滑動載物臺及xy方向可動滑動載物臺的製作方法

2023-04-23 10:33:06

專利名稱：滑動載物臺及xy方向可動滑動載物臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及印刷基板、半導體、液晶、太陽電池面板、生物相關領域中的使用了空 氣軸承和直線馬達、位置檢測裝置(直線標尺)的精密定位用的滑動載物臺及XY方向可動 滑動載物臺。
背景技術：
組合了空氣軸承和直線馬達的滑動載物臺為完全非接觸，而具有不會因移動而產 生摩擦熱、因空氣軸承的均勻化效果而使姿勢精度非常穩定、能夠實現精密定位(亞微米) 的優點，相反也具有必須以微米單位來加工形成軸承的配件、材料也限於高價品的缺點。在現有的使用空氣軸承的載物臺中具有圖47所示的重量平衡型載物臺。圖47是 現有的重量平衡型載物臺的剖視圖，在圖47中，1』是平臺，2』是導軌，3是空氣墊，4』是滑 動器，5是空心直線馬達。通過空氣壓力使來自上方的重量和向下的空氣噴出取得平衡，橫 向通過空氣壓力之間的相斥而被中央約束，搭載不受磁力影響的空心直線馬達5，取得重量 平衡。然而，圖47所示的現有的重量平衡型載物臺雖然因結構簡單而具有能夠低價制 作的優點，但由於在上下方向不受約束，因此上下方向的移動精度(縱向平直度、俯仰等)差。此外，因加速/減速時的姿勢變動而產生軸承部的接觸等，因此存在無法縮短加 速/減速時間、移動節拍延長的問題。在實際使用的事例中，使用作為不易產生這種問題的 大型平面、重心低、重量重的滑動器，引導部通過常用品的空氣墊而在橫向受到約束。該方式尤其是在液晶製造裝置等中使用，但存在難以進行小型化下的實用化、在 可變荷重下無法動作的問題，還存在無法急加速/減速的問題。由於在縱向的滑動高度和傳送驅動高度間產生距離，因此在加速/減速時產生力 矩，對俯仰方向存在影響，不僅反覆精度、空轉(lostmotion)變差，還會產生縱向側的空氣 墊與平臺幹涉等事故。在布局上，從空氣軸承受到磁性吸引力的不良影響這一點來說存在以下問題必 須使用為無電磁吸引力的雙面磁鐵且高價的空心直線馬達，位置檢測裝置(直線標尺)的 設置場所在導軌、滑動器的外側、下側等，容易產生阿貝誤差(檢測位置和精度必要位置的 差異誤差)的影響，定位精度、反覆精度差。此外，圖47(b)是用放大圖表示圖47(a)的空氣墊附近，如該圖所示，空氣墊3被 按壓並通過螺釘4p與滑動器4』結合，因此空氣墊3被按壓而在螺釘4p的球面的頭3q按 壓空氣墊3的部分存在鬆動、剛性下降等問題，優選不使用空氣墊3的方式。此外，在現有的使用空氣軸承的載物臺中，還公知有圖48 圖50所示的空氣約束 型載物臺。圖48 圖50是現有裝置的各種空氣約束型載物臺各自的剖視圖，在圖48 圖50中，1』是平臺，2』是導軌，4』是滑動器，5是空心直線馬達，6是空氣噴出部。任一個 均不使用空氣墊，而在滑動器4』上開有成為空氣通路的孔，從滑動器直接向引導面噴出空氣。此外，上下橫方向通過空氣壓力之間的相斥而受到中央約束，搭載不受磁力影響的空心 直線馬達，進行空氣約束。圖48 圖50所示的現有的空氣約束型載物臺，由於上下及橫向受到約束，因此基 本不會發生移動時及加速/減速時的姿勢變動，移動精度高，還可以縮短移動節拍，可以小 型化(100mm平方左右)。但是存在以下問題由於需要以微米單位(數微米)來管理空氣 間隙，因此需要使導軌部和滑動器部的尺寸關係精度以微米單位來進行組合加工(需要使 4方向的組合精度為數微米單位)，配件單價高，無法同時大量生產相同物品。此外，在圖48的載物臺中，由於在縱向的滑動器高度和傳送驅動高度間產生距 離，因此在加速/減速時產生力矩，對俯仰方向存在影響，反覆精度、空轉差，而且還產生縱 向側的滑動器與縱向側的導軌幹涉等事故。此外，在圖49及圖50的載物臺中，由於在橫向的滑動器位置和傳送驅動位置間產 生距離，因此在加速/減速時產生力矩，對偏轉方向存在影響，反覆精度、空轉差，而且還產 生橫向側的滑動器與橫向側的導軌幹涉等事故。在布局上，從空氣軸承受到磁性吸引力的 不良影響這一點來說存在以下問題必須使用為無電磁吸引力的雙面磁鐵且高價的空心直 線馬達，位置檢測裝置(直線標尺)的設置場所在外側、下側等，容易產生阿貝誤差(檢測 位置和精度必要位置的差異誤差)的影響，定位精度、反覆精度差。此外，現有的混合型載物臺公知圖51所示的載物臺(參照專利文獻1)。圖51是 現有的混合型載物臺的俯視圖，在圖51中，1』是平臺，2』是導軌，4』是滑動器，6是空氣噴 出部，7是直線馬達磁鐵部(固定部)，8是直線馬達線圈部(可動部)。上下方向通過馬達 線圈部的馬達芯(未圖示)和馬達磁鐵之間作用的電磁吸引力和空氣壓力的平衡而受到約 束，橫向通過空氣壓力之間的相斥而受到中央約束。專利文獻1 JP實開平7-44457號公報圖51所示的混合型載物臺可以稍微解決上述2種方式的問題，但需要一體地高 精度加工用於在橫向約束的滑軌及縱向的滑軌，尤其需要使橫向的滑軌兩側面的平行度為 5 μ m以下來進行加工，因此滑軌的製作費用非常高價，而且難以應對長行程(Im以上)、長 寬度(5OOmm以上)等。雖然可以降低在1軸的高度，但通常不是單體使用，而是必須固定到平臺等上。此 時，該部分高度變高，或者在XY組合時就需要2倍的高度，在實務上並無優點。圖52是圖51的經過滑動器4』中央的寬度方向的線的E-E向剖視圖。在該圖中， 1』是平臺，2』是導軌，4』是滑動器，6是氣管，6u是下面空氣噴出部，6s是橫面空氣噴出部， 7是直線馬達磁鐵部(固定部)，7a是磁鐵，8是直線馬達線圈部(可動部，帶芯或帶軛)， 9是直線標尺(9H是頭部，9S是標尺)。滑動器4，由上部平坦部4f和腳部4k兩個部件形 成，用螺釘4c將兩者結合起來。該滑動載物臺在磁鐵7a和直線馬達線圈部8之間產生電磁吸引力(圖52中箭頭 方向)。在滑動器4』上，從下面空氣噴出部6u和側面空氣噴出部6s分別噴出空氣，該下面 空氣噴出部6u從上部平坦部4f向下面噴出空氣，該側面空氣噴出部6s從腳部4k嚮導軌 2』噴出橫面空氣。通過自下面空氣噴出部6u的空氣噴出而產生抬起滑動器4』的浮力，浮 在該浮力與滑動器4』的重力及電磁吸引力的和均衡的垂直方向上的位置。此外，通過自滑 動器4』的腳部4k的兩個空氣噴出部6s的空氣噴出，而分別在離開導軌2』的方向上產生力，因此滑動器4』位於這兩個力均衡的水平方向上的位置。這樣，該電磁吸引力沿箭頭F3的方向施加在圖53的滑動器4』的上部平坦部的中 央。此外，通過自滑動器4』的兩個空氣噴出部6s的空氣噴出，而分別在離開導軌2』的方 向上產生力，因此該力沿箭頭Fl、F2的方向施加在圖53的滑動器4』的腳部4k。

發明內容
發明要解決的問題通過研究圖52所示的滑動載物臺，注意到以下的問題1 5。滑動器4』通過加工性好且強韌的花崗巖、陶瓷製作而成，但花崗巖、陶瓷雖然對壓 縮的耐受性強，但存在在彎曲方向上弱的缺點。因此，在腳部4k上，一方由螺釘固定，向另 一方作用力F2，因此在腳部4k上產生彎曲力，圖53所示的X部(接合部和螺釘擰緊部) B存在破裂的可能性。此外，通過電磁吸引力和空氣相斥的平衡來進行上下方向的約束，因 此圖53所示的變形及應力總是對滑動器施加負擔，存在有損精度的再現性或載物臺自身 破裂的危險。因此，為了防止產生這種狀態，需要進行強度增強，這樣一來會與要進行小型化的 方向背道而馳，也就是說載物臺自身會變大。在寬度方向為U字形的導軌2』中，使U字形腳部的上面為上下方向的滑動面，因 此該腳部上面和U字形底面(安裝面)的平行度和腳部上面的平面度均需要高精度地進行 精加工。此外，使U字形腳部的側面為橫向的滑動面，因此對於U字形導軌的腳部間的平行 度也需要高精度地進行精加工。U字形的導軌2』由花崗巖、陶瓷製作，由於其加工精度高(精加工到誤差5μπι左 右)，因此具有對長的長條物(Im以上的物品)以誤差5 μ m左右進行精加工需要時間和成 本的缺點。在急速的加速/減速時產生了縱向側的滑動器與縱向側的導軌幹涉/接觸等事 故。因此，為了防止產生幹涉/接觸事故而不進行急速的加速/減速控制，具有成為無法進 行急速的加速/減速控制的滑動載物臺的缺點。〈問題4>此外，具有位置檢測裝置(直線標尺)檢測出的信號的定位精度、反覆精度差的問 題。從兩側的滑動器的腳部4k的橫面空氣噴出部6s噴出的空氣的壓力以向內側彎曲 的方式作用到U字形的導軌的腳部，因此存在U字形的腳部向內側變形的問題。若腳部變 形，則導軌的橫面間的平行度惡化，滑動器的腳部和導軌的腳部接觸，而損傷引導面。用於解決問題的手段為了解決上述問題，本發明如下構成。技術方案1所述的滑動載物臺的發明對應於圖1，其包括平臺；鋪設在上述平臺上的直線馬達磁鐵部；2根導軌，夾著上述直線馬達磁鐵部彼此平行地固定在上述平臺上； 滑動器，放置在上述直線馬達磁鐵部的上方和上述2根導軌之間的空間中，在與行進方向 垂直的剖面下呈U字形；和直線馬達線圈部，在上述滑動器的U字形的開口內隔著空隙與上 述直線馬達磁鐵部相對配置，所述滑動載物臺的特徵在於，在構成上述滑動器的上述U字 形的側壁上設置從該側壁向下面的上述平臺直接噴出空氣以及向橫面噴出空氣的空氣噴 出部，通過由從上述空氣噴出部向下面噴出的空氣產生的浮力、和上述直線馬達磁鐵部與 上述直線馬達線圈部間的電磁吸引力及重力，而取得平衡並浮起，由上述直線馬達磁鐵部 及上述直線馬達線圈部間的驅動力驅動。技術方案2的發明對應於圖3，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵在於，包 括挖掘有長槽的平臺；鋪設在上述長槽內的直線馬達磁鐵部；2根導軌，夾著上述長槽彼 此平行地固定在上述平臺上；滑動器，放置在上述長槽的上方和上述2根導軌之間的空間 中，在與行進方向垂直的剖面下呈U字形；和直線馬達線圈部，在上述滑動器的U字形的開 口內隔著空隙與上述直線馬達磁鐵部相對配置，其中，在構成上述滑動器的上述U字形的 側壁上設置從該側壁向下面的上述平臺直接噴出空氣以及向橫面噴出空氣的空氣噴出部， 通過由從上述空氣噴出部向下面噴出的空氣產生的浮力、和上述直線馬達磁鐵部與上述直 線馬達線圈部間的電磁吸引力及重力，而取得平衡並浮起，由上述直線馬達磁鐵部及上述 直線馬達線圈部間的驅動力驅動。