JP2006310686A - Positioning table apparatus - Google Patents

Positioning table apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2006310686A
JP2006310686A JP2005134047A JP2005134047A JP2006310686A JP 2006310686 A JP2006310686 A JP 2006310686A JP 2005134047 A JP2005134047 A JP 2005134047A JP 2005134047 A JP2005134047 A JP 2005134047A JP 2006310686 A JP2006310686 A JP 2006310686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
base plate
hydrostatic
bearing
static pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005134047A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhito Saji
伸仁 佐治
Takeshi Nakamura
中村  剛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2005134047A priority Critical patent/JP2006310686A/en
Publication of JP2006310686A publication Critical patent/JP2006310686A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning table apparatus where a load is positioned in a lockable way, while the apparatus is inexpensively manufactured. <P>SOLUTION: Since a detector S is provided for detecting a hydrostatic pad 12b of a hydrostatic bearing 12 seated on a base plate 12g, it is discriminated precisely with a signal from the detector S whether a table 13 is locked to a board 10. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、積載物を所定の角度で位置決めできる位置決めテーブル装置に関する。   The present invention relates to a positioning table device that can position a load at a predetermined angle.

フラットパネルディスプレイに用いられる液晶パネルは、例えば730mm×920mmなど比較的大きなサイズを有し、また重量も治具も含めるとかなりあるが、市場の要求に応じて、今後もより大型化することが予想される。ところで、液晶パネルに対して、処理や検査を行う場合、その処理すべき部位や検査すべき部位にツールが精度良く正対するように、液晶パネルを移動させる装置が必要である。   The liquid crystal panel used for the flat panel display has a relatively large size, for example, 730 mm × 920 mm, and there are considerable weights and jigs included. However, the liquid crystal panel may be further increased in the future according to market demands. is expected. By the way, when processing or inspecting a liquid crystal panel, a device for moving the liquid crystal panel is required so that the tool faces the part to be processed or the part to be inspected with high accuracy.

ここで、特許文献1には、固定体に対して回転体を回転自在に支持する割り出し装置が開示されている。特許文献1の割り出し装置においては、回転体を固定体に対して、静圧流体軸受を用いてラジアル方向及びスラスト方向に支持している。
特開平8−303464号公報
Here, Patent Document 1 discloses an indexing device that rotatably supports a rotating body with respect to a fixed body. In the indexing device of Patent Document 1, the rotating body is supported with respect to the stationary body in the radial direction and the thrust direction by using a hydrostatic fluid bearing.
JP-A-8-303464

しかるに、精度の良い処理や検査を行う場合、或いは回転体と固定体を一体的に移動させる場合など、固定体に対して回転体をロックさせる必要がある。ここで、別個のロック装置を用いて固定体に対して回転体をロックさせることもできるが、それによりコスト高を招く。   However, it is necessary to lock the rotating body relative to the fixed body, for example, when performing highly accurate processing or inspection, or when the rotating body and the fixed body are moved together. Here, it is possible to lock the rotating body with respect to the fixed body using a separate locking device, but this causes an increase in cost.

そこで本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、安価でありながら、積載物をロック可能に位置決めできる位置決めテーブル装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a positioning table device that can position a load in a lockable manner while being inexpensive.

上述の目的を達成するために、本発明の位置決めテーブル装置は、積載物を位置決めできる位置決めテーブル装置において、
基軸を取り付けた基盤と、
積載物を支持する回転可能なテーブルと、
前記基軸と前記テーブルとの間に配置され、前記テーブルの半径方向力を支持する軸受と、
前記基盤と前記テーブルとの一方に配置され、前記テーブルの軸線方向力を支持する静圧軸受と、
前記基盤と前記テーブルとの他方に、前記静圧軸受に対向して配置されたベースプレートと、
前記静圧軸受が前記ベースプレートに着座していることを検出する検出装置と、
前記基盤に対して前記テーブルを回転させる駆動装置と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a positioning table device of the present invention is a positioning table device capable of positioning a load,
A base with a base shaft attached;
A rotatable table that supports the load; and
A bearing disposed between the base shaft and the table and supporting a radial force of the table;
A hydrostatic bearing disposed on one of the base and the table and supporting an axial force of the table;
A base plate disposed opposite to the hydrostatic bearing on the other of the base and the table;
A detection device for detecting that the hydrostatic bearing is seated on the base plate;
And a driving device for rotating the table with respect to the base.

