JPH0523937A - Ｘ−ｙステージ - Google Patents
Ｘ−ｙステージInfo
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- JPH0523937A JPH0523937A JP3175694A JP17569491A JPH0523937A JP H0523937 A JPH0523937 A JP H0523937A JP 3175694 A JP3175694 A JP 3175694A JP 17569491 A JP17569491 A JP 17569491A JP H0523937 A JPH0523937 A JP H0523937A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/008—Systems with a plurality of bearings, e.g. four carriages supporting a slide on two parallel rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/02—Sliding-contact bearings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ−Ｙステージに関し、高性能の位置決めを
行うためにガイドレールに剛性をもたせて取付け面に倣
うようにすることを目的としている。 【構成】 固定テーブル１の固定取付け面1aと、固定テ
ーブル１の上に重置されたＸテーブル２の、下面のＸ下
取付け面2aと上面のＸ上取付け面2bと、Ｙテーブル３の
Ｙ取付け面3aのそれぞれにガイドレール４が螺着されて
いる。このガイドレール４は、長手方向に平行なＶ溝4a
に滑動部材５を挟持して、固定テーブル１とＸテーブル
２、Ｘテーブル２とＹテーブル３をそれぞれ滑動可能に
支持するものであって、壁面に少なくとも一つの切込み
4bを有するように構成する。
行うためにガイドレールに剛性をもたせて取付け面に倣
うようにすることを目的としている。 【構成】 固定テーブル１の固定取付け面1aと、固定テ
ーブル１の上に重置されたＸテーブル２の、下面のＸ下
取付け面2aと上面のＸ上取付け面2bと、Ｙテーブル３の
Ｙ取付け面3aのそれぞれにガイドレール４が螺着されて
いる。このガイドレール４は、長手方向に平行なＶ溝4a
に滑動部材５を挟持して、固定テーブル１とＸテーブル
２、Ｘテーブル２とＹテーブル３をそれぞれ滑動可能に
支持するものであって、壁面に少なくとも一つの切込み
4bを有するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ−Ｙステージに係わ
り、ガイドレールに長手方向に交差する切込みを設けて
長手方向に対して剛性をもたせ、ガイドレールが取付け
面に倣うようになしたＸ−Ｙステージに関する。
り、ガイドレールに長手方向に交差する切込みを設けて
長手方向に対して剛性をもたせ、ガイドレールが取付け
面に倣うようになしたＸ−Ｙステージに関する。
【０００２】近年、半導体装置産業の初めとするハイテ
クノロジ（ハイテク）産業においては、ますます高精度
のＸ−Ｙステージが必要になってきている。このこと
は、ハイテク産業が極く微細なものを扱うようになって
きたため、その製造工程の各所で用いられる各種のＸ−
Ｙステージの位置決め、真直度、平面度などに高い精度
が求められているからである。
クノロジ（ハイテク）産業においては、ますます高精度
のＸ−Ｙステージが必要になってきている。このこと
は、ハイテク産業が極く微細なものを扱うようになって
きたため、その製造工程の各所で用いられる各種のＸ−
Ｙステージの位置決め、真直度、平面度などに高い精度
が求められているからである。
【０００３】一方、こうした産業分野においては、製造
装置の稼働率や能率を向上させるために、高速化の傾向
も著しい。そこで、例えば、ある位置（点）と位置
（点）の間を激しい加減速を加えて移動させながら位置
決めを行うような場合には、共振を防ぐために負荷を軽
くしたり一定にしたりするために、高精度、高剛性が求
められるようになっている。
装置の稼働率や能率を向上させるために、高速化の傾向
も著しい。そこで、例えば、ある位置（点）と位置
（点）の間を激しい加減速を加えて移動させながら位置
