CN105364634B - 仿形装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可抑制浮起荷重及支承力的下降、以及因热而造成劣化、并且可小型化的仿形装置。沿着轴向观看时，构成仿形装置的装置基台(11)的固定块(12)呈具有长边及短边的矩形形状。将以固定块(12)的中央为中心且以比固定块(12)的短边长的直线(M)为直径的虚拟圆(C)投影至固定块(12)时，凹状球面(13a)形成于在固定块(12)中由虚拟圆(C)包围的区域。

Description

仿形装置

技术领域

本发明涉及一种仿形装置，在使与仿形构件一体化的抵接面平行于对象物的特定面的状态下进行仿形。

背景技术

仿形装置具备：具有凹状半球面的装置基台、以及具有凸状半球面的仿形构件(例如，参照日本专利特开2002-359263号公报)。装置基台的凹状半球面与仿形构件的凸状半球面被设定成具有相同的曲率半径。仿形构件以两个半球面重叠的方式安装至装置基台。仿形构件通过从凹状半球面喷出的空气而从凹状半球面浮起，沿着凹状半球面摇动。

在这仿形装置中，当仿形构件的抵接面接触至工件特定面时，仿形构件便沿着工件特定面摇动，其抵接面与工件特定面平行。亦即，仿形构件对工件进行仿形作业。接着，在装置基台的凹状半球面与仿形构件的凸状半球面之间通过负压而产生吸力，将仿形构件吸附至装置基台。利用该吸附力而锁固仿形构件，而得以维持这种仿形状态。

发明内容

发明所要解决的课题

因仿形构件的仿形作业对象的工件小型化等理由，而要求仿形装置的小型化。当将仿形装置小型化时，装置基台的凹状半球面与仿形构件的凸状半球面的有效面积亦会缩小。其结果，将使得喷出空气而使仿形构件浮起的力(浮起荷重)、以及抽吸空气而支承仿形构件的力(支承力)也会随之变小。此外，还有一种情况是在仿形装置中，将加热装置装设于仿形构件，将该加热装置作为仿形构件的一部分来使用。在此种情况下，若将仿形装置小型化，缩小凹状半球面与凸状半球面的有效面积时，由加热装置所传递的热将无法充分由仿形构件散出，而使得设置在仿形装置内的构件(例如，吸附用磁铁或气密用衬垫)有可能因热而劣化。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种仿形装置，可抑制浮起荷重及支承力的下降、以及因热所造成的劣化，同时还可小型化。

用于解决课题的手段

用于解决上述问题点的仿形装置，具备：具有凸状球面的仿形构件；以及具有收容所述凸状球面的凹状球面的装置基台；所述仿形构件受到空气压力而能够从所述装置基台浮起，一边使所述仿形构件沿着所述凹状球面摇动，一边使与所述仿形构件形成为一体化的抵接面抵接至对象物，使所述抵接面平行于对象物的特定面，实施仿形作业。将所述装置基台与所述仿形构件重叠的方向设为仿形装置的轴向时，沿着所述轴向观看时，所述装置基台呈具有长边及短边的矩形形状。从所述轴向向所述装置基台投影了以所述装置基台的中央为中心、且直径比所述装置基台短边长的圆时，所述凹状球面形成在由所述圆包围的所述装置基台的区域。

