CN101632164B - 用于相对于基底定位和/或压制平面部件的装置及用于相对于基底定位拾取工具的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于抵靠基底(3)压制平面部件(2)、优选为用在芯片焊接机上的装置，其具有工具架(4)，拾取工具(5)设置在工具架上，优选为能够沿多自由度运动。此拾取工具通过能够被加载以压缩空气的至少一个空气轴承(6，7，8)直接或间接地安装在工具架上，其中，处于无压状态下的空气轴承上的安装位置能够被预应力所固定。对于空气轴承，可使用枢转的空气轴承和/或旋转的空气轴承。利用此类装置，在生产过程条件下能够将拾取工具最佳地定位在基底上。定位在空气轴承致动情况下进行，其中，位置一旦被采用，就通过可选地阻滞空气轴承来保持该位置。

Description

用于相对于基底定位和/或压制平面部件的装置及用于相对于基底定位拾取工具的方法

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种用于相对于基底定位和/或压制平面部件的装置。这类装置能够用于例如用于处理半导体芯片的芯片焊接机（Die-Bondern）（元件摘嵌机）中。在此，半导体芯片——尤其是未封装的半导体晶片——放置并焊接到相应的基底上。

背景技术

在此，部件在放置期间的精确定向起到了重要的作用，因此需要专用手段来定位拾取工具(Aufnahmewekzeug)。

在此，除定位精度外，在焊接过程之后部件相对于基底的平行度也日益起到作用。由于必须测量非常小的角度，所以在生产过程的预备阶段调整机器上的平行度。此外，由于出现了材料变形或热效应，所以实际焊接过程的情况会变化。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在引言中所提到的类型的装置，借助于这种装置，在生产过程条件下、使用简单机构保证了拾取工具相对于基底支承面的最佳平行度。然而，除可由工具的倾斜运动实现的平行度外，可选地，还设定和保持工具的旋转运动，因此，这种装置能够以多种方式用于不同的生产过程。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1中的特征的装置实现。在此，拾取工具通过能够被加载压缩空气的至少一个空气轴承直接或间接地安装在工具架上，在预应力作用下所述轴承的位置能够固定在处于无压状态的空气轴承上。如所公知的，实际上能够通过空气轴承来提供无摩擦的轴颈(Lagerstelle)。预应力保证了轴颈在没有加载压力的情况下被锁定。通过这样，例如，通过加载的空气轴承，可使拾取工具在生产过程条件下以特别简单的方式适应基底的倾斜位置，且因此使得有可能进行设定。一旦切断压缩空气源，则由于预应力所产生的摩擦，轴颈被阻滞。总之，压缩空气可用作工作介质，例如在芯片焊接机中，并且操作起来相当容易且没有风险。

如可看到的，根据本发明的装置不但适用于焊接半导体芯片，而且还适用于其它生产过程，例如用于将带材放置到基底上或放置到已经加工好的半导体晶片上。

尤其有利地，拾取工具安装在两个球形的、同心倾斜空气轴承上，在每种情况下，第一倾斜轴承本体和第二倾斜轴承本体在每种情况下均具有一个设置在球形轴承板两侧上的相应倾斜轴承面，球形轴承板配置在工具架上并且具有沿相同方向弯曲的倾斜轴承面，所述两个倾斜轴承本体在预应力作用下能够受压抵靠彼此或抵靠轴承板。如果使用两个倾斜空气轴承，则能产生轴颈，其中，在致动空气轴承的情况下，彼此抵靠安装的零件完全不再进行任何接触。然而，在退动空气轴承的情况下，零件上大量的表面区域落在彼此上，这确保了可靠的锁定。倾斜空气轴承的球形构造使得绕设定的中心点沿所有方向倾斜是可能的。显然，在某些情况下，还可构思出的是，将空气轴承构造成平面空气轴承，从而只可能沿XY方向运动。