前記静圧軸受は、外部から供給された気体を前記ベースプレートに向かって吐出することで、その間に生じた静圧を用いて、前記基盤に対して前記テーブルをフローティング状態で支持することができる。しかるに、前記静圧軸受への気体の供給を中断すれば、前記静圧軸受と前記ベースプレートとの間の静圧は消失し、両者が接触すれば摩擦力を用いて前記基盤に対して前記テーブルをロックさせることができる。ここで、前記静圧軸受への気体の供給が中断されたことは、例えば前記静圧軸受と気体供給源との間に配置された電磁弁からの信号に基づき判断できるが、残圧等の影響により直ちにテーブルはロックされない場合もあり、ロックされたか否かの判断における確実性が低いという問題がある。一方、静電センサなどを別個に設けることも考えられるが、かかる場合、静電センサが設けられた部位の接触・非接触はわかるが、前記静圧軸受と前記ベースプレートとの間の実際の接触・非接触は判別できないという問題がある。   The static pressure bearing can discharge the gas supplied from the outside toward the base plate, and can support the table in a floating state with respect to the base using the static pressure generated therebetween. However, if the supply of gas to the hydrostatic bearing is interrupted, the static pressure between the hydrostatic bearing and the base plate disappears, and if they come into contact, the table is applied to the base using frictional force. Can be locked. Here, the interruption of the gas supply to the hydrostatic bearing can be determined based on, for example, a signal from an electromagnetic valve disposed between the hydrostatic bearing and the gas supply source. The table may not be locked immediately due to the influence, and there is a problem that the certainty in determining whether or not the table is locked is low. On the other hand, it is conceivable to separately provide an electrostatic sensor or the like. In such a case, although the contact / non-contact of the part where the electrostatic sensor is provided is known, the actual contact between the hydrostatic bearing and the base plate is possible.・ There is a problem that non-contact cannot be identified.

これに対し、本発明の位置決めテーブル装置によれば、前記静圧軸受が前記ベースプレートに着座していることを検出する検出装置が設けられているので、かかる検出装置からの信号により、前記基盤に対して前記テーブルがロックされたか否かを直接的に精度良く判別することができる。   On the other hand, according to the positioning table device of the present invention, since the detection device for detecting that the hydrostatic bearing is seated on the base plate is provided, the signal from the detection device is applied to the base. On the other hand, it can be directly and accurately determined whether or not the table is locked.

更に、前記静圧軸受は、導電性の静圧パッドを有し、前記ベースプレートは導電性を有し、前記検出器は、前記静圧パッドと前記ベースプレートとの電気的導通を検出すれば、前記基盤に対して前記テーブルがロックされたか否かを直接的に判別することができる。   Further, the hydrostatic bearing has a conductive hydrostatic pad, the base plate has electroconductivity, and the detector detects electrical continuity between the hydrostatic pad and the base plate, It can be directly determined whether or not the table is locked to the base.

更に、前記ベースプレートの表面には導電性の被膜がコーティングされていると、前記ベースプレートの素材として非導電性の素材を選択することができ、更に前記被膜を硬いものとすれば、前記ベースプレートの摩耗を抑制することもできる。このような被膜としては、チタンナイトライド等が好ましい。   Furthermore, if the surface of the base plate is coated with a conductive film, a non-conductive material can be selected as the material of the base plate, and if the film is hard, the wear of the base plate can be selected. Can also be suppressed. As such a film, titanium nitride or the like is preferable.

前記テーブルと、前記テーブルの半径方向力を支持する軸受とは、板ばねにより連結されていると、前記テーブルが軸線方向に移動しやすくなるので好ましい。   It is preferable that the table and the bearing that supports the radial force of the table be connected by a leaf spring because the table can easily move in the axial direction.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態の位置決めテーブル装置の上面図であり、図2は、図1の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た断面図である。図3は、図2の矢印III部を拡大して示す図であり、図4は、図2の矢印IV部を拡大して示す図であり、図5は、図4の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view of the positioning table device of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the configuration of FIG. 1 taken along line II-II and viewed in the direction of the arrow. 3 is an enlarged view showing an arrow III part of FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged view showing an arrow IV part of FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram showing the configuration of FIG. It is the figure which cut | disconnected and looked at the arrow direction.

図2において、定盤G上にガイドレール1が配置されている。定盤G上に配置された基盤10は、その下面に、ガイドレール1に係合するスライダ2,2を取り付けている。従って、基盤10は、スライダ2,2がガイドレール1に沿って移動することにより、図2で左右方向に移動可能となっている。スライダ2,2とガイドレール1とでリニアガイドを構成する。基盤10の上面には、基軸11と、3つの静圧軸受12とが固定され、更にテーブル13が配置されている。   In FIG. 2, the guide rail 1 is disposed on the surface plate G. The base plate 10 arranged on the surface plate G has sliders 2 and 2 engaged with the guide rail 1 attached to the lower surface thereof. Accordingly, the base 10 is movable in the left-right direction in FIG. 2 as the sliders 2 and 2 move along the guide rail 1. The sliders 2 and 2 and the guide rail 1 constitute a linear guide. A base shaft 11 and three hydrostatic bearings 12 are fixed to the upper surface of the base 10, and a table 13 is further disposed.

