DE3202197A1

DE3202197A1 - MEASURING OBJECT TABLE

Info

Publication number: DE3202197A1
Application number: DE19823202197
Authority: DE
Inventors: Karl G. 95008 Campbell Calif. Volk
Original assignee: SEMPREX CORP
Current assignee: SEMPREX CORP
Priority date: 1981-06-23
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE3202197C2; GB2100879A; DE3249661C2; GB2100879B; JPS582701A

Description

D-eooeivlünchehÄi.Sckellstrasse 1D-eooeivlünchehÄi.Sckellstrasse 1

Telefon (089)44824 96 Telex 521SB3STelephone (089) 44 824 96 Telex 521SB3S

nmff patemuft münchonnmff patemuft münchon

Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang IPatent attorney Dr.-Ing. R. Liesegang I.

zugelassen beim Europäischen Patentamt — admitted to the European Patent Office — Mandalaire agree aupres Γ Office European das Brevetsadmitted to the European Patent Office - Mandalaire agree aupres Γ Office European das Brevets

MeßobjekttischTarget table

Ein Meßobjekttisch mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist bekannt (US-PS 4 189 953). Daraus ist ein Antriebssystem mit Triebbalken bekannt, welche je eine angeschrä'gte Längskante haben und beweglich an der Probenplattform und an der Grundplatte des Meßobjekttisches montiert sind. Die angeschrägte Längskante jedes Triebbalkens wirkt mit einer V-Umfangsnut an je einem Reibrad zusammen, wobei die beiden Reibräder koaxial an einer Zwischenanordnung zwischen Probenplattform und Grundplatte montiert sind und koaxial mit entsprechenden handsteuerbaren Drehknöpfen zusammenwirken. Die Drehung eines der Drehknöpfe treibt entweder die Probenplattform allein längs ihrer einen Bewegungsrichtung und die Drehung des anderen Drehknopfes treibt die Zwischenanordnung gemeinsam mit der Probenplattform in deren anderen Bewegungsrichtung. An den Enden der Triebbalken sind Blattfedern vorgesehen, welche die angeschrägte Längskante der Triebbalken in die Umfangsnut des betreffenden Reibrades pressen, wodurch der Reibeingriff verstärkt wird. Zusätzlich sind die Enden der angeschrägten Längskanten der Triebbalken so gestaltet, daß die Reibräder von den Triebbalken freikommen können, wenn die Probenplattform in einer ihrer Grenzstellungen in beiden Bewegungsrichtungen gelangt.A measuring object table with the features of the preamble of claim 1 is known (U.S. Patent 4,189,953). From this, a drive system with drive beams is known, each of which has a beveled longitudinal edge and is movable on the sample platform and on the base plate of the test object table are mounted. The beveled longitudinal edge of each drive beam cooperates with a V-circumferential groove on one friction wheel each, with the two friction wheels coaxially on an intermediate arrangement between the sample platform and Base plate are mounted and cooperate coaxially with corresponding manually controllable rotary knobs. The rotation of one of the knobs either drives the sample platform alone along its one direction of movement and rotation of the other rotary knob drives the intermediate assembly together with the sample platform in its other direction of movement. Leaf springs are provided at the ends of the drive beams, which the beveled longitudinal edge of the drive beams into the circumferential groove Press the relevant friction wheel, whereby the frictional engagement is increased. In addition, the ends of the beveled longitudinal edges are the drive beam designed so that the friction wheels can come free from the drive beam when the sample platform is in one of its limit positions arrives in both directions of movement.

Die Kupplung bzw. Führung zwischen der Probenplattform und der Grundplatte des oben beschriebenen bekannten Meßobjekttisches wird durch die Zwischenanordnung gewährleistet, welche V-förmige Lauffbahnen für Lagerkugeln gemäß Fig. 3 der US-PS 4 189 953 trägt. Die als Platte ausgebildete Zwischenanordnung stützt ferner die Reibräder und die zugehörigen Drehknöpfe ab. Die Zwischenplatte erhöht die Gesamtstärke des Meß-The coupling or guide between the sample platform and the base plate of the known test table described above is ensured by the intermediate arrangement, which V-shaped tracks for Bearing balls according to FIG. 3 of US Pat. No. 4,189,953. The intermediate arrangement designed as a plate also supports the friction wheels and the associated ones Turn knobs off. The intermediate plate increases the overall thickness of the measuring

- 5 objekttisches sowie dessen Gewicht und die Herstellkosten.- 5 object tables as well as their weight and the manufacturing costs.

