KR20180035812A - 테이블 장치, 위치결정장치, 플랫 패널 디스플레이 제조장치, 및 정밀기계 - Google Patents

테이블 장치, 위치결정장치, 플랫 패널 디스플레이 제조장치, 및 정밀기계 Download PDF

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Abstract

테이블 장치는, 테이블에 제 1 축방향의 힘을 가하는 제 1 구동장치와, 테이블에 제 2 축방향의 힘을 가하는 제 2 구동장치를 구비한다. 제 1 구동장치는, 테이블을 제 1 축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 제 1 액추에이터와, 제 1 액추에이터의 작동에 의해 제 1 축과 평행한 제 1 구동축을 따라 이동하는 제 1 가동부재를 가진다. 제 1 가동부재는, 제 1 구동축을 따라 이동하는 제 1 리니어 베어링과, 제 1 리니어 베어링에 고정된 제 1 로드부재의 주위에 배치되며, 제 1 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 1 회전 베어링과, 제 1 회전 베어링에 접속되며, 제 1 축방향의 테이블의 단부에 고정된 제 2 가이드부재에 제 2 축방향으로 가이드되는 제 2 리니어 베어링을 포함한다.

Description

테이블 장치, 위치결정장치, 플랫 패널 디스플레이 제조장치, 및 정밀기계
본 발명은, 테이블 장치, 위치결정장치, 플랫 패널 디스플레이 제조장치, 및 정밀기계에 관한 것이다.
디바이스의 제조공정 또는 디바이스의 측정공정에 있어서, 워크를 지지하는 테이블을 가지는 테이블 장치가 사용된다. 테이블 장치는, 테이블을 이동하며, 테이블에 지지된 워크의 위치를 결정한다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같은, X축방향, Y축방향, 및 θZ방향의 3개의 방향으로 테이블을 이동 가능한 테이블 장치가 알려져있다.
일본국 공개특허 특개 2012-112715호 공보 일본국 공개특허 특개 2015-117958호 공보
3개의 방향으로 이동 가능한 테이블에 있어서, 그 테이블의 위치결정 정밀도가 부족하면, 제조되는 디바이스의 성능이 저하될 가능성이 있다. 그 때문에, 3개의 방향으로 이동 가능한 테이블의 위치결정 정밀도의 부족을 억제할 수 있는 기술이 요망된다.
본 발명의 양태는, 위치결정 정밀도의 부족을 억제할 수 있는 테이블 장치, 위치결정장치, 플랫 패널 디스플레이 제조장치, 및 정밀기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 가이드면을 가지는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 가이드면과 평행한 소정면(所定面) 내의 제 1 축과 평행한 제 1 축방향, 상기 제 1 축과 직교하는 상기 소정면 내의 제 2 축과 평행한 제 2 축방향, 및 상기 소정면과 직교하는 제 3 축과 평행한 테이블 중심축을 중심으로 회전가능한 테이블과, 상기 테이블에 상기 제 1 축방향의 힘을 가하는 제 1 구동장치와, 상기 테이블에 상기 제 2 축방향의 힘을 가하는 제 2 구동장치를 구비하며, 상기 제 1 구동장치는, 상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 테이블을 상기 제 1 축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 제 1 액추에이터와, 상기 테이블과 연결되어, 상기 제 1 액추에이터의 작동에 의해 상기 제 1 축과 평행한 제 1 구동축을 따라 이동하는 제 1 가동부재(可動部材)를 가지며, 상기 제 2 구동장치는, 상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 테이블을 상기 제 2 축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 제 2 액추에이터와, 상기 테이블과 연결되어, 상기 제 2 액추에이터의 작동에 의해 상기 제 2 축과 평행한 제 2 구동축을 따라 이동하는 제 2 가동부재를 가지며, 상기 제 1 구동장치는, 상기 제 2 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 제 1 구동축의 위치가 일치하도록 1개만 설치되고, 상기 제 2 구동장치는, 상기 제 1 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 제 2 구동축의 위치가 다르도록 적어도 2개 설치되고, 상기 제 1 가동부재는, 상기 베이스 부재에 설치된 제 1 가이드부재에 가이드되어, 상기 제 1 구동축을 따라 이동하는 제 1 리니어 베어링과, 상기 제 1 리니어 베어링에 고정된 제 1 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 1 로드 중심축을 중심으로 상기 제 1 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 1 회전 베어링과, 상기 제 1 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 1 축방향의 상기 테이블의 단부에 고정된 제 2 가이드부재에 상기 제 2 축방향으로 가이드되는 제 2 리니어 베어링을 포함하는 테이블 장치가 제공된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 1개의 제 1 구동장치와 적어도 2개의 제 2 구동장치에 의하여, 테이블은, 제 1 축방향, 제 2 축방향, 및 테이블 중심축을 중심으로 하는 회전방향의 3개의 방향으로 이동 가능하다. 제 1 구동장치는, 제 2 축방향에 있어서의 테이블 중심축의 위치와 제 1 구동축의 위치가 일치하도록 설치되어 있기 때문에, 테이블이 회전했을 때, 제 1 축방향의 테이블의 단부에 고정된 제 2 가이드부재와 제 2 리니어 베어링의 간섭은 억제된다. 또한, 베이스 부재에 있어서 제 1 구동축을 따라 이동하는 제 1 리니어 베어링과, 테이블에 고정되어 제 2 축방향으로 이동하는 제 2 리니어 베어링은, 제 1 로드부재 및 제 1 회전 베어링을 개재하여 연결된다. 그 때문에, 테이블이 테이블 중심축을 중심으로 회전해도, 제 1 로드부재와 제 1 회전 베어링의 상대회전에 의해, 제 2 리니어 베어링 및 제 2 가이드부재에 작용하는 모멘트가 억제된다. 그 때문에, 테이블 장치의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 제 2 가동부재는, 상기 베이스 부재에 설치된 제 3 가이드부재에 가이드되어, 상기 제 2 구동축을 따라 이동하는 제 3 리니어 베어링과, 상기 제 3 리니어 베어링에 고정된 제 2 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 2 로드 중심축을 중심으로 상기 제 2 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 2 회전 베어링과, 상기 제 2 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 단부에 고정된 제 4 가이드부재에 상기 제 1 축방향으로 가이드되는 제 4 리니어 베어링을 포함하는 것이 바람직하다.
베이스 부재에 있어서 제 2 구동축을 따라 이동하는 제 3 리니어 베어링과, 테이블에 고정되어 제 1 축방향으로 이동하는 제 4 리니어 베어링은, 제 2 로드부재 및 제 2 회전 베어링을 개재하여 연결된다. 그 때문에, 테이블이 테이블 중심축을 중심으로 회전해도, 제 2 로드부재와 제 2 회전 베어링의 상대회전에 의해, 제 4 리니어 베어링 및 제 4 가이드부재에 작용하는 모멘트가 억제된다. 따라서, 테이블 장치의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 제 2 구동장치는, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 일방의 단부에 접속되고, 상기 베이스 부재에 설치된 제 5 가이드부재에 가이드되어, 상기 제 2 축방향으로 이동하는 제 5 리니어 베어링과, 상기 제 5 리니어 베어링에 고정된 제 3 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 3 로드 중심축을 중심으로 상기 제 3 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 3 회전 베어링과, 상기 제 3 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 타방의 단부에 고정된 제 6 가이드부재에 상기 제 1 축방향으로 가이드되는 제 6 리니어 베어링을 가져도 된다.
제 2 축방향의 테이블의 일방의 단부에, 제 2 구동장치가 접속되고, 제 2 축방향의 테이블의 타방의 단부에, 제 5 리니어 베어링, 제 3 회전 베어링, 및 제 6 리니어 베어링을 포함하는 보조 가이드장치가 설치되는 것에 의해, 테이블이 제 1 축방향으로 이동할 때, 테이블 중심축을 중심으로 하는 회전방향에 관한 테이블의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 적어도 2개의 상기 제 2 구동장치 중, 1개의 상기 제 2 구동장치는, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 일방의 단부에 접속되고, 1개의 상기 제 2 구동장치는 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 타방의 단부에 접속되어도 된다.
1개의 제 2 구동장치가 제 2 축방향의 테이블의 일방의 단부에 접속되고, 1개의 제 2 구동장치가 제 2 축방향의 테이블의 타방의 단부에 접속됨으로써, 테이블 장치의 위치결정 정밀도의 부족이 억제되고, 테이블 장치의 대형화, 및 구조의 복잡화가 억제된다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 테이블의 하면과 상기 베이스 부재의 가이드면의 사이에 배치되며, 상기 테이블의 하면과 상기 베이스 부재의 가이드면이 간극을 개재하여 대향하는 상태에서, 상기 테이블을 상기 소정면과 평행한 방향으로 가이드하는 플레인 가이드장치를 구비해도 된다.
이에 의해, 테이블은, 수평방향으로 원활하게 이동 가능하다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 플레인 가이드장치는, 로드형상의 슬라이드 부재를 가지며, 상기 테이블에 지지되어, 상기 제 3 축과 평행한 제 3 축방향으로 상기 슬라이드 부재를 이동 가능하게 지지하는 가이드 베어링을 구비해도 된다.
이에 의해, 플레인 가이드장치가 베이스 부재의 상면에 접촉한 상태에서, 테이블의 하면과 베이스 부재의 상면이 접촉하도록 테이블이 하방으로 이동할 때, 플레인 가이드장치는, 테이블에 대하여 상방으로 상대 이동 가능하다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 제 3 축방향으로 플레인 가이드장치를 이동하는 구동 소자를 구비해도 된다.
이에 의해, 플레인 가이드장치에 작용하는 제 3 방향의 하중이 조정된다. 예를 들면, 플레인 가이드장치에 과대한 하중이 작용하는 것이 억제된다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 제 1 양태 테이블 장치를 구비하며, 상기 테이블 장치의 상기 테이블에 지지된 워크의 위치를 결정하는 위치결정장치가 제공된다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 테이블에 상기 테이블 중심축을 중심으로 하는 회전방향의 힘을 미리 가하는 예압(豫壓)장치를 구비해도 된다.
이에 의해, 테이블에는 회전방향으로 항상 모멘트가 작용하고, 테이블 장치의 기구의 여유가 없어지기 때문에, 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 예압장치는, 상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 테이블을 상기 제 2 축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 예압 액추에이터와, 상기 테이블과 연결되어, 상기 예압 액추에이터의 작동에 의해 상기 제 2 축과 평행한 예압 구동축을 따라 이동하는 예압 가동부재를 가지며, 상기 예압장치는, 상기 제 1 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 예압 구동축의 위치가 다르도록 설치되어도 된다.
이에 의해, 예압 액추에이터가 발생하는 힘에 의해 테이블에 모멘트를 원활하게 줄 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 예압 가동부재는, 상기 베이스 부재에 설치된 제 7 가이드부재에 가이드되어, 상기 예압 구동축을 따라 이동하는 제 7 리니어 베어링과, 상기 제 7 리니어 베어링에 고정된 제 4 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 4 로드 중심축을 중심으로 상기 제 4 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 4 회전 베어링과, 상기 제 4 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 단부에 고정된 제 8 가이드부재에 상기 제 1 축방향으로 가이드되는 제 8 리니어 베어링을 포함해도 된다.
이에 의해, 테이블이 테이블 중심축을 중심으로 회전해도, 제 4 로드부재와 제 4 회전 베어링의 상대회전에 의해, 제 8 리니어 베어링 및 제 8 가이드부재에 작용하는 모멘트가 억제된다. 그 때문에, 테이블 장치의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
본 발명의 제 1 양태에 있어서, 상기 예압장치는, 상기 제 1 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 예압 구동축의 위치가 다르도록 적어도 2개 설치되고, 적어도 2개의 상기 예압장치가 상기 테이블에 가하는 힘은 달라도 된다.
