X线装置及构造物的制造方法_3

文档序号:9692986阅读:来源:国知局
SW的挠曲,配置在第I侧壁6SA及第2侧壁6SB相反侧的底部6B的肋部6R而被抑制于最小限。其结果,第I引导装置5A及第2引导装置5B于Y轴方向的位置偏移受到抑制。
[0119]第I引导装置5A的轨道5AR与第2引导装置5B的轨道5BR,如图7所示,是延伸于与光轴Zr平行的方向。第I引导装置5A的移动体5AM与轨道5AR组合,藉由轨道5AR引导本身的移动。第2引导装置5B的移动体5BM与轨道5BR组合,藉由轨道5BR引导本身的移动。亦即,移动体5AM与移动体5BM是藉由轨道5AR及轨道5BR被引导于与光轴Zr平行的方向。
[0120]如图6所示,设于桌台支承体7的第I构件7A的第I突缘部7AF,在第3构件7C侧的面7AFP安装有第I引导装置5A的移动体5AM。设于桌台支承体7的第2构件7B的第2突缘部7BF,在第3构件7C侧的面7BFP安装有第2引导装置5B的移动体5BM。第I引导装置5A及第2引导装置5B的轨道5AR、5BR,由于如前所述的是安装于支承体6,因此桌台支承体7是通过第I引导装置5A及第2引导装置5B安装于支承体6。桌台支承体7的第I构件7A,是被第I引导装置5A引导与光轴Zr平行的移动。桌台支承体7的第2构件7B,是被第2引导装置5B引导与光轴Zr平行的移动。其结果,桌台支承体7藉由第I引导装置5A及第2引导装置5B,往与光轴Zr平行的方向移动。
[0121 ]如前所述,桌台3是通过第I可动构件11及第2可动构件14等安装于桌台支承体7。因此,桌台3是通过桌台支承体7安装于支承体6。而桌台3可通过桌台支承体7,藉由第I引导装置5A及第2引导装置5B往与光轴Zr平行的方向移动。亦即,第I引导装置5A是配置在检测区域DR的外侧,一边支承桌台3—边引导桌台3往与光轴Zr平行的方向移动。第2引导装置5B是配置在检测区域DR的外侧且与第I引导装置5A不同的位置,一边支承桌台3—边引导桌台3往与光轴Zr平行的方向移动。
[0122]如图6所示,第I引导装置5A,具有与光轴Zr平行、且规定X线源2、桌台3及检测器4中至少I者的移动的平面第I引导面GP1。第2引导装置5B,具有与光轴Zr平行、且规定X线源
2、桌台3及检测器4中至少I者的移动的平面第2引导面GP2。本实施形态中,X线源2及检测器4中至少一方可以是能移动的。此场合,X线源2及检测器4中至少一方的移动,可以是以第I引导装置5A及第2引导装置5B加以引导。设通过第I引导面GPl的至少一部分、与第2引导面GP2的至少一部分的平面为引导面GP时,引导面GP通过检测器4的穿透X线的检测区域DR内。本实施形态中,引导面GP是在与支承被测定物S的桌台3的支承面3P正交的方向,通过检测区域DR内。图6所示的例中,引导面GP是与第I引导面GPl及第2引导面GP2平行、且包含此等面的平面。引导面GP是规定桌台3的移动的平面。关于引导面GP,留待后述。
[0123]如图6及图7所示,桌台支承体7,是于本身具有的螺帽7NT中螺入螺旋轴27。本实施形态中,螺帽7NT,如图6及图8所示,虽是设于桌台支承体7的第I构件7A,但螺帽7NT亦可以是设于第2构件7B或第3构件7C。螺旋轴27,是安装在图7所示的致动器28的输出轴。本实施形态中,致动器28是电动马达。致动器28使螺旋轴27旋转。螺旋轴27是被支承体6、具体而言是被支承于支承体6的第I侧壁6SA的轴承29A、29B支承为可旋转。本实施形态中,螺旋轴27是以本身的轴线与光轴Zr实质平行的方式,被轴承29A、29B支承。