Ihn hier eineVerbesserung zu schaffen sind gemäß der Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.To create an improvement here according to the invention are those Features of claim 1 provided.

Gemäß der Erfindung wird die Kupplung bzw. Führung der Probenplatte von einer Grundplatte über eine einstlickige Kupplungsbrücke mit zwei Paaren von V-förmig genuteten Kugellaufbahnen längs der Innenkanten der Kupplungsbrücke bewirkt, wodurch die Probenplattform an der Grundplatte in zwei Ebenen und Richtungen parallel verschieblich angeordnet wird. Die Kupplungsbrücke gemäß der Erfindung ermöglicht ein kongruentes Positionieren der Probenplattform bezüglich der Grundplatte. Die Probenplattform, welche längs ihren Außenkanten V-genutete Kugel!aufbahnen aufweist, die mit einem Paar Laufbahnen der Kupplungsbrücke zusammenwirken, läuft auf in den V-Nuten in der einen.Ebene der Kupplungsbrücke aufgenommenen Lagerkugeln bei Bewegung in ihrer einen Richtung. Die gemeinsame Anordnung aus Probenplattform und Kupplungsbrücke läuft auf einem zweiten Satz Lagerkugeln in den gegenüberliegenden Laufflächen der zweiten Ebene der Kupplungsbrücke zur Bewegung der Probenplattform in der zweiten Ebene quer zur ersten Bewegungsrichtung. Die Kupplungsbrücke stützt die Reibräder mit den V-Umfangsnuten und die zugehörigen handsteuerbaren Drehknöpfe ab.According to the invention, the coupling or guidance of the sample plate from a base plate over a single-pitch coupling bridge with two pairs of V-shaped grooved ball tracks along the inner edges of the Coupling bridge causes the sample platform to be attached to the base plate is arranged displaceable in parallel in two planes and directions. The coupling bridge according to the invention enables congruent positioning of the sample platform with respect to the base plate. The sample platform, which run along their outer edges V-grooved balls! which cooperate with a pair of raceways of the coupling bridge, runs into the V-grooves in one level of the coupling bridge recorded bearing balls when moving in one direction. The joint arrangement of the sample platform and coupling bridge runs up a second set of bearing balls in the opposing running surfaces the second level of the coupling bridge for moving the sample platform in the second level transversely to the first direction of movement. The coupling bridge supports the friction wheels with the V-circumferential grooves and the associated manually controllable rotary knobs.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigenThe invention is described below with reference to schematic drawings an exemplary embodiment explained in more detail with further details. Show it

Fig. 1 eine perspektivische Unteransicht eines Meßobjekttisches mit einer Kupplungsbrücke gemäß der Erfindung.; Fig. 2 eine Seitenansicht der Kupplungsbrücke, die bei dem Meßobjekttisch nach Fig. 1 verwendet ist;Fig. 1 is a perspective view from below of a table to be measured a coupling bridge according to the invention .; Fig. 2 is a side view of the coupling bridge that is used in the test object table is used according to Figure 1;

Fig. 3 eine Unteransicht der Kupplungsbrücke nach Fig. 2; Fig. 4 eine Draufsicht von unten auf den Meßobjekttisch nach Fig. 1; Fig. 5 eine Seitenansicht des Meßobjekttisches nach Fig. 1 undFIG. 3 shows a view from below of the coupling bridge according to FIG. 2; FIG. 4 shows a plan view from below of the measuring object table according to FIG. 1; Fig. 5 is a side view of the test table according to Fig. 1 and

Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht eines doppelt V-genuteten Führungskanals , der durch die V-genuteten Laufbahnen in der Kupplungsbrücke und der Grundplatte des Meßobjekttisches nach Fig. 1"gebildet ist, wobei Einzelheiten der Kugellageranordnung dargestellt sind.6 shows an enlarged partial view of a double V-grooved guide channel which passes through the V-grooved raceways in the coupling bridge and the base plate of the test table according to FIG. 1 "is formed is showing details of the ball bearing assembly.

