特開 2024-24308 ステージ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024308

(43)【公開日】2024-02-22

(54)【発明の名称】ステージ装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 1/44 20060101AFI20240215BHJP

   F16M 11/18 20060101ALI20240215BHJP

   G12B 5/00 20060101ALI20240215BHJP

   F16H 25/12 20060101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

B23Q1/44 K

F16M11/18 Z

G12B5/00 T

F16H25/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022127066

(22)【出願日】2022-08-09

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000137351

【氏名又は名称】株式会社マシンエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110001151

【氏名又は名称】あいわ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】唐沢 幸治

【テーマコード（参考）】

2F078

3C048

3J062

【Ｆターム（参考）】

2F078CA08

2F078CB12

2F078CC20

3C048BB20

3C048CC01

3C048DD13

3J062AA21

3J062AA27

3J062AB31

3J062AC07

3J062BA12

3J062CC13

3J062CC34

(57)【要約】

【課題】小型で、設置スペースがコンパクトであり、製品の搬送距離及び搬送時間が短くて済むため作業効率の良いステージ装置を提供すること。
【解決手段】第１凹円弧部２２を有する第１ステージ本体２と、第１凹円弧部２２に対応する第１凸円弧部３２を有し揺動可能な第１移動ステージ３と、第１移動ステージ３に設けられ、第１凹円弧部２２の円弧の中心点を中心として揺動可能な操作部３１１と、操作部３１１を揺動させることで第１移動ステージ３を揺動させるために第１ステージ本体２に対して水平方向の第１方向に移動可能な第１スライドプレート５と、第１スライドプレート５に設けられる第１カムローラ４１と、第１カム板４０と、第１駆動源６と、を備えており、第１カム板４０の回転軸と第１駆動源６の駆動回転軸とは上下方向に設けられている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１凹円弧部を有する第１ステージ本体と、
前記第１凹円弧部に対応する第１凸円弧部を有し、前記第１凹円弧部に沿って揺動可能な第１移動ステージと、
前記第１移動ステージに設けられ、前記第１凹円弧部の円弧の中心点を中心として揺動可能な操作部と、
前記操作部を揺動させることで前記第１移動ステージを揺動させるために前記第１ステージ本体に水平方向の第１方向に移動可能な第１スライドプレートと、
前記第１スライドプレートに設けられる第１従動節と、
前記第１従動節を前記第１方向に移動させるための運動を伝える第１回転カムと、
前記第１回転カムを回転させる第１駆動源と、を備えており、
前記第１回転カムの回転軸と前記第１駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられている
ことを特徴とするステージ装置。

【請求項2】

前記第１スライドプレートの前記第１ステージ本体に対する移動を規制することで、前記第１移動ステージの揺動を停止させるロック装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。

【請求項3】

前記第１移動ステージは、
前記第１凸円弧部と、前記第１凹円弧部に対して平面視で直交する方向に設けられた第２凹円弧部と、を有する第２ステージ本体と、
前記第２凹円弧部に対応する第２凸円弧部を有し、前記第２凹円弧部に沿って揺動可能な第２移動ステージと、を含み、
前記操作部は、前記第２凹円弧部の中心点を中心として揺動可能であって、
前記操作部に連結されるとともに、前記第２移動ステージを揺動させるために、前記第１スライドプレートとともに前記第１方向に移動可能であって、前記第１方向に水平方向で直交する第２方向に移動可能な第２スライドプレートと、
前記第２スライドプレートに設けられる第２従動節と、
前記第２従動節を前記第２方向に移動させるための運動を伝える第２回転カムと、
前記第２回転カムを回転させる第２駆動源と、を備えており、
前記第２回転カムの回転軸と前記第２駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。

【請求項4】

前記第１スライドプレート及び前記第２スライドプレートの前記第１ステージ本体に対する移動を規制することで、前記第１移動ステージ及び前記第２移動ステージの揺動を停止させるロック装置を備えたことを特徴とする請求項３に記載のステージ装置。

【請求項5】

前記第１凹円弧部及び第１凸円弧部の円弧の曲率と、前記第２凹円弧部及び第２凸円弧部の円弧の曲率とが同じである請求項３又は請求項４に記載のステージ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、精密装置の加工や調整、高精度の計測等に用いられるステージ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品のチップや基板の加工、光学装置の光軸調整等を行うには、対象となる製品を、製品の作業箇所や作業アームの位置に応じて所定の方向及び傾きに移動させ、高精度の位置調整を行なう必要がある。
このように製品を移動させて位置調整するために、製品を載せたテーブル部を揺動させるゴニオステージ装置或いはスイベルステージ装置と称される装置が知られている。

