JP3810120B2

JP3810120B2 - 空気除振装置

Info

Publication number: JP3810120B2
Application number: JP05930696A
Authority: JP
Inventors: 暢夫藤▲崎▼; 守安田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: JPH09250593A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡のステージ等の振動を除去する空気除振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ製造ラインにおいて検査用に用いられる顕微鏡では、一般に高倍率による観察が行なわれている。そして、この種の顕微鏡では周辺装置等の影響による振動を除去するため、除振装置により除振を行なう必要がある。
【０００３】
またＬＣＤ基板は、通常カセットに収納され各装置間を搬送される。そして、顕微鏡とカセットとの間でのＬＣＤ基板の搬送には、通常搬送用のロボットアームが用いられる。この顕微鏡とカセットとの間でのＬＣＤ基板の受け渡しを確実に行なうためには、その受け渡し動作をミリ単位の精度に抑える必要がある。しかし、その受け渡しの際に除振台の作用により顕微鏡が揺れると、これが前述した精度の確保にとって障害になる。そのため、ＬＣＤ基板の受け渡しの際に強制的に除振台を下降させ、かつ顕微鏡を固定することで、受け渡し精度を確保している。
【０００４】
図３の（ａ）は、従来の空気除振装置の構成を示す図である。なお、この空気除振装置はＬＣＤ基板検査用顕微鏡に適用されている。図３の（ａ）に示すＬＣＤ基板検査用顕微鏡１における１１はステージを保持する除振台である。また、１５，１６は空気ばねであり、これら空気ばね１５，１６は三方弁８を介して補助タンク３に接続されている。さらに補助タンク３は、弁９およびレギュレータ４を介してコンプレッサ５に接続されている。
【０００５】
図３の（ｂ）および（ｃ）は、除振台１１が可動するとき（ＯＮ）としないとき（ＯＦＦ）の各弁の状態を示す図であり、（ｂ）は三方弁８の状態を示す図、（ｃ）は弁９の状態を示す図である。
【０００６】
除振台１１が可動するとき、弁９が開けられ、三方弁８の第１ポート（空気ばね１５，１６側）８１−第２ポート（補助タンク３側）８２間が開けられるとともに、第１ポート８１−第３ポート（開放側）８３間が閉じられる。これにより、コンプレッサ５からの圧縮空気が補助タンク３等を介して空気ばね１５，１６を加圧し、除振台１１の揺れを防ぐことができる。
【０００７】
一方、除振台１１が可動しないときは、弁９が閉じられ、三方弁８の第１ポート８１−第２ポート８２間が閉じられるとともに、第１ポート８１−第３ポート８３間が開けられる。これにより、補助タンク３から空気ばね１５，１６への空気の流れが遮断されるとともに、空気ばね１５，１６から補助タンク３へ流れていた空気は三方弁８の第３ポート８３から排気される。よって、空気ばね１５，１６が減圧され、除振台１１が下降する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の空気除振装置では、ＬＣＤ基板の受け渡しの際前述したように空気ばね１５，１６を減圧し、除振台１１を下降させる。その後、受け取ったＬＣＤ基板の検査を行なうため再び空気ばね１５，１６を加圧し、除振台１１を上昇させるが、その際上昇に係る所要時間は短い程望ましい。しかしながら従来の空気除振装置では、除振台１１が下降した後長時間経つと、補助タンク３内の空気の圧力が自然リークにより低下する。このため、除振台１１を上昇させる際に補助タンク３内の空気の加圧に時間を要してしまい、除振台１１を速やかに上昇させることができない、という問題がある。
本発明の目的は、除振台を短時間で上昇させることができる空気除振装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の空気除振装置は以下の如く構成されている。
