DE69701818T2

DE69701818T2 - Unterstützungseinheit und Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden

Info

Publication number: DE69701818T2
Application number: DE69701818T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Hirose
Original assignee: Hihaisuto Seiko Co Ltd
Current assignee: Hihaisuto Seiko Co Ltd
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2017-02-07
Also published as: JP2759912B2; US5794541A; JPH09216138A; EP0788861B1; DE69701818D1; EP0788861A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterstützungseinheit für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden sowie einen Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden, welche bei Präzisionsmeßinstrumenten, Präzisionsverarbeitungsmaschinen, Präzisionspositioniervorrichtungen, etc. verwendet werden können.
Bei einem sogenannten in X-Y-Richtung bewegbaren Tisch, bei dem eine Plattform in Längsrichtung und in Querrichtung, das heißt in einer ersten und einer zweiten, dazu senkrecht stehenden Axialrichtung, gegenüber einem Stützrahmen bewegt werden, ist ein Paar einachsiger Bewegungsmechanismen, die jeweils aus einem Paar geradlinig bewegbarer Führungslager und einem Zuführschneckenmechanismus bestehen, übereinander angeordnet, wobei ihre Bewegungsrichtungen senkrecht zueinander verlaufen, um die vorerwähnte Bewegung zu gestatten.
Bei einem in X-Y-Z-Richtung bewegbaren Tisch, welcher eine Bewegung auch in der dritten, zur ersten und zweiten Axialrichtung senkrechten Axialrichtung, das heißt in Höhenrichtung, zusätzlich zu der vorerwähnten Bewegung in Längsrichtung und in Querrichtung gestattet, wird ferner ein dritter einachsiger Bewegungsmechanismus für die dritte Axialrichtung überlappt. Um eine Rotation zu ermöglichen, kann damit ein die θ-Achse betreffender Bewegungsmechanismus kombiniert werden, und um ein Neigen der Plattform zu gestatten, kann solch ein Bewegungsmechanismus damit verbunden werden.
Die obige Einrichtung hat derartige Probleme wie: (a) die Anzahl der Teile ist groß, (b) die Höhe vom Stützrahmen zur Plattform ist instabil hoch, (c) der Mechanismus nimmt einen großen Raum ein, (d) ein Zusammenbauen erfordert viele Arbeitsstunden, (e) es ist relativ schwierig, eine hohe Montagegenauigkeit zu erreichen, usw.
Aus der US-A-5 031 547 ist eine Unterstützungseinheit für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden bekannt, welche einen Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, welche mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind, aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu beheben.
Um die vorerwähnten Probleme zu lösen, schlägt die Erfindung eine Unterstützungseinheit für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden vor, umfassend einen Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, welche mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einen kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte ausgebildete kugelförmige Fläche und einen verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper aufweist; eine Stange, welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist, wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist: und einen geradlinig bewegbaren Lagermechanismus für ein hin- und herbewegbares Abstützen der Stange.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner einen Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden zum Bewegen einer durch einen Stützrahmen abgestützten Plattform in mehreren Freiheitsgraden, umfassend:
mehrere Unterstützungseinheiten, von denen jede besteht aus einem Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, die mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einem kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte ausgebildete kugelförmige Fläche und einen verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper aufweist; einer Stange, welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist, wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist; und einem geradlinig bewegbaren Lagermechanismus für ein hin- und herbewegbares Abstützen der Stange;
die Unterstützungseinheiten bis auf eine, welche derart installiert sind, dass deren Stangenbewegungsrichtungen in der ersten und in der zweiten Axialrichtung gehalten sind, welche der Längsrichtung und der Querrichtung der Plattform entsprechen, während die verbleibende Unterstützungseinheit derart installiert ist, dass ihre Stangenbewegungsrichtung in der dritten Axialrichtung senkrecht zu der ersten und der zweiten Axialrichtung gehalten ist;
die äußeren, näher zur Plattform angeordneten Stützplatten der jeweiligen Unterstützungseinheiten, welche auf der Plattformseite befestigt und abgestützt sind, und die Körper der geradlinig bewegbaren Lagermechanismen, welche auf der Seite des Stützrahmens befestigt und abgestützt sind; und
Antriebsmechanismen zum Vor- und Zurückbewegen der Stange für die jeweiligen Unterstützungseinheiten, welche auf der Seite des Abstützrahmens vorgesehen sind;
