Ｙ軸案内具２に沿って移動し、Ｘ軸案内具５に沿って移動し、又はθ軸案内具８に沿って回動することが可能である。第３移動ユニット９を回動しようとする場合には、第１モータ４１及び第２モータ７１を駆動することが必要ない。このように、駆動及び使用方式を簡単化することが可能であり、制御器の計算負荷を減少することが可能であり、制御器の応答時間を短縮することも可能である。
【００３６】
もちろん、本考案の構造を変化してもよい。図９を参照する。図９は本考案の実施例２の一部を示す分解斜視図である。本考案の実施例２では、回動ユニットは、更に、軸受１０２を含む。前記回動ユニットの円弧形ラック１０１´は、円環状なラックであり、軸受１０２を囲んでいる。円環状なラックは、第３移動ユニット９´に連動され、軸受１０２を回るように回動可能である。上記の実施例では、各プレートは、中央部が貫通された矩形を呈するが、貫通孔が設けられていない完全の矩形を呈してもよい（例えば最上層の第３移動ユニット９´）。図１０を参照する。図１０は本考案の実施例３を示す分解斜視図である。本考案の実施例３では、円弧形ラック１０１″は、環状を呈するラックの一部であり、その長さが調整しようとする角度範囲によって設計され、又は互いに間隔している複数の円弧形ラックを配列して形成されてもよい。図１１を参照する。図１１は本考案の実施例４を示す分解斜視図である。本考案の実施例４では、軸受１０２´は、第２移動ユニット６と第３移動ユニット９の間に設けられている。
【００３７】
特に説明したいのは、本考案の精密位置合せ用プラットフォームに光学式スケールを設けることが好ましい。これにより、精密に測定することが可能であり、回転角度の微調整をデジタル化することも可能であり、精密位置合せ用プラットフォームの回転角度を精確に調整することが可能である。このように、極めて小型な部品の組付が可能となり、例えば機械加工やエッチングなどの作業に適用する場合には、極めて高い加工精度を得ることが可能である。
【００３８】
本考案では、ワークと円弧形ラックを巧妙に合せることにより、前記ワークを一回転に回転するときに、前記円弧形ラックが一歯の距離だけに回転するため、第３モータの速い回転速度により駆動距離がより大きくになって、回転角度を微調整できないという欠点を回避することが可能である。このように、本考案の精密位置合せ用プラットフォームは、回転角度を精密に制御することが可能である。
【００３９】
本考案では、各モータが第１移動ユニット又は第２移動ユニットの周面のうちの一側に設けられているため、各モータが各プラットフォームと重ねず、精密位置合せ用プラットフォームを薄型化することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本考案は、位置合せ用プラットフォームに適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１：台座
２：Ｙ軸案内具
３：第１移動ユニット
４：第１動力装置
５：Ｘ軸案内具
６：第２移動ユニット
７：第２動力装置
８：θ軸案内具
９：第３移動ユニット
９´：第３移動ユニット
１０：回動ユニット
１１：第３動力装置
３１：プレート
３２：スライドブロック
４１：第１モータ
４２：第１プッシャ
６１：プレート
６２：スライドブロック
７１：第２モータ
７２：第２プッシャ
９１：プレート
９２：スライドブロック
３１１：溝
１０１：円弧形ラック
１０１´：円弧形ラック
１０１″：円弧形ラック
１０２：軸受
１０２´：軸受
１１１：第３モータ
１１２：ワーム
６１１：長穴
【図１】
0003186285.tif 000003
【図２】
0003186285.tif 000004
【図３】
0003186285.tif 000005
【図４】
0003186285.tif 000006
【図５】
0003186285.tif 000007
【図６】
0003186285.tif 000008
【図７】
0003186285.tif 000009
【図８】
0003186285.tif 000010
【図９】
0003186285.tif 000011
【図１０】
0003186285.tif 000012
【図１１】
0003186285.tif 000013