本発明の空気除振装置は、空気ばねにより除振台を支持し、前記空気ばねを加圧することにより前記除振台を上昇させて除振台に伝達する振動を除振する空気除振装置において、前記空気ばねに接続され、前記空気ばねの加圧に要する圧縮空気を蓄積するタンクと、このタンクに接続され、圧縮空気を前記タンク内に供給するコンプレッサと、前記タンクと前記コンプレッサとの間に切換え可能に設けられた除振用レギュレータと、前記タンクと前記コンプレッサとの間に切換え可能に設けられ前記除振用レギュレータより低い設定圧力に設定された上昇用レギュレータと、前記空気ばねの加圧時に前記タンクと前記空気ばねとの間の流路を開放し、前記空気ばねの減圧時に前記タンクと前記空気ばねとの間の流路を遮断するとともに前記空気ばねを大気に開放する流路切換え弁と、前記空気ばねの減圧時に、前記タンクと前記空気ばねとの間の流路が遮断され前記空気ばねの流路が大気に開放されると共に、前記コンプレッサから前記上昇用レギュレータを介して前記タンク内に圧縮空気が供給されるように、前記流路切換え弁を制御する制御手段と、から構成されている。
【００１０】
本発明によれば、空気ばねの減圧時に、コンプレッサからタンクに圧縮空気を供給しタンク内を所定圧に保持することにより、タンク内の空気がリークしてもタンク内を所定圧力の加圧状態に維持することができるため、空気ばねを短時間で再加圧し除振台を速やかに可動させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１の（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る空気除振装置の構成を示す図である。この空気除振装置はＬＣＤ基板検査用顕微鏡に適用されており、ＬＣＤ基板検査用顕微鏡１内には顕微鏡１と当該空気除振装置との動作を制御するシステムコンピュータが内蔵されている。なお、図１の（ａ）において図３の（ａ）と同一な部分には同一符号を付してある。
【００１２】
顕微鏡１において、１０１は接眼レンズ、１０２は鏡筒、１０３はフレーム、１０４はＸステージ、１０５はＹステージであり、１１はフレーム１０３およびステージを保持する除振台である。除振台１１の側面下部には、除振台１１が下降する際にその下降範囲を規制するための規制部材１２，１３が設けられている。除振台１１が下降する際、これら規制部材１２，１３が固定台１４に当付くことで、除振台１１のそれ以上の下降が抑止され、かつ顕微鏡１が固定台１４に固定される。また、１５，１６は空気ばねであり、これら空気ばね１５，１６は固定台１４に固着されているとともに、それぞれ支持部１７，１８を介して除振台１１と連結している。
【００１３】
空気ばね１５，１６は、三方弁２を介して補助タンク３に接続されており、補助タンク３はレギュレータ４を介してコンプレッサ５に接続されている。なお、三方弁２の第１ポート２１が空気ばね１５，１６に、第２ポート２２が補助タンク３に各々接続され、第３ポート２３は開放されている。
【００１４】
図１の（ｂ）は、除振台１１が可動するとき（ＯＮ）としないとき（ＯＦＦ）の、三方弁２の状態を示す図である。以下、図１の（ａ）および（ｂ）を基に当該空気除振装置の動作手順を説明する。
【００１５】
除振台１１が可動するとき、すなわち空気ばね１５，１６の加圧時は、前記システムコンピュータからの指令により、三方弁２の第１ポート（空気ばね１５，１６側）２１−第２ポート（補助タンク３側）２２間が開けられるとともに、第１ポート２１−第３ポート（開放側）２３間が閉じられる。
【００１６】
そして、前記システムコンピューターからの指令により、コンプレッサ５からの圧縮空気がレギュレータ４で除振に最適な圧力に調整された後、補助タンク３および三方弁２を伝わり、空気ばね１５，１６を加圧する。これにより除振台１１が可動され、ステージの除振が成され揺れを防ぐことができる。
【００１７】
一方、防振台１１が可動しないとき、すなわち空気ばね１５，１６の減圧時は、前記システムコンピュータからの指令により、三方弁２の第１ポート２１−第２ポート２２間が閉じられるとともに、第１ポート２１−第３ポート２３間が開けられる。
【００１８】
これにより、三方弁２において補助タンク３から空気ばね１５，１６への空気の流れが遮断されるとともに、空気ばね１５，１６から補助タンク３へ流れていた空気は三方弁２の第３ポート２３から排気される。この一連の動作により、空気ばね１５，１６は減圧され防振台１１が下降するとともに、補助タンク３内の空気はコンプレッサ５からレギュレータ４を介して供給される空気により加圧された状態のまま蓄積され、その圧力を保持することになる。