図3において、テーブル13の中央開口13a内に突出するように配置された基軸11の外周には、一対のアンギュラコンタクト玉軸受14,14の内輪が、その根元側にある段部11aに突き当てるようにして嵌合しており、更に内輪間座15を介して、基軸11先端の雄ねじ部に螺合するナット16により段部11aに向かって軸線方向に押圧されている。アンギュラコンタクト玉軸受14,14の外輪は、中空円筒状のホルダ17において、その端部内周フランジ部17aに突き当てるようにして嵌合しており、更にホルダ17に取付固定される固定部材18により、端部内周フランジ部17aに向かって軸線方向に押圧されている。かかる構成により、アンギュラコンタクト玉軸受14,14に予圧を与えることができる。アンギュラコンタクト玉軸受14,14は、半径方向の力のみを付与すればよいので負荷容量は低いもので足りる。   In FIG. 3, the inner ring of a pair of angular contact ball bearings 14 and 14 abuts the stepped portion 11a on the base side of the outer periphery of the base shaft 11 disposed so as to protrude into the central opening 13a of the table 13. Further, they are fitted together and further pressed in the axial direction toward the step portion 11a by the nut 16 screwed into the male screw portion at the tip of the base shaft 11 via the inner ring spacer 15. The outer rings of the angular contact ball bearings 14, 14 are fitted in the hollow cylindrical holder 17 so as to abut against the inner peripheral flange portion 17 a of the end portion thereof, and are further fixed by a fixing member 18 that is attached and fixed to the holder 17. The end portion inner circumferential flange portion 17a is pressed in the axial direction. With this configuration, it is possible to apply a preload to the angular contact ball bearings 14 and 14. Since the angular contact ball bearings 14, 14 need only apply a force in the radial direction, a low load capacity is sufficient.

アンギュラコンタクト玉軸受14,14の外輪が固定されたホルダ17の端部外周フランジ部17bと、テーブル13の下面とは、弾性部材である板ばね19により架橋的に連結されており、板ばね19はそれぞれに対してボルトBを用いて固定されている。板ばね19は、図1に示すように対向する2辺のみがボルトBにより固定されており、それにより適度な可撓性を確保している。また固定される板ばね19の辺は、基盤10の移動方向に直交する方向が望ましい。加減速時に板ばね19に引っ張り応力のみが作用するようになるため、テーブル13の姿勢に与える影響を排除できる。テーブル回転時の剛性を確保するためには、最外部に位置する4つのボルトBは、正方形の頂点にそれぞれ位置するようにするのが望ましい。なお、板ばね19の付勢力を用いて、アンギュラコンタクト玉軸受14,14に予圧を与えることもできる。アンギュラコンタクト玉軸受14,14の代わりにスベリ軸受を用いた場合、板ばね19は省略して良い。   The outer peripheral flange 17b of the holder 17 to which the outer rings of the angular contact ball bearings 14, 14 are fixed and the lower surface of the table 13 are connected in a bridging manner by a leaf spring 19 which is an elastic member. Are fixed to each using bolts B. As shown in FIG. 1, the plate spring 19 has only two opposing sides fixed by bolts B, thereby ensuring appropriate flexibility. The side of the leaf spring 19 to be fixed is preferably in a direction orthogonal to the moving direction of the base 10. Since only the tensile stress acts on the leaf spring 19 during acceleration / deceleration, the influence on the posture of the table 13 can be eliminated. In order to ensure the rigidity at the time of rotating the table, it is desirable that the four bolts B positioned at the outermost position are positioned at the apexes of the square. A preload can also be applied to the angular contact ball bearings 14, 14 using the biasing force of the leaf spring 19. When a sliding bearing is used in place of the angular contact ball bearings 14, 14, the leaf spring 19 may be omitted.

図4において、静圧軸受12は、テーブル13に設けられたボルト孔13bにボルトBを用いて固定されるSUS440Cなど固い金属製の短円筒状の本体12aと、本体12aの下面に配置された円盤状孔12f内に配置された多孔質グラファイト製の静圧パッド12bと、本体12aへの気体の供給を制御する電磁弁12c(図1)とから構成されている。応答遅れを抑制するために、電磁弁12cと本体12aに取り付けたコネクタ(後述)とを連結するホースHは極力短い方が好ましい。テーブル13の回転量は僅かであるので、フレキシブルなホースHを用いることにより、電磁弁12cは基盤1上に配置できる。   In FIG. 4, the hydrostatic bearing 12 is disposed on the bottom surface of the short body 12a made of hard metal such as SUS440C, which is fixed to the bolt hole 13b provided in the table 13 using the bolt B, and the main body 12a. It is composed of a porous graphite-made static pressure pad 12b disposed in the disk-shaped hole 12f and an electromagnetic valve 12c (FIG. 1) for controlling the supply of gas to the main body 12a. In order to suppress response delay, it is preferable that the hose H connecting the electromagnetic valve 12c and a connector (described later) attached to the main body 12a is as short as possible. Since the rotation amount of the table 13 is small, the electromagnetic valve 12 c can be arranged on the base 1 by using the flexible hose H.

本体12aの内部には、電磁弁12cを介して供給される空気を静圧パッド12bに供給するための供給路12dと、排気路12eとが形成されている。供給路12dは、本体12aの側面に設けられた供給コネクタSCと円盤状孔12fとを連通しており、排気路12eは、本体12aの側面に設けられた排気コネクタECと本体12aの下面外周近傍に設けられた周溝12hとを連通している。   Inside the main body 12a, a supply path 12d for supplying air supplied via the electromagnetic valve 12c to the static pressure pad 12b and an exhaust path 12e are formed. The supply path 12d communicates with the supply connector SC provided on the side surface of the main body 12a and the disc-shaped hole 12f. The exhaust path 12e is provided with the exhaust connector EC provided on the side surface of the main body 12a and the outer periphery of the lower surface of the main body 12a. It communicates with a circumferential groove 12h provided in the vicinity.

