DE3620969A1 - Praezisionszufuehrmechanismus - Google Patents
PraezisionszufuehrmechanismusInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Präzisionszu
führmechanismus, genauer gesagt einen Präzisionszuführ
mechanismus zur Bewegung eine Objektes über einen rela
tiv langen Hub und zur Positionierung des Objektes mit ho
her Genauigkeit. Beispielsweise kann der erfindungsgemäß
ausgebildete Zuführmechanismus in eine mit einem beweg
lichen Tisch versehene Zuführvorrichtung einer Belichtungs
vorrichtung, Testvorrichtung, Prüfvorrichtung o. ä. einge
baut werden, die bei der Herstellung von Halbleitervor
richtungen, wie beispielsweise integrierten Schaltungen,
integrierten in großem Maßstab etc., Ver
wendung finden.
Bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen Halb
leitervorrichtung finden diverse Geräte zum Formen,
Untersuchen oder Prüfen von feinen Mustern, beispiels
weise den Mustern von integrierten Schaltungen mit großem
Maßstab, Verwendung. Ein Beispiel hierfür ist eine Muster
druckbelichtungsvorrichtung, die vom Licht, Elektronen
strahlen oder Röntgenstrahlen Gebrauch macht. Bei diesen
Geräten zur Herstellung der Halbleitervorrichtungen
wird ein Halbleiterplättchen, bei dem es sich um ein Werk
stück und/oder eine Maske oder eine Strichplatte handelt,
die für die Musterübertragung dient, von einem beweg
lichen Tisch gehalten und durch eine geradlinige Zuführung
des Tisches genau positioniert. Bei einer Vorrichtung
zur Zuführung eines derartigen beweglichen Tisches ist
ein relativ großer Bewegungshub erforderlich. Aus diesem
Grunde ist die Tischzuführvorrichtung normalerweise mit
einem Zuführmechanismus versehen, der eine Grobzufuhr
zum Vorrücken des Tisches in eine Position in der Nach
barschaft eines Zielgebietes oder einer beabsichtigten
Stopposition mit einer höheren Geschwindigkeit, jedoch
einer niedrigeren Positionierungsgenauigkeit und eine
Feinzufuhr zur Zuführung des grobpositionierten Tisches
in die beabsichtigte Stopposition mit hoher Genauigkeit
durchführen kann. Die Fig. 1 und 2 zeigen Beispiele
einer derartigen Tischzuführvorrichtung, wobei Fig. 1
eine Zuführvorrichtung vom Doppelwellenzuführspindel
typ und Fig. 2 eine Zuführvorrichtung vom Einwellen
differentialzuführspindeltyp zeigen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Doppelwellenzuführ
spindeltyp wird ein Tisch 404 durch Führungsschienen
402, die an einer Basis 401 montiert sind, mit Hilfe von
Führungslagern 403 geradlinig bewegbar gelagert. Eine
Zuführspindel 404 für eine Grobbewegung, die mit Hilfe
einer Lagereinheit 405 von der Basis 401 gelagert wird,
kämmt mit einer Zuführmutter 407 des Tisches 404. Die
Zuführspindel 404 wird durch einen Antriebsmotor 408
für die Grobzuführung drehbar angetrieben. Zusätzliche
Führungsschienen 409 sind am Tisch 404 montiert, über
die ein Tisch 411 mit der Hilfe von Führungslagern 410
geradlinig bewegbar gelagert wird. Eine Zuführspindel 413
für eine Feinbewegung, die mit Hilfe einer Lagereinheit
412 vom Tisch 404 gelagert wird, kämmt mit einer Zuführ
mutter des Tisches 411. Die Zuführmutter 413 wird von ei
nem Antriebsmotor 415 für die Feinzufuhr drehbar angetrie
ben. Mit Hilfe einer derartigen Doppelwellenzuführspindel
einheit, bei der zwei Zuführspindeln 406 und 413 Ver
wendung finden, lassen sich Grob- und Feinbewegungen des
Tisches 411 durchführen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Einwellendifferential
spindeltyp wird ein Tisch 504 durch Führungsschienen 502,
die an einer Basis 501 montiert sind, und durch Führungs
lager 503 geradlinig gelagert. Eine Zuführwelle 505, die
mit Hilfe von nicht gezeigten Lagern von der Basis 501
gelagert wird, ist mit Zuführspindelabschnitten 506 und
507 versehen, die eine geringe Differenz in ihren jeweili
gen Gewindesteigungen aufweisen. Einer (506) der Zuführ
spindelabschnitte kämmt mit einer Zuführmutter 508 des
Tisches 504, während der andere Zuführspindelabschnitt
507 mit einer Differentialmutter 510 kämmt, die durch den
Einfluß einer Wechselkupplung 509 wahlweise relativ zur
Basis 501 oder der Zuführwelle 505 unbeweglich gemacht wer
den kann. Die Zuführwelle 505 kann durch einen Antriebs
motor 511 in Drehungen versetzt werden, der mit Hilfe
von nicht gezeigten Führungseinrichtungen nur in der
Richtung der Achse der Zuführwelle 505 beweglich ist.
Wenn die Differentialmutter 510 durch die Kupplungsvor
richtung 509 fest mit der Zuführwelle 505 gekoppelt ist,
kann sich die Mutter 510 innerhalb der Kupplungsvor
richtung relativ zur Basis frei drehen. Folglich bewirkt
jede vollständige Umdrehung des Motors 511 eine Schnell
zuführung des Tisches 504 um eine Größe, die der
Steigung des Gewindes des Zuführspindelabschnittes
506 entspricht. Wenn die Differentialmutter 510 anderer
seits durch die Kupplungseinrichtung 509 an der Basis
501 fixiert ist, bewirkt jede vollständige Umdrehung des
Motors eine Bewegung der Zuführwelle 505 mit dem Motor
in der entgegengesetzten Richtung und um eine Größe,
die der Steigung des Gewindes des Zuführspindelabschnittes
507 entspricht. Folglich wird bei einer Umdrehung des Mo
tors 511 der Tisch 504 genau um eine Strecke zugeführt,
die dem Unterschied in der Steigung zwischen den beiden
Zuführspindelabschnitten 506 und 507 entspricht.
Diese herkömmlich ausgebildeten Vorrichtungen besitzen
jedoch einige Nachteile. Bei den in den Fig. 1 und 2
dargestellten Vorrichtungen ist der Schwerpunkt des
Tisches nicht auf der mittleren Achse der Zuführspindel
angeordnet. Mit anderen Worten, der Schwerpunkt des
Tisches befindet sich nicht auf der Kraftangriffslinie.
Dies führt dazu, daß bei einer vertikalen Anordnung der
Basis ( d. h. der Tisch soll in einer vertikalen Ebene
bewegt werden) eine auskragende Last auf die Führungs
lager einwirkt, die ein unerwünschtes Drehmoment zwischen
den Führungsschienen und den Führungslagern hervorruft.
