(57)【要約】【課題】本発明の目的は、コンパクト化と高精度な運動とを両立することのできる多軸テーブルを提供することにある。【解決手段】固定体１２と、可動体１４と、固定体１２上に可動体１４を浮上させた状態で移動自在に支持する軸受１６と、該可動体１４の重心２６に対して等しい一次モーメントとなるように該可動体１４に配置された第一軸推力発生手段１８ａ，１８ｂ及び第二軸推力発生手段１８ｃ，１８ｄと、該第二軸推力発生手段１８ｃ，１８ｄが該可動体１４の第一軸方向への移動に引きつられて第一軸方向のみに移動自在とする第一軸リニアガイド２０ａ，２０ｂと、該第一軸推力発生手段１８ａ，１８ｂが該可動体１４の第二軸方向への移動に引きつられて第二軸方向のみに移動自在とする第二軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄと、を備えたことを特徴とする多軸テーブル１０。【選択図】図１
2008012638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一軸方向と第二軸方向とで規定される固定体側軸受面が水平で平滑な固定体と、
前記固定体側軸受面上において浮上した状態で移動自在に支持されるように、水平で平滑な可動体側軸受面をもつ可動体と、
少なくとも前記固定体側軸受面と前記可動体側軸受面との間に設けられ、該固定体側軸受面と該可動体側軸受面とが平行で且つ所定の離隔距離を保つように、該固定体上において該可動体を浮上させた状態で移動自在に支持する軸受と、
互いに離隔距離をおいて相対向する固定体側第一軸アクチュエータ及び可動体側第一軸アクチュエータを含み、前記可動体の重心に対して等しい第二軸方向の一次モーメントとなるように該可動体に配置され、該固定体側第一軸アクチュエータが非接触に該可動体側第一軸アクチュエータに第一軸方向への推力を発生し、該可動体の第一軸方向への推力とする第一軸推力発生手段と、
互いに離隔距離をおいて相対向する固定体側第二軸アクチュエータ及び可動体側第二軸アクチュエータを含み、前記可動体の重心に対して等しい第一軸方向の一次モーメントとなるように該可動体に配置され、該固定体側第二軸アクチュエータが非接触に該可動体側第二軸アクチュエータに第二軸方向への推力を発生し、該可動体の第二軸方向への推力とする第二軸推力発生手段と、
前記可動体が第一軸方向に移動すると、前記第二軸推力発生手段が、前記固定体側第二軸アクチュエータ及び前記可動体側第二軸アクチュエータを離隔状態のまま、該可動体の第一軸方向への移動に引きつられて、第一軸方向のみに移動自在となるように、前記固定体と該固定体側第二軸アクチュエータとの間に設けられた第一軸リニアガイドと、
前記可動体が第二軸方向に移動すると、前記第一軸推力発生手段が、前記固定体側第一軸アクチュエータ及び前記可動体側第一軸アクチュエータを離隔状態のまま、該可動体の第二軸方向への移動に引きつられて、該第一軸推力発生手段を第二軸方向のみに移動自在となるように、前記固定体と該固定体側第一軸アクチュエータとの間に設けられた第二軸リニアガイドと、
を備えたことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項２】
請求項１記載の多軸テーブルにおいて、
前記軸受は、前記固定体上に前記可動体を空気膜を介して支持する空気軸受を含み、
前記第一軸推力発生手段は、第一軸リニアモータを含み、
前記第二軸推力発生手段は、第二軸リニアモータを含むことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多軸テーブルにおいて、
前記可動体の第一軸方向の位置情報を検出し、第一軸位置信号を出力する第一軸変位センサと、
前記可動体の第二軸方向の位置情報を検出し、第二軸位置信号を出力する第二軸変位センサと、
前記第一軸変位センサからの第一軸位置信号に基づき推定された第一軸位置、及び前記第二軸変位センサからの第二軸位置信号に基づき推定された第二軸位置が、所望の位置となるように、前記第一軸推力発生手段及び前記第二軸推力発生手段の動作を制御し、前記可動体の位置決めを行う位置制御手段と、
を備えたことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項４】
請求項３記載の多軸テーブルにおいて、
前記第一軸変位センサは、前記可動体の重心位置に対して等しい第一軸回りの一次モーメントとなるように、該可動体に配置された二の第一軸反射鏡と、
それぞれ対応する前記第一軸反射鏡に可干渉光を入射し、その反射光とで干渉を起こさせ、干渉縞を計数し、該干渉縞計数情報を含む第一軸位置信号を出力する二の第一軸干渉式変位計と、
を備え、前記第一軸反射鏡は、前記可動体の第二軸方向に互いに離隔距離をおいて配置され、かつ、それぞれ光軸を第一軸方向に向けて配置され、
また、前記第二軸変位センサは、前記可動体の重心位置に対して等しい第二軸回りの一次モーメントとなるように、該可動体に配置された二の第二軸反射鏡と、
それぞれ対応する第二軸反射鏡に可干渉光を入射し、その反射光とで干渉を起こさせ、干渉縞を計数し、該干渉縞計数情報を含む第二軸位置信号を出力する二の第二軸干渉式変位計と、
を備え、前記第二軸反射鏡は、第一軸方向に互いに離隔距離をおいて配置され、かつ、それぞれ光軸を第二軸方向に向けて配置されており、
前記位置制御手段は、前記第一軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報に基づき推定された第一軸位置、及び前記第二軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報に基づき推定された第二軸位置が、所望の位置となるように、前記第一軸推力発生手段及び前記第二軸推力発生手段の動作を制御し、前記可動体の位置決めを行うことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項５】
請求項４記載の多軸テーブルにおいて、
前記位置制御手段は、前記各第一軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報を含む第一軸位置信号の加算平均に基づいて推定された可動体の第一軸位置が、所望の第一軸位置に来るように、前記可動体の位置決めを行い、
また、前記位置制御手段は、前記各第二軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報を含む第二軸位置信号の加算平均に基づいて推定された可動体の第二軸位置が、所望の第二軸位置に来るように、前記可動体の位置決めを行うことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項６】
請求項５記載の多軸テーブルにおいて、
前記位置制御手段は、前記各第一軸位置信号の和信号を前記各第一軸発生手段に接続し、
また、前記位置制御手段は、前記各第二軸位置信号の和信号を前記各第二軸発生手段に接続したことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の多軸テーブルにおいて、
前記第一軸推力発生手段は、前記固定体側第一軸アクチュエータと前記可動体側第一軸アクチュエータとを非接触に、前記固定体上において前記可動体をその重心を中心に回転自在とし、
また、前記第二軸推力発生手段は、前記固定体側第二軸アクチュエータと前記可動体側第二軸アクチュエータとを非接触に、前記固定体上において前記可動体をその重心を中心に回転自在としたことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項８】
請求項７記載の多軸テーブルにおいて、
前記位置制御手段は、前記各第一軸変位センサからの干渉縞計数情報を含む第一軸位置信号の差信号に基づいて推定された回転体の回転角度が常に零となるように、前記第一軸推力発生手段の動作を制御し、
又は前記位置制御手段は、前記各第二軸変位センサからの干渉縞計数情報を含む第二軸位置信号の差信号に基づいて推定された回転体の回転角度が常に零となるように、前記第二軸推力発生手段の動作を制御することを特徴とする多軸テーブル。
【請求項９】
請求項８記載の多軸テーブルにおいて、
前記位置制御手段は、前記可動体の回転を打ち消すトルクが発生するように、前記各第一軸位置信号の差信号を、一方の第一軸推力発生手段への制御信号に加え、他方の第一軸推力発生手段への制御信号から引き、
又は、前記位置制御手段は、前記可動体の回転を打ち消すトルクが発生するように、前記各第二軸位置信号の差信号を、一方の第二軸推力発生手段への制御信号に加え、他方の第二軸推力発生手段への制御信号から引くことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項１０】
請求項２〜９のいずれかに記載の多軸テーブルにおいて、
前記リニアモータは、互いに離隔距離をおいて相対向するコイル部及び二の磁石部を備え、
前記リニアスライダに設けられ、前記コイル部を保持するケースと、
前記コイル部を間に挟み、前記二の磁石部が対向配置されるように、該二の磁石部を前記可動体の側部に保持する、縦断面略コの字状のヨークと、
を備えたことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の多軸テーブルにおいて、
前記リニアモータを、コアを持たないコアレスタイプとしたことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の多軸テーブルにおいて、
前記磁石部と前記コイル部とが接触しないように、該磁石部と該コイル部との間において互いに離隔距離を保つための滑り手段を備え、
前記滑り手段は、摩擦係数が小の、固定体側滑り案内及び可動体側滑り案内を備え、
前記固定体側滑り案内は、前記可動体側滑り案内と対向するように、前記ケースに設けられ、
前記可動体側滑り案内は、前記固定体側滑り案内と対向するように、前記ヨークに設けられたことを特徴とする多軸テーブル。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の多軸テーブルにおいて、
前記軸受は、前記固定体上に前記可動体を空気膜を介して浮上させる空気軸受を含み、
前記可動体側軸受面において開口し、該開口から前記空気膜を形成する空気を前記固定体側軸受面と該可動体側軸受面との間に噴き出す縦穴と、