【0003】

従来、特許文献１には、凹円弧面を有する本体と、凹円弧面に対応する凸円弧面を有し、凸円弧面の曲率中心を中心として凹円弧面に沿って回動可能に配置されたステージと、ねじ軸及びナットを有し、ナットがステージに連結される送りねじ装置と、本体側に設けられ、ねじ軸の端部を軸線回りに回転可能に支持すると共に、ねじ軸の径方向に揺動可能に支持する軸受部とを備えるスイベルステージ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－１４９４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に記載のようなスイベルステージ装置は、ねじ軸の端部、軸受部、ねじ軸を操作する手動ハンドル等が装置の側方に突出しており、手動ハンドルを操作するための空間も必要なので、設置スペースが広くならざるを得ず、周辺の機器を近接して設置することができないため、ステージ上の製品を次工程等に搬送する際に、搬送距離が長くなって搬送時間もかかり、作業効率が低下する。

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、小型で、設置スペースがコンパクトであり、製品の搬送距離及び搬送時間が短くて済むため作業効率の良いステージ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願請求項１に係る発明は、第１凹円弧部を有する第１ステージ本体と、前記第１凹円弧部に対応する第１凸円弧部を有し、前記第１凹円弧部に沿って揺動可能な第１移動ステージと、前記第１移動ステージに設けられ、前記第１凹円弧部の円弧の中心点を中心として揺動可能な操作部と、前記操作部を揺動させることで前記第１移動ステージを揺動させるために前記第１ステージ本体に水平方向の第１方向に移動可能な第１スライドプレートと、前記第１スライドプレートに設けられる第１従動節と、前記第１従動節を前記第１方向に移動させるための運動を伝える第１回転カムと、前記第１回転カムを回転させる第１駆動源と、を備えており、前記第１回転カムの回転軸と前記第１駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられていることを特徴とするステージ装置である。

【0008】

本願請求項２に係る発明は、前記第１スライドプレートの前記第１ステージ本体に対する移動を規制することで、前記第１移動ステージの揺動を停止させるロック装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載のステージ装置である。

【0009】

本願請求項３に係る発明は、前記第１移動ステージは、前記第１凸円弧部と、前記第１凹円弧部に対して平面視で直交する方向に設けられた第２凹円弧部と、を有する第２ステージ本体と、前記第２凹円弧部に対応する第２凸円弧部を有し、前記第２凹円弧部に沿って揺動可能な第２移動ステージと、を含み、前記操作部は、前記第２凹円弧部の中心点を中心として揺動可能であって、前記操作部に連結されるとともに、前記第２移動ステージを揺動させるために、前記第１スライドプレートとともに前記第１方向に移動可能であって、前記第１方向に水平方向で直交する第２方向に移動可能な第２スライドプレートと、前記第２スライドプレートに設けられる第２従動節と、前記第２従動節を前記第２方向に移動させるための運動を伝える第２回転カムと、前記第２回転カムを回転させる第２駆動源と、を備えており、前記第２回転カムの回転軸と前記第２駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置である。

【0010】

本願請求項４に係る発明は、前記第１スライドプレート及び前記第２スライドプレートの前記第１ステージ本体に対する移動を規制することで、前記第１移動ステージ及び前記第２移動ステージの揺動を停止させるロック装置を備えたことを特徴とする請求項３に記載のステージ装置である。

【0011】

本願請求項５に係る発明は、前記第１凹円弧部及び第１凸円弧部の円弧の曲率と、前記第２凹円弧部及び第２凸円弧部の円弧の曲率とが同じである請求項３又は請求項４に記載のステージ装置である。

【発明の効果】

【0012】

本発明のステージ装置は、第１凹円弧部を有する第１ステージ本体と、第１凹円弧部に対応する第１凸円弧部を有し、第１凹円弧部に沿って揺動可能な第１移動ステージと、第１移動ステージに設けられ、第１凹円弧部の円弧の中心点を中心として揺動可能な操作部と、操作部を揺動させることで第１移動ステージを揺動させるために第１ステージ本体に水平方向の第１方向に移動可能な第１スライドプレートと、第１スライドプレートに設けられる第１従動節と、第１従動節を第１方向に移動させるための運動を伝える第１回転カムと、第１回転カムを回転させる第１駆動源と、を備えており、第１回転カムの回転軸と前記第１駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられているので、第１駆動源が装置の側方に突出しないため、装置が小型化され、設置スペースがコンパクトで済み、周囲の装置を接近して設置することができるので、製品の搬送距離を短くできて搬送時間が短縮され、作業効率が向上する。

