JPH1094925A - Movement guide device - Google Patents
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- JPH1094925A JPH1094925A JP9273897A JP27389797A JPH1094925A JP H1094925 A JPH1094925 A JP H1094925A JP 9273897 A JP9273897 A JP 9273897A JP 27389797 A JP27389797 A JP 27389797A JP H1094925 A JPH1094925 A JP H1094925A
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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
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- 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
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は移動案内装置に関
し、特に半導体製造装置や精密工作機械等において、例
えばステージ等の移動体を高速にしかも高精度に所定位
置に位置決めすることのできる移動案内装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving guide device, and more particularly to a moving guide device capable of positioning a moving body such as a stage at a predetermined position at a high speed and with high accuracy, particularly in a semiconductor manufacturing apparatus or a precision machine tool. It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より移動体を所定の案内に沿って移
動させ、所定位置に高精度に位置決めを行うようにした
移動案内装置が種々と提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, various types of moving guide devices have been proposed in which a moving body is moved along a predetermined guide and positioned at a predetermined position with high accuracy.
【0003】図8は従来のX,Y移動機構を有する移動
案内装置の要部斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a main part of a movement guide device having a conventional X, Y movement mechanism.
【0004】同図において81は定盤であり、該定盤8
1上にY方向の移動機構としてのYステージ84が載置
されている。又、Yステージ84上にはX方向の移動機
構としてのXステージ85が載置されている。[0004] In the figure, reference numeral 81 denotes a surface plate.
A Y stage 84 as a moving mechanism in the Y direction is mounted on 1. On the Y stage 84, an X stage 85 as a moving mechanism in the X direction is mounted.
【0005】Xステージ85及びYステージ84は不図
示のリニアモーター等の駆動手段により所定方向に各々
移動され位置決めされている。The X stage 85 and the Y stage 84 are moved and positioned in predetermined directions by driving means such as a linear motor (not shown).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】同図に示す移動案内装
置は定盤81、Yステージ84、そしてXステージ85
と順に積み重ねた構成を採っている為、上下方向に高く
なる傾向があった。The movement guide device shown in FIG. 1 includes a surface plate 81, a Y stage 84, and an X stage 85.
, It tends to be higher in the vertical direction.
【0007】又、Xステージ85が移動する際、Yステ
ージ84に偏荷重が発生し、Yステージ84が例えば図
9(A),(B)の点線で示すように変形し、この結果
Xステージ85の静的な姿勢精度が劣化してくる欠点が
あった。When the X stage 85 moves, an eccentric load is generated on the Y stage 84, and the Y stage 84 is deformed, for example, as shown by the dotted lines in FIGS. 9A and 9B. There is a drawback that the static attitude accuracy of No. 85 deteriorates.
【0008】更にXステージ85及びYステージ84を
剛体より構成するとXステージ85、Yステージ84が
図10に示すように6つの自由度を持つようになる為、
例えばYステージ84がピッチングを起こすとXステー
ジ85のローリングとなる等、6つの自由度が互いに全
て連成し、動的にも姿勢精度が劣化してくる等の問題点
があった。Further, when the X stage 85 and the Y stage 84 are made of rigid bodies, the X stage 85 and the Y stage 84 have six degrees of freedom as shown in FIG.
For example, when the Y stage 84 causes pitching, the X stage 85 rolls. For example, there are problems in that all six degrees of freedom are coupled to each other, and the posture accuracy is dynamically degraded.
