DE2731704A1 - Praezisionstisch fuer die ausfuehrung einer zweidimensionalen bewegung - Google Patents

Praezisionstisch fuer die ausfuehrung einer zweidimensionalen bewegung

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DE2731704A1
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Shigeo Kato
Sadao Matuoka
Osamu Morita
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    • F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Description

SCtIIFF V. FÖNER STREIHl. SCHÖL;tL-hOPF Γ:ι3ί3ΙΝ(.τΗΛυ5
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Präzisionstisch zur Ausführung einer zweid.i mensionalon Bewegung. Dieser Tisch wird bei Werkzeugmaschinen verwendet, beispielsweise bei einer mehrdimensionalen Meßeinrichtung, einer Flächenschleifmaschine oder dergleichen.
Es ist bereits ein Präzisionstisch für eine zweidimensionale Bewegung bekannt, der in Fig. 1 schematisch perspektivisch von hinten gezeigt ist. Der herkömmliche Tisch verwendet eine sogenannte V-Flach-Gleitlagerung. Dabei ist an einem Teil der Oberseite eines gewöhnlich aus einem Gußstück hergestellten Bettes eine V-förmige Nut 102 ausgebildet, während an einem anderen Teil ein ebener bzw. flacher Abschnitt 103 vorgesehen ist. Die V-förmige Nut 102 sowie der ebene Abschnitt 103 werden durch Schaben bzw. spanabhebende Bearbeitung hergestellt. In einem kleineren, durch Schaben bzw. spanabhebend nicht bearbeiteten konkaven Abschnitt ist Schmieröl gespeichert. Am unteren Teil eines Bettschlittens 104 sind ein V-förmiger vorspringender Abschnitt 105 und ein ebener Abschnitt 106 vorgesehen, die der V-förmigen Nut und dem ebenen Abschnitt 103 des Bettes 101 entsprechen.
Der Bettschlitten 104 wird durch die V-förmige Nut 102 des Bettes 101 gesteuert und kann eine gerade Bewegung ausführen. Art einem oberen Teil des Bettschlittens 104 sind eine V-förmige Nut 107 und ein ebener Abschnitt 108 ähnlich der V-förmigen Nut 102 und dem ebenen Abschnitt 103 an der Unterseite des Bettes 101, jedoch senkrecht dazu, ausgebildet. Der untere Teil eines Tisches 109 hat einen V-förmigen Vorsprung 110 und einen ebenen Abschnitt 111 entsprechend der V-förmigen Nut 107 und dem ebenen Abschnitt 108 des Bettschlittens 104. Der Tisch 109 wird durch die V-förmige Nut 107 des Bettschlittens 104 so gesteuert, daß er eine geradlinige Bewegung ausführt.
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Der herkömmliche Tisch, nämlich der Tisch 109 und der Bettschlitten 104 können somit in einer voneinander unabhängigen Dimension bewegt werden. Dies hat zur Folge, daß der Tisch 109 zweidimensional bewegbar ist, d.h. er kann eine planare Bewegung bzw. eine Bewegung in einer Ebene ausführen. Ein solcher "zweidimonsionaler" Tisch wird bei einer breiten Vielfalt von Werkzeugmaschinen angewendet, beispielsweise bei einer Fräsmaschine, bei einer Flächenschleifmaschine oder dergleichen, bei einem Meßgerät, wie einer Meßvorrichtung für drei Dimensionen, einem Fotoverstärker oder dergleichen, sowie bei einem Präzisionsinstrument und dergleichen.
Der herkömmliche Tisch ist einfach gebaut. Da er jedoch mittels einer Gleitlagerung bewegt wird, bei der die Lagerabschnitte in Metallkontakt miteinander stehen, hat er die folgenden Nachteile.