Hierdurch wird die Lebensdauer der Lager verkürzt sowie
die Führungsgenauigkeit verringert. Wenn es erforderlich
ist, den Tisch im Vakuum anzuordnen, besteht darüberhinaus
die Möglichkeit eines Festfressens der Führungsschiene
oder der Führungslager aufgrund der Verdampfung des ver
wendeten Schmieröles. Auch muß der Motor vakuumfest
ausgebildet sein. Wenn man zur Vermeidung von derartigen
Problemen den Motor und den Zuführspindelmechanismus,
deren Aufbau so kompliziert ist, daß eine Vakuumabdichtung
über herkömmlich ausgebildete Bälge o. ä. äußerst schwierig
ist, außerhalb der Vakuumkammer anordnet und einen
Antriebsübertragungsmechanismus zur Übertragung der Be
wegung der Zuführspindel auf den Tisch, der in der
Vakuumkammer mit Hilfe der Führungsschienen geführt wird, verwendet,
führt die Notwendigkeit der Anordnung des Grobbewegungs
zuführspindelmechanismus und des Feinbewegungszuführ
spindelmechanismus außerhalb der Vakuumkammer zu einem
großen Raumbedarf außerhalb der Kammer, der größer ist
als die Gesamtlänge des erforderlichen Hubes des Tisches.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tuschzu
führvorrichtung zu schaffen, die einen Aufbau aufweist,
bei dem der Schwerpunkt des Tisches auf der Wirkungs
linie der Kraft angeordnet werden kann.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Tisch
zuführvorrichtung mit einem Aufbau, bei dem mindestens
ein Grobbewegungszuführmechanismusabschnitt innerhalb
einer Vakuumkammer angeordnet werden kann, ohne die
vorstehend erwähnten Probleme, beispielsweise Fest
fressen u. ä., zu verursachen.
Erfindungsgemäß soll ferner eine Tischzuführvorrichtung
zur Verfügung gestellt werden, die einen einfachen Auf
bau und eine hohe Positionierungsgenauigkeit besitzt,
wobei der von der Vakuumkammer vorstehende Abschnitt
kompakt gehalten wird.
Schließlich soll erfindungsgemäß eine Tischzuführ
vorrichtung geschaffen werden, bei der die Notwendig
keit von flexiblen Rohren für die Zuführung/Abführung
eines Betriebsmittels in/von einer strömungsmittelbe
tätigten Zylindereinrichtung in Fortfall kommt.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Vor
richtung zur Zuführung eines Tisches in einer Richtung
gelöst, die die folgenden Bestandteile umfaßt: Eine
erste Antriebseinrichtung zur Zuführung des Tisches
in einer relativ groben Weise, die einen Kolben und
einen Zylinder besitzt, die in einer Einheit kombiniert
sind, eine Verriegelungseinrichtung zum wahlweisen Ver
hindern einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und
dem Zylinder mindestens in dieser Richtung und eine
zweite Antriebseinrichtung zur Zuführung des Tisches
in einer relativ feinen Weise mit Hilfe des Kolbens und
des Zylinders.
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus
den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs
beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, die in schematischer
Weise ein Beispiel einer herkömmlich aus
gebildeten Tischzuführvorrichtung zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, die ein
anderes Ausführungsbeispiel einer herkömm
lich ausgebildeten Tischzuführvorrichtung
betrifft;
Fig. 3 eine teilweise abgeschnittene perspektivische
Ansicht einer Tischzuführvorrichtung gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4 eine Vorderansicht, die eine Ausführungs
form einer Klemmeinrichtung zeigt, die bei
der Ausführungsform der Fig. 3 Verwendung
findet;
Fig. 5 einen Schnitt, der eine Ausführungsform
einer Vakuumabdichtung für einen größeren
Abschnitt einer Tischzuführvorrichtung ge
mäß einer Ausführungsform der Erfindung
zeigt;
Fig. 6 eine Vorderansicht einer anderen Aus
führungsform einer Klemmeinrichtung;
Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Aus
führungsform einer Klemmeinrichtung;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, die einen
Hauptbestandteil der Klemmeinrichtung der
Fig. 7 zeigt;
Fig. 9 einen Schnitt durch eine kombinierte
Kolben- und Zylindereinheit, die bei der
Ausführungsform der Fig. 3 Anwendung fin
det;
Fig. 10 eine teilweise abgeschnittene perspektivische
Ansicht, die eine Tischzuführvorrichtung ge
mäß einer weiteren Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 einen Schnitt durch eine kombinierte Kolben-
und Zylindereinheit, die einen Hauptbestand
teil der Ausführungsform der Fig. 10 aus
macht; und
Fig. 12 einen Schnitt durch den Innenaufbau einer
Kolbenstange, die bei einer Tischzuführ
vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungs
form der Erfindung Anwendung findet.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Tischzuführvorrichtung
umfaßt bei einer Ausführungsform eine Grobbewegungszu
führeinrichtung, eine Feinbewegungszuführeinrichtung und
eine Klemmeinrichtung. Die Grobbewegungszuführeinrichtung
besitzt eine kombinierte Kolben- und Zylindereinheit, die
in der Lage ist, den Tisch mit einer höheren Geschwindig
keit und über einen relativ groben Hub unter dem Ein
fluß der Zuführung/Abführung von Strömungsmitteldruck
geradlinig zu bewegen. Die Klemmeinrichtung ist so ange
ordnet, daß sie wahlweise die Relativbewegung zwischen
einem Kolben und einem Zylinder der Kolben-Zylinder
einheit der Grobbewegungszuführeinrichtung blockiert
oder verhindert. Die Feinbewegungszuführeinrichtung um
faßt einen Zuführspindelmechanismus, der in der Lage
ist, den Tisch mit einer niedrigeren Geschwindigkeit
und über einen erforderlichen Hub mit Hilfe der Kolben-
Zylindereinheit, die sich in einem Zustand befindet, in
der sie durch die Klemmeinrichtung verriegelt ist, gerad
linig zu bewegen.
Die Kolben-Zylindereinheit ist zwischen dem Tisch und
dem Zuführspindelmechanismus angeordnet. Bei einer be
vorzugten Ausführungsform ist der Kolben der Kolben-
Zylindereinheit fest mit dem Zuführspindelmechanismus
gekoppelt, während der Zylinder dieser Einheit fest mit
dem Tisch gekoppelt ist. Bei einer anderen bevorzugten
Ausführungsform sind der Kolben und der Zylinder jeweils
fest mit dem Tisch und dem Zuführspindelmechanismus ge
koppelt.
Die Klemmeinrichtung kann bei der Grobbewegungszuführung
die Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder,
d. h. den Normalbetrieb der Kolben-Zylindereinheit, unter
dem Einfluß des Strömungsmitteldrucks ermöglichen. Bei
der Feinbewegungszuführung macht die Klemmeinrichtung
den Kolben und den Zylinder relativ zueinander unbeweg
lich, so daß die Kolben-Zylindereinheit lediglich die
Antriebskraft des Zuführspindelmechanismus für die Fein
bewegung des Tisches überträgt.
Bei der Tischzuführvorrichtung gemäß der vorstehend be
schriebenen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird die Grobbewegungszuführeinrichtung durch
eine kombinierte Kolben- und Zylindereinheit gebildet.
