TW200818217A - Stage apparatus - Google Patents

Description

200818217 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種平台裝置，特別是有關一種因應隨 著工作件的大型化，而增大滑動塊的間隔、及移動距離而 構成的平台裝置。 【先前技術】 例如，在平台裝置中，用來導引平台的移動之平台導 引機構，在具有由固定在上述定盤上的石材所構成的一對 導引部之同時，於沿著導引部移動的平台之滑動器，設置 有介由數μ至數十μ的間隙，與導引部的導引面相對向的 靜壓軸承襯墊，藉由從靜壓軸承襯墊吹向導引面的空氣壓 ，使滑動器在上浮的狀態下移動而構成。 在這種平台裝置中，隨著供給做爲工作件的基板之大 型化，使裝置全體大型化，而亦使平台的移動距離延長。 在以往的機械加工技術中，例如，若全長爲如以往的 1 m左右之導引部，則可以數μ的加工精確度來加工。然 而，隨著平台的移動距離被延長，當導引部的全長變長爲 2m以上時，難以精密的測量，由於在全長上測量導引部 的長度時之測量誤差亦變大，因此難以製造出如所要求之 精確度般具有筆直度的導引部，更因爲熱膨脹而導致尺寸 變化，影響導引部的畸變或撓曲。 一對的導引部係設置有用來檢測平台的移動位置之線 性刻度’安裝在平台側的感測器（例如光斷流器）沿著線 200818217 性刻度移動，並輸出檢測信號（脈衝信號）。然後，藉著 測量來自線性刻度的感測器之信號，運算所移動的距離而 求出位置° 又，爲了確保平台的直徑精確度、及線性刻度的位置 檢測精確度，當導引部的全長越長，則必須更高精確度的 管理一對導引部之平行度。 爲了減低因這種一對導引部的筆直度或平行度的不均 勻之影響，例如藉由在沿著一對導引部移動的一對滑動器 、和介存板彈簧而連結一對滑動器間的樑之間，而有降低 施加在導引部的負擔之構造（例如，參照專利文獻1 )。 [專利文獻1]日本特開2000-2 1 4280號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 然而，根據上述專利文獻1所揭示的平台裝置，可降 低施加在導引部的負擔亦有限，例如，在平台的移動距離 延長到2m至3 m的構成中，僅以上述板彈簧的彈性變形 量，難以確保平台的靜及動之穩定性。 再者，因爲平台裝置的大型化而無法確保定盤的上面 精確度時，或導引部不在定盤上，而成爲被支持在架台上 的構成時，難以獲得一對導引部的平行度。 因此，當無法高精確度的管理一對導引部的平高度時 ，配設在平台的左右兩端之一對滑動器的相對位置也產生 偏移，使一對滑動器的並進精確度降低’或者是導致設置 -6 - 200818217 在滑動器的靜壓軸承襯墊與導引部接觸。 因此，本發明係有鑑於上述問題，而提供一種用來解 決上述課題的平台裝置。 [用以解決課題之手段] 爲了解決上述課題，本發明係具有如下之手段。 本發明係具備有：固定於床面的架台；支持於該架台 ，被平行地配置的一對導引部；橫架於該一對導引部間， 兩端被支持於前述架台之樑；被支持於前述樑的工作件載 置板；在前述工作件載置板的上方移動的平台，該平台係 具有：沿著前述一對導引部之延伸方向移動的一對滑動器 、及橫架在前述一對滑動器間的橫架部；驅動前述一對滑 動器的一對線性電動機；測量前述平台的移動位置之一對 線性刻度；以及藉由該一對線性刻度測量的移動位置成爲 相等’控制前述一對線性電動機之控制部，來解決上述課 題。 又’本發明係期望具有：調整前述橫架部的高度位置 之升降機構；測量前述橫架部與載置在前述樑的工作件載 置板的上面相對之高度位置的高度方向檢測感測器；用來 記憶藉由該高度方向檢測感測器檢測出的測量資料、和前 述平台的移動位置之關係的記憶手段；以及依據與記憶在 該記憶手段的前述平台之移動位置對應的測量資料、和藉 由前述線性刻度所測量的移動位置資料，來控制前述升降 機構的升降控制手段。 200818217 又，前述橫架部係可轉動地與前述滑動器連結。 [發明之效果] 根據本發明，橫架在被支持於架台而平行配置的一對 導引部之間，被支持於前述架台的樑之兩端支持有工作件 載置板，爲了在工作件載置板的上方使平台移動，由於因 應工作件尺寸使石定盤大型化，亦有界限，因此不使用石 定盤而提高一對導引部的平行度之精確度的同時，可與工 作件的大型化對應。 又，根據本發明，藉由與記憶在記憶手段的平台之移 動位置對應的測量資料、和線性刻度所測量的移動位置資 料’來控制升降機構，因此即使在一對導引部的平行度產 生偏移時，以維持預先設定在工作件載置板的上方移動之 滑動器的高度位置之特定高度位置的方式，來移動滑動器 〇 又’根據本發明，由於橫架部可轉動的與滑動器連結 ’因此即使在平台的滑動器並進之際，產生相對的位置偏 移之情況時，也可防止阻撓橫架部。 【實施方式】 以下，參照圖面，說明實施本發明的最佳形態。

