JP6183021B2 - Stage equipment - Google Patents

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Description

本発明は、製造装置、検査装置、被加工物、被検査物等の移動に有用なステージ装置に関する。   The present invention relates to a stage apparatus useful for moving a manufacturing apparatus, an inspection apparatus, a workpiece, an inspection object, and the like.

製造装置、検査装置、被加工物、被検査物等を載置したステージを一対のリニアモータで移動させるステージ装置がある。ステージ装置は、基台上のレールと、当該レール上をスライド移動するリニアブロックとからなる直動軸受を2つ備えている。ステージは、直動軸受により案内されて移動する(例えば、特許文献1参照)。   There is a stage apparatus that moves a stage on which a manufacturing apparatus, an inspection apparatus, a workpiece, an inspection object, and the like are placed by a pair of linear motors. The stage device includes two linear motion bearings including a rail on the base and a linear block that slides on the rail. The stage moves while being guided by a linear bearing (see, for example, Patent Document 1).

ステージが直動軸受に案内されて移動する場合、ステージが縦軸回りの回転運動(ヨーイングという)を起こすことがある。ヨーイングは、基台とレールとが接合する接合面の加工精度、基台に対してレールを一定位置に取り付ける取付精度等により生じるレールの僅かな曲りに起因する。かかる場合、一対のリニアモータによる駆動力を夫々制御することにより、ステージのヨーイングは低減される。   When the stage moves while being guided by the linear motion bearing, the stage may cause a rotational movement (called yawing) around the vertical axis. Yawing is caused by slight bending of the rail caused by the processing accuracy of the joint surface where the base and the rail are joined, the mounting accuracy of attaching the rail to the base at a fixed position, and the like. In such a case, the yawing of the stage is reduced by controlling the driving force by the pair of linear motors.

特開2008−23699号公報JP 2008-23699 A

しかしながら、コストの関係上、基台とレールとが接合する接合面の加工精度、基台に対するレールの取付精度等には限界がある。また、リニアモータの駆動力制御によりステージのヨーイングを低減するためには、リニアモータへの過剰な電力供給が必要となる。   However, due to cost, there are limits to the processing accuracy of the joint surface where the base and the rail are joined, the accuracy of mounting the rail to the base, and the like. In addition, in order to reduce the yawing of the stage by controlling the driving force of the linear motor, it is necessary to supply excessive power to the linear motor.

本願はかかる事情に鑑みてなされたものである。その目的はステージのヨーイングを安価に低減することができるステージ装置を提供することにある。   The present application has been made in view of such circumstances. The object is to provide a stage apparatus that can reduce the yawing of the stage at low cost.

本願に係るステージ装置は、基台と、該基台上に互いに平行をなして延設された2本のレールと、該2本のレール上に支持されたステージと、前記基台上に前記2本のレールの夫々に沿って設けた固定子及び前記ステージに設けた可動子を有し、前記ステージに前記レールの延設方向の移動力を加えるリニアモータとを備えるステージ装置において、前記2本のレール夫々に案内されて移動する複数の移動体と、該複数の移動体上に架設された板状部材とを備え、前記ステージは前記板状部材の上面に縦軸回りの回転を許容する支持部材によって支持してあり、空気を噴出する噴出部を偶数備え、前記噴出部は前記レール又は移動体の位置に夫々対応する前記ステージの位置に半数ずつ取り付けられており、前記板状部材の上面に空気を噴出するようにしてある第一噴出部と、前記ステージに取り付けられ、前記板状部材の下面に空気を噴出するようにしてある複数の第二噴出部とを含み、前記噴出部を前記上面から下面に向かう方向に平面視した場合、前記第二噴出部は、前記第一噴出部の内側かつ前記支持部材の外側に配置してあることを特徴とする。 The stage apparatus according to the present application includes a base, two rails extending parallel to each other on the base, a stage supported on the two rails, and the stage on the base. has a movable element provided on the stator and the stage is provided along each of the two rails, the stage device and a linear motor for applying a moving force extending direction of the rail to the stage, the 2 tolerance and a plurality of mobile, and a is a plate-like member bridging over the movement of the plurality of the stages of the rotation of the vertical axis around the upper surface of the plate-like member which moves while being guided by the people present in the rail husband supporting tear by a support member which is, provided with an even number of ejection portions for ejecting air, the jet unit is mounted by half at the position of the stage respectively corresponding to the position of the rail or mobile, the plate-like Air is blown onto the upper surface of the member And a plurality of second ejection portions attached to the stage and configured to eject air to the lower surface of the plate-like member, and the ejection portion from the upper surface to the lower surface When viewed in plan in the direction toward the top, the second ejection part is arranged inside the first ejection part and outside the support member .

本願に係るステージ装置によれば、ステージのヨーイングを安価に低減することができる。   According to the stage apparatus according to the present application, stage yawing can be reduced at low cost.

ステージ装置の正面図である。It is a front view of a stage apparatus. 下部ステージ部の上面図である。It is a top view of a lower stage part. ステージ装置の正面図である。It is a front view of a stage apparatus. 下部ステージ部の上面図である。It is a top view of a lower stage part. 上側のエアパッド直上における上軸ベース内部の説明図である。It is explanatory drawing inside the upper-axis base just above an upper air pad. 上軸ベースの縦断面形状を誇張して示した説明図である。It is explanatory drawing which exaggerated and showed the longitudinal cross-sectional shape of the upper shaft base.

以下、実施の形態をその図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態に係るステージ装置は、例えば被加工物、被検査物等の試料、製造装置、検査装置等を載置したステージをリニアモータの駆動力により一方向に移動する。
Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.
The stage apparatus according to the present embodiment moves, for example, a stage on which a workpiece, a sample such as an inspection object, a manufacturing apparatus, an inspection apparatus, and the like are mounted in one direction by a driving force of a linear motor.

実施の形態1
図1は、ステージ装置10の正面図である。ステージ装置10は、下部ステージ部20及び上部ステージ部30を含む。下部ステージ部20は、上部ステージ部30を略水平面内の一定方向に移動するステージ装置に対応する。上部ステージ部30は、ステージ(第二ステージ)31を水平面内の方向であって、下部ステージ部20に係る移動方向と略直交方向に移動させるステージ装置に対応する。図1は、下部ステージ部20が上部ステージ部30を移動させる移動方向から見たステージ装置10の正面図である。
Embodiment 1
FIG. 1 is a front view of the stage apparatus 10. The stage apparatus 10 includes a lower stage unit 20 and an upper stage unit 30. The lower stage unit 20 corresponds to a stage device that moves the upper stage unit 30 in a certain direction in a substantially horizontal plane. The upper stage unit 30 corresponds to a stage device that moves the stage (second stage) 31 in a direction within a horizontal plane and in a direction substantially orthogonal to the moving direction of the lower stage unit 20. FIG. 1 is a front view of the stage apparatus 10 as seen from the moving direction in which the lower stage unit 20 moves the upper stage unit 30.