이에 의해, 2개의 예압장치에 의해 테이블의 다른 위치에 다른 힘을 부여가능하므로, 회전방향에 있어서의 테이블의 위치결정 정밀도의 부족을 억제하면서 테이블에 모멘트를 부여할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 테이블에 지지된 워크의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 제 1 양태의 테이블 장치와, 상기 테이블에 지지된 워크를 처리하는 처리부를 구비하는 플랫 패널 디스플레이 제조장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 플랫 패널 디스플레이 제조장치는, 테이블에 의해 위치결정된 워크를 처리할 수 있으므로, 그 워크로부터 불량한 제품이 제조되는 것이 억제된다. 플랫 패널 디스플레이 제조장치는, 예를 들면 2매의 기판을 맞붙이는 본딩 장치를 포함하며, 플랫 패널 디스플레이의 제조공정의 적어도 일부에 있어서 사용된다. 플랫 패널 디스플레이는, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 및 유기 EL 디스플레이의 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 제 1 양태의 테이블 장치와, 상기 테이블에 지지된 워크를 처리하는 처리부를 구비하는 정밀기계가 제공된다.
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 정밀기계는, 테이블에 의해 위치결정된 워크를 처리할 수 있으므로, 그 워크로부터 불량한 제품이 제조되는 것이 억제된다. 정밀기계는, 예를 들면, 정밀측정기 및 정밀가공기의 일방 또는 양방을 포함한다. 정밀측정기는, 테이블에 의해 위치결정된 워크를 측정할 수 있으므로, 그 워크의 측정을 정밀하게 실시할 수 있다. 정밀가공기는, 테이블에 의해 위치결정된 워크를 가공할 수 있으므로, 그 워크의 가공을 정밀하게 실시할 수 있다.
본 발명의 양태에 의하면, 위치결정 정밀도의 부족을 억제할 수 있는 테이블 장치, 위치결정장치, 플랫 패널 디스플레이 제조장치, 및 정밀기계가 제공된다.
도 1은, 제 1 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2는, 제 1 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 측단면도이다.
도 3은, 제 1 실시형태에 관한 연결장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는, 비교예에 관한 테이블 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는, 비교예에 관한 테이블 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 6은, 종래 구조의 테이블 장치에 있어서의 위치 보정량과 제 1 실시형태에 관한 테이블 장치에 있어서의 위치 보정량을 비교하는 모식도이다.
도 7은, 제 2 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8은, 제 3 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 9는, 제 4 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 측단면도이다.
도 10은, 제 4 실시형태에 관한 가이드 베어링의 근방을 나타내는 확대도이다.
도 11은, 제 5 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 측단면도이다.
도 12는, 제 5 실시형태에 관한 플레인 가이드장치 및 구동 소자의 근방을 나타내는 확대도이다.
도 13은, 제 6 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 14는, 도 13의 Ｂ-B선을 따라 본 도면이다.
도 15는, 제 7 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 16은, 제 8 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 17은, 제 9 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 18은, 제 9 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 측단면도이다.
도 19는, 제 10 실시형태에 관한 테이블 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 20은, 제 11 실시형태에 관한 플랫 패널 디스플레이 제조장치의 일례를 나타내는 도이다.
도 21은 제 12 실시형태에 관한 정밀기계의 일례를 나타내는 도이다.
도 22는 제 13 실시형태에 관한 정밀기계의 일례를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명에 관련된 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 이하에서 설명하는 각 실시형태의 구성요소는 적절히 조합시킬 수 있다. 또한, 일부의 구성요소를 사용하지 않는 경우도 있다.
이하의 설명에 있어서는 XYZ직교좌표계를 설정하고, 이 XYZ직교좌표계를 참조하면서 각 부의 위치관계에 대해서 설명한다. 소정면 내의 제 1 축과 평행한 방향을, X축방향(제 1 축방향)이라고 한다. 제 1 축과 직교하는 소정면 내의 제 2 축과 평행한 방향을, Y축방향(제 2 축방향)이라고 한다. 소정면과 직교하는 제 3 축과 평행한 방향을, Z축방향(제 3 축방향)이라고 한다. X축(제 1 축)을 중심으로 하는 회전(경사)방향을, θX방향이라고 한다. Y축(제 2 축)을 중심으로 하는 회전(경사)방향을, θY방향이라고 한다. Z축(제 3 축)을 중심으로 하는 회전(경사)방향을, θZ방향이라고 한다. 소정면은, XY평면을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 소정면과 수평면은 평행하다. Z축방향은 연직방향이다. X축은, YZ평면과 직교한다. Y축은, XZ평면과 직교한다. Z축은, XY평면과 직교한다. XY평면은, X축 및 Y축을 포함한다. XZ평면은, X축 및 Z축을 포함한다. YZ평면은, Y축 및 Z축을 포함한다.
<제 1 실시형태>
제 1 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 2는, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)의 일례를 나타내는 측단면도이다. 도 2는, 도 1의 Ａ-A선을 따라 본 도면에 상당한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 테이블 장치(100A)는, 상면(1A) 및 하면(1B)을 가지는 테이블(1)과, 테이블(1)의 하면(1B)과 대향하는 상면(2A)을 가지는 베이스 부재(2)와, 테이블(1)을 이동 가능한 액추에이터(7)를 가지는 이동시스템(8)을 구비한다.
테이블(1)은, 워크(S)를 지지한다. 워크(S)는, 테이블(1)의 상면(1A)에 지지된다. 테이블(1)은, 베이스 부재(2)에 이동 가능하게 지지된다. 베이스 부재(2)의 상면(2A)은, XY평면과 평행하다. 베이스 부재(2)의 상면(2A)은, XY평면 내에 있어서 테이블(1)을 가이드하는 가이드면이다. 테이블(1)은, 베이스 부재(2)에 지지된 상태에서, X축방향, Y축방향, 및 Z축과 평행한 테이블 중심축(AX)을 중심으로 하는 회전방향(θZ방향)의 3개의 방향으로 이동 가능하다. 테이블 중심축(AX)은, 테이블(1)의 무게중심을 통과한다.
또한, 테이블 장치(100A)는, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(가이드면)(2A)의 사이에 배치되며, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 간극(G)을 개재하여 대향하는 상태에서, 테이블(1)을 XY평면과 평행한 방향으로 가이드하는 플레인 가이드장치(30)를 구비한다. 플레인 가이드장치(30)는, 상면(2A)에 접촉한 상태에서 회전가능한 복수의 볼을 가진다. 볼이 상면(2A)에 접촉함으로써, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(가이드면)(2A)의 간극(G)이 유지된다. 또한, 플레인 가이드장치(30)가, 정압기체 베어링을 포함해도 된다.
테이블 장치(100A)는, 워크(S)의 위치를 결정하는 위치결정장치로서 기능한다. 테이블 장치(100A)를 구비하는 위치결정장치는, 테이블(1)에 지지된 워크(S)의 위치를 결정한다. 테이블 장치를, 위치결정장치라고 칭해도 된다.
이동시스템(8)은, 테이블(1)에 X축방향의 힘을 가하는 제 1 구동장치(9)와, 테이블(1)에 Y축방향의 힘을 가하는 제 2 구동장치(10)를 구비한다. 제 1 구동장치(9) 및 제 2 구동장치(10)는, 베이스 부재(2)에 지지된다.
제 1 구동장치(9)는, 베이스 부재(2)에 지지되어, 테이블(1)을 X축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 제 1 액추에이터(7X)와, 테이블(1)과 연결되어, 제 1 액추에이터(7X)의 작동에 의해 X축과 평행한 제 1 구동축(DX)을 따라 이동하는 제 1 가동부재를 가진다.
제 2 구동장치(10)는, 베이스 부재(2)에 지지되어, 테이블(1)을 Y축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 제 2 액추에이터(7Y)와, 테이블(1)과 연결되어, 제 2 액추에이터(7Y)의 작동에 의해 Y축과 평행한 제 2 구동축(DY)을 따라 이동하는 제 2 가동부재를 가진다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 구동장치(9)는, Y축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 1 구동축(DX)의 위치가 일치하도록 1개만 설치된다. 제 2 구동장치(10)는, X축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 2 구동축(DY)의 위치가 다르도록 적어도 2개 설치된다.
본 실시형태에 있어서, 1개의 제 1 구동장치(9)가, 테이블(1)의 +X측의 단부에 연결된다. 2개의 제 2 구동장치(10)가, 테이블(1)의 -Y측의 단부에 연결된다.
이동시스템(8)의 액추에이터(7)는, 제 1 액추에이터(7X) 및 제 2 액추에이터(7Y)를 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 액추에이터(7)는, 서보모터를 포함한다.
이동시스템(8)은, 액추에이터(7)에 접속된 볼 나사기구(15)를 가진다. 볼 나사기구(15)는, 제 1 액추에이터(7X)에 접속된 제 1 볼 나사기구(15X)와, 제 2 액추에이터(7Y)에 접속된 제 2 볼 나사기구(15Y)를 포함한다. 제 1 볼 나사기구(15X)는, 제 1 액추에이터(7X)가 발생하는 동력에 의해 회전하는 볼 나사와, 그 볼 나사의 주위에 배치된 너트를 포함한다. 제 2 볼 나사기구(15Y)는, 제 2 액추에이터(7Y)가 발생하는 동력에 의해 회전하는 볼 나사와, 그 볼 나사의 주위에 배치된 너트를 포함한다. 액추에이터(7)와 볼 나사기구(15)는, 커플링(16)을 개재하여 접속된다.
제 1 구동장치(9)는, 제 1 액추에이터(7X)와, 제 1 볼 나사기구(15X)의 너트와 접속되어, 제 1 구동축(DX)을 따라 이동 가능한 제 1 리니어 베어링(11)과, 베이스 부재(2)에 설치되어, 제 1 리니어 베어링(11)을 X축방향으로 가이드하는 제 1 가이드부재(12)와, 접속부재(22)를 개재하여 테이블(1)의 +X측의 단부에 고정된 제 2 가이드부재(18)에 Y축방향으로 가이드되는 제 2 리니어 베어링(19)과, 제 1 리니어 베어링(11)과 제 2 리니어 베어링(19)을 연결하는 연결장치(3)를 구비한다.
제 2 구동장치(10)는, 제 2 액추에이터(7Y)와, 제 2 볼 나사기구(15Y)의 너트와 접속되어, 제 2 구동축(DY)을 따라 이동 가능한 제 3 리니어 베어링(13)과, 베이스 부재(2)에 설치되어, 제 3 리니어 베어링(13)을 Y축방향으로 가이드하는 제 3 가이드부재(14)와, 접속부재(23)를 개재하여 테이블(1)의 -Y측의 단부에 고정된 제 4 가이드부재(20)에 X축방향으로 가이드되는 제 4 리니어 베어링(21)과, 제 3 리니어 베어링(13)과 제 4 리니어 베어링(21)을 연결하는 연결장치(3)를 구비한다.
제 1 구동장치(9)의 연결장치(3)는, 제 1 리니어 베어링(11)에 고정된 로드부재(5)와, 로드부재(5)의 주위에 배치되며, Z축과 평행한 로드 중심축(J)을 중심으로 로드부재(5)에 대하여 θZ방향으로 상대회전가능한 회전 베어링(4)을 가진다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 리니어 베어링(11)에 제 1 지지부재(6X)가 고정되어 있다. 로드부재(5)는, 제 1 지지부재(6X)에 고정된다. 로드부재(5)는, 제 1 지지부재(6X)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 설치된다. 회전 베어링(4)은, 제 2 리니어 베어링(19)에 접속된다.
제 2 구동장치(10)의 연결장치(3)는, 제 3 리니어 베어링(13)에 고정된 로드부재(5)와, 로드부재(5)의 주위에 배치되며, Z축과 평행한 로드 중심축(J)을 중심으로 로드부재(5)에 대하여 θZ방향으로 상대회전가능한 회전 베어링(4)을 가진다. 본 실시형태에 있어서, 제 3 리니어 베어링(13)에 제 2 지지부재(6Y)가 고정되어 있다. 로드부재(5)는, 제 2 지지부재(6Y)에 고정된다. 로드부재(5)는, 제 2 지지부재(6Y)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 설치된다. 회전 베어링(4)은, 제 4 리니어 베어링(21)에 접속된다.