本体12aの下面に対向して、セラミックの表面にチタンナイトライドの被膜をコーティングした(SUS440Cでも良いがボルト孔に絶縁処理が必要)の円板状のベースプレート12gが、薄板状の絶縁材30を介して、ボルトBにより基盤10上に固定されている。従って、ベースプレート12と基盤10とは絶縁状態にある。チタンナイトライドの被膜は、硬度が20〜25GPaと高く摩耗を抑制でき、摩擦係数が0.3〜0.45であるので、テーブル13の付与される加速度が0.3G以下であれば移動しないので、アンギュラコンタクト玉軸受14,14を容量の小さなものとできる。   Opposite to the lower surface of the main body 12a, a disk-like base plate 12g coated with a titanium nitride film on the ceramic surface (SUS440C may be used, but the bolt holes need to be insulated) is provided with a thin plate-like insulating material 30. And is fixed on the base 10 by a bolt B. Therefore, the base plate 12 and the base 10 are in an insulated state. The titanium nitride film has a high hardness of 20 to 25 GPa and can suppress wear and has a friction coefficient of 0.3 to 0.45. Therefore, the titanium nitride film does not move if the acceleration applied to the table 13 is 0.3 G or less. Therefore, the angular contact ball bearings 14 and 14 can have a small capacity.

本実施の形態においては、導電性である多孔質グラファイト製の静圧パッド12bと、ベースプレート12gの導電性表面とを、電気的配線Lにより検出装置Sに連結している。又、検出装置Sには、電磁弁12cからのON/OFF信号(ON信号なら静圧軸受に空気供給、OFF信号なら供給中断を示す)が入力されるようになっている。   In the present embodiment, the conductive static pressure pad 12b made of porous graphite and the conductive surface of the base plate 12g are connected to the detection device S by the electrical wiring L. Further, an ON / OFF signal from the solenoid valve 12c (if the ON signal is supplied, air is supplied to the static pressure bearing, and if it is an OFF signal, supply is interrupted) is input to the detection device S.

又、テーブル13と本体12aとの間に間座12jを配置しており、その厚さを選択することで静圧軸受12の高さ方向の位置調整を行える。なお、残りの2つの静圧軸受12についても同様の構成を有する。本実施の形態においては、静圧軸受12を等角度で3つ配置しているので、高さ調整や平行度調整を行いやすい。この場合、テーブル13の外径をDとしたときに、静圧軸受12の中心が、基軸1の軸線から0.635Dだけ離れた位置に来るようにすれば、テーブル13の変形を最も抑えることができるので、その板厚を薄くでき軽量化を図れる(特開2001−185601参照)。   Further, a spacer 12j is disposed between the table 13 and the main body 12a, and the position of the hydrostatic bearing 12 in the height direction can be adjusted by selecting the thickness thereof. The remaining two hydrostatic bearings 12 have the same configuration. In the present embodiment, since three hydrostatic bearings 12 are arranged at an equal angle, it is easy to perform height adjustment and parallelism adjustment. In this case, when the outer diameter of the table 13 is D, the deformation of the table 13 is most suppressed if the center of the hydrostatic bearing 12 is located at a position separated by 0.635 D from the axis of the base shaft 1. Therefore, the plate thickness can be reduced and the weight can be reduced (see JP 2001-185601 A).

図1において、基盤10の上面に固定されたフレーム20には、モータ21が取り付けられている。モータ21の回転軸21aは、カップリング22を介してボールねじ機構23のねじ軸23bに連結されている。ボールねじ機構23は、ベアリング23aと、ねじ軸23bと、転動輪ケース24の中のナット(不図示)とを含み、ねじ軸23bの回転運動をナット(不図示)の軸線方向運動に変換するものである。ねじ軸23bは、転動輪ケース24に連結されている。転動輪ケース24内には、転動輪25が回転自在に支持されている。転動輪25は、テーブル13の外周から半径方向に突き出したアーム13cの側面に沿って転動自在となっている。アーム13cに一端を取り付け、調整ボルト27を介してフレーム20に他端を取り付けたコイルばね26により、テーブル13は図1で反時計回りに(即ちアーム13cの側面が転動輪25に常に押しつけられるように)付勢されている。調整ボルト27をねじ込み或いは緩めることで、コイルばね26の付勢力を調整できるようになっている。モータ21,カップリング22,ボールねじ機構23,転動輪ケース24,転動輪25、コイルばね26,アーム13cにより駆動装置を構成する。   In FIG. 1, a motor 21 is attached to a frame 20 fixed to the upper surface of the base 10. The rotating shaft 21 a of the motor 21 is connected to the screw shaft 23 b of the ball screw mechanism 23 through the coupling 22. The ball screw mechanism 23 includes a bearing 23a, a screw shaft 23b, and a nut (not shown) in the rolling wheel case 24, and converts the rotational motion of the screw shaft 23b into the axial motion of the nut (not shown). Is. The screw shaft 23 b is connected to the rolling wheel case 24. A rolling wheel 25 is rotatably supported in the rolling wheel case 24. The rolling wheel 25 is freely rollable along the side surface of the arm 13 c protruding in the radial direction from the outer periphery of the table 13. A coil spring 26 having one end attached to the arm 13c and the other end attached to the frame 20 via an adjustment bolt 27 causes the table 13 to be constantly pressed counterclockwise in FIG. 1 (that is, the side surface of the arm 13c is always pressed against the rolling wheel 25). So that it is energized. The urging force of the coil spring 26 can be adjusted by screwing or loosening the adjustment bolt 27. The motor 21, the coupling 22, the ball screw mechanism 23, the rolling wheel case 24, the rolling wheel 25, the coil spring 26, and the arm 13c constitute a driving device.

