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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Die
gesamte Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 2009-173855 umfassend eine Beschreibung, Ansprüche,
Zeichnungen und eine Zusammenfassung ist hierin durch Verweis aufgenommen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine multifunktionale Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
eine Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ, bei der
ein gleitendes Bauteil mit einem Zylinder mit Innengewinde, das
damit verbunden ist, mit einem festen Bauteil im Eingriff steht,
welches eine Stange mit Außengewinde aufweist, das damit
verbunden ist, und wobei durch Betätigen eines Kontrollknopfs,
um dem Stab mit Außengewinde zu rotieren, so dass sich
der Zylinder mit Innengewinde bewegt, das gleitende Bauteil zum Gleiten
gebracht wird, um dadurch eine Positionseinstellung einer Präzisionsapparatur,
die an der Plattform angeordnet ist, vorzunehmen.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER
TECHNIK
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Wenn
Präzisionsapparaturen, wie zum Beispiel elektrische oder
elektronische Vorrichtungen einschließlich CCD-Kameras
und Sensoren, optische Vorrichtungen, einschließlich Linsen
und Mikroskope und Beleuchtungsvorrichtungen, einschließlich
LEDs, installiert werden, muss eine Positionseinstellung ausgeführt
werden, um die richtige Positionierung zu bestimmen und um eine
Fokussierung zu erzielen. Nach Installation in Position können
weitere zusätzliche Feinpositioniereinstellungen notwendig werden.
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Solche
Präzisionsapparaturen werden oft an einer Vorrichtung,
einer sogenannten „Schwalbenschwanzplattform”,
angeordnet und einer Positionseinstellung unterworfen. Bei einem typischen
Aufbau einer Schwalbenschwanzplattform ist ein gleitendes Bauteil
zum Anordnen einer Apparatur durch einen Gleitmechanismus an ein
festes Bauteil gekoppelt, das an einer Basis gesichert ist. Durch
eine manuelle Betätigung eines Kontrollknopfs wird das
gleitende Bauteil zum Gleiten in Bezug auf das feste Bauteil verwendet.
Es gibt verschiedene Formate einer solchen Schwalbenschwanzplattform,
die für unterschiedliche Verwendungszwecke bereitgestellt
wird. Zum Beispiel kann eine Schwalbenschwanzplattform eine X-Achsen-Schwalbenschwanzplattform
sein, die in einer Richtung gleitet, eine XY-Achsen-Schwalbenschwanzplattform
sein, die in zwei im Wesentlichen senkrechten Richtungen gleitet,
eine Z-Achsen-Schwalbenschwanzplattform sein, die entlang der vertikalen
Richtung gleitet oder eine rotierende Plattform sein, die rotierend
gleitet. In Abhängigkeit des eingebauten Antriebssystems
kann eine Schwalbenschwanzplattform beispielsweise eine Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ sein, die durch eine Vorschubspindel angetrieben wird,
oder eine Schwalbenschwanzplattform vom Zahnstangengetriebes-Typ,
das durch ein Zahnstangengetriebe angetrieben wird.
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Die 9(a) bis 9(c) zeigen
eine herkömmliche Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ.
Die 9(b) zeigt eine Seitenansicht
einer Schwalbenschwanzplattform 100 vom Vorschubspindel-Typ. Die 9(a) zeigt eine Draufsicht des Aufbaus der 9(b), betrachtet in der Richtung, die durch die
Linie G-G gekennzeichnet ist. Die 9(c) ist
eine Draufsicht auf den Aufbau der 9(b),
betrachtet in der Richtung, die durch die Linie H-H gekennzeichnet
ist. Die Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ 100 besteht
aus einem gleitenden Bauteil 103, das einen Schwalbenschwanz 104 aufweist,
einem festen Bauteil 102, das eine Schwalbenschwanznut 105 aufweist,
einer Stange mit einem Außengewinde 107 und einen
Zylinder mit einem Innengewinde 106, die den Gleitmechanismus
bilden, einem Kontrollknopf 108 und einer Gleitsicherungsschraube 112.
Eine Maßstabsplatte 113b ist an der Seite des
gleitenden Bauteils 103 vorgesehen, während eine
Maßstabsplatte 113a an der Seite des festen Bauteils 102 vorgesehen
ist. Durch das Eingreifen des Stabs mit Außengewinde 107 in den
Zylinder mit Innengewinde 106 und das Rotieren des Kontrollknopfs 108 gleitet
das gleitende Bauteil 103 in Bezug auf das feste Bauteil 102.
Die Gleitsicherungsschraube 112 dient zum Sichern des gleitenden
Bauteils 103 in Bezug auf das feste Bauteil 102 an
einer beliebigen Position.