有利地，两个球形倾斜空气轴承的旋转中心位于拾取工具的拾取平面上，并且优选为在拾取工具的拾取表面的几何中心点上。这种相对于焊接工具轴线和拾取表面的中心设计首先是确保了在生产过程作用力下的高稳定性，而其次是确保了第一次的倾斜运动不会影响待加工的部件的XY方向的位置。

如果轴承板具有中心开口，并且，如果两个倾斜轴承本体中的一个具有穿过开口的导轴，并且相邻的倾斜轴承本体在预应力作用下安装在轴承板上，所述轴承板的中心开口的内径和导轴的外径的尺寸设定方式为使得拾取工具能够沿所有方向进行有限量的倾斜，则实现了最佳运动选项。这里，可看出，直径差——根据需要可为开口长度——限定了最大的可能偏转。然而，还可构思出的是，构造开口的截面的方式使得只能沿某些方向倾斜。

为了倾斜空气轴承的致动，优选地，在表面上延伸并且能够连接至压缩空气源的空气通道绕中心开口设置在球形轴承板的所有两个轴承面上。这样实现了如下情况，即，当致动空气轴承时，设定了更为均匀的空气间隙，并且在该过程中预应力受到补偿。

此外，导轴能够为空心轴，空气通道被引导穿过空心轴，用于可选地向拾取工具加载真空或超压。部件通常通过真空的方式固定在拾取工具上，然而也可构思出电磁保持机构或机械保持机构。在必要时，可以通过超压来辅助部件的放置。

优选地，弹簧元件——例如压缩螺旋弹簧或碟形弹簧——安装在导轴上，用于使所述两个枢转轴承本体受预应力从而抵靠彼此或抵靠所述轴承板。然而，预应力也能相当普遍地通过其它预应力机构产生，具体地说，还能够通过气动机构、液压机构、永磁铁或电磁机构产生。

已经证实了，根据需要如果能够以简单的方式增大始终保持恒定的轴承的额定预应力，则对轴承的锁定功能是特别有利的。例如，这可通过使用两个不同的但沿相同方向累加地起作用的预应力机构来实现，所述预应力机构中的一个为可控的。因此，除纯粹的机械弹簧元件外，例如，也可以使用可控空气压力弹簧，借助于所述弹簧，在退动空气轴承的情况下能够增加倾斜轴承本体之间的静摩擦，但是，只在通过弹簧在加载额定预应力的情况下空气轴承才致动。如可看到的，弹簧预应力仅可最多大到其仍然容许致动空气轴承。然而，在某些过程中，弹簧预应力可不足以固定轴承。相反，相当高的压紧力可通过可控的附加预应力机构来实现。

在致动倾斜空气轴承的情况下，为了避免拾取工具绕其轴线意外旋转或倾斜轴承本体绕所述轴的轴线意外旋转，有利地，在至少一个倾斜轴承本体与工具架或轴承板之间设置防旋转保护装置。在此，如可见的，防旋转保护装置必须被构造成使得其不妨碍空气轴承的功能，并且桥接产生在致动的空气轴承和退动的空气轴承之间的行程，并且在致动空气轴承的情况下容许倾斜运动。此类防旋转保护装置可构造成例如板簧，被设计的方式使得不希望有的旋转偏转的回复力大大高于倾斜偏转的回复力。

借助于如下可进一步改进该装置：在所述两个倾斜轴承本体中的一个上设置旋转空气轴承，该旋转空气轴承具有属于相关倾斜轴承本体的旋转轴承面以及设置在旋转轴承本体上的相应旋转轴承面。旋转轴承本体在预应力作用下安装在相反放置的倾斜轴承本体的导轴上。拾取工具可通过向旋转空气轴承以及相反放置的倾斜空气轴承的两个或一个加载压缩空气而绕其纵向中心轴线自由地旋转。这样，通过绕其轴向中心轴线的旋转给予了拾取工具另一个自由度。在某些情况下，如可看到的，可只使用旋转空气轴承，而不必使其与倾斜空气轴承结合。如果旋转空气轴承结合相反放置的球形空气轴承使用，则使得只有绕纵向中心轴线的自由旋转是可能的，而不给予拾取工具倾斜自由度。旋转功能性主要用于在生产机器工作模式下的部件的规定的旋转，而倾斜功能性则是用于在生产过程的准备阶段定向所述工具。因此，例如可构思出的是，部件必须以交替的位置放置到基底上，这以最佳方式通过该装置得到了解决。在需要很高的角精度的情况下，基底与部件之间的故障角（Fehlwinkel）可通过图像处理确定，并且通过旋转功能性得到补偿。

