JP2003279492A

JP2003279492A - 多自由度位置決め装置

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Publication number: JP2003279492A
Application number: JP2002079543A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Hirose; 和也廣瀬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP3585229B2

Abstract

(57)【要約】【課題】揺動フレームを支持する脚部の構成をより簡
単化して、製作を容易とすると共に、コンパクト、且つ
軽量化を図る。【解決手段】基台２上に基板ホルダ３を、伸縮調節機
能を有する第１、第２の脚部４，５を介して支持する。
前記第１脚部４は基端側を、前記基台２上において、第
１、第２の案内部材６ａ，６ｂ上を、第１の移動部材７
を介しＹ軸方向に移動可能とすると共に、このＹ軸周り
に回動可能な結合構成とする。一方、前記第２脚部５に
おいても、基端側を、前記基台２上において、第３の案
内部材６ｃ上を、第２の移動部材８を介し、Ｙ軸方向に
移動可能とする結合構成とする。これら第１、第２脚部
４，５の上端側と前記基板ホルダ３とは、コ型状の揺動
フレーム９、並びに前記Ｙ軸周りとＹ軸周りに直交す
る、Ｚ軸周りに回動自在な継手手段１０を介して結合す
る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＬＣＤ，Ｐ
ＤＰ等のガラス基板目視検査の際に光の反射角度を変え
て欠陥部の発見を容易にしたガラス基板目視検査として
実施可能な、多自由度位置決め装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、新規な多自由度位置決め装置を採
用した、ＬＣＤ，ＰＤＰ等のガラス基板目視検査があ
り、このガラス基板目視検査装置は、基板ホルダが直接
又は間接的に揺動フレームを介して、３つの脚部で支持
した構成としている。これら３つの脚部には、それぞれ
伸縮機構が内蔵され、また基台上に設けた案内部材に移
動駆動機構により移動可能に配置する構成としていて、
３つの脚部の伸縮機構、移動駆動機構を適宜駆動させ
て、前記基板ホルダを、自在に移動させたり、旋回させ
たり揺動させたりすることができるとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、それぞれの脚
部が上述のように伸縮機構、移動駆動機構等の駆動部を
伴うので機構が複雑化することは避けられず、装置の重
量が増大し、必然的に前記駆動部が大型化するという課
題が出てきた、本発明はかかる課題を改善するために提
案されたものであって、揺動フレームを支持する脚部の
構成をより簡単化して、製作を容易とすると共に、コン
パクト、且つ軽量化を図ってガラス基板目視検査装置に
好適な、多自由度位置決め装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明では、請求項１において、基台上に基板
ホルダを、伸縮調節機能を有する第１、第２の脚部を介
して支持し、これら第１、第２脚部のうち、第１脚部は
基端側を、前記基台上を第１の軸方向に移動可能とする
と共に、この第１軸周りに回動可能な結合構成とし、第
２脚部は基端側を、前記基台上を第１の軸方向に移動可
能とする結合構成とし、これら第１、第２脚部の上端側
と前記基板ホルダとは、少なくとも前記第１軸周りと第
１軸周りに直交する第２の軸周りに回動自在な継手手段
を介して結合する構成とした多自由度位置決め装置を開
示する。また本発明では、請求項２において、前記第
１、第２脚部の基端側は、前記基台上に設けた第１軸方
向の案内部材上に、それぞれ移動自在に配置した第１の
移動部材と第２の移動部材に前記第１軸周りに回動自在
に取着してなり、これら第１、第２移動部材を、前記第
１軸方向に移動調節するための第１，第２直動駆動機構
を設け、前記第１移動部材に前記第１脚部を、第１軸周
りに揺動調節するための第３の直動駆動機構を設けた多
自由度位置決め装置。また本発明では、請求項３におい
て、前記案内部材は基台上の、前記第１軸に直交する軸
方向両側において、第１軸方向に互いに平行に、近接配
置した第１，第２の案内部材と，これら第１，第２案内
部材から離れて配置した第３の案内部材とによって構成
し、前記第１移動部材は第１，第２案内部材上に移動可
能に装着すると共に第１，第２案内部材間に第１直動駆
動機構を配設し、前記第２移動部材は第３案内部材に移
動可能に装着すると共に、第２直動駆動機構を併設する
構成とした多自由度位置決め装置を開示する。また本発
明では、請求項４において、前記第１，第２直動駆動機
構は、それぞれ基台上に配置したモータと、モータに連
結して前記第１，第２，第３案内部材に平行して配置し
たねじシャフトと、前記第１，第２移動部材に取り付け
ると共に前記ねじシャフトに螺入してなるナットとによ
って構成した多自由度位置決め装置を開示する。また本
発明では、請求項５において、前記第１、第２脚部の上
端側の継手手段のいずれかに、基板ホルダを第１軸に水
平方向に直交する第３の軸周りに回動させる基板ホルダ
回動駆動手段を介して、基板ホルダを支持する構成とし
た多自由度位置決め装置を開示する。また本発明では、
請求項６において、前記第１，第２脚部は、基台上に、
互いに平行に配置した第１，第２のガイド部材と、これ
ら第１，第２ガイド部材上に摺動可能に装着して、それ
ぞれ直動駆動機構により第１，第２ガイド部材上を摺動
させるようにした第１，第２の摺動部材に、それぞれＸ
状に交叉させて中間点で回動自在に連結した等長の一対
の下部リンクの下端部を、前記第１，第２ガイド部材と
直交する軸周りに回動自在に取り付ける一方、これら一
対の下部リンクの上端部に、Ｘ状に交叉させて中間点で
回動自在に連結した等長の一対の上部リンクの下端部
を、それぞれ回動自在に連結し、これら上部リンクの上
端部に、中継部材、２自由度の継手手段を介して、揺動
フレーム、基板ホルダを支持する構成とした多自由度位
置決め装置を開示する。さらに本発明では、請求項７に
おいて、前記第１，第２ガイド部材のいずれかを、基台
に揺動台を介して第１，第２ガイド部材の軸周りに揺動
可能に支持し、前記揺動台を揺動させる揺動駆動機構を
設けた多自由度位置決め装置を開示する。

