JPH05343498A - 動力導入機構およびその制御方法 - Google Patents

動力導入機構およびその制御方法

Info

Publication number
JPH05343498A
JPH05343498A JP14778192A JP14778192A JPH05343498A JP H05343498 A JPH05343498 A JP H05343498A JP 14778192 A JP14778192 A JP 14778192A JP 14778192 A JP14778192 A JP 14778192A JP H05343498 A JPH05343498 A JP H05343498A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotary table
load
rotary
mounted object
moved
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14778192A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Yokoyama
康弘 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP14778192A priority Critical patent/JPH05343498A/ja
Publication of JPH05343498A publication Critical patent/JPH05343498A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】気密容器外に設置された駆動源により気密容器
内の搭載物を、該搭載物が搭載されている平面の面方向
任意の位置へ移動させる動力導入機構として、コンパク
トで移動ストロークが大きくなる動力導入機構の構成
と、この機構を、搭載物が目標位置へ直線状に移動する
ように制御する方法とを提供する。 【構成】気密容器3に回転をガイドされる第1回転テー
ブル1と、第1回転テーブル1に回転をガイドされる,
軸心が第1回転テーブルの軸心から偏心した第2回転テ
ーブル9とを用いて機構を構成し、搭載物15は第2回
転テーブル9の偏心位置に設置する。直線移動は、目標
位置と搭載物とを結ぶ直線上で搭載物からの微小距離点
を通る第1回転テーブル軸心中心の円弧と,搭載物位置
を通る第2回転テーブル軸心中心の円弧との交点を通っ
て前記微小距離点へ搭載物を移し、この動作を繰り返し
て行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体製造装
置等に用いられる真空容器等の気密容器外に設置された
駆動源により気密容器内の搭載物を、該搭載物が搭載さ
れている平面の面方向任意の位置へ移動させるための動
力導入機構の構成と、この構成による動力導入機構を、
搭載物が目標位置へ直線上を移動するように制御する制
御方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】真空中での平面移動の方法としては、特
殊駆動源,特殊軸受等を用いて構成される,真空中で使
用可能なXYステージを、真空容器の中に直接入れて使
用する方法があるが、価格,信頼性等の問題があり普及
に到っていない。図4は従来実用されている動力導入機
構の一例として、外部からの駆動により、真空中で搭載
物を平面移動させるベローズ方式の構成を示した説明図
である。図において、搭載物を搭載してX方向およびY
方向に移動するXYステージ31は、気密容器32の壁
面から支持されたステージベース33上に取り付けられ
ており、搭載物の取り付けられた移動ベース35はXY
ステージ31上に固定されている。XYステージ31は
X方向ステージ31Xと、Y方向ステージ31と、ステ
ージベース33に固定されY方向ステージ31Yを紙面
と垂直方向に移動させるボールねじが回転子に取り付け
られた駆動モータ31YM と、Y方向ステージ31Yに
固定された取付けベースY1 に支持物31Y2 を介して
固定されX方向ステージ31Xを紙面と平行方向に移動
させるボールねじ31XB が回転子に取り付けられた駆
動モータ31XM とを用いて構成されている。なお、図
中の符号31YL はY方向ステージ31Yの方向移動摩
擦を小さくするための直線軸受けである。
【0003】移動ベース35の上部には、第1シール3
6を介してベローズ37が気密に取り付けられ、ベロー
ズ37の上部は第2シール38を介して気密容器32の
壁面に気密に固定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の動力導入機構では、XY方向の平面移動に対する気
密保持をベローズで行っているため、ベローズの許容偏
心量で移動限界が決まることになり、移動ストロークが
短く、現状ある物では±20mm程度である。また、移
動ストロークを伸ばすためには、ベローズをより大口径
で長い物を使用すれば良いが、機構が大型化してしまう
ため実用的ではない。
【0005】本発明の目的は、コンパクトな機構で移動
ストロークが大きくなる動力導入機構の構成と、この構
成による動力導入機構を、搭載物が目標位置へ直線上を
