TW200848634A - Hydrostatic guide system - Google Patents

Description

200848634 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於靜壓導引裝置， 另一機台之間之間隙供應加厂聖流體尤關機台與 台之間保持於既定懸浮間隔的㈣導引褒置機。與另-機 【先前技術】 對一機台與另一遞、a +日日 铖口之間之間隙供應加麼 一機台舆另一機a之門奴杜 i机體，Μ將 ^口之間保持於既定懸浮間隔的機構 有體軸承機構或靜壓軸 已知 Μ 釉承機構。猎由使用靜壓軸承機 構，能於一機台盥另_她a ^ ^ ，、另機口之間確保以流體保持的間 觸機台與另一機台之間並非固體接觸而係透過流體之接 觸。精此，能大幅減低一機台與另一機台之間之摩擦阻力妾 特別是能在導引裝置或移勳 動驅動。 動#置以低驅動力進行導引或移 藉由使加壓流體流動於-機台與另-機台之間之門 隙，例如雖能在一機A卖v 間 〇或另一機台之重量與流體之靜壓彼 此平衡之處形成懸浮間隙 1糸但僅係如此的話，則作為軸承 之剛性過低，懸浮間隙合微 、， ^ '«交動’並不適於須精密管理縣 間隙之精密導引裝置或轉κ 心/予 4楕欲移動裝置。因此，係設置 一機台與另一機台之間 、 引 機構’並使吸引力最佳化，蕤 能使剛性較高。 稽此 例如專利文獻1所描― 局不之構成，係一種對導引體嗜 加壓流體以使移動體懸浮 、m 予的靜壓軸承，其於與磁性體之導 5 200848634 引體相對且與移動體作成一體的外殼，配置包圍圓板狀磁 石之圓環狀多孔體。此處，藉由從多孔體噴出之加壓流體 使移動體相對導引體分離，藉由磁石使移動體相對導引體 被吸引。 又，專利文獻2所揭示之構成，係一種對導引體喷出 加壓流體以使移動體懸浮的靜壓軸承，其於移動體配置包 圍導電性材料部分、用以噴出加壓氣體的環狀槽，導引體 具有使導電性材料部分產生吸附力的靜電吸附機構。 [專利文獻1 ]曰本特開平5 — 71536號公報 [專利文獻2]曰本特開平η—62965號公報 【發明内容】 除了專利文獻1，2之方法以外，亦有藉由真空吸附法 吸引相互懸浮之一機台與另一機台之間的方法。根據此等 方法，除了對一機台與另一機台之間之間隙供應加壓流 體，亦以磁石之吸引力或靜電吸附力取得平衡，將懸浮間 隙予以最佳化，而能控制成具有剛性。 然而，專利文獻1之方法，由於係於磁石周圍設置圓 環狀多孔體’並從多孔體噴出加壓流體，因此磁石之部分 不是軸承面’無法將對向面整體作為軸承面利用。同樣地， 真空吸附法亦無法將真空吸附孔之部分作為軸承面利用。 當軸承面積較小時，流體軸承之剛性即不右八 也〜 *几刀。馬f防止 此情形’雖可增大軸承之面積，但如此即需要更強力之磁 石或高真空，導致軸承之質量變大。 6 200848634 又，專利文獻2之方法，雖能將對向面整體作為軸承 面利用’但靜電吸附力因間隙變成兩倍而急劇地變小，為 了得到所欲之吸附力又需要大型之靜電裝置，導致軸承之 質量變大。 本务明之目的’係提供能一邊利用磁石之吸引力，一 邊確保軸承面積之寬廣的靜壓導引裝置。 一種靜壓導引裝置，係對一機台與另一機台之間之間 隙供應加壓流體，以將一機台與另一機台之間保持於既定 懸浮間隔，其特徵在於：一機台具有：設於與另一機台對 向之一對向面，將所喷出之加壓流體導引成環狀之環繞 槽，以及設於被環繞槽包圍之部分的機台内部，以磁氣方 式吸引一機台與另一機台的磁氣吸引部。 又，本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，一對向面， 除了環繞槽之部分以外係一平坦之平坦面。 又，本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，磁氣吸引 部’係埋入一機台之内部而配置。 