在可能的旋转或角度修正之后，并且就在放置部件之前，有利地阻滞旋转轴承。这就确保了在放置过程期间作用在工具上的转矩不必由马达补偿，因此，旋转驱动装置可具有较小的尺寸，从而具有较轻的重量。为了下一个部件的角度定向，必需再次释放旋转轴承。

拾取工具能够通过电动旋转驱动装置以旋转方式被驱动，用于以规定的旋转角定位拾取工具。

旋转驱动装置能够通过旋转轴承本体以可拆卸方式紧固到承载旋转空气轴承的倾斜轴承本体上。这样就产生的紧凑设计，如果需要的话，也有可能省略或更换旋转驱动装置。

如果旋转空气轴承以及球形轴承板上的两个球形倾斜空气轴承可通过分开的压缩空气管线加载，则根据需要，承载旋转空气轴承的倾斜轴承本体能够被锁定在轴承板上，从而，如果旋转空气轴承和在倾斜轴承本体上相反放置的倾斜空气轴承被加载以压力，则拾取工具可绕纵向中心轴线旋转，因此产生了该装置特别有利的功能性。因此，有可能以简单的方式相继地执行两个分开的定位操作，首先在锁定旋转空气轴承时设定规定的倾斜位置。在此，致动了两个倾斜空气轴承。随后，通过被阻滞的倾斜空气轴承设定规定的旋转位置，旋转空气轴承设置在所述旋转位置上。

优选地，倾斜轴承本体抵靠彼此的轴向预应力以及旋转轴承本体抵靠一个倾斜轴承本体的轴向预应力通过相同的预应力机构产生。然而在某些情形下，尤其是如果期望不同大小的夹紧力，则也可使用分开的弹簧机构。

到倾斜位置的定位通常通过将拾取工具压制到基底或任何其它期望的基准表面上而进行，拾取工具自动呈现出规定的位置。然而，在某些情形下，还将构思出的是，在倾斜空气轴承被释放并且不接触基准表面时，能够由设定装置来设定拾取工具的倾斜位置。例如，可构思出可执行不同运动的控制器。

本发明还涉及一种用于相对于基底或其它基准尺寸定位拾取工具的方法，拾取工具设置在工具架上，并且具体是安装在芯片焊接机上，使得所述拾取工具优选地能够沿多个自由度运动。此类方法的特征在于权利要求17中的特征。拾取工具在空气轴承上的安装以及在空气轴承处于致动状态的定位使得拾取工具能够很精确地适应不同的实际状态。在已经进行定位之后，空气压力散失，轴颈被锁定，因此，不再像先前一样有偏离定位位置的偏差。

为了定位，拾取工具能够绕枢轴点倾斜和/或绕纵向中心轴线旋转。实际上，通过这些定位选项，考虑到了工作过程中所发生的所有定位操作。

特别有利地，到倾斜位置的所述定位是通过使所述拾取工具受压到基底上或量规（Lehre）上来进行的，在所述受压状态下所述空气轴承被退动，并且在卸下拾取工具之前轴颈被锁定。完全没有角度必须以此方式测量，而是拾取工具总是使其本身适合基底或可能的量规的实际位置；具体而言，这还在随后存在的过程条件下，在芯片焊接机的正常操作期间可选地进行。例如，放置在拾取工具下方用于定位目的的楔形物可用作量规。