[實施例1J 第1圖係本發明的平台裝置之一實施例的斜視圖。第 -8 - 200818217 2圖係第1圖所示的平台裝置之正面圖。第3圖係第1圖 所示的平台裝置之側面圖。第4圖係第1圖所示的平台裝 置之平面圖。 如第1圖至第4圖所示，平台裝置10係用來移動起 重機部的起重機移動型平台，具備有：固定在混凝土製的 床面之架台12;被支持在架台12上的一對導引部ΜΑ、 14B ;被橫架在一對導引部14A、14B之間，將兩端支持 在架台12上的複數根樑16 ;沿著一對導引部14A、14B， 朝向Y方向移動的Y平台1 8 ;使Y平台1 8的兩端部朝向 Y方向驅動的一對線性電動機20A、20B。又，於左側的 導引部1 4 A的上部左右側面，設置有用來檢測Y平台1 8 的位置之一對線性刻度22A、22B。 又，在樑1 6上載置有用來載置由液晶基板等所構成 的平板狀工作件（被加工物）之吸附板24 (工作件載置板 )。導引部14A、14B係被支持在架台12，並且藉由樑16 使X方向的離間距離成爲一定，而位置對準平行的配置。 又，一對的導引部14A、14B係加工石材，或加工鐵 等金屬材。因此，使工作件的面積大型化，並延長Y平台 18的移動距離時，藉由延長導引部14A、14B的全長而可 對應，例如比以往因應移動距離而延長具有因應工作件面 積之較大面積的石定盤更爲容易，且由於不需如以往製作 因應工作件面積的石定盤，因此可低價的製作平台裝置10 一對線性電動機2 0 A、2 0B，係依據來自檢測出γ平 200818217 台1 8的移動位置之一對線性刻度22A、22B的位置檢測信 號，而並進驅動加以控制。 如第2圖所示，Y平台18係具有：使導引部14A、 1 4B的上方橫架於X方向的橫架部（樑）3 0 ;以及與橫架 部3 0的兩端結合，並沿著導引部1 4 A、1 4B而移動的一對 滑動器32A、32B。在滑動器32A、32B設置用來使橫架部 30升降，並調整高度位置的升降機構33A、33B。又，在 橫架部3 0裝設進行與吸附在吸附板24的工作件（未圖示 )相對的特定作業、或進行加工後的檢查等之模具60。 再者，在橫架部3 0設置有用來檢測與吸附板2 4的上 面之距離（Z方向位置資料）的高度方向檢測感測器70A 、70B。該高度方向檢測感測器70A、70B，係例如由超音 波感測器等所構成，根據從傳送超音波至接收反射波爲止 的時間差，測量出距離。吸附板24的上面之平面度，係 被高精確度的加工，而可做爲控制的基準面使用。 導引部14A、14B雖藉由架台12以成爲水平的方式調 整高度，且藉由樑16設定成爲平行，但是當導引部14A 、1 4B的任一方，因爲微小的誤差而成爲不是水平的狀態 時，在Z軸方向有產生偏移的狀況。此時，Y平台1 8在 吸附板24的上方以水平狀態朝Y方向移動的過程中’亦 有變動（震動）到Z軸方向的顧慮’而使模具6 0和吸附 板24上面之距離不能成爲一定。藉由這種導引部14A、 14B，抑制朝向Y平台1 8的Z軸方向變動，因此在平台 裝置1 〇中，預先測量吸附板2 4與γ方向的各移動位置相 -10- 200818217 對的上面、和與橫架部3 0的Z軸方向相對距離，依據該 Z軸方向測量資料，使升降機構3 3 A、3 3 B動作，使模具 60和吸附板24的上面之距離成爲一定，而進行控制。 導引部14A、14B中左側之導引部14A，係導引滑動 器滑動器32A的移動，又，右側的導引部14B係導引滑動 器32B的移動。滑動器滑動器32A、32B係與導引部14 的左右側面及上面相對向，而形成倒U字狀，而具有與導 引部14A、14B的左右側面相對向之擺動襯墊（Y方向靜 壓空氣軸承）3 4、3 5、和在Z方向上相對向的升降襯墊（ Z方向靜壓空氣軸承）36。因而，滑動器滑動器32A、 3 2B係一邊限制X方向及Z方向，一邊被導引到Y方向。 又，在導引滑動器32A的移動之導引部14的上部左 右側面設置有：用來檢測單側的滑動器3 2 A的位置之一對 線性刻度22A、22B。第1線性刻度22A係測量與導引部 1 4 A的左側面相對之滑動器3 2 A的移動位置。又，第2線 性刻度22B係測量配置有第1線性刻度22A的導引部1 4A 之左側面、和與平行之相反側的右側面相對的滑動器3 2 A 的移動位置。 第1、第2部份擺動襯墊3 4、3 5，係配設在各個第1 、第2線性刻度22A、22B附近，以抑制第1、第2線性 刻度22A、22B的檢測精確度之不均。