又，本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，具備用以 檢測一機台與另一機台間之間隙間隔的懸浮間隔檢測機 構。 又，本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，另—機二， 其與一機台對向之另一對向面的部分係以磁性材料構. 磁氣吸引部包含永久磁石。 〃 、 一機台 料構成 又，本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，另 其與一機台對向之另一對向面的部分係以磁 7 200848634 磁氣吸引部包含電磁石。 又，本發明之靜料引裝置之較佳構成為 以檢測一機台與另一機台間 胥·用 Μ ,2 Μ 3^4,^ ^ 間隙間隔的間隙間隔檢測 構，以及控制流至電磁石之電流，以將一機台與另歲

間之間隙間隔控制於既定懸浮間隔的懸浮控制部。L 又’本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，另一機A， 其與一機台對向之另一料σ’ -機A，祐一/面的4分係以磁性材料構成； : 、°面之核繞槽包圍之内側部係以非磁性材 科構成，包含設有環繞槽之周圍部、1包圍非磁性材料之 内側部的外殼部，係以磁性材料構成；磁氣吸引部，包人 於外殼部以磁氣方式結合而配置之永久磁石或電磁石。3 又，本發明之靜科引裝置之較佳構成為，另一機〜 =埋入於内部之驅動線圈；且進一步具備：控制流至驅 動線圈之電流’以控制一機台與另一機台間之相對移動的 驅動控制部。 又’本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，被供應至 一機台與另—機台間之間隙的加壓流體，係加壓氣體或加 壓液體。 =據上述構成中之至少一個構成，係於靜壓導引裝置 之:機台之一對向面設有將加壓流體環狀導引之環繞槽， 磁氣吸引部係設於被環繞槽包圍之部分的機台内部。藉 此’除了環繞槽之部分以外，包含設有磁氣吸引部之心 在内之對向Φ整體能作為軸承面利S，可確保軸承面 之寬廣。 、 200848634 又，靜壓導引裝置中，由於一對向面除了環繞槽之部 分以外係一平坦之平坦面，因此可將一對向面整體作為軸 承面利用。 又，靜壓導引裝置中，由於磁氣吸引部係埋入一機台 之内部而配置，因此能容易地將一對向面作成一體化的平 i旦面 ° 又，靜壓導引裝置中，由於具備用以檢測一機台與另 枝台間之間隙間隔的懸浮間隔檢測機構，因此能正確地 檢測出懸浮間隔，若將此方式利用於例如加壓流體等之控 制，即能控制懸浮間隔，而能在外觀上獲得無限剛性。 又’靜壓導引裝置中’由於另一機台與一機台對向之 另一對向面的部分係以磁性材料構成；磁氣吸引部包含永 久磁石’目此藉由使永久磁石與另一機台之吸引力、以及 加壓流體之懸浮力彼此平衡’能將懸浮間隔控制於既定範 圍。 又，靜壓導引裝置中，由於另一機台與一機台對向之 另-對向面的部分係以磁性材料構成；磁氣吸引部包含電 磁石，因此藉由使電磁石與另_ 乃饯台之吸引力、以及加壓 體之懸浮力彼此平衡，能將縣 T心子間隔控制於既定範圍。 又，靜壓導引裝置中，Μ由辟…0日

稭由懸净間隔檢測機構控制流 至包磁石之電流，而能將一機A ..^ ^ 〇贫另一機台之間之間隙栌 制於既定懸浮間隔，如此在外 “二 Ρ ^上可侍到無限剛性。 又，靜壓導引裝置中，另一 係以磁性材料構成，—機台、二另—對向面的部分 破％繞槽包圍之内側部係以 9 200848634 ‘非磁性材料構成，包含設有環繞槽之周圍部、且包圍非磁 性材料之内側部的外殼部，係以磁性材料構成。又，於外 殼部以磁氣方式結合而配置有永久磁石或電磁石。根據此 構成，—機台之磁性材料之部分能發揮耗的功能，其構成 簡單。 又硬壓導引裝置中，另一機台具有埋入於内部之驅 動線圈j_進-步控制流至驅動線圈之電流，以控制一機 台與另-機台間之相對移動。由於一機台與另一機台之間 係藉由流體軸承機構懸浮，因此能減少摩擦，使—機台與 另 機台之間平順地移動。 