決めを行うような場合には、共振を防ぐために負荷を軽
くしたり一定にしたりするために、高精度、高剛性が求
められるようになっている。
【０００４】
【従来の技術】図６はＸ−Ｙステージの一例の外観斜視
図、図７は図６の要部の断面図である。図において、１
は固定テーブル、２はＸテーブル、2aはＸ下取付け面、
2bはＸ上取付け面、2cはＸモータ、2dはＸ駆動ねじ、３
はＹテーブル、3aはＹ取付け面、3bは載置台、3cはＹモ
ータ、3dはＹ駆動ねじ、４はガイドレール、4aはＶ溝、
５は滑動部材、６はレール取付け面である。
図、図７は図６の要部の断面図である。図において、１
は固定テーブル、２はＸテーブル、2aはＸ下取付け面、
2bはＸ上取付け面、2cはＸモータ、2dはＸ駆動ねじ、３
はＹテーブル、3aはＹ取付け面、3bは載置台、3cはＹモ
ータ、3dはＹ駆動ねじ、４はガイドレール、4aはＶ溝、
５は滑動部材、６はレール取付け面である。
【０００５】図６〜図７において、Ｘ−Ｙステージは、
固定テーブル１の上に、Ｘテーブル２が滑動自在に載置
され、そのＸテーブル２の上にＹテーブル３が滑動自在
に載置された構成になっている。
固定テーブル１の上に、Ｘテーブル２が滑動自在に載置
され、そのＸテーブル２の上にＹテーブル３が滑動自在
に載置された構成になっている。
【０００６】凸形形状の固定テーブル１の凸部の外側壁
の背向する固定取付け面1aには、ガイドレール４が螺着
されている。この固定テーブル１に被さっているＸテー
ブル２の下壁は逆凹形形状になっており、その凹部の内
側壁の対向するＸ下取付け面2aには、固定テーブル１の
ガイドレール４と対向するようにガイドレール４が螺着
されている。
の背向する固定取付け面1aには、ガイドレール４が螺着
されている。この固定テーブル１に被さっているＸテー
ブル２の下壁は逆凹形形状になっており、その凹部の内
側壁の対向するＸ下取付け面2aには、固定テーブル１の
ガイドレール４と対向するようにガイドレール４が螺着
されている。
【０００７】そして、固定テーブル１とＸテーブル２の
両方のガイドレール４には、対向するＶ溝4aによって方
形の空間が形成される。この空間に円柱体または球体か
らなる滑動部材５が挟まっており、二つのテーブル１、
２は転動する滑動部材５を介して滑動自在に支持されて
いる。そして、Ｘモータ2cによってＸ駆動ねじ2dが回動
すると固定テーブル１の上をＸテーブル２がＸ方向に往
復移動するようになっている。
両方のガイドレール４には、対向するＶ溝4aによって方
形の空間が形成される。この空間に円柱体または球体か
らなる滑動部材５が挟まっており、二つのテーブル１、
２は転動する滑動部材５を介して滑動自在に支持されて
いる。そして、Ｘモータ2cによってＸ駆動ねじ2dが回動
すると固定テーブル１の上をＸテーブル２がＸ方向に往
復移動するようになっている。
【０００８】一方、Ｘテーブル２の上面はＸ下取付け面
2aと直交するＹ方向に凸形形状をなし、その凸部の外側
壁の背向するＸ上取付け面2bには、ガイドレール４が螺
着されている。そのＸテーブル２に被さっているＹテー
ブル３の下壁は逆凹形形状になっており、その凹部の内
側壁の対向するＹ取付け面3aには、Ｘテーブル２のガイ
ドレール４と対向するようにガイドレール４が螺着され
ている。また、Ｙテーブル３の上面は、被移動物体が載
る載置台3bになっている。
2aと直交するＹ方向に凸形形状をなし、その凸部の外側
壁の背向するＸ上取付け面2bには、ガイドレール４が螺
着されている。そのＸテーブル２に被さっているＹテー
ブル３の下壁は逆凹形形状になっており、その凹部の内
側壁の対向するＹ取付け面3aには、Ｘテーブル２のガイ
ドレール４と対向するようにガイドレール４が螺着され
ている。また、Ｙテーブル３の上面は、被移動物体が載
る載置台3bになっている。
【０００９】そして、固定テーブル１とＸテーブル２の
場合と同様、Ｘテーブル２とＹテーブル３の両方のガイ
ドレール４には、対向するＶ溝4aによって方形の空間が
形成される。この空間に円柱体または球体からなる滑動
部材５が挟まっており、二つのテーブル２、３は転動す
る滑動部材５を介して滑動自在に支持されている。そし
て、Ｙモータ3cによってＹ駆動ねじ3dが回動すると、Ｘ
テーブル２の上をＹテーブル３がＹ方向に往復移動する
ようになっている。
場合と同様、Ｘテーブル２とＹテーブル３の両方のガイ
ドレール４には、対向するＶ溝4aによって方形の空間が