本実施の形態の動作について説明する。テーブル13上に不図示の被測定物(被加工物)を載置した状態で、位置を測定して、所定の角度になるようにテーブル13を回転させる。これは、被測定物(被加工物)を載置したときの角度補正が目的である。その後、被測定物(被加工物)を加工位置に動かすか、あるいは加工しながら動かす。   The operation of this embodiment will be described. With a measurement object (workpiece) (not shown) placed on the table 13, the position is measured, and the table 13 is rotated so as to have a predetermined angle. This is for the purpose of angle correction when an object to be measured (workpiece) is placed. Thereafter, the workpiece (workpiece) is moved to the machining position or moved while machining.

より具体的に説明すると、電磁弁12cを制御して、供給コネクタSC及び供給路12dを介して3つの静圧軸受12の静圧パッド12bに空気を供給し、静圧を用いてベースプレート12gから浮上させることによって、テーブル13を軸線方向(図2で上方)に移動させる。静圧パッド12bから吹き出された空気は、外部へと排出される。   More specifically, the electromagnetic valve 12c is controlled to supply air to the static pressure pads 12b of the three static pressure bearings 12 via the supply connector SC and the supply path 12d, and from the base plate 12g using the static pressure. By floating, the table 13 is moved in the axial direction (upward in FIG. 2). The air blown out from the static pressure pad 12b is discharged to the outside.

板ばね19は垂直方向の剛性が弱いので、テーブル13の軸線方向の移動をほとんど妨げることはない。テーブル13が浮上したら、モータ21を駆動させることによって、転動輪ケース24を押し出し或いは引き込むようにすると、転動輪25を介してアーム13cが図1で時計回りに回動し、或いは引き込まれた転動輪25を追いかけるようにしてコイルばね26の付勢力により反時計回りに回動するので、テーブル13を例えば±1°の範囲で回転させることができる。従って、テーブル13上に載置された被測定物(被加工物)を、微小回転させることができる。   Since the plate spring 19 has low vertical rigidity, it hardly prevents the table 13 from moving in the axial direction. When the table 13 rises, the motor 21 is driven to push out or retract the rolling wheel case 24, and the arm 13c is rotated clockwise in FIG. Since it rotates counterclockwise by the urging force of the coil spring 26 so as to follow the moving wheel 25, the table 13 can be rotated within a range of ± 1 °, for example. Accordingly, the object to be measured (workpiece) placed on the table 13 can be rotated slightly.

このようにテーブル13を微小回転させた後、電磁弁12cを制御して、3つの静圧軸受12の静圧パッド12bへの空気の供給を遮断し、静圧パッド12bをベースプレート12gに着座させる。静圧パッド12bとベースプレート12gとの間に作用する摩擦力によって、テーブル13は基盤10に対して相対移動不能に保持されることとなる。なお、より高い保持力が必要な場合には、周囲溝12hから吸引するが、静圧パッド12bから吸引しても良い。これは、電磁弁12cを制御して、外部の排気ポンプ(不図示)につなぎ変え、供給コネクタSC及び供給路12dを介して3つの静圧軸受12の静圧パッド12bから空気を吸引するようにしても良い。かかる場合、空気を吸引することにより、ベースプレート12gとの吸着力を得ることができるので、テーブル13の保持を強固に行えることとなる。   After the table 13 is slightly rotated in this way, the solenoid valve 12c is controlled to cut off the supply of air to the static pressure pads 12b of the three static pressure bearings 12, and the static pressure pad 12b is seated on the base plate 12g. . The table 13 is held so as not to move relative to the base 10 by the frictional force acting between the static pressure pad 12b and the base plate 12g. When a higher holding force is required, suction is performed from the peripheral groove 12h, but suction may be performed from the static pressure pad 12b. This controls the solenoid valve 12c to connect to an external exhaust pump (not shown) so that air is sucked from the hydrostatic pads 12b of the three hydrostatic bearings 12 via the supply connector SC and the supply path 12d. Anyway. In such a case, the suction force of the air to the base plate 12g can be obtained by sucking air, so that the table 13 can be firmly held.