发明效果

通过本发明，提供一种可抑制浮起荷重及支承力的下降、以及因热而造成劣化、并且可小型化的仿形装置。

附图说明

图1是由座板侧观察实施方式的仿形装置时的立体图。

图2是由仿形构件侧观察组装途中的图1的仿形装置的立体图。

图3是图1的仿形装置的分解立体图。

图4(a)是沿图1的长边方向剖开的仿形装置的截面图；图4(b)是沿图1的短边方向剖开的仿形装置的截面图。

图5(a)是显示在图1的仿形装置中的环状多孔质体的凹状球面的立体图；图5(b)是显示在比较例中的环状多孔质体的凹状球面的立体图。

图6示出在图1的仿形装置的截面图中，仿形构件朝一方的侧板摇动的状态。

具体实施方式

通过本发明的一实施方式，提供一种仿形装置，具有：具有凸状球面的仿形构件；以及具有收容所述凸状球面的凹状球面的装置基台；所述仿形构件受到空气压力而能够从所述装置基台浮起，一边使所述仿形构件沿着所述凹状球面摇动，一边使与所述仿形构件形成为一体化的抵接面抵接至对象物，在使所述抵接面平行于对象物的特定面的状态下，实施仿形作业。将所述装置基台与所述仿形构件重叠的方向设为仿形装置的轴向时，沿着所述轴向观看时，所述装置基台呈具有长边及短边的矩形形状。从所述轴向向所述装置基台投影了以所述装置基台的中央为中心、且直径比所述装置基台短边长的圆时，所述凹状球面形成在由所述圆包围的所述装置基台的区域。

所述圆的直径优选在所述装置基台的长边方向的长度以下。

优选沿着所述轴向观看时，所述装置基台包括环状多孔质体，该环状多孔质体具有：一对长侧缘；以及一对圆弧缘，该一对圆弧缘将所述一对长侧缘的一端彼此及另一端彼此连接；所述凹状球面被设置于所述环状多孔质体。

优选沿着所述轴向观看时，所述仿形构件的所述凸状球面具有：一对长侧缘；以及一对圆弧缘，该一对圆弧缘将所述一对长侧缘的一端彼此及另一端彼此连接。

所述凸状球面的所述一对圆弧缘也可以形成为与所述环状多孔质体的所述一对圆弧缘重叠。

优选所述装置基台的短边侧的侧面，分别具有：朝向外方的突出部；以及两个安装台阶部，两个安装台阶部由短边方向两侧夹持所述突出部，且相对于所述突出部呈凹陷状；在所述短边侧的各个侧面，将U字形的侧板以在其两端部之间夹持所述突出部般的方式装设至所述两个安装台阶部，使所述仿形构件配置在一对侧板之间。

优选仿形装置具有由所述侧板和所述突出部包围的开口部，当所述仿形构件朝沿着其长侧缘方向摇动时，所述仿形构件的一方端部进入所述开口部。

以下，依据图1至图6，说明本发明的仿形装置的一实施方式。在后续说明中，分别将仿形装置的上下(垂直)方向设为Z轴方向，将垂直于该Z轴方向、且在同一水平面上相互正交的方向设为X轴方向及Y轴方向。

如图3所示，本实施方式的仿形装置10具有：作为其主要构成构件的装置基台11、以及仿形构件21。仿形装置10包括：盖件26、磁铁支承件23、一对侧板31、以及止旋环41。在仿形装置10中，依序安装盖件26、磁铁支承件23、以及装置基台11，将一对侧板31装设在装置基台11的侧面，通过该侧板31将止旋环41可摇动地支承。盖件26、磁铁支承件23、装置基台11、以及仿形构件21的层叠方向为Z轴方向，亦即为仿形装置10的轴向。

如图3和图4(a)所示，装置基台11包括：四角筒状的固定块12；以及环状多孔质体13，该环状多孔质体13设于该固定块12的面向仿形构件21的对向面。沿着Z轴方向观看时，固定块12为具有长边及短边的矩形形状。固定块12在长边方向的中央且短边方向的中央处，具有轴向贯通固定块12的贯通孔12c。另外，固定块12还具有包围贯通孔12c、且朝向环状多孔质体13开口的环状的空气给排槽15。该空气给排槽15经由空气通路15a而与设在固定块12的空气给排口B连通。此外，固定块12具有包围空气给排槽15的收容凹部12d，于该收容凹部12d内侧收容有环状多孔质体13。

从未图示的压力供给源将加压空气作为加压流体而供给至空气给排口B的话，该加压空气便会经由空气通路15a及空气给排槽15，供给至环状多孔质体13，从环状多孔质体13的整体喷出。相反地，当由空气给排口B抽取空气时，则由环状多孔质体13全体来抽取空气。

