[發(fā)明專利]重力補(bǔ)償裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011140862.6
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN112271053A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田麗;張利
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華卓精科科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F7/02
• 分類號(hào): H01F7/02;H02N15/00
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 王獻(xiàn)茹

本發(fā)明提供一種重力補(bǔ)償裝置，涉及超精密加工及測量技術(shù)領(lǐng)域。該重力補(bǔ)償裝置包括動(dòng)子模塊和定子模塊，動(dòng)子模塊包括多個(gè)環(huán)形的動(dòng)子永磁鐵，多個(gè)動(dòng)子永磁鐵沿其軸向疊摞排布，每相鄰兩個(gè)所述動(dòng)子永磁鐵為一組，至少一組的兩個(gè)定動(dòng)子永磁鐵之間夾設(shè)有調(diào)節(jié)擋件，調(diào)節(jié)擋件用于調(diào)節(jié)相應(yīng)兩個(gè)動(dòng)子永磁鐵的間距；定子模塊包括圍設(shè)于動(dòng)子模塊的定子永磁鐵，且定子永磁鐵與動(dòng)子永磁鐵沿徑向間隙設(shè)置；定子永磁鐵和動(dòng)子永磁鐵相互作用形成沿軸向向上的重力補(bǔ)償力。該重力補(bǔ)償裝置通過調(diào)節(jié)動(dòng)子永磁鐵和調(diào)節(jié)擋件的數(shù)目以及調(diào)節(jié)擋件的厚度，實(shí)現(xiàn)重力補(bǔ)償力大小的調(diào)節(jié)，使得重力補(bǔ)償裝置的適用范圍廣，且調(diào)節(jié)便捷、成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超精密加工及測量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種重力補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

隨著集成電路器件集成度的不斷提高，對于工作臺(tái)的精度要求不斷提高，如光刻設(shè)備、膜厚檢測設(shè)備等，為了減少工作臺(tái)機(jī)械接觸帶來的振動(dòng)等不良影響，現(xiàn)有工作臺(tái)可以通過磁浮重力補(bǔ)償裝置進(jìn)行非接觸式支承，然而現(xiàn)有的磁浮重力補(bǔ)償裝置僅能適用于特定規(guī)格的承載物，承載范圍小，適用性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括提供一種重力補(bǔ)償裝置，以解決現(xiàn)有的磁浮重力補(bǔ)償裝置僅能適用于特定規(guī)格的承載物，承載范圍小，適用性差的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種重力補(bǔ)償裝置，包括動(dòng)子模塊和定子模塊，所述動(dòng)子模塊包括多個(gè)環(huán)形的動(dòng)子永磁鐵，多個(gè)所述動(dòng)子永磁鐵沿其軸向疊摞排布，每相鄰兩個(gè)所述動(dòng)子永磁鐵為一組，至少一組的兩個(gè)所述動(dòng)子永磁鐵之間夾設(shè)有調(diào)節(jié)擋件，所述調(diào)節(jié)擋件用于調(diào)節(jié)相應(yīng)兩個(gè)所述動(dòng)子永磁鐵的間距；所述定子模塊包括圍設(shè)于所述動(dòng)子模塊的定子永磁鐵，且所述定子永磁鐵與所述動(dòng)子永磁鐵沿徑向間隙設(shè)置；所述定子永磁鐵和所述動(dòng)子永磁鐵相互作用形成沿軸向向上的重力補(bǔ)償力。

可選地，各所述動(dòng)子永磁鐵的充磁方向均為軸向充磁且充磁方向一致，所述定子永磁鐵的充磁方向?yàn)閺较虺浯牛宜龆ㄗ佑来盆F內(nèi)側(cè)壁的磁極與所述動(dòng)子永磁鐵頂壁的磁極相同。

可選地，所述動(dòng)子模塊還包括芯軸和承載臺(tái)，所述調(diào)節(jié)擋件包括調(diào)節(jié)墊圈，所述動(dòng)子永磁鐵和所述調(diào)節(jié)墊圈均套設(shè)于所述芯軸形成驅(qū)動(dòng)體，所述驅(qū)動(dòng)體的頂端與所述承載臺(tái)連接；所述芯軸的底端設(shè)有隔擋件，所述隔擋件的徑向尺寸大于所述動(dòng)子永磁鐵的環(huán)內(nèi)徑。

可選地，所述承載臺(tái)和所述隔擋件兩者中，至少一者與所述芯軸可拆卸式固接。

可選地，所述定子模塊還包括基座，所述基座的頂面固設(shè)有環(huán)形的保護(hù)筒，所述保護(hù)筒的環(huán)內(nèi)形成容納腔，所述動(dòng)子永磁鐵位于所述容納腔內(nèi)；所述保護(hù)筒的筒壁內(nèi)部沿其周向設(shè)有環(huán)形的空腔，所述定子永磁鐵沿周向容置于所述空腔內(nèi)。

可選地，所述保護(hù)筒包括內(nèi)圍擋件和圍設(shè)于所述內(nèi)圍擋件外側(cè)的外圍擋件，所述內(nèi)圍擋件包括內(nèi)側(cè)圍部和圍設(shè)于所述內(nèi)側(cè)圍部外側(cè)的底圍部，所述外圍擋件包括外側(cè)圍部和圍設(shè)于所述外側(cè)圍部內(nèi)側(cè)的頂圍部，所述頂圍部的內(nèi)側(cè)壁與所述內(nèi)側(cè)圍部連接，所述外側(cè)圍部的底端與所述底圍部連接，所述內(nèi)圍擋件和所述外圍擋件共同圍成所述空腔。

可選地，所述重力補(bǔ)償裝置還包括致動(dòng)線圈，所述致動(dòng)線圈沿周向容置于所述空腔內(nèi)。

可選地，所述內(nèi)側(cè)圍部、所述底圍部、所述外側(cè)圍部和所述頂圍部四者中，至少一者的內(nèi)部沿其周向設(shè)有冷卻液通道，所述冷卻液通道用于流通冷卻液以對所述致動(dòng)線圈進(jìn)行冷卻降溫。

可選地，所述內(nèi)側(cè)圍部包括內(nèi)筒體和圍設(shè)于所述內(nèi)筒體外側(cè)的第一側(cè)圍板體，且所述第一側(cè)圍板體與所述底圍部一體成型，所述內(nèi)筒體的外側(cè)壁和所述第一側(cè)圍板體的內(nèi)側(cè)壁兩者中，其中一者沿其周向設(shè)有連通槽，所述連通槽與另一者共同圍成所述冷卻液通道；

和/或，所述外側(cè)圍部包括外筒體和圍設(shè)于所述外筒體外側(cè)的第二側(cè)圍板體，且所述外筒體與所述頂圍部一體成型，所述外筒體的外側(cè)壁和所述第二側(cè)圍板體的內(nèi)側(cè)壁兩者中，其中一者沿其周向設(shè)有連通槽，所述連通槽與另一者共同圍成所述冷卻液通道。