Dadurch wird sichergestellt, daß die Grobbewegungszu
führeinrichtung innerhalb des Tisches selbst und insbe
sondere auf einer Mittelachse angeordnet ist, die sich
durch den Schwerpunkt des Tisches erstreckt, ohne daß
hierdurch der Aufbau kompliziert wird. Die Grob
bewegungszuführeinrichtung kann ferner in einfacher Weise
innerhalb einer Vakuumkammer angeordnet werden, da
sämtliche Bestandteile, wie beispielsweise eine Kolben
stange, Klemmelemente, Führungsschienen etc., so ein
fach ausgebildet sind, daß die Vakuumabdichtung für
diese Teile leicht durchführbar ist, und zwar beispiels
weise mit Hilfe von Bälgen o. ä. Dies macht es wiederum
möglich, daß die Grobbewegungszuführeinrichtung, die den
Tisch über nahezu den gesamten Hub der Zuführvorrichtung
bewegt, so innerhalb der Kammer angeordnet werden kann,
daß der Zuführspindelmechanismus für die Feinbewegungs
zuführung außerhalb der Kammer angeordnet werden kann.
Somit kann der Abschnitt der Zuführvorrichtung, der außer
halb der Kammer angeordnet wird, kompakt ausgebildet sein.
Darüberhinaus besitzt die kombinierte Kolben- und Zylinder
einheit, die eine Betätigungseinheit für die Grobbewegungs
zuführung bildet, selbst einen einfachen Aufbau im Ver
gleich zu einem Zuführmechanismus von Zuführspindeltyp.
Nichts desto trotz kann eine hohe Positionierungsgenauig
keit aufrechterhalten werden, da die abschließende Po
sitionierung des Tisches in bezug auf die gewünschte
Stopposition durch einen Zuführspindelmechanismus der
Feinbewegungszuführeinrichtung mit hoher Genauigkeit
erreicht wird.
in Fig. 1 ist eine Tischzuführvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Tisch 1 zur Lagerung
eines Halbleiterplättchens o. ä. in geführter Weise durch
lineare Führungsschienen 2 a und 2 b zur Durchführung ei
ner geradlinigen Bewegung in Richtung der x-Achse ge
lagert. Innerhalb des Tisches 1 ist eine kombinierte
Kolben- und Zylindereinheit 3 angeordnet, deren Zylinder
seite fest mit dem Tisch 1 verbunden ist. Die Einheit 3
bildet eine Grobbewegungszuführeinrichtung für den
Tisch 1 und kann den Tisch 1 unter dem Einfluß eines
Strömungsmitteldrucks, der über eine Strömungsmittel
zuführ/Abzugseinrichtung 41 ihrem Zylinder zugeführt
oder von diesem Zylinder abgeführt wird, und mit Hilfe
von flexiblen Rohren 6 a und 6 b relativ zu einer Kolben
stange 5 der Einheit 3 bewegen. Am Tisch 1 ist eine
Klemmvorrichtung 4 fest montiert, die eine Durchgangs
bohrung aufweist, in die die Kolbenstange 5 gleitend
eingefaßt ist. Die Klemmvorrichtung 4 kann den Tisch 1
nach Beendigung der Grobpositionierung durch die Grob
bewegungszuführung mit der Einheit 3 verriegeln, d. h.
den Tisch 1 und die Kolbenstange 5 wahlweise miteinander
verriegeln. Mit Hilfe eines Kugelgelenkes 11 ist eine
Feinbewegungszuführstange 12 mit einem gegabelten Ab
schnitt am freien Ende der Kolbenstange 5 verbunden.
Der gegabelte Abschnitt der Stange 12 besitzt Enden,
die an einem Gehäuseblock 13, der eine Feinbewegungszuführ
mutter 8 aufweist, befestigt sind. Die Zuführmutter 8
wird über eine geeignete Einrichtung relativ zum Ge
häuseblock 13 unbeweglich gemacht und kämmt mit einer
Feinbewegungszuführspindel 7, die durch eine Lagerein
heit 10 gelagert wird. Ein Antriebsmotor 9 besitzt
eine Antriebswelle, die mit der Zuführspindel 7 so ver
bunden ist, daß durch eine Drehung der Antriebswelle
des Motors 9 die Zuführspindel 7 gedreht wird. Eine Drehung
der Zuführspindel 7 bewirkt mit Hilfe der gegabelten
Stange 12 und des Gelenkes 11 eine Feinbewegung der
Kolbenstange 5.
Fig. 4 zeigt Einzelheiten der Klemmvorrichtung 4. Bei
dieser Ausführungsform wird die Vorrichtung durch eine
elektromagnetische Klemmvorrichtung gebildet, die eine
Solenoidbetätigungseinheit 14, ein elastisches Futter
15 und eine gleichmäßig genutete Befestigungsbuchse
oder Spaltbuchse 14 besitzt, die lose am Außenumfang der Kolben
stange 5 angebracht ist. Die Buchse 16 besitzt im
Querschnitt im wesentlichen C-Form und wirkt als Brems
schuh zur gleichmäßigen Aufbringung einer Bremskraft
auf die Kolbenstange 5. Das Futter 15 bewirkt unter dem
Einfluß der Solenoidbetätigungseinheit 14 eine Ver
ringerung des Durchmessers der Buchse 16, so daß auf
diese Weise eine Brems- oder Befestigungskraft auf die
Kolbenstange 5 aufgebracht wird. Wenn sich das Futter
außer Betrieb befindet, wird die den Durchmesser redu
zierende Kraft, die auf die Buchse 16 einwirkt, freige
geben, wobei dieser Effekt durch die Elastizität des
Futters selbst bewirkt wird.
Wenn bei der Klemmvorrichtung 4 die Solenoidbetätigungs
einheit 14 deaktiviert wird, kann die Kolbenstange 5
frei innerhalb der Buchse 16 gleiten. Wenn andererseits
die Solenoidbetätigungseinheit 14 mit Hilfe einer
Spannungsquelle 42 aktiviert wird, reduziert das
elastische Futter 15 den Durchmesser der Buchse 16,
was zur Folge hat, daß die Kolbenstange 5 fest arretiert
wird. Die vom Futter 15 auf die Buchse 16 aufgebrachte
Kraft zur Durchmesserreduzierung erzeugt eine im wesent
lichen gleichmäßige Reibungsklemmkraft, mit der der ge
samte Umfang der Kolbenstange beaufschlagt wird. Folg
lich wird die Kolbenstange 5 durch eine gleichmäßig ver
teilte Klemmkraft arretiert, so daß eine unerwünschte
Beschädigung der Kolbenstange verhindert wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der
erfindungsgemäß ausgebildeten Tischzuführvorrichtung
kann der Antriebsmotor 9 beispielsweise durch ein be
kanntes Servoverriegelungsverfahren in vorbereitender
Weise verriegelt werden, damit die Grobbewegungszuführung
des Tisches 1 verwirklicht werden kann, um auf diese
Weise eine Drehbewegung der Zuführspindel 7 relativ zur
Zuführmutter 8, die über geeignete Einrichtungen relativ
zum Gehäuseblock 13 drehfest gemacht wird, zu verhindern.
Hierdurch kann die Kolbenstange 5 in einer speziellen
Position zu diesem Zeitpunkt unbeweglich gehalten werden.