附图说明

本发明的其它优点和独特特征源于示例性实施例的如下描述以及附图，在附图中：

图1示出了本发明第一实施例的局部截面图，

图2a示出了根据图1的装置，其中空气轴承被致动，

图2b示出了根据图1的装置，其中拾取工具正在定位期间，

图2c示出了根据图1的装置，其中在定位之后空气轴承被退动，

图3示出了根据本发明第二实施方式的装置的截面图，其中所述装置具有附加的旋转空气轴承，以及

图4示出了根据图3的装置，其中旋转空气轴承被致动。

具体实施方式

根据图1，总体上以1标示的装置包括工具架4，该工具架能够例如沿不同的水平轴线在滑架（未示出）上运动。工具架还能够沿箭头方向a相对于基底3进行调整。在下文中，名称“基底”可理解为表示必须将部件2放置于其上或者必须使所述部件相对于其保持规定的平行度的、任意的底层表面。因此，部件本身能够进而又包括部件。

拾取工具5安装在工具架4上，借助于该拾取工具5，能够将部件2从储存台上拾取起来，并且能够在基底3上方进行输送，并且能够放置于所述基底3处。拾取工具具有例如矩形拾取表面36，如视图中的点划线所示。在此，部件2由通过空气管道22施加的真空固定在拾取平面17内或拾取表面36上。可借助于允许插入不同工具的工具联接器35来紧固实际的拾取工具5。

拾取工具5通过第一球形倾斜空气轴承6和第二球形倾斜空气轴承7来安装。出于此目的，设置了具有第一倾斜轴承面10和第二倾斜轴承面11的球形轴承板9。所述倾斜轴承面关于优选为位于拾取平面17内的共同的中心点16同心地设置。在此，所述倾斜轴承面具有半径R1和R2。

具有第一相应倾斜轴承面14的第一倾斜轴承本体12设置在轴承板9下方。所述第一相应倾斜轴承面14同样以半径R1弯曲。第一倾斜轴承本体12具有延伸穿过轴承板9中的开口18的导轴19。如图所示，所述开口18的内径明显大于导轴19的外径。空气管道22被引导穿过直到导轴的上端，达到通向真空源或压缩空气源（这里未示出）的柔性供送管线34。导轴沿通过中心点16延伸的纵向中心轴线37延伸。

具有第二相应倾斜轴承面15的第二倾斜轴承本体13设置在轴承板9上方。所述第二倾斜轴承面15以半径R2弯曲。第二倾斜轴承本体13同样具有开口39，导轴19被尽可能没有空隙地引导穿过开口39。第一倾斜轴承本体12和第二倾斜轴承本体13例如通过压缩螺旋弹簧23而受压抵靠彼此或抵靠轴承板9。例如，夹紧环33紧固到导轴19上，用作压缩螺旋弹簧的止挡件。

图1仅象征性地示出了一种气动预应力机构40，例如为可控空气压力弹簧，其缸体以可操作方式直接或间接地连接到导轴上，而其活塞沿与压缩螺旋弹簧23相同的方向将预应力施加在第二倾斜轴承本体上。结合适合的控制机构，所述附加的施压机构使得可以暂时增大预应力。当致动倾斜空气轴承时，如可看到的，可控压力介质缸体必须被放气。

两个倾斜空气轴承通过包括空气管道和空气喷嘴20的系统致动，空气管道和空气喷嘴抵靠第一倾斜轴承面10和/或抵靠第二倾斜轴承面11开口，并且其优选为绕中心开口18进行引导或分布。空气管道20通过供送管线21——准确地说是通过压缩空气控制器（这里未示出）——而被提供有压缩空气。

设定装置38象征性地示于第二倾斜轴承本体13的上方，借助于该设定装置38，就可以在致动空气轴承时定位拾取工具5。然而，所述设定装置是可选的，并且只有在设定规定的倾斜位置而不压靠基底时才需要所述设定装置。

