JPH03293586A - Positioning table apparatus - Google Patents

Positioning table apparatus

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Publication number
JPH03293586A
JPH03293586A JP2130707A JP13070790A JPH03293586A JP H03293586 A JPH03293586 A JP H03293586A JP 2130707 A JP2130707 A JP 2130707A JP 13070790 A JP13070790 A JP 13070790A JP H03293586 A JPH03293586 A JP H03293586A
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JP
Japan
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slider
guide shaft
axis
linear guide
positioning
Prior art date
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Pending
Application number
JP2130707A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Matsushita
毅 松下
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPH03293586A publication Critical patent/JPH03293586A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To simplify, lighten and miniaturize a structure, to enhance positioning accuracy and to make the use in a vacuum chamber possible by incorporating a linear motor to directly drive a work table. CONSTITUTION:N-poles and S-poles are alternately arranged on a base table 1 composed of a magnetic material in parallel to X- and Y-axes and a group of permanent magnets 2 is arranged in a gridiron pattern. The first sliders 4 having coil elements 4a provided to the surfaces thereof opposed to the group of the permanent magnets 2 are provided on a pair of the first linear guide shafts 3 parallel to the X-axis provided on both sides of the table 1. The second sliders 7 having coil elements 7a provided to the surface thereof opposed to the group of the permanent magnets 2 are provided on the second linear guide shaft 5 supported by the guide shafts 3 so as to cross the shafts 3 at a right angle and a work mounting table 6 is provided on the slider 7. The elements 4a, 7a are used as armature coils and the magnets 2 are used as field magnets to constitute a movable coil type linear DC motor and the supply of a current to the motor is controlled by a controller to which a program is set through the separate driver circuits of the X- and Y-axes.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体ウェハの露光7組立装置、ない
し機械加工2組立装置などに適用するX。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is applicable to, for example, an exposure 7 assembly apparatus for semiconductor wafers or a machining 2 assembly apparatus.

Y二軸の位置決めテーブル装置に関する。This invention relates to a Y two-axis positioning table device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

頭記した位置決めテーブル装置として、ベーステーブル
と、該ベーステーブル上でX軸方向に軸受ガイドされた
X軸テーブルと、X軸テーブル上でY軸と直交するY軸
方向に軸受ガイドされたY軸テーブルと、Y軸テーブル
上に搭載したワーク取付テーブルを上下に重ねて組み立
て、かつサーボモータ、送りねし機構を用いてX軸テー
ブル。
The above-mentioned positioning table device includes a base table, an X-axis table guided by a bearing in the X-axis direction on the base table, and a Y-axis guided by a bearing in the Y-axis direction perpendicular to the Y-axis on the X-axis table. An X-axis table is created by assembling a table and a workpiece mounting table mounted on the Y-axis table one above the other, and using a servo motor and a feed mechanism.

Y軸テーブルをそれぞれベーステーブル、X軸テーブル
に対してX軸、Y軸方向に移動操作し、ワーク取付テー
ブルを指定位置に位置決めするようにしたサーボモータ
駆動のX−Yテーブル装置が周知である。
A servo motor-driven X-Y table device is well known in which the Y-axis table is moved in the X-axis and Y-axis directions with respect to the base table and the X-axis table, respectively, and the workpiece mounting table is positioned at a specified position. .

C発明が解決しようとする課題〕 ところで、前記したサーボモータ駆動の位置決めテーブ
ル装置では決起のような難点がある。
C. Problems to be Solved by the Invention] By the way, the above-described servo motor-driven positioning table device has a drawback such as a sudden movement.

(1)サーボモータの駆動でテーブルを直線移動操作す
るためにサーボモータとテーブルとの間には送りねし機
構などの回転/直線変換機構が必要とするために構造が
複雑であり、かつ送りねし機構のバックラッシが位置決
め精度を低下させる原因にもなる。
(1) In order to linearly move the table by driving the servo motor, a rotation/linear conversion mechanism such as a feed mechanism is required between the servo motor and the table, so the structure is complicated and Backlash in the screw mechanism also causes a decrease in positioning accuracy.

