NL1023781C2

NL1023781C2 - Table positioning device, comprises supports with displacement devices for moving table in direction parallel to table surface

Info

Publication number: NL1023781C2
Application number: NL1023781A
Authority: NL
Inventors: Hubertus Leonardus Mat Janssen; Bartholomeus Catharina Th Bree
Original assignee: Janssen Prec Engineering
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-03

Abstract

Each support (2-4) for the table (1) has a displacement device for moving the table in a direction substantially parallel to the table surface. The supports are arranged in an equilateral triangle configuration and connected to the table via elastic and/or magnetic bearings. The displacement devices are ones which can be moved by magnetism (especially coils and/or linear motors) or ceramic parts which can change shape in response to electric and/or magnetic stimuli. The device comprises three supports providing three non-aligned support points (7-9) for the table. Each support has a displacement device for altering its dimension in the direction perpendicular to the table.

Description

Inrichting voor het positioneren van een tafelDevice for positioning a table

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het positioneren van een tafel met een nauwkeurigheid die beter is dan 1 micrometer in een systeem met zes 5 vrijheidsgraden , waarbij de tafel op drie niet op een lijn gelegen punten ondersteund wordt door drie steunen waarbij elke steun een verplaatsingselement omvat waarmede de afmeting van de steun in de richting loodrecht op de tafel kan worden ingesteld.The invention relates to a device for positioning a table with an accuracy better than 1 micron in a system with six degrees of freedom, wherein the table is supported at three non-aligned points by three supports, each support being a movement element with which the size of the support in the direction perpendicular to the table can be adjusted.

ïo Een dergelijk systeem is algemeen bekend en wordt toegepast in gebieden zoals het aligneren van optische onderdelen, optica van geladen deeltjes, actieve trillingsisolatie, microscopie en het positioneren van wafers en reticles.Such a system is well known and is used in areas such as aligning optical components, charged particle optics, active vibration isolation, microscopy and positioning wafers and reticles.

Voor het gecontroleerd positioneren van een voorwerp zijn twee functies 15 noodzakelijk. De eerste functie kan worden omschreven als het lageren of ondersteunen, hetgeen inhoudt dat het voorwerp in alle vrijheidsgraden wordt vastgehouden, behalve voor die vrijheidsgraden die nodig zijn voor het positioneren. De klassieke wijzen van lageren of ondersteunen zijn als gevolg van fenomenen zoals hysteresis of stick-slip niet geschikt voor de eisen die gesteld worden voor het 20 positioneren van voorwerpen met een nauwkeurigheid beter dan één micrometer. Hier wordt dan ook gebruik gemaakt van elastische of magnetische lagers, waarbij de genoemde problemen niet meer optreden.Two functions are required for the controlled positioning of an object. The first function can be described as bearing or supporting, which means that the object is held in all degrees of freedom, except for those degrees of freedom needed for positioning. The classical methods of bearing or supporting are, due to phenomena such as hysteresis or stick-slip, not suitable for the requirements imposed for positioning objects with an accuracy better than one micrometer. Here, therefore, use is made of elastic or magnetic bearings, wherein the aforementioned problems no longer occur.

De tweede functie betreft het aandrijven. Ook hier geldt dat de klassieke 25 aandrijvingen als gevolg van hysteresis of stick-slip niet meer voldoen. Vaak wordt gebruik gemaakt van magnetische actuatoren zoals duikspoelen of lineaire motoren. Daarnaast wordt ook gebruik gemaakt van keramische materialen die een vormverandering ondergaan als gevolg van een elektrische of magnetische stimulans. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van fysische verschijnselen zoals 30 piëzo-electriciteit, electrostrictie, magnetostrictie, magneto-elasticiteit enzovoort.The second function concerns driving. Here too, the classic drives due to hysteresis or stick-slip are no longer adequate. Magnetic actuators such as dive coils or linear motors are often used. In addition, use is also made of ceramic materials that undergo a change in shape as a result of an electrical or magnetic stimulus. Use can be made here of physical phenomena such as piezoelectricity, electrostriction, magnetostriction, magneto-elasticity and so on.