前記可動体側壁の前記可動体側軸受面近くにおいて開口し、該開口から該可動体周囲の前記固定体軸受面上に空気を噴き出す横穴と、
を備えたことを特徴とする多軸テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多軸テーブル、特にその駆動機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、精密測定機器による精密測定をはじめ、精密加工装置による精密加工、組立作業を高精度に行うため、ワークを載置するＸＹテーブルが用いられている。
従来は、以下のＸＹテーブルがある。
【０００３】
（１）ＸＹテーブルは従来、二段重ね構造を採用している（例えば、特許文献１参照。）、
二段重ね構造のＸＹテーブルは、一軸方式のテーブルを直角に重ねたものであり、定盤と、定盤上においてＸ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸テーブルと、Ｘ軸テーブル上においてＸ軸方向に移動自在に設けられたＹ軸テーブルと、を備える。
このＸＹテーブルは、Ｘ軸テーブルと共にＹ軸テーブルをＸ軸方向に移動したり、Ｘ軸テーブル上においてＹ軸テーブルをＹ軸方向に移動したりすることにより、Ｙ軸テーブルを所望のＸＹ位置に位置決めしている。
【０００４】
（２）また、従来は、くりぬき構造を採用したＸＹテーブルもある。
くりぬき構造を採用したＸＹテーブルは、一軸方式のテーブルを、くりぬき構造部分において重ねたものであり、Ｘ軸方向に移動するＸ軸テーブルと、Ｘ軸テーブルのくりぬき部分においてＹ軸方向に移動自在に設けられたＹ軸テーブルとを備える。
そして、このＸＹテーブルは、Ｘ軸テーブルと共にＹ軸テーブルをＸ軸方向に移動したり、Ｘ軸テーブルのくりぬき部分においてＹ軸テーブルをＹ軸方向に移動したりすることにより、Ｙ軸テーブルを所望のＸＹ位置に位置決めしている。
【０００５】
（３）また、従来は、クロスガイド構造を採用したＸＹテーブルもある（例えば、特許文献２，３参照。）。
クロスガイド構造のＸＹテーブルは、一軸方式の直動ガイドを直交するように重ねたものであり、Ｙ軸ガイドと共にテーブルをＸ軸方向に移動するＸ軸ガイドと、Ｘ軸ガイドと共にＸ軸方向に移動自在に設けられ、またＹ軸方向にテーブルを移動自在となるようにテーブルを貫通するＹ軸ガイドとを備える。
そして、このＸＹテーブルは、テーブルを貫通するＹ軸ガイドをＸ軸ガイドと共にＸ軸方向に移動したり、テーブルをＹ軸ガイドに沿ってＹ軸方向に移動したりすることにより、テーブルを所望のＸＹ位置に位置決めしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０３１９６号公報
【特許文献２】特開平８−３２３５６７号公報
【特許文献３】特開２００２−１１８０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、多軸テーブルは、単軸テーブルに比較し、テーブルの移動方向が増えるので、作業性に優れている。
しかしながら、多軸テーブルは、単軸テーブルに比較し、多軸方向への移動を行うための機構も増えるので、大型化してしまったり、運動誤差が生じやすい。
前記精密測定、精密加工、組立作業の作業性や精度は、多軸テーブルの性能が重要な鍵となる。このため、多軸テーブルには、コンパクト化と高精度な運動との両立が望まれていた。
【０００８】
しかしながら、前記従来方式のＸＹテーブルにあっても、コンパクト化と運動精度との両立は、改善の余地が残されていたものの、従来は、これを解決することのできる適切な技術も存在しなかった。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、コンパクト化と高精度な運動とを両立することのできる多軸テーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らが前記課題について鋭意検討した結果、多軸テーブルの運動精度を低下させる原因が、各軸の運動誤差が互いに影響を及ぼし合うことにあることを発見し、さらに、固定体上において多軸方向に非接触に運動自在な可動体と、各軸が独立かつ可動体の重心を中心に対称な構造とした推力発生手段及びリニアスライダとを組み合せることにより、多軸テーブルのコンパクト化と運動精度との両立を図ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、前記目的を達成するために本発明にかかる多軸テーブルは、固定体と、可動体と、軸受と、第一軸推力発生手段と、第二軸推力発生手段と、第一軸リニアガイドと、第二軸リニアガイドと、を備えることを特徴とする。
ここで、前記固定体は、第一軸方向と第二軸方向とで規定される固定体側軸受面を、水平で平滑なものとする。
また、前記可動体は、前記固定体側軸受面上において浮上した状態で移動自在に支持されるように、水平で平滑な可動体側軸受面をもつ。
前記軸受は、少なくとも前記固定体側軸受面と前記可動体側軸受面との間に設けられ、該固定体側軸受面と該可動体側軸受面とが平行で且つ所定の離隔距離を保つように、該固定体上において該可動体を浮上させた状態で移動自在に支持する。
【００１１】
前記第一軸推力発生手段は、前記互いに離隔距離をおいて相対向する固定体側第一軸アクチュエータ及び可動体側第一軸アクチュエータを含む。該第一軸推力発生手段は、前記可動体の重心に対して等しい第二軸方向の一次モーメントとなるように該可動体に配置される。該第一軸推力発生手段は、該固定体側第一軸アクチュエータが非接触に該可動体側第一軸アクチュエータに第一軸方向への推力を発生し、該可動体の第一軸方向への推力とする。
前記第二軸推力発生手段は、互いに離隔距離をおいて相対向する固定体側第二軸アクチュエータ及び可動体側第二軸アクチュエータを含む。該第二軸推力発生手段は、前記可動体の重心に対して等しい第一軸方向の一次モーメントとなるように該可動体に配置される。該第二軸推力発生手段は、該固定体側第二軸アクチュエータが非接触に該可動体側第二軸アクチュエータに第二軸方向への推力を発生し、該可動体の第二軸方向への推力とする。
前記第一軸リニアガイドは、前記可動体が第一軸方向に移動すると、前記第二軸推力発生手段が、前記固定体側第二軸アクチュエータ及び前記可動体側第二軸アクチュエータを離隔状態のまま、該可動体の第一軸方向への移動に引きつられて、前記第二軸推力発生手段を第一軸方向のみに移動自在となるように、前記固定体と固定体側第二軸アクチュエータとの間に設けられたものとする。
前記第二軸リニアガイドは、前記可動体が第二軸方向に移動すると、前記第一軸推力発生手段が、前記固定体側第一軸アクチュエータ及び前記可動体側第一軸アクチュエータを離隔状態のまま、該可動体の第二軸方向への移動に引きつられて、該第一軸推力発生手段を第二軸方向のみに移動自在となるように、前記固定体と該固定体側第一軸アクチュエータとの間に設けられたものとする。
【００１２】
なお、本発明においては、前記軸受が前記固定体上に前記可動体を空気膜を介して支持する空気軸受を含み、前記第一軸推力発生手段が第一軸リニアモータを含み、前記第二軸推力発生手段が第二軸リニアモータを含むことが好適である。
【００１３】
また、本発明においては、第一軸変位センサと、第二軸変位センサと、位置制御手段と、
を備えることが好適である。
ここで、前記第一軸変位センサは、前記可動体の第一軸方向の位置情報を検出し、第一軸位置信号を出力する。
また、前記第二軸変位センサは、前記可動体の第二軸方向の位置情報を検出し、第二軸位置信号を出力する。
前記位置制御手段は、前記第一軸変位センサからの第一軸位置信号に基づき推定された第一軸位置、及び前記第二軸変位センサからの第二軸位置信号に基づき推定された第二軸位置が、所望の位置となるように、前記第一軸推力発生手段及び前記第二軸推力発生手段の動作を制御し、前記可動体の位置決めを行う。
【００１４】
本発明においては、前記第一軸変位センサが、二の第一軸反射鏡と、二の第一軸干渉式変位計と、を備え、前記第一軸反射鏡が、前記可動体の第二軸方向に互いに離隔距離をおいて配置され、かつ、それぞれ光軸方向を第一軸方向に向けて配置されることが好適である。
ここで、前記各第一軸反射鏡は、前記可動体の重心位置に対して等しい第一軸回りの一次モーメントとなるように、該可動体に配置されたものとする。
また、前記各第一軸干渉式変位計は、それぞれ対応する前記第一軸反射鏡に可干渉光を入射し、その反射光とで干渉を起こさせ、干渉縞を計数する。該各第一軸干渉式変位計は、それぞれ干渉縞計数情報を含む第一軸位置信号を出力する。
また、本発明においては、前記第二軸変位センサが、二の第二軸反射鏡と、二の第二軸干渉式変位計と、を備え、前記第二軸反射鏡は、前記可動体の第一軸方向に互いに離隔距離をおいて配置され、かつ、それぞれ光軸方向を第二軸方向に向けて配置されることが好適である。
ここで、前記各第二軸反射鏡は、前記可動体の重心位置に対して等しい第二軸回りの一次モーメントとなるように、該可動体に配置されたものとする。
また、前記各第二軸干渉式変位計は、それぞれ対応する第二軸反射鏡に可干渉光を入射し、その反射光とで干渉を起こさせ、干渉縞を計数する。該各第二軸干渉式変位計は、それぞれ干渉縞計数情報を含む第二軸位置信号を出力する。
前記位置制御手段は、前記第一軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報に基づき推定された第一軸位置、及び前記第二軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報に基づき推定された第二軸位置が、所望の位置となるように、前記第一軸推力発生手段及び前記第二軸推力発生手段の動作を制御し、前記可動体の位置決めを行うことが好適である。
【００１５】
本発明においては、前記位置制御手段が、前記各第一軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報を含む第一軸位置信号の加算平均に基づいて推定された可動体の第一軸位置が、所望の第一軸位置に来るように、前記可動体の位置決めを行うことが好適である。
また、本発明においては、前記位置制御手段は、前記各第二軸干渉式変位計からの干渉縞計数情報を含む第二軸位置信号の加算平均に基づいて推定された可動体の第二軸位置が、所望の第二軸位置に来るように、前記可動体の位置決めを行うことも好適である。
