Patent WO-2008105984-A3 (WO)
Title: Grande table de positionnement rotative xy intégrée à un centre de rotation virtuel
Inventor: EIDELBERG BOAZ
IPC: B23Q1/66
Filed: 2008-01-22
Abstract: L'invention concerne une plaque de substrat grand format pouvant se déplacer précisément dans des directions de rotation X, Y et q et munie d'un mécanisme XY linéaire intégré. Le mécanisme comporte des étages X1, X2 montés sur la plaque de substrat mobile, et des étages Y1 et Y2 montés sur la base de machine. Les coulisseaux des étages X et Y sont reliés les uns aux autres au moyen d'une articulation rotoïde. Le mécanisme X, Y intégré résultant peut déplacer la plaque de substrat dans les directions X5Y et q de rotation, de préférence en motorisant au moins trois des quatre étages linéaires avec des codeurs de rétroaction et en utilisant un contrôleur informatique pour commander les trois étages motorisés et les déplacer vers leurs positions souhaitées. La relation entre la position souhaitée du substrat dans un système de coordonnées XY global et le mouvement de chaque étage motorisé est fournie par des transformations trigonométriques qui font partie intégrante de la présente invention. Cette configuration peut également être utilisée pour corriger des erreurs de positionnement en translation et en rotation de la plaque de substrat en utilisant des cartes de rectitude et de lacet. Le mécanisme de la présente invention peut être utilisé pour positionner précisément des substrats en verre grand format dans des systèmes de position pour outils de traitement de grand substrat. Le système de positionnement comprend un ensemble base, sur lequel le mécanisme XY intégré est monté. Le coulisseau de substrat mobile peut être supporté sur l'ensemble base par des paliers à coussins d'air ou par des paliers à rail de recirculation. Un mouvement dans la direction Y peut être fourni par une bobine de moteur linéaire montée sur au moins un des paliers Y et pourvu d'un aimant monté sur la surface de base dans la direction Y. Un mouvement dans la direction X est obtenu par un ou deux coulisseaux X montés sur la plaque mobile qui supporte le substrat dans une configuration qui comprend deux coulisseaux d'étage transversaux motorisés X1 et X2 avec des codeurs reliés aux coulisseaux Y1, Y2, respectivement, par une articulation rotoïde unique. La présente invention permet à une plaque de substrat grand format de se déplacer précisément dans des directions de rotation X, Y et q avec un mécanisme XY linéaire intégré. Le mécanisme comporte des étages X1, X2 montés sur la plaque de substrat mobile, et des étages Y1 et Y2 montés sur la base de machine. Les coulisseaux des étages X et Y sont reliés les uns avec les autres à travers une articulation rotoïde. Le mécanisme X, Y intégré résultant peut déplacer la plaque de substrat dans les directions de rotation X5Y et q de préférence en motorisant au moins trois des quatre étages linéaires avec des codeurs de rétroaction, et en utilisant un contrôleur informatique pour commander les trois étages motorisés pour un déplacement vers leurs positions souhaitées. La relation entre la position souhaitée du substrat dans un système de coordonnées XY global et le mouvement de chaque étage motorisé est fournie par des transformations trigonométriques qui sont une partie en un seul bloc de la présente invention. Cette configuration peut également être utilisée pour corriger des erreurs de positionnement en translation et en rotation de la plaque de substrat en utilisant des cartes de rectitude et de lacet. Le mécanisme de la présente invention peut être utilisé pour positionner de manière précise des substrats en verre grand format dans des systèmes de positionnement pour des outils de traitement de grand substrat. Le système de positionnement comprend un ensemble base, sur lequel le mécanisme XY intégré est monté. Le coulisseau de substrat mobile peut être supporté sur l'ensemble base par des paliers à coussin d'air ou des paliers à rail de recirculation. Un mouvement dans la direction Y peut être fourni par une bobine de moteur linéaire montée sur au moins un des deux paliers Y, avec un aimant monté sur la surface de base dans la direction Y. Un mouvement dans la direction X est obtenu par un ou deux coulisseaux X montés sur la plaque mobile qui supporte le substrat dans une configuration qui inclut deux coulisseaux d'étage transversaux motorisés X1 et X2 avec des codeurs qui sont connectés aux coulisseaux Y1, Y2 par une articulation rotoïde. Un mouvement dans la direction q peut être obtenu par un mouvement opposé des étages X1 et X2 ou des étages Y1 et Y2 ou dans une configuration spéciale à deux couloirs par la totalité des quatre étages où seuls trois axes sont indépendants. La présente invention permet des configurations de montage multiples des étages X, Y, permettant à l'utilisateur de contrôler des substrats très grand format d'une manière économique en utilisant des étages X5Y standards ainsi que des composants structurels et de détection à faible coût. De plus, la présente invention permet à l'utilisateur d'obtenir un positionnement extrêmement précis, comme cela peut être nécessaire pour des machines de traitement : impression, découpe au laser, usinage, inspection et dosage de biotechnologie de grandes plaques de substrat, en autres, en commandant les étages motorisés du mécanisme pour déplacer la position cible au moyen d'une carte d'erreurs et des formulations cinématiques de la présente invention.