作为形成环状多孔质体13的材料，例如可使用烧结铝、烧结铜、烧结不锈钢等金属材料。除此之外，亦可使用如烧结三氟化树脂、烧结四氟化树脂、烧结尼龙树脂、烧结聚缩醛树脂等合成树脂材料、或是烧结碳、烧结陶瓷等材料。

如图3所示，由仿形装置10的Z轴方向观看时，环状多孔质体13的形状为扁平形，也就是具有将圆以直线切除其两端部的形状，并在环状多孔质体13中央处具有圆形贯通孔13d。贯通孔13d的直径大于固定块12的贯通孔12c的直径。环状多孔质体13具有相互平行的一对长侧缘13b，且具有将一对长侧缘13b的一端彼此或另一端彼此连接的一对圆弧缘13c。环状多孔质体13具有沿着球面的一部分而凹陷的凹状球面13a。凹状球面13a形成在由环状多孔质体13的一对长侧缘13b、一对圆弧缘13c、以及贯通孔13d的内周缘包围的区域内。由环状多孔质体13的外缘所划定的扁平形，与由收容凹部12d的内周缘所划定的扁平形基本相同，环状多孔质体13被收容至收容凹部12d。

在图5(a)中示出有虚拟圆C，其将沿着固定块12的长边方向延伸、且通过短边方向的中央的直线M设为直径，将固定块12的长边方向的中央和短边方向的中央作为中心。直线M的长度虽然大于固定块12的短边长度，但却不会超过固定块12的长边方向的最大长度。凹状球面13a外缘中的一对圆弧缘13c位于虚拟圆C上，凹状球面13a外缘中的一对长侧缘13b沿着固定块12的长边横切虚拟圆C。据此，虚拟圆C是直径比以固定块12的短边长度为直径的圆大的圆。当将上述虚拟圆C投影至固定块12时，环状多孔质体13(凹状球面13a)存在于由固定块12上的虚拟圆C所包围的区域。更具体而言，环状多孔质体13的外缘的一部分为与虚拟圆C的圆周的一部分一致。

在仿形装置10中，从环状多孔质体13的凹状球面13a喷出的空气，通过凹状球面13a的外周缘排出于仿形装置10的外部，且通过贯通孔13d而朝中央部排出。为了顺畅地排出空气，在固定块12上设有与其内部连通的排气口(未图示)。由此，已通过环状多孔质体13的贯通孔13d的空气由排气口排出于外部。

如图4(a)所示，固定块12的贯通孔12c经由空气吸引通路17a，连通至设于固定块12的真空抽取口V。当通过未图示的抽气泵而从真空抽取口V及空气给排口B抽取空气时，从贯通孔12c及凹状球面13a抽取空气，使得仿形构件21被吸附固定于装置基台11。

如图3、图4(a)、以及图4(b)所示，仿形装置10具有装设于固定块12的磁铁支承件23。在固定块12的上表面、亦即装设有磁铁支承件23的面上，装设有包围贯通孔12c的O型环12f。磁铁支承件23具有：圆筒状的支承件本体24，其插通于固定块12的贯通孔12c；以及矩形板状的凸缘25，其从支承件本体24的外周朝外侧延伸。

如图1、图2或图4(a)所示，当由仿形装置10的Z轴方向观察磁铁支承件23的情况下，凸缘25的俯视形状与固定块12的俯视形状相同地均为具有长边及短边的矩形形状。而在固定块12的上表面以及面向于该上表面的凸缘25的面之间，夹设有O型环12f。通过O型环12f而将固定块12与凸缘25之间密封。通过将插通于凸缘25的螺丝27螺合于固定块12，而将磁铁支承件23安装至固定块12。