Die in Fig. 1 gezeigte Grundplatte 12 ist typisch am Rahmen eines Mikroskopes oder einer anderen Vorrichtung befestigt, welche einen Meßobjekttisch verwendet. Die Anbringung der Grundplatte ist nicht gezeigt, um die Erfindung klarer verdeutlichen zu können. Mit der Grundplatte 12 ist eine Bodenplatte 10 über eine Kupplungsbrücke 11 verbunden. Die Kupplungsbrücke 11 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet und hat V-förmige Kugel laufbahnen 21 längs gegenüberliegenden Innenkanten 31. Die Laufbahnen 21 sind längs der Innenkanten 31 derart angeordnet, daß ähnliche V-genutete Laufbahnen 27 längs außen an den Kanten 23 und 25 der Probenplattenform 10 und der Grundplatte 12 damit zur Aufnahme von Lagerkugeln 22 zusammenwirken können. Somit führt die Probenplattform 10 die Kupplungsbrücke 11, und die Kupplungsbrücke 11 führt die Grundplatte 12 auf Lagerkugeln 22.The base plate 12 shown in Fig. 1 is typically on the frame of a Microscope or other device attached, which a Target stage used. The attachment of the base plate is not shown in order to be able to illustrate the invention more clearly. With the Base plate 12 is a base plate 10 via a coupling bridge 11 tied together. The coupling bridge 11 is preferably formed in one piece and has V-shaped ball tracks 21 longitudinally opposite one another Inner edges 31. The raceways 21 are arranged along the inner edges 31 such that similar V-grooved raceways 27 along the outside of the Edges 23 and 25 of the sample plate mold 10 and the base plate 12 therewith can interact to accommodate bearing balls 22. Thus, the Sample platform 10, the coupling bridge 11, and the coupling bridge 11 guides the base plate 12 on bearing balls 22.

Bei einer Ausführung sind Triebbalken 13 beweglich an der Probenplattform 10 und an der Grundplatte 12 mittels Halterungen 18 befestigt. Die Halterungen 18 umfassen je einen Niederhalter 28 und einen Nocken 29, welche beide mit Maschinenschrauben befestigt sind. Wenn der Nocken 29 gedreht wird, wird jeweils die auf einen Blattfederabschnitt 14 an jedem Triebbalken wirkende Andrückkraft zur Montage eingestellt.In one embodiment, drive beams 13 are movable on the sample platform 10 and attached to the base plate 12 by means of brackets 18. The brackets 18 each include a hold-down device 28 and a cam 29, which are both fastened with machine screws. When the cam 29 is rotated, each on a leaf spring portion 14 on each Pressure force acting on the drive beam adjusted for assembly.

Die Triebbalken 13 können auch an der Probenplattform 10 und der Grundplatte 12 mittels Halterungen 17 befestigt werden, die gleichartig wie bei dem US-Patent 4,189,953 ausgebildet sind, d. h. über Löcher, die in den die Blattfedern bildenden Schlitzen in den Enden der Triebbalken eingelassen sind, und damit zusammenwirkende Schrauben, welche mit Spiel in den Löchern sitzen und dadurch ein Durchbiegen der Blattfedern zulassen (Fig. 3 der US-PS 4,189,953). Die Halterungen 18 oder können zur Montage beider Triebbalken 13 vorgesehen sein, wobei jedochThe drive beams 13 can also be attached to the sample platform 10 and the base plate 12 are secured by means of brackets 17 which are similar to that of US Pat. No. 4,189,953, i.e. H. about holes that in the slots in the ends of the drive beams that form the leaf springs are embedded, and therewith cooperating screws, which sit with play in the holes and thereby a bending of the leaf springs (Figure 3 of U.S. Patent 4,189,953). The brackets 18 or can be provided for mounting both drive beams 13, however

ein größeres Spiel zwischen der Kupplungsbrücke 11 und dem Triebbalken 13 erforderlich ist, wenn die Halterung 17 verwendet wird.a larger play between the coupling bridge 11 and the drive beam 13 is required when the bracket 17 is used.

