WO2001087536A1 - Device for guiding a table in the x-y plane and air bearing table equipped with such a device - Google Patents

Device for guiding a table in the x-y plane and air bearing table equipped with such a device Download PDF

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WO2001087536A1
WO2001087536A1 PCT/DE2001/001787 DE0101787W WO0187536A1 WO 2001087536 A1 WO2001087536 A1 WO 2001087536A1 DE 0101787 W DE0101787 W DE 0101787W WO 0187536 A1 WO0187536 A1 WO 0187536A1
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WO
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coupling plate
tori
linear guide
support column
plate
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PCT/DE2001/001787
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Frank Brosette
Mario Schroeder
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Mycrona Gesellschaft für innovative Messtechnik mbH
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
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    • B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
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    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/38—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports

Definitions

  • the invention relates to a device for guiding a table in the XY plane, with a cross table consisting of two linear guides and a support plate, over which the table can be moved on an air cushion by means of air storage and compressed air supply between the table and support plate Tables in one level; the invention also relates to such an air storage table.
  • Cross tables are known, in which two linear slides are each constructed linearly guided on a rail at a right angle to one another.
  • a linear guide consists of a fixed part, the so-called bed, and a movable part, the slide.
  • the bed of the upper linear guide is attached to the slide of the lower linear guide at a right angle. This means that the upper slide and a table set up on the upper linear guide can move in an X-Y plane.
  • a linear guide cannot move its slide absolutely straight in space due to production reasons, but has six errors. These are three linear errors and three rotary errors. If the slide of a linear guide is moved, this direction of movement is the X direction, the movement horizontal to the direction of movement is the Y direction and the movement vertical to the direction of movement is the Z direction. If * a slide is moved in the X direction, a linear error occurs in the X, Y and Z directions.
  • the carriage also travels in circular paths, namely vertical circular paths around the Y axis, the so-called pitch, horizontal circular paths around the Z axis, the so-called yaw and circular paths in the direction of movement itself, namely a screwing movement around the X axis, the so-called rolling , If two linear guides are built on top of each other to form a cross table, the upper table moves in the plane with twelve errors, namely six errors from the lower linear guide and six errors from the upper linear guide.
  • air-bearing tables which in principle consist of two table surfaces arranged one above the other.
  • the lower table has a flat surface and is made of polished granite, for example; the table above has a flat underside. Compressed air emerges between the table surfaces, creating an air cushion between them, which lifts the upper table surface from the lower table surface by a small distance. Then the upper table surface can be moved slightly in relation to the lower table surface. It is known that with such air-assisted movements of the upper table relative to the lower table, only very small linear errors occur in the vertical direction, that is to say in the Z direction.
  • DE 6921062 U discloses a movable workpiece table with roller bearings with a movable upper table and a fixed lower table, the mutual bearing play of which by adjusting the distance perpendicular to the plane of displacement between the attack of the guide part on the upper table on the one hand and is adjustable on the other hand on the under table.
  • Tables with crossing table parts are known for example from US 32 18 108 A and US 33 77 111 A. However, they have no specific facilities for suppressing errors in the Z coordinate.
  • the invention is based on the object of improving a device for guiding a table in the XY plane of the type mentioned at the outset in such a way that both errors in a linear movement in the Z direction and rotational errors around the horizontal of the cross table be suppressed. Disclosure of the invention and its advantages:
  • a device for guiding a table in the XY plane with a cross table consisting of two linear guides and a support plate on which the table is movable on an air cushion between the table and the support plate by means of air storage and compressed air supply, the upper one Moving part of the upper linear guide of the cross table a coupling plate is arranged, which is rigidly held in the XY direction and deformable in the Z direction, and on the coupling plate is arranged a vertical support column, on the upper end of which the table is located horizontally ,
  • the device according to the invention has the advantage that only very small rotational errors (circular orbits) arise around the horizontal, that is to say around the Y axis and around the X axis. This means that when the upper table moves in the plane opposite the support plate, there are only very small linear errors in the Z direction and only very small rotary errors around the horizontal. Of the twelve errors of a cross table, only six errors are very small when the table is air-supported on the support plate on one level.
  • the coupling plate is firmly clamped with its peripheral edge between two tori, which are fixedly connected to the upper movable part of the upper linear guide, the support column being within the free inside diameter of the tori and thus within the deformable part of the coupling plate rises, the diameter of which is smaller than the diameter of the deformable part of the coupling plate.
  • the upper movable part of the upper linear guide is a slide on which the Tori with the coupling plate in between are screwed tight.
  • a recess can be arranged within the surface of the upper movable part of the upper linear guide, for example in the upper slide, over which the coupling plate is stretched and with its peripheral Edge is firmly attached to the upper movable part of the cross table or with the upper movable part of the upper linear guide.
  • the coupling plate can advantageously be pretensioned in its holder during its attachment to the part carrying it, so that the coupling plate has a slight curvature, preferably in the positive Z direction.
  • this crowning can then be returned.
  • the support column has at its lower end a flange with which the support column is fastened to the coupling plate, for example by means of screws and locknuts.
  • the tori and the coupling plate can have a round or square cross section, the support column being arranged centrally or centrally within the tori on the coupling plate.
  • the diameter of the support column or the radius of the geometrical location of the clamping points of the lower flange of the support column is a distance a smaller than the inside diameter of the tori, the distance (a) preferably between 1/10 to 1/3 of the radius of the Tori is.
  • the device according to the invention minimizes the errors described at the beginning of a cross table in which, according to the invention, the air storage table which can be moved over the support plate is partially decoupled from the cross table, namely in the Z direction.
  • the coupling of the air storage table to the cross table via the coupling plate which can be deformed in the Z direction advantageously has the effect of minimizing the linear errors in the Z direction and minimizing the rotational errors about the horizontal of the cross table.
  • An air storage table constructed with the device consists of a support plate on which the air storage table can be moved on an air cushion by means of air storage and a compressed air supply between the table and the support plate, air storage table, with a cross table consisting of two linear guides, the fixed part of which is the lower one Linear guide is firmly connected to the support plate, a coupling plate being arranged on the upper movable part of the upper linear guide of the cross table, which is rigidly held in the XY direction and deformable in the Z direction, and on the coupling plate is arranged in a vertical direction Elevating support column is arranged, on the upper end of which the air storage table is horizontal.
  • Figure 1 is a side view of the device, in which the support plate is shown partially cut
  • Figure 2 shows a longitudinal section through the device for showing the support of the column for showing the coupling plate
  • Figure 3 is a schematic diagram of a cross table
  • Figure 4 is a schematic diagram of a linear guide of a cross table to illustrate the errors that occur.
  • a cross table 1 consists of two linear guides, namely a lower fixed part 2, bed 2, and a movable part 3, slide 3. On the lower slide 3, a bed 4 of the upper linear guide is mounted at a right angle. A carriage 5 runs on this bed 5, which in turn is capable of carrying a table surface.