在图1中所示操作位置中，两个球形倾斜空气轴承被退动，因此，压缩螺旋弹簧23确保了轴承板9与第一倾斜轴承本体12和第二倾斜轴承本体13之间的被动连接。拾取工具5和部件2并非平行于基底3延伸。在下文中，将使用图2a至图2c来阐述相对于基底3的平面平行定向。出于此目的，根据图2a，首先，用压缩空气来致动两个倾斜空气轴承6、7，两个倾斜轴承本体12、13受压克服压缩螺旋弹簧23的预应力而分开，并且在各倾斜轴承面10、11上形成空气间隙。因此，消除了锁定作用，可用最小的力使拾取工具5绕倾斜空气轴承的中心16倾斜。替代地，还能够首先使拾取工具逆着基底运动，然后再执行倾斜空气轴承的致动。在这种操作状态中，根据图2b，拾取工具5受压抵靠基底3，纵向中心轴线37沿箭头方向b根据基底的倾斜位置而进行倾斜。

根据图2c，在拾取工具5已经被给定正确定位之后，两个倾斜空气轴承6、7被退动，轴颈在压缩螺旋弹簧23的作用下被阻滞。

根据替代的设定方法，当倾斜空气轴承被致动时，能够使拾取工具逆着基底运动，然后通过空气管道22另外再给拾取工具加载压缩空气。给定基底3和拾取表面36适当的构造，在基底与该工具的拾取表面之间形成了另一平面空气轴承，则该工具可在X/Y平面内几乎无摩擦地滑动。因此，拾取工具能在此平面中自由地进行小的平移运动；如果在高压紧力作用下进行定向，则由于装置的工具架4或所有其它部件的变形，在拾取工具相对于基底的平面平行定向期间可能发生该运动。如果在芯片焊接机的正常操作期间使用与高压紧力相应的力，并且将恰好在这些情况下确保平面平行定位，则在高压紧力作用下的定向可为适当的。首先是拾取工具在基底上的倾斜、其次是故障设定，二者都通过该设定方法被排除。在设定操作结束之后，如图2c中所示，倾斜空气轴承再次受到阻滞，所述工具被从基底上撤回，并最终退动经由空气管道的压缩空气供给。

使用图3和图4，将描述根据本发明的装置的另一实施例，其中，除两个倾斜空气轴承外，还提供了旋转空气轴承用于拾取工具5的无摩擦转动。根据图3，两个倾斜空气轴承6和7以及第一倾斜轴承本体12具有与根据图1的示例性实施例基本上相同的构造。然而，所述两个倾斜空气轴承可被分开地且独立于彼此地——确切地说是通过分开的供送管线21a和21b——加载压缩空气。

第二倾斜轴承本体13还具有旋转轴承面25，旋转轴承本体28设置在旋转轴承面25上方。导轴19不仅穿过第二倾斜轴承本体13，而且还经由开口30穿过旋转轴承本体28。旋转轴承面25与旋转轴承本体上的相应旋转轴承面26一起形成旋转空气轴承8。

旋转空气轴承8通过包括空气管道和空气喷嘴31的系统而加载压缩空气，空气管道和空气喷嘴31同样绕开口30分布或设置。压缩空气通过供送管线32进行供给。

还是通过例如在导轴19上的夹紧环33上受到支撑的压缩螺旋弹簧23施加用于阻滞不同空气轴承的预应力。在另一端上，压缩螺旋弹簧搁置在旋转轴承本体28上，因此，如可看到的，旋转轴承本体28受压抵靠旋转轴承面25。

旋转驱动装置27设置在第二倾斜轴承本体13上方，并且刚性地连接到该第二倾斜轴承本体13上。在所示的实施例中，这是电动直接驱动装置，其转子直接由导轴19形成。然而，还可构思出许多其它驱动装置和传动机构，借助于这些驱动装置和传动机构，轴19相对于倾斜轴承本体13的旋转得以实现。借助于旋转驱动装置，只要下面将进一步描述的空气轴承的致动构造释放沿箭头方向c（图4）的自由度，导轴就可沿箭头方向c进行双向旋转。例如，旋转驱动装置的定子安装在端板上，所述端板搁置在第二倾斜轴承本体13上，并被螺接例如到所述第二倾斜轴承本体13上。如可看到的，这样产生了完全围绕旋转轴承本体28的腔室29。