技術方案3所述的發明對應於圖3，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵在 於，包括挖掘有長槽的平臺；鋪設在上述長槽內的直線馬達磁鐵部；2根導軌，夾著上述長 槽彼此平行地固定在上述平臺上；滑動器，放置在上述長槽的上方和上述2根導軌之間的 空間中，在與行進方向垂直的剖面下呈U字形；和直線馬達線圈部，在上述滑動器的U字形 的開口內隔著空隙與上述直線馬達磁鐵部相對配置，其中，在構成上述滑動器的上述U字 形的側壁上設置從該側壁向下面的上述平臺直接噴出空氣以及向橫面噴出空氣的空氣噴 出部，並使浮起面與由上述直線馬達磁鐵部及上述直線馬達線圈部間的驅動力驅動的驅動 面一致，在所述浮起面上通過由從上述空氣噴出部向下面噴出的空氣產生的浮力、和上述 直線馬達磁鐵部與上述直線馬達線圈部間的電磁吸引力及重力而取得平衡。技術方案4所述的發明對應於圖4，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵在 於，在上述滑動器的行進方向前端側及後端側連接了構成上述U字形的側壁之間。技術方案5所述的發明對應於圖2，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵在 於，在構成上述U字形的側壁的上述滑動器的行進方向上設置有多處上述空氣噴出部。技術方案6所述的發明對應於圖6，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵在 於，在上述滑動器的角部的外側及內側形成有倒角。技術方案7所述的發明對應於圖7，在技術方案1所述的滑動載物臺，其特徵在於， 在構成上述U字形的側壁的與上述滑動器的行進方向垂直的方向上設置有多處上述空氣 噴出部。技術方案8所述的發明對應於圖8和圖9，在技術方案2所述的滑動載物臺中，其 特徵在於，在上述平臺上彼此平行地挖掘多列上述長槽，在各長槽內分別鋪設上述直線馬 達磁鐵部，在滑動器的上述U字形開口內保持分別隔開間隔與各直線馬達磁鐵部相對配置 的各直線馬達線圈部，且在上述滑動器的各直線馬達線圈部之間設置有上述下面的空氣噴
8出部。技術方案9所述的發明對應於圖9，在技術方案8所述的滑動載物臺中，其特徵在 於，上述長槽的多列為2列或3列。技術方案10所述的發明對應於圖10，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，取代上述滑動器，使用如下由金屬板構成的滑動器該滑動器在下方安裝有上述直線 馬達線圈部和構成上述滑動器的上述U字形的側壁部。技術方案11所述的發明對應於圖10，在技術方案10所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，在上述金屬板上設置有冷卻介質用孔。技術方案12所述的XY方向可動滑動載物臺的發明對應於圖13，其特徵在於，使用 技術方案8所述的第一滑動載物臺和技術方案10所述的第二滑動載物臺，將上述第一載物 臺的滑動器作為上述第二滑動載物臺的平臺，且以使上述第一滑動載物臺的滑動器的移動 方向和上述第二滑動載物臺的滑動器的移動方向正交的方式，將上述第二滑動載物臺載置 到上述第一滑動載物臺上。技術方案13所述的發明對應於圖14，在技術方案12所述的XY方向可動滑動載物 臺中，其特徵在於，使上述第二滑動載物臺為雙驅動。技術方案14所述的發明對應於圖15，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，從上述滑動器離開地固定設於上述滑動器之上的頂部基部，在上述頂部基部和上述 滑動器之間的空間內且在上述滑動器之上的上述直線馬達線圈部的正上方部位設置直線 標尺頭部，另外在上述頂部基部和上述滑動器之間的空間內，從上述直線標尺頭部及其他 移動的部件浮起地固定直線標尺刻度部。技術方案15所述的發明對應於圖15，在技術方案14所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，在上述頂部基部和上述滑動器之間的空間內安裝有限制開關。技術方案16所述的發明對應於圖17，在技術方案14所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，將用於安裝上述直線標尺刻度部的安裝基部在寬度方向剖面下形成為U字形。技術方案17所述的發明對應於圖18，在技術方案13所述的XY方向可動滑動載物 臺中，其特徵在於，在上述第二滑動載物臺的平臺上挖掘向上述第二滑動載物臺的滑動器 的移動方向延伸的長孔，在上述長孔內收納平面二維直線標尺頭部並將上述平面二維直線 標尺頭部的端部固定到上述滑動器，在上述第一滑動載物臺的平臺上配置有平面二維直線 標尺。技術方案18所述的發明對應於圖20，在技術方案17所述的XY方向可動滑動載物 臺中，其特徵在於，將上述平面二維直線標尺頭部配置在2個正方形的對角位置，且在上述 第一滑動載物臺的平臺上平面狀地配置有多個上述平面二維直線標尺。技術方案19所述的發明對應於圖21，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，在上述滑動器和上述2列導軌之間、以及上述滑動器和上述平臺之間，分別在上述滑 動器側、上述導軌側和上述平臺側粘貼低摩擦係數且堅固的材質的物體，上述低摩擦係數 的材質的物體之間能夠接觸。技術方案20所述的發明對應於圖21，在技術方案19所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，上述低摩擦係數的材質的物體為碳纖維、陶瓷、石英、瑪瑙的任一個。技術方案21所述的發明對應於圖22，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵
9在於，將上述平臺和上述2根導軌一體地形成，且在上述平臺的下面配置有水平調整螺栓、 在上述平臺的側面配置有位置限制螺栓。技術方案22所述的滑動載物臺的發明對應於圖25，其特徵在於，在板金加工架臺 上平行地排列多臺技術方案21所述的滑動載物臺，在上述滑動載物臺的上部設置工件吸 附基部，能夠通過上述水平調整螺栓進行水平調整。技術方案23所述的門架型的XY方向可動滑動載物臺的發明對應於圖28，其特徵 在於，在板金加工架臺上的兩端彼此平行地排列2式技術方案21所述的滑動載物臺，並在 上部橫向設置有上述滑動載物臺。技術方案24所述的發明對應於圖31，在技術方案1所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，使上述導軌在與行進方向垂直的剖面下看呈羅馬字的「I」字形，在上述導軌的上面中 央具有用於設置上述直線馬達磁鐵部的槽，上述滑動器從上述下面空氣噴出部噴出空氣並 通過與上述直線馬達磁鐵部和上述直線馬達線圈部的電磁吸引的平衡，而在上述槽的兩個 上面行走，以包圍上述導軌上側兩側面的方式上述滑動器從上述橫面空氣噴出部噴出空氣 的同時行走。 技術方案25所述的發明對應於圖42，在技術方案24所述的滑動載物臺中，其特徵 在於，在上述導軌的端部下端的凸緣部固定陰螺紋襯套，上述水平調整螺栓由與上述陰螺 紋襯套螺合的螺栓固定式水平調整螺栓、以及固定螺栓構成，該固定螺栓穿通了通過該螺 栓固定式水平調整螺栓上形成的中心軸並貫通的貫通孔。發明效果根據技術方案1所述的發明，本發明的出發點是將目前為止只起到載置部件的載 置臺的作用的平臺的上面直接有效利用為滑動面。因此，導軌不再是現有的圖52的導軌2』 的U字形那樣的複雜形狀，只要簡單地固定長條的棒即可，在製作時只要是能正確得到與 平臺和滑動器相對的面的垂直度的加工即可。與之相對，圖52的導軌2』將U字形腳部的 上面作為滑動面，因此除了該滑動面的平面度之外，對於U字形腳部間的平行度也要求表 面精度。因此，導軌2』為了維持表面精度最多只能製作Im左右的長度的長條物，但本發明 的導軌為簡單的形狀，因此能夠獲得長達6m 7m長的高精度的長條物，因此可以應用於大 的液晶面板的製造裝置。此外，可以省略圖52的導軌2』的厚度部分D，因此可以降低高度。根據技術方案2所述的發明，除了技術方案1的效果之外，還可以進一步降低直線 馬達磁鐵部的高度部分。根據技術方案3所述的發明，由於馬達的驅動面和載物臺的浮起(滑動)面基本 一致，因此沒有偏移距離，可以防止滑動載物臺的滑動器和下部滑動面接觸，即使增大加速 /減速也沒有載物臺和滑動面摩擦的擔憂，可以提供能夠高加速/減速的滑動載物臺。此外，可以降低導軌2』的U字形的上下方向的厚度部分，因此利於小型化。進而，導軌2隻要簡單地固定長條的棒即可，因此在製作時只要是能正確得到與 平臺1和滑動器4相對的面的垂直度的加工即可，可以省略得到圖52的導軌2』的U字形 的精度的加工，因此易於加工。此外，由於為挖掘(凹坑)結構，因此電磁吸引力的應力對滑動器4無直接影響， 因此滑動器主體不會變形，精度的穩定性、再現性好。
根據技術方案4所述的發明，滑動器無需橫跨在導軌之上，從而滑動器只要在中 央部挖出用於收納直線馬達線圈部的長方體部分即可，可以設置將兩腳部連接起來的、連 接行進方向的前端的左右兩腳部之間的連接部分以及同樣地連接行進方向的後端的左右 兩腳部之間的連接部分，因此滑動器的兩側的腳部不會變形。此外，為了安裝同樣大小的直線馬達線圈，由於並不橫跨導軌因此較為小型，從而 只要較少的材料即可，通過將剩餘的材料的一部分用於加厚滑動器的上部的厚度，即使在 滑動器的上部作用力，厚度也足夠，因此不會向下側較大地凹陷。根據技術方案5所述的發明，能夠獲得穩定的浮力。根據技術方案6所述的發明，通過這樣在角部的內側和外側進行倒角，應力不會 集中在角上，因此對應力的耐受性強，滑動器的角部更加難以破裂。根據技術方案7所述的發明，可以簡單地實現寬幅、大面積的滑動載物臺。根據權利要求8所述的發明，通過設置多個直線馬達，可以製作任意的驅動力的 滑動載物臺，進而，通過彼此隔開間隔設置2個直線馬達，而可以進行兩側驅動，因此相對 於偏轉方向的耐受性增強，通過由兩側的直線馬達、直線標尺進行同步控制，可以進一步提 高偏轉、橫向平直度的精度。根據技術方案9所述的發明，不會因兩個直線馬達驅動而引起偏轉，此外，在非正 常停止時若僅對中央的直線馬達施加動力制動，則施加制動的是中央部，因此滑動器可以 不左右振動地停止。根據技術方案10所述的發明，這樣一來，由於金屬板對彎曲的耐受性強，因此金 屬板即使僅中央部變形也不會破裂，此外，電磁吸引力的影響僅作用到上面的連接基部，因 此僅對滑動器(石制)施加了壓縮方向的力，由於石頭對壓縮的耐受性很強，因此石頭並不 變形，精度的穩定性、再現性好。通過使用金屬板，不僅實現了精度提高，而且載物臺的高度也進一步降低了去掉 滑動器上部厚壁部位的部分。根據技術方案11所述的發明，可以在連接的金屬基部上簡單地形成冷氣介質用 孔，因此通過使水、空氣流過其中，可以隔斷直線馬達線圈部的發熱。根據技術方案12所述的發明，由此得到可以降低堆疊的高度的XY載物臺。根據技術方案13所述的發明，由此可以降低高度，且對於X軸和Y軸均進行雙驅 動，因此在兩側提高了移動精度，從而可以提高橫向的移動精度(偏轉、橫向平直度)，所以 在X軸和Y軸均可進行高精度的移動。根據技術方案14所述的發明，將檢測頭部相對於作為測定物的滑動器無偏移地 配置在同一軸線上，因此滑動器即使產生偏轉，中央部也不受偏轉的影響，因此測定精度提