【實施方式】 以下，使用圖式洋細說明本發明之實施形態。以下古兒 明中，-機台為移動台，另一機台為導引台，移動台之側 為加壓流體供應侧，又，於移動台之側設置磁氣吸引部。 當然’在可能之情形下，亦可將導引台之側設為加壓流體 供應側，且於移動台之側設置磁氣吸引部。 且 又，以下所說明之靜壓導引裝置，雖係移動台能相對 導引台在導引台之導引平面内移動，且具備該移動驅動機 構，但亦可將導引台作成筒狀形狀，於該筒狀形狀中配置 圓柱狀之移動台，而移動台僅能移動於導引台之筒狀軸 向。此情形下，流體軸承機構，可發揮承受徑方向載重之 徑向軸承的功能。 又，以下說明中，雖係以於移動台上搭載了包含接合 10 200848634 T具之接合頭為例來進行說明，但亦可搭載接合頭以外之 衣置X，以τ δ兄明巾，作為配置於移動台内冑之磁氣吸 引部，雖視情況而有包含輛與電磁石之構成或包含輕與永 久磁石之構成，但由於此僅係選擇較易說明之構成來作為 例示’因此當然能將電磁石之構成改成永久磁石，將永久 磁石之構成改成電磁石。又，以下所述之材料、尺寸等僅 係用以說明之一制，令· y 月之例亦迫視靜壓導引裝置之規格等適當變 更。 产：：：用於接合震置之靜壓導引裝置10的構成圖，此 。構:靜壓導引裝置10之移動…以截面圖顯示。 圖，係攸構成靜壓導引裝置10之移動A 2 的仰視圖。 之私動口 20底面侧觀看 靜壓導引裝置10,係由移動台2〇、包含導引 =部二，將機構部各要素控制成一體作動之控：部 成拴制部8〇，具有電腦、以及配置於機 間而連接的介面部50。介面部5。包含二=電腦之 令使機構部之各要素作動的各種檢电腦之指 饮、欠4去、+ 各種驅動雷 路各種流體控制機構等。 电 圖1中’電腦之要素係顯示有CPlJ82、於入^ 出部86、記情壯罢人 輸入口P 84、輸 衣廡 部5〇係顯示有懸浮量感測器 1體七、應I/F54、電磁石I/F56 F58。此等要素係相互以内部匯流排連接。’驅動1/ 以下先說明包含移動台20與導引台12 要素’其次說明控制部80之内容。 構口P的各 200848634 靜壓導引裝置10具有對移動台20與導引台12間之間 隙供應加壓流體，以將移動台20與導引台12之間保持於 既定懸浮間隔的功能。此種功能被稱為流體軸承功能，或 靜壓軸承功能。此外，懸浮方向為圖1所示之Z方向。 又’靜壓導引裝置10亦具有能使移動台20在導引台 12之導引平面内移動至任意位置的定位功能。導引台工2 之導引平面、亦即移動平面係圖丨所示之χγ平面。於上 述靜壓導引裝置10之移動台20上搭載有未圖示之包含接 合工具的接合頭。因此，靜壓導引裝置1〇係具有可減少 摩擦力使接合頭移動至ΧΥ平面内之任意位置的定位功 能。 月争壓導引裝置1 0之機構部分，包含導引台1 2、移動 台20、以及安裝於移動台20之懸浮量感測器38。導引台 12，係透過控制部80之流體供應I/F54接收加壓流體之 供應’透過電磁石I/F56接收電磁性懸浮之控制，藉由移 動驅動I/F58在XY平面内被移動驅動。懸浮量感測器U 之檢測資料，係透過懸浮量感測器i/F52被傳送至控制部 8〇，以用於懸浮量之控制。 導引台12係具有以靜壓軸承機構支撐移動台2〇之功 能的載台。因此，導引台12與移動台2〇具有彼此對向的 一對對向面，可對該一對對向面間之間隙供應加壓流體來 形成靜壓軸承。如此，導引台12與移動台2〇，由於在形 成靜壓軸承時係成一對，因此一般係將此一對稱為一機Z 與另一機台。例如，若將移動台20稱為此一對中之一 ^ 12 200848634 台時，導引台u則相當於此—對中 導引台12之相對於移動台2〇 機台。 導引面14係承受從移動台2 向面係導引面14。 意義來看亦為流體承為 、 ϋ壓流體的面，就此 其平面内導引移動台 、/由於‘弓丨台亦具有在 義來看亦為移動導引 +面移動的功能，因此就此意 切凃W面。因此，導引而 軸承機構之懸浮間隙尺寸小的平㈣ 14係作成較靜遷 機構之懸浮間隙設為& "列如右將靜壓軸承 亨口又為約l〇#m，則導引面14 動台2" 多動範圍之全區中凹 ：-度在移 好係數…内。 …之綜合平坦度最 上述導引台12,能使用對金屬磁性材料加工並進行平 坦面加工的料。金屬磁性材料能使用例如工具鋼、不鏽 鋼中之磁性體等。此外，須以金屬磁性材料構成之部分， 係包含導引面14 <表面部分之適當厚度的部分。除此以 外之部分，亦可非以金屬磁性材料，而以具有適當機械強 度之材料構成。 移動台20如上述係與導引台12成一對構成靜壓軸承 機構。又，移動台20具有將對導引台12之導引面14噴 出之加壓流體導引成環狀的環繞槽26，又，具有用以磁氣 吸引導引台12與移動台20之軛30與電磁石32。 移動台20具有與導引台12之導引面14對向之面的 移動面22。移動面22面對於導引面14、具有於其間形成 供應加壓流體之流體間隙的功能，就此意義來看亦為流體 供應面。又，移動面22，在圖1所示之XY平面内移動時 13 200848634 亦係一被導引面14導引沾品 斧夕動而 、，因此就此意義來看即稱為 私動面。因此，移動面2 ^ 2與導引面14同樣地，JL矣而 係作成較靜壓軸承機;^ ^ 戍稱之懸#間隙尺寸小的平坦度，如卜 所述’例如靜壓軸承機構 巧傅炙Sw予間隙設為約丨〇 # m時， 移動面22之平坦度， 於其整體中凹凸、彎曲等之綜人平 坦度最好係數/z m以内。 口卞 圖2所示’大分為三個部分。亦 28、以及包含軛3〇與電磁石32 移動台20如圖J、 即’外殼部24、内側部 的磁氣吸引部。 外殼部24係由設有環繞槽26(於移動面22開口）之周 圍部’以及與移動® 22相反側之部分、亦即以移動面22 為底面侧時之上面側部分的上面部構成。換言 <，外殼部 24係覆盍内側部28側面與上面的部分。圖2中，係以自 左上往右下延伸之斜線顯示外殼部24。 環繞槽26係外殼部24之周圍部，係一設於移動面η 之具有相同寬度與深度的槽。於環繞槽26之底部數處設 有孔27，此等孔27連接於設在移動台2〇内部之加壓流體 流路29。加壓流體流路29係移動台2〇之内部管路，藉由 流體供應1/ F54之功能將加壓流體供應至其中。被供應至 加壓流體流路29之加壓流體，係透過孔27被環狀環繞槽 26導引，而從環繞槽26往導引台12之導引面I*噴出。 環繞槽26可環狀配置於外殼部24周圍，亦可具有與 圖2不同之形狀。例如亦可係在俯視圖中圓環狀配置於外 殼部24周圍的槽，配置於外殼部24周圍的槽，或以多角 14 200848634 形形狀配置於外殼部2 4周圍的槽等。只要係包圍外殼部2 4 之内側部者，在俯視圖中亦可不是關閉形狀之槽。例 可係在俯視圖配置成螺旋狀形狀，兩端部並未彼此連接的 槽。又，視用途不同，亦可係不整體包圍外殼部24周圍， 而係於-部分未配置槽的周圍部分…只要係扭 部24周圍環狀喷出加麗流體的構成，亦可係包圍外”Γ4 周圍之分離配置的複數個流體喷出孔。 環繞槽26具有使加壓流體朝向導引台12之導引面w 噴出的功能。因此’亦可具有使用在流體流動之控制的自 成節流孔、孔口（orifice)等功能。例如圖1中，孔27 ’係 從加塵流體流路29對環繞槽26喷出域流體，相當於所 謂自成節流孔、孔口…上述例中，若係分離配置之複 數個流體喷出孔’亦可將此等複數個孔設置成自成節流孔 群或孔口群。 上述外殼部24,能使用對具有適當強度之非磁性材料 加工並進行平坦面加王的構件。具有適當強度之非磁性材 料最好係使⑽磁性金屬。例如㈣、非磁性不鏽鋼等加 工成所欲形狀以作為外殼部24使用。 内側部28係在移動台2〇中被外殼部24包圍之部分。 内側。卩28，具有將磁氣吸引部之軛3〇與電磁石收納於 移動台20内部之收納空間的功能，又，在收納軛3〇與電 磁石32後，以具有適當強度之材料充填其周圍等之間隙 空間，藉此與外殼部24作成一體。此外，圖丨、2中，相 當於充填物之部分係附以網狀線來顯示。作成一體最重要 15 200848634 的係為了避免在進行接合時於外殼部24與内侧部^之 邊界產生分離、以及避免在移動面22中於外殼部24與内 側部28之邊界產生凹凸。 