(1) Die entsprechenden Lagerabschnitte, d.h. die V-förmige Nut und der V-förmig vorspringende Abschnitt sowie die ebenen bzw. flachen Abschnitte stehen in metallischem Kontakt beim Anhalten, so daß man eine starke statische Reibung erhält, wodurch zur Bewegung des Tisches oder des Bettschlittens aus dem Ruhezustand eine große Kraft erforderlich ist.
(2) Wenn der Tisch und der Bettschlitten in Bewegung sind, kann die für die Bewegung erforderliche Kraft reduziert werden, da der Tisch und der Bettschlitten durch das Schmieröl angehoben werden. Dies bedeutet jedoch, daß sich die für die Bewegung des Tisches oder des Bettschlittens erforderliche Kraft stark ändert. Somit kann der Tisch nicht glatt bewegt werden, wodurch es schwierig ist, eine ganz präzise Positionierung des Tisches zu erreichen. Außerdem kann das sich einstellende Anheben des Tisches für das Bewegen zu einem Fehler in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung des Tisches führen. Das Anheben erreicht einen Wert von 2 bis 5 μπι. Wenn der Präzisionstisch für eine zweidimensionale Bewegung eine Bewegung
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in einer Ebene mit einem Fehler von weniger als 1 μπι ausführen soll, ist der genannte Hub-Fehler ein entscheidender Nachteil.
(3) Die einander entsprechenden Lagerabschnitte stehen in metallischem Kontakt, wodurch ein Verschleiß entsteht und in kurzer Zeit die Genauigkeit der planaron Bewegung des Tisches verschlechtert wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen Präzisionstisch für eine zweidimensionale Bewegung zum Einsatz bei einer Werkzeugmaschine zu schaffen, der eine hochgenaue planare Bewegung ausführen kann. Diese Aufgabe wird erf indungs-jemäß durch einen Präzisionstisch für eine zweidimensional© Bewegung gelöst, bei dem die Gleitlagerung mit dem metallischen Kontakt fallengelassen wird und statt dessen ein extern unter Druck gesetztes Luftlager verwendet wird, bei dem Luft mit sehr niedriger Viskosität als Schmiermatcrial verwendet wird, wodurch eine: planare Bewegung des Tisches mit hoher Präzision erreicht werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Präzisionstisch für eine zweidimensionale Bewegung zum Einsatz bei Werkzeugmaschinen oder dergleichen. Der Tisch für die Halterung eines Werkstücks kann dabei in zwei Dimensionen mittels Lagereinrichtungen bewegt oder verschoben werden, die eine niedrige Viskosität haben, beispielsweise mittels einer extern unter Druck gesetzten Luftlagerung. Die Lagereinrichtung hat eine Führungseinrichtung, die im Querschnitt wie ein J aussieht, sowie eine Strahleinrichtung in der Führungseinrichtung zum Ausstrahlen von Druckgas durch eine öff nung zu einer Innenfläche der Führungseinrichtung. Die Strahl einrichtung ist an dem Tisch befestigt. Die Führungseinrichtung ist an einem Bett mit einer ebenen Fläche festgelegt. Auf diese Weise kann der Tisch von einem Luftfilm getragen werden, der sich in einem freien Raum zwischen der Strahleinrichtung und der Führungseinrichtung bildet.
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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher
erläutert. Ks zeigen:
Fig. 1 die schematisehe perspektivische Rückansicht des bereits beschriebenen, zum Stand der Techni gehörenden Tisches
für eine zweidimensionale Bewegung,
Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht längs der Linie Y-Y von Fig. 3,
Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie X-X von Fig. 2,
Fig. 4 schematisch in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Flächenschleifmaschine mit einem Präzisionstisch
für eine zweidimensionale Bewegung als Arbeitstisch,
Fig. 5 schematisch eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer weiteren Flächenschleifmaschine mit einem erfindungsgemäßen Tisch längs der Linie E-F-G-H von Fig. 6, und
Fig. 6 schematisch eine Schnittansicht längs der Linie A-B-C-D
von Fig. 5.