在支承件本体24的前端外周面，装设有圆环状的磁铁22。磁铁22被配置成在X轴及Y轴方向中面向于环状多孔质体13的内周面。磁铁支承件23具有由凸缘25的上表面朝支承件本体24凹陷的圆形状的凹部25a，该凹部25a与支承件本体24的内部空间连通。在凸缘25中，装设有包围凹部25a的O型环25b。在凸缘25上，通过螺丝26a安装矩形板状的盖件26，在被盖件26封闭的凹部25a内，收容有从Z轴方向观看时呈圆形的活塞40。

在活塞40的外周面装设有活塞环40a，通过活塞40及活塞环40a的存在，而使得凹部25a的内部空间被区隔成：靠近盖件26的第1压力作用室44；以及靠近支承件本体24的第2压力作用室45。在第1压力作用室44中，经由形成于盖件26的第1空气给排口N而供给、排出空气。另一方面，在第2压力作用室45中，经由形成于凸缘25的第2空气给排口R而供给、排出空气。

在本实施方式中，活塞40及杆53构成致动器，通过螺丝42而将杆53的一端部安装到活塞40上。杆53插通于支承件本体24。在支承件本体24的内周面，装设有衬垫24b，以将支承件本体24内周面与杆53外周面之间进行密封。在杆53中，从支承件本体24突出的突出端形成有半球面，支承构件54以可朝三维方向转动的方式被支承于该半球面上。图4(a)及图4(b)示出杆53处于锁固位置时的状态，仿形构件21经由支承构件54而被支承于杆53，且仿形构件21为被按压、支承于装置基台11。亦即，仿形构件21处于被锁固到装置基台11上的状态。

仿形构件21构成为，由Z轴方向观看时呈扁平形，且在Z轴方向上与环状多孔质体13对向。仿形构件21的与环状多孔质体13对向的对向面形成为凸状球面20a。该凸状球面20a的曲率半径与凹状球面13a的曲率半径相同。仿形构件21的凸状球面20a以与环状多孔质体13的凹状球面13a重合的方式被收容，仿形构件21可沿着凹状球面13a摇动。

如图3所示，仿形构件21的凸状球面20a的外缘从Z轴方向观看时呈扁平形。具体而言，凸状球面20a的外缘具有相互平行的一对长侧缘20b，且具有将一对长侧缘20b的一端彼此、或另一端彼此连接的一对圆弧缘20c。凸状球面20a形成在由一对长侧缘20b、以及一对圆弧缘20c包围的区域。如图2所示，凸状球面20a的一对圆部分弧缘20c形成为与图5(a)所示的环状多孔质体13的一对圆弧缘13c重叠。

在仿形构件21的Z轴方向上的与凸状球面20a相反侧的面上，形成有四角筒状的座部28。在座部28中，于相对向的一对侧壁28a上装设有旋转限制销32。旋转限制销32的前端突出于座部28的外方。一对旋转限制销32配置在与对向的一对侧壁28a正交的同一轴线上。

从Z轴方向观看时，在固定块12的短边侧的侧面12h分别固定有侧板31。在固定块12的侧面12h设有台阶。具体而言，各侧面12h具有：突出于外方的突出部18a；以及两个安装台阶部18b，两个安装台阶部18b由短边方向的两侧夹持突出部18a，且相对于突出部18a呈凹陷状。

如图1所示，由正面观察时(由Y轴方向观察时)，侧板31形成为U字形。侧板31通过螺丝35被固定在固定块12的侧面12h。侧板31在侧面12h上的固定通过如下方式进行，将侧板31的两端部以使突出部18a被夹持在所述两端部之间的方式抵接至安装台阶部18b，在这种状态下，利用螺丝35将侧板31固定到安装台阶部18b。侧板31的外表面与突出部18a的外表面齐平。

如图1和图6所示，通过将侧板31安装至侧面12h，从而形成由侧板31和突出部18a包围的开口部S。如图4(a)所示，在各侧板31装设有旋转限制销34。旋转限制销34的前端朝座部28突出。侧板31被装设至固定块12时，一对旋转限制销34配置在同一轴线上，其前端则呈相互对向。在本实施方式中，一对旋转限制销34配置在沿着Y轴方向的一条直线上。