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Die
Stange mit Außengewinde 107 der Schwalbenschwanzplattform 100 vom
Vorschubspindel-Typ weist einen freitragenden Aufbau auf, bei dem
ein Ende an dem festen Bauteil 102angebracht und befestigt
ist und das andere Ende ein freies Ende ist. Bei der Schwalbenschwanzplattform 100 vom Vorschubspindel-Typ
ist der Bereich der Bewegung des gleitenden Bauteils 103 in
Bezug auf das feste Bauteil 102 durch Anschlag des Zylinders
mit Innengewinde 106 gegen eine Stoppplatte 109,
die an einem Ende des festen Bauteils 102 angebracht ist, und
eine Beilagscheibe 110 definiert, die an dem anderen Ende
des festen Bauteils 102 vorgesehen ist. Die Stange mit
Außengewinde 107 bildet einen integralen Teil
der Schwalbenschwanzplattform 100 vom Vorschubspindel-Typ
und kann deshalb nicht ausgetauscht werden. Auf Grund des Mechanismus
der Schwalbenschwanzplattform 100 vom Vorschubspindel-Typ
sind weiterhin die Positionen des Kontrollknopfs 108 und
der Maßstabsplatte 113a, 113b fixiert.
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Eine
Drehplattform mit einem rotierenden Tisch, der in Bezug auf eine
Basis rotiert, ist ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt.
Bei einer Drehplattform ist eine Schraubspindel entweder an dem rotierenden
Tisch oder an der Basis vorgesehen, während eine Mutter,
die sich auf die Vorschubspindel schraubt, an der anderen Komponente
vorgesehen ist. Durch diesen Vorschubspindelmechanismus rotiert
der rotierende Tisch in Bezug auf die Basis sowohl in einer Vorwärts-
als auch in einer Rückwärtsrichtung.
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Bei
einer herkömmlichen Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
weist der Stab mit Außengewinde einen freitragenden Aufbau
auf, wobei ein Ende fest ist und das andere Ende ein freies Ende
ist, so dass der Stab mit Außengewinde eine größere
Auslenkung in Richtung seiner Spitze aufgrund seines eigenen Gewichts
aufweist. Entsprechend kann ein verspanntes Eingreifen zwischen
dem Zylinder mit Innengewinde und dem Stab mit Außengewinde
hervorgerufen werden, wenn die Länge des Zylinders mit
Innengewinde länger wird, was möglicherweise eine
Minderung der Leistung der Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
bewirkt.
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Der
Stab mit Außengewinde und der Kontrollknopf sind weiterhin
in einer festen Art und Weise vorgesehen und bilden einen integralen
Teil des Produkts der Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ.
Entsprechend kann ein Benutzer den Stab mit Außengewinde
nicht ersetzten, so dass die Plattform eine sehr beschränkte
Funktionalität aufweist.
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Da
die Positionen des Kontrollknopfs, der Gleitsicherungsschraube und
der Maßstabsplatten in dem Produkt fixiert sind, können
darüber hinaus deren Positionen nicht verändert
werden.
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Somit
ermöglicht der Aufbau der Plattform einem Benutzer nicht,
den Bewegungsbereich des gleitenden Bauteils aus einer Vielzahl
unterschiedlicher Bereiche auszuwählen. Somit weist eine
herkömmliche Plattform eine geringe Verwendbarkeit für den
Benutzer auf.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine multifunktionale Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ bereit, bei der ein gleitendes Bauteil mit
einem damit verbundenen Zylinder mit einem Innengewinde im Eingriff
mit einem festen Bauteil mit einer damit verbundenen Stange mit
einem Außengewinde steht. Durch Betätigung eines
Kontrollknopfs zum Rotieren der Stange mit Außengewinde, um
so den Zylinder mit Innengewinde zu bewegen, wird das gleitende
Bauteil zum Gleiten gebracht, um somit eine Positionsverstellung
einer Präzisionsapparatur, die an der Plattform angeordnet
ist, auszuführen. Die Stange mit Außengewinde
umfasst an jedem ihrer Enden einen Kopplungsbereich zum Koppeln
mit dem Kontrollknopf. Die multifunktionale Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ umfasst weiterhin ein erstes Lager und ein zweites
Lager, die an den jeweiligen Seiten des festen Bauteils bereitgestellt
sind, wobei die Lager die Länge des festen Bauteils entlang
einer Bewegungsrichtung des Zylinders mit Innengewinde festlegen und
drehbar die Stange mit Außengewinde lagern. Weiterhin ist
der Kontrollknopf lösbar über seinen Kopplungsbereich
mit der Stange mit Außengewinde gekoppelt und dient zum
Rotieren der Stange mit Außengewinde.