(2)ベーステーブル、X軸テーブル、Y軸テーブルを
上下に積み重ねているのでテーブル装置全体の高さが大
となる他、負荷重量も重くサーボモータに大きなトルク
が要求される。
(2) Since the base table, X-axis table, and Y-axis table are stacked one above the other, the height of the entire table device becomes large, and the load is heavy, requiring a large torque from the servo motor.

(3)上記のようにテーブル装置全体での可動部の部品
点数が多くなるために個々の部品から生じる誤差が累積
し、テーブル装置として高い位置決め精度を保証するこ
とか困難である。
(3) As mentioned above, since the number of movable parts in the entire table device increases, errors caused by individual parts accumulate, making it difficult to guarantee high positioning accuracy as a table device.

(4)サーボモータがテーブルの外方に突き出している
のでテーブル装置全体での外形寸法が大きくなる。
(4) Since the servo motor protrudes outward from the table, the external dimensions of the entire table device become large.

(5)また、特にテーブルをガイドする直線案内軸受に
対し、その移動経路に沿って針状コロなと並べた構造の
軸受を採用したものでは、針状コロの寸法精度のばらつ
きが原因でテーブル装置の位置決め精度に誤差が生じ易
い。
(5) In addition, especially for linear guide bearings that guide the table, in bearings that have a structure in which needle-like rollers are lined up along the movement path, variations in the dimensional accuracy of the needle-like rollers may cause the table Errors tend to occur in the positioning accuracy of the device.

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、テー
ブル装置にリニアモータを組み込んでワーク取付テーブ
ルをダイレクトドライブすることにより、先記の各問題
点の解消を図るようにした位置決めテーブル装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a positioning table device that solves the above-mentioned problems by incorporating a linear motor into the table device and directly driving a workpiece mounting table. The purpose is to

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記課題を解決するために、本発明の位置決めテーブル
装置は、磁性材のベーステーブルと、該ベーステーブル
上にX軸、Y軸と平行にN極、S極を交互に並べて碁盤
目状に配列した永久磁石群と、ベーステーブル上に設置
したX、Y軸の一方と平行な第1の直線案内軸と、該案
内軸上に支持され、かつ前記永久磁石群との対向面にコ
イル素子を備えた第1のスライダと、該スライダに連結
した第1の案内軸と直交する第2の直線案内軸と、該第
2の案内軸上に支持され、かつ前記永久磁石群との対向
面にコイル素子を備えた第2のスライダと、第2のスラ
イダに搭載したワーク取付テーブルとから成り、前記第
1.第2のスライダのコイル素子を通電制御してワーク
取付テーブルを指定位置に位置決めするよう構成したも
のである。
In order to solve the above problems, the positioning table device of the present invention includes a base table made of a magnetic material, and N poles and S poles arranged alternately in a grid pattern on the base table parallel to the X axis and Y axis. a first linear guide shaft parallel to one of the X and Y axes installed on a base table, and a coil element supported on the guide shaft and facing the permanent magnet group. a first slider, a second linear guide shaft connected to the slider and perpendicular to the first guide shaft; It consists of a second slider equipped with a coil element and a workpiece mounting table mounted on the second slider, and the first slider includes a second slider equipped with a coil element and a workpiece mounting table mounted on the second slider. The workpiece mounting table is positioned at a designated position by controlling the energization of the coil element of the second slider.

また、前記の構成において、第1のスライダとともに移
動する第2の案内軸を簡単な機構で円滑にガイドするた
めに、第2の直線案内軸の一端を第1のスライダに連結
し、他端は第1の直線案内軸と平行に敷設した磁気浮上
式の案内軸受に支持して構成することができる。
In the above configuration, in order to smoothly guide the second guide shaft that moves together with the first slider with a simple mechanism, one end of the second linear guide shaft is connected to the first slider, and the other end is connected to the first slider. can be supported by a magnetically levitated guide bearing installed parallel to the first linear guide shaft.

