自动平台相关

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导向方式比较表

导向方式 移动精度 承重 刚性
V型槽与交叉滚柱(HG-VCR方式)
V型槽与交叉滚柱(V-CR方式)
滚柱滑道
滚珠滑道
滚珠导套
旋转轴承
表1 案内方式の比較  ☆:秀  ◎:優  ○:良  △:可

V型槽与交叉滚柱(HG-VCR方式)

这是为进一步提高V-CR方式的性能而开发的、本公司独创的导向方式。
名称叫做“HG-VCR”。
滚柱之间的排列间距也缩窄到极限,并增加排列数量,用挡圈保持住。可加载高预压,紧凑且刚性超高。
已被本公司的新自动平台、手动平台采用,除了各种传感器、相机等的精密定位以外,还能支持各种生产机械、检查装置中的精密定位、测量等。
因具有刚性,在承受某种程度偏载的用途上也能放心使用。

该“HG-VCR”已申请专利。
专利申请2006-070036号

V型槽与交叉滚柱(V-CR方式)

在对向的2条V型槽轨道上交替垂直排列滚柱作为1套,按2套1组使用进行导向。
V型槽轨道的轨道面在淬火硬化后进行过高精度研磨加工,因此能获得真直度良好的导向。
另外,由于使用了滚柱,上下、横向载荷都具备较大的负荷容量。是用于高精度、重载荷平台的方式。

滚柱滑道

2个循环式滚柱轴承与1条V型槽轨道为1套,按2套1组使用,进行导向。
V型槽轨道进行过高精度研磨加工,因此能获得真直度良好的导向。
另外,由于使用了滚柱,上下、横向载荷都具备较大的负荷容量。
而且,由于使用了循环式滚柱轴承,无论行程是多少,平台面的大小都很紧凑。
用于高精度、重载荷的平台。

滚珠滑道

2个滚珠滑动轴承与1条轴为1套,按2套1组使用,进行导向。
尽管轴进行过研磨加工,但精度会根据平台安装面精度及载荷的不同而变化,是中级精度。
钢球与轴是点接触,因此用于轻载荷。
由于使用了滚珠滑动轴承,无论行程是多少,平台面的大小都很紧凑。
平台本体为铝合金制,重量轻。用于中级精度、轻载荷的平台。

ボールブッシュ

ボールスライドベアリング2個とシャフト1本を1セットとし、2セット1組で使用して案内します。
シャフトは研磨加工されていますが、ステージ取付面精度や荷重によって変化しやすいため、並精度です。
鋼球とシャフトは点接触となりますので、軽負荷用になります。
ボールスライドベアリングを使用していますので、ストロークに関係なく、ステージ面の大きさはコンパクトです。
ステージ本体はアルミ合金製で軽量です。並精度、軽荷重用のステージに使用しています。

旋转轴承

使用角接触轴承、交叉滚柱轴承等旋转轴承进行导向。
使用了高精度预压式角接触轴承、交叉滚柱轴承,因此可获得精度高、无抖动的旋转。
另外,由于交叉滚柱轴承使用了滚柱,因此上下、横向载荷都具备较大的负荷容量。
用于高精度、重载荷的旋转平台。

关于倾斜平台的驱动机构

在光线拾取调整装置及光盘制造装置等需要调整角度的领域中被广泛使用的倾斜平台上采用新的驱动机构,制成了新的产品。
其驱动机构用本公司本次开发的“复合联轴器机构CCM”解决了以往倾斜平台的问题点,实现了高精度、高分辨率、耐久性、驱动扭矩的提高。

复合联轴器机构概要

本“复合联轴器机构”作为倾斜平台的驱动机构,采用进给丝杆代替了本公司以往的蜗杆齿轮。
用“将直进运动转换成角度运动的部件”连接该进给丝杆与倾斜部分后,变成进给丝杆画出的直线轨道传递到倾斜部分画出的圆弧轨道的机构。
通过采用该机构,可以发挥精密螺丝的长处,使高分辨率、平滑的动作以及耐久性成为可能。

以往的技术与问题点

■蜗杆齿轮方式
这是利用蜗轮与蜗杆齿轮的一般的驱动机构。在倾斜平台上,将上工作台的一部分制成蜗轮形状,用蜗杆齿轮驱动。
这种机构要么具有一定量的背隙,要么不充分进行研磨调整,动作时蜗杆齿轮就会变重,或者由于蜗杆齿轮的偏心而产生转矩不均匀。
另外,蜗轮与蜗杆齿轮的滑动面少,所以耐磨损性也有问题。

■执行器+弹簧方式
这是使用了执行器与弹簧的一般的微动倾斜平台所采用的驱动机构。
用执行器推出上工作台,用弹簧使上工作台回到执行器侧,消除背隙。
这种机构的问题是,如果弹簧力强,执行器承受的负荷变重,驱动时的负荷变大,工作台就变重,或者如果弹簧力弱,工作台就无法返回。

复合联轴器机构的特长

“复合联轴器机构”的驱动采用了进给丝杆与特殊的连接部件,与以往的技术相比,具有以下特长。

●比蜗杆齿轮方式的分辨率高。
●利用特殊连接部件的自由移动吸收旋转不均匀。
●驱动扭矩小,因此可实现平滑的动作。
●比蜗杆齿轮的滑动面多,因此能提高耐久性。
●不使用弹簧,因此能实现可靠地进给。
●变更进给丝杆的导程即可变更分辨率或移动速度。

关于定位误差

由于将直线轨道转换成圆弧轨道了,所以进给丝杆的移动量与实际移动的倾斜部分之间存在沿着正切曲线的角度误差,进给丝杆与倾斜部分的距离存在沿着正弦曲线的角度误差。
但是,现实当中,移动量±3°以内的定位误差是很微小的,即使移动量±5°以内,也比蜗杆齿轮方式的定位少。
另外,还能通过校准实现高精度的定位。
上述的值可用以下算式求出。  ・进给丝杆与倾斜部分的距离上的定位误差(n是进给丝杆的移动量)
   定位误差=sin‒(1 1㎜/100㎜)×n-sin‒(1 n/100㎜)
 ・移动量与实际移动到倾斜部分的定位误差(n是进给丝杆的移动量)
   定位误差=tan‒(1 1㎜/100㎜)×n-tan‒(1 n/100㎜)

关于专利

本“复合联轴器机构”已注册了“工作台姿态调整装置 专利第3848304号”的专利。
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