形成される。この空間に円柱体または球体からなる滑動
部材５が挟まっており、二つのテーブル２、３は転動す
る滑動部材５を介して滑動自在に支持されている。そし
て、Ｙモータ3cによってＹ駆動ねじ3dが回動すると、Ｘ
テーブル２の上をＹテーブル３がＹ方向に往復移動する
ようになっている。
【００１０】ところで、一般に、Ｘ−Ｙステージは、固
定テーブル１の上を移動するＸテーブル２にしろ、その
Ｘテーブル２の上を移動するＹテーブル３にしろ、それ
ぞれのテーブル２、３やガイドレール４、滑動部材５な
どが機械的に組み合わされた構成になっている。従っ
て、高精度な位置決めを行うためには、それぞれの部材
に対して、要求される位置決め精度を遙かに超える高い
精度をもたせることが必要である。そのなかでもテーブ
ル２、３が移動する衝となるガイドレール４の真直度は
非常に高い精度で加工することが必要である。
定テーブル１の上を移動するＸテーブル２にしろ、その
Ｘテーブル２の上を移動するＹテーブル３にしろ、それ
ぞれのテーブル２、３やガイドレール４、滑動部材５な
どが機械的に組み合わされた構成になっている。従っ
て、高精度な位置決めを行うためには、それぞれの部材
に対して、要求される位置決め精度を遙かに超える高い
精度をもたせることが必要である。そのなかでもテーブ
ル２、３が移動する衝となるガイドレール４の真直度は
非常に高い精度で加工することが必要である。
【００１１】また、それぞれの部材の加工精度を高くす
るためには、それぞれの部材を構成する材料を剛体、つ
まり応力に対して変形しないものに近づけることが必要
である。そのために、従来のＸ−Ｙステージにおいて
は、それぞれの部材が大きくなり、しかも重くなってい
る。
るためには、それぞれの部材を構成する材料を剛体、つ
まり応力に対して変形しないものに近づけることが必要
である。そのために、従来のＸ−Ｙステージにおいて
は、それぞれの部材が大きくなり、しかも重くなってい
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように、Ｘ−Ｙス
テージの位置決め精度を高くする従来の手段は、ステー
ジを構成するそれぞれの部材の加工精度を高くし、その
ためにそれぞれの部材の肉厚を大きくして高い剛性を得
ることであった。
テージの位置決め精度を高くする従来の手段は、ステー
ジを構成するそれぞれの部材の加工精度を高くし、その
ためにそれぞれの部材の肉厚を大きくして高い剛性を得
ることであった。
【００１３】ところが、こうして構成された従来のＸ−
Ｙステージは、位置決め精度はそれ相応に得られるが、
高精度、高速位置決めを行うために軽くて強い高剛性の
部材によって構成したい要請からは掛け離れたものとな
っていた。また、設計や加工に対して高度な経験が必要
であり、高価なものになっていた。
Ｙステージは、位置決め精度はそれ相応に得られるが、
高精度、高速位置決めを行うために軽くて強い高剛性の
部材によって構成したい要請からは掛け離れたものとな
っていた。また、設計や加工に対して高度な経験が必要
であり、高価なものになっていた。
【００１４】因みに、図８はＸ−Ｙステージの一例の精
度の説明図で、図７（Ａ）は図７の要部の拡大断面図、
図８（Ｂ）はピッチング精度、図８（Ｃ）はヨーイング
精度を示している。
度の説明図で、図７（Ａ）は図７の要部の拡大断面図、
図８（Ｂ）はピッチング精度、図８（Ｃ）はヨーイング
精度を示している。
【００１５】図８（Ａ）は、固定テーブルやＸテーブ
ル、Ｙテーブルなどの直交するレール取付け面６に螺着
されているガイドレール４のＶ溝4aに、円柱体や球体か
らなる滑動部材５が衝合している状態を示している。
ル、Ｙテーブルなどの直交するレール取付け面６に螺着
されているガイドレール４のＶ溝4aに、円柱体や球体か
らなる滑動部材５が衝合している状態を示している。
【００１６】いま、滑動部材５の外径公差がφＤ+0 -2μ
ｍとなるように加工する。一方、ガイドレール４の下外
壁からＶ溝4aに衝合した滑動部材５の上最外壁までの距
離をμ1 とすると、μ1 のばらつきは、テーブルのピッ
チング、つまり縦揺れを示し、ガイドレール４の左横外
壁からＶ溝4aに衝合した滑動部材５の右横最外壁までの
距離をμ2 とすると、μ2 のばらつきはテーブルのヨー
イング、つまり横揺れを示す。そして、ピッチング精
度：Δμ1 とヨーイング精度：Δμ2 が、それぞれ±0.