下部ステージ部20は、基台21、直動軸受支持体22、直動軸受23、ヨーイングキャンセルプレート(板状部材)24、スラスト軸受(支持部材)25、上軸ベース(ステージ)26、エアパッド(噴出部、第二噴出部)27及びリニアモータ28を含む。
基台21は、複数の角型パイプ状鋼管211を相互に溶接して一体化した台であり、平たい略直方体状をなす。角型パイプ状鋼管211は、例えば平面視「H」字状、「日」の字状、「目」の字状、「口」の字状に一体化される。
なお、角型パイプ状鋼管211の重量を増大させるために、内部に例えば非焼成セラミックスが充填されてもよい。非焼成セラミックスを充填することで、剛性が高く効果的な制振作用を得ることが期待できる。また、基台21は、石定盤で構成されてもよい。
The lower stage unit 20 includes a base 21, a linear motion bearing support 22, a linear motion bearing 23, a yawing cancel plate (plate member) 24, a thrust bearing (support member) 25, an upper shaft base (stage) 26, an air pad ( (Ejecting part, second ejecting part) 27 and linear motor 28 are included.
The base 21 is a base in which a plurality of square pipe-shaped steel pipes 211 are welded together and has a flat, substantially rectangular parallelepiped shape. The square pipe-shaped steel pipe 211 is integrated into, for example, a “H” shape in plan view, a “day” shape, an “eye” shape, and a “mouth” shape.
In addition, in order to increase the weight of the square pipe-shaped steel pipe 211, the inside may be filled with, for example, non-fired ceramics. By filling non-fired ceramics, it can be expected to obtain an effective vibration damping action with high rigidity. Moreover, the base 21 may be comprised with a stone surface plate.

直動軸受支持体22は、基台21上にて略同一方向へ配向された2本の四角柱である。直動軸受支持体22は、夫々基台21と溶接により結合されている。2本の直動軸受支持体22は、夫々直動軸受23を支持する機能を有している。   The linear motion bearing support 22 is two square pillars oriented in substantially the same direction on the base 21. The linear bearing support 22 is connected to the base 21 by welding. The two linear motion bearing supports 22 each have a function of supporting the linear motion bearing 23.

直動軸受23は、レール231及びリニアブロック(移動体)232を含む。直動軸受23は、レール231に案内されて転動体が回転することにより、当該転動体を有するリニアブロック232が直線運動をする機械要素部品である。リニアブロック232は、直方体状をなし、予めレール231に組み付けられている。本のレール231に、2つのリニアブロック232が組み付けられている。図1は、レール231の軸方向からリニアブロック232を描いているため、奥側のリニアブロック232は隠れている。
なお、1本のレール231に組み付けられるリニアブロック232の数は、1つでもよいし、3つ以上でもよい。
また、直動軸受23は、圧縮空気を介してリニアブロック232がレール231に案内されるものでもよい。
The linear motion bearing 23 includes a rail 231 and a linear block (moving body) 232. The linear motion bearing 23 is a machine element component in which the linear block 232 having the rolling element linearly moves when the rolling element rotates while being guided by the rail 231. The linear block 232 has a rectangular parallelepiped shape and is assembled to the rail 231 in advance. In one rail 231, two linear blocks 232 are assembled. Since FIG. 1 depicts the linear block 232 from the axial direction of the rail 231, the linear block 232 on the back side is hidden.
Note that the number of linear blocks 232 assembled to one rail 231 may be one, or may be three or more.
Further, the linear motion bearing 23 may be one in which the linear block 232 is guided to the rail 231 through compressed air.

下部ステージ部20は、一対の直動軸受23を含む。レール231夫々は、レール231及び直動軸受支持体22の長手方向が略同一になるように、直動軸受支持体22の上面にねじで各々固定されている。これにより、各直動軸受23は、直動軸受支持体22を介して基台21に固定されている。   The lower stage unit 20 includes a pair of linear motion bearings 23. Each of the rails 231 is fixed to the upper surface of the linear motion bearing support 22 with screws so that the longitudinal directions of the rail 231 and the linear motion bearing support 22 are substantially the same. Thereby, each linear motion bearing 23 is fixed to the base 21 via the linear motion bearing support 22.

図2は、下部ステージ部20の上面図である。図2は上軸ベース26を取り除いた状態における下部ステージ部20を示しているが、参考のために図2では上軸ベース26が二点鎖線で描かれている。また、4つのリニアブロック232が破線で描かれている。   FIG. 2 is a top view of the lower stage unit 20. FIG. 2 shows the lower stage unit 20 in a state where the upper shaft base 26 is removed, but the upper shaft base 26 is drawn by a two-dot chain line in FIG. 2 for reference. Also, four linear blocks 232 are drawn with broken lines.

ヨーイングキャンセルプレート24は、自身の移動方向と略平行な辺を短辺とする矩形板状をなす。ヨーイングキャンセルプレート24の下面における4つの角部付近は、4つのリニアブロック232の上面と接合されている。図2において、左上及び右下のリニアブロック232と、左下及び右上のリニアブロック232とは、夫々ヨーイングキャンセルプレート24の下面の中心に対して点対称に配置している。また、左上及び右上のリニアブロック232と、左下及び右下のリニアブロック232とは、夫々ヨーイングキャンセルプレート24の中心点を通り、かつヨーイングキャンセルプレート24の移動方向と略平行な鉛直面に対して面対称に配置している。   The yawing cancel plate 24 has a rectangular plate shape having a side substantially parallel to the moving direction of the yawing cancel plate 24 as a short side. The vicinity of the four corners on the lower surface of the yawing cancel plate 24 is joined to the upper surfaces of the four linear blocks 232. In FIG. 2, the upper left and lower right linear blocks 232 and the lower left and upper right linear blocks 232 are arranged point-symmetrically with respect to the center of the lower surface of the yawing cancel plate 24. Further, the upper left and upper right linear blocks 232 and the lower left and lower right linear blocks 232 pass through the center point of the yawing cancel plate 24 and are perpendicular to the moving plane of the yawing cancel plate 24, respectively. They are arranged in plane symmetry.

スラスト軸受25は、上軸ベース26を含む上部の部材の荷重を受ける軸受である。スラスト軸受25は、内輪251及び外輪252を含む。スラスト軸受25は、内輪251と外輪252との間で玉が転がる構造を有している。スラスト軸受25の外輪252は、ヨーイングキャンセルプレート24の上面の略中央に例えばねじで固定されている。スラスト軸受25の内輪251は、矩形板状をなす上軸ベース26の下面の略中央に例えばねじで固定されている。   The thrust bearing 25 is a bearing that receives the load of the upper member including the upper shaft base 26. The thrust bearing 25 includes an inner ring 251 and an outer ring 252. The thrust bearing 25 has a structure in which balls roll between the inner ring 251 and the outer ring 252. The outer ring 252 of the thrust bearing 25 is fixed to the approximate center of the upper surface of the yawing cancel plate 24 with, for example, a screw. The inner ring 251 of the thrust bearing 25 is fixed to the approximate center of the lower surface of the upper shaft base 26 having a rectangular plate shape, for example, with a screw.

