一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构制造技术

技术编号:32972950 阅读:32 留言:0更新日期:2022-04-09 11:43
本发明专利技术提出了一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构,属于精密仪器及机械技术领域。解决了现有柔性导向机构无法保证大行程恒力输出的问题。它包括间接驱动部件、直接驱动部件、二阶簧片组件、一阶簧片组件、被动折叠簧片组件、负刚度补偿簧片组件和直线电机驱动模块,直接驱动部件左右两侧端部分别通过两个一阶簧片组件与两个间接驱动部件相连,两个间接驱动部件的两端内侧分别通过两个二阶簧片组件与两个固定模块相连,一阶簧片组件内包括一阶簧片,二阶簧片组件内包括二阶簧片,两个间接驱动部件的两端外侧均设置有被动折叠簧片组件,被动折叠簧片组件通过折叠簧片固定组件固定。件固定。件固定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构


[0001]本专利技术属于精密仪器及机械
,特别是涉及一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构。

技术介绍

[0002]极紫外光刻机是现阶段最先进的光刻机。该设备采用波长为13.5nm的极紫外光作为工作光源,可以极大的提高光刻时的分辨率。极紫外光几乎对所有物质均不透明且折射率接近于1,因此极紫外光刻机的照明系统、物镜系统及运动系统等均需置于真空中。极紫外光刻机的运动系统导向机构需要具备真空环境适用性的同时实现长行程、高速、高加速及高精度运动,然而,常见的导向机构,如滚珠丝杠导向机构、气浮导向机构以及磁浮导向机构由于自身特点限制以及难以维护等原因无法应用于极紫外光刻机。柔性机构以其精度高、无需冷却、无机械摩擦、无需润滑、以及无线缆等优点,成为极紫外光刻机运动系统导向机构的首选方案。而常见的柔性机构存在行程小、有回弹力等缺点。因此设计一种长行程准零刚度的柔性导向机构,是极紫外光刻机中运动系统结构设计的关键。
[0003]现有的柔性导向机构的不足之处是无法在拥有大行程的同时满足恒力与高精度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构,其特征在于:它包括间接驱动部件(1)、直接驱动部件(5)、二阶簧片组件(2)、一阶簧片组件(4)、被动折叠簧片组件(9)、负刚度补偿簧片组件(10)和直线电机驱动模块(12),所述直接驱动部件(5)左右两侧端部分别通过两个一阶簧片组件(4)与两个间接驱动部件(1)相连,所述两个间接驱动部件(1)的两端内侧分别通过两个二阶簧片组件(2)与两个固定模块(3)相连,所述一阶簧片组件(4)内包括一阶簧片(404),所述二阶簧片组件(2)内包括二阶簧片(204),所述两个间接驱动部件(1)的两端外侧均设置有被动折叠簧片组件(9),所述被动折叠簧片组件(9)通过折叠簧片固定组件(8)固定,所述直接驱动部件(5)左右两侧中部分别连接有一个负刚度补偿簧片组件(10),所述负刚度补偿簧片组件(10)通过负刚度簧片固定组件(6)固定,所述直线电机驱动模块(12)与直接驱动部件(5)相连,所述直接驱动部件(5)底部设置有直线光栅尺反馈模块(11),所述间接驱动部件(1)底部设置有重力补偿模块(7)。2.根据权利要求1所述的一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构,其特征在于:所述二阶簧片组件(2)还包括二阶簧片连接件(201)、二阶簧片固定件(202)和二阶簧片垫块(203),所述二阶簧片(204)两端分别通过二阶簧片垫块(203)与二阶簧片固定件(202)相连,所述二阶簧片固定件(202)与二阶簧片连接件(201)相连,所述二阶簧片连接件(201)分别安装在间接驱动部件(1)和固定模块(3)上。3.根据权利要求1所述的一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构,其特征在于:所述一阶簧片组件(4)还包括一阶簧片连接件(401)、一阶簧片固定件(402)和一阶簧片垫块(403),所述一阶簧片(404)数量为多个,多个一阶簧片(404)的两端之间均分别通过一阶簧片垫块(403)相连,所述一阶簧片(404)两端外侧分别连接有一阶簧片固定件(402),所述一阶簧片固定件(402)与一阶簧片连接件(401)相连,所述一阶簧片连接件(401)分别安装在直接驱动部件(5)和间接驱动部件(1)上。4.根据权利要求1所述的一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构,其特征在于:所述重力补偿模块(7)包括磁铁A连接件(701)、磁铁A(702)、磁铁B(703)和磁铁B固定件(704),所述磁铁A连接件(701)与间接驱动部件(1)底部相连,所述磁铁A(702)与磁铁A连接件(701)相连,所述磁铁B(703)与磁铁B固定件(704)相连,所述磁铁A(702)和磁铁B(703)同极相对。5.根据权利要求1所述的一种基于被动补偿结构的准零刚度柔性导向机构,其特征在于:所述被动折叠簧片组件(9)包括弯折簧片(901)、簧片连接块(902)和簧片(903),所述簧片连接块(902)和簧片(903)交错排列布置,所述簧片(903)两端分别与簧片连接块(902)相连,最外端...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴剑威张银叶奕霄李昌其赵鹏越
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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