  • the upper carriage 5 guided on the upper linear guide and a table built there can move in an X-Y plane.
  • this carriage 5 has twelve errors, two of which are linear errors in the Z direction.
  • the device according to the invention consists of a cross table 1, which in a known manner consists of two linear guides 2, 3 and 4, 5.
  • the linear guides are each formed from a bed 2, 4 and a carriage 3, 5.
  • the lower bed 2, which can consist of at least one rail, is suitably fixed at the ends.
  • the ends of the bed 2 are held in vertical columns 6, 7, which stand on the floor 8 and which are to be carried massive support plate 9 serve.
  • the support plate 9 has a flat, preferably absolutely flat-ground surface 29 and can consist, for example, of ground granite.
  • an upper bed 4 is fixedly mounted at a right angle, which can also be a rail 4.
  • the upper rail 4 is thus taken.
  • the lower carriage 3 can be moved by means of a spindle (not shown) which is driven in rotation by an electric motor 20; the drive elements for the movement of the upper carriage 5 on the rail 4 are not shown.
  • a coupling plate 13 which is preferably a thin steel plate, follows the lower torus 11.
  • This coupling plate 13 is followed by an upper torus 12 or ring 12, which preferably has the same dimensions as the lower torus 11.
  • Screw bolts 23, 24 penetrate peripherally the tori 11, 12 and the coupling plate 13 arranged therebetween and are screwed into threaded holes within the carriage 5, so that when the screw bolts 23, 24 are tightened, the coupling plate is firmly clamped between the tori 11, 12.
  • a certain pretension can be impressed on the coupling plate 13 during the clamping process, so that the surface of the coupling plate 13 bulges upwards by a small distance ⁇ z according to FIG. 2 and can therefore be slightly cambered.
  • a support column 21 is arranged centrally or centrally within the surface spanned by the tori 11, 12, which is preferably designed to be circular or rectangular and has fastening elements at its two ends, which here each consist of a lower and an upper one Flange 22 and 19 exist.
  • the flange 22 has bores which correspond to corresponding bores within the coupling plate 13; Threaded screws 25, 26 are guided through these bores and countered below the coupling plate 13 with nuts 27, 28. On in this way, the support column 21 is firmly connected to the coupling plate 13.
  • the diameter of the support column 21 or the radius of the geometric location of the clamping points of the lower flange 22 is smaller by a distance a than the inside diameter of the tori 11, 12, this distance a being between 1/10 to 1/3 of the radius of the tori 11 , 12 can be.
  • a table 14 is arranged on the support column 21 and the upper flange 19.
  • the table 14 has at its ends a plurality of distributed air distributors, to which compressed air is supplied via air inlets 17, 18.
  • the air distributors 15, 16 are in turn supported on the support plate 9.
  • the weight of the table 14 is thus introduced via the air distributors 15, 16 into the support plate 9 and into the vertical columns 6, 7; the coupling plate 13 as well as the support column 21, tori 11, 12, sled 3, bed 4 and sled 5 are not weighted by the weight of the table 14.
  • the coupling plate 13 thus takes over the linear guiding properties of the cross table 1 in the X and Y directions as well as the rotational guiding properties around the vertical in the Z direction. Due to the inventive clamping of the coupling plate 13 on the cross table 1, the coupling plate 13 performs movements in the X-Y direction rigidly.
  • the coupling plate 13 is designed to be deformable in the Z direction, so that due to the fastening of the support column 21 according to the invention on the coupling plate 13, the same linear errors in the Z direction and rotational errors around the horizontal of the cross table 1 are absorbed. Thus, neither linear errors in the Z direction nor rotational errors about the horizontal of the cross table 1 are transmitted from the coupling plate 13 to the table 14 air-supported on the support plate 9.
  • the device is advantageously used in an air storage table 14, consisting of a support plate 9 on which the air storage table 14 can be moved on an air cushion between the table 14 and the support plate 9 by means of air storage 15, 16 and compressed air supply lines 17, 18, air storage table, with one of two linear guides 2,3,4,5 existing cross table 1, the fixed part 2 of the lower linear guide 2,3 is fixedly connected to the support plate 9, a coupling plate 13 being arranged on the upper movable part 5 of the upper linear guide 4,5 of the cross table 1 , which is rigidly held in the X-Y direction and deformable in the Z direction; On the coupling plate 13 there is a support column 21 which rises in the vertical direction and on the upper end of which the air storage table 14 is located horizontally.
  • the coupling plate 13 is firmly clamped with its peripheral edge between two tori 11, 12, which are firmly connected to the upper movable part 5 of the upper linear guide 4, 5 of the cross table 1, the tori 11, 12 and thus within the free inside diameter within the deformable part of the coupling plate 13, the support column 21 is arranged, the diameter of which is smaller than that of the deformable part of the coupling plate 13.
  • the object of the invention is particularly suitable for guiding a table in the XY plane, with a cross table consisting of two linear guides and a support plate over which the table can be moved on an air cushion between the table and support plate by means of air storage and pressure air supply.
  • the particular usability and usefulness of the invention results from the fact that it minimizes the errors described at the beginning of a cross table in which the air storage table which can be moved over the support plate is partially decoupled from the cross table, namely in the Z direction.
  • the coupling of the air storage table to the cross table via the coupling plate which can be deformed in the Z direction minimizes the linear errors in the Z direction and minimizes the rotational errors around the horizontal of the cross table.
  • Such an air bearing table only has very small rotational errors. As a result, when the upper table moves in the plane relative to the support plate, only very small or extremely small linear errors in the Z direction and only very small or extremely small rotational errors about the horizontal arise.

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Abstract

The invention relates to a device for guiding a table (14) in the X-Y plane comprising a cross table (1), which is comprised of two linear guides (2, 3; 4, 5), and comprising a supporting plate (9), on which the table (14) can be moved on a cushion of air by means of an air bearing (15, 16) and by means of a compressed air supply (17, 18) provided therefor between the table (14) and the supporting plate (9). The invention also relates to an air bearing table (14), whereby a coupling plate (13) is placed on the upper moveable part (5) of the upper linear guide (4, 5) of the cross table (1). Said coupling plate is rigidly held in the X-Y direction and is held in a ductile manner in the Z direction. A supporting column (21), which raises in a vertical direction, is placed on the coupling plate (13), and the table (14) is horizontally located on the upper end of said supporting column.