なお、スラスト軸受25を上下方向に反転させて、内輪251及び外輪252を夫々ヨーイングキャンセルプレート24の上面及び上軸ベース26の下面に固定してもよい。
また、スラスト軸受25は、金属棒を捻るときの反発力を利用したねじり棒ばね(トーションバースプリング、支持部材)で代替されてもよい。
The thrust bearing 25 may be inverted in the vertical direction, and the inner ring 251 and the outer ring 252 may be fixed to the upper surface of the yawing cancel plate 24 and the lower surface of the upper shaft base 26, respectively.
Further, the thrust bearing 25 may be replaced with a torsion bar spring (torsion bar spring, support member) using a repulsive force when twisting a metal bar.

上軸ベース26は、上部ステージ部30を載置する基台である。上軸ベース26は、ヨーイングキャンセルプレート24よりも厚い矩形板状体である。上軸ベース26の下面中央にスラスト軸受25の一部を内嵌保持する窪みが設けられており(図1における破線部分)、スラスト軸受25の上部は、当該窪みに嵌合している。上記で述べたスラスト軸受25の内輪251は、より詳しくは、当該窪みの底面に固定されている。
上側から見た場合、上軸ベース26の中心位置と、ヨーイングキャンセルプレート24の中心位置とは略一致し、上軸ベース26及びヨーイングキャンセルプレート24の各辺が夫々略平行となるように、上軸ベース26は配置されている。
The upper shaft base 26 is a base on which the upper stage unit 30 is placed. The upper shaft base 26 is a rectangular plate-like body that is thicker than the yawing cancel plate 24. A recess for internally fitting and holding a part of the thrust bearing 25 is provided at the center of the lower surface of the upper shaft base 26 (broken line portion in FIG. 1), and the upper portion of the thrust bearing 25 is fitted in the recess. More specifically, the inner ring 251 of the thrust bearing 25 described above is fixed to the bottom surface of the recess.
When viewed from above, the center position of the upper shaft base 26 and the center position of the yawing cancellation plate 24 substantially coincide with each other, and the sides of the upper shaft base 26 and the yawing cancellation plate 24 are substantially parallel to each other. The shaft base 26 is disposed.

エアパッド27は、エアベアリングとも呼ばれ、円板状をなす。エアパッド27は、多孔質の例えばカーボン材又はセラミックスから構成されている。エアパッド27は、図示しない空気配管を介して、図示しない空気供給源から供給された加圧空気を、一面から噴出する。空気供給源は、例えばエアコンプレッサである。
なお、エアパッド27は、例えば円錐台状又は矩形板状をなしてもよい。
The air pad 27 is also called an air bearing and has a disk shape. The air pad 27 is made of a porous material such as a carbon material or ceramics. The air pad 27 ejects pressurized air supplied from an air supply source (not shown) from one surface via an air pipe (not shown). The air supply source is, for example, an air compressor.
The air pad 27 may have a truncated cone shape or a rectangular plate shape, for example.

下部ステージ部20は、4個のエアパッド27を含む。各エアパッド27は、上軸ベース26の下面の各角部付近に設けられている。各エアパッド27は、より詳しくは、上側から見た場合、その中心位置が4つのリニアブロック232の中心位置と夫々略一致するように設けられている。あるいは、図2において、左上及び左下のエアパッド27と、右上及び右下のエアパッド27とは、夫々レール231の中心線上に対応するように位置決めされている。   The lower stage unit 20 includes four air pads 27. Each air pad 27 is provided in the vicinity of each corner on the lower surface of the upper shaft base 26. More specifically, each air pad 27 is provided so that its center position substantially coincides with the center position of each of the four linear blocks 232 when viewed from above. Alternatively, in FIG. 2, the upper left and lower left air pads 27 and the upper right and lower right air pads 27 are positioned so as to correspond to the center lines of the rails 231, respectively.

4個のエアパッド27に取り付けられた空気配管は、上軸ベース26の内部又は外部で束ねられ、1本の空気配管に接続されている。当該1本の空気配管は、空気供給源に接続されている。空気供給源は、空気の圧力を制御する機能を有している。空気供給源により制御された加圧空気は、空気配管を通って、各エアパッド27からヨーイングキャンセルプレート24の上面に向けて噴出される。   The air pipes attached to the four air pads 27 are bundled inside or outside the upper shaft base 26 and connected to one air pipe. The one air pipe is connected to an air supply source. The air supply source has a function of controlling the pressure of air. The pressurized air controlled by the air supply source is ejected from each air pad 27 toward the upper surface of the yawing cancel plate 24 through the air pipe.

なお、エアパッド27の個数は、4個に限らない。各レール231の中心線上に対応する上軸ベース26の下面に、夫々1個以上でありかつ同数のエアパッド27が設けられてよい。本実施の形態に係る直動軸受23は対をなすため、エアパッド27の総数は、偶数である。   The number of air pads 27 is not limited to four. One or more air pads 27 may be provided on the lower surface of the upper shaft base 26 corresponding to the center line of each rail 231. Since the linear motion bearings 23 according to the present embodiment form a pair, the total number of air pads 27 is an even number.

ステージ装置10が動作していない場合(エアパッド27から空気が噴出していない場合)、エアパッド27における空気の噴出面と、ヨーイングキャンセルプレート24の上面とは、接触している。スラスト軸受25とエアパッド27との中間位置におけるヨーイングキャンセルプレート24及び上軸ベース26の間には、僅かな隙間が生じるように、エアパッド27の高さは決められている。そのため、スラスト軸受25とエアパッド27との中間位置におけるヨーイングキャンセルプレート24及び上軸ベース26は、隔離した状態で対向している。   When the stage apparatus 10 is not operating (when air is not ejected from the air pad 27), the air ejection surface of the air pad 27 and the upper surface of the yawing cancel plate 24 are in contact with each other. The height of the air pad 27 is determined so that a slight gap is generated between the yawing cancel plate 24 and the upper shaft base 26 at an intermediate position between the thrust bearing 25 and the air pad 27. Therefore, the yawing cancel plate 24 and the upper shaft base 26 at an intermediate position between the thrust bearing 25 and the air pad 27 face each other in an isolated state.

下部ステージ部20は、一対のリニアモータ28を含む。棒状をなす各リニアモータ28の固定子281は、直動軸受23のレール231と略平行に配向されて、直動軸受23の外側の基台21上に固定されている。レール231の長手方向に対する上軸ベース26の両側面に、リニアモータ28の固定子に延びる階段状の脚部261が1つずつ設けられている。各脚部261の先端に、リニアモータ28の固定子281に遊嵌可能な可動子282が取り付けられている。   The lower stage unit 20 includes a pair of linear motors 28. The stator 281 of each linear motor 28 having a rod shape is oriented substantially parallel to the rail 231 of the linear motion bearing 23 and is fixed on the base 21 outside the linear motion bearing 23. One stepped leg portion 261 extending to the stator of the linear motor 28 is provided on each side surface of the upper shaft base 26 with respect to the longitudinal direction of the rail 231. A mover 282 that can be loosely fitted to the stator 281 of the linear motor 28 is attached to the tip of each leg 261.

ステージ装置10は、上軸ベース26のヨーイング又は姿勢を検出する検出部(図示せず)と、当該検出部が検出した上軸ベース26のヨーイング又は姿勢に基づいて、一対のリニアモータ28の駆動を夫々制御する制御部(図示せず)とを含む。なお、検出部は、上軸ベース26のヨーイング又は姿勢に加えて、上軸ベース26の位置を検出してもよい。
検出部が上軸ベース26のヨーイングを検出した場合、制御部は上軸ベース26のヨーイングを低減する方向に、一対のリニアモータ28の駆動を夫々制御する。その際、制御部は、一対のリニアモータ28に供給する電流を夫々変更する。
The stage device 10 drives a pair of linear motors 28 based on a detection unit (not shown) that detects the yawing or posture of the upper shaft base 26 and the yawing or posture of the upper shaft base 26 detected by the detection unit. And a control unit (not shown) for controlling each of them. The detection unit may detect the position of the upper shaft base 26 in addition to the yawing or the posture of the upper shaft base 26.
When the detection unit detects yawing of the upper shaft base 26, the control unit controls the driving of the pair of linear motors 28 in a direction in which the yawing of the upper shaft base 26 is reduced. At that time, the control unit changes the current supplied to the pair of linear motors 28.

上記検出部は、例えば上軸ベース26に取り付けられたエンコーダ、ジャイロスコープ、角速度センサ、加速度センサ、電子コンパスである。
あるいは、上記検出部は、例えばステージ装置10の固定部に取り付けられたレーザ装置、上軸ベース26に取り付けられた反射鏡、及びレーザ装置から放射された光が反射鏡で反射された反射角を検出するオートコリメータである。
上記制御部は、回路で構成されてもよいし、コンピュータ及びプログラムで構成されてもよい。
The detection unit is, for example, an encoder, a gyroscope, an angular velocity sensor, an acceleration sensor, or an electronic compass attached to the upper shaft base 26.
Alternatively, the detection unit includes, for example, a laser device attached to the fixed part of the stage device 10, a reflection mirror attached to the upper shaft base 26, and a reflection angle at which light emitted from the laser device is reflected by the reflection mirror. It is an autocollimator to detect.
The said control part may be comprised with a circuit, and may be comprised with a computer and a program.

上部ステージ部30は、ステージ31、上軸直動軸受32及び上部リニアモータ(第二リニアモータ、図示せず)を含む。ステージ31は、矩形板状をなし、例えばアルミニウムから構成されている。ステージ31の上面に、被加工物、装置等が載置される。   The upper stage unit 30 includes a stage 31, an upper shaft linear motion bearing 32, and an upper linear motor (second linear motor, not shown). The stage 31 has a rectangular plate shape, and is made of, for example, aluminum. A workpiece, an apparatus, and the like are placed on the upper surface of the stage 31.

上軸直動軸受32は、レール321及びリニアブロック322を含む。レール321及びリニアブロック322のハードウェア構成は、夫々下部ステージ部20における直動軸受23のレール231及びリニアブロック232と同じである。
上部ステージ部30は、一対の上軸直動軸受32を含む。一対のレール321は、その長手方向が下部ステージ部20のレール231の長手方向と略直角で立体交差するように、上軸ベース26の上面にねじで夫々固定されている。
The upper shaft linear motion bearing 32 includes a rail 321 and a linear block 322. The hardware configuration of the rail 321 and the linear block 322 is the same as that of the rail 231 and the linear block 232 of the linear motion bearing 23 in the lower stage unit 20, respectively.
The upper stage unit 30 includes a pair of upper shaft linear motion bearings 32. The pair of rails 321 are fixed to the upper surface of the upper shaft base 26 with screws so that the longitudinal direction of the pair of rails 321 intersects the longitudinal direction of the rail 231 of the lower stage portion 20 at a substantially right angle.

上部リニアモータのハードウェア構成は、リニアモータ28と同じである。一対の上部リニアモータの固定子は、その延在方向がレール321の長手方向と略平行になるように配向され、レール321の外側に対応する上軸ベース26の上面に夫々取り付けられている。レール321の長手方向に対するステージ31の両側面には、上部リニアモータの可動子が上部リニアモータの固定子に遊嵌可能に取り付けられている。   The hardware configuration of the upper linear motor is the same as that of the linear motor 28. The stators of the pair of upper linear motors are oriented so that their extending directions are substantially parallel to the longitudinal direction of the rails 321, and are respectively attached to the upper surface of the upper shaft base 26 corresponding to the outside of the rails 321. On both side surfaces of the stage 31 with respect to the longitudinal direction of the rail 321, the mover of the upper linear motor is attached to the stator of the upper linear motor so as to be freely fitted.

次に、ステージ装置10の動作について説明する。
空気供給源を動作させて、空気供給源から加圧空気をエアパッド27に送り込む。空気圧を例えばバルブ(図示せず)で調整し、徐々に空気圧を上げていく。上軸ベース26の下面に取り付けられたエアパッド27からヨーイングキャンセルプレート24の上面に向けて加圧空気が噴出する。噴出した加圧空気は、ヨーイングキャンセルプレート24とエアパッド27との間に極めて薄い空気層を形成し、ヨーイングキャンセルプレート24に対して上軸ベース26を浮揚させる。一対のリニアモータ28を同期して駆動させることにより、上軸ベース26は移動を開始する。その際、上軸ベース26は、直動軸受23に案内されて、レール231の長手方向へ移動する。
Next, the operation of the stage apparatus 10 will be described.
The air supply source is operated, and pressurized air is sent from the air supply source to the air pad 27. The air pressure is adjusted by, for example, a valve (not shown), and the air pressure is gradually increased. Pressurized air is ejected from the air pad 27 attached to the lower surface of the upper shaft base 26 toward the upper surface of the yawing cancel plate 24. The jetted pressurized air forms an extremely thin air layer between the yawing cancel plate 24 and the air pad 27, and causes the upper shaft base 26 to float with respect to the yawing cancel plate 24. By driving the pair of linear motors 28 synchronously, the upper shaft base 26 starts to move. At this time, the upper shaft base 26 is guided by the linear motion bearing 23 and moves in the longitudinal direction of the rail 231.

ここで、レール231の曲りに起因して、リニアブロック232に固定されたヨーイングキャンセルプレート24がヨーイングを開始したとする。ヨーイングキャンセルプレート24がヨーイングを開始した場合、ヨーイングキャンセルプレート24がスラスト軸受25を縦軸回りに捻る力は、スラスト軸受25の外輪252を回転させる。しかし、外輪252と内輪251との間で玉が転動することにより、ヨーイングキャンセルプレート24がスラスト軸受25を縦軸回りに捻る力は、内輪251が固定されている上軸ベース26には伝達しない。よって、上軸ベース26は、ヨーイングを開始することなく、慣性の法則に従って直線運動を継続する。   Here, it is assumed that the yawing cancel plate 24 fixed to the linear block 232 starts yawing due to the bending of the rail 231. When the yawing cancel plate 24 starts yawing, the force by which the yawing cancel plate 24 twists the thrust bearing 25 about the vertical axis rotates the outer ring 252 of the thrust bearing 25. However, when the ball rolls between the outer ring 252 and the inner ring 251, the force that the yawing cancel plate 24 twists the thrust bearing 25 about the vertical axis is transmitted to the upper shaft base 26 to which the inner ring 251 is fixed. do not do. Therefore, the upper shaft base 26 continues linear motion according to the law of inertia without starting yawing.

ヨーイングキャンセルプレート24とエアパッド27との間に広がる空気層の厚さは、極めて薄い。そのため、スラスト軸受25が接合するヨーイングキャンセルプレート24及び上軸ベース26との接合面に特別な負荷がかかるわけではない。
なお、空気層が生じて上軸ベース26が浮揚した場合、上軸ベース26が平坦になるように、エアパッド27が取り付けられる上軸ベース26の部分は予め若干下側へ反っていてもよい。
The thickness of the air layer extending between the yawing cancel plate 24 and the air pad 27 is extremely thin. Therefore, a special load is not applied to the joint surface between the yawing cancel plate 24 and the upper shaft base 26 to which the thrust bearing 25 is joined.
When the upper shaft base 26 floats due to an air layer, the portion of the upper shaft base 26 to which the air pad 27 is attached may be slightly warped in advance so that the upper shaft base 26 becomes flat.

上述では、ステージ装置10は、上部ステージ部30を含んでいた。しかし、ステージ装置10は、上部ステージ部30を含んでいなくてもよい。かかる場合、ステージ装置10の上軸ベース26が被加工物、装置等を載置するステージに対応する。   In the above description, the stage apparatus 10 includes the upper stage unit 30. However, the stage apparatus 10 may not include the upper stage unit 30. In such a case, the upper shaft base 26 of the stage apparatus 10 corresponds to a stage on which a workpiece, apparatus, and the like are placed.

上述では、エアパッド27は、上軸ベース26の下面に取り付けられていた。しかし、エアパッド27は、ヨーイングキャンセルプレート24の上面に設けられてもよい。かかる場合のエアパッド27の位置は、上軸ベース26の下面に設けられた位置と上下方向に重畳する位置である。ヨーイングキャンセルプレート24の上面に設けられたエアパッド27は、上軸ベース26の下面に向けて加圧空気を噴出する。   In the above description, the air pad 27 is attached to the lower surface of the upper shaft base 26. However, the air pad 27 may be provided on the upper surface of the yawing cancel plate 24. In this case, the position of the air pad 27 is a position that overlaps with the position provided on the lower surface of the upper shaft base 26 in the vertical direction. The air pad 27 provided on the upper surface of the yawing cancel plate 24 ejects pressurized air toward the lower surface of the upper shaft base 26.

上述では、ステージ装置10は、エアパッド27を含んでいた。しかし、ステージ装置10は、エアパッド27を含んでいなくてもよい。かかる場合、スラスト軸受25のサイズを図1及び図2に示したサイズよりも大きくする。図2において、スラスト軸受25の直径を、ヨーイングキャンセルプレート24の短辺の例えば5割〜9割程のサイズにする。スラスト軸受25は、スラスト軸受25よりも外側におけるヨーイングキャンセルプレート24及び上軸ベース26を接触させることなく、ヨーイングキャンセルプレート24に対してスラスト軸受25を回動可能に支持する。   In the above description, the stage apparatus 10 includes the air pad 27. However, the stage apparatus 10 may not include the air pad 27. In such a case, the size of the thrust bearing 25 is made larger than the size shown in FIGS. In FIG. 2, the diameter of the thrust bearing 25 is set to a size of, for example, about 50% to 90% of the short side of the yawing cancel plate 24. The thrust bearing 25 rotatably supports the thrust bearing 25 with respect to the yawing cancel plate 24 without bringing the yawing cancel plate 24 and the upper shaft base 26 outside the thrust bearing 25 into contact with each other.

ステージ装置10によれば、上軸ベース26のヨーイングを安価に低減することができる。
レール231の曲りに起因するヨーイングがヨーイングキャンセルプレート24に発生した場合、スラスト軸受25の内輪251及び外輪252が相対的に回転することにより、上軸ベース26にヨーイングを発生させる力は伝わらない。そのため、上軸ベース26は、慣性の法則に従って、無回転状態(ヨーイングしていない状態)を維持する。
更に、エアパッド27がヨーイングキャンセルプレート24と上軸ベース26との間に噴出した空気は、たいへん薄い空気層を形成し、ヨーイングキャンセルプレート24に対して上軸ベース26を浮揚させる。そのため、上軸ベース26は、スラスト軸受25のみを介して直動軸受23に案内されるので、ヨーイングを発生させる力を受けない。つまり、直動軸受23の案内に伴い発生するヨーイングに係る力は、スラスト軸受25までに及び、スラスト軸受25よりも上方に配置された部材には及ばない。
なお、スラスト軸受25の代わりにねじり棒ばねを用いた場合、直動軸受23の案内に伴い発生するヨーイングに係る力は、ねじり棒ばねよりも上方に配置された部材に僅かに及ぶ。
According to the stage apparatus 10, yawing of the upper shaft base 26 can be reduced at a low cost.
When yawing due to the bending of the rail 231 occurs in the yawing cancel plate 24, the inner ring 251 and the outer ring 252 of the thrust bearing 25 rotate relatively, so that the force that causes yawing to the upper shaft base 26 is not transmitted. Therefore, the upper shaft base 26 maintains a non-rotating state (not yawing) according to the law of inertia.
Further, the air jetted by the air pad 27 between the yawing cancel plate 24 and the upper shaft base 26 forms a very thin air layer, and causes the upper shaft base 26 to float with respect to the yawing cancel plate 24. Therefore, since the upper shaft base 26 is guided to the linear motion bearing 23 only through the thrust bearing 25, it does not receive a force that causes yawing. That is, the yawing force generated by the guide of the linear motion bearing 23 extends to the thrust bearing 25 and does not reach the members disposed above the thrust bearing 25.
Note that when a torsion bar spring is used instead of the thrust bearing 25, the yawing force generated by the guide of the linear motion bearing 23 slightly extends to a member disposed above the torsion bar spring.

加工精度が高い高価な基台を用いてヨーイングを低減する場合に比較して、ステージ装置10は加工精度が低い安価な基台21を用いてヨーイングを低減することができる。況してや加工精度が高い高価な基台を用いる場合、ステージ装置10は更にヨーイングを低減することができる。ヨーイングの原因には、一定位置へのレール231の取付精度も関与する。ステージ装置10は、レール231の取付精度が低くても、上軸ベース26のヨーイングを低減することができるので、基台21へのレール231の取付作業がより容易になり、取付作業時間も短縮される。ステージ装置10は、過剰な電流をリニアモータ28に流してヨーイングを低減する必要がないので、リニアモータ28にかかる負荷と発熱量とを低減することができる。従って、ステージ装置10は、リニアモータ28の長寿命化にも資する。   The stage apparatus 10 can reduce yawing by using an inexpensive base 21 with low processing accuracy, compared with a case where yawing is reduced by using an expensive base with high processing accuracy. If an expensive base with high processing accuracy is used, the stage device 10 can further reduce yawing. The cause of yawing also involves the mounting accuracy of the rail 231 at a certain position. Since the stage device 10 can reduce yawing of the upper shaft base 26 even if the mounting accuracy of the rail 231 is low, the mounting operation of the rail 231 to the base 21 becomes easier and the mounting operation time is also shortened. Is done. Since the stage apparatus 10 does not need to reduce the yawing by flowing an excessive current to the linear motor 28, the load applied to the linear motor 28 and the heat generation amount can be reduced. Therefore, the stage apparatus 10 also contributes to the long life of the linear motor 28.

エアパッド27からヨーイングキャンセルプレート24に噴出された空気の圧力はヨーイングキャンセルプレート24を変形させることが考えられる。ヨーイングキャンセルプレート24が不均一にしなった場合、ヨーイングキャンセルプレート24の質量分布が変化し、ヨーイングキャンセルプレート24のヨーイングが増大しかねない。しかし、エアパッド27は、直動軸受23のレール231又はリニアブロック232の直上に配置されている。そのため、エアパッド27から噴出した空気圧に基づく力は直動軸受23に伝わりやすく、ヨーイングキャンセルプレート24を不均一に変形させ難い。従って、エアパッド27の配置は、ヨーイングキャンセルプレート24のヨーイングを、ひいては上軸ベース26のヨーイングを低減する効果を有している。   It is conceivable that the pressure of air jetted from the air pad 27 to the yawing cancel plate 24 deforms the yawing cancel plate 24. When the yawing cancellation plate 24 becomes non-uniform, the mass distribution of the yawing cancellation plate 24 changes and the yawing of the yawing cancellation plate 24 may increase. However, the air pad 27 is disposed immediately above the rail 231 or the linear block 232 of the linear motion bearing 23. Therefore, the force based on the air pressure ejected from the air pad 27 is easily transmitted to the linear motion bearing 23, and it is difficult to deform the yawing cancel plate 24 unevenly. Therefore, the arrangement of the air pad 27 has an effect of reducing the yawing of the yawing cancel plate 24 and, consequently, the yawing of the upper shaft base 26.

実施の形態2
実施の形態2は、エアパッド27からヨーイングキャンセルプレート24の上面及び下面に空気を噴出する形態に関する。
なお、実施の形態2において、実施の形態1と同様である構成要素には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
Embodiment 2
The second embodiment relates to a mode in which air is ejected from the air pad 27 to the upper and lower surfaces of the yawing cancel plate 24.
In the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

図3は、ステージ装置10の正面図である。図4は、下部ステージ部20の上面図である。図3は、図1と同様に、下部ステージ部20が上部ステージ部30を移動させる移動方向から見たステージ装置10の正面図である。図4は、図2と同様に、上軸ベース26を取り除いた状態における下部ステージ部20を示しているが、参考のために図4では上軸ベース26が二点鎖線で描かれている。また、4つのリニアブロック232が破線で描かれている。   FIG. 3 is a front view of the stage apparatus 10. FIG. 4 is a top view of the lower stage unit 20. FIG. 3 is a front view of the stage apparatus 10 as seen from the moving direction in which the lower stage unit 20 moves the upper stage unit 30 as in FIG. 4 shows the lower stage portion 20 in a state in which the upper shaft base 26 is removed, as in FIG. 2, but the upper shaft base 26 is drawn with a two-dot chain line in FIG. 4 for reference. Also, four linear blocks 232 are drawn with broken lines.

図4において、ステージ装置10のヨーイングキャンセルプレート24には、2つの長辺(ヨーイングキャンセルプレート24の移動方向と略直交方向の辺)の略中央に夫々矩形状の切欠き241が1つずつ設けられている。各切欠き241は、ヨーイングキャンセルプレート24の移動方向と略直交方向に延びている。そのため、ヨーイングキャンセルプレート24は、ヨーイングキャンセルプレート24の移動方向に対して、平面視H字状をなす。   In FIG. 4, the yawing cancel plate 24 of the stage apparatus 10 is provided with one rectangular cutout 241 at approximately the center of two long sides (sides substantially perpendicular to the moving direction of the yawing cancel plate 24). It has been. Each notch 241 extends in a direction substantially orthogonal to the moving direction of the yawing cancel plate 24. Therefore, the yawing cancel plate 24 has an H shape in plan view with respect to the moving direction of the yawing cancel plate 24.

上軸ベース26の下面に、ヨーイングキャンセルプレート24の切欠き241の短辺付近で曲成され、ヨーイングキャンセルプレート24の下面まで回り込む立面視L字状の垂下部材29が4つ垂設されている(図3、図4)。なお、垂下部材29の立面視形状は、J字状でもよい。4つの垂下部材29は、各切欠き241を構成する2つの短辺付近の切欠き241部分夫々と対向する上軸ベース26の下面部分から垂設されている。図4において、左上及び右下の垂下部材29と、左下及び右上の垂下部材29とは、夫々スラスト軸受25に対して点対称な位置に配置している。左上及び右上の垂下部材29と、左下及び右下の垂下部材29とは、上軸ベース26の中心点を通り、かつ夫々上軸ベース26の移動方向と略平行な鉛直面に対して面対称な位置に配置している。   Four drooping members 29 having an L-shape in an elevational view are formed on the lower surface of the upper shaft base 26 so as to bend in the vicinity of the short side of the notch 241 of the yawing cancel plate 24 and to reach the lower surface of the yawing cancel plate 24. (FIGS. 3 and 4). In addition, the elevation view shape of the hanging member 29 may be a J-shape. The four drooping members 29 are suspended from the lower surface portion of the upper shaft base 26 facing the notch 241 portions near the two short sides constituting each notch 241. In FIG. 4, the upper left and lower right hanging members 29 and the lower left and upper right hanging members 29 are arranged at point-symmetrical positions with respect to the thrust bearing 25, respectively. The upper left and upper right hanging members 29 and the lower left and lower right hanging members 29 are plane-symmetric with respect to a vertical plane that passes through the center point of the upper shaft base 26 and is substantially parallel to the moving direction of the upper shaft base 26. It is arranged in the position.

4つの垂下部材29の各先端には、空気の噴出面が上方を向くように配向されたエアパッド27が1つずつ取り付けられている。垂下部材29の先端に取り付けられたエアパッド27は、ヨーイングキャンセルプレート24の下面に加圧空気を噴出する。上側から見て、ヨーイングキャンセルプレート24の下面に加圧空気を噴出する4つのエアパッド27は、ヨーイングキャンセルプレート24の上面に加圧空気を噴出する4つのエアパッド27の内側かつスラスト軸受25の外側に配置している。以下、ヨーイングキャンセルプレート24の上面に加圧空気を噴出するエアパッド27を上側のエアパッド27又は外側のエアパッドと呼ぶ。ヨーイングキャンセルプレート24の下面に加圧空気を噴出するエアパッド27を下側のエアパッド27又は内側のエアパッド27と呼ぶ。   One air pad 27 is attached to each tip of the four drooping members 29 so that the air ejection surface faces upward. The air pad 27 attached to the tip of the drooping member 29 ejects pressurized air to the lower surface of the yawing cancel plate 24. When viewed from above, the four air pads 27 that eject pressurized air to the lower surface of the yawing cancel plate 24 are located inside the four air pads 27 that eject pressurized air to the upper surface of the yawing cancel plate 24 and outside the thrust bearing 25. It is arranged. Hereinafter, the air pad 27 that ejects pressurized air onto the upper surface of the yawing cancel plate 24 is referred to as an upper air pad 27 or an outer air pad. The air pad 27 that ejects pressurized air to the lower surface of the yawing cancel plate 24 is referred to as a lower air pad 27 or an inner air pad 27.

図5は、上側のエアパッド27直上における上軸ベース26内部の説明図である。
エアパッド27は、ボールジョイント272を介して、外面にねじ溝が切られたボルト271に接続されている。上軸ベース26の内部には、ボルト271が螺合するねじ穴が設けられている。エアパッド27直上に位置する上軸ベース26の上面には、ボルト271のねじ頭部273と、上軸ベース26に対してボルト271の位置を固定するロックナット274とが配設されている。ねじ頭部273を例えば六角レンチで回転することにより、上軸ベース26に対するエアパッド27の上下方向における取り付け位置の調整及びロックナット274による固定が行われる。その際、ボルト271がエアパッド27直上における上軸ベース26を突っ張ることにより、上軸ベース26は僅かに変形する。併せてエアパッド27から加圧空気を噴出することで、空気の圧力により上軸ベース26は更に僅かに変形する。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the inside of the upper shaft base 26 immediately above the upper air pad 27.
The air pad 27 is connected via a ball joint 272 to a bolt 271 whose outer surface is threaded. A screw hole into which the bolt 271 is screwed is provided in the upper shaft base 26. A screw head 273 of a bolt 271 and a lock nut 274 that fixes the position of the bolt 271 with respect to the upper shaft base 26 are disposed on the upper surface of the upper shaft base 26 located immediately above the air pad 27. By rotating the screw head 273 with, for example, a hexagon wrench, the attachment position of the air pad 27 in the vertical direction with respect to the upper shaft base 26 is adjusted and the lock nut 274 is fixed. At this time, the upper shaft base 26 is slightly deformed by the bolt 271 stretching the upper shaft base 26 immediately above the air pad 27. At the same time, the upper shaft base 26 is further slightly deformed by the pressure of the air by ejecting the pressurized air from the air pad 27.

図6は、上軸ベース26の縦断面形状を誇張して示した説明図である。上軸ベース26内に描かれた下に凸の曲線は、上側のエアパッド27の取り付け及び加圧空気の噴出により生じる上軸ベース26の変形を示している。スラスト軸受25直上の上軸ベース26部分はほとんど変形しないが、上軸ベース26の周辺部分は、中心部に対して相対的に上方に反ったように変形している。
図6に示した上軸ベース26の形状は、不均質な上軸ベース26の質量分布を生じさせ、上軸ベース26のヨーイングを増大させる要因になり得る。
FIG. 6 is an explanatory view exaggeratingly showing the vertical cross-sectional shape of the upper shaft base 26. The downwardly convex curve drawn in the upper shaft base 26 shows the deformation of the upper shaft base 26 caused by the attachment of the upper air pad 27 and the ejection of pressurized air. The portion of the upper shaft base 26 directly above the thrust bearing 25 is hardly deformed, but the peripheral portion of the upper shaft base 26 is deformed so as to warp relatively upward with respect to the center portion.
The shape of the upper shaft base 26 shown in FIG. 6 may cause an uneven mass distribution of the upper shaft base 26 and increase the yawing of the upper shaft base 26.

次に、ステージ装置10の下部ステージ部20の動作について説明する。
空気供給源を動作させて、上側のエアパッド27と、下側のエアパッド27とから、夫々ヨーイングキャンセルプレート24の上面と下面とに加圧空気を噴出する。下方に噴出した加圧空気は、極めて薄い空気層を形成し、ヨーイングキャンセルプレート24に対して上軸ベース26を浮揚させる。
Next, the operation of the lower stage unit 20 of the stage apparatus 10 will be described.
By operating the air supply source, pressurized air is ejected from the upper air pad 27 and the lower air pad 27 to the upper and lower surfaces of the yawing cancel plate 24, respectively. The compressed air jetted downward forms an extremely thin air layer, and the upper shaft base 26 is levitated with respect to the yawing cancel plate 24.

他方、上方に噴出した加圧空気は下側のエアパッド27及び垂下部材29を介して上軸ベース26を下方へ引っ張る力を上軸ベース26及び垂下部材29の接合面付近(スラスト軸受25と上側のエアパッド27との中間位置)に発生させる。上軸ベース26を下方へ引っ張る当該力は、スラスト軸受25の上面端部を支点にして、スラスト軸受25と上側のエアパッド27との中間位置における上軸ベース26部分を下方へ曲げるように変形させる。その結果、図6に示す上側のエアパッド27の取り付け及び加圧空気の噴出により上方へ反った上軸ベース26の外側は下方へ撓み、上軸ベース26の全体形状はより平坦な方向へ変形する。よって、上軸ベース上に載置したレール321の変形を抑えることができる。結果として、上部ステージ部30の移動精度の低下を抑えることができる。 On the other hand, the pressurized air jetted upward has a force that pulls the upper shaft base 26 downward via the lower air pad 27 and the hanging member 29 in the vicinity of the joint surface between the upper shaft base 26 and the hanging member 29 (the thrust bearing 25 and the upper side). Of the air pad 27). The force pulling the upper shaft base 26 downward is deformed so that the upper shaft base 26 portion at the intermediate position between the thrust bearing 25 and the upper air pad 27 is bent downward with the upper end of the thrust bearing 25 as a fulcrum. . As a result, the outer side of the upper shaft base 26 warped upward by the attachment of the upper air pad 27 and the ejection of pressurized air shown in FIG. 6 is bent downward, and the overall shape of the upper shaft base 26 is deformed in a flatter direction. . Therefore, deformation of the rail 321 placed on the upper shaft base can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in the movement accuracy of the upper stage unit 30.

ステージ装置10の下部ステージ部20によれば、ヨーイングキャンセルプレート24の上面に加圧空気を噴出する上側のエアパッド27よりも、より内側に位置する下側のエアパッド27がヨーイングキャンセルプレート24の下面に加圧空気を噴出する。これにより、上側のエアパッド27の取り付け及び加圧空気の噴出により変形した上軸ベース26の形状を、より平坦な形状に戻すことができ、上軸ベース26におけるヨーイングをより低減することができる。   According to the lower stage portion 20 of the stage apparatus 10, the lower air pad 27 located on the inner side of the upper air pad 27 that jets pressurized air to the upper surface of the yawing cancel plate 24 is formed on the lower surface of the yawing cancel plate 24. Blow out pressurized air. Thereby, the shape of the upper shaft base 26 deformed by the attachment of the upper air pad 27 and the ejection of pressurized air can be returned to a flatter shape, and yawing in the upper shaft base 26 can be further reduced.

開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The disclosed embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

また、各実施の形態で記載されている技術的特徴(構成要件)はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。   Further, the technical features (components) described in each embodiment can be combined with each other, and a new technical feature can be formed by combining them.

10 ステージ装置
20 下部ステージ部
21 基台
23 直動軸受
231 レール
232 リニアブロック(移動体)
24 ヨーイングキャンセルプレート(板状部材)
25 スラスト軸受(支持部材)
26 上軸ベース(ステージ)
27 エアパッド(噴出部、第二噴出部)
28 リニアモータ
281 固定子
282 可動子
29 垂下部材
30 上部ステージ部
31 ステージ(第二ステージ)
32 上軸直動軸受
321 レール
322 リニアブロック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stage apparatus 20 Lower stage part 21 Base 23 Linear motion bearing 231 Rail 232 Linear block (moving body)
24 Yawing cancel plate (plate-like member)
25 Thrust bearing (support member)
26 Upper shaft base (stage)
27 Air pad (spout part, second spout part)
28 Linear motor 281 Stator 282 Movable element 29 Hanging member 30 Upper stage part 31 Stage (second stage)
32 Upper shaft linear motion bearing 321 Rail 322 Linear block

Claims (4)

基台と、
該基台上に互いに平行をなして延設された2本のレールと、
2本のレール上に支持されたステージと、
前記基台上に前記2本のレールの夫々に沿って設けた固定子及び前記ステージに設けた可動子を有し、前記ステージに前記レールの延設方向の移動力を加えるリニアモータと
を備えるステージ装置において、
前記2本のレール夫々に案内されて移動する複数の移動体と、
該複数の移動体上に架設された板状部材と
を備え、
前記ステージは前記板状部材の上面に縦軸回りの回転を許容する支持部材によって支持してあり、
空気を噴出する噴出部を偶数備え、
前記噴出部は前記レール又は移動体の位置に夫々対応する前記ステージの位置に半数ずつ取り付けられており、前記板状部材の上面に空気を噴出するようにしてある第一噴出部と、
前記ステージに取り付けられ、前記板状部材の下面に空気を噴出するようにしてある第二噴出部とを含み、
前記噴出部を前記上面から下面に向かう方向に平面視した場合、前記第二噴出部は、前記第一噴出部の内側かつ前記支持部材の外側に配置してある
ことを特徴とするステージ装置。
The base,
Two rails extending parallel to each other on the base;
A stage supported on the two rails;
A linear motor that has a stator provided along each of the two rails on the base and a mover provided on the stage, and applies a moving force in the extending direction of the rail to the stage. In the stage device,
A plurality of moving bodies that are guided and moved by each of the two rails;
A plate-like member constructed on the plurality of moving bodies,
The stage Ri Thea supported by the support member to permit rotation of the vertical axis around the upper surface of the plate-like member,
Equipped with an even number of ejection parts that eject air,
The jet part is attached to each half of the position of the stage corresponding to the position of the rail or the moving body, and the first jet part is configured to jet air to the upper surface of the plate-like member,
A second ejection part attached to the stage and configured to eject air to the lower surface of the plate-like member;
The stage device , wherein the second ejection portion is disposed inside the first ejection portion and outside the support member when the ejection portion is viewed in a plan view in a direction from the upper surface toward the lower surface .
前記第一噴出部及び支持部材の中間位置に対応する前記ステージの位置並びに前記板状部材の下面と対向する位置の間にて立面視L字状又はJ字状をなし、該ステージの位置から垂下された複数の垂下部材を備え、
前記複数の第二噴出部は夫々前記複数の垂下部材の先端に取り付けられている
ことを特徴とする請求項に記載のステージ装置。
Between the position of the stage corresponding to the intermediate position of the first ejection part and the support member and the position facing the lower surface of the plate-like member, an L-shape or J-shape is formed in an elevational view, and the position of the stage Comprising a plurality of drooping members suspended from
The stage device according to claim 1 , wherein the plurality of second ejection portions are respectively attached to tips of the plurality of drooping members.
前記支持部材は前記板状部材及びステージの各中央に取り付けられたスラスト軸受又はねじり棒ばねである
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のステージ装置。
Wherein the support member stage apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that a thrust bearing or torsion bar springs attached to each center of the plate-like member and the stage.
前記ステージの移動方向と異なる方向へ移動する第二ステージを備える
ことを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか一項に記載のステージ装置。
The stage device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second stage that moves in a direction different from a moving direction of the stage.
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JPS62168089A (en) * 1986-01-21 1987-07-24 キヤノン株式会社 Movement guide apparatus
JP4782710B2 (en) * 2006-03-02 2011-09-28 住友重機械工業株式会社 Stage equipment
JP2007232648A (en) * 2006-03-02 2007-09-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd Stage device
US8104752B2 (en) * 2006-03-20 2012-01-31 Boaz Eidelberg Integrated large XY rotary positioning table with virtual center of rotation
JP5137218B1 (en) * 2011-08-30 2013-02-06 株式会社ソディック Machine Tools

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