一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法技术

一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法，它涉及一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法。本发明专利技术为了解决磁悬浮平台的底板吊装过程中，由于底板自身重力的影响，导致底板发生变形的问题。本发明专利技术的步骤为：步骤一、建立磁悬浮底板模型；步骤二、对磁悬浮底板进行静力学分析；步骤三、参数化扫描寻找最佳吊耳位置并添加加强筋位置；步骤四、重新进行静力学分析，与初始结果进行比对；步骤五、参数化扫面、区域分割分析各个区域变形；步骤六、确认优化结果。本发明专利技术属于磁悬浮宏微动台技术领域。发明专利技术属于磁悬浮宏微动台技术领域。发明专利技术属于磁悬浮宏微动台技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法


[0001]本专利技术涉及一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法，属于磁悬浮宏微动台


技术介绍

[0002]光刻机又叫掩模对准曝光机，是一种制造芯片的核心设备，它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制在硅片上；光刻机主要包括光源系统、浸液系统、光学系统、工件台掩模台系统，其中工件台掩模台系统一般为磁悬浮宏微动台；磁悬浮宏微动台是光刻机的核心技术之一；动圈式磁悬浮宏动台的磁铁固定在底板上，在组装磁悬浮平台时底板需要吊装，这个过程中由于底板自身的重力，底板不可避免的产生变形，为了避免底板变形过大对磁铁造成影响，需要对吊装时底板的变形进行预估和评价。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决磁悬浮平台的底板吊装过程中，由于底板自身重力的影响，导致底板发生变形的问题，进而提出一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法。
[0004]本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术所述一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法是通过如下步骤实现的：
[0005]步骤一、建立磁悬浮底板模型；
[0006]步骤二、对磁悬浮底板进行静力学分析；
[0007]步骤三、参数化扫描寻找最佳吊耳位置并添加加强筋；
[0008]步骤四、重新进行静力学分析，与初始结果进行比对；
[0009]步骤五、参数化扫描、区域分割分析各个区域变形；
[0010]步骤六、确认优化结果。
[0011]进一步的，步骤一中建立磁悬浮底板模型的方法为：根据实际尺寸利用三维建模软件进行磁悬浮底板的三维建模，暂时忽略磁悬浮底板上的螺栓孔以及微细结构，简化底板模型。
[0012]进一步的，步骤二中对磁悬浮宏动台进行静力学分析的方法为：通过软件对磁悬浮底板模型进行静力学分析，得到磁悬浮底板的变形分析结果，确定磁悬浮底板初始最大变形量以及最大变形位置。
[0013]进一步的，步骤三中参数化扫描寻找最佳吊耳位置以及最佳加强筋位置的方法为：通过参数化扫描的方式改变吊耳位置，分析参数化扫描结果，选取最大变形量最小的那组参数作为最优吊耳位置；观察最原始吊耳位置下的磁悬浮底板变形分布图，在变形量较大的方向添加加强筋。
[0014]进一步的，步骤四中重新进行静力学分析，与初始结果进行比对的方法为：将优化后的磁悬浮底板的变形数据与原有磁悬浮底板吊装方案的变形数据进行比较，分析优化效果。
[0015]进一步的，步骤五中参数化扫面、区域分割分析各个区域变形的方法为：通过在底板内部建立一个和底板一样厚度的小的长方体，使其在底板内的位置参数化，通过参数化扫描移动此长方体，长方体的变形结果即为底板在相应区域的变形结果。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本专利技术中针对优化磁悬浮宏动台组装过程中底板吊装变形的问题，采用有限元分析软件对底板模型进行了静力学分析，确定了可优化空间，为减小底板在吊装过程中的变形设计提供了科学的理论依据；
[0018]2、本专利技术在底板模型静力学分析的基础上，运用软件对底板的吊耳位置进行参数化扫面，并通过分析扫面结果，选取体最大变形最小的一组参数，从而确定最优的吊耳位置，并将优化后底板模型的变形分析结果与初始变形结果进行对比分析；
