DE3939833C2 - Tischanordnung für eine Musterzeichenvorrichtung - Google Patents
Tischanordnung für eine MusterzeichenvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Tischanordnung zur Verwendung
in einer Musterzeichenvorrichtung, wie beispielsweise in
einem Fotoplotter, um ein Werkstück, wie beispielsweise
eine gedruckte Schaltungskarte, verschiebbar zu halten.
Musterzeichenvorrichtungen der allgemeinen Bauart, die die
vorliegende Erfindung betrifft, werden dazu verwendet,
feine Muster zu schreiben und hierzu muß nicht nur das
optische System zur Durchführung der Belichtung, sondern
auch die Vorrichtung zur Zufuhr des Tisches, der das
Werkstück trägt, eine hohe Präzision haben.
Der übliche verschiebbare Tisch kann eine
Verschiebebewegung ausführen, indem eine Drehbewegung
mittels einer Einrichtung, die aus motorbetriebenen
Kugelumlaufspindeln und am Tisch angebrachten Muttern
besteht, die in Gewindeeingriff mit den
Kugelumlaufspindeln stehen, in eine Linearbewegung
umgewandelt wird.
Die am Tisch angebrachten Muttern sind Kräften
unterworfen, die nicht nur in Andruckrichtung wirken,
sondern auch in radialer Richtung. Selbst wenn der Fehler
in der Größe eines Tischvorschubs durch Verbesserung der
mechanischen Präzision der Bauelemente, wie beispielsweise
der Spindeln und Führungsschienen, verbessert wird, haben
diese Elemente eine ausreichende Steifigkeit, um eine
Gierbewegung zu erzeugen, d. h. um eine Drehung um eine
Achse, die senkrecht zur Tischfläche verläuft.
Infolgedessen kann sich im Randbereich des Tisches eine
Abweichung von der Idealposition entwickeln und es
unmöglich machen, den Musterzeichnungsvorgang mit
verbesserter Genauigkeit durchzuführen.
Mittels einer Fortschaltvorrichtung oder einer anderen
Einrichtung, die eine statische Belichtung vornimmt, ist
es lediglich erforderlich, die Position des Tisches zu
erfassen, um jeglichen Fehler zu ermitteln und die
Tischposition derart zu korrigieren, daß der Fehler vor
dem Beginn der Belichtung beseitigt wird. Jedoch erfordert
diese Vorrichtung sowohl eine Detektor- als auch eine
Antriebseinheit zur Durchführung der beabsichtigten
Korrektur, und macht somit die Gesamtanlage komplexer und
erhöht ihre Kosten.
Ferner ist diese Art von Korrektur nicht gut zur
Verwendung in einer Musterzeichenvorrichtung geeignet, die
kontinuierliche Bewegungen des Tisches erfordert.
Eine Vorrichtung mit zwei zueinander senkrecht
verschiebbaren, übereinander liegenden Tischen, die beide
über jeweils einen Spindelantrieb angetrieben sind, ist
aus der US-PS 4 500 182 und der US-PS 3 690 642 bekannt.
Die aus der US-PS 3 690 642 bekannte Anordnung umfaßt Tische, die jeweils in der Verschieberichtung
geführt, durch die an den Seiten einer Schiene anliegende, horizontale
Rollen geführt sind. Das Gewicht der Tische wird durch senkrechte
Rollen auf die Oberseite der Schienen übertragen.
In der DE 37 06 327 werden Blattfedern als
Verbindungselemente zweier in ihrer Ebene verschiebbarer
Teile eingesetzt. Ein Feineinstelltisch, der einen in X- und Y-Richtung verschiebbaren X, Y-Bewegungstisch bildet, ist über
Blattfedern an U-förmigen Böcken befestigt, die ihrerseits
über quer zu den erstgenannten Blattfedern gerichteten
Blattfedern an auf einem Grundbett befestigten Blöcken
befestigt sind. Auf diese Weise kann der Feineinstelltisch
durch Elektromagnete unter Verbiegung der Blattfedern in
X-Richtung und durch weitere Elektromagnete unter Verbiegung von
den quer gerichteten Blattfedern in Y-Richtung verschoben werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Tischanordnung zu schaffen, die bei einem einfachen Aufbau
und einer genauen Funktionsweise einer beim Antrieb
entstehenden Gierbewegung widersteht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 bzw. Anspruch 8 gelöst.