その後、被測定物(被加工物)を加工位置に動かすか、あるいは加工しながら動かす。これは、定盤Gに対して、スライダ2,2をガイドレール1に沿って移動させることで、基盤10を検査位置へと移動させる。このとき、板ばね19は移動方向(水平方向)に延在しているので、かかる方向には剛性が高くなることから、テーブル13の支持を安定して行える。又、加減速時にテーブル13に付与される半径方向の力は、アンギュラコンタクト玉軸受14,14により支持されるが、電磁弁12cを制御して、3つの静圧軸受12の静圧パッド12dへの空気の供給を遮断し、静圧パッド12dをベースプレート12gに着座させれば、それらの間に摩擦力が生じるので、アンギュラコンタクト玉軸受14,14にほとんど力は付与されないこととなる。したがって位置ズレは生じない。   Thereafter, the workpiece (workpiece) is moved to the machining position or moved while machining. This moves the base 10 to the inspection position by moving the sliders 2 and 2 along the guide rail 1 with respect to the surface plate G. At this time, since the leaf spring 19 extends in the moving direction (horizontal direction), the rigidity is increased in this direction, so that the table 13 can be supported stably. Further, the radial force applied to the table 13 during acceleration / deceleration is supported by the angular contact ball bearings 14, 14, but the electromagnetic valve 12 c is controlled to the static pressure pads 12 d of the three hydrostatic bearings 12. When the air supply is shut off and the static pressure pad 12d is seated on the base plate 12g, a frictional force is generated between them, so that almost no force is applied to the angular contact ball bearings 14,14. Accordingly, no positional deviation occurs.

以下、具体的な着座検出の動作を図6のフローチャートに従って説明する。図6のステップS101において、電磁弁12cをON操作して、供給コネクタSC及び供給路12dを介して3つの静圧軸受12の静圧パッド12bに空気を供給し、静圧を用いてベースプレート12gから浮上させることによって、テーブル13を軸線方向(図2で上方)に移動させる。   A specific seating detection operation will be described below with reference to the flowchart of FIG. In step S101 of FIG. 6, the solenoid valve 12c is turned on to supply air to the static pressure pads 12b of the three hydrostatic bearings 12 via the supply connector SC and the supply path 12d, and the base plate 12g is used using static pressure. The table 13 is moved in the axial direction (upward in FIG. 2) by levitating from above.

更に、ステップS102で、電磁弁12cからON信号を受けた検出装置Sは、静圧パッド12bとベースプレート12gとの接触(即ち着座)を、電気的導通があるか否かで検出する。3つの静圧軸受12の内1つでも電気的導通がある場合には、静圧パッド12bとベースプレート12gとが接触したままであるとして、ステップS103で警告を発令する。警告の態様としては、不図示の上位コントローラやモニタへの表示や、ブザーなどの警告音を発することが考えられる。警告が発令されている間、モータ21の動作を禁止する措置をとってもよい。   Further, in step S102, the detection device S that has received the ON signal from the electromagnetic valve 12c detects contact (ie, seating) between the static pressure pad 12b and the base plate 12g based on whether there is electrical continuity. If even one of the three hydrostatic bearings 12 is electrically connected, a warning is issued in step S103, assuming that the hydrostatic pad 12b and the base plate 12g remain in contact. As a warning mode, a warning sound such as a display on a host controller or a monitor (not shown) or a buzzer may be considered. While the warning is issued, a measure for prohibiting the operation of the motor 21 may be taken.

一方、全ての静圧軸受12の静圧パッド12bが完全に浮上してベースプレート12gに対して非接触状態になったことを、検出装置Sが検出した場合、警告を中止する。かかる場合、ステップS104で、モータ21の動作が許容される。なお、かかる状態では、定盤Gに対する基盤10の移動を禁止するように制御しても良い。   On the other hand, if the detecting device S detects that the hydrostatic pads 12b of all the hydrostatic bearings 12 are completely lifted and are not in contact with the base plate 12g, the warning is stopped. In such a case, the operation of the motor 21 is allowed in step S104. In such a state, control may be performed so as to prohibit the movement of the base 10 with respect to the surface plate G.

上述したようにして、モータ21によりテーブル13上に載置された被測定物(被加工物)を、微小回転させた後、ステップS105で、不図示の角度センサにより所定角度になったことが検出された場合、ステップS106で、モータ21の駆動が停止され、ステップS107で、着座のために電磁弁12cがOFF操作され、それにより3つの静圧軸受12の静圧パッド12bへの空気の供給を遮断し、静圧パッド12bをベースプレート12gに着座させる。   As described above, after the object to be measured (workpiece) placed on the table 13 by the motor 21 is slightly rotated, the angle sensor (not shown) makes a predetermined angle in step S105. If detected, in step S106, the drive of the motor 21 is stopped, and in step S107, the electromagnetic valve 12c is turned off for seating, whereby air is applied to the static pressure pads 12b of the three hydrostatic bearings 12. The supply is shut off and the static pressure pad 12b is seated on the base plate 12g.