さらに、前記構成における第1.第2の直線案内軸に対
し、第1.第2のスライダをそれぞれ電磁石式の磁気浮
上軸受機構を介して非接触式にガイド支持することもで
きる。
Furthermore, the first in the above configuration. With respect to the second linear guide shaft, the first. The second sliders can also be guided and supported in a non-contact manner via electromagnetic magnetic levitation bearing mechanisms.

〔作用] 上記の構成により、ベーステーブル上に布設した永久磁
石群とスライダとの間には、永久磁石のN極からスライ
ダの駆動コイルと鎖交してS極に戻る界磁磁界が形成さ
れている。したがって、スライダのコイル素子に電流を
流すことにより両者の間にtMi力が発住し、これがス
ライダを案内軸に沿って移動させる推力として働く、こ
こで、第1、第2のスライダのコイル素子の通電電流を
位置決め指令に対応して制御することにより、ワーク取
付テーブルがX−Y座標上に指定した位置決め地点へ移
動して精度よく位置決めされる。しかも、前記の永久磁
石群は碁盤目状に二次元的配列となっているので、X、
Y軸双方のスライダに対する界磁永久磁石として機能す
る。
[Function] With the above configuration, a field magnetic field is formed between the permanent magnet group placed on the base table and the slider, from the N pole of the permanent magnet, interlinking with the drive coil of the slider, and returning to the S pole. ing. Therefore, by passing a current through the coil element of the slider, a tMi force is generated between the two, which acts as a thrust force to move the slider along the guide axis.Here, the coil element of the first and second slider By controlling the applied current in accordance with the positioning command, the workpiece mounting table is moved to a specified positioning point on the X-Y coordinates and positioned with high precision. Moreover, since the permanent magnet groups mentioned above are arranged in a two-dimensional grid pattern,
It functions as a field permanent magnet for both Y-axis sliders.

また、一端を第1のスライダに連結した第2の直線案内
軸に対し、その他端を第1の直線案内軸と平行に敷設し
た磁気浮上式案内軸受に支持した構造では、磁気浮上式
の案内軸受側で第2の案内軸が非接触式に支持されるの
で、移動に伴う摺動摩擦抵抗が作用せず円滑にガイドで
きる。
In addition, in a structure in which one end of the second linear guide shaft is connected to the first slider and the other end is supported by a magnetically levitated guide bearing installed parallel to the first linear guide shaft, the magnetically levitated guide Since the second guide shaft is supported in a non-contact manner on the bearing side, it can be guided smoothly without any sliding frictional resistance accompanying movement.

また、第1.第2の直線案内軸に対し、第1゜第2のス
ライダをそれぞれ電磁石式の磁気浮上軸受機構を介して
ガイド支持した構成により、スライダを案内軸に対して
完全に非接触式にガイド支持できる。しかも磁気浮上方
式を採用したことにより、真空室内での使用も可能とな
る。
Also, 1st. The structure in which the first and second sliders are guided and supported via electromagnetic magnetic levitation bearing mechanisms with respect to the second linear guide shaft allows the slider to be guided and supported with respect to the guide shaft in a completely non-contact manner. . Moreover, by adopting the magnetic levitation method, it can also be used in a vacuum chamber.

