リニアモータ駆動エアスライド
最近、半導体や情報機器は、ますます高密度化、高精度化が進み、これらの製造装置、検査装置に対しても高精度化が求められ、エアスライドが多く使用されるようになってきた。
エアスライドを用いた高精度な直線案内は、その駆動機構や制御方法も重要な要素である。エアスライドの駆動方法として、次のものがある。
- （1） ボールねじ+モータ(ステッピングモータ、DCサーボモータ、ACサーボモータ)
- （2） リニアモータ
- （3） ワイヤあるいはベルト
この中でリニアモータは全て非接触でダイレクトに駆動できるため、送りねじによる精度の影響がなく、エアスライドの駆動として理想的な方法である。
リニアモータは、主に多極DCブラシレスモータとボイスコイルモータ(VCM)が用いられている。VCMは、大推力や長ストロークができないが、制御性が良くリップルも少ないため、特に低速度むらや微細な位置決めを必要とする用途に適している。
一方、多極DCブラシレスモータはVCMと比べ、制御性は劣るが大推力、長ストロークも可能で、高精度な直線案内の駆動方法として汎用性が高い。
図1は、多極DCブラシレスリニアモータ駆動のエアスライドで、主な仕様を表1に示す。制御は図2のようにパルス指令とリニアスケールのフィードバックによるクローズド制御で、リニアスケールの選定によって0.01μm/パルスの位置決め分解能まで可能である。
半導体や情報機器の製造工程ではクリーンな環境が求められる。リニアモータ駆動エアスライドは、高精度であるとともにオイルレスのため発塵も極めて少なく、クリーンルームでの使用にも有利である。
図1：リニアモータ駆動エアスライド
表1：リニアモータ駆動エアスライドの仕様
| ストローク |
最大 1000mm |
| 推 力 |
最大 157N, {16kgf} |
| 真直度 |
0.2μm/100mm |
| 位置決め分解能 |
0.02μm |
0.01μm |
| 繰返し位置決め精度 |
±0.1μm |
±0.05μm |
| 速度むら |
±1.5% |
図2：DCブラシレスリニアモータ駆動ブロック図
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