Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP3098421B2 - Static pressure air bearing type guide device - Google Patents

Static pressure air bearing type guide device

Info

Publication number
JP3098421B2
JP3098421B2 JP08099660A JP9966096A JP3098421B2 JP 3098421 B2 JP3098421 B2 JP 3098421B2 JP 08099660 A JP08099660 A JP 08099660A JP 9966096 A JP9966096 A JP 9966096A JP 3098421 B2 JP3098421 B2 JP 3098421B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air pad
air
auxiliary
shaft
pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP08099660A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09269008A (en
Inventor
和雄 中嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority to JP08099660A priority Critical patent/JP3098421B2/en
Publication of JPH09269008A publication Critical patent/JPH09269008A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3098421B2 publication Critical patent/JP3098421B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静圧空気軸受けに
よって軸受け側と軸側とを相対的に可動(直線運動や回
転運動)自在に構成する案内装置に係わるもので、特に
その軸受け側のうち少なくとも一面に基準エアパッドを
設けるとともに、軸側を介しその基準エアパッドに対抗
する方向に付勢力を有する補助エアパッドを軸受け側の
対抗面に設けた静圧空気軸受け式案内装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a guide device in which a bearing side and a shaft side are relatively movable (linear movement or rotary movement) by a static pressure air bearing. The present invention relates to a hydrostatic air bearing type guide device in which a reference air pad is provided on at least one surface, and an auxiliary air pad having a biasing force in a direction opposed to the reference air pad via the shaft side is provided on the bearing surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】静圧空気軸受けは摩擦係数が非常に小さ
くスティックスリップが発生しにくいこと等から精密測
定機器の案内装置に多く使われている。例えば、検出器
回転形の真円度測定機では検出器を支持するZ軸やワー
クを載置するXYテーブルの案内に直線運動方式(以下
単に「直動方式」という。)が、検出器回転支持部には
回転運動方式(以下単に「回転方式」という。)が用い
られている。また、テーブル回転形の真円度測定機では
テーブル回転支持部に回転方式が用いられている。その
他、直交座標形式の三次元座標測定機ではXYZ3軸の
案内に直動方式が用いられている。
2. Description of the Related Art Hydrostatic air bearings are widely used in guide devices of precision measuring equipment because of their extremely low coefficient of friction and low occurrence of stick-slip. For example, in a roundness measuring machine of a rotary detector type, a linear motion type (hereinafter, simply referred to as a "linear motion type") is used to guide a Z-axis supporting a detector and an XY table on which a work is placed. A rotary motion system (hereinafter, simply referred to as a “rotation system”) is used for the support unit. Further, in a table rotation type roundness measuring machine, a rotation method is used for a table rotation support portion. In addition, in a three-dimensional coordinate measuring machine of a rectangular coordinate system, a linear motion method is used for guiding three axes of XYZ.

【0003】これらの中で検出器回転型の真円度測定機
の一例を説明すると、図1に示すように、ベース11に
XY方向移動自在に支持されたXYテーブル12が設け
られるとともに、ベース11にはコラム13が立設さ
れ、コラム13にZテーブル14がZ方向移動自在に支
持されている。Zテーブル14の前側には回転支持部1
5が設けられ、回転支持部15には鉛直スピンドル16
が内蔵されている。そして、鉛直スピンドル16の下端
には支持アーム17が固着され、支持アーム17には検
出器ホルダー18が水平一軸方向移動自在に支持されて
いる。さらに、検出器ホルダー18には延長ロッド18
aを介して検出器19が設けられている。
[0003] Among them, an example of a roundness detector of the detector rotation type will be described. As shown in FIG. 1, an XY table 12 supported on a base 11 so as to be movable in the XY directions is provided. A column 13 is provided upright on the column 11, and a Z table 14 is supported on the column 13 so as to be movable in the Z direction. On the front side of the Z table 14, the rotation support portion 1 is provided.
5 is provided, and a vertical spindle 16
Is built-in. A support arm 17 is fixed to the lower end of the vertical spindle 16, and a detector holder 18 is supported by the support arm 17 so as to be movable in a horizontal uniaxial direction. Further, the detector holder 18 includes an extension rod 18.
A detector 19 is provided via a.

【0004】検出器回転型の真円度測定機はこのように
構成され、ワークをXYテーブル12の上に載置し固定
した状態で、鉛直スピンドル16によって検出器19が
回転し真円度を測定する。検出器19はZテーブル14
上下に移動可能であるので、ワークの任意の高さで真円
度の測定ができるとともに、検出器19を回転せずに上
下移動させると真直度の測定も可能である。
A detector rotation type roundness measuring machine is configured as described above, and a detector 19 is rotated by a vertical spindle 16 while the work is placed on the XY table 12 and fixed, and the roundness is measured. Measure. The detector 19 is a Z table 14
Since it can be moved up and down, the roundness can be measured at an arbitrary height of the work, and the straightness can be measured by moving the detector 19 up and down without rotating it.

