支承单元以及采用了该支承单元的移动作业台装置和线性移动导向装置制造方法及图纸

一种支承单元，使得移动作业台装置中基台和作业台之间的连接变得容易。支承单元（Ｕα）具有一对平面轴承板（３１ａ、３１ｂ），在两平面轴承板（３１ａ、３１ｂ）的内侧分别配置了球面轴承板（３４ａ、３４ｂ）。而且，夹在两球面轴承板（３４ａ、３４ｂ）间而配置了球面轴（３５）。并且，在平面轴承板（３１ａ、３１ｂ）和球面轴承板（３４ａ、３４ｂ）之间构成了平面轴承，在球面轴承板（３４ａ、３４ｂ）和球面轴（３５）之间构成了球面轴承，使得支承单元（Ｕα）对于５轴方向有一定的自由度。借助于该自由度的高度，就能在基台和作业台之间容易地连接支承单元（Ｕα）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及精密测量装置、精密组装装置、半导体制造装置等中利用的移动作业台装置和该装置中使用的支承单元。
技术介绍
近几年，在半导体集成电路中，为了实现0.25～0.3μm的线宽，要求准直精度为0.1μm以下。为了进行这种高精度定位，移动作业台装置被用于半导体制造装置中。还有，在精密测量装置和精密组装装置等中也要求高精度定位，因而移动作业台装置也被用于该各装置中。作为现有移动作业台装置，所谓的X-Y-θ作业台是公知的。X-Y-θ作业台一般是把X、Y和θ三轴方向各自的移动机构从基台重叠起来，在其上侧支承作业台的构成。然而，X、Y和θ三轴方向各自的移动机构重叠起来的装置存在以下各种问题部件数量增加；从基台到作业台的高度变高，不稳定，并且上侧的移动机构依次受到了下侧的移动机构的影响，精度下降；使X、Y和θ三轴方向各自的移动机构组合时的组装精度的确保很困难；以及由于各X、Y、θ用的各自的电缆的移动，容易发生由电缆等损伤引起的故障。作为解决该问题点的装置，例如日本国特许第2700050号公报提出了使由导向部件和移动部件构成的一对直动导向轴承各自的移动部件可回转地结合，构成支承单元，一方导向部件与基台，另一方导向部件与作业台连接的装置。然而，上述现有支承单元中，移动部件彼此结合，而且导向部件只容许移动部件在导向方向的自由度，因而各导向部件和各移动部件的自由度基本上不存在。因此，基台和作业台不保持大体上完全平行(具体为0.05μm以下)就不能很好地安装支承单元，不仅支承单元的安装作业繁杂，而且勉强安装了时轴承部分有可能歪斜而妨碍顺畅的动作。还有，作为具有同样问题的装置，可以列举直动导向装置。直动导向装置中公知的是，设有用于使滑块沿着导向块直线移动、为了驱动该滑块而采用了滚珠螺栓和滚珠螺母的驱动机构，由支承单元来连接驱动机构和滑块的装置。该直动导向装置在支承单元的安装时也会产生与上述同样的问题。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其主要的目的在于获得一种安装作业容易且对轴承部分不产生歪斜的支承单元以及采用了该支承单元的移动作业台装置和直动导向装置。
技术实现思路
本专利技术所涉及的支承单元如下构成。即，一种支承单元，安装在第1对手侧部件和第2对手侧部件上，用于把第2对手侧部件支承在第1对手侧部件上，其中，具有安装到第1对手侧部件上的第1安装部件和安装到第2对手侧部件上的第2安装部件，在第1安装部件和第2安装部件之间，设有对于沿着互相正交的X、Y、Z各方向的直线轴和该各直线轴在回转方向的回转轴的6轴中除了1个直线轴以外的所有的轴，确保移动的自由度的轴承构造。根据该构成，在第1安装部件和第2安装部件之间，对于所有6轴中的5轴，移动的自由度得以确保。因此，将其用于移动作业台装置时，假定例如在基台的线性作动器上连接了第1安装部件的状态下，要对作业台连接第2安装部件的话，即使它们之间的位置精度不足，也能以上述自由度的高度来填补，支承单元的连接作业就很容易。同样，在把支承单元用于直动导向装置时，假定例如在驱动机构上连接了第1安装部件的状态下，要对滑块连接第2安装部件的话，即使它们之间的位置精度不足，也能以上述自由度的高度来填补，作为接头的支承单元的连接作业就很容易。上述支承单元中，作为对于除了1个直线轴以外的所有轴都确保移动的自由度的轴承构造，可以通过球面轴承和平面轴承的组合来实现。还可以通过球面轴承、第1直线轴承和与其正交的第2直线轴承的组合来实现。在把以上的支承单元用于使作业台相对于基台移动和回转的移动作业台装置的场合，把支承单元的上述第1安装部件或第2安装部件中的一方与配置在基台上的线性作动器连接，并把另一方与上述作业台连接即可。