なお、特に環境条件が真空でない場合には、磁気浮上式
軸受の代わりに、スライダと直線案内軸との対向面に向
はスライダ側から加圧エアを吹き出して、スライダを案
内軸に対し非接触式にガイド支持するエア軸受の採用も
可能である。
In addition, especially when the environmental conditions are not a vacuum, instead of using a magnetic levitation type bearing, pressurized air is blown from the slider side toward the opposing surface of the slider and the linear guide shaft, so that the slider does not come into contact with the guide shaft. It is also possible to adopt an air bearing that supports the guide in a formula.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

実施例1: 第1図、第3図において、1は磁性材の板で作られたベ
ーステーブルであり、該テーブル1の上面にはY軸、Y
軸と平行にN極とS極とが交互に並ぶように正方形の永
久磁石2が碁盤目状に配列して貼着されている。また、
前記のベーステーブル1に対し、その左右両側部にはY
軸と平行に角柱軸としてなる一対の第1の直線案内軸3
が脚台3aを介して取付けてあり、この案内軸3の軸上
にはそれぞれ角筒形の第1のスライダ4が案内支持され
ている。さらに、前記した一対の第1スライダ4の間に
またがってY軸と平行な第2の直線案内軸5が連結して
あり、この案内軸5の軸上には上面にワーク取付テーブ
ル6を搭戦した第2のスライダ7が案内支持されている
Embodiment 1: In FIGS. 1 and 3, 1 is a base table made of a plate of magnetic material, and the top surface of the table 1 has Y-axis, Y-axis,
Square permanent magnets 2 are arranged and adhered in a grid pattern so that north poles and south poles are arranged alternately parallel to the axis. Also,
For the base table 1, there are Y on both left and right sides.
A pair of first linear guide shafts 3 that are prismatic shafts parallel to the axis.
are attached via a leg stand 3a, and a rectangular cylindrical first slider 4 is guided and supported on each axis of the guide shaft 3. Further, a second linear guide shaft 5 parallel to the Y-axis is connected between the pair of first sliders 4, and a workpiece mounting table 6 is mounted on the upper surface of the guide shaft 5. The second slider 7 that has been moved is guided and supported.

一方、前記の第1スライダ4.第2スライダ7に対して
、その下面側にはコイル素子4a、 7aがヨーク4b
、 7bとともに装備してあり、該コイル素子を電機子
コイル、先記したベーステーブル側の永久磁石2を界磁
磁石として可動コイル型のリニア直流モータを構成して
いる。なお、前記の各コイル素子4a、 7aは、第2
図のようにX−Y軸の位置決め位置、移動速度、シーケ
ンスなどのプログラムを設定したコントローラ8により
、x、Y細別のドライバ回路9を介して通電制御される
On the other hand, the first slider 4. Coil elements 4a and 7a are arranged on the lower surface side of the second slider 7, and a yoke 4b is arranged on the second slider 7.
, 7b, and constitutes a moving coil type linear DC motor using the coil element as an armature coil and the above-mentioned permanent magnet 2 on the base table side as a field magnet. Note that each of the above-mentioned coil elements 4a and 7a is
As shown in the figure, a controller 8 in which programs such as X-Y axis positioning positions, moving speeds, sequences, etc. are set controls energization through x- and Y-separate driver circuits 9.

また、第3図に示すように、直線案内軸3,5に支持さ
れたスライダ4,7には案内軸との対向面に向けてブロ
アlOで圧送したエアを吹き出す静圧案内方式を採用し
、この構造でスライダ4.7を加圧エアにより案内軸3
.5から非接触式に浮上ガイドさせるようにしている。
In addition, as shown in Fig. 3, the sliders 4 and 7 supported by the linear guide shafts 3 and 5 employ a static pressure guide system that blows out air forced by a blower lO toward the surface facing the guide shafts. With this structure, the slider 4.7 is moved by pressurized air to the guide shaft 3.
.. From 5 onwards, the floating guide is provided in a non-contact manner.