尚ο根據技術方案15所述的發明，可以有效利用滑動器和頂部基部之間的空間而在 此安裝用於防止超程等的限制開關，因此不會向裝置的外部突出，無破損等的擔憂。根據技術方案16所述的發明，由於直線標尺安裝基部為細長的長條狀且向下方 安裝，因此容易受到重力的影響而變形，但由於為剖面U字形，因此對變形的耐受性變強。根據技術方案17所述的發明，使X軸滑動器向X方向移動時，二維直線標尺頭部 在凹坑內移動，在X方向讀取平面二維直線標尺。此外，使Y軸滑動器移動時，X軸滑動器也移動，因此安裝於X軸滑動器的下方的二維直線標尺頭部移動，從而可以在Y方向讀取平 面二維直線標尺。其結果，二維直線標尺頭部可以在XY方向讀取平面二維直線標尺。根據技術方案18所述的發明，2個二維直線標尺頭部中必定有某一個頭部讀出二 維直線標尺，即使在X方向和Y方向設置任意長度的二維直線標尺，也可以切實地由二維直 線標尺頭部讀出標尺。根據技術方案19所述的發明，滑動器可以在平臺的表面基本以零間隙移動，因此 可以進行精密的控制。根據技術方案20所述的發明，得到低摩擦係數且堅固的材質的物體，因此耐久性 良好，此外滑動器可以在平臺的表面基本以零間隙移動，因此可以進行精密的控制。根據技術方案21所述的發明，是使平臺和導軌一體化組合的結構，在平臺軌道的 下面配置水平調整螺栓，在側面配置位置限制螺栓，因此，相對於因平臺軌道的自重及負荷 荷重引起的縱向的彎曲等，通過調整在下面設置的水平調整螺栓，即使下面不是具有平面 度的石制平臺等而是無精度的板金加工架臺等的情況下也可以設置，行走的平直度也可以 調整為3 IOym左右，同樣地，橫向的精度也可以通過位置限制螺栓調整平臺軌道，將行 走的平直度調整為3 IOym左右。根據技術方案22所述的發明，在平臺上平行地排列多臺滑動載物臺，在上部設置 有工件吸附基部，因此可以進行大型平板顯示器(FPD)工件的傳送。根據技術方案23所述的發明，在板金加工架臺上的兩端平行地排列2式滑動載物 臺，能夠進行水平調整，因此通過在上部同樣地橫向設置本實施例的滑動載物臺，能夠構成 與大型FPD工件對應的門架結構的載物臺。根據技術方案24所述的發明，為使平臺和導軌成為一體型的呈羅馬字「I」字形的 形狀的導軌，因此主體的剛性也強，在下部配置了螺栓固定式水平調整螺栓，因此相對於因 導軌的自重及負荷荷重引起的縱向的彎曲等，通過調整在下面設置的水平調整螺栓，即使 下面不是具有平面度的石制平臺等而是無精度的板金加工架臺等的情況下也可以設置，行 走的平直度也可以調整為3 10 μ m左右，同樣地，橫向的精度也可以通過位置限制螺栓調 整平臺軌道，將行走的平直度調整為3 10 μ m左右。根據技術方案25所述的發明，用與導軌接合固定的陰螺紋襯套推拉調整設置的 作為陽螺紋的螺栓固定式水平調整螺栓，而確定了高度，並用固定螺栓固定到機械材料上， 從而即使下面不是具有平面度的石制平臺等而是無精度的板金加工架臺等的情況下也可 以設置，行走的平直度也可以調整為3 10 μ m左右。因此，即使在作為基準的下部為板金 加工架臺等精度差的情況下，IOm以上的長條物也可以進行高精度的傳送定位。此外，通過與現有裝置的對比來說，通過上述結構，產生以下的效果。相對於現有的重量平衡型的問題，由於上下方向被約束，因此上下方向的移動精 度(縱向平直度、俯仰等)變好。由於加速/減速時的姿勢變動少，因此不產生軸承部的接觸等，可以縮短加速/減 速時間，可以延長移動節拍。可以進行小型化下的實用化，即使在可變荷重下也可以動作，此外也可以急加速/ 急減速。在縱向的滑動高度和傳送驅動高度間不產生距離，因此加速/減速時不產生力
12矩，對俯仰方向沒有影響，反覆精度、空轉變好，不會產生縱向側的滑動器與平臺幹涉。無需使用為雙面磁鐵而高價的空心直線馬達，而使用單面磁鐵的直線馬達，因此 可以降低成本。位置檢測裝置(直線標尺)的設置場所不是在外側或下側等，而使設置在後述的 圖14、圖17的位置，從而消除了阿貝誤差(檢測位置和精度需要位置的差異誤差)的影響， 定位精度、反覆精度變好。對於現有的空氣約束型的問題，由於無需以微米單位管理空氣間隙，因此無需以 微米單位組合加工導軌部和滑動器部的尺寸關係精度，部件單價變得便宜，可以同時大量 生產相同物體。由於在縱向的滑動器高度和傳送驅動高度間不產生距離，因此在加速/減速時不 產生力矩，對俯仰方向沒有影響，反覆精度、空轉變好，縱向側的滑動器不會與縱向側的導 軌幹涉。由於在橫向的滑動器位置和傳送驅動位置間不產生距離，因此在加速/減速時不 產生力矩，對偏轉方向沒有影響，反覆精度、空轉變好，橫向側的滑動器不會與橫向側的導 軌幹涉。無需使用為雙面磁鐵而高價的空心直線馬達，而使用單面磁鐵的直線馬達，因此 可以降低成本。此外，與JP實開平7-44457號公報記載的「滑動裝置」進行對比，相對於混合型的 問題，由於下面使用平臺本身，因此不需要特別的加工，用於橫向約束的導軌為1體而無需 高精度地加工，無需將對應的兩側面的平行度加工為5 μ m以下，只要得到平面度即可，因 此導軌的製作費用低，而且可以應對長行程(3m以上)、長寬度(2m以上)等。進一步可以降低1軸下的高度，由於使用平臺上面而可以進一步降低。此外，在XY組合時並不是單純變為2倍的高度，作為組合的高度可以進一步降低， 具有實務性的優點。由於在縱向的滑動器高度和傳送驅動高度間不產生距離，因此在加速/減速時不 產生力矩，對俯仰方向沒有影響，反覆精度、空轉變好，縱向側的滑動器不會與縱向側的導 軌幹涉。通過磁性的吸引和空氣相斥的平衡進行上下方向的約束，不會對滑動器施加變形 及應力的負擔，沒有精度的再現性受損或載物臺自身破裂的危險性。此外，無需進行強度增強以防止這種狀態產生，因此可以小型化。


圖1是本發明實施例1的滑動載物臺的縱剖視圖。圖2是向圖3的B-B剖面向視方向看實施例2的滑動載物臺的橫剖面的圖。圖3是向圖2的A-A剖面向視方向看實施例2的滑動載物臺的縱剖面的圖。圖4是說明本發明實施例3的滑動器的圖，圖4(a)是其示意透視圖，(b)是為了 說明滑動器的肋材而將滑動器上下顛倒的透視圖。圖5是圖4(a)的滑動器的C-C向剖視圖。圖6是實施例4的滑動載物臺的剖視圖。
圖7是實施例5的滑動載物臺的剖視圖。圖8是實施例6的滑動載物臺的剖視圖。圖9是實施例7的滑動載物臺的剖視圖。圖10是說明實施例8的滑動載物臺的圖，是滑動載物臺的剖視圖。圖11是實施例8的滑動器的示意透視圖。圖12是圖11的滑動器的B-B向剖視圖。圖13是實施例9的滑動載物臺的3面圖。圖14是實施例10的滑動載物臺的3面圖。圖15是實施例11的滑動載物臺的縱剖視圖。圖16是實施例11的直線標尺9附近的局部剖面透視圖。圖17是實施例12的滑動載物臺的縱剖視圖。圖18是實施例13的滑動載物臺的3面圖。圖19是實施例13中使用的平面XY直線標尺的俯視圖。圖20是實施例14的平面XY直線標尺的俯視圖。圖21是實施例15的滑動載物臺的剖視圖。圖22是本發明實施例16的滑動載物臺的縱剖視圖。圖23是本發明實施例16的滑動載物臺的變形例(帶冷卻板)的縱剖視圖。圖24是本發明實施例16的滑動載物臺的3面圖。圖25是本發明實施例16的滑動載物臺應用例(1)的縱剖視圖。圖26是本發明實施例16的滑動載物臺應用例(2)的縱剖視圖。圖27是本發明實施例16的滑動載物臺應用例(3)的縱剖視圖。圖28是本發明實施例16的滑動載物臺應用例(4)的縱剖視圖。圖29是本發明實施例16的滑動載物臺應用例(5)的縱剖視圖。圖30是本發明實施例16的滑動載物臺應用例(6)的俯視圖。圖31是本發明實施例17的滑動載物臺的縱剖視圖。圖32是本發明實施例17的滑動載物臺的3面圖。圖33是在平臺軌道的上面中央部分安裝有直線馬達磁鐵部的實施例。圖34是與實施例2 (圖2、圖3)同樣地具有用於在平臺軌道的上面中央部設置直 線馬達磁鐵部的槽的實施例。圖35是在平臺軌道的引導面上面安裝有直線標尺部的帶狀標尺的實施例的側視 圖。圖36是本發明實施例17的滑動載物臺應用例(1)的縱剖視圖。圖37是本發明實施例17的滑動載物臺應用例(2)的縱剖視圖。圖38是本發明實施例17的滑動載物臺應用例(3)的縱剖視圖。圖39是本發明實施例17的滑動載物臺應用例(4)的縱剖視圖。圖40是本發明實施例17的滑動載物臺應用例(5)的縱剖視圖。圖41是本發明實施例17的滑動載物臺應用例(6)的縱剖視圖。圖42是本發明實施例17的滑動載物臺的圖31的A部的放大詳細圖，(a)表示使 載物臺上升的途中的狀態，(b)表示上升到最大的狀態，(c)表示固定的狀態。
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圖43表示在圖42的上下方向調整機構上進一步追加了平臺軌道的橫向調整機構 和荷重分擔機構的剖視圖。圖44是通過朝下設置本實施例16的滑動載物臺而構成了與大型FPD工件對應的 門架(gantry)結構的載物臺的實施例。圖45是能夠將平臺軌道彎曲的狀態通過螺栓固定式水平調整螺栓使縱向的平直 度強制為平直的說明用的側視圖。圖46是能夠將平臺軌道彎曲的狀態通過位置限制螺栓使橫向的平直度強制為平 直的說明用的俯視圖。圖47是現有的重量平衡型載物臺的剖視圖，(a)是整體圖，(b)是空氣墊附近的放 大圖。圖48是現有的空氣約束型載物臺1的剖視圖。圖49是現有的空氣約束型載物臺2的剖視圖。圖50是現有的空氣約束型載物臺3的剖視圖。圖51是現有的混合型載物臺的俯視圖。圖52是現有的混合型載物臺的剖視圖。圖53是現有的混合型載物臺的滑動器變形圖。標號說明1…平臺Ia…長槽2···導軌3…空氣墊4…滑動器如…滑動器側壁5…空心直線馬達6…氣管6k···開口部6r…肋材6s…橫面空氣噴出部6u…下面空氣噴出部7…直線馬達磁鐵部(固定部)7a…磁鐵8…直線馬達線圈部(可動部)9…直線標尺部9B…安裝基部9H…直線標尺頭部9S…直線標尺(刻度部)10…連接基部11…冷卻介質用孔(水冷或空冷)12…Y軸導軌0187]13. Y軸滑動器0188]14. Y軸直線馬達磁鐵部(固定部)0189]15. Y軸直線馬達線圈部(可動部)0190]16. Y軸直線標尺0191]17. X軸導軌0192]18. X軸滑動器0193]19. X軸直線馬達磁鐵部(固定部)0194]20. X軸直線馬達線圈部(可動部)0195]21. X軸直線標尺0196]22. 玻璃制直線標尺安裝基部0197]22H…安裝基部安裝部件0198]23. 空間基部0199]24. 頂部基部0200]25. 限制傳感器0201]26. 電纜架0202]27. 平面二維直線標尺0203]28. 平面二維直線標尺玻璃0204]29. 平面二維直線標尺頭部0205]30. 平面二維直線標尺頭部2頭部0206]31. 固定螺釘0207]32. 接觸導軌0208]33. 接觸滑動器0209]34. 平臺軌道0210]35. 板金加工架臺0211]36. 水平調整螺栓0212]37、37a…位置限制螺栓0213]38. 工件吸附基部0214]39. 平臺軌道0215]40. 螺栓固定式水平調整螺栓0216]41. 支柱0217]42. 固定螺栓0218]43. 陰螺紋襯套(與39接合固定)0219]44. 螺紋孔0220]81. 冷卻板