Description

Vorrichtung zum Führen eines Tisches in der X-Y-Ebene und Luftlagertisch mit einer derartigen Vorrichtung Device for guiding a table in the X-Y plane and air bearing table with such a device
Technisches Gebiet: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines Tisches in der X-Y- Ebene, mit einem aus zwei Linearführungen bestehenden Kreuztisch sowie einer Abstützplatte, über welcher der Tisch mittels Luftlagerung und Druckluftzufuhrung zwischen Tisch und Abstützplatte auf einem Luftpolster beweglich ist Vorrichtung zum Führen eines Tisches in einer Ebene; ebenso betrifft die Erfindung einen derartigen Luftlagertisch.TECHNICAL FIELD: The invention relates to a device for guiding a table in the XY plane, with a cross table consisting of two linear guides and a support plate, over which the table can be moved on an air cushion by means of air storage and compressed air supply between the table and support plate Tables in one level; the invention also relates to such an air storage table.
Stand der Technik:State of the art:
Es sind Kreuztische bekannt, bei denen zwei Linearschlitten jeweils für sich auf je einer Schiene linear geführt in einem rechten Winkel zueinander auf- gebaut sind. Eine derartige Linearführung besteht aus einem feststehenden Teil, dem sogenannten Bett, und einem beweglichen Teil, dem Schlitten. Bei einem Kreuztisch, welcher aus zwei Linearführungen besteht, wird auf den Schlitten der unteren Linearführung das Bett der oberen Linearführung in einem rechten Winkel befestigt. Somit kann sich der auf der oberen Linear- führung geführte obere Schlitten und ein dort aufgebauter Tisch in einer X-Y- Ebene bewegen.Cross tables are known, in which two linear slides are each constructed linearly guided on a rail at a right angle to one another. Such a linear guide consists of a fixed part, the so-called bed, and a movable part, the slide. In the case of a cross table, which consists of two linear guides, the bed of the upper linear guide is attached to the slide of the lower linear guide at a right angle. This means that the upper slide and a table set up on the upper linear guide can move in an X-Y plane.
Eine Linearführung kann ihren Schlitten fertigungsbedingt aber nicht absolut gerade im Raum bewegen, sondern besitzt sechs Fehler. Dies sind drei lineare Fehler und drei rotatorische Fehler. Wird der Schlitten einer Linearführung bewegt, so ist diese Bewegungsrichtung die X-Richtung, die Bewegung horizontal zur Bewegungsrichtung ist die Y-Richtung und die Bewegung vertikal zur Bewegungsrichtung ist die Z-Richtung. Wird* ein Schlitten in X- Richtung verschoben, so entsteht ein linearer Fehler jeweils in X-, Y- und in Z-Richtung. Auch fährt der Schlitten Kreisbahnen, und zwar vertikale Kreisbahnen um die Y-Achse, das sogenannte Nicken, horizontale Kreisbahnen um die Z-Achse, das sogenannte Gieren und Kreisbahnen in der Bewegungsrichtung selbst, nämlich eine Schraubbewegung um die X-Achse, das sogenannte Rollen. Werden zwei Linearführungen zu einem Kreuztisch aufeinanderge- baut, so bewegt sich der obere Tisch in der Ebene mit zwölf Fehlern, nämlich sechs Fehler aus der unteren Linearführung und sechs Fehler aus der oberen Line arführung.A linear guide cannot move its slide absolutely straight in space due to production reasons, but has six errors. These are three linear errors and three rotary errors. If the slide of a linear guide is moved, this direction of movement is the X direction, the movement horizontal to the direction of movement is the Y direction and the movement vertical to the direction of movement is the Z direction. If * a slide is moved in the X direction, a linear error occurs in the X, Y and Z directions. The carriage also travels in circular paths, namely vertical circular paths around the Y axis, the so-called pitch, horizontal circular paths around the Z axis, the so-called yaw and circular paths in the direction of movement itself, namely a screwing movement around the X axis, the so-called rolling , If two linear guides are built on top of each other to form a cross table, the upper table moves in the plane with twelve errors, namely six errors from the lower linear guide and six errors from the upper linear guide.
Des Weiteren sind luftgelagerte Tische bekannt, welche prinzipiell aus zwei übereinander angeordneten Tischflächen bestehen. Der untere Tisch besitzt eine ebene Oberfläche und besteht zum Beispiel aus geschliffenem Granit; der darüber angeordnete Tisch besitzt eine ebene Unterseite. Zwischen den Tischflächen tritt Druckluft aus, so dass dazwischen ein Luftpolster entsteht, welches die obere Tischfläche von der unteren Tischfläche um einen kleinen Abstand abhebt. Dann kann die obere Tischfläche gegenüber der unteren Tischfläche leicht bewegt werden. Es ist bekannt, dass bei derartigen luftunterstützten Bewegungen des oberen Tisches gegenüber dem unteren Tisch nur sehr kleine Linearfehler in vertikaler Richtung, also in Z-Richtung, entstehen.Furthermore, air-bearing tables are known, which in principle consist of two table surfaces arranged one above the other. The lower table has a flat surface and is made of polished granite, for example; the table above has a flat underside. Compressed air emerges between the table surfaces, creating an air cushion between them, which lifts the upper table surface from the lower table surface by a small distance. Then the upper table surface can be moved slightly in relation to the lower table surface. It is known that with such air-assisted movements of the upper table relative to the lower table, only very small linear errors occur in the vertical direction, that is to say in the Z direction.
Zum Stand der Technik ist durch die DE 6921062 U ein beweglicher Werkstücktisch mit Wälzlagerung mit einem beweglichen Obertisch und einem feststehenden Untertisch bekannt geworden, deren gegenseitiges Lagerspiel durch ein Verstellen des senkrecht zur Verschiebeebene gerichteten Abstan- des zwischen den Angriffs stellen des Führungsteils am Obertisch einerseits und am Untertisch andererseits einstellbar ist.DE 6921062 U discloses a movable workpiece table with roller bearings with a movable upper table and a fixed lower table, the mutual bearing play of which by adjusting the distance perpendicular to the plane of displacement between the attack of the guide part on the upper table on the one hand and is adjustable on the other hand on the under table.
Tische mit sich kreuzenden Tischteilen sind beispielsweise aus der US 32 18 108 A sowie der US 33 77 111 A bekannt geworden. Sie weisen jedoch keine spezifischen Einrichtungen zur Unterdrückung von Fehlern in der Z- Koordinate auf.Tables with crossing table parts are known for example from US 32 18 108 A and US 33 77 111 A. However, they have no specific facilities for suppressing errors in the Z coordinate.