【０００５】請求項１によれば、第１、第２脚部を双
方、同時に第１軸方向に移動させることで基板ホルダ
を、当初の姿勢の状態で第１軸方向に移動させることが
できる。また片側の脚部のみを移動させれば、継手手段
により、第２軸周りに基板ホルダを変位させることがで
きる。さらに、第１、第２脚部双方の上端の継手手段側
を伸縮させたり、第１脚部を第１軸周りに変位させるこ
とで基板ホルダを第１軸周りに変位させることができ
る。

【０００６】請求項２によれば、第１、第２脚部の基端
側を、基台上における案内部材上において、直動駆動機
構により、それぞれ第１移動部材、または第２移動部材
を介し、第１軸方向に移動調節したり、第３直動駆動機
構により、第１脚部を、第１軸周りに揺動調節すること
ができる。

【０００７】請求項３によれば、第１，第２直動駆動機
構により選択動作制御することで、第１軸に沿う、第１
〜第３案内部材上を第１，第２移動部材を移動させて基
板ホルダを、第１軸方向に移動させたり、第１，または
第２移動部材を移動させることで、第１、第２脚部上端
側の、継手手段により、第２軸周りに基板ホルダを変位
させることができる。

【０００８】請求項４によれば、モータを起動すると、
第１〜第３案内部材上の第１、第２移動部材は、前記ね
じシャフトに螺入してなるナットがねじシャフト上を移
動することで、案内部材上を移動することができる。

【０００９】請求項５によれば、基板ホルダを第１、第
２脚部の上端側の継手手段において、第３軸周りに回動
調節することができ、前記基板ホルダを様々な角度位置
に調節することができる。

【００１０】請求項６によれば、直動駆動機構の選択制
御動作によって、第１、第２摺動部材を、第１，第２案
内部材上において適宜摺動移動させて、一対の下部リン
ク並びに上部リンクを開閉制御することで、基板ホルダ
を、所望の姿勢位置にもたらすことができる。