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Entsprechend
des oben beschriebenen Aufbaus ist die Stange mit Außengewinde
als einfacher Träger konfiguriert, der durch das erste
Lager und das zweite Lager gestützt wird. Als Folge davon
ist der Betrag der Auslenkung der Stange mit Außengewinde
reduziert, so dass ein verspanntes Eingreifen zwischen dem Zylinder
mit Innengewinde und der Stange mit Außengewinde minimiert
wird, was eine verbesserte Leistung der Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ ermöglicht. Weiterhin kann, da
der Kontrollknopf an jedes Ende der Stange mit Außengewinde
gekoppelt werden kann, die Verwendbarkeit in Übereinstimmung
mit dem Verwendungszweck einfach verbessert werden. Da die Länge
des festen Bauteils entlang der Bewegungsrichtung des Zylinders
mit Innengewinde durch den Abstand zwischen dem ersten Lager und
dem zweiten Lager festgelegt ist, kann weiterhin die Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ mit einer Vielzahl an unterschiedlichen
Bewegungsbereichen entsprechend dem Verwendungszweck bereitgestellt
werden.
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Bei
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
umfasst der Kopplungsbereich vorzugsweise Gewindeöffnungen,
die in den jeweiligen Enden des Stabs mit Außengewinde
entlang der axialen Richtung ausgebildet sind, und einen Bolzen,
der innerhalb des Kontrollknopfs entlang der axialen Richtung zum
Eingreifen in die Gewindeöffnungen, die in der Stange mit Außengewinde
ausgebildet sind, eingesetzt ist. Das gleitende Bauteil umfasst
vorzugsweise eine Einsetzaussparung, in die ein Vorsprung, der mit
dem Zylinder mit Innengewinde gekoppelt ist, lösbar eingesetzt werden
kann. Die multifunktionale Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
ist vorzugsweise so konfiguriert, dass durch das Entfernen des eingreifenden
Bolzens und das Entfernen des Vorsprungs von der Einsetzaussparung
ein Austausch einer Vielzahl an Stangen mit Außengewinde, die
einen unterschiedlichen Betrag einer Verschiebung pro Rotation aufweisen,
und deren entsprechenden Zylinder mit Innengewinde gewählt
werden kann. Durch einen Aufbau, wie oben beschrieben, kann eine
Auswahl des Austausches einer Vielzahl von Stangen mit Außengewinde,
die einen unterschiedlichen Betrag einer Verschiebung pro Rotation aufweisen,
und deren entsprechenden Zylinder mit Innengewinde gemacht werden,
was eine Verbesserung der Verwendbarkeit der Schwalbenschwanzplattform
des multifunktionalen Vorschubspindel-Typs fördert. Da
der Kontrollknopf mit jedem Ende der Enden der Stange mit Außengewinde
gekoppelt werden kann, kann weiterhin die Verwendbarkeit in Verbindung
mit dem Verwendungszweck einfach verbessert werden.
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Bei
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
umfasst das gleitende Bauteil vorzugsweise Vorsprünge,
wobei jedes eine Form eines umgedrehten Dreiecks im Querschnitt
aufweist, die sich mit der Bewegungsrichtung des gleitenden Bauteils
kreuzt, und längliche Nuten, die zur Ausbildung der Vorsprünge
vorgesehen sind. Die multifunktionale Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ ist vorzugsweise so ausgebildet, dass durch
Einschrauben einer Gleitsicherungsschraube in eine Gleitsicherungsschraubenöffnung,
die bis zu den Vorsprüngen durchdringt, um so an den Vorsprüngen
anzustoßen, der Vorsprung in Richtung des gegenüberliegenden
festen Bauteils geneigt ist, wodurch das gleitende Bauteil in Bezug
auf das feste Bauteil gesichert wird. Mit dieser Ausgestaltung kann
die Gleitsicherungsschraube gemäß dem Verwendungszweck
an einer der zwei seitlichen Oberflächen oder gleichzeitig
an beiden seitlichen Oberflächen vorgesehen werden, was
eine einfache Verbesserung der Verwendbarkeit ermöglicht.
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Bei
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
sind die Maßstabsplatten und die Gleitsicherungsschraube zum
Sichern des gleitenden Bauteils in einer Position bezüglich
des festen Bauteils vorzugsweise an beiden seitlichen Oberflächen
des gleitenden Bauteils vorgesehen, die in einer Richtung positioniert
sind, die sich mit der Bewegungsrichtung des gleitenden Bauteils
kreuzt. Mit dieser Ausführung kann die Gleitsicherungsschraube
und die Maßstabsplatte an einer seitlichen Oberfläche
gemäß dem Verwendungszweck bereitgestellt werden,
was eine einfache Verbesserung der Anwendbarkeit ermöglicht.
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Bei
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
ist vorzugsweise die Stange mit Außengewinde mit einem ersten
Kontrollknopf und einem zweiten Kontrollknopf jeweils an dem ersten
Lager und dem zweiten Lager gekoppelt. Mit dieser Ausgestaltung
können die Kontrollknöpfe gleichzeitig mit beiden
Enden der Stange mit Außengewinde gekoppelt werden, was eine
einfache Verbesserung der Betätigung des Kontrollknopfs
gemäß dem Verwendungszweck ermöglicht.