ステップS108で、電磁弁12cからOFF信号を受けた検出装置Sは、3つの静圧軸受12の内1つでも静圧パッド12bとベースプレート12gとの間に電気的導通がない場合には、静圧パッド12bとベースプレート12gとが非接触状態である(まだ着座していない)として、ステップS109で警告を発令する。警告の態様としては、不図示の上位コントローラやモニタへの表示や、ブザーなどの警告音を発することが考えられる。一方、全ての静圧軸受12の静圧パッド12bが完全に着座してベースプレート12gに対して接触状態になったことを、検出装置Sが検出した場合、警告を中止する。なお、かかる状態になったとき、定盤Gに対する基盤10の移動を許可するように制御しても良い。   In step S108, the detection device S that has received the OFF signal from the solenoid valve 12c, if even one of the three hydrostatic bearings 12 has no electrical continuity between the hydrostatic pad 12b and the base plate 12g, A warning is issued in step S109, assuming that the pressure pad 12b and the base plate 12g are not in contact with each other (not seated yet). As a warning mode, a warning sound such as a display on a host controller or a monitor (not shown) or a buzzer may be considered. On the other hand, if the detection device S detects that the hydrostatic pads 12b of all the hydrostatic bearings 12 are completely seated and are in contact with the base plate 12g, the warning is stopped. Note that when such a state is reached, control may be performed so as to permit movement of the base 10 with respect to the surface plate G.

本実施の形態によれば、静圧軸受12の静圧パッド12bがベースプレート12gに着座していることを検出する検出装置Sが設けられているので、かかる検出装置Sからの信号により、基盤10に対してテーブル13がロックされたか否かを精度良く判別することができる。   According to the present embodiment, the detection device S that detects that the static pressure pad 12b of the static pressure bearing 12 is seated on the base plate 12g is provided. On the other hand, it can be accurately determined whether or not the table 13 is locked.

なお、以上の制御においては、検出装置Sが、静圧パッド12bとベースプレート12gとの間における電気的導通の有無のみを検出していたが、例えば両者の間の抵抗を測定することで、3つの静圧軸受12全てが着座した状態と、少なくとも1つの静圧軸受12が着座した状態と、3つの静圧軸受12全てが浮上した状態とを細かく判別することができ、装置の状態をより正確に把握することができる。   In the above control, the detection device S detects only the presence or absence of electrical continuity between the static pressure pad 12b and the base plate 12g, but for example, by measuring the resistance between the two, It is possible to finely discriminate between a state in which all of the three hydrostatic bearings 12 are seated, a state in which at least one hydrostatic bearing 12 is seated, and a state in which all of the three hydrostatic bearings 12 have floated. Accurately grasp.

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、静圧軸受12の本体12aを基盤10側に取り付け、ベースプレート12gをテーブル13側に取り付けても良い。   The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate. For example, the main body 12a of the hydrostatic bearing 12 may be attached to the base 10 side, and the base plate 12g may be attached to the table 13 side.

本実施の形態の位置決めテーブル装置の上面図である。It is a top view of the positioning table apparatus of this Embodiment. 図1の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the structure of FIG. 1 by the II-II line | wire, and looked at the arrow direction. 図2の矢印III部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the arrow III part of FIG. 図2の矢印IV部を拡大して示す図であり、It is a figure which expands and shows the arrow IV part of FIG. 図4の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図である。It is the figure which cut | disconnected the structure of FIG. 4 by the VV line and looked at the arrow direction. 本実施の形態のフローチャート図である。It is a flowchart figure of this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガイドレール
2,2 スライダ
10 基盤
11 基軸
11a 段部
12 静圧軸受
12a 本体
12b 静圧パッド
12c 電磁弁
12d 供給路
12e 排気路
12f 円盤状孔
12g ベースプレート
12h 周溝
12j 間座
13 テーブル
13a 中央開口
13b ボルト孔
13c アーム
14 アンギュラコンタクト玉軸受
15 内輪間座
16 ナット
17 ホルダ
17a 端部内周フランジ部
17b 端部外周フランジ部
18 固定部材
20 フレーム
21 モータ
21a 回転軸
22 カップリング
23 ボールねじ機構
23a ナット
23b ねじ軸
24 転動輪ケース
25 転動輪
26 コイルばね
27 調整ボルト
30 絶縁材
B ボルト
EC 排気コネクタ
SC 供給コネクタ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide rail 2, 2 Slider 10 Base 11 Base shaft 11a Step part 12 Static pressure bearing 12a Main body 12b Static pressure pad 12c Solenoid valve 12d Supply path 12e Exhaust path 12f Disk-shaped hole 12g Base plate 12h Circumferential groove 12j Spacer 13 Table 13a Central opening 13b Bolt hole 13c Arm 14 Angular contact ball bearing 15 Inner ring spacer 16 Nut 17 Holder 17a End inner peripheral flange 17b End outer flange 18 Fixed member 20 Frame 21 Motor 21a Rotating shaft 22 Coupling 23 Ball screw mechanism 23a Nut 23b Screw shaft 24 Rolling wheel case 25 Rolling wheel 26 Coil spring 27 Adjustment bolt 30 Insulating material B Bolt EC Exhaust connector SC Supply connector

Claims (4)