かかる構成で、コントローラ9に位置決め指令を与える
と、この指令に基づいて第1.第2のスライダ4.7に
装備のコイル素子4a、 7aに流す電流量、電流方向
が制御されてリニアモータとして作動し、スライダ4.
7をダイレクトドライブする。なお、左右一対の第1ス
ライダ4のコイル素子4aに対しては電流制御を同期的
に行う、これにより、第1.第2のスライダ4.7はそ
れぞれ指定された位置決め地点に向けてY軸、Y軸方向
に移動して、ワーク取付テーブル6が指定の位置に位置
決めされることになる。また、この場合にワーク取付テ
ーブル6に位置検出センサを設けるなどして閉ループ制
御を行うことにより、信鎖性の高い位置決め精度を実現
できる。
With this configuration, when a positioning command is given to the controller 9, the first . The amount and direction of the current flowing through the coil elements 4a, 7a installed in the second slider 4.7 are controlled to operate as a linear motor, and the slider 4.7 operates as a linear motor.
Direct drive 7. Note that the current control is performed synchronously for the coil elements 4a of the pair of left and right first sliders 4, so that the first. The second sliders 4.7 move in the Y-axis and Y-axis directions toward designated positioning points, respectively, and the workpiece mounting table 6 is positioned at the designated position. Furthermore, in this case, positioning accuracy with high reliability can be achieved by providing a position detection sensor on the workpiece mounting table 6 and performing closed loop control.

なお、位置決め停止点は前記永久磁石2の配列ピッチに
より決るので、χ、Y軸上での配列ピッチを細かくすれ
ばそれだけ多くの位置決め容量を与えることができる。
Incidentally, since the positioning stop point is determined by the arrangement pitch of the permanent magnets 2, the finer the arrangement pitch on the χ and Y axes, the more positioning capacity can be provided.

また、ベーステーブル1上に二次元的に配列した永久磁
石2はx、Y軸のスライダ4,7に対して共通な界Fl
IM1石としてm能するので、スライダ4,7を同一面
上に配備することができ、これによりテーブル装置全体
の高さ寸法の縮減が可能となる。
In addition, the permanent magnets 2 arranged two-dimensionally on the base table 1 have a common field Fl for the sliders 4 and 7 on the x and Y axes.
Since the IM functions as a single stone, the sliders 4 and 7 can be arranged on the same surface, thereby making it possible to reduce the height dimension of the entire table device.

実施例2: 第4図は前記した実施例1の応用実施例を示すものであ
る。すなわち、実施例1では第2の案内軸5をX軸方向
に移動操作するために、本内軸5を左右に配備した2基
の第1スライダ4の間にまたがって連結しているのに対
し、第4図の構成では、第2の直線案内軸5の一端が第
1のスライダ4に連結され、他端はスライダの代わりに
第1の直線案内軸3(X軸方向)と平行に敷設した磁気
浮上式の直線案内軸受11に支持されている。
Embodiment 2: FIG. 4 shows an applied example of Embodiment 1 described above. That is, in the first embodiment, in order to move the second guide shaft 5 in the X-axis direction, the main shaft 5 is connected across two first sliders 4 arranged on the left and right sides. On the other hand, in the configuration shown in FIG. 4, one end of the second linear guide shaft 5 is connected to the first slider 4, and the other end is parallel to the first linear guide shaft 3 (in the X-axis direction) instead of the slider. It is supported by a magnetically levitated linear guide bearing 11 installed.

ここで、磁気浮上式の直線案内軸受11は、断面コ字形
のチャンネル枠の内周上下面に長手方向に沿って永久磁
石12を布設し、かつ該永久磁石12に対向して直線案
内軸5の端部上下面には永久磁石12と同じ極性が向き
合うように永久磁石13が装着されている。これにより
、案内軸5と軸受11との間には永久磁石12と13に
よる磁気反発力が働き、案内軸5は非接触式に浮上ガイ
ドされる。また、この実施例では案内軸受11のチャン
ネル枠(綱材で作られている)に対向して案内軸5の端
面に電磁石14を備えている。この電磁石14はテーブ
ル装置の移動中は非励磁であり、位置決め停止時に励磁
し、その磁気吸引力により案内軸5を停止位置にロック
する役目を果たすものである。
Here, the magnetically levitated linear guide bearing 11 has a permanent magnet 12 installed along the longitudinal direction on the inner periphery and upper and lower surfaces of a channel frame having a U-shaped cross section, and a linear guide shaft 5 facing the permanent magnet 12. Permanent magnets 13 are attached to the upper and lower surfaces of the end portions of the permanent magnets 13 so that the same polarity as that of the permanent magnets 12 faces each other. As a result, a magnetic repulsion force by the permanent magnets 12 and 13 acts between the guide shaft 5 and the bearing 11, and the guide shaft 5 is floated and guided in a non-contact manner. Further, in this embodiment, an electromagnet 14 is provided on the end face of the guide shaft 5, facing the channel frame (made of rope) of the guide bearing 11. This electromagnet 14 is not energized while the table device is moving, but is energized when the table device is stopped for positioning, and its magnetic attraction serves to lock the guide shaft 5 at the stopped position.