Technische Aufgabe:Technical task:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Führen ei- nes Tisches in der X-Y-Ebene der eingangs genannten Gattung dergestalt zu verbessern, dass sowohl Fehler bei einer linearen Bewegung in Z-Richtung als auch rotatorische Fehler um die Horizontale des Kreuztisches weitestge- hend unterdrückt werden. Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile:The invention is based on the object of improving a device for guiding a table in the XY plane of the type mentioned at the outset in such a way that both errors in a linear movement in the Z direction and rotational errors around the horizontal of the cross table be suppressed. Disclosure of the invention and its advantages:
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Führen eines Tisches in der X-Y-Ebene, mit einem aus zwei Linearführungen bestehenden Kreuztisch sowie einer Abstützplatte, auf welcher der Tisch mittels Luftlagerung und Druckluftzufuhrung zwischen Tisch und Abstützplatte auf einem Luftpolster beweglich ist, wobei auf dem oberen beweglichen Teil der oberen Linearführung des Kreuztisches eine Koppelplatte angeordnet ist, welche in X-Y- Richtung starr und in Z-Richtung verformbar gehaltert ist, und auf der Koppelplatte eine sich in vertikaler Richtung erhebende Tragsäule angeordnet ist, auf deren oberen Ende der Tisch waagrecht sich befindet.The object is achieved by a device for guiding a table in the XY plane, with a cross table consisting of two linear guides and a support plate on which the table is movable on an air cushion between the table and the support plate by means of air storage and compressed air supply, the upper one Moving part of the upper linear guide of the cross table a coupling plate is arranged, which is rigidly held in the XY direction and deformable in the Z direction, and on the coupling plate is arranged a vertical support column, on the upper end of which the table is located horizontally ,
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, dass nur noch sehr kleine rotatorische Fehler (Kreisbahnen) um die Horizontale entstehen, das heißt um die Y-Achse und um die X-Achse. Damit entstehen bei der Bewe- gung des oberen Tisches in der Ebene gegenüber der Abstützplatte nur sehr kleine Linearfehler in Z-Richtung und nur sehr kleine rotatorische Fehler um die Horizontale. Von den zwölf Fehlern eines Kreuztisches sind somit bei Luftlagerung des Tisches auf der Abstützplatte in einer Ebene nur noch sechs Fehler sehr klein vorhanden.The device according to the invention has the advantage that only very small rotational errors (circular orbits) arise around the horizontal, that is to say around the Y axis and around the X axis. This means that when the upper table moves in the plane opposite the support plate, there are only very small linear errors in the Z direction and only very small rotary errors around the horizontal. Of the twelve errors of a cross table, only six errors are very small when the table is air-supported on the support plate on one level.
In weiterer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Koppelplatte mit ihrem peripheren Rand zwischen zwei Tori fest eingespannt, welche fest mit dem oberen beweglichen Teil der oberen Linearführung verbunden sind, wobei innerhalb des freien lichten Durchmessers der Tori und somit innerhalb des verformbaren Teils der Koppelplatte die Tragsäule sich erhebt, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser des verformbaren Teils der Koppelplatte ist. Der obere bewegliche Teil der oberen Linearführung ist ein Schlitten, auf welchen die Tori mit der Koppelplatte dazwischen liegend fest aufgeschraubt sind.In a further embodiment of the device according to the invention, the coupling plate is firmly clamped with its peripheral edge between two tori, which are fixedly connected to the upper movable part of the upper linear guide, the support column being within the free inside diameter of the tori and thus within the deformable part of the coupling plate rises, the diameter of which is smaller than the diameter of the deformable part of the coupling plate. The upper movable part of the upper linear guide is a slide on which the Tori with the coupling plate in between are screwed tight.
Statt der Verwendung von Tori zur Abstandshalterung der Koppelplatte kann innerhalb der Oberfläche des oberen beweglichen Teils der oberen Linearführung, beispielsweise im oberen Schlitten, eine Aussparung angeordnet sein, über welche die Koppelplatte gespannt ist und mit ihrem peripheren Rand fest mit dem oberen beweglichen Teil des Kreuztisches bzw. mit dem oberen beweglichen Teil der oberen Linearführung befestigt ist.Instead of using Tori for spacing the coupling plate, a recess can be arranged within the surface of the upper movable part of the upper linear guide, for example in the upper slide, over which the coupling plate is stretched and with its peripheral Edge is firmly attached to the upper movable part of the cross table or with the upper movable part of the upper linear guide.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Koppelplatte vorteilhaft während ihrer Befestigung auf dem sie tragenden Teil in ihrer Halte- rung vorgespannt werden, so dass die Koppelplatte eine geringfügige Bombierung, vorzugsweise in positive Z-Richtung, aufweist. Bei Belastung der Koppelplatte mit der Tragsäule und dem Tisch kann dann diese Bombierung zurückgeführt werden.In a further embodiment of the device, the coupling plate can advantageously be pretensioned in its holder during its attachment to the part carrying it, so that the coupling plate has a slight curvature, preferably in the positive Z direction. When the coupling plate is loaded with the support column and the table, this crowning can then be returned.
Die Tragsäule weist an ihrem unteren Ende einen Flansch auf, mit welchem die Tragsäule auf der Koppelplatte befestigt ist, beispielsweise mittels Schrauben und Kontermuttern aufgeschraubt ist.The support column has at its lower end a flange with which the support column is fastened to the coupling plate, for example by means of screws and locknuts.
Die Tori sowie die Koppelplatte können runden oder quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei die Tragsäule zentrisch bzw. mittig innerhalb der Tori auf der Koppelplatte angeordnet ist. Der Durchmesser der Tragsäule bzw. der Radius des geometrischen Ortes der Einspannstellen des unteren Flansches der Tragsäule ist um eine Strecke a kleiner als der Innendurch- messer der Tori, wobei die Strecke (a) vorzugsweise zwischen 1/10 bis 1/3 des Radius der Tori beträgt.The tori and the coupling plate can have a round or square cross section, the support column being arranged centrally or centrally within the tori on the coupling plate. The diameter of the support column or the radius of the geometrical location of the clamping points of the lower flange of the support column is a distance a smaller than the inside diameter of the tori, the distance (a) preferably between 1/10 to 1/3 of the radius of the Tori is.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung minimiert die eingangs beschriebenen Fehler eines Kreuztisches, in dem erfindungsgemäß der über der Abstütz- platte verfahrbare Luftlagertisch teilweise, nämlich in Z-Richtung, vom Kreuztisch abgekoppelt wird. Die Ankoppelung des Luftlagertisches über die in Z-Richtung verformbare Koppelplatte an den Kreuztisch bewirkt in vorteilhafter Weise die Minimierung der Linearfehler in Z-Richtung sowie die Minimierung der rotatorischen Fehler um die Horizontale des Kreuztisches.The device according to the invention minimizes the errors described at the beginning of a cross table in which, according to the invention, the air storage table which can be moved over the support plate is partially decoupled from the cross table, namely in the Z direction. The coupling of the air storage table to the cross table via the coupling plate which can be deformed in the Z direction advantageously has the effect of minimizing the linear errors in the Z direction and minimizing the rotational errors about the horizontal of the cross table.