10237811023781

I 2 II 2 I

I In de moderne techniek is er een toenemende behoefte aan toepassingen en II In modern technology there is an increasing need for applications and I

I processen waarbij zeer nauwkeurig verplaatsingen (in de orde van grootte van II processes where very precise movements (in the order of magnitude of I

I nanometers of zelfs nog kleiner) met een relatief kleine slaglengte (in de orde van II nanometers or even smaller) with a relatively small stroke length (in the order of I

I 5 grootte van micrometers) nodig zijn. Vaak vinden deze verplaatsingen plaats in ISize of micrometers). These movements often take place in I

I omgevingen met zeer sterk beperkende randvoorwaarden ten aanzien van vacuüm, IEnvironments with very strong limiting conditions with regard to vacuum, I

I aanwezigheid van magneetvelden, temperaturen, contaminatie, energiedisipatie IPresence of magnetic fields, temperatures, contamination, energy dissipation

I enzovoort. II and so on. I

I io Daarbij dient de verplaatsing en de positionering in zes vrijheidsgraden te kunnen II io The movement and positioning must be able to do so in six degrees of freedom I

I plaatsvinden, dit wil zeggen een translatie in een richting evenwijdig aan de drie II, that is, a translation in a direction parallel to the three I

I hoofdassen en een rotatie rond de drie hoofdassen. II main axes and a rotation around the three main axes. I

I In de praktijk is gebleken dat een positionering wordt bereikt door een stapeling van II In practice, it has been found that positioning is achieved by an accumulation of I

I is de zes aanwezige vrijheidsgraden, waardoor een verplaatsing volgens de ene II is the six degrees of freedom present, causing a displacement according to the one I

I vrijheidsgraad tegenwerkt aan de nauwkeurigheid van positioneren en de stijfheid II degree of freedom counteracts positioning accuracy and rigidity

I ten opzichte van een andere vrijheidsgraad. Hierdoor worden de II compared to another degree of freedom. This causes the I

I positioneringssystemen ingewikkeld teneinde hiervoor compensatie te vinden. II positioning systems complicated in order to find compensation for this. I

I 20 De uitvinding stelt zich tot doel een systeem van de bovengenoemde soort te IThe invention has for its object to provide a system of the above-mentioned type

I verschaffen waarbij de genoemde problemen en nadelen kunnen worden II provide the mentioned problems and disadvantages

vermeden. Iavoided. I

I Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat elke steun een tweede IThis object is achieved according to the invention in that each support has a second I

I 25 verplaatsingselement bevat waarmede de positie van de tafel kan worden IContains displacement element with which the position of the table can be adjusted

veranderd in een richting die in hoofdzaak evenwijdig is aan het vlak van de tafel. Ichanged in a direction that is substantially parallel to the plane of the table. I

Door de combinatie van de verplaatsingsmogelijkheden in de drie steunen wordt het IBy the combination of the displacement possibilities in the three supports, the I

I mogeiijk om de positie zeer nauwkeurig in te stellen, zonder dat de ene instelling de II possible to adjust the position very accurately, without the one setting having the I

30 andere hinderlijk beïnvloedt, waarbij het besturingssysteem voor het instellen I30 interferes with others, whereby the control system for setting I

I eenvoudig kan worden gehouden. II can be kept simple. I

I 1023781 3I 1023781 3

Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de hiernavolgende beschrijving waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen. Hierin is: 5 Fig. 1 een schematisch zijaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding,Other features and advantages of the invention will become apparent from the description below with reference to the accompanying drawings. Herein: 5 FIG. 1 a schematic side view of a device according to the invention,

Fig. 2 een doorsnede volgens de lijn II - II in fig. 1,FIG. 2 is a section along the line II - II in FIG. 1,

Fig. 3 een schematische weergave van een steun voor toepassing in een inrichting volgens de uitvinding,FIG. 3 a schematic representation of a support for use in a device according to the invention,

Fig. 4 een schematische weergave van een gewijzigde uitvoeringsvorm van ïo een steun zoals die kan worden toegepast in een inrichting volgens de uitvinding,FIG. 4 is a schematic representation of a modified embodiment of a support as can be used in a device according to the invention,

Fig. 5 een bovenaanzicht van een gewijzigde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, en Fig. 6 een doorsnede volgens de lijn VI - VI in fig. 5.FIG. 5 is a top view of a modified embodiment of a device according to the invention, and FIG. 6 is a section along the line VI - VI in FIG. 5.