具體實施例方式
以下參照

本發明的實施方式。實施例1圖1是本發明實施例1的滑動載物臺的縱剖視圖。
在圖1中，1是平臺，2是導軌，4是滑動器，6是空氣噴出部，7是直線馬達磁鐵部 (固定部)，7a(圖1)是磁鐵，8是直線馬達線圈部(可動部帶芯或帶軛)，9(圖1)是直線 標尺部(9H是直線標尺頭部，9S是直線標尺(刻度部))。比較實施例1 (圖1)的導軌2和公知例(圖52)的導軌2』，公知例(圖52)的導 軌2』形狀複雜，為了得到平坦度5μπι的高精度，最多只能製作長度Im左右的長條物(因 此限於半導體製造裝置的用途)，與之相對，實施例1的導軌2形狀簡單，因此能夠獲得長達 6m 7m長的高精度的長條物(因此可以應用於大的液晶面板的製造裝置)。是將由2根 長條棒構成的導軌2、2以彼此平行的方式通過螺釘31固定到平臺1上的簡單的結構。平臺1的面本來進行了精磨從而成為平滑面，為與導軌2』的U字形的腳部上面相 同程度的平面度(平滑面)，因此使用平臺1的面沒有問題。在平臺1的上方和2列導軌2、2之間的空間中放置滑動器4。該滑動器4在與行 進方向垂直的剖面下看為上下顛倒的U字形，在該倒U字形的開口內具備直線馬達線圈部 8。直線馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8彼此隔著空隙相對配置，通過直線馬達線圈部8 的內部(未圖示)的芯(鐵心)而在直線馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8之間產生電磁 吸引力。在構成滑動器4的倒U字形的兩側壁4s、4s上設置有氣管6，該氣管6具有朝向下 面噴出空氣的下面空氣噴出部6u和朝向橫向的外側向滑動器4外側噴出空氣的橫面空氣 噴出部6s。從下面空氣噴出部6u朝向下面噴出的空氣撞到平臺1而對滑動器4產生浮力。在 通過直線馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8間的電磁吸引力及重力和上述浮力而取得了平 衡的位置上，滑動器4浮起。在實施例1中，在距平臺面5μπι 十幾ym的距離上成為浮 起面。此外，從橫面空氣噴出部6s向橫面的外側噴出的空氣撞到兩側的導軌2，結果在 中央保持平衡。此外，通過從側壁向橫向外周噴出的空氣的壓力，產生從導軌2向內側推壓側壁 的力。與圖53中說明的情況同樣地通過電磁吸引力而產生向外側打開滑動器的側壁的力， 如上所述從橫面空氣噴出部噴出的空氣的壓力成為使側壁向內側返回的力，因此具有通過 調整壓力來減少側壁的變形的效果。不調整空氣壓力時，如後述圖4 (a)所示在滑動器4的U字形的開口部的側壁上附 加成為肋材的部分即可。此外，如後述圖4(b)所示，在滑動器4的側壁上殘留成為肋材6r的部分而加工開 口部6k時，具有以下效果即使由電磁吸引力施加了向外打開側壁的力，也會通過肋材6r 抑制側壁的變形(圖53的變形)。此外，在直線馬達磁鐵部7及直線馬達線圈部8之間產生驅動力，通過該驅動力沿 行走方向驅動滑動器4。直線馬達線圈部8的下端成為驅動面。此外，可以降低導軌2』(圖52)的U字形的上下方向的厚度D，因此利於小型化。進而，實施例1的導軌2隻要簡單地固定長條的棒即可，因此在製作時只要是正確 得出與平臺1和滑動器4相對的面的垂直度的加工即可，可以省略得出圖52的導軌2』的 U字形的精度的加工，因此易於加工。
此外，若增大設計實施例1的導軌2的寬度，則通過從滑動器側壁的橫面空氣噴出 部噴出的空氣的壓力可以減少導軌變形的量，因此可以解決現有技術(圖52)的問題5。因此，導軌2在長達6m 7m的長度上也可以獲得高精度的長條物，可以應用於大 的液晶面板的製造裝置。由導軌約束滑動器的橫向的位置，由平臺約束滑動器的縱向的位置，因此具有可 以獨立調整橫向的行走精度和縱向的行走精度的效果。實施例2圖2及圖3是說明本發明的實施例2的滑動載物臺的圖，圖2是向圖3的B-B剖 面向視方向看滑動載物臺的橫剖面的圖，圖3是向圖2的A-A剖面向視方向看滑動載物臺 的縱剖面的圖。在圖2及圖3中，對於與圖1相同的標號省略說明。在實施例2的平臺1上挖掘長槽la(圖3)，在該長槽Ia內鋪設上部具有磁鐵7a 的直線馬達磁鐵部7。此時，磁鐵7a的上面與平臺1的表面基本在同一平面內。平臺1的 面本來進行了精磨從而為平滑面，成為與導軌2』的U字形的腳部上面相同程度的平面度 (平滑面)，因此使用平臺1的面沒有問題。此外，2根導軌2、2被固定成彼此夾著長槽Ia而平行。若增大設計導軌2的寬度，則通過從滑動器側壁的橫面空氣噴出部噴出的空氣的 壓力可以減少導軌變形的量，因此可以解決現有技術(圖52)的問題5。在該長槽Ia的上方和2列導軌2、2之間的空間中放置滑動器4。該滑動器4在與 行進方向垂直的剖面下看為倒U字形，在該倒U字形的開口內具備直線馬達線圈部8。直 線馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8彼此隔著空隙相對配置，通過直線馬達線圈部8的內 部(未圖示)的芯(鐵心)而在直線馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8之間產生電磁吸引 力。此外，在滑動器4上與實施例同樣地在側壁上殘留成為肋材6r的部分而加工開口 部6k時，獲得以下效果即使由電磁吸引力施加了向外打開側壁的力，也會通過肋材6ι 抑 制側壁的變形(圖53的變形)。這樣一來，在實施例2中，直線馬達的驅動面(直線馬達線圈8的下端)和載物臺 的浮起(滑動)面(從平臺面1向上十幾Pm)基本一致，因此沒有偏移距離，沒有在圖52 的滑動載物臺中產生的滑動器4』和導軌2』的接觸。在此，基於本申請人得出的理由，對沒有偏移距離則沒有滑動器和導軌的接觸的 理由進行說明。返回到作為公知例的圖52。在圖52中距離t表示的是滑動器4』的驅動面Ll和 滑動器4』的滑動面L2之間的偏移距離。該距離t越是增加，則由於在加速/減速時在滑 動器4』的上部支撐的狀態下(浮起)在滑動器4』的下部施加向前加速(或減速)的力矩， 滑動器4』的行進方向的前端和後端在上下方向較大地搖動(俯仰)，其結果導致滑動器4』 的行進方向前端和後端可能與導軌2』的上部接觸等。然而，該距離t若為0(圖3)，則滑動 器4的驅動面和浮起(滑動)面一致，因此在施加滑動器4的加速(或減速)的力的面內 浮起/滑動/移動，因此滑動器4的行進方向前端和後端不在上下方向搖動，其結果沒有滑 動器4的行進方向前端和後端與平臺1接觸等擔憂。
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這樣，存在圖52所示的偏移距離t，在縱向的滑動器高度和傳送驅動高度間存在 距離，因此在加速/減速時產生力矩，對俯仰方向有影響，不僅反覆精度、空轉差，而且在急 速的加速/減速時還產生縱向側的滑動器與縱向側的導軌幹涉/接觸等事故。因此，反之 為了不引起幹涉/接觸事故就無法進行急速的加速/減速控制，具有成為無法進行急速的 加速/減速控制的滑動載物臺的缺點，但通過實施例2可以解決該缺點。因此，根據實施例 2，即使增大加速/減速也沒有載物臺和滑動面摩擦的擔憂，可以提供能夠高加速/減速的 滑動載物臺。此外，由於為挖掘(凹坑)結構，因此電磁吸引力的應力對滑動器4無直接影響， 因此滑動器主體不會變形，精度的穩定性、再現性好。實施例3圖4是說明本發明的實施例3的滑動器的圖，圖4(a)是其示意透視圖，(b)是將 滑動器上下顛倒的透視圖。圖5是圖4(a)的滑動器的C-C向剖視圖。現有的滑動器4』是用於圖52的滑動載物臺的滑動器，是橫跨在導軌2』上行進的 類型。在結構上滑動器4』的兩腳部4k、4k的行進方向的前端之間以及後端之間無法關閉 而開口。因此，若在滑動器4』上沿箭頭方向作用因空氣噴出而產生的斥力F1、F2，則如圖 53所示產生要使滑動器4』的兩側的腳部4k、4k向外側打開的力，而打開。為了防止這一情 況需要將壁厚加厚，與小型化/低成本化/輕量化的需求背道而馳。此外，如圖53所示沿箭頭方向F3作用電磁吸引力時，若滑動器4』上部的厚度不 夠則如圖53所示向下側凹陷。為了防止這一情況同樣需要將壁厚加厚，與小型化/低成本 化/輕量化的需求背道而馳。與之相對，圖4 (a)的滑動器4是由圖2及圖3的滑動器在2根導軌2之間行進的 類型，因此滑動器4無需橫跨在導軌2之上，從而滑動器4隻要在中央部挖出用於收納直線 馬達線圈部8的長方體部分即可，可以如陰影線4x所示設置將兩腳部連接起來的、連接行 進方向的前端的左右兩腳部之間的連接部分以及同樣地連接行進方向的後端的左右兩腳 部之間的連接部分，從而即使在滑動器4上產生箭頭方向的電磁吸引力F1、F2，也會通過行 進方向的前端的連接部分及後端的連接部分來阻止兩側的腳部要打開這一情況，因此如圖 5所示滑動器4的兩側的腳部不會彎曲。圖4(b)是將滑動器上下顛倒的圖。圖中為向上拆下了直線馬達線圈部8的狀態， 在側壁殘留成為肋材6r的部分而加工了開口部6k。具有即使由電磁吸引力施加向外打開 側壁的力也會通過肋材6r來抑制側壁的變形(圖53的變形)的效果。此外，為了安裝同樣大小的直線馬達線圈8，圖52的滑動器4』由於橫跨在導軌2』 之上而變得大型，因此材料也需要較多，但圖2的滑動器4由於並不橫跨導軌因此較為小 型，從而只要較少的材料即可，通過將剩餘的材料的一部分用於加厚滑動器4的上部的厚 度，即使沿箭頭方向F3作用電磁吸引力，滑動器4的上部的厚度也足夠，因此如圖5所示不 會向下側較大地凹陷。實施例4圖6是實施例4的滑動載物臺的剖視圖。圖6與實施例2(圖3)不同的是滑動器的形狀。圖6中的滑動器41與圖3的滑 動器4同樣地成倒U字形，但圖3的滑動器4的倒U字形的角無論內側還是外側均為直角，
