專利名稱：一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及深紫外光刻機(jī)投影物鏡鏡頭制造與裝調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于光刻投影物鏡加工裝配過程中不同尺寸鏡片、鏡筒以及鏡框搬運(yùn)的可調(diào)式真空吸盤裝置。
背景技術(shù)：
光刻投影物鏡的加工制造和裝配是一個(gè)非常精密、復(fù)雜的過程，不管是鏡片的精磨、拋光和檢測(cè)，還是鏡框的精密加工和檢測(cè)，以及裝配過程中鏡片和鏡框的夾持，都需要頻繁的將鏡片、鏡框在不同的加工設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備之間來回搬運(yùn)。在此過程中要嚴(yán)格保證不會(huì)對(duì)鏡片的光學(xué)表面以及鏡框的定位、配合表面產(chǎn)生損傷。光刻投影物鏡中光學(xué)元件的口徑往往在50_350mm之間，小口徑的光學(xué)鏡片通常采用單個(gè)吸嘴吸取，鏡片和吸嘴接觸的部分是鏡片的邊緣的環(huán)帶，這樣可以盡量避免對(duì)光學(xué)元件中間部分的有效光學(xué)表面產(chǎn)生損傷。然而對(duì)于不同尺寸的鏡片，這種方法則需要相應(yīng)大小的不同吸嘴。對(duì)于鏡框的搬運(yùn)，通常的方法是采用人工搬運(yùn)或者機(jī)械手的方式。光刻物鏡鏡框的重量有的在十公斤以上，人工搬運(yùn)耗時(shí)耗力而且可靠性不高，容易損傷零件。采用機(jī)械手通常夾持鏡框的外圓柱面，在鏡框裝配入鏡筒時(shí)無法裝入；并且這種方式為剛性接觸，容易損傷零件的配合表面。采用真空橡膠吸盤雖然會(huì)保護(hù)鏡框的端面，但是由于鏡框的端面為環(huán)形，其中間部分是中空的，無法直接使用單個(gè)吸嘴完成鏡框的吸取。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有光刻投影物鏡的加工制造和裝配過程中光學(xué)元件和機(jī)械零件在取放和搬運(yùn)過程元件表面造成損傷的問題，提供一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置。一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，該裝置包括適配接頭、上蓋、外殼、蝸輪、蝸桿、調(diào)節(jié)手柄、撥銷、定位環(huán)、銷軸、連桿、吸嘴接頭、橡膠吸嘴和真空吸管，所述適配接頭與上蓋緊固連接，外殼固定在上蓋上；所述上蓋底部是帶有外有螺紋的中空軸； 所述定位環(huán)的內(nèi)螺紋與中空軸的外螺紋配合；所述定位環(huán)將蝸輪軸向定位在中空軸上，所述外殼上設(shè)置定位機(jī)構(gòu)支撐蝸桿和調(diào)節(jié)手柄，所述蝸桿固定在外殼的定位機(jī)構(gòu)上并與蝸輪相嚙合；所述蝸輪上設(shè)置有定位孔，所述定位孔與撥銷配合；所述銷軸固定在外殼的下端， 所述連桿的一端與銷軸連接，連桿的另一端與吸嘴接頭固定；所述吸嘴接頭與橡膠吸嘴和真空吸管連接。本發(fā)明的工作原理本發(fā)明將一組中心對(duì)稱的吸嘴組合和調(diào)整結(jié)構(gòu)有效的結(jié)合起來，通過調(diào)整吸嘴徑向位置可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸、形狀的零件的吸取和搬運(yùn)。適配接頭作為吸盤和吊具的連接部件的同時(shí)還通過真空吸管對(duì)吸嘴抽真空以實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)或機(jī)械零件的吸持。外殼和上蓋通過螺釘與適配接頭緊固在一起，銷軸一端固定在外殼底部，另一端和連桿相連。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的連桿在撥銷的推動(dòng)下可繞銷軸擺動(dòng)一定的角度。具體的調(diào)節(jié)過程擰動(dòng)調(diào)節(jié)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，通過嚙合傳動(dòng)使蝸輪繞中空軸旋轉(zhuǎn)。蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)三個(gè)周向均布的撥銷轉(zhuǎn)動(dòng)，撥銷分別撥動(dòng)連桿繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)撥銷可在狹槽內(nèi)滑動(dòng)。