1515

Het nauwkeurig positioneren van een tafel vereist in principe een translatie volgens de richting van drie hoofdassen, schematisch aangegeven als x, y en z in de figuren 1 en 2 en een rotatie rond deze assen xyz. Volgens de uitvinding kunnen deze verplaatsingen op een bijzondere wijze worden gerealiseerd.The precise positioning of a table requires in principle a translation in the direction of three main axes, schematically indicated as x, y and z in figures 1 and 2 and a rotation around these axes xyz. According to the invention, these displacements can be realized in a special way.

2020

Zoals schematisch weergegeven in figuren 1 en 2 omvat de inrichting voor het nauwkeurig positioneren een tafel 1 die ondersteund wordt door drie steunen 2,3 en 4 die op hun beurt weer rusten op een frame 5. In de weergegeven uitvoeringsvorm ondersteunen de steunen 2, 3 en 4 de tafel 1 in drie punten 7,8,9 25 die samenvallen met de hoekpunten van een gelijkzijdige driehoek. Binnen het kader van de uitvinding is dit niet noodzakelijk maar kunnen de drie steunpunten 7, 8,9 samenvallen met de hoekpunten van een driehoek met willekeurige vorm, zolang deze drie punten maar niet op één lijn liggen. Bij voorkeur liggen de steunpunten zodanig dat het middelpunt van de cirkel die door de de drie punten 30 gaan binnen de omtrek van de gevormde driehoek ligt en heeft een gelijkbenige en meer in het bijzonder een gelijkzijdige driehoek de voorkeur.As shown schematically in figures 1 and 2, the device for precise positioning comprises a table 1 which is supported by three supports 2, 3 and 4, which in turn rest on a frame 5. In the embodiment shown, the supports 2, 3 and 4 the table 1 in three points 7,8,9 which coincide with the angular points of an equilateral triangle. This is not necessary within the scope of the invention, but the three support points 7, 8,9 can coincide with the angular points of a triangle of any shape, as long as these three points are not aligned. The support points are preferably situated such that the center of the circle passing through the three points 30 lies within the circumference of the formed triangle and an isosceles and more in particular an equilateral triangle is preferred.

10237811023781

I 4 II 4 I

I Deze laatste configuratie heeft het voordeel dat het geometrisch centrum van de II The latter configuration has the advantage that the geometric center of the I

I drie steunen kinematisch optimaal is gelegen. Dit geometrisch centrum zal bij een II three supports are located kinematically optimally. This geometric center will be at an I

I homogene temperatuurfluctuatie niet van plaats veranderen In de horizontale II do not change the location of the homogeneous temperature fluctuation In the horizontal I

I richting. II direction. I

I II I

I Zoals weergegeven in fig. 3 is elke steun samengesteld uit een verbindingselement IAs shown in Fig. 3, each support is composed of a connecting element I

I 10 dat verbonden is met de tafel 1, een eerste actuator 11, een tweede actuator 12 I10 which is connected to the table 1, a first actuator 11, a second actuator 12 I

I en een verbindingselement 13. Elke actuator 11,12 is bijvoorbeeld een piëzo- II and a connecting element 13. Each actuator 11, 12 is, for example, a piezo

I electrische actuator, dit wil zeggen dat tenminste één van de drie afmetingen kan II electric actuator, that is, at least one of the three dimensions can I

I ïo worden gevarieerd in afhankelijkheid van de hierover aangelegde spanning. De IIo be varied depending on the voltage applied thereto. The I

I actuator 11 is daarbij zodanig dat de afmeting in de z-richting wordt veranderd, IActuator 11 is such that the dimension in the z direction is changed, I

I terwijl de actuator 12 zodanig is dat daarbij in geval van de steun 2 de afmeting in IWhile the actuator 12 is such that in the case of the support 2 the dimension in I

I de richting x wordt veranderd. In feite verandert de afmeting van de actuator 12 II the x direction is changed. In fact, the size of the actuator 12 I changes

