DE3538091A1 - Einrichtung fuer die koordinatenpositionierung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Koordinaten­ positionierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine solche Einrichtung wird vor allem zur genauen Positionie­ rung von Halbleiterlamellen nach Koordinaten verwendet und zwar bei Sonderprüfungen des verschiedenen Bereit­ schaftsgrads von Halbleiterelementen und integrierten Schaltungen in schneller und genauer Reihenfolge.

Eine bekannte Einrichtung zur Koordinantenpositionierung besteht aus zwei Schrittmotoren, die durch starre Kupp­ lungen mit Stellspindeln verbunden sind, auf denen geteil­ te Muttern sitzen. Die eine Mutter ist an einem Körper befestigt, der einen Mechanismus für ein senkrechtes Heben eines Arbeitstisches trägt. Die erste Stellspindel ist auf beiden Seiten in einer Aufnahme gelagert. Der Körper ist mit Stützen auf einem Bett angeordnet. Die andere Mutter ist an der Aufnahme freitragend, d.h. einseitig abgestützt, befestigt. Die entsprechende Stellspindel ist in zwei Säu­ len gelagert, wobei an der einen Säule der zweite Schritt­ motor befestigt ist.

Ein Nachteil der bekannten Einrichtung liegt in den verhält­ nismäßig großen Fehlern, die aus einer Rückwärtsbewegung bei der Versetzung des Körpers mit der Aufnahme resultie­ ren, sowie auch in der erforderlichen Auswuchtung des Systems, was seinerseits zu einem unregelmäßigen Verschleiß führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie eine erhöhte Positionierungsgenauigkeit in Versetzungsrichtung ermöglicht und eine kräfteentlastete Einrichtung hoher Betriebssicherheit und guter Stabilität bildet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Einrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung und

Fig. 3 den Schnitt A-A von Fig. 2.

Die Einrichtung für die Koordinatenpositionierung besteht aus zwei Schrittmotoren 1 und 2, die durch Wellrohrkupp­ lungen 3 mit einer mit Gewinde versehenen oberen Spindel 4 bzw. einer mit Gewinde versehenen unteren Stellspindel 5 verbunden ist, auf denen jeweils eine geteilte Mutter 6 bzw. 7 aufgeschraubt ist. Die obere Stellspindel 4 ist auf beiden Seiten in einer Aufnahme 8 gelagert, welche ihre Arbeitslänge L bestimmt, während die zugehörige ge­ teilte Mutter 6 an einem Körper 9 befestigt ist, der auf einem Bett 10 befestigt ist, das auf Stützen 11 abgestützt ist und den Mechanismus 12 für das senkrechte Heben eines Arbeitstisches 13 trägt. Die Aufnahme 8 liegt auf dem Bett 10 über Lager 14 auf, wobei ihr linkes Ende in Fig. 1 mit einer nachgiebigen Verbindung 15, einem linken Arm 16, einem Federscharnier 17 und einer Lasche 18 mit dem linken Teil eines Trägers 19 verbunden ist. Das in Fig. 1 rechte Ende der Aufnahme 8 wird von regulierenden Begrenzern 20 umfasst, die an einem Bügel 21 sitzen und über einen rech­ ten Arm 22 an dem Träger 19 befestigt sind. Der linke Arm 16 und der rechte Arm 22 sind so bemessen, daß sich die Achse C des Arbeitstisches 13 in der Mitte der Länge W (Fig. 3) des Trägers 19 befindet. Eine Feder 23 verbindet einen Stift 24, der an der Aufnahme 8 befestigt ist, mit einem Stift 25, der an dem Bügel 21 befestigt ist. Am Trä­ ger 19 sind führende Buchsen 26 und die geteilte Mutter 7 befestigt, wobei die zugehörige Stellspindel 5 auf der ei­ nen Seite mit dem Schrittmotor 2 und mit ihm mit einer Säule 27 verbunden ist, während ihre andere Seite über ein Lager 28 in einer Buchse 29 gelagert ist, die mit großem Spiel in bezug auf eine Säule 30 montiert ist. Die Säule 30 und die Säule 27 sind an dem Bett 10 in der Mitte der Arbeitslänge A befestigt. Am Träger 19 ist eine Leiste 31 befestigt, die zwischen zwei Führungen 32 eines Lineals 33 angeordnet ist, welche auf der einen Seite an der Säu­ le 30 und auf der anderen Seite an die Säule 27 befestigt ist.