Die Erfindung sieht eine Tischanordnung vor, bei deren Merkmalskombination es wesentlich ist, daß ein
Haupttisch vorhanden ist, der in einer Richtung gegenüber einem
festliegenden Abschnitt verschiebbar ist und auf den die
durch einen Antrieb erzeugte Antriebskraft, die eine
Verschiebung des Tisches in einer Richtung ermöglicht,
unmittelbar übertragen wird, und einen Arbeitstisch, der
in einer Richtung gegenüber dem fest liegenden Abschnitt
verschiebbar ist und der mit dem Haupttisch durch eine
Verbindungseinrichtung verbunden ist, die in der einen
Richtung starr und in einer Richtung senkrecht zu der
einen Richtung elastisch ist und in der Verschieberichtung
durch horizontale Führungsrollen an einer Führungsschiene
geführt wird.
Der geschaffene Aufbau der erfindungsgemäßen Tischanordnung ist
derart zu betrachten, daß die vom Haupttisch aufgenommene Druckkraft
ungeschwächt auf den Arbeitstisch übertragen wird. Ferner,
selbst wenn der Haupttisch wegen einer Kraftkomponente in
Radialrichtung eine Gierbewegung ausführt, absorbiert die
Verbindungseinrichtung, durch welche der Haupttisch mit
dem Arbeitstisch verbunden ist, die Gierbewegung, so daß
allein eine Übertragung der Kraft in Druckrichtung auf den
Arbeitstisch übertragen wird.
Somit kann eine Gierbewegung des Arbeitstisches wirksam
durch die genannte Verbindungseinrichtung und der Führung
in der Verschieberichtung durch die horizontalen Rollen an
einer Führungsschiene unterdrückt werden, ohne daß die
Verwendung irgendwelcher Spezialvorrichtungen, wie
beispielsweise eines elektrischen Kompensators,
erforderlich sind, so daß nachteilige Wirkungen, die
sonst während einer genauen Musterzeichnung wegen Fehler
in der Bewegung der Tische auftreten könnten, durch eine
einfache Konstruktion eliminiert werden.
Ferner eignet sich diese Tischanordnung zur Verwendung mit
einer Abtastmusterzeichenvorrichtung, die kontinuierliche
Bewegungen des Tisches verwendet.
Die erfindungsgemäße Tischanordnung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel,
das einen Laser-Fotoplotter betrifft, unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Laser-Fotoplotters
mit einer Zeichenfläche-Einstelleinrichtung;
Fig. 2 eine Vorderansicht des gleichen
Laser-Fotoplotters;
Fig. 3 einen Grundriß des gleichen
Laser-Fotoplotters;
Fig. 4 einen Grundriß eines X-Koordinatentisches;
Fig. 5 einen Querschnitt der Anordnung nach Fig. 4,
gesehen in Richtung der Pfeile V;
Fig. 6 einen Querschnitt der Anordnung nach Fig. 4,
gesehen in Richtung der Pfeile VI;
Fig. 7 einen Grundriß eines Y-Koordinatentisches;
Fig. 8 eine Seitenansicht des gleichen
Y-Koordinatentisches;
Fig. 9 einen Querschnitt der Fig. 7, gesehen in
Richtung der Pfeile IX;
Fig. 10 einen Querschnitt der Anordnung nach Fig. 7,
gesehen in Richtung der Pfeile X;
Fig. 11 einen Querschnitt der Anordnung nach Fig. 7,
gesehen in Richtung der Pfeile XI;
Fig. 12 eine Seitenansicht der Anordnung der Fig.
11.
Der Laser-Fotoplotter bzw. die Vorrichtung wird zunächst schematisch
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert.