【0009】本発明は、移動体の不要な傾きを小さくす
ると共に一方の移動体の不要な振動が他方の移動体に影
響を及ぼすことを防止して、連成を極力抑えることで極
めて高精度な位置決めを可能とする移動案内装置を提供
することを目的とする。According to the present invention, the unnecessary inclination of the moving body is reduced, and unnecessary vibration of one moving body is prevented from affecting the other moving body. It is an object of the present invention to provide a movement guide device capable of performing accurate positioning.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の移動案内装置は
基準面を有する定盤1と、前記基準面に沿って第1方向
(Y方向)に移動する第1移動体4と、前記基準面に垂
直な方向に関して前記第1移動体を前記基準面に対して
支持する第1静圧軸受3dと、前記第1移動体の前記第
1方向への移動により前記第1方向に移動すると共に、
前記第1移動体に対して第2方向(X方向)に移動する
ことにより前記基準面に沿って二次元的に移動する第2
移動体5と、前記第1移動体の前記第1方向への移動を
前記第2移動体に伝達する第2静圧軸受3aと、前記基
準面に垂直な方向に関して前記第2移動体を前記基準面
に対して支持する第3静圧軸受3bと、前記第1移動体
の前記基準面に対する姿勢を一定に保つために前記基準
面に向けて前記第1移動体に予圧を与える第1予圧機構
6aと、前記第2移動体の前記基準面に対する姿勢を一
定に保つために前記基準面に向けて前記第2移動体に予
圧を与える第2予圧機構6bとを有し、前記第2移動体
は前記第2静圧軸受を取り付けるために前記第1方向に
関して前記第1移動体の両側にそれぞれ設けられる複数
の第1軸受取付板5fと、前記第3静圧軸受を取り付け
るために前記基準面に垂直な方向に関して前記第1移動
体と前記基準面の間に位置し、前記複数の第1軸受取付
板のそれぞれに連結される第2軸受取付板5eを有し、
第2予圧機構は前記第2軸受取付板に取り付けられてい
ると共に、前記第2軸受取付板の前記基準面に対向する
面には4つの第3静圧軸受3bならびに複数の第2予圧
機構が対称的に配置されていることを特徴としている。According to the present invention, there is provided a movement guide device comprising: a surface plate having a reference surface; a first moving body moving in a first direction (Y direction) along the reference surface; A first hydrostatic bearing 3d for supporting the first moving body with respect to the reference plane in a direction perpendicular to a plane, and moving in the first direction by moving the first moving body in the first direction; ,
A second moving two-dimensionally along the reference plane by moving in the second direction (X direction) with respect to the first moving body;
A moving body 5, a second hydrostatic bearing 3a for transmitting the movement of the first moving body in the first direction to the second moving body, and the second moving body in a direction perpendicular to the reference plane; A third static pressure bearing 3b supported on a reference surface, and a first preload for applying a preload to the first moving member toward the reference surface in order to keep a constant attitude of the first moving member with respect to the reference surface. A second precompression mechanism that applies a preload to the second moving body toward the reference plane in order to maintain a constant posture of the second moving body with respect to the reference plane; The body includes a plurality of first bearing mounting plates 5f respectively provided on both sides of the first moving body in the first direction for mounting the second hydrostatic bearing, and the reference for mounting the third hydrostatic bearing. Of the first moving body and the reference plane with respect to a direction perpendicular to the plane. Located in, it has a second bearing mounting plate 5e connected to each of the plurality of first bearing mounting plate,
The second preload mechanism is mounted on the second bearing mounting plate, and four third hydrostatic bearings 3b and a plurality of second preload mechanisms are provided on a surface of the second bearing mounting plate facing the reference surface. It is characterized by being arranged symmetrically.
【0011】特に、前記第1移動体4の前記基準面に対
向する面には、4つの第1静圧軸受3dならびに複数の
第1予圧機構6aが対称的に配置されていることを特徴
としている。In particular, four first hydrostatic bearings 3d and a plurality of first preload mechanisms 6a are symmetrically arranged on a surface of the first moving body 4 facing the reference surface. I have.
【0012】又、前記第1及び第2予圧機構は、磁力に
よって予圧を与えるための磁石を有することを特徴とし
ている。Further, the first and second preload mechanisms have a magnet for applying a preload by a magnetic force.
【0013】前記第1移動体及び第2移動体はそれぞれ
リニアモータで駆動されること等を特徴としている。The first moving body and the second moving body are each driven by a linear motor.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】図1〜図4は本発明の実施形態1
の概略図である。1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
FIG.
【0015】図1は斜視図、図2は図1のA−A′断面
図、図3は第1図のB−B′断面図、図4は図1の裏面
透視図である。FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA 'of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB' of FIG. 1, and FIG. 4 is a transparent perspective view of FIG.