Die Einrichtung für die Koordinatenpositionierung arbeitet wie folgt:

An die beiden Schrittmotoren 1 und 2 werden nacheinander oder gleichzeitig eine bestimmte Anzahl von Impulsen von einem Steuerblock kommend angelegt, welche den Drehwin­ kel der Stellspindeln 4 und 5 bestimmen. Die geteilte Mut­ ter 6 der oberen Stellspindel 4, die an dem Körper 9 be­ festigt ist, sorgt für seine Längsversetzung und Positionie­ rung, während die Stellspindel 4, die obere Oberfläche des Betts 10 und die Stützen 11, die aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizient hergestellt sind, seine stabile Führung bewirken. Die Querversetzung wird durch die Stellspindel 5 mit Hilfe der geteilten Mutter 7 und der führenden Buchsen 26 erreicht, wobei sie auf den Träger 19 transformiert und von der Leiste 31 und beiden Führun­ gen 32 des Lineals 33 stabilisiert wird. Über die Lasche 18, das Federscharnier 17, den linken Arm 16 und die nach­ giebige Verbindung 16 auf der einen Seite und über den rechten Arm 22, den Bügel 21 und die Begrenzer 20 auf der anderen Seite überträgt der Träger 19 die Bewegung der Aufnahme 8, welche mit den Lagern 14 auf der oberen Ober­ fläche des Betts 10 sitzt. Die Feder 23 stabilisiert die Verbindung zwischen Träger 19 und Aufnahme 8. Die geome­ trische Anordnung der unteren Stellspindel 5 in der Mitte der Arbeitslänge L der oberen Stellspindel 4, sowie der symmetrische Durchgang der Achse C des Arbeitstisches 13 in bezug auf die Länge W des Trägers 19, setzt den Einfluß des tatsächlichen Spiels zwischen den führenden Stellspin­ deln und den führenden Buchsen auf die Positionierungsge­ nauigkeit herab. Das große Spiel zwischen der Buchse 29 und der Säule 30 erlaubt die vorgegebene Einstellung der unteren Stellspindel 5 in bezug auf die obere Oberfläche des Betts 10. Die regulierenden Begrenzer 20 und die nach­ giebige Verbindung 15 erlauben eine Nacheinstellung der gegenseitigen senkrechten Ausrichtung zwischen den beiden Versetzungsrichtungen.

Die Einrichtung kann auch automatisch nach bekannten Steuer­ verfahren arbeiten.

Claims (1)

1. Einrichtung für die Koordinatenpositionierung mit zwei Schrittmotoren, welche in zwei zueinander senkrechten Ebenen angeordnet und über Wellrohrkupplungen mit einer oberen bzw. einer unteren mit Gewinde versehenen Stell­ spindel verbunden sind, auf welche geteilte Muttern auf­ geschraubt sind, wobei die obere Stellspindel auf beiden Seiten in einer Aufnahme gelagert ist, welche die Arbeits­ länge (L) der oberen Stellspindel bestimmt, und ihre ge­ teilte Mutter an einem Körper befestigt ist, der auf einem Bett mit Stützen liegt und den Mechanismus für das senk­ rechte Heben eines Arbeitstisches trägt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aufnahme (8) auf dem Bett (10) über Lager (14) liegt, daß das eine Ende der Aufnahme (8) über eine nachgiebige Verbindung (15), ei­ nen ersten Arm (16), ein Federscharnier (17) und eine Lasche (18) mit der einen Seite eines Trägers (19) ver­ bunden ist, während ihr anderes Ende von regulierenden Begrenzern (20) umfasst ist, die an einem Bügel (21) be­ festigt sind, der über einen weiteren Arm (22) mit der anderen Seite des Trägers (19) verbunden ist, daß aufgrund der Bemessung des einen Arms (16) und des weiteren Arms (22) die Achse (C) des Arbeitstisches (13) in der Mitte der Länge (W) des Trägers (19) angeordnet ist, daß eine Feder (23) einen Stift (24), der an der Aufnahme (8) befe­ stigt ist, mit einem Stift (25) verbindet, der mit dem Bügel (21) verbunden ist, daß im Träger (19) Führungsbuch­ sen (26) und die andere geteilte Mutter (7) befestigt sind, daß die entsprechende Stellspindel (5) auf ihrer einen Seite mit dem Schritmotor (2) und gemeinsam damit mit ei­ ner Säule (27) verbunden ist, während die andere Seite über ein Lager (28) in einer Buchse (29) gelagert ist, die mit großem Spiel in bezug auf eine Säule (30) in der Mitte der Arbeitslänge (L) angeordnet ist, und daß am Träger (19) eine Leiste (31) befestigt ist, die zwischen den bei­ den Führungen (32) des Lineals (33) angeordnet ist, wel­ ches auf der einen Seite an der Säule (30) und auf der anderen Seite an die Säule (27) befestigt ist.