【0005】この場合、スピンドル16の回転精度は真
円度測定精度に直接係わるので、スピンドル16の回転
支持部15には回転方式の静圧空気軸受けが用いられ
る。これに対して、XYテーブル12やZテーブル14
の案内にはこれまですべり案内やリニアベアリング等が
用いられてきたが、測定精度の向上の観点から静圧空気
軸受けを採用する例が多くなってきている。図1に示し
た例もXYテーブル12やZテーブル14の案内に静圧
空気軸受けを採用している。
In this case, since the rotation accuracy of the spindle 16 is directly related to the roundness measurement accuracy, a rotation type static pressure air bearing is used for the rotation support portion 15 of the spindle 16. On the other hand, the XY table 12 and the Z table 14
In the past, sliding guides, linear bearings, and the like have been used, but static pressure air bearings are increasingly used from the viewpoint of improving measurement accuracy. The example shown in FIG. 1 also employs a static pressure air bearing for guiding the XY table 12 and the Z table 14.

【0006】なお、直動方式の静圧空気軸受けや回転方
式でスラスト方向の静圧空気軸受けでは、加工や調整上
の都合から固定側と可動側との間に円盤状又は矩形状の
板材部品を設け、そこから圧縮空気を吹き出す方式が多
い。この板材部品をエアパッドという。また、エアパッ
ドは案内装置の構造によって、固定側に設けたり可動側
に設けたりする。本明細書では、エアパッドを支持する
方を軸受け側、案内面を持つ方を軸側という。
In the case of a direct-acting static air bearing or a rotating static air bearing in the thrust direction, a disk-shaped or rectangular plate member is provided between the fixed side and the movable side for convenience in processing and adjustment. In many cases, compressed air is blown out of the device. This plate member is called an air pad. The air pad is provided on the fixed side or on the movable side depending on the structure of the guide device. In this specification, the side supporting the air pad is referred to as a bearing side, and the side having a guide surface is referred to as a shaft side.

【0007】図2は図1に示した例のZテーブル14を
上方から見た状態の主要部を表わしたもので、Zテーブ
ル14の3箇所に基準軸21が設けられて各々基準エア
パッド22が支持され、コラム13を介して各基準パッ
ド22に対抗する側に補助エアパッド24が付勢力を有
する補助軸23に支持されている。そして、これらは上
下2段に構成され、これによってZテーブル14はコラ
ム13に沿って上下に移動自在となっている。Zテーブ
ル14の移動はコラム13に設けられた送りネジ25に
よって行われる。この場合は、軸受け側であるZテーブ
ル14が移動する。
FIG. 2 shows a main part of the Z table 14 of the example shown in FIG. 1 as viewed from above. Reference axes 21 are provided at three places of the Z table 14, and the reference air pads 22 are respectively provided. An auxiliary air pad 24 is supported by an auxiliary shaft 23 having a biasing force on the side opposed to each reference pad 22 via the column 13. These are configured in two upper and lower stages, whereby the Z table 14 can be moved up and down along the columns 13. The Z table 14 is moved by a feed screw 25 provided on the column 13. In this case, the Z table 14 on the bearing side moves.

【0008】また、図3はXYテーブル12のX方向の
鉛直断面を表わしたもので、XYテーブル12の自重を
支持する複数個のエアパッド32が支持軸31を介して
鉛直方向に設けられ、XYテーブル12はベース11の
上面11aに沿って移動する。この場合、XYテーブル
12は質量が大きいのでエアパッド32に対抗する補助
エアパッドをベース11の下側に設ける必要はない。
FIG. 3 shows a vertical cross section of the XY table 12 in the X direction. A plurality of air pads 32 for supporting the own weight of the XY table 12 are provided in the vertical direction via a support shaft 31. The table 12 moves along the upper surface 11a of the base 11. In this case, since the XY table 12 has a large mass, there is no need to provide an auxiliary air pad opposing the air pad 32 below the base 11.

