TWI328651B - - Google Patents

Description

丄 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，尤其是關於對一機台與 機台之間之間隙供應加壓流體，以將一機台與另：機 台之間保持於既定懸浮間隔的靜壓導引裝置。 【先前技術】 —對一機台與另一機台之間之間隙供應加壓流體，以將 機台與另一機台之間保持於既定懸浮間隔的機構，已知 有流體軸承機冑或靜壓軸承機構。#由使用靜壓輪承 構，能於—機台與另一機台之間確保以流體保持的間隙， 機台與另一機台之間並非固體接觸而係透過流體之接 。藉此，能大幅減低一機台與另一機台之間之摩擦阻力， 特別是能在導引裝置或移㈣置以低驅動力進行導 動驅動。 砂 藉由使加壓流體流動於一機台與另一機台之間之門 隙，例如雖能在一機台或另-機台之重量與流體之靜壓彼 此平衡之處形隙’但僅係如此㈣’則作為轴承 之剛11過低’ s汗間隙會變動，並不適於須精密管理懸浮 間隙之精密導引裝置或精密移動裝置。因Λ，係設置吸引 -機台與另—機台之間的機構，並使吸引力最佳化，藉此 能使剛性較高。 例如專利文獻1所揭示之構成，係一種對導引體嘴出 加壓流體以使移動體懸浮的靜壓軸承，其於與㈣體之導 5 1328651 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’藉由從多孔體喷出之加壓流體 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]日本特開平5 - 71536號公報 [專利文獻2]曰本特開平1 1 — 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 壞狀多孔體’並從多孔體喷出加壓流體，因此磁石之部分 不是轴承面，無法將對向面整體作為轴承面利用。同樣地， 真空吸附法亦無法將真空吸附孔之部分作為轴承面利用。 當轴承面積較小時，流體軸承之剛性即不充分。為了防止 此情形，雖可增大轴承之面積，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 1328651 又，專利文獻2之方法，雖能將對向面整體作為轴承 面利用，但靜電吸附力因間隙變成兩倍而急劇地變小，為 了得到所欲之錢力又需要大型之靜電裝置，導致轴承之 質量變大。 本發明之目的，係提供能一邊利用磁石之吸引力，〜 邊確保軸承面積之寬廣的靜壓導引裝置。 -種靜壓導引裝置’係對一機台與另一機台之間之間 隙供應域流體，以將-機台與另—機台之間保持於既定 懸浮間隔，其特徵在於：—機台具有：設於與另一機" 向之一對向Φ，將所f出之加堡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，—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，磁氣吸弓丨 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—機台， 其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。 又，本發明之靜壓導引裝置之較佳構成為，另—機台， 其與一機台對向之另一對向面的部分係以磁性材料構成. 7 1328651 磁氣吸引部包含電磁石。 又本發明之靜堡導引裝置之較佳構成為，具備：用 以檢測一機台與另-機台間之間隙間隔的間隙間隔檢測機 構；以及控制流至電磁石之電流，以將一機台與另-機Γ 間之間隙間隔控制於既定懸浮間隔的懸浮控制部。 又’本發明之靜愿道 導W裝置之較佳構成為，另一機a， 其與一機台對向之另_ UI., , 口 /、 另對向面的部分係以磁性材料構成；

機台’被一對向面之A ^ , ^ 之衣繞槽包圍之内侧部係以非磁性材 料構ί ’包:設有環繞槽之周圍部、纟包圍非磁性材料之 内侧。Ρ的外戒部’係'以磁性材料構成；磁氣吸 於外殼部以磁氣方式結合而配置之永久磁石或電磁石。 ，有之靜料引裝置之較佳構成為，另一機台， 具有埋入於内部之 動線圈之步具備：控制流至驅 駆動控制部。機台與另-機台間之相對移動的 :本發明之靜壓導引裝置之較佳 一機台與另—機么 口低伢愿主 職體。間之間隙的加壓流體，係加壓氣體或加 之-機構成令之至少-個構成，係於靜壓導引裝置 磁氣^丨㈣!^設有將加壓流體環狀導弓丨之環繞槽， 此，除了環繞槽包圍之部分的機台内部。藉 在内之分以外’包含設有磁氣吸引部之部分 之寬廣。°面整體能作為轴承面利用，可確保軸承面積 8 1328651 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，由於磁氣吸弓丨部係埋入一機台 之内部而配置’因此能容易地將一對向面作成一體化的平 坦面。 又’靜壓導引裝置中’由於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，因此能正確地 籲檢測出懸浮間隔，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。工 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；磁氣吸引部包含永 久磁石，因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