I voor elke steun in de omtreksrichting van de cirkel die door de drie steunpunten II for each support in the circumferential direction of the circle passing through the three support points

I 15 gaat, waarbij uiteraard elke actuator 12 afzonderlijk kan worden bekrachtigd. Het is I15, wherein of course each actuator 12 can be actuated separately. It is I

I uiteraard ook mogelijk om de actuatoren 11 en 12 van plaats te verwisselen. IOf course, it is also possible to exchange the actuators 11 and 12. I

I Essentieel blijft dat de zes actuatoren onafhankelijk van elkaar kunnen worden II It remains essential that the six actuators can become independent of each other

I bekrachtigd. De drie steunen 2,3,4 zijn daarbij identiek uitgevoerd en hebben in II confirmed. The three supports 2,3,4 are thereby identical and have I

I bovenaanzicht een rechthoekige doorsnede, waarbij de lange zijde tangentieel II is a rectangular sectional plan view, the long side being tangential I

I 20 gericht is ten opzichte van de cirkel die door de steunpunten 7,8,9 loopt. Het doel IIs oriented relative to the circle that runs through the support points 7,8,9. The goal I

I hiervan is de steun in de omtreksrichting van bedoelde cirkel een voldoende stijfheid II of these, the support in the circumferential direction of said circle is a sufficient stiffness I

I te geven, hetgeen uiteraard ook op andere wijzen kan worden gerealiseerd. II, which of course can also be realized in other ways. I

I Teneinde het systeem niet overbepaald te maken en rekening te houden met de II In order not to over-determine the system and to take account of the I

I relatieve stijfheid van de diverse componenten, zijn elastische of scharnierende II relative stiffness of the various components are elastic or hinged

25 elementen ingebouwd in de verbindingselementen 10 en 13. Zo omvat het I25 elements built into the connecting elements 10 and 13. Thus, the I

I verbindingselement 13 een elastische zone 15, die een stijfheid garandeert in de IThe connecting element 13 has an elastic zone 15 which guarantees a rigidity in the I

I omtreksrichting van de cirkel door de drie steunpunten. Op dezelfde wijze omvat II circumferential direction of the circle through the three support points. Similarly, I

I het verbindingselement 10 een elastische zone 16 met dezelfde oriëntatie als de IThe connecting element 10 has an elastic zone 16 with the same orientation as the I

I elastische zone 15. De verbinding tussen het element 10 en de tafel 1 wordt II elastic zone 15. The connection between the element 10 and the table 1 becomes I

I 30 gerealiseerd via een dubbel scharnier 17, hetgeen toelaat om kleine vervormingen II realized through a double hinge 17, which allows for small deformations I

I mogelijk te maken. Hierdoor wordt bereikt dat met name de steun 2 een stijfheid in II possible. This ensures that the support 2 in particular has a stiffness in I

I de z-richting en de x-richting verkrijgt, terwijl de andere vrijheidsgraden flexibel II obtains the z direction and the x direction, while the other degrees of freedom are flexible I

I 1023781 5 worden gehouden. Hetzelfde geldt uiteraard mutatis mutandis voor de steunen 3 en 4.1023781. The same naturally applies mutatis mutandis for supports 3 and 4.

Door de juiste aansturing van de actuatoren 11 en 12 van de steunen 2,3 en 4 kan 5 de tafel aldus volgens de zes vrijheidsgraden worden gepositioneerd. Deze constructie van de steunen maakt een eenvoudig systeem voor het aansturen van de actuatoren mogelijk, waarbij de vereiste berekeningen eenvoudiger worden.By correct control of the actuators 11 and 12 of the supports 2, 3 and 4, the table can thus be positioned according to the six degrees of freedom. This construction of the supports enables a simple system for controlling the actuators, whereby the required calculations become simpler.

In figuur 4 is een gewijzigde uitvoeringsvorm van een steun weergegeven zoals die ïo kan worden toegepast in een inrichting volgens de uitvinding.Figure 4 shows a modified embodiment of a support as can be used in a device according to the invention.