[0124]当致动器28旋转时,螺旋轴27亦旋转。由于螺旋轴27是螺入在桌台支承体7所具有的螺帽7NT,因此当螺旋轴27旋转时,桌台支承体7即往光轴Zr方向移动。本实施形态中,桌台支承体7所具有的螺帽7NT与螺旋轴27之间设有滚珠。亦即,桌台支承体7是藉由滚珠螺杆机构往光轴Zr方向移动。此时,如前所述,2条轨道5AR、5BR引导桌台支承体7往光轴Zr方向的移动。
[0125]支承体6具备多个(本实施形态中为2个)线性编码器24A、24B。支承体6具备的线性编码器24A、24B的数量并无限定,可以是单数、亦可以是3个以上。桌台支承体7的移动量(光轴Zr方向的位置)是以线性编码器24A及线性编码器24B中的至少一方加以检测。线性编码器24A包含编码器读头24AE与线性标尺24AS。线性编码器24B包含编码器读头24BE与线性标尺24BS。
[0126]作为第I标尺的线性标尺24AS及作为第2标尺的线性标尺24BS,具有排列于第I方向(本实施形态中为光轴Zr方向)的图案。线性标尺24AS是固定在支承体6所具有的第I侧壁6SA的端面6SAT。作为第2标尺的线性标尺24BS则固定在支承体6所具有的第2侧壁6SB的端面6SBT。作为第I测量装置的编码器读头24AE,检测线性标尺24AS的图案以测量作为移动物体的桌台支承体7于第I方向(本实施形态中为光轴Zr方向)的位置。作为第2测量装置的编码器读头24BE,检测线性标尺24BS的图案以测量作为移动装置的桌台支承体7于第I方向的位置。本实施形态中,编码器读头24AE、24BE,是配置在移动装置的可移动区域中的与第I方向(本实施形态中为光轴Zr方向)交叉的第2方向(本实施形态中为X轴方向)。编码器读头24AE,是安装在与桌台支承体7所具有的第I突缘部7AF的第2突缘部7BF相反侧的侧面7AFS。编码器读头24BE,安装在与桌台支承体7所具有的第2突缘部7BF的第I突缘部7AF相反侧的侧面7BFS。如以上所述,编码器读头24AE、24BE是被作为移动装置的桌台支承体7支承。又,本实施形态中,编码器读头24AE、24BE是夹着光轴Zr配置。2个线性编码器24A、24B是夹着光轴Zr配置在其两侧、且检测区域DR的外侧。亦即,2个线性编码器24A、24B是夹着检测区域DR,配置在其外侧且两侧。
[0127]线性编码器24A、24B,测量桌台支承体7相对支承体6于光轴Zr方向的移动量。图1所示的控制装置9,例如,根据线性编码器24A及线性编码器24B中的至少一方测量的桌台支承体7的移动量,控制致动器28的动作以控制桌台支承体7的移动量。亦即,控制装置9根据线性编码器24A等所测量的桌台支承体7的移动量,控制桌台3于光轴Zr方向的移动量。
[0128]在检测桌台支承体7于光轴Zr方向的位置以控制桌台3于光轴Zr方向的位置时,可藉由使用配置在检测区域DR外侧、且夹着检测区域DR配置的2个线性编码器24A、24B的双方,求出桌台支承体7于桌台旋转轴Yr或绕Y轴的倾斜(桌台支承体7相对ZY平面的倾斜)ο控制装置9,藉由使用2个线性编码器24A、24B的测量值,可正确的求出桌台支承体7相对桌台旋转轴Yr或绕Y轴的倾斜所引起的被测定物S于光轴Zr方向的位置偏移,控制桌台3的位置。其结果,控制装置9能以良好精度控制被测定物S于光轴Zr方向的位置。如以上所述,检测装置1,较佳是在夹着光轴Zr的两侧具备线性编码器24A、24B,控制装置9根据两者的测量结果控制桌台3于光轴Zr方向的位置。
[0129]图9及图10是用以说明使移动于桌台旋转轴方向的构造的图。本实施形态中,如前所述,桌台3及桌台本体3B是通过第I可动构件11、基台12及第2可动构件14被支承于桌台支承体7。第2可动构件14是通过引导机构15被支承于桌台支承体7的第I构件7A的侧部7AS1与第2构件7B的侧部7BS1,因此,桌台3是沿第I构件7A及第2构件7B移动。