、"僻芒興一機台對向之 另一對向面的部分細磁性材料構成；磁氣吸弓丨部包 磁石，因此藉由使電磁石與另— 、-亡舻夕辟π丄4 機σ之吸引力、以及加壓 "IL體之I;夺力彼此平衡，能將縣卩目打一 ^把將懸汙間隔控制於既定範

又，靜壓導引裝置中，获A 至電磁石之雷* #由懸洋間隔檢測機構控制流 至電磁石之電流，而能將一機 制於既宕縣力機口之間之間隙控 既疋“㈣’如此在外觀切㈣無限剛性。 又，靜壓導引裝詈φ,£ 係以磁性材料構成，一機台之被圍對向面的部分 傲％繞槽包圍之内側部係以 9 1328651 • 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，一機台之磁性材料之部分能發揮軛的功能，其構成 簡單。 又’靜壓導引裝置中’另一機台具有埋入於内部之艇 動線圈，且進一步控制流至驅動線圈之電流，以控制—機 台與另一機台間之相對移動。由於一機台與另一機台之門 • 係藉由流體軸承機構懸浮，因此能減少摩擦，使一機台與 另一機台之間平順地移動。 【實施方式】 以下’使用圖式詳細說明本發明之實施形態。以下說 明中，一機台為移動台’另一機台為導引台，移動台之側 為加壓流體供應側，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。 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轴方 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 1328651 工具之接合頭為例來進行說明但亦可搭載接合頭以外之 裝f。又，以下說明中，作為配置於移動台内部之磁氣吸 引部’雖視情兄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_例’亦能視靜㈣引裝置之規格等適當變 更。 圖1係用於接合裝置之靜壓導引裝置10的構成圖，此 處，構成靜科引裝置1Q之移動台2Q係以截面圖顯示。 圖2，係從構成靜壓導引裝置1〇之移動台2〇底面側觀看 的仰視圖。 靜壓導引裝置10’係由移動台20、包含導引台12之 機構部、以及將機構部各要素控制成一體作動之控制部⑽ 構成。控制部80，具有電腦、以及配置於機構部與電腦之 間而連接的介面部50。介面部50包含根據來自電腦之指 令使機構部之各要素作動的各種檢測電路、各種驅動電 路、各種流體控制機構等。 圖1中，電腦之要素係顯示有CPU82、輸入部84、輸 出部86、記憶裝置88 ’介面部50係顯示有懸浮量感測器 I/F52、流體供應I/F54、電磁石i/F56、移動驅動^ F58。此等要素係相互以内部匯流排連接。 以下先說明包含移動台20與導引台12之機構部的各 要素，其次說明控制部80之内容。 11 1328651 靜壓導引裝置10具有對移動台2〇與導引台12間之間 隙供應加壓流體’以將移動台2〇與導引台12之間保持於 既定懸浮間隔的功能。此種功能被稱為流體轴承功能，或 靜壓軸承功能。此外，懸浮方向為圖i所示之z方向。 又’靜壓導引裝置1〇亦具有能使移動台2〇在導引台 12之導引平面内移動至任意位置的定位功能。導引台12 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2〇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χγ平面内之任意位置的定位功 ^靜壓導引裝置10之機構部分，包含導引纟12、移動