求為懸浮間隙以下。 …度’如上述係被要 上述内側部28之材料，由於於其内部設有磁氣吸引 部，因此係使用非磁性材料。例如能使用陶竟材料、樹脂 材料、非磁性金屬材料等。若使用樹脂材料，係將磁氣吸 引部配置於與内側冑28對應之收納空間後，藉由適當之 樹脂成形技術將樹脂材料充填於收納空間，並進行與外殼 部24作成一體的成形。例如最好係於外殼部24之内側^ 置適當之凹凸，以謀求一體化成形時之接合強度的提升。 在-體化成形後，對外殼部24與内側部28進行表面研削 或表面研磨，以將移動面22作成一個平坦面。 如此，移動面22整體被作成一個平坦面，當僅有環繞 槽26作為凹陷配置於移動面22周圍部時，從環繞槽％ 朝向導引面14喷出之加壓流體，在被環繞槽％包圍之内 側區域中即不會漏出，而在該區域維持一定壓力。亦即， 在移動面22與導引面14相對之間隙中，加壓流體之壓力 亦被供應至被環繞槽26包圍之内側區域，該内側區域與 配置環繞槽26之周圍部一起成為靜壓軸承機構之軸承面， 如此，藉由將移動面22整體作成一個平坦面，並於移動 面22周圍部配置導引加壓流體的環繞槽26，即能將除了 裱繞槽26部分以外之移動面22整體作為靜壓軸承機構之 轴承面利用。 200848634 軛30與電磁石32構成磁氣噁μ 产 結合於電磁石32,係一端部朝二引一。輕3°以磁氣方式 的磁路零件，將葬由^ 動台2〇之移動面22側 干’將精由電磁石32头士、> ,丄 夕 & 以生成之磁束導引至移動面22 ^側上而與對向配置於移動面22之導引台12構成磁氣電 兩磁石 能使用將磁性材料形成為適當形狀之構件。 I二Γ置係具有勵磁線圈、與視情形而具備之鐵心的磁 圖1中，懸浮量感測器38’係具有檢測移動面22與 J二14間之間隙間隔大小之功能的感測器。此懸浮量 =二’能使用靜電容型、磁氣型、光學型等適當之位 邱s Λ %則出之間隙間隔之資料係被傳送至控制 、、m α 測矛夕動台20與導引台12間之懸 =隔之機構的懸浮量感測器38僅圖示有一個 根據移動台20之大小、要喪件择# 感測器38。 欠精度荨，使用複數個懸浮量 人其次’說明控制部80之内容。控制部80如上述，包 二PU82、鍵盤、開關等輸入部84、顯示器等輸出部％、 存程式等之記憶裝置88、以及介面部50，此等要辛係 从内部匯流排彼此連接。此種 ^ 此種抆制部80，能使用在適於控 二合裝置之控制用電腦連接適當之各種介面基板的控制 ;;又’機構部之作動中，透過介面部5〇控制之功能， :由軟體來實現’具體而言，能藉由執行靜壓導引程式 來貫現。亦可藉由硬體來實現控制功能之一部分。 介面部50之電磁石I/F56，包含線圈驅動電路，其 17 200848634 具有使電流流至電磁石32之勵磁線圈之功能。具體而言， 能以適當之電流放大器等來構成。電磁石i/F56,係透過 内部匯流排連接於CPU82，並在CPU82之指令下作動。 當藉由電磁石I/F56使電流流至電磁石32之勵磁線 圈時，即生成磁束，所生成之磁束被軛3〇導引至移動面U 側。接著，磁束從軛30之一端側被導引至以磁性材料構 成之導引台12，而回到電磁石32的勵磁線圈部。如此， 以電磁石32生成之磁束，係流至以軛3〇與導引台12形 成的磁氣電路。藉此，能發揮磁氣吸引力以減少移動面U 與導引面14之間的間隙。 此處，被供應至移動面22與導引面14之間之間隙之 加壓流體的流體壓力，由於會以擴開移動面22與導引面Μ 之間的間隙的方式作用，因此藉由使流體壓力與磁氣吸引 力彼此平衡，即能將移動面22與導引面14之間的間隙控 制於既定懸浮間隔。 介面部50之流體供應I/F54，係具有將加壓流體供 應至移動台20之加壓流體流路29之功能的流體控制機 構。具體而言，係包含加壓流體源、調整器而構成。調整 器，係具有調整加壓流體之流體壓力或流量之至少一方之 功能的流體調整器，能使用例如適當之流體控制閥。