如图4(a)和图4(b)所示，各旋转限制销32、34在Z轴方向上配置成相同高度。各旋转限制销32、34的中心轴线位于相同高度。仿形构件21的旋转限制销32与侧板31的旋转限制销34成正交配置。在本实施方式中，旋转限制销32和旋转限制销34在由X轴和Y轴构成的XY平面中正交配置，且绕Z轴相隔90度交错配置。

如图1和图3所示，止旋环41形成为四角环状。止旋环41以止旋环41的内周面包围仿形构件21的座部28的方式被仿形构件21的旋转限制销32及侧板31的旋转限制销34支承。在止旋环41中，隔着等间隔形成有四个销插入槽41a。仿形构件21的旋转限制销32及侧板31的旋转限制销34为可滑动地卡合至各销插入槽41a。

在仿形构件21的座部28，通过螺丝52来固定座板51，在该座板51上固定有未图示的工具。因此，工具经由座板51而与仿形构件21一体化，该工具与仿形构件21形成为一体而进行摇动。据此，可将座板51及工具视为仿形构件21的一部分。由于仿形构件21的曲率中心位于未图示的工具(仿形构件21)的前端面，因此未图示的工具的前端面将成为抵接工件的面，亦即抵接面。

图5(a)示出本实施方式的环状多孔质体13。另一方面，图5(b)示出比较例的环状多孔质体60。比较例的固定块12，除了收容凹部61的直径小于实施方式的收容凹部12d的直径以外，其他部分均与实施方式相同。在比较例中，在固定块12上形成有与贯通孔12c呈同心圆状的收容凹部61，在该收容凹部61中收容有圆环状的环状多孔质体60。环状多孔质体60具有俯视呈圆环状的凹状球面60a。比较例的环状多孔质体60(凹状球面60a)配置成，当将直径与固定块12的短边几乎同长的圆投影至固定块12时，环状多孔质体60(凹状球面60a)存在于由所述圆的圆周和贯通孔12c的内周缘包围的区域。在此情况下，实施方式的环状多孔质体13的凹状球面13a的面积大于比较例的环状多孔质体60的凹状球面60a的面积。

以下，说明本实施方式中的仿形装置10的动作及作用。

例如，在将包含座板51及工具的仿形构件21配置在比固定块12更靠下侧的状态下，使用仿形装置10。在此状态下，从第1空气给排口N向第1压力作用室44供给空气的话，活塞40便朝下方位移，杆53及支承构件54下降而移动至解除锁固位置，仿形构件21与支承构件54便会分离。另外，所谓的解除锁固位置是指，杆53及支承构件54没有将仿形构件21按压至装置基台11，而可摇动仿形构件21的位置。之后，当由仿形装置10的空气给排口B供给加压空气时，加压空气便会经由空气通路15a和空气给排槽15、由凹状球面13a的整体喷出。

仿形构件21的凸状球面20a成为可沿着凹状球面13a摇动的状态，造成在凹状球面13a与凸状球面20a之间产生静压，仿形构件21受到加压空气的压力而从装置基台11(固定块12)浮起。与此同时，仿形构件21通过磁铁22的磁力而被吸引至固定块12。使仿形构件21从装置基台11浮起的力(浮起荷重)、以及将仿形构件21吸引至固定块12的力相互平衡，从而使得仿形构件21在凹状球面13a与凸状球面20a不接触的状态下可摇动地被保持。

在此种状态下，作为仿形构件21的一部分的工具(未图示)的前端面被按压至对象物(基板等)的特定面。此时，当对象物朝Y轴方向倾斜的情况下，作为仿形构件21的一部分的工具便追随对象物的特定面的倾斜角度而绕着X轴摇动。此时，如图6所示，摇动的仿形构件21的长侧缘的一方端部、或仿形构件21的Y轴方向上的一方端部进入到开口部S。