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Die
multifunktionale Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
ist vorzugsweise so konfigurierbar, dass die Stange mit Außengewinde
im Wesentlichen in eine vertikale Richtung ausgerichtet ist, wobei
das erste Lager an einer Basis befestigt ist und das zweite Lager
an dem Kontrollknopf gekoppelt ist. Mit dieser Ausführung
kann die multifunktionale Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
in der vertikalen Richtung verwendet werden, was eine einfache Verbesserung
der Verwendbarkeit gemäß dem Verwendungszweck
ermöglicht.
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Bei
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
kann eine Vielzahl an gleitenden Bauteilen vorzugsweise in Bezug
auf ein festes Bauteil parallel entlang der Gleitrichtung angeordnet
sein. Weiterhin kann vorzugsweise bei der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ eine Vielzahl von Paaren mit jeweils einem
festen Bauteil und einem gleitenden Bauteil verbunden sein und parallel
entlang der Gleitrichtung angeordnet sein. Durch diese Ausgestaltungen
kann parallel eine Vielzahl an gleitenden Bauteilen an einer Position
bereitgestellt werden, so dass eine Vielzahl an gleitenden Bauteilen
gemäß dem Verwendungszweck ausgewählt
und verwendet werden können, was eine einfache Verbesserung
der Anwendbarkeit ermöglicht.
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Bei
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ
unterscheiden sich die vielen gleitenden Bauteile, die parallel
angeordnet sind, von einander in wenigstens der Position des Kontrollknopfs,
dem Betrag der Verschiebung pro Rotation der Stange mit Außengewinde
und/oder der maximalen Bewegungsdistanz. Durch diese Ausgestaltung
ist es möglich, eine Vielzahl an gleitenden Bauteilen in
einer Position mit unterschiedlichen Kontrollknopfpositionen, unterschiedlichen
Beträgen der Verschiebung pro Rotation der Stange mit Außengewinde
und unterschiedlicher maximale Bewegungsdistanz bereitzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1a ist eine Vorderansicht, die einen schematischen
Aufbau einer Ausführungsform einer multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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1b ist eine Draufsicht, die den schematischen
Aufbau der Ausführungsform der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
des Vorschubspindel-Typs gemäß der vorliegenden
Erfindung, betrachtet in der Richtung, die in der 1a durch
die Linie A-A gekennzeichnet ist, darstellt.
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1c ist eine Bodenansicht, die den schematischen
Aufbau der Ausführungsform der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
des Vorschubspindel-Typs gemäß der vorliegenden
Erfindung, betrachtet in der Richtung, die in der 1a durch
die Linie B-B gekennzeichnet ist, dargestellt.
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2a zeigt eine Seitenansicht der multifunktionalen
Schwalbenschwanzplattform des Vorschubspindel-Typs, betrachtet in
der Richtung, die in der 1b durch
die Linie C-C gekennzeichnet ist.
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2b zeigt eine Seitenansicht der multifunktionalen
Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typs, betrachtet in
der Richtung, die durch die Linie D-D in der 1b gekennzeichnet
ist.
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2c zeigt eine Schnittansicht des multifunktionalen
Vorschubspindel-Typs mit einem Schwalbenschwanzplattform, betrachtet
in der Richtung, die in der 1b durch
die Linie E-E gekennzeichnet ist.
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3 zeigt
eine Schnittansicht der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ, betrachtet in der Richtung, die durch die
Line F-F in der 1b gekennzeichnet
ist.
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4a–4c zeigen
Vorderansichten mit verschiedenen Positionen der Befestigung eines Kontrollknopfes.
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5a–5d zeigen
Vorderansichten eines ersten modifizierten Beispiels der multifunktionalen
Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ mit verschiedenen
Messbereichen.
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6a ist eine Vorderansicht, die als ein zweites
modifiziertes Beispiel der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
des Vorschubspindel-Typs eine multifunktionale Schwalbenschwanzplattform
vom Vorschubspindel-Typ darstellt, die eine Präzisionsapparatur
entlang einer Richtung der Z-Achse (vertikale Richtung) bewegt.
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6b ist eine Seitenansicht, die eine multifunktionale
Schwalbenschwanzplattform des Vorschubspindel-Typs als das zweite
modifizierte Beispiel der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
des Vorschubspindel-Typs darstellt, die eine Präzisionsapparatur
entlang der Richtung der Z-Achse (vertikale Richtung) bewegt.
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6c ist eine Bodenansicht, die eine multifunktionale
Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ als das zweite
modifizierte Beispiel der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform des
Vorschubspindel-Typs darstellt, die eine Präzisionsapparatur
entlang der Richtung der Z-Achse (vertikale Richtung) bewegt.
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7a–7c zeigen
Vorderansichten der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
des Vorschubspindel-Typs gemäß der 6a mit verschiedenen Messbereichen.