Die Vorrichtung besteht hauptsächlich aus einem
Hauptkörper (1) mit einem darauf aufgebrachten X-Tisch
(100) und einem Y-Tisch (200) sowie einer Optikkopfeinheit
(4), die über den Tischen mittels Tragsäulen (2, 3)
befestigt ist, die sich an den gegenüberliegenden Enden
der Längserstreckung des Hauptkörpers (1) befinden. Der
X-Tisch (100) kann in einer Richtung am Rahmen des
Hauptkörpers (1) verschoben werden und wird mit einem
X-Achse-Motor (101) über eine Kugelumlaufspindel (102)
angetrieben. Der Y-Tisch (200) ist längs Führungsschienen
am X-Tisch (100) verschiebbar und wird mittels eines
Y-Achse-Motors (201) über eine Kugelumlaufspindel (202)
angetrieben. Gemäß Fig. 1 und Fig. 3 wird eine Zeichentafel (300) am
Y-Tisch durch drei AF-Steuereinheiten (310, 320, 330)
derart gehalten, daß sie vertikale Bewegungen und eine
Schwenkbewegung durchführen kann.
Die Optikkopfeinheit (4) enthält optische Abtastelemente,
wie einen Polygonalspiegel (450), zur Ablenkung des
Strahles eines Abtastlasers (400) und eine f theta-Linse
(500), eine Linse mit variabler Brennweite und Öffnungswinkel, durch welche der vom Polygonalspiegel (450)
reflektierte Strahl an der Zeichenfläche konvergiert wird.
Eine laserbetätigte Meßvorrichtung ist ebenfalls
vorgesehen, um die Tische genau zu positionieren. Diese
Meßvorrichtung ist von bekannter Bauart, bei welcher der
Strahl eines Lasers (460) in zwei Komponenten geteilt
wird, wovon eine von einer X-Achse-Spiegeleinheit (470),
die am Y-Tisch (200) befestigt ist, reflektiert wird und
wovon die andere von einem Y-Achse-Spiegel (480)
reflektiert wird, der ebenfalls am Y-Tisch (200) befestigt
ist, wobei der reflektierte Strahl erfaßt wird, um die
Verschiebungsgrößen der jeweiligen Tische zu messen. Der
Polygonalspiegel (450) ist an einer Spindeleinheit (451)
an einem Ende der Optikkopfeinheit (4) befestigt und ist
frei in einer Ebene drehbar, die senkrecht zur
Zeichentafel (300) verläuft.
Wie bei der ausführungsbeispielsgemäßen Vorrichtung, verwendet ein
bekanntes System zur Musterzeichnung mit Hilfe einer
Vektorabtastung ebenfalls einen XY-Koordinatentisch.
Jedoch war die Wirkung der beiden Achsen völlig
mechanisch, da die Strahlrichtung festgelegt war, was zu
geringen Zeichengeschwindigkeiten führte. Daher wurde ein
verbessertes System entwickelt, indem die Tische in die
Lage versetzt wurden, auf einer einzigen Achse gesteuert
zu werden. Beim verbesserten System werden die Tische
veranlaßt, sich nur in eine Richtung zu verschieben und
die Muster werden durch eine Rasterabtastung der
Zeichenfläche mit einem Optikkopf geschrieben, der als
optisches Abtastsystem bezeichnet ist. Jedoch ist der
bekannte Rasterabtaster vorgesehen, um Muster mit
verhältnismäßig geringer Präzision zu zeichnen und der
Durchmesser des Strahlenpunktes, der die minimale
Linienbreite bestimmt, beträgt näherungsweise 30 µm.
Falls das Zeichnen eines genaueren Musters gefordert wird,
muß eine lichtstärkere Abtastlinse mit kürzerer
Brennweite und daher kleinerer F/Zahl verwendet werden, um
die Punktgröße zu verringern. In diesem Falle ist jedoch
bei gleichem Abtastwinkel die Abtastbreite verringert, und
desgleichen der Scharfeinstellbereich.
Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, ist die ausführungsbeispielsgemäße
Vorrichtung so entworfen, daß, anstelle einer
Abdeckung der gesamten Breite der Zeichenfläche in
Richtung der Hauptabtastung durch einen einzigen
Abtasthub, die Breite in eine Mehrzahl Streifen unterteilt
ist, und die Tische werden um zwei Achsen bewegt, um
sicherzustellen, daß ein Muster über die gesamte Breite
in der Hauptabtastrichtung mittels mehrerer Abtasthübe
gezeichnet werden kann. In diesem Zusammenhang sollte
erwähnt werden, daß die ausführungsbeispielsgemäße Vorrichtung,
die in der Hauptsache eine Rasterabtastung verwendet, die
Tische nicht wie beim bekannten Vektorabtaster in beiden
Richtungen antreiben muß, und der Antrieb um jede Achse
während des Musterzeichnens wird nur in eine Richtung
durchgeführt, um mögliche Wirkungen eines toten Ganges zu
eliminieren.