° 20 1及安裝於移動台2G之懸浮量感測器38。導引A =，係透過控制部8G之流體供應i/f54接收加壓流體: =應透過電磁石I/F56接收電磁性懸浮之控制，藉由移 :動咖在XY平面内被移動驅動。懸浮量感測器38 之广：料，係透過懸浮量感測器咖被傳送至控制部 80 ’以用於懸浮量之控制。 “Π台12係具有以靜壓轴承機構支撐移動台20之功 ^ 等弓丨。12與移動台20具有彼此對向的 形成靜塵轴承如：Γ 間之間隙供應加壓流體來 成靜廢軸承時m 與移動台20,由於在形 a呀係成一對，因此_如尨 盥另一般係將此一對稱為一機台 機。。例如’若將移動台稱為此-對中之一機 12 台時導導引台12則相當於此—對中之另-機台。 導引二台12之相對於移動台20的對向面係導引面“。 =二受從移動台2〇喷出之加壓流體的面，就此 流體承受面。又，由於導引…具有在 其千面内導引移動 Μ ^ ^ Μ之千面移動的功能，因此就此意 義來看亦為移動導^丨 妯$ 面。因此，導引面14係作成較靜壓 軸承機構之懸浮間@ p , Μ、τ 地接敗… 1隙尺寸小的平坦度。例如若將靜壓軸承 機構之懸浮間隙·^ ，、叹為約10"m，則導引面14之平坦度在移 動台2"多動範圍之全區中凹凸、彎曲等之綜合平坦度最 好係數// m以内。 … 丨13 12，此使用對金屬磁性材料加工並進行平 面加工的構件。金屬磁性材料能使用例如工具鋼、不鐵 鋼中之磁性體等。此外，須以金屬磁性材料構成之部分， 系匕3 V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，@以具有適當機械強 度之材料構成。 移動σ 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2〇之軛3〇與電磁石32。 移動台20具有與導引台12之導引面14對向之面的 矛夕動面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。X’移動面22，在圖【所示之χγ平面内移動時 13 1328651 亦係-被導…4導引的面，因此就此意義來看即稱為 移動面。因此，移動面22,與導引面14同樣地，其表面 係作成較靜壓軸承機構之懸浮間隙尺寸小的平坦度，如上 所述，例如靜壓軸承機構之懸浮間隙設為約時，則 移動面22之平坦度’於其整體中凹凸、彎曲等之綜 坦度最好係數m以内。