Danach wird der Strömungsmitteldruck (in einer Größen
ordnung von 5-7 kg/cm2) mit Hilfe der Rohre 6 a und 6 b
der Kolben-Zylindereinheit 3 zugeführt und/oder von die
ser abgeführt. Hierdurch wird die Zylinderseite der Ein
heit 3, d. h. der damit verbundene Tisch 1, derart vorwärts
oder rückwärts bewegt, daß die Grobzuführung des Tisches
1 über einen gewünschten Hub realisiert wird. Wenn der
Tisch 1 eine Position erreicht, die innerhalb eines vor
gegebenen Toleranzbereichs für die Grobpositionierung
liegt und sich in der Nachbarschaft der gewünschten Stopp
position (Zielposition) befindet, wird die Solenoidbe
tätigungseinheit 14 der Klemmvorrichtung 4 aktiviert, um
die Bewegung des Tisches 1 zu stoppen. Hierdurch wird
die Grobpositionierung des Tisches 1 beendet.
Danach wird die Feinzuführung durchgeführt. Zu diesem
Zweck wird die Klemmvorrichtung 4 in ihrem Betriebszu
stand, bei dem die Solenoidbetätigungseinheit 14 in
aktiviertem Zustand gehalten wird, gehalten. Danach wird
der Motor 9 angetrieben, so daß die Zuführspindel 7 um
eine gewünschte Anzahl von Umdrehungen gedreht wird. Zu
diesem Zeitpunkt wird die Zuführmutter 8 relativ zum
Gehäuseblock 13 fixiert gehalten. Daher bewirkt jede
vollständige Umdrehung der Zuführspindel 7 eine Zuführ
bewegung des Gehäuseblocks 13 um eine Strecke, die der
Steigung der Spindel 7 entspricht. Diese Bewegung des
Blocks 13 wird mit Hilfe der Stange 12 und des Gelenkes
11 auf die Kolbenstange 5 und die Klemmvorrichtung 4 über
tragen, so daß der Tisch 1 eine Feinzufuhr erfährt. Der
vorstehend beschriebene Übergang von der Grobbewegungs
zuführung zur Feinbewegungszuführung einschließlich der
Erregung der Solenoidbetätigungseinheit 14 wird in Ab
hängigkeit von Befehlssignalen gesteuert, die von einer
nicht gezeigten zentralen Prozeßeinheit (CPU) zugeführt
werden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 sind die Kolbenstange
5, die Zuführeinheit einschließlich der gegabelten Stange
12, der Gehäuseblock 13 und die Zuführmutter 8 sowie die
Zuführspindel 7 alle koaxial angeordnet. Auf der Achse
dieser koaxialen Anordnung befinden sich der Schwerpunkt
des Tisches 1. Darüberhinaus sind die Mittelachsen dieser
koaxialen Bestandteile einschließlich der Führungschie
nen 2 a und 2 b alle im wesentlichen in der gleichen Ebene
angeordnet. Mit anderen Worten, bei dieer Ausführungs
form kann die Wirkungslinie der Kraft durch den Schwerpunkt
des Tisches 1 verlaufen. Dies hat zur Folge, daß selbst
bei einer vertikalen Anordnung (Verschiebung in einer ver
tikalen Ebene) des Tisches 1 eine unerwünschte Drehbe
wegung durch vorkragende Lasten, die sich auf die
Führungsschienen und ihre Lager auswirken kann, minimal
gehalten werden kann.
Darüberhinaus erleichtert die vorstehend beschriebene Aus
führungsform der Tischzuführvorrichtung die Einführung
derselben in eine Vakuumkammer. Die Vorrichtung kann
in einfacher Weise in der Vakuumkammer angeordnet wer
den, indem lediglich die folgenden Modifikationen durchge
führt werden müssen: Es wird ein Schmieröl mit langsamer
Verdampfung für die Führungsschienen 2 a und 2 b verwendet;
die Gleitfläche der Kolbenstange der Kolben-Zylinder
einheit 3 wird vakuumdicht gemacht; der Abschnitt des
Mechanismus, der die Bestandteile aufweist, die an
der Zuführspindelseite des Gelenks 11 angeordnet sind,
wird außerhalb der Vakuumkammer (d. h. in der Atmosphäre)
angeordnet; und derjenige Abschnitt des Mechanismus, der
die Bestandteile umfaßt, die an der Tischseite der
Kolbenstange 5 angeordnet sind, wird innerhalb der
Vakuumkammer angeordnet. Somit sind nahezu alle Bestand
teile, die zur Grobbewegungszuführung beitragen, in der
Vakuumkammer angeordnet. Daher kann der aus der Kammer
vorstehende Abschnitt der Vorrichtung äußerst kompakt
gestaltet werden.
Darüberhinaus kann in einem Fall, bei dem die Führungs
schienen 2 a und 2 b, die Klemmvorrichtung 4, die Kolben
stange 5 und die Rohre 6 a und 6 b (wenn alle in die Vakuum
kammer eingeführt sind) mit Hilfe von Bälgen 31 und 32
und O-Ringen 33 und 34 vakuumdicht gemacht worden sind,
wie in Fig. 5 gezeigt, eine unerwünschte Verdampfung
des Schmieröles in wirksamer Weise verhindert werden.
Somit kann lediglich durch Hinzufügung dieser einfachen
Dichtungselemente die Zuführvorrichtung zu einer solchen
gemacht werden, die für den Einsatz in einer Hochvakuum
kammer äußerst geeignet ist.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Klemm
vorrichtung 4. Bei dieser Ausführungsform wird die
Vorrichtung 4 durch eine federartige Klemmvorrichtung
gebildet, die eine Scheibenzylindereinheit 114, welche
eine einzige positive Bewegung ausführt, eine Universal
futtereinheit 115, eine Druckfeder 117 und eine Buchse
16 umfaßt, die ähnlich ausgebildet ist wie die in Fig.
4 gezeigte Buchse. Die Scheibenzylindereinheit 114
funktioniert als Antriebseinrichtung zum Lösen der Klemm
kraft und wird nachfolgend beschrieben. Die Futterein
heit 115 besitzt vier längliche Futterelemente, die je
weils im Querschnitt eine viereckige Form besitzen, wie
in Fig. 6 gezeigt. Die Futterelemente dieser Einheit
115 reduzieren durch die von der Feder 117 aufgebrachte
Kraft den Durchmesser der Buchse 16, wobei diese Kraft
mit Hilfe eines Hebels 118 und eines Preßstößels 120
aufgebracht wird. Die Futtereinheit 115 hebt ferner ge
gen die von der Feder 117 aufgebrachte Kraft die auf
die Buchse 16 ausgeübte Durchmesserverringerungskraft
auf, wenn die Scheibenzylindereinheit 14 betätigt
wird. Mit 119 ist eine Stange der Scheibenzylinderein
heit 114 bezeichnet, die mit einem Ende des Hebels
118 gekoppelt und um die die Feder 117 lose montiert
ist. Das andere Ende des Hebels 118 ist mit einem Ende
des Preßstößels 120 gekoppelt, während das andere Ende
des Preßstößels 120 mit der Universalfuttereinheit 115
verbunden ist. Mit 121 ist ein Gehäuse zur Aufnahme der
Futterelemente der Einheit 115 bezeichnet. Sämtliche
der vorstehend beschriebenen Bestandteile werden durch
eine gemeinsame Basis 122 gelagert. Im Betrieb wird
Strömungsmitteldruck von einer Strömungsmittelversorgungs
einrichtung 43 der Scheibenzylindereinheit 114 zugeführt.
