一種六自由度線纜拖動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光刻設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種六自由度線纜拖動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光刻裝置中,利用磁浮平面電機作為運動臺的結(jié)構(gòu),目前主要分為兩種類型;動 磁鐵式和動線圈式。不論對于哪種形式的磁浮平面電機,都有連接動子結(jié)構(gòu)的線纜,具體 地,所述磁浮平面電機包括磁浮平面電機動子、磁浮平面電機定子W及線纜,所述線纜的一 端通過連接件與所述磁浮平面電機動子固接,當磁浮平面電機運動時,送些線纜會給磁浮 平面電機動子的控制帶來一定的推力干擾,為了減小送一部分干擾,需要配合磁浮平面電 機,加入一個線纜拖動裝置,使線纜與磁浮平面電機動子做同步跟隨運動。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供一種六自由度線纜拖動裝置,W實現(xiàn)線纜與磁浮或者氣浮平面電機動 子做同步跟隨運動。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種六自由度線纜拖動裝置,與磁浮或者氣浮 平面電機同步運動,包括X向電機、Y向電機W及用于連接所述X向電機和所述Y向電機的 連接機構(gòu),
[0005] 所述連接機構(gòu)的一端延伸至磁浮或者氣浮平面電機定子的底部,另一端延伸至所 述磁浮或者氣浮平面電機定子的上方。
[0006] 較佳地,所述X向電機包括X向電機定子線圈、X向電機動子磁鐵W及X向電機動 子導(dǎo)軌,所述X向電機定子線圈與所述X向電機動子導(dǎo)軌均沿X方向固定于所述連接機構(gòu) 上,所述X向電機動子磁鐵限位于所述X向電機動子導(dǎo)軌內(nèi),并與所述線纜一頭和磁浮或者 氣浮平面電機動子的連接端固接。
[0007] 較佳地,所述Y向電機包括Y向電機動子線圈和Y向電機定子磁鋼,所述Y向電機 定子磁鋼固定于所述磁浮或者氣浮平面電機定子的底部,所述Y向電機動子線圈與所述連 接機構(gòu)固接,并能夠在所述Y向電機定子磁鋼上沿Y方向運動,所述線纜另一頭與所述Y向 電機動子線圈連接端固接。
[0008] 較佳地,所述X向電機動子磁鐵包括第一連接件、兩組第一磁鋼陣列W及兩組第 一背鐵,所述兩組第一磁鋼陣列分設(shè)于所述X向電機定子線圈的兩側(cè),每個第一磁鋼陣列 遠離X向電機定子線圈的一側(cè)固定有一個第一背鐵,所述第一連接件將所述的兩組第一磁 鋼陣列W及兩組第一背鐵固定形成一個U型塊,所述U型塊的開口處固定連接有向外翻折 的導(dǎo)軌滑塊,所述導(dǎo)軌滑塊限位于所述X向電機動子導(dǎo)軌相對應(yīng)的凹槽內(nèi)。
[0009] 較佳地,所述X向電機定子線圈和Y向電機動子線圈均采用PCB板式線圈。
[0010] 較佳地,所述PCB板式線圈包括外部線圈板,所述外部線圈板內(nèi)設(shè)有依次排列的 方形線圈。
[0011] 較佳地,所述外部線圈板上設(shè)有若干層間連接孔,每個層間連接孔對應(yīng)所述方形 線圈的一層導(dǎo)線;所述外部線圈板上還設(shè)有若干H相線圈引接線孔,引入H相電流。
[0012] 較佳地,所述X向電機動子磁鐵的陣列排列方式為主磁極磁鐵N、主磁極磁鐵Hl、 主磁極磁鐵S、主磁極磁鐵肥,依次循環(huán)。
[0013] 較佳地,所述X向電機動子磁鐵組成的陣列的總寬度Ws> 3XWi,所述Wi為相鄰的 兩個方形線圈中必線的間距。
[0014] 較佳地,所述Y向電機定子磁鋼包括第二背鐵、設(shè)于所述第二背鐵上的X向磁鋼陣 列和兩組YZ向磁鋼陣列,所述兩組YZ向磁鋼陣列分設(shè)于所述X向磁鋼陣列的兩側(cè)。
[0015] 較佳地,所述YZ向磁鋼陣列的排列方式為磁鐵N、磁鐵H1、磁鐵S、磁鐵肥,依次循 環(huán);所述X向磁鋼陣列的排列方式為磁鐵N、磁鐵H、磁鐵S。
[0016] 較佳地,所述Y向電機動子線圈包括四個YZ向發(fā)力體和一個X向發(fā)力體,兩個所 述YZ向發(fā)力體與一個所述YZ向磁鋼陣列的位置相對應(yīng),另外兩個所述YZ向發(fā)力體與另一 個所述YZ向磁鋼陣列的位置相對應(yīng),所述X向發(fā)力體與所述X向磁鋼陣列的位置相對應(yīng)。