移動台20如圖1、圖 即，外殼部24、内側部28 的磁氣吸引部。 2所示，大分為三個部分。亦 、以及包含軛30與電磁石32 外殼部24係、由設有環繞槽26(於移動面22開口）之周 圍部’以及與移動面22相反側之部分、亦即以移動面: 為底面侧時之上面側部分的上面部構成。換言之，外殼部 24係覆蓋内側部28側面與上面的部分。目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—設於移動面Μ 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I/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㈣ 26導引，而從環繞槽26往導引台12之導引面η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 *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 1^28651 形形狀配置於外殼部24周圍的槽等。只要係包圍外殼部Μ 之内側部者，在俯視圖中亦可不是關閉形狀之槽。例如亦 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，制途不同，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…只要係可在外殼 部Μ周圍環狀喷出加壓流體的構成，亦可係包圍外殼部Μ 周圍之分離配置的複數個流體噴出孔。 環繞槽26具有使加壓流體朝向導引台12之導引面14 噴^的功月b。因此，亦可具有使用在流體流動之控制的自 成郎流孔、孔口（orifice、望τΆαη . (Ce)#功能。例如圖1中，孔27，係 從加壓流體流路29對環繞槽26嗔出加壓流體，相當於所 §胃自成節流孔、孔口。又，上述例中，若係分離配置之複 流體愉’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 =並進行平坦面加工的構件。具有適當強度之非磁性材 1好係使用非磁性金屬。例如將铭、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，被外殼部24包圍之部分。 内側部28,具有將磁氣吸引部之軛％與電磁石 Γ台2〇内部之收納空間的功能，又，在收納辆30盘電 磁石32後，以且古、态$私Λ ，、电 -門… 度之材料充填其周圍等之間隙 稭與外殼部24作成-體。此外，圖卜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 1328651 * 的，係為了避免在進行接合時於外殼部24與内側部28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。此凹凸之限度，如上述係被要 求為懸浮間隙以下。 立上述内側部28之材料，由於於其内部設有磁氣吸引 #，因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。若使用樹脂材料，係將磁氣吸 引部配置於與内側部28對應之收納空間後，藉由適當之 泰樹脂成形技術將樹脂材料充填於收納空間，並進行與外殼 °卩24作成一體的成形。例如最好係於外殼部24之内側設 置適當之凹凸，以謀求一體化成形時之接合強度的提升。 在一體化成形後，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26包圍之内 籲側區域尹即不會漏出，而在該區域維持一定壓力。亦即， 在移動面22與導弓丨面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 環繞槽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。 16 1328651 扼30與電磁石32構成磁氣吸引部。辆3〇以磁氣方式 結合於電磁石32’係-端部朝向移動台2〇之移動面22側 的磁路零件，將藉由電磁石32生成之磁束導引至移動面22 之側，而與對向配置於移動面22之導引台12構成磁氣電 路。上述概30’能使用將磁性材料形成為適當形狀之構件。 電磁石32,係具有勵磁線圈、與視情形而具備之鐵心的磁 束生成裝置。 圖1中’懸浮量感測器38，係'具有檢測移動面22盘 導引面Μ間之間隙間隔大小之功能的感測器。此懸浮量 感測器38,能使用靜電容型、磁氣型、光學型等適當之位 f感測器#。被檢測出之間隙間隔之資料係被傳送至控制 j 80。此外’雖圖！中檢測移動台2〇與導引台^間之懸 洋間隔之機構的懸浮量感測胃38僅圖示有—個，但亦; ^據移動纟20之大小、要求精度等，使用複數 感測器38 。 八其次’說明控制部80之内容。控制部8〇如上述，包 ^ CPU82、鍵盤、開關等輸人部84、顯示器等輸出部86、 储存程式等之記憶裝置88、以及介面部5()，此等要素係 2内部匯流排彼此連接。此種控制部80,能使用在適於控 举接。裝置之控制用電腦連接適當之各種介面基板的控制 :置。又’機構部之作動中’透過介面部5()控制之功能， 2由軟體來實現’具體而言’能藉由執行靜廢導引程式 Λ霄現。亦可藉由硬體來實現控制功能之一部分。 "面部50之電磁石I/F56，包含線圈驅動電路，其 1328651 具有使電流流至電磁石32之勵磁線圈之功能。具體而言， 月b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22 側。接著，磁束從軛3 0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，係流至以輥30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22 與導引面14之間的間隙。 此處’被供應至移動面2 2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i 4 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5 0之流體供應I / F 5 4，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 1328651 具體而言’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/F5 8 ’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50整體控制靜壓 導引裝置10之其他要素之作動的功能。具體而言，具有 將導引面Μ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 20移動驅動之χγ