【0013】

加えて、第１移動ステージは、第１凸円弧部と、第１凹円弧部に対して平面視で直交する方向に設けられた第２凹円弧部と、を有する第２ステージ本体と、第２凹円弧部に対応する第２凸円弧部を有し、第２凹円弧部に沿って揺動可能な第２移動ステージと、を含み、操作部は、第２凹円弧部の中心点を中心として揺動可能であって、操作部に連結されるとともに、第２移動ステージを揺動させるために、第１スライドプレートとともに第１方向に移動可能であって、第１方向に水平方向で直交する第２方向に移動可能な第２スライドプレートと、第２スライドプレートに設けられる第２従動節と、第２従動節を第２方向に移動させるための運動を伝える第２回転カムと、第２回転カムを回転させる第２駆動源と、を備えており、第２回転カムの回転軸と第２駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられているので、第２移動ステージを第１方向とこれに交差する第２方向へ揺動させることができて、作業の精度がさらに高まり、第２駆動源も装置の側方へ突出しないので、設置スペースの狭小化及び装置の小型化が実現できる。

【0014】

加えて、第１スライドプレート、或いは、第１スライドプレート及び第２スライドプレートの第１ステージ本体に対する移動を規制することで第１移動ステージ、或いは、第１移動ステージ及び第２移動ステージの揺動を停止させるロック装置を備えるので、停止後にテーブルに例えば強い負荷が加わっても移動ステージが移動せず、確実に停止状態を維持することができる。また、テーブルへの負荷がカムや、カム板を駆動する駆動機構に伝わらず、この部分の変形及び破損を防止することができる。さらに、駆動源の制御で停止させる必要がなく制御も容易となる。

【0015】

加えて、第１凹円弧部及び第１凸円弧部の曲率と第２凹円弧部及び第２凸円弧部の曲率とが同じであれば、第１凹円弧部及び第１凸円弧部と、第２凹円弧部及び第２凸円弧部を同じ部材とすることができるので、部材の種類が少なくなり、部品管理も容易なため、コストが低廉で済む。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態を示すステージ装置の斜視図である。

【図2】本発明の実施形態を示すステージ装置の平面図である。

【図3】本発明の実施形態を示すステージ装置の側面図である。

【図4】本発明の実施形態を示すステージ装置の一部を破断した側面図である。

【図5】本発明の実施形態を示すステージ装置の一部を破断した正面図である。

【図6】本発明の実施形態を示すステージ装置のステージ揺動時における一部を破断した正面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る第２スライドプレートの平面図である。

【図8】本発明の実施形態に係る下部ベースプレート及び第１カムの平面図である。

【図9】本発明の実施形態に係る第１スライドプレート及び第２カムの平面図である。

【図10】本発明の実施形態に係る第１カムの動作を示す平面図である。

【図11】本発明の実施形態に係る第１カム及び第２カムのストロークと第１移動ステージ及び第２移動ステージの揺動角度との関係を説明する図である。

【図12】本発明の実施形態に係るロック装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態につき図面を参照する等して説明する。
なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。

【0018】

図１は、実施形態を示すステージ装置の斜視図であり、図２は、実施形態を示すステージ装置の平面図であり、図３は、実施形態を示すステージ装置の側面図であり、図４は、実施形態を示すステージ装置の一部を破断した側面図であり、図５は、実施形態を示すステージ装置の一部を破断した正面図であり、図６は、実施形態を示すステージ装置のステージ揺動時における一部を破断した正面図であり、図７は、実施形態に係る第２スライドプレートの平面図であり、図８は、実施形態に係る下部ベースプレート及び第１カムの平面図であり、図９は、実施形態に係る第１スライドプレート及び第２カムの平面図であり、図１０は、実施形態に係る第１カムの動作を示す平面図であり、図１１は、実施形態に係る第１カム及び第２カムのストロークと第１移動ステージ及び第２移動ステージの揺動角度との関係を説明する図であり、図１２は、実施形態に係るロック装置の断面図である。

【0019】

図１～図６に示すように、本実施形態において、ステージ装置１は、第１ステージ本体２と、第１移動ステージ３と、第１カム４と、第１スライドプレート５と、第１駆動源６と、を備える。

【0020】

また、第１移動ステージ３は、第２ステージ本体３０及び第２移動ステージ３１とを備えている。
ステージ装置１は、さらに第２カム７と、第２スライドプレート８と、第２駆動源９とを備える。