Ein mit der Vorrichtung aufgebauter, erfindungsgemäßer Luftlagertisch besteht aus einer Abstützplatte, auf welcher der Luftlagertisch mittels Luftlagerung und einer Druckluftzufuhrung zwischen Tisch und Abstützplatte auf einem Luftpolster beweglich ist, Luftlagertisch, mit einem aus zwei Linear- führungen bestehenden Kreuztisch, dessen feststehender Teil der unteren Linearführung fest mit der Abstützplatte verbunden ist, wobei auf dem oberen beweglichen Teil der oberen Linearführung des Kreuztisches eine Koppelplatte angeordnet ist, welche in X-Y-Richtung starr und in Z-Richtung verformbar gehaltert ist, und auf der Koppelplatte eine sich in vertikaler Rich- tung erhebende Tragsäule angeordnet ist, auf deren oberen Ende der Luftlagertisch waagrecht sich befindet.An air storage table constructed with the device consists of a support plate on which the air storage table can be moved on an air cushion by means of air storage and a compressed air supply between the table and the support plate, air storage table, with a cross table consisting of two linear guides, the fixed part of which is the lower one Linear guide is firmly connected to the support plate, a coupling plate being arranged on the upper movable part of the upper linear guide of the cross table, which is rigidly held in the XY direction and deformable in the Z direction, and on the coupling plate is arranged in a vertical direction Elevating support column is arranged, on the upper end of which the air storage table is horizontal.
Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:Brief description of the drawing, in which:
Figur 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, in der die Abstützplatte teilweise geschnitten gezeigt istFigure 1 is a side view of the device, in which the support plate is shown partially cut
Figur 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Darstellung der Halterung der Säule zur Darstellung der KoppelplatteFigure 2 shows a longitudinal section through the device for showing the support of the column for showing the coupling plate
Figur 3 eine Prinzipskizze eines Kreuztisches undFigure 3 is a schematic diagram of a cross table and
Figur 4 eine Prinzipskizze einer Linearführung eines Kreuztisches zur Darstellung der auftretenden Fehler.Figure 4 is a schematic diagram of a linear guide of a cross table to illustrate the errors that occur.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung:Preferred embodiment of the invention:
Anhand der Figuren 3 und 4 sei kurz auf die Funktionsweise und die Fehler eines Kreuztisches 1 eingegangen. Ein Kreuztisch 1 besteht aus zwei Linear- führungen, nämlich einem unteren feststehenden Teil 2, Bett 2, und einem beweglichen Teil 3, Schlitten 3. Auf dem unteren Schlitten 3 ist in einem rechten Winkel ein Bett 4 der oberen Linearfuhrung montiert. Auf diesem Bett 5 läuft ein Schlitten 5, der seinerseits eine Tischfläche zu tragen imstande ist. Somit kann sich der auf der oberen Linearführung geführte obere Schlitten 5 und ein dort aufgebauter Tisch in einer X-Y-Ebene geführt bewegen. Bei einer Bewegung weist dieser Schlitten 5 zwölf Fehler auf, von denen zwei Fehler Linearfehler in Z-Richtung sind.The mode of operation and the errors of a cross table 1 will be briefly discussed with reference to FIGS. 3 and 4. A cross table 1 consists of two linear guides, namely a lower fixed part 2, bed 2, and a movable part 3, slide 3. On the lower slide 3, a bed 4 of the upper linear guide is mounted at a right angle. A carriage 5 runs on this bed 5, which in turn is capable of carrying a table surface. Thus, the upper carriage 5 guided on the upper linear guide and a table built there can move in an X-Y plane. When moving, this carriage 5 has twelve errors, two of which are linear errors in the Z direction.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht gemäß den Figuren 1 und 2 aus einem Kreuztisch 1, der in bekannter Weise aus zwei Linearführungen 2, 3 und 4, 5 besteht. Die Linearführungen werden je aus einem Bett 2, 4 sowie je einem Schlitten 3, 5 gebildet. Das untere Bett 2, welches aus wenigstens einer Schiene bestehen kann, ist an den Enden geeignet feststehend gehaltert. Im gezeigten Beispiel sind die Enden des Bettes 2 in vertikalen Standsäulen 6, 7 gehaltert, welche auf dem Boden 8 stehen und welche zu Tragen einer massiven Abstützplatte 9 dienen. Die Abstützplatte 9 weist eine ebene, vorzugsweise absolut plan geschliffene Oberfläche 29 auf und kann zum Beispiel aus geschliffenem Granit bestehen.According to FIGS. 1 and 2, the device according to the invention consists of a cross table 1, which in a known manner consists of two linear guides 2, 3 and 4, 5. The linear guides are each formed from a bed 2, 4 and a carriage 3, 5. The lower bed 2, which can consist of at least one rail, is suitably fixed at the ends. In the example shown, the ends of the bed 2 are held in vertical columns 6, 7, which stand on the floor 8 and which are to be carried massive support plate 9 serve. The support plate 9 has a flat, preferably absolutely flat-ground surface 29 and can consist, for example, of ground granite.
Auf dem unteren, beweglichen Schlitten 3 der unteren Linearführung ist in einem rechten Winkel ein oberes Bett 4 fest montiert, welches ebenfalls eine Schiene 4 sein kann. Beim. Verfahren des unteren Schlittens 3 wird somit die obere Schiene 4 mitgenommen. Auf dieser Schiene 4 läuft beweglich ein Schlitten 5, der bevorzugt eine plane Oberfläche besitzt. Der untere Schlitten 3 kann mittels einer (nicht gezeigten) Spindel, die von einem Elektromotor 20 rotatorisch angetrieben wird, bewegt werden; die Antriebselemente für die Bewegung des oberen Schlittens 5 auf der Schiene 4 sind nicht dargestellt.On the lower, movable slide 3 of the lower linear guide, an upper bed 4 is fixedly mounted at a right angle, which can also be a rail 4. At the. Moving the lower slide 3, the upper rail 4 is thus taken. A slide 5, which preferably has a flat surface, runs movably on this rail 4. The lower carriage 3 can be moved by means of a spindle (not shown) which is driven in rotation by an electric motor 20; the drive elements for the movement of the upper carriage 5 on the rail 4 are not shown.