5 μｍになるように加工する。
ｍとなるように加工する。一方、ガイドレール４の下外
壁からＶ溝4aに衝合した滑動部材５の上最外壁までの距
離をμ1 とすると、μ1 のばらつきは、テーブルのピッ
チング、つまり縦揺れを示し、ガイドレール４の左横外
壁からＶ溝4aに衝合した滑動部材５の右横最外壁までの
距離をμ2 とすると、μ2 のばらつきはテーブルのヨー
イング、つまり横揺れを示す。そして、ピッチング精
度：Δμ1 とヨーイング精度：Δμ2 が、それぞれ±0.
5 μｍになるように加工する。
【００１７】ところが、こうして高精度に加工したガイ
ドレール４をレール取付け面６に組み込んでねじ止め
し、ピッチングとヨーイングの精度を調べてみると、５
ｍｍずつの送りピッチに対して、ピッチング精度：Δμ
1 は、図８（Ｂ）に示すように、ヨーイング精度：Δμ
2 は、図８（Ｃ）に示すように、どちらも加工精度より
も１桁大きくばらつくを生じる。この例では、何れも中
央部分に大きなばらつきが現れている。
ドレール４をレール取付け面６に組み込んでねじ止め
し、ピッチングとヨーイングの精度を調べてみると、５
ｍｍずつの送りピッチに対して、ピッチング精度：Δμ
1 は、図８（Ｂ）に示すように、ヨーイング精度：Δμ
2 は、図８（Ｃ）に示すように、どちらも加工精度より
も１桁大きくばらつくを生じる。この例では、何れも中
央部分に大きなばらつきが現れている。
【００１８】このように、特にガイドレール４は滑動部
材５が転がりながら動く案内面なので、硬くなければな
らない。そこで、例えば熱処理が必要となり、反りなど
の歪みが生じ易い。しかも、ガイドレール４の断面形状
は、Ｖ溝4aを設ける関係から方形に近い。そのために、
ガイドレール４や滑動部材５は、それなりの精度で加工
してもそれぞれのテーブルの直交するレール取付け面６
にガイドレール４を組み付けた際、レール取付け面６に
対する倣い性能が悪く、両端部が反り上がったり中央部
が膨らんだり、あるいは捩じれたりするいわゆる反りが
残ってしまう問題があった。
材５が転がりながら動く案内面なので、硬くなければな
らない。そこで、例えば熱処理が必要となり、反りなど
の歪みが生じ易い。しかも、ガイドレール４の断面形状
は、Ｖ溝4aを設ける関係から方形に近い。そのために、
ガイドレール４や滑動部材５は、それなりの精度で加工
してもそれぞれのテーブルの直交するレール取付け面６
にガイドレール４を組み付けた際、レール取付け面６に
対する倣い性能が悪く、両端部が反り上がったり中央部
が膨らんだり、あるいは捩じれたりするいわゆる反りが
残ってしまう問題があった。
【００１９】そこで本発明は、ガイドレールに長手方向
に交差する切込みを設けてガイドレールが取付け面に倣
うようになし、高性能な位置決めができるＸ−Ｙステー
ジを提供することを目的としている。
に交差する切込みを設けてガイドレールが取付け面に倣
うようになし、高性能な位置決めができるＸ−Ｙステー
ジを提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、固定
テーブルの上面の凸形状をなす外側壁に背向して設けら
れた固定取付け面と、該固定テーブルの上に重置された
Ｘテーブルの下面の逆凹形状をなす内側壁に対向して設
けられたＸ下取付け面と、該Ｘテーブル２の上面の凸形
状をなす外側壁に該Ｘ下取付け面と直交し、かつ背向し
て設けられたＸ上取付け面と、該Ｘテーブルの上に重置
されたＹテーブルの下面の逆凹形状をなす内側壁に対向
して設けられたＹ取付け面を具え、かつ該取付け面のそ
れぞれに螺着されたガイドレールを有し、前記ガイドレ
ールは、長手方向に平行なＶ溝が円柱状ないし球状の滑
動部材を挟持して、固定テーブルとＸテーブル、および
該ＸテーブルとＹテーブルをそれぞれ滑動可能に支持す
るものであって、壁面に少なくとも一つの切込みを有す
るものであるように構成されたＸ−Ｙステージによって
解決される。
テーブルの上面の凸形状をなす外側壁に背向して設けら
れた固定取付け面と、該固定テーブルの上に重置された
Ｘテーブルの下面の逆凹形状をなす内側壁に対向して設
けられたＸ下取付け面と、該Ｘテーブル２の上面の凸形
状をなす外側壁に該Ｘ下取付け面と直交し、かつ背向し
て設けられたＸ上取付け面と、該Ｘテーブルの上に重置
されたＹテーブルの下面の逆凹形状をなす内側壁に対向
して設けられたＹ取付け面を具え、かつ該取付け面のそ
れぞれに螺着されたガイドレールを有し、前記ガイドレ
ールは、長手方向に平行なＶ溝が円柱状ないし球状の滑
動部材を挟持して、固定テーブルとＸテーブル、および