【0021】

第１ステージ本体２は、第１凹円弧部２２を備える。
第１移動ステージ３は、第２ステージ本体３０に第１凸円弧部３２と第２凹円弧部３３を備える。第１移動ステージ３は、第２移動ステージ３１に第２凸円弧部３４を備える。

【0022】

本実施形態のステージ装置１は、第１スライドプレートが水平方向の第１方向に移動することで、第１移動ステージが第１ステージ本体に対して第１凹円弧部に沿って揺動し、第２スライドプレートが水平方向の第１方向に直交方向の第２方向に移動することで、第２移動ステージが第２ステージ本体に対して第２凹円弧部に沿って揺動ものである。

【0023】

第１ステージ本体２は、ステージ装置１のいわゆるベース部であって、上部ベースプレート２０、下部ベースプレート２１を有する。
上部ベースプレート２０及び下部ベースプレート２１は、互いに平行な長方形状の板体より成る。

【0024】

上部ベースプレート２０は、第１凹円弧部２２を備える（図１、図３～図６）。
上部ベースプレート２０は、中央部に第１移動ステージ３と第２スライドプレート８とを連結するために穿設された孔２０ａを備える（図４～図６）。

【0025】

下部ベースプレート２１には、第１カム４を配置するための孔２１ａ及び第２カム７を配置するための孔２１ｂがそれぞれ貫通されている（図４～図６、図８）。
下部ベースプレート２１は適宜架台等に固定され、上部ベースプレート２０は、下部ベースプレート２１の上面四隅部に立設された支柱２３により支持されている。

【0026】

本説明では、上部ベースプレート２０及び下部ベースプレート２１の長辺方向を第１方向（第１ステージ本体２に対して水平方向の第１方向）、短辺方向を第２方向（第１ステージ本体２に対して水平方向の第１方向に直交する第２方向）と称する。

【0027】

また、図１に示すように、第１方向への揺動、すなわち第１スライドプレート５が第１方向へ移動することで、第１ステージ本体２の第１凹円弧部２２に沿って第１移動ステージ３が揺動することをローリング（Ｒ）とし、第２方向への揺動、すなわち第２スライドプレート８が第２方向へ移動することで、第２ステージ本体３０の第２凹円弧部３３に沿って第２移動ステージ３１が揺動することをピッチング（Ｐ）とする。

【0028】

図４～図６に示すように、第１凹円弧部２２は上方に凹に湾曲した一対の凹円弧状レール２２０を備える。
一対の凹円弧状レール２２０は、上部ベースプレート２０の上面において、中央部の孔２０ａを挟んだ両側に、円弧の最下点における接線方向が第１方向に沿うよう配設されている。

【0029】

第１移動ステージ３は、第１ステージ本体２の上に設置され、第２ステージ本体３０及び第２移動ステージ３１を有する。
第２ステージ本体３０は、中央に孔３０ａが穿設された板体より成り、第１凹円弧部２２と対応する第１凸円弧部３２を有する。

【0030】

図４～図６に示すように、第１凸円弧部３２は、第１凹円弧部２２に対応して下方へ凸に湾曲した一対の凸円弧状レール３２０を備える。
一対の凸円弧状レール３２０は、第２ステージ本体３０の下面に、孔３０ａを挟んだ両側において、一対の凹円弧状レール２２０の内側に平行に設けられる。

【0031】

一対の凸円弧状レール３２０は、一対の凹円弧状レール２２０に摺動自在に係合される。
従って、第２ステージ本体３０は、上部ベースプレート２０に対して、第１方向に移動することはできるが、凸円弧状レール３２０が凹円弧状レール２２０に当たって第２方向への移動が規制される。

【0032】

図３に示すように、第２ステージ本体３０の上面には第２凹円弧部３３が設けられる。
図４～図６に示すように、第２凹円弧部３３は、上方の凹に湾曲する一対の凹円弧状レール３３０を備えている。

【0033】

一対の凹円弧状レール３３０は、孔３０ａを挟んだ両側に、円弧の最下点における接線方向が第２方向に沿うよう配置される。
即ち、第２凹円弧部３３の円弧の最下点における接線方向は、第１凹円弧部２２及び第１凸円弧部３２の円弧の最下点における接線方向と直角に交差している。

【0034】

図１～図６に示すように、第２移動ステージ３１は、第２ステージ本体３０の上に設置され、製品を載せるためのテーブル３１０と、テーブル３１０の下面に設けられた操作部３１１とを有する。