在该情况下优选的是，在上述基台上设置承受上述作业台的负荷的作业台轴承部。以前是支承单元其自身支承着作业台的负荷，不过，原本支承单元具有多个可动部件，因而不能说作业台的支承刚性高。对于这一点，如果在支承单元以外，另外设置专用的轴承部，就能提高作业台的支承刚性，并且不对支承单元施加不合理的负荷，这是其优点。还有，在该情况下也可以构成为，由静压轴承构成上述作业台轴承部，对该静压轴承供给压缩气体，从而把作业台以非接触状态支承在基台上，另一方面，通过静压轴承而吸引气体，从而把作业台吸着固定在基台上。如果这样构成，在作业台的移动和回转的位置调整完成之后，就吸着固定在基台上，所以在作业台侧的作业中不会有该作业台产生振动的不良情况，能进行高精度作业。还有，作为支承单元的其它用途的例子，可以列举用于直动导向装置的情况。即，可以用于具有导向部件、可沿着该导向部件直线移动地受到支承的滑块和驱动该滑块的驱动机构的直动导向装置。在该情况下，把支承单元的上述第1安装部件或第2安装部件中的一方与驱动机构连接，并把另一方与滑块连接，在该连接状态下没有自由度的上述1个直线轴为滑块的直线移动方向，这样配置即可。根据这样的构成，即使导向部件所致的导向方向和驱动机构所致的滑块的移送方向的平行度低，也能不困难地安装支承单元，此时也不产生轴承部分的歪斜。此处，作为上述支承单元的第1具体例，可以列举如下具有轴体、夹着该轴体而配置的一对第1轴承体和再从外侧夹着这些第1轴承体而配置的一对第2轴承体，轴支承上述轴体的第1轴承部设在上述第1轴承体上，轴支承该第1轴承体的第2轴承部设在上述第1轴承体或上述第2轴承体上，上述两个第1轴承部或上述两个第2轴承部中的一方构成为球面轴承，并且另一方构成为平面轴承。根据该构成，以第2轴承体和轴体的关系来看的话，平面轴承所给出的在平面方向的自由度和基于球面轴承的回转自由度得以确保。因此，将其用于移动作业台装置时，假定例如在基台的线性作动器上连接了轴体的状态下，要对作业台连接第2轴承体的话，即使它们之间的位置精度不足，也能以上述自由度的高度来填补，支承单元的连接作业就很容易。在作为第1具体例而给出的上述支承单元中，优选的是，设置连接上述两个第2轴承体彼此的连接体。这是由于通过用连接体进行连接，就能做成用支承单元单体来固定两个第2轴承体的位置关系的装置。还有，在该情况下优选的是，设置一对上述连接体，由两个第2轴承体和两个连接体构成框架状，在该框架内配置上述两个第1轴承体和上述轴体。还有，优选的是，上述第1轴承部和第2轴承部都由静压轴承来构成。这是因为这样就能提高轴承部的精度。还有，该情况下更优选的是，在第1轴承体上设置向第1轴承部导入从第2轴承部喷出的压缩气体的导入口。这样就能由第1轴承部和第2轴承部共用用于从外部供给压缩气体的流路，使流路构成简化，这是其优点。还有，作为上述支承单元的第2具体例，可以列举如下具有安装轴、围着该安装轴而配置的一对第1轴承体、夹着该第1轴承体而配置的一对第2轴承体和再从外侧夹着这些第2轴承体而配置的一对第3轴承体，轴支承上述安装轴的第1轴承部设在上述第1轴承体上，轴支承该第1轴承体的第2轴承部设在上述第2轴承体上，轴支承该第2轴承体的第3轴承部设在上述第2轴承体或上述第3轴承体上，上述第1轴承部构成为对上述安装轴在轴线方向的移动进行导向的直线轴承，上述两个第2轴承部或上述两个第3轴承部中的一方构成为球面轴承，并且另一方构成为对在与上述轴线方向正交的方向的移动进行导向的直线轴承。根据该构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支承单元，安装在第１对手侧部件和第２对手侧部件上，用于把第２对手侧部件支承在第１对手侧部件上，其特征在于，具有安装到第１对手侧部件上的第１安装部件和安装到第２对手侧部件上的第２安装部件，在第１安装部件和第２安装部件之间，设有对于沿着互相正交的Ｘ、Ｙ、Ｚ各方向的直线轴和该各直线轴在回转方向的回转轴的６轴中除了１个直线轴以外的所有的轴，确保移动的自由度的轴承构造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅津茂裕，下山龙郎，内田孝二，
申请(专利权)人：喜开理株式会社，日本东北先锋公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]