該ＸテーブルとＹテーブルをそれぞれ滑動可能に支持す
るものであって、壁面に少なくとも一つの切込みを有す
るものであるように構成されたＸ−Ｙステージによって
解決される。
【００２１】
【作用】従来のＸ−Ｙステージにおいては、位置決め精
度をよくするために、テーブルにしてもガイドレールに
しても、肉厚を大きくして応力に対して変形しないいわ
ゆる剛体になるように加工していたのに対して、本発明
においては、ガイドレールに剛性をもたせるようにして
いる。
度をよくするために、テーブルにしてもガイドレールに
しても、肉厚を大きくして応力に対して変形しないいわ
ゆる剛体になるように加工していたのに対して、本発明
においては、ガイドレールに剛性をもたせるようにして
いる。
【００２２】すなわち、ガイドレールには、切込みを長
手方向と交差するように少なくとも一つ設け、長手方向
の応力に対して変形するいわゆる剛性をもたせるように
している。そして、所定の精度で加工した固定とＸとＹ
のそれぞれのテーブルの取付け面にガイドレールを螺着
した際、ガイドレールがそれぞれの取付け面に倣うよう
にしている。
手方向と交差するように少なくとも一つ設け、長手方向
の応力に対して変形するいわゆる剛性をもたせるように
している。そして、所定の精度で加工した固定とＸとＹ
のそれぞれのテーブルの取付け面にガイドレールを螺着
した際、ガイドレールがそれぞれの取付け面に倣うよう
にしている。
【００２３】こうすると、ガイドレール自体の反りによ
る位置決め精度の低下を防ぐことができるばかりでな
く、ガイドレールとしての機能を損なわずに軽くするこ
とができるので、高速位置決めに対しても効果的であ
る。
る位置決め精度の低下を防ぐことができるばかりでな
く、ガイドレールとしての機能を損なわずに軽くするこ
とができるので、高速位置決めに対しても効果的であ
る。
【００２４】
【実施例】図１は本発明の第一の実施例の斜視図、図２
は図１の要部の拡大斜視図、図３は図１の効果を示す説
明図、図４は本発明の第二の実施例の要部の拡大斜視
図、図５は本発明の第三の実施例の要部の拡大斜視図で
ある。図において、１は固定テーブル、1aは固定取付け
面、２はＸテーブル、2aはＸ下取付け面、2bはＸ上取付
け面、３はＹテーブル、3aはＹ取付け面、４はガイドレ
ール、4aはＶ溝、4bは切込み、５は滑動部材である。 実施例：１ 図１〜図２において、ガイドレール４の上壁面には、長
手方向と交差する溝からなる切込み4bが適宜設けられて
いる。こゝでは、ねじ止めする複数個の孔の中間部に設
けている。こうすると、ガイドレール４に対して、長手
方向に適宜撓む剛性をもたせることができるようにな
る。
は図１の要部の拡大斜視図、図３は図１の効果を示す説
明図、図４は本発明の第二の実施例の要部の拡大斜視
図、図５は本発明の第三の実施例の要部の拡大斜視図で
ある。図において、１は固定テーブル、1aは固定取付け
面、２はＸテーブル、2aはＸ下取付け面、2bはＸ上取付
け面、３はＹテーブル、3aはＹ取付け面、４はガイドレ
ール、4aはＶ溝、4bは切込み、５は滑動部材である。 実施例：１ 図１〜図２において、ガイドレール４の上壁面には、長
手方向と交差する溝からなる切込み4bが適宜設けられて
いる。こゝでは、ねじ止めする複数個の孔の中間部に設
けている。こうすると、ガイドレール４に対して、長手
方向に適宜撓む剛性をもたせることができるようにな
る。
【００２５】従って、所定の精度に加工された、固定テ
ーブル１の固定取付け面1aと、Ｘテーブル２のＸ下取付
け面2aとＸ上取付け面2bと、Ｙテーブル３のＹ取付け面
3aのそれぞれにガイドレール４をねじ止めすると、ガイ
ドレール４をそれぞれの取付け面1a、2a、2b、3aによく
倣わせることができるようになる。
ーブル１の固定取付け面1aと、Ｘテーブル２のＸ下取付
け面2aとＸ上取付け面2bと、Ｙテーブル３のＹ取付け面
3aのそれぞれにガイドレール４をねじ止めすると、ガイ
ドレール４をそれぞれの取付け面1a、2a、2b、3aによく
倣わせることができるようになる。
【００２６】こうして、従来どおり対向するガイドレー
ル４のＶ溝4aに滑動部材５を挟み込んで、固定テーブル
１の上にＸテーブル２を滑動可能に重置し、Ｘテーブル
２の上にＹテーブル３を滑動可能に重置すれば、本発明
になるＸ−Ｙステージができあがる。
ル４のＶ溝4aに滑動部材５を挟み込んで、固定テーブル
１の上にＸテーブル２を滑動可能に重置し、Ｘテーブル
２の上にＹテーブル３を滑動可能に重置すれば、本発明
になるＸ−Ｙステージができあがる。