【0035】

図４～図６に示すように、操作部３１１は、テーブル３１０の下面中心部から下方に延びる脚部３１１０と、脚部３１１０の下端に設けられた球状部３１１１とを備える。
脚部３１１０は孔３０ａを通して第２ステージ本体３０の下方へ延び、脚部３１１０の下端に設けた球状部３１１１が上部ベースプレート２０の孔２０ａ内に配置される。

【0036】

図３に示すように、テーブル３１０の下面には、第２凹円弧部３３と対応する第２凸円弧部３４が設けられる。

【0037】

図４～図６に示すように、第２凸円弧部３４は、下方に凸に湾曲した一対の凸円弧状レール３４０を備える。
一対の凸円弧状レール３４０は、第２移動ステージ３１の下面において、一対の凹円弧状レール３３０の内側に平行に設けられる。

【0038】

一対の凸円弧状レール３４０は、一対の凹円弧状レール３３０に摺動自在に係合される。
即ち、第２移動ステージ３１は、第２ステージ本体３０に対して、第２方向へ移動することはできるが、凸円弧状レール３４０が凹円弧状レール３３０に当たって第１方向への移動が規制される。

【0039】

操作部３１１は、第１凹円弧部２２の円弧の中心点Ｏ１を中心として揺動可能であり（図５、図６）、第２凹円弧部３３の円弧の中心点Ｏ２を中心として揺動可能となっている。

【0040】

なお、第１凹円弧部２２及び第１凸円弧部３２の曲率と、第２凹円弧部３３及び第２凸円弧部３４の曲率は同じであり、凹円弧状レール２２０と凹円弧状レール３３０、凸円弧状レール３２０と凸円弧状レール３４０はそれぞれ同じ部材を用いることができるので、組み立てや部品の管理を行いやすい。また、部材の種類も少なくでき、コストが低廉で済む。

【0041】

図５及び図６に示すように、第１カム４は、第１カム板４０及び第１カムローラ４１を備える。
第１カム板４０は、下部ベースプレート２１と平行に孔２１ａ内に回転可能に設置される。第１カム板４０は、本発明の第１回転カムに相当する。

【0042】

第１カム板４０の回転軸４０１（図８、図１０）には、ステッピングモータ等より成る第１駆動源６の駆動回転軸が連結され、第１駆動源６が駆動すると第１カム板４０が回転する。本実施形態では、回転軸４０１が第１駆動源６の駆動回転軸であって、すなわち、第１回転カムの回転軸と第１駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられている。

【0043】

第１駆動源６は、下部ベースプレート２１の下面に取り付けられ、第１移動ステージ３及び第１ステージ本体２の下方に設置されている。

【0044】

よって、第１駆動源６が装置の側方に突出しないため、装置が小型化され、設置スペースがコンパクトで済み、周囲の装置を接近して設置することができるので、製品の搬送距離を短くできて搬送時間が短縮され、作業効率が向上する。

【0045】

図８に示すように、第１カム板４０の上面にはカム溝４００が形成され、カム溝４００に第１カムローラ４１が摺動自在に係合される。
図５及び図６に示すように、第１カムローラ４１は第１スライドプレート５の下面に連結される。第１カムローラ４１は、本発明の第１従動節に相当する。

【0046】

第１スライドプレート５は、上部ベースプレート２０及び下部ベースプレート２１と平行に設けられる板体であり、下部ベースプレート２１の上面に面方向に摺動可能（第１ステージ本体２に対して水平方向の第１方向に移動可能）に設置される。

【0047】

図８に示すように、下部ベースプレート２１の上面の第２方向の両端部側には、それぞれ下部外側ガイドレール２１０が第１方向に沿って設けられる。
図９に示すように、第１スライドプレート５の下面の第２方向の両端部側には、それぞれ下部内側ガイドレール５００が第１方向に沿って取り付けられる。

【0048】

図４に示すように、これらの下部内側ガイドレール５００は、下部外側ガイドレール２１０の内側に摺動自在に係合される。

【0049】

従って、第１スライドプレート５は、下部外側ガイドレール２１０に案内されて第１方向へ移動することはできるが、下部内側ガイドレール５００が下部外側ガイドレール２１０に当たって第２方向への移動が規制される。

【0050】

よって、第１カム板４０が回転するのに伴って、カム溝４００に係合する第１カムローラ４１は第１方向に移動し（図１０）、第１カムローラ４１と連結された第１スライドプレート５が第１方向に移動することになる。

【0051】

図５及び図６に示すように、第１スライドプレート５の上方であって上部ベースプレート２０の下方に、第１スライドプレート５と平行に第２スライドプレート８が面方向に摺動可能（第１スライドプレート５に対して第１方向に水平方向で直交する第２方向に移動可能）に設置される。