Wie die Ansicht von Fig. 3 zeigt, ist die Kupplungsbrücke 11 rahmenförmig ausgebildet. Längs gegenüber!iegender,paralleler Innenkanten 31 der Kupplungsbrücke 11 sind V-genutete Laufbahnen 21 zur Aufnahme von Lagerkugeln 22 vorgesehen. Ähnliche V-genutete Laufbahnen 27 sind längs den Außenkanten 23 der Probenplattform 10 und den Außenkanten der Grundplatte 12 zur Aufnahme von Lagerkugeln 22 vorgesehen. Wenn die Grundplatte 12 mit der Kupplungsbrücke 11 gemäß Fig. 5 zusammengebaut ist, sind Lagerkugeln 22 in den doppelt-V-förmig genuteten Kanälen enthalten, welche durch die V-genuteten Laufbahnen 21 und 27 gebildet sind. Drehung von Hand am Drehknopf 16 erzeugt ein Drehmoment an einem Treibrad (nicht gezeigt), das dem Triebbalken 13 an der Probenplattform 10 zugeordnet ist und dadurch die Probenplattform 10 in eine der beiden entgegengesetzten Bewegungsrichtungen längs dem Doppelpfeil 40 verfährt. Drehung am handbetätigbaren Drehknopf 15 erzeugt ein Drehmoment am Reibrad 30, das mit dem zweiten Triebbalken 13 an der Grundplatte 12 zusammenwirkt, wodurch die Kupplungsbrücke 11 translatorisch in einer von den beiden entgegengesetzten Richtungen längs des Doppelpfeiles 41 verfahren wird. Da die Probenplattform 10 an der Kupplungsbrücke 11 mittels der oben beschriebenen Kugel1 aufbahn-Anordnung geführt ist, wird hierbei auch die Probenplattform 10 in der entsprechenden Bewegungsrichtung längs des Doppelpfeiles 41 mitgenommen.As the view of FIG. 3 shows, the coupling bridge 11 is frame-shaped educated. Longitudinally opposite, parallel inner edges 31 of the coupling bridge 11 are V-grooved raceways 21 for receiving of bearing balls 22 are provided. Similar V-grooved raceways 27 are along the outer edges 23 of the sample platform 10 and the outer edges the base plate 12 is provided for receiving bearing balls 22. if the base plate 12 is assembled with the coupling bridge 11 according to FIG. 5 is, bearing balls 22 are grooved in the double-V-shape Contain channels which are formed by the V-grooved raceways 21 and 27. Turning the rotary knob 16 by hand generates a torque on a drive wheel (not shown) which is assigned to the drive beam 13 on the sample platform 10 and thereby the sample platform 10 moves in one of the two opposite directions of movement along the double arrow 40. Turn the hand-operated rotary knob 15 generates a torque on the friction wheel 30, which interacts with the second drive beam 13 on the base plate 12, whereby the coupling bridge 11 is moved translationally in one of the two opposite directions along the double arrow 41. As the sample platform 10 on the coupling bridge 11 by means of the above-described Kugel1 is guided on track arrangement, the sample platform is also here 10 in the corresponding direction of movement along the double arrow 41 taken away.

Gemäß Fig. 6 sind Laufkugeln 22 in den V-förmig genuteten Laufbahnen mittels Auskleidungen 24 vorgespannt, um zu gewährleisten, daß alle Kugeln gleichförmig in der V-Nut und bezüglich zueinander tragen und laufen, so daß eine glatte, sanfte Relativbewegung zwischen Probenplattform 10, Grundplatte 12 und Kupplungsbrücke 11 gewährleistet ist. Die den Laufkugeln 22 mitgeteilte Vorspannung wirkt auch im Sinne einer Verringerung von Wackeln und Spiel bei Bewegung der Komponenten des Meßobjekttisches. Die Auskleidungen 24 erstreckenAccording to FIG. 6, running balls 22 are in the V-shaped grooved raceways biased by liners 24 to ensure that all of the balls support uniformly in the V-groove and with respect to one another and run so that a smooth, gentle relative movement between the sample platform 10, base plate 12 and coupling bridge 11 is guaranteed is. The preload communicated to the running balls 22 also acts to reduce wobbling and play when moving the Components of the target table. The liners 24 extend

sich im wesentlichen über die gesamte Länge jeder V-Nut, sind aus gehärtetem Stahl gefertigt und haben größere Krümmungsradien als die Kugeln, um die gewünschte Druckkraft zu erzeugen. Ein Käfig 26 steuert die Bewegung der verschiedenen Kugeln relativ zueinander in Längsrichtung der Auskleidungen 24..are essentially the entire length of each V-groove hardened steel and have larger radii of curvature than the balls in order to generate the desired compressive force. A cage 26 controls the movement of the various balls relative to one another in the longitudinal direction of the linings 24 ..

Die V-genuteten Reibräder, die handsteuerbaren Drehknopfe 15 und und die Triebbalken 13 können in bekannter Weise (US-PS 4,189,953) ausgebildet sein. Die an den Enden der Triebbalken 13 ausgebildeten Blattfedern 14 werden durchgebogen, um eine Andrückkraft zwischen dem Triebbalken' und den Reibrädern zu erzeugen. Eine Einstellung der Durchbiegung der Blattfedern läßt sich mittels den oben beschriebenen Nocken 29 bewirken.The V-grooved friction wheels, the manually controllable rotary knobs 15 and and the drive beams 13 can be formed in a known manner (US Pat. No. 4,189,953). The formed at the ends of the drive beam 13 Leaf springs 14 are bent in order to generate a pressing force between the drive beam 'and the friction wheels. One setting the bending of the leaf springs can be brought about by means of the cams 29 described above.