[0017] 較佳地,每個所述YZ向發(fā)力體包括H個方形線圈,每個所述方形線圈有兩個出線 端,所述出線端一端通過所述層間連接孔與另外兩個所述方形線圈短接,所述出線端另一 端接至H相線圈引接線孔,接H相電流中的一相。
[001引較佳地,所述四個YZ向發(fā)力體滿足如下關(guān)系式;Wi=St/3,Wz= (n+1/2)T,其 中,Wi為每個YZ向發(fā)力體中相鄰兩個方形線圈中必線的間距;Wz為處于同一YZ向磁鋼陣 列上的兩個YZ向發(fā)力體中必線之間的間距;T為YZ向磁鋼陣列中磁鐵N和磁鐵S之間的 間距,n為大于等于5的正整數(shù)。(實施例一)
[0019] 較佳地,所述X向發(fā)力體接直流電,四個所述YZ向發(fā)力體均接U、V、WH相交流電, 且U、WH相交流電正接,V相交流電反接。
[0020]較佳地,所述四個YZ向發(fā)力體滿足如下關(guān)系式;Wi= 4t/3,Wz= (n+1/2)T,其 中,Wi為每個YZ向發(fā)力體中相鄰兩個方形線圈中必線的間距;Wz為處于同一YZ向磁鋼陣 列上的兩個YZ向發(fā)力體中必線之間的間距;T為YZ向磁鋼陣列中磁鐵N和磁鐵S之間的 間距,n為大于等于4的正整數(shù)。(實施例二)
[0021] 較佳地,所述X向發(fā)力體接直流電,四個所述YZ向發(fā)力體均接U、V、WH相交流電, 且H相交流電均正接。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的六自由度線纜拖動裝置,與磁浮或者氣浮平面電 機同步運動,包括X向電機、Y向電機W及用于連接X向電機和Y向電機的連接機構(gòu),其中, 所述連接機構(gòu)的一端延伸至磁浮或者氣浮平面電機定子的底部,另一端延伸至所述磁浮或 者氣浮平面電機定子的上方;所述X向電機包括X向電機定子線圈、X向電機動子磁鐵W及 X向電機動子導(dǎo)軌,所述X向電機定子線圈與X向電機動子導(dǎo)軌均沿X方向固定于所述連接 機構(gòu)上,所述X向電機動子磁鐵限位于所述X向電機動子導(dǎo)軌內(nèi),并與線纜和磁浮或者氣浮 平面電機動子的連接端固接;所述Y向電機包括Y向電機動子線圈和Y向電機定子磁鋼,所 述Y向電機定子磁鋼固定于所述磁浮或者氣浮平面電機定子的底部,所述Y向電機動子線 圈與所述連接機構(gòu)固接,并能夠在所述Y向電機定子磁鋼上沿Y方向運動,所述線纜與所述 Y向電機動子線圈連接端固接。本發(fā)明利用X向電機拖動線纜沿X向同步跟隨;Y向電機通 過連接機構(gòu)拖動線纜沿Y向同步跟隨,從而實現(xiàn)線纜與磁浮或者氣浮平面電機動子的同步 運動。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置與磁浮或者氣浮平面電 機安裝后的H維結(jié)構(gòu)圖(由上向下看);
[0024] 圖2為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置與磁浮或者氣浮平面電 機安裝后的H維結(jié)構(gòu)圖(由下向上看);
[0025] 圖3為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置的H維結(jié)構(gòu)圖;
[0026] 圖4為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置中X向電機的H維結(jié)構(gòu) 圖;
[0027] 圖5為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置中X向電機的局部外觀 圖;
[0028] 圖6為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置中X向電機的電磁結(jié)構(gòu) 圖;
[0029] 圖7為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置中X向電機的動子磁鐵陣 列充磁方向示意圖;
[0030] 圖8為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置中X向電機的控制方式說 明示意圖;
[0031] 圖9為本發(fā)明一【具體實施方式】的六自由度線纜拖動裝置中Y向電機的整體外觀 圖;