wobei mehrere der Unterstützungseinheiten parallel wenigstens für eine der ersten und zweiten Axialrichtungen vorgesehen sind; mehrere kugelförmige Lagerabstützkörper zusätzlich zu der Unterstützungseinheit für die dritte Axialrichtung vorgesehen sind; die jeweiligen kugelförmigen Lagerabstützkörper jeweils in Längsrichtung und in Querrichtung bewegt werden können; und die für die dritte Axialrichtung vorgesehene Unterstützungseinheit abgelegen von der Linie angeordnet ist, welche durch die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper verläuft.
Die Richtung der durch die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper verlaufenden Linie ist grundsätzlich die erste oder zweite Axialrichtung, dies kann jedoch auch jede andere geeignete Richtung sein.
Die vorliegende Erfindung schlägt ferner vor, die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper bis auf einen durch Unterstützungseinheiten zu ersetzen.
Bei der vorgenannten Einrichtung schlägt die Erfindung vor, dass jeder der kugelförmigen Lagerabstützkörper, welche zusammen mit den Unterstützungseinheiten in drei Axialrichtungen installiert sind, besteht aus einem Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, die mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einem kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte ausgebildete kugelförmige Fläche und einen verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper aufweist; sowie einer Stange, welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist, wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist; wobei die Stange an dem Stützrahmen befestigt ist, während die äußere, näher zur Plattform angeordnete Stützplatte an der Plattform befestigt ist.
Die vorliegende Erfindung schlägt ferner einen Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden zum Bewegen einer durch einen Stützrahmen abgestützten Plattform in mehreren Freiheitsgraden vor, umfassend:
mehrere Unterstützungseinheiten, von denen jede besteht aus einem Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, die mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einem kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte ausgebildete kugelförmige Fläche und einen verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper aufweist; einer Stange, welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist, wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist; und einem geradlinig bewegbaren Lagermechanismus für ein hin- und herbewegbares Abstützen der Stange;
die Unterstützungseinheiten bis auf drei oder mehr, welche derart installiert sind, dass deren Stangenbewegungsrichtungen in der ersten und der zweiten Axialrichtung gehalten sind, welche der Längsrichtung und der Querrichtung der Plattform entsprechen, während die verbleibenden Unterstützungseinheiten derart installiert sind, dass ihre Stangenbewegungsrichtungen in der dritten Axialrichtung senkrecht zu der ersten und der zweiten Axialrichtung gehalten sind;
die äußeren, näher zur Plattform angeordneten Stützkörper der jeweiligen Unterstützungseinheiten, welche jeweils auf der Plattformseite befestigt und abgestützt sind, und die Körper der geradlinig bewegbaren Lagermechanismen, die auf der Seite des Stützrahmens befestigt und abgestützt sind; und
Antriebsmechanismen zum Vor- und Zurückbewegen der Stange für die jeweiligen Unterstützungseinheiten, welche auf der Seite des Stützrahmens vorgesehen sind;
wobei mehrere der Unterstützungseinheiten parallel wenigstens für eine der ersten und zweiten Axialrichtungen vorgesehen sind, während drei oder mehr der Unterstützungseinheiten für die dritte Axialrichtung vorgesehen sind; und die drei oder mehr Unterstützungseinheiten in der dritten Axialrichtung installiert sind, ohne dass sie in der ersten oder zweiten Axialrichtung ausgerichtet sind.
Bei der obigen Einrichtung können die Lager in geeigneter Weise aus Kugellagern, welche jeweils einen Halter und durch diesen aufgenommene Kugeln umfassen, einem Fluidlager, welches hydraulischen Druck oder pneumatischen Druck verwendet, oder magnetischen Lagern, etc. ausgewählt werden.
Bei der obigen Einrichtung kann die Plattform in den Unterstützungseinheiten zum Abstützen der Plattform in der ersten, zweiten und dritten Axialrichtung, da die Stangen zum Aufrechterhalten der Abstände zwischen dem Stützrahmen und der Plattform kugelförmige Lagermechanismen an ihren Spitzen aufweisen, an den entsprechenden Abschnitten wie gewünscht in der jeweiligen ersten, zweiten und dritten Axialrichtung drehbar gelagert sein. Da die äußeren Stützplatten, welche mit den Spitzen der Stangen den Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung bilden, sich in bestimmten Bereichen in der jeweiligen ersten, zweiten und dritten Axialrichtung relativ zueinander in Längsrichtung und in Querrichtung bewegen können, können die Stangen in den jeweiligen Axialrichtungen hin- und herbewegt werden. Wenn die Plattform demnach durch die Spitzen der Stangen an den entsprechenden Abschnitten bewegt wird, können die jeweiligen Stangen Änderungen der relativen Stellungsrelationen aufnehmen, welche durch die Bewegung in Längsrichtung und in Querrichtung und die Drehpunktrotation der Plattform hervorgerufen werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt, in welchem eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Unterstützungseinheit dargestellt ist;