19而圖6的滑動器41的U字形的角則是外側和內側均為避免應力的倒角(R)形狀，在這一點 上二者不同。通過這樣在角部的內側和外側進行倒角，應力不會集中在角上，因此對應力的 耐受性強，滑動器41的角部更加難以破裂。實施例5圖7是實施例5的滑動載物臺的剖視圖。實施例2 (圖3)的滑動載物臺是在平臺1上的兩側螺釘固定2根長條棒的導軌2 的結構，因此可以簡單地應對寬幅、大面積的滑動器的需求，而實施例5也可以應對更大面 積的滑動器的需求。圖7的滑動載物臺應對了該需求，其通過在中央設置直線馬達(直線 馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8)，在兩側設置導軌2、2，為了增加浮力而在滑動器42的U 字形兩端下面設置多個空氣噴出口 61、62，而能夠簡單地實現寬幅、大面積的滑動載物臺。與圖3相同的標號是相同功能的部件，因此省略說明。實施例6圖8是實施例6的滑動載物臺的剖視圖。根據實施例5 (圖7)，可以簡單地製作寬幅、進深長的滑動載物臺，而實施例6的滑 動載物臺與實施例5的滑動載物臺相比驅動力加倍。實施例6的滑動載物臺如圖8所示， 通過設置多個直線馬達51、52，可以製作任意的驅動力的滑動載物臺。在圖8中，在滑動器43和平臺1的兩側設置了 2個直線馬達51、52，從而可以使驅 動力成為2倍。進而，為實施例5(圖7)所示的在中央由1個直線馬達進行的驅動時，容易相對 於行進方向向左右旋轉(偏轉)，但通過彼此隔開間隔地設置2個直線馬達51、52，此外將 兩側的直線標尺例如安裝在導軌2、2的側面部或上面，可以進行兩側驅動，因此相對於偏 轉方向的耐受性增強，通過由兩側的直線馬達、直線標尺進行同步控制，可以進一步提高偏 轉、橫向平直度的精度，可以使通常為3秒、3 μ m的變為1秒以下、1 μ m以下。實施例7圖9是實施例7的滑動載物臺的剖視圖。圖9的滑動載物臺可以說是將圖3的滑動載物臺和圖8的滑動載物臺組合而成 的，得到增加了驅動力的滑動載物臺。但是效果並不只是如此，而獲得了預料之外的效果。 即，通過實施例7可以克服圖3的滑動載物臺和圖8的滑動載物臺所分別具有的弱點。圖3的滑動載物臺的弱點是偏轉，而如圖8所示通過兩個直線馬達驅動可以解決 該弱點。此外，圖8的兩個直線馬達驅動具有的弱點是，在非正常停止時要對兩個直線馬 達施加制動，但實際上很難使兩個直線馬達的制動奏效的方法完全相同，因此在兩個直線 馬達的制動的奏效方法不同時，滑動器會左右振動。其理由為，在非正常停止馬達時，通常 施加動力制動，但動力制動只是通過電阻使馬達繞線短路，因此由於各個馬達的電阻的偏 差，馬達停止的時間也會出現偏差。然而，當在圖9的滑動載物臺施加非正常停止時，若使兩側的直線馬達處於自由 運行(馬達移動時因摩擦阻力而自然停止)狀態，而僅對中央的直線馬達施加動力制動，則 施加制動的是中央部，因此滑動器44可以不左右振動地停止。此外，也可以設置超過3個的直線馬達，從而可以產生需要的大推力。
實施例8圖10 圖12是說明實施例8的滑動載物臺的圖，圖10是滑動載物臺的剖視圖， 圖11是實施例8的滑動器的示意透視圖，圖12是圖11的滑動器的B-B向剖視圖。在圖10 圖12中，實施例8的滑動器45在原理上是與實施例2 (圖3)的滑動載 物臺的滑動器4相同的結構，但實施例8的滑動器45的特徵在於，將圖3的滑動器4的直線 馬達線圈部8進入的部分的上部的厚壁部位完全挖出，而成為僅殘留了用於收納空氣噴出 部6的兩腳部的結構。並且，在左右兩滑動器45、45的上部設置由金屬板(鋼、不鏽鋼等) 構成的連接基部10，在此設置直線馬達線圈部8。進而，可以有效利用連接基部10為金屬板的優勢，在連接基部10的內部簡單地形 成冷卻介質用孔11，從而可以通過冷卻介質用孔11去除來自線圈的熱，因此完全隔斷了向 上部的熱影響。由此，即使圖12所示的電磁吸引力對金屬板10作用，由於金屬板10對彎曲的耐 受性強，因此金屬板10如圖所示即使僅中央部變形也不會破裂(與之相對，圖5的石制滑 動器4的中央部對彎曲的耐受性稍弱，因此如上所述要加厚一些)。此外，電磁吸引力的影 響僅作用到上面的連接基部10，因此僅對滑動器45 (石制)施加了壓縮方向的力，由於石頭 對壓縮的耐受性很強，因此石頭並不變形，精度的穩定性、再現性好。這樣，通過使用由金屬板構成的連接基部10，不僅可以實現精度的提高，而且載物 臺高度也能夠進一步降低去掉圖3的滑動器4上部厚壁部位的部分。即，由於連接基部10 為金屬板，因此不需要圖5中需要的石制的滑動器4的厚度，可以進一步降低滑動載物臺的 高度，在本實施例中自平臺的高度為50mm。而圖3的滑動載物臺自平臺的高度為70mm。與 之相對，現有例的圖52的滑動載物臺高達100mm。此外，通過使水、空氣流過連接基部10的冷卻介質用孔11，可以冷卻直線馬達線 圈部8的發熱，同時隔斷向其他部分的熱傳導。實施例9圖13是實施例9的滑動載物臺的3面圖。實施例9的滑動載物臺的結構為，在實施例6的雙驅動的滑動載物臺8上放置實 施例8(圖10)的金屬板滑動載物臺，而構成可在X-Y方向移動的XY載物臺。圖中，1為平臺，6為空氣噴出部，10為連接基部，12為Y軸導軌，13為Y軸滑動器， 14為Y軸直線馬達磁鐵部(固定部)，15為Y軸直線馬達線圈部，16為Y軸直線標尺，17為 X軸導軌，18為X軸滑動器，19為X軸直線馬達磁鐵部(固定部)，20為X軸直線馬達線圈 部，21為X軸直線標尺，31為固定螺釘。在該實施例9中，在實施例6的滑動載物臺上，並不是簡單地堆疊實施例8的滑動 載物臺，其特徵在於共用實施例6的滑動載物臺的滑動器43 (圖8)和實施例8的滑動載物 臺的平臺1 (圖10)，在實施例6的滑動載物臺的滑動器43的上部挖掘槽並重疊，由此得到 與堆疊的高度相比可以降低高度的XY載物臺。另外，在圖13中，在X軸或Y軸的導軌上如圖46(後述)所示安裝使用了止動螺 釘的位置限制螺栓37a，從而可以降低導軌的形變，可以提高X軸或Y軸的行走精度。Y軸滑動器13若與實施例1同樣地在側壁殘留成為肋材6r的部分而加工開口部 6k，則會獲得以下效果即使由電磁吸引力施加向外打開側壁的力，也會通過肋材6r抑制側壁的變形(圖53所示的變形)。X軸滑動器18也可以使用實施例1的滑動器來實現，此時，若與實施例1同樣地在 側壁殘留成為肋材6r的部分，則側壁的變形得到抑制。實施例10圖14是實施例10的滑動載物臺的3面圖。實施例10的載物臺的構成為，在實施例6的雙驅動的滑動載物臺(圖8)上放置 實施例8(圖10)的金屬板滑動載物臺，進而添加了實施例6的雙驅動的特徵。由此，與實施例9同樣地可以降低高度，且對X軸及Y軸均進行雙驅動，因此在兩 側提高移動精度，從而可以提高橫向的移動精度(偏轉，橫向平直度)，所以在X軸及Y軸均 可進行高精度的移動。另外，在圖14中，在X軸或Y軸的導軌上如圖46 (後述)所示安裝使用了止動螺 釘的位置限制螺栓37a，從而可以降低導軌的形變，可以提高X軸或Y軸的行走精度。實施例11圖15是實施例11的滑動載物臺的縱剖視圖。在圖中，1為平臺，40為導軌，4為滑動器，6為空氣噴出部，8為直線馬達線圈部，9 為直線標尺部，9B為安裝基部，9H為直線標尺頭部，9S為直線標尺(刻度部)。22為用於安 裝玻璃制直線標尺的安裝基部，23為空間基部，24為頂部基部，25為限制傳感器，26為電纜 架，31為固定螺釘。驅動部分基本為與實施例2(圖3)相同的結構，不同的是位置檢測裝置(直線標 尺)的配置位置。在實施例2中，滑動器4在行進方向左右振動(偏轉)時，位置檢測裝置 (直線標尺)的輸出產生了檢測誤差，其原因查明為由於將直線標尺9安裝在滑動器4的 一個側面上。即，滑動器4在行進方向左右振動(偏轉)時，位置檢測裝置和滑動器的位置 不一致，因此產生了檢測誤差。所以，在實施例11中通過將位置檢測裝置(直線標尺)9配 置在滑動器4的中央，而消除了該誤差。作為具體的配置結構，為了確保將直線標尺9配置 在滑動器4的中央的空間，在滑動器4上在從中央部彼此離開的位置固定2個空間基部23、 23，並在其上安裝頂部基部24。此外，直線標尺安裝基部22在滑動器4、2個空間基部23和頂部基部24之間的中 央空間內配置直線標尺。圖16是實施例11的直線標尺9附近的局部剖面透視圖。如圖16所示，用於安裝直線標尺(刻度部)9S的直線標尺安裝基部22，為具有達 到作為滑動器4移動範圍的行進方向兩端部的長度的長條狀的棒狀體，該直線標尺安裝基 部22貫通滑動器4、2個空間基部23和頂部基部24之間的中央空間內，並固定到在行進方 向兩端部立設的安裝部件22H之上。並且，直線標尺(刻度部)9S通過雙面膠帶、粘結劑、 螺釘等固定到直線標尺安裝基部22的下面。由此，即使滑動器4在移動範圍內縱橫移動， 直線標尺(刻度部)9S也是與滑動器4非接觸的狀態且不動。另一方面，為了讀出該直線標尺9S的刻度，直線標尺頭部9H在頭部安裝基部9B 的正上方並靠近直線標尺9S的下方而由螺釘固定。由此，若滑動器4在移動範圍內縱橫移 動，則直線標尺頭部9H也與滑動器4 一起移動，因此直線標尺頭部9H可以讀出不動的直線 標尺9S的刻度。將檢測頭部9H相對於作為測定物的滑動器4無偏移地配置在同一軸線上，