【0016】同図において1は定盤であり、上面が滑ら
かな基準面となっている。4はY方向への移動体(第1
移動体)の構成部材であるYステージ、5はX方向への
移動体(第2移動体)の構成部材であるXステージ、2
はYステージ4の横方向(Y軸方向)の固定ガイド、3
(3a,3b,3c,3d)は多孔質の静圧空気軸受で
あり、このうち3aは第2静圧軸受としてのXステージ
5の横方向(Y軸方向)、3bは第3静圧軸受としての
Xステージ5の垂直方向、3cは第4静圧軸受としての
Yステージ4の横方向、3dは第1静圧軸受としてのY
ステージ4の垂直方向を各々案内している。4aは第1
静圧軸受としてのYステージ4の横方向の静圧空気軸受
取付板、4bはYステージ4の垂直方向の静圧空気軸受
取付板であり、Xステージ5の横方向の案内を兼ねてい
る。4cはYステージ用の駆動アクチュエータ、4dは
Yステージ用の駆動アクチュエータ4cの連結板であり
静圧空気軸受取付板4aに連結されている。5aはXス
テージ5の移動板、5bはXステージ5の垂直方向と横
方向の軸受取付板、5cはXステージ5の駆動アクチュ
エータである。6(6a,6b)は予圧用磁石ユニット
であり、特願昭62−62735号で提案しているよう
に例えば磁力手段として永久磁石とその両側に設けたヨ
ークとを有した予圧機構であって、静圧軸受に加圧流体
を給気して移動体を浮上させる際、軸受けの特性のバラ
ツキにより移動体が傾くのを防止し、常に一定の姿勢を
保つようにしている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a surface plate, the upper surface of which is a smooth reference surface. 4 is a moving body in the Y direction (first
The Y stage, which is a constituent member of the moving body, and the X stage, 2 which is a constituent member of the moving body (second moving body) in the X direction.
Are fixed guides in the lateral direction (Y-axis direction) of the Y stage 4;
(3a, 3b, 3c, 3d) are porous hydrostatic air bearings, of which 3a is a lateral direction (Y-axis direction) of the X stage 5 as a second hydrostatic bearing, and 3b is a third hydrostatic bearing. In the vertical direction of the X stage 5, 3c is in the lateral direction of the Y stage 4 as a fourth hydrostatic bearing, and 3d is Y in the first hydrostatic bearing.
The stage 4 is guided in the vertical direction. 4a is the first
The horizontal static pressure air bearing mounting plate 4b of the Y stage 4 as a static pressure bearing is a vertical static pressure air bearing mounting plate of the Y stage 4 and also serves as a horizontal guide of the X stage 5. Reference numeral 4c denotes a drive actuator for the Y stage, and reference numeral 4d denotes a connecting plate of the drive actuator 4c for the Y stage, which is connected to the hydrostatic air bearing mounting plate 4a. 5a is a moving plate of the X stage 5, 5b is a bearing mounting plate in the vertical and lateral directions of the X stage 5, and 5c is a drive actuator of the X stage 5. Reference numeral 6 (6a, 6b) denotes a preload magnet unit which is, as proposed in Japanese Patent Application No. 62-62735, a preload mechanism having, for example, permanent magnets as magnetic force means and yokes provided on both sides thereof. When the moving body is levitated by supplying the pressurized fluid to the static pressure bearing, the moving body is prevented from tilting due to variations in the characteristics of the bearing, and is always kept in a fixed posture.
【0017】ここで図4に示すように6aは第1予圧機
構であり、Yステージ4に複数(4つ)設けてあり、Y
ステージ(第1移動体)4の基準面に対する姿勢を一定
に保つ為に、基準面に向けてYステージに予圧を与えて
いる。Here, as shown in FIG. 4, reference numeral 6a denotes a first preload mechanism, which is provided on the Y stage 4 in a plurality (four).
In order to keep the attitude of the stage (first moving body) 4 with respect to the reference plane constant, a preload is applied to the Y stage toward the reference plane.
【0018】6bは第2予圧機構であり、Xステージ
(第2移動体)5に複数(4つ)設けてあり、Xステー
ジ5の基準面に対する姿勢を一定に保つ為に基準面に向
けてXステージに予圧を与えている。Reference numeral 6b denotes a second preload mechanism, which is provided on the X stage (second moving body) 5 in a plurality (four), and is directed toward the reference surface in order to keep the attitude of the X stage 5 relative to the reference surface constant. Preload is applied to the X stage.