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt, in dem die Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einem Betriebszustand dargestellt ist, welcher von demjenigen der Fig. 1 abweicht;
Fig. 3 einen vertikalen Schnitt, in dem die Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einem Betriebszustand dargestellt ist, welcher von denjenigen der Fig. 1 und 2 abweicht;
Fig. 4 eine teilweise weggeschnittene Draufsicht, in welcher eine erste Ausführungsform des Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden unter Verwendung der erfindungsgemäßen Unterstützungseinheiten dargestellt ist;
Fig. 5 einen Schnitt durch Fig. 4 entlang der Linie A-A in Fig. 4;
Fig. 6 eine Draufsicht, in welcher eine Lage dargestellt ist, die durch eine Einwirkung aus der Lage gemäß Fig. 4 verschoben worden ist;
Fig. 7 eine Draufsicht, in welcher eine andere Lage dargestellt ist, welche durch eine Einwirkung aus der Lage gemäß Fig. 4 verschoben worden ist;
Fig. 8 eine Draufsicht, in welcher noch ein andere Lage dargestellt ist, welche durch eine Einwirkung aus der Lage gemäß Fig. 4 verschoben worden ist;
Fig. 9 eine teilweise weggeschnittene Draufsicht, in welcher eine zweite Ausführungsform des Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden unter Verwendung der erfindungsgemäßen Unterstützungseinheiten dargestellt ist;
Fig. 10 einen Schnitt durch Fig. 9 entlang der Linie B-B in Fig. 9;
Fig. 11 eine Draufsicht, in der eine Lage dargestellt ist, welche durch Einwirkung aus der Lage gemäß Fig. 9 verschoben worden ist;
Fig. 12 einen Vertikalschnitt, in welchem eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Unterstützungseinheit dargestellt ist;
Fig. 13 einen Vertikalschnitt, in dem eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Unterstützungseinheit dargestellt ist.
Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Unterstützungseinheit U.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine innere Stützplatte, und äußere Stützplatten 2a und 2b sind mit der inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte 1 zusammenhängend verbunden. In diesem Fall sind Kugellager zwischen den jeweiligen äußeren Stützplatten 2a und 2b und der inneren Stützplatte 1, welche jeweils aus einem Halter 3 und dadurch aufgenommenen Kugeln bestehen, als Lager B installiert, um zu ermöglichen, dass die innere Stützplatte 1 zwischen den äußeren Stützplatte 2a und 2b bewegbar ist. Das bedeutet, dass diese Elemente einen Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung bilden.
Die innere Stützplatte 1 hat in ihrer Mitte eine kugelförmige Fläche 5. Die kugelförmige Fläche 5 wirkt verschiebbar mit einem kugelförmigen Körper 6 zusammen und bildet einen kugelförmigen Lagermechanismus. Auf der anderen Seite hat die äußere Stützplatte 2b eine in ihrer Mitte ausgebildete Öffnung 7. Eine durch die Öffnung 7 eingerichtete Stange 8 ist an ihrer Spitze mit dem kugelförmigen Körper 6 verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist der kugelförmige Körper 6 an seinem vorderen Ende und an seinem hinteren Ende in Axialrichtung flach abgestumpft.
Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Zylinder, durch den sich die Stange 8 hindurcherstreckt. Zwischen dem Zylinder 9 und der Stange 8 sind beweglich entlang einem nicht gezeigten Zirkulationsdurchgang gehaltene Kugeln 10 zum Errichten eines geradlinig bewegbaren Lagermechanismus eingebaut, welcher die Stange 8 derart abstützt, dass die Stange 8 in dem Zylinder 9 hin- und herbewegt werden kann.
Wenn die Unterstützungseinheit U mit dem obengenannten Aufbau als Komponente eines Mechanismus für einen Tisch verwendet wird, ist der Zylinder 9 in einem Stützrahmenbereich 11 befestigt. Die äußere Stützplatte 2a ist an einem Plattformbereich 12 befestigt. Außerdem ist, obgleich in den Fig. 1 bis 3 nicht gezeigt, in dem Stützrahmen ein Antriebsmechanismus 15 zum Vor- und Zurückbewegen der Stange 8 in dem Zylinder 9 und damit in dem Stützrahmenbereich 11 eingebaut.
Wenn die Stange 8 im Zustand der Fig. 1 vorwärts bewegt wird, kann der Plattformbereich 12 bei obiger Einrichtung weg von dem Stützrahmenbereich 11 bewegt werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In einer geeigneten Stellung, in welcher der Plattformbereich 12 weg von dem Stützrahmenbereich 11 gehalten ist, kann der Plattformbereich 12, wie in Fig. 2 gezeigt, um einen bestimmten Winkel gegen die Axialrichtung der Stange 8 geneigt werden, und die zentrale Stellung der äußeren Stützplatten 2a und 2b kann gegenüber der Position der Spitze der Stange 8 in Längsrichtung und in Querrichtung verschoben werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Der Plattformbereich 12 kann beispielsweise in der Stellung gemäß Fig. 1, wenn die Stange 8 in einer korrekten Stellung fixiert ist, doch nicht gegen den Stützrahmenbereich 11 in Axialrichtung der Stange 8 bewegt werden.