由此，即使对象物朝Y轴方向倾斜，工具的前端面仍可平行于对象物的特定面而进行仿形作业。另一方面，当对象物朝X轴方向倾斜的情况下，作为仿形构件21的一部分的工具便追随对象物的特定面的倾斜角度绕着Y轴摇动。由此，即使对象物朝X轴方向倾斜，工具的前端面仍可平行于对象物的特定面而进行仿形作业。

当结束仿形动作后，停止加压空气朝空气给排口B的供给，停止加压空气从环状多孔质体13的喷出。接着，进行从真空抽取口V及空气给排口B抽取空气的抽真空作业的同时，从第2空气给排口R向第2压力作用室45供给空气。其结果，当从贯通孔12c及凹状球面13a抽取空气的同时，活塞40承受第2压力作用室45的压力，使杆53和支承构件54从解除锁固位置移动至锁固位置。此外，所谓的锁固位置是指杆53及支承构件54将仿形构件21按压保持在装置基台11上的位置。

通过由抽真空而产生的吸附、来自支承构件54的按压、以及磁铁22的磁力，使得仿形构件21被按压至装置基台11的环状多孔质体13。其结果，仿形构件21以无法摇动的状态而被装置基台11保持，作为仿形构件21的一部分的工具，则维持在使其前端面仿形于对象物的特定面的状态。如此，通过由抽真空而产生的吸附、来自支承构件54的按压、以及磁铁22的磁力，使得仿形构件21的凸状球面20a被按压至凹状球面13a，通过该支承力，仿形构件21被锁固成无法摇动的状态。

通过上述实施方式，可获得如下述的效果。

(1)在仿形装置10中，环状多孔质体13的凹状球面13a的形状为具有一对长侧缘13b及一对圆弧缘13c的扁平形。由此，例如与凹状球面13a的外周缘为将固定块12短边长度作为直径的圆形的情况相比，可增大凹状球面13a的面积。

当并设多个仿形装置10的情况下，优选尽可能的缩小这些装置的设置空间。为了将具有俯视呈正方形的本体、且有圆形凹状球面的仿形装置小型化，考虑通过将本体薄型化来缩短本体并设方向的长度。在本实施方式中，在将主体薄型化时，并非仅单纯缩小俯视呈圆形的凹状球面，而是形成将在装置基台11的长边方向上能够确保的最大长度作为直径的凹状球面13a。因此，与单纯地缩小直径的俯视呈圆形的凹状球面相比，可增大凹状球面13a的面积。其结果，可抑制仿形构件21的浮起荷重及支承力的降低，且可将仿形装置10小型化。

(2)在仿形装置10中，环状多孔质体13的凹状球面13a的形状为具有一对长侧缘13b及一对圆弧缘13c的扁平形。由此，例如与凹状球面13a的外周缘形成为将固定块12的短边长度作为直径的圆形的情况相比，可增大凹状球面13a的有效面积。因此，在将仿形装置10小型化的同时，可增大凹状球面13a的有效面积。再者，在扩大了有效面积的凹状球面13a和对向的凸状球面20a之间给排加压空气、形成空气层。因此，在座板51上，作为工具装设例如加热装置的情况下，由加热装置所产生的热会被该空气层遮蔽，因此能够抑制从环状多孔质体13朝固定块12侧的传热。从而，能够抑制固定块12侧的磁铁22或活塞环40a的劣化。