【００１６】
本発明においては、前記位置制御手段が、一方の第一軸位置信号と他方の第一軸位置信号との和信号を前記各第一軸推力発生手段に接続し、また、前記位置制御手段が、一方の第二軸位置信号と他方の第二軸位置信号との和信号を前記各第二軸推力発生手段に接続することが好適である。
【００１７】
本発明においては、前記第一軸推力発生手段が、前記固定体側第一軸アクチュエータと前記可動体側第一軸アクチュエータとを非接触に、前記固定体上において前記可動体をその重心を中心に回転自在とし、また、前記第二軸推力発生手段は、前記固定体側第二軸アクチュエータと前記可動体側第二軸アクチュエータとを非接触に、前記固定体上において前記可動体をその重心を中心に回転自在とすることが好適である。
【００１８】
本発明においては、前記位置制御手段が、前記第一軸変位センサからの干渉縞計数情報を含む第一軸位置信号の差信号に基づいて推定された回転角度が常に零となるように、前記第一軸推力発生手段の動作を制御すること、又は、
前記位置制御手段が、前記第二軸変位センサからの干渉縞計数情報を含む第二軸位置信号の差信号に基づいて推定された回転角度が常に零となるように、前記第二推力発生手段の動作を制御することが好適である。
【００１９】
本発明において、前記位置制御手段は、前記可動体の回転を打ち消すトルクが発生するように、各第一軸位置信号の差信号を、一方の第一軸推力発生手段への制御信号に加え、一方の第一軸推力発生手段への制御信号から引き、又は、
前記位置制御手段は、前記可動体の回転を打ち消すトルクが発生するように、各第二軸位置信号の差信号を、一方の第二軸推力発生手段への制御信号に加え、一方の第二軸推力発生手段への制御信号から引くことが好適である。
【００２０】
本発明においては、前記リニアモータが、互いに離隔距離をおいて相対向するコイル部及び二の磁石部を備える。また、本発明においては、ケースと、縦断面略コの字状のヨークと、を備えることが好適である。
ここで、前記ケースは、前記リニアスライダに設けられ、前記コイル部を保持する。
また、前記縦断面略コの字状のヨークは、前記コイル部を間に挟み、前記二の磁石部が対向配置されるように、該二の磁石部を前記可動体の側部に保持する。
【００２１】
本発明においては、前記リニアモータを、運動精度に優れた、コアを持たないコアレスタイプとすることが好適である。
【００２２】
本発明においては、滑り手段を備え、前記滑り手段が、摩擦係数が小の、固定体側滑り案内及び可動体側滑り案内を備えることが好適である。
ここで、前記滑り手段は、前記磁石部と前記コイル部とが接触しないように該磁石部と該コイル部との間において互いに離隔距離を保つためのものとする。
また、前記固定体側滑り案内は、前記可動体側滑り案内と対向するように、前記ケースに設けられたものとする。
前記可動体側滑り案内は、前記固定体側滑り案内と対向するように、前記ヨークに設けられたものとする。
【００２３】
本発明においては、前記軸受が、前記固定体上に前記可動体を空気膜を介して浮上させる空気軸受を含み、縦穴と、横穴と、を備えることが好適である。
ここで、前記縦穴は、前記可動体側軸受面において開口し、該開口から前記空気膜を形成する空気を前記固定体側軸受面と該可動体側軸受面との間に噴き出す。
また、前記横穴は、前記可動体側壁の前記可動体側軸受面近くにおいて開口し、該開口から該可動体周囲の前記固定体軸受面上に空気を噴き出す。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかる多軸テーブルによれば、固定体上において多軸方向に非接触に移動自在な可動体と、各軸が独立かつ可動体の重心を中心に対称な構造とした、第一推力発生手段及び第二推力発生手段、並びに第一リニアスライダ及び第二リニアスライダとを組み合せることとしたので、従来極めて困難であった、多軸テーブルのコンパクト化と高精度な運動との両立を、極めて高いレベルで実現することができる。
【００２５】
また、本発明においては、前記変位センサと前記位置制御手段とを設けることにより、高精度な位置決めを行うことができるので、前記可動体の高精度な運動を、より確実に行うことができる。
本発明においては、前記変位センサが、前記反射鏡と前記変位式干渉計とを含むことにより、前記高精度な運動を、より確実に行うことができる。
【００２６】
本発明においては、前記アクチュエータが可動体の回転角度を調節自在とすることにより、前記高精度な運動を、より確実に実現することができる。
本発明においては、前記位置制御手段が可動体の回転角度を制御することにより、前記高精度な運動を、より確実に行うことができる。
【００２７】
本発明においては、前記リニアモータをコアレスタイプとすることにより、前記高精度な運動を、より確実に行うことができる。
本発明においては、前記ケース及び前記ヨークを用いて前記リニアモータのコイル部及び磁石部を前記可動体の側部に配置することにより、前記高精度な運動を、より確実に行うことができる。
本発明においては、前記リニアモータに前記滑り手段を設けることにより、前記高精度な運動を、より確実に行うことができる。
本発明においては、前記空気軸受が可動体に設けられた前記縦穴及び前記横穴を含むことにより、前記高精度な運動を、より確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかる多軸テーブルの概略構成が示されている。
同図に示すＸＹテーブル（多軸テーブル）１０は、固定体１２と、可動体１４と、空気軸受（軸受）１６と、Ｘ軸リニアモータ（第一軸推力発生手段）１８ａ，１８ｂと、Ｙ軸リニアモータ（第二軸推力発生手段）１８ａ，１８ｄと、Ｘ軸リニアガイド（第一軸リニアガイド）２０ａ，２０ｂと、Ｙ軸リニアガイド（第二軸リニアガイド）２０ｃ，２０ｄと、を備える。
【００２９】
ここで、固定体１２は、Ｘ軸（第一軸方向）とＹ軸（第二軸方向）とで規定される固定体側軸受面２２を、定盤のように水平で平滑なものとする。
また、可動体１４は、横断面四角形の四角柱（正方体又は直方体）よりなる。可動体１４は、その底面として、固定体側軸受面２２上において浮上した状態で運動自在に支持されるように、定盤のように水平で平滑な可動体側軸受面２４をもつ。可動体１４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直動自在としており、また、回転運動自在とする。
空気軸受１６は、少なくとも固定体側軸受面２２と可動体側軸受面２４との間に設けられる。空気軸受１６は、固定体側軸受面２２と可動体側軸受面２４とが平行で且つ所定の離隔距離を保つように、固定体１２上において可動体１４を空気浮上させた状態で運動自在に支持する。
【００３０】
Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、コアを持たないコアレスリニアモータよりなる。Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、可動体１４の重心２６に対して等しいＹ軸方向の一次モーメントとなるように可動体１４の側壁に配置される。Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、Ｘ軸方向への推力を発生し、可動体１４のＸ軸方向への推力とする。
Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂと同様のコアレスリニアモータよりなる。Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、可動体１４の重心２６に対して等しいＸ軸方向の一次モーメントとなるように可動体１４の側壁に配置される。Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、Ｙ軸方向への推力を発生し、可動体１４のＹ軸方向への推力とする。
【００３１】
Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂは、可動体１４がＸ軸方向に移動すると、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄが、可動体１４の動きに引きつられて、Ｘ軸方向のみに移動自在となるように、固定体１２上にＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄをＸ軸方向のみに移動自在に支持する。
Ｙ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂは、可動体１４がＹ軸方向に移動すると、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂが、可動体１４の動きに引きつられて、Ｙ軸方向のみに移動自在となるように、固定体１２上にＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂをＹ軸方向のみに移動自在に支持する。
【００３２】
なお、本実施形態においては、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂは、固定体１２上の同一のＸ軸線上に設けられているが、互いに離隔距離をおいて配置されている。Ｙ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄは、固定体１２上の同一のＹ軸線上に設けられているが、互いに離隔距離をおいて配置されている。
ここで、本実施形態においては、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂとＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄとは、前述のように固定体１２上、つまり同一の平面上に設けられているが、互いに独立構造としている。
また、本実施形態においては、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂとＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄとは、可動体１４の重心２６を中心に対称な構造、及び配置としている。
【００３３】