Bei Verwendung der zuvor beschriebenen Unterstützungseinheit U kann ein Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden leicht zusammengesetzt werden, wie dies nachfolgend beschrieben ist.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform eines Mechanismus für einen Tisch mit vier Freiheitsgraden unter Verwendung von vier Unterstützungseinheiten U mit dem zuvor beschriebenen Aufbau. Fig. 4 ist eine Draufsicht, und Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4. In diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 13 einen Stützrahmen, und 14 bezeichnet eine Plattform. Die Plattform ist durch die Unterstützungseinheiten U an dem Stützrahmen 13 abgestützt. Bei dieser Ausführungsform sind die Stangen 8 derart in stalliert, dass sie in Richtung der ersten Achse (X-Achse) und der zweiten Achse (Y- Achse) entsprechend der Bewegung der Plattform 14 in Längsrichtung und in Querrichtung sowie in Richtung der dritten Achse (Z-Achse) senkrecht zu der ersten und der zweiten Achse bewegbar sind. Die äußeren Stützplatten 2a der jeweiligen Unterstützungseinheiten Ux, Uy und Uz sind an der Plattform 14 zu deren Abstützung befestigt. Die Zylinder als Komponenten der geradlinig bewegbaren Lagermechanismen sind an dem Stützrahmen 13 zu deren Abstützung befestigt. Wie in der Darstellung der Koordinatenachsen gezeigt, ist die X-Axialrichtung die horizontale Richtung der Fig. 4 und 5, und die Y-Axialrichtung ist die senkrechte Richtung der Fig. 4. Die Z-Axialrichtung ist die senkrechte Richtung der Fig. 5. Nachfolgend werden die ersten, zweiten und dritten Achsen im einzelnen X-, Y- und Z-Achsen genannt.
Bei der obigen Einrichtung sind zumindest in einer Richtung der X-Axialrichtung oder der Y-Axialrichtung, beispielsweise in X-Axialrichtung im Fall der Fig. 4, zwei Unterstützungseinheiten Ux zwischen dem Stützrahmen 13 und der Plattform 14 installiert, deren Stangen 8 sich in X-Axialrichtung drehen. Nachfolgend werden die in X-Axialrichtung installierten Unterstützungseinheiten Ux, wie erforderlich, durch Hinzufügen der Indices a und b unterschieden.
Wie dargestellt, ist die Plattform 14 in Z-Axialrichtung durch mehrere kugelförmige Lagerstützkörper 16 zusätzlich zu der Unterstützungseinheit Uz abgestützt, damit die durch die kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 abgestützten Abschnitte in der Höhe nicht gegenüber dem Stützrahmen 13 verändert werden können. Die kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 können durch die nachfolgend beschriebenen Mechanismen in Längsrichtung und in Querrichtung bewegt werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Richtung der geraden, sich durch die beiden kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 erstreckenden Linie die Y-Richtung. Die Unterstützungseinheit Uz ist in einer Position abseits von der geraden Linie angeordnet.
Die kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 haben einen Aufbau, wie er beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist. Der Aufbau ist teilweise derselbe wie derjenige der Unterstützungseinheiten U. Das heißt, jeder der kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 hat zwei äußere Stützplatten 22a und 22b, die mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte 21 zusammenhängend verbunden sind. Durch Halter 23 zurückgehaltene Kugeln 24 sind zwischen den inneren Stützplatten 21 und den jeweiligen äußeren Stützplatten 22a und 22b zwecks Errichtung eines Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung vorgesehen. Ferner bilden eine in der inneren Stützplatte 21 ausgebildete kugelförmige Fläche 25 und ein verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche 25 zusammenwirkender kugelförmiger Körper 26 einen kugelförmigen Lagermechanismus. Ferner ist eine Öffnung 27 in wenigstens einer der äußeren Stützplatten, das heißt bei dieser Ausführungsform in der äußeren Stützplatte 22b, ausgebildet, durch die sich eine Stange 28 hindurcherstreckt, wobei die Spitze der Stange 28 mit dem kugelförmigen Körper 6 verbunden ist. Bei dieser Einrichtung sind die Stangen 28 an dem Stützrahmenbereich 11 befestigt. Die äußeren, näher zur Plattform angeordneten Stützplatten sind als Komponenten der Bewegungsmechanismen in Längsrichtung und in Querrichtung an dem Plattformbereich 12 fixiert, um die Plattform 14 derart abzustützen, dass die Plattform an den Abschnitten der kugelförmigen Lagerabstützkörper in ihrer Höhe gegenüber dem Stützrahmen 13 nicht verändert werden kann.
Auf der anderen Seite sind für die mehreren Unterstützungseinheiten U in dem Stützrahmen 13 Antriebsmechanismen 15 zum Vor- und Zurückbewegen für die Stangen 8 installiert. Jeder der Antriebsmechanismen 15 zum Vor- und Zurückbewegen kann ein lineares Betätigungsglied unter Verwendung eines Hydraulikzylinders zum Hin- und Herbewegen der Stange oder unter Verwendung eines Mechanismus zum Bewegen eines mit einer Gewindestange zusammenwirkenden Körpers mit Innengewinde, etc. sein. Nachfolgend werden die jeweiligen Antriebsmechanismen 15 zum Vor- und Zurückbewegen, wie erforderlich, durch Hinzusetzen der Indices x, y und z entsprechend den jeweiligen Achsen unterschieden.
Der Betrieb der Tischmechanismen mit dem vorgenannten Aufbau wird nachfolgend beschrieben.
In dem in Fig. 4 und 5 gezeigten Zustand ist die Plattform 14, wenn keiner der Antriebsmechanismen 15 zum Vor- und Zurückbewegen betätigt ist, an einer Bewegung in den jeweiligen Richtungen der Unterstützungseinheiten Ux für die X-Axialrichtung, der Unterstützungseinheit Uy für die Y-Axialrichtung und der Unterstützungseinheit Uz sowie der kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 für die Z-Axialrichtung gehindert. Damit ist die Plattform 14 auch an einer Drehpunktrotation um die jeweiligen Achsen gehindert. Die Plattform 14 ist deshalb an dem Stützrahmen 13 in einer fixierten Lage abgestützt und kann eine Last tragen.