【００１１】請求項７によれば、第１、または第２ガイ
ド部材を装着した揺動台を、揺動駆動機構によって揺動
させることで、基板ホルダを揺動調節することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の態様】以下、本発明にかかる多自由度位
置決め装置につき、ガラス基板目視検査装置の一つの実
施の態様を示し、添付の図面に基づいて説明する。図１
にＬＣＤ，ＰＤＰ等のガラス基板の基板目視検査装置１
を示す。この基板目視検査装置１は、基台２上に基板ホ
ルダ３を、伸縮調節機能を有する第１、第２の脚部４，
５を介して支持している。これら第１、第２脚部４，５
のうち、第１脚部４は基端側を、前記基台２上におい
て、第１、第２の案内部材６ａ，６ｂ上を、第１の移動
部材７を介し第１の軸方向、すなわち図中（Ｙ軸方向）
に移動可能とすると共に、このＹ軸周りに回動可能な結
合構成としている。一方、前記第２脚部５においても、
基端側を、前記基台２上において、第３の案内部材６ｃ
上を、第２の移動部材８を介し、Ｙ軸方向に移動可能と
する結合構成としている。これら第１、第２脚部４，５
の上端側と前記基板ホルダ３とは、コ型状の揺動フレー
ム９、並びに前記Ｙ軸周りとＹ軸周りに直交する第２の
軸、すなわち、図中、Ｚ軸周りに回動自在な継手手段１
０を介して結合する構成としている。

【００１３】前記基台２は、方形状の台枠部材であっ
て、四隅に床面にがたつかないように接地するためのア
ジャスタ部材Ａを取り付けている。かかる基台２のＹ軸
と直交するＸ軸方向両端側寄りの上面に、Ｙ軸方向に平
行に、前記第１、第２案内部材６ａ，６ｂ、並びに第３
案内部材６ｃを突設している。

【００１４】前記基板ホルダ３は、検査すべきＬＣＤ，
ＰＤＰ等のガラス基板を載置できるようにした、方形状
の枠部材であり、対向する両辺外側から前記揺動フレー
ム９を介し、Ｘ軸に平行な軸（図示省略）を回転軸とし
て回動可能に支持されている。この場合、前記第１脚部
４上端側の継手手段１０と揺動フレーム９との間には、
前記基板ホルダ３の回転軸と連結して基板ホルダ３を回
動させるための基板ホルダ駆動手段１１を設けている。

【００１５】前記第１、第２脚部４，５は、詳細は図示
しないが、基本的には、それぞれ基部パイプ４ａ、５ａ
と、これら基部パイプ４ａ、５ａ内に内蔵した伸縮駆動
機構（図示省略）により、進退可能に設けた伸縮支柱４
ｂ、５ｂとを有している。前記第１脚部４における基部
パイプ４ａの基端側は、前記基台２上の第１、第２の案
内部材６ａ，６ｂ上に移動可能に載置した第１移動部材
７に、Ｙ軸周りに回動自在に取着してなり、また、前記
第２脚部５における基部パイプ５ａの基端側は、基台２
上の案内部材６ｃ上に移動可能に載置した第２移動部材
８に、Ｙ軸周りに回動自在に取着している。

【００１６】前記第１移動部材７は、下面側両端近傍
に、前記基台２上の第１、第２の案内部材６ａ，６ｂ上
に摺動自在に係止してなる摺動受部７ａ，７ａを設けて
いる。また、第１移動部材７中間には、第１の直動駆動
機構１２を構成するナット１２ｎを取着している。そし
て、第１移動部材７の上面、一端側に、上述したように
第１脚部４における基部パイプ４ａの基端側をＹ軸周り
に回動自在に取着するための突部７ｂを突設している。
また、第１移動部材７の上面、他端側に、第３の直動駆
動機構１３を取り付けるための突部７ｂを突設してい
る。一方、前記第２移動部材８は、下面側に、前記基台
２上の第３案内部材６ｃ上に摺動自在に係止してなる摺
動受部８ａを設けると共に、第２の直動駆動機構１４を
構成するナット１４ｎを併設している。また第２移動部
材８上面に、第２脚部５における基部パイプ５ａの基端
側をＹ軸周りに回動自在に取着するための突部８ｂを突
設している。