【００１９】
続いて、除振台１１を再び可動するとき、すなわち空気ばね１５，１６の再加圧時前には、前記システムコンピュータよりの指令により、三方弁２が元の状態に戻る。すなわち、再び三方弁２の第１ポート２１−第２ポート２２間が開けられるとともに、第１ポート２１−第３ポート２３間が閉じられる。
【００２０】
このとき、補助タンク３内の空気は前述したように既に加圧された状態にあるので、空気ばね１５，１６を短時間で再加圧し除振台１１を上昇させることができる。よって、除振台１１が速やかに可動され、ステージの除振効果が得られる。なお、三方弁２の駆動には、空気、手動、電気等による手段を用いることができる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
図２の（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る空気除振装置の構成を示す図である。なお、図２の（ａ）において図１の（ａ）と同一な部分には同一符号を付している。
【００２２】
図２の（ａ）に示す空気ばね１５，１６は、三方弁６を介して補助タンク３に接続されている。補助タンク３は三方弁７を介して除振用レギュレータ４１と上昇用レギュレータ４２に接続されており、これらレギュレータ４１，４２は各々コンプレッサ５に接続されている。なお、三方弁６の第１ポート６１が空気ばね１５，１６に、第２ポート６２が補助タンク３に各々接続され、第３ポート６３は開放されている。また、三方弁７の第１ポート７１が補助タンク３に、第２ポート７２が除振用レギュレータ４１に、第３ポート７３が上昇用レギュレータ４２に各々接続されている。
【００２３】
図２の（ｂ）および（ｃ）は、除振台１１が可動するとき（ＯＮ）としないとき（ＯＦＦ）の三方弁の状態を示す図であり、（ｂ）は三方弁６の状態を示す図、（ｃ）は三方弁７の状態を示す図である。以下、図２の（ａ）〜（ｃ）を基に当該空気除振装置の動作手順を説明する。
【００２４】
除振台１１が可動するとき、すなわち空気ばね１５，１６の加圧時は、上記システムコンピュータからの指令により、三方弁７の第１ポート（補助タンク３側）７１−第２ポート（除振用レギュレータ４１側）７２間が開けられるとともに、第１ポート７１−第３ポート（上昇用レギュレータ４２側）７３間が閉じられる。また、三方弁６の第１ポート（空気ばね１５，１６側）６１−第２ポート（補助タンク３側）６２間が開けられるとともに、第１ポート６１−第３ポート（開放側）６３間が閉じられる。
【００２５】
そして、前記システムコンピューターからの指令により、コンプレッサ５からの圧縮空気が除振用レギュレータ４１で除振に最適な圧力に調整された後、三方弁７、補助タンク３および三方弁６を伝わり、空気ばね１５，１６を加圧する。これにより除振台１１が可動され、ステージの除振が成されることで揺れを防ぐことができる。
【００２６】
一方、防振台１１が可動しないとき、すなわち空気ばね１５，１６の減圧時は、前記システムコンピュータからの指令により、三方弁７の第１ポート７１−第２ポート７２間が閉じられるとともに、第１ポート７１−第３ポート７３間が開けられる。また、三方弁６の第１ポート６１−第２ポート６２間が閉じられるとともに、第１ポート６１−第３ポート６３間が開けられる。
【００２７】
これによりコンプレッサ５からの圧縮空気が、上昇用レギュレータ４２により防振台１１のスムーズな上昇を可能とする最適な圧力に調整された後、三方弁７を介して補助タンク３に伝わる。また三方弁６において、補助タンク３から空気ばね１５，１６への空気の流れが遮断される。それとともに、空気ばね１５，１６から補助タンク３へ流れていた空気は三方弁６の第３ポート６３から排気される。
【００２８】
なお、上昇用レギュレータ４２の設定圧力は除振用レギュレータ４１の設定圧力より低く設定されている。これは、除振台１１の上昇時の設定圧力が除振時と同じであると、上昇する速度が速すぎてしまい、除振台１１が正規の位置より上がり過ぎてしまう場合があるためである。
【００２９】