In dieser Lage drücken die Stangen 8, sofern die Antriebsmechanismen 15x zum Vor- und Zurückbewegen der Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Axialrichtung gleichzeitig angetrieben werden, um die jeweiligen Stangen 8 in positiver Richtung der X-Achse, d. h. in der Zeichnung nach rechts, zu bewegen, durch ihre kugelförmigen Körper 6, die kugelförmigen Flächen 5, die inneren Stützplatten 1, die Kugeln 4 und die äußeren Stützplatten 2b auf den Bereich 12 der Plattform 14. Da in diesem Fall die Unterstützungseinheit Uy für die Y-Axialrichtung und die Unterstützungseinheit Uz für die Z-Axialrichtung durch ihre Bewegungsmechanismen in Längs- und Querrichtung in X-Axialrichtung bewegt werden können, kann die Plattform 14 gleichmäßig in positiver Richtung der X-Achse zusammen mit der Bewegung der Stangen 8 bewegt werden, um die in Fig. 6 gezeigte Lage zu erreichen. Wenn die Stangen 8 im Gegensatz dazu in negativer Richtung der X-Achse bewegt werden, kann die Plattform 14 auf ähnliche Weise wie zuvor beschrieben in negativer Richtung der X-Achse bewegt werden.
In der in Fig. 4 und 5 gezeigten Lage kann die Plattform 14, sofern der Antriebsmechanismus 15y zum Vor- und Zurückbewegen der Unterstützungseinheit Uy für die Y-Axialrichtung betätigt wird, um die Plattform 14 in positiver Richtung der Y-Axialrichtung zu bewegen, da die Unterstützungseinheiten Ux für die X-Axialrichtung und die Unterstützungseinheit Uz für die Z-Richtung in Y-Richtung durch ihre Bewegungsmechanismen in Längsrichtung und in Querrichtung bewegt werden können, gleichmäßig in die positive Richtung der Y-Achse zusammen mit der Stange 8 bewegt werden. Wenn der Antriebsmechanismus 15y zum Vor- und Zurückbewegen umgekehrt angetrieben wird, kann die Plattform in der negativen Richtung der Y-Achse bewegt werden. Da die Bewegung in Richtung der Y-Achse ähnlich derjenigen in der X-Achse ist, ist die Veranschaulichung der Bewegung in einer Zeichnung weggelassen.
In der in Fig. 4 und 5 gezeigten Lage wird lediglich der kugelförmige Lagerabschnitt der Unterstützungseinheit Uxa, falls die Stange 8 einer der Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Richtung, beispielsweise der Unterstützungseinheit Uxa, in positiver Richtung der X-Achse angetrieben wird, bewegt, und der kugelförmige Lagerabschnitt der anderen Unterstützungseinheit Uxb bleibt in seiner Position. Damit wird die Plattform 14 in der durch die X- und Y-Achsen gebildeten Ebene gedreht und erreicht die zum. Beispiel in Fig. 7 gezeigte Lage. Die Drehung der Plattform 14 in der Ebene wird mittels der Unterstützungseinheiten Ux und Uy durch die Drehpunktrotation an den kugelförmigen Lagermechanismen und die Bewegung in Längsrichtung und in Querrichtung an den Bewegungsmechanismen in Längsrichtung und in Querrichtung sowie mittels der Unterstützungseinheit Z und der kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 durch die Bewegung in Längsrichtung und in Querrichtung an den Bewegungsmechanismen in Längsrichtung und in Querrichtung aufgenommen. In diesem Fall können die Plattformen 14, sofern die Stangen 8 der Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Axialrichtung in einander ent gegengesetzten Richtungen bewegt werden, um einen größeren Winkel verglichen mit den Hüben der Stangen 8 gedreht werden. Wenn auf der anderen Seite die Stange 8 der Unterstützungseinheit Uy für die Y-Axialrichtung angetrieben wird, während die Stangen 8 für die Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Axialrichtung angetrieben werden, kann die Plattform 14 um einen vorbestimmten Punkt gedreht werden. Wenn die Rotationsmitte der Plattform 14 beispielsweise in das Zentrum der Plattform 14 gelegt wird, kann die Plattform 14 um die Z-Achse (oder θz-Achse), welche durch das Zentrum geht, gedreht werden.
In der in Fig. 4 und 5 gezeigten Lage steigt der kugelförmige Lagerabschnitt der Unterstützungseinheit Uz, sofern die Stange der Unterstützungseinheit Uz für die Z-Achsenrichtung in positiver Richtung der Z-Achse, d. h. in Fig. 5 aufwärts, angetrieben wird, auf, was ein Aufsteigen der Plattform 14 verursacht, da die kugelförmigen Lagerabschnitte der kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 jedoch in einer bestimmten Höhe gehalten sind und da die in einer bestimmten Höhe gehaltenen Abschnitte in Y-Axialrichtung fluchten, wird die Plattform 14 um einen Drehpunkt rotiert, um sich um die Y-Achse (oder θy-Achse) mit den kugelförmigen Lagerabschnitten der kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 als Drehpunkt schrägzustellen und in der Zeichnung auf der rechten Seite aufzusteigen.
Im Gegensatz zu obiger Ausführungsform wird die Plattform 14, wenn die Richtung der geraden Linie, welche durch die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 verläuft, die X-Richtung ist, um einen Drehpunkt gedreht und stellt sich um die X-Achse (oder θx- Achse) senkrecht zur Y-Achse schräg. Ebenso kann die Plattform 14, falls die Richtung der geraden, durch die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 sich erstreckenden Linie in irgendeiner zweckmäßigen Richtung festgelegt wird, welche weder die X-Axialrichtung noch die Y-Axialrichtung ist, gedreht werden und sich um die zweckmäßige Richtung schrägstellen.