Der in Fig. 2 gezeigte Präzisionstisch für die Ausführung einer zweidimensionalen Bewegung hat ein Bett 221 mit einer Oberseite 222, die durch spanabhebende Bearbeitung eben gemacht ist und auf der eine untere Platte 223 fest aufgesetzt ist, deren Oberseite und Unterseite eben und parallel zueinander sind. Die Oberseite und die Unterseite der unteren Platte 223 wird durch eine Bearbeitung, wie Läppen oder dergleichen, endbearbeitet, so daß die Oberflächenrauhigkeit in der Größenordnung von 0,3 μπι liegt. An der unteren Platte 223 ist eine Zwischenplatte 224 festgelegt,
deren Oberseite und Unterseite parallel zueinander sind. An der Zwischenplatte 224 sitzt eine obere Platte 225, deren Unterseite
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flach und glatt ist. Die untere Platte 2 23, die Zwischenplatte 224 und die obere Platte 225 bilden, wie in der Zeichnung gezeigt ist, eine J-fönnige Führungseinrichtung. Schließlich ist noch eine Seitenplatte 226 festgelegt, deren Unterseite und Innenr-eite eben und glatt sowie senkrecht zueinander sind. Die Führungseinrichtung ist somit in Form eines J, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, gebaut. Wie später erläutert wird, kann deshalb der Präzisionstisch nach oben und unten sowie nach rechts und links durch die Führungseinrichtung reguliert werden.
In der Führungseinrichtung sitzt eine Platte 229 als Teil einer Strahleinrichtung, deren Oberseite und Unterseite eben und glatt sowie parallel zueinander sind und die einen Einlaß 227 für ein von einer nicht gezeigten Druckgasquelle über einen nicht gezeigte3: flexiblen Transportschlauch kommendes Druckgas sowie Öffnungen 2 in der Ober- und Unterseite aufweist, um Druckgas zu einer Innenfläche der Führungseinrichtung als Strahl zu richten. Auf diese Weise wird die Platte 229 durch einen Luftfilm mit hoher Steifigkeit bzw. Stabilität getragen, der sich in einem schmalen Raum oder Spielraum erstreckt, der zwischen der oberen Platte 2 25 und der unteren Platte 223 der Führungseinrichtung ausgebildet ist. Dadurch kann die Platte 229 unter einer strengen Regulierung bzw. Einstellung nach oben und unten bewegt werden.
In der Führungseinrichtung ist eine v/eitere Platte 232 als anderer Teil der Strahleinrichtung angeordnet. Die Oberseite und die Unterseite der Platte 232 sind eben und glatt sowie parallel zueinander. Die Platte hat einen Einlaß 230 für Druckgas, das von einer nicht gezeigten Druckgasquelle durch einen nicht gezeigten flexiblen Transportschlauch zugeführt wird, sowie öffnungen 231 in der oberen und unteren Fläche und in den beiden Seitenflächen (rechts und links), um Druckgas gegen die Innenfläche der Führungseinrichtung als Strahl zu richten. Auf diese Weise wird die andere
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Platte 232 durch einen Luftfilm mit hoher Steifigkeit bzw. Stabilität getragen, der sich in einem schmalen Raum oder in einem Spielraum erstrockt, der zwischen der unteren Platte 223, der Zwicchcnplatte 224, der oberen Platte 225 und der Seitenplatte 226 gebildet wird, so daß die Platte 232 unter einer strengen Regulierung bezüglich einer Bewegung nach oben und unten bewegt werden kann.