[0130]桌台3,具有桌台本体3B、第I可动构件11、安装在第I可动构件11且螺入螺旋轴16的螺帽11NT、基台12、轨道13R与移动体13M,与安装在基台12的2个引导机构13及第2可动构件14等的XY移动机构STxy—起,沿第I构件7A及第2构件7B移动于Y轴方向。本实施形态中,为降低使此等移动的图6所示的致动器21的负荷,桌台支承体7具备配重(counter weight)30。配重30,配置在与第I构件7A及第2构件7B的侧部7AS1、7BS1相反侧的侧部7AS2、7BS2侧。
[0131]配重30,通过安装在第I构件7A及第2构件7B各个的侧部7AS2、7BS2的引导机构31、31,安装在第I构件7A及第2构件7B。于第I构件7A的侧部7AS2及第2构件7B的侧部7BS2,分别安装有作为引导机构31所具备的引导构件的轨道31R、31R。轨道31R、31R,是朝着第I构件7A及第2构件7B延伸的方向、亦即、从第I突缘部7AF及第2突缘部7BF朝着第3构件7C的方向沿第I构件7A及第2构件7B延伸。与轨道31R、31R组合并被此引导的移动体31M、31M,是安装在配重30。藉由此种构造,配重30被引导机构31、31引导,沿第I构件7A及第2构件7B移动。
[0132]XY移动机构STxy与配重30以钢索32连结。钢索32,如图10所示,通过第2构件7B的第2突缘部7BF侧,将XY移动机构STxy与配重30加以连结。于第2构件7B的第2突缘部7BF,安装有2个滑轮33A、33B、与支承此等的滑轮支承体33C。滑轮33A、33B分别藉由轴33SA、33SB安装于滑轮支承体33C。将XY移动机构STxy与配重30加以连结的钢索32,绕挂于滑轮33A、33B。
[0133]配重30的质量与XY移动机构STxy的质量为同程度。因此,分别配置在第I构件7A及第2构件7B的侧部7ASU7BS1侧与侧部7AS2、7BS2侧、且以钢索32连结的XY移动机构STxy与配重30,在质量上是平衡的。因此,在使XY移动机构STxy往Y轴方向移动时,能以较少的力量使此移动。其结果,由于降低了用以使XY移动机构STxy移动的动力,因此图6所示的致动器21的负荷获得降低。又,由于用以使XY移动机构STxy移动的动力少,因此可使用小型且输出小的致动器21。
[0134]图11是显示支承桌台的第2可动构件14的图。支承桌台3的第2可动构件14,是沿着桌台支承体7的第I构件7A及第2构件7B移动的板状构件。第2可动构件14包含第I板状构件14A与第2板状构件14B、14B。于第I板状构件14A安装有引导机构15、15的移动体15M、15M。引导机构15、15的轨道15R、15R分别安装在第I构件7A与第2构件7B。亦即,第I板状构件14A是通过引导机构15、15安装在第I构件7A及第2构件7B。又,第I板状构件14A藉由引导机构15、15沿第I构件7A及第2构件7B移动。
[0135]本实施形态中,第I板状构件14A,与支承体6及桌台支承体7同样的,是以线膨胀系数小的材料(本实施形态中为不变钢)制作。如前所述,此种材料非常昂贵。因此,本实施形态中,为减少线膨胀系数小的材料的使用量,是于第I板状构件14A组合以和第I板状构件14A不同材料制作的第2板状构件14B,作为第2可动构件14。具体而言,一对、亦即2片第2板状构件14B、14B安装在第I板状构件14A的两面。因此,一对第2板状构件14B、14B从两面夹持第I板状构件14A。