Die Verlagerung an den Abschnitten der Plattform 14, entsprechend den Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Axialrichtung und der Unterstützungseinheit Uy für die Y-Axialrichtung, kann durch die Bewegungsmechanismen in Längs- und Querrichtung und die kugelförmigen Lagermechanismen der jeweiligen Unterstützungseinheiten U aufgenommen werden.
Wie aus dem obigen Vorgang zu ersehen ist, kann die Plattform 14 bei den Mechanismen für einen Tisch gemäß den Fig. 4 bis 8 jeweils in X- und Y-Axialrichtung bewegt und zwecks einer Schrägstellung um die Z-Axialrichtung (oder θz-Axialrichtung) und eine der X- oder Y-Axialrichtungen gedreht werden. Somit ist ein Mechanismus für einen Tisch mit vier Freiheitsgraden geschaffen.
Falls die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 bis auf einen in dem Mechanismus für einen Tisch gemäß den Fig. 4 bis 8 durch Unterstützungseinheiten U ersetzt werden, ist der Abschnitt, bei dem die Plattform 14 durch den verbleibenden einen kugelförmigen Lagerabstützkörper 16 auf einer bestimmten Höhe gehalten wird, keine gerade Linie sondern ein Punkt. Da ferner die Anzahl der Unterstützungseinheiten Uz für die Z-Axialrichtung mehrere beträgt, kann die Plattform 14 jeweils in X- und Y-Axialrichtungen bewegt, um die Z-Achse (oder θz-Achse) drehpunktartig rotiert und zwecks einer Schrägstellung um die X- und Y-Achsen (θx und θy) um einen Drehpunkt gedreht werden. Das heißt, es ist ein Mechanismus für einen Tisch mit fünf Freiheitsgraden geschaffen.
Fig. 9 bis 11 zeigen als weitere Ausführungsform einen Mechanismus für einen Tisch mit sechs Freiheitsgraden. Gleiche Komponenten wie bei einem in den Fig. 4 bis 8 gezeigten Mechanismus für einen Tisch erhalten gleiche Bezugszeichen.
Bei dem Tischmechanismus sind die Unterstützungseinheiten U für die X- und Y-Axialrichtungen dieselben wie diejenigen bei dem zuvor beschriebenen Tischmechanismus. Für die Z-Axialrichtung sind jedoch drei Unterstützungseinheiten Uz in Form eines gleichschenkligen Dreiecks installiert, und die beiden Unterstützungseinheiten Uza und Uzb auf der Basis des gleichschenkligen Dreiecks fluchten in Y-Axialrichtung miteinander. Jede der Unterstützungseinheiten Uz ist mit einem Antriebsmechanismus 15 zum Hin- und Herbewegen versehen.
Bei dieser Einrichtung kann die Plattform 14, sofern die Antriebsmechanismen 15 zum Hin- und Herbewegen sämtlicher Unterstützungseinheiten Uza, Uzb, Uzc für die Z-Axialrichtung gleichzeitig betätigt werden, um die jeweiligen Stangen 8 um eine gleiche Distanz in der positiven oder negativen Richtung der Z-Achse zu bewegen, parallel zur Z-Axialrichtung verschoben werden. In diesem Fall kann die Verlagerung der Plattform 14 an den Abschnitten entsprechend den Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Axialrichtung und der Unterstützungseinheit Uy für die Y-Axialrichtung durch die Bewegungsmechanismen in Längsrichtung und in Querrichtung der jeweiligen Unterstützungseinheiten U aufgenommen werden.
Wenn auf der anderen Seite die Stange 8 der dem Scheitel des gleichschenkligen Dreiecks entsprechenden Unterstützungseinheit Uzc in der positiven Richtung der Z-Achse angetrie ben wird, während die Stangen 8 der Unterstützungseinheiten Uza und Uzb, welche in Y- Axialrichtung miteinander fluchten, auf einer bestimmten Höhe gehalten werden, steigt der kugelförmige Lagerabschnitt der Unterstützungseinheit Uzc auf und hebt den entsprechenden Abschnitt der Plattform 14 an, jedoch werden die kugelförmigen Lagerabschnitte der Unterstützungseinheiten Uza und Uzb auf der bestimmten Höhe gehalten. Da die auf einer bestimmten Höhe gehaltenen Abschnitte in Y-Axialrichtung fluchten, wird die Plattform 14 zum Schrägstellen um die Y-Achse gedreht, wodurch ihre rechte Seite in der Zeichnung, wie in Fig. 11 gezeigt, aufsteigt. Wenn die Stange 8 der Unterstützungseinheit Uzc im Gegensatz dazu in der negativen Richtung der Z-Achse bewegt wird, kann sich die Plattform schrägstellen und sich auf der rechten Seite in der Zeichnung absenken.
Die Verlagerung der Plattform 14 an den Abschnitten entsprechend den Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Axialrichtung und der Unterstützungseinheit Uy für die Y- Axialrichtung als Antwort auf die Schrägstellung der Plattform 14 kann durch den Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung und die kugelförmigen Lagermechanismen der jeweiligen Unterstützungseinheiten U wie im Fall des zuvor beschriebenen Mechanismus für einen Tisch aufgenommen werden.
Wenn die Stangen 8 der Unterstützungseinheiten Uza, Uzb und Uzc in positiver Richtung der Z-Achse derart angetrieben werden, dass die Höhen der kugelförmigen Lagermechanismen der Unterstützungseinheiten Uza, Uzb und Uzc in der Reihenfolge der Unterstützungseinheiten Uza, Uzc und Uzb linear niedriger oder höher werden, kann die Plattform 14 für ein Schrägstellen um die X-Achse senkrecht zur Y-Achse geschwenkt werden. Auch in diesem Fall kann die Verlagerung der Plattform an den Abschnitten entsprechend den Unterstützungseinheiten Uxa und Uxb für die X-Axialrichtung und der Unterstützungseinheit Uy für die Y-Axialrichtung durch die Bewegungsmechanismen in Längsrichtung und in Querrichtung und die kugelförmigen Lagermechanismen der jeweiligen Unterstützungseinheiten U wie in dem Fall des zuvor beschriebenen Mechanismus für einen Tisch aufgenommen werden.