【００１７】次に、前記第１、第２移動部材７、８を、
それぞれ、Ｙ軸方向に移動調節するための第１、第２直
動駆動機構１２、１４について説明する。先ず、前記直
動駆動機構１２は、基台２上に配置したモータ１２ａ
と、モータ１２ａに連結して前記基台２上の第１、第２
の案内部材６ａ，６ｂ間において、これら第１、第２案
内部材６ａ，６ｂに平行に配置したねじシャフト１２ｂ
と、前記第１移動部材７下面、中央側に取り付けたナッ
ト１２ｎとによって構成している。一方、前記第２直動
駆動機構１４も、基台２上に配置したモータ１４ａと、
モータ１４ａに連結して、前記基台２上の第３案内部材
６ｃに平行に配置したねじシャフト１４ｂと、前記第２
移動部材８に併設したナット１４ｎとによって構成して
いる。

【００１８】また前記第３直動駆動機構１３は、基本的
には、第１、第２脚部４，５同様、基部パイプ１３ａ
と、これら基部パイプ１３ａ内に内蔵した伸縮駆動機構
（図示省略）により、進退可能に設けた伸縮支柱１３ｂ
とを有している。かかる基部パイプ１３ａの基端側を、
前記基台２上の第１、第２の案内部材６ａ，６ｂ上に移
動可能に載置した第１移動部材７の上面、他端側の突部
７ｂに、Ｙ軸周りに回動自在に取着している。一方、前
記伸縮支柱１３ｂの上端側は、前記第１脚部４における
基部パイプ４ａ中間部に回動自在（Ｙ軸周り）に軸着し
ている。

【００１９】さらに前記第１、第２脚部４，５の上端側
と前記基板ホルダ３とを、揺動フレーム９を介して連結
するための継手手段１０を説明する。前記第１脚部４の
上端側、すなわち伸縮支柱４ｂ先端側の継手手段１０
は、基板ホルダ駆動手段１１を介して前記揺動フレーム
９と結合している受部１０ａと、受部１０ａに軸止めさ
れた連結部１０ｂとによって構成している（図２参
照）。前記受部１０ａは、前記Ｙ軸に直交する軸周り、
すなわちＺ軸周りに回動自在な軸部１０ｚを保持してい
る。一方、前記連結部１０ｂは、前記伸縮支柱４ｂ先端
に固設しており、前記軸部１０Ｚに、Ｙ軸周りに回動可
能に軸止めしている。一方、前記第２脚部５上端の継手
手段１０は、直接、揺動フレーム９と結合しており、基
本的には、前記第１脚部４の上端側の継手手段１０と同
構成である、２自由度のものであるので、説明は省略す
る。

【００２０】また、前記基板ホルダ駆動手段１１は、図
示は省略するが、モータの出力軸と基板ホルダ３の回転
軸である、Ｘ軸に平行な軸とを連結している。並びに前
記Ｙ軸周りとＹ軸周りに直交する第２の軸、すなわち、
図中、Ｘ軸周りに回動自在な介して結合する構成として
いる。なお、以上説明した、第１、第２脚部４，５にお
ける伸縮駆動機構、第１、第２直動駆動機構１２，１
４、第３直動駆動機構１３、そして基板ホルダ駆動手段
１１は、コントロール装置（図示省略）に設定されたソ
フトウェアに基づいて動作する構成としている。また、
上述の基板目視検査装置１において、第１の軸方向をＹ
軸方向とし、第２の軸方向をＺ軸とし、さらに基台２の
Ｙ軸と直交する軸をＸ軸として説明したが、勿論、Ｘ，
Ｙ，Ｚ軸の決め方は適宜である。

【００２１】以上のように本発明にかかる基板目視検査
装置１は構成されているので、様々な基板ホルダ３の調
節動作が可能である。例えば、基板ホルダ駆動手段１１
を起動して、基板ホルダ３を略水平方向に変位させて、
基板ホルダ３上に、検査すべきガラス基板を載置し、第
１、第２直動駆動機構１２，１４を起動して、同期的
に、第１、第２案内部材６ａ，６ｂ上の第１移動部材７
と、第３案内部材６ｃ上の第２移動部材８を同方向に移
動させれば、基板ホルダ３は、略水平状態のまま、Ｙ軸
方向に移動させることができる（図３参照）。