[0136]藉由此方式,可在减少第I板状构件14A的厚度的同时、确保第2可动构件14所需的强度及刚性。本实施形态中,第2板状构件14B、14B是以碳钢或不锈钢等钢材制作。此种钢材较作为第I板状构件14A的材料的镍基合金便宜。此外,此种钢材强度及刚性亦高。因此,SP使在第2板状构件14B、14B使用碳钢或不锈钢等钢材来减小第2板状构件14B、14B的厚度,亦能容易的确保第2可动构件14所需的强度及刚性。其结果,可抑制第2可动构件14的质量増加,且确保第2可动构件14所需的强度及刚性。此外,亦能抑制第2可动构件14的制造成本。
[0137]第2板状构件14B、14B的材料,与第I板状构件14A的材料的线膨胀系数不同。具体而言,第2板状构件14B、14B的材料,其线膨胀系数较第I板状构件14A的材料大。本实施形态中,第2板状构件14B可安装在第I板状构件14A的一面。然而,由于第I板状构件14A与第2板状构件14B的线膨胀系数有差异,因此当将线膨胀系数较第I板状构件14A大的第2板状构件14B安装于第I板状构件14A的一面时,有可能因温度变化而使第2可动构件14弯曲。因此,本实施形态中,是在第I板状构件14A的两面分别安装第2板状构件14B、14B。藉由此种构造,抑制因温度变化引起的第2可动构件14的弯曲(变形),以抑制桌台3及被支承于此的被测定物S的位置偏移。
[0138]—对第2板状构件14B、14B,皆以相同材料制作较佳。此外,一对第2板状构件14B、14B,其形状及尺寸皆同者较佳。如此,由于可使在第I板状构件14A两面侧的因温度变化引起的第2板状构件14B、14B的伸缩大致相同,能更近一步抑制第2可动构件14的弯曲(变形)。
[0139]图12是显示配重的图。配重30是将第I板状构件30A的两面以一对、亦即2片第2板状构件30B夹持的构造。于第I板状构件30A,安装有被引导机构31的轨道31R引导的移动体31M。因此,由于能将因温度变化引起的第I板状构件30A的变形抑制于最小限,第I板状构件30A是以线膨胀系数小的材料(本实施形态中为不变钢)制成。
[0140]如前所述,由于线膨胀系数小的材料非常高价,因此若将配重30的全部以线膨胀系数小的材料制作时,配重30的制造成本将会増加。因此,是于第I板状构件30A安装以较此便宜的材料制作的第2板状构件30B。此时,可藉由将以相同材料制作的一对第2板状构件30B、30B夹持第I板状构件30A,据以使在第I板状构件30A两面的第2板状构件30B的变形相同。其结果,能在发挥配重30的功能的同时,抑制因温度变化引起的配重30的弯曲(变形)。
[0141]又,亦能抑制配重30的制造成本。进一步的,一对第2板状构件30B、30B以形状及尺寸相同者较佳。如此,由于可使在第I板状构件30A两面侧的因温度变化引起的第2板状构件30B、30B的伸缩进一步相同,因此能更为抑制配重30的弯曲(变形)。
[0142]图13、图14及图15是用以说明引导装置的引导面的图。图13及图14显不以和移动体5M、5Ma的移动方向、亦即与轨道5R、5Ra延伸方向正交的平面切开时的剖面(以下,适当的称横剖面)。本实施形态中,图6、图7及图8等所示的引导桌台支承体7所支承的桌台3往光轴Zr方向的移动的引导装置5、亦即第I引导装置5A与第2引导装置5B,如图6及图13所示,分别具有第I引导面GPl与第2引导面GP2。第I引导面GPl及第2引导面GP2是规定移动体5AM、5BM的移动的平面。第I引导装置5A及第2引导装置5B的双方通过图6及图7等所示的桌台支承体7引导桌台3的移动时,第I引导面GPl及第2引导面GP2即成为规定桌台3的移动的平面(以下同)。