この一連の動作により、空気ばね１５，１６は減圧され除振台１１が下降するとともに、補助タンク３内には、上昇用レギュレータ４２により除振台１１のスムーズな上昇を可能にする最適な圧力に調整された空気が蓄積され、その圧力が保持されることになる。
【００３０】
続いて、除振台１１を再び可動するとき、すなわち空気ばね１５，１６の再加圧時前には、前記システムコンピュータよりの指令により、三方弁６および７が元の状態に戻る。すなわち、再び三方弁７の第１ポート７１−第２ポート７２間が開けられるとともに、第１ポート７１−第３ポート７３間が閉じられる。また、三方弁６の第１ポート６１−第２ポート６２間が開けられるとともに、第１ポート６１−第３ポート６３間が閉じられる。
【００３１】
このとき、前述した空気ばね１５，１６の減圧時において、補助タンク３内の空気の圧力は既に除振台１１のスムーズな上昇を可能にする最適な圧力に調整され、コンプレッサ５から上昇用レギュレータ４２を介して供給される空気により、常に加圧された状態にある。このため、長時間放置した場合、すなわち除振台１１を下降したままの状態が長時間続いた場合でも、補助タンク３内の空気の圧力が減少することはなく、空気ばね１５，１６を短時間で再加圧し除振台１１を上昇させることができる。
【００３２】
よって、除振台１１を速やかに可動でき、ステージの除振効果が得られる。なお、三方弁６および７の駆動には、空気、手動、電気等による手段を用いることができる。
なお、本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、除振台を短時間で上昇させることができる空気除振装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る図であり、（ａ）は空気除振装置の構成を示す図、（ｂ）は三方弁の状態を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る図であり、（ａ）は空気除振装置の構成を示す図、（ｂ）および（ｃ）は三方弁の状態を示す図。
【図３】従来例に係る図であり、（ａ）は空気除振装置の構成を示す図、（ｂ）は三方弁の状態を示す図、（ｃ）は弁の状態を示す図。
【符号の説明】
１…ＬＣＤ基板検査用顕微鏡
１１…除振台（ステージ）
１２…下降範囲規制部材
１３…下降範囲規制部材
１４…固定台
１５…空気ばね
１６…空気ばね
２…三方弁
２１…第１ポート
２２…第２ポート
２３…第３ポート
３…補助タンク
４…レギュレータ
４１…除振用レギュレータ
４２…上昇用レギュレータ
５…コンプレッサ
６…三方弁
６１…第１ポート
６２…第２ポート
６３…第３ポート
７…三方弁
７１…第１ポート
７２…第２ポート
７３…第３ポート
８…三方弁
８１…第１ポート
８２…第２ポート
８３…第３ポート
９…弁
１０１…接眼レンズ
１０２…鏡筒
１０３…フレーム
１０４…Ｘステージ
１０５…Ｙステージ

Claims

空気ばねにより除振台を支持し、前記空気ばねを加圧することにより前記除振台を上昇させて除振台に伝達する振動を除振する空気除振装置において、
前記空気ばねに接続され、前記空気ばねの加圧に要する圧縮空気を蓄積するタンクと、
このタンクに接続され、圧縮空気を前記タンク内に供給するコンプレッサと、
前記タンクと前記コンプレッサとの間に切換え可能に設けられた除振用レギュレータと、
前記タンクと前記コンプレッサとの間に切換え可能に設けられ前記除振用レギュレータより低い設定圧力に設定された上昇用レギュレータと、
前記空気ばねの加圧時に前記タンクと前記空気ばねとの間の流路を開放し、前記空気ばねの減圧時に前記タンクと前記空気ばねとの間の流路を遮断するとともに前記空気ばねを大気に開放する流路切換え弁と、
前記空気ばねの減圧時に、前記タンクと前記空気ばねとの間の流路が遮断され前記空気ばねの流路が大気に開放されると共に、前記コンプレッサから前記上昇用レギュレータを介して前記タンク内に圧縮空気が供給されるように、前記流路切換え弁を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする空気除振装置。
前記除振台は、前記空気ばねの減圧時に除振台の下降範囲を規制する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気除振装置。