De steun 20 omvat een verbindingselement 21 voor de verbinding met het frame, en dat is voorzien van een elastische zone 22 zoals beschreven met betrekking tot de steun 2 in fig. 3. Het verbindingselement 21 omvat twee uitsparingen 24 en 25 die is onder een voorafbepaalde hoek staan ten opzichte van het verbindingsvlak tussen de tafel 1 en de steun 20. In de weergegeven uitvoeringsvorm is die hoek 45 maar andere hoeken, eventueel zelfs verschillende hoeken voor elke actuator zijn mogelijk. In deze uitsparingen 24 en 25 is telkens een actuator 26,27 geplaatst, waarbij elke actuator 26,27 een verplaatsing kan realiseren zoals aangegeven met 20 de pijlen 28,29. Voorts is het centrale deel van het verbindingselement 21 voorzien van een veerconstructie 50 met massa 51, die ervoor zorgt dat de actuatoren 26 en 27 onder enige voorspanning staan in de richting van de door hun veroorzaakte verplaatsing.The support 20 comprises a connecting element 21 for connection to the frame, and which is provided with an elastic zone 22 as described with respect to the support 2 in Fig. 3. The connecting element 21 comprises two recesses 24 and 25 which are under a predetermined angle with respect to the interface between the table 1 and the support 20. In the embodiment shown, that angle is 45, but different angles, possibly even different angles for each actuator, are possible. An actuator 26,27 is placed in each of these recesses 24 and 25, wherein each actuator 26,27 can realize a displacement as indicated by the arrows 28,29. Furthermore, the central part of the connecting element 21 is provided with a spring construction 50 with mass 51, which ensures that the actuators 26 and 27 are under some pretension in the direction of the displacement caused by them.

25 Het verbindingselement 21 is verbonden met twee middendelen 30,31 via telkens een elastische verbinding 32,33, waarbij elk middendeel 30, 31 aanligt tegen de bijbehorende actuator 26,27 via een elastische verbinding 34, 35 en een tussenblok 36,37. Elk middendeel 30,31 is op zijn beurt via een elastische verbinding 38, 39 verbonden met een tweede stel tussenblokken 40,41, die op hun beurt via 30 elastische verbindingen 42, 43 zijn verbonden met een verbindingselement 44 dat verbonden is met de tafel 1.The connecting element 21 is connected to two middle parts 30, 31 via an elastic connection 32,33, each middle part 30, 31 abutting against the associated actuator 26,27 via an elastic connection 34, 35 and an intermediate block 36,37. Each central part 30, 31 is in turn connected via an elastic connection 38, 39 to a second set of intermediate blocks 40,41, which in turn are connected via 30 elastic connections 42, 43 to a connecting element 44 which is connected to the table 1 .

Het verbindingselement 44 is eveneens voorzien van een elastische zone 45, overeenkomstig de elastische zone 16 in fig. 3. Hierbij zij opgemerkt dat de 1023781The connecting element 44 is also provided with an elastic zone 45, corresponding to the elastic zone 16 in Fig. 3. It should be noted that the 1023781

I II I

I elastische verbindingen 32, 33, 34,35, 38,39,42 en 43 een grote stijfheid hebben II elastic connections 32, 33, 34.35, 38.39, 42 and 43 have a high rigidity

I in de richting loodrecht op het vlak van de tekening. De elastische verbindingen 38, II in the direction perpendicular to the plane of the drawing. The elastic connections 38, I

39,42 en 43 komen in feite overeen met het dubbelscharnier 17 van fig. 3. I39,42 and 43 in fact correspond to the double hinge 17 of fig. 3. I

5 Door de relatieve positie van de elastische verbindingen 32,38 en respectievelijk IDue to the relative position of the elastic connections 32, 38 and I, respectively

I 33, 39 wordt bereikt dat een verplaatsing veroorzaakt door de actuator 26, I33, 39 it is achieved that a displacement caused by the actuator 26, I

I respectievelijk 27 met een bepaalde factor, in dit geval een factor 3, wordt omgezet II or 27 is converted by a certain factor, in this case a factor of 3, I

in een verplaatsing van de blokken 40, respectievelijk 41. Door een geschikte Iin a displacement of the blocks 40 and 41, respectively. By a suitable I