【0019】図4に示すように、第1移動体の静圧空気
軸受取付板4bには四隅に4つの静圧空気軸受3dが配
置され、第2移動体の軸受取付板5bには四隅に4つの
静圧空気軸受3bが配置されており、複数の予圧機構6
(6a,6b)と共にX,Yの各移動方向に関して対称
的に配置されている。As shown in FIG. 4, four static pressure air bearings 3d are arranged at four corners of the static pressure air bearing mounting plate 4b of the first moving body, and are formed at four corners of the bearing mounting plate 5b of the second moving body. Four static pressure air bearings 3b are arranged, and a plurality of preload mechanisms 6 are provided.
Together with (6a, 6b), they are arranged symmetrically with respect to the X and Y movement directions.
【0020】本実施例において駆動アクチュエータ4
c,5cとしては例えばリニアモーター、油圧直流モー
ター等を用いている。In the present embodiment, the driving actuator 4
As c and 5c, for example, a linear motor, a hydraulic DC motor, or the like is used.
【0021】本実施例においてはYステージ4は静圧空
気軸受3dに給気することにより定盤1より浮上させ、
2つの駆動アクチュエータ4cにより固定ガイド2に沿
ってY方向に移動させている。In this embodiment, the Y stage 4 is floated from the surface plate 1 by supplying air to the static pressure air bearing 3d.
It is moved in the Y direction along the fixed guide 2 by two drive actuators 4c.
【0022】又、Xステージ5は静圧空気軸受3b,3
aに給気することによりYステージ4と同様に定盤1よ
り浮上させ、Yステージ4の側面を横方向の案内として
駆動アクチュエーター5cによりX方向に移動させてい
る。このとき、図4のようにXステージ5及びYステー
ジ4はそれぞれの裏面に設けた複数の予圧用磁石ユニッ
ト6と各ステージのそれぞれの四隅に4つ配置した静圧
軸受とにより、常に一定の姿勢となるように調整されて
いる。The X stage 5 is provided with a hydrostatic air bearing 3b, 3
By supplying air to a, it floats above the surface plate 1 like the Y stage 4, and the side surface of the Y stage 4 is moved in the X direction by the drive actuator 5c as a lateral guide. At this time, as shown in FIG. 4, the X stage 5 and the Y stage 4 are always fixed by a plurality of preload magnet units 6 provided on the back surface thereof and four hydrostatic bearings arranged at four corners of each stage. The posture is adjusted.
【0023】本実施例の特徴としては (イ)Xステージ及びYステージの垂直(重力)方向
(Z方向)の案内をいずれも定盤より行い、Xステージ
やYステージが移動しても相手側のステージに移動荷重
が発生しないようにして静的な姿勢を良好に維持してい
る。The features of this embodiment are as follows: (a) Both the X stage and the Y stage are guided in the vertical (gravity) direction (Z direction) from the surface plate. No static load is maintained by avoiding a moving load on the stage.
【0024】(ロ)Yステージの縦方向(図1において
X方向)、垂直(重力)方向(図1のZ方向)そしてロ
ーリング(図1のY軸回りの回転)の振動の3成分につ
いて連成を全く無くしている。(B) Three components of vibration in the vertical direction (X direction in FIG. 1), vertical (gravity) direction (Z direction in FIG. 1), and rolling (rotation about the Y axis in FIG. 1) of the Y stage are linked. I have lost everything.
【0025】(ハ)Yステージのピッチング(図1のX
軸回りの回転)は静圧空気軸受3aを介してXステージ
のみに伝わるようにしており、これにより連成を極力押
えている。(C) Y stage pitching (X in FIG. 1)
Rotation about the axis) is transmitted only to the X stage via the static pressure air bearing 3a, thereby suppressing the coupling as much as possible.
【0026】(ニ)図9に示す従来の移動案内装置に比
べ、Xステージを固定ガイド2若しくはYステージ用の
駆動アクチュエータ4cにオーバーハングさせることに
より定盤の占有面積を略等しくしている。(D) Compared with the conventional moving guide device shown in FIG. 9, the area occupied by the surface plate is made substantially equal by overhanging the X stage with the fixed guide 2 or the drive actuator 4c for the Y stage.
【0027】(ホ)移動案内装置全体の高さを定盤を含
め従来に比べ約1/2程度にしている。(E) The height of the entire movement guide device, including the surface plate, is reduced to about 1/2 of the conventional height.
