DE2325612B1 - Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung - Google Patents

Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung

Info

Publication number
DE2325612B1
DE2325612B1 DE2325612A DE2325612A DE2325612B1 DE 2325612 B1 DE2325612 B1 DE 2325612B1 DE 2325612 A DE2325612 A DE 2325612A DE 2325612 A DE2325612 A DE 2325612A DE 2325612 B1 DE2325612 B1 DE 2325612B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fine adjustment
slide
guide
carriage
adjustment drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2325612A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2325612C2 (de
Inventor
Winfried Dr.-Ing. 8025 Unterhaching Suess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karl Suess Kg Praezisionsgeraete fur Wissenschaf
Original Assignee
KARL SUESS KG PRAEZISIONSGERAETE fur WISSENSCHAFT und INDUSTRIE 8046 GARCHING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KARL SUESS KG PRAEZISIONSGERAETE fur WISSENSCHAFT und INDUSTRIE 8046 GARCHING filed Critical KARL SUESS KG PRAEZISIONSGERAETE fur WISSENSCHAFT und INDUSTRIE 8046 GARCHING
Priority to DE2325612A priority Critical patent/DE2325612C2/de
Priority to US467920A priority patent/US3889544A/en
Priority to JP5344674A priority patent/JPS5430070B2/ja
Publication of DE2325612B1 publication Critical patent/DE2325612B1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2325612C2 publication Critical patent/DE2325612C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/12—Arrangements for adjusting play
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/03—Stationary work or tool supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/52—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair
    • B23Q1/525—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair which is parallel to the working surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q23/00—Arrangements for compensating for irregularities or wear, e.g. of ways, of setting mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/1868—Deflection related

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung, wobei der Schlitten längs einer parallel zu einem stangenförmigen Triebelement, wie Schraubenspindel oder Zahnstange, verlaufenden Ebene in einer zugeordneten Führungsbahn im wesentlichen geradlinig verfahrbar ist, mit einem mit dem stangenförmigen Triebelement zusammenwirkenden Getriebeteil, wie Schraubenmutter oder Ritzel, und einem dieses Getriebeteil, wie Schraubenmutter oder Ritzel, und einem dieses Getriebeteil haltenden mit dem Schlitten starr verbindenden Mitnehmer, wobei eine Korrektureinrichtung zur Veränderung der Teilung des Triebelementes in Anpassung an einen Sollwert vorgesehen ist.
Bei bekannten Feineinstelltrieben der erwähnten Art, die keine Korrektureinrichtung aufweisen, ist die Einstellgenauigkeit des Verfahrweges des Schlittens durch die Genauigkeit der Teilung des stangenförmigen Triebelementes, und zwar meist der Gewindesteigung der Schraubenspindel, begrenzt. Mit den derzeit genauesten Bearbeitungsmaschinen läßt sich eine Genauigkeit der Gewindesteigung der Schraubenspindel von etwa 0,125 °/oo erzielen, was einem Fehler von etwa 1,25 · 10-2 mm auf 10 cm Spindellänge entspricht.
Dieser Minimalfehler ergibt sich auch beim Vergleich mehrerer Schraubenspindeln, die in ein und derselben Charge gehärtet wurden. Der Grund für die Abweichungen liegt in einem unterschiedlichen Verzug der bereits mit Gewinde versehenen Schraubenspindeln beim Härten, wobei sich eine Schrumpfung oder Längung ergeben kann, sowie ferner im abschließenden Schleifen des Gewindes der fertiggehärteten Schraubenspindeln infolge eines Abriebs der in den Gewindegang eingreifenden Schleifscheibe. Bei sehr hohen Anforderungen an die Verfahrgenauigkeit des Schlittens ist es deshalb bisher nicht möglich gewesen, die Verfahrbewegung durch eine definierte Winkeldrehung der Schraubenspindel herbeizuführen, wobei die definierte Winkeldrehung einfach an einer Mikrometerschraubenteilung abgelesen oder mittels eines elektronisch gesteuerten Schrittmotors selbsttätig eingestellt wird. Vielmehr arbeitete man in solchen Fällen nach dem sogenannten Komparatorprinzip, indem man auf den Schlitten zusätzlich zu einem zu verfahrenden Objekt noch einen mikroskopisch abzulesenden Glasmaßstab auflegte, wobei durch Beobachtung dieses Glasmaßstabes gewisse Abweichungen in der Gewindesteigung der Leitspindel korrigiert werden können.
Die vorstehenden Ausführungen gelten analog auch für andere stangenförmige Triebelemente, insbesondere für die Zahnteilung von Zahnstangen.
Für Anwendungsfälle bei kleineren Objekten, insbe-
3 4
sondere bei der Behandlung von Halbleiterwafern, baut bzw. angeordnet sein körinen. Sofern die Teiintegrierten Schaltungsplättchen u. dgl. in der Halb- lungslängung oder -kürzung des Triebelementes nicht leitertechnik, ist jedoch aus räumlichen Gründen die gleichmäßig, sondern gewissen Schwankungen unterAnwendung des Komparatorprinzips nicht möglich. worfen ist, läßt sich die Führungsbahn auf einen gün-Andererseits müssen gerade bei derartigen Anwen- 5 stigen Mittelwert verwölben, der zwar nicht eine volldungsfällen sehr hohe Genauigkeiten eingehalten wer- ständige Eliminierung des Fehlers, aber eine größenden, beispielsweise im Sinne der Erzielung einer gleich- ordnungsmäßige Verbesserung der bisher erzielbaren mäßigen Ritzung von Halbleiterwafern. Fällt diese Genauigkeit erbringt. Sollte dies nicht genügen, so Ritzung ungleichmäßig aus, fallen also die Ritzlinien kann durch entsprechende Steigerung der Anzahl der nicht mit den Grenzen einer Vielzahl vorbehandelter to Justierglieder die Führungsbahn auch abschnittsweise mikroskopisch kleiner Flächenbereiche auf einem verwölbt werden.
Halbleiterwafer zusammen, so entsteht ein verhältnis- Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichmäßig hoher Prozentsatz an Ausschuß. nungen näher erläutert. Es zeigt
Bei einem bekannten Feineinstelltrieb der eingangs F i g. 1 eine schematische Skizze zur Darstellung des erwähnten Art nach der USA.-Patentschrift 3 659 473, 15 Grundgedankens der vorliegenden Erfindung,
welche dieses Problem zu lösen sucht, umfaßt die Kor- F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsrektureinrichtung Elemente zum Dehnen oder Zu- gemäßen Schraubenspindel-Feineinstelltriebes mit Iesammendrücken einer Schraubenspindel. Damit kann diglich eindimensionaler Verfahrbarkeit eines zugezwar die Gewindesteigung, wenn sie über die gesamte - hörigen Schlittens in einer Axialschnittdarstellung entLänge der Schraubenspindel konstant ist, auf einen 20 sprechend der Schnittlinie I-I von F i g. 3,
Sollwert gebracht werden, nicht jedoch dann, wenn F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie ΙΠ-ΙΙΙ von sich die Gewindesteigung als Funktion der Spindel- Fig. 2,
länge ändert. Die Korrektureinrichtung wirkt bewußt F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV von
koaxial auf die Schraubenspindel, um deren Defor- F i g. 1 bzw. 3,
mation zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist gemäß a5 F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs-
einer Ausführungsform die Schraubenspindel hohl und gemäßen Schraubenspindel-Feineinstelltriebes für einen
nimmt darin eine Feder oder einen Zugbolzen auf. zwei Schlitten umfassenden Kreuztisch in Teildar-
Dies ergibt einen verhältnismäßig aufwendigen Auf- stellung, wobei der erste Schlitten des Kreuztisches in
bau mit größerem Platzbedarf, der noch dazu nur eine einer Darstellung ähnlich F i g. 2 und der zweite
Zusammendrückung, nicht aber eine Dehnung über- 30 Schlitten, welcher auf dem ersten Schlitten verfahrbar
tragen kann. Für eine Dehnung wäre ein wesentlich ist, in einer Darstellung ähnlich F i g. 4 veranschaulicht
anderer Aufbau erforderlich. Da dies produktions- sind,
technisch undurchführbar ist, muß bei Wahl eines be- Fig. 6 einige in den Feineinstelltrieben gemäß
stimmten Aufbaus der Korrektureinrichtung die Ge- F i g. 2 bis 5 enthaltene Bauelemente in einer dem-
windesteigung der Schraubenspindel von vornherein 35 gegenüber genaueren Teildarstellung sowie in einer
mit einem gewissen Übermaß (Untermaß) hergestellt Ansicht ähnlich Fig. 5.
werden, welches dann durch Zusammendrückung Der in F i g. 2 bis 4 veranschaulichte Feineinstell-(Dehnung) auf den Sollwert gebracht wird. Dies erfor- trieb umfaßt eine Schraubenspindel 1, welche mittels dert wiederum grundsätzlich eine starke Kompen- Lagern 2 a, 2b in einem Spindelgehäuse 3 gelagert ist. sation jeder Schraubenspindel, selbst, wenn einwesent- 40 An das Spindelgehäuse 3 ist ein nicht in Einzelheiten licher Prozentsatz derselben bei Auslegung auf den gezeigter Schrittmotor 4 angeflanscht, welcher bei BeSollwert gar keine aus dem Toleranzbereich fallenden tätigung mittels einer (nicht veranschaulichten) elektri-Abweichungen hätte. sehen oder elektronischen Steuereinrichtung die
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines gegen- Schraubenspindel 1 um einen vorgegebenen Winlcelüber dem Stand der Technik verbesserten platz- 45' bereich, beispielsweise 15°, in der einen oder anderen
sparenden Feineinstelltriebes mit einer einfach herzu- Richtung zu drehen vermag.
stellenden Korrektureinrichtung, welche eine Kompen- In geringem Abstand, oberhalb des Spindelge-
sation der Teilungsabweichung des stangenförmigen häuses 3, ist unter Zwischenlage von Abstandsschei-
Triebelementes ermöglicht, selbst dann, wenn die ben5 mittels vier Schrauben 6 (vgl. insbesondere
Teilungsabweichung über die Länge des Triebelemen- 50 Fig. 3) eine Führungsplatte7 festgeschraubt, welche
tes nicht konstant ist. Erreicht wird dies dadurch, daß an zwei parallelen Kantenschmalnächen 8 a, 8 b Lager-
die Führungsbahn in Abhängigkeit von einer gering- bahnen für eine Kugellagerlängsführung aufweist,
fügigen Längung oder Kürzung des stangenf örmigen Die Führungsplatte 7 lagert einen Schütten 9, welcher
Triebelementes mittels Justiergliedern leicht zu dieser beidseitig mit je einer geradlinig verlaufenden, unver-
hin konvex bzw. von dieser weg konkav verwölb- 55 wölbbaren Führungsleiste 10 c, IQb fest verbunden ist.
bar ist. Die einander zugewendeten Kantenschmalnächen der
Durch den Erfindungsgedanken läßt sich bei einer Führungsleisten 10 a, 10 b sind ähnlich den Kantengleichmäßigen Teilungslängung oder -kürzung mit ein- schmalflächen 8 a, 8 ί der Führungsplatte 7 als Lagerfachsten Mitteln, z. B. mit nicht mehr als drei An- bahnen für eine Kugellagerlängsführung ausgebildet, schlagschrauben gemäß einem besonderen Ausfüh- 60 wobei vermöge zwischengeordneter Lagerkugeln 11 rungsbeispiel der Erfindung, eine exakte Eliminierung die beiden Führungsleisten 10«, 10 b einerseits und die des auftretenden Fehlers erreichen. Besonders vorteil- Führungsplatte 7 andererseits relativ zueinander verhaft ist hierbei, daß der Erfindungsgedanke an Fein- schieblich sind, wie dies durch den in dem Schlitten 9 einstelltrieben anwendbar ist, die in bisher üblicher veranschaulichten Doppelpfeil in F i g. 2 und durch Weise nach dem eingangs an erster Stelle abgehandel- 65 die in den beiden Führungsleisten 10«, 10 έ in F i g. 3 ten Stand der Technik aufgebaut sind, und daß die veranschaulichten beiden Doppelpfeile angedeutet ist. Justierglieder ohne Rücksicht darauf, ob nun eine Der Schlitten 9 ist mit einem Mitnehmer 12 starr Teilungslängung oder -kürzung vorliegt, gleich aufge- verbunden, welcher an seinem unteren Ende eine
5 6
Mutternhälfte 13 aufnimmt, die lediglich gegen den daß die in das Gewinde der Schraubenspindel 1 einhalben Schraubenspindelumfang unter der Vorspan- greifende Mutter bzw. an dem Gewinde angreifende nung von Tellerfedern 14 (F i g. 6) anliegt. Damit der Mutternhälfte 13 bezüglich ihrer Ebene bzw. Quer-Schlitten 9 in der durch die Doppelpfeile angegebenen schnittsebene gegenüber der im wesentlichen senkrecht Richtung verschoben werden kann, sind die Oberseite 5 zu verlaufenden Schraubenspindelachse geringfügig des Spindelgehäuses 3 mit einer schlitzartigen Aus- kippbar ist, was ohnehin stets erfüllt ist.
nehmung 15 und die Führungsplatte 7 mit einer ent- In F i g. 1 ist sehr stark übertrieben eine konkave sprechenden schlitzartigen Ausnehmung 16 versehen. Verwölbung der Führungsplatte 7 veranschaulicht,
Der Feineinstelltrieb gemäß F i g. 2 bis 4, soweit er welche zur Festlegung einer konkav gewölbten Fühbisher beschrieben wurde, ist analog dem Stand der io rungsbahnÄl führt. Die Führungsbahn Bl besitzt
Technik aufgebaut und bildet insoweit keinen Bestand- einen mittleren Krümmungsradius R mit einer Wöl-
teil der vorliegenden Erfindung. Wird beispielsweise bungsachse M; ferner liegt ein Abstand r von der
auf den Schlitten 9 ein Objekt in Form eines Wafer- Wölbungsachse Man der Mutternhälfte 13 vor. Es soll
plättchens 17 aufgelegt, so kann dieses in Verbindung voraussetzungsgemäß die Schraubenspindel 1 durch mit einer (nicht veranschaulichten) Ritzmaschine mit 15 irgendwelche Umstände eine geringe Gewindekürzung
einem gleichförmigen geritzten Strichgitter versehen erfahren haben (beispielsweise im Härteofen). Es sei
werden, wenn nach jedem Ritzvorgang der Schritt- die in Blickrichtung von F i g. 1 linke Stellung des
motor 4 im Sinne der Ausführung einer Drehung der Schlittens 9 nebst zugeordnetem Mitnehmer 12 und
Schraubenspindel 1 um einen vorgegebenen Winkel- zugeordneter Mutternhälfte 13 als Ausgangsstellung bereich, beispielsweise 15°, betätigt wird. Jedoch ao betrachtet, und es sei die Aufgabe gestellt, die obere
können mit dem Feineinstelltrieb, soweit er bisher be- Fläche des Schlittens 9 um einen Weg S' in Blickrich-
schrieben wurde, Streuungen in der Gewindesteigung tung von F i g. 1 nach rechts zu verfahren. Ferner sei
der Schraubenspindel 1 im Sinne einer geringfügigen angenommen, daß infolge der angenommenen Ge-
Gewindelängung oder -kürzung nicht korrigiert wer- windekürzung der Schraubenspindel 1 bei deren Dre-
den. 25 hung um einen bestimmten Winkelbereich die HaIb-
Die beiden Kantenschmalflächen 8 a, 8 & der Füh- mutter 13 lediglich um einen Weg S < S' verschoben
rungsplatte 7 bilden zusammen eine Führungsbahn für wird.
die beiden Führungsleisten 10 a, 10 & und damit für den Bei der Verschiebung von der Ausgangsstellung in Schütten 9 sowie das Waferplättchen 17. Erfindungs- die Endstellung des Schlittens 9 in Blickrichtung gegemäß sind an der Führungsplatte 7 Justierglieder in 3° maß F i g. 1 von links nach rechts ändert sich der VerForm von Anschlagschrauben 18 a, 18 b, 18 c, 18 d und kantungswinkel des Schlittens 9 und damit auch der 19 a, 19 b vorgesehen, mit denen die Führungsplatte 7 Verkantungswinkel der diesem zugeordneten Bau- und damit auch die durch diese festgelegte Führungs- elemente, nämlich des Mitnehmers 12 sowie der Mutbahn entweder zu der Schraubenspindel 1 hin konvex ternhälfte 13, um einen Winkel Δ φ. Daher gilt:
oder von dieser weg konkav verwölbbar ist. 35
Um eine konvexe Wölbung zu der Schrauben- S" = R Δ φ [1]
spindel 1 hin zu erzielen, sind die Anschlagschrauben S = r Δ φ [2]
19 aus der Führungsplatte 7 nach oben etwas heraus- ^us ni fowzudrehen, so daß sie nicht mehr gegen die obere Fläche
des Spindelgehäuses 3 anschlagen, welches in Form 40 Δ φ = S/r [3]
eines etwa parallel zu der Führungsbahn bzw. zu der
Ebene der Führungsplatte 7 im unverwölbten Zustand Daraus folgt für die Differenz zwischen dem geverlaufendes starres Bezugsglied ausgebildet ist. Die wünschten Verfahrweg S' und dem durch die Leit-Anschlagschrauben 18 a bis 18 c sind hingegen paar- spindel 1 bewirkten Verfahrweg S in erster Näherung: weise so anzuziehen, daß sie sich gegen das Spindel- 45
gehäuse 3 abstützen und daher bei Blickrichtung von S' — S = (R/r — 1) S [4]
F i g. 2 und 3 das linke und rechte Ende der Führungsplatte 7 von dem Spindelgehäuse 3 wegdrücken. Aus [4] folgt, daß bei R -*■ 00 der rechte Teil der
Dies wiederum führt zu der angestrebten gering- Gleichung -> 0 geht, weil wegen der vorgegebenen gefügigen konvexen Verwölbung der Führungsplatte 7 50 ringen Länge des Mitnehmers 12 das Verhältnis im mittleren Bereich zu der Schraubenspindel 1 hin. R/r -s-1 geht. Daher wird bei einem unendlich großen
Soll der mittlere Teil der Führungsplatte 7 von der Krümmungsradius R, wenn also die Führungsbahn Bl
Schraubenspindel 1 weg konkav verwölbt werden, so eine Gerade wird, die Differenz S' — S gleich 0, was
sind die Anschlagschrauben 18 a bis 18 d durch Zu- dem nichtkorrigierten Fall entspricht. In allen anderen
rückdrehen nach oben aus ihrer Abstützungsberührung 55 Fällen, wenn der Krümmungsradius R sehr groß
gegenüber dem Spindelgehäuse 3 zu lösen und statt gegenüber der Länge des Mitnehmers 12 ist, wird der
dessen die Anschlagschrauben 19 a, 19 b durch Ein- Verfahrweg S' etwas größer als der durch die Schxau-
drehen in eine Abstützungsberührung mit dem Spindel- benspindel 1 übertragene Verfahrweg S, so daß inf olge-
gehäuse 3 zu bringen. dessen bei konkaver Einstellung der Führungsbahn Bl
Nachfolgend ist in Verbindung mit Fig. 1 die 60 eine geringfügige Gewindekürzung der Schrauben-Wirkung einer derartigen Verwölbung der Führungs- spindel 1 genau kompensiert werden kann,
platte 7 bzw. der durch diese gebildeten Führungsbahn In genau analoger Weise kann auch nachgewiesen näher erläutert, und zwar hauptsächlich für den Fall werden, daß bei einer konvexen Verwölbung der Füheiner konkaven Verwölbung, wobei die Erläuterungen rungsplatte 7 entsprechend der Erzielung einer konvex in analoger Weise auch für eine konvexe Verwölbung 65 gewölbten Führungsbahn B2 der an der oberen Fläche lesbar sind. des Schlittens 9 gemessene Verfahrweg 5" stets etwas
Voraussetzung für die Möglichkeit einer Verwölbung kleiner als der tatsächlich von der Schraubenspindel 1
der Führungsplatte 7 in der angegebenen Weise ist es, auf die Mutternhälfte 13 übertragene Verfahrweg S
7 8
ist, so daß auch in diesem Fall eine genaue Kompen- recht zu der Verfahrebene des Schlittens 9 verläuft, ist
sation einer Gewindelängung der Schraubenspindel 1 gemäß F i g. 5 auch der Aufbau eines demgegenüber
durchgeführt werden kann. abgewandelten Feineinstelltriebes möglich, bei dem
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung des die Schraubenspindel 1 mit einem Spindelgehäuse 3' Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 2 bis 4 und den Er- 5 neben der Führungsplatte 7 angeordnet ist, wobei der läuterungen zu F i g. 1 ergibt, läßt sich der Erfmdungs- parallel zu der Verfahrebene des Schlittens 9 vergedanke besonders günstig anwenden, wenn die Füh- laufende Mitnehmer 12 unmittelbar mit einem der rung des Schlittens 9 bzw. dessen Führungsleisten 10 a, Schraubenspindel 1 zugewendeten Teil des Schlittens 9 10 b gegenüber der Führungsplatte 7 durch Kugellager- verbunden ist. Im übrigen sind in F i g. 5 dem Ausfühbahnen bewirkt wird. Der Grund hierfür liegt darin, io rungsbeispiel von F i g. 2 bis 4 wirkungsmäßig entdaß die einander diametral gegenüberliegenden Schei- sprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen tel der Lagerkugeln 11 notwendigerweise in Verfahr- und vorliegend nicht nochmals erläutert, richtung in Abständen gegen die entsprechenden Teile Das Ausführungsbeispiel von Fig. 5-ist bevorzugt der jeweiligen Kugellagerbahn anliegen. Bei den erfin- zur Anwendung in Verbindung mit einem Kreuztisch, dungsgemäß in Betracht gezogenen, sehr geringfügigen 15 gedacht, welcher zwei in parallelen Ebenen senkrecht Verwölbungen der Führungsplatte 7 kann die jeweils zueinander verfahrbare Schlitten aufweist, im voreingestellte Führungsbahn Bl oder Bl gemäß F i g. 1 liegend betrachteten Fall zusätzlich zu dem Schlitten 9 zwischen den gegen die Kugellagerbahn anliegenden noch einen Schlitten 20 mit zwei Führungsleisten 21 Scheiteln zweier benachbarter Lagerkugeln jeweils als (analog entsprechend den Führungsleisten 10«, 10 έ geradliniges Kurvenstück angesehen werden, so daß ao des Schlittens 9, wobei in F i g. 5 lediglich eine Fühkeine wesentlichen Spannungen auf die Kugellager- rungsleiste 21 veranschaulicht ist), wobei der erste bahnen bzw. deformierende Belastungen auf die Schlitten 20, auf welchem der zweite Schlitten 9 verKugeln übertragen werden. fahrbar ist, als starres Bezugsglied für den zweiten
Die erfindungsgemäß vorgesehene Justierung der Schlitten 9 ausgebildet ist. Es übernimmt also mit Verwölbung der Führungsplatte 7 muß, wie sich aus 25 anderen Worten der erste Schlitten 20 bezüglich der Fig. 1 ergibt, immer für eine bestimmte Oberfläche (in Fig. 5 nicht veranschaulichten) Anschlagdes Schlittens 9 durchgeführt werden. Für alle hierzu schrauben 18a bis 18a*, 19a ,19έ der Führungsplatte 7 im Abstand verlaufenden parallelen Ebenen wird keine die gleiche Abstützfunktion wie die obere Fläche des Kompensation des Fehlers der Schraubenspindel 1 er- Spindelgehäuses 3 bei dem Ausführungsbeispiel von zielt. Wenn beispielsweise das Objekt bzw. das Wafer- 30 F i g. 2 bis 4. Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 5 plättchen 17 eine wesentliche Dicke aufweist und eine ist demnach die Führungsplatte 7 gegenüber dem Ritzung des Waferplättchens 17 an dessen oberer ersten Schlitten 20 so verwölbbar, daß die Wölbungs-Fläche erfolgen soll, so darf die erfindungsgemäß vor- achse parallel zur Zeichnungsebene verläuft, gesehene Justierung nicht bezüglich der oberen Fläche Obgleich dies in F i g. 5 nicht dargestellt ist, kann des Schlittens 9 vorgenommen werden, sondern es ist 35 dem ersten Schlitten 20 ein erfindungsgemäßer Feinvielmehr auf die obere Fläche des Waferplättchens 17 einstelltrieb analog den Bauelementen 1, 3', 4, 5, 7, 9, abzustellen. Gleichwohl läßt sich bereits hersteller- 10 έ, 12, 13, 15 von F i g. 5 zugeordnet sein, oder es seitig die Justierung vornehmen, weil bei derartigen kann dem ersten Schlitten 20 auch, ein Feineinstelltrieb Geräten fast immer bekannt ist, für welche Objekte gemäß F i g. 2 bis 4 zugeordnet sein, wobei die Schraudas Gesamtgerät verwendet wird. 40 benspindel für den Schlitten 20 in einem unterhalb
Die Justierung des erfindungsgemäßen Feineinstell- desselben angeordneten Spindelgehäuse gelagert ist. triebes erfolgt nach dem Kompensationsprinzip mittels Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 ist indessen eines üblichen Vergleichsmaßstabes von bekannter nicht auf die Anwendung bei Kreuztischen mit zwei Dicke, welcher auf die Oberfläche des Schlittens 9 ge- senkrecht zueinander verfahrbaren Schlitten belegt und während der Betätigung der Schrauben- 45 schränkt, sondern es kann vielmehr auch eine Anwenspindel 1 mikroskopisch beobachtet wird. dung auf einen eindimensional verfahrbaren Schlitten
Während bei dem Feineinstelltrieb gemäß F i g. 2 erfolgen. In diesem Fall braucht lediglich der in F i g. 5
bis 4 die Schraubenspindel 1 unterhalb der Führungs- dargestellte erste Schlitten 20 als ortsfestes starres
platte 7 angeordnet ist, wobei der Mitnehmer 12 senk- Bezugsglied betrachtet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409542/226

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung, wobei der Schlitten längs einer parallel zu einem stangenförmigen Triebelement, wie Schraubenspindel oder Zahnstange, verlaufenden Ebene in einer zugeordneten Führungsbahn im wesentlichen geradlinig verfahrbar ist, mit einem mit dem stangenförmigen Triebelement zusammenwirkenden Getriebeteil, wie Schraubenmutter oder Ritzel, und einem dieses Getriebeteil haltenden mit dem Schlitten starr verbindenden Mitnehmer, wobei eine Korrektureinrichtung zur Veränderung der Teilung des Triebelementes in Anpassung an einen Sollwert vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (B1 oder B2) zum Ausgleich einer geringfügigen Längung oder Kürzung des stangenförmigen Triebelementes (1) mittels Justiergliedern (Schrauben 18 a bis 18 d, ISa, 19 b) leicht zu diesem hin konvex bzw. von dieser weg konkav verwölbbar ist.
2. Feineinstelltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierglieder durch Anschlagschrauben (18 a bis ISd, 19 a, 19 b) gebildet sind.
3. Feineinstelltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagschrauben (18 a bis 18J, 19 a, 196) an beiden Enden der Führungsbahn (Anschlagschrauben 18a bis 18a") sowie in deren mittlerem Bereich (Anschlagschrauben 19 a, 19 b) vorgesehen sind und daß etwa parallel zu der Führungsbahn (ßl, Bl) ein starres Bezugsglied (Spindelgehäuse 3 in F i g. 2 bis 4; Schlitten 20 in Fig. 5) verläuft, gegen welches die Anschlagschrauben gemäß dem gewünschten Verlauf der Führungsbahn zur Abstützung zu bringen sind.
4. Feineinstelltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn durch zwei parallele Kantenschmalflächen (8a, Sb) einer Führungsplatte (7) gebildet ist, welche als Lagerbahnen ausgebildet sind.
5. Feineinstelltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (9) beidseitig mit je einer unverwölbbaren Führungsleiste (10 a, 106) versehen ist, zwischen deren einander zugewendeten Kantenschmalflächen die Führungsplatte (7) relativ verschieblich aufgenommen ist.
6. Feineinstelltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenschmalflächen (8 a, Sb) der Führungsplatte (7) und der unverwölbbaren Führungsleisten (10 a, 106) des Schlittens (9) als Kugellagerbahnen mit dazwischen aufgenommenen Lagerkugeln (11) ausgebildet sind.
7. Feineinstelltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (1) unterhalb der Führungsplatte (7) angeordnet ist, welche in Führungsbahnlängsrichtung eine schlitzartige Ausnehmung (16) aufweist, durch die sich der senkrecht zu der Verfahrebene des Schlittens (9) verlaufende Mitnehmer (12) von der Mutter (Halbmutter 13) zu dem Schlitten (9) erstreckt.
8. Feineinstelltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (1) neben der Führungsplatte (7) angeordnet ist und daß der parallel zu der Verfahrebene des Schlittens (9) verlaufende Mitnehmer (12) unmittelbar mit einem der Schraubenspinder(l) zugewendeten Teil des Schlittens (9) verbunden ist (F i g. 5).
9. Anordnung zweier Schraubenspindel-Feineinstelltriebe nach Anspruch7 oder nachAnspruch8 in Verbindung mit Anspruch 8 an einem Kreuztisch, welcher zwei in parallelen Ebenen senkrecht zueinander verfahrbare Schlitten (9, 20) aufweist, wobei der erste Schlitten (20), auf welchem der zweite Schlitten (9) verfahrbar ist, als starres Bezugsglied für den zweiten Schlitten ausgebildet ist.
DE2325612A 1973-05-19 1973-05-19 Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung Expired DE2325612C2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2325612A DE2325612C2 (de) 1973-05-19 1973-05-19 Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung
US467920A US3889544A (en) 1973-05-19 1974-05-08 Lead-screw-fine adjustment drive for a slide
JP5344674A JPS5430070B2 (de) 1973-05-19 1974-05-15

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2325612A DE2325612C2 (de) 1973-05-19 1973-05-19 Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2325612B1 true DE2325612B1 (de) 1974-10-17
DE2325612C2 DE2325612C2 (de) 1975-06-05

Family

ID=5881562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2325612A Expired DE2325612C2 (de) 1973-05-19 1973-05-19 Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3889544A (de)
JP (1) JPS5430070B2 (de)
DE (1) DE2325612C2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6161362U (de) * 1984-09-28 1986-04-25
JPH01199020A (ja) * 1988-02-03 1989-08-10 Kazuya Hirose 直線送り機構
DE8910548U1 (de) * 1988-10-31 1989-11-02 Deutsche Star Gmbh, 8720 Schweinfurt, De
US5195391A (en) * 1988-10-31 1993-03-23 Deutsche Star Gmbh Linear guiding and driving unit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2261537A (en) * 1940-12-06 1941-11-04 Zamarra Emil Quick-adjusting device
US2910883A (en) * 1958-02-06 1959-11-03 Jr Maurice T Reed Anti-friction force column
DE1447355B2 (de) * 1963-01-22 1970-05-21 M. Hensoldt & Söhne, Optische Werke AG, 6330 Wetzlar Vorrichtung zur schrittweisen Verstellung eines Schlittens
US3640138A (en) * 1969-12-12 1972-02-08 Heald Machine Co Machine tool
GB1369594A (en) * 1970-09-30 1974-10-09 Cambridge Scientific Instr Ltd Scientific instruments
US3736802A (en) * 1971-04-20 1973-06-05 Mccord Corp Apparatus for obtaining a controlled rectilinear movement of a rotatably driven actuator member

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5019075A (de) 1975-02-28
DE2325612C2 (de) 1975-06-05
US3889544A (en) 1975-06-17
JPS5430070B2 (de) 1979-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3909292C2 (de) Längs- und Quer-Tischführungs- und -drehmechanismus
EP1840242B1 (de) Vakuumtransportvorrichtung mit beweglicher Führungsschiene
EP2046545B1 (de) Vorrichtung zum herstellen oder/und bearbeiten von paneelen
DE102010041336A1 (de) Werkzeugkopf für den Einsatz in Werkzeugmaschinen
DE2462141A1 (de) Schubladenfuehrung mit verstellung
DE2325612B1 (de) Feineinstelltrieb für eine Schlittenführung
DE3825587A1 (de) Piezoelektrischer linearmotor
DE102018113978B3 (de) Kaltwalzmaschine und Verfahren zur Erzeugung eines Profils an einem Werkstück
DE19829968C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen der Innenfläche einer Öffnung eines Werkstücks
DE2729938C3 (de) Doppelbandpresse zum Herstellen von Preßplatten
DE1209539B (de) Einstellvorrichtung zur Einstellung eines zu verzahnenden zylindrischen Werkstueckes an Rollmaschinen
EP0139781B1 (de) Handhabungsgerät
DE1957064A1 (de) Optische Bank
EP2848358B1 (de) Palette zum Transport von zu bearbeitenden Werkstücken
DE102017215141A1 (de) Lineare Laufschienenvorrichtung und deren Zusammenbauverfahren
WO1986001348A1 (en) Mounting device for adjusting an electrode contour
DE2534664A1 (de) Vorrichtung zum konvexen durchbiegen von werkzeugschienen an abkantpressen oder schwenkbiegemaschinen
DE19757567C2 (de) Einrichtung zur Verstellung des Meßtisches an einem Meßmikroskop
DE2820629C2 (de) Fördervorrichtung fur im wesentlichen zweidimensional ausgebildete Teile, insbesondere Dosendeckel
DE900896C (de) Vorrichtung zum Einstellen von Wellen auf schlagfreien Lauf
DE2842014C3 (de) Vorrichtung zur Korrektur der Steigungsfehler der Leitspindel an einer Werkzeugmaschine
DD200994A1 (de) Einrichtung zum einstellen des spindelsturzes,insbesondere an fraesmaschinen
CH433893A (de) Einrichtung zum Führen eines Organes
DE426862C (de) Werkzeugmaschine, bei der ein umlaufendes Werkzeug eine Abwickelbewegung einer Gegenform gegenueber vornimmt
DE339646C (de) Wellenlager

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KARL SUESS KG, PRAEZISIONSGERAETE FUER WISSENSCHAF