[0143]图13所示的引导装置5,亦即第I引导装置5A及第2引导装置5B,轨道5R(5AR、5BR)与移动体5M(5AM、5BM)彼此接触。引导装置5,在移动体5M与轨道5R之间具有2个接触面SRl与接触面SR2。移动体5M与轨道5R的接触面积中,接触面SRl大于接触面SR2。因此,于横剖面中的接触面SRl的接触长度Lw较接触面SR2的接触长度Lh大(Lw>Lh)。以下,思考移动体5M于移动体5M的移动方向、亦即相对与轨道5R延伸的方向平行的轴(以下,适当的称引导轴)axg,移动体5M倾斜的情形。抑制此倾斜的作用,在横剖面中接触长度Lw较接触面SR2的接触长度Lh大的接触面SRl,是较接触面SR2大的。本实施形态中,引导装置5、第I引导装置5A及第2引导装置5B的引导面GP、第I引导面GPl及第2引导面GP2,是指抑制移动体5M、5AM、5BM于弓I导轴axg周围倾斜的作用较大的接触面SRl。
[0144]图14所示的引导装置5a、亦即第I引导装置5Aa及第2引导装置5Ba,是在轨道5Ra(5八!^、581^)与移动体51^1(541^1、581^1)之间存在滚动体(本例中为珠)51^1、5此2、5此3、5RL4。移动体5Ma是通过滚动体5RL1、5RL2、5RL3、5RL4被轨道5Ra引导。轨道5Ra,横剖面的形状为略长方形。
[0145]横剖面中,于轨道5Ra的长边侧,设有相邻的滚动体5RL1与滚动体5RL2。又,横剖面中,于轨道5Ra的短边侧,设有相邻的滚动体5RL2与滚动体5RL3、以及设有相邻的滚动体5RL1与滚动体5RL4。横剖面中,假设一条将滚动体5RL1与移动体5Ma的接触部且最接近移动体5Ma的较大的面(以下,适当地称第I面)5MP1的部分、和滚动体5RL2与移动体5Ma的接触部且最接近第I面5MP1的部分加以连结的线段LI。将此线段LI与引导轴axg平行的展开所形成的平面,设为平面VPl。
[0146]其次,于横剖面,假设一条将滚动体5RL2(或滚动体5RL1)与移动体5Ma的接触部且最接近移动体5Ma的较小的面(以下,适当地称第2面)5MP2的部分、和滚动体5RL3 (或滚动体5RL4)与移动体5Ma的接触部且最接近第2面5MP2的部分加以连结的线段L2。将此线段L2与引导轴axg平行的展开所形成的平面,设为平面VP2。
[0147]平面VPl及平面VP2,是轨道5Ra规定移动体5Ma的移动的面。在移动体5Ma与轨道5Ra重叠的部分,平面VPl较平面VP2的面积大。因此,平面VPl在横剖面的长度、亦即线段LI的长度Lwa,较平面VP2在横剖面的长度、亦即较线段L2的长度Lha大(Lwa>Lha)。
[ΟΙ48]接着,考虑在引导装置5a的引导轴axg周围,移动体5Ma倾斜的情形。抑制此倾斜的作用,在横剖面的接触长度bra较平面VP2的接触长度Lha大的平面VPl,是较平面VP2来得大的。本实施形态中,引导装置5a、第I引导装置5Aa及第2引导装置5Ba的引导面GP、第I引导面GPl及第2引导面GP2,是指抑制在引导轴axg周围的移动体5Ma的倾斜作用较大的平面VPl。
[0149]图15所示的引导装置5b,具有平行且相对配置的2个接触面SRl、SR2。接触面SRl、SR2是轨道5Rb与移动体5Mb相接的面。移动体5Mb的较大的面第I面5MP1,是接触面SR1、SR2侧的面。移动体5Mb的较小的面第2面5MP2,是连接一对第I面5MP1、5MP1的面。引导装置5b,是于第2面5MP2安装构造物。具有2个接触面SRl、SR2的引导装置5b的场合时,与2个接触面SR1、SR2平行、且在与各个接触面SR1、SR2的距离相等的位置的平面为引导面GP。从各个接触面SRl、SR2至引导面GP的距离,皆为Lh/2
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1