제 1 액추에이터(7X)가 작동하면, 제 1 볼 나사기구(15X)의 볼 나사가 회전한다. 이에 의해, 제 1 리니어 베어링(11)이 X축방향으로 이동한다. 제 1 리니어 베어링(11)은, 베이스 부재(2)에 설치된 제 1 가이드부재(12)에 의해 X축방향으로 가이드되어, 제 1 구동축(DX)을 따라 이동한다. 제 1 리니어 베어링(11)이 이동하면, 제 1 지지부재(6X)를 개재하여 제 1 리니어 베어링(11)에 고정되어 있는 로드부재(5)가, 제 1 리니어 베어링(11)과 함께 X축방향으로 이동한다. 로드부재(5)가 이동하면, 로드부재(5)의 주위에 배치되며 있는 회전 베어링(4)이, 로드부재(5)와 함께 X축방향으로 이동한다. 회전 베어링(4)이 이동하면, 회전 베어링(4)에 접속되어 있는 제 2 리니어 베어링(19)이, 회전 베어링(4)과 함께 X축방향으로 이동한다. 제 2 리니어 베어링(19)이 이동하면, 제 2 가이드부재(18) 및 접속부재(22)를 개재하여 제 2 리니어 베어링(19)에 접속되어 있는 테이블(1)이, 제 2 리니어 베어링(19)과 함께 X축방향으로 이동한다.
제 2 액추에이터(7Y)가 작동하면, 제 2 볼 나사기구(15Y)의 볼 나사가 회전한다. 이에 의해, 제 3 리니어 베어링(13)이 Y축방향으로 이동한다. 제 3 리니어 베어링(13)은, 베이스 부재(2)에 설치된 제 3 가이드부재(14)에 의해 Y축방향으로 가이드되어, 제 2 구동축(DY)을 따라 이동한다. 제 3 리니어 베어링(13)이 이동하면, 제 2 지지부재(6Y)를 개재하여 제 3 리니어 베어링(13)에 고정되어 있는 로드부재(5)가, 제 3 리니어 베어링(13)과 함께 Y축방향으로 이동한다. 로드부재(5)가 이동하면, 로드부재(5)의 주위에 배치되며 있는 회전 베어링(4)이, 로드부재(5)와 함께 Y축방향으로 이동한다. 회전 베어링(4)이 이동하면, 회전 베어링(4)에 접속되어 있는 제 4 리니어 베어링(21)이, 회전 베어링(4)과 함께 Y축방향으로 이동한다. 제 4 리니어 베어링(21)이 이동하면, 제 4 가이드부재(20) 및 접속부재(23)를 개재하여 제 4 리니어 베어링(21)에 접속되어 있는 테이블(1)이, 제 4 리니어 베어링(21)과 함께 Y축방향으로 이동한다.
이처럼, 이동시스템(8)은, 제 1 구동장치(9)의 제 1 액추에이터(7X)를 작동함으로써, 테이블(1)을 X축방향으로 이동할 수 있다. 또한, 이동시스템(8)은, 제 2 구동장치(10)의 제 2 액추에이터(7Y)를 작동함으로써, 테이블(1)을 Y축방향으로 이동할 수 있다. 또한, 이동시스템(8)은, 복수(2개)의 제 2 구동장치(10)의 제 2 액추에이터(7Y)의 작동량을 바꾸어, θZ방향(회전방향)으로 테이블(1)을 이동할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 테이블(1)과 연결되어, 제 1 액추에이터(7X)의 작동에 의해 제 1 구동축(DX)을 따라 이동하는 제 1 가동부재는, 제 1 리니어 베어링(11), 로드부재(5) 및 회전 베어링(4)을 포함하는 연결장치(3), 및 제 2 리니어 베어링(19)을 포함한다. 또한, 테이블(1)과 연결되어, 제 2 액추에이터(7Y)의 작동에 의해 제 2 구동축(DY)을 따라 이동하는 제 2 가동부재는, 제 3 리니어 베어링(13), 로드부재(5) 및 회전 베어링(4)을 포함하는 연결장치(3), 및 제 4 리니어 베어링(21)을 포함한다.
도 3은, 본 실시형태에 관한 제 1 구동장치(9)의 연결장치(3)의 일례를 나타내는 도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 연결장치(3)는, 제 1 리니어 베어링(11)에 고정된 제 1 지지부재(6X)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 설치되는 로드부재(5)와, 로드부재(5)의 주위에 배치되는 회전 베어링(4)을 가진다.
로드부재(5)는, 로드부(5L)와, 로드부(5L)의 상단부 및 하단부의 각각에 배치된 플랜지부(5F)를 가진다.
회전 베어링(4)은, 실질적으로 원통형상이다. 회전 베어링(4)은, 로드부(5L)의 주위에 배치된다. 회전 베어링(4)은, 케이싱(17)에 지지된다. 제 2 리니어 베어링(19)은, 케이싱(17)을 개재하여, 회전 베어링(4)에 접속된다.
회전 베어링(4)은, 볼 베어링을 포함한다. 회전 베어링(4)은, 로드부(5L)에 접촉하도록 배치되는 내륜(4A)과, 내륜(4A)의 주위에 배치되는 외륜(4B)과, 내륜(4A)과 외륜(4B)의 사이에 배치되는 볼(4C)를 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 내륜(4A), 외륜(4B), 및 볼(4C)을 포함하는 볼 베어링은, 연직방향(로드부(5L)의 중심축과 평행한 방향)에 2개 배치된다.
회전 베어링(4)은, 연직방향의 로드부재(5)의 이동을 허용한다. 회전 베어링(4)으로의 예압량이 조정됨으로써, 연직방향의 로드부재(5)의 이동이 허용된다. 로드부재(5)는, 연직방향으로 이동 가능하게 회전 베어링(4)에 지지된다. 본 실시형태에 있어서, 테이블(1)은, 제 1 구동장치(9) 및 지지부재(6)에 대하여, 연직방향으로 이동 가능하다. 바꾸어 말하면, 제 1 구동장치(9) 및 지지부재(6)에 대한 연직방향의 테이블(1)의 변위가 허용되어있다. 단, 회전 베어링(4)에 의해 연직방향의 로드부재(5)의 이동이 허용됨으로써 X축방향의 테이블(1)의 위치결정 정밀도의 저하가 문제가 될 경우에는 예압이 부여되어 반경방향에 간극이 없는 니들 베어링을 사용하여, 연직방향의 로드부재(5)의 이동이 허용되어도 된다. 또한, 로드부재(5)의 이동량이 작을 경우에는 회전 베어링(4)의 축방향 강성에 의해, 연직방향의 로드부재(5)의 이동이 허용되어도 된다. 또한, 회전 베어링(4)이 정면조합되고, 그 정면조합된 회전 베어링(4)으로 이루어지는 베어링부의 θY방향의 회전과, 제 1 리니어 베어링(11)의 θY방향의 회전에 의하여, 연직방향의 로드부재(5)의 이동이 허용되어도 된다.
제 2 구동장치(10)의 연결장치(3)는, 제 1 구동장치(9)의 연결장치(3)와 동등한 구조다. 제 2 구동장치(10)의 연결장치(3)에 관한 설명은 생략한다.
다음으로 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)의 동작의 일례에 대해서 설명한다. 테이블(1)에 지지된 워크(S)의 XY평면 내에 있어서의 위치가 이동시스템(8)에 의해 조정된다. X축방향의 워크(S)의 위치를 조정할 경우, 이동시스템(8)은, 제 1 구동장치(9)의 제 1 액추에이터(7X)를 작동한다. Y축방향의 워크(S)의 위치를 조정할 경우, 이동시스템(8)은, 제 2 구동장치(10)의 제 2 액추에이터(7Y)를 작동한다. θZ방향의 워크(S)의 위치를 조정할 경우, 이동시스템(8)은, 2개의 제 2 구동장치(10)의 제 2 액추에이터(7Y)의 작동량을 바꾸어, 그들 2개의 제 2 액추에이터(7Y)를 작동한다.
본 실시형태에 있어서는, Y축방향에 관해서 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 1 구동축(DX)의 위치가 일치하도록 제 1 구동장치(9)가 설치된다. 제 1 구동축(DX)은, 제 1 구동장치(9)가 테이블(1)에 힘을 부여할 때의 힘점을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 구동축(DX)은, 제 1 볼 나사기구(15X)의 볼 나사의 중심축을 포함하며, X축과 평행하다. 또한, Y축방향에 관해서, 제 1 구동축(DX)의 위치와 회전 베어링(4)의 중심축(로드 중심축(J))은 일치한다. Y축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 1 구동축(DX)의 위치가 일치됨으로써, 테이블(1)이 테이블 중심축(AX)을 중심으로 θZ방향으로 회전해도, 제 1 구동장치(9)의 제 2 리니어 베어링(19)과 제 2 가이드부재(18)의 간섭이 억제되고, 제 2 가이드부재(18)에 의한 제 2 리니어 베어링(19)의 원활한 가이드가 유지된다. 그 때문에, 테이블 장치(100A)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
본 실시형태에 있어서는, X축방향에 관해서 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 2 구동축(DY)의 위치가 다르도록 2개의 제 2 구동장치(10)가 설치된다. 제 2 구동축(DY)은, 제 2 구동장치(10)가 테이블(1)에 힘을 부여할 때의 힘점을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 구동축(DY)은 제 2 볼 나사기구(15Y)의 볼 나사의 중심축을 포함하며, Y축과 평행하다. X축방향에 관해서, 제 2 구동축(DY)의 위치와 회전 베어링(4)의 중심축(로드 중심축(J))은 일치한다. X축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 2 구동축(DY)의 위치가 다른 것에 의해, 테이블(1)은 Y축방향 및 θZ방향으로 이동 가능하다.
테이블(1)이 테이블 중심축(AX)을 중심으로 θZ방향으로 회전했을 때, Y축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 1 구동축(DX)의 위치가 어긋나(오프셋 되어), 그 오프셋에 기인하여, 제 2 리니어 베어링(19) 및 제 2 가이드부재(18)에 모멘트가 작용할 가능성이 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 액추에이터(7X)에 연결되어 X축방향으로 이동하는 제 1 리니어 베어링(11)과, 테이블(1)에 연결되어 Y축방향으로 이동하는 제 2 리니어 베어링(19)의 사이에, 회전 베어링(4)을 포함하는 연결장치(3)가 배치된다. 제 1 리니어 베어링(11)과 제 2 리니어 베어링(19)은, 회전 베어링(4)을 포함하는 연결장치(3)를 개재하여 연결된다. 그 때문에, 테이블(1)이 테이블 중심축(AX)을 중심으로 θZ방향으로 회전해도, 연결장치(3)에 있어서의 로드부재(5)와 회전 베어링(4)의 상대회전에 의해, 제 2 리니어 베어링(19) 및 제 2 가이드부재(18)에 작용하는 모멘트가 억제된다. 그 때문에, 테이블 장치(100A)의 위치결정 오차가 저감되고, 간섭을 피하기 위한 제 1 구동장치(9)에 의한 위치 보정량의 산출도 간단하게 된다.
도 4는, 비교예에 관한 테이블 장치(100J)를 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 테이블 장치(100J)에 있어서는, 테이블(1)에 로드부재(5)가 고정되며, 그 로드부재(5)의 주위에 회전 베어링(4)이 배치되어 있다. 회전 베어링(4)과 제 2 가이드부재(18)가 접속되어, 제 2 리니어 베어링(19)과 제 1 리니어 베어링(11)이 고정되어 있다.
도 5는, 비교예에 관한 테이블 장치(100J)의 동작의 일례를 나타내는 도이다. 도 5(A)에 나타내는 상태에서, 테이블(1)이 θZ방향으로 회전하면, 도 5(B)에 나타내는 바와 같이, Y축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 1 구동축(DX)의 위치가 어긋난다(오프셋 된다). 도 5(B)에 나타내는 상태에 있어서, 제 2 리니어 베어링(19) 및 제 2 가이드부재(18)에 작용하는 모멘트를 저감하기 위해서는, 테이블 중심축(AX)과 제 1 구동축(DX)의 오프셋량(OF)을 고려하여, 제 1 구동장치(9)의 제 1 액추에이터(7X)를 작동하고, X축방향에 있어서의 제 2 리니어 베어링(19)의 위치를 보정할 필요가 있다.