平面内之任意位置並定位的驅動控制功能。 懸浮控制功能，係根據懸浮量感測器38之檢測資料， 透過流體供應I/F54調整加壓流體之流體壓力或流量的至 夕方#此使導引φ 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’以控制成既錢浮間隔。 例如根據懸浮量感測器38 <檢測資料’當間隙間隔小於 既定懸浮間隔日夺’亦即懸浮量不足時，即透過流體供應r /F54提高加壓流體之流體塵力。或增加流量。相反地， 根據懸浮量感測器38 4檢測資料，當間隙間隔大於既定 懸浮間隔時，亦即懸浮量過大時，即透過流體供應 降低加壓流體之流體麼力。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…的間隙間隔控制於既定懸浮間隔。或者 隔之偏離量對應的 ，而能根據懸浮量 預先將與自既定懸浮間隔偏離之間隙間 流體控制閥調整量予以圖案化等來儲存 丄J厶Οϋ：)丄 丄J厶Οϋ：)丄 出自既疋懸浮間隔偏離之間隙 等在流體供應1/ F54調整流體 感測益3 8之檢測資料，求 間隔之偏離量，並參照圖表 控制閥。 俨人 控制功能，係根據來自未圖示輸入部之移動位置 透過移動驅動I/F58使移動台20相對導引台12蔣 動驅動至盘指八料庙认乂 子應的位置。具體而言，藉由對移動驅動 所含之纟動器之驅動電路所供應的驅動訊號，使致 ^作動來執行控制。例如，當致動器係以用以移動驅動 丰方向之X步進馬達、以及用以移動驅動於Y方向之γ 步進馬達構成日夺，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，將與所算出 ίψΧ座標差對應之步進脈衝供應至X步進馬達，並將與所 异出之^標差對應之步進脈衝供應至Υ步進馬達。以上 你式使致動②作動’ 11此進行將移動台2G#動至所欲 位置的控制 圖3係顯示移動台構成之變形例的圖。以下，俜對與 圖1，圖2同樣之要辛賦予同一 ^ > 請與 京賦予Π 付旎，省略詳細之說明。 又’以下係使用圖_2之符號進行說明。上述^，圖 2中’電磁石32與_ 3Q係被收納於移動台2()之外殼部μ 中開口於移動面22側之收納空間。亦即，在電磁石”與 概3 0被配置於收納咖p卩 非 粑二間且以非磁性材料充填該收納空間 •止，外殼部24係開口於移動面22側。 圖3中之移動台21，夕卜轉Λβ / 1外喊部25係以非磁性體構成， 此處，於移動面22側未設置用以故納電磁石32與輛30 20 的開口 而係於與移動面 面2 2為底面側之上 開口0 面側， 22相反側之部分、亦即以移動 設有收納電磁石32與輛3〇的 圖3中’外殼部25哈7 &以 ...衣繞槽26以外係將移動面22 構成馮一體之平扭面。 l±_ 因此，圖丨，圖2之構成中，須在 外设部2 4充填内側部 、 ° 之材料並加以一體化後，進行使 移動面22平坦化夕半碰 —之步驟，相較於此，此構成中，使移動 面22平坦化之舟赖嫂+ m

，僅在形成外殼部25時有需要。亦 在將電磁石

一 ”軛30收納配置於外殼部25前，移動面U 已、歪平K匕因此能容易地進行移動面Μ之平坦化。 上述之圖1等例中，係於移動台内部收納有概部，外 殼部係以非磁性體错士、 ii _u ,Λ 構成。藉由將外殼部以磁性體構成，即 能以外殼部兼用磁氣吸引部之軛。圖4係顯示上述靜壓導 引裝置60構成之截面圖。以下，對與圖i〜圖3相同之要 素賦予同一符號，省略詳細之％ $ % -平...田之說明。又’以下係使用圖1 〜圖3之符號進行說明。