【0052】

第２スライドプレート８は、下方には第２カム７が設けられる。第２カム７は、第２カム板７０及び第２カムローラ７１を含む。

【0053】

図４～図６、図９に示すように、第２カム板７０は、第１カム板４０と平行に、第１スライドプレート５に形成された孔５ａ内に回転自在に配置される。第２カム板７０は、本発明の第２回転カムに相当する。

【0054】

第２カム板７０の回転軸７０１（図９）には、ステッピングモータ等より成る第２駆動源９の駆動回転軸が連結され、第２駆動源９が駆動すると第２カム板７０が回転する。本実施形態では、回転軸７０１が第２駆動源９の駆動回転軸であって、すなわち、第２回転カムの回転軸と第２駆動源の駆動回転軸とは上下方向に設けられている。

【0055】

図４～図６に示すように、第２駆動源９は、下部ベースプレート２１の孔２１ｂを通して下方であって、第１スライドプレート５の下面に設けられる。即ち、第２駆動源９は第１移動ステージ３及び第１ステージ本体２の下方に設置される。

【0056】

よって、第２駆動源９が装置の側方に突出しないため、装置が小型化され、設置スペースがコンパクトで済み、周囲の装置を接近して設置することができるので、製品の搬送距離を短くできて搬送時間が短縮され、作業効率が向上する。

【0057】

図９に示すように、第２カム板７０の上面にはカム溝７００が形成され、カム溝７００に第２カムローラ７１が摺動自在に係合される。
図４～図７、図９に示すように、第２カムローラ７１は、第２スライドプレート８の下面に連結される。第２カムローラ７１は、本発明の第２従動節に相当する。

【0058】

図９に示すように、第１スライドプレート５の上面の第１方向の両端部側には、それぞれ上部外側ガイドレール５０１が第２方向に沿って設けられる。
図７に示すように、第２スライドプレート８の下面の第１方向の両端部側には、それぞれ上部内側ガイドレール８００が第２方向に沿って取り付けられる。

【0059】

図５及び図６に示すように、これらの上部内側ガイドレール８００は、第１スライドプレート５の一対の上部外側ガイドレール５０１の内側に摺動自在に係合される。

【0060】

従って、第２スライドプレート８は、第１スライドプレート５に対して第２方向に摺動することはできるが、上部内側ガイドレール８００が上部外側ガイドレール５０１に当たって第１方向への移動は規制される。また、第２スライドプレート８は、第１スライドプレート５とともに第１方向へ移動することになる。

【0061】

よって、第２カム板７０が回転するのに伴って、カム溝７００に係合する第２カムローラ７１は第２方向に移動し、第２カムローラ７１と連結された第２スライドプレート８が第２方向に移動することになる。また、第２スライドプレート８は、第１スライドプレート５とともに第１方向へ移動することになる。

【0062】

図４～図７に示すように、第２スライドプレート８には貫通孔が形成され、貫通孔の周縁に沿って円筒状の支持筒８０が形成される。支持筒８０は上部ベースプレート２０の孔２０ａ内にも届くように配置される。
支持筒８０の内部に第２移動ステージ３１の操作部３１１を構成する球状部３１１１が嵌合される。

【0063】

第１ステージ本体２の上部ベースプレート２０及び下部ベースプレート２１、第１カム４の第１カム板４０、第１スライドプレート５、第２カム７の第２カム板７０及び第２スライドプレート８は平行な板体なので、第１駆動源６と第２駆動源９を第１ステージ本体２及び第１移動ステージ３の下方に設置しても、ステージ装置１が高くなりすぎることはない。

【0064】

第１駆動源６が作動して第１カム板４０が回転し、第１スライドプレート５及び第２スライドプレート８が第１方向に移動すると、図６に示すように、第２スライドプレート８の支持筒８０に嵌合された球状部３１１１が支持筒８０と共に第１方向に移動する。

【0065】

すると、第１移動ステージ３の第２ステージ本体３０及び第２移動ステージ３１が、第１凸円弧部３２の曲率中心Ｏ１（第１凹円弧部２２の円弧の中心点）を中心として第１凹円弧部２２に沿って第１方向に揺動（ローリング）し、テーブル３１０が第１方向に対して傾斜する。

【0066】

第２駆動源９が作動して第２カム板７０が回転し、第２スライドプレート８が第２方向に摺動すると、第２スライドプレート８の支持筒８０に嵌合された球状部３１１１が支持筒８０と共に第２方向に移動する。