積載物を位置決めできる位置決めテーブル装置において、
基軸を取り付けた基盤と、
積載物を支持する回転可能なテーブルと、
前記基軸と前記テーブルとの間に配置され、前記テーブルの半径方向力を支持する軸受と、
前記基盤と前記テーブルとの一方に配置され、前記テーブルの軸線方向力を支持する静圧軸受と、
前記基盤と前記テーブルとの他方に、前記静圧軸受に対向して配置されたベースプレートと、
前記静圧軸受が前記ベースプレートに着座していることを検出する検出装置と、
前記基盤に対して前記テーブルを回転させる駆動装置と、を有することを特徴とする位置決めテーブル装置。
In the positioning table device that can position the load,
A base with a base shaft attached;
A rotatable table that supports the load; and
A bearing disposed between the base shaft and the table and supporting a radial force of the table;
A hydrostatic bearing disposed on one of the base and the table and supporting an axial force of the table;
A base plate disposed opposite to the hydrostatic bearing on the other of the base and the table;
A detection device for detecting that the hydrostatic bearing is seated on the base plate;
A positioning table device comprising: a driving device that rotates the table relative to the base.
前記静圧軸受は、導電性の静圧パッドを有し、前記ベースプレートは導電性を有し、前記検出器は、前記静圧パッドと前記ベースプレートとの電気的導通を検出することを特徴とする請求項1に記載の位置決めテーブル装置。   The hydrostatic bearing has a conductive hydrostatic pad, the base plate has electroconductivity, and the detector detects electrical continuity between the hydrostatic pad and the base plate. The positioning table device according to claim 1. 前記ベースプレートの表面には導電性の被膜がコーティングされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の位置決めテーブル装置。   The positioning table device according to claim 1, wherein a conductive film is coated on a surface of the base plate. 前記テーブルと、前記テーブルの半径方向力を支持する軸受とは、板ばねにより連結されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の位置決めテーブル装置。

The positioning table device according to claim 1, wherein the table and a bearing that supports a radial force of the table are connected by a leaf spring.

JP2005134047A 2005-05-02 2005-05-02 Positioning table apparatus Pending JP2006310686A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005134047A JP2006310686A (en) 2005-05-02 2005-05-02 Positioning table apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005134047A JP2006310686A (en) 2005-05-02 2005-05-02 Positioning table apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006310686A true JP2006310686A (en) 2006-11-09

Family

ID=37477208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005134047A Pending JP2006310686A (en) 2005-05-02 2005-05-02 Positioning table apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006310686A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010132422A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Kuroda Precision Ind Ltd Rotary support structure of table and surface shape measuring device having the same
CN113124054A (en) * 2021-04-27 2021-07-16 北京工业大学 Air-float thrust bearing based on outer ring coplane suction load

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04145220A (en) * 1990-10-08 1992-05-19 Toshiba Ceramics Co Ltd Moving body supporting device
JPH08303462A (en) * 1995-05-09 1996-11-19 Canon Inc Indexing controller
JPWO2004105105A1 (en) * 2003-05-21 2006-07-20 株式会社ニコン Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04145220A (en) * 1990-10-08 1992-05-19 Toshiba Ceramics Co Ltd Moving body supporting device
JPH08303462A (en) * 1995-05-09 1996-11-19 Canon Inc Indexing controller
JPWO2004105105A1 (en) * 2003-05-21 2006-07-20 株式会社ニコン Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010132422A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Kuroda Precision Ind Ltd Rotary support structure of table and surface shape measuring device having the same
CN113124054A (en) * 2021-04-27 2021-07-16 北京工业大学 Air-float thrust bearing based on outer ring coplane suction load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4697658B2 (en) Positioning table device
JP3949910B2 (en) Drive device using air bearing
KR102045094B1 (en) Systems and methods for substrate polishing end point detection using improved friction measurement
US6653756B2 (en) Magnetic bearing device
US8550470B2 (en) Positioning apparatus, a substrate processing apparatus and method for fixing a reference member
JP2007225024A (en) Ball screw device
JP2005229122A (en) Transfer device
CN104132886A (en) Device for testing friction coefficient of precision bearing ball and cage pocket
JP2006310686A (en) Positioning table apparatus
CN103323240A (en) Device for testing axial bearing capacity of tapered air bearing
JP2010025224A (en) Guide device
JP2001194270A (en) Rotation accuracy and dynamic torque measuring device for rolling bearing
JP5399958B2 (en) Automatic centering device and automatic centering method
JP2005022059A (en) Grinder and grinding method
KR20210040793A (en) Grinding apparatus
JP2001159502A (en) Measuring method of pocket aperture of retainer for rolling bearing
JP3845756B2 (en) Magnetic bearing device
JP2006334711A (en) Positioning table device
JP2017075701A (en) Rotary mechanism
US10029343B2 (en) Polishing apparatus
JP4998918B2 (en) Tape polishing equipment
JP4353017B2 (en) Magnetic bearing device
JP6130641B2 (en) Rotating mechanism
JP5510068B2 (en) Defect detection device for workpiece surface
JP2012246996A (en) Guide device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100331

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100729