一對線性刻度22A、22B，例如使用光電方式者，係 具備：具有發光元件和受光元件的感測器；具有一定間距 的縫隙之刻度。在本實施例中，感測器設置在滑動器32A -11 - 200818217 的左右內壁，刻度則安裝在導引部1 4的左右側面。 又，橫架部30及滑動器32A、32B，係藉由來自升降 襯墊36的空氣壓，與導引部14A、14B相對浮起，非接觸 地移動。因此，Y平台1 8係在大致上沒有摩擦的狀態下 ，朝向Y方向移動。 線性電動機20A、20B係由形成：3字狀的固定子（具 有永久磁鐵）4 0、和從側方插入至固定子4 0的可動子（ 具有線圏）42所構成，並介由微小的間隙，以非接觸狀態 使可動子4 2朝向Y方向移動’並控制線圈施加電壓。可 動子42與滑動器滑動器32A、32B的側面結合，藉由對線 圈施加電壓，將與固定子4 0之間所產生的推力傳達到滑 動器32A、32B，並使滑動器32A、32B朝向Y方向驅動 〇 再者，線性電動機20A、20B的固定子40係被線性電 動機支持部46支持。因而，藉由線性電動機20A、20B的 驅動力，使Y平台1 8朝向Y方向移動時所產生的反彈力 ，介由線性電動機支持部46傳達到混凝土床面。 藉此，線性電動機20A、20B所接收的反彈力，在混 凝土床面減弱。因此，傳播到架台1 2的線性電動機20 A 、2 0 B的反彈力變爲極小。