流體 供應I/F54,係透過内部匯流排連接於cpu82，並在cpu82 之指令下作動。 移動驅動I/F58，係將移動台20相對導引台12在導 引面14之平面内移動驅動至任意位置，具有定位功能。 18 200848634 具肢而g，係以步進馬達或線性馬達等致動器、以及致動 器驅動電路等構成。亦可具備位置檢測感測器。移動驅動 I/F58 ’係透過内部匯流排連接於cpu82，並在cpu82之 指令下作動。 如上述，控制部80具有透過介面部5()整體控制靜壓 V引衣置1〇之其他要素之作動的功能。具體而言，具有 將$引面14與移動面22之間的間隙間隔控制於既定懸浮 間隔的懸浮控制功能。又，具有將移動台2〇移動驅動之χγ 平面内之任意位置並定位的驅動控制功能。 懸子控制功能，係根據懸浮量感測器3 8之檢測資料， 透過流體供應1//1?54調整加壓流體之流體壓力或流量的至 少一方’藉此使導引面14與移動面22間之間隙間隔與電 磁石32之磁氣吸引力彼此平衡，以控制成既定懸浮間隔。 例如根據懸浮量感測器38之檢測資料，#間隙間隔小於 既定懸浮間隔肖，亦即懸浮量不足時，即透過流體供應】 /F54提高加壓流體之流體壓力。或增加流量。相反地， 根據懸浮量感測器38《檢測f料，當間隙間隔大於既定 懸洋間隔時，亦即懸浮量過大時，即透過流體供應i/f54 降低加壓流體之流體壓力。或減少流量。 如上述’藉由將懸浮量感測器38之檢測資料透過流體 供應I/F54反饋至流體控制閥之調整量，即能將導引面14 與移動面2…⑽隙間隔控制於既定懸浮間隔。或者 預先將與自既定懸浮間隔偏離之間隙間隔之偏離量對應的 流體控制閥調整量予以圖案化等來儲#，而能根據懸浮量 19 200848634 感測器38之檢測資料，求出自既定懸浮間隔偏離之間隙 間隔之偏離量，並參照圖表等在流體供應I/F54調整流體 控制閥。 驅動控制功能，係根據來自未圖示輸入部之移動位置 指令，透過移動驅動I/F58使移動台2〇相對導引台12移 動驅動至與指令對應的位置。具體而言，#由對㈣驅= I/F58所含之致動器之驅動電路所供應的驅動訊號，使致 動器作動來執行控制。例如’當致動器係以用以移動驅動 於X方向之X步進馬達、以及用以移動驅動於丫方向之γ 步進馬達構成時，即從移動位置指令算出自目前位置起之 目標位置之差的X座標差與γ座標差。接著，將盘所算出 =座標差!應之步進脈衝供應至X步進馬達，並將與所 τ之Υ座對應之步進脈衝供應至¥步進馬達。以上 =使：動器作動’藉此進行將移動台2。移 位置的控制 圖3係顯示移動台構成之變形例的圖。以下，係 :，…同樣之要素賦予同-符號，省略詳細之說明。 uj係使用圖U _ 2之符號進行說明。上述圖丄，圖 中：，:、了與輛3。係被收納於移動台2。之外殼部“ r : 面22侧之收納空間。亦即，在電磁石32 * 軛30被配置於收納空間且以非 ^ 為止，外殼部24係開口於移動面22=4充填該收納空間 圖3中之移動台21，外 此處，於移動面22側未25係以非磁性體構成， ]未-置用以收納電磁石32與輛30 20 200848634 22相反側之部分、亦即以移動 設有收納電磁石32與軛30的 的開口，而係於與移動面 面22為底面側之μ 〜上面側 開口。 圖 構成為-體之平=25除了環繞槽26以外係將移動面22 外殼部…内” 2因8此，圖ι Κ 2之構成中’須在 移動面22平，曰化：牛之材料並加以-體化後’進行使 面22平坦化之步驟，：！：相較於此，此構成中’使移動 在形成外殼部25時有需要。亦即， 在將電磁石32盥鈿m ^ p ”軛30收納配置於外殼部25前，移動面22 已經平坦化。因此能办 谷易地進行移動面2 2之平坦化。 上述之圖1等例φ，# # 一 〆 係於移動台内部收納有扼部，外 设部係以非磁性體槿忠 、 成。猎由將外殼部以磁性體構成，即 月巨以外殼部兼用磁氣吸引 y 一 邛之輕。圖4係顯示上述靜壓導 引裝置60構成之截面圖。 孤a m 口 乂下，對與圖1〜圖3相同之要 素賦予同一符號，省略詳鈿 平、、、之呪明。