【0028】(ヘ)連結板4dの高さを調整することに
よりXステージとYステージの駆動点とXステージ、Y
ステージの高さ方向の重心点を略一致させ、これにより
駆動時の振動の発生を極力押えている。(F) By adjusting the height of the connecting plate 4d, the driving points of the X stage and the Y stage, the X stage, and the Y
The center of gravity in the height direction of the stage is made substantially coincident, thereby suppressing vibration during driving as much as possible.
【0029】(ト)Yステージの横方向(Y方向)の静
圧空気軸受取付板4aを垂直方向の静圧空気軸受取付板
4bの幅より長くすることにより、横方向の軸受取付板
の面積を十分に確保している。又、このとき横方向の静
圧空気軸受取付板4aの長さをXステージ5の移動板5
aの長さと一致させ、これにより可動面積が拡大するの
を防止している。(G) By making the width of the horizontal static pressure air bearing mounting plate 4a of the Y stage (Y direction) longer than the width of the vertical static pressure air bearing mounting plate 4b, the area of the horizontal bearing mounting plate is increased. Is enough. At this time, the length of the horizontal hydrostatic air bearing mounting plate 4a is set to the moving plate 5 of the X stage 5.
The length is matched with the length a, thereby preventing the movable area from expanding.
【0030】図5〜図7は本発明の実施形態2の概略図
である。図5,図6,図7は各々実施形態1の図2,図
3,図4に相当している。FIGS. 5 to 7 are schematic diagrams of Embodiment 2 of the present invention. FIGS. 5, 6, and 7 correspond to FIGS. 2, 3, and 4 of the first embodiment, respectively.
【0031】本実施形態において実施形態1と同じ部材
には同符番を付している。In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
【0032】図5〜図7において4eは垂直方向と横方
向の軸受取付板、4fはXステージ5の横方向の案内と
軸受取付板4eの連結板である。5eはXステージ5の
垂直方向の軸受取付板(第2軸受取付板)、5fはXス
テージ5の横方向の軸受取付板(第1軸受取付板)であ
る。In FIGS. 5 to 7, reference numeral 4e denotes a vertical and horizontal bearing mounting plate, and 4f denotes a connecting plate for the horizontal guide of the X stage 5 and the bearing mounting plate 4e. 5e is a vertical bearing mounting plate (second bearing mounting plate) of the X stage 5, and 5f is a lateral bearing mounting plate (first bearing mounting plate) of the X stage 5.
【0033】ここで図5、図7に示すように、軸受取付
板(第2軸受取付板)5eの基準面に対向する面には4
つの第3静圧軸受3bと、複数の第2予圧機構6bが移
動方向に対して対称的に配置されている。Here, as shown in FIGS. 5 and 7, the surface of the bearing mounting plate (second bearing mounting plate) 5e facing the reference surface
One third hydrostatic bearing 3b and a plurality of second preload mechanisms 6b are arranged symmetrically with respect to the moving direction.
【0034】又、図7に示すように複数の第1予圧機構
6aはX方向(第2方向)に関して離してYステージ
(第1移動体)4に設けられており、又、第2予圧機構
6bは基準面に垂直な方向に関してYステージと基準面
の間に位置するようにXステージ5に設けられている。As shown in FIG. 7, a plurality of first preload mechanisms 6a are provided on the Y stage (first moving body) 4 apart from each other in the X direction (second direction). 6b is provided on the X stage 5 so as to be located between the Y stage and the reference plane in a direction perpendicular to the reference plane.
【0035】ここで図5、図6、図7に示すように、第
1移動体4の軸受取付板4eには四隅に4つの静圧空気
軸受3dが配置され、第2移動体5の軸受取付板5eに
は四隅に4つの静圧空気軸受3bが配置されており、複
数の予圧機構6と共にX,Yの各移動方向に関して対称
的に配置されている。As shown in FIGS. 5, 6, and 7, four static pressure air bearings 3d are arranged at four corners of the bearing mounting plate 4e of the first moving body 4, and the bearings of the second moving body 5 are provided. Four static pressure air bearings 3b are arranged at four corners of the mounting plate 5e, and are arranged symmetrically with respect to the X and Y movement directions together with the plurality of preload mechanisms 6.