此外，與圖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9〇中之 介面部51的構成被變更了，亦即，介面部51係包含懸浮 量感測器I/F52、流體供應I/F54、以及線圈驅動ι/ρ92 而構成。 圖4之靜壓導引裝置60 t，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上面侧之驅動線圈 21 66。驅動線圈66係埋入於非磁性 化’該平坦化之面為導引面ls ’其上面側被平坦 磁性材料構成之導引台本體64、二里入導广2,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 移動面22側| „ . "、圖1同樣地，於 側具有開口，充填該開口 這點亦與圖丨相 。刀而成為内側部74 、回1相同。此外，圖4中 部分附以姻& & Α 係於相當於充填物之 1刀附以網狀線來顯示。因此， -m4h Μ 成0Ρ 72與内侧部74之 體化及移動面22之一體平坦化的 ^ BB ^ ^ in m 的相關内谷，亦與以圖1 說月之處相同。此外殼部72 去強许夕A屈 ^柯科，最好係使用具有適 田強度之金屬磁性材料。例如，能將工具鋼、具有磁性之 不鏽鋼加工成所欲形狀者作為外殼部72使用。 内側4 74係在移動台7G t被外殼部72包圍的部分。 内側邰74，具有將水久磁石％收納於移動台川内部之收 納空間的功能’又，在收納永久磁石7“灸，以具有適當 強度之材料充填其周圍等間隙空間，以與外殼部72作成 體上述内侧部74之材料，由於於其内部設有永久磁 石76 ’因此係使用非磁性材料。例如能使用陶究材料、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 部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，係被發揮軛功能之 外殼部72導引至移動面22側。又，磁束係從外殼部π 22 1328651 周圍部之一端侧被導引至以磁性材料構成之導引台62，並 返回至永久磁石76。如此，以永久磁石76生成之磁束， 係流至發揮軛功能之外殼部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與導引面丄5 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70之對應於外殼部72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15 平仃之面内捲繞有導線。其捲繞之方向，係如圖4所示捲 繞成，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。線圈驅動工 / F92 ’係透過内部匯流排連接於cpU82，在之指 令下作動。 S 如上述，驅動線圈66之功能，係利用外殼部72發揮 軛功能時流至移動台7〇與導引台62之間的磁束，使移動 D 7〇相對導引台62移動驅動至與導引面15平行之平面 内。換s之，驅動線圈66相當於線性馬達之固定件，具 有軛功旎之外殼部7 2相當於線性馬達之可動件。 23 1328651 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66，以將移動台70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，並利用流至耗3 〇與導引台丨2之間的磁束， 使移動台20相對導引台12移動驅動。不過，圖i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 籲台2〇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70 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❹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 軸導引。 【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 1328651 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，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 圖。

【主要元件代表符號】 10, 60 靜 壓 導 引 裝置 12, 62 導 引 台 14, 15 導 引 面 20, 21, 70, 71 移 動 台 22 移 動 面 24, 25, 72, 73 外 殼部 26 環 繞 槽 27 孔 28, 74 内 側部 29 加 壓 流 體 流路 30 輛 32 電 磁 石 38 懸 浮 量 感 測器 50, 51 介 面 部 52 懸 浮 量 感 測器I/F 54 流 體 供 應 I/F 25 1328651

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

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Claims (1)

1. 丄J厶Οϋ：)1 十、申請專利範圓·· 、】.-種靜壓導引裝置，係對一機台與另一機台之間之 門隙供應加塵流體，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·· "又於/、另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 3又於被％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。 2. 如申請專利範圍帛i項之靜壓導引裝置，其中，一 對向面，除了環繞槽之部分以外係一平坦之平坦面。 3. 如申睛專利範圍帛！項之靜壓導引裝置，其中，磁 氣吸引部，係埋入一機台之内部而配置。 4. 如申請專利_ i項之靜壓導引裝置，其具備用 以檢測一機台與另一機台間之間隙 J丨系間隔的懸净間隔檢測機 構。 5·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—斟At l 尉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.如申請專利範圍第1項之靜 静壓導引裝置，其中，另 一機台，其與一機台對向之另一料 . 珂向面的部分係以磁性材 料構成， 磁氣吸引部包含電磁石。 27 7.如申請專利範圍第！項之 用以檢測一機台盥另一機„ 5丨裝置，其具備： u 機台間之間隙 機構；以及 ’、1恥的間隙間隔檢測 控制流至電磁石之電流，以將— 間隙間隔控制於既定懸浮間隔的懸浮控制部機台間之 8.如申請專利範圍第i項之靜壓導引裝置 一機台，其與一機a斟A^ 其中’另 '機σ對向之另一對向面的部## 料構成； 幻〇丨刀係以磁性材 對向面之環繞槽包圍之内側部係以非磁 一機台，被 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； 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。 10·如申請專利範圍第1項之靜壓導引裝置 供應至一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