22因此滑動器4即使產生偏轉，中央部也不受偏轉的影響，因此測定精度提高(阿貝原理)。 根據實施例11，由於為考慮了阿貝原理的位置檢測裝置，因此載物臺的姿勢誤差下的定位 精度及反覆定位精度最好。此外，從直線標尺頭部9H到頂部基部24的距離近，因此俯仰方 向的誤差也變少，從而測定精度也提高。另外，用於防止超程等的限制開關25以往向裝置的橫側突出地設置，但在實施例 11中，可以有效利用滑動器4、空間基部23的外側和頂部基部24之間的空間而安裝在此， 因此不會向裝置的外部突出，無破損等擔憂。由此，即使滑動器4在移動範圍內縱橫移動，直線標尺(刻度部)9S也是與滑動器 4非接觸的狀態且不動。進而，直線標尺(刻度部)9S被固定在直線標尺安裝基部22的下面，因此直線標 尺安裝基部22起到蓋子的作用，從而直線標尺(刻度部)9S上不易附著從上方落下的塵土 /灰塵/垃圾等。實施例12圖17是實施例12的滑動載物臺的縱剖視圖。在圖中，22』為用於安裝玻璃制直線標尺的安裝基部，其他與圖15相同。實施例 12的滑動載物臺與實施例11的滑動載物臺不同的是用於安裝玻璃制直線標尺的安裝基部 22』的形狀這一點。直線標尺安裝基部22 (圖15)為細長的長條狀且朝向下方安裝，因此容 易受到重力的影響而變形，而在直線標尺安裝基部22』中，從寬度方向兩端向下方形成突出 部，成為截面U字形，因此對變形的耐受性強。此外，基本為與上述實施例12相同的結構，但縮小了平臺1而使之緊湊，因此可以 匯總為模塊。進而，直線標尺(刻度部)9S被直線標尺安裝基部22』覆蓋，因此從上方落下的塵 土 /灰塵/垃圾等更加難以附著到直線標尺(刻度部)9S上。此外，標尺頭部9H也在直線 標尺安裝基部22』之下行走，因此塵土 /灰塵/垃圾等也難以附著到標尺頭部9H上。實施例13圖18是實施例13的滑動載物臺的3面圖。該滑動載物臺在載物臺部分方面與圖 14的實施例10相同，不同點為將平面二維直線標尺27配置在下部。如圖18所示，通過雙 驅動可以增大寬度、延長進深，可以構成XY載物臺，因此可以在中央的空出的空間內設置 平面二維直線標尺27。從而，在實施例5的XY載物臺的構成中，在中央在空出的空間(平 臺1的面)中設置可以在平面XY方向進行檢測的平面二維直線標尺27，另一方面，在Y軸 滑動器13上設置凹坑13H，在將平面二維直線標尺頭部29插入到該凹坑13H內的狀態下安 裝在X軸滑動器18的下方。圖19是實施例13中使用的平面XY直線標尺的俯視圖。在圖中，27為平面二維直 線標尺，28為承載平面二維直線標尺27的平面二維直線標尺玻璃，29為讀取平面二維直線 標尺27的平面二維直線標尺頭部。因此，使X軸滑動器18向X方向移動時，平面二維直線標尺頭部29在凹坑13H內 移動，在X方向讀取平面二維直線標尺27。此外，使Y軸滑動器13在圖中在上下方向移動 時，X軸滑動器18也移動，因此安裝於X軸滑動器18的下方的平面二維直線標尺頭部28也 在上下方向移動，從而在Y方向讀取平面二維直線標尺27。其結果，平面二維直線標尺頭部29可以在XY方向讀取平面二維直線標尺27。實施例14圖20是實施例14的平面XY直線標尺的俯視圖。市場上銷售的平面XY直線標尺 的有效行程如圖19所示為68mm平方，因此在想要檢測更大範圍時，如實施例14 (圖20)所 示，在上下左右方向彼此隔開預定間隔t而配置有多個(在圖中為4個)平面二維直線標 尺27。另一方面，為了讀出隔開間隔t在平面上排列的多個平面二維直線標尺27，配置 如下平面二維直線標尺頭部2頭部30 在正方形的對角線方向斜向排列2個平面二維直線 標尺頭部29，可以通過對這兩者進行切換而進行位置檢測。該平面二維直線標尺頭部2頭 部30可以在圖20中正方形30R所示的範圍內移動。並且，預定間隔t，相鄰的平面二維直 線標尺27、27的端部之間比在上述對角線方向斜向排列了 2個的平面二維直線標尺頭部 29、29間的X方向、Y方向的間隔稍短，平面二維直線標尺頭部29、29從平面二維直線標尺 27向相鄰的平面二維直線標尺27轉移時，平面二維直線標尺頭部29、29必然交疊。由此，平面二維直線標尺頭部2頭部30在正方形30R內移動時，2個平面二維直線 標尺頭部29、29中必定有某一個頭部讀出平面二維直線標尺28，因此只要總是切換為正常 讀出平面二維直線標尺28的頭部即可。總是切換為2個二維直線標尺頭部29中進行正常 的檢測的頭部，可以通過分別在X方向、Y方向應用一維方向配置的2個直線標尺頭部中的 公知的切換技術，而簡單地實現。另外，作為公知的切換技術，例如在JP特開2005-308592 號公報中有記載，因此只要使用該技術即可。實施例15圖21是實施例15的滑動載物臺的剖視圖。在圖中，下部為平臺1，在兩側將2根導軌2均螺釘固定，其間具有滑動器4。在平 臺1的上面和兩側的導軌2的內面，通過實施例15粘貼接觸導軌32，在其相對的面的滑動 器面上同樣地通過實施例15設置有接觸滑動器33。其他結構與實施例4(圖6)相同，因此 省略說明。實施例2 13中使用的滑動器4為石頭或陶瓷製的，因此若與導軌2接觸則有可 能產生粉塵。因此，為了防止產生粉塵，在實施例2 13中從平臺1的上面和兩側的導軌 2彼此分離了 5μπι左右。但是，若使滑動器4從上面浮起，則在上下方向和移動方向產生了微振動。在圖48 圖50的現有裝置中，通常空氣軸承通過向上方的空氣壓力和向下方的 空氣壓力平衡而浮起，此外，在圖52的現有裝置和本發明的滑動載物臺中，通過電磁吸引 力和空氣壓力平衡而浮起，但實際上通過空氣壓力的脈動而產生了約0. 1 μ m 0. 3 μ m左 右的上下振動。因此，載物臺主體也在上下方向不經意地振動。然而，通過實施例15，由於可以實現零浮起量(微觀看時表面凹凸，因此凸和凸接 觸，除此以外的部分為通過空氣而浮起的狀態)，通過使之微小地接觸而消除上下微振動。此外，關於移動方向，通過接觸也具有抑制現有的20 30nm的振動的效果。假定作為接觸導軌32粘貼碳纖維等低摩擦係數且堅固材質的物體，此外作為接 觸滑動器33粘貼薄的石英、瑪瑙等同樣低摩擦係數且堅固材質的物體，「微小地接觸」是指 碳纖維的表面為絨毛狀，在該絨毛之間包含的空氣層中為接觸瑪瑙或不接觸瑪瑙的狀態，在該狀態下接觸滑動器33沿著接觸導軌32移動。如上，根據本發明，可以通過簡單的結構實際解決全部的公知的滑動載物臺所具 有的四個問題。(1)滑動器容易變形，具有精度的再現性受損或載物臺自身破裂的危險性。(2)寬度方向剖面為U字形的導軌的加工精度較高(精加工到誤差5μπι左右)， 因此需要時間和成本。(3)在急速的加速/減速時產生滑動器與導軌幹涉/接觸等事故。因此，為了不發生幹涉/接觸事故，而成為無法進行急速的加速/減速控制的滑動載物臺。(4)位置檢測裝置(直線標尺)檢測出的信號的定位精度、反覆精度差。實施例16圖22是本發明實施例16的滑動載物臺的縱剖視圖，圖23是本發明實施例16的 滑動載物臺的變形例的縱剖視圖，圖24是圖22的滑動載物臺的3面圖，(a)是俯視圖，(b) 是側視圖，(c)是主視圖。在圖22及圖24中，35為板金加工架臺，36為水平調整螺栓，37為位置限制螺栓， 34為平臺軌道，4為滑動器，6s為橫面空氣噴出部，6u為下面空氣噴出部，7為直線馬達磁鐵 部(固定部)，8為直線馬達線圈部(可動部)，9為直線標尺部，24為頂部基部，26為電纜 架。作為平臺軌道34的材料，一般使用尺寸變化少、在接觸時不產生反彈的黑崗巖或陶瓷 材料、碳纖維等，驅動部及導軌的結構與實施例1相同。此外，在滑動器4上若與實施例1同樣地在側壁上殘留成為肋材6r的部分而加工 開口部6k，則會獲得以下效果即使由電磁吸引力施加向外打開側壁的力，也會通過肋材 6r抑制側壁的變形(圖53的變形)。在平臺軌道上方的導軌部分的外側的缺口部分安裝直線標尺部9，通過頭部安裝 零件9k將直線標尺的頭部與滑動器4的側面結合(圖22)。因此，具有可以將直線標尺收 納在平臺軌道34的橫向寬度內的效果。此外，在平臺軌道34的導軌部分的上面在與頂部基部24的下面之間的空間中，可 以安裝帶式的直線標尺9aS (圖23)。在平臺軌道34的導軌部分的上面安裝直線標尺部的帶 狀標尺9aS(圖23)，在頂部基部的下面通過頭部安裝零件9k安裝直線標尺的頭部9aH(圖 23)。直線標尺部的頭部9aH到滑動器4的上面的高度，與直線標尺9的情況相比較短， 因此具有俯仰方向的測定精度提高(阿貝原理)的效果(圖22)。實施例16 (圖22、圖24)的平臺軌道34，為將實施例1中的平臺1和導軌2 —體化 組合的結構，其特徵在於在平臺軌道34的下面配置有水平調整螺栓36，在側面配置有位置 限制螺栓37。比較實施例16和公知例(圖52)，在公知例(圖52)的U字形的導軌部的結 構的情況下，在將其設置在裝置等上時，導軌保持其加工精度而使用，因此最多只能製作Im 左右的長度，其設置場所也只能設置在上面平面度為IOym以下的石制平臺等上使用(若 固定在平面度差的面上，則主體扭轉而成為無法使用的狀態。因此，限於比液晶用途小行程 的半導體製造裝置的用途。)。與之相對，本發明在實施例16的使平臺和導軌一體型的平臺軌道34的下面配置 水平調整螺栓36，在側面配置位置限制螺栓37，從而本發明將平臺和導軌一體化，因此與公知例(圖52)相比，導軌的變形少。此外，相對於因自重及負荷荷重引起的縱向的彎曲等， 通過調整在下面設置的水平調整螺栓36，即使下面不是具有平面度的石制平臺等而是無精 度的板金加工架臺35等的情況下，也可以設置滑動器載物臺，行走的平直度也可以調整為 3 10 μ m左右，同樣地，橫向的精度也可以通過位置限制螺栓37調整平臺軌道34，將行走 的平直度調整為3 10 μ m左右。這是平臺和導軌一體化而引起的效果。由於成為一體，因此通過螺栓微調整平臺 時導軌部分也可以變化。此外，可以在直線馬達線圈部的上面部分(磁鐵面的相反方向)夾著冷卻板81安 裝到滑動器(圖23)。在冷卻板81中開有孔，可以容易地實現水冷或空冷。
如上，即使在作為基準的下部為板金加工架臺等精度差的情況下，也可以通過IOm 以上的長條物進行高精度的傳送定位。並且，公知例(圖52)在作為驅動動力產生位置的直線馬達磁鐵部7和直線馬達 線圈部8之間以及滑動器4的行走引導面上產生了偏移距離，與之相對，實施例16 (圖22) 中，作為驅動動力產生位置的直線馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8之間以及滑動器4的 行走引導面一致，偏移距離基本為零，因此不產生俯仰方向的力矩，加減速時的俯仰誤差變 少，可以更快地進行加減速，可以進行高精度、高速傳送。此外，實施例16也可以進行以下的應用，因此可以充分用於大型化推進的FPD (平 板顯示器)用或太陽電池面板用的製造、檢查裝置，可以進行滑動載物臺的標準化，且實現 了成本降低。(1)如圖25所示，在平臺1上平行排列多臺本實施例16的滑動載物臺，在上部設 置工件吸附基部38，從而可以進行大型FPD工件、太陽電池面板的傳送。(2)如圖26所示，在板金加工架臺35上平行排列多臺本實施例16的滑動載物臺， 進行水平調整，並且在上部設置工件吸附基部38，從而可以進行大型FPD工件、太陽電池面 板的傳送。這種結構在公知例(圖52)中無法實現。在公知例中，若為長行程，則U字形的導軌在歪斜的狀態下固定到板金加工架臺 上，因此滑動器的行走精度差，在此狀態下用多個滑動器結合驅動工件吸附基部。各個滑動 器的行走誤差通過工件吸附基部而在各個直線馬達間互相作用，從而馬達動作異常。在本發明中，通過位置限制螺栓和水平調整螺栓校正平臺軌道的歪斜，可以提高 滑動器的行走精度，因此可以降低滑動器間的行走誤差，可以使各直線馬達正常動作。