本実施形態にかかるＸＹテーブル１０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
本実施形態にかかるＸＹテーブル１０は、固定体１２上においてＸＹ方向に非接触に直動自在な可動体１４を用いている。このため、ＸＹテーブル１０のコンパクト化に優れている。
そして、本実施形態においては、この可動体１４を、固定体１２上において空気軸受１６を介して高精度に運動自在とするため、各軸が独立かつ可動体１４の重心２６を中心に対称な構造としたＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂ及びＹ軸リニアモータ１８ｃ、１８ｄ、並びに、Ｘ軸リニアスライダ２０ａ，２０ｂ及びＹ軸リニアスライダ２０ｃ、２０ｄを組み合せることとした。このため、ＸＹテーブル１０の高精度な運動を実現することができる。
したがって、本実施形態においては、ＸＹテーブル１０のコンパクト化と高精度な運動とを極めて高いレベルで両立することができる。
【００３４】
以下に、前記作用について、より具体的に説明する。
ＸＹテーブル１０は、各軸を独立した構造とするため、軸受に空気軸受１６を採用している。
図２に示されるように空気軸受１６は、固定体側軸受面２２と可動体側軸受面２４との間に設けられている。
固定体１２上において可動体１４を、空気軸受１６を介して浮上させた状態でＸ軸及びＹ軸方向に移動自在としている。本実施形態においては、一の可動体１４をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動自在とすることにより、一軸方式のテーブルを二段重ねしたものに比較し、背丈が低くなるので、ＸＹテーブル１０のコンパクト化を図ることができる。
本実施形態においては、固定体１２上において空気軸受１６という非接触な軸受を介して可動体１４を支持することにより、Ｘ軸とＹ軸とを独立した構造とすることができる。このため、接触式の軸受を用いたものに比較し、各軸の誤差が互いに影響を及ぼしあうのを大幅に低減することができるので、高精度な運動を実現することができる。
本実施形態においては、推力発生手段として、コイル部と磁石部間の反発力を利用し、非接触に推力を発生するリニアモータを用いている。このため、接触式の推力発生手段を用いたものに比較し、各軸の誤差が互いに影響を及ぼし合うのを確実に防ぐことができるので、ＸＹテーブル１０の、より高精度な運動を実現することができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、軸受に空気軸受１６、推力発生手段にＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂ、及びＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄという、各軸が独立かつ可動体１４の重心２６を中心に対称な構造を採用している。これにより、各軸の誤差が互いに影響を及ぼしあうのを大幅に低減することができるので、より高精度な運動を実現することができる。しかしながら、可動体１４が所望方向以外の方向に移動したのでは、満足のゆく運動を実現することは困難である。
ここで、一般的なＸ軸ガイド及びＹ軸ガイドを設けたのでは、可動体の移動範囲が狭くなったり、満足のゆく運動精度が得られなかったり、背丈が高くなったりすることがある。
そこで、本発明においては、リニアガイドとして、一般的なＸ軸ガイドとＹ軸ガイドを、用いるのでなく、各軸が独立かつ可動体１４の重心２６を中心に対称な構造のものを採用しており、これにより、固定体と可動体とを実質的な非接触構造も実現している。また、各リニアガイドを固定体１２上に、つまり一の平面上に配置している。
【００３６】
同図においては、固定体１２と可動体１４との間にＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄを設けているが、固定体１２と可動体１４との間には、空気軸受１６による浮力、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとの間の反発力等による実質的な空隙があるので、固定体１２と可動体１４とを実質的な非接触構造としている。
【００３７】
そして、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂは、可動体１４がＸ軸方向に移動するとき、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄが可動体１４の動きに引きつられて、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄをＸ軸方向のみに移動させる。このとき、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、コイル部（固定体側第二軸アクチュエータ）３０と磁石部（可動体側第二軸アクチュエータ）３２ａ，３２ｂとが、これらの反発力等により離隔状態のままとしている。
また、Ｙ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄは、可動体１４がＹ軸方向に移動するとき、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂが可動体１４の動きに引きつられて、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂをＹ軸方向のみに移動させる。このとき、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、コイル部（固定体側第一軸アクチュエータ）３０と磁石部（可動体側第一軸アクチュエータ）３２ａ，３２ｂとが、これらの反発力等により離隔状態のままとしている。
【００３８】
このようにＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとが非接触である。同様にＹ軸リニアモータ１８ｃ、１８ｄは、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとが非接触である。この結果、固定体１２と可動体１４との非接触状態を良好に保つことができる。
また、本実施形態においては、さらにＸ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂ及びＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄを組み合せている。これにより、可動体１４が所望方向以外に移動するのを確実に防ぐことができると共に、各軸が独立かつ可動体１４の重心２６を中心に対称な構造の採用により、各軸の誤差が互いに影響を及ぼしあうのを大幅に低減することができるので、ＸＹテーブル１０のより高精度な運動を実現することができる。
また、本実施形態においては、前記Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂ及びＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄを、固定体１２上、つまり同一の平面上に設けている。このため、本実施形態においては、従来方式、つまり一軸方式のガイドを二段重ねしたものに比較し、背丈を低くすることができるので、ＸＹテーブル１０の更なるコンパクト化を図ることができる。
【００３９】
また、本実施形態においては、可動体１４に、同一のＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂ、及びＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄが配置されている。また、可動体１４に、同一のＸ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂ、及びＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄが配置されている。
すなわち、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂ及びＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄ、並びに、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂ及びＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄが、可動体１４の重心２６を中心に対称に配置されている。
例えば図３に示されるように、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、可動体１４の重心２６に対して等しいＹ軸方向の一次モーメントとなるように配置されている。また、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、可動体１４の重心２６に対して等しいＸ軸方向の一次モーメントとなるように配置されている。
また、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂは、可動体１４の重心２６に対して等しいＸ軸周りの一次モーメントとなるように配置されている。また、Ｙ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄは、可動体１４の重心２６に対して等しいＹ軸周りの一次モーメントとなるように配置されている。
この結果、固定体１２上に空気軸受１６を介して可動体１４を非接触に運動自在に支持したときの、重心のずれによる運動誤差を低減することができるので、ＸＹテーブル１０の高精度な運動を実現することができる。
【００４０】
前述のようにしてＸＹテーブル１０を構成することにより、以下のように高精度なＸＹ移動を行うことができる。
図４に示されるようなＸＹ移動を行うことができる。