又，以下係使用圖j 〜圖3之符號進行說明。 此外14圖1不同地是省略了電磁石32，而如後所述， 藉由驅動線圈66移動驅動移動台7〇,因此控制部9"之 介面部51的構成被變更了。介 乂欠文Γ亦即，介面部51係包含懸浮 量感測器I/F52、流體供庫了 / ^ 應丄/F54、以及線圈驅動i/F92 而構成。 圖4之靜壓導引裝置60+，移動台7〇係以外殼部72 與内側部74構成。又，導引台62包含以磁性材料構成之 導引台本體64與配置於導引台本體64上面側之驅動線圈 21 200848634 66。驅動線圈66係埋入於非磁性材料… 化，該平坦化之面為導引面 ，、上面側被平坦 磁性材料構成之導引台本體64、。以=埋導弓！台62，係由 之非磁性體層的雙體構造。 入了驅動線圈66 外殼部72係以磁性材料構成。又，與 移動面22側具有開口，充填 ，，於 ，點亦與圖i相同。此外，圖4中，係於mm4 刀附以網狀線來顯示。因此， ；、 M ^ ^ 外成〇P 72與内側部74 體化及移動面22之一體平坦 說明之處相同。此外殼部η::關:：，亦與以圖1 β 之材料’攻好係使用具有適 ^強度之金屬磁性材料。例如，能將工具鋼、具有磁性之 不鏽鋼加工朗欲㈣者料外殼部Μ使用。 内側口Ρ 74係在移動台7〇中被外殼部72包圍的部分。 内側口Ρ 74，具有將水久磁石％收納於移動台^内部之收 、内工間的功旎’又’在收納永久磁石76 4，以具有適當 強度之材料充填其周圍等間隙空間，以與外殼吾ρ Μ作成 ―體°上述内側部74之材料’由於於其内部設有永久磁 口此係使用非磁性材料。例如能使用陶瓷材料、樹 脂材料、非磁性金屬材料等。 永久磁石76具有生成磁束的功能，與磁性材料之外殼 F 72起構成磁氣吸引部。因此，永久磁石76係配置成 與外殼部72以磁氣方式結合。 此處以永久磁石76生成之磁束，係被發揮輛功能之 卜/>又。卩72 $引至移動面22側。又，磁束係從外殼部72 22 200848634 周圍部之一端側被導引至以磁性材料構成之導引纟62,並 返回至永久磁石76。如此，以永久磁石76生成之磁束， 係流至發揮概功能之外殼部72與導引台62所形成的磁氣 電路。藉此，能使磁氣吸引力以使移動面22與導引面Η 間之間隙減少的方式發揮作用。 導引台62,如上所述具有由磁性材料構成之導引台本 體64、以及埋入了驅動線圈66之非磁性體層的雙體構造。 驅動線圈66’係在移動台7G之對應於外殼部^周圍部的 位置與對應於外殼部72中央部之位置之間，在與導引面B T行之面内捲繞有導線。其捲繞之方向，係如圖4所示捲 鉍成，當外殼部72發揮軛功能時流至移動台7〇與導引台 62之間的磁束、以及流至驅動線圈66之導線之電流的相 互作用而產生的驅動力，會成為與導引面15平行之方向。 驅動線圈66係連接於線圈驅動1/ F92。 +此處，控制部90之線圈驅動I/F92，係包含將驅動 電流供應至驅動線圈66之線圈驅動電路而構成。此種線 圈驅動電路，能以適當之電流放大器等構成。線圈驅動j /F92，係透過内部匯流排連接於cpU82，在cpuu 令下作動。 曰 如上述，驅動線圈66之功能，係利用外殼部72發揮 梳功能時流至移動台70與導引台62之間的磁束，使移動 台70相對導引台62移動驅動至與導引面15平行之平面 内。換言之，驅動線圈66相當於線性馬達之固定件，具 有軛功能之外殼部72相當於線性馬達之可動件。 ” 23 200848634 如上所述，藉由將驅動線圈66埋入配置於導引台62， 即能利用流至移動台70與導引台62之間的磁束，在控制 部90之控制下透過線圈驅動I//F92使驅動電流流至驅動 線圈6 6 ’以將移動台7 0移動驅動至任意位置。 此外，圖1所說明之構成中，亦能將驅動線圈66埋入 於導引台12，並利用流至軛30與導引台12之間的磁束， 使移動台20相對導引台12移動驅動。不過，圖1之構成 中，由於軛30係配置於内側部28中，因此會在接近移動 台20中央部之處產生移動驅動力。