(3)如圖27所示，在平臺1上的兩端平行地排列2式本實施例16的滑動載物臺， 並在上部同樣地橫向或朝下(圖44)設置本實施例16的滑動載物臺，從而可以構成與大型 FPD工件對應的門架(gantry)結構的載物臺。在本發明中，與空氣浮力平衡的馬達的電磁吸引力與滑動器的荷重相比足夠大 (例如大10倍左右)，因此即使朝下安裝滑動載物臺也不會出現滑動器落下等問題。(4)如圖28所示，在板金加工架臺35上的兩端平行地排列2式本實施例16的滑 動載物臺，進行水平調整，在上部同樣地橫向或朝下(圖44)設置本實施例16的滑動載物 臺，從而可以構成與大型FPD工件、太陽電池面板對應的門架結構的載物臺。這種結構在公 知例(圖52)中無法實現。(5)如圖29所示，在圖28中設置多個同樣地橫向設置了本實施例16的滑動載物臺的與大型FPD工件、太陽電池面板對應的門架結構的載物臺的可動的滑動器4，從而能夠 同時進行多個工作。(6)如圖30所示，因上部的荷重、產生推力的關係而產生不足時等、想要對上部 的傳送物施加平均的荷重時，在作為行進方向的相同的導軌2上拿起多個直線馬達線圈部 (可動元件)8及滑動器、頂部基部24，進行同步運轉，從而可以進行因荷重、產生推力的關 系而產生不足時、想要對上部的傳送物施加平均的荷重時的應對。這種結構在公知例(圖 52)中無法實現。另外，圖24、圖27、圖28、圖29、圖30中的直線馬達線圈部(可動元件)8、頂部基 部24實際應在附圖中隱藏，但為了明示本發明的特徵而進行了圖示。實施例17 圖31是本發明實施例17的滑動載物臺的縱剖視圖。圖32是本發明實施例17的 滑動載物臺的3面圖。在圖31及圖32中，35為板金加工架臺，40為螺栓固定式水平調整螺栓，39為平臺 軌道，4為滑動器，6s為橫面空氣噴出部，6u為下面空氣噴出部，7為直線馬達磁鐵部(固定 部)，8為直線馬達線圈部(可動部)，9為直線標尺部，26為電纜架。作為平臺軌道39的材 料，一般使用尺寸變化少、在接觸時不產生反彈的黑崗巖或陶瓷材料、碳纖維等，驅動部的 結構與實施例1相同。實施例17 (圖31、圖32)的平臺軌道39是在平臺的上方的兩側面分別一體化地組 合了實施例1(圖1)所示的導軌的結構，平臺軌道的上方的兩側面為引導面。平臺軌道39 在與行進方向垂直的剖面下看呈羅馬字「I」字形的形狀，增加了兩側面的寬度方向和上下 方向的厚度，因此即使是IOm左右的長條物，也可以將兩側面的引導面間的平行度研磨加 工成5μπι左右的精度。此外，與實施例1 (圖1)同樣地在平臺軌道39的上面中央部分安裝直線馬達磁鐵 部7(圖33)。或者，與實施例2(圖2、圖3)同樣地在平臺軌道39的上面中央部具有用於 設置直線馬達磁鐵部7的槽，並安裝直線馬達磁鐵部7 (圖34)。滑動器4與實施例1 (圖1)、實施例2(圖2、圖3)同樣地，在與行進方向垂直的剖 面下看呈倒υ字形，在該倒U字形的開口內具備直線馬達線圈部8 (圖33、圖34)。此外，在滑動器4上若與實施例1同樣地在側壁上殘留成為肋材6r的部分而加工 開口部6k，則會獲得以下效果即使由電磁吸引力施加向外打開側壁的力，也會通過肋材 6r抑制側壁的變形(圖53的變形)。使滑動器4的橫向寬度大於平臺軌道39的導軌部的橫向寬度，在兩側面的下部通 過螺栓分別連接橫滑動器4a，並緊密配置到平臺軌道39的上方。圖31的滑動器4與橫滑 動器一體，與之相對在圖33和圖34中分開構成橫滑動器4a並安裝。滑動器4構成為，通過從下面空氣噴出部6u(圖31、圖32、圖34)噴出空氣並與馬 達磁鐵部7及直線馬達線圈部8的電磁吸引取得平衡而行走，以包圍平臺軌道39的上側兩 側面的方式，從橫滑動器4a的橫面空氣噴出部6s (圖31、圖32、圖34)噴出空氣的同時行 走。此外，通過從橫滑動器4a的橫面空氣噴出部6s噴出的空氣，對平臺導軌39的上 側兩側面沿從兩側向內側壓縮的方向施力。由圖(圖31、33、34)可知，平臺軌道具有充足的厚度，花崗巖等相對於壓縮力變形較少，因此具有上側兩側面的引導面幾乎不變形的效果。這通過如上所述在平臺的上側兩側面構成約束滑動器的橫向運動的導軌而可以 實現。在圖52的現有技術中，雖然與本發明同樣地向內側噴出橫面空氣，但存在U字形的 導軌向內側變形的問題(問題5)，因此與本發明相比在考慮方式上有本質性區別。平臺 軌道39為I字形的形狀，因此為主體的彎曲少的高剛性的結構，其特徵為在 平臺軌道39的下部配置有螺栓固定式水平調整螺栓40。比較實施例17和公知例(圖52)， 在公知例(圖52)的U字形的導軌部的結構的情況下，在將其設置在裝置等上時，導軌保持 其加工精度而使用，因此最多只能製作Im左右的長度，其設置場所也只能設置在上面平面 度為10 μ m以下的石制平臺等上使用(若固定在平面度差的面上，則主體扭轉而成為無法 使用的狀態。因此，限於比液晶用途小行程的半導體製造裝置的用途。)。與之相對，本發明如作為詳細圖的圖43所示，為實施例17的使平臺和導軌成為 一體型且在與行進方向垂直的剖面下看為「I」字形的結構的平臺軌道39，因此主體的剛性 強，在下部配置螺栓固定式水平調整螺栓40和水平調整螺栓36，在側面配置使用了止動螺 釘的位置限制螺栓37a，因此相對於因自重及負荷荷重引起的縱向的彎曲等，為高剛性。進 而，用與平臺軌道39接合固定的陰螺紋襯套43(圖42)推拉調整下部設置的作為陽螺紋的 螺栓固定式水平調整螺栓40，而確定了高度，並用固定螺栓42(圖42)固定到機械材料上， 從而即使下面不是具有平面度的石制平臺等而是無精度的板金加工架臺35等的情況下， 也可以設置滑動器載物臺，行走的平直度也可以調整為3 10 μ m左右。同樣地，橫向的精度也可以通過平臺軌道39的下部的位置限制螺栓37a調整，將 行走的平直度調整為3 10 μ m左右(圖43)。此外，與圖23中所說明的同樣，可以在圖31 圖34的直線馬達線圈部的上面部 分(磁鐵面的相反方向)夾著冷卻板安裝到滑動器。在冷卻板中開有孔，可以容易地實現 水冷或空冷。如上，即使在作為基準的下部為板金加工架臺等精度差的情況下，也可以通過IOm 以上的長條物進行高精度的傳送定位。另外，載置到滑動器4上的負荷荷重大、僅通過螺栓固定式水平調整螺栓40無法 支撐時，在板金加工架臺35上安裝水平調整螺栓36 (圖33、圖34)，通過推上平臺軌道的下 部而可以分擔施加到螺栓固定式水平調整螺栓40的荷重，可以增加負荷荷重。並且，公知例(圖52)在作為驅動動力產生位置的直線馬達磁鐵部7和直線馬達 線圈部8之間以及滑動器4的行走引導面上產生了偏移距離，與之相對，實施例17 (圖31) 中，作為驅動動力產生位置的直線馬達磁鐵部7和直線馬達線圈部8之間以及滑動器4的 行走引導面一致，偏移距離基本為零(圖31、33、34)，因此不產生俯仰方向的力矩，加減速 時的俯仰誤差變少，可以更快地進行加減速，可以進行高精度、高速傳送。在橫滑動器4a(圖33、圖34)的上方、在面向平臺軌道39 (圖35)的引導面的橫 滑動器4a的部位製作缺口空間，可以安裝帶式的直線標尺9a。在此，如作為側視圖的圖35 所示，在平臺軌道39的引導面上面安裝直線標尺部的帶狀標尺9aS，在滑動器4a的側面中 央部的缺口部中通過頭部安裝零件來安裝直線標尺的頭部9aH。直線標尺部的頭部9aH到滑動器4a的上面的高度，與直線標尺9的情況相比較 短，因此具有俯仰方向的測定精度提高(阿貝原理)的效果(圖33、圖34)。
此外，實施例17也可以進行以下的應用，因此可以充分用於大型化推進的FPD用 或太陽電池面板用的製造、檢查裝置，可以進行滑動載物臺的標準化，且實現了成本降低。(1)如圖36所示，在平臺1上平行排列多臺本實施例17的滑動載物臺，在上部設 置工件吸附基部38，從而可以進行大型FPD工件的傳送。(2)如圖37所示，在板金加工架臺35上平行排列多臺本實施例17的滑動載物臺， 進行水平調整，並且在上部設置工件吸附基部38，從而可以進行大型FPD工件、太陽電池面 板的傳送。這種結構在公知例(圖52)中無法實現。在本發明中，通過位置限制螺栓、螺栓固定式水平調整螺栓校正平臺軌道的歪斜， 可以提高滑動器的行走精度，因此可以降低滑動器間的行走誤差，可以使各直線馬達正常 動作。 (3)如圖38所示，在平臺1上的兩端平行地排列2式本實施例17的滑動載物臺， 並在上部橫向或朝下(圖44)設置前實施例16的滑動載物臺，從而可以構成與大型FPD工 件對應的門架結構的載物臺。(4)如圖39所示，在板金加工架臺35上的兩端平行地排列2式本實施例17的滑 動載物臺，進行水平調整，在上部橫向或朝下(圖44)設置前實施例16的滑動載物臺，從而 可以構成與大型FPD工件對應的門架結構的載物臺。這種結構在公知例(圖52)中無法實 現。(5)如圖40所示，在上述(4)的圖39的上部設置多個同樣地橫向或朝下(圖44) 設置了本實施例26的滑動載物臺的、與大型FPD工件對應的門架結構的載物臺的可動的滑 動器4(在圖40中示出了頂部基部24)，從而能夠同時進行多個工作。(6)如圖41所示，橫向設置本實施例17的滑動載物臺的平臺軌道39，用支柱41 支撐其中央，橫向地在兩側設置滑動器4，任一個滑動器4均可以獨立動作，僅通過1個平臺 軌道39就可以雙面使用。此外，在上述(5)的多個滑動器的情況下，可以配置其2倍的數 量的滑動器4。(7)與上述實施例16的(6)同樣地，如圖30所示，因上部的荷重、產生推力的關係 而產生不足時等、想要對上部的傳送物施加平均的荷重時，在作為行進方向的相同的導軌2 上拿起多個直線馬達線圈部(可動元件)8及滑動器4、頂部基部24，進行同步運轉，從而可 以進行因荷重、產生推力的關係而產生不足時、想要對上部的傳送物施加平均的荷重時的 應對。這種結構在公知例(圖52)中無法實現。另外，圖32、圖38、圖39、圖40中的直線馬達線圈部(可動元件)8實際應在附圖 中隱藏，但為了明示本發明的特徵而進行了圖示。圖42是能夠在上下方向調整平臺軌道的本發明實施例17的滑動載物臺的圖31 的A部的放大詳細圖，(a)表示使載物臺上升的途中的狀態，(b)表示上升到最大的狀態， (c)表示固定的狀態。在圖中，35為板金加工架臺，39為平臺軌道，40為螺栓固定式水平調整螺栓，42為 固定螺栓，43為與平臺軌道接合固定的陰螺紋襯套，44為螺紋孔。在平臺軌道39的端部下 端的凸緣部上接合固定有陰螺紋襯套43。此外，在將平臺軌道39置於板金加工架臺35上 時的陰螺紋襯套43所處的板金加工架臺35上的部位形成有螺紋孔44。從而，在使螺栓固定式水平調整螺栓40與陰螺紋襯套43螺合的狀態下將平臺軌道39置於板金加工架臺35 上，使固定螺栓42在螺栓固定式水平調整螺栓40中貫通，與板金加工架臺35的螺紋孔44 位置對齊後，使固定螺栓42立設於螺紋孔44。接下來利用圖42對調整這種狀態的平臺軌道39的上下方向的高度的操作進行說 明。將陰螺紋襯套43接合固定到平臺軌道39的端部下端的凸緣部。首先，在還沒有進行平臺軌道39的高度調節的狀態的圖(a)中，通過扳手等使螺 栓固定式水平調整螺栓正轉或反轉，將平臺軌道39的高度調節為希望的高度。圖(b)示出 了將平臺軌道39調節到最高的情況。調節為預定的高度後，將固定螺栓42嵌入到螺栓固 定式水平調整螺栓40及螺紋孔44中，通過固定螺栓42緊固螺栓固定式水平調整螺栓40， 從而使螺栓固定式水平調整螺栓40固定。