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8a ist eine Draufsicht, die eine multifunktionale
Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ als ein drittes
modifiziertes Beispiel der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform
des Vorschubspindel-Typs darstellt, die eine Vielzahl an gleitenden
Bauteilen, die parallel angeordnet sind, umfasst.
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8b ist eine Seitenansicht, die eine multifunktionale
Schwalbenschwanzplattform vom Vorschubspindel-Typ als das dritte
modifizierte Beispiel der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform des
Vorschubspindel-Typs darstellt, die eine Vielzahl an gleitenden
Bauteilen umfasst, die parallel angeordnet sind.
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9a zeigt eine Draufsicht einer herkömmlichen
Schwalbenschwanzplattform des Vorschubspindel-Typs, betrachtet in
der Richtung, die durch die Linie G-G in der 9b gekennzeichnet
ist.
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9b zeigt eine Schnittansicht einer herkömmlichen
Schwalbenschwanzplattform des Vorschubspindel-Typs.
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9c zeigt eine Draufsicht einer herkömmlichen
Schwalbenschwanzplattform des Vorschubspindel-Typs, betrachtet in
der Richtung, die durch die Linie H-H in der 9b gekennzeichnet
ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
werden die Ausführungsformen der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform des
Vorschubspindel-Typs gemäß der vorliegenden Erfindung
mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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Die 1a bis 1c, 2a bis 2c und 3 zeigen
schematische Ansichten des Aufbaus einer Ausführungsform
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform des Vorschubspindel-Typs
gemäß der vorliegenden Erfindung. Die 1(a) zeigt eine Vorderansicht der multifunktionalen
Schwalbenschwanzplattform 1 des Vorschubspindel-Typs. Die 1(b) zeigt eine Draufsicht gemäß der
Betrachtung in der Richtung, die durch die Linie A-A in der 1(a) gekennzeichnet ist und die 1(c) zeigt
eine Bodenansicht gemäß der Betrachtung in der
Richtung, die durch die Linie B-B in der 1(a) gekennzeichnet
ist. Die 2(a) zeigt eine Seitenansicht
gemäß der Betrachtung in der Richtung, die durch
die Linie C-C in der 1(b) gekennzeichnet
ist, die 2(b) zeigt eine Seitenansicht
gemäß der Betrachtung in der Richtung, die durch
die Linie D-D in der 1(b) gekennzeichnet ist
und die 2(c) zeigt eine Ansicht im Schnitt
entlang der Linie E-E in der 1(b).
Weiterhin zeigt die 3 eine Ansicht im Schnitt entlang
der Linie F-F in der 1(b).
Die multifunktionale Schwalbenschwanzplattform 1 vom Vorschubspindel-Typ
umfasst ein festes Bauteil 2, ein gleitendes Bauteil 3,
einen Zylinder mit einem Innengewinde 6, eine Stange mit
einem Außengewinde 7, einen Kontrollknopf 8, ein
erstes Lager 9, ein zweites Lager 10 und einen Bolzen 11 zur
Verbindung mit dem Kontrollknopf.
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Mit
Bezug auf die 1(b) ist eine Präzisionsapparatur
(nicht dargestellt) an der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform 1 vom
Vorschubspindel-Typ durch Bolzen (nicht dargestellt) gesichert,
die in Öffnungen 15, die in dem gleitenden Bauteil 3 ausgebildet
sind, zur Befestigung einer Präzisionsapparatur eingesetzt
sind. Weiterhin ist mit Bezug auf die 1(c) die
multifunktionale Schwalbenschwanzplattform 1 vom Vorschubspindel-Typ
an einer Basis (nicht dargestellt) durch Bolzen (nicht dargestellt)
befestigt, die in Öffnungen 14, die in dem festen
Bauteil 2 ausgebildet sind, zur festen Befestigung an der
Basis eingesetzt sind.
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Wie
in der 3 dargestellt, ist in der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform 1 vom
Vorschubspindel-Typ der Zylinder mit Innengewinde 6 an
dem gleitenden Bauteil 3 durch Einsetzten eines Vorsprungs 8,
der an dem Zylinder mit Innengewinde 6 bereitgestellt ist,
in eine Einsetzaussparung 26, die an dem gleitendem Bauteil 3 bereitgestellt
ist, gesichert. Dieser Vorsprung 18 ist lösbar
in die Einsetzaussparung 26 eingesetzt. Der Zylinder mit
Innengewinde 6 ist durch das Bereitstellen eines Innengewindes
auf der Innenseite eines Zylinders ausgebildet, das mit dem Außengewinde,
das an der Stange mit Außengewinde 7 bereitgestellt
wird, im Eingriff steht. Durch die Ausführung einer Rotationsbetätigung
des Kontrollknopfs 8, um die Stange mit Außengewinde 7 zu
rotieren, wird der Zylinder mit Innengewinde 6 in der 3 entlang
der linken Richtung und rechten Richtung bewegt. In diesem Zusammenhang
ist das gleitende Bauteil 3 vorhanden, um im Bezug auf
das feste Bauteil 2 zu gleiten, um somit die Position der befestigten
Präzisionsapparatur (nicht dargestellt) einzustellen. Weiterhin
wird durch eine Maßstabsplatte 13a, die an dem
gleitenden Bauteil 3 angeordnet ist und durch eine Maßstabsplatte 13b,
die an dem festen Bauteil 2 angeordnet ist, der Betrag
der Bewegung des gleitenden Bauteils 3 bezüglich
des festen Bauteils 2 gemessen.