비교예에 관한 테이블 장치(100J)에 있어서는, X축방향에 있어서의 제 2 리니어 베어링(19)의 위치를 보정하기 위한 위치 보정량의 산출이 복잡화될 가능성이 있다. 예를 들면, 위치 보정량의 산출에, 제 2 구동장치(10)에 의한 Y축방향에 있어서의 테이블(1)의 이동량을 계산에 포함시킬 필요가 있다. 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)의 구조를 채용함으로써, 위치 보정량의 산출이 간단하게 된다.
도 6은, 예를 들면, 일본국 공개특허 특개2012-112715호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 종래 구조의 테이블 장치에 있어서의 액추에이터에 의한 위치 보정량과, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)에 있어서의 제 1 액추에이터(7X)에 의한 위치 보정량을 비교하는 모식도이다. 도 6은, 테이블을 모식적으로 나타내는 도면이고, 테이블은 테이블 중심축(AX)을 중심으로 각도(θ)만큼 회전한다.
종래 구조의 테이블 장치의 경우, 위치 보정량(DJ)으로서 [OaX×tanθ]만큼 테이블을 이동시킬 필요가 있다. 한편, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)에 있어서는, 위치 보정량(D)으로서 [L(1-1/cosθ)]만큼 테이블을 이동시켜도 된다. 또한, 각도(θ)가 미소할 경우, 위치 보정량은 무시할 수 있다. 단, 오프셋량(OF), 테이블의 회전량, 및 위치결정 정밀도의 밸런스에 따라서는, 보정이 필요하게 된다. 예를 들면, 위치결정 정밀도 1[㎛]를 얻고 싶을 경우, 회전량을 0.1［°］으로 한다면, 위치 보정량을 1[㎛] 이하로 하기 위해서는, 오프셋량(OF)은, 0.57[㎜] 이하, 즉 설계상은 오프셋량을 제로로 하여, 오프셋을 부품의 가공이나 조립 공차에 의한 오차 레벨로 억제할 필요가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 1개의 제 1 구동장치(9)와 적어도 2개의 제 2 구동장치(10)에 의하여, 테이블(1)은, X축방향, Y축방향, 및 테이블 중심축(AX)을 중심으로 하는 회전방향의 3개의 방향으로 이동 가능하다. 제 1 구동장치(9)는, Y축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 1 구동축(DX)의 위치가 일치하도록 설치되어 있기 때문에, 테이블(1)이 회전했을 때, X축방향의 테이블(1)의 단부에 고정된 제 2 가이드부재(18)와 제 2 리니어 베어링(19)의 간섭은 억제된다. 또한, 베이스 부재(2)에 있어서 제 1 구동축(DX)을 따라 이동하는 제 1 리니어 베어링(11)과, 테이블(1)에 고정되어 Y축방향으로 이동하는 제 2 리니어 베어링(19)은, 제 1 구동장치(9)의 로드부재(5) 및 회전 베어링(4)을 개재하여 연결된다. 그 때문에, 테이블 중심축(AX)을 중심으로 테이블(1)이 회전해도, 제 1 구동장치(9)의 로드부재(5)와 회전 베어링(4)의 상대회전에 의해, 제 2 리니어 베어링(19) 및 제 2 가이드부재(18)에 작용하는 모멘트가 억제된다. 그 때문에, 테이블 장치(100A)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 베이스 부재(2)에 있어서 제 2 구동축(DY)을 따라 이동하는 제 3 리니어 베어링(13)과, 테이블(1)에 고정되어 X축방향으로 이동하는 제 4 리니어 베어링(21)은, 제 2 구동장치(10)의 로드부재(5) 및 회전 베어링(4)을 개재하여 연결된다. 그 때문에, 테이블(1)이 테이블 중심축(AX)을 중심으로 회전해도, 제 2 구동장치(10)의 로드부재(5)와 회전 베어링(4)의 상대회전에 의해, 제 4 리니어 베어링(21) 및 제 4 가이드부재(20)에 작용하는 모멘트가 억제된다. 그 때문에, 테이블 장치(100A)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
<제 2 실시형태>
제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 7은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100B)의 일례를 나타내는 평면도이다. 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100B)는, 상술의 실시형태에서 설명한 테이블 장치(100A)에, 보조 가이드장치(50)를 설치한 점을 특징으로 한다.
테이블 장치(100B)는, 테이블(1)의 +X측의 단부에 접속되는 1개의 제 1 구동장치(9)와, 테이블(1)의 -Y측의 단부에 접속되는 2개의 제 2 구동장치(10)와, 테이블(1)의 +Y측의 단부에 접속되는 2개의 보조 가이드장치(50)를 가진다.
보조 가이드장치(50)는, 베이스 부재(2)에 설치된 제 5 가이드부재(14B)에 가이드되어, Y축방향으로 이동하는 제 5 리니어 베어링(13B)과, 제 5 리니어 베어링(13B)에 고정된 로드부재(5)의 주위에 배치되며, Z축과 평행한 로드 중심축(J)을 중심으로 로드부재(5)에 대하여 상대회전가능한 회전 베어링(4)과, 회전 베어링(4)에 접속되며, 테이블(1)의 +Y측의 단부에 고정된 제 6 가이드부재(20B)에 X축방향으로 가이드되는 제 6 리니어 베어링(21B)을 가진다.
즉, 보조 가이드장치(50)는, 제 2 구동장치(10)에서 제 2 액추에이터(7Y), 커플링(16), 및 제 2 볼 나사기구(15Y)를 제외한 구조를 가진다. Y축방향으로 이동하는 제 5 리니어 베어링(13B)과, X축방향으로 이동하는 제 6 리니어 베어링(21B)은, 로드부재(5) 및 회전 베어링(4)을 포함하는 연결장치(3)에 의해 연결된다.
제 2 구동장치(10)는, 테이블(1)의 -Y측의 공간에 있어서, X축방향으로 2개 배치된다. 보조 가이드장치(50)는, 테이블(1)의 +Y측의 공간에 있어서, X축방향으로 2개 배치된다.
2개의 제 2 구동장치(10) 중 일방의 제 2 구동장치(10)의 X축방향의 위치와, 2개의 보조 가이드장치(50) 중 일방의 보조 가이드장치(50)의 X축방향의 위치는 동일하다. 2개의 제 2 구동장치(10) 중 타방의 제 2 구동장치(10)의 X축방향의 위치와, 2개의 보조 가이드장치(50) 중 타방의 보조 가이드장치(50)의 X축방향의 위치는 동일하다. 즉, 2개의 제 2 구동장치(10)의 연결장치(3)(로드 중심축(J))의 X좌표와, 2개의 보조 가이드장치(50)의 연결장치(3)(로드 중심축(J))의 X좌표는 동일하다.
본 실시형태에 있어서도, 이동시스템(8)의 액추에이터(7)의 작동에 의해, 테이블(1)은, X축방향, Y축방향, 및 θZ방향의 3개의 방향으로 이동할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 테이블(1)의 -Y측의 단부에 제 2 구동장치(10)가 접속되고, 테이블(1)의 +Y측의 단부에 보조 가이드장치(50)가 접속된다. 이에 의해, 테이블(1)이 X축방향으로 이동할 때, 테이블 중심축(AX)을 중심으로 하는 회전방향에 관한 테이블 장치(100B)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다. 또한, 제 1 액추에이터(7X)로부터 보아, 동일한 간격에 동일한 크기의 마찰이 생김으로써, 테이블(1)을 X축방향으로 이동시켰을 때에, θZ방향의 위치결정 오차가 되는 모멘트의 발생을 억제할 수 있다.
<제 3 실시형태>
제 3 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 8은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100C)의 일례를 나타내는 평면도이다. 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100C)는, 상술의 실시형태에서 설명한 테이블 장치(100A)의 변형예이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 2개의 제 2 구동장치(10) 중, 1개의 제 2 구동장치(10)가, 테이블(1)의 +Y측의 단부에 접속되고, 1개의 제 2 구동장치(10)가 테이블(1)의 -Y측의 단부에 접속된다.
테이블(1)의 테이블 중심축(AX)에 대하여 +Y측에 배치된 제 2 구동장치(10)의 X축방향의 위치와, 테이블(1)의 테이블 중심축(AX)에 대하여 -Y측에 배치된 제 2 구동장치(10)의 X축방향의 위치는 다르다. 즉, 테이블(1)의 테이블 중심축(AX)에 대하여 Y축방향의 양측에 배치된 제 2 구동장치(10)의 연결장치(3)(로드 중심축(J))의 X좌표는 다르다.
본 실시형태에 있어서도, 테이블 장치(100C)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제되며, 테이블 장치(100C)의 대형화, 및 구조의 복잡화가 억제된다.
<제 4 실시형태>
제 4 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 9는, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100D)의 일부를 나타내는 측단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 플레인 가이드장치(30)의 변형예인 플레인 가이드장치(30B)에 대해서 설명한다.
플레인 가이드장치(30B)는, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)의 사이에 배치되며, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 간극(G)을 개재하여 대향하는 상태에서, 테이블(1)을 XY평면과 평행한 방향으로 가이드한다.
플레인 가이드장치(30B)는, 테이블(1)에 형성된 내부공간(1H)에 배치된다. 플레인 가이드장치(30B)는, 복수의 볼(31)을 지지하는 지지판(32)과, 지지판(32)에 접속된 로드형상의 슬라이드 부재(33)를 가진다. 볼(31)은, 지지판(32)의 하면측에 배치된다. 볼(31)은, 회전(전동(轉動)) 가능하게 지지판(32)에 지지된다. 플레인 가이드장치(30B) 중, 볼(31)의 적어도 일부가 테이블(1)의 하면(1B)으로부터 하방으로 돌출하도록 배치된다.
이동시스템(8)의 작동에 의해, 테이블(1)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 있어서 이동한다. 간극(G)이 형성되어 있을 때, 플레인 가이드장치(30B)의 볼(31)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)과 접촉한 상태에서, 전동 가능하다. 이에 의해, 테이블(1)은, 상면(2A)과 평행한 X축방향, Y축방향, 및 θZ방향의 적어도 하나의 방향으로 가이드된다.
슬라이드 부재(33)는, 지지판(32)의 상면에 고정된다. 슬라이드 부재(33)는, 지지판(32)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 설치된다. 슬라이드 부재(33)는, 로드부(33L)와, 로드부(33L)의 상단부 및 하단부의 각각 배치된 플랜지부(33F)를 가진다.
본 실시형태에 있어서, 테이블 장치(100D)는, 테이블(1)에 지지되어, Z축방향으로 슬라이드 부재(33)를 이동 가능하게 지지하는 가이드 베어링(34)을 구비하고 있다.
도 10은, 본 실시형태에 관한 가이드 베어링(34)의 근방을 나타내는 확대도이다. 가이드 베어링(34)은, 로드부(33L)의 주위에 배치된다. 가이드 베어링(34)은, 테이블(1)의 내부공간(1H)의 내면에 지지된다.
가이드 베어링(34)은, 볼 베어링을 포함한다. 가이드 베어링(34)은, 로드부(33L)에 접촉하도록 배치되는 내륜(34A)과, 내륜(34A)의 주위에 배치되는 외륜(34B)과, 내륜(34A)과 외륜(34B)의 사이에 배치되는 볼(34C)을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 내륜(34A), 외륜(34B), 및 볼(34C)을 포함하는 볼 베어링은, Z축방향(로드부(33L)의 중심축과 평행한 방향)에 2개 배치된다.
가이드 베어링(34)은, Z축방향의 슬라이드 부재(33)(플레인 가이드장치(30B))의 이동을 허용한다. 슬라이드 부재(33)는, Z축방향으로 이동 가능하게 가이드 베어링(34)에 지지된다. 본 실시형태에 있어서, 플레인 가이드장치(30B)는, 테이블(1)에 대하여, Z축방향으로 이동 가능하다. 바꾸어 말하면, 테이블(1)에 대한 Z축방향의 플레인 가이드장치(30B)의 변위가 허용되어 있다.
테이블 장치(100D)를 사용하는 디바이스의 제조공정 등에 있어서, 테이블(1)에 대하여 연직방향 하방을 향하는(-Z방향) 하중이 작용하는 경우가 있다. 테이블(1)에 대한 Z축방향의 하중이 0인 경우, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)은, 간극(G)을 개재하여 대향한다. 테이블(1)에 대한 Z축방향의 하중이 소정값 미만에 있어서, 그 테이블(1)에 Z축방향의 하중이 작용했을 경우, 간극(G)의 치수가 작아지도록 테이블(1)이 하강한다. 테이블(1)에 대한 Z축방향의 하중이 소정값 미만일 경우, 가이드 베어링(34)은, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 접촉하지 않도록, 테이블(1)을 지지한다.