Das Problem eines geringen Tiefenschärfebereiches wird
ausführungsbeispielsgemäß durch Anordnung einer Autofokus
(AF)-Einrichtung und einer vertikalen Bewegung der
Zeichentafel (300) gegenüber der Optikkopfeinheit (4)
gelöst, so daß sie immer in der richtigen Stellung
gehalten wird.
Der grundlegende Betrieb der Vorrichtung bzw. des Systems ist wie folgt.
Der X-Tisch (100), der sich gegenüber der festliegenden
Optikkopfeinheit (4) bewegt, wird mit einem Strahlpunkt
zum Musterzeichnen abgetastet. Ist die Abtastung in
X-Achse-Richtung zum Abdecken einer vorgegebenen Breite
beendet, so wird der Y-Tisch (200) um einen Betrag
entsprechend dieser Abtastbreite bewegt und der X-Tisch
(100) wird in die gleiche Position zurückgebracht, in der
er sich bei Beginn des Schreibvorganges befand. Die
Bewegung des X-Tisches (100) wird wieder aufgenommen und
das Muster wird am Werkstück durch fortgesetztes Abtasten
gezeichnet.
Der Aufbau des X- und des Y-Tisches wird nachstehend im
einzelnen beschrieben.
Wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist hat der X-Tisch
(100) einen dualen Aufbau, der aus einem ersten Haupttisch (110)
besteht, der im mittigen Teil angeordnet ist, damit auf
ihn die Antriebskraft des X-Achse-Motors (101) direkt
übertragen wird, und einen ersten Arbeitstisch (150), der den ersten
Haupttisch umgebend derart angeordnet ist, daß er in der
gleichen Richtung verschiebbar ist und der mit ihm mit
Hilfe von vier Blattfedern (130, 131, 132, 133) (siehe
Fig. 4) gekoppelt ist.
Gemäß den Fig. 4 und 5 ist der erste Haupttisch (110) mit vier
horizontalen Rollen (111, 112, 113, 114) ausgestattet, die
seitlich gegen eine Hauptschiene (1a) am Hauptkörper (1)
anliegen, um die Richtung zu bestimmen, in der sich der erste
Haupttisch verschieben soll, und vier vertikale Rollen
(115, 116, 117, 118), die gegen die Hauptschiene (1a) von
oben anliegen, um das Gewicht des ersten Haupttisches
aufzunehmen. Eine Mutter (120), die in Gewindeeingriff mit
der Kugelumlaufspindel (102) steht, ist am ersten Haupttisch (110)
befestigt und erzeugt während der Drehung des
X-Achse-Motors (101) eine Antriebskraft in
X-Achse-Richtung.
Die horizontalen Rollen werden von Platten (121, 122, 123,
124) an den vier Ecken des ersten Haupttisches (110) gehalten und
jeweils zwei Halteplatten, die einander über die
Hauptschiene (1a) zugewandt sind, werden durch ein
Verstärkungselement in Plattenform (125) gemäß Fig. 5
verbunden.