この実施例2によれば、先記した実施例1と比べて第2
の案内軸5を移動操作する第1のスライダ4をベーステ
ーブル1の片側に1基設けるだけで済み、スライダ4の
制御系を含めて構成が簡略化でき、しかも案内軸5の他
端を磁気浮上式の案内軸受11で支持したので移動時に
軸受との間で摺動摩擦が加わることがない。
According to the second embodiment, compared to the first embodiment described above, the second embodiment
It is only necessary to provide one first slider 4 on one side of the base table 1 for moving and operating the guide shaft 5, and the configuration including the control system of the slider 4 can be simplified, and the other end of the guide shaft 5 can be magnetically Since it is supported by a floating guide bearing 11, no sliding friction is applied between the bearing and the bearing during movement.

実施例3: 第5図、第6図は実施例1における第3図で示した加圧
エア式浮上軸受の代わりに、電磁石式の磁気浮上軸受機
構を採用した実施例を示すものである。
Embodiment 3: FIGS. 5 and 6 show an embodiment in which an electromagnetic magnetic levitation bearing mechanism is used instead of the pressurized air levitation bearing shown in FIG. 3 in Embodiment 1.

この実施例は、第1.第2の直線案内軸3.5に対し、
第1.第2のスライダ4.7を電磁石式の磁気浮上軸受
機構15を介して非接触式にガイド支持したものである
。ここで磁気浮上軸受機構15は、案内軸3.5の内周
面に対向する上下、側面にそれぞれ組み込んで配備した
電磁石16と、上下コーナ部に配してスライダと案内軸
との間の間隔を検出するギャップセンサ17の他に、さ
°らに励磁コントローラ18を組合わせたものである。
This example is based on the first example. For the second linear guide shaft 3.5,
1st. The second slider 4.7 is guided and supported in a non-contact manner via an electromagnetic magnetic levitation bearing mechanism 15. Here, the magnetically levitated bearing mechanism 15 includes electromagnets 16 installed and installed in the upper, lower, and side surfaces facing the inner circumferential surface of the guide shaft 3.5, respectively, and the electromagnets 16 disposed in the upper and lower corners to maintain the distance between the slider and the guide shaft. In addition to the gap sensor 17 that detects the oscillation, an excitation controller 18 is also combined.

ここで、ギヤ・ンプセンサ17の検出信号を基に励磁コ
ントローラ1日が上下、左右の電磁石16の励磁電流、
つまり磁気吸引力を個々に制御することにより、直線案
内軸3.5に対しスライダ4,7が非接触式に磁気浮上
してガイド支持される。
Here, based on the detection signal of the gear pump sensor 17, the excitation controller 1 day changes the excitation current of the upper and lower, left and right electromagnets 16,
That is, by individually controlling the magnetic attraction forces, the sliders 4 and 7 are magnetically levitated and guided in a non-contact manner with respect to the linear guide shaft 3.5.