테이블(1)에 대한 Z축방향의 하중이 소정값 미만으로, 간극(G)이 형성되어 있는 상태에서, 테이블(1)에 지지되어 있는 플레인 가이드장치(30B)의 적어도 일부는, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉한다. 이동시스템(8)의 작동에 의해, 테이블(1)이 XY평면 내를 이동할 때, 테이블(1)은, 플레인 가이드장치(30B)를 개재하여, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 가이드된다. 이에 의해, 테이블(1)은, 수평방향으로 원활하게 이동할 수 있다.
가이드 베어링(34)은, 간극(G)의 치수만큼, Z축방향에 관한 테이블(1)의 이동을 허용한다. 간극(G)의 치수란, 테이블(1)에 대한 Z축방향의 하중이 0일 때(무하중일 때)의 하면(1B)과 상면(2A)의 거리다. 연직방향 하방을 향하는(-Z방향) 하중이 테이블(1)에 작용했을 때, 테이블(1)은, 가이드 베어링(34)에 가이드되면서, 하방(-Z방향)으로 이동한다. 테이블(1)이 하방으로 이동함으로써, 테이블(1)의 하면(1B)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉한다. 테이블(1)에 대한 연직방향 하방을 향하는 힘이 소정값일 때, 테이블(1)의 하면(1B)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉한다. 가이드 베어링(34)은, 소정값 이상의 연직방향 하방을 향하는 하중이 테이블(1)에 작용했을 때, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 접촉하도록 Z축방향으로 테이블(1)을 가이드한다. 테이블(1)의 하면(1B)이 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉함으로써, 테이블(1)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 지지된다.
간극(G)의 치수는, 가이드 베어링(34)에 과잉한 부하(과부하)가 작용되기 전에 하면(1B)과 상면(2A)이 접촉하도록 정해져있다. 바꾸어 말하면, 간극(G)의 치수의 범위 내에서 테이블(1)이 연직방향으로 이동해도, 가이드 베어링(34)에 과부하가 작용하지 않도록, 간극(G)의 치수가 정해져 있다. 또한, 가이드 베어링(34)에 과부하가 작용하는 상태란, 정정격 하중을 넘는 것 같은 하중이 가이드 베어링(34)에 작용하는 상태, 및 볼(34C)이 내륜(34A) 및 외륜(34B)의 가이드홈으로부터 벗어나버릴 것 같은 하중이 가이드 베어링(34)에 작용하는 상태가 예시된다.
소정값이란, -Z방향의 하중이 테이블(1)에 작용하여, Z축방향에 관한 테이블(1)의 위치를 가이드 베어링(34)이 유지하지 못하여, 테이블(1)이 -Z방향으로 이동하고, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 접촉하여, 간극(G)의 치수가 0이 될 때의, 테이블(1)에 작용하는 -Z방향의 하중의 값을 뜻한다. 테이블(1)에 작용하는 하중이 0일 때(무하중일 때), 테이블(1)은 -Z방향으로 이동하지 않아, Z축방향에 관한 테이블(1)의 위치는 유지되고, 하면(1B)과 상면(2A)의 간극(G)은 유지된다. 테이블(1)에 -Z방향의 하중이 작용하면, -Z방향의 테이블(1)의 이동이 개시된다. 테이블(1)에 작용하는 하중이 소정값 미만일 때, 테이블(1)은 -Z방향으로 이동하고, 간극(G)의 치수는 서서히 작아지지만, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)은 떨어져 있다. 테이블(1)에 작용하는 하중이 소정값에 도달하면, -Z방향으로 이동한 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 접촉하고, 간극(G)의 치수는 0이 된다.
또한, 가이드 베어링(34)에 과부하가 작용되기 전에 하면(1B)과 상면(2A)이 접촉가능한 간극(G)의 치수, 및 하중의 소정값은, 실험 또는 시뮬레이션에 의거하여 미리 구할 수 있다. 구해진 데이터에 의거하여, 사용되는 가이드 베어링(34)에 적절한 간극(G)의 치수, 및 하중의 소정값이 정해진다.
가이드 베어링(34)과 동일하게 연결장치(3)의 회전 베어링(4)도, 테이블(1)에 대한 Z축방향의 하중이 소정값 미만의 경우, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 접촉하지 않도록, 테이블(1)을 지지한다. 회전 베어링(4)은, 간극(G)의 치수만큼, Z축방향에 관한 테이블(1)의 이동을 허용한다. 연직방향 하방을 향하는(-Z방향) 하중이 테이블(1)에 작용했을 때, 테이블(1)은, 회전 베어링(4)에 가이드되면서, 하방(-Z방향)으로 이동한다. 소정값 이상의 연직방향 하방을 향하는 하중이 테이블(1)에 작용했을 때, 회전 베어링(4)은, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 접촉하도록 Z축방향으로 테이블(1)을 가이드한다.
본 실시형태에 있어서는, 가이드 베어링(34)은, Z축방향의 슬라이드 부재(33)(플레인 가이드장치(30B))의 이동을 허용한다. 소정값 이상의 연직방향 하방을 향하는 하중이 테이블(1)에 작용하여, 테이블(1)이 하방으로 이동할 때, 가이드 베어링(34)에 지지되어 있는 플레인 가이드장치(30B)는, 테이블(1)에 대하여 상대적으로 상방으로 이동 가능하다. 이에 의해, 플레인 가이드장치(30B)의 전부가, 테이블(1)의 내부공간(1H)에 수용된다.
본 실시형태에 있어서, Z축방향의 가이드 베어링(34)의 강성은, Z축방향의 플레인 가이드장치(30B)의 강성보다도 작다. 테이블(1)이 하방으로 이동하면, 플레인 가이드장치(30B)에는, 연직방향 상방을 향하는 부하가 작용한다. 간극(G)의 치수는, 플레인 가이드장치(30B)에 과잉한 부하(과부하)가 작용되기 전에 하면(1B)과 상면(2A)이 접촉하도록 정해져 있다. 바꾸어 말하면, 간극(G)의 치수의 범위내에서 테이블(1)이 연직방향으로 이동해도, 플레인 가이드장치(30B)에 과부하가 작용하지 않도록, 간극(G)의 치수가 정해져 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 플레인 가이드장치(30B)가 설치되어 있기 때문에, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 간극(G)을 개재하여 대향하는 상태에서, 테이블(1)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)과 평행한 수평방향으로 원활하게 이동할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 플레인 가이드장치(30B)는, 로드형상의 슬라이드 부재(33)를 가진다. 슬라이드 부재(33)는, 테이블(1)에 지지되어 있는 가이드 베어링(34)에 의해, Z축방향으로 이동 가능하게 지지된다. 그 때문에, 가이드 베어링(34)이 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉한 상태에서, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)이 접촉하도록 테이블(1)이 하방으로 이동할 때, 플레인 가이드장치(30B)는, 테이블(1)에 대하여 상방으로 상대 이동할 수 있다. 이에 의해, 플레인 가이드장치(30B)는, 테이블(1)의 내부공간(1H)에 수용된다.
<제 5 실시형태>
제 5 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 11은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100E)의 일례를 나타내는 측단면도이다. 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100E)의 대부분의 부분이 상술의 실시형태에서 설명한 테이블 장치(100D)와 동일하다. 본 실시형태에 있어서, 테이블 장치(100E)는, Z축방향으로 플레인 가이드장치(30B)를 이동하는 구동 소자(35)를 구비하고 있다.
도 12는 본 실시형태에 관한 플레인 가이드장치(30B) 및 구동 소자(35)의 근방을 나타내는 확대도이다. 플레인 가이드장치(30B)는, 지지판(32)에 고정된 로드형상의 슬라이드 부재(33)를 가진다. 테이블(1)의 내부공간(1H)에는, Z축방향으로 슬라이드 부재(33)를 이동 가능하게 지지하는 가이드 베어링(34)이 설치되어있다. 가이드 베어링(34)은, 테이블(1)의 내부공간(1H)의 내면에 지지된다.
가이드 베어링(34)은, 볼 베어링을 포함한다. 가이드 베어링(34)은, 로드부(33L)에 접촉하도록 배치되는 내륜(34A)과, 내륜(34A)의 주위에 배치되는 외륜(34B)과, 내륜(34A)과 외륜(34B)의 사이에 배치되는 볼(34C)을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 내륜(34A), 외륜(34B), 및 볼(34C)을 포함하는 볼 베어링은, Z축방향(로드부(33L)의 중심축과 평행한 방향)에 2개 배치된다.
본 실시형태에 있어서는, 상하 방향에 배치된 2개의 내륜(34A)의 사이에 스페이서 부재(37)가 배치된다. 내륜(34A)은, 스페이서 부재(37)와 접촉한다. 상하 방향에 배치된 2개의 외륜(34B)은, 간극을 개재하여 대향한다.
구동 소자(35)는, 예를 들면, 피에조 소자와 같은 압전소자를 포함한다. 구동 소자(35)는, 가이드 베어링(34)의 상면과, 테이블(1)의 내부공간(1H)의 내면에 고정된 고정부재(36)의 사이에 배치된다.
구동 소자(35)는, Z축방향에 관한 플레인 가이드장치(30B)의 하단부(본 실시형태에 있어서는, 볼(34C)의 하단부)의 위치를 조정가능하다. 구동 소자(35)가 줄어듬으로써, 플레인 가이드장치(30B)의 하단부는 상방으로 이동한다. 구동 소자(35)가 늘어남으로써, 플레인 가이드장치(30B)의 하단부는 하방으로 이동한다.
본 실시형태에 있어서, 구동 소자(35)는, 가이드 베어링(34)의 상하 방향에 배치된 2개의 외륜(34B) 중 상측의 외륜(34B)과 고정부재(36)의 사이에 배치된다. 구동 소자(35)의 작동에 의해, 2개의 외륜(34B)의 거리가 변화한다. 이에 의해, 플레인 가이드장치(30B)의 하단부의 위치가 조정된다.
본 실시형태에 의하면, 구동 소자(35)에 의해 연직방향의 플레인 가이드장치(30B)의 하단부의 위치가 조정가능하다. 그 때문에, 플레인 가이드장치(30B)에 작용하는 하중이 조정된다. 예를 들면, 플레인 가이드장치(30B)에 과대한 하중이 작용하는 것이 억제된다.
테이블(1)에 대한 Z축방향의 하중이 소정값 미만의 경우, 테이블(1)의 하면(1B)과 베이스 부재(2)의 상면(2A)은, 간극(G)을 개재하여 대향한다. 간극(G)이 형성되어 있는 상태에서, 테이블(1)에 지지되어 있는 플레인 가이드장치(30B)의 하단부는, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉한다. 구동 소자(35)에 의해 Z축방향의 플레인 가이드장치(30B)의 하단부의 위치가 조정됨으로써, 상면(2A)에 접촉하는 플레인 가이드장치(30B)의 하단부에 작용하는 하중이 조정된다.