相對於此，圖4之構 成中，由於外殼部72具有軛之功能，因此會在移動台7〇 之周邊部產生移動驅動力，而較易取得捲繞線圈之空間。 圖5，係顯示移動台構成之變形例的圖。以下，係對 與圖1〜圖4同樣之要素賦予同一符號，省略詳細之說明。 又，以下係使用圖1〜圖4之符號進行說明。圖5之例中， 驅動線圈66之移動驅動係被側壁68限制。此處，於移動 台71之外殼部73之側壁亦設有加壓流體之喷出口 78，藉 此，將加壓流體供應至側壁68之側壁面69與移動台71 之侧壁面79之間的間隙。如此能實現紙面垂直方向之單 轴導引。 【圖式簡單說明】 圖1，係顯示本發明之實施形態之靜壓導引裝置構成 的截面圖。 圖2，係從本發明之實施形態之移動台底面側觀看的 24 200848634 仰視圖。 圖3，係顯示本發明之實施形態之移動台變形例的圖。 圖 4，/么w 係顯示其他實施形態之靜壓導引裝置構成的截 面圖。 圖5’係說明其他實施形態之靜壓導引裝置變形例的 【主要元件代表符號】 1〇, 60 62 14，15 靜壓導引裝置 導引台 導引面 ，21，70, 71 移動台 移動面 24, 25, 72, 73 26 27 28, 74 29 30 32 38 5〇, 51 52 外殼部 環繞槽 孔 内側部 加壓流體流路 軛 電磁石 懸浮量感測器 介面部

懸浮量感測器I/F 流體供應I/F 25 54 200848634

56 電磁石I /F 58 移動驅動I / F 64 導引台本體 66 驅動線圈 68 側壁 69 側壁面 76 永久磁石 78 喷出口 79 側壁面 80, 90 控制部 82 CPU 84 輸入部 86 輸出部 88 記憶裝置 92 線圈驅動I/F 26

Claims (1)

1. 200848634 十、申請專利範面： 1. 一種靜壓導引裝置 鬥略、M ^广 係對〜機台與另一機台之間之 間隙i、應加壓流體，以將一 A 宏π ^ ^ 铖口輿另一機台之間保持於既 疋懸/于間隔，其特徵在於： 一機台具有： 石又於與另一機台對向之一 體導引成環狀之環繞槽；以&、°面’將所贺出之加壓流 引環繞槽包圍之部分的機台内部，以磁氣方式吸 引一機台與另—機台的磁氣吸引部。 2. 如申睛專利範圍第1項之立一 對向面，除了貝之样壓導引裝置，其中，一 除了％繞槽之部分以外係—平坦之平坦面。 3 ·如申請專利範圍第1項之起 气吸引邱〆 員之静壓導引裝置，其中，磁 耽及引心係埋入-機台之内部而配置。 4 ·如申請專利範圍第1 以ϋ — h 圓弟1項之静壓導引裝置，其具備用 構：…-機台間之間隙間隔的懸浮間隔檢測機 A，申叫專利範圍帛1項之靜壓導引裝置，其中，另 料二.I與"'機台對向之另—對向面的部分係以磁性材 料構成， 磁氣吸引部包含永久磁石。 6.如申請專利_ 1項之靜壓導引裝置，其中，另 一機台，其與一機A L, ^ σ子向之另—對向面的部分係以磁性材 料構成； 磁氣吸弓丨部包含電磁石。 27 200848634 7·如申請專利範圍第1項之靜堡導w置，其具傷： 用以檢測一機台與另一機台間 機構；以及 門隙間隔的間隙間隔檢測 控制流至電磁石之電流，以將—機台與另—機台間之 間隙間隔控制於既定懸浮間隔的懸浮控制部。 8·如申請專利範圍帛1項之靜壓導引裝置，其中，另 一機台，其與一機台對向之另— 料構成； +向面的揭、以磁性材 杜材料^，被一對向面之環繞槽包圍之内側部係以非磁 性材料構成； 包ί設有環繞槽之周圍部、且包圍非磁性材料之内側 部的外设部，係以磁性材料構成； 磁氣吸引部，包含於外殼部以磁氣方式結合而配置之 永久磁石或電磁石。 其中，另 以控制一 其中，被 係加壓氣 9·如申請專利範圍第1項之靜壓導引裝置 一機台’具有埋入於内部之驅動線圈； 且進一步具備：控制流至驅動線圈之電流 機台與另一機台間之相對移動的驅動控制部。 1°.如申請專利範圍第1項之靜壓導引裝置 供應至-機台與另一機台間之間隙的加壓流體 體或加壓液體。 十一、圖式： 如次頁。 28