なお、1Mi石16は、図示例のようにスライダ偏に設
置する代わりに、複数個の!磁石を案内軸35の全長域
に亙ってその上下、側面に配列し、軸上に沿って移動す
るスライダ4,7を磁気浮上式にガイド支持するよう実
施することもできる。
Note that instead of installing the 1Mi stones 16 on the slider as in the illustrated example, a plurality of 1Mi stones 16 are installed. It is also possible to arrange magnets on the upper, lower, and side surfaces of the guide shaft 35 over the entire length thereof, and to guide and support the sliders 4 and 7 moving along the shaft in a magnetic levitation manner.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明による位置決めテーブル装置は、以上説明したよ
うに構成されているので、従来のサーボモータ駆動方式
の装置と比べて決起の効果を奏する。
Since the positioning table device according to the present invention is configured as described above, it has a more effective effect than the conventional servo motor drive type device.

(1)サーボモータの代わりにリニアモ〜りでXY軸の
スライダをダイレクトト′ライブするようにしたので、
送りねしなどの回転/直線運動変換機構が不要で送りね
しに起因するバックラッシがなく、かつ部品点数なども
大幅に削減できて構造を簡略化1重量を軽量化できる他
、潤滑油の給油を必要とする箇所がなく殆どメンテナン
スフリーとなる。
(1) Instead of a servo motor, we used a linear motor to directly drive the XY-axis sliders, so
There is no need for a rotation/linear motion conversion mechanism such as a feed gear, there is no backlash caused by feed gear, and the number of parts can be significantly reduced, simplifying the structure.1 In addition to reducing weight, it also provides lubricating oil. There are no parts that require maintenance, making it almost maintenance-free.

(2)これにより、個々の部品が原因となる位置決め誤
差の累積がなくなり、高い位置決め精度を保証できる。
(2) This eliminates the accumulation of positioning errors caused by individual parts, ensuring high positioning accuracy.

(3)また、ベーステーブル上に永久磁石を碁盤目状に
配列したので、これら永久磁石がX、Y軸の各スライダ
に対して共通なりニアモータの界磁磁石として機能する
。したがってX軸テーブル、Y軸テーブルを上下に重ね
る必要がなく、全体高さが低まる他、サーボモータのよ
うにテーブルよ外方に突き出す部分がないのでシンプル
な外形となり、テーブル袋1をコンパクトに構成できる
(3) Furthermore, since the permanent magnets are arranged in a checkerboard pattern on the base table, these permanent magnets function as a field magnet for the near motor, which is common to each slider on the X and Y axes. Therefore, there is no need to stack the X-axis table and Y-axis table on top of each other, reducing the overall height, and since there is no part that protrudes outward from the table like a servo motor, the external shape is simple and the table bag 1 can be made compact. Can be configured.

(4)一方、直1s案内軸に対してスライダを磁気浮上
式の軸受機構を介して非接触式にガイド支持したことに
より、摺動摩擦の影響を受けずに高い位置決め精度が確
保できる他、エア静圧方式の軸受では通用できない真空
室内での使用にも対応が可能である。
(4) On the other hand, since the slider is guided and supported in a non-contact manner with respect to the straight 1s guide shaft via a magnetically levitated bearing mechanism, high positioning accuracy can be ensured without being affected by sliding friction, and It can also be used in vacuum chambers, where static pressure type bearings cannot be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明一実施例の斜視構成図、第2図は第1図
の断面図、第3図は静圧案内方式の軸受機構図、第4図
は別な実施例の構成断面図、第5図は電磁石式の磁気浮
上軸受機構を採用した実施例の構成断面図、第6図は第
5図における第2の案内軸/スライダ間の磁気浮上軸受
機構の正面図である0図において、 1:ベーステーブル、2:永久磁石、3:第1の直線案
内軸、4:第1のスライダ、4a:コイル素子、5:第
2の直線案内軸、6:ワーク取付テーブル、7:第2の
スライダ、7a:コイル素子、8:コントローラ、11
:磁気浮上式直線案内軸受、15:電磁石式磁気浮上軸
受機構、16:電磁石、17:ギャップセンサ、18:
励磁コントローラ。 第2図 第3図 側磁電漁
Fig. 1 is a perspective configuration diagram of one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view of Fig. 1, Fig. 3 is a diagram of a hydrostatic guide type bearing mechanism, and Fig. 4 is a configuration sectional view of another embodiment. , FIG. 5 is a cross-sectional view of the configuration of an embodiment employing an electromagnetic magnetic levitation bearing mechanism, and FIG. 6 is a front view of the magnetic levitation bearing mechanism between the second guide shaft/slider in FIG. 5. In, 1: base table, 2: permanent magnet, 3: first linear guide shaft, 4: first slider, 4a: coil element, 5: second linear guide shaft, 6: workpiece mounting table, 7: Second slider, 7a: Coil element, 8: Controller, 11
: Magnetic levitation linear guide bearing, 15: Electromagnetic magnetic levitation bearing mechanism, 16: Electromagnet, 17: Gap sensor, 18:
Excitation controller. Figure 2 Figure 3 Side magnetic fishing