Der erste Arbeitstisch (150) ist mit vier horizontalen Rollen
(151, 152, 153, 154) versehen, die seitlich gegen die
Hauptschiene (1a) anliegen, um die Richtung zu bestimmen,
in der sich der erste Arbeitstisch verschieben soll, und mit
vier vertikalen Rollen (155, 156, 157, 158), die nach
unten gegen Hilfsschienen (1b, 1c) anliegen, die am
Hauptkörper (1) mittels der Hauptschiene angebracht sind
und die das Gewicht des ersten Arbeitstisches aufnehmen. Die
jeweiligen horizontalen Rollen werden durch Winkelstücke
(160, 161, 162, 163) gehalten, die mit dreieckförmigen
Platten verstärkt sind. Der erste Arbeitstisch (150) ist
ebenfalls mit einer Hauptschiene (170) und Hilfsschienen
(171, 172) zum Halten des Y-Tisches (200) ausgestattet,
die rechtwinklig zu den Schienen des Hauptkörpers (1)
verlaufen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die
Antriebskraft des X-Achse-Motors (101), die auf den ersten
Haupttisch (110) ausgeübt wird, auf den ersten Arbeitstisch (150)
über die vier Blattfedern (130, 131, 132, 133) übertragen,
wodurch der erste Arbeitstisch veranlaßt wird, sich zu
verschieben. Da die Blattfedern derart angeordnet sind,
daß sie eine Steifigkeit in der Richtung aufweisen, in
der sich der erste Arbeitstisch (150) verschiebt, wird die vom ersten
Haupttisch (110) aufgenommene Druckkraft unverändert auf
den ersten Arbeitstisch (150) übertragen. Andererseits sind diese
Blattfedern in einer Richtung senkrecht zur
Verschiebebewegung elastisch, so daß, falls sich der erste
Haupttisch (110), bedingt durch eine Kraftkomponente in
radialer Richtung seitlich bewegt, die Blattfedern die
seitliche Bewegung absorbieren und es allein der Kraft in
Antriebsrichtung gestatten, auf den ersten Arbeitstisch (150)
übertragen zu werden. Somit kann eine seitliche Bewegung
des ersten Arbeitstisches (150) wirksam unterdrückt werden, ohne
daß irgendwelche speziellen Einrichtungen, wie
beispielsweise ein elektrischer Kompensator, verwendet
werden, und nachteilige Einwirkungen, die sonst während
einer genauen Musterzeichnung im Hinblick auf Fehler in
der Bewegung der Tische eintreten könnten, werden durch
eine einfache Anordnung beseitigt.
Fig. 7 stellt den Y-Tisch (200) dar. Sein Aufbau ist im
Grunde der gleiche wie jener des vorstehend beschriebenen
X-Tisches (100), mit einem zweiten Haupttisch (210), der über vier
Blattfedern (230, 231, 232, 233) mit einem zweiten Arbeitstisch
(250) gekoppelt ist. Der zweite Haupttisch (210) ist mit vier
horizontalen Rollen (210, 212, 213, 214) ausgestattet, die
sich seitlich gegen die Hauptschiene (170) am ersten Arbeitstisch
(150) im X-Tisch (100) anlegen, um die Richtung zu
bestimmen, in der der zweite Haupttisch (210) sich verschieben soll,
und mit vertikalen Rollen (215, 216, 217, 218), die sich
von oben her gegen die Hauptschiene (170) anlegen, um das
Gewicht des zweiten Haupttisches (210) aufzunehmen. Eine Mutter
(220), die im Gewindeeingriff mit der Kugelumlaufspindel (202)
steht, ist am zweiten Haupttisch (210) befestigt und erzeugt eine
Kraft, um diesen während der Drehung des Y-Achse-Motors
(201) in der Y-Achse-Richtung anzutreiben.
Der um den zweiten Haupttisch (210) angeordnete zweite Arbeitstisch (250)
ist mit vier horizontalen Rollen (251, 252, 253, 254)
ausgestattet, die sich seitlich gegen die Hauptschiene
(170) am X-Tisch (100) legen, um die Richtung zu
bestimmen, in der der zweite Arbeitstisch sich verschieben soll,
und mit vertikalen Rollen (255, 256, 257, 258), die sich
gegen die Hilfsschienen (171, 172) am X-Tisch (100) von
oben her legen, um das Gewicht dieses zweiten Arbeitstisches
aufzunehmen. Der zweite Arbeitstisch (250) ähnelt einer
Rahmenform mit zentraler Öffnung (260). Der zweite Arbeitstisch
(250) ist mit einer ersten AF-Antriebseinheit (310) an
einer Seite in einer Richtung senkrecht zu der Richtung
ausgestattet, in der sich der Arbeitstisch verschiebt und
er ist ferner mit einer zweiten und einer dritten
AF-Antriebseinheit (320, 330) an der anderen Seite
jenseits der Öffnung (260) ausgestattet.
