一种高精度大行程高承载二维平台制造技术

一种高精度大行程高承载二维平台，涉及半导体检测领域，为了解决现有技术的问题，其结构为：Y轴底板设置在三个自调平机构上；自调平机构呈三角形分布在Y轴底板下，在其中一个自调平机构两侧有两个辅助支撑件一；在Y轴底板两端分别有两个辅助支撑件二；Y轴底板上具有三根Y轴导轨，两个Y轴机械限位分别位于Y轴导轨外侧，固定在Y轴底板上；两根Y轴导轨之间有Y轴直线电机；Y轴铟钢尺位于任意相邻两根Y轴导轨之间；X轴基板设置在两根Y轴导轨上，两根X轴导轨设置在X轴基板上；两根X轴导轨中间为X轴直线电机；X轴基板两端各有一个X轴机械限位；X轴铟钢尺位于两根X轴导轨之间，用于X轴的定位；上基板位于两根X轴导轨上。

A high precision, large stroke and high load two-dimensional platform

【技术实现步骤摘要】
一种高精度大行程高承载二维平台
本技术涉及高精度大载荷长行程工况，涉及半导体检测领域，具体涉及高精度大行程高承载二维平台。
技术介绍
高精度平台在半导体领域应用广泛，主要有气浮平台、丝杆电机平台和直线电机平台。气浮平台是高精度平台的一种，由空气轴承结合电控元件构成的精密位移平台，因轴承中间有一层空气，因此较丝杆电机或者直线电机平台相对承载力较小。丝杠电机驱动的平台在行程超过700mm时，丝杠会出现较大摆动，导致平台精度很低。高精度平台基板普遍采用大理石，但是大理石基板的可加工性能较差。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术存在的成本高昂，相对承载力小以及可加工性能差的问题，提供一种高精度大行程高承载二维平台，该平台具有可加工性好，成本相对较低，高精度大承载力长行程的特点。本技术解决技术问题的方案是：一种高精度大行程高承载二维平台，其特征是，其包括Y轴底板、Y轴导轨、Y轴机械限位一、自调平机构、X轴直线电机、X轴基板、辅助支撑件一、上基板、X轴导轨、X轴机械限位、Y轴铟钢尺、Y轴直线电机、X轴铟钢尺、Y轴机械限位二和辅助支撑件二；Y轴底板设置在三个自调平机构上；自调平机构呈三角形分布在Y轴底板下，三个自调平机构形成一个平面；在其中一个自调平机构两侧有两个辅助支撑件一；在Y轴底板两端分别有两个辅助支撑件二；Y轴底板上具有平行设置的三根Y轴导轨，Y轴机械限位一和Y轴机械限位二分别位于Y轴导轨外侧，固定在Y轴底板上；两根Y轴导轨之间有Y轴直线电机；Y轴铟钢尺位于任意相邻两根Y轴导轨之间，用于Y轴运动定位；X轴基板设置在两根Y轴导轨上，两根X轴导轨设置在X轴基板上；两根X轴导轨中间为X轴直线电机，产生X轴驱动；X轴基板两端各有一个X轴机械限位；X轴铟钢尺位于两根X轴导轨之间，用于X轴的定位；上基板位于两根X轴导轨上。Y轴底板底部采用三角筋连接方式。自调平机构包括螺钉垫、支撑座、关节轴承、橡胶垫、压盖和支撑柱；支撑柱过盈配合穿过关节轴承；螺钉垫通过螺纹固定在支撑柱上，防止支撑柱在关节轴承中窜动；关节轴承过盈配合穿过支撑座；压盖通过螺纹连接在支撑座上，防止关节轴承在支撑座中窜动；橡胶垫通过螺纹连接固定在支撑座上，橡胶垫在自调平机构和Y轴底板之间。辅助支撑件一包括聚氨酯垫，丝母以及丝母套；丝母通过螺纹连接在丝母套中；聚氨酯垫过盈配合穿过丝母，位于丝母套和Y轴底板之间；丝母可在丝母套中调节其高度。本技术的有益效果：该平台采用直线电机驱动，较丝杆电机驱动行程大且精度高。