すなわち、同図（Ａ）に示されるように、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂが同じ−ｘ軸方向に同じ大きさの推力（Ｆ−ｘ）を発生すると、可動体１４を−Ｘ軸方向に直線運動することができる。このとき、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、可動体１４の動きに引きつられて、−Ｘ軸方向のみに移動する。このとき、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとが、これらの反発力等により離隔状態のままである。この結果、可動体１４の高精度なＸ移動を行うことができる。
また、同図（Ｂ）に示されるように、Ｙ軸アクチュエータ２２，２４が同じ＋Ｙ軸方向に同じ大きさの推力（Ｆ＋ｙ）を発生すると、可動体１４を＋Ｙ軸方向に直線運動することができる。このとき、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、可動体１４の動きに引きつられて、＋Ｙ軸方向のみに移動する。このとき、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとが、これらの反発力等により離隔状態のままである。この結果、可動体１４の高精度なＹ移動を行うことができる。
【００４１】
ところで、本発明は、以下の点に着目しなされたものである。
すなわち、従来より、単軸テーブルがあるが、移動方向が一軸方向である。一方、多軸テーブルは移動方向が例えばＸＹ軸方向に増えるので便利である。
しかしながら、多軸テーブルでは多軸方向への移動を行うための機構が増えるので、大型化してしまったり、誤差が生じやすいことがわかった。
【００４２】
また、前記従来方式では、可動体の高精度な運動とテーブル全体のコンパクト化との両立を極めて高いレベルで実現するのは、以下の点で困難であることがわかった。
すなわち、本発明者により、従来の２段重ね方式では、下記の問題点があることがわかった。
（１）背丈が高くなる。
（２）上段は小さくなる。ストロークも短くなる。
（３）細長くなる。構造的に弱い、すわりが悪い。
（４）上段の間所によっては下段がない、空中に飛び出す、いわゆるオーバーハングした構造になる。
（５）下段の運動誤差が上段の運動誤差になる。
【００４３】
また、従来のくりぬき方式やクロスガイド方式では、下記の問題点があることもわかった。
（１）非常に大きくなる。大きさの割りに可動範囲が狭い。
（２）下段の運動誤差が上段の運動誤差になる。
【００４４】
また、従来においても、背丈の低いＸＹテーブル自体は存在する（例えば、特開２００６−８４２２７号公報参照）。
しかしながら、従来方式であっても、運動方向を規制するガイドがないため、高精度な運動性能が得られない。一方、運動方向を規制するＸ軸ガイド、Ｙ軸ガイドを二段構造に設けたのでは、移動範囲が狭くなったり、運動精度が悪化したりすることがある。このため背丈の低いＸＹテーブルであっても、高精度な運動との両立が困難であった。
このため、多軸テーブルに関しては、従来、高精度な運動とコンパクト化との両立は事実上、困難と考えられていた。
【００４５】
これに対し、本発明者が背丈の低いＸＹテーブルについて鋭意検討の結果、前記従来方式のガイドを設けると、運動範囲が狭くなったり、運動精度が悪化したりするのは、テーブルやガイドの重ね構造に原因があることを発見した。
すなわち、本発明者が、ＸＹテーブルについて検討を重ねた結果、前記従来方式のＸＹテーブルにおいて運動精度を低下させる原因が、各軸の運動誤差が互いに影響を及ぼし合うことにあることを発見した。例えば下段のガイドやテーブルの運動誤差が上段のガイドやテーブルの運動誤差に重畳されることにあることを発見した。
このような原因の発見に基づき、コンパクト化と高精度な運動とを実現するため、背丈の低い可動体１４と、各軸が独立かつ可動体の重心を中心に対称な構造としたＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂ及びＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄと、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂ及びＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄとを組み合せることにより、ＸＹテーブル１０のコンパクト化と運動精度との両立を図ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００４６】
すなわち、本実施形態においては、軸受に空気軸受、推力発生手段にリニアモータという組み合せを採用しており、固定体上において空気軸受を介して可動体をＸＹ軸方向に移動している。
このため、本実施形態においては、一軸方式のテーブルやガイドを直角に重ねたものに比較し、ＸＹテーブルの背丈を低くすることができるので、ＸＹテーブルをコンパクト化することができる。
また、本実施形態においては、固定体と可動体との間に空気軸受を設け、可動体の側壁にリニアモータを設けることにより、ＸＹテーブルの背丈を、より低くすることができるので、ＸＹテーブルを、よりコンパクト化することができる。
また、本実施形態においては、空気軸受と、リニアモータと、リニアガイドという各軸が独立した構造を採用することにより、Ｘ軸で発生する誤差がＹ軸に重畳されるのを確実に回避するので、高精度な運動を実現することができる。
また、本実施形態においては、可動体の重心を中心に同一のリニアモータ、及び同一のリニアガイドを配置することとしたので、可動体の高精度な運動を実現することができる。
このようなＸＹテーブルは、コンパクトかつ高精度な運動の要求される装置、例えば小さな機械部品の組立作業を行う装置のＸＹテーブル、マスクアライメント装置等のＸＹテーブル等に用いることができる。
【００４７】
高精度化
＜空気軸受＞
ところで、本実施形態においては、運動の更なる高精度化のため、前記空気軸受として、以下の空気軸受を用いることも非常に好ましい。
図５及び図６には、本実施形態において好適な空気軸受１６の概略構成が示されている。
図５は空気軸受１６の分解斜視図、図６は空気軸受１６を側方より見た図である。
同図において、固定体１２は、固定体側軸受面２２を、非常に平坦に研磨することにより、水平で平滑なものとしている。
可動体１４は、可動体側軸受面２４も、非常に平坦に研磨することにより、水平で平滑なものとしている。
【００４８】
すなわち、本実施形態においては、固定体１２上に可動体１４を空気膜を介して浮上させる空気軸受１６を形成するため、可動体１４に、縦穴４０と、Ｘ軸横穴（横穴）４２ａ及びＹ軸横穴４２ｂ（横穴）と、が設けられている。
ここで、縦穴４０は、可動体側軸受面２４において開口し、開口から空気膜を形成するための圧縮空気を固定体側軸受面２２と可動体側軸受面２４との間に噴き出す。また、Ｘ軸横穴４２ａ及びＹ軸横穴４２ｂは、可動体１４の側壁の可動体側軸受面２４の近くにおいて開口し、開口から可動体１４の周囲の固定体軸受面上１２に空気を噴き出す。
【００４９】
本実施形態においては、図５に示されるように、縦穴４０が、圧縮空気４４ａを通す細穴を含み、可動体１４の縦方向に開けられている。縦穴４０は、可動体１４の可動体側空気軸受面２４に向けて内径が次第に小となる絞りが設けられており、非常に小さな約０．２ｍｍの細穴が、可動体側軸受面２４まで貫通している。
また、本実施形態においては、Ｘ軸横穴４２ａ及びＹ軸横穴４２ｂが、それぞれ空気４４ｂを通す細穴を含む。Ｘ軸横穴４２ａは、可動体１４のＸ軸方向に開けられている。Ｙ軸横穴４２ｂは、可動体１４のＹ軸方向に開けられている。
【００５０】
この結果、図６に示されるように、圧縮空気４４ａは、縦穴４０を高速で通過し、固定体側軸受面２２と可動体側軸受面２４との間に広がって空気膜による空気軸受１６を確実に形成することができるので、可動体１４を確実に非接触支持することができる。
可動体１４は、空気軸受１６が構成されている状態でＸ軸方向及びＹ軸方向に直線運動したり、回転角度を調節することができる。これにより、本実施形態においては、接触式の軸受を用いたものに比較し、可動体１４の、より高精度な運動を実現することができる。
【００５１】
また、空気４４ｂは、Ｘ軸横穴４２ａ及びＹ軸横穴４２ｂを通過し、固定体側軸受面２２上の可動体１４の周囲に供給されるので、固定体軸受面２２上の可動体１４の周囲に均一に空気膜を形成することができる。これにより、固定体側軸受面２２と可動体側軸受面２４との間において空気膜を形成している空気が、固定体側軸受面２２と可動体側軸受面２４との間から余分に抜けないようにしている。このため、より適切な空気膜を維持することができるので、固定体１２上において可動体１４を、確実に所望の離隔距離をおいて且つ平行に支えながら、移動させることができる。これにより、可動体１４の高精度な運動を実現することができる。
【００５２】
＜リニアモータ＞
また、本実施形態においては、運動の更なる高精度化のため、リニアモータとして、コア（鉄心）を持たないタイプ、つまりコアレスリニアモータを用いることも非常に好ましい。
図７には、本実施形態において好適なリニアモータの概略構成が示されている。
同図に示すリニアモータ１８は、互いに離隔距離をおいて相対向する、コイル部（固定体側アクチュエータ）３０、及び磁石部（可動体側アクチュエータ）３２ａ，３２ｂを備える。
ここで、コイル部３０は、複数のコイルが直線方向に配置されている。
また、磁石部３２ａ，３２ｂは、それぞれ複数の永久磁石部が直線方向に配置されたものである。磁石部３２ａ，３２ｂは、コイル部３０を間に挟み、対向配置されている。
【００５３】
なお、リニアモータを三相電流で駆動する場合は、コイル部及び磁石部が、３ペアの倍数で、必要な長さの分だけ並べられている。また、リニアモータを単相電流で駆動する場合は、コイル部及び磁石部が、偶数ペアで必要な長さの分だけ並べられている。二の磁石部間の間隙中央に配置されたコイル部に電流を流すことにより、二の磁石部に推力が発生する。
【００５４】
本実施形態においては、このようなリニアモータを適切に使用するため、以下のカバー及びヨークと共に用いている。
図８には本実施形態において好適なリニアモータの使用例が示されている。
同図に示すリニアモータ１８は、ケース５０と、縦断面略コの字状のヨーク５２と共に用いている。
ここで、ケース５０は、リニアスライダ２０に設けられ、コイル部３０を保持する。