Auf dem Schlitten 5 befindet sich ein unterer Torus 11 bzw. Ring 11, dessen Aussenkontur kreisförmig oder quadratisch sein kann. Auf den unteren Torus 11 folgt eine Koppelplatte 13, welche vorzugsweise eine dünne Stahlplatte ist. Auf diese Koppelplatte 13 folgt ein oberer Torus 12 bzw. Ring 12, welcher bevorzugt die gleichen Abmessungen wie der untere Torus 11 aufweist. Schraubbolzen 23, 24 durchsetzen peripher die Tori 11, 12 und die dazwi- sehen angeordnete Koppelplatte 13 und sind in Gewindebobrungen innerhalb des Schlittens 5 geschraubt, so dass beim Festziehen der Schraubbolzen 23, 24 die Koppelplatte fest zwischen die Tori 11, 12 eingespannt ist. Der Koppelplatte 13 kann während des Einspannprozesses eine gewisse Vorspannung aufgeprägt werden, so dass sich die Oberfläche der Koppelplatte 13 um eine kleine Strecke Δz gemäß der Figur 2 nach oben wölbt und dadurch geringfügig bombiert sein kann.On the carriage 5 there is a lower torus 11 or ring 11, the outer contour of which can be circular or square. A coupling plate 13, which is preferably a thin steel plate, follows the lower torus 11. This coupling plate 13 is followed by an upper torus 12 or ring 12, which preferably has the same dimensions as the lower torus 11. Screw bolts 23, 24 penetrate peripherally the tori 11, 12 and the coupling plate 13 arranged therebetween and are screwed into threaded holes within the carriage 5, so that when the screw bolts 23, 24 are tightened, the coupling plate is firmly clamped between the tori 11, 12. A certain pretension can be impressed on the coupling plate 13 during the clamping process, so that the surface of the coupling plate 13 bulges upwards by a small distance Δz according to FIG. 2 and can therefore be slightly cambered.
Auf der Koppelplatte 13 ist zentrisch bzw. mittig innerhalb der von den Tori 11, 12 aufgespannten Oberfläche eine Tragsäule 21 angeordnet, welche vor- zugsweise zyhndrisch oder rechteckig ausgestaltet ist und an ihren beiden Enden Befestigungselemente aufweist, welche hier aus je einem unteren und einem oberen Flansch 22 bzw. 19 bestehen. Der Flansch 22 weist Bohrungen auf, welche mit entsprechenden Bohrungen innerhalb der Koppelplatte 13 korrespondieren; durch diese Bohrungen sind Gewindeschrauben 25, 26 ge- führt und unterhalb der Koppelplatte 13 mit Muttern 27, 28 gekontert. Auf diese Weise ist die Tragsäule 21 fest mit der Koppelplatte 13 verbunden. Der Durchmesser der Tragsäule 21 bzw. der Radius des geometrischen Ortes der Einspannstellen des unteren Flansches 22 ist um die Strecke a kleiner als der Innendurchmesser der Tori 11, 12, wobei diese Strecke a zwischen 1/10 bis 1/3 des Radius der Tori 11, 12 betragen kann.On the coupling plate 13, a support column 21 is arranged centrally or centrally within the surface spanned by the tori 11, 12, which is preferably designed to be circular or rectangular and has fastening elements at its two ends, which here each consist of a lower and an upper one Flange 22 and 19 exist. The flange 22 has bores which correspond to corresponding bores within the coupling plate 13; Threaded screws 25, 26 are guided through these bores and countered below the coupling plate 13 with nuts 27, 28. On in this way, the support column 21 is firmly connected to the coupling plate 13. The diameter of the support column 21 or the radius of the geometric location of the clamping points of the lower flange 22 is smaller by a distance a than the inside diameter of the tori 11, 12, this distance a being between 1/10 to 1/3 of the radius of the tori 11 , 12 can be.
Auf der Tragsäule 21 und dem oberen Flansch 19 ist ein Tisch 14 angeordnet. Der Tisch 14 besitzt an seinen Enden eine Mehrzahl von verteilt angeordneten Luftverteilern, denen über Luftzuführungen 17,18 Druckluft zugeführt wird. Die Luftverteiler 15, 16 stützen sich ihrerseits auf der Abstützplatte 9 ab. Bei Zuführung von Druckluft in die Luftverteiler 15, 16 heben dieselben um einen geringen Abstand von der Oberfläche 29 der Abstützplatte 9 ab, so dass der Tisch 14 mittels der Druckluft über der Abstützplatte 9 schwebt. Das Gewicht des Tisches 14 wird somit über die Luftverteiler 15, 16 in die Abstützplatte 9 und in die vertikalen Standsäulen 6, 7 eingeleitet; die Koppelplatte 13 wie auch Tragsäule 21, Tori 11,12, Schlitten 3, Bett 4 und Schlitten 5 sind gewichtsmäßig durch das Gewicht des Tisches 14 nicht belastet.A table 14 is arranged on the support column 21 and the upper flange 19. The table 14 has at its ends a plurality of distributed air distributors, to which compressed air is supplied via air inlets 17, 18. The air distributors 15, 16 are in turn supported on the support plate 9. When compressed air is fed into the air distributors 15, 16, they lift up a small distance from the surface 29 of the support plate 9, so that the table 14 floats above the support plate 9 by means of the compressed air. The weight of the table 14 is thus introduced via the air distributors 15, 16 into the support plate 9 and into the vertical columns 6, 7; the coupling plate 13 as well as the support column 21, tori 11, 12, sled 3, bed 4 and sled 5 are not weighted by the weight of the table 14.
Die Koppelplatte 13 übernimmt somit die linearen Führungseigenschaften des Kreuztisches 1 in der X- und in der Y-Richtung sowie die rotatorischen Führungseigenschaften um die Vertikale in Z-Richtung. Aufgrund der erfindungsgemäßen Einspannung der Koppelplatte 13 auf dem Kreuztisch 1 führt die Koppelplatte 13 Bewegungen in X-Y-Richtung starr aus.The coupling plate 13 thus takes over the linear guiding properties of the cross table 1 in the X and Y directions as well as the rotational guiding properties around the vertical in the Z direction. Due to the inventive clamping of the coupling plate 13 on the cross table 1, the coupling plate 13 performs movements in the X-Y direction rigidly.