Y轴行程870mm。采用铟钢尺定位，温度变化对平台整体精度影响较小。Y轴导轨采用三根平行导轨，提高Y轴整体承载能力和刚度及稳定性。平台采用三点支撑，使平台容易处于同一平面。支撑点采用关节轴承作为支撑，可自动找平。在平台底端有两点，平台Y轴两侧各有两点辅助支撑，可提高结构抗冲击能力。该平台基板采用铸铁进行加工，具有可加工性好，成本相对气浮平台较低，且具有大承载力的特点。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。图1是本技术的高精度大行程高承载二维平台轴测图。图2是本技术的高精度大行程高承载二维平台仰视图。图3是本技术自调平机构的截面图。图4是本技术的辅助支撑截面图。其中：1、Y轴底板；2、Y轴导轨；3、Y轴机械限位一；4、自调平机构；5、X轴直线电机；6、X轴基板；7、辅助支撑件一；8、上基板；9、X轴导轨；10、X轴机械限位；11、Y轴铟钢尺；12、Y轴直线电机；13、X轴铟钢尺；14、Y轴机械限位二；15、辅助支撑件二。4-1、螺钉垫；4-2、支撑座；4-3、关节轴承；4-4、橡胶垫；4-5、压盖；4-6、支撑柱。7-1、聚氨酯垫；7-2、丝母；7-3、丝母套。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细说明。如图1和图2所示，高精度大行程高承载二维平台，其包括Y轴底板1、Y轴导轨2、Y轴机械限位一3、自调平机构4、X轴直线电机5、X轴基板6、辅助支撑件一7、上基板8、X轴导轨9、X轴机械限位10、Y轴铟钢尺11、Y轴直线电机12、X轴铟钢尺13、Y轴机械限位二14和辅助支撑件二15。Y轴底板1底部采用三角筋连接方式，不仅起到减重的效果，还能保证较高的承载能力，Y轴底板1材料为铸铁，具有良好的可加工性能。Y轴底板1设置在三个自调平机构4上。自调平机构4呈三角形分布在Y轴底板1下，三个自调平机构4形成一个平面，因此其上所有部件会自动调平处于稳定状态。在其中一个自调平机构4两侧有两个辅助支撑件一7，防止平台在振动工况下失稳。在Y轴底板1两端分别有两个辅助支撑件二15，起到辅助平台稳定的功能。Y轴底板1上具有平行设置的三根Y轴导轨2，Y轴机械限位一3和Y轴机械限位二14分别位于Y轴导轨2外侧，通过螺纹固定在Y轴底板1上。两根Y轴导轨2之间有Y轴直线电机11，Y轴驱动依靠Y轴直线电机11。Y轴铟钢尺11位于任意相邻两根Y轴导轨2之间，用于Y轴运动定位。X轴基板6设置在两根Y轴导轨2上，两根X轴导轨9设置在X轴基板6上。两根X轴导轨9中间为X轴直线电机5，产生X轴驱动。X轴两端各有一个X轴机械限位10。X轴铟钢尺13位于两根X轴导轨9之间，用于X轴的定位。上基板8位于两根X轴导轨9上，通过螺钉固定，与其上结构进行连接。如图3所示，自调平机构4包括螺钉垫4-1、支撑座4-2、关节轴承4-3、橡胶垫4-4、压盖4-5、支撑柱4-6。支撑柱4-6过盈配合穿过关节轴承4-3。螺钉垫4-1通过螺纹固定在支撑柱4-6上，防止支撑柱4-6在关节轴承4-3中窜动。关节轴承4-3过盈配合穿过支撑座4-2。压盖4-5通过螺纹连接在支撑座4-2上，防止关节轴承4-3在支撑座4-2中窜动。橡胶垫4-4通过螺纹连接固定在支撑座4-2上，橡胶垫4-4在自调平机构4和Y轴底板1之间，起到缓冲作用。关节轴承4-3可实现万向调节平台每个支撑点的角度。如图4所示，中辅助支撑件一7，包括聚氨酯垫7-1，丝母7-2以及丝母套7-3。