また、ヨーク５２は、コイル部３０を間に挟み、二の磁石部３２ａ，３２ｂが対向配置されるように、二の磁石部３２ａ，３２ｂを可動体１４の側壁に保持する。
【００５５】
以下に、前記リニアモータの使用例について、より具体的に説明する。
すなわち、本実施形態においては、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとの相対構造を維持したまま、磁石部３２ａ，３２ｂにはヨーク５２と呼ばれる鉄でできた枠がはめられる。コイル部３０には、配置が崩れないように、薄くても頑丈なケース５０に入れられている。
リニアモータ１８の磁石部３２ａ，３２ｂは、ヨーク５２にアッセンブリされたものであり、ヨーク５２を介して、リニアモータ１８の磁石部３２ａ，３２ｂは、それぞれ対応する可動体１４の側壁に取り付けられている。
【００５６】
可動体１４をＸ軸方向に動かすときは、Ｘ軸リニアモータ１８ａとＸ軸リニアモータ１
８ｂとに、同じ極性の電流を流すと、同じＸ軸方向への推力、例えば＋Ｘ軸方向への推力が発生するので、可動体１４のＹ軸方向への推力を得ることができる。一方、可動体１４の回転角度を調整するときは、Ｘ軸リニアモータ１８ａとＸ軸リニアモータ１８ｂとに、互いに逆極性の電流を流すと、逆のＸ軸方向への推力、つまり＋Ｘ軸方向への推力と−Ｘ軸方向への推力とが発生するので、可動体１４の回転力を得ることができる。
Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄも同様に電流を流すことにより、可動体１４のＹ軸方向への推力、可動体１４の回転力を発生することができる。
【００５７】
＜リニアガイド＞
また、本実施形態においては、運動の更なる高精度化のため、以下のようにリニアガイドを構成することも非常に好ましい。
例えば本発明において、可動体１４がＸ軸方向に移動するとき、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは可動体１４の動きに引きつられてＸ軸方向のみに移動させる。
このため、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、それぞれ磁石部３２とコイル部３０とを、可動体１４に対し推力方向がＸ軸方向となるように取り付けている。
Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０は、それぞれ対応するＹ軸リニアガイド２０ｃ，２０ｄ上に取り付けられている。
【００５８】
本実施形態においては、図９及び図１０に示されるようなリニアガイドを用いている。図９はリニアガイドの斜視図、図１０はリニアガイドを上方より見た図である。
同図において、各リニアガイド２０ａ〜２０ｄはそれぞれ、レール５４と、スライダ５６と、を備える。
レール５４は、固定体１２に固定されている。
スライダ５６は、レール５４上を直線運動自在に設けられ、リニアモータ１８のコイル部３０に結合されている。
【００５９】
例えばＹ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０の取り付けに関しては、まずＸ軸リニアガイド２０ａのレール５４を固定体１２に締め付け、Ｘ軸リニアガイド２０ａのスライダ５６を厳密にＸ軸方向のみにスライドするようにしておく。Ｘ軸リニアガイド２０ａのスライダ５６に、Ｙ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０を取り付ける。
このような組立構造において、Ｙ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０に電流を流すと、Ｙ軸リニアモータ１８ｃの磁石部に非接触に推力がＹ軸方向に発生する。
Ｙ軸リニアガイド２０ｃの移動方向はＸ軸方向のみであり、Ｙ軸リニアガイド２０ｃはＹ軸方向に動けないので、Ｘ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０の発生するＹ軸方向の推力は、Ｘ軸リニアガイド２０ａで支えることができる。すなわち、Ｘ軸リニアガイド２０ａは、Ｙ軸方向の反作用をＹ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０に与えることができる。逆にみれば、Ｙ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０は、Ｘ軸リニアガイド２０ａを介して固定体１２に足場を持つことになる。
したがって、Ｙ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０の反作用としてＹ軸リニアモータ１８ｃの磁石部に推力が働くので、Ｙ軸リニアモータ１８ｃは可動体１４をＹ軸方向に動かすことができる。
【００６０】
ここで、可動体１４がＸ軸方向に動いても、Ｘ軸リニアガイド２０ａは、Ｘ軸方向に逃げるので、Ｙ軸リニアモータ１８ｃは、コイル部３０及び磁石部がＸ軸方向に移動する。したがって、このような組立構造においては、Ｙ軸リニアモータ１８ｃが、Ｙ軸方向に推力を発生し、かつＸ軸方向に自由に動ける。
なお、Ｙ軸リニアモータ２０ｄも、Ｙ軸リニアモータ３０ｃと同様の組立構造をもつ。
また、Ｘ軸リニアモータ２０ａ、２０ｂも、前記Ｙ軸リニアモータ２０ｃと同様の組立構造をもつので、前記組立構造と同様の働きが保証される。
【００６１】
＜滑り手段＞
ここで、リニアモータの推力と直交方向に、該リニアモータ全体が少し動かされた場合は、該リニアモータのコイル部と磁石部とは、これらの反発力により離隔状態を維持している。一方、リニアモータの推力と直交方向に可動体が急に移動し、リニアモータのコイル部と磁石部間の反発力よりも大の力で動かされた場合は、リニアモータのコイル部と磁石部とが接触するのは、好ましくない。更なる高精度化のためには、リニアモータのコイル部と磁石部との接触を確実に防ぐことが非常に重要である。
【００６２】
本実施形態においては、推力と直交方向にリニアモータ全体が動かされても、リニアモータのコイル部と磁石部との接触を確実に防ぐため、以下の滑り手段を設けることも非常に好ましい。
図１１及び図１２には、本実施形態において好適な滑り手段の概略構成が示されている。
図１１は本実施形態において好適な滑り手段の斜視図、図１２は滑り手段近傍を側方より見た図である。
同図に示す滑り手段は、固定体側滑り案内５８ａ、及び可動体側滑り案内５８ｂを備える。
固定体側滑り案内５８ａは、可動体側滑り案内５８ｂと対向するように、コイルベース（ケース下部）５９の両外壁に設けられる。
可動体側滑り案内５８ｂは、固定体側滑り案内５８ａと対向するように、ヨーク５２の下部両内壁に設けられる。
この結果、固定体側滑り案内５８ａ及び可動体側滑り案内５８ｂは、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとが接触しないように、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとの間において互いに離隔距離を保つことができる。
また、本実施形態においては、固定体側滑り案内５８ａと可動体側滑り案内５８ｂとが接触している状態であっても、ヨーク５２とケース５０とを推力発生方向に極めて小さな静止摩擦係数、動摩擦係数で相対運動自在とするため、固定体側滑り案内５８ａと可動体側滑り案内５８ｂとを静止摩擦係数、動摩擦係数の極めて小さな物体より構成している。
【００６３】
以下に、前記滑り手段の作用について、より具体的に説明する。
すなわち、図１２（Ａ）に示されるように、可動体１４がＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのヨーク５２と共にＹ軸方向にゆっくり押し寄せてきた場合は、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとの間隙が狭まるが、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとの間の反発力により、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとの間隙は確実に保たれている。
さらに、可動体１４がＸ軸リニアモータ１８ａのヨーク５２と共にＹ軸方向に押し寄せてきた場合は、同図（Ｂ）に示されるように、まずＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのヨーク５２の可動体側滑り案内５８ｂが、ケース５０の固定体側滑り案内５８ａに当たって、コイル部３０をＹ軸方向（図中、右方向）に押す。Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０がＹ軸方向（図中、右方向）に押されると、一方のＸ軸リニアモータ１８ａのコイル部３０に結合されているＹ軸リニアガイド２０ｃのスライダ５６がレール５４に対して、他方のＸ軸リニアモータ１８ｂのコイル部３０に結合されているＹ軸リニアガイド２０ｄのスライダ５６がレール５４に対して、それぞれＹ軸方向（図中、右方向）に、自由に逃げられる。
このため、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとの接触を、確実に防ぐことができる。また、可動体１４がＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄのヨーク５２と共にＸ軸に押し寄せてきた場合も同様に、Ｘ軸リニアガイド２０ａ，２０ｂが、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄのコイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとが接触するのを確実に防ぐことができる。
【００６４】
＜回転角度調節＞
本実施形態においては、ＸＹテーブル１０のより高精度な直線運動を実現するため、ＸＹテーブル１０の回転運動を止めることも非常に重要である。
本実施形態においては、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂは、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとを非接触に、固定体１２上において可動体１４の回転角度を、重心２６を中心に調節自在としている。