平面移動するように制御する方法とを提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明においては、気密容器外に設置された駆動
源により気密容器内の搭載物を、該搭載物が搭載されて
いる平面の面方向任意の位置へ移動させるための動力導
入機構を、前記気密容器に回転をガイドされ且つ該気密
容器との間で軸シールされる第1回転テーブルと、該第
1回転テーブル中で該回転テーブルの軸心から偏心した
位置に軸心が位置して該回転テーブルに回転をガイドさ
れ且つ該回転テーブルとの間で軸シールされる第2回転
テーブルとを備え、前記搭載物が第2回転テーブル上
に、且つ該第2回転テーブルの軸心から偏心した位置に
設置される機構とする。
【0007】ここで、搭載物設置位置の第2回転テーブ
ル軸心からの偏心の距離を、第1回転テーブル軸心と第
2回転テーブル軸心との距離と等しくすれば好適であ
る。そして、第2回転テーブル上に設置された搭載物が
目標位置へ直線上を移動するように上記機構を制御する
方法は、第1回転テーブルおよび第2回転テーブルをそ
れぞれパルスモータ,サーボモータ等で回転角度を制御
しつつ回転駆動するようにして、目標位置と搭載物位置
とを結ぶ直線上で搭載物位置からの目標位置側微小距離
点を通る第1回転テーブル軸心中心の円弧と、搭載物位
置を通る第2回転テーブル軸心中心の円弧との交点位置
へ第2回転テーブルの回転動作により搭載物を移動さ
せ、つづいて第1回転テーブルの回転動作により搭載物
をさらに前記最小距離点へ移動させてこの最小距離点を
次の搭載物初期位置としつつ上記第1,第2回転テーブ
ルの交互微小回転動作の繰返しにより搭載物を小刻みの
ジグザグ状に直線上を移動させる方法とする。
【0008】
【作用】このように、動力導入機構を、第1回転テーブ
ルに第2回転テーブルを偏心させて取り付けた構成とす
れば、シール構造を回転シールとすることができ、ま
た、ベローズを必要としないため、移動ストロークを伸
ばしても機構をコンパクトにすることができる。また、
以下に詳述するように、平面移動が回転移動の組合わせ
で行えるため、気密容器が円筒状のものであれば、気密
容器内のほぼ全域にわたり搭載物を任意の位置へ移動さ
せることができる。以下、この機構による平面移動の原
理を説明する。
【0009】図3においてAは第1回転テーブルの軸
心、Bは第2回転テーブルの軸心であり、第2回転テー
ブルの偏心量はRb である。搭載物は軸心Bから距離R
b の位置に設置している。いま、軸心Aを中心とし、2
Rb を半径とする円を最大軌道円、軸心Bを中心とし、
Rb を半径とする円を第2軌道円ということにすると、
第2軌道円上の位置Dに設置された搭載物を最大軌道円
内の任意の位置Eへ移動 置を通る,第1回転テーブル軸心中心の円を以下第1軌
道円という)と第2軌道円との交点Cに位置Dの搭載物
が来るまで第2回転テーブルを回転させ、次に第1回転
テーブルを第2回転テーブルごと回転させて位置Cにあ
る搭載物を位置Eまで移動させる。
【0010】このようにして、第2回転テーブル上の搭
載物は、最大軌道円内全域の任意の位置に平面移動させ
ることができ、最大軌道円の直径を気密容器の内径とほ
ぼ等しくとることにより、気密容器内のほぼ全域にわた
り、任意の位置に搭載物を移動させることが可能にな
る。以上の説明では、搭載物の設置位置を、第2回転テ
ーブル軸心からRb の距離偏心した位置としたが、偏心
量がRb より小さいとき、あるいはRb より大きいとき
には、Rb とこの偏心量との差を半径とした第1回転テ
ーブル軸心中心の円K内の位置へは、この円外から搭載
物を移動させることができない。従って、第1回転テー
ブルの軸心近傍への搭載物の移動を必要としないもので
は、第2回転テーブルを小形に形成して、わずかながら
も機構の軽量化を図ることができる。しかし、XYテー
ブルと同一機能を持たせるには、上述のように偏心量を
第1,第2回転テーブル軸心間距離とする必要がある。
【0011】以上には、目標位置への搭載物の移動が、
第1回転テーブルと第2回転テーブルとのそれぞれ1回
のみの回転動作の組合わせで可能なことを示したが、搭
載物の移動軌跡を円弧でなく直線状とする場合には、第
2回転テーブル上の搭載物と移動目標位置とを結ぶ直線
上で搭載物に至近の距離へ第1,第2回転テーブルをそ
れぞれ1回回転動作させて移動させ、移動後の位置を新
たに搭載物の初期位置としてこの動作を繰り返すことに
より、搭載物を目標位置へ小刻みのジグザグ状に直線上
を移動させることができる。
【0012】
【実施例】図1に本発明による動力導入機構の一実施例
を示す。図において、第1回転テーブル1は第1回転軸
受2を介して容器壁面3により保持され、第1回転テー
ブル1と同心円上に配置した第1回転軸シール4により
気密が保持されている。更に、容器壁面3により図示さ
れない支持物を介して支持された第1パルスモータ5に
より第1ピニオンギヤ6を介して、第1ステージ1に取
り付けられた第1リングギヤ7を駆動し第1回転ステー
ジ1を回転させている。第1回転テーブル1の第1軸心
1aから距離Rb8だけ偏心させた第2軸心9aを中心
として、第2回転テーブル9は第2回転軸受10を介し
て第1回転テーブル1により保持され、第2回転テーブ
ル9と同心円上に配置した第2回転軸シール11により
気密が保持されている。更に、第1回転テーブル1から
第2パルスモータ12により第2ピニオンギヤ13を介
して、第2回転ステージ9に取り付けられた第2リング