第5圖係用來說明平台裝置1 0的控制系統之區塊圖 。如第5圖所示，在平台裝置10的控制裝置100連接有 :上述線性電動機20A、20B ;線性刻度22A、22B ;高度 方向檢測感測器70A、70B ;驅動升降機構33A、33B的Z -12- 200818217 軸電動機8 0 A、8 0 B ;及記憶裝置9 0。控制裝置1 0 0係作 成Ζ軸資料纜線9 2，並記憶在記憶裝置9 0，該Ζ軸資料 纜線92係在Υ平台18朝向Υ方向移動的過程中，藉由 線性刻度2 2 A、2 2 Β所測量的γ方向位置資料、和與Υ方 向位置資料對應，並藉由高度方向檢測感測器7 0 A、7 Ο B 所測量的Z方向位置資料相關連。該Z軸資料纜線92的 作成，例如亦可在每一次交換工作件時進行’或亦可在已 預先決定的每一特定時間進行更新。 然後，控制裝置1 〇 〇係從記憶在記憶裝置9 0的Z軸 資料纜線92，讀取與被線性刻度22A、22B所測量的γ方 向位置資料對應的Z方向位置資料，並控制Z軸電動機 8 0A、80B，而預先程式化（升降控制手段）。 一對導引部14A、14B，雖然藉由樑16使X方向的離 間距離變爲一定，而位置對準平行地配設，但也有平行度 產生誤差之情況。例如，一對導引部14A、1 4B的Z方向 之離間距離，因爲Y方向位置而變窄，或變寬時，或有一 對導引部14A、14B的Z方向位置，因爲Y方向位置而位 於上方，或者位於下方之情況。 當在這種一對導引部14A、14B的平行度產生誤差時 ，將導致裝設在Y平台1 8的模具60、和吸附板24的距 離變動，而使被吸附在吸附板24的工作件（未圖示）之 加工精確度、或檢查精確度降低。然而，在本發明中，在 將Y平台1 8朝向Y方向移動時，由於控制裝置1 〇〇從記 億在記憶裝置90的Z軸資料纜線92，讀取與Y方向位置 -13- 200818217 資料對應的z方向位置資料，而控制升降機構3 3 A、 的Z軸電動機80A、80B，可將導引部14A、14B的 度，因誤差引起的Z方向之變動抑制爲零。亦即，控 置100係在將Y平台18朝向Y方向移動的過程中， 導引部14A、14B移動的滑動器32A、32B，測量朝向 方向變動的Z方向位置資料時，在通過該Y方向位置 驅動Z軸電動機80A、80B，將橫架部30的高度位置 至與Z方向位置資料反方向，而可將橫架部3 0和吸 24的距離控制成爲一定。 第6圖爲表示變形例的正面圖。如第6圖所示， 部14A、14B中的左側導引部14A之X方向的寬度尺 係比右側導引部1 4B大，比上述實施例的寬度更大。 ，線性刻度22A的檢測位置和22B的檢測位置之差放 而容易檢測出Y平台1 8的擺動角。 再者，在設置於橫架部30右端的貫通孔30a插 從滑動器32B立起的連結軸50。因此，橫架部30的 和滑動器32B之間，可朝向擺動方向旋轉動作，並介 直的連結軸5 0加以連結。 再者，在右側的滑動器32B不設置擺動襯墊34 ，而僅設置在Z方向相對向的升降襯墊36。因此， 器3 2B係在僅限制導引部14B的Z方向之浮上位置 態下，朝向Y方向導引。 例如，在導引部14A、14B的平行度之偏移、或 部14A、14B的一方具有X方向翹取時，或在一對滑 33B 平行 制裝 沿著 上下 時， 調整 附板 導引 寸， 因此 大， 通有 右端 由垂 '35 滑動 的狀 導引 動器 -14- 200818217 3 2 A、3 2 B的並進動作產生偏移時，滑動器3 2 B以連結軸 5 0爲中心，朝向Z軸周圍轉動，並修正移動方向，而可 防止橫架部3 0撓曲。 [產業上利用的可能性] 在上述實施例中，雖然舉出以加工由液晶基板等所構 成的工作件之平台裝置爲例進行說明，但做爲平台裝置的 用途不限定於此，當然亦可應用在進行其他的工作件之加 工或檢查之情況。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明的平台裝置之一實施例的斜視圖。 第2圖係第1圖所示的平台裝置之正面圖。 第3圖係第1圖所示的平台裝置之側面圖。 第4圖係第1圖所示的平台裝置之平面圖。 第5圖係用來說明平台裝置1 〇的控制系統之區塊圖 〇 第6圖爲表示變形例的正面圖。 【主要元件符號說明】 10 :平台裝置 12 :架台 14A、14B ：導弓1部 -15· 200818217 1 8 : Y平台 2 0 A、2 0 Β :線性電動機 2 2 A、2 2 Β :線性刻度 3 0 :橫架部 32A、32B :滑動器 3 3 A、3 3 B :升降機構 46 :線性電動機支持部 6 0 :工具 70A、70B :高度方向檢測感測器 80A、80B: Z軸電動機 90 :記憶裝置 92 : Z軸資料纜線 100 :控制裝置 -16-

Claims (1)

1. 200818217 十、申請專利範圍 1· 一種平台裝置，其特徵爲具備有·· 固定於床面的架台； 支持於該架台，被平行地配置的一對導引部； 橫架於該一對導引部間，兩端被支持於前述架台之樑 9 被支持於前述樑的工作件載置板； 在前述工作件載置板的上方移動的平台，該平台係具 有：沿著前述一對導引部之延伸方向移動的一對滑動器、 及橫架在前述一對滑動器間的橫架部； 驅動前述一對滑動器的一對線性電動機； 測量前述平台的移動位置之一對線性刻度；以及 藉由該一對線性刻度測量的移動位置成爲相等，來控 制前述一對線性電動機之控制部。 2.如申請專利範圍第1項之平台裝置，其中，係具 備有z 調整前述橫架部的高度位置之升降機構； 測量前述橫架部與載置在前述樑的工作件載置板的上 面相對之高度位置的高度方向檢測感測器； 用來記憶藉由該高度方向檢測感測器檢測出的測量資 料、和前述平台的移動位置之關係的記憶手段；以及 依據與記憶在該記憶手段的前述平台之移動位置對應 的測量資料、和藉由前述線性刻度測量的移動位置資料， 來控制前述升降機構的升降控制手段。 -17- 200818217 3.如申請專利範圍第1或2項之平台裝置，其中， 前述橫架部係可轉動地與前述滑動器連結。 -18-