【0009】この例では、移動方向を案内する機構は移
動ブロック33を介して行われる。すなわち、移動ブロ
ック33の上部にはY方向に案内面33aが形成されて
おり、XYテーブル12の下部12a及び12bには基
準軸34及び付勢力を有する補助軸36が設けられ、各
々に基準エアパッド35及び補助エアパッド37が支持
されて、XYテーブル12のY方向の案内をする。さら
に、移動ブロック33の下側33bには基準エアパッド
及び補助エアパッド(詳細は図示省略)が設けられてお
り、移動ブロック33がベース11のX方向に形成され
た案内面11bに沿って移動することによって、XYテ
ーブル12のX方向の案内がされる。
In this example, the mechanism for guiding the moving direction is performed via the moving block 33. That is, a guide surface 33a is formed in the upper direction of the moving block 33 in the Y direction, and a reference shaft 34 and an auxiliary shaft 36 having a biasing force are provided in the lower portions 12a and 12b of the XY table 12, and each is provided with a reference air pad. 35 and the auxiliary air pad 37 are supported, and guide the XY table 12 in the Y direction. Further, a reference air pad and an auxiliary air pad (details are not shown) are provided on the lower side 33b of the moving block 33, and the moving block 33 moves along the guide surface 11b formed in the X direction of the base 11. Thus, the XY table 12 is guided in the X direction.

【0010】このようにして、Zテーブル14やXYテ
ーブル12は案内され、スティックスリップが発生しに
くいこと等から、滑らかな移動ができ高精度の測定や位
置決めが可能となる。
In this manner, the Z table 14 and the XY table 12 are guided and stick-slip hardly occurs, so that smooth movement is possible and high-precision measurement and positioning are possible.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

【0011】しかしながら、XYテーブル12やZテー
ブル14等の可動体を停止し拘束しようすると、駆動方
向の停止剛性が不足するという問題が発生する。すなわ
ち、静圧空気軸受けは摩擦係数が非常に小さく駆動方向
の摩擦力がほとんど発生しないために、駆動方向の停止
剛性(例えばネジ駆動方式であればその回転軸受けのス
ラスト方向の剛性)のみに依存する。回転軸受けのスラ
スト方向の剛性はその支持ブロック等も含めて一般的に
大きくない。駆動方向の停止剛性が小さいと、外部振動
等の影響によって駆動方向の位置が不安定になり変動し
やすい。ワークはXYテーブル12に固定して測定する
ので、測定中にXYテーブル12の位置が変動すると、
正確な測定ができない。また、Zテーブル14は検出器
19を支持しているので、同様に測定中に位置が変動す
ると正確な測定ができないことになる。
However, when the movable members such as the XY table 12 and the Z table 14 are stopped and restrained, there arises a problem that the rigidity for stopping in the driving direction is insufficient. That is, since the static pressure air bearing has a very small coefficient of friction and generates little frictional force in the driving direction, it depends only on the stopping rigidity in the driving direction (for example, in the case of a screw drive system, the rigidity of the rotating bearing in the thrust direction). I do. The rigidity of the rotary bearing in the thrust direction, including its support block, is generally not large. If the stopping rigidity in the driving direction is small, the position in the driving direction becomes unstable due to the influence of external vibration or the like, and tends to fluctuate. Since the work is fixed to the XY table 12 and measured, if the position of the XY table 12 fluctuates during the measurement,
Unable to measure accurately. In addition, since the Z table 14 supports the detector 19, if the position fluctuates during the measurement, accurate measurement cannot be performed.

【0012】このため、別にブレーキ装置を設け、停止
時にはこれを働かせて駆動方向の停止剛性を増大する方
法をとることもできるが、ブレーキ装置を設けると、機
構が複雑になったりコストが上がるという問題がある。
[0012] For this reason, it is possible to provide a separate brake device and use it at the time of stopping to increase the stopping rigidity in the driving direction. However, if the brake device is provided, the mechanism becomes complicated and the cost increases. There's a problem.

【0013】ところで、XYテーブル12やZテーブル
14等の可動体を停止した状態で拘束する方法として、
エアパッドへ供給している圧縮空気を遮断する方法があ
る。圧縮空気を遮断すると、補助軸の付勢力によってエ
アパッドと案内面とが接触するので、駆動方向の拘束力
が増大する。この状態になると、外部振動等があっても
駆動方向の変動は極めて小さくなる。しかし、この方法
では次のような問題がある。
As a method of restraining movable bodies such as the XY table 12 and the Z table 14 in a stopped state,
There is a method of shutting off the compressed air supplied to the air pad. When the compressed air is shut off, the air pad comes into contact with the guide surface due to the urging force of the auxiliary shaft, so that the restraining force in the driving direction increases. In this state, the fluctuation in the driving direction becomes extremely small even if there is external vibration or the like. However, this method has the following problems.