Die Einheit 114 erzeugt hierbei eine Klemmaufhebungskraft,
um die Stange 119 in Fig. 6 nach links zu verschieben
und dadurch die Feder 117 zusammenzudrücken. Hierdurch
wird die Klemmkraft aufgehoben, so daß die Kolbenstange
5 frei innerhalb der Buchse 16 gleiten kann. Wenn
andererseits die Beaufschlagung der Scheibenzylinderein
heit 114 mit Strömungsmitteldruck unterbrochen wird, wird
die von der Feder 117 aufgebrachte Kraft (oder Rückzugs
kraft) wirksam und verschiebt die Stange 119 in Fig. 6
nach rechts, so daß der Hebel 118 im Uhrzeigersinn be
wegt wird. Die Bewegung des Hebels 118 im Uhrzeigersinn
bewirkt eine Bewegung des Preßstößels 120 nach links,
die wiederum kleine Verschiebungen der Futterelemente der
Einheit 115 in den durch Pfeile in Fig. 6 angedeuteten
Richtungen verursacht. Mit anderen Worten, die Futter
elemente werden in wesentlichen im Uhrzeigersinn bewegt,
wie in Fig. 6 gezeigt. Durch diese Bewegungen der Futter
elemente wird der Durchmesser der Buchse 16 reduziert,
wodurch die Kolbenstange 5 fixiert wird.
Bei dieser Ausführungsform wird das Gehäuseelement
121, über das die Futterelemente der Einheit 115 beweg
lich gehalten werden, mit Hilfe der Basis 122 über den
Zylinder der Kolben-Zylindereinheit (Fig. 3) so gelagert,
daß es eine Relativbewegung in radialen Richtungen zum
Zylinder ausführen kann, d. h. in Richtung senkrecht
zur Achse der Kolben-Zylindereinheit 3. Hierbei bewirkt
die auf die Buchse 16 von der Futtereinheit 115 aufge
brachte Durchmesserverringerungskraft eine Reibklemm
kraft, die gleichmäßig über den gesamten Umfang der Kolben
stange 5 verteilt ist, so daß die Kolbenstange 5 durch
eine gleichmäßig verteilte Klemmkraft fixiert wird.
Genauer gesagt, die auf die Kolbenstange 5 aufgebrachte
Klemmkraft wirkt in bezug auf die Kolbenstange 5 als
Zentripetalkraft. Das Gehäuseelement 121 (Basis 122) ist
in der Lage, sich nach dem Klemmvorgang der Futterelemente
in irgendeiner radialen Richtung relativ zum Zylinder
zu verschieben. Hierdurch wird eine unerwünschte Auf
bringung von abweichenden Lasten auf die Kolbenstange 5
zum Zeitpunkt des Klemmvorganges verhindert. Folglich
kann die Klemmgenauigkeit (die Genauigkeit in bezug
auf das Halten der Stange 5 in einer gewünschten Position)
beträchtlich verbessert werden. Ferner wird eine uner
wünschte Beschädigung der Kolbenstange 5 vermieden.
Schließlich ist es bei dieser Ausführungsform nicht er
forderlich, zum Klemmzeitpunkt der Scheibenzylinder
einheit 114 den Strömungsmittelpunkt zuzuführen. Daher
kann die von außen der Vorrichtung zuzuführende Energie
reduziert werden. Auch wird die Erzeugung von Wärme in
der Klemmvorrichtung verhindert, so daß die nutzbare
Lebensdauer der Vorrichtung erhöht wird.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Klemm
vorrichtung 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt
die Klemmvorrichtung ein elastisches Element oder Feder
element 216 mit einer im wesentlichen zylindrischen
Form, piezoelektrische Vorrichtungen 214 und eine Klemm
einheit, die einen Preßblock 217 und einen V-förmigen
Kraftleiterblock 218 aufweist. Das zylindrische Ele
ment 216 ist lose an der Kolbenstange 5 befestigt und
weist einen in drei Abschnitte unterteilten Endab
schnitt auf. Die Klemmeinheit ist in der Lage, mit Hilfe
der Verlängerung der piezoelektrischen Vorrichtungen 214,
wenn an diese von einer Spannungsbeaufschlagungsein
richtung 44 elektrische Spannungen angelegt werden, den
Durchmesser des unterteilten Abschnittes des zylindrischen
Elementes 216 zu verringern. Genauer gesagt, diese Be
standteile sind in einem Gehäuselement 215 aufgenommen,
das vom Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 3 (Fig. 3)
für eine Relativbewegung in radialen Richtungen zum
Zylinder (d. h. in Richtung senkrecht zur Zylinderachse)
gelagert wird, und zwar beispielsweise mit Hilfe von ge
eigneten elastischen Einrichtungen. Die piezoelektrischen
Vorrichtungen 214 werden mit Hilfe von Stellschrauben
219 vom Gehäuseelement 215 gelagert. Einzelheiten des
zylindrischen Elementes 216 sind in Fig. 8 dargestellt.
Wenn bei der Klemmvorrichtung 4 dieser Ausführungsform
die piezoelektrischen Vorrichtungen 214 nicht erregt
sind, kann die Kolbenstange 5 im zylindrischen Element
216 frei gleiten. Wenn die piezoelektrischen Vorrichtungen
214 andererseits durch Anlegen der Spannungen von der
Spannungsbeaufschlagungseinrichtung 44 erregt werden,
weitet sich jede piezoelektrische Vorrichtung 214 um
ein Maß aus, das im Bereich von einigen bis zu einigen
Zehntel µm liegt. Hierdurch wird das zylindrische Element
213 zwischen dem Preßblock 217 und dem V-Block 218 in
drei Richtungen zusammengepreßt. Folglich wird der Durch
messer des unterteilten Abschnittes des zylindrischen
Elementes 216 zur Fixierung der Stange 5 verringert.
Zu diesem Zeitpunkt bewirkt die Durchmesserverringerungs
kraft aufgrund der Erweiterung der piezoelektrischen
Vorrichtungen 214 Reibklemmkräfte, die in drei Richtungen
von den Blöcken 217 und 218 auf den Mittelpunkt der
Stange 5 einwirken. Somit wirkt die Befestigungskraft
als Zentripetalkraft auf die Kolbenstange. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseelement 215 in der
Lage, sich nach dem Klemmvorgang der Klemmeinheit in
irgendeiner radialen Richtung relativ zum Zylinder zu
verschieben. Hierdurch wird eine unerwünschte Auf
bringung von abweichenden Lasten auf die Kolbenstange 5
zum Klemmzeitpunkt verhindert. Dadurch kann die Klemm
genauigkeit verbessert und eine unerwünschte Beschädigung
der Kolbenstange 5 verhindert werden. Die piezoelektrische
Vorrichtung ist kompakt und besitzt ein geringes Gewicht,
wobei sie jedoch trotzdem eine ausreichende Kraft erzeugt.