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Wie
in der 3 dargestellt, grenzt das feste Bauteil 2 mit
seinen jeweiligen Enden an das erste Lager 9 und an das
zweite Lager 10. Das erste Lager 9 und das zweite
Lager 10 sind an dem festen Bauteil 2 über
Stützsicherungsbolzen 17a, 17b, wie in
den 2(a) und 2(b) dargestellt,
jeweils befestigt.
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Der
Kopplungsbereich zum Koppeln des Kontrollknopfes 8 mit
der Stange mit Außengewinde 7 wird nachfolgend
erklärt. Der Kopplungsbereich ist mit Öffnungen 16a, 16b zur
Verbindung mit dem Kontrollknopf und Bolzen 10 zur Verbindung
mit dem Kontrollknopf ausgebildet. Die Stange mit Außengewinde 7 umfasst
einen zentralen Gewindebereich 19, der mit dem Zylinder
mit Innengewinde 6 im Eingriff steht und umfasst runde
Stangenbereiche 20 ohne Gewinde. Wie in der 3 dargestellt,
sind die Öffnungen 16a, 16b zur Verbindung
des Kontrollknopfs entlang der axialen Richtung in den runden Stangenbereichen 20 der
Stange mit Außengewinde 7 ausgebildet. Wie in
der 1(b) dargestellt, werden die runden
Stangenbereiche 20 der Stange mit Außengewinde 7 in
die Durchgangsöffnungen 21a, 21b, die jeweils
in dem ersten Lager 9 und dem zweiten Lager 10 ausgebildet
sind, eingesetzt, um dadurch die Stange mit Außengewinde
aufzunehmen. Auf diese Weise wird die Stange mit Außengewinde 7 rotierend von
dem ersten Lager 9 und dem zweiten Lager 10 gelagert.
Mit anderen Worten funktioniert die Stange mit Außengewinde 7 als
einfacher Träger, der an seinen jeweiligen Enden durch
das erste Lager 9 und das zweite Lager 10 gestützt
wird. Diese Anordnung reduziert das Ausmaß der Auslenkung
der Stange mit Außengewinde 7. Als Ergebnis wird
ein verzerrtes Eingreifen zwischen den Gewinden des Zylinders mit Innengewinde 6 und
der Stange mit Außengewinde 7 minimiert, was eine
Verbesserung der Leistung der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform 1 des Vorschubspindel-Typs
ermöglicht.
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Der
Kontrollknopf 8 weist innen integriert den Bolzen 11 für
die Kontrollknopfverbindung auf, so dass der Bolzen 11 mit
den Öffnungen 16a, 16b, die in der Stange
mit Außengewinde 7 ausgebildet sind, zur Verbindung
mit dem Kontrollknopf in Eingriff steht. Durch das Eingreifen des
Bolzens 11 für die Kontrollknopfverbindung in
eine der Öffnungen 16a, 16b für
die Kontrollknopfverbindung, kann der Kontrollknopf 8 an
die multifunktionale Schwalbenschwanzplattform 1 vom Vorschubspindel-Typ
gekoppelt werden. Durch die Verwendung des gekoppelten Kontrollknopfs 8 wird
die Stange mit Außengewinde 7 rotiert.
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Die 4(a) bis 4(c) zeigen
verschiedene Anordnungspositionen für den Kontrollknopf 8. Die 4(a) ist eine Vorderansicht, die den Kontrollknopf 8a in
der Position, die in der 3 dargestellt ist,
darstellt. Die 4(b) ist eine Vorderansicht,
die den Kontrollknopf 8b darstellt, während er
an der gegenüberliegenden Seite gekoppelt ist. Die 4(c) ist eine Vorderansicht, die Kontrollknöpfe 8a, 8b darstellt,
während sie gleichzeitig an den jeweiligen Seiten gekoppelt
sind. Die Kontrollknöpfe 8a, 8b können durch
Lösen und Entfernen des Bolzens 11 für
die Kontrollknopfverbindung von der Stange mit Außengewinde
frei losgelöst werden. Obwohl der Bolzen 11 für
die Kontrollknopfverbindung mit der Öffnung 16b für
die Kontrollknopfverbindung gemäß 3 im
Eingriff steht, kann der Bolzen 11 davon entfernt werden und
statt dessen mit der Öffnung 16a für
die Kontrollknopfverbindung im Eingriff stehen. Wie in der 3 dargestellt,
ist ein Blindbolzen 22 in die Öffnung 16a für
die Kontrollknopfverbindung dort eingesetzt, wo kein Kontrollknopf 8 bereitgestellt
ist.