Wie in Fig. 8 dargestellt ist, macht eine Seite der
Zeichentafel (300) an einer Stelle Kontakt mit dem Ende
einer Kugelumlaufspindel (311) in der ersten AF-Antriebseinheit
(310) über ein zylindrisches Anschlagelement (340), und
die andere Seite ist über zwei Lagerelemente (360)
schwenkbar an einem vertikal bewegbaren Teil (350)
befestigt, der mittels der zweiten und dritten
AF-Antriebseinheit (320, 330), die durch das gleiche Signal
gesteuert werden, parallele, vertikale Bewegungen
durchführt. Da die zweite und dritte AF-Antriebseinheit
durch das gleiche Signal gesteuert werden, verschwenkt
sich die Zeichentafel nur um eine Achse. Die Neigung der
Zeichenfläche kann ein Problem sein, was die Richtung der
Hauptabtastung betrifft, da diese in enger Beziehung mit
der Tiefenschärfe der f theta-Linse steht. Hinsichtlich
der Unter-Abtastrichtung stellt eine gewisse Größe einer
Neigung kein Problem bezüglich eines einzelnen
Abtastfeldes dar, da diese durch vertikale Bewegung der
gesamten Zeichenfläche anschließend an deren
Verschiebebewegung eliminiert werden kann.
Wie in den Fig. 7 und 9 dargestellt ist, wobei letztere
einen Querschnitt der Fig. 7, gesehen in Richtung der
Pfeile IX, angibt, umfaßt die erste AF-Antriebseinheit
(310) einen ersten Wechselstrommotor (312), eine in einem
Getriebegehäuse (313) angeordnete Schnecke (314), die über
eine Kupplung (312a) mit der Motorwelle verbunden ist, ein
Schneckenrad (315) und ein erstes Stirnrad (316), die
koaxial im Getriebegehäuse (313) aufgenommen werden, und
ein zweites Stirnrad (317), das durch einen schraubbaren
Eingriff mit dem ersten Stirnrad (316) drehbar ist. Eine
drehbare Achse (315a), an der das Schneckenrad (315) und
das erste Stirnrad (316) befestigt sind, ist am
Getriebegehäuse (313) über an entgegengesetzten Enden
angebrachte, einen einzelnen Laufring aufweisende
Kugellager (315b, 315c) angebracht.
Die drehbare Welle des zweiten Stirnrades (317) ist die
vorstehend erwähnte Kugelumlaufspindel (311), die in
Gewindeeingriff mit einer am zweiten Arbeitstisch (250)
befestigten Mutter (318) steht. Das erste Stirnrad (316)
hat solche Dicke, daß ein Spielraum sowohl oben als auch
unten vorhanden ist, um ein Lösen vom zweiten Stirnrad
(317) zu verhindern, selbst wenn es vertikal durch die
Wirkung der Kugelumlaufspindel (311) bewegt wird. Die
Kugelumlaufspindel (311) hat an ihrem Ende einen Schuh (311a)
und ein Kugelelement (341), das durch diesen Schuh (311a)
kontaktiert werden soll, ist drehbar am Anschlagelement
(340) mittels eines einreihigen Kugellagers (342)
befestigt.
Entsprechend der vorausgehend beschriebenen Anordnung
wird, wenn der erste Wechselstrommotor (312) betrieben
wird, auf die Kugelumlaufspindel (311) über die
Zahnradanordnungen eine Drehkraft übertragen, und somit
kann eine Seite der Zeichentafel (300) entsprechend dem
Ausmaß, in welchem der Motor umläuft, vertikal bewegt
werden.