소정값 이상의 연직방향 하방을 향하는(-Z방향)의 하중이 테이블(1)에 작용했을 때, 테이블(1)은, 회전 베어링(4)에 가이드되면서, 하방(-Z방향)으로 이동한다. 테이블(1)이 하방으로 이동함으로써, 테이블(1)의 하면(1B)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉한다. 테이블(1)의 하면(1B)이 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 접촉함으로써, 테이블(1)은, 베이스 부재(2)의 상면(2A)에 지지된다. 테이블(1)이 하방으로 이동할 때, 가이드 베어링(34)을 개재하여 테이블(1)에 지지되어 있는 플레인 가이드장치(30B)의 하단부는, 베이스 부재(2)의 상면(2A)으로부터 하중을 받는다. 테이블(1)이 하방으로 이동할 때, 베이스 부재(2)의 상면(2A)으로부터 받는 플레인 가이드장치(30B)의 하단부의 하중은 증대한다. 본 실시형태에 있어서는, 테이블(1)이 하방으로 이동해서 플레인 가이드장치(30B)의 하단부에 작용하는 하중이 증대할 때에 있어서, 구동 소자(35)는, 테이블(1)에 대하여 플레인 가이드장치(30B)의 하단부를 상방으로 상대 이동한다. 이에 의해, 플레인 가이드장치(30B)의 하단부에 작용하는 하중의 증대가 억제된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, Z축방향으로 플레인 가이드장치(30B)를 이동 가능한 구동 소자(35)가 설치되므로, 플레인 가이드장치(30B)에 과대한 하중이 작용하는 것이 억제된다. 플레인 가이드장치(30B)에 작용하는 하중의 저감이 도모할 수 있으므로, 플레인 가이드장치(30B)의 대형화가 억제된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 베이스 부재(2)의 내부공간에, 플레인 가이드장치(30B), 가이드 베어링(34), 및 구동 소자(35)가 배치되어도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 구동 소자(35)가, 에어 실린더와 동일한 힘 제어 액추에이터여도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 테이블(1)에 Z축방향의 하중이 작용하고 있지 않을 때에, 구동 소자(35)에 의해, 테이블(1)과 베이스 부재(2)의 간극(G)의 치수가 0으로 조정되어도 된다.
<제 6 실시형태>
제 6 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 13은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100F)의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 14는, 도 13의 Ｂ-B선을 따라 본 도면이다. 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100F)는, 상술의 실시형태에서 설명한 테이블 장치(100A)의 변형예이다.
상술의 실시형태에서 설명한 테이블 장치(100A)와 동일하게 테이블 장치(100F)는, 1개의 제 1 구동장치(9)와, 2개의 제 2 구동장치(10)를 구비한다. 제 1 구동장치(9)는, 테이블(1)의 +X측의 단부에 접속된다. 제 2 구동장치(10)는, 테이블(1)의 -Y측의 단부에 접속된다. Y축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 1 구동장치(9)의 제 1 구동축(DX)의 위치는 일치한다. X축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 제 2 구동장치(10)의 제 2 구동축(DY)의 위치는 다르다.
본 실시형태에 관한 테이블 장치(100F)는, 테이블(1)에 테이블 중심축(AX)을 중심으로 하는 회전방향(θZ방향)의 힘을 미리 가하는 예압(豫壓)장치(60)를 구비한다. 예압장치(60)는, Y축방향으로 힘을 작용시킴으로써 테이블(1)에 θZ방향의 힘을 항상 계속하여 가한다. 예압장치(60)는, 제 1 구동장치(9) 및 제 2 구동장치(10)의 일방 또는 양방이 테이블(1)을 이동시키기 위한 힘을 발생하고 있는 상태에 있어서, 테이블 중심축(AX)을 중심으로 하는 일정한 방향으로 일정한 힘을 테이블(1)에 계속하여 가한다. 예압장치(60)가 발생하는 힘(예압력)은, 제 1 구동장치(9)가 발생하는 힘(구동력) 및 제 2 구동장치(10)가 발생하는 힘(구동력)보다도 작다.
예압장치(60)는, 베이스 부재(2)에 지지되어, 테이블(1)을 Y축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 예압 액추에이터(7P)와, 테이블(1)과 연결되어, 예압 액추에이터(7P)의 작동에 의해 Y축과 평행한 예압 구동축(DP)을 따라 이동하는 예압 가동부재를 가진다. 예압장치(60)는, X축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 예압 구동축(DP)의 위치가 다르도록 설치된다.
본 실시형태에 있어서, 예압 액추에이터(7P)는, 에어 실린더다. 예압 액추에이터(7P)의 실린더부는 베이스 부재(2)에 고정된다.
예압 가동부재는, 베이스 부재(2)에 설치된 제 7 가이드부재(64)에 가이드되어, 예압 구동축(DP)을 따라 이동하는 제 7 리니어 베어링(63)과, 제 7 리니어 베어링(63)에 고정된 로드부재(5)의 주위에 배치되며, Z축과 평행한 로드 중심축(J)을 중심으로 로드부재(5)에 대하여 상대회전가능한 회전 베어링(4)과, 회전 베어링(4)에 접속되어, +Y측의 테이블(1)의 단부에 고정된 제 8 가이드부재(70)에 X축방향으로 가이드되는 제 8 리니어 베어링(71)를 포함한다.
제 7 리니어 베어링(63)은, 예압 액추에이터(7P)의 로드부와 접속되어, 예압 액추에이터(7P)의 작동에 의해 예압 구동축(DP)을 따라 이동한다. 제 7 가이드부재(64)는, 베이스 부재(2)에 고정되며, 제 7 리니어 베어링(63)을 Y축방향으로 가이드한다. 제 8 가이드부재(70)는, 접속부재(73)를 개재하여 테이블(1)의 +Y측의 단부에 고정된다. 제 8 리니어 베어링(71)은, 제 8 가이드부재(70)에 X축방향으로 가이드된다.
예압 액추에이터(7P)의 로드부 또는 제 7 리니어 베어링(63)과 제 8 리니어 베어링(71)은, 회전 베어링(4) 및 로드부재(5)를 포함하는 연결장치(3)에 의해 연결된다. 연결장치(3)는 상술의 실시형태에서 설명한 연결장치(3)와 같기 때문에, 그 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 예압장치(60)에 의해, 테이블(1)에는 회전방향으로 항상 모멘트가 작용한다. 그 때문에, 테이블 장치(100F) 기구의 여유가 없어지기 때문에, 테이블 장치(100F)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
또한, 본 실시형태에 의하면, X축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 예압장치(60)의 예압 구동축(DP)의 위치는 다르다. 그 때문에, 예압 액추에이터(7P)가 발생하는 힘에 의해 테이블(1)에 모멘트를 원활하게 작용시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 예압 액추에이터(7P)와 제 8 리니어 베어링(71)은, 로드부재(5) 및 회전 베어링(4)을 포함하는 연결장치(3)에 의해 연결된다. 그 때문에, 테이블(1)이 테이블 중심축(AX)을 중심으로 회전해도, 로드부재(5)와 회전 베어링(4)의 상대회전에 의해, 제 8 리니어 베어링(71) 및 제 8 가이드부재(70)에 작용하는 모멘트가 억제된다. 그 때문에, 테이블 장치(100F)의 위치결정 정밀도의 열화가 억제된다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 제 8 리니어 베어링(71)과 제 8 가이드부재(70) 및 제 7 리니어 베어링(63)과 제 7 가이드부재(64)의 상대 이동 가능하며 또한, 실린더의 힘은 일정하지만, 위치는 정해져 있지 않기 때문에, 테이블(1)은 원활하게 회전가능하다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 예압 액추에이터(7P)가 에어 실린더인 것으로 했다. 예압 액추에이터(7P)가, 볼 나사기구를 개재하여 테이블(1)에 예압을 가하는 서보모터여도 된다. 다만 위치결정 모드가 아니고 모터는 토크 모드로 제어되어 있다. 이하의 실시형태에 있어서도 동일하다.
<제 7 실시형태>
제 7 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 15는, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100G)의 일례를 나타내는 평면도이다. 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100G)는, 상술의 실시형태에서 설명한 테이블 장치(100F)의 변형예이다.
테이블 장치(100G)에 있어서, 예압장치(60)는, X축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와 예압 구동축(DP)의 위치가 다르도록 2개 설치된다. 본 실시형태에 있어서, 2개의 예압장치(60)가 테이블(1)에 가하는 힘은 다르다. 즉, 일방의 예압장치(60)의 예압 액추에이터(7Pa)의 출력과, 타방의 예압장치(60)의 예압 액추에이터(7Pb)의 출력은 크기가 다르다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 2개의 예압장치(60)가 설치되어, 테이블(1)의 +Y측의 단부의 2개의 위치에 다른 힘을 부여가능하므로, θZ방향에 있어서의 테이블(1)에 모멘트를 부여하고, θZ방향에 있어서의 테이블(1)의 위치결정 정밀도의 부족을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 2개의 예압장치(60)가 2개의 제 2 구동장치(10)와 대칭이 되도록 배치되어 있으므로, 제 2 구동장치(10)의 제 3 가이드부재(14)에 작용하는 마찰력과, 예압장치(60)의 제 7 가이드부재(64)에 작용하는 마찰력이 X축에 대하여 대칭이 되어, θZ방향에 있어서의 테이블(1)의 위치결정 오차가 억제된다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 제 1 구동장치(9)의 작동에 의해 테이블(1)이 X축방향으로 이동할 때, 제 4 가이드부재(20)에 작용하는 마찰력과 제 8 가이드부재(70)에 작용하는 마찰력이 대칭이 되도록, 2개의 제 2 구동장치(10)와 2개의 예압장치(60)가 배치되어 있으므로, θZ방향에 있어서의 테이블(1)의 위치 오차(회전 오차)가 억제된다.
<제 8 실시형태>
제 8 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 16은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100H)의 일례를 나타내는 평면도이다. 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100H)는, 도 8을 참조해서 설명한 테이블 장치(100C)에 예압장치(60)가 설치된 실시형태다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 2개의 제 2 구동장치(10)의 중, 1개의 제 2 구동장치(10)가 테이블(1)의 +Y측의 단부에 접속되고, 1개의 제 2 구동장치(10)가, 테이블(1)의 -Y측의 단부에 접속된다.
본 실시형태에 있어서도, 테이블 장치(100H)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제된다.
<제 9 실시형태>
제 9 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 17은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100I)의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 18은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100I)의 일례를 나타내는 측단면도이다. 상술의 실시형태와 동일하게, 테이블 장치(100I)는, 제 1 구동장치(9)와, 제 2 구동장치(10)와, 예압장치(60)를 구비한다.
본 실시형태에 있어서는, 테이블 장치(100I)의 적어도 일부가 챔버 장치(200)의 내부공간에 배치된다. 본 실시형태에 있어서는, 테이블(1), 각 가이드부재(18,20,70), 각 리니어 베어링(19,21,71), 및 연결장치(3) 등이, 챔버 장치(200)의 내부공간에 배치된다.
제 1 액추에이터(7X), 제 2 액추에이터(7Y), 및 예압 액추에이터(7P)는, 챔버 장치(200)의 외부공간에 배치된다.
챔버 장치(200)는, 내부공간의 환경을 제어하는 환경제어시스템을 포함한다. 내부공간의 환경은, 챔버 장치(200) 내외의 압력이 변하는 것 같은, 내부공간의 가스의 종류를 포함한다. 또한, 내부공간의 환경은, 챔버 장치(200) 내외의 압력이 변하는 것 같은, 내부공간의 온도여도 된다. 또한, 내부공간의 환경은, 챔버 장치(200) 내외의 압력이 변하는 것 같은, 내부공간의 습도여도 된다. 또한, 내부공간의 환경은, 챔버 장치(200) 내외의 압력이 변하는 것 같은, 내부공간의 압력(진공도를 포함한다)이어도 된다. 또한, 내부공간의 환경은 챔버 장치(200) 내외의 압력이 변하는 것 같은, 내부공간의 클린도여도 된다.
환경제어시스템에 의해, 챔버 장치(200)의 내부공간은, 예를 들면, 진공상태로 제어된다. 또한, 환경제어시스템에 의해, 챔버 장치(200)의 내부공간은, 일정온도로 제어된다.
챔버 장치(200)는, 내부공간과 외부공간을 연결하는 복수의 개구(200K)를 가진다. 복수의 개구(200K)에, 제 1 구동장치(9), 제 2 구동장치(10), 및 예압장치(60)가 배치된다.