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)指令に基づきワーク取付テーブルをX軸、Y軸方向
に移動操作して位置決めするテーブル装置であって、磁
性材のベーステーブルと、該ベーステーブル上にX軸、
Y軸と平行にN極、S極を交互に並べて碁盤目状に配列
した永久磁石群と、ベーステーブル上に設置したX、Y
軸の一方と平行な第1の直線案内軸と、該案内軸上に支
持され、かつ前記永久磁石群との対向面にコイル素子を
備えた第1のスライダと、該スライダに連結した第1の
案内軸と直交する第2の直線案内軸と、該第2の案内軸
上に支持され、かつ前記永久磁石群との対向面にコイル
素子を備えた第2のスライダと、第2のスライダに搭載
したワーク取付テーブルとから成り、前記第1、第2の
スライダのコイル素子を通電制御してワーク取付テーブ
ルを指定位置に移動して位置決めすることを特徴とする
位置決めテーブル装置。 2)請求項1に記載の位置決めテーブル装置において、
第2の直線案内軸の一端を第1のスライダに連結し、他
端は第1の直線案内軸と平行に敷設した磁気浮上式の案
内軸受に支持したことを特徴とする位置決めテーブル装
置。 3)請求項1に記載の位置決めテーブル装置において、
第1、第2の直線案内軸に対し、第1、第2のスライダ
がそれぞれ電磁石式の磁気浮上軸受機構を介して非接触
式にガイド支持されていることを特徴とする位置決めテ
ーブル装置。
[Claims] 1) A table device for positioning a workpiece mounting table by moving it in the X-axis and Y-axis directions based on a command, which includes a base table made of a magnetic material, and an X-axis,
A group of permanent magnets arranged in a grid pattern with N and S poles arranged alternately parallel to the Y axis, and X and Y magnets installed on a base table.
a first linear guide shaft parallel to one of the axes; a first slider supported on the guide shaft and provided with a coil element on a surface facing the permanent magnet group; and a first slider connected to the slider. a second linear guide shaft perpendicular to the guide shaft; a second slider supported on the second guide shaft and provided with a coil element on a surface facing the permanent magnet group; 1. A positioning table device comprising a workpiece mounting table mounted on a slider, and moving and positioning the workpiece mounting table to a specified position by controlling energization of coil elements of the first and second sliders. 2) In the positioning table device according to claim 1,
A positioning table device characterized in that one end of the second linear guide shaft is connected to the first slider, and the other end is supported by a magnetically levitated guide bearing installed parallel to the first linear guide shaft. 3) In the positioning table device according to claim 1,
A positioning table device characterized in that first and second sliders are guided and supported in a non-contact manner with respect to first and second linear guide shafts via electromagnetic magnetic levitation bearing mechanisms, respectively.
JP2130707A 1990-03-03 1990-05-21 Positioning table apparatus Pending JPH03293586A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0977244A3 (en) * 1998-07-29 2005-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Stage system and stage driving method for use in exposure apparatus
JP2010151322A (en) * 2010-04-01 2010-07-08 Sigma Technos Kk Xy stage

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