【0067】

すると、第１移動ステージ３の第２移動ステージ３１が、第２凸円弧部３４の曲率中心Ｏ２（第２凹円弧部３３の円弧の中心点）を中心として第２凹円弧部３３に沿って第２方向に揺動し（ピッチング）、テーブル３１０が第２方向に対して傾斜する（図４）。

【0068】

第１凸円弧部３２の曲率と第２凸円弧部３４の曲率とは同じであり、図１１に示すように、第１凸円弧部３２の曲率中心Ｏ１から球状部３１１１の中心までの距離よりも、第２凸円弧部３４の曲率中心Ｏ２から球状部３１１１の中心までの距離は短いので、第１方向への揺動と第２方向への揺動を同じ角度にする場合、第１カム４と第２カム７のストロークを調整することにより、第１駆動源６の回転角度と第２駆動源９の回転角度を同じにすることができる。

【0069】

例えば、第１凸円弧部３２の曲率半径及び第２凸円弧部３４の曲率半径が６０ｍｍであり、第１凸円弧部３２及び第２凸円弧部３４の揺動角度を２度にするためには、第１カム４の第１方向の送り量を２．４４ｍｍ、第２カム７の第２方向の送り量を３ｍｍとすることにより、第１駆動源６及び第２駆動源９の回転角度を同じ１３５度とすることができる。
このようにすれば、同じパルス数で同じ回転角度とすることができるため、第１駆動源６及び第２駆動源９の制御を簡単に行うことができる。

【0070】

図５乃至図７に示すように、ステージ装置１は、第１スライドプレート５及び第２スライドプレート８の摺動を強制的に停止させる２組のロック装置１０を備える。すなわちロック装置１０は、第１スライドプレート５の第１ステージ本体２に対する移動を規制することで、第１移動ステージ３の揺動を停止させる。

【0071】

図１２に示すように、ロック装置１０は、第２スライドプレート８に設けたロック板１１と、上部ベースプレート２０に設けたエアシリンダ装置１２とを備える。

【0072】

図７及び図１２に示すように、ロック板１１は、断面逆Ｌ字状の薄板であり、縦片１１０が第２スライドプレート８の第１方向の両端側面に固定されて、横片１１１が側方へ張り出している。
横片１１１には、略四角形のピストン挿通孔１１２が穿設されている。横片１１１には第１方向及び第２方向への移動に際して支柱２３に緩衝しないために欠損部である逃げ部１１ａが設けられている。

【0073】

図１２に示すように、エアシリンダ装置１２は、上部ベースプレート２０の両側部の板厚の間に収まるように内蔵されるエアシリンダ１２０と、エアシリンダ１２０から下方へ伸縮可能に延びるピストン１２１と、ピストン１２１の下端部に固定された押え部１２２とを有する。符号１２ａは、エアシリンダ１２０を上部ベースプレート２０にボルトなどで固定するための覆い蓋である。
エアシリンダ１２０には、上部ベースプレート２０の背面に設けられたエアポート１２３（図１）からエアが供給される。

【0074】

ピストン１２１は、ロック板１１のピストン挿通孔１１２より小径であり、ピストン１２１が伸長している状態では、第２スライドプレート８が上部ベースプレート２０に対して摺動するのに伴って、ピストン挿通孔１１２内を第１方向及び第２方向に相対的に移動する。
押え部１２２は、ピストン挿通孔１１２より大径であり、ロック板１１の横片１１１より下方に位置してピストン挿通孔１１２を通過することはない。

【0075】

常態では、ピストン１２１が伸長しており、第１カム４及び第２カム７が作動するのに伴って、第１スライドプレート５及び第２スライドプレート８は第１方向及び第２方向へ摺動し、第１移動ステージ３と第２移動ステージ３１も第１方向及び第２方向へ揺動する。

【0076】

第１移動ステージ３と第２移動ステージ３１が例えば所定の角度まで揺動した時、ピストン１２１を退縮させる。
すると、押え部１２２が上部ベースプレート２０に接近してロック板１１の横片１１１を挟み付け、第２スライドプレート８の摺動を強制的に停止させる。
第１スライドプレート５と第２スライドプレート８は連動して第１方向へ摺動するので、第２スライドプレート８を停止させることにより、第１スライドプレート５の摺動も強制的に停止される。