(3)在凹状球面13a、以及与其对向的凸状球面20a之间，供给、排出加压空气。加压空气在沿着凸状球面20a及凹状球面13a流动后，由各球面13a、20a的外周缘朝仿形装置10的外部释出。在本实施方式中，尽可能的扩展凹状球面13a的有效面积、且尽可能的增长凹状球面13a的外周长度。因此，从加压空气供给至仿形装置10开始、到加压空气释出到仿形装置10的外部为止，能够确保沿着凹状球面13a流动的加压空气的距离和流量，进而能够提高凹状球面13a及凸状球面20a与加压空气之间的热交换效率。其结果，例如，当将加热装置装设至座板51的情况下，能够抑制由加热装置产生的热从环状多孔质体13传递至固定块12侧，能够抑制固定块12侧的磁铁22或活塞环40a的劣化。此外，通过从各球面13a、20a的外周缘朝仿形装置10的外部排出的加压空气，亦能够抑制仿形装置10外表面的温度上升。

(4)仿形装置10具备用以支承仿形构件21的磁铁22。该磁铁22在环状多孔质体13的贯通孔13d内，与仿形构件21对向。由此，环状多孔质体13必须要有使磁铁22露出的贯通孔13d。当缩小环状多孔质体13时，凹状球面13a的面积也随之变小。相对于此，由于在本实施方式中的环状多孔质体13呈扁平形，故而即使具有贯通孔13d，凹状球面13a的有效面积也不会减小，能够通过磁铁22支承仿形构件21。

(5)磁铁支承件23具有：支承件本体24，其插通于固定块12的贯通孔12c；以及凸缘25，其层叠在固定块12上。再者，通过将插通于凸缘25的螺丝27螺合至固定块12，从而磁铁支承件23被固定于固定块12。据此，无须在固定块12的贯通孔12c内设置螺合螺丝27的场所，而有助于仿形装置10的小型化。

(6)固定块12的收容凹部12d的形状为配合扁平形的环状多孔质体13，形成为扁平形。在固定块12中，包围收容凹部12d的部位是不具有轴承机能的部位。安装台阶部18b及突出部18a形成在不具有该机能的部位。侧板31以将突出部18a夹持在侧板31的两端部之间的方式被装设至安装台阶部18b。从而，可将仿形装置10的不涉及机能的部位有效利用在侧板31的安装上，进而可将仿形装置10小型化。

(7)仿形装置10具备用以支承仿形构件21的磁铁22。该磁铁22在环状多孔质体13的贯通孔13d内与仿形构件21对向。来自空气给排口B的加压空气释出到贯通孔13d中。因此，在磁铁22周围产生空气的流动，能够提高磁铁22的散热性。其结果，磁铁22的温度上升得到抑制，并使得磁铁22的磁力的降低得以受到抑制。

(8)仿形装置10的外轮廓与将盖件26、磁铁支承件23的凸缘25、固定块12、以及仿形构件21层叠时的外轮廓呈一致。盖件26、凸缘25、固定块12、以及仿形构件21呈长方体或大致长方体状。因此，将仿形装置10的外轮廓构成为大致长方体状，而可进行薄型化。

(9)在固定块12的侧面形成突出部18a，以夹持该突出部18a的方式装设U字形的侧板31。此外，设置由侧板31和突出部18a包围的开口部S。再者，当仿形构件21于Y轴方向(沿着长侧缘的方向)摇动时，仿形构件21的端部则不与侧板31发生干扰地进入至开口部S。由此，即便将仿形装置10小型化，仍不会缩小仿形构件21的摇动范围。

(10)以夹持固定块12的突出部18a的方式装设U字形的侧板31，且设置由侧板31和突出部18a包围的开口部S。再者，将供给至凹状球面13a与凸状球面20a之间、且沿着各球面13a、20a流动的加压空气，由开口部S朝仿形装置10的外部排出。因此，通过从开口部S所排出的加压空气，能够抑制仿形装置10的外表面的温度上升。

上述实施方式亦可变更如下。

○在上述实施方式中，在固定块12形成突出部18a及安装台阶部18b，将侧板31装设至该安装台阶部18b。然而，亦可不在固定块12形成突出部18a及安装台阶部18b，而直接将侧板31装设至平坦的侧面12h。