【0014】図5は一般的な直動方式の静圧空気軸受け
式案内装置の一部を示したものである。図5において、
案内ブロック51を挟むように移動体71が形成され、
移動体71の一方の側71aに基準軸53が設けられ、
他方の側71bに付勢力を有する補助軸73が設けられ
ている。基準軸53と補助軸73は各々基準エアパッド
54、補助エアパッド56を案内ブロック51側に拘束
支持している。なお、図2及び図3に示した例と比較す
ると、案内ブロック51はコラム13や移動ブロック3
3の案内面33aに相当し、移動体71はXYテーブル
12やZテーブル14に相当する。
FIG. 5 shows a part of a general linear motion type static pressure air bearing type guide device. In FIG.
A moving body 71 is formed so as to sandwich the guide block 51,
A reference shaft 53 is provided on one side 71a of the moving body 71,
An auxiliary shaft 73 having a biasing force is provided on the other side 71b. The reference shaft 53 and the auxiliary shaft 73 restrain and support the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56 on the guide block 51 side, respectively. The guide block 51 is different from the example shown in FIGS.
The moving body 71 corresponds to the XY table 12 and the Z table 14.

【0015】また、基準エアパッド54と補助エアパッ
ド56にはチューブ61、62が接続され、チューブ6
1、62は圧縮空気を供給する空気源65に電磁バルブ
63を介して接続されている。これによって基準エアパ
ッド54と補助エアパッド56には圧縮空気が供給さ
れ、圧縮空気は基準エアパッド54と補助エアパッド5
6の各々の案内ブロック51側に形成されたノズル穴5
4a、56aから吹き出されて、基準エアパッド54、
補助エアパッド56と案内ブロック51との間に空気の
膜が形成される。この結果、移動体71は基準エアパッ
ド54と補助エアパッド56を介して案内ブロック51
に非接触(隙間δ)で拘束され、紙面と直角な方向に移
動自在となる。なお、図示しないが、移動体71の左右
方向も非接触で拘束されている。
Tubes 61 and 62 are connected to the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56, respectively.
Reference numerals 1 and 62 are connected via an electromagnetic valve 63 to an air source 65 for supplying compressed air. As a result, compressed air is supplied to the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56, and the compressed air is supplied to the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 5.
Nozzle hole 5 formed on each guide block 51 side of 6
4a, 56a, the reference air pad 54,
An air film is formed between the auxiliary air pad 56 and the guide block 51. As a result, the moving body 71 is guided by the guide block 51 via the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56.
, And is movable in a direction perpendicular to the paper surface. Although not shown, the left and right directions of the moving body 71 are also restrained in a non-contact manner.

【0016】この場合、基準軸53は移動体71にネジ
結合され固定されているが、補助軸73は、移動体71
にネジ結合され固定されている軸受け72を介し、弾性
体74(この例では皿バネ)によって案内ブロック51
側に付勢されて支持されている。これによって、案内ブ
ロック51の幅Bが変動したり、移動体71の幅Cが変
動しても、補助軸73はその変動を吸収するので、移動
体71は案内ブロック51のD面(基準軸53側)に沿
って移動し、案内ブロック51のE面(補助軸73側)
の真直度の変動や移動体71の幅Cの変動に影響されず
に移動する。
In this case, the reference shaft 53 is screwed and fixed to the moving body 71, while the auxiliary shaft 73 is fixed to the moving body 71.
The guide block 51 is formed by an elastic body 74 (a disc spring in this example) via a bearing 72 screwed and fixed to
It is urged to the side and is supported. Thus, even if the width B of the guide block 51 changes or the width C of the moving body 71 changes, the auxiliary shaft 73 absorbs the change. 53), and moves along the E surface of the guide block 51 (the auxiliary shaft 73 side).
Move without being affected by the change in the straightness of the moving object or the change in the width C of the moving body 71.

【0017】しかしながら、移動体71の停止剛性を大
きくしようとして圧縮空気の供給を遮断すると、図6に
示すような状態になる。すなわち、電磁バルブ63が遮
断側に切り換えられて圧縮空気の供給が遮断されるた
め、基準エアパッド54と補助エアパッド56はいずれ
も案内ブロック51との隙間δを構成する力がなくな
る。その結果、補助軸73の付勢力によって、補助エア
パッド56が案内ブロック51側に隙間δだけ押し込め
られ、基準エアパッド54は案内ブロック51側に隙間
δだけ引き寄せられる。したがって、案内ブロック51
のD面と移動体71と距離XcはAとなり、圧縮空気供
給時の距離Xbに比べてδだけ小さくなる。
However, if the supply of compressed air is interrupted to increase the stopping rigidity of the moving body 71, the state shown in FIG. 6 is obtained. That is, since the electromagnetic valve 63 is switched to the shut-off side and the supply of the compressed air is shut off, both the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56 have no force for forming the gap δ with the guide block 51. As a result, the auxiliary air pad 56 is pushed into the guide block 51 by the gap δ by the urging force of the auxiliary shaft 73, and the reference air pad 54 is drawn toward the guide block 51 by the gap δ. Therefore, the guide block 51
The distance Xc between the plane D and the moving body 71 becomes A, which is smaller by δ than the distance Xb when the compressed air is supplied.