【0036】本実施形態ではXステージ5に垂直方向の
軸受取付板(第2軸受取付板)5eを設けることによ
り、第1の実施例の特長に加えて例えばXステージ5の
横方向の静圧空気軸受3aに給気した際、軸受取付板
(第1軸受取付板)5f、移動板5aがたわんで変形す
るのを防止すると共に、移動板5a、軸受取付板5e,
5f等の部材の薄肉化を図っている。In this embodiment, by providing a vertical bearing mounting plate (second bearing mounting plate) 5e on the X stage 5, in addition to the features of the first embodiment, for example, the horizontal static pressure of the X stage 5 When air is supplied to the air bearing 3a, the bearing mounting plate (first bearing mounting plate) 5f and the moving plate 5a are prevented from bending and deforming, and the moving plate 5a, the bearing mounting plate 5e,
The thickness of members such as 5f is reduced.
【0037】又、垂直(重力)方向の軸受取付板5eの
厚さを適切に設定することによりXステージ5の重心位
置の調整を可能としており、これによりXステージ5に
対する駆動点と重心位置との一致を容易にすることがで
きる等の特長を有している。Further, by appropriately setting the thickness of the bearing mounting plate 5e in the vertical (gravity) direction, the position of the center of gravity of the X stage 5 can be adjusted. It has features such as easy matching.
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明の移動案内装置によれば、第1及
び第2移動体は共に同一の基準面上に静圧軸受で支持さ
れ、第1及び第2移動体の両方に予圧機構を設けて、二
次元に移動する第2移動体の基準面に対向する面には4
つの静圧軸受ならびに複数の第2予圧機構が対称的に配
置されているので、二次元の移動に伴って各方向に加速
度が生じても移動体の不要な傾きを極めて小さくできる
上に極めて高精度な位置決めが可能になる。According to the moving guide device of the present invention, both the first and second moving bodies are supported by the hydrostatic bearing on the same reference plane, and the preload mechanism is provided on both the first and second moving bodies. Provided on the surface facing the reference surface of the second moving body that moves two-dimensionally.
Since two hydrostatic bearings and a plurality of second preload mechanisms are symmetrically arranged, even if acceleration occurs in each direction due to two-dimensional movement, unnecessary inclination of the moving body can be extremely small and extremely high. Accurate positioning becomes possible.
【図1】本発明の実施形態1の要部概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のA−A′断面図FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1;
【図3】図1のB−B′断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. 1;
【図4】図1の裏面透視図FIG. 4 is a rear perspective view of FIG. 1;
【図5】本発明の実施形態2の断面概略図FIG. 5 is a schematic sectional view of Embodiment 2 of the present invention.
【図6】本発明の実施形態2の断面概略図FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of Embodiment 2 of the present invention.
【図7】本発明の実施形態2の裏面透視図FIG. 7 is a rear perspective view of Embodiment 2 of the present invention.
【図8】従来の移動案内装置の要部概略図FIG. 8 is a schematic view of a main part of a conventional movement guide device.
【図9】従来の移動案内装置の一部分の説明図FIG. 9 is an explanatory view of a part of a conventional movement guide device.
【図10】振動モードの説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of a vibration mode.
1 定盤 2 横方向の固定ガイド 3(3a,3b,3c,3d) 静圧空気軸受 4 Yステージ 5 Xステージ 5a 移動板 4a,4b 静圧空気軸受取付板 4c,5c 駆動アクチュエータ 4d 連結板 6 予圧用磁石ユニット Reference Signs List 1 surface plate 2 lateral fixed guide 3 (3a, 3b, 3c, 3d) static pressure air bearing 4 Y stage 5 X stage 5a moving plate 4a, 4b static pressure air bearing mounting plate 4c, 5c drive actuator 4d connecting plate 6 Preload magnet unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀越 康夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 井上 充 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者 小野 一也 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Horikoshi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Kazuya Ono 53 Imaiue-cho, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Canon Inc.