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Wie
oben beschrieben, wird der Kontrollknopf 8 durch den Bolzen 11 für
die Kontrollknopfverbindung frei an der Stange mit Außengewinde 7 angeordnet
und von dieser gelöst. Entsprechend kann durch das Entfernen
des Bolzens 11 für die Kontrollknopfverbindung,
der mit der Öffnung 16a oder 16b für
die Kontrollknopfverbindung im Eingriff steht, ein Austausch mit
einer Auswahl einer Vielzahl von Stangen mit Außengewinde 7 gemacht
werden. Zum Beispiel kann der Betrag der Verschiebung pro Rotation einer
Standardstange mit Außengewinde 7 5 mm sein und
eine optionale Stange mit Außengewinde 7 kann
einen unterschiedlichen Betrag der Verschiebung pro Rotation, wie
zum Beispiel 2 mm und 10 mm haben. Die Auswahl und der Austausch
zwischen diesen Optionen können in Übereinstimmung mit
der Zweckmäßigkeit für die Anwendung
gemacht werden. Wie oben beschrieben, kann, da, wie oben beschrieben,
der Zylinder mit Innengewinde 6, der mit der Stange mit
Außengewinde 7 korrespondiert, so konfiguriert
ist, dass dessen Vorsprung 18 lösbar in der Einsetzaussparung 26,
die in dem gleitenden Bauteil 3 bereitgestellt wird, eingesetzt
werden kann, der Zylinder mit Innengewinde 6 paarweise
mit der Stange mit Außengewinde 7 ausgetauscht
werden.
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Die 5(a) bis 5(d) zeigen
verschiedene Messbereiche, als ein erstes modifiziertes Beispiel
der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform 1 des Vorschubspindel-Typs.
Das gleitende Bauteil 3 ist in der Lage, sich zu bewegen,
bis der Zylinder mit Innengewinde 6 bei der Bewegung an
das erste Lager 9 und an das zweite Lager 10 anstößt. Entsprechend
kann durch ein Verändern der axialen Länge des
festen Bauteils 2, das zwischen dem ersten Lager 9 und
dem zweiten Lager 10 eingefügt ist, eine Produktgruppe
in Übereinstimmung mit der Zweckmäßigkeit
der Verwendung bereitgestellt werden. Da die Stange mit Außengewinde 7 an
ihren jeweiligen Enden durch das erste Lager 9 und das zweite
Lager 10 gestützt wird, kann weiterhin die vorteilhafte
Ausführung erreicht werden, sogar wenn die Stange mit Außengewinde 7 länger
gemacht wird.
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Wie
in der 2(c) dargestellt, ist in der
multifunktionalem Schwalbenschwanzplattform 1 vom Vorschubspindel-Typ
das gleitende Bauteil 3, das eine Schwalbenschwanznut 5 aufweist,
die in der Form eines Trapezes zurückweicht, beweglich
an dem festen Bauteil 2, das einen Schwalbenschwanz 4 aufweist,
der in einer Form eines Trapez hervorragt, eingepasst. Das gleitende
Bauteil 3 umfasst Vorsprünge 23, wobei
jeder in einem Querschnitt eine umgekehrte dreieckige Form aufweist,
die sich mit der Bewegungsrichtung des gleitenden Bauteils 3 kreuzt,
längliche Nuten 24, die zum Ausbilden der Vorsprünge 23 vorgesehen
sind und Gleitsicherungsschraubenöffnungen 25,
die die Nuten 24 durchdringen. Die Gleitsicherungsschraube 12 ist
in die Gleitsicherungsschraubenöffnung 25 geschraubt
und stößt gegen den Vorsprung 23. Der
Vorsprung 23 ist nach innen in Richtung des festen Bauteils 2 geneigt, um
gegen den Schwalbenschwanz 4 zu drücken, wodurch
das gleitende Bauteil 3 bezüglich des festen Bauteils 2 gesichert
wird. Da die Gleitsicherungsschraubenöffnungen 25 an
beiden seitlichen Oberflächen des gleitenden Bauteils 3 bereitgestellt
sind, die in der Richtung positioniert sind, die die Bewegungsrichtung
des gleitenden Bauteils kreuzt, kann die Gleitsicherungsschraube 12 an
jeder der zwei seitlichen Oberflächen bereitgestellt werden.