ギヤ14を駆動し第2回転ステージ9を回転させてい
る。第2回転テーブル9上で第2軌道円9bが第1軸心
1aを通る位置、つまり,第2軸心9aからの距離Rb
8の位置に搭載物15は取りつけられており、第1回転
テーブル1と第2回転テーブル9の回転角の組合わせに
より、搭載物15を任意の位置へ移動させる。
【0013】図2は本発明による動力導入機構の制御動
作を示す。図において、点C16にある搭載物15を点
E17に移動させるものとする。まず、移動先である点
E17の座標値から第1軸心1aとの距離Ra18を求
め、第1軸心1aを中心とした半径Ra18の第1軌道
円1bを決める。次に、第2軸心9aから搭載物15ま
での距離Rb18を半径とした第2軌道円9bと、前記
第1軌道円1bとの交点である点D19の座標を計算に
より求める。ここで、第2軌道円9bと第1軌道円1b
の2個所の交点は、点C16から最も近い交点を選択
し、距離が等しい場合は任意の片方を選択するものとす
る。次に、点C16−第2軸心9a−点D19で示され
る角度θB20を求め、角度θB20だけ第2回転ステ
ージ9を点19の方向に回転させ、搭載物15を点D1
9に移動させる。次に、点D19−第1軸心1a−点E
17で示される角度θA21を求め、角度θA21だけ
第1回転ステージ1を点E17方向に回転させ、搭載物
15を点E17に移動させ目的の動作を得る。搭載物を
点C16から点E17へ直線上を移動させる場合には、
点C16と点E17を結ぶ直線上に中間移動点△E22
をとり、前記説明で移動先の点E17を△E22と置き
換えて前記の制御動作を繰り返すことにより、回転移動
を直線移動に変換することができる。
【0014】
【発明の効果】本発明では動力導入機構を以上のように
構成したので、以下に記載する効果が得られる。請求項
1の動力導入機構では、平面移動が回転移動の組合わせ
で行えるため、シール構造を回転軸シールとすることが
でき、ベローズを必要としないため移動ストロークを大
きくすることができ、気密容器の大きさに実用上見合っ
た大きさのベローズを使用する場合と比較し5倍以上の
移動ストロークが得られるため、機構をコンパクトにす
ることができる。
【0015】請求項2の動力導入機構では、最大軌道円
(第1回転テーブルの軸心を中心とし、第1,第2回転
テーブル軸心間距離の2倍を半径とする円)内の全域に
搭載物を移動させることができる。従って、最大軌道円
の直径を気密容器の内径とほぼ等しくとることにより、
気密容器内のほぼ全域にわたり任意の位置へ搭載物を移
動させることができる。
【0016】また、請求項3の動力導入機構制御方法で
は、搭載物を、微小な回転動作の繰り返しにより任意の
位置へ直線移動させることができ、また、X方向のみの
直線移動、Y方向のみの直線移動も可能となるので、ベ
ローズ等により移動量を拘束されないXYテーブルと全
く同一の機能をこの機構に持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による動力導入機構構成の一実施例を示
す図であって、同図(a)はこの機構を気密容器内から
みた上面図、同図(b)は同図(a)のC−C線に沿う
側面断面図
【図2】本発明による動力導入機構の制御動作を示す説
明図
【図3】本発明による動力導入機構制御方法の原理を示
す説明図
【図4】従来の動力導入機構構成の一例を示す側面断面
【符号の説明】
1 第1回転テーブル 1a 軸心 2 軸受け 3 気密容器 4 軸シール 5 パルスモータ(第1パルスモータ) 9 第2回転テーブル 9a 軸心 10 軸受け 11 軸シール 12 パルスモータ 15 搭載物 31 XYステージ 31XM 駆動モータ 31YM 駆動モータ 32 気密容器 34 搭載物 37 ベローズ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】気密容器外に設置された駆動源により気密
    容器内の搭載物を、該搭載物が搭載されている平面の面
    方向任意の位置へ移動させるための動力導入機構におい
    て、前記気密容器に回転をガイドされ且つ該気密容器と
    の間で軸シールされる第1回転テーブルと、該第1回転
    テーブル中で該回転テーブルの軸心から偏心した位置に
    軸心が位置して該回転テーブルに回転をガイドされ且つ
    該回転テーブルとの間で軸シールされる第2回転テーブ
    ルとを備え、前記搭載物が第2回転テーブル上に、且つ
    該第2回転テーブルの軸心から偏心した位置に設置され
    ることを特徴とする動力導入機構。
  2. 【請求項2】請求項第1項記載の動力導入機構におい
    て、搭載物設置位置の第2回転テーブル軸心からの偏心
    距離を、第1回転テーブル軸心と第2回転テーブル軸心
    との距離と等しくしたことを特徴とする動力導入機構。
  3. 【請求項3】請求項第1項または第2項に記載の動力導
    入機構を、搭載物が目標位置へ直線上を移動するように
    制御する方法であって、第1回転テーブルおよび第2回
    転テーブルをそれぞれパルスモータ,サーボモータ等で
    回転角度を制御しつつ回転駆動するようにして、目標位
    置と搭載物位置とを結ぶ直線上で搭載物位置からの目標
    位置側微小距離点を通る第1回転テーブル軸心中心の円
    弧と、搭載物位置を通る第2回転テーブル軸心中心の円