【００２７】このＸ−Ｙステージは、ガイドレール４が
それぞれの取付け面1a、2a、2b、3aによく倣っているの
で、従来のようなガイドレール４が反ってピッチング精
度やヨーイング精度などが損なわれ、精度のよい位置決
めができ難い欠点を取り除くことができる。
それぞれの取付け面1a、2a、2b、3aによく倣っているの
で、従来のようなガイドレール４が反ってピッチング精
度やヨーイング精度などが損なわれ、精度のよい位置決
めができ難い欠点を取り除くことができる。
【００２８】この効果を図３によって説明すると、図８
（Ａ）に示したと同様に± 0.5μｍの加工精度で作った
ガイドレール４を固定テーブル１の固定取付け面1aとＸ
テーブル２のＸ下取付け面2aにねじ止めして、ピッチン
グ精度：Δμ1 とヨーイング精度：Δμ2 をそれぞれ調
べたところ、Δμ1 は図３（Ａ）に実線で示したよう
に、Δμ2 は図３（Ｂ）に示したように、当初の加工精
度を損なわないよい効果が確認できた。因みに破線は比
較のために示したもので、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示した
従来例である。
（Ａ）に示したと同様に± 0.5μｍの加工精度で作った
ガイドレール４を固定テーブル１の固定取付け面1aとＸ
テーブル２のＸ下取付け面2aにねじ止めして、ピッチン
グ精度：Δμ1 とヨーイング精度：Δμ2 をそれぞれ調
べたところ、Δμ1 は図３（Ａ）に実線で示したよう
に、Δμ2 は図３（Ｂ）に示したように、当初の加工精
度を損なわないよい効果が確認できた。因みに破線は比
較のために示したもので、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示した
従来例である。
【００２９】実施例：２
図４において、ガイドレール４の上下のそれぞれの壁面
には、長手方向と交差する溝からなる切込み4bが適宜設
けられている。こゝでは、実施例１と同様ねじ止めする
複数個の孔の中間部に設けている。
には、長手方向と交差する溝からなる切込み4bが適宜設
けられている。こゝでは、実施例１と同様ねじ止めする
複数個の孔の中間部に設けている。
【００３０】このような切込み4bは、ガイドレール４の
断面形状が大きくて実施例１のような上壁面だけの切込
み4bでは十分に撓む剛性が得難い場合に効果的である。
そして、所定の加工精度で作ったガイドレール４をそれ
ぞれの取付け面1a、2a、2b、3aにねじ止めしたとき、ピ
ッチング精度やヨーイング精度が当初の加工精度を損な
わないことが確認できた。
断面形状が大きくて実施例１のような上壁面だけの切込
み4bでは十分に撓む剛性が得難い場合に効果的である。
そして、所定の加工精度で作ったガイドレール４をそれ
ぞれの取付け面1a、2a、2b、3aにねじ止めしたとき、ピ
ッチング精度やヨーイング精度が当初の加工精度を損な
わないことが確認できた。
【００３１】実施例：３
図５において、ガイドレール４の上下の壁面には、適宜
散在する窪みからなる切込み4bを設けた構成になってい
る。こうすると、ガイドレール４には長手方向に対して
適宜撓むように剛性をもたせることができるばかりでな
く、ガイドレール４の機能を損なうことなく軽量にする
ことができる。
散在する窪みからなる切込み4bを設けた構成になってい
る。こうすると、ガイドレール４には長手方向に対して
適宜撓むように剛性をもたせることができるばかりでな
く、ガイドレール４の機能を損なうことなく軽量にする
ことができる。
【００３２】その結果、所定の加工精度で作ったガイド
レール４をそれぞれの取付け面1a、2a、2b、3aにねじ止
めしたとき、ピッチング精度やヨーイング精度が当初の
加工精度を損なわないばかりでなく、軽くすることによ
ってそれぞれのステージの高速動作、高速位置決めに対
してもより効果的である。
レール４をそれぞれの取付け面1a、2a、2b、3aにねじ止
めしたとき、ピッチング精度やヨーイング精度が当初の
加工精度を損なわないばかりでなく、軽くすることによ
ってそれぞれのステージの高速動作、高速位置決めに対
してもより効果的である。
【００３３】こうして得られた本発明になるＸ−Ｙステ
ージを、同一加工精度の従来のＸ−Ｙステージと位置決
め精度を比較してピッチング精度やヨーイング精度など
が１桁よくなることが確認できた。また、ガイドレール
４の重量を５〜20％軽くすることによって、高速動作性
を15％以上改善できることも確認できた。
ージを、同一加工精度の従来のＸ−Ｙステージと位置決
め精度を比較してピッチング精度やヨーイング精度など