为了避免倾斜轴承本体13相对于工具架4的旋转，设置了防旋转保护装置24，该装置可由例如板簧形成，其设计方式使得不希望有的旋转偏转的回复力大大高于倾斜偏转的回复力。

在图3中所示的操作状态基本上对应于根据图2a的操作状态。两个倾斜空气轴承6和7通过供送管线21a和21b而同时被加载压缩空气，因此，尽管整个工具设置能沿例如箭头方向b倾斜，但其在驱动装置由于防旋转保护装置24而受到阻滞时不能旋转。相反，旋转空气轴承8是无压的，因此，其在压缩螺旋弹簧23的作用下被阻滞。

如果然后期望拾取工具绕其纵向中心轴线进行旋转，则根据图4操作该装置。在此，通过切断供送管线21b处的空气供给来退动第二倾斜空气轴承7，因此，第二倾斜轴承本体13受压抵靠轴承板9，并且不再能够进行倾斜运动。相反，在保持第一倾斜空气轴承6处的空气压力，因此，第一倾斜轴承本体12仍可与导轴19及拾取工具5一起与从前一样进行旋转。

然而，为了旋转运动，必须通过供送管线32对旋转空气轴承8加载压缩空气，因此，旋转轴承本体28被释放。现在能够通过旋转驱动装置27来设定拾取工具及部件相对于锁定的倾斜轴承本体13、因此相对于工具架4将被设置的期望旋转位置。该构造对应于芯片焊接机的通常操作状态，其中，如果预先设定了平面平行度，则在单独旋转修正的情况下进行部件的放置。如果需要的话，第一倾斜空气轴承6和旋转空气轴承8也被退动或阻滞，因此，仍保持固定地设定期望的倾斜位置和期望的旋转位置。

在本示例性实施例中，旋转空气轴承8沿与倾斜空气轴承6相反的方向以球形的方式构造，这是因为工具的旋转需要所有这两个轴承，并且这样能实现最佳的轴向稳定性。同时，该实施例并不易受这两个轴承的相对制造公差的影响。然而，在某些应用场合中，旋转空气轴承8也能构造为例如平面轴承或锥形轴承。

很明显，容易构思出倾斜位置和旋转位置并非相继地定位，而是同时地定位。在这种情况下，两个倾斜空气轴承6和7以及旋转空气轴承8同时被加载压缩空气，因此，所述工具的倾斜和旋转能同时发生。此外，可构思出根据本发明的、仅具有旋转空气轴承的装置。在这种情况下，如可看到的，所述工具完全不能倾斜。

Claims (19)

1.一种用于相对于基底（3）定位和/或压制平面部件（2）的装置（1），具有设置在工具架（4）上并且在多个自由度上运动的拾取工具（5），其特征在于，所述拾取工具（5）通过能够被加载压缩空气的至少一个空气轴承（6，7，8）直接或间接地安装在所述工具架（4）上，其中在预应力作用下所述空气轴承的轴承位置能够固定在处于无压状态的空气轴承上，