【００２２】一方、前記第１、第２直動駆動機構１２，
１４のうち、いずれか一方を起動したり、互いにモータ
１２ａ，１４ａを逆起動することで、第１、第２脚部
４，５における伸縮支柱４ｂ，５ｂ上端の継手手段１０
の受部１０ａにおいて、軸部１０ｚを中心として、継手
手段１０の連結部１０ｂが変位することで、前記基板ホ
ルダ３を、Ｚ軸周りに回動させることができる（図２参
照）。

【００２３】また、第１、第２脚部４，５における伸縮
駆動機構を同時に、伸縮させることで、前記継手手段１
０の連結部１０ｂがＹ軸周りに回動し、前記基板ホルダ
３を、水平状態のまま昇降調節することができる。ま
た、前記第１、第２脚部４，５における伸縮駆動機構を
停止した状態で、第３直動駆動機構１３を起動して伸縮
支柱１３ｂを伸縮させることで、第１脚部４側を能動側
として、第２脚部５を、基部パイプ５ａと第３案内部材
６ｃ上の第２移動部材８上面の突部８ｂとの取付軸と、
第２脚部５上端の継手手段１０の連結部１０ｂを中心と
してＹ軸周りに連動変位し、基板ホルダ３をＸ軸方向に
変位させることができる。さらに、第３直動駆動機構１
３を停止した状態で第１、第２脚部４，５における伸縮
駆動機構のうち、いずれか一方を起動したり、互いに逆
動作させることで、前記第３直動駆動機構１３の規制下
に、基板ホルダ３をＹ軸と平行な軸周りに揺動変位させ
ることができる（図２参照）。

【００２４】勿論この他、コントロール装置におけるソ
フトウェアに基づき、第１、第２脚部４，５における伸
縮駆動機構、第１、第２直動駆動機構１２，１４、第３
直動駆動機構１３、並びに基板ホルダ駆動手段１１を組
合せ駆動制御動作させることで、第１、第２脚部４，５
を第１、第２案内部材６ａ，６ｂ、並びに第３案内部材
６ｃ上で移動させ、第１、第２脚部４，５における伸縮
支柱４ｂ，５ｂを伸縮させ、第３直動駆動機構１３の伸
縮支柱１３ｂを伸縮させることで、基板ホルダ３を所望
の向きに、また、自在に旋回調節することができる。以
上のように、本発明では、基板ホルダ３を第１、第２脚
部４，５で支える構造であるので、構造が簡単化され、
これまでのように第１、第２脚部４，５における伸縮駆
動機構、第１、第２直動駆動機構１２，１４、第３直動
駆動機構１３、並びに基板ホルダ駆動手段１１を組合せ
駆動制御動作させることで、基板ホルダ３を自在に調節
することができ、基板の検査に寄与することができる。

【００２５】本発明にかかる多自由度位置決め装置は、
図４〜図７に示す基板目視検査装置１としても実施する
ことができる。この場合の基板目視検査装置１では、基
台２上に、互いに平行に配置した第１，第２のガイド部
材１５，１６と、これら第１，第２ガイド部材１５，１
６上に摺動可能に装着して、それぞれ直動駆動機構１
７，１７により第１，第２ガイド部材１５，１６上を摺
動させるようにした第１，第２の摺動部材１８，１９と
を有し、これら第１，第２摺動部材１８，１９には、そ
れぞれＸ状に交叉させて中間点で回動自在に連結した等
長の一対の下部リンク２０，２０の下端部を、軸受２１
を介して、第１案内部材１５と直交する軸周りに回動自
在に取り付ける一方、これら一対の下部リンク２０，２
０の上端部に、同様に、Ｘ状に交叉させて中間点で回動
自在に連結した等長の一対の上部リンク２２，２２の下
端部を、それぞれ回動自在に連結し、これら上部リンク
２２，２２の上端部に、中継部材２３、２自由度の継手
手段（後述）を介して、揺動フレーム９、基板ホルダ３
を支持するようにしている。なお、上述の下部リンク２
０，２０と上部リンク２２，２２とは、必ずしもこの機
構でなくてもよく、長さ寸法が前記下部リンク２０，上
部リンク２２に比較して長い、一対のリンクのみでＸ状
に交叉させて中間点で回動自在に連結した構成のもので
もよい。また、前記第１案内部材１５は、基台２に揺動
台２４を介して第１案内部材１５の軸周りに揺動可能に
支持され、かかる揺動台２４に揺動駆動機構２５を連結
している。この揺動駆動機構２５は、モータ２５ａの減
速機構部（図示省略）を介して前記揺動台２４と連結し
た構成で、前記揺動台２４をＹ軸周りに揺動させるよう
にしている。