連桿的擺動(dòng)使得周向均布的三個(gè)吸嘴從中心向外圍同步移動(dòng)，通過調(diào)節(jié)手柄控制蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度便可實(shí)現(xiàn)對(duì)吸嘴張開大小的控制。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的吸盤裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無損夾持、連續(xù)可調(diào)，本裝置吸取范圍可無級(jí)調(diào)整，調(diào)整范圍大，橡膠吸嘴對(duì)被吸工件表面無損傷；并且蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)本身具有自鎖功能，保證吸盤在吸取范圍內(nèi)的任何位置吸取工件；本發(fā)明不僅可用于光學(xué)鏡片還可以用于鏡框等帶有環(huán)形端面的零件的吸持，根據(jù)吸取工件的尺寸差異還可更換不同的吸嘴。


圖1為本發(fā)明所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置的主體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明圖1的軸測(cè)示意圖；圖3為本發(fā)明所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置在Y-Z平面上的剖視圖；圖4為本發(fā)明所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置中的蝸桿部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置的吸嘴擺動(dòng)到最大角度時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、適配接頭，2、上蓋，3、外殼，4、蝸輪，5、蝸桿，6、調(diào)節(jié)手柄7、撥銷，8、定位環(huán)，9、銷軸，10、連桿，11、吸嘴接頭，12、橡膠吸嘴，13、真空吸管，14、定位銷，15、狹槽，2-1、 法蘭圓盤，2-1-1、內(nèi)圈螺釘，2-1-2、外圈螺釘，2-2、中空軸，2-2-1、外螺紋，3-1、支撐環(huán)， 3-2、凸臺(tái)，3-3、卡環(huán)，5-1、卡槽。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，一種用于光刻機(jī)鏡頭制造和裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤，該裝置包括適配接頭1、上蓋2、外殼3、蝸輪4、蝸桿5、調(diào)節(jié)手柄6、撥銷7、定位環(huán)8、銷軸9、連桿10、吸嘴接頭11、橡膠吸嘴12和真空吸管13，所述適配接頭1 與上蓋2緊固連接，外殼3固定在上蓋2上；所述上蓋2底部是帶有外螺紋2-2-1的中空軸 2-2 ；所述定位環(huán)8的內(nèi)螺紋與中空軸2-2的外螺紋配合；所述定位環(huán)8將蝸輪4軸向定位在中空軸2-2上，所述外殼3上設(shè)置定位機(jī)構(gòu)支撐蝸桿5和調(diào)節(jié)手柄6，所述蝸桿5固定在外殼3的定位機(jī)構(gòu)上并與蝸輪4相嚙合；所述蝸輪4上設(shè)置有定位孔，所述定位孔與撥銷7 配合；所述銷軸9固定在外殼3的下端，所述連桿10的一端與銷軸9連接，連桿10的另一端與吸嘴接頭11固定；所述吸嘴接頭11與橡膠吸嘴12和真空吸管13連接。本實(shí)施方式中所述的上蓋2的頂部為法蘭圓盤2-1，所述法蘭圓盤2-1的內(nèi)外圈分別加工有內(nèi)圈螺紋孔和外圈螺紋孔，通過內(nèi)圈螺紋孔將適配接頭1與上蓋2緊固，通過外圈螺紋孔將外殼3固定在上蓋2上。結(jié)合圖1和圖2，所述上蓋2的頂部是一個(gè)法蘭圓盤2-1，底部是帶有外螺紋的中空軸2-2，法蘭圓盤2-1內(nèi)外兩圈上加工有兩組螺紋孔，內(nèi)圈螺釘2-1-1通過內(nèi)圈的螺紋孔把適配接頭1和上蓋2緊固起來，外圈螺釘2-1-2通過外圈螺紋孔把外殼3固定在上蓋2上，所述中空軸2-2末端的外螺紋2-2-1與定位環(huán)8的內(nèi)螺紋相配合，所述真空吸管13在中空軸2-2內(nèi)將適配接頭1和橡膠吸嘴12連接起來，所述適配接頭1可以控制真空吸管13的抽氣和放氣，并將真空吸盤和吊具連接起來；所述適配接頭 1、上蓋2、外殼3組成了整個(gè)吸盤的支撐結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖3和圖4，本實(shí)施方式所述定位環(huán)8將蝸輪4軸向固定在上蓋2的中空軸