Diese Bewegungen in der X-Y-Ebene werden somit starr und praktisch ohne Fehler auf die Tragsäule 21 und damit auf den Tisch 14 übertragen, der somit in der X-Y-Ebene geführt wird. Hingegen ist die Koppelplatte 13 in Z- Richtung verformbar gestaltet, so dass aufgrund der erfindungsgemäßen Befestigung der Tragsäule 21 auf der Koppelplatte 13 dieselbe Linearfehler in Z- Richtung sowie rotatorische Fehler um die Horizontale des Kreuztisches 1 auffängt. Damit werden von der Koppelplatte 13 weder Linearfehler in Z- Richtung noch rotatorische Fehler um die Horizontale des Kreuztisches 1 auf den auf der Abstützplatte 9 luftgelagerten Tisch 14 übertragen. Die Vorrichtung wird vorteilhaft bei einem Luftlagertisch 14 angewendet, bestehend aus einer Abstützplatte 9, auf welcher der Luftlagertisch 14 mittels Luftlagerung 15,16 und Druckluftzuführungen 17,18 zwischen Tisch 14 und Abstützplatte 9 auf einem Luftpolster beweglich ist, Luftlagertisch, mit einem aus zwei Linearführungen 2,3,4,5 bestehenden Kreuztisch 1, dessen feststehender Teil 2 der unteren Linearführung 2,3 fest mit der Abstützplatte 9 verbunden ist, wobei auf dem oberen beweglichen Teil 5 der oberen Linearführung 4,5 des Kreuztisches 1 eine Koppelplatte 13 angeordnet ist, die in X- Y-Richtung starr und in Z-Richtung verformbar gehaltert ist; auf der Koppel- platte 13 ist eine sich in vertikaler Richtung erhebende Tragsäule 21 angeordnet, auf deren oberen Ende der Luftlagertisch 14 waagrecht sich befindet. Die Koppelplatte 13 ist mit ihrem peripheren Rand zwischen zwei Tori 11, 12 fest eingespannt, die fest mit dem oberen beweglichen Teil 5 der oberen Linearführung 4,5 des Kreuztisches 1 verbunden sind, wobei innerhalb des freien lichten Durchmessers der Tori 11,12 und somit innerhalb des verformbaren Teils der Koppelplatte 13 die Tragsäule 21 angeordnet ist, deren Durchmesser kleiner als derjenige des verformbaren Teils der Koppelplatte 13 ist.These movements in the XY plane are thus transmitted rigidly and practically without errors to the support column 21 and thus to the table 14, which is thus guided in the XY plane. On the other hand, the coupling plate 13 is designed to be deformable in the Z direction, so that due to the fastening of the support column 21 according to the invention on the coupling plate 13, the same linear errors in the Z direction and rotational errors around the horizontal of the cross table 1 are absorbed. Thus, neither linear errors in the Z direction nor rotational errors about the horizontal of the cross table 1 are transmitted from the coupling plate 13 to the table 14 air-supported on the support plate 9. The device is advantageously used in an air storage table 14, consisting of a support plate 9 on which the air storage table 14 can be moved on an air cushion between the table 14 and the support plate 9 by means of air storage 15, 16 and compressed air supply lines 17, 18, air storage table, with one of two linear guides 2,3,4,5 existing cross table 1, the fixed part 2 of the lower linear guide 2,3 is fixedly connected to the support plate 9, a coupling plate 13 being arranged on the upper movable part 5 of the upper linear guide 4,5 of the cross table 1 , which is rigidly held in the X-Y direction and deformable in the Z direction; On the coupling plate 13 there is a support column 21 which rises in the vertical direction and on the upper end of which the air storage table 14 is located horizontally. The coupling plate 13 is firmly clamped with its peripheral edge between two tori 11, 12, which are firmly connected to the upper movable part 5 of the upper linear guide 4, 5 of the cross table 1, the tori 11, 12 and thus within the free inside diameter within the deformable part of the coupling plate 13, the support column 21 is arranged, the diameter of which is smaller than that of the deformable part of the coupling plate 13.
Gewerbliche Anwendbarkeit. Der Gegenstand der Erfindung ist insbesondere zum Führen eines Tisches in der X-Y-Ebene, mit einem aus zwei Linearführungen bestehenden Kreuztisch sowie einer Abstützplatte, über welcher der Tisch mittels Luftlagerung und DrucMuftzuführung zwischen Tisch und Abstützplatte auf einem Luftpolster beweglich ist, geeignet. Die besondere Brauchbarkeit und Nützlichkeit der Erfindung ergibt sich daraus, dass diese die eingangs beschriebenen Fehler eines Kreuztisches minimiert, in dem der über der Abstützplatte verfahrbare Luftlagertisch teilweise, nämlich in Z-Richtung, vom Kreuztisch abgekoppelt wird. Die Ankoppelung des Luftlagertisches über die in Z-Richtung verformba- re Koppelplatte an den Kreuztisch bewirkt die Minimierung der Linearfehler in Z-Richtung sowie die Minimierung der rotatorischen Fehler um die Horizontale des Kreuztisches. Ein derartiger Luftlagertisch weist nur noch sehr kleine rotatorische Fehler auf. Damit entstehen bei der Bewegung des oberen Tisches in der Ebene gegenüber der Abstützplatte nur sehr kleine bzw. äußerst geringe Linearfehler in Z-Richtung und nur sehr kleine bzw. ebenso äußerst geringe rotatorische Fehler um die Horizontale. Liste der Bezugszeichen:Industrial applicability. The object of the invention is particularly suitable for guiding a table in the XY plane, with a cross table consisting of two linear guides and a support plate over which the table can be moved on an air cushion between the table and support plate by means of air storage and pressure air supply. The particular usability and usefulness of the invention results from the fact that it minimizes the errors described at the beginning of a cross table in which the air storage table which can be moved over the support plate is partially decoupled from the cross table, namely in the Z direction. The coupling of the air storage table to the cross table via the coupling plate which can be deformed in the Z direction minimizes the linear errors in the Z direction and minimizes the rotational errors around the horizontal of the cross table. Such an air bearing table only has very small rotational errors. As a result, when the upper table moves in the plane relative to the support plate, only very small or extremely small linear errors in the Z direction and only very small or extremely small rotational errors about the horizontal arise. List of reference numerals:
1 Kreuztisch1 cross table
2 unteres Bett2 lower bed
3 unterer Schlitten3 lower sledges
4 oberes Bett4 upper bed
5 oberer Schlitten5 upper sledges
6, 7 Standsäulen6, 7 pillars
8 Boden8 bottom
9 Abstützplatte9 support plate
10 Aussparung10 recess
11, 13 Ringe bzw. Tori11, 13 rings or Tori
12 Koppelplatte12 coupling plate
14 Tisch14 table
15, 16 Luftverteiler15, 16 air distributors
17, 18 Luftzuführungen17, 18 air inlets
19 oberer Flansch der Säule19 upper flange of the column
20 Elektromotor20 electric motor
21 Tragsäule21 support column
22 unterer Flansch der Säule22 lower flange of the column
23, 24 Schraubbolzen23, 24 bolts
25, 26 Schrauben25, 26 screws
27, 28 Kontermuttern27, 28 lock nuts
29 Oberfläche der Abstützplatte 29 Surface of the support plate