所述拾取工具（5）设在两个球形同心的倾斜空气轴承（6，7）上，第一倾斜轴承本体（12）和第二倾斜轴承本体（13）均具有一个设置在球形轴承板（9）两侧上的相应倾斜轴承面（14，15），所述球形轴承板（9）配给于工具架（4）并且具有沿相同方向弯曲的倾斜轴承面（10，11），两个倾斜轴承本体在预应力作用下能够受压抵靠彼此或抵靠所述轴承板。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，两个球形的倾斜空气轴承（6，7）的旋转中心（16）位于所述拾取工具（5）的拾取平面（17）上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述两个球形的倾斜空气轴承（6，7）的旋转中心（16）位于所述拾取工具的拾取表面（36）的几何中心点上。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于，轴承板（9）具有中心开口（18），并且，两个倾斜轴承本体中的一个（12）具有穿过所述开口的导轴（19），并且相邻的倾斜轴承本体（13）在预应力作用下安装在轴承板（9）上，所述中心开口的内径和所述导轴的外径的尺寸设定方式为使得所述拾取工具（5）能沿所有方向进行有限量的倾斜。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在表面上延伸并且能够连接至压缩空气源的空气管道（20）绕所述中心开口（18）设置在球形轴承板（9）的两个倾斜轴承面（10，11）上。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述导轴（19）为空心轴，空气管道（22）被引导穿过所述空心轴，用于向所述拾取工具（5）加载真空或超压。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，弹簧元件（23）安装在所述导轴（19）上，用于使两个倾斜轴承本体（12，13）受预应力从而抵靠彼此或抵靠所述球形轴承板（9）。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，可控液压或气动预应力机构被设置用于固定空气轴承上的轴承位置。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在至少一个倾斜轴承本体（13）与工具架（4）之间设置有防止所述拾取工具（5）相对于所述轴承板的旋转但容许倾斜运动的防旋转保护装置（24）。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在两个倾斜轴承本体（12，13）中的一个上设置有旋转空气轴承（8），所述旋转空气轴承（8）具有配给到相关的倾斜轴承本体（13）的旋转轴承面以及设置在旋转轴承本体（28）上的相应旋转轴承面（26），其中所述旋转轴承本体在预应力作用下安装在相反放置的倾斜轴承本体（12）上，并且其中所述拾取工具（5）能够通过向所述旋转空气轴承（8）和两个倾斜空气轴承中的一个（6）加载压缩空气来绕其纵向中心轴线（37）旋转。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述拾取工具能够通过电动旋转驱动装置（27）以旋转方式被驱动。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述旋转驱动装置（27）通过所述旋转轴承本体（28）以可拆卸方式紧固到承载所述旋转空气轴承（8）的所述倾斜轴承本体（13）上。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述旋转轴承本体（28）具有中心开口（30），并且所述旋转轴承本体（28）在所述中心开口处被引导在所述导轴（19）上。

14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述球形轴承板（9）上的两个球形倾斜空气轴承（6，7）能够通过分开的压缩空气管线（21a，21b）进行加载，并且，承载所述旋转空气轴承（8）的所述倾斜轴承本体（13）能够被锁定在所述轴承板（9）上，因此，如果所述旋转空气轴承（8）和所述倾斜轴承本体（12）上的所述倾斜空气轴承（6）均被加载以压力，则只有后者能够绕其轴线旋转。

15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述倾斜轴承本体（12，13）抵靠彼此的轴向预应力以及所述旋转轴承本体（28）抵靠倾斜轴承本体（13）的轴向预应力通过相同的预应力机构（23）产生。

16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述倾斜空气轴承（6，7）被释放时，所述拾取工具（5）的倾斜位置能够通过设定装置（38）设置。

17.一种用于相对于基底（3）定位拾取工具（5）的方法，所述拾取工具设置在工具架（4）上并且能够沿多个自由度运动，其特征在于，所述拾取工具（5）为如前述权利要求1-16中任一项所述的装置（1）中的所述拾取工具（5），并且该安装通过至少一个能够被加载以空气压力的空气轴承进行，其中定位在所述空气轴承的致动状态下进行，并且其中轴颈在所述空气压力散失之后被锁定。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，为了定位，拾取工具（5）绕枢轴点（16）倾斜和/或绕纵向中心轴线（37）旋转。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在倾斜位置中的定位是通过使所述拾取工具受压抵靠基底或抵靠量规来进行，在受压状态下所述空气轴承被退动，并且在卸下所述拾取工具之前所述轴颈被锁定。