챔버 장치(200)는, 개구(200K)에 배치된 벨로우즈(250)와, 벨로우즈(250)를 지지하는 지지장치(260)를 구비하고 있다. 벨로우즈(250)는, 챔버 장치(200)의 내부공간과 외부공간의 압력차에 의해 힘이 생기는 것을 억제한다. 벨로우즈(250)에 의해, 내부공간과 외부공간의 가스의 유통이 억제된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 적어도 테이블(1)이 배치되는 내부공간을 가지는 챔버 장치(200)가 설치되므로, 환경이 제어된 챔버 장치(200)의 내부공간에 있어서, 테이블(1)에 지지된 워크(S)가 처리된다. 각 액추에이터(7X,7Y,7P)는, 챔버 장치(200)의 외부공간에 배치되어 있으므로, 예를 들면, 각 액추에이터(7X,7Y,7P)로부터 열이 발생해도, 그 열이 테이블(1) 및 워크(S)에 미치는 영향이 억제된다. 또한, 각 액추에이터(7X,7Y,7P)로부터 이물이 발생해도, 그 이물이 테이블(1) 및 워크(S)에 미치는 영향이 억제된다. 또한, 테이블 장치(100I)의 전부가 챔버 장치(200)의 내부공간에 수용되지 않고, 테이블(1), 각 가이드부재(18,20,70), 각 리니어 베어링(19,21,71), 및 연결장치(3) 등이 챔버 장치(200)의 내부공간에 수용되고, 각 액추에이터(7X,7Y,7P)가 챔버 장치(200)의 외부공간에 배치됨으로써, 챔버 장치(200)의 대형화가 억제된다.
<제 10 실시형태>
제 10 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 19는, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100J)의 일례를 나타내는 평면도이다. 테이블 장치(100J)는, 테이블(1)의 +Y측의 단부와 연결되어, 테이블(1)을 Y축방향으로 가이드하는 가이드장치(80Y)를 구비한다. 가이드장치(80Y)는, X축방향으로 2개 배치된다. 가이드장치(80Y)는, 액추에이터와 같은 동력원을 구비하지 않는다.
가이드장치(80Y)는, 베이스 부재(2)에 설치된 제 9 가이드부재(81)에 Y축방향으로 가이드되는 제 9 리니어 베어링(82)을 구비한다. 제 9 리니어 베어링(82)은, 연결장치(3)를 개재하여, 제 8 리니어 베어링(71)과 연결된다. 제 8 리니어 베어링(71)은, 테이블(1)에 설치된 제 8 가이드부재(70)에 가이드된다. 제 9 가이드부재(81)는, Y축방향으로 연재(延在)하도록 베이스 부재(2)에 고정된다. 제 9 리니어 베어링(82)은, 제 9 가이드부재(81)에 가이드되면서 Y축방향으로 이동 가능하다.
본 실시형태에 있어서, 예압장치(60J)는, 예압 액추에이터를 가지지 않는다. 벨로우즈(250)에 의한 탄성력에 의해, 테이블(1)에 테이블 중심축(AX)을 중심으로 하는 회전방향의 힘이 가해진다.
또한, 벨로우즈(250)는, 제 1 탄성력을 테이블(1)에 부여하는 제 1 벨로우즈(250A)와, 제 2 탄성력을 테이블(1)에 부여하는 제 2 벨로우즈(250B)를 포함한다. X축방향에 있어서의 테이블 중심축(AX)의 위치와, 제 1 벨로우즈(250A)의 위치 및 제 2 벨로우즈(250B)의 위치는 다르다. 제 1 벨로우즈(250A)가 테이블(1)에 가하는 힘과, 제 2 벨로우즈(250B)가 테이블(1)에 가하는 힘은 다르다. 예를 들면, 제 1 벨로우즈(250A)의 면적과, 제 2 벨로우즈(250B)의 면적을 다르게함으로써, 제 1 벨로우즈(250A)가 테이블(1)에 가하는 힘과, 제 2 벨로우즈(250B)가 테이블(1)에 가하는 힘을 다르게 할 수 있다. 또한, 벨로우즈(250)는, 개구(200K)에 배치되는 통형상 부재이며, 벨로우즈(250)의 면적이란, 그 통형상 부재인 벨로우즈(250)의 개구 면적을 뜻한다.
제 1 벨로우즈(250A)는, 2개의 가이드장치(80Y) 중 일방의 가이드장치(80Y)와 챔버 장치(200)를 연결하도록 설치된다. 제 2 벨로우즈(250B)는, 2개의 가이드장치(80Y) 중 타방의 가이드장치(80Y)와 챔버 장치(200)를 연결하도록 설치된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 예압장치(60J)가 테이블(1)에 가하는 힘은, 예압 액추에이터가 발생하는 동력이 아니어도 되며, 벨로우즈(250)가 발생하는 탄성력이어도 된다.
<제 11 실시형태>
제 11 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 20은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)(100B∼100J)를 구비하는 플랫 패널 디스플레이 제조장치(500)의 일례를 나타내는 도이다. 플랫 패널 디스플레이 제조장치(500)는, 플랫 패널 디스플레이의 제조공정의 적어도 일부에 있어서 사용된다. 플랫 패널 디스플레이는, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 및 유기 EL 디스플레이 중 적어도 하나를 포함한다.
플랫 패널 디스플레이 제조장치(500)는, 플랫 패널 디스플레이를 제조하기 위한 워크(S)를 반송가능한 반송장치(600)를 포함한다. 반송장치(600)는, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)를 포함한다.
또한, 도 20에 있어서는 테이블 장치(100A)를 간략해서 도시한다. 워크(S)는, 테이블(1)에 지지된다.
본 실시형태에 있어서, 워크(S)는, 플랫 패널 디스플레이를 제조하기 위한 기판이다. 워크(S)로부터 플랫 패널 디스플레이가 제조된다. 워크(S)는, 유리판을 포함해도 된다. 액정 디스플레이가 제조될 경우, 워크(S)는, TFT기판을 포함해도 되고, 컬러 필터 기판을 포함해도 된다.
플랫 패널 디스플레이 제조장치(500)는, 처리 위치(목표위치)(PJ1)에 배치된 워크(S)를 사용하여, 플랫 패널 디스플레이를 제조하기 위한 처리를 실시한다. 테이블 장치(100A)는, 테이블(1)에 지지된 워크(S)를 처리 위치(PJ1)로 배치한다. 반송장치(600)는, 테이블 장치(100A)의 테이블(1)에 워크(S)를 반송(반입)가능한 반입장치(601)와, 테이블(1)로부터 워크(S)를 반송(반출)가능한 반출 장치(602)를 포함한다. 반입장치(601)에 의해, 처리 전의 워크(S)가 테이블(1)에 반송(반입)된다. 테이블 장치(100A)에 의해, 테이블(1)에 지지된 워크(S)가 처리 위치(PJ1)까지 반송된다. 반출 장치(602)에 의해, 처리 후의 워크(S)가 테이블(1)로부터 반송(반출)된다.
테이블 장치(100A)는, 테이블(1)을 이동하고, 테이블(1)에 지지된 워크(S)를 처리 위치(PJ1)로 이동한다. 테이블 장치(100A)는, 테이블(1)에 지지된 워크(S)를 높은 위치결정 정밀도로 처리 위치(PJ1)에 배치가능하다.
예를 들면, 플랫 패널 디스플레이 제조장치(500)가, 2매의 기판을 맞붙이는 본딩장치를 포함할 경우, 테이블(1)에 지지되어 있는 워크(S)는, 2매의 기판 중 일방의 기판을 포함한다. 처리 위치(PJ1)는, 일방의 기판이 타방의 기판과 맞붙일 수 있는 본딩 위치를 포함한다. 본딩 위치에 배치된 테이블(1)의 일방의 기판에, 타방의 기판을 눌러 붙일 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 플랫 패널 디스플레이 제조장치(500)는, 타방의 기판을 지지하는 기판 홀더(501)를 가진다. 기판 홀더(501)는, 테이블(1)에 지지된 워크(S)(일방의 기판)를 처리하는 처리부로서 기능한다. 기판 홀더(501)는, 본딩 위치에 배치되어 있는 일방의 기판과, 기판 홀더(501)에 지지되어 있는 타방의 기판을 대향하게 한다. 기판 홀더(501)는, 테이블(1)에 지지되어 있는 일방의 기판에 타방의 기판을 눌러 붙이도록 하방으로 이동한다. 이에 의해, 2매의 기판을 맞붙일 수 있다.
처리 위치(PJ1)에 있어서 워크(S)가 처리된 후, 그 처리 후의 워크(S)가 반출 장치(602)에 의해 테이블(1)로부터 반송된다. 반출 장치(602)에 의해 반송(반출)된 워크(S)는, 후공정을 실시하는 처리장치로 반송된다.
본 실시형태에 있어서는, 테이블 장치(100A)는, 워크(S)를 처리 위치(PJ1)에 배치가능하다. 또한, 테이블(1)의 위치결정 정밀도의 부족이 억제되어 있다. 그 때문에, 불량한 제품(플랫 패널 디스플레이)의 발생이 억제된다.
또한, 테이블 장치(100A)(100B∼100J)가, 반도체 제조장치에 사용되어도 된다. 반도체 제조장치는 예를 들면, 투영광학계를 개재하여 워크(S)에 디바이스 패턴을 형성하는 노광장치를 포함한다. 노광장치에 있어서, 처리 위치(PJ1)는, 투영광학계의 상면(像面)위치(노광위치)를 포함한다. 투영광학계는, 테이블(1)에 지지된 워크(S)를 노광처리하는 처리부로서 기능한다. 처리 위치(PJ1)에 워크(S)가 배치됨으로써, 반도체 제조장치는, 투영광학계를 개재하여, 워크(S)에 디바이스 패턴을 형성가능하다.
또한, 반도체 제조장치가, 워크(S)에 막을 형성하는 성막 장치를 포함해도 된다. 반도체 제조장치가 성막 장치를 포함할 경우, 처리 위치(PJ1)는, 막을 형성하기 위한 재료가 공급되는 공급 위치(성막 위치)를 포함한다. 재료를 공급하는 공급부가, 테이블(1)에 지지된 워크(S)의 성막 처리를 실시하는 처리부로서 기능한다. 처리 위치(PJ1)에 워크(S)가 배치됨으로써, 디바이스 패턴을 형성하기 위한 막이 워크(S)에 형성된다.
<제 12 실시형태>
제 12 실시형태에 대해서 설명한다. 도 21은, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)(100B∼100J)를 구비하는 정밀기계(700)의 일례를 나타내는 도이다. 본 실시형태에 있어서는, 정밀기계(700)가, 정밀기기와 같은 워크를 정밀하게 측정하는 정밀측정기인 예에 대해서 설명한다.
정밀측정기(700)는, 워크(S2)를 측정한다. 워크(S2)는, 예를 들면, 플랫 패널 디스플레이 제조장치(500)에 의해 제조된 플랫 패널 디스플레이, 및 상술의 반도체 제조장치에 의해 제조된 반도체 디바이스의 적어도 일방을 포함해도 된다. 정밀측정기(700)는, 워크(S2)를 반송가능한 반송장치(600B)를 포함한다. 반송장치(600B)는, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)를 포함한다.
또한, 도 21에 있어서, 테이블 장치(100A)를 간략해서 도시한다. 워크(S2)는, 테이블(1)에 지지된다.
정밀측정기(700)는, 측정 위치(목표위치)(PJ2)에 배치된 워크(S2)의 측정을 실시한다. 테이블 장치(100A)는, 테이블(1)에 지지된 워크(S2)를 측정 위치(PJ2)에 배치한다. 반송장치(600B)는, 테이블 장치(100A)의 테이블(1)에 워크(S2)를 반송(반입)가능한 반입 장치(601B)와, 테이블(1)로부터 워크(S2)를 반송(반출)가능한 반출 장치(602B)를 포함한다. 반입 장치(601B)에 의해, 측정 전의 워크(S2)가 테이블(1)에 반송(반입)된다. 테이블 장치(100A)에 의해, 테이블(1)에 지지된 워크(S2)가 측정 위치(PJ2)까지 반송된다. 반출 장치(602B)에 의해, 측정 후의 워크(S2)가 테이블(1)로부터 반송(반출)된다.
테이블 장치(100A)는, 테이블(1)을 이동하여, 테이블(1)에 지지된 워크(S2)를 측정 위치(PJ2)로 이동한다. 테이블 장치(100A)는, 테이블(1)에 지지된 워크(S2)를 높은 위치결정 정밀도로 측정 위치(PJ2)에 배치가능하다.