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Führen eines Tisches (14) in der X-Y-Ebene, mit einem aus zwei Linearführungen (2,3;4,5) bestehenden Kreuztisch (1) sowie einer Abstützplatte (9), auf welcher der Tisch (14) mittels Luftlagerung (15,16) und einer Druckluftzufuhrung (17,18) zwischen Tisch (14) und Abstützplatte (9) auf einem Luftpolster beweglich ist, Luftlagertisch (14), wobei an dem oberen beweglichen Teil (5) der oberen Linearführung (4,5) des Kreuztisches (1) eine Koppelplatte (13) angeordnet ist, welche in X-Y-Richtung starr und in Z- Richtung verformbar gehaltert ist, und auf der Koppelplatte (13) eine sich in vertikaler Richtung erhebende Tragsäule (21) angeordnet ist, auf deren oberen Ende der Tisch (14) waagrecht sich befindet.1. Device for guiding a table (14) in the XY plane, with a cross table (1) consisting of two linear guides (2, 3; 4, 5) and a support plate (9), on which the table (14) by means of Air bearing (15, 16) and a compressed air supply (17, 18) between the table (14) and the support plate (9) are movable on an air cushion, air bearing table (14), the upper movable part (5) of the upper linear guide (4, 5) of the cross table (1) a coupling plate (13) is arranged, which is rigidly held in the XY direction and deformable in the Z direction, and a supporting column (21) rising in the vertical direction is arranged on the coupling plate (13), on the upper end of which the table (14) is horizontal.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelplatte (13) mit ihrem peripheren Rand zwischen zwei Tori (11,12) fest eingespannt ist, welche fest mit dem oberen beweglichen Teil (5) der oberen Linearführung (4,5) des Kreuztisches (1) verbunden sind, wobei innerhalb des freien lichten Durchmessers der Tori (11,12) und somit innerhalb des verformbaren Teils der Koppelplatte (13) die Tragsäule (21) ange- ordnet ist, deren Durchmesser kleiner als derjenige des verformbaren Teils der Koppelplatte (13) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the coupling plate (13) with its peripheral edge between two Tori (11,12) is firmly clamped, which is fixed to the upper movable part (5) of the upper linear guide (4,5) of the cross table (1), the support column (21), the diameter of which is smaller than that of the deformable part, being arranged within the free clear diameter of the tori (11, 12) and thus within the deformable part of the coupling plate (13) the coupling plate (13).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere bewegliche Teil (5) der oberen Linearführung (4,5) ein Schlit- ten (5) ist, auf weichen die Tori (11) mit der Koppelplatte (13) dazwischen liegend fest aufgeschraubt sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the upper movable part (5) of the upper linear guide (4, 5) is a slide (5) on which the tori (11) with the coupling plate (13) lie in between are screwed tight.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Oberfläche des oberen beweglichen Teils (5) der oberen Linearführung (4,5) eine Aussparung angeordnet ist, über welche die Koppelplatte (13) gespannt und mit ihrem peripheren Rand fest mit dem oberen beweglichen Teil (5) des Kreuztisches befestigt ist. 4. The device according to claim 1, characterized in that a recess is arranged within the surface of the upper movable part (5) of the upper linear guide (4,5), via which the coupling plate (13) is stretched and with its peripheral edge firmly with the upper movable part (5) of the cross table is attached.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelplatte (13) in ihrer Halterung vorgespannt ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling plate (13) is biased in its holder.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule (21) an ihrem unteren Ende einen Flansch (22) aufweist, mit welchem die Tragsäule (21) auf der Koppelplatte (13) befestigt ist, beispielsweise mittels Schrauben (25,26) und Kontermuttern (27,28) aufgeschraubt ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the support column (21) has at its lower end a flange (22) with which the support column (21) is fastened to the coupling plate (13), for example by means of screws (25 , 26) and lock nuts (27, 28) is screwed on.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tori (11,12) sowie die Koppelplatte (13) runden oder quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei die Tragsäule (21) zentrisch bzw. mittig innerhalb der Tori (11,12) auf der Koppelplatte (13) an- geordnet ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tori (11, 12) and the coupling plate (13) have a round or square cross section, the support column (21) being centered or centered within the tori (11, 12) is arranged on the coupling plate (13).
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Tragsäule (21) bzw. der Radius des geometrischen Ortes der Einspannstellen des unteren Flansches (22) der Tragsäule (21) um eine Strecke (a) kleiner als der Innendurchmesser der Tori (11,12) ist, wobei die Strecke (a) zwischen 1/10 bis 1/3 des Radius der Tori (11,12) beträgt.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the support column (21) or the radius of the geometric location of the clamping points of the lower flange (22) of the support column (21) by a distance (a) smaller than the inner diameter is the tori (11, 12), the distance (a) being between 1/10 to 1/3 of the radius of the tori (11, 12).
9. Luftlagertisch (14), bestehend aus einer Abstützplatte (9), auf welcher der Luftlagertisch (14) mittels Luftlagerung (15,16) und einer Druckluftzufuhrung (17,18) zwischen Tisch (14) und Abstützplatte (9) auf einem Luftpolster beweglich ist [Luftlagertisch (14)], mit einem aus zwei Linearfiihrungen (2,3;4,5) bestehenden Kreuztisch (1), dessen feststehender Teil (2) der unteren Linearführung (2,3) fest mit der Abstützplatte (9) verbunden ist, wobei auf dem oberen beweglichen Teil (5) der oberen Linearführung (4,5) des Kreuztisches (1) eine Koppelplatte (13) angeordnet ist, welche in X-Y- Richtung starr und in Z-Richtung verformbar gehaltert ist, und auf der Koppelplatte (13) eine sich in vertikaler Richtung erhebende Tragsäule (21) angeordnet ist, auf deren oberen Ende der Luftlagertisch (14) waagrecht sich be- findet. 9. Air storage table (14), consisting of a support plate (9) on which the air storage table (14) by means of air storage (15, 16) and a compressed air supply (17, 18) between the table (14) and support plate (9) on an air cushion is movable [air bearing table (14)], with a cross table (1) consisting of two linear guides (2, 3; 4, 5), the fixed part (2) of the lower linear guide (2, 3) fixed to the support plate (9) is connected, a coupling plate (13) being arranged on the upper movable part (5) of the upper linear guide (4, 5) of the cross table (1), which is held rigidly in the XY direction and deformable in the Z direction, and on a vertical support column (21) is arranged on the coupling plate (13), on the upper end of which the air storage table (14) is located horizontally.
10. Luftlagertisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelplatte (13) mit ihrem peripheren Rand zwischen zwei Tori (11,12) fest eingespannt ist, welche fest mit dem oberen beweglichen Teil (5) der oberen Linearführung (4,5) des Kreuztisches (1) verbunden sind, wobei innerhalb des freien lichten Durchmessers der Tori (11,12) und somit innerhalb des verformbaren Teils der Koppelplatte (13) die Tragsäule (21) angeordnet ist, deren Durchmesser kleiner als derjenige des verformbaren Teils der Koppelplatte (13) ist. 10. Air bearing table according to claim 9, characterized in that the coupling plate (13) with its peripheral edge between two Tori (11,12) is firmly clamped, which is fixed to the upper movable part (5) of the upper linear guide (4,5) of the cross table (1) are connected, wherein within the free clear diameter of the tori (11, 12) and thus within the deformable part of the coupling plate (13) the support column (21) is arranged, the diameter of which is smaller than that of the deformable part of the coupling plate (13) is.
PCT/DE2001/001787 2000-05-16 2001-05-14 Device for guiding a table in the x-y plane and air bearing table equipped with such a device WO2001087536A1 (en)

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