Im Hinblick auf die Maßstabsplatten 13a, 13b können
die Maßstabsplatten 13a, 13b in ähnlicher
Weise an jeder der beiden seitlichen Oberflächen bereitgestellt
werden, da Öffnungen, nicht dargestellt, zur Befestigung
der Maßstabsplatten an beiden seitlichen Oberflächen des
gleitenden Bauteils 3, die in der Richtung positioniert
sind, die die Bewegungsrichtung des gleitenden Bauteils 3 schneidet,
bereitgestellt sind.
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Die 6(a) bis 6(c) zeigen
eine multifunktionale Schwalbenschwanzplattform 1a vom
Vorschubspindel-Typ als ein zweites modifiziertes Beispiel der multifunktionalen
Schwalbenschwanzplattform 1 des Vorschubspindel-Typs, die
sich mit einer Präzisionsapparatur (nicht dargestellt)
entlang der Richtung der Z-Achse (im Wesentlichen eine vertikale
Richtung) bewegt. In diesem Beispiel ist der Stab mit Außengewinde 7 im
Wesentlichen in Richtung der vertikalen Richtung gerichtet. Das
zweite Lager 10 umfasst Öffnungen 14 zur
festen Befestigung an der Basis und ist an der Basis (nicht dargestellt)
durch Bolzen (nicht dargestellt) gesichert. Weiterhin weist das
erste Lager 9 den Kontrollknopf 8 auf, der mit
ihm verbunden ist. Mit anderen Worten kann die Plattform als multifunktionale
Schwalbenschwanzplattform 1a vom Vorschubspindel-Typ, die
sich entlang der Richtung der Z-Achse bewegt, konfiguriert werden,
indem entweder das erste Lager 9 oder das zweite Lager 10 der
multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform 1 des Vorschubspindel-Typs
durch eine Komponente, die die Öffnungen 14 zur
festen Befestigung an der Basis aufweist, ersetzt wird.
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Die 7(a) bis 7(c) zeigen
Beispiele der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform 1a des
Vorschubspindel-Typs mit verschiedenen Messbereichen. Das gleitende
Bauteil 3 ist in der Lage, sich zu bewegen, bis der Zylinder
mit Innengewinde 6 bei der Bewegung an das erste Lager 9 und an
das zweite Lager 10 anstößt. Entsprechend
kann durch Verändern der axialen Länge des festen
Bauteils 2, das zwischen dem ersten Lager 9 und
dem zweiten Lager 10 eingefügt ist, eine Produktgruppe
in Übereinstimmung mit den Anwendungen bereitgestellt werden.
Da die Stange mit Außengewinde 7 an ihren jeweiligen
Enden durch das erste Lager 9 und das zweite Lager 10 gestützt
wird, kann weiterhin eine positive Ausführung erzielt werden,
sogar wenn die Länge der Stange mit Außengewinde 7 länger
gemacht wird.
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Die 8(a) und 8(b) zeigen
eine multifunktionale Schwalbenschwanzplattform 1b vom
Vorschubspindel-Typ als ein drittes modifiziertes Beispiel der multifunktionalen
Schwalbenschwanzplattform des Vorschubspindel-Typs, bei der eine
Vielzahl Paare mit jeweils einem festen Bauteil 2 und einem gleitenden
Bauteil 3 parallel entlang der Gleitrichtung verbunden
und angeordnet sind. Die 8(a) zeigt eine
Draufsicht, während die 8(b) eine
Seitenansicht davon zeigt. In diesem Beispiel sind ein Paar mit einem
festen Bauteil 2a und einem gleitenden Bauteil 3a und
ein weiteres Paar, das ein festes Bauteil 2b und ein gleitendes 3b umfasst,
parallel entlang der Gleitrichtung angeordnet. Diese zwei Paare,
die parallel zueinander angeordnet sind, unterscheiden sich von
einander in wenigstens der Position des Kontrollknopfes 8,
dem Betrag der Verschiebung pro Rotation des Stabs mit Außengewinde 7 und/oder
der maximalen Bewegungsdistanz. Zum Beispiel sind in der 8(a) die Kontrollknöpfe 8a, 8b an
gegenüber liegenden Positionen angeordnet. Weiterhin können durch
eine Veränderung des Betrags der Verschiebung pro Rotation
zwischen den Stäben mit Außengewinde 7a und 7b die
gleitenden Bauteile 3a und 3b zur Fixierung der
Präzisionsapparatur (nicht dargestellt) daran selektiv
eingesetzt werden.
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Entsprechend
dem dritten modifizierten Beispiel der multifunktionalen Schwalbenschwanzplattform 1 des
Vorschubspindel-Typs kann eine Vielzahl an gleitenden Bauteilen 3 parallel
entlang der Gleitrichtung in Bezug auf ein festes Bauteil 2 angeordnet werden.
Mit anderen Worten dient das eine feste Bauteil 2 als die
Basis zum Befördern einer Vielzahl an gleitenden Bauteilen 3a und 3b.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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