Daher kann die Klemmvorrichtung 4 dieser Ausführungsform
sehr kompakt ausgebildet werden, obwohl sie trotzdem eine
ausreichend große Klemmkraft erzeugt.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die schematisch den Innen
aufbau der Kolben-Zylindereinheit 3 der Tischzuführvor
richtung der Fig. 3 zeigt. Wie in Fig. 9 dargestellt,
umfaßt die Einheit 3 einen Kolben 3 a, der mit einem Ende
der Kolbenstange 5 verbunden ist. Der Kolben 3 a ist
gleitend innerhalb eines Zylinders 3 b beweglich. Am Kol
ben 3 a sind Dichtungsringe 3 c vorgesehen, so daß das Innere
des Zylinders 3b über den Kolben 3 a in zwei Zylinder
kammern 3 d und 3 e aufgeteilt wird. Nippel 14 a und 14 b
sind an den gegenüberliegenden Endabschnitten des Zylinders
3 b montiert, um die Betriebsmittel den Zylinderkammern
3 d und 3 e zuzuführen oder von diesen abzuführen.
Anhand der Fig. 10 bis 12 wird nunmehr eine Tischzuführ
vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Er
findung beschrieben.
Diese Ausführungsform entspricht der Ausführungsform der
Fig. 3. In Fig. 10 sind Elemente, die eine ähnliche
oder eine entsprechende Funktion besitzen wie die Ele
mente der Ausführungsform der Fig. 3, mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. Ein Hauptunterschied der vor
liegenden Ausführungsform besteht im Einsatz einer kombi
nierten Kolben- und Zylindereinheit, die in den Fig.
10 und 11 das Bezugszeichen 30 trägt. Wie in Fig. 10 dar
gestellt, wird der Tisch 1 durch lineare Führungsschienen
2 a und 2 b in geführter Weise gelagert, so daß er eine
geradlinige Bewegung in Richtung der y-Achse durchführen
kann. Die Kolben- und Zylindereinheit 30 ist innerhalb
des Tisches 1 angeordnet und besitzt den in Fig. 11 dar
gestellten Aufbau. Die Zylinderseite der Einheit 30 ist
fest mit dem Tisch 1 verbunden. Wie in Fig. 11 gezeigt,
umfaßt die Einheit 30 einen Kolben 30 a, einen Zylinder
30 b und eine Kolbenstange 50, die ein Ende aufweist,
das mit dem Kolben 30 a verbunden ist, und die sich durch
eine im Zylinder 30 b ausgebildete Durchgangsbohrung 30 f
erstreckt. Mit Ausnahme der vorstehend erwähnten Durch
gangsbohrungen 30 f ist der Zylinder 30 b mit keinem Loch oder
keiner Öffnung versehen, die sich zur Außenseite des
Zylinders 30 b erstreckt. Die Kolbenstange 50 weist
ein hohles wellenförmiges Element mit offenen Enden auf.
Das Innere der Kolbenstange 50 bildet einen Betriebs
mittelzuführ/Abzugskanal 50 b zur Zuführung/Abführung
von Strömungsmitteldruck in eine Zylinderkammer 30 e
bzw. von dieser Zylinderkammer, die an der Zylinderkopf
seite ausgebildet ist. Ein Rohr 51 mit kleinem Durch
messer ist in der hohlen Kolbenstange 50 fest montiert.
Die Bohrung dieses Rohres bildet einen Betriebsmittel
zuführ/Abzugskanal 50 a zur Zuführung/Abführung von
Strömungsmitteldruck in eine andere Zylinderkammer 30 d
bzw. von dieser Kammer, die an der Kolbenstangenseite
des Zylinders 30 b ausgebildet ist. Die auf diese Weise
in der Kolbenstange 50 gebildeten Kanäle 50 a und 50 b
stehen mit entsprechenden Nippeln 60 a und 60 b, die an
einem Gelenk 15 ausgebildet sind, das am Ende der
Kolbenstange 50 montiert ist, in Strömungsmittelver
bindung. Die Nippel 16 a und 16 b stehen wiederum in
Strömungsmittelverbindung mit einer gemeinsamen Strömungs
mitteldruckversorgungsquelle 41.
Die Kolben-Zylindereinheit 30 bildet die Grobbewegungs
zuführeinrichtung für den Tisch 1. Unter dem Einfluß des
Strömungsmitteldruckes, der mit Hilfe der Kanäle 50 a und
50 b in der Kolbenstange 50 zugeführt oder abgezogen wird,
bewegt die Einheit 30 den Tisch 1 relativ zur Kolbenstange
50. Der Tisch 1 besitzt eine Klemmvorrichtung 4, die fest
am Tisch 1 angebracht ist und die Kolbenstange 50 umgibt.
Wie bei der Ausführungsform der Fig. 3 kann die Klemm
vorrichtung 4 der vorliegenden Ausführungsform den Tisch 1
nach Beendigung der Grobpositionierung am Ende der Grob
bewegungszuführung durch die Einheit 30 verriegeln. Mit
anderen Worten, die Klemmvorrichtung 4 blockiert wahlweise
die Relativbewegung zwischen dem Tisch 1 und der Kolben
stange 5. Mit Hilfe des Gelenkes 15 ist mit dem Ende der
Kolbenstange 5 eine Feinbewegungszuführstange 12 verbunden,
die einen gegabelten Abschnitt aufweist. Die freien Enden
des gegabelten Abschnittes der Stange 12 sind fest an
einem Gehäuseblock 13 angebracht, der eine Feinbewegungs
zuführmutter 8 aufweist. Die Mutter ist über geeignete
Einrichtungen relativ zum Gehäuseblock 13 unbeweglich ge
macht und kämmt mit einer Feinbewegungszuführspindel 70,
die durch eine Lagereinheit 10 drehbar gelagert wird.
Ein Ende der Zuführspindel 7 ist mit einer Ausgangs
welle eines Antriebsmotors 9 verbunden, so daß durch den
Antrieb des Motors 9 die Zuführspindel 7 in Drehungen ver
setzt wird. Hierdurch wird eine geradlinige Feinbewegung
der Kolbenstange 50 mit Hilfe der Zuführmutter 8, des Ge
häuseblocks 13, der gegabelten Stange 12 und des Gelenkes
15 erreicht.
Die Funktionsweise dieser Tischzuführvorrichtung, d. h. die
Grobzuführung und Feinzuführung des Tisches 1, entspricht
im wesentlichen der der Ausführungsform der Fig. 3.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das in der Kolben
stange 50 vorgesehene Rohr 51 vorzugsweise innerhalb der
Stange 50 fixiert. Durch diese Fixierung werden unerwünschte
Vibrationen des Rohres 51 in der Stange 50 verhindert.