본 실시형태에 있어서, 정밀측정기(700)는, 검출광을 사용하여 워크(S2)의 측정을 광학적으로 실시한다. 정밀측정기(700)는, 검출광을 사출(射出)가능한 조사(照射)장치(701)와, 조사장치(701)로부터 사출되어, 워크(S2)로 반사한 검출광의 적어도 일부를 수광 가능한 수광장치(702)를 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 측정 위치(PJ2)는, 검출광의 조사 위치를 포함한다. 조사장치(701) 및 수광장치(702)는, 테이블(1)에 지지된 워크(S2)를 처리하는 처리부로서 기능한다. 본 실시형태에 있어서, 조사장치(701) 및 수광장치(702)는, 테이블(1)에 지지된 워크(S2)를 측정하는 측정부로서 기능한다. 측정 위치(PJ2)에 워크(S2)가 배치됨으로써, 워크(S2)의 상태가 광학적으로 측정된다.
측정 위치(PJ2)에 있어서 워크(S2)의 측정이 실시된 후, 그 측정후의 워크(S2)가 반출 장치(602B)에 의해 테이블(1)로부터 반송된다.
본 실시형태에 있어서는, 테이블 장치(100A)는, 워크(S2)를 측정 위치(목표위치)(PJ2)에 배치가능하기 때문에, 측정 불량의 발생을 억제할 수 있다. 즉, 정밀측정기(700)는, 워크(S2)가 불량인지 아닌지를 양호하게 판단할 수 있다. 이에 의해, 예를 들면, 불량한 워크(S2)가 후공정에 반송되거나, 출하되거나 하는 것이 억제된다. 또한, 정밀측정기(700)는 테이블(1)에 의해 측정 위치(PJ2)에 배치된 워크(S2)를 측정할 수 있으므로, 그 워크(S2)의 측정을 정밀하게 실시할 수 있다.
또한, 삼차원 측정장치가 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)를 구비해도 되고, 테이블 장치(100A)를 포함하는 반송장치를 구비해도 된다. 측정 대상의 워크가 테이블(1)에 지지됨으로써, 삼차원 측정장치는, 목표위치에 배치된 워크를 측정할 수 있으므로, 그 워크의 측정을 정밀하게 실시할 수 있다.
<제 13 실시형태>
제 13 실시형태에 대해서 설명한다. 도 22는, 본 실시형태에 관한 테이블 장치(100A)(100B∼100J)를 구비하는 정밀기계(800)의 일례를 나타내는 도이다. 본 실시형태에 있어서는, 정밀기계(800)가, 정밀가공을 실시가능한 정밀가공기인 예에 대해서 설명한다.
정밀가공기(800)는, 워크(S3)를 가공한다. 정밀가공기(800)는, 머시닝센터를 포함하며, 테이블 장치(100A)와, 가공 헤드(801)를 가진다. 가공 헤드(801)가, 테이블 장치(100A)의 테이블(1)에 지지된 워크(S3)를 처리하는 처리부로서 기능한다. 본 실시형태에 있어서는, 가공 헤드(801)가, 테이블 장치(100A)의 테이블(1)에 지지된 워크(S3)를 가공하는 가공부로서 기능한다. 가공 헤드(801)는, 가공 공구를 가지며, 테이블 장치(100A)의 테이블(1)에 지지된 워크(S3)를 가공 공구로 가공한다. 가공 헤드(801)는, 워크(S3)를 절삭하는 기구이다. 가공 헤드(801)는, 테이블(1)의 이동 방향과 직교하는 Z축방향으로 가공 공구를 이동시킨다.
정밀가공기(800)는, 테이블 장치(100A)와 워크(S3)를 XY평면 내에 있어서 이동시키고, 가공 헤드(801)를 Z축방향으로 이동시킴으로써, 가공 공구와 워크(S3)를 상대적으로 이동시킬 수 있다.
정밀가공기(800)는, 가공 위치(목표위치)에 배치된 테이블(1)위의 워크(S3)를 가공할 수 있으므로, 그 워크(S3)의 가공을 정밀하게 실시할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 테이블(1)이 XY평면 내(수평면 내)로 이동하는 것으로 했다. 본 실시형태에 있어서, 테이블(1)이 XY평면에 대하여 경사하는 방향으로 이동되어도 된다. 즉, XY평면은, 수평면과 평행이어도 되고, 수평면에 대하여 경사져 있어도 된다.
1 테이블
1A 상면
1B 하면
1H 내부공간
2 베이스 부재
2A 상면(가이드면)
3 연결장치
4 회전 베어링
4A 내륜
4B 외륜
4C 볼
5 로드부재
5F 플랜지부
5L 로드부
6X 제 1 지지부재
6Y 제 2 지지부재
7 액추에이터
7X 제 1 액추에이터
7Y 제 2 액추에이터
7P 예압 액추에이터
8 이동시스템
9 제 1 구동장치
10 제 2 구동장치
11 제 1 리니어 베어링
12 제 1 가이드부재
13 제 3 리니어 베어링
14 제 3 가이드부재
13B 제 5 리니어 베어링
14B 제 5 가이드부재
15 볼 나사기구
15X 제 1 볼 나사기구
15Y 제 2 볼 나사기구
16 커플링
17 케이싱
18 제 2 가이드부재
19 제 2 리니어 베어링
20 제 4 가이드부재
21 제 4 리니어 베어링
20B 제 6 가이드부재
21B 제 6 리니어 베어링
22 접속부재
23 접속부재
30 플레인 가이드장치
30B 플레인 가이드장치
31 볼
32 지지판
33 슬라이드 부재
33F 플랜지부
33L 로드부
34 가이드 베어링
35 구동 소자
36 고정부재
37 스페이서 부재
50 보조 가이드장치
60 예압장치
63 제 7 리니어 베어링
64 제 7 가이드부재
70 제 8 가이드부재
71 제 8 리니어 베어링
73 접속부재
80Y 가이드장치
81 제 9 가이드부재
82 제 9 리니어 베어링
100A 테이블 장치
100B 테이블 장치
100C 테이블 장치
100D 테이블 장치
100E 테이블 장치
100F 테이블 장치
100G 테이블 장치
100H 테이블 장치
100I 테이블 장치
100J 테이블 장치
200 챔버 장치
200K 개구
250 벨로우즈
260 지지장치
500 플랫 패널 디스플레이 제조장치
700 정밀기계(정밀측정기)
800 정밀기계(정밀가공기)
AX 테이블 중심축
DP 예압 구동축
DX 제 1 구동축
DY 제 2 구동축
G 간극
S 워크

Claims (14)

  1. 가이드면을 가지는 베이스 부재와,
    상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 가이드면과 평행한 소정면(所定面) 내의 제 1 축과 평행한 제 1 축방향, 상기 제 1 축과 직교하는 상기 소정면 내의 제 2 축과 평행한 제 2 축방향, 및 상기 소정면과 직교하는 제 3 축과 평행한 테이블 중심축을 중심으로 회전가능한 테이블과,
    상기 테이블에 상기 제 1 축방향의 힘을 가하는 제 1 구동장치와,
    상기 테이블에 상기 제 2 축방향의 힘을 가하는 제 2 구동장치를 구비하며,
    상기 제 1 구동장치는, 상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 테이블을 상기 제 1 축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 제 1 액추에이터와, 상기 테이블과 연결되어, 상기 제 1 액추에이터의 작동에 의해 상기 제 1 축과 평행한 제 1 구동축을 따라 이동하는 제 1 가동부재를 가지며,
    상기 제 2 구동장치는, 상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 테이블을 상기 제 2 축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 제 2 액추에이터와, 상기 테이블과 연결되어, 상기 제 2 액추에이터의 작동에 의해 상기 제 2 축과 평행한 제 2 구동축을 따라 이동하는 제 2 가동부재를 가지며,
    상기 제 1 구동장치는, 상기 제 2 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 제 1 구동축의 위치가 일치하도록 1개만 설치되고,
    상기 제 2 구동장치는, 상기 제 1 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 제 2 구동축의 위치가 다르도록 적어도 2개 설치되고,
    상기 제 1 가동부재는, 상기 베이스 부재에 설치된 제 1 가이드부재에 가이드되어, 상기 제 1 구동축을 따라 이동하는 제 1 리니어 베어링과, 상기 제 1 리니어 베어링에 고정된 제 1 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 1 로드 중심축을 중심으로 상기 제 1 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 1 회전 베어링과, 상기 제 1 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 1 축방향의 상기 테이블의 단부에 고정된 제 2 가이드부재에 상기 제 2 축방향으로 가이드되는 제 2 리니어 베어링을 포함하는 테이블 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 가동부재는, 상기 베이스 부재에 설치된 제 3 가이드부재에 가이드되어, 상기 제 2 구동축을 따라 이동하는 제 3 리니어 베어링과, 상기 제 3 리니어 베어링에 고정된 제 2 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 2 로드 중심축을 중심으로 상기 제 2 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 2 회전 베어링과, 상기 제 2 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 단부에 고정된 제 4 가이드부재에 상기 제 1 축방향으로 가이드되는 제 4 리니어 베어링을 포함하는 테이블 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 구동장치는, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 일방의 단부에 접속되고,
    상기 베이스 부재에 설치된 제 5 가이드부재에 가이드되어, 상기 제 2 축방향으로 이동하는 제 5 리니어 베어링과,
    상기 제 5 리니어 베어링에 고정된 제 3 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 3 로드 중심축을 중심으로 상기 제 3 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 3 회전 베어링과,
    상기 제 3 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 타방의 단부에 고정된 제 6 가이드부재에 상기 제 1 축방향으로 가이드되는 제 6 리니어 베어링을 갖는 테이블 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 2개의 상기 제 2 구동장치 중, 1개의 상기 제 2 구동장치는, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 일방의 단부에 접속되고, 1개의 상기 제 2 구동장치는, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 타방의 단부에 접속되는 테이블 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테이블의 하면과 상기 베이스 부재의 가이드면의 사이에 배치되며, 상기 테이블의 하면과 상기 베이스 부재의 가이드면이 간극을 개재하여 대향하는 상태에서, 상기 테이블을 상기 소정면과 평행한 방향으로 가이드하는 플레인 가이드장치를 구비하는 테이블 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 플레인 가이드장치는, 로드형상의 슬라이드 부재를 가지며,
    상기 테이블에 지지되어, 상기 제 3 축과 평행한 제 3 축방향으로 상기 슬라이드 부재를 이동 가능하게 지지하는 가이드 베어링을 구비하는 테이블 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 축방향으로 상기 플레인 가이드장치를 이동하는 구동 소자를 구비하는 테이블 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테이블에 상기 테이블 중심축을 중심으로 하는 회전방향의 힘을 미리 가하는 예압장치를 구비하는 테이블 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 예압장치는, 상기 베이스 부재에 지지되어, 상기 테이블을 상기 제 2 축방향으로 이동하기 위한 동력을 발생하는 예압 액추에이터와, 상기 테이블과 연결되어, 상기 예압 액추에이터의 작동에 의해 상기 제 2 축과 평행한 예압 구동축을 따라 이동하는 예압 가동부재를 가지며,
    상기 예압장치는, 상기 제 1 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 예압 구동축의 위치가 다르도록 설치되는 테이블 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 예압 가동부재는, 상기 베이스 부재에 설치된 제 7 가이드부재에 가이드되어, 상기 예압 구동축을 따라 이동하는 제 7 리니어 베어링과, 상기 제 7 리니어 베어링에 고정된 제 4 로드부재의 주위에 배치되며, 상기 제 3 축과 평행한 제 4 로드 중심축을 중심으로 상기 제 4 로드부재에 대하여 상대회전가능한 제 4 회전 베어링과, 상기 제 4 회전 베어링에 접속되며, 상기 제 2 축방향의 상기 테이블의 단부에 고정된 제 8 가이드부재에 상기 제 1 축방향으로 가이드되는 제 8 리니어 베어링을 포함한 테이블 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 예압장치는, 상기 제 1 축방향에 있어서의 상기 테이블 중심축의 위치와 상기 예압 구동축의 위치가 다르도록 적어도 2개 설치되고,
    적어도 2개의 상기 예압장치가 상기 테이블에 가하는 힘은 다른 테이블 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 테이블 장치를 구비하며,
    상기 테이블 장치의 상기 테이블에 지지된 워크의 위치를 결정하는 위치결정장치.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 테이블 장치와,
    상기 테이블에 지지된 워크를 처리하는 처리부를 구비하는 플랫 패널 디스플레이 제조장치.
  14. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 테이블 장치와,
    상기 테이블에 지지된 워크를 처리하는 처리부를 구비하는 정밀기계.
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