An den Platten 229 und 232 ist ein Schlitten 233 befestigt. Auf der Oberseite des Schlittens 233 ist eine weitere J-förmige Führungseinrichtung senkrecht zu der zuerst beschriebenen Führungseinrichtung fest angeordnet. Die Führungseinrichtung hat eine untere Platte 234, eine Seitenplatte 235 und eine obere Platte 236 (entsprechend der unteren Platte 223, der Seitenplatte 224 und der oberen Platte 225 der ersten Führungseinrichtung). An einer Platte 239, die der Platte 229 oder 232 der ersten Führungseinrichtung entspricht, ist ein Tisch 240 befestigt. Die Platte 239 ist in einem freien Kaum der weiteren Führungseinrichtung bewegbar.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind auf der Oberseite des Schlittens 233 die untere Platte 234, deren Oberseite und Unterseite eben und parallel zueinander sind, die Seitenplatte 235, deren Oberseite und Unterseite parallel zueinander sind, und deren Seitenflächen parallel zueinander und senkrecht zur unteren Platte 234 sind, sowie die obere Platte 236, deren Unterseite eben ist, fest übereinander angeordnet, und dadurch erhält man die weitere J-förmige Führungseinrichtung rechts und links von der Oberseite des Schlittens 233. Die Platte 239, deren Oberseite und Unterseite und deren beide Seitenflächen eben und parallel zueinander sind, wobei die obere und untere Fläc.ie senkrecht zu den Seitenflächen verläuft, ist innerhalb dieser Führungseinrichtung angeordnet. Auf der Ober- und Unterseite sowie auf den beiden Seitenflächen der Platte 239 ist jeweils eine Öffnung 238 vorgesehen, durch die Druckgas gegen die Innenfläche der weiteren Führungseinrichtung als Strahl ge-
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richtet wird. Das Druckgas wird von einer nicht gezeigten Druckgasquelle über einen nicht gezeigten flexiblen Transportschlauch und einen Einlaß 237 zugeführt. Der Tisch 240 ist nn der PIaWe 239 festgelegt.
Die Platte mit den Öffnungen, die die Strahleinrichtung für düs Druckgas bildet, ist somit innerhalb der J-förinigeri Führungseinrichtung angeordnet und wird von einem Luftfiliu umgeben, der durch das Druckgas entsteht, das aus jeder öffnung mit konstantem Druck ausgestrahlt wird. Dadurch können die Ober- und Unterseite sowie die Seitenflächen mit einem konstanten Abstand von der gegenüberliegenden Innenfläche der Führungseinrichtung abgestützt werde-η. Wenn die Platte entweder nach oben und unten oder nach rechte; und links bev/egt wird, wird der Druck des Luftfilms, der sich in dem freien Raum zwischen der Strahleinrichtung und der Führungseinrichtung bildet, geändert. Dies führt zu einer Rückstellkraft an der Platte, wodurch die Platte automatisch in den Ausgangsziust and zurückgestellt wird.
In diesem Fall beträgt der Lagerungsraum der sogenannten extern mit Druckluft beaufschlagten Luftlagerung, die den Tisch 240 und das Bett 233 gemäß Fig. 2 trägt, 10 bis 20 μηι. Somit ist der Lagerungsraum verglichen mit dem der herkömmlichen Gleitlagerung mit Metallkontakt viel breiter. Die Lagerfläche gemäß der Erfindung ist weit genug, daß die Platten 229, 232 und 239 gerade bewegt werden können, ohne daß sie nach oben und nach unten abweichen, da die Innenfläche der jeweiligen Führungseinrichtung in der Lagerungseinrichtung als ganzes gleichförmig ist, auch wenn ein lokaler kleiner konkaver und konvexer Abschnitt daran vorhanden sein sollte. Die die Strahleinrichtung bildenden Platten kommen vollständig von den Führungseinrichtungen unter Bildung eines konstanten freien Raums frei bzw. schwimmen davon auf, so daß in der Lagerung überhaupt kein Verschleiß eintritt, so daß sich eine sehr hohe Lebensdauer ergibt. Die Viskosität der Luft beträgt
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wenigt 'Is 10~ der Viskosität einen üls, so daß die in der Lagert dichtung auftretende Reibungnkraft sehr niedrig und konstant ist. Die zur Bewegung des Schlittens und des Tisches erforderliche Kraft kann dadurch reduziert und auf einem konstanten Wert gehalten werden, so daß die Positionierung leicht ausgeführt werden kann.