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel in bezug auf die
Fixierung der Rohres 51. Wie dort gezeigt, wird die Kolben
stange durch ein hohles wellenförmiges Element 150 ge
bildet, das eine Bohrung aufweist, in die ein weiteres
hohles wellenförmiges Element 151 eingepaßt ist. Das
wellenförmige Element 151 besitzt einen Außendurchmesser,
der so ausgebildet ist, daß es eng in die Bohrung des
hohlen wellenförmigen Elementes 150 eingepaßt ist. Die
äußeren Abschnitte des wellenförmigen Elementes 151 sind
teilweise über dessen Gesamtlänge abgeschnitten, wie aus
Fig. 12 hervorgeht. Somit bildet die Bohrung des wellen
förmigen Elementes 151 einen Kanal 50 a, der dem in Fig.
11 gezeigten Kanal 50 a entspricht, während die abge
schnittenen Abschnitte Kanäle 50 b bilden, die dem in Fig.
11 gezeigten Kanal 50 b entsprechen. Auch ist bei dem in
12 gezeigten Ausführungsbeispiel das hohle wellen
förmige Element 151 eng in die Bohrung der Kolbenstange
150 eingepaßt. Somit werden unerwünschte Vibrationen
des inneren Rohres innerhalb des äußeren Rohres voll
ständig verhindert.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand von Aus
führungsbeispielen beschrieben, bei denen die Kolben-
Zylindereinheit 3 oder 30 zur Bewegung des Tisches 1
mit Hilfe von Strömungsmitteldruck (unter Druck gesetztes
Strömungsmittel) angetrieben wurde. Als Medium für diesen
Strömungsmitteldruck kann Druckluft Verwendung finden.
Wenn die Last des Tisches nicht so groß und die erforder
liche Zuführgeschwindigkeit nicht so hoch ist, kann die
Einheit 3 oder 30 auch durch Entlüften bzw. Vakuumbe
tätigung angetrieben werden. Hierzu kann einer der
Strömungsmittelzuführ/Abführkanäle der vorstehend beschrie
benen Ausführungsformen zur Atmosphäre hin geöffnet
werden, während der andere Kanal an eine Druckreduzierein
richtung angeschlossen werden kann, um auf diese Weise
den Druck im letztgenannten Kanal auf ein Niveau zu re
duzieren, das unter atmosphärischem Druck liegt (d. h.
innerhalb eines Bereiches von 1 kg/cm2 max.). Eine solche
Ausführungsform ist besonders wirksam, um ein Strömungs
mitteldruckleck am Dichtungselement 30 g (Fig. 11) für
die Kolbenstange zu reduzieren, wenn die Zuführvor
richtung in einer Vakuumkammer verwendet wird.
Erfindungsgemäß wird somit eine Vorrichtung zur Zuführung
eines Tisches in einer Richtung vorgeschlagen, die die
folgenden Bestandteile aufweist: Ein erstes Antriebs
system zur relativ groben Zuführung des Tisches, das
einen Kolben und einen Zylinder aufweist, die in einer
Einheit miteinander kombiniert sind, ein Verriegelungs
system zum wahlweisen Verhindern einer Relativbewegung
zwischen dem Kolben und dem Zylinder zumindest in der
vorstehend erwähnten Richtung und ein zweites Antriebs
system zum relativ feinen Zuführen des Tisches mit Hilfe
des Kolbens und des Zylinders.
Claims (16)
1. Vorrichtung zur Zuführung eines Tisches in einer be
stimmten Richtung, gekennzeichnet durch:
eine erste Antriebseinrichtung für eine relative Grob zuführung des Tisches (1), die einen Kolben (3 a, 30 a) und einen Zylinder (3 b, 30 b) aufweist, die in einer Ein heit (3, 30) miteinander kombiniert sind;
eine Verriegelungseinrichtung (4) zum wahlweisen Ver hindern einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder mindestens in dieser bestimmten Richtung; und
eine zweite Antriebseinrichtung für eine relative Fein zuführung des Tisches (1) mit Hilfe des Kolbens (3 a, 30 a) und des Zylinders (3 b, 30 b).
eine erste Antriebseinrichtung für eine relative Grob zuführung des Tisches (1), die einen Kolben (3 a, 30 a) und einen Zylinder (3 b, 30 b) aufweist, die in einer Ein heit (3, 30) miteinander kombiniert sind;
eine Verriegelungseinrichtung (4) zum wahlweisen Ver hindern einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder mindestens in dieser bestimmten Richtung; und
eine zweite Antriebseinrichtung für eine relative Fein zuführung des Tisches (1) mit Hilfe des Kolbens (3 a, 30 a) und des Zylinders (3 b, 30 b).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungseinrichtung (4) mindestens relativ
zu der bestimmten Richtung am Zylinder (3 b, 30 b) fixiert
und in der Lage ist, einen solchen Abschnitt der Kolben-
und Zylindereinheit (3, 30), der als Einheit mit dem
Kolben (3 a, 30 a) bewegbar ist, festzuklemmen, um auf
diese Weise eine Relativbewegung zwischen dem Kolben
und dem Zylinder zu verhindern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungseinrichtung (4) eine Einrichtung
(14) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft zum
Festklemmen des Abschnittes der Kolben- und Zylinder
einheit (3, 30) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungseinrichtung (4) eine Feder (117)
aufweist, die eine wirksame Kraft zum Festklemmen des
Abschnittes der Kolben- und Zylindereinheit (3, 30) aus
übt, sowie eine Einrichtung (114) zum Erzeugen einer
gegen die von der Feder (117) ausgeübte Kraft wirken
den Kraft zur Freigabe des Klemmeingriffes des Abschnit
tes der Kolben- und Zylindereinheit (3, 30).
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungseinrichtung (4) eine piezoelektri
sche Vorrichtung (214) und eine Einrichtung (44) zur
Erregung der piezoelektrischen Vorrichtung (214) zur
Erzeugung einer Klemmkraft aufweist.
6. Vorrichtung zur Zuführung eines Tisches, gekennzeich
net durch:
eine Zylindereinrichtung (30 b), die als Einheit mit dem Tisch (1) bewegbar ist;
eine Kolbeneinrichtung (30 a), die innerhalb der Zylin dereinrichtung (30 b) bewegbar ist; und
ein stangenförmiges Element (50), das als Einheit mit der Kolbeneinrichtung (30 a) ausgebildet und mit einem Element gekoppelt ist, daß außerhalb der Zylinderein richtung (30 b) angeordnet ist, und das einen Strömungs mittelzuführ/-abführkanal aufweist, der im stangenför migen Element ausgebildet ist, um Strömungsmittel in die Zylindereinrichtung (30 b) einzuführen oder von die ser abzuführen.
eine Zylindereinrichtung (30 b), die als Einheit mit dem Tisch (1) bewegbar ist;
eine Kolbeneinrichtung (30 a), die innerhalb der Zylin dereinrichtung (30 b) bewegbar ist; und
ein stangenförmiges Element (50), das als Einheit mit der Kolbeneinrichtung (30 a) ausgebildet und mit einem Element gekoppelt ist, daß außerhalb der Zylinderein richtung (30 b) angeordnet ist, und das einen Strömungs mittelzuführ/-abführkanal aufweist, der im stangenför migen Element ausgebildet ist, um Strömungsmittel in die Zylindereinrichtung (30 b) einzuführen oder von die ser abzuführen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylindereinrichtung (30 b) einen Innenraum auf
weist, der von der Kolbeneinrichtung (30 a) in zwei Zy
linderkammern (30 d, 30 e) aufgeteilt wird, und daß das
stangenförmige Element (50) zwei Kanäle (50 a, 50 b) be
sitzt, die in Strömungsmittelverbindung mit den beiden
Zylinderkammern (30 d, 30 e) stehen.