Claims (4)
って第1方向に移動する第1移動体と、前記基準面に垂
直な方向に関して前記第1移動体を前記基準面に対して
支持する第1静圧軸受と、前記第1移動体の前記第1方
向への移動により前記第1方向に移動すると共に、前記
第1移動体に対して第2方向に移動することにより前記
基準面に沿って二次元的に移動する第2移動体と、前記
第1移動体の前記第1方向への移動を前記第2移動体に
伝達する第2静圧軸受と、前記基準面に垂直な方向に関
して前記第2移動体を前記基準面に対して支持する第3
静圧軸受と、前記第1移動体の前記基準面に対する姿勢
を一定に保つために前記基準面に向けて前記第1移動体
に予圧を与える第1予圧機構と、前記第2移動体の前記
基準面に対する姿勢を一定に保つために前記基準面に向
けて前記第2移動体に予圧を与える第2予圧機構とを有
し、前記第2移動体は前記第2静圧軸受を取り付けるた
めに前記第1方向に関して前記第1移動体の両側にそれ
ぞれ設けられる複数の第1軸受取付板と、前記第3静圧
軸受を取り付けるために前記基準面に垂直な方向に関し
て前記第1移動体と前記基準面の間に位置し、前記複数
の第1軸受取付板のそれぞれに連結される第2軸受取付
板を有し、第2予圧機構は前記第2軸受取付板に取り付
けられていると共に、前記第2軸受取付板の前記基準面
に対向する面には4つの静圧軸受ならびに複数の第2予
圧機構が対称的に配置されていることを特徴とする移動
案内装置。1. A surface plate having a reference plane, a first moving body that moves in a first direction along the reference plane, and the first moving body with respect to the reference plane in a direction perpendicular to the reference plane. A first hydrostatic bearing for supporting the first moving body in the first direction by moving the first moving body in the first direction, and by moving the first moving body in the second direction with respect to the first moving body. A second moving body that moves two-dimensionally along a reference plane; a second hydrostatic bearing that transmits movement of the first moving body in the first direction to the second moving body; A third supporting the second moving body with respect to the reference plane in a vertical direction;
A static pressure bearing, a first preload mechanism for applying a preload to the first moving body toward the reference plane in order to maintain a constant attitude of the first moving body with respect to the reference plane, and A second preload mechanism for applying a preload to the second moving body toward the reference plane in order to maintain a constant attitude with respect to the reference plane, wherein the second moving body is used to mount the second hydrostatic bearing. A plurality of first bearing mounting plates provided on both sides of the first moving body with respect to the first direction; and the first moving body with respect to a direction perpendicular to the reference plane for mounting the third hydrostatic bearing. A second bearing mounting plate located between the reference surfaces and connected to each of the plurality of first bearing mounting plates, wherein a second preload mechanism is mounted on the second bearing mounting plate; On the surface of the second bearing mounting plate facing the reference surface, One of the mobile guide device hydrostatic bearing and a plurality of second preload mechanism is characterized in that it is arranged symmetrically.
面には、4つの前記第1静圧軸受ならびに複数の第1予
圧機構が対称的に配置されていることを特徴とする請求
項1記載の移動案内装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein four first static pressure bearings and a plurality of first preload mechanisms are symmetrically arranged on a surface of the first moving body facing the reference surface. Item 2. The movement guide device according to Item 1.
って予圧を与えるための磁石を有することを特徴とする
請求項1記載の移動案内装置。3. The movement guide device according to claim 1, wherein the first and second preload mechanisms include a magnet for applying a preload by a magnetic force.
れリニアモータで駆動されることを特徴とする請求項1
記載の移動案内装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the first moving body and the second moving body are each driven by a linear motor.
The movement guide device according to the above.
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Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP17738196A Division JP2921750B2 (en) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Travel guide device |
Publications (2)
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JP2980078B2 JP2980078B2 (en) | 1999-11-22 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2980078B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009101427A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Stage device |
CN103586701A (en) * | 2012-08-16 | 2014-02-19 | 宜兴市灵人机械有限公司 | Changeable suspension extending axial structure for machine tool column |
CN105179478A (en) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 张修竹 | Porous air-suspending supporting system applied to full physical simulation |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP27389797A patent/JP2980078B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009101427A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Stage device |
CN103586701A (en) * | 2012-08-16 | 2014-02-19 | 宜兴市灵人机械有限公司 | Changeable suspension extending axial structure for machine tool column |
CN105179478A (en) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 张修竹 | Porous air-suspending supporting system applied to full physical simulation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2980078B2 (en) | 1999-11-22 |
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