また、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄは、コイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとを非接触に、固定体１２上において可動体１４の回転角度を、重心２６を中心に調節自在としている。
そして、可動体１４に回転が生じると、その回転を打ち消す回転トルクが可動体１４に発生するように、つまり可動体１４の回転角度が常に零となるように、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂないしＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄの動作を制御する。
【００６５】
例えば図１３（Ａ）に示されるように可動体１４に、外力（Ｆ−θ）による反時計周りの回転運動が生じると、位置制御手段が、例えばＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０に互いに逆極性の電流を流す。これにより、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０が磁石部３２に＋Ｘ軸方向への推力を発生させる。すると、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂが、可動体１４に時計周りの回転運動を生じる回転トルク（Ｆ＋θ）を発生させる。
図１３（Ａ）に示されるような反時計周りの回転運動（Ｆ―θ）が可動体１４に生じても、その回転を打ち消す回転トルク（Ｆ＋θ）が発生するように、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂの動作を制御することにより、可動体１４の回転角度を常に零とすることができるので、可動体１４が直線運動する際に運動精度を低下させるであろう、回転体１４の余計な回転を確実に抑止することができる。
【００６６】
このような可動体１４の回転運動を抑止する動作も、リニアモータ１８ａ〜１８ｄのコイル部３０と磁石部３２ａ，３２ｂとを非接触に行うことができるので、各軸の誤差の影響が互いに影響を及ぼし合うのを大幅に低減することができる。これにより、ＸＹテーブル１０の直線運動を、より高精度化することができる。
【００６７】
＜位置決め機構＞
本実施形態においては、高精度化のため、以下の位置決め機構を設けることも非常に好ましい。
図１４には、本実施形態において好適な位置決め機構の概略構成が示されている。
同図に示す位置決め機構は、Ｘ軸変位センサ（第一軸変位センサ）６０ａと、Ｙ軸変位センサ（第二軸変位センサ）６０ｂと、Ｘ軸位置制御手段（位置制御手段）６２ａ、Ｙ軸位置制御手段（位置制御手段）６２ｂと、を備える。
ここで、Ｘ軸変位センサ６０ａは、可動体１４のＸ軸方向の位置情報を検出し、Ｘ位置信号（第一軸位置信号）Ｘ１，Ｘ２を出力する。
また、Ｙ軸変位センサ６０ｂは、可動体１４のＹ軸方向の位置情報を検出し、Ｙ位置信号（第二軸位置信号）Ｙ１，Ｙ２を出力する。
Ｘ軸位置制御手段６２ａは、Ｘ軸変位センサ６０ａからのＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２に含まれるＸ位置情報に基づき推定された可動体１４のＸ位置が、所望のＸ位置となるように、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂのコイル部３０への電流を制御し、可動体１４のＸ位置の位置決めを行う。
Ｙ軸位置制御手段６２ｂは、Ｙ軸変位センサ６０ｂからのＹ位置信号Ｙ１，Ｙ２に含まれるＹ位置情報に基づき推定された可動体１４のＹ位置が、所望のＹ位置となるように、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄのコイル部３０への電流を制御し、可動体１４のＹ位置の位置決めを行う。
【００６８】
＜変位センサ＞
本実施形態においては、高精度化のため、変位センサとして、下記の干渉式変位センサ等を用いることも非常に好ましい。
図１４には本実施形態において好適な変位センサの概略構成が示されている。
同図に示すＸ軸変位センサ６０ａは、干渉計よりなり、同一のＸ軸反射鏡（第一軸反射鏡）６４ａ，６４ｂと、Ｘ軸干渉式変位計（第一軸干渉式変位計）６６ａ，６６ｂと、を備える。
Ｙ軸変位センサ６６ｂは、干渉計よりなり、前記Ｘ軸反射鏡６４ａ，６４ｂと同一のＹ軸反射鏡（第二軸反射鏡）６４ｃ，６４ｄと、Ｙ軸干渉式変位計（第二軸干渉式変位計）６６ｃ，６６ｄと、を備える。
【００６９】
本実施形態においては、同一のＸ軸反射鏡６４ａ，６４ｂが、可動体１４の重心２６の位置に対して等しいＸ軸回りの一次モーメントとなるように、可動体１４に配置されている。Ｘ軸反射鏡６４ａ，６４ｂは、可動体１４のY軸方向に互いに所定の離隔距離をおいて配置され、かつ、それぞれ光軸方向をＸ軸方向に向けて配置される。
Ｘ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂは、それぞれ対応するＸ軸反射鏡６４ａ，６４ｂに可干渉光を入射し、その反射光とで干渉を起こさせ、干渉縞を計数する。Ｘ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂは、それぞれ対応する干渉縞計数情報を含むＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２を出力する。
また、本実施形態においては、Ｙ軸反射鏡６４ａ，６４ｂがＸ軸反射鏡６４ａ，６４ｂと同一のものであり、可動体１４の重心２６に対して等しいＹ軸回りの一次モーメントとなるように、可動体１４に配置されている。Y軸反射鏡６４ｃ，６４ｄは、可動体１４のX軸方向に互いに所定の離隔距離をおいて配置され、かつ、それぞれ光軸方向をY軸方向に向けて配置される。
Ｙ軸干渉式変位計６６ｃ，６６ｄは、それぞれ対応するY軸反射鏡６４ｃ，６４ｄに可干渉光を入射し、その反射光とで干渉を起こさせ、干渉縞を計数し、該干渉縞計数情報を含むＹ位置信号Ｙ１，Ｙ２を出力する。
【００７０】
そして、本実施形態においては、可動体１４を回転させることなく直線運動させるため、下記の制御を行う。
すなわち、可動体１４の回転を止めるため、Ｘ軸位置制御手段６２ａが、Ｘ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂからの干渉縞計数情報を含むＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２の差信号（Ｘ２−Ｘ１）に基づいて推定された回転角度が常に零となるように、Ｘ軸リニアモータ１８ａ,１８ｂの動作を制御している。又は、Ｙ軸位置制御手段６２ｂが、Ｙ軸干渉式変位計６６ｃ，６６ｄからの干渉縞計数情報を含むＹ位置信号Ｙ１，Ｙ２の差信号（Ｙ２−Ｙ１）に基づいて推定された回転角度が常に零となるように、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄの動作を制御している。
また、本実施形態においては、可動体１４をＸ軸方向に直線運動し所望のＸ位置に位置決めするため、Ｘ軸位置制御手段６２ａが、Ｘ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂからの干渉縞計数情報を含むＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２の加算平均（Ｘ１＋Ｘ２）に基づいて推定されたＸ位置が所望のＸ位置に来るように、可動体１４の位置決めを行う。
また、本実施形態においては、可動体１４をＹ軸方向に直線運動し所望のＹ位置に位置決めするため、Ｙ軸位置制御手段６２ｂが、Ｙ軸干渉式変位計６６ｃ，６６ｄからの干渉縞計数情報を含むＹ位置信号Ｙ１，Ｙ２の加算平均（Ｙ１＋Ｙ２）に基づいて推定されたＹ位置が所望のＹ位置に来るように、可動体１４の位置決めを行う。
【００７１】
以下に、前記変位センサについて、具体的に説明する。
本実施形態においては、Ｘ軸変位センサ６０ａとして、法線方向（直交方向）がＸ軸を向く可動体１４の一平面上に、互いにＹ軸方向に距離を離して且つ法線（光軸）がＸ軸を向くように、平面反射鏡よりなるＸ軸反射鏡６４ａ，６４ｂを２個取り付けている。Ｘ軸反射鏡６４ａ，６４ｂは、可動体１４の重心２６から等しいＸ軸回りの一次モーメントとなるようにし、このＸ軸反射鏡６４ａ，６４ｂに可干渉光をそれぞれ入射させ、反射光とで干渉を起こさせて干渉縞を計数する。
このようにして得られた二のＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２の加算平均（Ｘ１＋Ｘ２）を、可動体１４が動いたＸ軸距離とみなす。また、二のＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２の差（Ｘ２−Ｘ１）を、一方のＸ軸干渉式変位計６６ａの可干渉光と他方のＸ軸干渉式変位計６６ｂの可干渉光との離隔距離（間隔）Ｌで割った値を、可動体１４の回転角度とみなしている。この結果、本実施形態においては、可動体１４のＸ位置を正確に検出することができる。
【００７２】
以下に、前記変位センサの作用について、より具体的に説明する。
同図においては、レーザ干渉式変位計を４台、つまり干渉式変位計６６ａ〜６６ｄを固定体１２に固定し、各反射鏡６４ａ〜６４ｄにそれぞれ可干渉光を照射し、その反射光との干渉縞をカウント（計数）することにより、可動体１４の変位を測定する。
ここで、二のＸ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂが同じカウント（干渉縞計数）を示す場合は、可動体１４がＸ軸に平行移動したことになる。
一方、二のＸ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂが異なるカウント（干渉縞計数）を示す場合は、回転体１４が回転していることになる。この回転体１４の回転角度は、二のＸ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂのカウント差（干渉縞計数差）に基づく変位を、一方のＸ軸干渉式変位計６６ａの可干渉光と他方のＸ軸干渉式変位計６６ｂの可干渉光との離隔距離（間隔）Ｌで割った値となる。