【0018】移動体71の位置が圧縮空気供給時と遮断
時とで変動すると、例えば、XYテーブル12ではワー
クの位置が変動し、Zテーブル14では検出器19の位
置が変動するため、ワークの測定しようとする位置が正
確に設定できなかったり、安定しないという問題が発生
する。
If the position of the moving body 71 fluctuates between when the compressed air is supplied and when the compressed air is shut off, for example, the position of the work fluctuates on the XY table 12 and the position of the detector 19 fluctuates on the Z table 14. A problem arises in that the position to be measured cannot be set accurately or is unstable.

【0019】本発明はこのような事情を鑑みてなされた
もので、静圧空気軸受け式案内装置において、可動体の
駆動方向に直角な方向の変動が圧縮空気の供給時と遮断
時とで極めて小さい案内装置を安価に提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and in a static pressure air bearing type guide device, a fluctuation in a direction perpendicular to the driving direction of a movable body is extremely different between when compressed air is supplied and when compressed air is shut off. An object is to provide a small guide device at a low cost.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、軸受け側のうち少なくとも一面に基準エ
アパッドを設け、軸側を介しその基準エアパッドに対抗
する方向に付勢力を有する補助エアパッドを軸受け側の
対抗面に設けて、軸受け側と軸側とを相対的に可動自在
に構成した静圧空気軸受け式案内装置を次のようにす
る。すなわち、補助エアパッドへの圧縮空気の供給・遮
断を単独に制御するように構成し、軸受け側と軸側とを
相対的に停止させるときに、基準エアパッドへの圧縮空
気の供給を継続したまま補助エアパッドへの圧縮空気の
供給を遮断できるようにする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a reference air pad is provided on at least one of the bearing sides, and an auxiliary force having a biasing force in a direction opposed to the reference air pad via the shaft side. A hydrostatic air bearing type guide device in which an air pad is provided on an opposing surface on the bearing side and the bearing side and the shaft side are relatively movable is described below. That is, the supply and cutoff of the compressed air to the auxiliary air pad are independently controlled, and when the bearing side and the shaft side are relatively stopped, the auxiliary air pad is continuously supplied with the compressed air to the reference air pad. The supply of compressed air to the air pad can be shut off.

【0021】この場合、補助エアパッドを支持する補助
軸は、付勢方向と直角な方向には遊びがないようにする
ことが必要である。その方法の一つとして補助軸を板バ
ネで支持することができる。このとき、付勢力は板バネ
によって発生させることもできるが、他の弾性体(皿バ
ネ等)による方法とすることもできる。
In this case, it is necessary that the auxiliary shaft supporting the auxiliary air pad has no play in a direction perpendicular to the urging direction. As one of the methods, the auxiliary shaft can be supported by a leaf spring. At this time, the biasing force can be generated by a leaf spring, or may be a method using another elastic body (such as a disc spring).

【0022】また、可動の形態としては直動方式と回転
方式があるが、直動方式の場合は移動方向に直交する方
向に基準エアパッドと補助エアパッドを設け、回転方式
の場合はスラスト方向に基準エアパッドと補助エアパッ
ドを設ける。
In addition, there are a linear movement type and a rotation type as a movable form. In the case of the linear movement type, a reference air pad and an auxiliary air pad are provided in a direction orthogonal to the moving direction. Provide air pad and auxiliary air pad.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明に係わる静圧空気軸受け式
案内装置の実施の形態を図4に示す。図4は従来の技術
で説明した図5及び図6と同様に、直動方式の静圧空気
軸受け式案内装置の一部を示したものである。図5及び
図6と共通する部分が多いので、同一機能部品には同一
符号を付けている。
FIG. 4 shows an embodiment of a hydrostatic air bearing type guide device according to the present invention. FIG. 4 shows a part of a direct-acting, static-pressure air-bearing type guide device similar to FIGS. 5 and 6 described in the related art. Since there are many portions common to FIGS. 5 and 6, the same functional components are denoted by the same reference numerals.

【0024】図4において、案内ブロック51を挟むよ
うに移動体52が形成され、移動体52の一方の側52
aに基準軸53が設けられ、基準軸53に基準エアパッ
ド54が支持されている。この部分は従来と同様であ
る。これに対し、移動体52の他方の側52bには、補
助軸55が板バネ55aに支持されて設けられ、補助軸
55に補助エアパッド56が支持されている。補助軸5
5は、さらに移動体52にネジ結合され固定されている
軸受け57を介し弾性体59(この例では皿バネ)によ
って案内ブロック51側に付勢されている。
In FIG. 4, a moving body 52 is formed so as to sandwich the guide block 51, and one side 52 of the moving body 52 is formed.
A reference shaft 53 is provided at a, and a reference air pad 54 is supported by the reference shaft 53. This part is the same as the conventional one. On the other hand, on the other side 52b of the moving body 52, an auxiliary shaft 55 is provided supported by a leaf spring 55a, and an auxiliary air pad 56 is supported on the auxiliary shaft 55. Auxiliary shaft 5
5 is further urged toward the guide block 51 by an elastic body 59 (in this example, a disc spring) via a bearing 57 screwed and fixed to the moving body 52.