○虽然使用活塞40和杆53来作为将仿形构件21按压、固定于装置基台11的致动器，但亦可使用隔膜片(diaphragm)以取代活塞40。

○上述实施方式的仿形装置10构成为，通过由作为致动器的活塞40和杆53进行的按压、磁铁22的磁力、以及由抽真空而产生的吸附，将仿形构件21吸附、支承于装置基台11。然而，将仿形构件21支承于装置基台11的方法并非仅限于此。例如，仿形装置10亦可构成为，不具备致动器，而仅利用抽真空所产生的吸附，将仿形构件21支承于装置基台11。换言之，将仿形构件21支承于装置基台11的方法，可由利用抽真空所产生的吸附、利用致动器所产生的按压、以及磁铁22的磁力这几个方法中，任意选择至少一种方法。

○在凹状球面13a中，作为虚拟圆C直径的直线M的长度，只要长于固定块12的短边即可，可以进行适当的变更。

○活塞40在由Z轴方向观看时，并非一定要形成为圆形，亦可形成为楕圆形、扁平形等。

在此，将由上述实施方式及变形例可掌握的技术思想技术记载如下。

(A)一种仿形装置，所述凹状球面由轴向观察时呈扁平形。

(B)一种仿形装置，所述致动器由活塞、以及与所述活塞一体化而形成的杆所构成。

(C)一种仿形装置，所述致动器能够在锁固位置与解除锁固位置之间移动，该锁固位置是指将所述仿形构件按压保持到所述装置基台上的位置；该解除锁固位置是指不将所述仿形构件按压至所述装置基台的位置。

Claims (7)

1.一种仿形装置，具有：具有凸状球面的仿形构件；以及具有收容所述凸状球面的凹状球面的装置基台；

所述仿形构件受到空气压力而能够从所述装置基台浮起，一边使所述仿形构件沿着所述凹状球面摇动，一边使与所述仿形构件形成为一体化的抵接面抵接至对象物，使所述抵接面平行于对象物的特定面，实施仿形作业，

其特征在于，将所述装置基台与所述仿形构件重叠的方向设为仿形装置的轴向时，沿着所述轴向观看时，所述装置基台呈具有长边及短边的矩形形状；从所述轴向向所述装置基台投影了以所述装置基台的中央为中心、且直径比所述装置基台短边长的圆时，所述凹状球面形成在由所述圆包围的所述装置基台的区域，

所述仿形装置构成为加压空气沿着所述凸状球面及所述凹状球面流动后、由所述凸状球面及所述凹状球面的外周缘朝所述仿形装置的外部释出。

2.根据权利要求1所述的仿形装置，其中，所述圆的直径为所述装置基台的长边方向的长度以下。

3.根据权利要求2所述的仿形装置，其中，所述装置基台包括环状多孔质体，沿着所述轴向观看时，该环状多孔质体具有一对长侧缘以及将所述一对长侧缘的一端彼此及另一端彼此连接的一对圆弧缘；所述凹状球面设于所述环状多孔质体。

4.根据权利要求3所述的仿形装置，其中，沿着所述轴向观看时，所述仿形构件的所述凸状球面具有一对长侧缘以及将所述一对长侧缘的一端彼此及另一端彼此连接的一对圆弧缘。

5.根据权利要求4所述的仿形装置，其中，所述凸状球面的所述一对圆弧缘形成为与所述环状多孔质体的所述一对圆弧缘重叠。

6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的仿形装置，其中，所述装置基台短边侧的侧面，分别具有：朝向外方的突出部；以及两个安装台阶部，两个安装台阶部由短边方向的两侧夹持所述突出部，且相对于所述突出部呈凹陷状；在所述短边侧的各个侧面，U字形的侧板以在其两端部之间夹持所述突出部的方式装设至所述两个安装台阶部，使所述仿形构件配置在一对侧板之间。

7.根据权利要求6所述的仿形装置，其中仿形装置具有由所述侧板和所述突出部包围的开口部，当所述仿形构件朝沿着其长侧缘方向摇动时，所述仿形构件的一方端部进入所述开口部。