が１桁よくなることが確認できた。また、ガイドレール
４の重量を５〜20％軽くすることによって、高速動作性
を15％以上改善できることも確認できた。
【００３４】ガイドレール４のどの位置に、どんな形状
の切込み4bを何個設けるかについては、ガイドレール４
の断面形状や長さ、およびどの程度の位置決め精度が欲
しいかによって種々の変形が可能である。
の切込み4bを何個設けるかについては、ガイドレール４
の断面形状や長さ、およびどの程度の位置決め精度が欲
しいかによって種々の変形が可能である。
【００３５】
【発明の効果】位置決め精度をよくするために、テーブ
ルやガイドレールを剛体になるよう加工していた従来の
Ｘ−Ｙステージに対して、本発明においては、ガイドレ
ールに切込みを設けて剛性をもたせ、それぞれのテーブ
ルの取付け面にねじ止めした際、取付け面に倣うように
している。
ルやガイドレールを剛体になるよう加工していた従来の
Ｘ−Ｙステージに対して、本発明においては、ガイドレ
ールに切込みを設けて剛性をもたせ、それぞれのテーブ
ルの取付け面にねじ止めした際、取付け面に倣うように
している。
【００３６】そうすると、ガイドレールが反ってピッチ
ング精度やヨーイング精度が低下することを防ぐことが
できるばかりでなく、切込みを設けた分だけ軽量化でき
るので、高速位置決めに対しても効果を発揮する。
ング精度やヨーイング精度が低下することを防ぐことが
できるばかりでなく、切込みを設けた分だけ軽量化でき
るので、高速位置決めに対しても効果を発揮する。
【００３７】従って、加工精度に頼って高価になり、か
つ重く作られていた従来のＸ−Ｙステージの性能を、本
発明によれば簡便な手段によって桁違いに向上させるこ
とができる。その結果、ハイテク分野でますます重要性
が増しているＸ−Ｙステージの性能向上に対して、本発
明に寄与するところが大である。
つ重く作られていた従来のＸ−Ｙステージの性能を、本
発明によれば簡便な手段によって桁違いに向上させるこ
とができる。その結果、ハイテク分野でますます重要性
が増しているＸ−Ｙステージの性能向上に対して、本発
明に寄与するところが大である。
【図１】 本発明の第一の実施例の斜視図である。
【図２】 図１の要部の拡大斜視図である。
【図３】 図１の効果を示す説明図で、（Ａ）はピッチ
ング精度、（Ｂ）はヨーイング精度である。
ング精度、（Ｂ）はヨーイング精度である。
【図４】 本発明の第二の実施例の要部の拡大斜視図で
ある。
ある。
【図５】 本発明の第三の実施例の要部の拡大斜視図で
ある。
ある。
【図６】 Ｘ−Ｙステージの一例の外観斜視図である。
【図７】 図６の要部の断面図である。
【図８】 Ｘ−Ｙステージの一例の精度の説明図で、
（Ａ）は図６の要部の拡大断面図、（Ｂ）はピッチング
精度、（Ｃ）はヨーイング精度である。
（Ａ）は図６の要部の拡大断面図、（Ｂ）はピッチング
精度、（Ｃ）はヨーイング精度である。
１ 固定テーブル 1a 固定取付け面
２ Ｘテーブル 2a Ｘ下取付け面 2b
Ｘ上取付け面 ３ Ｙテーブル 3a Ｙ取付け面 ４ ガイドレール 4a Ｖ溝 4b
切込み ５ 滑動部材
Ｘ上取付け面 ３ Ｙテーブル 3a Ｙ取付け面 ４ ガイドレール 4a Ｖ溝 4b
切込み ５ 滑動部材
Claims (4)
- 【請求項１】 固定テーブル(1) の上面の凸形状をなす
外側壁に背向して設けられた固定取付け面(1a)と、該固
定テーブル(1) の上に重置されたＸテーブル(2) の下面
の逆凹形状をなす内側壁に対向して設けられたＸ下取付
け面(2a)と、該Ｘテーブル(2) の上面の凸形状をなす外
側壁に該Ｘ下取付け面(2a)と直交し、かつ背向して設け
られたＸ上取付け面(2b)と、該Ｘテーブル(2) の上に重
置されたＹテーブル(3) の下面の逆凹形状をなす内側壁
に対向して設けられたＹ取付け面(3a)を具え、かつ該取
付け面 (1a、2a、2b、3a) のそれぞれに螺着されたガイ
ドレール(4) を有し、 前記ガイドレール(4) は、長手方向に平行なＶ溝(4a)が
円柱状ないし球状の滑動部材(5) を挟持して、前記固定
テーブル(1)とＸテーブル(2) 、および該Ｘテーブル(2)
とＹテーブル(3) をそれぞれ滑動可能に支持するもの
であって、壁面に少なくとも一つの切込み(4b)を有する
ものであることを特徴とするＸ−Ｙステージ。 - 【請求項２】 前記ガイドレール(4) は、切込み(4b)が
上壁面に穿設された長手方向と交差する溝をなすもので
ある請求項１記載のＸ−Ｙステージ。 - 【請求項３】 前記ガイドレール(4) は、切込み(4b)が