I aansturing van de actuatoren 26 en 27 kan op deze wijze elke gewenste IControl of the actuators 26 and 27 can be done in this way in any desired manner

I io verplaatsing per steun worden gerealiseerd, en dus het totale systeem volgens de II io displacement per aid can be realized, and thus the total system according to I

I zes vrijheidsgraden worden ingesteld. ISix degrees of freedom are set. I

I Tussen de delen 30 respectievelijk 31 en het deel 21 is telkens een sensor 52 IBetween the parts 30 and 31 and the part 21 there is in each case a sensor 52 I

I respectievelijk 53 aangebracht voor het bepalen van de relatieve positie van de II and 53 respectively for determining the relative position of the I

I 15 delen 30 en 31 ten opzichte van het deel 21. II parts 30 and 31 relative to the part 21. I

I In de beschreven uitvoeringsvorm zijn capacitieve sensoren weergegeven maar IIn the described embodiment capacitive sensors are shown but I

andere types zijn evenzeer bruikbaar. Voorts zijn de delen 30 en 31 met elkaar Iother types are equally useful. Furthermore, the parts 30 and 31 are mutually I

I verbonden via scharnierende verbindingen 55, 56 en een tussenstuk 57, waardoor II connected via hinged connections 55, 56 and an intermediate piece 57, whereby I

I 20 het mogelijk wordt om beide delen 30, 31 onafhankelijk van elkaar te laten IIt becomes possible to have both parts 30, 31 independent of each other

I verplaatsen. II move. I

In de uitvoeringsvorm weergegeven in de figuren 5 en 6 bestaat het frame uit een IIn the embodiment shown in Figures 5 and 6, the frame consists of an I

I blok 60 met een cirkelvormige opening 61. In de opening 61 is een cirkelvormige II block 60 with a circular opening 61. In the opening 61 there is a circular I

I 25 tafel 62 die door middel van drie steunen 63,64,65 wordt ondersteund. Elke steun ITable 62 which is supported by means of three supports 63,64,65. Any support I

I 63,64,65 is in feite tegen de buitenomtrek van de tafel 62 bevestigd en tegen de I63.64.65 is in fact secured against the outer circumference of the table 62 and against the I

I binnenomtrek van de cirkelvormige opening 61. De steunen 63,64,65 kunnen van II inner circumference of the circular opening 61. The supports 63, 64, 65 can be of I

I hetzelfde type zijn als beschreven met betrekking tot de figuren 3 en 4, maar II are the same type as described with respect to Figures 3 and 4, but I

essentieel is dat zij elk twee actuatoren omvatten zodat het in principe mogelijk is Iit is essential that they each comprise two actuators so that it is in principle possible I

I 30 om de tafel te verplaatsen enerzijds in de drie hoofdrichtingen x, y en z en II 30 to move the table on the one hand in the three main directions x, y and z and I

I anderzijds kunnen roteren rond deze drie hoofdrichtingen. In de weergegeven II, on the other hand, can rotate around these three main directions. In the displayed I

I uitvoeringsvorm zijn de steunen daarbij volledig tangentieel opgesteld ten opzichte IIn one embodiment, the supports are thereby arranged completely tangentially with respect to I

I van de cirkelomtrek van de tafel, maar het is duidelijk dat zij ook onder een hoek II of the circumference of the table, but it is clear that it is also at an angle I

I 1023781 7 kunnen staan ten opzichte van het vlak van de tafel 62. In geval van een tangentiële opstelling van de actuatoren, zoals weergegeven in fig. 6 wordt hetzelfde voordeel verkregen als dit met de steun volgens fig. 3.With respect to the plane of the table 62. In the case of a tangential arrangement of the actuators, as shown in Fig. 6, the same advantage is obtained as this with the support according to Fig. 3.

5 Het is duidelijk dat naast piëzo-electrische actuatoren anderen types gebruikt kunnen worden, zoals actuatoren gebaseerd op magnetisme, electrostrictie, magnetostrictie, magneto-elasticiteit, electrostatisme en thermische actuatoren. Indien gewenst kunnen de actuatoren onder mechanische voorspanning staan.It is clear that in addition to piezoelectric actuators, other types can be used, such as actuators based on magnetism, electrostriction, magnetostriction, magneto-elasticity, electrostatism and thermal actuators. If desired, the actuators can be under mechanical pretension.