【００７３】
本実施形態においては、Ｘ軸方向の変位を検出する際に、可動体１４がＹ軸方向に変位しても、Ｘ位置信号が不動になるように、つまりその影響をＸ位置信号の検出に与えないように、厳密に反射鏡６４の平面法線（光軸）の向きをＸ軸に揃えている。
また、本実施形態においては、ＸＹテーブル１０なので、回転運動は抑えることが非常に重要であり、回転運動を抑えるための角度制御が必要であるが、角度制御の残留誤差に伴い、微小な角度変化に対して変位係数が狂わないように、可干渉光のビーム径を太くしておく必要がある。
本実施形態においては、変位センサとして、前記干渉式変位計等を用いたので、一般的なスケールを用いたものに比較し、高精度な位置検出を行うことができる。
ＸＹテーブル１０は、最終的に、変位センサからリニアモータへのフィードバックをかけて位置決め制御を行っている。
【００７４】
＜位置制御手段＞
前述のようにＸＹテーブルは、可動体の回転をできるだけ抑えながら、可動体を直線運動させるため、二のＸ位置信号の差を、二の可干渉光の間隔で割った値を、可動体の回転角度とみなし、この回転角度が常にゼロとなるように角度制御している。
また、二のＸ位置信号の加算平均を可動体が動いたＸ軸距離とみなし、別途指令されるＸ指令値にＸ位置が来るように位置制御している。また、二のＹ位置信号の加算平均を可動体が動いたＹ軸距離とみなし、別途指令されるＹ指令値にＸ位置が来るように位置制御している。
【００７５】
以下に、前記制御について、より具体的に説明する。
可動体１４を回転させることなく直線運動させるため、例えばＸ軸では、二の位置信号の和（加算平均）、及び差をとり、差信号を一方のＸ軸リニアモータへの制御信号に加え、他方のＸ軸リニアモータへの制御信号から引き、結果として発生する回転トルクが、可動体１４の回転方向を打ち消すようにしている。
この結果、本実施形態においては、Ｘ軸位置制御手段６２ａが、二のＸ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂからの干渉縞計数情報を含むＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２の差信号（Ｘ２−Ｘ１）に基づいて推定された可動体１４の回転角度が常に零となるように、Ｘ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂの動作を制御することができる。
また、Ｙ軸位置制御手段６２ｂが、二のＹ軸干渉式変位計６６ｃ，６ｄからの干渉縞計数情報を含むＹ位置信号Ｙ１，Ｙ２の差信号（Ｙ２−Ｙ１）に基づいて推定された可動体１４の回転角度が常に零となるように、Ｙ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄの動作を制御することもできる。
【００７６】
また、可動体１４を直線運動させるため、例えばＸ軸では、二のＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２の和の信号（Ｘ１＋Ｘ２）はそのまま二のＸ軸リニアモータ１８ａ，１８ｂに接続している。
この結果、本実施形態においては、Ｘ軸干渉式変位計６６ａ，６６ｂからの干渉縞計数情報を含むＸ位置信号Ｘ１，Ｘ２の加算平均（Ｘ１＋Ｘ２）に基づいて推定されたＸ位置が、所望のＸ位置に来るように、可動体１４の位置決めを行うことができる。
Ｙ位置の位置決めも、前記Ｘ位置の位置決めと同様に行うことができる。
【００７７】
以下に、前記位置制御手段について、より具体的に説明する。
図１５には、本実施形態において好適な位置制御手段の概略構成が示されている。同図では、位置制御手段を代表して、Ｙ軸位置制御手段の例について説明するが、Ｘ軸位置制御手段もＹ軸位置制御手段と同様の構成である。
同図に示すＹ軸位置制御手段６２ｂは、可動体１４の回転を止める制御を行いながら、可動体１４のＹ軸方向への直線移動を行わせる。
このためにＹ軸位置制御手段６２ｂは、減算器７０と、加算器７２と、制御機７４ａ，７４ｂと、を備える。
そして、Ｙ軸位置制御手段６２ｂは、干渉式変位計６６ｃ，６６ｄからの位置信号Ｙ１，Ｙ２の和信号（Ｙ１＋Ｙ２）と、差信号（Ｙ２―Ｙ１）と、を得ている。
Ｙ軸位置制御手段６２ｂは、和信号（Ｙ１＋Ｙ２）を、そのまま二のＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄに接続する。
Ｙ軸位置制御手段６２ｂは、差信号（Ｙ２―Ｙ１）を、一方のＹ軸リニアモータ１８ｃには加え、他方のＹ軸リニアモータ１８ｄには引き、結果として発生する回転トルクが、可動体１４の回転方向を打ち消すようにしている。
【００７８】
すなわち、減算器７０は、Ｙ軸干渉式変位計６６ｃからの位置信号Ｙ１と、Ｙ軸干渉式変位計６６ｄからの位置信号Ｙ２との差（Ｙ２―Ｙ１）を求める。
そして、制御機７４ａ，７４ｂは、減算器７０により得られた差（Ｙ２―Ｙ１）を、二の可干渉光の離隔距離（間隔）Ｌで割った値を、可動体１４の回転角度とみなし、この回転角度がいつもゼロとなるように、Ｙ軸リニアモータ１８ｃのコイル部３０、及びＹ軸リニアモータ１８ｄのコイル部３０の動作を制御している。
このようにＹ軸位置制御手段６２ｂは、減算器７０が、差信号（Ｙ２―Ｙ１）を作り、制御機７４ａ，７４ｂが、可動体に外乱角度誤差を打ち消す方向に回転トルクが発生するように二のＹ軸リニアモータ１８ｃ，１８ｄのコイル部３０ｃ、３０ｄに差信号（Ｙ２―Ｙ１）を加えるので、可動体１４の回転を確実に止める制御を行うことができる。
【００７９】
また、加算器７２は、Ｙ軸干渉式変位計６６ｃからのＹ位置信号Ｙ１と、Ｙ軸干渉式変位計６６ｄからのＹ位置信号Ｙ２との和（Ｙ１＋Ｙ２）を求める。同図では、これを加算平均とする。
位置制御手段６２は、加算器７２で得られたＹ位置信号Ｙ１とＹ位置信号Ｙ２との和（Ｙ１＋Ｙ２）の加算平均を、可動体１４が動いたＹ軸距離とみなし、制御機７４ａ，７４ｂが、別途指令されるＹ指令値にＹ位置が来るように、リニアモータ１８ｃのコイル部３０、リニアモータ１８ｄのコイル部３０の動作を制御している。
【００８０】
このようにＹ軸位置制御手段６２ｂは、二のＹ位置信号Ｙ１，Ｙ２の差（Ｙ２−Ｙ１）を、二の可干渉光の間隔Ｌで割った値を、可動体１４の回転角度とみなし、この回転角度がいつもゼロとなるように角度制御を施し、かつ、二のＹ位置信号Ｙ１，Ｙ２の加算平均（Ｙ１＋Ｙ２）を可動体１４が動いたＹ軸距離とみなし、別途指令されるＹ指令値にＹ位置が来るように位置制御している。また、Ｘ軸位置制御手段も同様の制御を行っているので、可動体１４の高精度なＸＹ運動を実現することができる。
【００８１】
なお、本発明は前記構成に限定されるものでなく、発明の要旨の範囲内であれば、種々の変形が可能である。
例えば、前記構成では、水平面をＸＹ軸と呼ぶ例について説明したが、該水平面を指すのであれば、ＹＺ軸、又はＺＸ軸と呼ぶこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＸＹテーブルの概略構成の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるＸＹテーブルの各構成部材の構造の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるＸＹテーブルの各構成部材の配置の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるＸＹテーブルのＸＹ運動の説明図である。
【図５】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適な空気軸受の概略構成の説明図（斜視図）である。
【図６】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適な空気軸受の概略構成の説明図（側方より見た図）である。
【図７】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適なリニアモータの概略構成の説明図である。
【図８】図７に示したリニアモータの好適な使用例の説明図である。
【図９】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適なリニアガイドの概略構成の説明図（斜視図）である。
【図１０】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適なリニアガイドの概略構成の説明図（上方より見た図）である。
【図１１】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適な滑り手段の概略構成の説明図である。
【図１２】図１１に示した滑り手段の作用の説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態にかかるＸＹテーブルの回転抑止作用の説明図である。
【図１４】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適な変位センサの概略構成の説明図である。
【図１５】本実施形態にかかるＸＹテーブルに好適な位置制御手段の概略構成の説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  ＸＹテーブル（多軸テーブル）
１２  固定体
１４  可動体１４
１６  空気軸受（軸受）
１８，２０  Ｘ軸リニアモータ（第一軸推力発生手段）
２２，２４  Ｙ軸リニアモータ（第二軸推力発生手段）
２６，２８  Ｘ軸リニアガイド（第一軸リニアガイド）
３０，３２  Ｙ軸リニアガイド（第二軸リニアガイド）
６０ａ  Ｘ軸変位センサ（第一軸変位センサ）
６０ｂ  Ｘ軸変位センサ（第一軸変位センサ）
６２ａ  Ｘ軸位置制御手段（位置制御手段）
６２ｂ  Ｘ軸位置制御手段（位置制御手段）
６４ａ，６４ｂ  Ｘ軸反射鏡（第一軸反射鏡）
６４ｃ，６４ｄ  Ｙ軸反射鏡（第二軸反射鏡）
６６ａ，６６ｂ  Ｘ軸干渉式変位計（第一軸干渉式変位計）
６６ｃ，６６ｄ  Ｙ軸干渉式変位計（第二軸干渉式変位計）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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