上下のそれぞれの壁面に穿設された長手方向と交差する
溝をなすものである請求項１記載のＸ−Ｙステージ。 - 【請求項４】 前記ガイドレール(4) は、切込み(4b)が
上下のそれぞれの壁面に散在する窪みをなすものである
請求項１記載のＸ−Ｙステージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17569491A JP2669198B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Ｘ−ｙステージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17569491A JP2669198B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Ｘ−ｙステージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523937A true JPH0523937A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2669198B2 JP2669198B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=16000614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17569491A Expired - Fee Related JP2669198B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Ｘ−ｙステージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669198B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100974874B1 (ko) * | 2008-05-02 | 2010-08-11 | 한국생산기술연구원 | 중앙에 구동부가 구비된 나노스테이지 |
| CN102661322A (zh) * | 2012-05-24 | 2012-09-12 | 浙江得利亚自动化制造有限公司 | 一种十字滚动导轨滑块座 |
| CN114473619A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-05-13 | 温岭市科宇自动化设备有限公司 | 高低轨结合车铣复合机床 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101689505B1 (ko) * | 2016-06-27 | 2016-12-23 | 신정욱 | 스테이지 장치 |
| TWI703276B (zh) * | 2018-05-31 | 2020-09-01 | 全研科技有限公司 | 高荷重滑軌結構 |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP17569491A patent/JP2669198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100974874B1 (ko) * | 2008-05-02 | 2010-08-11 | 한국생산기술연구원 | 중앙에 구동부가 구비된 나노스테이지 |
| CN102661322A (zh) * | 2012-05-24 | 2012-09-12 | 浙江得利亚自动化制造有限公司 | 一种十字滚动导轨滑块座 |
| CN114473619A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-05-13 | 温岭市科宇自动化设备有限公司 | 高低轨结合车铣复合机床 |
| CN114473619B (zh) * | 2022-04-01 | 2022-12-09 | 温岭市科宇自动化设备有限公司 | 高低轨结合车铣复合机床 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2669198B2 (ja) | 1997-10-27 |
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Legal Events
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