2-2上，并允許蝸輪4在中空軸2-2上轉(zhuǎn)動(dòng)；所述外殼3內(nèi)部有一對(duì)伸出來的支撐環(huán)3-1用來支撐蝸桿5，同側(cè)的外部有一個(gè)凸臺(tái)3-2支撐調(diào)節(jié)手柄6，所述蝸桿5的卡槽5-1通過卡環(huán)3-3固定在外殼3的支撐環(huán)3-1上，從而使蝸桿5和蝸輪4相嚙合，所述蝸桿5和調(diào)節(jié)手柄6上均有銷孔，二者通過定位銷14固定在一起，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄6可以使蝸桿5在支撐環(huán)
3-1的支撐下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)蝸輪4繞中空軸2-2轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度；由于蝸輪蝸桿傳動(dòng)本身帶有自鎖功能，所以可以通過調(diào)節(jié)手柄6驅(qū)動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)任意的角度；所述蝸輪4上有三個(gè)周向均布的定位孔同相應(yīng)的三個(gè)撥銷7相配合；所述撥銷7的末端恰好可以伸入連桿10中間的狹槽15中，撥銷7和狹槽15形成的間隙很小，所述撥銷7可以在狹槽15內(nèi)滑動(dòng)，所述蝸輪 4的轉(zhuǎn)動(dòng)則驅(qū)動(dòng)撥銷7繞中空軸轉(zhuǎn)動(dòng)；上述特征組成了吸盤的調(diào)整結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式中所述的銷軸9、連桿10、吸嘴接頭11、橡膠吸嘴12組成了吸盤的吸取結(jié)構(gòu)，所述連桿10在撥銷7的撥動(dòng)下會(huì)繞銷軸9進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)連桿10轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和方向均相同；所述吸嘴接頭11用來連接真空吸管13并固定橡膠吸嘴12，當(dāng)橡膠吸嘴12內(nèi)部的空氣通過真空吸管13被抽空時(shí)，橡膠吸嘴12就會(huì)吸緊工件的表面，反之橡膠吸嘴12則松開工件，由于橡膠材料本身的特性，橡膠吸嘴12不會(huì)對(duì)光學(xué)或機(jī)械工件表面產(chǎn)生損傷；所述蝸輪4驅(qū)動(dòng)撥銷7繞中空軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，撥銷7帶動(dòng)連桿10繞各自對(duì)應(yīng)的銷軸9轉(zhuǎn)動(dòng)， 三個(gè)吸嘴12則張大至一定的位置。本實(shí)施方式中所述的吸盤裝置不僅可以在吸嘴12收攏的情況下吸取光學(xué)鏡片， 還可以允許吸嘴12張開一定范圍以實(shí)現(xiàn)對(duì)鏡框端面的吸取。本實(shí)施方式所述的橡膠吸嘴12由軟橡膠材料制成，所述的橡膠吸嘴12不局限于三個(gè)，根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合，橡膠吸嘴12的個(gè)數(shù)可以是四個(gè)、六個(gè)或者更多。橡膠吸嘴12的大小可根據(jù)不同的零件進(jìn)行更換，比如鏡框的上端面環(huán)帶較窄，此時(shí)可以更換成小于環(huán)帶寬度的尺寸的橡膠吸嘴12，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于投影光刻物鏡中鏡框的吸取。
權(quán)利要求