【0077】

この結果、第１移動ステージ３と第２移動ステージ３１が停止し、テーブル３１０は例えば、傾斜した位置で停止する。
これにより、停止後にテーブル３１０に例えば強い負荷が加わっても第１移動ステージ３及び第２移動ステージ３１が移動せず、確実に停止状態を維持することができる。また、第１スライドプレート５及び第２スライドプレート８が移動しないように固定させるため、テーブルへの負荷がカムや駆動源へ伝わらず、この部分の変形や破損を防止することができる。さらに、駆動源の制御で停止させる必要がなく制御も容易となる。

【0078】

ロック板１１は薄板なので、押え部１２２と上部ベースプレート２０とで挟み付けられた状態でも撓みやすく、第１スライドプレート５及び第２スライドプレート８の摩擦抵抗を低くすることができ、摩耗も防ぎ、駆動機構にも無理な負荷を与えない。
エアシリンダ１２０は固定側である上部ベースプレート２０に内蔵されているので、第２スライドプレート８の高速移動に影響を与えない。

【0079】

〔その他の変形例〕
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。

【0080】

本実施形態では、製品を載せるための第１移動ステージを第１方向及び第２方向に揺動可能に構成させてものであったが、第１方向のみに揺動するようにしても良い。
この場合、第１移動ステージを第２ステージ本体と第２移動ステージとに分割して構成しない。そして、第２スライドプレート及び第２スライドプレートを摺動させるための機構を設ける必要はなく、第１移動ステージの操作部を第１スライドプレートで揺動させるように構成する。また、ロック装置を設ける場合には、上部ベースプレートと第１スライドプレートとの間に、第１スライドプレートの摺動を停止させるロック装置を設ける。

【0081】

本実施形態では、スライドプレートを強制的に停止させるロック装置を設けているが、設けなくても良い。また、カムを停止させたり、制御によって駆動源を停止させたりするロック装置を適用しても良い。

【0082】

本実施形態では、第１カム及び第２カムは、カム板のカム溝にカムローラを係合した溝カムであるが、非円形のカム板の外周面にカムローラを摺動可能に弾圧した板カムであってもよい。

【0083】

本実施形態では、２組のロック装置を設けてあるが、テーブルに加わる負荷によって、１組或いは３組以上とすることもできる。

【0084】

本実施形態では、エアシリンダが、上部ベースプレートに内蔵されているが、外付けのエアシリンダとすることもできる。

【0085】

本実施形態では、常態において第１スライドプレート及び第２スライドプレートを解放しておき、第１スライドプレート及び第２スライドプレートを停止させるときにエアシリンダを作動しているが、常態でバネ等により第１スライドプレート及び第２スライドプレートを停止させておき、第１スライドプレート及び第２スライドプレートを摺動させるときに、エアシリンダを作動させてバネ等による保持を解除してもよい。

【0086】

本実施形態では、ロック装置は、エアシリンダを作動させることによりロック板を挟み付けているが、電磁ブレーキとすることもできる。

【0087】

本実施形態では、テーブルの下面に脚部を介して球状部を設け、第２スライドプレートに球状部を嵌合するための円筒部を設けてあるが、第２スライドプレートに球状部を設け、テーブルの下面に球状部を嵌合するための円筒部を設けてもよい。
また、球状部を、円筒部ではなく、角筒或いは複数の爪部の中心に嵌合することもできる。

【0088】

変形例を含むいずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。

【符号の説明】

【0089】

１ ステージ装置
２ 第１ステージ本体
２０ 上部ベースプレート
２１ 下部ベースプレート
２１０ 下部外側ガイドレール
２２ 第１凹円弧部
２２０ 凹円弧状レール
２３ 支柱
３ 第１移動ステージ
３０ 第２ステージ本体
３１ 第２移動ステージ
３１０ テーブル
３１１ 操作部
３１１０ 脚部
３１１１ 球状部
３２ 第１凸円弧部
３２０ 凸円弧状レール
３３ 第２凹円弧部
３３０ 凹円弧状レール
３４ 第２凸円弧部
３４０ 凸円弧状レール
４ 第１カム
４０ 第１カム板
４００ カム溝
４０１ 回転軸
４１ 第１カムローラ
５ 第１スライドプレート
５００ 下部内側ガイドレール
５０１ 上部外側ガイドレール
６ 第１駆動源
７ 第２カム
７０ 第２カム板
７００ カム溝
７０１ 回転軸
７１ 第２カムローラ
８ 第２スライドプレート
８０ 支持筒
８００ 上部内側ガイドレール
９ 第２駆動源
１０ ロック装置
１１ ロック板
１１０ 縦片
１１１ 横片
１１２ ピストン挿通孔
１２ エアシリンダ装置
１２０ エアシリンダ
１２１ ピストン
１２２ 押え部
１２３ エアポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】