【0025】また、基準エアパッド54に接続されたチ
ューブ61は従来と同様に電磁バルブ63に接続されて
いるが、本発明では、補助エアパッド56に接続された
チューブ62は電磁バルブ64を介して電磁バルブ63
に接続されている。電磁バルブ63には従来と同様に圧
縮空気を供給する空気源65に接続されている。この結
果、図4に示すように、電磁バルブ63が供給側にある
と基準エアパッド54には圧縮空気が供給されるが、そ
の状態でも電磁バルブ64が遮断側にあると補助エアパ
ッド56には圧縮空気は供給されない。
The tube 61 connected to the reference air pad 54 is connected to the electromagnetic valve 63 in the same manner as in the prior art. In the present invention, the tube 62 connected to the auxiliary air pad 56 is connected to the electromagnetic valve 64 via the electromagnetic valve 64. Valve 63
It is connected to the. The electromagnetic valve 63 is connected to an air source 65 for supplying compressed air as in the conventional case. As a result, as shown in FIG. 4, the compressed air is supplied to the reference air pad 54 when the electromagnetic valve 63 is on the supply side, but the compressed air is supplied to the auxiliary air pad 56 even when the electromagnetic valve 64 is on the shut off side. No air is supplied.

【0026】したがって、電磁バルブ63と電磁バルブ
64を図4に示すように設定すると、補助エアパッド5
6は案内ブロック51との隙間δを構成する力がなくな
るので、補助軸58の付勢力によって補助エアパッド5
6が案内ブロック51側に押し込められて当接する。補
助エアパッド56が案内ブロック51当接することによ
って、移動方向の摩擦力が増大し停止剛性が高くなる。
しかし、従来と異なり、基準エアパッド54には圧縮空
気が供給されているので、案内ブロック51との間には
隙間δが保たれており、案内ブロック51のD面と移動
体52と距離Xaは可動状態と同じ状態を維持すること
ができる。
Therefore, when the electromagnetic valves 63 and 64 are set as shown in FIG.
6 has no force for forming the gap δ with the guide block 51, so that the auxiliary air pad 5
6 is pushed into the guide block 51 side and abuts. When the auxiliary air pad 56 comes into contact with the guide block 51, the frictional force in the moving direction increases, and the stopping rigidity increases.
However, unlike the related art, since compressed air is supplied to the reference air pad 54, a gap δ is maintained between the guide block 51 and the guide block 51. The same state as the movable state can be maintained.

【0027】なお、図示しないが、電磁バルブ64も供
給側になり、基準エアパッド54、補助エアパッド56
ともに圧縮空気が供給された時は、従来と同様に、圧縮
空気は基準エアパッド54と補助エアパッド56のノズ
ル穴54a、56aから吹き出されて、基準エアパッド
54、補助エアパッド56と案内ブロック51との間に
空気の膜が形成される。この結果、移動体52は基準エ
アパッド54と補助エアパッド56を介して案内ブロッ
ク51に非接触(隙間δ)で案内され、紙面と直角な方
向に移動自在となる。
Although not shown, the electromagnetic valve 64 is also on the supply side, and the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56
When both are supplied with compressed air, the compressed air is blown out from the nozzle holes 54a and 56a of the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56 as in the conventional case, and the compressed air is blown between the reference air pad 54, the auxiliary air pad 56 and the guide block 51. A film of air is formed on the surface. As a result, the moving body 52 is guided in a non-contact manner (gap δ) by the guide block 51 via the reference air pad 54 and the auxiliary air pad 56, and becomes movable in a direction perpendicular to the paper surface.

【0028】なお、以上説明した実施の形態では、直動
方式の案内装置を主に説明したが、回転方式の案内装置
のスラスト方向の案内に用いた場合にも、本発明が適用
できることはいうまでもない。回転方式の場合を図4に
示した例に当てはめると、D面及びE面がスラスト面に
なり、一般的には案内ブロック51側が回転する。
In the embodiment described above, a linear motion type guide device is mainly described. However, it can be said that the present invention can be applied to a case where a rotary type guide device is used for guiding in a thrust direction. Not even. When the case of the rotation method is applied to the example shown in FIG. 4, the D surface and the E surface become the thrust surfaces, and the guide block 51 generally rotates.

【0029】また、実施の形態では主として真円度測定
機に適用した例について述べたが、これに限らず、三次
元座標測定機や他の静圧空気軸受け式案内装置にも本発
明は適用できる。
Further, in the embodiment, an example in which the present invention is applied mainly to a roundness measuring machine has been described. it can.