Zur Bewegungsbegrenzung der Probenplattform 10 und der Kupplungsbrücke 11 sind,wie bekannt,nicht gezeigte Anschläge vorgesehen (US-PS 4,189,953). Wenn die sich bewegende Probenplattform 10 oder die Kupplungsbrücke 11 an einem Anschlag anläuft, wird der Reibungseingriff zwischen dem Triebbalken und dem zugehörigen Reibrad auf- gehoben, weil ein zusätzliches Drehmoment in bekannter Weise ausgeübt wird (US-PS 4,189,953).To limit the movement of the sample platform 10 and the coupling bridge 11 are, as is known, not shown stops provided (US-PS 4,189,953). When the moving sample platform 10 or the coupling bridge 11 comes up against a stop, the frictional engagement between the drive beam and the associated friction wheel is established. lifted because an additional torque is exerted in a known manner (US-PS 4,189,953).

L e er s e i t eRead more

Claims

D "-8Öoe-MüncheFiS?) - Sckellstrasse

Telephone (0891 44824 »

Telex 5215935

Telegrams patemus munich

Patent attorney Dr.-Ing. R. Liesegang

admitted to the European Patent Office - Mandataire agree eupres Γ Office Europeen des Brevets

SEMPREX CORPORATION
Campbell, USA
P 146 01

Target table

Expectations

/ 1. Target table with a base plate, which runs along two opposite, having parallel outer edges arranged in a first plane running tracks, with a sample platform, which in the area of opposite having parallel edges arranged in a second plane raceways, and with an intermediate arrangement with raceways, the two planes that are offset from one another in accordance with the first plane and the second plane to interact with the raceways the base plate and the sample plate with the interposition of Ball bearings interact, characterized in that the intermediate arrangement is designed as a frame-shaped coupling bridge (11) is that the raceways (21) of the coupling bridge at their respective opposite inner edges (31) in the respective to each other offset planes are arranged and that in addition to the tracks (27) of the base plate (12) and the tracks of the sample plate (10) on their parallel outer edges (23) are arranged.

-z--z-

2. Object table according to claim!, Characterized by a first friction wheel with a grooved peripheral surface that is mounted on the coupling bridge (11), a first drive beam (13), which is movably mounted on it in one direction of movement of the sample platform and has a beveled longitudinal edge for frictional engagement with the grooved peripheral surface of the first friction wheel, and connected to the first friction wheel Manual control means (16) for linear movement of the first Triebbai • kens (13) due to an applied torque.

3. Meßobjekttis.ch according to. Claim 1 or 2, marked by a second friction wheel (30) which is mounted coaxially with the first friction wheel on the coupling bridge (11) and which is also grooved Unifangsfläche having a second drive rod (13) which is parallel to a second direction of movement of the sample platform (10) on the Base plate (12) is mounted and a beveled longitudinal edge for frictional engagement with the grooved peripheral surface of the second friction wheel (30), and second hand control means (15) coaxial with the second friction wheel (30), the first hand control means and the first .Reibrad are arranged to the sample platform (10), the coupling bridge (11) and to move the two friction wheels together with their manual control means along the second drive beam (13) if a Torque is applied to the second manual control means.

4. measuring object table according to claim 2 and 3, characterized in that that leaf springs (14) are provided at each end of the first and second drive beam (13) and that holding means (18) for Mount the two drive beams (13) on the sample platform (10) or the base plate (12) hold-down device (28) for movable attachment of the drive beam on the sample platform or the base plate and adjusting means (29) for adjusting the acting on the leaf springs Forces are provided.

5. measuring object table according to one of claims 1 to 4, characterized in that g e k e η n that the sample platform (10) during its impregnation movement in the first direction of movement (40) relative to the coupling

lung bridge (11) moves and in their translational movement in the second direction of movement (41) of the coupling bridge opposite stationary is held or moved together with this.

6. measuring object table according to claim 4, characterized in that that the adjusting means for adjusting the forces on the leaf springs (14) are formed by cams (29).

7. measuring object table according to one of claims 1 to 6, characterized g e, that the tracks (21,27) / ^ - ^ uten with linings (24) used are designed for exerting a compressive force on the bearing balls (22).

8. measuring object table according to claim 7, characterized in that that the linings (24) have larger radii of curvature than the bearing balls (22).