由此完成平臺軌道39的高度調節操作。參照圖43，除了圖42中說明的上下方向調整機構(40、42)之外，還具備能夠在橫 向(圖中左右方向)調整平臺軌道的橫向調整機構。橫向調整機構具體地說，在導軌上安 裝使用了止動螺釘的位置限定螺栓37a，用位置限制螺栓37a推壓導軌，從而校正導軌的歪 斜(參照圖46)。此外，並不僅通過螺栓固定式水平調整螺栓40來負擔平臺軌道的荷重，將圖22中 使用的水平調整螺栓36用於板金加工架臺35，使水平調整螺栓36也分擔平臺軌道的荷重 (圖 33、34、43)。圖45是能夠使本發明的縱向的平直度強制為平直的說明用的側視圖，能夠將平 臺軌道39彎曲的狀態(圖a)，通過螺栓固定式水平調整螺栓40(40c、40s)，在圖中調整中 央的螺栓固定式水平調整螺栓40c而使平臺軌道39傷生，調整兩端的螺栓固定式水平調整 螺栓40s而使平臺軌道39下降，最終將縱向的平直度強制為平直(圖b)。此外，圖46是能夠使本發明的橫向的平直度強制為平直的說明用的俯視圖，能夠 將平臺軌道39彎曲的狀態(圖a)，通過位置限制螺栓37a如圖所示進行調整而使平臺軌道 39移位，最終將橫向的平直度強制為平直(圖b)。
權利要求
一種滑動載物臺，包括平臺；鋪設在上述平臺上的直線馬達磁鐵部；2根導軌，夾著上述直線馬達磁鐵部而彼此平行地固定在上述平臺上；滑動器，放置在上述直線馬達磁鐵部的上方和上述2根導軌之間的空間中，在與行進方向垂直的剖面下呈U字形；和直線馬達線圈部，在上述滑動器的U字形的開口內隔著空隙與上述直線馬達磁鐵部相對配置，所述滑動載物臺的特徵在於，在構成上述滑動器的上述U字形的側壁上設置從該側壁向下面的上述平臺直接噴出空氣以及向橫面噴出空氣的空氣噴出部，通過由從上述空氣噴出部向下面噴出的空氣產生的浮力、和上述直線馬達磁鐵部與上述直線馬達線圈部間的電磁吸引力及重力，而取得平衡並浮起，由上述直線馬達磁鐵部及上述直線馬達線圈部間的驅動力驅動。
2.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，包括挖掘有長槽的平臺；鋪設在上述長槽內的直線馬達磁鐵部；2根導軌，夾著上述 長槽而彼此平行地固定在上述平臺上；滑動器，放置在上述長槽的上方和上述2根導軌之 間的空間中，在與行進方向垂直的剖面下呈U字形；和直線馬達線圈部，在上述滑動器的U 字形的開口內隔著空隙與上述直線馬達磁鐵部相對配置，其中，在構成上述滑動器的上述U字形的側壁上設置從該側壁向下面的上述平臺直接 噴出空氣以及向橫面噴出空氣的空氣噴出部，通過由從上述空氣噴出部向下面噴出的空氣 產生的浮力、和上述直線馬達磁鐵部與上述直線馬達線圈部間的電磁吸引力及重力，而取 得平衡並浮起，由上述直線馬達磁鐵部及上述直線馬達線圈部間的驅動力驅動。
3.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，包括挖掘有長槽的平臺；鋪設在上述長槽內的直線馬達磁鐵部；2根導軌，夾著上述 長槽而彼此平行地固定在上述平臺上；滑動器，放置在上述長槽的上方和上述2根導軌之 間的空間中，在與行進方向垂直的剖面下呈U字形；和直線馬達線圈部，在上述滑動器的U 字形的開口內隔著空隙與上述直線馬達磁鐵部相對配置，其中，在構成上述滑動器的上述U字形的側壁上設置從該側壁向下面的上述平臺直接 噴出空氣以及向橫面噴出空氣的空氣噴出部，並使浮起面與由上述直線馬達磁鐵部及上述 直線馬達線圈部間的驅動力驅動的驅動面一致，在所述浮起面上通過由從上述空氣噴出部 向下面噴出的空氣產生的浮力、和上述直線馬達磁鐵部與上述直線馬達線圈部間的電磁吸 引力及重力而取得平衡。
4.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，在上述滑動器的行進方向前端側及後端側連接了構成上述U字形的側壁之間。
5.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，在構成上述U字形的側壁的上述滑動器的行進方向上設置有多處上述空氣噴出部。
6.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，在上述滑動器的角部的外側及內側形成有倒角。
7.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，在構成上述U字形的側壁的與上述滑動器的行進方向垂直的方向上設置有多處上述 空氣噴出部。
8.根據權利要求2所述的滑動載物臺，其特徵在於，在上述平臺上彼此平行地挖掘多列上述長槽，在上述各長槽內分別鋪設上述直線馬達磁鐵部，在滑動器的上述U字形開口內保持分別隔開間隔與上述各直線馬達磁鐵部相對配 置的各直線馬達線圈部，且在上述滑動器的各直線馬達線圈部之間設置有上述下面的空氣 噴出部。
9.根據權利要求8所述的滑動載物臺，其特徵在於，上述長槽的多列為2列或3列。
10.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，取代上述滑動器，使用如下由金屬板構成的滑動器該滑動器在下方安裝有上述直線 馬達線圈部和構成上述滑動器的上述U字形的側壁部。
11.根據權利要求10所述的滑動載物臺，其特徵在於，在上述金屬板上設置有冷卻介質用孔。
12.—種XY方向可動滑動載物臺，其特徵在於，使用權利要求8所述的第一滑動載物臺和權利要求10所述的第二滑動載物臺，將上述 第一載物臺的滑動器作為上述第二滑動載物臺的平臺，且以使上述第一滑動載物臺的滑動 器的移動方向和上述第二滑動載物臺的滑動器的移動方向正交的方式，將上述第二滑動載 物臺載置到上述第一滑動載物臺上。
13.根據權利要求12所述的XY方向可動滑動載物臺，其特徵在於，使上述第二滑動載 物臺為雙驅動。
14.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，從上述滑動器離開地固定設於上述滑動器之上的頂部基部，在上述頂部基部和上述滑 動器之間的空間內且在上述滑動器之上的上述直線馬達線圈部的正上方部位設置直線標 尺頭部，另外在上述頂部基部和上述滑動器之間的空間內，從上述直線標尺頭部及其他移 動的部件浮起地固定直線標尺刻度部。
15.根據權利要求14所述的滑動載物臺，其特徵在於，在上述頂部基部和上述滑動器之間的空間內安裝有限制開關。
16.根據權利要求14所述的滑動載物臺，其特徵在於，將用於安裝上述直線標尺刻度部的安裝基部在寬度方向剖面下形成為U字形。
17.根據權利要求13所述的XY方向可動滑動載物臺，其特徵在於，在上述第二滑動載 物臺的平臺上挖掘向上述第二滑動載物臺的滑動器的移動方向延伸的長孔，在上述長孔內 收納平面二維直線標尺頭部並將上述平面二維直線標尺頭部的端部固定到上述滑動器，在 上述第一滑動載物臺的平臺上配置有平面二維直線標尺。
18.根據權利要求17所述的XY方向可動滑動載物臺，其特徵在於，將上述平面二維直 線標尺頭部配置在2個正方形的對角位置，且在上述第一滑動載物臺的平臺上平面狀地配 置有多個上述平面二維直線標尺。
19.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，在上述滑動器和上述2列導軌之間、以及上述滑動器和上述平臺之間，分別在上述滑 動器側、上述導軌側和上述平臺側粘貼低摩擦係數且堅固的材質的物體，上述低摩擦係數 的材質的物體之間能夠接觸。
20.根據權利要求19所述的滑動載物臺，其特徵在於，上述低摩擦係數的材質的物體為碳纖維、陶瓷、石英、瑪瑙的任一個。
21.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，將上述平臺和上述2根導軌一體地形成，且在上述平臺的下面配置有水平調整螺栓、 在上述平臺的側面配置有位置限制螺栓。
22.—種滑動載物臺，其特徵在於，該滑動載物臺將平臺和2根導軌一體地形成，且在上述平臺的下面配置有水平調整螺 栓、在上述平臺的側面配置有位置限制螺栓，在板金加工架臺上平行地排列多臺上述滑動 載物臺，在上述滑動載物臺的上部設置工件吸附基部，能夠通過上述水平調整螺栓進行水 平調整。
23.一種門架型的XY方向可動滑動載物臺，其特徵在於，在板金加工架臺上的兩端彼此平行地排列2式權利要求21所述的滑動載物臺，並在上 部橫向設置有上述滑動載物臺。
24.根據權利要求1所述的滑動載物臺，其特徵在於，使上述導軌在與行進方向垂直的剖面下看呈羅馬字的「I」字形，在上述導軌的上面中 央具有用於設置上述直線馬達磁鐵部的槽，上述滑動器從上述下面空氣噴出部噴出空氣並 通過與上述直線馬達磁鐵部和上述直線馬達線圈部的電磁吸引的平衡，而在上述槽的兩個 上面行走，以包圍上述導軌上側兩側面的方式上述滑動器從上述橫面空氣噴出部噴出空氣 的同時行走。
25.根據權利要求24所述的滑動載物臺，其特徵在於，在上述導軌的端部下端的凸緣部固定陰螺紋襯套，上述水平調整螺栓由與上述陰螺紋襯套螺合的螺栓固定式水平調整螺栓、以及固定螺 栓構成，該固定螺栓穿通了通過該螺栓固定式水平調整螺栓上形成的中心軸並貫通的貫通 孔。
全文摘要
提供一種滑動載物臺及XY方向可動滑動載物臺，其可以降低載物臺高度且緊湊化，並且傳送順利、得到高速/高精度，並可低成本地製作。挖掘平臺(1)及滑動器(4)，組合向下方的平臺(1)面噴出空氣的滑動器(4)和具有電磁吸引力的直線馬達(7、8)，上下方向的引導由空氣和電磁吸引力的相斥約束，橫向僅由空氣的相斥約束，使引導基準面和驅動推力產生面一致且考慮了阿貝誤差的位置檢測裝置(9)被設置在滑動載物臺的中央部上方。
文檔編號F16C32/06GK101874339SQ20088011781
公開日2010年10月27日 申請日期2008年10月29日 優先權日2007年11月30日
發明者加來靖彥, 小池晴彥 申請人:株式會社安川電機