【0030】さらに、実施の形態では補助軸55を板バ
ネ55aによって支持した例についてであったが、他の
方法、例えば従来の技術の例で説明した補助軸73のよ
うな軸案内としそれをボールブッシュ等ラジアル方向に
隙間のない支持体によって案内する方法でもよい。
Further, in the embodiment, the auxiliary shaft 55 is supported by the leaf spring 55a. However, another method, for example, a shaft guide like the auxiliary shaft 73 described in the example of the prior art is used as the shaft guide. A guide method using a support having no gap in the radial direction such as a ball bush may be used.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、軸受
け側のうち少なくとも一面に基準エアパッドを設けると
ともに、軸側を介しその基準エアパッドに対抗する方向
に付勢力を有する補助エアパッドを軸受け側の対抗面に
設けて、軸受け側と軸側とを相対的に可動自在に構成し
た静圧空気軸受け式案内装置を、補助エアパッドへの圧
縮空気の供給・遮断を単独に制御するようにし、軸受け
側と軸側とを相対的に停止させるときに、基準エアパッ
ドへの圧縮空気の供給を継続したまま補助エアパッドへ
の圧縮空気の供給を遮断できるようにした。
As described above, in the present invention, the reference air pad is provided on at least one surface of the bearing side, and the auxiliary air pad having a biasing force in the direction opposed to the reference air pad via the shaft side is provided on the bearing side. The static pressure air bearing type guide device, which is provided on the opposing surface and is configured so that the bearing side and the shaft side are relatively movable, controls the supply and cutoff of the compressed air to the auxiliary air pad independently, and the bearing side When the shaft and the shaft are relatively stopped, the supply of compressed air to the auxiliary air pad can be shut off while the supply of compressed air to the reference air pad is continued.

【0032】したがって、静圧空気軸受け式案内装置に
おいて、可動体の駆動方向に直角な方向の変動が圧縮空
気の供給時と遮断時とで極めて小さい案内装置を安価に
提供することができる。
Accordingly, in the guide device of the static pressure air bearing type, a guide device in which fluctuation in a direction perpendicular to the driving direction of the movable body is extremely small between the time of supplying compressed air and the time of shutting off compressed air can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】検出器回転型の真円度測定機の一例の外観図FIG. 1 is an external view of an example of a detector rotation type roundness measuring device.

【図2】図1に示した例のZテーブルを上方から見た状
態の主要部を表した図
FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of the Z table of the example illustrated in FIG. 1 when viewed from above.

【図3】図1に示した例のXYテーブルのX方向の鉛直
断面を表した図
FIG. 3 is a diagram showing a vertical cross section in the X direction of the XY table of the example shown in FIG. 1;

【図4】本発明に係る静圧空気軸受け式案内装置の実施
の形態を示す図
FIG. 4 is a view showing an embodiment of a static pressure air bearing type guide device according to the present invention.

【図5】従来の技術の静圧空気軸受け式案内装置の構成
(圧縮空気供給状態)を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a configuration (compressed air supply state) of a conventional static pressure air bearing type guide device.

【図6】従来の技術の静圧空気軸受け式案内装置の構成
(圧縮空気遮断状態)を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a configuration (a compressed air cutoff state) of a conventional static pressure air bearing type guide device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51……案内ブロック 52……移動体 53……基準軸 54……基準エアパッド 55……補助軸 55a…板バネ 56……補助エアパッド 59……弾性体 61、62…エアチューブ 63、64…電磁バルブ 65……空気源 51 guide block 52 moving body 53 reference axis 54 reference air pad 55 auxiliary shaft 55a leaf spring 56 auxiliary air pad 59 elastic bodies 61 and 62 air tubes 63 and 64 electromagnetic Valve 65: Air source