丝母7-2通过螺纹连接在丝母套7-3中。聚氨酯垫7-1过盈配合穿过丝母7-2，位于丝母套7-3和Y轴底板1之间，起到缓冲作用。聚氨酯垫7-1具有弹性，可有效吸收冲击力，丝母7-2可在丝母套7-3中调节其高度，辅助支撑整个XY台。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高精度大行程高承载二维平台，其特征是，其包括Y轴底板(1)、Y轴导轨(2)、Y轴机械限位一(3)、自调平机构(4)、X轴直线电机(5)、X轴基板(6)、辅助支撑件一(7)、上基板(8)、X轴导轨(9)、X轴机械限位(10)、Y轴铟钢尺(11)、Y轴直线电机(12)、X轴铟钢尺(13)、Y轴机械限位二(14)和辅助支撑件二(15)；/nY轴底板(1)设置在三个自调平机构(4)上；/n自调平机构(4)呈三角形分布在Y轴底板(1)下，三个自调平机构(4)形成一个平面；在其中一个自调平机构(4)两侧有两个辅助支撑件一(7)；/n在Y轴底板(1)两端分别有两个辅助支撑件二(15)；/nY轴底板(1)上具有平行设置的三根Y轴导轨(2)，Y轴机械限位一(3)和Y轴机械限位二(14)分别位于Y轴导轨(2)外侧，固定在Y轴底板(1)上；/n两根Y轴导轨(2)之间有Y轴直线电机(12)；/nY轴铟钢尺(11)位于任意相邻两根Y轴导轨(2)之间，用于Y轴运动定位；/nX轴基板(6)设置在两根Y轴导轨(2)上，两根X轴导轨(9)设置在X轴基板(6)上；/n两根X轴导轨(9)中间为X轴直线电机(5)，产生X轴驱动；/nX轴基板(6)两端各有一个X轴机械限位(10)；/nX轴铟钢尺(13)位于两根X轴导轨(9)之间，用于X轴的定位；/n上基板(8)位于两根X轴导轨(9)上。/n...

【技术特征摘要】
1.高精度大行程高承载二维平台，其特征是，其包括Y轴底板(1)、Y轴导轨(2)、Y轴机械限位一(3)、自调平机构(4)、X轴直线电机(5)、X轴基板(6)、辅助支撑件一(7)、上基板(8)、X轴导轨(9)、X轴机械限位(10)、Y轴铟钢尺(11)、Y轴直线电机(12)、X轴铟钢尺(13)、Y轴机械限位二(14)和辅助支撑件二(15)；
Y轴底板(1)设置在三个自调平机构(4)上；
自调平机构(4)呈三角形分布在Y轴底板(1)下，三个自调平机构(4)形成一个平面；在其中一个自调平机构(4)两侧有两个辅助支撑件一(7)；
在Y轴底板(1)两端分别有两个辅助支撑件二(15)；
Y轴底板(1)上具有平行设置的三根Y轴导轨(2)，Y轴机械限位一(3)和Y轴机械限位二(14)分别位于Y轴导轨(2)外侧，固定在Y轴底板(1)上；
两根Y轴导轨(2)之间有Y轴直线电机(12)；
Y轴铟钢尺(11)位于任意相邻两根Y轴导轨(2)之间，用于Y轴运动定位；
X轴基板(6)设置在两根Y轴导轨(2)上，两根X轴导轨(9)设置在X轴基板(6)上；
两根X轴导轨(9)中间为X轴直线电机(5)，产生X轴驱动；
X轴基板(6)两端各有一个X轴机械限位(10)；
X轴铟钢尺(13)位于两根X轴导轨(9)之间，用于X轴的定位；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：田学光，郑福志，高跃红，孙德举，王骕，
申请(专利权)人：长春光华微电子设备工程中心有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22