Durch den Präzisionstisch für die Bewegung in zwei Dimensionen werden somit die Nachteile dor herkömmlichen Tische beseitigt, wobei eine planare Bewegung mit einem hohen Genauigkeitsgrad bezüglich des Einhaitens der Ebene ausgeführt werden kann. Der Aufbau der von außen mit Druck beaufschlagten Luftlagerung, die den Präzisionstisch trägt, hat die nachstehenden weiteren Vorteile.
Die die Führungseinrichtung bildenden Teile sowie die die Strahleinrichtung bildenden Platten zum Abgeben des Druckgases in Form von Strahlen haben zueinander parallele Flächen, so daß sie auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit und niedrigen Kosten hergestellt v/erden können. Da sie dünn und rechteckig bzw. quadratisch oder im Winkel angeordnet sind, kann dieser Teil der Lagereinrichtung mit hoher Raumausnutzung und kompakt gebaut werden.
Durch Verwendung einer Luftlagerung, die von außen her mit Druck beaufschlagt wird, erhält man einen Präzisionstisch für eine zweidimensionale Bewegung, der eine hohe Genauigkeit hat und bei dem der Spielraum zwischen den gegenüberliegenden Gleitflächen der Lagereinrichtung weit weniger als 1 μΐη beträgt, d.h.. in der Größenordnung von 0,1 um liegt, wobei die Abweichungen davon äußerst gering sind.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Flächenschleifgerät wird als Arbeitstisch der erfindungsgemäße Präzisionstisch verwendet. Die Führungseinrichtung 351 sitzt auf einem Schlitten 352, der in der Zeichnung nach rechts und links bewegbar ist. In der Führungseinrichtung 351 ist eine senkrecht zur Zeichenebene bewegbare
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Platte 355 vorgesehen, welche eine öffnung 354 zum Ausdüsen eines Druckgases hat, das von einem Einlaß 353 an der Oberseite und an der Unterseite sowie rechts und links an beiden Seitenflächen der Platte 355 zugeführt wird. Das mit konstantem Dru.-k aus jeder der Öffnungen 354 ausgedüste Druckgas bildet einen Luftfilm mit hoher Steifigkeit bzw. Stabilität in einem schmalen Raum oder freien Raum zwischen der Führungseinrichtung 351 im;] der Platte 355 der Strahleinrichtung. Die Platte 355 schwimmt durch die Elastizität des Luftf-ilms auf und kommt in einen gegenüber der Führungseinrichtung 351 kontaktfreien Zustand. Somit wird ein Tisch 35G, der auf der Platte 355 befestigt ist, df roh die Schwimmlagerungskraft abgestützt.
Auf der Oberseite der Platte 355 ist am Einlaß 353 ein erstes Luftführungsrohr 357 befestigt, das mit einem zweiten Luftführungsrohr 359 verbunden ist, das in eine öffnung 358 in der Seitenfläche des Tisohs 3 56 eingesetzt ist. An einem Ende des zweiten luftführenden Rohres 359 ist ein Anschlußstutzen 3GO befestigt, der mit einem flexiblen Luftschlauch 361 verbunden ist. Der Schlauch 361 steht mit einem Übergangsstück bzw. Zwischenstück in einem Bett 362 über einen öffnungsabschnit 363 in Verbindung, der an der Oberseite des Maschinenbettes 362 vorgesehen ist. Das Gas wird mit konstantem Druck in das Zwischenrohr 36 4 von einer nicht gezeigten Druckgasquelle geführt.
Bei der gezeigten Flächenschleifmaschine ist der Schlitten 352 von rechts nach links auf dem Bett 362 bewegbar. Der auf dem Schlitten 352 installierte Tisch 356 ist infolge der extern mit Druck beaufschlagten Luftlagerung vor- und zurückbewegbar, so daß insgesamt eine planare Bewegung bzw. eine Bewegung in einer Ebene ausgeführt werden kann. Die Schleifscheibe 368 dreht sich mit der Schleifspindel 367, die an einem Spindelschlitten 366 sitzt, der auf einer Säule 365 längsverschiebbar ist, welche auf dem Bett 362 steht. Somit kann ein auf dem Tisch 356 festgelegtes Werkstück von der Schleifscheibe 368 mit hoher Präzision bearbeitet werden.
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Bei dc in den Figuren Γ> und G gezeigten Aur.f ührungsforiti einet Flächenschleifmaschine, bei der dor orfindnng«gemäße Präzisionstisch zum Ausführen der zweidiiiKns Lonalen bewegung verwendet wird, sind Einrichtungen zum Zuführen eines Druckgases in die Strahleinrichtung vorgesehen, die si>:h von denen von Fig. 4 unterscheiden, l-'ig. 5 ist: daboi ein Schnitt längs der Linie E-F-G-H von Fig. 6. Auf einem Maschinenbett 471 sitzt bei dieser Aur.führungsforiii eine J-föriuiyo. Führungseinrichtung 472. In der Führimgr«i nr ichtung 472 sit;'.b senkrecht: zur Zeichenebene bewcyb-ur eine die Stralileinr.iclit.ung bildende Platte 475, die mit. öffnungen 47Ί in der Oberseite, der Unterseite und der äußeren Seiten!" läohr» versehen ist, durch Vielehe ein von einem Einlaß 473 zugoführtes Druckgas ausgeriiist wird. Dar: einen konstanten Druck aufweisende, aus jeder Öffnung 474 ausgedüste Druckgas bildet einen Luftfilm in einem schmalen Kaum zwischen der Führungseinrichtung 472 und der Platte 4 75. Somit wird die Platte 4 75 durch die elastische Kraft des I.uftfilinr. in einer Schwimmlagerung kontaktfrei bezüglich der Führungseinrichtung 472 geholten. Ein auf der Platte 475 befestigter Schlitten 476 kann so von dieser Schwinimlfigerungskraf t getragen werden und wird von der Führungseinrichtung 472 gesteuert, daß er eine geradlinige Bewegung mit sehr hoher Genauigkeit senkrecht zur Zeichenebene ausführen kann.
Mit dem Einlaß 473 der Platte 475 ist ein erstes Luftrohr 477 fest verbunden. Mit dem anderen Ende des ersten Luftrohrs ist ein zweites luftführendes flexibles Rohr 478 verbunden. Wie bei dem ersten Rohr 477 kann ein Rohranschluß oder ein zylindrisches Rohr verwendet werden. Vorzugsweise ist der Schlauch oder das Rohr lang.
In einem Teil des unteren Abschnitts der Führungseinrichtung 472 ist ein Spalt oder Durchbruch 479 vorgesehen. Ein weiterer Spalt oder Durchbruch 480, der dem Spalt 479 der Führungseinrichtung entspricht, ist in einem Abschnitt des Betts 471 vorgesehen. Das
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erste LufLrohr 477 hängt vertikal von der Platte 475 durch die Spalte 479 und 4 80 nach unten und isi. an ein Übergangs- oder Zwischenrohr 481, das an einem inneren Rodenabr^-hn Ltt dot; BctLs 471 vorgesehen ist, über dna zweite lufi führende Rohr 478 angeschlossen. Has Zwίschenrohi 481 ist mit einer I.oitung 'Ks2 verbunden, der Druckgas mit konstantem Druck von einer nicht gezeigten DiuckgasquolIe zugeführt wird.
Auf dem Schütten 476 ist eine weitere Führungseinrichtung 483 festgelegt, die im Aufbau der Fühl uny!-.einrichtung 472 (Mitspricht. Durch die Führungseinrichtung 4815 v/ird die Bewegung einer weiteren Platte 484 reguliert, die der Platte 475 entnpricht und die Strahleinrichtung bildet. Die Platte 40Ί ist no gebaut, daß sie bei. Betätigung der estern mit· Druck be:iufschlagbaren Luftlagerung in dm Zeichnung nach rech to und links bewegbar ist. Das Car, wird mit einem konstanten Druck in die Platte 481 aus einer oder verschiedenen Druckgärung], len eingeführt. Auf der Platte 484 ist ein Tisch 485 befestigt. Auf dem Tisch 485 ist ein Werkstück 486 festgelegt, das von einet Schleifscheibe 487 bearbeitet wi rd.
Bei einer Flächenschleifmaschine, die einen herkömmlichen Tisch für eine zveidimensionale Bewegung als Arbeitstisch mit der V-Flach-Gleitlagerung verwendet, ist es nicht möglich, ein Werkstück zu erhalten, dessen Oberflächenrauhigkeit 0,2 um beträgt. Wenn der erfindungsgemäße Tisch bei der Flächenschleifmaschine eingesetzt wird, erhält man ein Werkstück mit einer Oberflächenrauhigkeit von woniger als 0,02 μπι. Das bedeutet, daß man auf einfache Weise eine Genauigkeit erhält, die verglichen mit der herkömmlichen Genauigkeit um mehr als das 10-fache besser ist. Bei dem herkömmlichen Tisch beträgt das Maß für die gerade Ausrichtung höchstens 2 μπι pro 100 mm, während bei dem erfindungsgemäßen Tisch mit einfachen Mitteln ein Geradheitsgrad von 0,3 \im je 200 mm erreichbar ist.
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Mit dc erfindungsgemäßen Präzisionstisch zur Ausführung einer zweidirnensi onalen Bewegung kann die Bearbeitungsgenauigkeit merklich erhöht werden. Die Erfindung ist also nicht auf Arbeitstische für Oberfläehonschleiimaschinen beschränkt, sondern eignet sich auch für die Verwendung als Fotoverstärker, als dreidimensionales Meßgerät und dergleichen. Die Erfindung eignet sich für alle solchen Zwecke, bei denen eine Bewegung in einer Ebene mit extremer Genauigkeit ausgeführt werden muß.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Präzisionstisch zur Ausführung einer zweidimensional en Bewegung, der bei Werkzeugmaschinen oder dergleichen verwendet wird und zum Halten eines Werkstückes dient, deuj mittels einer Lagereinrichtung mit niedriger Viskosität, beispielsweise mittels einer extern mit Druck beaufschlagten Luftlagerung, zweidimensional bewegt oder verschoben werden kann. Die Lagereinrichtung hat eine Führungseinrichtung in J-Form und eine Strahleinrichtung in der Führungseinrichtung zum Ausdüsen von Druckgas durch eine öffnung auf eine Innenfläche der Führungseinrichtung. Die Strahleinrichtung ist an dem Tisch befestigt, die Führungseinrichtung ist an einem Bett mit einer ebenen Fläche festgelegt. Auf diese Weise kann der Tisch von einem Luftfilm getragen v/erden, der in einem freien Spielraum zwischen der Strahleinrichtung und der Führungseinrichtung entsteht.
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Claims (9)

  1. Ρ.Ο C- JT/-NWÄL., K
    SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBHL-HO PF EBBINGHAUS FINCK
    MARIAHIl.PPl.AT£ 2 A 3, MÜNCHEN OO 2 V 3 I 7 0 4
    SE: POiiTFACH 9SOII1O, D-I)OOO MÜNCHEN Dft
    HITACHI, LTD. 13. Juli 1977
    Präzis j our; ti.scii für die Ausfühi in■<> einer '/weif! imen» ionai on
    Bewegung.
    Pa t en t a η sprii ch ο
    Ί . ι Prüzisionstisch zur Ausführimg einer zweidimensional en Be-
    wegung, gekennzeichnet durch eine zweidimensional bewegbare !ladeeinrichtung (240, 35G, 485) zum Hiiltc;ti einen Weikst.ücks, durch eine Lagereinrichtung (223 bis 226, 229, 232; 234 bis 236, 239; 351, 355; 483, 484) zum Lagern der Ilaitceinrichtung mittels eines Gasfilms aus einem Druckgas, das extern zugeführt wird, wobei ein Teil (229, 232; 239; 355; 484) der Lagereinrichtung an der Halteeinrichtung (240, 356, 485) befestigt ist, und durch eine starre Einrichtung (221, 362, 471) zum Tragen der !ladeeinrichtung und der Lagereinrichtung, wobei die starre Einrichtung an dem anderen Teil (223 bis 226; 234 bis 236; 351, 483) der Lagereinrichtung befestigt ist, wodurch die !ladeeinrichtung zweidimensional mittels der Lagereinrichtung bewegbar ist.
  2. 2. Präzisionstisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Lagereinrichtung eine Führungseinrichtung (223
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    bis ,-'26; 234 bis 236; 351; 483) mit einem J-Querschnitt und eine Strahleinrichtung (229, 232; 239; 355; 484) in der Lagereinrichtung aufweist, um Druckgas zu der Innenfläche der Führungseinrichtung auszudüsen, wodurch der Gasfilin in dem Spielraum zwischen der Führungseinrichtung und der Strahleinrichtung gebildet wird.
  3. 3. Präzisionstiach nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß die Strahleinrichtung (229, 232; 239;355; 481) die Form eines Quaders bzw. parallele Rohre hat.
  4. 4. Präzision.stir.ch nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ e i c· h net, daß die Führungseinrichtung (223 bis 226; 234 bis 236; 351; 483) eine Innenfläche hat, die parallel zur jeweiligen Außenfläche der Strahleinrichtung (229, 232; 239; 355; 484) ist.
  5. 5. Präzisionstisch nach Anspruch 1, dadurch gekcnnzeich net, daß die Lagereinrichtung eine erste Lagereinrichtung und eine zweite Lagereinrichtung und daß die erste und die zweite Lagereinrichtung jeweils eine Führungseinrichtung (223 bis 226; 234 bis 236) mit J-Quer.schnitt und jeweils eine Strahleinrichtung (229, 232; 239) aufweist, die in der Führungseinrichtung vorgesehen ist und dazu dient, Druckgas gegen die Innenfläche der Führungseinrichtung auszudüsen.
  6. 6. Präzisionstisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die erste und die zweite Lagereinrichtung senkrecht zueinander bewegbar sind.
  7. 7. Präzisionstisch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Strahleinrichtung (229, 232; 239) der ersten und zweiten Lagereinrichtung als Quader ausgebildet ist.
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  8. 8. Prazi.sionstisch nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η ζ c .1 c h η e t, daß die Führungseinrichtung (223 bis 226; 234 bis 236) der ersten und zweiten !lagereinrichtung so vorgesehen ist, daß ihre Innenfläche parallel zur Außenfläche der Strahleinrichtung (229, 232; 239) ist.
  9. 9. Präzisionstiseh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strahleinrichtung (229, 232; 239; 355; 484) mit einer Leitung (361, 477), die im Inneren davon aungebildet, ist, mit ein· r Vielzahl von öffnungen (228, 231; 238; 354; 474), die mit dieser Leitung verbunden sind, durch welche Druckgas gegen die Innenfläche der Führungseinrichtung (223 bis 226; 234 bis 236; 351; 483) gedüst wird, und mit wenigstens einem Einlaß (227; 230; 237; 353; 473) versehen ist, durch den Gas in die Leitung von einer Druckgasque]Ie geführt wird.
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