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】軸受け側のうち少なくとも一面に基準エア
パッドを設けるとともに、軸側を介しその基準エアパッ
ドに対抗する方向に付勢力を有する補助エアパッドを前
記軸受け側の対抗面に設けて、前記軸受け側と前記軸側
とを相対的に可動自在に構成した静圧空気軸受け式案内
装置において、 前記補助エアパッドへの圧縮空気の供給・遮断を単独に
制御するように構成し、前記軸受け側と前記軸側とを相
対的に停止させるときに、前記基準エアパッドへの圧縮
空気の供給を継続したまま前記補助エアパッドへの圧縮
空気の供給を遮断できるようにしたことを特徴とする静
圧空気軸受け式案内装置。
A reference air pad is provided on at least one surface of the bearing side, and an auxiliary air pad having a biasing force in a direction opposed to the reference air pad via the shaft side is provided on an opposite surface on the bearing side. And the shaft side are relatively movable relative to each other, wherein the supply and cutoff of compressed air to the auxiliary air pad are controlled independently, and the bearing side and the shaft are controlled independently. Wherein the supply of the compressed air to the auxiliary air pad can be shut off while the supply of the compressed air to the reference air pad is continued when the side is relatively stopped. apparatus.
【請求項2】前記補助エアパッドを支持する補助軸を板
バネで支持するとともに、その補助軸に付勢力を加えて
構成したことを特徴とする請求項1に記載の静圧空気軸
受け式案内装置。
2. The static pressure air bearing type guide device according to claim 1, wherein an auxiliary shaft for supporting said auxiliary air pad is supported by a leaf spring and a biasing force is applied to said auxiliary shaft. .
【請求項3】前記軸受け側と前記軸側とが相対的に直線
運動するように構成されたことを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の静圧空気軸受け式案内装置。
3. A hydrostatic air bearing type guide device according to claim 1, wherein said bearing side and said shaft side are configured to relatively linearly move.
【請求項4】前記軸側の案内面が矩形であることを特徴
とする請求項3に記載の静圧空気軸受け式案内装置。
4. The guide device according to claim 3, wherein the guide surface on the shaft side is rectangular.
【請求項5】前記軸受け側と前記軸側とが相対的に回転
運動するように構成され、スラスト方向に前記基準エア
パッドと前記補助エアパッドを設けたことを特徴とする
請求項1又は請求項2に記載の静圧空気軸受け式案内装
置。
5. The system according to claim 1, wherein the bearing side and the shaft side are configured to rotate relatively, and the reference air pad and the auxiliary air pad are provided in a thrust direction. The static pressure pneumatic bearing type guide device according to 1.
JP08099660A 1996-03-29 1996-03-29 Static pressure air bearing type guide device Expired - Fee Related JP3098421B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08099660A JP3098421B2 (en) 1996-03-29 1996-03-29 Static pressure air bearing type guide device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08099660A JP3098421B2 (en) 1996-03-29 1996-03-29 Static pressure air bearing type guide device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09269008A JPH09269008A (en) 1997-10-14
JP3098421B2 true JP3098421B2 (en) 2000-10-16

Family

ID=14253207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08099660A Expired - Fee Related JP3098421B2 (en) 1996-03-29 1996-03-29 Static pressure air bearing type guide device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3098421B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101815757B1 (en) * 2016-03-18 2018-01-05 성균관대학교산학협력단 Mask using frictional electricity and static electricity
KR102479112B1 (en) * 2020-03-17 2022-12-21 영남대학교 산학협력단 Electrostatic Force Regenerative Filter

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940103A1 (en) * 1999-08-24 2001-03-01 Zeiss Carl Fa Fluid pressure bearing
JP3799938B2 (en) * 2000-02-24 2006-07-19 東海ゴム工業株式会社 Piping structure for connectors
JP3731427B2 (en) * 2000-02-24 2006-01-05 東海ゴム工業株式会社 Piping structure for connectors
JP5700765B2 (en) * 2010-09-21 2015-04-15 株式会社ミツトヨ Industrial machinery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101815757B1 (en) * 2016-03-18 2018-01-05 성균관대학교산학협력단 Mask using frictional electricity and static electricity
KR102479112B1 (en) * 2020-03-17 2022-12-21 영남대학교 산학협력단 Electrostatic Force Regenerative Filter

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09269008A (en) 1997-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5760564A (en) Dual guide beam stage mechanism with yaw control
US6058618A (en) Coordinate measuring machine
EP0527739B1 (en) Servo guided stage system
EP0196711B1 (en) A positioning device comprising pre-stressed contactless bearings
US4948330A (en) Alignment stage device
JPH02285209A (en) Orthogonal coordinate measuring machine and method for determining rotating axis of table of the same
JP3098421B2 (en) Static pressure air bearing type guide device
JPS624540A (en) Table mechanism
JPH0420152B2 (en)
JPH05202934A (en) Bearing and machine with it
US6466324B1 (en) Servo guided stage system with yaw sensor
JPS59105502A (en) Three-dimensional measuring machine
JPH0516167B2 (en)
JPH09211337A (en) Article placing base
JPH04136705A (en) Positioning stage
JP2000347738A (en) Mask stage drive mechanism and its controlling method
JPH09216137A (en) Positioning device
JPH11195247A (en) Slide table device for optical disk mastering device
US6307284B1 (en) Positioning apparatus, information recording/reproducing apparatus, and inspection apparatus
JP2002074764A (en) Slide table device
JPS61239307A (en) Positioning device
JPH028856B2 (en)
JP2747254B2 (en) Fluid bearing device
GB2332033A (en) A frictional reciprocating drive mechanism
JPS6342997Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080811

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080811

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090811

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees