JP7180895B2 - positioning table - Google Patents
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Description
本発明は、アライメントステージとも呼ばれる位置決めテーブル、そして特に位置決めテーブルのテーブル移動機構として有利に用いることのできる位置決めユニットに関する。 The present invention relates to a positioning table, also called an alignment stage, and particularly to a positioning unit that can be advantageously used as a table moving mechanism for the positioning table.
従来より、各種の材料の加工を行う際にその材料を平面板(テーブルあるいはステージと呼ばれる)の上に載置した状態で平面方向に移動させ、所定の位置で停止させたのち、その平面板の上での材料の加工を行うための装置として、アライメントステージとも呼ばれる位置決めテーブルが一般的に用いられている。 Conventionally, when processing various materials, the material is placed on a plane plate (called a table or stage), moved in the plane direction, stopped at a predetermined position, and then moved to the plane plate. A positioning table, also called an alignment stage, is generally used as a device for processing a material on a plate.
位置決めテーブルの代表的なものタイプには、材料を載置したテーブルの、一次元方向への移動とその後の加工に利用する一次元方向移動テーブル、二次元方向(平面方向)での移動とその後の加工に利用する、XYステージあるいはXYθステージと呼ばれる二次元方向移動テーブル、そして三次元方向(平面方向+高さ方向)での移動とその後の加工に利用する、一般にXYZステージと呼ばれる三次元方向移動テーブルが含まれる。 Typical types of positioning tables include a one-dimensional movement table used for one-dimensional movement of a table on which a material is placed and subsequent processing, and a two-dimensional (planar) movement and subsequent processing table. A two-dimensional movement table called an XY stage or an XYθ stage used for machining, and a three-dimensional movement table generally called an XYZ stage used for movement in three dimensions (planar direction + height direction) and subsequent machining. Includes moving table.
位置決めテーブルは通常、テーブルあるいはステージと呼ばれる平面板、そしてその平面板に装着されている、平面板を所定の位置に移動させ、その位置で停止仮固定させる機能を持つ一個あるいは複数個の位置決めユニットから構成されている。位置決めユニットは、通常、平面板に装着される一個または複数個の直線滑り移動部材とそれぞれの直線滑り移動部材の一次元方向の移動を駆動する駆動部材とから構成され、その駆動部材は、別に用意された基盤の上に固定されている。そして、載置した材料の一次元方向への移動と所定位置での仮固定を行う一次元移動テーブルでは、基盤に固定された一個の位置決めユニットもしくは一個の位置決めユニットとスライド部材の組み合わせを用いるのが一般的である。 A positioning table usually consists of a flat plate called a table or stage, and one or more positioning units attached to the flat plate that move the flat plate to a predetermined position and temporarily stop and fix it at that position. consists of The positioning unit usually consists of one or more linear sliding members mounted on a plane plate and a driving member for driving the one-dimensional movement of each linear sliding member, the driving member being separately It is fixed on the prepared base. In a one-dimensional movement table that moves a placed material in one-dimensional direction and temporarily fixes it at a predetermined position, one positioning unit fixed to the base or a combination of one positioning unit and a slide member is used. is common.
一方、加工材料の二次元方向(平面方向)での移動と所定位置での停止と仮固定とを行う位置決めテーブルでは、通常、基盤に固定された複数個(二乃至四個が一般的)の位置決めユニットを用いて、テーブルを所望の位置に移動させ、仮固定するようにされている。 On the other hand, a positioning table that moves a workpiece in a two-dimensional direction (planar direction), stops it at a predetermined position, and temporarily fixes it, usually has a plurality of (generally two to four) fixed to a base. A positioning unit is used to move the table to a desired position and temporarily fix it.
また、加工材料の三次元方向の移動と所定位置での仮固定とを行う一般にXYZステージと呼ばれる位置決めテーブルでは、一般に、基盤に固定された複数個(二乃至四個が一般的)の位置決めユニットを用いて平面方向の移動ができるように構成し、更に平面板を縦方向(高さ方向)に移動させて、固定する位置決めユニットを組み合わせて、加工材料を所定の位置へ移動させた後、その位置で仮固定させるようにされている。 In addition, in a positioning table generally called an XYZ stage, which moves a material to be processed in three dimensions and temporarily fixes it at a predetermined position, there are generally a plurality of (generally two to four) positioning units fixed to a base. is used to move in the plane direction, and the plane plate is moved in the vertical direction (height direction), combined with a fixed positioning unit, and after moving the processing material to a predetermined position, It is temporarily fixed at that position.
そしてまた、加工材料を載置した平面板を縦方向(高さ方向)にのみ移動させて、仮固定するZ軸位置決めユニットやテーブルも知られている。 Also known is a Z-axis positioning unit or table that temporarily fixes a flat plate on which a material to be processed is placed by moving it only in the vertical direction (height direction).
これまでに説明した位置決め対象の材料の二次元方向の移動と仮固定とを行う位置決めテーブルとしては、さまざまな構成のものが知られている。その例としては、以下に記載する特許文献に開示の構成を挙げることができる。 Various structures are known for the positioning table that performs the two-dimensional movement and temporary fixing of the material to be positioned as described above. Examples thereof include configurations disclosed in the following patent documents.
二次元位置決めテーブル(XYステージ):特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4
XZテーブル:特許文献5
三次元位置決めテーブル:特許文献6、特許文献7
Two-dimensional positioning table (XY stage):
XZ table:
Three-dimensional positioning table:
どのようなタイプの位置決めテーブルであっても、簡素な構成と簡単な操作で、高い精度での位置決めが確実に実現できることが重要となる。しかしながら、これまでに知られている位置決めテーブルの多くは、そのような点で充分満足できるものとは云えない。 Regardless of the type of positioning table, it is important to be able to reliably achieve high-precision positioning with a simple configuration and simple operation. However, many of the positioning tables known hitherto cannot be said to be fully satisfactory in such respects.
従って、本発明の目的は、簡素な構成からなり、簡単な操作により作動して、高い精度の位置決めを可能にする位置決めテーブル、そしてそのような位置決めテーブルのテーブル移動機構として有利に用いることのできる位置決めユニットを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a positioning table that has a simple structure and can be operated by a simple operation to enable high-accuracy positioning, and that it can be advantageously used as a table moving mechanism for such a positioning table. To provide a positioning unit.
本発明は、以下に記載する位置決めユニット、そして位置決めテーブルにある。 The present invention resides in the positioning unit and positioning table described below.
[位置決めユニット]
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材;を含み、
第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニット。
[Positioning unit]
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member;
A first slide member and a second slide member follow a first trajectory of the first slide member generated by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other. A positioning unit in combination such that forward and backward movement causes the second sliding member to perform backward and forward movement along the second track.
[位置決めテーブル]
(1)本発明の位置決めユニットを用い、その第二の摺動部材の頂面にテーブルが載置されてなる一次元方向位置決めテーブル。
[Positioning table]
(1) A one-dimensional positioning table in which the positioning unit of the present invention is used and the table is mounted on the top surface of the second sliding member.
(2)本発明の位置決めユニットの基板を別に用意した基盤の上に、位置決めユニットの第二の軌道に沿った方向が拡げられた形で配置固定させ、この基盤の上には位置決めユニットの第二の軌道と同一の方向に延びた一対の直線ガイドが設置され、また第二の摺動部材の頂面にはテーブルが前記基盤と平行に載置固定されていて、第二の摺動部材の前進後退運動により上記テーブルが、第二の摺動部材の前進後退運動と同一方向に前進後退運動を行った後、その位置にて仮固定されるように構成されてなる一次元位置方向決めテーブル。 (2) The substrate of the positioning unit of the present invention is arranged and fixed on a separately prepared substrate in such a manner that the direction along the second track of the positioning unit is widened, and the first positioning unit of the positioning unit is placed on this substrate. A pair of linear guides extending in the same direction as the two tracks are installed, and a table is placed and fixed on the top surface of the second sliding member in parallel with the base. The table moves forward and backward in the same direction as the forward and backward movement of the second sliding member, and then temporarily fixed at that position. table.
(3)平面状基盤の上に設置された本発明の位置決めユニットA;位置決めユニットAの第二の摺動部材の頂面に載置固定されたテーブルA;位置決めユニットAと交差する方向でテーブルAの上に設置された本発明の位置決めユニットB;そして位置決めユニットBの第二の摺動部材の頂面にテーブルAと平行に載置固定されたテーブルBを含み、
位置決めユニットAの第一の摺動部材の前進後退運動そして位置決めユニットBの第一の摺動部材の前進後退運動を組み合わせることにより、テーブルBのX軸そしてY軸に沿う移動を可能にしたXY軸位置決めテーブル。
(3) Positioning unit A of the present invention installed on a planar base; table A placed and fixed on the top surface of the second sliding member of positioning unit A; a positioning unit B of the present invention installed on A; and a table B mounted and fixed parallel to table A on the top surface of the second sliding member of positioning unit B,
XY allowing movement of table B along the X and Y axes by combining the forward and backward movement of the first sliding member of positioning unit A and the forward and backward movement of the first sliding member of positioning unit B Axis positioning table.
(4)三個の本発明の位置決めユニットA、B、Cが平面状基盤の上に、位置決めユニットAと位置決めユニットCとが互いに平行となり、そして位置決めユニットBが位置決めユニットAと交差するように組み合わせ設置されて形成された位置決めユニットセット;そして各位置決めユニットの第二の摺動部材の頂面にまたがって載置固定された一枚のテーブルから構成され、
位置決めユニットA、B、Cが、それぞれの位置決めユニットの直線運動駆動装置の作動により発生する各位置決めユニットの第二の摺動部材の後退前進運動により、上記テーブルが、X軸とY軸に沿う移動そしてテーブル平面に沿う回転運動を行うことができるように組み合わされてなるXYθ位置決めテーブル。
(4) Three positioning units A, B, and C of the present invention are placed on a planar substrate, positioning unit A and positioning unit C are parallel to each other, and positioning unit B intersects positioning unit A. A positioning unit set formed by combining and installing; and a table mounted and fixed across the top surface of the second sliding member of each positioning unit,
The positioning units A, B, and C move the table along the X-axis and the Y-axis due to the backward and forward movement of the second sliding member of each positioning unit generated by the operation of the linear motion drive of each positioning unit. An XYθ positioning table combined so as to be able to move and rotate along the table plane.
(5)四個の本発明の位置決めユニットA、B、C、Dが平面状基盤の上に、位置決めユニットAと位置決めユニットCとが互いに、そして位置決めユニット1Bと位置決めユニット1Dとが互いに平行かつ位置決めユニットAと直角に交差するように組み合わせて形成された位置決めユニットセット;そして各位置決めユニットの第二の摺動部材の頂面にまたがって載置固定された一枚のテーブルから構成され、
位置決めユニットA、B、C、Dが、それぞれの位置決めユニットの直線運動駆動装置の作動による各位置決めユニットの第二の摺動部材の後退前進運動により上記テーブルが、X軸とY軸に沿う移動そしてテーブル平面に沿う回転運動を行うことができるように組み合わされてなるXYθ位置決めテーブル。
(5) Four positioning units A, B, C, and D of the present invention are arranged on a planar base, positioning unit A and positioning unit C are parallel to each other, and positioning
The positioning units A, B, C, and D move the table along the X-axis and the Y-axis by the backward and forward movement of the second sliding member of each positioning unit by the operation of the linear motion drive device of each positioning unit. and an XYθ positioning table combined so as to be able to rotate along the table plane.
本発明の位置決めユニットは、簡素な構成であって、簡単な操作により作動して、高い精度の確実な位置決めが可能な位置決めテーブルのテーブル移動機構として有利に用いることのできる。特に、本発明の位置決めユニットでは、直線運動駆動装置に連絡する摺動部材を、第一の摺動部材と第二の摺動部材に分割し、この第一の摺動部材を直線運動駆動装置に直接連結させる一方、この直線運動駆動装置に第二の摺動部材に連結させることなく、第一の摺動部材から第二の摺動部材への駆動力(移動エネルギー)の伝達を、それぞれの側面に備えられた斜面を互いに接触させることにより実現させるため、第一の摺動部材が自己の移動エネルギーを第二の摺動部材に伝達した後に静止する第一の摺動部材に発生し易い不安定な静止(揺れ)が、第二の摺動部材に伝わりにくいという利点がある。このため、第二の摺動部材そして第二の摺動部材に装着されるテーブルの静止が、より確実となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The positioning unit of the present invention has a simple structure, can be operated by a simple operation, and can be advantageously used as a table moving mechanism for a positioning table capable of reliable positioning with high accuracy. Particularly, in the positioning unit of the present invention, the slide member communicating with the linear motion drive is divided into a first slide member and a second slide member, and the first slide member is connected to the linear motion drive. While being directly connected to the linear motion drive device, the transmission of the driving force (moving energy) from the first sliding member to the second sliding member without being connected to the second sliding member, respectively Since the slopes provided on the side surfaces of the first sliding member are brought into contact with each other, the first sliding member stops after transmitting its own moving energy to the second sliding member. There is an advantage that unstable stillness (swaying) that is likely to occur is less likely to be transmitted to the second sliding member. Therefore, the stationary state of the second sliding member and the table attached to the second sliding member becomes more reliable.
次に、添付図面を参照しながら、本発明に従う位置決めユニットと位置決めテーブルを詳しく説明する。 The positioning unit and positioning table according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の位置決めユニットの代表的な構成とその作動を、図1乃至図6に示す。図1と図2は、本発明の位置決めユニットが基本位置にある状態を示す斜視図であり、図3と図4、そして図5と図6は、図1の位置決めユニットの二つの摺動部材が移動した状態を示す図である。 A representative configuration and operation of the positioning unit of the present invention are shown in FIGS. 1 to 6. FIG. 1 and 2 are perspective views showing the positioning unit of the present invention in its basic position, and FIGS. 3 and 4, and FIGS. 5 and 6 are two sliding members of the positioning unit of FIG. It is a figure which shows the state which moved.
添付図面の図1乃至図6において、位置決めユニット1は、基板2;この基板2の上に固定された第一の軌道3;この第一の軌道3に摺動可能に装着されている、基板2に対して垂直な傾斜面4aを側面に備えた第一の摺動部材4;この第一の摺動部材4に連結している、前記基板2に設置された、第一の摺動部材4の軌道3に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置5;前記基板2の上で、第一の軌道3に交差するように固定された第二の軌道6;そしてこの第二の軌道6に摺動可能に装着されている、前記基板2に対して垂直な傾斜面7aを側面に備えた第二の摺動部材7;を含み、第一の摺動部材4と第二の摺動部材7とが、それらの傾斜面4a、7aが互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置5の作動により発生する第一の摺動部材4の第一の軌道3に沿う前進後退運動によって第二の摺動部材7が第二の軌道6に沿う後退前進運動を行うように組み合わされて構成されている。
1 to 6 of the accompanying drawings, the
本発明の位置決めユニットの好ましい構成の例としては下記の構成を挙げることができる。
(1)第一の摺動部材4の側面の傾斜面4aが、直線運動駆動装置5の側とは反対の側で第一の軌道3の側面に近づくような角度の傾斜面とされている。
(2)第二の摺動部材7の頂面に平面部材8が装着されている。
(3)直線運動駆動装置5が、表面に螺旋溝が形成された回転軸9、この回転軸9の一方の端部に連結するモータ10、そして前記基板2に固定され、上記回転軸9を回転可能に収容支持する回転軸支持具11から構成されていて;
第一の摺動部材4が、その内部に上記回転軸9の螺旋溝と螺合する螺旋溝が形成された内周面を持つ開口4bを持ち、上記直線運動駆動装置5のモータ10の回転により、上記回転軸9が第一の摺動部材4の開口4bの内部で回転することにより第一の摺動部材4を前進後退させるようにされている。
(4)前記第一の摺動部材4の傾斜面4aと前記第二の摺動部材7の傾斜面7aのそれぞれに、一対として相互に摺動可能とされた摺動具12が備えられ、これらの摺動具12を介して第一の摺動部材4の傾斜面4aと第二の摺動部材7の傾斜面7aとが接触している。
Examples of preferred configurations of the positioning unit of the present invention include the following configurations.
(1) The
(2) A
(3) The linear
The first sliding
(4) A pair of
次に、本発明の位置決めユニットを構成する基板と各種の部材について詳しく説明する。 Next, the substrate and various members constituting the positioning unit of the present invention will be described in detail.
本発明の位置決めユニットにおいて、位置決め機能を実現する各種の部品は、基板2の上に直接的もしくは間接的に固定もしくは設置されている。すなわち、第一の軌道3と第二の軌道6は共に、基板上に互いに交差するように設置固定されている。そして、第一の摺動部材4と第二の摺動部材7は、それぞれ、第一の軌道3と第二の軌道6に摺動が可能なように装着されている。
In the positioning unit of the present invention, various parts for realizing positioning functions are directly or indirectly fixed or installed on the
第一の摺動部材4は、第一の軌道3に沿う前進運動と後退運動(即ち、前進後退運動)を行う。この第一の摺動部材4の前進後退運動は、基板に直線運動駆動装置5を設置して、その作動により実現させることが好ましい。直線運動駆動装置5は、表面に螺旋溝が形成された回転軸9、この回転軸9の一方の端部に連結するモータ10、そして前記基板2に固定され、上記回転軸9を回転可能に収容支持する回転軸支持具11から構成されていることが好ましい。そして、第一の摺動部材4は、その内部に上記回転軸9の螺旋溝と螺合する螺旋溝が形成された内周面を持つ開口4bを持ち、上記直線運動駆動装置5のモータ10の回転により、上記回転軸9が第一の摺動部材4の開口4bの内部で回転して第一の摺動部材4を前進後退させるようにされていることが好ましい。
The first sliding
第一の摺動部材4と第二の摺動部材7とは、それらの傾斜面4a、7aが互いに接触した状態とされるように組み合わされている。そして、直線運動駆動装置5が作動して発生する第一の摺動部材4の第一の軌道3に沿う前進後退運動によって第二の摺動部材7が第二の軌道6に沿う後退前進運動を行うように組み合わされている。すなわち、第一の摺動部材4が前進した時には第二の摺動部材7は後退し、そして第一の摺動部材4が後退した時には第二の摺動部材7は前進する。
The first sliding
なお、第一の摺動部材4の傾斜面4aと前記第二の摺動部材7の傾斜面7aのそれぞれには、一対として相互に摺動可能とされた摺動具12が備えられ、これらの摺動具12を介して第一の摺動部材4の傾斜面4aと第二の摺動部材7の傾斜面7aとを接触させるようにすることが好ましい。
The
次に、本発明の位置決めテーブルの代表的な構成とその作動を、図7乃至図11を参照して説明する。本発明の位置決めテーブルは、従来より知られ、使用されている各種の位置決めテーブルにおいて、テーブル(ステージ)に装着されている位置決めユニットを、本発明の位置決めユニットに置き代えた構成を持つものである。必要により、従来より知られ、使用されている各種の位置決めテーブルに装着されている位置決めユニットの一部のみを置き換えた構成とすることもできる。 Next, a representative configuration and operation of the positioning table of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 11. FIG. The positioning table of the present invention has a configuration in which the positioning unit mounted on the table (stage) in various conventionally known and used positioning tables is replaced with the positioning unit of the present invention. . If necessary, it is also possible to replace only some of the positioning units mounted on various conventionally known and used positioning tables.
図7は、本発明に従う一次元方向位置決めテーブルの一例の構成を示す上面図(A)と前面図(B)である。 7A and 7B are a top view (A) and a front view (B) showing the configuration of an example of the one-dimensional positioning table according to the present invention.
図7の一次元方向位置決めテーブルは、本発明の位置決めユニット1の第二の摺動部材の頂面に、平面部材8を介してテーブル(ステージ)13が載置された構成を持つ。なお、平面部材8は、テーブル(ステージ)13の第二の摺動部材の頂面での固定の安定性を高めるために用いられるが、この平面部材8は、必ずしも必要な部材とは云えない。
The one-dimensional positioning table of FIG. 7 has a structure in which a table (stage) 13 is placed on the top surface of the second sliding member of the
図8は、本発明に従う一次元方向位置決めテーブルの別の構成例を示す上面図である。 FIG. 8 is a top view showing another configuration example of the one-dimensional positioning table according to the present invention.
図8の一次元方向位置決めテーブルは、本発明の位置決めユニット1の基板2が、別に用意された基盤14の上に、位置決めユニット1の第二の軌道6に沿った方向が拡げられた形で配置固定され、そして基盤14の上には位置決めユニット1の第二の軌道6と同一の方向に延びた一対の直線ガイド15、16が設置され、また第二の摺動部材7の頂面にはテーブル13が平面部材8を介して基盤14と平行に載置固定されていて、第二の摺動部材7の前進後退運動によりテーブル13が、第二の摺動部材7の前進後退運動(図中で両方向矢印により表示)と同一方向に前進後退運動を行った後、その位置にて仮固定されるように構成されている。
The one-dimensional direction positioning table of FIG. 8 has the
なお、図8の一次元方向位置決めテーブルにおいて、基盤14を別に用意することなく、位置決めユニット1の基板2を、第二の軌道6に沿った方向に拡げた形とすることにより、基盤14に代えることもできる。 In the one-dimensional direction positioning table shown in FIG. You can replace it.
図9は、本発明に従う二次元方向(二軸)位置決めテーブル(XYステージ)の構成例を示す上面図(A)と前面図(B)である。 9A and 9B are a top view (A) and a front view (B) showing a configuration example of a two-dimensional (biaxial) positioning table (XY stage) according to the present invention.
図9の二次元方向位置決めテーブルは、平面状基盤の上に設置された本発明の位置決めユニット1A;位置決めユニット1Aの第二の摺動部材の頂面に載置固定されたテーブルA;位置決めユニット1Aと交差する方向でテーブルAの上に設置された本発明の位置決めユニット1B;そして位置決めユニット1Bの第二の摺動部材の頂面にテーブルAと平行に載置固定されたテーブルBを含み、
位置決めユニット1Aの第一の摺動部材の前進後退運動そして位置決めユニット1B(13)の第一の摺動部材の前進後退運動を組み合わせることにより、テーブルBのX軸そしてY軸に沿う移動を可能にしたXY軸位置決めテーブルである。
The two-dimensional positioning table of FIG. 9 consists of a
Combining the forward and backward movement of the first sliding member of the
なお、図9のXY軸位置決めテーブルにおいて、基盤14を別に用意することなく、位置決めユニット1の基板2を、第二の軌道6に沿った方向に拡げた形とすることにより、基盤14に代えることもできる。
In the XY-axis positioning table of FIG. 9, the
図10は、本発明に従うXYθ位置決めテーブル(XYθステージ)の構成例を示す上面図と四方向からの各側面図である。 FIG. 10 is a top view and respective side views from four directions showing a configuration example of an XYθ positioning table (XYθ stage) according to the present invention.
図10の位置決めテーブルは、三個の本発明の位置決めユニット1A、1B、1Cが平面状基盤14の上に、位置決めユニット1Aと位置決めユニット1Cとが互いに平行となるように、そして位置決めユニット1Bが位置決めユニット1Aと直角に交差するように組み合わせ設置されて形成された位置決めユニットセット;そして各位置決めユニット1A、1B、1Cの第二の摺動部材の頂面にまたがって載置固定された一枚のテーブル13から構成されていて、
位置決めユニット1A、1B、1Cが、それぞれの位置決めユニットの直線運動駆動装置の作動による各位置決めユニットの第二の摺動部材の後退前進運動により上記テーブルが、X軸とY軸に沿う移動及びテーブル平面に沿う回転運動を行うように組み合わされて構成されたXYθ位置決めテーブルである。
The positioning table of FIG. 10 has three
The
図11は、本発明に従うXYθ位置決めテーブル(XYθステージ)のの別の構成例を示す上面図と四方向からの各側面図である。 FIG. 11 is a top view and side views from four directions showing another configuration example of the XYθ positioning table (XYθ stage) according to the present invention.
図11の位置決めテーブルは、四個の本発明の位置決めユニット1A、1B、1C、1Dが平面状基盤14の上に、位置決めユニット1Aと位置決めユニット1Cとが互いに平行となるように、そして位置決めユニット1Bと位置決めユニット1Dとが互いに平行かつ位置決めユニット1Aと直角に交差するように組み合わせて形成された位置決めユニットセット;そして各位置決めユニットの第二の摺動部材の頂面にまたがって載置固定された一枚のテーブル13から構成され、
位置決めユニット1A、1B、1C、1Dが、それぞれの位置決めユニットの直線運動駆動装置の作動による各位置決めユニットの第二の摺動部材の後退前進運動により上記テーブルが、X軸とY軸に沿う移動そしてテーブル平面に沿う回転運動が行えるように組み合わされてなるXYθ位置決めテーブルである。
The positioning table of FIG. 11 has four
The
1 位置決めユニット
1A 位置決めユニット
1B 位置決めユニット
1C 位置決めユニット
1D 位置決めユニット
2 基板
3 第一の軌道
4 第一の摺動部材
4a 傾斜面
4b 開口
5 直線運動駆動装置
6 第二の軌道
7 第二の摺動部材
7a 傾斜面
8 平面部材
9 回転軸
10 モータ
11 回転軸支持具
12 摺動具
13 テーブル(ステージ)
14 基盤
REFERENCE SIGNS
14 base
Claims (4)
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされた位置決めユニットを用意し、
その位置決めユニットの基板を、別に用意した基盤の上に、位置決めユニットの第二の軌道に沿った方向に拡げた形で配置固定させ、該基盤の上に位置決めユニットの第二の軌道と同一の方向に延びた一対の直線ガイドを設置し、そして第二の摺動部材の頂面にテーブルを前記基盤と平行に載置固定して、第二の摺動部材の前進後退運動により上記テーブルが、第二の摺動部材の前進後退運動と同一方向に前進後退運動を行った後、その位置にて停止するように構成する。 A one-dimensional positioning table configured as follows:
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are caused by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other; providing a positioning unit combined such that forward and backward motion causes the second slide member to effect backward and forward motion along the second track;
The substrate of the positioning unit is arranged and fixed on a separately prepared substrate so as to extend in the direction along the second track of the positioning unit, and the same second track of the positioning unit is placed on the substrate. A pair of linear guides extending in the direction are installed, and a table is placed and fixed on the top surface of the second sliding member in parallel with the base, and the forward and backward movement of the second sliding member moves the table. , the second sliding member performs forward and backward movement in the same direction as the forward and backward movement of the second sliding member, and then stops at that position.
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備え、頂面にテーブルAが載置固定されたた第二の摺動部材を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットAを別に用意した平面状基盤の上に設置し、
そして、上記平面状基盤の上に、位置決めユニットAと交差する方向には、基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備え、頂面にテーブルBが載置固定されたた第二の摺動部材を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットBを設置し、位置決めユニットAの第一の摺動部材の前進後退運動そして位置決めユニットBの第一の摺動部材の前進後退運動を組み合わせることにより、テーブルBのX軸そしてY軸に沿う移動を可能にする。 An XY-axis positioning table configured as follows:
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and slidably mounted on the second track with inclined surfaces on its sides and perpendicular to said substrate, and on its top surface: The linear motion drive device includes a second sliding member on which the table A is mounted and fixed, and the first sliding member and the second sliding member are in contact with each other at their inclined surfaces . A planar base separately prepared with a positioning unit A combined so that the second sliding member performs backward and forward movement along the second track by the forward and backward movement of the first sliding member generated by the operation of placed on top of
A substrate; a first track fixed on the substrate; and slidably mounted on the first track, A first sliding member having a side surface with an inclined surface perpendicular to the substrate; a linear motion drive for driving forward and backward motion along a track; a second track fixed above the substrate and intersecting the first track; and slidably mounted on the second track. and a second sliding member having a side surface with an inclined surface perpendicular to the substrate and a table B mounted and fixed on the top surface, wherein the first sliding member and the second sliding The forward and backward movement of the first slide member caused by operation of the linear motion drive with the inclined surfaces thereof in contact with each other causes the second slide member to retract along the second track. By installing a positioning unit B that is combined to perform forward movement, combining the forward and backward movement of the first sliding member of the positioning unit A and the forward and backward movement of the first sliding member of the positioning unit B , allows movement of table B along the X and Y axes.