[0019]3、本专利技术提出两种基于参数化扫描的底板某一区域变形的分析方法，进而可以依据此分析底板变形对每一块磁铁的影响大小；第一种通过在底板内部建立一个和底板一样厚度的小的长方体，使其在底板内的位置参数化，通过参数化扫描获得底板某一些需要的区域的变形结果，这种方式计算量较大，但是能直接得出整理好的表格数据和图像；第二种则是通过区域分割，将底板分成不同区域来计算变形结果，这种方法计算量小，但结果数据零散，需要另行统计；
[0020]4、本专利技术通过优化前后底板变形结果的对比分析可以得出，吊耳位置优化后底板变形减小了72.22％，加加强筋后底板变形在吊耳位置不变的情况下减小了17.56％；提高了平台在吊装过程中的扛变形能力，同时使平台的强度、动态特性能得到了提高，增强了底板的力学性能，满足设计的经济性与安全性。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的流程框图；
[0022]图2是对磁悬浮底板进行静力学分析的分析结果示意图；
[0023]图3是磁悬浮底板最大变形量与吊耳位置关系；
[0024]图4是最佳吊耳位置处的变形结果示意图。
具体实施方式
[0025]具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法是通过如下步骤实现的：
[0026]步骤一、建立磁悬浮底板模型；
[0027]步骤二、对磁悬浮底板进行静力学分析；
[0028]步骤三、参数化扫描寻找最佳吊耳位置并添加加强筋；
[0029]步骤四、重新进行静力学分析，与初始结果进行比对；
[0030]步骤五、参数化扫描、区域分割分析各个区域变形；
[0031]步骤六、确认优化结果。
[0032]具体实施方式二：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法的步骤一中建立磁悬浮底板模型的方法为：根据实际尺寸利用三维建模软件进行磁悬浮底板的三维建模，暂时忽略磁悬浮底板上的螺栓孔以及微细结
构，简化底板模型，以减少有限元仿真计算量，方便优化。
[0033]具体实施方式三：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法的步骤二中对磁悬浮宏动台进行静力学分析的方法为：通过软件对磁悬浮底板模型进行静力学分析，得到磁悬浮底板的变形分析结果，确定磁悬浮底板初始最大变形量以及最大变形位置。初步评价底板变形优劣，这是优化方法的基础，指导后续优化方向及目标。
[0034]初始方案中吊耳位置分布在磁悬浮底板四角；
[0035]磁悬浮底板的变形分析结果包括磁悬浮底板的应力分布图、磁悬浮底板表面变形分布图和磁悬浮底板最大、最小表面变形值。
[0036]具体实施方式四：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法的步骤三中参数化扫描寻找最佳吊耳位置以及最佳加强筋位置的方法为：通过参数化扫描的方式改变吊耳位置，分析参数化扫描结果，选取最大变形量最小的那组参数作为最优吊耳位置；观察最原始吊耳位置下的磁悬浮底板变形分布图，在变形量较大的方向添加加强筋。通过优化吊耳位置以及添加合适的加强筋可以有效地减小底板最大变形，并且可以改变最大变形位置，使底板变形对磁铁的影响尽量降低。
[0037]具体实施方式五：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法的步骤四中重新进行静力学分析，与初始结果进行比对的方法为：将优化后的磁悬浮底板的变形数据与原有磁悬浮底板吊装方案的变形数据进行比较，分析优化效果。对比前后结果发现优化极大地减小了底板变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法，其特征在于：所述一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法是通过如下步骤实现的：步骤一、建立磁悬浮底板模型；步骤二、对磁悬浮底板进行静力学分析；步骤三、参数化扫描寻找最佳吊耳位置并添加加强筋位置；步骤四、重新进行静力学分析，与初始结果进行比对；步骤五、参数化扫面、区域分割分析各个区域变形；步骤六、确认优化结果。2.根据权利要求1所述的一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法，其特征在于：步骤一中建立磁悬浮底板模型的方法为：根据实际尺寸利用三维建模软件进行磁悬浮底板的三维建模，暂时忽略磁悬浮底板上的螺栓孔以及微细结构，简化底板模型。3.根据权利要求1所述的一种获取磁悬浮底板吊装最优方案的方法，其特征在于：步骤二中对磁悬浮宏动台进行静力学分析的方法为：通过软件对磁悬浮底板模型进行静力学分析，得到磁悬浮底板的变形分析结果，确定磁悬浮底板初始最大变形量以及最大变形位置。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊春光，李斌，那拓扑，赵勃，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：