ピックアンドプレイスアプリケーション用の直交ロボット。

位置決めステージおよびテーブルは、ワークピースを押さえたり、何らかの操作のためにワークピースを位置決めしたりするために、モーションコントロールシステムで使用されます。ステージやテーブルは、直線であろうと回転であろうと、ほとんどの場合、完全なモーション サブシステムです。つまり、それらは、直線運動コンポーネント、モーターまたはアクチュエーター、エンコーダー、センサー、コントローラーなどの運動制御コンポーネントのシステムで構成される運動システムそのものです。たとえば、位置決めステージは通常、リニア ガイドまたはキャリッジと、ある種の駆動機構で構成される直線運動アセンブリです。

ステージとテーブルは、産業用ロボット、光ファイバーとフォトニクス、ビジョン システム、工作機械、アセンブリ、半導体装置、医療部品レーザー加工、マイクロマシニング、電子製造、その他の産業オートメーション アプリケーションなど、さまざまな高性能アプリケーションで使用されています。

ステージは、いくつかの異なるタイプのモーションのうちの 1 つを提供できます。直線型、回転型、さらにはリフト型 (Z 軸位置決めステージ) にすることもできます。これらの中で、一方向 (または軸) のみの移動、複数方向 (XY 位置決め) の移動、またはマイクロまたはマイクロ単位で移動するナノ位置決めアプリケーションのような非常に小さく正確な移動を含む、さまざまな方法で構成できます。ナノメートルの範囲。

ステージやテーブルを位置決めするための駆動機構も、コストや要求される精度などのさまざまな要因に応じて大きく異なります。たとえば、ステージは、リニア サーボ モータ、またはモータとギアとカップリングの組み合わせ、リニアまたはロータリー アクチュエータ駆動 (電気アクチュエータ、または空気圧または油圧作動のいずれかを使用) によって駆動される直接駆動タイプにすることができます。他の方法には、ベルトとプーリーのシステム、ボールネジまたは親ネジが含まれます。

精度と精度の要件は、位置決めステージの組み立てに使用されるコンポーネントなどの設計上の決定にも影響します。信頼性と高精度が要求される工程で使用される部品の一つにエアベアリングがあります。エアベアリングは、固定要素と可動要素の間の加圧空気の薄い膜で荷重を支持します。これらは、相対運動ではなく圧力源が空気の膜を供給するため、通常、空気静圧ベアリングと呼ばれます。

通常のベアリングとは異なり、エアベアリングの表面は機械的に接触しないため、これらのシステムは潤滑する必要がありません。表面が磨耗しないため、システムは微粒子を生成せず、クリーンルーム用途に適しています。清浄なろ過された空気が供給されると、ベアリングは長年にわたって故障することなく動作できます。

適切な位置決めステージを選択するための重要なパラメータには、アプリケーションの必要な分解能 (または移動または測定の最小増分)、必要な再現性と精度、バックラッシュやヒステリシスなどのその他の機械的パラメータなどが含まれます。