ïo Verder kunnen meetsystemen zijn aangebracht voor het bepalen van de exakte positie van de tafel. Deze meetsystemen kunnen ofwel per steun zijn aangebracht of centraal op het niveau van de tafel. Als meetsystemen komen alle gebruikelijke systemen in aanmerking, zoals capacitief, inductief, interferometrisch, wervelstromen en rekstroken.Furthermore, measuring systems can be provided for determining the exact position of the table. These measurement systems can be arranged either per support or centrally at the level of the table. Measurement systems are all usual systems, such as capacitive, inductive, interferometric, eddy currents and strain gauges.

15 102378115 1023781

Claims

1. Inrichting voor het positioneren van een tafel met een nauwkeurigheid die I I beter is dan 1 micrometer in een systeem met zes vrijheidsgraden , I I 5 waarbij de tafel op drie niet op een lijn gelegen punten ondersteund I I wordt door drie steunen waarbij elke steun een verplaatsingselement I I omvat waarmede de afmeting van de steun in de richting loodrecht op I I de tafel kan worden gevarieerd, met het kenmerk dat elke steun een I I tweede verplaatsingselement bevat waarmede de positie van de tafel I I ïo kan worden veranderd in een richting die in hoofdzaak evenwijdig is aan I I het vlak van de tafel. I1. Device for positioning a table with an accuracy that is II better than 1 micrometer in a system with six degrees of freedom, II wherein the table is supported at three non-aligned points II by three supports, each support being a displacement element II with which the dimension of the support in the direction perpendicular to II the table can be varied, characterized in that each support comprises a II second displacement element with which the position of the table II can be changed in a direction which is substantially parallel on II the plane of the table. I

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inrichting I I gemodificeerd is doordat de verplaatsingselementen in tenminste één steun I I 15 zijn geplaatst onder een hoek ten opzichte van het vlak van de tafel, en dat I I door een gepaste aansturing van de twee verplaatsingselementen de afmeting I I van de steun in de richting loodrecht op het vlak van de tafel en de afmeting I I van de steun in een richting evenwijdig aan het vlak van de tafel kan worden I I geregeld. I I 20 I2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the device II is modified in that the displacement elements are placed in at least one support II at an angle relative to the plane of the table, and in that II by an appropriate control of the two displacement elements the dimension II of the support in the direction perpendicular to the plane of the table and the dimension II of the support in a direction parallel to the plane of the table can be controlled II. I I 20 I

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de verplaatsing I I evenwijdig aan het vlak van de tafel in hoofdzaak evenwijdig is met raaklijn I I aan de cirkel die door de drie steunpunten loopt. I I 25Device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the displacement I I parallel to the plane of the table is substantially parallel to tangent line I I to the circle passing through the three support points. I 25

4. Inrichting volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk dat het I I middelpunt van de cirkel die door de drie steunpunten loopt ligt binnen de I I driehoek gevormd door deze drie steunpunten. IDevice as claimed in any of the claims 1-3, characterized in that the I center of the circle passing through the three support points lies within the I triangle formed by these three support points. I

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de drie punten de I I 30 hoekpunten vormen van een gelijkbenige driehoek. I5. Device as claimed in claim 4, characterized in that the three points form the angular points of an isosceles triangle. I

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de drie punten de I I hoekpunten vormen van een gelijkzijdige driehoek. I I 1023781Device according to claim 5, characterized in that the three points form the I corner points of an equilateral triangle. I I 1023781

7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de tafel door middel van elastische en/of magnetische lagers is verbonden met de steunen. 5Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the table is connected to the supports by means of elastic and / or magnetic bearings. 5

8. Inrichting volgens één der conclusies 1-6, met het kenmerk dat de verplaatsingselementen worden gevormd door magnetisch verplaatsbare elementen, in het bijzonder duikspoelen en/of lineaire motoren. ïoDevice as claimed in any of the claims 1-6, characterized in that the displacement elements are formed by magnetically displaceable elements, in particular diving coils and / or linear motors. io

9. Inrichting volgens één der conclusies 1-6, met het kenmerk dat de verplaatsingselementen worden gevormd door keramische elementen die een vormverandering ondergaan als gevolg van een electrische en/of magnetische stimulans.Device as claimed in any of the claims 1-6, characterized in that the displacement elements are formed by ceramic elements that undergo a change in shape as a result of an electrical and / or magnetic stimulus.