8. Kombinierter Kolben- und Zylindermechanismus, gekenn
zeichnet durch:
eine Zylindereinrichtung (3 b, 30 b);
eine Kolbeneinrichtung (3 a, 30 a), die innerhalb der Zy lindereinrichtung bewegbar ist; und
ein stangenförmiges Element (5, 50) zur Verbindung der Kolbeneinrichtung mit einem Element, daß außerhalb der Zylindereinrichtung angeordnet ist, wobei in dem stan genförmigen Element ein Kanal zur Zuführung/Abführung von Strömungsmittel in die bzw. von der Zylinderein richtung vorgesehen ist.
eine Zylindereinrichtung (3 b, 30 b);
eine Kolbeneinrichtung (3 a, 30 a), die innerhalb der Zy lindereinrichtung bewegbar ist; und
ein stangenförmiges Element (5, 50) zur Verbindung der Kolbeneinrichtung mit einem Element, daß außerhalb der Zylindereinrichtung angeordnet ist, wobei in dem stan genförmigen Element ein Kanal zur Zuführung/Abführung von Strömungsmittel in die bzw. von der Zylinderein richtung vorgesehen ist.
9. Vorrichtung zur Zuführung eines in einer Kammer ent
haltenen Tisches in einer bestimmten Richtung, gekenn
zeichnet durch:
eine erste bewegliche Einrichtung, die als Einheit mit dem Tisch in dieser Richtung bewegbar ist;
eine zweite bewegliche Einrichtung, die mit der ersten beweglichen Einrichtung gekoppelt ist und dazu eine Re lativbewegung zu der bestimmten Richtung ausführt;
eine Einrichtung zum Einstellen der Relativlage der ersten und zweiten beweglichen Einrichtung zu der be stimmten Richtung;
eine Einrichtung zum wahlweise Verriegeln der zweiten beweglichen Einrichtung in der bestimmten Richtung; und
einen Balg, der entweder mit dem Tisch oder der ersten beweglichen Einrichtung und mit einer Wand der Kammer verbunden ist, so daß er mindestens einen Abschnitt der zweiten beweglichen Einrichtung in einem Raum, der vom Tisch oder der ersten beweglichen Einrichtung und von der Wand und dem Balg gebildet wird, aufnimmt und dadurch diesen Abschnitt der zweiten beweglichen Ein richtung vom restlichen Abschnitt der Kammer isoliert.
eine erste bewegliche Einrichtung, die als Einheit mit dem Tisch in dieser Richtung bewegbar ist;
eine zweite bewegliche Einrichtung, die mit der ersten beweglichen Einrichtung gekoppelt ist und dazu eine Re lativbewegung zu der bestimmten Richtung ausführt;
eine Einrichtung zum Einstellen der Relativlage der ersten und zweiten beweglichen Einrichtung zu der be stimmten Richtung;
eine Einrichtung zum wahlweise Verriegeln der zweiten beweglichen Einrichtung in der bestimmten Richtung; und
einen Balg, der entweder mit dem Tisch oder der ersten beweglichen Einrichtung und mit einer Wand der Kammer verbunden ist, so daß er mindestens einen Abschnitt der zweiten beweglichen Einrichtung in einem Raum, der vom Tisch oder der ersten beweglichen Einrichtung und von der Wand und dem Balg gebildet wird, aufnimmt und dadurch diesen Abschnitt der zweiten beweglichen Ein richtung vom restlichen Abschnitt der Kammer isoliert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß in der den Raum begrenzenden Wand eine Öffnung aus
gebildet ist, die sich zur Außenseite der Kammer hin
öffnet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite bewegliche Einrichtung einen Ab
schnitt aufweist, der sich durch die Öffnung zur Aus
senseite der Kammer hin erstreckt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Einstelleinrichtung einen Abschnitt be
sitzt, der sich durch die Öffnung zur Außenseite der
Kammer hin erstreckt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Verriegelungseinrichtung eine Einrichtung
für eine relative Feinbewegung der zweiten beweglichen
Einrichtung in der bestimmten Richtung umfaßt.
14. Vorrichtung zur Zuführung einen in einer Kammer
enthaltenen Tisches in einer bestimmten Richtung, ge
kennzeichnet durch:
eine Zylindereinrichtung, die als Einheit mit dem Tisch in dieser Richtung bewegbar ist;
eine Kolbeneinrichtung, die in bezug auf die bestimmte Richtung relativ zu der Zylindereinrichtung bewegbar ist;
eine Einrichtung zur Zuführung/Abführung von Strömungs mittel in die bzw. von der Zylindereinrichtung;
ein stangenförmiges Element, das mit der Kolbeneinrich tung verbunden ist und sich aus der Zylindereinrichtung erstreckt;
eine Feinantriebseinrichtung zur Durchführung einer re lativen Feinbewegung des stangenförmigen Elementes in der bestimmten Richtung, die eine Antriebskraft auf das stangenförmige Element von außerhalb der Kammer ausübt; wobei das stangenförmige Element einen Abschnitt besitzt, der sich durch eine in einer Wand der Kammer ausgebil dete Öffnung zur Außenseite der Kammer hin erstreckt; und
eine Einrichtung zum Abdichten der Öffnung, durch die sich der Abschnitt des stangenförmigen Elementes er streckt, und dadurch zum Isolieren der Kammer der Außenseite.
eine Zylindereinrichtung, die als Einheit mit dem Tisch in dieser Richtung bewegbar ist;
eine Kolbeneinrichtung, die in bezug auf die bestimmte Richtung relativ zu der Zylindereinrichtung bewegbar ist;
eine Einrichtung zur Zuführung/Abführung von Strömungs mittel in die bzw. von der Zylindereinrichtung;
ein stangenförmiges Element, das mit der Kolbeneinrich tung verbunden ist und sich aus der Zylindereinrichtung erstreckt;
eine Feinantriebseinrichtung zur Durchführung einer re lativen Feinbewegung des stangenförmigen Elementes in der bestimmten Richtung, die eine Antriebskraft auf das stangenförmige Element von außerhalb der Kammer ausübt; wobei das stangenförmige Element einen Abschnitt besitzt, der sich durch eine in einer Wand der Kammer ausgebil dete Öffnung zur Außenseite der Kammer hin erstreckt; und
eine Einrichtung zum Abdichten der Öffnung, durch die sich der Abschnitt des stangenförmigen Elementes er streckt, und dadurch zum Isolieren der Kammer der Außenseite.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichtungseinrichtung einen Balg umfaßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Strömungsmittelzuführ/-abführeinrichtung
mit Hilfe der Öffnung Strömungsmittel von der Außensei
te der Kammer zuführen bzw. zur Außenseite der Kammer
abführen kann.
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---|---|---|---|
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JP13594685A JPS61293743A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | ステ−ジ送り装置 |
JP60135948A JPH0659589B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | ステ−ジ送り装置 |
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