【００２６】前記直動駆動機構１７，１７は、モータ１
７ａと、モータ１７ａに連結して前記第１，第２ガイド
部材１５，１６の両側に、それぞれ平行に所定間隔の位
置に配設したねじ軸１７ｂと、前記第１，第２摺動部材
１８，１９に組み込んでこれらねじ軸１７ｂ上を移動さ
せるナット１７ｎとによって構成している。

【００２７】次に、前記上部リンク２２，２２の上端部
に支持する揺動フレーム９、基板ホルダ３の支持構造に
ついて説明する。前記上部リンク２２，２２の一方の上
部リンク２２の上端部は、前記中継部材２３の下面側と
Ｘ軸周りに回動可能とする軸受２６を介して連結し、さ
らに前記中継部材２３の側面側に、Ｙ軸周りと、Ｚ軸周
りに回動可能な前記継手手段２７を介して揺動フレーム
９に取り付けている（図７参照）。また、前記上部リン
ク２２，２２の他方の上部リンク２２の上端部は、中継
部材２３の下面側とＸ軸周りに回動可能とする軸受２６
を介して連結し、前記中継部材２３の側面側に、Ｙ軸周
りと、Ｚ軸周りに回動可能な前記継手手段２７、さらに
継手手段２７を、摺動支持手段２８を介して、揺動フレ
ーム９に取り付けている。

【００２８】かかる基板目視検査装置１において、直動
駆動機構１７，１７の選択制御動作によって、第１、第
２摺動部材１８，１９を、第１，第２ガイド部材１５，
１６上において適宜摺動移動させて、一対の下部リンク
２０，２０並びに上部リンク２２，２２を開閉制御し、
また、第１案内部材１５を装着した揺動台２４を、揺動
駆動機構２５によって揺動させることで、前記揺動フレ
ーム９、基板ホルダ３を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動
調節させると共に、旋回調節することができる。

【００２９】以上、本発明にかかる多自由度位置決め装
置につき、ガラス基板目視検査装置に採用した実施の態
様を挙げ、説明したが、勿論本発明の多自由度位置決め
装置は、他の精密測定器具、精密加工機械においても有
用なものとなる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、左右第１、第２脚部に
支持された基板ホルダの上に設置されたガラス基板等
を、前記第１、第２脚部を伸縮、旋回することによっ
て、直交３軸に沿って並進、又は３軸の周りに旋回さ
せ、基板表面の目視検査を行うようにしたので、製作が
容易で、コンパクト、且つ軽量化を達成することができ
る。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる多自由度位置決め装置を採用し
た基板目視検査装置の一つの実施の形態を示す、省略
的、且つ模式的な斜視説明図である。

