[發明專利]一種高精度調整工裝及其調整方法

有效

• 申請號: 200710047235.6
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN101169976A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 吳榮基;袁志揚;陳慧
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司;上海微高精密機械工程有限公司
• 主分類號: G12B5/00
• 分類號: G12B5/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及對機械工件進行定位、安裝的工裝領域，尤其涉及精密工件定位、安裝的一種高精度調整工裝。

背景技術

目前，在機械領域實現高精度工件安裝多采用工裝來定位。在微制造領域很多精密工件安裝都需采用通用工裝或專用工裝。例如半導體制造業很多設備上的工件都需要工裝進行定位安裝，在光刻機的整機集成過程中，大多數部件的安裝都需要高精度調整工裝，用高精度調整工裝來定位部件，實現機械口的連接。硅片傳輸導軌就是一個精密部件，在安裝過程中定位基準面和所需要定位的部件的距離比較遠，給的安裝調整工裝的空間有限，被定位的部件的精度要求高，同時要求調整工裝有五個自由度可調。

傳統的通用工裝或專用工裝具有一定的局限性。在確保工裝定位精度的條件下，要求傳統工裝的安裝基準和定位基準之間的距離較短；它們只易實現2～3個自由度的工件定位；它們對一定的形狀和一定尺寸的固定工件較易實現定位。

傳統的通用工裝或專用工裝如果要對工件進行微米級定位，那么就會提高對工裝上的零件尺寸的要求，有些零件的尺寸精度很可能無法通過普通機械加工實現，這樣就會大幅度提高工裝的制作成本。

因此，傳統工裝難以滿足類似硅片傳輸導軌等工件的安裝要求。

發明內容

本發明提供了一種高精度調整工裝，可有效解決傳統工裝可調自由度少，安裝基準與定位基準之間的距離短，定位易受工件形狀限制等問題。

為實現上述目的，本發明的高精度調整工裝包括定位座，懸臂，支撐板，直角連接塊，豎直定位移動機構和豎直定位調平機構，水平定位移動機構和水平定位調平機構；所述直角連接塊具有水平連接面和豎直連接面；所述定位座安裝在懸臂上端，所述支撐板安裝在懸臂下端，所述豎直定位調平機構安裝在支撐板上，所述豎直定位移動機構安裝在豎直定位調平機構上，所述水平定位移動機構安裝在水平定位調平機構上，所述水平定位調平機構和豎直定位移動機構分別安裝直角連接塊的水平連接面和豎直連接面上。

所述定位座具有安裝面和定位面，緊固件通過所述安裝面將定位座安裝在懸臂上端。所述緊固件為四個內六角圓柱頭螺釘。

所述豎直定位移動機構包括豎直調整塊，定位銷，豎直調整螺絲，所述定位銷安裝在豎直調整塊上，所述豎直調整螺絲安裝在豎直調整塊上。所述定位銷為兩個，所述豎直調整塊上安裝定位銷的地方對應開有導軌槽。所述豎直調整塊通過緊固件安裝在直角連接塊的豎直連接面上，所述緊固件為四個內六角圓柱頭螺釘，所述內六角圓柱頭螺釘通過直角連接塊豎直連接面安裝于豎直調整塊。

所述的水平定位移動機構包括水平調整塊，定位銷，水平調整螺絲，定位塊；所述定位銷和水平調整螺絲安裝在水平調整塊上，所述定位塊安裝在水平調整塊上。所述定位銷為兩個，所述水平調整塊上安裝定位銷的地方對應開有導軌槽。所述定位塊具有水平定位面和豎直定位面，緊固件通過水平定位面將定位塊安裝在水平調整塊上，所述緊固件為四個內六角圓柱頭螺釘。

所述豎直調整螺絲或水平調整螺絲也可換成具有千份尺的滾珠滑臺。

所述豎直定位調平機構包括：豎直調整塊，緊固件；所述豎直調整塊通過緊固件安裝在支撐板上。所述緊固件包括：三個內六角圓柱頭螺釘，三個緊鎖螺母和三個內六角圓柱螺母；所述三個內六角圓柱頭螺釘依次連接豎直調整塊、鎖緊螺母以及六角薄螺母后安裝在支撐板上。

所述水平定位調平機構包括：水平調整塊，緊固件；所述水平調整塊通過緊固件安裝在直角連接塊的水平連接面上。所述緊固件包括：三個內六角圓柱頭螺釘、三個緊鎖螺母、三個六角薄螺母；所述三個內六角圓柱頭螺釘依次連接水平調整塊、緊鎖螺母以及六角薄螺母后安裝在直角連接塊的水平連接面上。

本發明的高精度調整工裝的調整方法，它包括以下步驟：步驟1：把已組裝好的調整工裝放在標準的平板上，用墊鐵把調整工裝支起懸臂并固定；步驟2：測量并調整懸臂的背面與定位塊的豎直定位面平面度，使其滿足工件安裝要求；步驟3：測量并調整定位座的定位面與定位塊的水平定位面的平面度，使其滿足工件安裝要求；步驟4：測量并調整定位座的定位面距定位塊的水平定位面的豎直距離；步驟5：測量并調整懸臂的背面距定位塊的豎直定位面的水平距離。

在步驟2中，調整是通過調整三個內六角圓柱頭螺釘的高度實現。在步驟3中，調整是通過調整三個內六角圓柱頭螺釘的高度實現。在步驟4中所述調整豎直距離是通過調整豎直調整螺絲或所述滾珠滑臺實現。在步驟5中所述調整水平距離是通過調整水平調整螺絲或所述滾珠滑臺實現。