10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat tenminste één steun tenminste in één richting een combinatie omvat van magnetische ondersteuning en verplaatsing.Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that at least one support comprises at least in one direction a combination of magnetic support and displacement.

11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de 20 twee verplaatsingselementen in elke steun zodanig naast elkaar zijn gepositioneerd dat de verplaatsing van één der elementen een overeenkomstige verplaatsing van het andere element veroorzaakt.11. Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the two displacement elements in each support are positioned next to each other such that the displacement of one of the elements causes a corresponding displacement of the other element.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de twee 25 verplaatsingselementen in eikaars verlengde liggen waarbij de verplaatsingsrichting van het ene element loodrecht staat op de verplaatsingsrichting van het andere element.12. Device as claimed in claim 11, characterized in that the two displacement elements are in line with each other, wherein the direction of displacement of the one element is perpendicular to the direction of displacement of the other element.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de richting van de 30 stapeling van de twee verplaatsingselementen loodrecht staat op het vlak van de tafel. 1023781 I 1013. Device as claimed in claim 12, characterized in that the direction of the stacking of the two displacement elements is perpendicular to the plane of the table. 1023781 I 10

14. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de richting van de I I stapeling van de twee verplaatsingselementen tangentieel is ten opzichte van I I de cirkel die door de steunpunten loopt. I I 5Device according to claim 12, characterized in that the direction of the stack of the two displacement elements is tangential to the circle passing through the support points. I 5

15. Inrichting volgens één der conclusies 1-10, met het kenmerk dat elk I verplaatsingselement een verplaatsing kan veroorzaken in een richting die een I I hoek verschillend van 90° vormt ten opzichte van de tafel. IDevice as claimed in any of the claims 1-10, characterized in that each displacement element can cause displacement in a direction that forms an angle of 90 ° with respect to the table. I

16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk dat de verplaatsing van elk I I ïo verplaatsingselement via een systeem van scharnierverbindingen wordt I I overgebracht op de tafel. IDevice as claimed in claim 15, characterized in that the displacement of each displacement element is transferred to the table via a system of hinge connections. I

17. Inrichting volgens conclusie 15 of 16, met het kenmerk dat de verplaatsing I veroorzaakt door het ene verplaatsingselement ontkoppeld is van de I I is verplaatsing veroorzaakt door het andere verplaatsingselement. I17. Device as claimed in claim 15 or 16, characterized in that the displacement I caused by one displacement element is disconnected from the I 1 displacement is caused by the other displacement element. I

18. Inrichting volgens één der conclusies 15-17, met het kenmerk dat elk I verplaatsingselement onder voorspanning wordt gehouden. I I 20Device as claimed in any of the claims 15-17, characterized in that each displacement element is kept under bias. I 20

19. Inrichting volgens één der conclusies 15-18, met het kenmerk dat de hoek I I tussen de verplaatsingsrichting van het ene verplaatsingselement en de tafel I I gelijk is aan de hoek tussen de verplaatsingsrichting van het andere I I verplaatsingselement en de tafel. I I 25Device as claimed in any of the claims 15-18, characterized in that the angle I between the direction of movement of the one movement element and the table II is equal to the angle between the direction of movement of the other I movement element and the table. I 25

20. Inrichting volgens één der conclusies 15-19, met het kenmerk dat de I I verplaatsing in de richting parallel aan de tafel veroorzaakt door het ene I I verplaatsingselement, tegengesteld is aan de verplaatsing in de richting I I parallel aan de tafel veroorzaakt door het andere verplaatsingselement. I I 1023781Device as claimed in any of the claims 15-19, characterized in that the II displacement in the direction parallel to the table caused by the one II displacement element is opposite to the displacement in the direction II parallel to the table caused by the other displacement element . I I 1023781