    弧との交点位置へ第2回転テーブルの回転動作により搭
    載物を移動させ、つづいて第1回転テーブルの回転動作
    により搭載物をさらに前記最小距離点へ移動させてこの
    最小距離点を次の搭載物初期位置としつつ上記第1,第
    2回転テーブルの交互微小回転動作の繰返しにより搭載
    物を小刻みのジグザグ状に直線上を移動させることを特
    徴とする動力導入機構の制御方法。
JP14778192A 1992-06-09 1992-06-09 動力導入機構およびその制御方法 Pending JPH05343498A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14778192A JPH05343498A (ja) 1992-06-09 1992-06-09 動力導入機構およびその制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14778192A JPH05343498A (ja) 1992-06-09 1992-06-09 動力導入機構およびその制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05343498A true JPH05343498A (ja) 1993-12-24

Family

ID=15438049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14778192A Pending JPH05343498A (ja) 1992-06-09 1992-06-09 動力導入機構およびその制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05343498A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001027977A1 (en) * 1999-10-08 2001-04-19 Etec Systems, Inc. Epicyclic stage
JP2012215311A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Taiyo Nippon Sanso Corp 凍結保存装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001027977A1 (en) * 1999-10-08 2001-04-19 Etec Systems, Inc. Epicyclic stage
JP2012215311A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Taiyo Nippon Sanso Corp 凍結保存装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7298342B2 (en) Antenna positioner system
JPH0625933B2 (ja) 複合偏心型回転子による電動直接駆動位置決め装置
SE9501436L (sv) Industrirobot
JP2000167792A (ja) 搬送装置
WO1993015300A1 (en) Device for positioning member and excavating direction control device for excavator employing said device
EP4187580A1 (en) Ion beam etching machine and lifting and rotating platform device thereof
JPH07335173A (ja) イオン注入機用の走査及び傾動装置
JP2948216B1 (ja) 複数軸動力伝達装置およびウエハ搬送用アームリンク
US6172372B1 (en) Scanning system with linear gas bearings and active counter-balance options
JPH05343498A (ja) 動力導入機構およびその制御方法
WO1996032223A1 (fr) Mecanisme a mouvement tournant
AU2018353842A1 (en) Low profile gimbal for airborne radar
JPH02304366A (ja) 分析装置用のマニピュレータ
JP2750771B2 (ja) 多関節搬送装置
JP2638946B2 (ja) 位置決め装置
US4953422A (en) Compound angle limiting device
JPH0587195A (ja) 構造物に対して積み荷を支持し回転させる装置
JPH08112787A (ja) ロボット
JPH08161049A (ja) 位置決め装置
JPH1071534A (ja) X−yテーブル駆動装置
JP2002098784A (ja) 回転型多自由度機構
JPS61124044A (ja) 電子ビ−ムプロ−バの測定位置決め装置
JP3165612B2 (ja) 真空用ロボットアームの多次元運動導入装置
JPH01127289A (ja) 複合偏心型回転体による電動直接駆動位置決め装置
JPS63102239A (ja) ステ−ジ装置