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットA、
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材;を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットB、そして
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材;を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットCを用意し、位置決めユニットAの第一の軌道と位置決めユニットCに第一の軌道とが互いに平行となるように、そして位置決めユニットBの第一の軌道が位置決めユニットAの第一の軌道と交差するように組み合わせ設置されて形成された位置決めユニットセットを別に用意した平面状基盤上に設置し、そしてそれぞれの位置決めユニットの第二の摺動部材の頂面にまたがって一枚のテーブルを載置固定した位置決めユニットA、B、Cが、それぞれの位置決めユニットの直線運動駆動装置の作動による各位置決めユニットの第二の摺動部材の後退前進運動により上記テーブルが、X軸とY軸に沿う移動及び/またはテーブル平面に沿う回転運動を行えるように組み合わせる。 An XYθ positioning table configured as follows:
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are caused by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other; a positioning unit A combined such that the forward and backward motion causes the second sliding member to perform backward and forward motion along the second track;
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are generated by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other. a positioning unit B combined such that forward and backward movement of the second sliding member causes backward and forward movement along the second track, and
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are generated by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other. A positioning unit C is prepared so that the forward and backward motion of the second sliding member performs backward and forward motion along the second track, and the first track of the positioning unit A and the positioning unit C are combined to move the second sliding member A plane separately prepared with a positioning unit set formed by combining and installing such that one track is parallel to each other and the first track of positioning unit B intersects the first track of positioning unit A. Positioning units A, B, and C are installed on a base and have a table mounted and fixed across the top surface of the second sliding member of each positioning unit. Retraction and forward movement of the second slide member of each positioning unit by actuation of the drive unit causes the table to move along the X and Y axes and/or rotate along the plane of the table.
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材;を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットA、
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材;を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットB、
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材;を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットC、そして
基板;この基板の上に固定された第一の軌道;この第一の軌道に摺動可能に装着されている、基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第一の摺動部材;この第一の摺動部材に連結している、前記基板に設置された、第一の摺動部材の第一の軌道に沿う前進後退運動を駆動する直線運動駆動装置;前記基板の上で、第一の軌道に交差するように固定された第二の軌道;そしてこの第二の軌道に摺動可能に装着されている、前記基板に対して垂直な傾斜面を側面に備えた第二の摺動部材;を含み、第一の摺動部材と第二の摺動部材とが、それらの傾斜面が互いに接触した状態での前記直線運動駆動装置の作動により発生する第一の摺動部材の前進後退運動によって第二の摺動部材が第二の軌道に沿う後退前進運動を行うように組み合わされてなる位置決めユニットDのそれぞれを、位置決めユニットAの第一の軌道と位置決めユニットCの第一の軌道とが互いに平行となるように、そして位置決めユニットBの第一の軌道が位置決めユニットAの第一の軌道と交差するように組み合わせ設置されて形成された位置決めユニットセットを、別に用意した平面状基盤上に設置し、そしてそれぞれの位置決めユニットの第二の摺動部材の頂面にまたがって一枚のテーブルを載置固定し、
位置決めユニットA、B、C、Dが、それぞれの位置決めユニットの直線運動駆動装置の作動による各位置決めユニットの第二の摺動部材の後退前進運動により上記テーブルが、X軸とY軸に沿う移動及び/またはテーブル平面に沿う回転運動を行えるように組み合わせる。
An XYθ positioning table configured as follows:
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are generated by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other. positioning unit A combined such that forward and backward movement of the second sliding member causes backward and forward movement along the second track;
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are generated by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other. positioning unit B combined such that forward and backward movement of the second sliding member causes backward and forward movement along the second track;
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are generated by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other. a positioning unit C combined so that forward and backward movement of the second sliding member causes backward and forward movement along the second track; and
a substrate; a first track fixed on the substrate; a first sliding member slidably mounted on the first track and having inclined sides on its sides perpendicular to the substrate; a linear motion drive mounted on the substrate and coupled to the first slide member for driving forward and backward motion of the first slide member along a first track; on the substrate; a second track fixed to intersect the first track; and a second track slidably mounted on the second track and flanked with an inclined surface perpendicular to the substrate. a sliding member, wherein the first sliding member and the second sliding member are generated by operation of the linear motion drive device with their inclined surfaces in contact with each other. Positioning unit D moves back and forth between positioning unit A on the first track and positioning unit C on the first track so that the second sliding member moves back and forth along the second track by forward and backward movement of the second sliding member. A positioning unit set formed by combining and installing such that one track is parallel to each other and the first track of positioning unit B intersects the first track of positioning unit A is prepared separately. installed on a planar base and having a table mounted and fixed across the top surface of the second sliding member of each positioning unit;
The positioning units A, B, C, and D move the table along the X-axis and the Y-axis by the backward and forward movement of the second sliding member of each positioning unit by the operation of the linear motion drive device of each positioning unit. and/or combined for rotational movement along the table plane.
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