Gemäß den Fig. 7 und 10, wobei letztere einen Querschnitt
der Fig. 7, gesehen in Richtung der Pfeile X, darstellt,
überträgt die dritte AF-Antriebseinheit (330) die
Antriebskraft eines dritten Wechselstrommotors (331) über
eine Kupplung (331a) auf eine in einem Getriebegehäuse
(333) angeordnete Schnecke (334), wodurch sowohl ein
Schneckenrad (335), das in Eingriff mit der Schnecke
steht, und auch ein erstes Stirnrad (336), das koaxial zum
Schneckenrad liegt, gedreht werden. Die dritte
AF-Antriebseinheit dreht ferner ein zweites Stirnrad
(337), das in Eingriff mit dem ersten Stirnrad (336)
steht, durch vertikale Bewegungen einer Kugelumlaufspindel (338)
veranlaßt werden, die in einem Gewindeeingriff mit einer
Mutter (339) steht. Ein Schuh (338a) am Ende der
Kugelumlaufspindel (338) steht in Kontakt mit einem Kugelelement
(351a) in einem Anschlagelement (351), das an dem vertikal
bewegten Teil (350) befestigt ist.
Zwei zylindrische lineare Buchsen (280) stehen vom zweiten
Arbeitstisch (250) nach oben vor und sind im Zylinder
(352) eingeschoben, die an den entgegengesetzten Enden des
vertikal beweglichen Teils (350) befestigt sind.
Die vorstehende Beschreibung der dritten
AF-Antriebseinheit gilt gleichermaßen für die zweite
AF-Antriebseinheit (320). Das heißt, das vertikal
bewegliche Teil (350) bewegt sich vertikal unter Führung
durch die linearen Buchsen, wenn der zweite und dritte
Wechselstrommotor laufen.
Das sich vertikal bewegende Teil (350) und die Zeichentafel
(300) werden durch die Kugellagerelemente (360) verbunden,
die, wie in Fig. 11 (ein Querschnitt der Fig. 7, gesehen
in Richtung der Pfeile XI) und Fig. 12 (eine Seitenansicht
der Fig. 11) dargestellt ist, jeweils aus einer Platte
(361) bestehen, die an dem vertikal bewegten Teil (350)
befestigt ist, einem Tragarm (361a), der sich vertikal von
der befestigten Platte weg erstreckt, einer Halterung
(361), die eine Schwenkachse (362) hält und die in den
Tragarm (361a) eingefügt ist, einem Schwenkelement (365),
das schwenkbar über ein kombiniertes Schrägkugellager
(364) an einer Drehachse angeordnet ist, und einer
Zeichentafelhalterung (366), die fest mit dem
Schwenkelement (365) verbunden ist und an der die
Zeichentafel (300) befestigt werden soll. Die Schwenkachse
(362) wird an beiden Enden mittels einer Sicherungsmutter
(367) befestigt. Die beschriebene Anordnung gewährleistet,
daß der vertikal bewegbare Teil (350) mit der
Zeichentafel (300) derart verbunden ist, daß letztere
verschwenkbar ist.
Claims (9)
1. Tischanordnung für eine Musterzeicheneinrichtung mit
einem in einer Koordinatenrichtung verschiebbaren
Tisch, bestehend aus
- a) einem ortsfesten Untergestell mit Führungsschienen (1a, 1b, 1c) zum geradlinigen Führen eines ersten Haupt- (110) und eines ersten Arbeits-Tisches (150) in horizontaler und vertikaler Richtung;
- b) einem ersten Haupttisch (110) mit
- b1) einer ersten Führungseinrichtung (111-118) zum Festlegen des ersten Haupttisches (110) auf der Führungsschiene (1a) des ortsfesten Untergestelles,
- b2) einer unmittelbar mit dem ersten Haupttisch (110) verbundenen Antriebsanordnung (101, 102, 120) zum Verschieben des ersten Haupttisches in seiner Vorschubrichtung;
- c) einem ersten Arbeitstisch (150) mit
- c1) einer zweiten Führungseinrichtung (151-158) zum Festlegen des ersten Arbeitstisches (150) auf den Führungsschienen (1a, 1b, 1c) des ortsfesten Untergestelles; und
- d) einer ersten Verbindungseinrichtung (130, 131, 132, 133), die den ersten Arbeitstisch (150) mit dem ersten ersten Haupttisch (110) in seiner Vorschubrichtung starr und in einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung elastisch verbindet.
2. Tischanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Haupttisch (110) in einem
mittigen Abschnitt des Arbeitstisches (150) derart
angeordnet ist, daß der Arbeitstisch den Haupttisch
umgibt.
3. Tischanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Führungseinrichtung
eine Anzahl erster horizontaler Rollen (111, 112, 113,
114) umfaßt, die seitlich an ein Paar Schienen
anliegen.
4. Tischanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Führungseinrichtung
ferner vier Halteplatten (121, 122, 123, 124) umfaßt,
die an den jeweiligen Ecken des Haupttisches (110)
montiert sind, daß jede der Halteplatten mindestens
eine der horizontalen Rollen (111, 112, 113, 114)
trägt, und daß ein Paar Verstärkungselemente (125)
jeweils Plattenform hat und jedes der
Verstärkungselemente jeweils zwei der Halteplatten,
die einander zugewandt sind, miteinander verbindet.
5. Tischanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Führungseinrichtung
eine Anzahl zweiter horizontaler Rollen (151, 152,
153, 154) umfaßt, die seitlich am Schienenpaar
anliegen.
6. Tischanordnung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Führungseinrichtung
ferner eine Anzahl von die zweiten horizontalen Rollen
tragenden Winkelstücken (160, 161, 162, 163) mit einer
verstärkenden dreieckförmigen Platte umfaßt.
7. Tischanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (130,
131, 132, 133) eine Anzahl Blattfedern umfaßt.
8. Tischanordnung für eine Musterzeichnungseinrichtung
mit einem in zwei Koordinatenrichtungen verschiebbaren
Tisch, bestehend aus
- a) einem ortsfesten Untergestell mit Führungsschienen (1a, 1b, 1c) zum geradlinigen Führen eines ersten Haupt- (110) und eines ersten Arbeitstisches (150) in horizontaler und vertikaler Richtung;
- b) einem ersten Haupttisch (110) mit
- b1) einer ersten Führungseinrichtung (111-118) zum Festlegen des ersten Haupttisches auf der Führungsschiene (1a) des ortsfesten Untergestelles,
- b2) einer unmittelbar mit dem ersten Haupttisch (110) verbundenen ersten Antriebsanordnung (101, 102, 120) zum Verschieben des ersten Haupttisches in seiner Vorschubrichtung;
- c) einem ersten Arbeitstisch (150) mit
- c1) einer zweiten Führungseinrichtung (151-158) zum Festlegen des ersten Arbeitstisches (150) auf den Führungsschienen (1a, 1b, 1c) des ortsfesten Untergestelles;
- d) einer ersten Verbindungseinrichtung (130, 131, 132, 133), die den ersten Arbeitstisch (150) mit dem ersten ersten Haupttisch (110) in seiner Vorschubrichtung starr und in einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung elastisch verbindet;
- e) auf dem ersten Arbeitstisch (150) angeordnete Führungsschienen (170, 171, 172) zum geradlinigen Führen eines zweiten Haupt- (210) und eines zweiten Arbeitstisches (250) in horizontaler, gegenüber der Vorschubrichtung des ersten Haupttisches (110) vertikaler Richtung und zum geradlinigen Führen in vertikaler Richtung;
- f) einem zweiten Haupttisch (210) mit
- f1) einer dritten Führungseinrichtung (211-218) zum Festlegen des zweiten Haupttisches (210) auf der Führungsschiene (170) des ersten Arbeitstisches (150),
- f2) einer unmittelbar mit dem zweiten Haupttisch (210) verbundenen zweiten Antriebsanordnung (201, 202, 220) zum Verschieben des zweiten Haupttisches (210) in seiner Vorschubrichtung senkrecht zu der Vorschubrichtung des ersten Haupttisches (110);
- g) einem zweiten Arbeitstisch (250) mit
- g1) einer vierten Führungseinrichtung (251-258) zum Festlegen des zweiten Arbeitstisches (250) auf den Führungsschienen (170, 171, 172) des ersten Arbeitstisches (150); und
- h) einer zweiten Verbindungseinrichtung (230, 231, 232, 233), die den zweiten Arbeitstisch (250) mit dem zweiten Haupttisch (210) in seiner Vorschubrichtung starr und in einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung elastisch verbindet.
9. Tischanordnung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte und vierte
Führungseinrichtung eine Anzahl Rollen (211-214;
251-254) aufweisen, die an den Führungsschienen (170,
171, 172) anliegen.
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