【図２】図１に示す基板目視検査装置の構成、動作の説
明に供する、側面説明図である。

【図３】図１に示す基板目視検査装置の構成、動作の説
明に供する、別側面説明図である。

【図４】本発明にかかる多自由度位置決め装置を採用し
た基板目視検査装置の別の実施の形態を示す、省略的、
且つ模式的な斜視説明図である。

【図５】図４に示す、基板目視検査装置の、省略的平面
図である。

【図６】図４に示す基板目視検査装置の構成、動作の説
明に供する、側面説明図である。

【図７】図４に示す基板目視検査装置における揺動フレ
ームおよび基板ホルダの支軸構造を説明する、要部拡大
側面図である。

【符号の説明】１基板目視検査装置２基台３基板ホルダ４第１脚部５第２脚部４ａ，５ａ基部パイプ４ｂ，５ｂ伸縮支柱６ａ第１案内部材６ｂ第２案内部材６ｃ第３案内部材７第１移動部材７ａ摺動受部７ｂ突部８第２移動部材８ａ摺動受部８ｂ突部９揺動フレーム１０継手手段１０ａ受部１０ｂ連結部１０Ｚ軸部１１基板ホルダ駆動手段１２第１直動駆動機構１２ａモータ１２ｂねじシャフト１２ｎナット１３揺動駆動機構１３ａ基部パイプ１３ｂ伸縮支柱１４第２直動駆動機構１４ａモータ１４ｂねじシャフト１４ｎナット１５第１ガイド部材１６第２ガイド部材１７直動駆動機構１７ａモータ１７ｂねじ軸１７ｎナット１８第１摺動部材１９第２摺動部材２０下部リンク２１軸受２２上部リンク２３中継部材２４揺動台２５揺動駆動機構２５ａモータ２６軸受２７継手手段２８摺動支持手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台上に基板ホルダを、伸縮調節機能
を有する第１、第２の脚部を介して支持し、これら第
１、第２脚部のうち、第１脚部は基端側を、前記基台上
を第１の軸方向に移動可能とすると共に、この第１軸周
りに回動可能な結合構成とし、第２脚部は基端側を、前
記基台上を第１の軸方向に移動可能とする結合構成と
し、これら第１、第２脚部の上端側と前記基板ホルダと
は、少なくとも前記第１軸周りと第１軸周りに直交する
第２の軸周りに回動自在な継手手段を介して結合する構
成としたことを特徴とする多自由度位置決め装置。
【請求項２】前記第１、第２脚部の基端側は、前記
基台上に設けた第１軸方向の案内部材上に、それぞれ移
動自在に配置した第１の移動部材と第２の移動部材に前
記第１軸周りに回動自在に取着してなり、これら第１、
第２移動部材を、前記第１軸方向に移動調節するための
第１，第２直動駆動機構を設け、前記第１移動部材に前
記第１脚部を、第１軸周りに揺動調節するための第３の
直動駆動機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の
多自由度位置決め装置。
【請求項３】前記案内部材は基台上の、前記第１軸
に直交する軸方向両側において、第１軸方向に互いに平
行に、近接配置した第１，第２の案内部材と，これら第
１，第２案内部材から離れて配置した第３の案内部材と
によって構成し、前記第１移動部材は第１，第２案内部
材上に移動可能に装着すると共に第１，第２案内部材間
に第１直動駆動機構を配設し、前記第２移動部材は第３
案内部材に移動可能に装着すると共に、第２直動駆動機
構を併設する構成としたことを特徴とする請求項２記載
の多自由度位置決め装置。
【請求項４】前記第１，第２直動駆動機構は、それ
ぞれ基台上に配置したモータと、モータに連結して前記
第１，第２，第３案内部材に平行して配置したねじシャ
フトと、前記第１，第２移動部材に取り付けると共に前
記ねじシャフトに螺入してなるナットとによって構成し
たことを特徴とする請求項２記載の多自由度位置決め装
置。
【請求項５】前記第１、第２脚部の上端側の継手手
段のいずれかに、基板ホルダを第１軸に水平方向に直交
する第３の軸周りに回動させる基板ホルダ回動駆動手段
を介して、基板ホルダを支持する構成としたことを特徴
とする請求項１ないし４記載のうち、いずれか１記載の
多自由度位置決め装置。
【請求項６】前記第１，第２脚部は、基台上に、互
いに平行に配置した第１，第２のガイド部材と、これら
第１，第２ガイド部材上に摺動可能に装着して、それぞ
れ直動駆動機構により第１，第２ガイド部材上を摺動さ
せるようにした第１，第２の摺動部材に、それぞれＸ状
に交叉させて中間点で回動自在に連結した等長の一対の
下部リンクの下端部を、前記第１，第２ガイド部材と直
交する軸周りに回動自在に取り付ける一方、これら一対
の下部リンクの上端部に、Ｘ状に交叉させて中間点で回
動自在に連結した等長の一対の上部リンクの下端部を、
それぞれ回動自在に連結し、これら上部リンクの上端部
に、中継部材、２自由度の継手手段を介して、揺動フレ
ーム、基板ホルダを支持する構成としたことを特徴とす
る請求項１記載の多自由度位置決め装置。
【請求項７】前記第１，第２ガイド部材のいずれか
を、基台に揺動台を介して第１，第２ガイド部材の軸周
りに揺動可能に支持し、前記揺動台を揺動させる揺動駆
動機構を設けたことを特徴とする請求項６記載の多自由
度位置決め装置。