1.一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，該裝置包括適配接頭(1)、上蓋 (2)、外殼(3)、蝸輪(4)、蝸桿(5)、調(diào)節(jié)手柄(6)、撥銷(7)、定位環(huán)(8)、銷軸(9)、連桿(10)、 吸嘴接頭(11)、橡膠吸嘴(12)和真空吸管(13)，其特征是所述適配接頭⑴與上蓋⑵緊固連接，外殼⑶固定在上蓋⑵上；所述上蓋⑵底部是帶有外螺紋的中空軸0-2)；所述定位環(huán)(8)的內(nèi)螺紋與中空軸0-2)的外螺紋配合；所述定位環(huán)(8)將蝸輪(4)軸向定位在中空軸(2- 上，所述外殼C3)上設(shè)置定位機(jī)構(gòu)支撐蝸桿(5)和調(diào)節(jié)手柄(6)，所述蝸桿(5)固定在外殼(3)的定位機(jī)構(gòu)上并與蝸輪⑷ 相嚙合；所述蝸輪(4)上設(shè)置有定位孔，所述定位孔與撥銷(7)配合；所述銷軸(9)固定在外殼C3)的下端，所述連桿(10)的一端與銷軸(9)連接，連桿(10) 的另一端與吸嘴接頭(11)固定；所述吸嘴接頭(11)與橡膠吸嘴(12)和真空吸管(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，其特征在于，它還包括定位銷(14)，所述蝸桿(5)和調(diào)節(jié)手柄(6)上均設(shè)置銷孔，所述蝸桿(5)和調(diào)節(jié)手柄(6)通過定位銷(14)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，其特征在于，所述連桿(10)的中間設(shè)有狹槽(15)，所述撥銷(7)的末端伸入狹槽(15)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，其特征在于，所述上蓋O)的頂部為法蘭圓盤0-1)，所述法蘭圓盤的內(nèi)外圈分別加工有內(nèi)圈螺紋孔和外圈螺紋孔，內(nèi)圈螺釘(2-1-1)通過內(nèi)圈螺紋孔將適配接頭(1)與上蓋( 緊固， 外圈螺釘(2-1- 通過外圈螺紋孔將外殼(3)固定在上蓋( 上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，其特征在于，所述外殼(3)上設(shè)置的定位機(jī)構(gòu)為內(nèi)部的支撐環(huán)(3-1)和外部的凸臺(tái)(3-2)，所述支撐環(huán)(3-1)用來支撐蝸桿(5)，凸臺(tái)(3-2)用于支撐調(diào)節(jié)手柄(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，其特征在于，它還包括卡環(huán)(3-3)，所述卡環(huán)(3-3)固定在外殼(3)內(nèi)的支撐環(huán)(3-1)上，實(shí)現(xiàn)蝸桿 (5)和蝸輪⑷的嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，其特征在于，所述橡膠吸嘴(12)由軟橡膠材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，其特征在于，所述橡膠吸嘴(12)的個(gè)數(shù)為三個(gè)、四個(gè)或者六個(gè)。
全文摘要
一種用于光刻機(jī)鏡頭裝調(diào)的可調(diào)式真空吸盤裝置，涉及深紫外光刻機(jī)投影物鏡鏡頭制造與裝調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。解決了光刻投影物鏡加工裝配過程中對(duì)不同尺寸鏡片、鏡筒以及鏡框進(jìn)行可靠吸取、搬運(yùn)的問題。本裝置包括適配接頭、上蓋、外殼、蝸輪、蝸桿、調(diào)節(jié)手柄、撥銷、連桿、橡膠吸嘴。通過蝸輪蝸桿的嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)三個(gè)周向均布的撥銷轉(zhuǎn)動(dòng)，撥銷撥動(dòng)連桿使得中心對(duì)稱的三個(gè)吸嘴從中心向外圍同步移動(dòng)。本發(fā)明所述的吸盤裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、吸取范圍可無級(jí)調(diào)整，調(diào)整范圍大，可自鎖，并且橡膠吸嘴對(duì)被吸工件表面無損傷；本發(fā)明不僅可用于光學(xué)鏡片還適用于鏡框等帶有環(huán)形端面的零件的吸持。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無損夾持、連續(xù)可調(diào)、并可同時(shí)吸取鏡片和鏡框的真空吸盤裝置。
文檔編號(hào)G02B27/62GK102162935SQ201010613598
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者倪明陽, 鞏巖, 張巍, 趙磊, 趙陽 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所