Falls die obige Schwenkrotation um die X-Achse und jene um die Y-Achse zusammen eingesetzt werden, kann die Plattform außerdem in jede gewünschte Richtung schräggestellt werden.
Wie aus obigem Vorgang zu ersehen ist, kann der Mechanismus für einen Tisch gemäß den Fig. 9 bis 11 jeweils in X-, Y- und Z-Richtung bewegt und um sämtliche Achsen der X- Achse (θx-Achse), Y-Achse (θy-Achse) und Z-Achse (θz-Achse) geschwenkt werden. Dies führt zu einem Mechanismus für einen Tisch mit sechs Freiheitsgraden.
Fig. 12 und 13 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Unterstützungseinheit U. Bei dieser Ausführungsform sind lediglich die Lager unterschiedlich zu denjenigen, wie sie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, ausgebildet. Deshalb erhalten dieselben Komponenten wie diejenigen in den Fig. 1 bis 3 dieselben Bezugszeichen, um eine doppelte Erläuterung zu vermeiden.
In Fig. 12 wird als Lager B ein Fluidlager verwendet. Die beiden äußeren Stützplatten 2a und 2b mit der inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte I sind zusammenhängend miteinander verbunden und durch eine umfangsseitige Seitenplatte 29 hermetisch abgeschlossen. In den äußeren Stützplatten 2a und 2b sind O-Ringe 30 eingebaut, welche die innere Stützplatte 1 kontaktieren. Außerhalb der O-Ringe 30 wird daher ein ringförmiger, fluidgefüllter Raum 31 durch die innere Stützplatte, die äußeren Stützplatten 2a und 2b und die Seitenplatte 29 gebildet. An einer Stelle außerhalb der Seitenplatte 29 ist eine Fluidzuführleitung 32, die sich von einer Fluidzuführvorrichtung (nicht gezeigt), wie zum Beispiel einer Hydraulikpumpe oder einer Pneumatikpumpe, weg erstreckt, angeschlossen. Ein mit der Fluidzuführleitung 32 kommunizierender Fluidzuführkanal 33 ist in der Seitenplatte 29 und den äußeren Stützplatten 2a und 2b ausgebildet. Von dem Fluidzuführkanal 33 der äußeren Stützplatten 2a und 2b sind mehrere Düsen 34 ringförmig zur Seite der inneren Stützplatte 1 installiert. Auf der anderen Seite ist außerhalb der Seitenplatte 29 an einer der Fluidzuführleitung 32 gegenüberliegenden Stelle eine Fluidablaßleitung 35 angeschlossen, welche mit dem fluidgefüllten Raum 31 kommuniziert.
Wenn das Fluid Öl ist, fließt das von der Hydraulikpumpe durch die Fluidzuführleitung 32 zu dem Fluidzuführkanal 33 zugeführte Öl durch die mehreren Düsen 34 zu der inneren Stützplatte 1 und gelangt durch die Zwischenräume zwischen der inneren Stützplatte 1 und den jeweiligen äußeren Stützplatten 2a und 2b in den fluidgefüllten Raum 31. Das Öl wird dann durch die Fluidablaßleitung 35 aus dem fluidgefüllten Raum 31 abgelassen und für eine erneute Verwendung zur Hydraulikpumpe zurückgeführt. In diesem Fall bewirkt das Öl aufgrund seines Druckes ein Aufrechterhalten der jeweiligen Zwischenräume zwischen der inneren Stützplatte 1 und den jeweiligen äußeren Stützplatten 2a und 2b. Daher können die äußeren Platten 2a und 2b gleichmäßig in Längs- und Querrichtung gegen die innere Stützplatte 1 bewegt werden.
Selbst wenn als Fluid Luft eingesetzt wird, können die äußeren Stützplatten in Längs- und Querrichtung gleichmäßig gegenüber der inneren Stützplatte in einem Vorgang, welcher dem vorstehend genannten ähnlich ist, bewegt werden. Im Falle von Luft wird die durch die Fluidablaßleitung 35 aus dem fluidgefüllten Raum 31 abgezogene Luft jedoch nicht für eine erneute Verwendung zurückgeführt; sie kann vielmehr in der freien Atmosphäre verteilt werden.
Fig. 13 zeigt einen Fall, bei dem als Lager B magnetische Lager verwendet werden. In der inneren Stützplatte 1 ist ringförmig ein Permanentmagnet 36 installiert, welcher die Magnetpole in den in der Zeichnung gezeigten Richtungen bildet. In den äußeren Stützplatten 2a und 2b sind Permanentmagnete oder Elektromagnete 37 ringförmig vorgesehen, welche dieselbe Polarität wie diejenige des Permanentmagneten 36, dem sie gegenüberliegen, aufweisen.
Bei dieser Einrichtung wird die Abstoßung zwischen Magnetpolen derselben Polarität dazu verwendet, die jeweiligen äußeren Stützplatten von einem Kontakt der inneren Stützplatte fernzuhalten, so dass die äußeren Stützplatten 2a und 2b gegenüber der inneren Stützplatte 1 in Längsrichtung und Querrichtung gleichmäßig bewegt werden können.
Die vorliegende Erfindung wird wie vorstehend beschrieben. Damit hat der erfindungsgemäße Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden verglichen mit einem herkömmlichen Mechanismus für einen Tisch mit einem geforderten Freiheitsgrad, welcher Mechanismus durch ein Kombinieren einzelner Bewegungsmechanismen gebildet wird, die folgenden Auswirkungen:
a. Die Zahl der Teile ist gering.
b. Die Höhe vom Stützrahmen zur Plattform kann niedrig gehalten werden.
c. Der Mechanismus belegt keinen großen Raum.
d. Ein Zusammenbau erfordert weniger Arbeitsstunden.
e. Es ist leicht, eine hohe Montagegenauigkeit zu erzielen.

Claims

1. Unterstützungseinheit für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden, umfassend einen Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und in Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten (2a, 2b), welche mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte (1) zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern (3), die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einen kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte (1) ausgebildete kugelförmige Fläche (5) und einen verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper (6) aufweist; eine Stange (8), welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist; wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist; und einen geradlinig bewegbaren Lagermechanismus (9) für ein hin- und herbewegbares Abstützen der Stange.

2. Unterstützungseinheit für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager Kugellager sind, welche einen Halter und dadurch aufgenommene Kugeln umfassen.

3. Unterstützungseinheit für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager ein Fluidlager sind, welches hydraulischen Druck oder pneumatischen Druck verwendet.

4. Unterstützungseinheit für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager magnetische Lager sind.

5. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden, zum Bewegen einer durch einen Stützrahmen abgestützten Plattform in mehreren Freiheitsgraden, umfassend:

mehrere Unterstützungseinheiten, von denen jede besteht aus einem Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, die mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einem kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte ausgebildete kugelförmige Fläche und einen verschiebbar mit der kugel förmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper aufweist; einer Stange, welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist, wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist;

und einem geradlinig bewegbaren Lagermechanismus für ein hin- und herbewegbares Abstützen der Stange;

die Unterstützungseinheiten bis auf eine, welche derart installiert sind, daß deren Stangenbewegungsrichtungen in der ersten und der zweiten Axialrichtung gehalten sind, welche der Längsrichtung und der Querrichtung der Plattform entsprechen, während die verbleibende Unterstützungseinheit derart installiert ist, daß ihre Stangenbewegungsrichtung in der dritten Axialrichtung senkrecht zu der ersten und der zweiten Axialrichtung gehalten ist;

die äußeren, näher zur Plattform angeordneten Stützplatten der jeweiligen Unterstützungseinheiten, welche auf der Plattformseite befestigt und abgestützt sind, und die Körper der geradlinig bewegbaren Lagermechanismen, welche auf der Seite des Stützrahmens befestigt und abgestützt sind; und

Antriebsmechanismen zum Vor- und Zurückbewegen der Stange für die jeweiligen Unterstützungseinheiten, welche auf der Seite des Abstützrahmens vorgesehen sind;

wobei mehrere der Unterstützungseinheiten parallel wenigstens für eine der ersten und zweiten Axialrichtungen vorgesehen sind; mehrere kugelförmige Lagerabstützkörper zusätzlich zu der Unterstützungseinheit für die dritte Axialrichtung vorgesehen sind; die jeweiligen kugelförmigen Lagerabstützkörper jeweils in Längsrichtung und in Querrichtung bewegt werden können; und die für die dritte Axialrichtung vorgesehene Unterstützungseinheit abgelegen von der Linie angeordnet ist, welche durch die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper verläuft.

6. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der durch die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper verlaufenden Linie die erste oder zweite Axialrichtung ist.

7. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren kugelförmigen Lagerabstützkörper bis auf einen durch Unterstützungseinheiten ersetzt sind.

8. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der kugelförmigen Lagerabstützkörper besteht aus einem Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, die mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhän gend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einem kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte ausgebildete kugelförmige Fläche und einen verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper aufweist; einer Stange, welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist, wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist; wobei die Stange an dem Stützrahmen befestigt ist, während die äußere, näher zur Plattform angeordnete Stützplatte an der Plattform befestigt ist.

9. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden, zum Bewegen einer durch einen Stützrahmen abgestützten Plattform in mehreren Freiheitsgraden, umfassend:

mehrere Unterstützungseinheiten, von denen jede besteht aus einem Bewegungsmechanismus in Längsrichtung und Querrichtung mit zwei äußeren Stützplatten, die mit einer inneren, zwischen diesen gehaltenen Stützplatte zusammenhängend verbunden sind, und mit Lagern, die zwischen der inneren Stützplatte und den jeweiligen äußeren Stützplatten installiert sind; einem kugelförmigen Lagermechanismus, welcher eine in der inneren Stützplatte ausgebildete kugelförmige Fläche und einen verschiebbar mit der kugelförmigen Fläche zusammenwirkenden kugelförmigen Körper aufweist; einer Stange, welche in einer Öffnung angebracht ist, die in wenigstens einer der äußeren Stützplatten ausgebildet ist, wobei die Spitze der Stange mit dem kugelförmigen Körper verbunden ist;

die Unterstützungseinheiten bis auf drei oder mehr, welche derart installiert sind, daß deren Stangenbewegungsrichtungen in der ersten und der zweiten Axialrichtung gehalten sind, welche der Längsrichtung und der Querrichtung der Plattform entsprechen, während die verbleibenden Unterstützungseinheiten derart installiert sind, daß ihre Stangenbewegungsrichtungen in der dritten Axialrichtung senkrecht zu der ersten und der zweiten Axialrichtung gehalten sind;

die äußeren, jeweils näher zur Plattform angeordneten Stützkörper der jeweiligen Unterstützungseinheiten, welche auf der Plattformseite befestigt und abgestützt sind, und die Körper der geradlinig bewegbaren Lagermechanismen, die auf der Seite des Stützrahmens befestigt und abgestützt sind; und

wobei mehrere der Unterstützungseinheiten parallel wenigstens für eine der ersten und zweiten Axialrichtungen vorgesehen sind, während drei oder mehr der Unterstützungseinheiten für die dritte Axialrichtung vorgesehen sind; und die drei oder mehr Unter stützungseinheiten in der dritten Axialrichtung installiert sind, ohne daß sie in der ersten oder zweiten Axialrichtung ausgerichtet sind.

10. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager Kugellager sind, welche einen Halter und durch diesen aufgenommene Kugeln umfassen.

11. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager ein Fluidlager sind, welches hydraulischen Druck oder pneumatischen Druck verwendet.

12. Mechanismus für einen Tisch mit mehreren Freiheitsgraden nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager magnetische Lager sind.